超純水凈化原理

1. 純水和超純水的區別及純水儀的工作原理

純水：

純水指的是不含雜質的H2O，純水主要是使用反滲透進行過濾，從而達到純水的要求，純水的水質清澈，沒有任何的雜質，能夠有效的避免細菌的入侵，能夠安全、有效的為人體補充水分，有促進新陳代謝的作用。

超純水：

超純水指的是水中的離子幾乎完全去除，又將水中不離解的膠體物質、氣體及有機物均去除至很低程度的水。需要經過預處理、反滲透、EDI、樹脂、殺菌器等多層工藝才能夠製成，超純水的電阻率能夠達到18兆歐·CM，最高能夠達到18.25兆歐·CM。

有什麼區別？

1.製造工藝不同：

純水一般是使用反滲透或者蒸餾等方式即可製得。

超純水一般需要經過預處理、反滲透、EDI、樹脂、殺菌器等多層工藝才能夠製成。

2.用途不同：

純水一般用於化工、冶金、宇航、電力、電子工業、生物、化學等領域。

超純水的應用非常廣泛，一般應用於生產顯示器、硬碟、CD-ROM等用水，極端超純水用終端精處理混床、化驗、生物、制葯、石油、化工、鋼鐵、玻璃等領域。

3.電導率不同：

純水電導率在 2-10us/cm 之間。

超純水的電導率為 0.056us/cm。

4.水中雜質指標不同：

純水的雜質含量為ppm級別的，ppm就是百萬分率或百萬分之幾。

而超純水一般除了水分子之外，幾乎沒有雜質，也沒有細菌、病毒等物質，也沒有人體所需要的礦物質，所以一般用於工業。

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2. 飲水機的凈化水的原理是什麼

飲水機工作原理是什麼？
來源： 作者： 發布時間：2008-02-18

溫熱型飲水機

溫熱型飲水機使用時，按下加熱開關，電源為「保溫」指示燈提供電源，作通電指示。同時，電源分成兩路：一路構成加熱迴路，使電熱管通電加熱升溫；另一路為「加熱」指示燈提供電壓作加熱指示。當熱罐內的水被加熱到設定的溫度時，溫控器觸點斷開，切斷加熱及加熱指示迴路電源，「加熱」指示燈熄滅，電熱管停止加熱。

當水溫下降到設定溫度時，溫控器觸點接通電源迴路，電熱管重新發熱，如此周而復始地使水溫保持在85-95℃之間。

溫熱飲水機電路中為雙重保護元件，當飲水機超溫或發生短路故障時，超溫保險器自動熔或手動復位溫控器自動斷開加熱迴路電源，起到保護作用。超溫保險器是一次性熱保護元件，不可復位，等排除故障後按原型號規格更換新的超溫保險器，再用手按手動復位溫控器的復位按鈕，觸點閉合便可重新工作。

半導體直冷式冷熱飲水機

半導體直冷式冷熱飲水機在使用時，直冷式冷熱飲水機由水箱提供常溫水，進水分兩路：一路進入冷膽容器，經製冷出冷水；另一路進入熱罐，經加熱出熱水。

按下製冷開關後，交流電壓經電源變壓器降壓、整流二極體作全波整流以及電容濾波後，輸出直流電壓供半導體致冷組件製冷和風機排風，同時，製冷指示燈點亮。由於直冷式冷熱飲水機不設自動控溫，因此開機後製冷指示燈常亮。

按下加熱開關，加熱指示燈亮，電熱管發熱，熱罐內的水升溫。當水溫知到設定溫度時，溫控器觸點斷開，自動切斷加熱電源，加熱指示燈熄滅，電熱管停止加熱。當水溫下降到設定溫度時，溫控器觸點閉合，自動接通加熱電源，加熱指示燈亮，電熱管發熱。爾後重復上述過程，使水溫在85-95℃之間保持恆溫。

