各類科學實驗:在化學實驗、生物實驗、物理實驗等實驗室中,超純水常被用作反應物、溶劑或沖洗用水等。例如,在細胞培養實驗中,需要使用超純水來配制培養基,以避免水中的有機污染物和雜質對細胞生長產生影響;在化學分析實驗中,超純水可作為空白對照或用于配制標準溶液,確保實驗數據的準確性和可靠性機械過濾:通常采用石英砂過濾器、活性炭過濾器等,去除原水中的懸浮物、泥沙、鐵銹、膠體等大顆粒雜質和部分有機物,保護后續的反滲透膜。比如,石英砂過濾器可有效截留 5μm 以上的顆粒物質245.軟化處理:若原水硬度較高,還需進行軟化處理,一般使用軟化樹脂過濾器,去除水中的鈣、鎂離子,防止其在反滲透膜表面結垢,影響膜的性能和壽命4.精密過濾:在進入反滲透系統前,經過保安過濾器進行精密過濾,進一步去除水中殘留的微小顆粒雜質,確保進水的 SDI 值滿足反滲透膜的要求,通常要求 SDI 值小于 5,保護反滲透膜不受堵塞23.超純水在玩具制造中用于環保材料的加工處理。清洗超純水量大從優
此外,空氣中的灰塵顆粒也是一個重要的影響因素。如果灰塵顆粒落入超純水樣品中或者附著在測量電極上,會影響電極與超純水之間的接觸,并且灰塵中可能含有可溶物質,這些物質溶解后會干擾測量結果,使電阻率降低。周圍環境中的電磁干擾也會對超純水電阻率測量產生影響。例如,附近的大型電機、變壓器、高頻通信設備等產生的電磁場,可能會在測量電路中感應出額外的電流。這些感應電流會干擾測量電極之間的正常電流信號,導致測量的電阻率出現偏差。在強電磁干擾環境下,測量儀器的電子元件也可能會受到影響,從而影響信號處理和顯示單元的準確性。例如,電磁干擾可能會導致電阻率儀顯示的數值出現跳動或者不準確的情況。清洗超純水量大從優超純水的生產需優化離子交換樹脂的組合方式。
電子行業 在半導體制造領域,超純水的應用極為關鍵。芯片制造過程中,從硅片的清洗、光刻、蝕刻到離子注入等各個工序,都需要超純水。例如,在硅片清洗過程中,超純水可以有效去除硅片表面的顆粒、有機物和金屬離子等雜質。因為芯片的線寬非常小,微小的雜質顆粒都可能導致芯片短路或出現性能問題。在光刻工藝中,超純水用于沖洗光刻膠,確保光刻圖案的準確性。其高純度能夠避免水中雜質對光刻膠的溶解特性產生影響,從而保障芯片的高精度制造。 對于電子元器件的生產,如電路板的制作,超純水也不可或缺。它用于清洗電路板,去除焊接過程中產生的助焊劑殘留物、金屬屑等雜質。這些雜質如果殘留在電路板上,可能會引起電路的腐蝕或短路,影響電子產品的可靠性和使用壽命。
高錳酸鉀法,原理:在酸性或堿性條件下,以高錳酸鉀為氧化劑,將水樣中的有機物氧化,剩余的高錳酸鉀用草酸鈉溶液還原,再用高錳酸鉀溶液回滴過量的草酸鈉,通過計算求出高錳酸鹽指數,即 CODMn。 適用范圍:適用于污染物相對較低的河流水和地表水。優點:實驗過程中產生的污染比重鉻酸鉀法小。缺點:氧化性較低,氧化不徹底,測得的高錳酸鹽指數比重鉻酸鹽指數低,通常與國標法測定結果相差 3-8 倍,且試驗中需要回滴過量草酸鈉,耗時長。超純水在農業科研中用于無土栽培營養液配制。
酸性清洗,將配置好的酸性清洗液(如檸檬酸溶液)通過清洗泵打入反滲透膜組件,循環清洗 30 - 60 分鐘。循環過程中,監測清洗液的溫度,控制在 25℃ - 35℃,可通過在清洗水箱中設置加熱或冷卻裝置來調節溫度。循環結束后,讓膜組件在酸性清洗液中浸泡 15 - 30 分鐘,使清洗液與膜表面的無機鹽垢充分反應。浸泡結束后,開啟濃水排放閥和產水排放閥,將酸性清洗液排放至專門的廢液收集容器中,排放過程中要注意防止清洗液飛濺和泄漏,按照環保要求處理廢液。用清水對膜組件進行沖洗,沖洗時間不少于 30 分鐘,直至沖洗水的 pH 值接近中性(pH 值為 6 - 8),監測沖洗水的電導率,當電導率低于 50μS/cm 時可認為沖洗基本合格。脫鹽率:脫鹽率是衡量反滲透膜性能的關鍵指標。清洗后,脫鹽率應明顯提高并穩定在合理范圍內。一般來說,清洗后的脫鹽率應恢復到初始脫鹽率的 95% 以上。例如,初始脫鹽率為 98%,清洗后脫鹽率應至少達到 93.1%(98%×95%)。可以通過檢測產水和進水的電導率來計算脫鹽率,計算公式為:脫鹽率 =(1 - 產水電導率 / 進水電導率)×100%。正滲透技術在超純水制備中有潛在應用前景。北京介紹超純水項目
超純水在考古文物修復中用于特殊材料處理。清洗超純水量大從優
壓力差變化:觀察反滲透系統中進水壓力與濃水壓力之間的差值(即壓力差)。清洗后,壓力差應明顯降低。如果壓力差在清洗后沒有明顯變化或者反而升高,可能意味著膜表面的污染物沒有被徹底清洗干凈,或者膜元件內部存在堵塞情況。正常情況下,清洗后壓力差應比清洗前降低 30% - 50%。例如,清洗前壓力差為 0.3MPa,清洗后理想狀態下應降至 0.15 - 0.21MPa。化學需氧量(COD)和總有機碳(TOC):對于處理含有機物污染的反滲透膜,檢測產水中的 COD 和 TOC 含量可以判斷清洗效果。清洗徹底時,產水中的 COD 和 TOC 含量應大幅降低。例如,清洗前產水 COD 含量為 5mg/L,清洗后應降低至 1mg/L 以下;TOC 含量清洗前為 3mg/L,清洗后應接近 0mg/L 或降低至極低水平,如 0.5mg/L 以下。直接觀察法:在條件允許的情況下,可以拆開反滲透膜元件進行直接觀察。如果膜表面的污垢、水垢、生物膜等污染物被徹底清洗干凈,膜表面應恢復光潔,顏色均勻,沒有明顯的污漬、沉積物或變色現象。例如,對于被碳酸鈣垢污染的膜,清洗徹底后膜表面的白色結垢應完全消失。清洗超純水量大從優