實(shí)驗(yàn)室純水系統(tǒng)是一種專門設(shè)計(jì)用于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的設(shè)備,用于生產(chǎn)純度高的水。該系統(tǒng)的主要目的是去除水中的各種雜質(zhì),包括導(dǎo)電介質(zhì)、不離解的氣體、膠體以及有機(jī)物(包括細(xì)菌),從而提供高純度的水,以滿足實(shí)驗(yàn)室各種實(shí)驗(yàn)和研究的需求。
實(shí)驗(yàn)室純水系統(tǒng)的工作原理是通過多個(gè)步驟對(duì)水進(jìn)行處理,包括預(yù)處理、反滲透、混床離子交換和精密過濾等。在預(yù)處理階段,系統(tǒng)通過物理和化學(xué)方法去除水中的大顆粒雜質(zhì)和顏色。然后,水進(jìn)入反滲透處理單元,通過半透膜去除絕大多數(shù)的離子、溶質(zhì)和微生物。在混床離子交換單元中,陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂分別去除水中的陽離子和陰離子,使水中的離子濃度進(jìn)一步降低。最后,經(jīng)過精密過濾,得到高純度的純水。
1、多級(jí)集成凈化技術(shù)
技術(shù)實(shí)現(xiàn):采用多種水處理技術(shù)串聯(lián)組合,逐級(jí)去除不同類型的雜質(zhì)。
典型工藝流程:
預(yù)處理:使用PP棉濾芯去除懸浮物、泥沙;活性炭濾芯吸附余氯、有機(jī)物和異味,保護(hù)后續(xù)反滲透膜。
反滲透(RO):核心脫鹽技術(shù),利用半透膜在高壓下去除水中>95%的離子、有機(jī)物、微生物和顆粒物,產(chǎn)水水質(zhì)接近II級(jí)或III級(jí)水標(biāo)準(zhǔn)。
離子交換(EDI或混床):
EDI(連續(xù)電去離子):結(jié)合離子交換樹脂和電滲析技術(shù),無需酸堿再生,可持續(xù)生產(chǎn)高純水(I級(jí)水),環(huán)保且穩(wěn)定。
混床(Mixed Bed):使用H?型陽樹脂和OH?型陰樹脂混合床,深度去除殘余離子,產(chǎn)水電阻率可達(dá)18.2 MΩ·cm(25°C),是傳統(tǒng)生產(chǎn)I級(jí)水的方法。
超純化/終端精處理:采用紫外燈(UV)破壞有機(jī)物和殺菌,超濾(UF)去除熱原(內(nèi)毒素)和核酸酶,終端微濾(0.22μm或0.1μm)濾除顆粒和細(xì)菌,確保出水達(dá)到無菌、無熱原、無核酸酶的超純水標(biāo)準(zhǔn)。
技術(shù)優(yōu)勢(shì):多級(jí)屏障確保水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo),適應(yīng)不同水源(市政自來水)的波動(dòng)。
2、智能化控制與監(jiān)測(cè)
技術(shù)特點(diǎn):
實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測(cè):內(nèi)置高精度電導(dǎo)率儀/電阻率儀、TOC(總有機(jī)碳)分析儀,實(shí)時(shí)顯示產(chǎn)水的電阻率、電導(dǎo)率、TOC值。
觸摸屏/液晶顯示:直觀顯示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、水質(zhì)參數(shù)、耗材壽命、故障報(bào)警等信息。
自動(dòng)控制:實(shí)現(xiàn)自動(dòng)制水、自動(dòng)循環(huán)、自動(dòng)沖洗、自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)關(guān)機(jī)(水箱滿或定時(shí))。
數(shù)據(jù)記錄與追溯:部分高d型號(hào)具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、打印或通過USB/網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)出功能,滿足GLP(良好實(shí)驗(yàn)室規(guī)范)要求。
人機(jī)交互:可設(shè)置取水模式(定量取水、定流速取水)、系統(tǒng)參數(shù)和報(bào)警閾值。
3、模塊化與靈活配置
技術(shù)體現(xiàn):
主機(jī)+儲(chǔ)水箱模式:主機(jī)生產(chǎn)純水(RO水或I級(jí)水),儲(chǔ)存在無菌水箱中,通過循環(huán)管路和終端精處理單元供應(yīng)超純水。適用于用水量大、多點(diǎn)取水的實(shí)驗(yàn)室。
一體化臺(tái)式機(jī):將所有組件集成在一個(gè)緊湊的臺(tái)式設(shè)備中,直接從自來水生產(chǎn)I級(jí)超純水,即產(chǎn)即用,避免儲(chǔ)水二次污染,適合小型實(shí)驗(yàn)室或單一取水點(diǎn)。
可擴(kuò)展性:可根據(jù)需求選擇不同的產(chǎn)水量、水質(zhì)等級(jí)和功能模塊(如增加TOC監(jiān)測(cè)、雙波長(zhǎng)UV等)。
4、高效與節(jié)能設(shè)計(jì)
技術(shù)特點(diǎn):
低廢水比:采用高效反滲透膜和智能廢水比控制技術(shù),顯著降低廢水排放量(如1:1甚至更低),節(jié)約水資源。
節(jié)能運(yùn)行:配備變頻增壓泵,根據(jù)需求調(diào)節(jié)壓力,降低能耗。
低維護(hù)成本:EDI技術(shù)取代傳統(tǒng)混床,無需酸堿再生,運(yùn)行成本低,操作簡(jiǎn)便。
5、安全與衛(wèi)生保障
技術(shù)措施:
全管路循環(huán)消毒:系統(tǒng)管路、水箱和終端可定期進(jìn)行巴氏消毒(熱水)或化學(xué)消毒(臭氧、過氧化氫),有效控制微生物滋生。
無死腔設(shè)計(jì):管路設(shè)計(jì)避免死角,減少微生物和污染物積聚。
空氣過濾:水箱呼吸器配備疏水性空氣過濾器,防止空氣中的顆粒和微生物進(jìn)入水箱。
安全聯(lián)鎖:具備缺水、漏水、超壓、超溫等多重安全保護(hù)。
6、穩(wěn)定可靠的運(yùn)行
技術(shù)保障:
高品質(zhì)核心部件:采用進(jìn)口品牌反滲透膜、離子交換樹脂、水泵和傳感器,確保長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
耗材壽命管理:系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)測(cè)和提示濾芯、反滲透膜、離子交換柱等耗材的剩余壽命,提醒及時(shí)更換。
低故障率:設(shè)計(jì)成熟,運(yùn)行穩(wěn)定,維護(hù)簡(jiǎn)單。