壓縮式製冷飲水機

當按下壓縮式製冷飲水機製冷開關，製冷綠色指示燈亮，壓縮機啟動運行，將蒸發器中已吸熱氣化的製冷劑蒸汽吸回，並隨之壓縮成高溫、高壓氣體，送至冷凝器，經冷凝器向外界空氣中散熱冷凝成高壓液體，再經毛細管節流降壓流入蒸發器內，吸收冷膽熱量而使水溫下降，然後被壓縮機吸回。如此循環，達到降溫的目的。當水溫隨時間降到設定溫度時，製冷溫控器觸點斷開，製冷綠色指示燈熄滅，壓縮機停轉，轉入保溫工況。斷電後水溫逐漸回升，當升到設定溫度時，製冷溫控器觸點動作閉合，接通電源綠色指示燈亮，壓縮機運行。如此循環，將水溫控制在4-12℃之間。

按下制熱開關，加熱電路接通，紅色加熱指示燈點亮，電熱管發熱，當水溫升到設定溫度時，自動復位溫控器動作，切斷電源，紅色加熱指示燈熄滅，轉入保溫工況。斷電後水溫逐漸下降，當降到設定溫度時，溫控器觸點動作閉合，接通電源，紅色加熱指示燈亮，電熱管再次發熱升溫。如此循環，將水溫控制在85-95℃之間。

該類飲水機中保險器溫度保險絲以及手動復位溫控器是保護裝置，當電路出現過熱、過載時自動熔斷或斷開電路，起到安全保護作用。

3. 超純水制備原理是什麼

超純水制備系統，制備超純水主要包括以下三個階段:即初步吸附過濾階段、反參透凈化階段和樹脂離子交換階段。超純水制備在設備生產操作過程中需先檢查整個設備有無異象，各連接管之間是否封閉，謹防滴漏，在檢查完設備之後打開原水(自來水)閥，開啟總電源開關，然後逐步開啟原水泵，高壓泵;開啟後停留在機器旁聽查一小段時間看設備運行有無異常，需觀察設備蜂房過濾器、活性炭過濾器、壓縮活性炭過濾器、保安過濾器進、反參透設備出口水的壓力，需保證每個過濾設備進出口水壓差在一定范圍內(<0.1MPa)，同時需要控制RO進水、中段、濃水的壓力在要求范圍內，控制RO產水流量、RO迴流流量、RO濃水流量並使RO產水的電導率小於20uS/cm。需裝用超純水時開啟增壓泵，打開第一個出水閥，其中需控制好混床進出水壓力及精密過濾器壓力及混床出水的壓力在要求范圍內，以保證出水的電阻率大於10MΩ·cm。在此過程中需注意觀察純水槽中的存水情況，嚴禁抽空!同時為防止存水過多導致水質變差，影響混床樹脂壽命，村水箱中的水需控制在浮漂以下。使用完畢後續關閉好總電源，關閉原水進水閥和超純水出水閥，防止自來水和空氣倒流回過濾設備內損壞設備。

超純水，是一般工藝很難達到的程度，採用預處理、反滲透技術、超純化處理以及後級處理四大步驟，多級過濾、高性能離子交換單元、超濾過濾器、紫外燈、除TOC裝置等多種處理方法，電阻率方可達18.2MΩ*cm(25℃)。其中初步吸附過濾階段包括蜂房過濾器、活性炭過濾器、壓縮活性炭過濾器、保安過濾器蜂房過濾器的主要作用是去除大於10um的凝聚膠體和懸浮顆粒活性炭過濾器的主要作用是活性炭利用本身良好的吸附作用將水中的餘下氯氣和小分子有機物截留在濾芯，隨濾芯帶走壓縮活性炭的主要作用是利用比活性炭更強的吸附作用更深度的從原水中除去餘下氯氣和小分子有機物，保證反參透水質要求保安過濾器同

