在電力工業(yè)中,超純水扮演著舉足輕重的角色。特別是在蒸汽發(fā)電領(lǐng)域,鍋爐用水必須是超純水。水中的雜質(zhì),如鈣、鎂等離子,在高溫高壓的鍋爐環(huán)境下會形成水垢,附著在鍋爐管道內(nèi)壁,降低熱傳遞效率,增加能源消耗,甚至可能引發(fā)管道堵塞、破裂等嚴重安全事故。超純水能夠有效避免這些問題,保證鍋爐的高效、安全運行。同時,在核電站中,超純水用于冷卻核反應堆芯,其高純度和穩(wěn)定的化學性質(zhì)能夠確保在極端輻射和高溫條件下,有效地帶走熱量,維持核反應堆的穩(wěn)定運行,防止放射性物質(zhì)泄漏,對保障核電站的安全運行和周圍環(huán)境的保護起著至關(guān)重要的作用。超純水在文具制造中用于特殊墨水與涂料的配制。山東教學用超純水商家
壓力差變化:觀察反滲透系統(tǒng)中進水壓力與濃水壓力之間的差值(即壓力差)。清洗后,壓力差應明顯降低。如果壓力差在清洗后沒有明顯變化或者反而升高,可能意味著膜表面的污染物沒有被徹底清洗干凈,或者膜元件內(nèi)部存在堵塞情況。正常情況下,清洗后壓力差應比清洗前降低 30% - 50%。例如,清洗前壓力差為 0.3MPa,清洗后理想狀態(tài)下應降至 0.15 - 0.21MPa?;瘜W需氧量(COD)和總有機碳(TOC):對于處理含有機物污染的反滲透膜,檢測產(chǎn)水中的 COD 和 TOC 含量可以判斷清洗效果。清洗徹底時,產(chǎn)水中的 COD 和 TOC 含量應大幅降低。例如,清洗前產(chǎn)水 COD 含量為 5mg/L,清洗后應降低至 1mg/L 以下;TOC 含量清洗前為 3mg/L,清洗后應接近 0mg/L 或降低至極低水平,如 0.5mg/L 以下。直接觀察法:在條件允許的情況下,可以拆開反滲透膜元件進行直接觀察。如果膜表面的污垢、水垢、生物膜等污染物被徹底清洗干凈,膜表面應恢復光潔,顏色均勻,沒有明顯的污漬、沉積物或變色現(xiàn)象。例如,對于被碳酸鈣垢污染的膜,清洗徹底后膜表面的白色結(jié)垢應完全消失。四川新型超純水專賣超純水的分配系統(tǒng)需具備良好的流量調(diào)節(jié)能力。
高錳酸鉀法,原理:在酸性或堿性條件下,以高錳酸鉀為氧化劑,將水樣中的有機物氧化,剩余的高錳酸鉀用草酸鈉溶液還原,再用高錳酸鉀溶液回滴過量的草酸鈉,通過計算求出高錳酸鹽指數(shù),即 CODMn。 適用范圍:適用于污染物相對較低的河流水和地表水。優(yōu)點:實驗過程中產(chǎn)生的污染比重鉻酸鉀法小。缺點:氧化性較低,氧化不徹底,測得的高錳酸鹽指數(shù)比重鉻酸鹽指數(shù)低,通常與國標法測定結(jié)果相差 3-8 倍,且試驗中需要回滴過量草酸鈉,耗時長。
原理:反滲透是在壓力驅(qū)動下,利用半透膜的特性,使水從高濃度一側(cè)(原水側(cè))向低濃度一側(cè)(透過液側(cè))滲透。半透膜的孔徑非常小,一般在 0.1 - 1 納米之間,能夠有效截留水中的大部分有機污染物,包括大分子有機物(如蛋白質(zhì)、多糖等)和許多小分子有機物(如農(nóng)藥、染料等)。只有水分子和極少數(shù)小分子能夠通過半透膜。應用:在超純水系統(tǒng)中,反滲透通常是關(guān)鍵的處理步驟。它可以去除水中 95% - 99% 的溶解性固體和幾乎全部的微生物,同時對有機污染物也有很好的去除效果。例如,在電子工業(yè)中用于芯片制造的超純水制備,反滲透可以有效去除水中可能影響芯片性能的有機雜質(zhì)。不過,反滲透膜可能會受到有機污染物的污染,導致膜通量下降,需要定期進行化學清洗來恢復其性能。超純水在燈具制造中用于光學元件的清洗與鍍膜。
儲存和輸送環(huán)境:儲存和輸送超純水的環(huán)境條件也會產(chǎn)生影響。如果環(huán)境溫度過高,可能會促進微生物在水中的生長繁殖;如果環(huán)境濕度較大,可能會導致儲存容器和管道表面結(jié)露,引入外界的雜質(zhì)。同時,周圍環(huán)境中的化學污染物,如揮發(fā)性有機物、酸霧等,可能會通過容器或管道的微小縫隙進入超純水,影響其質(zhì)量。超純水的電阻率是衡量其純度的一個關(guān)鍵指標。在理想狀態(tài)下,超純水的電阻率應達到 18.2 MΩ?cm(25℃)。這一標準是基于超純水幾乎完全去除了水中的離子雜質(zhì),使得水中能夠自由移動的離子極少,從而表現(xiàn)出極高的電阻率。在實際應用中,不同行業(yè)對于超純水電阻率的要求也會有所差異。超純水的硬度近乎為零,不會產(chǎn)生水垢影響設備。陜西超純水作用
超純水的生產(chǎn)能耗較高,節(jié)能技術(shù)是發(fā)展方向。山東教學用超純水商家
例如在電子工業(yè)的半導體制造領(lǐng)域,特別是高精度芯片制造過程中,通常要求超純水的電阻率接近或達到 18.2 MΩ?cm。這是因為芯片制造工藝對水中離子雜質(zhì)極為敏感,即使微量的離子存在也可能導致芯片性能下降或出現(xiàn)故障。而在一些對水質(zhì)要求稍低的行業(yè),如一般的化學分析實驗室,超純水電阻率達到 10 - 18 MΩ?cm 左右也可能滿足基本的實驗需求。對于超純水的微生物含量,通常要求每毫升水中的細菌菌落數(shù)(CFU/mL)低于 10 甚至更低。在一些對微生物極其敏感的領(lǐng)域,如制藥行業(yè)的注射劑生產(chǎn)和生命科學研究中的細胞培養(yǎng)實驗,超純水的微生物標準要求更加嚴格,要求達到無菌狀態(tài),即每毫升水中的細菌菌落數(shù)幾乎為零。山東教學用超純水商家