高纯水的制备及检测技术

在制取纯水的过程中，除通常采用离子交换法之外，再配以渗透与超滤组成的处理系统，成为当前纯水制备的方向。前处理—反渗透器—脱盐水箱—离子交换复床—紫外灯光—超滤器—使用点前处理（亦称预处理）指混凝、沉淀、过滤以及调整PH而言。反渗透器主要用于去除水中离子、微粒、微生物的大部分，然后再由离子交换复床以及混合床完全去除水中的残留离子。所以在该系统中，利用反渗透进行预脱盐，可大大减轻离子交换的负荷。又由于考虑到来自树脂本身的溶解物，碎粒以及细菌的繁殖，在终端设有紫外线灯与超滤装置。这样，整个系统的可靠性更高。

高纯水发生仪

纯水

纯水(去离子水)的制备一般有化学离子交换除盐，电渗析，反渗透，多次蒸馏等几种方式。

高纯水发生仪就是采用阴阳树脂离子交换的方式来制取纯水，现在市面上销售的高纯水发生仪(高纯水机)多是反渗透和离子交换相结合，或是二级反渗透的方式获得。

高纯水发生仪产生的水质一般可优于实验室二级水，在采用优质树脂的情况下也可达到实验室一级用水的标准。

高纯水发生仪

现在销售的高纯水发生仪(高纯水机)通常采用的工艺流程是:自来水→精密滤芯→活性碳滤芯→增压泵→反渗透膜→离子交换柱→纯水(去离子水)。主机电路控制一般是采用一个电脑板，早期的机器没用电脑板控制，只是简单的开关控制。随着时间的发展，高纯水发生仪(高纯水机)也日趋于人性化，现在通常的机器都带有进水控制，高压满水(配备纯水桶才会有这个功能)自动停机，水压低或是没水时自动停机，在线监测(选配)等功能。

在水质的处理上，起主要作用的配件是反渗透膜和离子交换树脂柱。

反渗透膜

反渗透膜是采用反渗透技术在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来，从而获得纯水。反渗透膜的孔径能截留大于0.0001微米的物质，是最精细的一种膜分离产品，其能有效截留所有溶解盐份及分子量大于100的有机物，同时允许水分子通过。

反渗透膜能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。其作为离子交换的前处理单元之一，所起的作用仅次于离子交换柱本身。

反渗透高纯水设备是采用目前国际上较为先进的反渗透除盐技术来制备去离子水，是一种纯物理过程的制备技术。反渗透纯水机组具有能长期不间断工作，自动运行无需专人看管，操作简单，且水质长期稳定，无污染物排放，制取纯水成本低廉等优点。

反渗透高纯水机组核心元件反渗透(RO)膜采用原产进口著名品牌卷式复合膜，高压泵亦采用著名品牌的进口产品。系统配置了前级处理系统，如活性炭吸附过滤器和精密保安过滤器，在电控和自控方面，装备了压力自动保护系统和水质自动在线监测仪表系统，使设备操控系统一目了然，并且有前级进水增压，后级水箱液位联动接口。

工艺适用于制药用水、化工工艺用水、中压锅炉补水、生物化工工艺用水、医疗卫生用水、电子行业用纯水、机械行业清洗冷却用水、冶炼用水、民用纯净水。主要配置有原水箱、原水泵、机械过滤器、活性碳过滤器、精密过滤器、加药装置、一级反渗透主机泵、一级反渗透主机、清洗装置、二级加药装置、二级反渗透主机泵、二级反渗透主机、淡水箱、淡水泵、纯水箱、纯水泵、紫外线杀菌器等。

离子交换柱

离子交换柱是充填有离子交换树脂的细长管柱。可由玻璃、不锈钢、有机玻璃等不被所用的流动相腐蚀的材料制成。其核心材料是离子交换树脂。

离子交换柱有两种填充方式，混床填充或是阴阳离子树脂分开填充。填充方式各有优劣，混床离子交换柱产生的实质要好一些。但是阴阳离子分开填充所产生的水质已经优于实验室三级水，故而高纯水发生仪采用的是阴阳离子树脂交换柱分装的形式。这样有两个好处，一来产生的水质已经足够使用，而来易于再生，处理简单，一般人都可以单独处理。相反，混床树脂再生的手段要复杂一些，事实上，采用混床树脂的多是超纯水机或是大型纯水设备，小型高纯水发生仪很少使用。在考虑更换难度和成本的情况下，大部分采用混床的小型纯水设备，在树脂到期后，多是采用直接更换的方式。

总结

所谓高纯水发生仪就是普通自来水经过反渗透之后，经过离子交换柱之后获得去离子水的仪器。

注意

无论是高纯水发生仪(高纯水机)或是超纯水机，其产水水质和配件的使用年限，和原水水质有很大的关系。原水电导最好是200之内，否则要考虑增加原水处理工艺。

具体的处理办法需要根据当地的水质自行选择，一般可选择的处理方式:

预过滤器:当自来水200<TDS<250 泥沙悬浮物多，可选配外置粗过滤器;

软化器:当自来水200<TDS<400钙镁硬度高，可选配外置软化器;

脱盐器:当自来水TDS>400钙镁硬度含量高，可选配脱盐器: