2吨实验室纯化水设备的工艺通常包括以下步骤:
一、预处理
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原水增压泵
作用是为后续的处理系统提供足够的压力,确保水能够顺利通过各个处理单元。一般会根据原水水质和设备要求选择合适的增压泵,以满足流量和压力的需求。
多介质过滤器
主要功能是去除水中的悬浮物、泥沙、颗粒杂质等。内部填充有石英砂、无烟煤、活性炭等滤料,通过不同粒径的滤料层层过滤,逐步提高水质的澄清度。当水流经过多介质过滤器时,较大的颗粒首先被上层的粗滤料拦截,较小的颗粒则在通过下层细滤料时被进一步去除。
活性炭过滤器
活性炭具有高度发达的孔隙结构,比表面积大,能吸附水中的余氯、有机物、异色异味等。通过活性炭的吸附作用,可以有效改善水的口感和气味,同时去除部分有机污染物,保护后续处理单元中的反渗透膜等敏感部件。
二、核心处理
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反渗透(RO)系统
RO 膜组件:这是整个纯化水设备的核心部件。反渗透膜具有选择性透过的特性,在压力作用下,水分子可以通过 RO 膜,而水中的溶解性盐类、胶体、微生物、有机物等绝大部分杂质被阻挡在膜的进水侧,从而实现对水的深度净化。
高压泵:为反渗透膜提供足够的进水压力,使水分子能够克服自然渗透压并通过 RO 膜。一般来说,操作压力较高,以确保有较高的水回收率和除盐率。
保安过滤器:安装在反渗透膜之前,用于去除可能对 RO 膜造成损害的大颗粒物质,如未被多介质过滤器完全去除的细微颗粒或活性炭碎屑等,保护 RO 膜的安全运行。
电去离子(EDI)系统(根据需求可选)
对于一些对水质要求极高的实验室,可能会采用 EDI 系统进一步去除水中的离子。EDI 利用混合床离子交换树脂吸附给水中的阴阳离子,同时在直流电压的推动下,通过水的电解离产生的 H+和 OH-对树脂进行再生,使离子交换树脂始终保持良好的交换状态,从而连续不断地生产出高纯度的纯化水。
三、后处理
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紫外线杀菌器
紫外线杀菌是一种物理消毒方法,通过紫外线照射破坏微生物的 DNA 结构,使其失去繁殖和生存能力。紫外线杀菌器能有效杀灭水中的细菌、病毒和孢子等微生物,确保纯化水的微生物指标符合实验室用水标准。
终端微滤器
孔径通常为 0.22 微米或更小,主要用于去除水中可能残留的少量微生物和其他微小颗粒,进一步提高纯化水的纯度和安全性,保证实验结果的准确性和可靠性。
四、储存与循环
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纯水箱
用于储存经过净化处理后的纯化水。一般采用不锈钢或塑料材质制成,具有良好的耐腐蚀性和密封性。水箱内设有液位传感器,可实时监测水位情况,并与原水增压泵等设备联锁,以实现自动控制。
循环泵与管道系统
为了保证纯化水的质量,避免在储存过程中滋生微生物或水质下降,通常会设置循环泵和管道系统,使纯化水在水箱和用水点之间不断循环。这样可以减少纯水的停留时间,保持水质新鲜。