水纯化技术基础

1、水纯化技术基础纯水/超纯水定义Type IType I电导率电导率0.056 0.056 S/cmS/cmType IIType II电导率电导率1.0 S/cm1.0 S/cmType IIIType III电导率电导率2.5 S/cm2.5 S/cm国际实验室纯水标准ASTMASTM : American Society for Testing and Materials 美国材料协会CLSICLSI : Clinical and Laboratory Standards Institute 临床实验室标准化协会CAPCAP : College of American Pathologis

2、ts 美国病理协会ISOISO : International Standard Organization 国际标准组织USPUSP : United States Pharmacopoeia 美国药典EPEP : European Pharmacopoeia 欧洲药典FDAFDA: 食品药品监督管理局 美国试药级用水的标准规格美国试药级用水的标准规格标准标准CAPASTMNCCLS级别 指标Type IType IIType IIIType IType IIType IIIType I电阻率（M.cm.25）10 0.50.216.661.01.010二氧化硅（mg/L.max）0.01 0

3、.010.01-0.05重金属（mg/L.max）0.010.010.01-高锰酸钾试验（分.min）60 6060606060-钠（mg/L.max）0.10.010.1-氨（mg/L.max）0.10.01 0.1-微生物微少微少微少-10PH值6.0-7.06.0-7.06.0-7.0-6.2-7.5-名称一级二级三级PH值范围（25）-5.0-7.5电导率（25）,uS/m 0.11.05.0比电阻（M.cm.25）1010.2可氧化物质以（0）计，mg/L-0.080.40 吸光度（254nm,1cm 光程）0.0010.01-蒸发残渣（1052），mg/L-1.02.0可容性硅以（

4、sio2）计，mg/L 5 bar）：无机离子截流率： 95% - 99%，化合价低 （例如 Na+ 95%）或化合价高 (例如Fe3+ 99%)颗粒，细菌&有机分子 (MW 200Da)： 99%紫外技术紫外光= 波长从100nm至400nm紫外光的特性可用于水纯化系统1. 254nm-杀菌2. 185nm + 254nm-氧化有机物分子可见光区紫外光区X射线伽马射线红外无线电波长波长UV C100 -280 nmUV B280 315 nmUV A315 -400 nm紫外光谱紫外光谱杀菌254nm100%80%60%40%20%0%240260280300320相对杀菌效果波长

5、(nm)254nm254nm紫外光紫外光DNADNA氧化有机物分子 光氧化过程: 双波长紫外照射水体（185nm + 254nm） 产生氢氧自由基 氢氧自由基 氧化有机物中性有机物分子中性有机物分子短时效果:自由基使有机物分子带电荷UV 185 nm + UV 185 nm + 254 nm 254 nm 带电荷有机物分子带电荷有机物分子-+UV 185 nm + UV 185 nm + 254 nm 254 nm COCO2 2H H2 2O O+ +累积效果:有机物分子被光氧化降解混床离子交换树脂痕量有机物去除 活性炭(AC) =有机物在特殊条件下加热制备的具有巨大比表面积的多孔物质 两类

6、活性炭:天然活性炭人造活性炭椰壳干馏聚苯乙烯球一定条件下的高温裂解 特征：特征： 来源 : 苯乙烯球 洁净的原料不会析出污染物质 快速吸附小分子有机物（不吸附余氯) 水纯化系统中的应用：水纯化系统中的应用： 吸附残存的痕量有机物分子 装填于精纯化柱中离子交换技术离子交换 = 去离子技术 仅仅去除带电荷的物质 由离子交换树脂实现离子交换树脂 = 塑料带电荷球体 基于离子键分离基于离子键分离 (异电相吸):阴离子交换树脂 去除阴离子(阴离子带负电) 树脂带正电阳离子交换树脂 去除阳离子(阳离子带正电) 树脂带负电TimeTimeTotal Total capacitycapacityResin 1

7、00 % regeneratedBeginning of exhaustion LeakageIons: NaIons: Na+ +, Ca, Ca2+2+, Mg, Mg2+2+, K, K+ +, Cl, Cl- -, SO, SO4 42-2-, NO, NO3 3- -, PO, PO4 43-3-, HCO, HCO3 3- -H2O0 %100 %Operating Operating capacitycapacityEnd of exhaustion Leakage appears离子交换的原理离子交换的原理HCOHCO3 3- - - - - - - -Cathode (-)Cathode (-)+ + + + + + +AnodeAnode (+)SiOSiO2 2COCO2 2NaNa+ +SOSO4 4= =ClCl- -CaCa+Anion-Exchange MembraneAnion-Exchange MembraneCation-Exchange MembraneCation-Exch