4. 凈水器的原理是什麼

第一級：PP棉：去除自來水中各種可見物/灰塵及雜質。
第二、三級：前置活性炭：部分低配凈水器第三級也為PP棉，炭去除氯和有機雜質。還能吸收水中有機化合物產生的異味、顏色和氣味。
第四級：超濾或反滲透膜：膜能夠去除水中的細菌、病毒及孢子等物質。
第五級：後置活性炭裝置：進一步改善口感，去除異味。
大部分凈水器是採用阻篩過濾原理漸進式結構方式，由多級濾芯首尾串接而成，濾芯精密度由低到高依次排列，以實現多級濾芯分攤截留污物，從而減少濾芯堵塞和人工排污、拆洗的次數以及延長更換濾芯的周期。還有一種新的設計思路是應用分質流通原理自潔式結構方式，它的設計思想不再是提供盡可能多的空間用於藏污納垢，而是採取分質原理，分離出一小部分潔凈水，同時又盡可能讓原水照常流通流動起來使污質隨水流及時被帶走，達到流水不腐。這樣既得到了凈化水，又不會或不容易在機內沉澱污物，避免形成二次污染和大大減輕濾芯損耗，水質更好更安全又節能低炭。這種新原理的自潔式凈水器獲得第七屆國際發明展金獎，為一進兩出的結構，它改善了傳統凈水器因一進一出的結構弊端導致原水雜質濃度在機內越積越高最後成為污水，也因此自潔式凈水器沒有污水和排污凈水器的概念取而代之的是洗滌水。隨著生活水平的提高，凈水器的普及將越來越廣，新技術的產品正在更好地滿足人們的需求 [1] 。

5. 純水系統 原理

純水系統一般指通過各種水處理工藝和水質監測系統來到達到純化水的目的的一類裝置。天然水中常見雜質包括可溶性無機物、有機物、顆粒物、微生物、可溶性氣體等。超純水機就是要盡可能徹底地去處這些雜質。
目前常用凈化水質的工藝方法有蒸餾法、反滲透法、離子交換法、過濾法、吸附法、紫外氧化法等。超純水機一般可以將水的純化過程大致分為4大步，預處理（初級凈化）、反滲透（生產出純水），離子交換（可生產出18.2MΩ.cm超純水）和終端處理（生產出符合特殊要求的超純水）。
預處理
由於預處理後的水將通過反滲透進行再一步的凈化，所以一定要盡量去除對反滲透膜有影響的雜質；主要包括大顆粒物質、余氯以及鈣離子鎂離子。
為很好的解決這一問題，設計精密過濾器、活性碳吸附過濾器以及軟化樹脂針對性地去除水中大顆粒物質、余氯以及鈣離子鎂離子達到最佳的預處理效果。
反滲透

反滲透是使用一個高壓泵對高濃度溶液提供比滲透壓差大的壓力，水分子將被迫通過半透膜到低濃度的一邊，反滲透可以濾除90%-99%的包括無機離子在內的絕大多數污染物，因為它出眾的純化效率，反滲透是水純化系統的一個非常有效的技術，因為反滲透能去除大部分的污物。

離子交換

離子交換即是水中的正離子與離子交換樹脂中的H+ 離子交換，水中的負離子與離子交換樹脂上的OH-離子交換，從而達到純化水的目的。通過離子交換去除離子，理論上幾乎能除去所有的離子物質，在25℃時，出水電阻率達到18.2MΩ。cm。經離子交換出水水質的高低主要取決於離子交換樹脂的質量和交換柱內水與樹脂的交換效率。

終端處理

主要根據客戶的特殊要求生產出超低有機型、無菌型、無熱源型等的超純水。針對不同要求有多種處理方式，如超濾過濾法用於去除熱源，雙波長紫外氧化法用於降低水中總有機碳（TOC），微濾去除細菌等。

