超纯水设备的核心技术阐述

　　超纯水设备的核心技术阐述

　　【超纯水设备中的相转法制备超滤膜】

　　相转化法制备超滤膜 目前商品化的超滤膜多是采用聚合物材料由相转化法制备的，常用材料包括：聚砜/聚醚砜/磺化聚砜;聚偏二氟乙烯;聚丙烯腈(及有关的本体共聚特);纤维素(如醋酸纤维素);聚栈亚胺/聚醚亚胺/聚醚酰肪酰胺;聚醚醚酮。

　　用相转化法技术制备非对称膜，一般需要经过以下三个步骤：首先把聚合物溶解在适当的溶剂中，以配成聚合物含量为10-30%铸膜的溶液;其次把这种溶液浇铸成100-500微米厚的液膜;最后，将此膜浸入非溶剂中凝胶或放在空气中使溶剂挥发后成膜。对于大多数聚合物膜，可用水或水溶液作为凝胶溶液，在凝胶过程中，均相的聚合物溶液沉析成二相，含聚合物的固相形成膜的部分，而含溶剂的液相形成膜孔。成膜的速率及孔径大小与凝胶过程有关，凝胶开始在液膜表面形成的孔径较小，而后来在液膜底层形成的孔径则要大得多，从而便制成了非对称膜。用相转化制备聚合物膜的方法有双组分或多组分均相溶液的热凝胶，从三组分聚合物溶液中蒸发挥发性溶剂、均相聚合物溶液中添加非溶剂三种。除了以上三种相转化制膜方法外，还有一种高分子聚合物支撑的相转化制膜工艺，其潜在应用是作为复合膜的多孔支撑膜。

　　【超纯水离子交换的操作方式及其特点】

　　1、间歇式离子交换

　　这种操作方式是将离子交换树脂和待处理的原水混合加以适当搅拌，基本达到交换平衡，使平衡后的水质萍踪设计需求。此方式通常用于小型生产或实验需要。

　　2、固定床离子交换

　　是一种常用的离子交换方式，是将离子交换树脂置于交换柱内，被处理的原水以一定流速流经树脂床层，达到交换目的。此方式设备简单，操作方便，实用于各种规模的生产，但是其树脂的利用率较低，再生费用较高。

　　【超纯水中的热原性质特点】

　　一、水溶性 能溶解于水，其浓缩液往往有乳光

　　二、体积小 热原的大小、形态、化学组成因菌种不同而不同，细菌内素要比细菌小得多。走私仅1-50nm，类脂A更小，相对分子质量只有几千，所以一般的过滤方法不易去除。

　　因体积小、质轻，有时甚至在蒸馏时会承受水蒸气的雾逸出到蒸馏水中;

　　三、热稳定性强 细菌内毒素耐热性很。100℃以下无大变化，在120℃高温下加热4小时仅能破坏98%，要完全灭活需在180℃高温下加热两小时

　　四、化学稳定性强 一般化学药品不影响细菌内毒素的活性。只有强酸、强碱或强氧化剂(如高锰酸钾或过氧化氢)可以破坏细菌内毒素。

　　【超纯水工艺详解离子交换树脂孔结构】

　　孔结构 离子交换树脂的孔结构是从一般概念上来说，是指离子交换树脂的膨胀程度和交换离子向离子交换树脂内部的难易程度，是在制备树脂时，加入石蜡、溶剂汽油等致孔剂制成，或者是由大分子链间的距离稍大而构成的凝胶孔。一般加致孔剂的树脂孔径较大，成为大孔树脂;凝胶孔径较小，一般在3nm以下。孔的大小随交换树脂所处的条件和环境的不同而改变。凝胶树脂处于溶涨状态时，分子链舒张，孔扩大，干燥失水后，体积缩小，微孔闭塞，此时，凝胶树脂没有交换能力。而大孔树脂的空隙是由于致孔剂所造成，比凝胶型树脂有更多更大的孔结构，使期能在干燥、溶涨等环境中仍然能保持一定的孔结构。

　　近年来在凝胶树脂甚而上出现一种新型大孔树脂。它的存在使高分子凝胶球呈两相结构，球体中不仅有凝胶微孔，还有相当部分的大孔存在。大孔的孔径比分子间的距离大得多，可以在几纳米到几千纳米，同时大孔树脂的孔结构较稳定，受外界条件的影响较小。

　　【超纯水混凝絮凝过程及原理概述】

　　在给水处理中,一般将凝聚与絮凝统称为混凝。凝聚通常指利用电解质压缩颗粒表面的双电层并使其聚集在一起的过程;“絮凝”是指利用高分子物质的“桥联”作用，将聚集在一起的过程;而“混凝”则将前面两个概念综合起来，指利用无机电解质或有机高分子物质将水中胶体粒子以及微小悬浮物聚集起来的过程。

　　这一过程与水中胶体粒子(包括微小悬浮物)的性质、混凝剂在水中的水解产生以及胶体粒子布谷鸟混凝剂之间的相互作用有关。但在实际应用中，尤其是在一些特殊要求的超纯水处理应用中，这三个概念有时很难分清。在水处理工程实践中，把水中加了混凝剂的搅拌混合阶段认为是凝聚的过程，而以后发过程属于絮凝的过程。进行凝聚和絮凝的设备一般分别称为混合池和絮凝池(亦称反应池)

　　混凝过程的目的是为了改变水中黏土、细菌等悬浮固体的存在性质和状态，以利于后续工序的去除过程。在絮凝过程中发生容积絮凝的现象，所结成的大粒絮体首先在沉淀设备中借沉淀作用去除掉，残余的微粒则借过滤来去除。当过滤中利用接触絮凝的作用来去除水中悬浮固体时，经过混凝过程处理的水直接进入快滤池，无需设沉淀设备的处理工艺称为直接过滤。