Водяная система типа II предназначена для производства воды высокой чистоты, отвечающей требованиям широкого спектра лабораторных применений, включая общую химию, приготовление буфера и некоторые биологические анализы. Как ведущий поставщик систем водоснабжения типа II, мы понимаем важность процессов очистки воды, необходимых для достижения такого уровня чистоты. В этом сообщении блога мы рассмотрим ключевые процессы очистки воды в системе водоснабжения типа II и то, как они работают вместе, чтобы обеспечить воду высокого качества.
Процессы предварительной обработки
Этап предварительной очистки имеет решающее значение, поскольку он подготавливает питательную воду для последующих стадий очистки. Это помогает продлить срок службы наиболее чувствительных компонентов очистки и обеспечивает эффективную работу всей системы.
Фильтрация осадков
Первым шагом во многих водных системах типа II является фильтрация осадка. Питательная вода часто содержит взвешенные частицы, такие как песок, ил и ржавчина. Эти частицы могут повредить последующие компоненты и снизить эффективность процесса очистки. Осадочный фильтр, обычно изготовленный из таких материалов, как полипропилен, используется для удаления этих более крупных частиц. Фильтр имеет определенный размер пор, обычно от 1 до 50 микрон, который улавливает частицы при прохождении воды. Например, 5-микронный осадочный фильтр может эффективно удалять из воды большинство видимых частиц, защищая более деликатные мембраны и слои смолы на более поздних стадиях.
Фильтрация активированным углем
После фильтрации осадка обычно используется фильтрация с активированным углем. Активированный уголь имеет большую площадь поверхности с пористой структурой, что позволяет ему адсорбировать различные органические соединения, хлор и некоторые тяжелые металлы. Хлор часто добавляют в городскую воду в качестве дезинфицирующего средства, но он может повредить мембраны обратного осмоса и ионообменные смолы. Фильтр с активированным углем удаляет хлор посредством химической реакции, при которой хлор адсорбируется на поверхности угля. Органические соединения, такие как пестициды, растворители и гуминовые кислоты, также адсорбируются углеродом, снижая их концентрацию в воде. Этот шаг важен для улучшения вкуса и запаха воды и защиты целостности последующих компонентов очистки.
Обратный осмос (RO)
Обратный осмос является ключевым процессом в системе водоснабжения типа II. Это мембранный метод фильтрации, в котором используется давление, чтобы протолкнуть воду через полупроницаемую мембрану, оставляя после себя большую часть растворенных солей, органических соединений и микроорганизмов.
Мембрана обратного осмоса имеет очень маленькие поры, обычно порядка 0,0001 микрона. Это позволяет молекулам воды проходить сквозь него, удаляя при этом широкий спектр загрязнений. Когда питательная вода оказывается под давлением на мембране, чистая вода (пермеат) проходит через мембрану, а концентрированные загрязнения (рассол) смываются. Системы RO обычно могут удалять 95–99% растворенных солей, что делает их эффективным методом снижения общего количества растворенных твердых веществ (TDS) в воде.
В нашей системе деионизированной воды серии Edi - Q [/laboratory - deionized - Water - Purification - Systems/edi - q - series - deionized - Water - system.html] обратный осмос является одним из основных этапов очистки. Передовые мембраны обратного осмоса, используемые в наших системах, разработаны для обеспечения высокого уровня отбраковки и долгосрочной стабильности, гарантируя стабильное производство воды высокого качества.
Деионизация (ДИ)
Деионизация – это процесс удаления ионов из воды. После обратного осмоса в воде все еще могут оставаться некоторые остаточные ионы, поэтому для дальнейшей очистки воды до соответствия стандартам воды типа II используется деионизация.
Ионно-обменные смолы
Ионообменные смолы обычно используются при деионизации. Существует два типа ионообменных смол: катионообменные смолы и анионообменные смолы. Катионообменные смолы предназначены для замены положительно заряженных ионов (катионов), таких как натрий, кальций и магний, на ионы водорода. С другой стороны, анионообменные смолы обменивают отрицательно заряженные ионы (анионы), такие как хлорид, сульфат и бикарбонат, на гидроксид-ионы. Когда вода проходит через слои ионообменной смолы, ионы в воде заменяются ионами водорода и гидроксида, которые объединяются, образуя воду.
