原理:反渗透是在压力驱动下,利用半透膜的特性,使水从高浓度一侧(原水侧)向低浓度一侧(透过液侧)渗透。半透膜的孔径非常小,一般在 0.1 - 1 纳米之间,能够有效截留水中的大部分有机污染物,包括大分子有机物(如蛋白质、多糖等)和许多小分子有机物(如农药、染料等)。只有水分子和极少数小分子能够通过半透膜。应用:在超纯水系统中,反渗透通常是关键的处理步骤。它可以去除水中 95% - 99% 的溶解性固体和几乎全部的微生物,同时对有机污染物也有很好的去除效果。例如,在电子工业中用于芯片制造的超纯水制备,反渗透可以有效去除水中可能影响芯片性能的有机杂质。不过,反渗透膜可能会受到有机污染物的污染,导致膜通量下降,需要定期进行化学清洗来恢复其性能。超滤膜的截留分子量选择影响超纯水的净化效果。湖北超纯水售价
库仑滴定法,原理:样品消解后,过量的氧化剂用电解产生的二价铁为还原剂进行库仑滴定,并用电位法判别滴定终点,根据消耗的电量求出样品中的 COD 值。适用范围:适用于各种类型的水样。优点:操作简便、快速,自动化程度高,无需使用标准溶液滴定,可避免人为误差。缺点:仪器设备较复杂,成本较高,对水样的预处理要求较高,且测定结果受水样中其他可被氧化物质的干扰。测定范围较窄,精度相对较低,只能求得大体的 COD 范围,如需准确测量,还需采用其他标准方法。北京教学用超纯水大概费用微滤在超纯水预处理中去除较大颗粒杂质。
紫外线杀菌效果:紫外线杀菌是确保超纯水微生物质量的重要环节。紫外线灯的功率、波长、照射时间和水的流速等因素会影响杀菌效果。如果紫外线灯的功率不足或者水的流速过快,微生物可能无法被充分杀灭,导致超纯水微生物超标。而且,紫外线灯的使用寿命有限,随着使用时间的延长,其杀菌能力会下降,需要定期更换。工艺衔接与控制:超纯水制备过程是一个多步骤的连续过程,各个工艺环节之间的衔接和协同控制非常重要。例如,在反渗透和离子交换之间,如果中间的储存环节控制不当,可能会导致水中滋生微生物或者重新混入杂质。而且,整个制备过程中的自动化控制水平也会影响超纯水质量,精确的流量、压力、温度等参数控制可以保证每个工艺步骤的效果。
有机污染物容易在反渗透膜表面和膜孔内吸附、沉积,导致膜污染。例如,水中的天然有机物(如腐殖酸、富里酸)、微生物及其分泌物等有机成分会在膜表面形成凝胶层或生物膜。膜污染会使膜通量下降,即单位时间内通过膜的水量减少。这就需要更高的压力来维持相同的水通量,增加了能耗。同时,膜污染还会影响膜的截留性能,导致有机污染物和其他杂质的去除率降低。而且,膜污染后需要定期进行化学清洗,清洗过程较为复杂,频繁清洗还可能会缩短膜的使用寿命。反渗透过程需要较高的压力来驱动水通过半透膜,一般压力在 1 - 10MPa 之间。这就导致了较高的能耗,特别是在处理大量水或者进水水质较差(有机污染物和溶解性固体含量高)的情况下,能耗问题更加突出。在超纯水制备的整个成本中,反渗透过程的能耗成本占比较大。例如,在一些大型的超纯水生产工厂,如果没有合理的能量回收系统,反渗透环节的能耗可能占总生产成本的 30% - 50%。超纯水在教育培训行业用于科学实验教学。
高锰酸钾法,原理:在酸性或碱性条件下,以高锰酸钾为氧化剂,将水样中的有机物氧化,剩余的高锰酸钾用草酸钠溶液还原,再用高锰酸钾溶液回滴过量的草酸钠,通过计算求出高锰酸盐指数,即 CODMn。 适用范围:适用于污染物相对较低的河流水和地表水。优点:实验过程中产生的污染比重铬酸钾法小。缺点:氧化性较低,氧化不彻底,测得的高锰酸盐指数比重铬酸盐指数低,通常与国标法测定结果相差 3-8 倍,且试验中需要回滴过量草酸钠,耗时长。超纯水的蒸发残渣含量极低,近乎可以忽略不计。北京教学用超纯水大概费用
超纯水在保险行业用于实验室检测与评估。湖北超纯水售价
压力差变化:观察反渗透系统中进水压力与浓水压力之间的差值(即压力差)。清洗后,压力差应明显降低。如果压力差在清洗后没有明显变化或者反而升高,可能意味着膜表面的污染物没有被彻底清洗干净,或者膜元件内部存在堵塞情况。正常情况下,清洗后压力差应比清洗前降低 30% - 50%。例如,清洗前压力差为 0.3MPa,清洗后理想状态下应降至 0.15 - 0.21MPa。化学需氧量(COD)和总有机碳(TOC):对于处理含有机物污染的反渗透膜,检测产水中的 COD 和 TOC 含量可以判断清洗效果。清洗彻底时,产水中的 COD 和 TOC 含量应大幅降低。例如,清洗前产水 COD 含量为 5mg/L,清洗后应降低至 1mg/L 以下;TOC 含量清洗前为 3mg/L,清洗后应接近 0mg/L 或降低至极低水平,如 0.5mg/L 以下。直接观察法:在条件允许的情况下,可以拆开反渗透膜元件进行直接观察。如果膜表面的污垢、水垢、生物膜等污染物被彻底清洗干净,膜表面应恢复光洁,颜色均匀,没有明显的污渍、沉积物或变色现象。例如,对于被碳酸钙垢污染的膜,清洗彻底后膜表面的白色结垢应完全消失。湖北超纯水售价
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