Ⅰ 实验室超纯水机用于处理水中的杂质,那么水中有哪些杂质呢
我们知道,水在纯净状态下溶解性很强,故有“万能溶剂”之称号,水在一定范围内能溶解它遇到的任何东西。纯净水在高能量的状态下能与自然 界中的物质达到均衡状态,也能溶解一定量接近饱和的物质,而达固体能被溶解的状态。原水中的污染物包括大气、矿物质和地表上的有机物 (天然的与人造的),以及水在输送过程中和储存时所接触的一些矿物质。
水是从地表上的海洋、河流、湖泊等蒸发或从植物上散发出来的,蒸发或散发出来的水遇到大气层之冷空气,形成雨、雪、冰雹等形式的凝结 物,组成最纯净的天然水,这些天然水会溶解大气中的氧气、二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳、一氧化硫、悬浮颗粒以及其它可溶性物质降落 的大地上,这些降落到地上的水,一部分流入江河大川,一部分渗入地表之下。渗入地下的水会从土壤、岩层中溶解可溶性矿物质及有机物。 另外,水中还有难溶之分子或离子构成的沉淀物,如藻类、细菌、病毒和腐败分解物等。而后,水又会借助蒸发作用不断地从地表及土壤中蒸 发进入大气,从而构成一次水的循环。由此水之循环过程可知水中污染物大致可分为四大类:
(1)溶解性物质,(2)溶解性气体,(3)微生物,(4)特殊的物理性。
溶解性物质包括溶解性离子和溶解性有机物。
(1.1)溶解性离子:各种溶于水之阴、阳离子及少数过渡金属离子,二氧化硅及硅酸盐等。
(1.2)溶解性有机物:包含糖类、蛋白质、氨基酸、脂肪酸等以及其分解物。
可溶性气体:主要有二氧化碳(CO2)、氧气(O2)、二氧化硫(SO2)、硫化氢(H2S)、甲烷(CH4)等。
微生物:各种藻类、细菌、病毒及其腐败分解物等。
特殊的物理性:包括浊度、电导率、臭味等。
(4.1)浊度:形成因素为难溶分子、离子组成的悬浮物和胶体粒子等悬浮固体。浊度越大,此类悬浮固体越多。
(4.2)电导率/电阻率:电导率的单位是Microseimens/cm(μs/cm),而电阻率是电导率的倒数,其单位为百万欧姆.厘米(MΩ.cm)。电导率或电 阻率的大小取决于水中溶解性粒子的浓度和移动速度以及当时之水温。
(4.3)臭味性:主要来自硫化氢(H2S)之腐败味,或处理水过程中所添加过量的(Cl2)所致的刺激臭味,或油污废水所造成的臭味等。
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Ⅱ 超纯水的基本概况
超纯水处理是指下列杂质含量极低的水:
①无机电离杂质,如 Ca2+、Mg2+、Na+、K+、Fe2+、Fe3+、Mn2+、Al3+、HCO-、CO32-、SO42-、Cl2、NO3-、NO2-、SiO32-、PO43-等;
②有机物,如烷基苯磺酸、油、有机铁、有机铝以及其他碳氢化合物等;
③颗粒,如尘埃、氧化铁、铝、胶体硅等;
④微生物,如细菌、浮游生物和藻类等;
⑤溶解气体,如N2、O2、CO2、H2S等。超纯水中电离杂质的含量用水的电阻率数值来衡量。理论上,纯水 中只有H离子和OH离子参加导电。在25℃时超纯水的电阻率为 18.3(兆欧·厘米),一般约为15~18(兆欧·厘米)。
超纯水中有机物含量由测定有机物碳含量而定,电子工业超纯水中规定含量为50~200微克/升,并要求直径大于1微米的颗粒性物质每1毫升内含量为1~2个,微生物每1毫升为0~10个。现代采用预处理、电渗析、紫外线杀菌、反渗透、离子交换、超滤和各种膜过滤技术等,使超纯水的电阻率在25℃时达到18(兆欧·厘米)。
依各种原水水质和用户要求的不同,超纯水的制备工艺大体可分为预处理、脱盐和精处理三步。 超纯水,主要工艺流程
⒈预处理----复床 ----混床---抛光树脂
⒉预处理----反渗透---混床---抛光树脂
⒊预处理----反渗透----CEDI膜块----抛光树脂
传统超纯水制取设备工艺流程:原水—多介质过滤器—活性炭过滤器—一级除盐—混床—超纯水
膜法超纯水制取设备工艺流程:原水—超滤—反渗透—EDI—超纯水
在膜法工艺中,超滤,微滤替代澄清,石英砂过滤器,活性炭过滤器,除去水中的悬浮物胶体和有机物,降低浊度,SDI,COD等,可以实现反渗透装置对污水回用的安全,高效运行,以反渗透替代离子交换器脱盐,进一步除去有机物,胶体,细菌等杂质,可以保证反渗透出水满足EDI进水的要求,以EDI代替混床深度脱盐,利用电而不是酸碱对树脂再生,避免了二次污染。 中国国家实验室分析用水标准(GB6682-92)《分析实验室用水规格和实验方法》: 指标名称 一级水 二级水 三级水 1级水>10MΩ 2级水>1MΩ 3级水>0.2MΩ PH值范围(25℃) -- -- 5.0-7.5 比电阻MΩ.cm(25℃)> 10 1 0.2 电导率(25℃)≤ 0.1 1 5 可氧化物[以O计]mg/L -- 0.08 0.40 吸光度(254nm,1cm光程)≤ 0.001 0.01 -- 二氧化硅(mg/L) 0.02 0.05 -- 蒸发残渣(mg/L) -- 1.0 2.0
Ⅲ 超纯水和蒸馏水的区别
想必不少的人都不能很好的区分超纯水和蒸馏水,一起来了解一下吧。下面是我给大家整理的超纯水和蒸馏水的区别,供大家参阅!
