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采用离子交换法与反渗透法制备纯水的工艺研究

纯化水制备原理

纯化水制备工艺-培训资料 2010-05-07 18:46 纯化水制备工艺课程（一）水是一切有机化合物和生命物质的源泉，是人类赖以生存的宝贵资源。水也是药品生产不可缺少的重要原辅材料。制药工业中所用的水，特别是用来制造药物产品的水（纯化水和注射用水）的质量，直接影响药物产品的质量。因此它必须同药品生产的其它原辅材料一样，达到药典规定的质量指标。制药工业中大量使用的工艺用水的源水，来自自然界。天然条件下的水在自然界的循环过程中，通过不断与空气、地表、地层接触及对岩石与土壤的溶解等作用而被污染，含有各种杂质。各国药典均要求，制药用水应以符合饮用水标准的水为源水。在自然界中，天然水中的杂质通常可以分为三类：第一类是悬浮物，其主要成分是泥沙、粘土、动植物残骸、微生物、有机物等；第二类是胶体，胶体颗粒是许多分子或离子的集合体，这种细小颗粒具有较大的比表面积，从而使它具有特殊的吸附能力，而被吸附的物质往往是水中的离子，因此胶体微粒带有一定的电荷；第三类杂质是溶解物，溶解物以分子或离子状态存在。 ⑴水中的悬浮物； ①藻类与原生动物； ②泥沙和粘土； ③细菌； ④不溶性物质（2）溶解状物质 ①盐类物质；主要是钠盐、钙盐和锰盐。 ②气体；在水体中，气体主要为二氧化碳、硫化物和有机物分解气体。 ③胶体物质；胶体物质包括溶胶体和高分子化合物。（三）制药用水制备方法选定原则制药用水系统除控制化学指标及微粒污染外，必须有效地处理和控制微生物及细菌内毒素的污染。纯化水制备常用的水处理技术纯化水的质量取决于源水的水质及纯化水制备系统的组成和处理能力。纯化水制备系统的配置应根据源水水质、水质变化、用户对纯化水质量的要求、投资费用、运行费用等技术经济指标综合考虑确定。 ①源水进水的含盐量在500mg/L以下时，一般采用普通的离子交换法去除盐类物质。 ②对含盐量500～1000mg/L的源水，可结合源水中硬度与碱度的比值，考虑采用弱酸、强碱阳床串联或组成双层床。 ③当源水的含盐量为1000～3000mg/L，属高含盐量的苦咸水时（一般指海水），可采用反渗透的方法先将含盐量降至500mg/L以下，再用离了交换法脱盐处理。 ④目前制备纯化水普遍流行的方法是采用全膜法、双级反渗透法、一级反渗透加混床法、一级反渗透加EDI法等等；阴、阳树脂单床加混床处理方法正在被淘汰。源水预处理系统在纯化水制备过程中的必要性及常用手段无论是直接采用离子交换系统或者先用电渗析法，再加上反渗透的系统，普通的自来水、地下水或工业用水往往都不能够满足离子交换树脂或反渗透膜对玷污物质的进水要求。源水只有经过适当的预处理后，方能满足后道制水制备系统对进

实验2 离子交换法制备去离子水

实验2 离子交换法制备去离子水一、实验目的 1．了解离子交换法的原理。 2．掌握离子交换柱的制作方法及去离子水的制备方法。 3．学习电导率仪的使用及水中常见离子的定性鉴定方法。二、实验原理 1．离子原理无论是工农业生产用水、日常生活用水，还是科研实验用水，对水质都有一定的要求。在天然水或者自来水中含有各种各样的无机和有机杂质，常见的无机杂质有+2Mg 、+2Ca 、-23CO 、-3HCO 、-Cl 离子及某些气体。常见的处理方法有蒸馏法、电渗析法和离子交换法。本实验中主要介绍离子交换法的原理及应用。离子交换法中起核心作用的物质就是离子交换树脂，它是一种具有网状结构的有机高分子聚合物，由本体和交换基团两部分组成，其中本体起的是载体作用，而本体上附着的交换基团才是活性成分。根据活性基团类型的不同，可以把离子交换树脂分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。典型的阳离子交换树脂是磺酸盐型交换树脂，其结构为其中H +离子可以电离，进入溶液，并与溶液中阳离子如+Na 、+2Mg 、+ 2Ca 离子等进行交换，故名为阳离子交换树脂。典型的阴离子交换树脂如季铵盐型离子交换树脂，其结构为其中-OH 离子可以电离进入溶液，并与溶液中阴离子-24SO 、- CI 离子等进行交换，故名为阴离子交换树脂等净化的水分别经过阴离子交换树脂后，杂