超濾（UF）薄膜則是一個分子篩，它以尺寸為基準，讓溶液通過極細微的濾膜，以達到分離溶液中不同大小分子的目的，可將超純水中的熱源含量降至0.001EU/ml以下。雙波長紫外氧化法可利用光氧化有機化合物，將超純水中的總有機碳濃度降低至5ppb以下。

6. 超純水機的工作原理

• 預處理系統去除源水顆粒物質、鐵、錳、余氯、鈣、鎂離子及吸附有機物、異味等；

• 源水加強型凈化裝置(PP+AC+KDF+NIPHOS)，自動反沖洗自潔功能，無頻繁更換；

• 美國原裝陶氏RO反滲透膜脫鹽率高達99%，自帶水質超標排放功能，防止二次污染超純水；

• 雙級RO反滲透技術，較單級RO技術產水水質更佳，離子、有機物、熱源含量更低；針對源水較差地區產出的水質電導率可穩定在1-5uS/cm；

• 超純化柱填充超純水機專用陶氏450拋光樹脂，水質不達標，系統主動嗡鳴報警提示功能。

• 液晶中文顯示屏，系統具備「ZYROEU」型特製控製程序,保護主機系統安全運行，弱電工藝保障操作人員人身安全；

• 具備開機自檢，缺水保護報警，滿水自動停機，超低壓保護等功能；

• RO膜自動沖洗，開機定時18秒與取水完成後系統自動沖洗功能；

• 自帶液晶顯示屏顯示產水電導率uS/cm和超純水產水電阻率MΩ.cm；

• 水溫自動補償功能，提高水質的准確性；

• 採用更先進、人性化的薄膜按鍵操作取水方式；

• 具有源水指示、沖洗指示、水滿指示、純水備用指示、系統缺水、超標排放、紫外消解設備運行等指示功能，

• 自帶預處理柱、RO膜、超純化柱等耗材配件更換自動提示，具備原廠耗材晶元識別功能；

• 內置耗材統計控制器，具有耗材的使用時間和處理水量統計功能，並可通過嗡鳴報警器，提示客戶更換耗材；

• 兼容外置壓力水桶和內置液位水箱2種純水儲存方式，可加配外置大容量儲水桶，滿足不同的應用需求,具有運行、報警、水滿的3種狀態指示燈，使系統工況一目瞭然；

• 採用半透明醫療級PP材質，不產生二次污染，便於觀察和清洗的預處理柱與超純化柱，並提供預處理柱和超純化柱實用新型發明專利證書；

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7. 凈水的原理是什麼

各種品牌的凈水器應運而生，如今市場上凈水器按水質處理方式，可分為以下幾種類型:
1.煮沸法
是指自來水煮沸後飲用，這是一種古老的方法，在國內普遍地應用。水煮沸可殺死細菌，但對一些化學物質和重金屬不能去除，即使其含量極低，所以飲用仍是不安全的。
2.礦化法
是指在凈化的基礎上再向水中增添對人體有益的礦物元素(如鈣、鋅、鍶等元素)其目的是發揮礦泉水的保健作用。市售凈水器一般通過在凈水器中添加麥飯石來達到礦化的目的，但人為的礦化功效如今還是一個有爭議的問題。
3.整水器
是日本新發明的產品，它是把水先進行凈化處理，然後再進行電解活化，其鹼性活化水與人體內環境之PH值相對應，對人體有保健作用，適於飲用;酸性活化水可用於洗臉、洗澡，有美容作用。不過，對整水器的整水原理、整水水質以及使用後對人體的影響，均有不同的看法，需進一步探討。