蒸馏水:就是将水蒸馏、冷凝的水,蒸二次的叫重蒸水,三次的叫三蒸水。有时候为了特殊目的,在蒸前会加入适当试剂,如为了无氨水,会在水中加酸;低耗氧量的水,加入高锰酸钾与酸等。工业蒸馏水是采用蒸馏水方法取得的纯水,一般普通蒸馏取得的水纯度不高,经过多级蒸馏水,出水才可达到很纯,成本相对比较高。
超纯水:是一般工艺很难达到的程度,如水的电阻率大于18MΩ*cm(没有明显界线),则称为超纯水。关键是看你用水的纯度及各项征性指标,如电导率或电阻率,PH值,钠,重金属,二氧化硅,溶解有机物,微粒子,以及微生物指标等。
纯水是指既将水中易去除的强电介质去除,又将水中难以除去的硅酸等弱电解质去除至一定程度的水。纯水的含盐量在1.0mg/L以下,电导率小于5.0μs/cm。
超纯水(高纯水)是指将水中的导电介质几乎全部去除,又将水中不离解的胶体物质、气体和有机物均去除至很低程度的水。高纯水的含盐量在0. 3mg/L以下,电导率小于0. 2μs/cm。
超纯水能喝,但是没有营养价值。
纯度极高的水。集成电路工业中用于半导体原材料和所用器皿的清洗、光刻掩模版的制备和硅片氧化用的水汽源等。
超纯水:既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18.3MΩ*cm极限值。超纯水,是一般工艺很难达到的程度,采用预处理、反渗透技术、超纯化处理以及后级处理四大步骤,多级过滤、高性能离子交换单元、超滤过滤器、紫外灯、除TOC装置等多种处理方法,电阻率方可达18.25MΩ*cm 。超纯水是美国科技界为了研制超纯材料(半导体原件材料、纳米精细陶瓷材料等)应用蒸馏、去离子化、反渗透技术或其它适当的超临界精细技术生产出来的水,这种水中除了水分子(H20)外,几乎没有什么杂质,更没有细菌、病毒、含氯二恶英等有机物,当然也没有人体所需的矿物质微量元素,一般不可直接饮用,对身体有害,会析出人体中很多离子。
纯水又称去离子水,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,也可以称为纯净物(在化学上),在试验中使用较多,又因是以蒸馏等方法制作,故又称蒸馏水。市场上出售的太空水,蒸馏水均属纯净水;但纯水还是少喝为好,因为里面并没有太多人体需要的矿物质。纯水不易导电,是绝缘体。铅酸蓄电池补水时要使用纯水。
纯化水是指纯水通过蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜的方法制得的供药用的水,不含任何添加剂
超纯水是指电阻率达到10MΩ*cm(25℃)的水。常用于集成电路工业中用于半导体原材料和所用器皿的清洗、光刻掩模版的制备和硅片氧化用的水汽源等。此外,其他固态电子器件、厚膜和薄膜电路、印刷电路、真空管等的制作也都要使用超纯水。
蒸馏水的制作是把源水煮沸后令其蒸发冷凝回收,要大量耗费热能,造价不会太低,用于制作蒸馏水的源水中的其它遇热蒸发物质,也就随着蒸馏水的生成而冷凝到蒸馏水中。如对健康有害的酚类、苯化合物,甚至可蒸发的汞等。要想得到纯净水或超纯水,必须经过二次、三次的蒸馏还得增加其它纯净手段。
不过市场供饮用的蒸馏水不大可能这么做,也没有必要这么做。
同时,常饮蒸馏水就等于放弃了从水中获得人体所需的微量元素的5%的来源。
实验室做蒸馏水器是自来水用电加热致沸,其蒸气过冷凝管冷凝成蒸馏水,收集即得。
Ⅳ 超纯水设备都能处理原水中的哪些物质
