纯水和超纯水的区别及纯水仪的工作原理

Question

如题所述

Answer 1

纯水又称纯净水，是指以符合生活饮用水卫生标准的水为原水，通过电渗析器法、离子交换器法、反渗透法、蒸馏法及其他适当的加工方法，制得的密封于容器内，且不含任何添加物，无色透明，可直接饮用的水。市场上出售的太空水，蒸馏水均属纯净水。

超纯水是在纯水的基础上进一步将水中的导电介质几乎完全去除，又将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均去除至很低程度的水。电阻率大于18MΩ*cm，或接近18.25MΩ*cm极限值。超纯水是一般工艺很难达到的程度，可以将微滤技术、超滤技术、反渗透技术、EDI技术，离子交换技术中的两种及以上的技术，通过合理的工艺设计，设备选型，方可制造出超纯水，电阻率可达18.20MΩ*cm。

纯水机工作原理

1、水泵功能：它的功能主要是增大原水压力，使压力达到5-8公斤，已达到RO膜的工作压力。

2、高压开关：为避免水泵长时间负压工作，我们设计了高压开关，在压力桶水满的情况下，高压开关自动切断电源。

3、低压开关：当原水压力不足时，低压开关即将电源切断，防止水泵空转。原力压力一般为3-4公斤。

4、电脑板：它接收各部件的信息，对机器工作，停机，冲洗进行控制。

5、进水电磁阀：机器工作时打开水源的一个电动开关，机器停止工作时，它切断电源，达到停止废水的作用。

6、冲洗电磁阀：它的作用是当需要冲洗时，接收电脑板的指令后，自动打开，将废水比例短接，提高废水流量，对RO膜进行冲洗。

7、废水比：控制废水和纯水的比例。

8、压力桶：储存纯水的有压力容器，它设有一个内在压力，一般0.7kg。

9、逆止阀：是防止压力桶中的纯水倒流的一个单向阀。

10、变压器：把220V电转变为24V安全电压。

滤芯功能：

PP棉：对原水进行初过滤，去除水中较粗颗粒杂质、污泥、胶体、悬浮物质等。

颗粒活性炭：吸附水中异味、异色、有机物、部分重金属等

碳棒活性炭：进一步去除氯、有机化合物、异色、异味、浊度等。

RO反渗透膜：孔径0.1纳米，清除水中细菌、病毒、重金属、等有机杂质。

后置活性炭：调节出水的PH值、改善口感。

超纯水机的工作原理

离子交换

离子交换是以圆球形树脂(离子交换树脂)过滤原水，水中的离子会与固定在树脂上的离子交换。常见的两种离子交换方法分别是硬水软化和去离子法。硬水软化主要是用在反渗透(RO)处理之前，先将水质硬度降低的一种前处理程序。软化机里面的球状树脂，以两个钠离子交换一个钙离子或镁离子的方式来软化水质。

离子交换树脂利用氢离子交换阳离子，而以氢氧根离子交换阴离子;以包含磺酸根的苯乙烯和二乙烯苯制成的阳离子交换树脂会以氢离子交换碰到的各种阳离子(例如Na+、Ca2+、Al3+)。同样的，以包含季铵盐的苯乙烯制成的阴离子交换树脂会以氢氧根离子交换碰到的各种阴离子(如Cl-)。从阳离子交换树脂释出的氢离子与从阴离子交换树脂释出的氢氧根离子相结合后生成纯水。

阴阳离子交换树脂可被分别包装在不同的离子交换床中，分成所谓的阴离子交换床和阳离子交换床。也可以将阳离子交换树脂与阴离子交换树脂混在一起，置于同一个离子交换床中。不论是那一种形式，当树脂与水中带电荷的杂质交换完树脂上的氢离子及(或)氢氧根离子，就必须进行“再生”。再生的程序恰与纯化的程序相反，利用氢离子及氢氧根离子进行再生，交换附着在离子交换树脂上的杂质。

若将离子交换法与其他纯化水质方法(例如反渗透法、过滤法和活性碳吸附法)组合应用时，则离子交换法在整个纯化系统中，将扮演非常重要的一个部分。离子交换法能有效的去除离子，却无法有效的去除大部分的有机物或微生物。而微生物可附着在树脂上，并以树脂作为培养基，使得微生物可快速生长并产生热源。因此，需配合其他的纯化方法设计使用。

活性碳吸附

有机物可能是阳离子、阴离子或非离子性的物质，离子交换树脂可去除原水中一些可溶性的有机酸和有机碱(阴离子和阳离子)，但有些非离子性的有机物却会被树脂包覆，这过程称为树脂的“污染阻塞”现象，不但会减少树脂的寿命，而且降低其交换能力。为保护离子交换树脂，可将活性碳过滤器安装在离子交换树脂之前，以去除非离子性的有机物。

活性碳的吸附过程是利用活性碳过滤器的孔隙大小及有机物通过孔隙时的渗透率来达到的。吸附率和有机物的分子量及其分子大小有关，某些颗粒状的活性碳较能有效的去除氯胺。活性碳也能去除水中的自由氯，以保护纯水系统内其他对氧化剂敏感的纯化单元。

活性碳通常与其他的处理方法组合应用。在设计纯水系统时，活性碳与其他相关纯化单位的相关配置，是一项极为重要的项目。

微孔过滤

微孔过滤包括三种类型：深层过滤(depth)、筛网过滤(screen)及表面过滤(surface)。深层滤膜是以编织纤维或压缩材料制成的基质，利用随机性吸附或是捕捉方式来滞留颗粒。筛网滤膜

