管理维护超纯水装置需注意的要点.docx

管理维护超纯水装置需注意的要点为了得到长期稳定的水质，应对超纯水系统进行管理，在超纯水系统的管理中，防止水质劣化很重要。在预处理阶段，需去除大量污染物，要妥善的管理。使用水质检测仪对超纯水系统进行水质管理尤为重要。1 纯水装置需要定期维护 超纯水精制系统分为纯水装置，水箱，超纯水装置三个部分。其中由于纯水装置处理污染物的量最多，所以更有必要对其进行经常性的维护。如果不进行维护的话，就会给后续的超纯水装置增加很大的负担。甚至有可能会污染整个水纯化系统。为了能够在保持水质稳定性的前提下精制超纯水，制定一个维护计划并定期对水纯化系统进行维护非常重要。1)离子交换树脂的维护 使用离子交换柱时，离子交换树脂的官能团和进水中的离子持续进行置换，去除能力不断下降，所以需要对官能团进行定期再生。 离子交换树脂的处理能力(交换容量)是指每1ml湿润树脂所能置换的交换基的当量(单位是meq/ml。可因为水中含有类似于ca co3，的碳酸盐以外的盐和游离碳酸，而且水中的一些酸性有机物会附着在离子交换树脂的官能团的表面，这些都会导致交换容量的降低。离子交换柱上一般都会附有一个电导率检测仪，当电导率升高到了1s/cm，就应该更换新的离子交换柱了。因此在使用时，由于进水水质有很大的不同，要注意根据产水水质的变化更换离子交换柱。2)蒸馏器的维护 在蒸馏器里，锅炉和加热器由于进水中的硬水部分(mg，ca等)比较容易产生结垢。为了去除结构，有必要定期对锅炉和加热器用酸进行清洗。否则，随着结构的附着加剧，就会使热交换率降低，并使消耗的电能增加，纯化水量降低。而且由于热膨胀率的不同，可能造成加热器的损坏，使维护的成本增大。为了防止这些情况的发生，在蒸馏的前阶段最好使用离子交换器进行处理，当然离子交换器的管理也是非常有必要的。 另外，被纯化后的产水被储存在蒸馏器的水箱中，长期的使用后水箱内部有时会因微生物的繁殖形成腐蚀。因此，同样有必要对蒸馏器的水箱进行定期清洗。3)ro-edi方式纯水装置的维护 预过滤中比较常用的纯化柱，一般以填充了活性碳的纯化柱为主，用于去除进水中较大的微粒和氯气。预过滤用纯化柱去除能力较低，维护时只需更换活性碳，具有较好的维护性。 反渗透膜因为会有结构和细菌附着在膜的表面，所以有必要进行定期的清洗。其清洗过程非常简单，投入洗涤剂进行程序化操作即可。长期使用反渗透膜会造成劣化，有必要每2-3年进行更换。反渗透膜的去除功能，是通过比较进水和产水的电导率得到的。 去除率(%) = (进水电导率产水电导率)/ 进水电导率 100 旧式的edi会因为在电极附近产生结垢而需要更换。因为在edi的阴极附近，由于水的电解，产生了氢气和含氧离子，电极表层的水变成了碱性。在这种情况下，钙离子容易深层碳酸钙，从而产生结构。针对这个问题，研究出一种抑制碳酸钙结构产生的方法;在阴极附近填充粒状活性碳，抑制含氧离子的产生。这样，edi就可以长时期不需要更换，大大减少维护成本。2 防止纯水水箱内水质劣化的方法 由于作为进水的纯水系统的制水速度较慢，因此在纯水系统与超纯水系统之间必须有水箱作为过渡。然而，在随想存放纯水会因为材质的溶出，空气中无机物质与有机物质的污染，以及微生物的繁殖等因素造成纯水水质的劣化，进而增加超纯水系统的纯化负荷。为了让超纯水装置有稳定的进水水质，如何使水箱劣化程度控制在最小范围非常重要。1)以空气过滤器去除空气中的污染物质 实验室的空气中含有使纯水水质劣化的二氧化碳与浮游微生物，使用有机溶剂的实验室空气中则含有挥发性有机溶剂。