质离子被+H 离子和-OH 离子所取代，最后通过中和反应结合生成水，达到净化的目的。值得指出的是离子交换法只能对水中电解质杂质有较好的净化作用，而对其他类型杂质如有机杂质是无能为力的。实际生产时，将离子交换树脂装填入容器状管道中，做成离子交换柱（见图3.28），一个阳离子交换柱和一个阴离子交换柱串联在一起使用，称为一级离子交换法水处理装置（图3.29）。该装置串联的级数越多，去杂质的效果显然越好。实际上实验室里使用的所谓蒸馏水，有很多就是通过离子交换法制得的。离子换柱在使用过一段时间后，柱内树脂的离子交换能力会出现下降，解决办法是分别让NaOH 溶液和HCl 溶液流过失效的阳离子和阴离子交换树脂，这一过程叫做离子交换树脂的再生。 2．水质的检验由于纯水中只含有微量的+H 离子和-OH 离子，所以电导率极小，如果水中含有电解质杂质，会使得水的电导率明显增大。故用电导率仪测定水样的电导率大小，可以估计出水样的纯度。另外还可以用化学方法对水样中常见离子进行定性鉴定：（1）-C1离子：用3AgNO 溶液鉴定。（2）- 24SO 离子：用2BaC1溶液鉴定。（3）+2Mg 离子：在pH 约为8～11的溶液中，用铬黑T 检验+2Mg 离子。若无+2Mg 离子，溶液呈蓝色；若有+2Mg 离子存在，则与铬黑T 形成酒红色的

纯化水制备及分配系统验证方案

目的 1 验证目的........................................ 错误!未定义书签。 2 适用范围........................................ 错误!未定义书签。

3 编写依据........................................ 错误!未定义书签。 4 简述............................................ 错误!未定义书签。纯化水系统工艺流程设计.................................... 错误!未定义书签。纯化水的使用点............................................ 错误!未定义书签。系统流程简图....................................... 错误!未定义书签。 5 验证职责及小组成员.............................. 错误!未定义书签。 6 验证计划........................................ 错误!未定义书签。 7 培训确认........................................ 错误!未定义书签。 8 设计确认........................................ 错误!未定义书签。目的...................................................... 错误!未定义书签。检查记录.................................................. 错误!未定义书签。 9 安装确认和运行确认.............................. 错误!未定义书签。开箱检查和资料附件的确认.................................. 错误!未定义书签。公用工程安装确认.......................................... 错误!未定义书签。纯化水系统各设备单元安装确认和运行确认.................... 错误!未定义书签。 10 纯化水系统性能确认............................. 错误!未定义书签。性能确认目的....................................... 错误!未定义书签。纯化水验证计划............................................ 错误!未定义书签。取样方法.............................................. 错误!未定义书签。纯化水合格标准........................................ 错误!未定义书签。纯化水系统取样时间计划及频率.......................... 错误!未定义书签。纯化水系统性能确认各阶段水质检验结果统计.................. 错误!未定义书签。样品异常情况处理.......................................... 错误!未定义书签。系统运行警戒指标.......................................... 错误!未定义书签。系统运行指标趋势分析...................................... 错误!未定义书签。 11 验证结果评价及建议............................. 错误!未定义书签。

纯水与超纯水的制备工艺

纯水与超纯水的制备工艺最佳水质： 1. 天然水中常见杂质包括可溶性无机物、有机物、颗粒物、微生物、可溶性气体等。纯水、超纯水系统就是要尽可能彻底地去处这些杂质。 2. 净化水质的主要工艺目前常用净化水质的工艺方法有蒸馏法、反渗透法、离子交换法、EDI、紫外氧化法等。同时我们可以将水的纯化过程大致分为3大步，前处理(生产出纯水)，离子交换(可生产出 18.2MΩ-cm超纯水)和后处理(生产出符合特殊要求的超纯水)。根据进水的水质和对出水水质的要求，确定每一步采用的方法工艺纯化过程3大步： 1、前处理主要包括预处理单元和反渗透(RO)单元，由于预处理后的水将通过反渗透进行再一步的净化，所以一定要尽量去除对反渗透膜有影响的杂质;主要包括大颗粒物质、余氯以及钙离子镁离子。在此要说明的一点是必须要根据进水水质的差异针对性地配备

