超純水器詳細介紹

一、產(chǎn)品概述

超純水器，又稱超純水機，是一種旨在產(chǎn)出幾乎不含任何雜質(zhì)的高純度水的精密設(shè)備，其出水水質(zhì)近乎達到理論上的純度極限。在諸多對水質(zhì)要求極為嚴苛的領(lǐng)域，超純水器扮演著不可或缺的角色，是保障產(chǎn)品質(zhì)量、實驗準確性以及工藝穩(wěn)定性的關(guān)鍵設(shè)備。從電子芯片制造車間到高端制藥生產(chǎn)線，從前沿科研實驗室到精細化工生產(chǎn)流程，超純水器憑借其卓越的凈化能力，為各行業(yè)提供著至關(guān)重要的基礎(chǔ)用水。

二、工作原理

1. 預(yù)處理系統(tǒng)

• 顆粒過濾：超純水器通常首先配備多層不同精度的濾芯，如 5 微米或 10 微米的 PP 棉濾芯。這些濾芯通過深層過濾技術(shù)，能夠有效攔截原水中諸如泥沙、鐵銹、藻類、懸浮物等肉眼可見或微小的顆粒物質(zhì)，顯著降低水的濁度，防止大顆粒雜質(zhì)對后續(xù)處理單元造成堵塞和損壞，為后續(xù)凈化步驟奠定基礎(chǔ)。例如，在一些水質(zhì)較渾濁的地區(qū)，原水經(jīng)過 PP 棉濾芯過濾后，水質(zhì)明顯澄清，顆粒物質(zhì)去除率可達 90% 以上。

• 活性炭吸附：活性炭濾芯緊接其后，利用活性炭發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積，對水中的異色、異味、余氯以及部分有機物進行吸附去除?；钚蕴勘砻娴奈⒖啄軌虿蹲讲⑽椒肿又睆捷^小的雜質(zhì)，其對余氯的吸附能力尤為突出，可將水中的余氯含量降低至近乎檢測不出的水平，從而避免余氯對反滲透膜等關(guān)鍵部件的氧化破壞，同時改善水的口感和氣味。實驗表明，優(yōu)質(zhì)活性炭濾芯對余氯的去除率能穩(wěn)定在 95% - 99% 之間。

• 軟化處理（可選）：對于硬度較高的原水，常設(shè)置軟化器，內(nèi)裝離子交換樹脂。水中的鈣、鎂離子等硬度離子與樹脂上的鈉離子進行交換，降低水的硬度，防止在后續(xù)處理過程中形成水垢，影響設(shè)備性能和水質(zhì)。以常見的強酸性陽離子交換樹脂為例，通過離子交換反應(yīng)，可將水中大部分的鈣、鎂離子去除，使水的硬度大幅下降，保障后續(xù)反滲透膜等部件不受水垢困擾。

2. 反滲透系統(tǒng)

反滲透（RO）是超純水器的核心技術(shù)之一。反滲透膜的孔徑極小，通常在 0.1 - 1 納米之間，僅允許水分子通過，而對原水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、膠體、細菌、病毒等雜質(zhì)具有極高的截留率。在一定壓力作用下，原水被壓向反滲透膜，水分子透過膜進入淡水側(cè)，而雜質(zhì)則被截留在濃水側(cè)并排出。一般情況下，反滲透膜對常見離子的去除率可達 95% - 99%，對細菌、病毒等微生物的去除率接近 100%，能夠有效將原水的電導(dǎo)率降低至幾十 μS/cm 以下，產(chǎn)出水質(zhì)初步達到純水標準。

3. 離子交換系統(tǒng)

• 混床離子交換：經(jīng)反滲透處理后的水，雖然大部分雜質(zhì)已被去除，但仍含有少量殘留離子?；齑搽x子交換柱內(nèi)填充有強酸性陽離子交換樹脂和強堿性陰離子交換樹脂的混合床，水中殘留的陽離子（如鈉離子、鈣離子等）與陽離子交換樹脂上的氫離子進行交換，陰離子（如氯離子、硫酸根離子等）與陰離子交換樹脂上的氫氧根離子進行交換，氫離子與氫氧根離子結(jié)合生成水，進一步降低水中離子含量，使水的電導(dǎo)率顯著下降，電阻率大幅提升，產(chǎn)出的水達到更高純度的去離子水標準。

• 連續(xù)電除鹽（EDI）技術(shù)（部分高端設(shè)備采用）：EDI 技術(shù)將離子交換樹脂填充在陰陽離子交換膜之間，形成多個交替排列的淡水室和濃水室。在直流電場作用下，水中的離子定向遷移，通過離子交換膜進入濃水室，同時，在電場作用下，水電離產(chǎn)生的氫離子和氫氧根離子對離子交換樹脂進行連續(xù)再生，使其始終保持良好的交換性能。與傳統(tǒng)混床離子交換相比，EDI 無需酸堿再生，可連續(xù)穩(wěn)定地產(chǎn)出高純度超純水，且產(chǎn)水電阻率可達 15 - 18.2MΩ?cm，顯著提高了超純水的生產(chǎn)效率和水質(zhì)穩(wěn)定性。

4. 后處理系統(tǒng)

• 超濾：超濾膜的孔徑一般在 0.001 - 0.1 微米之間，可進一步去除水中殘留的膠體、細菌、病毒、熱源以及大分子有機物等雜質(zhì)。超濾過程以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動力，在不改變水化學(xué)性質(zhì)的前提下，有效截留水中的微小顆粒和生物污染物，確保超純水的微生物指標符合嚴格要求，如將細菌含量降低至 1CFU/mL 以下，熱源含量降低至 0.001EU/mL 以下。

• 紫外殺菌：利用紫外線（通常為 254nm 波長）的高能光子破壞微生物細胞內(nèi)的 DNA 或 RNA 結(jié)構(gòu)，使其失去繁殖和生存能力，從而殺滅水中殘留的細菌、病毒等微生物，進一步保障超純水的微生物安全性。同時，紫外線還能在一定程度上降解水中的部分有機物，降低總有機碳（TOC）含量，提升超純水的純度。經(jīng)紫外殺菌處理后，水中微生物的滅活率可達 99.9% 以上。

• 終端過濾：通常采用 0.22μm 或 0.1μm 的微孔濾膜進行終端過濾，攔截水中可能殘留的微小顆粒、樹脂碎屑等雜質(zhì)，確保***終產(chǎn)出的超純水清澈透明、無任何顆粒污染物，滿足對水質(zhì)***純凈的要求，為各行業(yè)提供高質(zhì)量的用水保障。