超純水的物理性質(zhì)與普通水有著微妙的差異。由于其幾乎不含礦物質(zhì),其導(dǎo)電性極低,電阻率通常高達(dá) 18.2 兆歐?厘米以上,這一特性使得它在一些特殊的電氣設(shè)備冷卻系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。在高能量密度的電子設(shè)備,如大型計(jì)算機(jī)服務(wù)器和超導(dǎo)磁體的冷卻中,超純水能夠高效地帶走熱量,同時(shí)不會(huì)因?qū)щ姸l(fā)短路等電氣故障。而且,超純水的表面張力相對(duì)較大,這使得它在某些微流控芯片和納米材料制備過程中具有獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值。例如在微流控通道中,超純水的高表面張力有助于控制液體的流動(dòng)行為,實(shí)現(xiàn)精確的樣品處理和分析,為微納尺度的科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)提供了有力的工具。超濾工藝可有效去除超純水中大分子有機(jī)物與膠體。江蘇本地超純水供應(yīng)商
四電極系統(tǒng)則可以更準(zhǔn)確地測(cè)量電阻率。它有兩個(gè)電流電極和兩個(gè)電壓電極,通過單獨(dú)測(cè)量電流和電壓,可以有效減少電極極化和溶液電阻的干擾。例如,在測(cè)量超純水電阻率時(shí),電流電極用于在水中通過一定的電流,而電壓電極用于測(cè)量在電極之間產(chǎn)生的電位差,從而更精確地計(jì)算電阻率。溫度傳感器:由于水的電阻率與溫度密切相關(guān),溫度升高時(shí),水的離子遷移速度加快,電阻率會(huì)降低。所以電阻率儀通常配備溫度傳感器,用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水溫。一般來說,超純水電阻率的標(biāo)準(zhǔn)值是以 25℃為參考溫度的。當(dāng)測(cè)量溫度不是 25℃時(shí),儀器可以根據(jù)溫度補(bǔ)償公式對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正,以得到在 25℃下的電阻率。例如,如果測(cè)量溫度為 30℃,儀器會(huì)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的溫度 - 電阻率關(guān)系曲線,對(duì)測(cè)量得到的電阻率值進(jìn)行校正,使其更接近 25℃時(shí)的真實(shí)電阻率。江蘇本地超純水供應(yīng)商超純水電阻率很高,趨近無窮大,導(dǎo)電雜質(zhì)近乎為零。
能耗成本:反滲透過程需要在一定壓力下進(jìn)行,通常需要壓力泵提供 1 - 10MPa 的壓力,這會(huì)消耗大量的電能。在處理大量超純水時(shí),能耗成本尤其重要。不過,隨著技術(shù)的進(jìn)步,一些能量回收裝置可以回收部分能量,降低能耗成本。例如,在一些大型海水淡化廠(其原理與反滲透處理超純水類似),能耗成本占總運(yùn)行成本的比例較高,但通過能量回收裝置可使這一比例有所降低。膜更換成本:隨著使用時(shí)間的延長,反滲透膜會(huì)受到污染、結(jié)垢或老化,導(dǎo)致性能下降。一般情況下,反滲透膜需要定期更換,其更換周期根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、操作條件和膜的質(zhì)量等因素而異,可能在 1 - 3 年左右。膜的更換成本較高,而且還需要考慮更換過程中的人工成本和停機(jī)損失?;瘜W(xué)藥劑成本:在預(yù)處理過程中,可能需要使用化學(xué)藥劑,如絮凝劑用于沉淀懸浮物、活性炭用于吸附有機(jī)物等。在膜清洗過程中,也需要使用化學(xué)清洗劑,如酸、堿、表面活性劑等來去除膜表面的污垢。這些化學(xué)藥劑的使用增加了運(yùn)行成本,并且需要合理儲(chǔ)存和管理,以確保安全和有效使用。