不同的处理单元。多数纯水仪生产厂家并不能很好帮助客户解决这个问题，这会导致后续的纯化无法达到理想结果并缩短反渗透膜等仪器主要部件的寿命。

超纯水设备很好的解决了这一问题，分别设计生产了线绕过滤器、活性碳吸附过滤器以及软化树脂针对性地去除水中大颗粒物质、余氯以及钙离子镁离子，达到最佳的预处理效果。反渗透是使用一个高压泵对高浓度溶液提供比渗透压差大的压力，水分子将被迫通过半透膜到低浓度的一边，反渗透可以滤除90%-99%的包括无机离子在内的绝大多数污染物，因为它出众的纯化效率，反渗透是水纯化系统的一个非常有效的技术，因为反渗透能去除大部分的污物，所以它经常被用作为前道处理手段，能显著地延长去离子交换柱的使用时间。鉴于反渗透在水质纯化过程中是非常关键并且反渗透膜的更换价格较高，我们建议用户一定要选择对反渗透膜有保护功能的超纯水系统。为了尽可能延长反渗透膜的使用寿命以及提高反渗透膜的过滤效率，莱特莱德超纯水系统采用了先进的独特技术，结合领先的反渗透限流设计，在出水处有限流阀，使反渗透膜始终浸泡在水中，不致因变干而影响寿命。延长了反渗透膜寿命就是保证了出水水质，同时也提升了超纯水系统的性价比。

家用反渗透(RO)纯水机故障诊断和维修方法

家用反渗透（RO纯水机故障诊断和维修方法纯水机安装注意事项： 1.安装前请仔细阅读随机说明书 2.安装时机器需要冲洗,可先将除RO膜外的所有滤芯装上,断开压力桶以及T33进水管, 机器冲洗15分钟后,再装RO膜并且接上压力桶与T33，正常制水2桶放掉冲洗,即可制水饮用。常见问题: 1.滤芯的安装顺序第一级:5umPPF （白色质软，无方向性）第二级：颗粒活性炭（内为颗粒炭,摇着会响,注意箭头方向，胶圈在上）第三级:1umPPF。还有呀，要注意滤芯的顺序,特别是颗粒活性炭不要错放进第三级,弄错了就麻烦了,会堵塞RO膜的,时间久了，水就越来越小了。第二级也要注意方向，箭头是朝上了。如果倒了的话就相当水就直接跳过第二级了。 2只0膜的安装RO膜可于机器装好正常制水冲洗15分钟后再装入，防止清洗滤芯时脏东西堵塞RC 膜。装入时注意方向，有双防水胶圈端朝左轻轻旋转塞入RO膜壳,并注意是否已经到位，后轻轻将盖旋紧。撕包装时只要撕掉透明的塑料包装就可以了，留下标签。 3.水管的安装主机上有四个接水口,1号接进水管,2号接废水,3号接压力桶,4号接出水龙头。 4.机器安装后正常制满（制满一桶需2小时左右，有快有慢，与水压有关）放掉2桶后即可饮用。最好将压力桶倒放过来排水，这样可将压力桶中的脏东西带出。刚开始出黑水或者有微小黑色沉淀为正常现象，这是冲洗第五级活性炭的粉末。 5.纯水机的原理就是利用高压使水分子通过反渗透膜，所以当机器运行时，总是有废水的（严格地说,应叫浓缩水）。废水的设计是纯水的1-3倍,当然有多有少,主要与水压有关（水压越高,纯水通过反渗透膜就越快，也就废水越少）。 6.压力桶上有个金属的孔，缠点生料带或者装个密封环。还有下面有个孔，上面有个帽，这是压力桶充气孔，这个不要动。还有重要一点，压力桶安装后不要动的时候，最好用原配的塑料袋包好，可以有效延长压力桶的寿命。反渗透纯水机常见故障诊断及排除 1、高压泵不启动，无法造水检查原水压力是否失灵，而产生低压开关断电。检查低压开关是否失灵，不能接通电源，无法跳回。检查是否停电，插头是否插上。

去离子水的制备

去离子水的制备一、教学目的 1、了解离子交换法制取去离子水的原理和方法； 2、掌握杂质离子的定性鉴定方法； 3、学会电导率仪的正确使用方法。二、实验提要 1、基本原理工农业生产、科学研究和日常生活用水，对水质各有一定的要求。自来水中常溶有钠、镁、钙的碳酸盐和酸式碳酸盐、硫酸盐和氯化物以及某些气体和有机物等杂质。为了除去水中杂质，常采用蒸馏法和离子交换法。本实验是用离子交换法制取去离子水。自来水流经阳离子交换树脂时，水中的阳离子如Na+、Ca2+、Mg2+等被树脂交换吸附，并发生如下反应： R—SO-3H+ + Na+ RSO3Na + H+ 2R—SO-3H+ + Ca2+ (RSO3)2Ca + 2H+ 2R—SO-3H+ + Mg2- (RSO3)2 Mg + 2H+ 从阳离子交换树脂出来的水流经阴离子交换树脂时，水中的阴离子如Cl-、SO42-、CO32-等被树脂交换吸附，并发生如下反应： R—N+OH- +Cl- R—N Cl + OH- 2R—N+OH- + SO42- (R—N)2SO4 + 2OH- 2R—N+OH- + CO32- ( R—N)2CO3 + 2OH- 阳离子交换树脂中产生的H+和阴离子交换树脂中产生的OH-结合成水： H+ + OH- H2O 2、水质检测 ⑴用电导仪测定电导。 ⑵用铬黑T检验Mg2+：在pH=8～11的溶液中，铬黑T本身显蓝色，若样品液中含有Mg2+，则与铬黑T形成葡萄酒红色。 ⑶用AgNO3溶液检验Cl- 。 ⑷用BaC12溶液检验SO42-。 ⑸用钙指示剂检验Ca2+：游离的钙指示剂呈蓝色，在pH＞12的碱性溶液中，

