工業(yè)純水設備的核心工作原理是什么
日期:2025-09-04
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工業(yè)純水設備的核心工作原理是基于反滲透(RO)技術(shù)和電去離子(EDI)技術(shù),通過多級凈化流程去除水中的雜質(zhì)、離子和微生物,產(chǎn)出高純度水。以下是其核心工作原理的詳細解析:
1. 預處理階段
預處理是工業(yè)純水設備的第一道工序,目的是去除原水中的大顆粒雜質(zhì)、有機物、余氯等,以保護后續(xù)RO膜和EDI系統(tǒng)。
石英砂過濾器:去除泥沙、懸浮物等大顆粒雜質(zhì),降低水的濁度。
活性炭過濾器:吸附有機物、余氯、異味,防止余氯損壞RO膜。
軟化樹脂:通過離子交換去除鈣、鎂離子,防止RO膜結(jié)垢。
精密過濾器(5μm):進一步攔截微小顆粒,確保RO膜進水符合要求。
2. 反滲透(RO)脫鹽階段
反滲透是工業(yè)純水設備的核心技術(shù),利用半透膜(RO膜)在高壓下分離水中的溶解性鹽類、有機物和微生物。
RO膜工作原理:
施加高于滲透壓的壓力(5-8公斤),使水分子通過RO膜(孔徑僅0.0001μm),而99%以上的離子、細菌、病毒被截留。
分離后的水分為純水(滲透液)和濃水(濃縮液),濃水被排出系統(tǒng)。
RO膜特性:
可過濾大腸桿菌(1/6000大小)、病毒(1/300大小)。
脫鹽率高達95%-99%,產(chǎn)水電導率可降至5μS/cm以下。
3. 離子交換或EDI深度凈化
RO處理后的水仍可能含有微量離子,需進一步純化。
離子交換樹脂:
通過H?和OH?交換去除剩余離子,使電阻率達到18.2MΩ·cm(超純水標準)。
但需定期酸堿再生,產(chǎn)生廢水。
電去離子(EDI):
結(jié)合電滲析和離子交換技術(shù),在直流電場作用下,離子定向遷移并被樹脂吸附,同時水電解產(chǎn)生的H?和OH?自動再生樹脂,無需酸堿。
可連續(xù)產(chǎn)水,電阻率穩(wěn)定在15-18MΩ·cm。
4. 終端處理
根據(jù)應用需求,可能增加以下處理:
紫外線殺菌(UV):破壞微生物DNA,確保無菌。
超濾(UF):去除熱源(如制藥用水)。
TOC去除:采用雙波長UV氧化法降低有機碳含量。
總結(jié)
工業(yè)純水設備的核心工作原理是多級凈化,通過預處理保護RO膜,RO膜高效脫鹽,再經(jīng)EDI或離子交換深度純化,產(chǎn)出超純水。整個過程結(jié)合物理過濾、化學吸附和電化學分離技術(shù),確保水質(zhì)符合電子、醫(yī)藥、化工等行業(yè)的高標準需求。