總有機(jī)碳(TOC)的檢測(cè)方法,高溫燃燒法,原理:將水樣中的有機(jī)物質(zhì)在高溫(通常為 900℃-1200℃)下完全氧化為二氧化碳,然后利用非色散紅外檢測(cè)器(NDIR)對(duì)二氧化碳進(jìn)行定量檢測(cè),從而計(jì)算出總有機(jī)碳的含量。適用范圍:適用于海水、江河、工業(yè)廢水等污染較重的水體以及 TOC 濃度較高或含有高水平顆粒物的水樣。優(yōu)點(diǎn):氧化徹底,測(cè)量精度高,可檢測(cè)到 ppb 級(jí)的 TOC,適用于各種類型的有機(jī)物氧化。缺點(diǎn):儀器設(shè)備昂貴,運(yùn)行成本高,對(duì)樣品的前處理要求較高,需要去除懸浮物和金屬氧化物等干擾物質(zhì)。超純水的儲(chǔ)存條件對(duì)其微生物含量變化有重要影響。
儲(chǔ)存和輸送環(huán)境:儲(chǔ)存和輸送超純水的環(huán)境條件也會(huì)產(chǎn)生影響。如果環(huán)境溫度過高,可能會(huì)促進(jìn)微生物在水中的生長繁殖;如果環(huán)境濕度較大,可能會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)存容器和管道表面結(jié)露,引入外界的雜質(zhì)。同時(shí),周圍環(huán)境中的化學(xué)污染物,如揮發(fā)性有機(jī)物、酸霧等,可能會(huì)通過容器或管道的微小縫隙進(jìn)入超純水,影響其質(zhì)量。超純水的電阻率是衡量其純度的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。在理想狀態(tài)下,超純水的電阻率應(yīng)達(dá)到 18.2 MΩ?cm(25℃)。這一標(biāo)準(zhǔn)是基于超純水幾乎完全去除了水中的離子雜質(zhì),使得水中能夠自由移動(dòng)的離子極少,從而表現(xiàn)出極高的電阻率。在實(shí)際應(yīng)用中,不同行業(yè)對(duì)于超純水電阻率的要求也會(huì)有所差異。超濾膜的清洗方法對(duì)超純水生產(chǎn)效率有影響。江蘇本地超純水供應(yīng)商
膜生物反應(yīng)器可在超純水生產(chǎn)中協(xié)同處理有機(jī)物。江蘇本地超純水供應(yīng)商
有機(jī)污染物容易在反滲透膜表面和膜孔內(nèi)吸附、沉積,導(dǎo)致膜污染。例如,水中的天然有機(jī)物(如腐殖酸、富里酸)、微生物及其分泌物等有機(jī)成分會(huì)在膜表面形成凝膠層或生物膜。膜污染會(huì)使膜通量下降,即單位時(shí)間內(nèi)通過膜的水量減少。這就需要更高的壓力來維持相同的水通量,增加了能耗。同時(shí),膜污染還會(huì)影響膜的截留性能,導(dǎo)致有機(jī)污染物和其他雜質(zhì)的去除率降低。而且,膜污染后需要定期進(jìn)行化學(xué)清洗,清洗過程較為復(fù)雜,頻繁清洗還可能會(huì)縮短膜的使用壽命。反滲透過程需要較高的壓力來驅(qū)動(dòng)水通過半透膜,一般壓力在 1 - 10MPa 之間。這就導(dǎo)致了較高的能耗,特別是在處理大量水或者進(jìn)水水質(zhì)較差(有機(jī)污染物和溶解性固體含量高)的情況下,能耗問題更加突出。在超純水制備的整個(gè)成本中,反滲透過程的能耗成本占比較大。例如,在一些大型的超純水生產(chǎn)工廠,如果沒有合理的能量回收系統(tǒng),反滲透環(huán)節(jié)的能耗可能占總生產(chǎn)成本的 30% - 50%。江蘇本地超純水供應(yīng)商