一文读懂实验室纯水机

实验室超纯水机简介

实验室纯水机是一种实验室用水净化设备，是通过过滤、反渗透、电渗析器、离子交换器、紫外灭菌等方法去除水中所有固体杂质、盐离子、细菌病毒等的水处理装置。

通常能产出纯水以及超纯水两种规格的水。

实验室超纯水机特点

1. 具备完整的净化单元，实现以自来水为进水，纯水和超纯水为出水。产出不同标准的水，满足各种实验室的用水需求。

2. 新型实验室超纯水机单位超纯水产水量是同类进口产品的40倍，造水成本是其他产品的五十分之一。

3. 如果原水水质小于2000μs，硬度≦450ppm，此情况下可以保证产水水质稳定在5μs/ cm以下，且原水利用率可达60%-80%。

4. 用户还可以对纯水、超纯水各自定量取水，只要设定好取水量，超纯水机就会自动产出适量的水，取水量可从10毫升到200升自由设定，量化取水精确到±2ml 。

5. 用户可通过全智能监控系统实时存储和查询数据，进而可做趋势分析。全智能监控系统支持多语言模式，多用户使用，分别记录数据。

6. 真彩液晶触摸屏，图形人机界面，操作和信息线上查询一步到位。全系统所有监控数据实时采集，线上查阅，无需外接电脑储存，数据储存量可达一年以上。

实验室超纯水机工作原理

实验室超纯水机的工作原理是自来水经过精密滤芯和活性炭滤芯进行预处理，过滤泥沙等颗粒物和吸附异味等，让自来水变得更加干净，然后再通过反渗透装置进行水质纯化脱盐，纯化水进入储水箱储存起来，其水质可以达到国家三级水标准，同时反渗透装置产水的废水排掉。

反渗透纯水通过纯化柱进行深度脱盐处理就得到一级水或者超纯水，最后如果用户有特殊要求，则在超纯水后面加上紫外杀菌或者微滤、超滤等装置，除去水中残余的细菌、微粒、热源等。精密滤芯、活性炭滤芯、反渗透膜、纯化柱都是具有相对寿命的材料，精密滤芯和活性炭滤芯实际上是对反渗透膜的保护，如果它们失效，那么反渗透膜的负荷就加重，寿命减短，如果继续开机的话，那产生的纯水水质就下降，随之就加重了纯化柱的负担，则纯化柱的寿命就会缩短。最终结果是加大了超纯水机的使用成本。

纯水机超纯水机采用四级纯化过程：

初级纯化：将自来水中的各类杂质进行初级处理，将悬浮物、大的颗粒物、泥砂和氧化性物质去除，保护和优化二级纯化；

二级纯化：利用反渗透膜对水中的离子物质和大分子物质，病毒、微生物、细菌等有机物进行截留性去除；除盐率为99%;

三级纯化：采用纯化柱和超纯化柱，对经过膜去除后残余的微少离子物进行纯化和超纯化，使水中的离子水平降低到痕量水平；

四级纯化：采用 UV、超滤和微滤技术对三级纯化后的纯水进行有机物的去除， 确保水中的微生物、有机物、TOC和热源、内毒素满足各类实验应用需求。

实验室超纯水机水质纯化

1、离子交换:

是以圆球形树脂(离子交换树脂) 过滤原水，水中的离子会与固定在树脂上的离子交换。常见的两种离子交换方法分别是硬水软化和去离子法。硬水软化主要是用在反渗透( RO) 处理之前，先将水质硬度降低的一种前处理程序。软化机里面的球状树脂，以两个钠离子交换一个钙离子或镁离子的方式来软化水质。

离子交换树脂利用氢离子交换阳离子，而以氢氧根离子交换阴离子; 以包含磺酸根的苯乙烯和二乙烯苯制成的阳离子交换树脂会以氢离子交换碰到的各种阳离子( 例如 Na+、Ca2+、Al 3+) 。同样的，以包含季铵盐的苯乙烯制成的阴离子交换树脂会以氢氧根离子交换碰到的各种阴离子( 如 Cl ) 。从阳离子交换树脂释出的氢离子与从阴离子交换树脂释出的氢氧根离子相结合后生成纯水。 

2、活性炭吸附:

活性炭的吸附过程是利用活性碳过滤器的孔隙大小，及有机物通过孔隙时的渗透率来达到吸附过滤的作用。吸附率和有机物的分子量及其分子大小有关，果壳类(如椰壳)颗粒状的活性碳较能有效的去除氯胺。活性碳还能去除水中的自由氯，以保护纯水系统内其他对氧化剂敏感的纯化单元。活性碳通常与其他的处理方法组合应用。在设计纯水系统时，活性碳与其他相关纯化单位的相关配置，是一项极为重要的水处理工艺。 

3、微孔过滤：

微孔过滤法包括三种类型：深层过滤( dept h) 、筛网过滤( scr een) 及表面过滤( sur f ace) 。深层滤膜是以编织纤维或压缩材料制成的基质，利用随机性吸附或是捕捉方式来滞留颗粒。

