常见的超纯水设备的纯化方法有哪些？

超纯水设备就是一种可制得超纯水，出水电阻高且不含任何杂质设备。超纯水设备用于各个领域，可是对它掌握了解的人却不多，特别是它的纯化方法，下面滢源给大家介绍下一些常见的超纯水设备纯化方法，一起来了解下吧。

1、紫外线照射法

紫外线照射法已广泛应用在超纯水设备上，低压水银灯所放射出来的254nm的紫外线是一种高效的杀菌方法，因为病菌中的DNA及蛋白会吸收紫外线而导致死亡。近期在UV灯制造技术方面的进步，已可制造同时产生185nm和254nm波长的紫外灯管，这种光波长组合可利用光氧化有机物，接着这种特殊灯泡，将纯水中的总有机碳浓度降低至5ppb以下。

2、反渗透法

反渗透(RO)法是可达到90%~99%杂质去除率中经济的形式。RO膜的滤孔结构较UF膜还要致密，RO膜可清除所有的颗粒、病菌以及含量超出300的有机物(包括热原)。

当二种不同浓度溶液，由一个半透膜隔开时，渗透现象会自然发生。渗透压将压力过半透膜，水将浓度较高的溶液稀释，进而导致浓度平衡。在超纯水设备中，施加压力于高浓度溶液中，以抗衡渗透压。如此迫使得超纯水由高浓度液体依据RO膜并可加以收集。由于RO膜致密度极高，因此，产出的水流很慢，需经过相当的时间，贮水箱内才能有足够的水量。

RO膜可执行离子清除，促进只有水可依据RO膜，其他所有的离子及溶解的分子都被截留，再加以清除(包括酸盐和糖)。RO膜以电荷体现将离子清除，带电荷愈大，清除性愈高，因此RO膜几乎可清除所有的(99%)强离子性的高价离子，但是，对于弱离子性的价钱离子(如钠离子)的效果只有95%。不同的进水务必不同种类的RO膜，RO膜包括由乙酸纤维酯制成，或者以聚硫胺与聚砜基质的混合层析聚合物。如果以源水水质及产水水质为基础，经过适当设计后，RO是把自来水提纯的有效方法。RO同时又是试剂级超纯水系统前处理方法。

3、超滤法

微孔薄膜是依其直径大小来清除颗粒，而超滤(UF)薄膜则是一个分子筛，它以规格为基础，让溶液依据极细微的滤膜，以达到分离溶液中不同尺寸分子的效果。超滤膜是一种坚毅、薄、具有选择性的通透膜，可截留大部分某种特定规格以上分子，包括：胶质、微生物和热原。较小的分子，例如：水与离子，都可依据滤膜。因此，超滤法可将截留液中的大分子加以萃取。但是，仍有些大分子会渗水至滤过液中。

4、微孔过滤法

微孔过滤法包括三种类型：深层过滤(depth)、筛网过滤(screen)及表面过滤(surface)。深层滤膜应以编织纤维或缩小材料制成的基质，运用随机性吸附或是捕捉方式来滞留颗粒。筛网滤膜基本上是具有一致性的结构，如同骰子一般，将超过直径颗粒，都滞留在表面上(这种滤膜的直径规格是非常准的)，而表面过滤乃是多层结构，当溶液依据滤膜时，较滤膜内部孔隙大的颗粒将被滞留下来，并关键堆积在滤膜表层。

由于以上三种滤膜的作用不同，因此对滤膜之间的分辨尤为重要。由于深层过滤是一种比较经济的方式，可清除98%以上悬浮固体，同时维护下游的提纯模块不会破坏或堵塞，因此一般被作为预过滤处理。表面过滤可清除99.99%以上悬浮固体，因此也可作为预过滤处理或澄清用。微孔薄膜(筛网滤膜)一般被置于超纯水设备中的运用点，以清除残余的少量树脂碎片、碳屑、胶质颗粒和微生物。例如：0.22m微孔滤膜，其可滤过所有的病菌，通常用于将静脉注射用的液体、血清及抗生素进行除菌用。

?5、活性炭吸附法

有机物可能是阳离子、阴离子或非离子性的物质，离子交换树脂可清除源水里一些可溶性的有机物和有机碱(阴离子和阳离子)，但有些非离子性的有机物却能被树脂包覆，这过程称为树脂的污染阻塞情况，不但会降低树脂的寿命，而且降低其互换能力。为保护离子交换树脂，可将活性碳过滤器安装在离子交换树脂之前，以去除非离子性的有机物。

活性炭的吸附流程是运用活性碳过滤器的孔隙尺寸及有机物依据孔隙时的渗透率来完成的。吸附率和有机物含量及其分子大小有关，一些颗粒活性碳较能有效的清除氯胺。活性碳也能清除水里的随便氯，以保证超纯水设备内其他对氧化剂敏感提纯模块。活性碳通常与其他的处理方式组合应用。在规划超纯水系统时，活性碳与其他相关提纯单位的相关配置，是一项非常重要的项目。

6、离子交换法

离子交换法应以球型树脂(离子交换树脂)过滤源水，水里的离子会与固定在树脂上的离子互换。常见的两种离子互换方法分别是硬水软化和去离子法。硬水软化主要是用在反渗透(RO)处理之前，先将水质硬度降低的一种前处理过程。变软机里面的球型树脂，以2个钠离子互换一个钙离子或镁离子的方式来软化水质。

离子交换树脂运用氢离子互换阳离子，而以氢氧根离子互换阴离子，以包含磺酸根的丁二烯和二乙烯苯制成的阳离子交换树脂便以氢离子互换碰到的各种阳离子(例如Na+、Ca2+、Al3+)。同样的，以包含季铵盐的丁二烯制成的阴离子交换树脂便以氢氧根离子互换碰到的各种阴离子(如Cl-)。从阳离子交换树脂释放的氢离子与从阴离子交换树脂释放的氢氧根离子相结合后生成纯水。

阴阳离子交换树脂可被各自包装在各个离子互换床中，分成所谓的阴离子互换床和阳离子互换床。还可以将阳离子交换树脂与阴离子交换树脂混在一起，置于同一个离子互换床中。不论是那一种方法，当树脂和水里带电荷的杂质互换完树脂上的氢离子及(或)氢氧根离子，就必须进行再生。再生的程序恰与提纯程序相反，运用氢离子及氢氧根离子进行再生，互换粘到离子交换树脂上的杂质。

若将离子交换法与其他纯化水设备提纯水质方法(例如反渗透法、过滤法和活性炭吸附法)组合应用时，则离子交换法在整个超纯水设备中，将扮演非常重要的一个部分。离子交换法能有效的清除离子，却无法有效的去除大部分的有机物或微生物。而微生物可粘到树脂上，并以树脂作为培养液，促进微生物可快速生长并产生热原。因此，需配合其他的提纯方法设计应用。

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