我们知道水在其纯净状态下是非常可溶的,所以它有“通用溶剂”的称号。水可以在一定范围内溶解它遇到的任何东西。纯水在高能状态下可以达到自然界物质的水平。在平衡状态下,它还可以溶解一定量接近饱和的物质,原水中的污染物包括大气、矿物、地表有机物(天然和人工)以及运输过程中的水。一些与储存接触的矿泉水从海洋、河流、湖泊等表面蒸发或从植物中排放。蒸发或排放的水与大气中的冷空气相遇,形成雨、雪、冰雹等。凝结水形成最纯净的天然水。这些天然水将溶解大气中的氧气、二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳、一氧化碳、悬浮颗粒和其他可溶性物质。落在地面上的水,一部分流入河流,一部分渗入地面的水将溶解土壤和岩层中的可溶性矿物质和有机物。此外,水中还有由不溶性分子或离子组成的沉积物,如藻类、细菌、病毒和腐败。然后,水分通过蒸发的方式从地表和土壤不断蒸发到大气中,从而形成水循环。从水循环过程可以看出,水污染物大致可分为四类:(1)溶解性物质,(2)溶解性气体,(3)微生物,(4)特殊物理性质
Ⅳ 实验室纯水机的超纯水
纯度极高的水。集成电路工业中用于半导体原材料和所用器皿的清洗、光刻掩模版的制备和硅片氧化用的水汽源等。此外,其他固态电子器件、厚膜和薄膜电路、印刷电路、真空管等的制作也都要使用超纯水。超纯水是指下列杂质含量极低的水:①无机电离杂质,如 Ca、Mg、Na、K、Fe、Fe、Mn、Al、HCO婣、CO婣、SO嬄、Cl、NO娱、NO婣、SiO婣、PO等;②有机物,如烷基苯磺酸、油、有机铁、有机铝以及其他碳氢化合物等;③颗粒,如尘埃、氧化铁、铝、胶体硅等;④微生物,如细菌、浮游生物和藻类等;⑤溶解气体, 如N2、O2、CO2、H2S等。超纯水中电离杂质的含量用水的电阻率数值来衡量。理论上,纯水中只有H离子和OH离子参加导电。在25℃时超纯水的电阻率为 18.3(兆欧·厘米),一般约为15~18(兆欧·厘米)。
超纯水中有机物含量由测定有机物碳含量而定,电子工业超纯水中规定含量为50~200微克/升,并要求直径大于1微米的颗粒性物质每1毫升内含量为1~2个,微生物每1毫升为0~10个。现代采用预处理、电渗析、紫外线杀菌、反渗透、离子交换、超滤和各种膜过滤技术等,使超纯水的电阻率在25℃时达到18(兆欧·厘米)。
依各种原水水质和用户要求的不同,超纯水的制备工艺大体可分为预超纯水处理、脱盐和精处理三步。 预处理
包括砂滤、多介质过滤、软化、加氯、调节pH、活性碳过滤、脱气等。过滤可除去 1~20微米大小的颗粒,软化和调节pH可防止反渗透膜结垢,加氯是杀菌。活性碳过滤是除去有机物和自由氯,脱气是清除溶于水中的CO2等。
脱盐
包括电渗析、反渗透、离子交换。电渗析的原理是在外加直流电场作用下利用阳离子和阴离子交换膜对离子选择性透过,脱盐率可达95%以上。反渗透是渗透现象的逆过程,在浓溶液上加压力,使溶剂从浓溶液一侧通过半透膜向稀溶液一侧反向渗透,脱盐可达98%,并能除去99%的细菌颗粒和溶解在水中的有机物。离子交换的原理是当水通过阳离子交换树脂时,水中的阳离子被阳离子交换树脂吸附,树脂上可交换的阳离子如H离子被置换到水中,并和水中的阴离子结合成相应的无机酸,如超纯水,这种含有无机酸的水,当下一步通过阴离子交换树脂层时,水中的阴离子被阴离子交换树脂吸附。
精处理
树脂上可交换的阴离子如OH离子被置换到水中,并与水中的H离子结合成水,即超纯水精处理 包括紫外线杀菌、终端膜过滤和超滤。紫外线杀菌是因生物体的核酸吸收紫外线光的能量而改变核酸自身结构,破坏核酸功能而使细菌死亡。杀菌最强的光谱波长为2600埃。各种膜过滤能除掉直径大于 0.2微米的颗粒,但对于清除有机物则不如反渗透和超滤有效。超滤是把各种选择性的分子分离。在超滤过程中,水在压力下流过一个卷式或中空纤维膜棒。膜孔径在10~200埃范围内,薄膜厚度为0.1~0.5微米,附在一个中孔的纤维棒内壁上,超滤能除去细菌和0.05微米的粒子。
Ⅵ 超纯水设备都能处理原水中的哪些物质
溶解有机物:原水中有工业企业会排出污物、洗涤剂、生物分解物和微生物的新陈代谢产物。
溶解无机盐:指的便是水中的钠、钙、镁等盐类,是溶于水形成的正离子含量。
粒子物质:指的就是原水进水中的颗粒物,很多地方都能产生,可谓是无处不在吧。