簡述實驗室純水器的工作原理

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實驗室純水器通過多級過濾和純化技術(shù)，逐步去除水中的雜質(zhì)、離子、微生物和有機(jī)物，最終獲得符合實驗要求的高純度水。其核心工作原理可分為以下幾個步驟：

1. 預(yù)處理階段（初步凈化）
(1)目的：去除大顆粒雜質(zhì)、余氯、有機(jī)物等，保護(hù)后續(xù)精密濾芯。
(2)方法：
①PP棉濾芯：攔截水中懸浮物、泥沙、鐵銹等大顆粒雜質(zhì)。
②活性炭濾芯：吸附水中的余氯、異味、部分有機(jī)物，改善水質(zhì)口感。
③軟化樹脂：交換水中的鈣、鎂離子，降低水的硬度，防止后續(xù)設(shè)備結(jié)垢。

2. 反滲透（RO）膜過濾（核心脫鹽）
(1)原理：利用半透膜的選擇性透過性，在高壓作用下，水分子通過RO膜，而溶解鹽、細(xì)菌、病毒等大部分雜質(zhì)被截留。
(2)效果：
①脫鹽率可達(dá)95%-99%，去除水中99%以上的離子、細(xì)菌和病毒。
②產(chǎn)出水為RO純水，電導(dǎo)率通常在1-10 μS/cm之間，適用于一般實驗室清洗、配液等。

3. 后處理階段（深度純化）
根據(jù)實驗需求，RO純水可能進(jìn)一步通過以下技術(shù)純化：
(1)離子交換樹脂（EDI或混床）：
①EDI（電去離子）：通過電場作用，持續(xù)再生樹脂，去除殘留離子，產(chǎn)出電導(dǎo)率<0.1 μS/cm的超純水。
②混床樹脂：混合陰、陽離子交換樹脂，吸附水中微量離子，適用于小流量、高純度需求。
(2)紫外線殺菌（UV）：破壞水中微生物的DNA結(jié)構(gòu)，殺滅細(xì)菌、病毒，防止二次污染。
(3)超濾（UF）或終端微濾：過濾0.01-0.1 μm的顆粒，去除膠體、大分子有機(jī)物，進(jìn)一步保障水質(zhì)。
(4)終端拋光核子級樹脂：用于最高純度需求，去除痕量離子和有機(jī)物，產(chǎn)出電阻率>18.2 MΩ·cm的超純水。

4. 循環(huán)與監(jiān)測系統(tǒng)
(1)循環(huán)管路：純水在密閉管路中循環(huán)，避免空氣接觸導(dǎo)致二氧化碳溶解或微生物滋生。
(2)在線監(jiān)測：
①電導(dǎo)率儀：實時監(jiān)測水質(zhì)電阻率，確保純度達(dá)標(biāo)。
②TOC檢測儀：測量總有機(jī)碳含量，評估有機(jī)物污染水平。
(3)自動報警：水質(zhì)超標(biāo)時觸發(fā)報警或自動排廢，保障用水安全。

5. 廢水排放與節(jié)能設(shè)計
(1)濃水回收：RO膜產(chǎn)生的濃水（含雜質(zhì)）可回收用于沖洗、冷卻等非實驗用途。
(2)節(jié)能模式：根據(jù)用水需求自動啟停，減少能耗和設(shè)備磨損。

總結(jié)：多級協(xié)同，逐級提純
實驗室純水器通過“預(yù)處理→反滲透→后處理→循環(huán)監(jiān)測”的流程，將自來水逐步凈化為符合實驗標(biāo)準(zhǔn)的純水。不同型號的設(shè)備可能組合不同技術(shù)（如RO+EDI、RO+混床+UV），用戶需根據(jù)實驗需求（如電導(dǎo)率、TOC要求）選擇合適的配置。

翻斗花園

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