天然水中通常含有的杂质与水的纯化与超纯化技术

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一、天然水中通常含有五种杂质:
$ D6 O' k/ ]( X% V2 O5 g　　1、电解质,包括带电粒子,常见的阳离子有H+、Na+、K+、NH4+、、Mg2+、Ca2+、Fe3+、Cu2+、Mn2+、Al3+等；阴离子有F-、Cl-、NO3-、HCO3-、SO42-、PO43-、H2PO4-、HSiO3-等;
9 r0 o$ k( M! G, u: t　　2、有机物质,如:有机酸、农药、烃类、醇类和酯类等;
　　3、颗粒物;
) x4 V3 U: E& {0 K　　4、微生物;
( M* T6 N# h0 ]　　5、溶解气体，包括：N2、O2、Cl2、H2S、CO、CO2、CH4等;
1 c7 b: _; t  e; \　　所谓水的纯化，就是要去掉这些杂质。杂质去的越彻底，水质也就越纯净。
% u# t2 k2 H  K& s9 L" v/ X& V/ Y　　水的纯化与超纯化
( s7 I% `! c9 u; J4 T　　一、纯水的传统制备方法
, H' S/ Z. h8 f; w　　1. 蒸馏法，此法是早期的、传统的实验室用水的制备方法、为了得到更高品质的用水，有时要采取多次蒸馏法。此外，为了去掉一些特出的杂质，还需采取动特殊的措施。例如预先加入一些高锰酸钾可除去易氧化物;加入少许磷酸可除去三价铁；加入少许不挥发酸可制取无氨水等。众所周知，蒸馏法制水不但需要大量的水耗、电耗，而且蒸馏水只能满足普通分析实验用水要求，
　　二、制备纯化水和超纯水的现代工艺
　　1、由于传统蒸馏手法制取纯水成本高、效率低，水质达不到国家实验室用水规格GB6680-2000中的I、II级标准、无法满足高精密分析实验对水质的要求。随着科学技术的进步，水的纯化和超纯化问题得到根本解决：反渗透、离子交换、EDI、紫外氧化、终端过滤等纯化技术得到了综合应用。
　　反渗透法（ReverseO,目前它是一种应用最广的脱盐技术。膜的孔径为0.0001-0.001μm，它能去除无机盐、有机物（分子量>500）、细菌、热源、病毒等。杂质的去除率一般在95-99.7％之间。通常当源水电导率≤200us/cm时，一级RO纯水电导率≤5us/cm，符合实验室三级水标准，当原水电导率较高时，用户需选配强化预处理以及二级反渗透以降低机器运行成本。
5 j8 t/ i( ^3 P! ?$ b　　常见的反渗透膜有：醋酸纤维素膜、聚酰胺膜和聚砜膜等。
' y6 l, |9 `: v* U' S　　2、离子交换
" M5 {$ R$ q+ g% C4 ~" h: i1 M7 G　　离子交换树脂的结构是细小颗粒的多孔球状结构，表面带有H+和OH-的官能团，能快速高效地交换水中的阴阳离子，产出高电阻率的高纯水或超纯水！
　　3、EDI装置
# Q0 I" e% @' @" h0 C4 S7 i　　连续电除离子EDI技术，是利用混床离子交换树脂吸附水中的阴阳离子，同时这些被吸附的阴阳离子又在直流电压的作用下分别透过阴阳离子交换膜，而被连续去处的过程。EDI装置最大的优点在于可以长期稳定运行，无需用强酸强碱再生，维护方便，运行成本大大降低，一般多用在产水量在几百升以上的水系统中。
　　4、紫外氧化：选用波长为185nm/254nm紫外灯以便杀菌和降解有机物成分，提高产水综合指标。
　　5、过滤：选用无溶出物的终端过滤装置、超滤膜等、除去超纯水中的热源、细微颗粒。
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