纯化水制备方式的比较

纯化水制备方式的比较制药工业所用的纯化水又称去离子水(或脱盐水)，通常指的是采用离子树脂交换、蒸馏冷凝、电渗析、反渗透等方法，且以城市自来水或地表水为原水制备出来的，不含有任何添加物的一种工艺用水。 1几种纯化水制备方式简介 1.1树脂离子交换法这是最早使用的至今依然被许多药厂所采用的一种方法。其用阴、阳树脂交换水中离子使水质得到纯化的方法，投资少、使用方便。但是，当交换树脂饱和后需用大量酸碱去再生树脂使其恢复活力，所排放出来的废酸碱易污染环境。 1.2蒸馏冷凝法这是药厂过去常用的一种制备纯化水的方法。其先把原水加热蒸发，再冷凝下来除去水中离子，以制备纯化水，由于这种方法耗能大逐渐不被采用。 1.3 电渗析法目前这种使用电渗析膜片制取纯化水仍有一些企业在使用，单纯的电渗析法由于在制水过程中浓水排放量大，水源消耗多，从节能用水的角度，这种方法也越来越不被优先采用。 1.4 反渗透法（RO) 从上世纪80年代后半期开始逐渐此法在制药工业中被推广开来。其利用半透膜（反渗透膜），并借助于外界施加的压力为动力，强制原水中的水分子透过对水分子有选择性透过的膜达到除盐的目的，使水得到纯化。这种方法操作方便，出水量大，无污染，近年来已被广泛地使用。 2几种常用纯化水制备方式的比较几种常用纯化水制备方式的比较见表1。

3 反渗透法（RO）与蒸馏冷凝法制备纯化水的流程的比较为了比较反渗透法（RO）与蒸馏冷凝法二种流程制制备纯化水质量的优劣，我们取样本数为50批次(数据来源于上海市某制药厂纯化水站批报记录)，用数理分析中t值计算进行比较。其中：表2为塔式蒸馏水机一次蒸汽冷凝水作纯化水(50批)电阻率数据表，表3为(二级反渗透RO＋混床)制备纯化水(50批)电阻率数据表。以此二表作为t值计算的原始数据，各取50批数数(即n1=n2=50)。

超纯水机整个处理工艺流程

超纯水机整个处理工艺流程超纯水机整个处理工艺流程科学的进步，人类的发展，让人们的观念也随之提高，现在很多实验对试剂，或者是对检测环境的杂质要求都已经达到了ppb级，部分检测已经达到ppt级;因此，对于超纯水机，应该是每个实验室不可缺少的。纯水主要用途： ●氢气发生器、室内加湿器、高压消毒锅用纯水 ●缓冲液、化学试剂配制用水 ●微生物培养基制备用水 ●实验室器皿的最后清洗 ●人或实验动物饮用水等; 超纯水主要用途： ●医院、医药制剂室及中心实验室用纯化水和高纯水 ●各种医疗用生化仪、分析仪、血液透析仪用水 ●各种高效液相色谱、离子色谱用水 ●其他各种实验室用水和医药用水。 ●分析试剂及药品配置稀释用水 ●生理、病理、毒理学实验用水 ●动、植物细细胞培养用水 ●原子吸收光谱用水 ●试管婴儿用水超纯化水质的主要工艺

