例如在電子工業(yè)的半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,特別是高精度芯片制造過(guò)程中,通常要求超純水的電阻率接近或達(dá)到 18.2 MΩ?cm。這是因?yàn)樾酒圃旃に噷?duì)水中離子雜質(zhì)極為敏感,即使微量的離子存在也可能導(dǎo)致芯片性能下降或出現(xiàn)故障。而在一些對(duì)水質(zhì)要求稍低的行業(yè),如一般的化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室,超純水電阻率達(dá)到 10 - 18 MΩ?cm 左右也可能滿足基本的實(shí)驗(yàn)需求。對(duì)于超純水的微生物含量,通常要求每毫升水中的細(xì)菌菌落數(shù)(CFU/mL)低于 10 甚至更低。在一些對(duì)微生物極其敏感的領(lǐng)域,如制藥行業(yè)的注射劑生產(chǎn)和生命科學(xué)研究中的細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),超純水的微生物標(biāo)準(zhǔn)要求更加嚴(yán)格,要求達(dá)到無(wú)菌狀態(tài),即每毫升水中的細(xì)菌菌落數(shù)幾乎為零。超純水在消防器材制造中用于高精度部件清洗。庫(kù)存超純水涂料
清洗前準(zhǔn)備,收集反滲透系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù),包括進(jìn)水壓力、產(chǎn)水壓力、產(chǎn)水量、脫鹽率等參數(shù)在一段時(shí)間內(nèi)的變化曲線,以確定膜性能下降的程度和趨勢(shì)。對(duì)反滲透膜元件進(jìn)行取樣分析,可采用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察膜表面的污染物形態(tài),通過(guò)傅里葉變換紅外光譜(FTIR)分析污染物的化學(xué)成分,從而確定主要的污染類型,如無(wú)機(jī)鹽垢、有機(jī)物污染、生物膜污染等。準(zhǔn)備清洗設(shè)備與藥劑,清洗水箱:選用耐腐蝕、耐酸堿且與清洗液不發(fā)生反應(yīng)的材質(zhì)制成的水箱,容量根據(jù)膜組件數(shù)量和清洗液用量確定,一般要保證有足夠的空間容納清洗液并能進(jìn)行循環(huán)操作,例如,對(duì)于一套處理量為 100m3/h 的反滲透系統(tǒng),清洗水箱容量可選擇 5 - 10m3。清洗泵:泵的流量和揚(yáng)程應(yīng)滿足清洗要求,流量一般為膜組件正常運(yùn)行流量的 1/3 - 1/2,揚(yáng)程要能克服膜組件和管道的阻力并提供一定的循環(huán)動(dòng)力,如選用流量為 30 - 50m3/h、揚(yáng)程為 30 - 50m 的離心泵。庫(kù)存超純水涂料超純水在食品飲料行業(yè)用于高純度原料配制與檢測(cè)。
壓力差變化:觀察反滲透系統(tǒng)中進(jìn)水壓力與濃水壓力之間的差值(即壓力差)。清洗后,壓力差應(yīng)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(nèi)部存在堵塞情況。正常情況下,清洗后壓力差應(yīng)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(tài)下應(yīng)降至 0.15 - 0.21MPa。化學(xué)需氧量(COD)和總有機(jī)碳(TOC):對(duì)于處理含有機(jī)物污染的反滲透膜,檢測(cè)產(chǎn)水中的 COD 和 TOC 含量可以判斷清洗效果。清洗徹底時(shí),產(chǎn)水中的 COD 和 TOC 含量應(yīng)大幅降低。例如,清洗前產(chǎn)水 COD 含量為 5mg/L,清洗后應(yīng)降低至 1mg/L 以下;TOC 含量清洗前為 3mg/L,清洗后應(yīng)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(jìn)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(yīng)恢復(fù)光潔,顏色均勻,沒有明顯的污漬、沉積物或變色現(xiàn)象。例如,對(duì)于被碳酸鈣垢污染的膜,清洗徹底后膜表面的白色結(jié)垢應(yīng)完全消失。
總有機(jī)碳(TOC)的檢測(cè)方法,濕法氧化法,原理:在樣品氧化前進(jìn)行磷酸處理,去除無(wú)機(jī)碳的干擾,然后樣品中的有機(jī)物質(zhì)在過(guò)硫酸鹽等氧化劑的作用下被氧化為二氧化碳,再通過(guò) NDIR 進(jìn)行檢測(cè)。 適用范圍:適用于常規(guī)水體如地表水等,但對(duì)于復(fù)雜水體(如含有高分子量化合物的水體)的氧化可能不充分,不適用于 TOC 含量很高的水體。 優(yōu)點(diǎn):操作相對(duì)簡(jiǎn)單,對(duì)儀器設(shè)備的要求較低,成本較低。 缺點(diǎn):氧化能力有限,對(duì)于一些難氧化的有機(jī)物可能無(wú)法完全氧化,導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低。超純水的生產(chǎn)需防止原水的季節(jié)性污染波動(dòng)。
制藥行業(yè) 在藥物合成環(huán)節(jié),超純水是理想的反應(yīng)溶劑。許多藥物的合成對(duì)水質(zhì)要求極高,超純水能夠提供一個(gè)純凈的反應(yīng)環(huán)境,避免水中的雜質(zhì)與藥物原料發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而保證藥物合成的準(zhǔn)確性和藥物質(zhì)量。例如,在抗素的合成過(guò)程中,超純水的使用可以防止水中的金屬離子催化藥物分解或產(chǎn)生副反應(yīng)。 在藥品制劑生產(chǎn)中,超純水用于溶解藥物成分、制備注射劑和輸液等。對(duì)于注射劑和輸液來(lái)說(shuō),超純水的質(zhì)量直接關(guān)系到藥品的安全性。水中的熱源物質(zhì)、微生物和微粒等雜質(zhì)可能會(huì)引起患者發(fā)熱、過(guò)敏等不良反應(yīng)。超純水的使用可以很大限度地減少這些風(fēng)險(xiǎn),確保藥品的純凈和安全。離子交換樹脂常用于超純水制取,置換水中陰陽(yáng)離子。浙江超純水互惠互利
超純水在影視制作中用于道具制作與清洗。庫(kù)存超純水涂料
總有機(jī)碳(TOC)的檢測(cè)方法,差減法,原理:水樣分別被注入高溫燃燒管(900℃)和低溫反應(yīng)管(150℃)中。高溫燃燒管中的水樣經(jīng)高溫催化氧化后,有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)碳酸鹽均轉(zhuǎn)化為二氧化碳;而低溫反應(yīng)管中的水樣則通過(guò)酸化使無(wú)機(jī)碳酸鹽分解成為二氧化碳。通過(guò)非分散紅外檢測(cè)器分別測(cè)得水中的總碳(TC)和無(wú)機(jī)碳(IC),二者之差即為總有機(jī)碳(TOC)。 適用范圍:廣泛應(yīng)用于飲用水、工業(yè)用水、生活污水、生產(chǎn)廢水等方面的質(zhì)量控制以及江河、湖泊、海洋等水體的監(jiān)測(cè)。 優(yōu)點(diǎn):可同時(shí)測(cè)定總碳和無(wú)機(jī)碳,消除了無(wú)機(jī)碳對(duì) TOC 測(cè)定的干擾,提高了測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。 缺點(diǎn):儀器設(shè)備較為復(fù)雜,操作步驟相對(duì)較多,需要使用高溫燃燒爐和低溫反應(yīng)裝置。庫(kù)存超純水涂料