筛网滤膜基本上是具有一致性的结构，就像筛子一般，将大于孔径的颗粒，都滞留在表面上( 这种滤膜的孔径大小是非常精确的) ，而表面过滤则是多层结构，当溶液通过滤膜时，较滤膜内部孔隙大的颗粒将被滞留下来，并主要堆积在滤膜表面上。

由于上述三种滤膜的功能不同，因此对滤膜之间的分辨非常重要。由于深层过滤是一种较为经济的方式，可去除98%以上的悬浮固体，同时保护下游的纯化单元不会败坏或堵塞，因此通常被作为预过滤处理( 沛亿实验室超纯水机预处理 PP过滤即为深层过滤) 。表面过滤可去除99. 99%以上的悬浮固体，所以也可作为预过滤处理或澄清用。

微孔薄膜( 筛网滤膜) 一般被置于纯化系统中的最终使用点，以去除最后残留的微量树脂碎片、碳屑、胶质颗粒和微生物。例如：0. 22μm微孔滤膜，其可滤过所有的细菌，通常用于将静脉注射用的液体、血清及抗生素进行除菌用。

4、反渗透除盐：

反渗透是美国在二十世纪六十代研制成功的，最初用于美国宇航技术，以解决宇航员在太空循环用水问题水处理工艺，后逐渐转为民用，因其高效率、低能耗能、无污染等优势，已成为当前海水淡化、纯水制备等行业技术，我们熟悉的瓶(桶)装纯净水几乎都是利用反渗透系统制取的。

RO( Rev er seOsmosi s) 反渗透技术是利用压力差为动力的膜分离过滤技术，其孔径小至纳米级( 1纳米=109米) ，在一定的压力下，H2O分子可以通过 RO膜，而原水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法透过 RO膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。

当两种不同浓度的溶液，由一个RO膜隔开时，渗透现象会自然发生。渗透压将水压过RO膜，水将浓度较高的溶液稀释，最后造成浓度平衡。在水纯化系统中，施加压力于高浓度的溶液中，以抗衡渗透压。如此迫使得纯水由高浓度的液体通过RO膜，并可加以收集。由于RO膜致密度高，因此，产出的水流很慢，需要经过相当的时间，贮水箱内才会有足够的水量。RO膜可执行离子排除，使得只有水可通过RO膜，其余所有的离子及溶解的分子( 包括盐类和糖) 都被截留，并水浓水被带出反渗透膜元件。如果以原水水质及产水水质为基准，经过适当设计后，RO是将自来水纯化为纯水的有效方法。RO同时也是试剂级超纯水系统好的前处理方法。

5、超滤：

是一种与膜孔径大小相关的筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当原液流过膜表面时，超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液的的净化、分离和浓缩的目的。超滤膜是一种强韧、薄、具有选择性的通透膜，微孔物理孔径大致在0. 001—0. 1μm之间，可截留大部分某种特定大小以上的分子，包括：胶质、微生物和热源。较小的分子，例如：水和离子，则可通过滤膜。 

6、紫外消解降 TOC：

紫外线是一种肉眼看不见的光波，存在于光谱紫外线端的外侧，故称之为紫外线，依据不同的波长范围，被割分为 A、B、C三种波段，其中的 C波段紫外线波长在240-260nm 之间，为有效的杀菌波段，波段中之波长强点是253. 7nm。紫外线杀菌的原理一般认为是生物体内的核酸吸收了紫外光的能量而改变了自身的结构，进而破环了核酸的功能所致。当核酸吸收的能量达到致死量而紫外光的照射又能保持一定时间时，细菌便大量死亡。在UV灯制造技术方面的进步，已可制造同时产生185nm和254nm波长的紫外灯管，这种光波长组合可利用光氧化有机化合物，将超纯水中的总有机碳浓度降低至5ppb以下。 

实验室超纯水机功能介绍

1、控制功能：全自动触摸屏显示控制器、动画式流程图，实时显示并监控各水处理单元工艺运行状态; 

2、运行状态及参数在线显示：流量在线显示、压力在线显示、源水水质和产水水质在线监测及数字显示等，实时了解设备运行情况，方便对系统运行状态进行监控和分析;

3、具备自动保护和报警功能：开机自检、缺水保护报警、停电自动复位、高低压自动停机保护并处理、系统实现联动，如果系统局部出现问题，系统自动停机等;

4、反渗透主机具有 RO膜防垢程序设计功能，定时循环冲洗RO膜表面，有效保护RO膜运行;

5、所有水箱液位全自动控制：中间水箱、纯水箱、水箱之间的设备连接不仅实现联动，同时保护每台泵不至空转而损坏;

6、产品水质在线监测与不合格水循环处理：为保证用水点水质符合要求，主机产水水质实时在线监测，并设有水质反馈装置，不合格水质循环再处理;

7、具备自动冲洗管网功能，定期对管路进行清洗，以保持管道内部洁净，管路冲洗时，可直接排放，也可回流到制水设备主机重新利用，以节约水源。