超纯水机要彻底去除天然水中常见杂质，包括：微生物、颗粒物、可溶性气体、可溶性无机物、有机物等杂质。目前净化水质的工艺方法有很多，但常用的有反渗透法、过滤法、吸附法、蒸馏法、离子交换法、紫外氧化法等。超纯水机一般可以将水的纯化过程大致分为4大步：第一步：预处理(初级净化); 由于预处理后的水将通过反渗透进行再一步的净化，所以一定要尽量去除对反渗透膜有影响的杂质;主要包括大颗粒物质、余氯以及钙离子镁离子。最重要的一点是必须要根据进水水质的差异针对性地配备不同的处理单元。莱特莱德环境工程有限公司能帮助客户很好的解决这个问题，用设计精密过滤器、活性碳吸附过滤器以及软化树脂针对性地去除水中大颗粒物质、余氯以及钙离子镁离子达到最佳的预处理效果。就避免了后续的纯化无法达到理想结果并缩短反渗透膜、超纯化柱等主要部件的寿命的问题。预处理耗材(莱特莱德代理的水处理耗材配件是您很好的选择，保证产品质量，提供一流售后)的及时更换对超纯机的长期稳定运行，保护核心部件相当重要。第二步：反渗透(生产出纯水); 反渗透可以滤除90%-99%的包括无机离子在内的绝大多数污染物，因为它出众的纯化效率，使用一个高压泵对高浓度溶液提供比渗透压差大的压力，水分子将被迫通过半透膜到低浓度的一边，此项技术是水纯化系统的一个非常有效的技术，因为反渗透能去除大部分的污物，故经常被用作前期处理手段，能显著地延长去离子交换柱的使用时间。莱特莱德技术人员建议用户一定要选择对反渗透膜具有保护功能的超纯水机。因为反渗透在水质纯化过程中是非常关键并且反渗透膜的更换价格较高。采用了独特技术，结合领先的反渗透限流设计，在出水处有限流阀，使反渗透膜始终浸泡在水中，不致因变干而影响寿命。为了尽可能延长反渗透膜的使用寿命以及提高反渗透膜的过滤效率，延长了反渗透膜寿命就是保证了出水水质，同时也提升了超纯水系统的性价比。反渗透膜的质量对其寿命以及对超纯化柱的使用寿命影响很大，所以莱特莱德技术人员建议用户一定要关注反渗透膜的品牌，如我公司代理的一些大品牌：陶氏、GE、海德能、东丽等。第三步：离子交换(可生产出18.2MΩ.cm超纯水); 离子交换即是水中的正离子与离子交换树脂中的H+离子交换，水中的负离

拓展资料：纯水的制备

纯水的制备一、纯水的制备方法自然界中的水都含有杂质，不能直接用于化学实验，一般都需经过纯制。不同的实验对水的纯度要求不同，一般化学实验使用的纯水常用蒸馏法和离子交换法制取。 1．蒸馏法。蒸馏法制备的纯水叫蒸馏水。根据蒸馏的次数分为一次蒸馏水、二次蒸馏水和三次蒸馏水。二次和三次蒸馏水是纯度较高的高纯水，用于有特殊要求的实验中。一次蒸馏水中还含有微量杂质，可用来洗涤要求不十分严格的仪器和配制一般的实验用溶液。蒸馏法制备纯水是根据水与杂质有不同的挥发性，利用蒸馏器进行蒸馏冷凝而得到。实验室中制备一次蒸馏水时，可使用蒸馏水蒸馏器（图5－12）。制备二次蒸馏水可使用二次蒸馏水器（图5－13）。制备高纯水还可使用硬质玻璃蒸馏器、石英蒸馏器、金、银以及聚四氟乙烯蒸馏器。制备二次蒸馏水可根据实验对水质的要求，加入适当的试剂以抑制某些杂质的挥发，如加入甘露醇能抑制硼的挥发；加入碱性高锰酸钾可破坏有机物并防止二氧化碳蒸出，使水的pH=7；制备无氨水时，可加入浓硫酸（每升水加二毫升浓硫酸）或磷酸。 2．离子交换法。用离子交换法制备的纯水叫“去离子水”，它是利用离子交换树脂的离子交换

作用，将水中除H＋和OH－以外的其它离子除去，或减少到一定程度。此法不能将水中的有机物除去，离子交换法制备纯水也不同于水的软化。水的软化主要是降低水的硬度，仅需将水中的 Ca2＋、Mg2＋除去，因此水的软化虽然可以使用离子交换树脂，但只能用阳离子交换树脂进行交换；也可以使用盐型（钠型）树脂，但在制备去离子水时则必须使用阳、阴两种离子交换树脂，而且必须要用游离酸（碱）型树脂。离子交换法制备纯水，是目前较为广泛采用的一种纯水制备方法，其优点是；设备简单，操作方便，成本低，水的纯度高。（二）离子交换法制备纯水的原理。含有K＋、Na＋、Ca2＋、Mg2＋等阳离子及SO42－、Cl－、HCO3－、HSiO3－等阴离子的原水，当通过阳离子交换树脂层时，水中的阳离子会被脂所吸附，而树脂上可游离交换的H＋则被置换到水中，并和水中的阴离子组成相应的无机酸，其反应可表示为：含有无机酸的水，当再通过阴离子交换树脂层时，水中的阴离子又会被树脂吸附，树脂上可交换的OH－又被置换到水中，并与水中的H＋结合成水，这一反应可用下式表示。