В ионообменной системе со смешанным слоем катионообменные и анионообменные смолы смешиваются вместе в одной колонке. Это обеспечивает более эффективный процесс деионизации, поскольку позволяет одновременно удалять как катионы, так и анионы. В нашей системе деионизированной воды серии Eco - Q [/laboratory - deionized - Water - Purification - Systems/eco - q - series - deionized - Water - system.html] на стадии деионизации используются высококачественные ионообменные смолы, обеспечивающие производство сверхчистой воды.
Электродеионизация (EDI)
Электродеионизация — это передовая технология деионизации, которая сочетает в себе ионообменные смолы с электрическим полем. В установке EDI ионообменные смолы непрерывно регенерируются электрическим полем, что исключает необходимость химической регенерации. Когда вода проходит через модуль EDI, ионы притягиваются к электродам и удаляются из воды. Электрическое поле также помогает расщеплять молекулы воды на ионы водорода и гидроксида, которые используются для регенерации ионообменных смол. Этот процесс обеспечивает непрерывный и эффективный способ производства воды высокой чистоты с минимальными требованиями к техническому обслуживанию. Наша система деионизированной воды серии Center [/laboratory - deionized - Water - Purification - Systems/center - series - deionized - Water - system.html] включает технологию EDI, предлагающую надежное и экономически эффективное решение для производства воды типа II.
Процессы после лечения
После основных этапов очистки часто используются процессы последующей обработки, чтобы гарантировать, что качество конечной воды соответствует строгим требованиям воды типа II.
Ультрафиолетовая (УФ) стерилизация
УФ-стерилизация используется для инактивации микроорганизмов, таких как бактерии, вирусы и грибки, в воде. УФ-свет определенной длины волны (обычно 254 нм) повреждает ДНК микроорганизмов, препятствуя их размножению. Это важный шаг для применений, где микробное загрязнение необходимо свести к минимуму, например, в биологических анализах и культурах клеток. В наших системах водоснабжения типа II на этапе постобработки устанавливаются УФ-стерилизаторы, обеспечивающие дополнительный уровень защиты от роста микробов.
Окончательная фильтрация
Финальная фильтрация – это последний этап процесса очистки воды. Фильтр 0,2 микрона или 0,1 микрона используется для удаления из воды остатков твердых частиц и микроорганизмов. Это гарантирует, что вода не содержит видимых частиц и соответствует требованиям к частицам для воды типа II.
Заключение
Процессы очистки воды в системе водоснабжения типа II представляют собой сложную и интегрированную серию этапов, которые работают вместе для производства воды высокой чистоты. От предварительной обработки для удаления крупных частиц и органических соединений, обратного осмоса и деионизации для удаления растворенных солей и ионов до последующей обработки для обеспечения контроля над микробами и твердыми частицами — каждый этап играет решающую роль в достижении желаемого качества воды.
Как поставщик систем водоснабжения типа II, мы стремимся предоставить нашим клиентам надежные и эффективные решения для очистки воды. Наши системы деионизированной воды серии Edi-Q, системы деионизированной воды серии Eco-Q и системы деионизированной воды серии Center предназначены для удовлетворения разнообразных потребностей лабораторий и исследовательских учреждений.
Если вы хотите узнать больше о наших системах водоснабжения типа II или у вас есть особые требования к очистке воды, мы рекомендуем вам связаться с нами для подробного обсуждения. Наша команда экспертов готова помочь вам выбрать наиболее подходящую систему для вашего применения и предоставить вам лучший сервис.
Ссылки
- AWWA (Американская ассоциация водопроводных предприятий). Качество и очистка воды: Справочник по коммунальному водоснабжению. МакГроу - Хилл, 2017.
- Р.В. Реви, изд. Энциклопедия поверхностных и коллоидных наук. ЦРК Пресс, 2006.
- М. С. Муралидхара. Справочник по водоподготовке. Джон Уайли и сыновья, 2019.