4.活性碳吸附(可分為以下三種形態)
較為常用，多用本質、煤質、果殼(核)等含碳物質通過化學法或物理活化法製成。它有非常多的微孔和比表面積，因而具有很強的吸附能力，能有效地吸附水中的有機污染物。此外在活化過程中，活性碳表面的非結晶部位形成一些含氧官能團，這些基團使活性碳具有化學吸附和催化氧化、還原性能，能有效去除水中一些金屬離子。
5.反滲透膜法
膜分離技術的一種，這種方法用壓力將水通過合成的膜，膜僅允許純水通過，而污染物被排除。採用的R/O反滲透技術，是美國政府和太空總署花費數億美元,為解決太空人上月球的飲水問題，經過多年努力精心研製出的高科技成果。成本較高，適合水質較差的地區。
6.微過濾及超過濾法
微過濾法是用纖維素或高分子材料製成的微孔濾膜，利用其均一孔徑來截留水中的微粒、細菌、膠體等，使其不通過濾膜而被去除。這種微孔膜過濾技術又稱粒密過濾技術，能夠過濾微米或納米級的微粒和細菌。超過濾和微過濾都屬於膜分離技術，兩者之間不存在明顯的界限，超過濾的工作壓力一般以0.3兆帕左右，可去除水中大分子物質、細菌、病毒等，但通量較低。
7.復合型
當一種工藝難以去除水中有害物質時，採用二種或兩種以上的工藝即為復合型。如活性炭吸附，紫外線殺菌、活性炭吸附，反滲透、活性炭吸附，微過濾(超過濾)、聚丙烯超細纖維，活恬炭、微過濾(超過濾)等。在復合型凈水器中，膜技術復合凈水器凈水性能優良，特別在去除微生物(細菌、藻類等)方面有比較顯著的效果，其中一些品質優良的凈水器出水可以直接生飲，得到了廣大消費者的歡迎，已成為凈水器當前發展的熱點。
從以上凈水器的分類方法中不難看出，家用凈水器實質上是給水深度處理的小型化，其主要處理對象是自來水中的濁度、色度、異嗅和有機物等。它一般由預過濾(粗濾)、吸附、精濾(微過濾、超過濾、反滲透)等三部分組成。其中吸附(通常採用活性炭吸附)和精濾是去除水中有機物、異嗅和色度的主要手段，客觀存在的運行情況直接影響凈水器的出水水質。家用凈水器的服務對象是千家萬戶，但由於使用地區的水質，水壓條件差異很大，使用者又缺乏必要的操作知識，而如今的產品設計無法應付千變萬化的情況，因此凈水器的生產廠家應考慮到讓使用者掌握一定的專業知識，規范化的安裝和操作凈水器，使出水水質達到理想的效果，讓使用者放心。

8. 凈水器過濾原理

第一級：PP棉：去除自來水中各種可見物/灰塵及雜質。

第二、三級：前置活性炭：部分低配凈水器第三級也為PP棉，炭去除氯和有機雜質。還能吸收水中有機化合物產生的異味、顏色和氣味。

第四級：超濾或反滲透膜：膜能夠去除水中的細菌、病毒及孢子等物質。

第五級：後置活性炭裝置：進一步改善口感，去除異味。

(8)超純水凈化原理擴展閱讀：

凈水器的濾芯功能：

1、聚丙烯噴溶濾芯（PPF)

濾芯功能：去除水中泥沙，鐵銹，水藻等固體物質。

2、軟化樹脂濾芯

濾芯功能：軟化濾芯吸附原水中的重金屬和多餘的鈣，鎂等陽離子，軟化硬水，陰離子交換樹脂只能交換陰離子，不能交換陽離子。

3、顆粒活性炭濾芯（UDF)

濾芯功能：去除水中余氯，異味，及固體雜質

4、壓縮活性炭濾芯（CTO)