Answer 2

纯水：

纯水指的是不含杂质的H2O，纯水主要是使用反渗透进行过滤，从而达到纯水的要求，纯水的水质清澈，没有任何的杂质，能够有效的避免细菌的入侵，能够安全、有效的为人体补充水分，有促进新陈代谢的作用。

 

超纯水：

超纯水指的是水中的离子几乎完全去除，又将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均去除至很低程度的水。需要经过预处理、反渗透、EDI、树脂、杀菌器等多层工艺才能够制成，超纯水的电阻率能够达到18兆欧·CM，最高能够达到18.25兆欧·CM。

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有什么区别？

1.制造工艺不同：

纯水一般是使用反渗透或者蒸馏等方式即可制得。

超纯水一般需要经过预处理、反渗透、EDI、树脂、杀菌器等多层工艺才能够制成。

 

2.用途不同：

纯水一般用于化工、冶金、宇航、电力、电子工业、生物、化学等领域。

超纯水的应用非常广泛，一般应用于生产显示器、硬盘、CD-ROM等用水，极端超纯水用终端精处理混床、化验、生物、制药、石油、化工、钢铁、玻璃等领域。

 

3.电导率不同：

纯水电导率在 2-10us/cm 之间。

超纯水的电导率为 0.056us/cm。

 

4.水中杂质指标不同：

纯水的杂质含量为ppm级别的，ppm就是百万分率或百万分之几。

而超纯水一般除了水分子之外，几乎没有杂质，也没有细菌、病毒等物质，也没有人体所需要的矿物质，所以一般用于工业。

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Answer 3

在我们的工作中经常会被问到工业生产中纯水设备与超纯水设备如何选择，有些人认为两者的工作原理和工艺很似，本质上没有什么区别，为什么超纯水设备比纯水设备的价格要贵很多呢？我们来聊一下两者之间具体有哪些区别。

一、从工艺上来看
纯水设备的工艺是以反渗透膜为主，以砂、碳、软化树脂作为预处理过滤器，后面部分加以臭氧或者紫外线杀菌器加以消毒功能。一般的工艺是五级过滤为主。
超纯水设备在工艺上是以EDI系统及核电级树脂滤器为主，以纯水设备产出的纯水为水源基础。一般根据出水水质要求，分为一级反渗透+EDI和二级反渗透+EDI。
二、从出水水质上来看
纯水设备上一般都装有在线的水质电导率仪，出水水质的电导率在设备上一目了然。一般生活饮用水的要求是电导率<10即可，当然了，值越小越好。工业用水的要求电导率<20即可，当然也是根据工业生产的实际要求为准。
超纯水设备上不仅装有在线的水质电导率仪，还要有在线水质电阻率仪，根据工业生产需求不同，所要求达到的电阻率也不同。一般一级反渗透+EDI系统出水水质可以达到10MΩ，12MΩ，二级反渗透+EDI系统出水水质可以达到15MΩ、16MΩ、甚至18MΩ。
三、从用途上来看
纯水设备的用途范围
1、学校、工厂、医院、宾馆、美容院、食堂等人数较多的各类企事业单位等生活饮用水，
2、食品饮料工业用水、饮用纯净水、饮料、酒类等用水，
3、制作桶装水、矿泉水装置
4、苦咸水、海水的脱盐淡化
5、电子行业锅炉补给水等
超纯水设备的用途范围
1、电子工业用水、集成电路、硅晶片、显示管等电子元器件的冲洗水
2、汽车、家电涂装、镀膜玻璃、化妆品、精细化学品等
3、电子、工业医药、食品等工业中制备超纯水
4、轻纺、化工行业艺用水、化工产品制造等制备用水
5、实验室高精产品需求制备用水

Answer 4

纯化水设备用途:

1、实验室检验检测,器具清洗,试剂配置
2、 卫生用品,防护用品生产用水,用于生产车间内的器具清洗。清洁、洗手等
3、 用于医院供应室,腔镜中心,检验中心,血透室等区域纯化水供应
纯净水设备用途
1、原水处理，净化水质
2、食品饮料生产用水
3、公司、学校、酒店直饮水

设备工艺流程：
水源进水 —— 原水缓存水箱自动进水控制装置 —— 原水无菌储水箱 —— 原水增压泵 —— 多介质过滤器 —— 活性炭过滤器 —— 软化水装置 —— 5微米精密过滤器 —— 反渗透纯化水机组 —— 产水无菌储水箱 —— 紫外线灭,菌装置 —— 变频恒压供水装置 ——用水点 —— 循环回水经紫外线灭
超纯水设备用途
EDI纯水处理与其他设备不同，设备要求进水水质就非常高，一定要经过单机反渗透和二级反渗透之后才能进入超纯水设备。超纯水设备种类也很多，比如实验室超纯水机，医药制剂超纯水机，医药研究等。EDI设备适用范围很广可用于实验、电镀、工业、电子、电路板清洗、玻璃厂、眼镜厂、化妆品制造、制药等行业，相对于其他水处理设备而言超纯水设备用途更加有实际性效益，让我们可以看到直观利益;

EDI电渗析系统根据不同的源水水质采用不同的工艺。一般自来水经一级反渗透系统处理后，产水电导率<10μS/cm，经二级反渗透系统后产水电导率<5μS/cm甚至更低，在反渗透系统后辅以离子交换设备或EDI设备可以制备超纯水，使电阻率达到18兆欧姆(电导率=1/电阻率)。