反渗透膜分离制高纯水实验

一、实验目的： (1)熟悉反渗透法制备超纯水的工艺流程； (2)掌握反渗透膜分离原理及操作技能； (3)了解测定反渗透膜分离的主要工艺参数; (4)掌握利用电导法确定盐浓度的方法。二、实验原理工业化应用的膜分离包括微滤（Microfiltration，MF）、超滤（Ultrafiltration, UF）、纳滤（Nanofiltration, NF）、反渗透（RO）、渗透汽化（Pervaporation, PV）和气体分离（Gas Separation, GS）等。根据分离对象和要求，选用不同的膜过程。图1 膜截留示意图反渗透膜通常认为是表面致密的无孔膜，可截留1-10?小分子物质，反渗透膜能截留水体中绝大多数的溶质。反渗透净水就是以压力为推动力，利用反渗透膜只能透过水而不能透过溶质的选择透过性，从含有多种无机物、有机物和微生物的水体中，提取纯净水的物质分离过程。其原理如图1。图2 反渗透与渗透现象如图（a）所示，用半透膜将纯水与咸水分开，则水分子将从纯水一侧通过膜向咸

水一侧透过，结果使咸水一侧的液位上升，直到某一高度，此所谓渗透过程。如图(b)所示，当渗透达到动态平衡状态时，半透膜两侧存在一定的水位差或压力差，此为指定温度下溶液的渗透压N。如图(c)所示，当咸水一侧施加的压力P大于该溶液的渗透压N，可迫使渗透反向，实现反渗透过程。此时,在高于渗透压的压力作用下，咸水中水的化学位升高,超过纯水的化学位，水分子从咸水一侧反向地通过膜透过到纯水一侧，使咸水得到淡化，这就是反渗透脱盐的基本原理。通常，膜的性能是指膜的物化稳定性和膜的分离透过性。膜的物化稳定性的主要指标是：膜材料、膜允许使用的最高压力、温度范围、适用的PH范围，以及对有机溶剂等化学药品的抵抗性等。膜的分离透过性指在特定的溶液系统和操作条件下，脱盐率、产水流量和流量衰减指数。根据膜分离原理，温度、操作压力、给水水质、给水流量等因素将影响膜的分离性能。三、实验内容反渗透膜是实现反渗透的过程的关键，要求具有较好的分离透过性和物化稳定性。反渗透膜的分离透过性可用以下几个参数来描述： 1.溶质分离率（脱盐率）R 式中， 2.溶剂透过速率（水通量）J w 式中，

10吨反渗透纯水机说明书

目录一、概述 (2) 二、设备定义 (2) 三、工艺要求 (2) 四、工艺流程 (3) 五、预处理系统简述 (3) 六、多介过滤水处理技术（砂过滤） (4) 七、活性炭过滤技术 (4) 八、软化系统技术 (5) 九、精密过滤器（保安过滤器） (6) 十、反渗透技术简介 (6) 十一、工程案例 (8) 十二、设备安装环境要求 (15) 十三、控制面板操作说明 (16) 十四、维修保修单 (17) 十五、合格证 (18) 十六、电器原理图 (19)

一、概述嘉超达（JCD ）下属“嘉超达超声”“嘉超达水处理”“嘉超达制冷” “嘉超达自动化”四个事业部，主营超声波、纯水、电镀、制冷、喷涂五大行业的自动化环保设备，是一家集研发、制造、营销、服务于一体的高新技术企业。多年以来，公司始终贯彻“做行业精英、树品质代表”的企业理念，秉承“用科技、环保造洁净世界”的宗旨，积极响应联合国和国家环保总局关于“淘汰ODS 物质”的号召，与国内外同行业密切合作，研制、开发与国际先进技术同步的产品。公司产品核心元器件广泛采用国外名牌产品，大多数非标准设备均与智能、全自动机械手相配套，采用国外高新技术，实现触摸屏、工控网络控制，达到人机对话。嘉超达（JCD ）典型产品有：环保超声波清洗机、大型触摸屏超声波清洗机、超声波塑胶焊接机、工业冷水机、大型环保中央空调、工业纯水机、RO 反渗透设备、EDI 超纯水系统、网袋式烘干炉、喷油喷粉处理线、大型工控网络电镀生产线等。广泛用于光学、液晶、五金、机械、电子、半导体、摩配、汽车、化纤、钟表、电镀等行业。二、设备定义