濾芯功能：進一步去除水中余氯，異味，及固體雜質。

5、超濾膜濾（UF）

濾芯功能：去除水中泥沙、鐵銹、懸浮物、膠體，大分子有機物。

6、麥飯石陶瓷球濾芯

濾芯功能：麥飯石陶瓷球含有人體所需的硒、鋅、鎳、鈷、錳、鎂、鈣等30多種對人體有益的微量元素，這些元素散發的啟動波和人體細胞的啟動波是同一種波動狀態。

參考資料來源：網路—凈水器

9. 簡述實驗室用純水的分類、凈化原理及優缺點

確保實驗室空氣的潔凈度是生物學、生物醫學實驗最重要的環境條件之一,採用空氣層流凈化技術是保證實驗室空氣潔凈度的有效方法。正確使用生物潔凈實驗室,做好維護保養以及各項管理工作,既是充分發揮潔凈技術的作用、確保潔凈實驗室內的環境質量、延長潔凈設施使用壽命的工作,也是GLP的管理范疇。20世紀90年代以來,應用空氣層流凈化技術的生物潔凈實驗室在我國逐漸普及應用,但有關的規范化管理尚需研究和提高。
原理生物潔凈實驗室不同於傳統的一般無菌室。無菌室是一個相對密閉的實驗室,其室內空氣是靜止的,沒有動態的空氣凈化系統、換氣系統和溫濕度調控系統,雖然能在實驗之前對實驗室環境進行消毒滅菌,解決實驗初始階段的空氣無菌度,但無法保證整個實驗過程實驗環境空氣的潔凈度和其他條件因素。
生物潔凈實驗室是應用空氣潔凈技術,由處理空氣的空調凈化設備、輸送空氣的管路系統和符合實驗要求的潔凈環境三大部分構成。首先,由送風口向室內送入潔凈空氣,室內的塵菌被潔凈空氣稀釋後強迫其由回風口進入系統的回風管路,在空調設備的混合階段和從室外引入的經過過濾處理的新風混合,再經過空調處理後又送入室內。室內空氣如此反復循環,就可以在相當一個時期內把污染控制在一個穩定的水平上。
作為空氣潔凈技術主體的生物潔凈實驗室具有以下三大特點。(1)生物潔凈室是空氣的潔凈度達到一定級別的可供人活動的空間,其功能是能控制微生物和各種微粒的污染。這表明潔凈實驗室的潔凈不是一般的干凈,而是達到了一定的空氣潔凈度級別；同時潔凈室還必須具有控制微生物及微粒污染、抵抗外界干擾的能力,體現在有一個合理的滿足實用的自凈時間。(2)潔凈室是一個多功能的綜合整體,涉及多個專業,如:建築、空調、凈化、純水、純氣等。(3)生物潔凈實驗室的技術要求涉及多個參數:空氣潔凈度、細菌濃度、空氣的風量和風壓、雜訊、照度等。(4)為確保潔凈室內的環境質量，從設計、施工、運行、維護以及各項管理的每個要素都起著重要的作用。也就是說潔凈實驗室本身也是通過從設計到管理的全過程來實現其凈化質量的。

10. 水處理設備工作原理

水處理設備工作原理：

RO-反滲透預處理工藝主要為活性炭和精濾。滲透是回一種自然現象：水通過答半透膜，從低溶質濃度一側到高溶質濃度一側，直到溶劑化學位達到平衡。平衡時，膜兩側壓力差等於滲透壓。這就是滲透效應(Osmosis)現象。

反滲透是指如果在高濃度的一邊加壓，便能把以上提及的滲透效應停止並反轉，使水份從高濃度迫往低濃度的一邊，把水凈化。這種現象稱為反滲透(逆滲透)，這種半透膜稱為逆滲透膜。

(10)超純水凈化原理擴展閱讀：

設備特點

反滲透水處理設備能過濾掉水中的細菌、病毒、重金屬、農葯、有機物、礦物質和異色異味等，是一種純水，無需加熱即可飲用。它所過濾出的水量的成本很低。生產的純水品質高、衛生指標理想。

反滲透水處理設備是採用先進的反滲透除鹽技術來制備去離子水，是一種純物理過程的制備技術。反滲透純水機組具有能長期不間斷工作，自動化程度高，操作方便，出水水質長期穩定，無污染物排放，製取純水成本低廉等優點。反滲透膜技術在國內醫葯、生物、電子、化工、電廠、污水處理等領域得到了廣泛的運用。