当空气中的二氧化碳溶解于水中，会形成碳酸根离子，使水箱中的纯水的电阻率大幅降低。将造成超纯水系统中阴离子交换树脂的负荷量增加，而缩短其使用寿命。去除空气过滤器时，最终生产的超纯水toc值有上升的现象。 以上结果可知，水箱的空气过滤器，具有防止各种环境因素造成的水质污染，具有使最终生产的超纯水水质稳定的效果。各种微生物的清除方法效果 化学试剂洗净 以臭氧、次氯酸盐、过氧 化氢、甲醛等进行洗净 采用适当的浓度与处理时间，虽具有杀菌的效果。但有药液的残留问题。此外，洗净后有微生物增殖的可能性。热水杀菌 加热到8090 需要外加加热设备，此 外，洗净后微生物仍有增殖的可能性。 紫外线照射254nm紫外线照射 照射期间，杀菌效果能够持续。2)以杀菌用uv灯防止微生物繁殖 水质纯化虽然有不同方法，但仍有少量微生物残存。只要留存于水箱中，就有繁殖的可能性。虽然纯水中几乎不含营养成分(有机物等)，但仍有能适应贫瘠营养环境的微生物存在的可能。所以，在水纯化的过程中应该具备杀菌的相关程序。也就是说，纯水系统管路中若使用加装紫外灯，对降低细菌数具有非常好的效果。但几天后，就出现了细菌增殖的现象。这是因为，水箱中的细菌的繁殖没有受到抑制细菌数逐渐增加。因此，对纯水系统中的微生物进行控制时，只对纯化程序中的管线进行紫外线照射是不足的，应同时对水箱中的细菌繁殖进行抑制。在纯水管线与水箱中同时使用紫外灯照射，可将纯水中的细菌降到最低。水箱中的细菌繁殖，即意味着将有细菌及其代谢的有机物流入超纯水系统。所以，进行超纯水纯化时，有必要在纯水管线与水箱中同时使用紫外灯照射。 此外，细菌的繁殖容易发生在水流停滞的地方。因此水箱的结构也很重要。针对这一问题，若将水箱底部设计为倾斜构造，使水能够完全排出，就能够加以解决。水箱若繁殖在日光直射的窗边，水温便会上升，容易造成细菌的繁殖。若使用半透明材质的水箱，将会因为日光通透而造成藻类繁殖。因此，在安装超纯水系统时必须注意这些要点。3 超纯水系统的耗材必须定期更新 由于超纯水系统中的离子交换树脂对有机物有一定的吸附容量，经过一定的处理量之后，就必须加以更换。特别是ph值在7左右时，物质在水中不易离子话，尤其是硼、硅等成分会由于离子交换树脂的吸附能力降低而不易被捕捉，此时，电阻率已无法正确反映非离子化无机物的浓度。也就是说，即使电阻率维持不变，事实上树脂的去除性能已经降低，可能使超纯水中某些离子浓度升高到对微量元素分析检测产生干扰的程度。因此，在电阻率值发生变化之前，应考虑离子交换树脂的处理负荷，定期对离子交换树脂柱加以更换。相同的，活性碳柱与空气过滤器对有机物质的吸附量也有一定的限制，使用者应根据实际用水情况及时加以更换。为了延长这些纯化柱的使用寿命，使用纯化度更高的纯水作为进水也是很重要的。 另外，对于所使用的各种滤膜，由于使用期间会有物理性劣化与孔隙阻塞的现象发生，也应该定期加以更换。要点： 水质检测仪并不能完全掌握纯化柱的寿命，在纯化柱性能降低时应及时加以更换。4 超纯水系统需要长时间停用时的处理方法如果因为实验室整修或是长时间休息，造成纯水、超纯水装置长期停用时，为了将来可以使实验正常进行，必须施行一定的应对措施。 若停用期在10天以内，且电源及水源不受影响，让系统保持运作状态，就能继续获得稳定的纯化水。若是进行水管工程，则系统一定要完全停止。这时候应关闭纯水系统的供水开关与电源，并拆卸与供应水之间的连接。而水箱中的纯水，由于长时间静置将造成水质的劣化，因此要完全排空。 在水管工程修复后，由于进水会混有许多