10 吨实验室纯化水设备通常采用多种工艺组合,以去除水中的杂质、离子、微生物等,满足实验室对高纯度水的需求,常见工艺如下:
预处理工艺 原水水箱:用于储存原水,起到缓冲和调节水量的作用,平衡原水供应与设备处理之间的差异,保证设备稳定运行。 原水泵:为原水提供动力,使原水能够在设备系统中持续流动,满足后续处理环节的压力和流量要求。 多介质过滤器:内部填充石英砂、活性炭、锰砂等多种过滤介质,可去除原水中的悬浮物、胶体、泥沙等大颗粒杂质,降低水的浊度。 活性炭过滤器:利用活性炭的吸附能力,吸附水中的有机物、余氯、色素以及部分异味等,进一步净化水质,减轻后续处理单元的负担。 软化器:一般采用离子交换树脂,通过离子交换反应,去除水中的钙、镁等离子,降低水的硬度,防止后续设备结垢。 精密过滤器:通常使用孔径为 5μm 左右的滤芯,对经过前面处理的水进行精细过滤,去除残留的微小颗粒、悬浮物等,保护后续的反渗透膜不受大颗粒物质的损伤。 核心处理工艺 反渗透(RO)装置:是纯化水设备的关键部分。利用半透膜的原理,在压力作用下,使水通过半透膜,而水中的盐分、有机物、细菌等杂质被截留,可有效去除水中大部分离子、有机物和微生物,脱盐率一般可达 97% 以上。 EDI 装置(电去离子):又称连续电除盐技术,将离子交换树脂填充在阴、阳离子交换膜之间,通过直流电作用,使水中的离子定向迁移,同时利用水电解产生的氢离子和氢氧根离子对树脂进行再生,可进一步去除水中的微量离子,产出高纯度的水,能达到电阻率 15MΩ・cm 以上。 后处理工艺 紫外线杀菌器:利用紫外线的杀菌作用,破坏水中微生物的 DNA 或 RNA 结构,使其失去繁殖和生存能力,从而杀灭水中的细菌、病毒等微生物,防止微生物污染纯化水。 臭氧发生器:通过产生臭氧,对水进行消毒灭菌,同时臭氧具有强氧化性,可氧化水中残留的有机物等杂质,进一步提升水质。而且臭氧在水中会逐渐分解为氧气,不会引入新的杂质。 终端过滤器:一般采用孔径更小的滤芯,如 0.22μm 的微孔滤膜,对纯化水进行最终过滤,去除可能存在的微小颗粒、细菌碎片等,确保出水质量符合实验室用水标准。
具体的工艺选择会根据原水水质、实验室对纯化水的具体要求(如电阻率、微生物指标等)以及投资成本、运行维护等因素进行调整和优化。