三、工艺要求 1. 原水水质：TDS ≤100PPM 2. 进水水源：市政自来水 3. 产水用途：生产用纯水 4. 系统出率：1.0T/H 5. 系统配置：原水泵、多介质过滤机、活性碳过滤器、软化过滤器、精密微孔过滤器、高压泵、RO 反渗透膜、水箱、电磁阀、流量计、电导表、压力表等……。 6. 水利率：50-65% 7. PH 值 6.5—7.5 四、工艺流程原水原水泵多介过滤碳过滤纯水箱纯水泵用水设备软化器增压泵RO反渗透主机

实验十八纯水制备及pH值和电导率的测定

实验十八纯水制备及pH 值和电导率的测定一、实验目的 1．熟悉用阴、阳离子交换树脂制备去离子水的过程。 2．掌握pH 值的测定原理及方法，学会使用酸度计。 3．掌握水的电导率测定原理及方法，学会使用电导率仪。二、实验原理 1．pH 值的测量以玻璃电极作指示电极，饱和甘汞电极作参比电极，用电位法测量溶液的pH 值，组成测量电池的图解表示式为： (-)Ag ，AgCl |内参比溶液|玻璃膜|试液||KCl （饱和）| Hg 2Cl 2，Hg （+） ε6 ε5 ε4 ε3 ε2 ε1 电池的电动势等于各相界电位的代数和。即， E 电池＝（ε1－ε2）＋（ε2－ε3）＋（ε3－ε4）＋（ε4－ε5）＋（ε5－ε6） E SCE ＝ ε1－ε2 E Ag/AgC l ＝ε5－ε6 E 膜＝（ε4－ε3）－（ε4－ε5）＝ ε5－ε3 （18-1）其中（ε2－ε3）为试液与饱和氯化钾溶液之间的液接电位E j ，整理（18-1）式，得： E 电池＝E SCE －E 膜－E Ag/AgCl ＋E j （18-2）当测量体系确定后，式中E SCE 、E Ag/AgCl 及E j 均为常数，而 E 膜＝k ＋ R T n F ?ln a H 合并常数项，电动势可表示为： E 电池＝（E SCE －E Ag/AgCl －k ＋E j ）－ R T n F ?ln a H ＝ K －R T n F ?ln a H ＝ K ＋0.059 pH （18-3）其中0.059为玻璃电极在25℃的理论响应斜率。由于玻璃电极常数项，或说电池的“常数”电位值无法准确确定，故实际中测量pH 值的方法是采用相对方法。即选用pH 值已经确定的标准缓冲溶液进行比较而得到欲测溶液的pH 值。为此，pH 值通常被定义为其溶液所测电动势与标准溶液的电动势差有关的函数，其关系式是： ln 10x s x s E E p H p H F R T -=+? （18-4）式（18-4）中pH x 和pH s 分别为欲测溶液和标准溶液的pH 值，E x 和E s 分别

工业纯水机

工业纯水机概述依照各种原水水质和要求的不同，工业用水的制备工艺大体可分为预处理、脱盐和精处理三步。工作原理工业纯水系统设计结合化工行业用纯水的要求，制定出标准型适合在本行业使用的纯水系统。以下对系统的介绍：离子交换纯水系统本系统设计采用多介质过滤器、活性炭过滤器作及保安过滤器作为前级处理，有效除去原水中的悬浮物、泥砂、微粒、有机硅胶体、有机物、异味、余氯等杂质，使经过离子交换处理后的水质符合工业生产要求。在经过后端进行精处理系统（混床系统），使其产水水质满足生产用水的要求。离子交换设备-离子交换技术有相当长的历史，某些天然物质如泡沸石和用煤经过磺化制得的磺化煤都可用作离子交换剂。但是，随着现代有机合成工业技术的迅速发展，研究制成了许多种性能优良的离子交换树脂，并开发了多种新的应用方法，离子交换技术迅速发展，在许多行业特别是高新科技产业和科研领域中广泛应用。国内外生产的树脂品种达数百种，年产量数十万吨。离子交换纯水设备原理描述离子交换是一种特殊的固体吸附过程，它是由离子交换剂的电解质溶液中进行的。一般的离子交换剂是一种不溶于水的固体颗粒状物质，即离子交换树脂。它能够从电解质溶液中吸取某种阳离子或者阴离子，而把自身所含的另外一种带相同电荷符号的离子等量地换出来，并释放到溶液中去，这就是所谓的离子交换。按照所交换离子的种类，离子交换剂可分为阳离子交换剂和阴离子交换剂两大类。离子交换的基本工作原理是

1、首先电解质离子（钙、镁、铁、钠等离子）穿过液膜进入树脂表面； 2、离子进入树脂内部； 3、离子交换； 4、H离子或OH根离子向树脂外部扩散； 5、H离子或OH根离子进入水中形成H2O。双床又称复床，复床是用阳、阴两种不同的离子交换的交换器的串联方式，如强酸性阳离子交换树脂和强碱性阴离子交换树脂串联的方式。这种阳床和阴床串联组成的设备称为复床，水先经过阳床除去带正电的离子（如Ca2+、Mg2+、K+、Na+），并且置换出H+离子到水中；然后除去水中的阴性离子（如SO2-4、Cl-、HCO-3），并且置换出OH-离子到水中。同时，H+离子和OH-离子结合形成水H2O，从而达到去离子的作用。混床工作原理在同一个交换器中，将阴、阳离子交换树脂按照一定的体积比例进行填装，在均匀混合状态下，进行阴、阳离子交换，从而除去水中的盐分，称为混合床除盐处理。混合床的阴、阳离子交换树脂在交换过程中，由于是处于均匀混合状态，交错排列，互相接触，可以看作是由许许多多的阴、阳离子交换树脂而组成的多级式复床，可相当于1000～2000级。因为是均匀混合，所以，阴、阳离子的交换反应几乎是同时进行的，所产生的H+和OH-随即合成H2O，交换反应进行得很彻底，出水水质高。系统结构流程前处理设备（多介质过滤设备、活性炭过滤设备）+离子交换设备=纯水应用范围发电厂、热电厂.给水循环冷却（凝结）.水化工、石化工艺用水.化工反应冷却用水预处理包括砂滤、多介质过滤、软化、加氯、调节pH、活性碳过滤、脱气等。过滤可除去1～20微米大小的颗粒，软化和调节pH可防止反渗透膜结垢，加氯是杀菌。活性碳过滤是除去有机物和自由氯，脱气是清除溶于水中的CO2等。脱盐包括电渗析、反渗透、离子交换。电渗析的原理是在外加直流电场作用下利用阳离子和阴离子交换膜对离子选择性透过，脱盐率可达95%以上。反渗透是渗透现象的逆过程，在浓溶液上加压力，使溶剂从浓溶液一侧通过半透膜向稀溶液一侧反向渗透，脱盐可达98%，

5吨双级反渗透纯水系统方案资料

合计17页

目录一、设计基础资料二、工艺及设备功能简介三、主要设备清单及报价一览表四、付款条件及交货五、运行成本分析六、设备安装调试及操作培训七、售后服务方案八、工艺流程图及安装布置图九、2008~2009年度部分客户一览

第一章设计基础资料（一）原水水质原水条件：深层地下水（二）设备技术参数（1）设备产水水量：软化水产量≥15吨/小时，反渗透纯水产量≥5吨/小时（2）设备产水水质标准：软化水水质：悬浮物≤5mg/L，总硬度≤0.03mmol/L，含油量≤2mg/L，主要用于蒸汽锅炉和汽水两用锅炉的给水；反渗透纯水水质：纯水电导率≤10us/cm，氯离子水含量≤3ppm （3）设备占地面积：20*5*5m(长*宽*高) （4）设备电力需求: AC380V±5%,50HZ,15kw，3P+1N （5）设备供水要求：≥20吨/小时（可通过配置原水箱解决供水量不足问题）（三）工艺流程地下水（DN50）→进水电动阀→原水箱→原水泵→自动加絮凝剂装置→砂滤器→炭滤器→软水器→保安过滤器→软水水箱→软水变频供水泵→用水管道入口（DN50） ↓ 一级高压泵→一级RO膜组→PH调节装置→中间水箱→二级高压泵→二级RO膜组→RO纯水箱→RO变频纯水泵→除氯交换器（一用一备）→树脂捕捉器→用水管道入口（DN32）（四）工程界限（1）设备界限：总进水口2米处至终端出水口2米处（2）控制界限：原水进水至终端水质在线检测（3）电源要求：由需方送至系统总控制柜（4）场地要求：由供方送至设备室内排水设施（五）施工条件（1）设备动力电源：AC380V±5%,50HZ,15kw，3P+1N （1）低压控制及照明电源：AC220V±5%,50HZ, 3P+1N+1PE （3）操作用直流电源：DC24V （4）原水给水流量：≥30吨/小时（DN50）

纯化水制备工艺规程

1目的建立纯化水制备工艺规程，确保生产的纯化水符合工艺要求。 2范畴纯化水制备的工艺操作、水质监控等。 3定义本品为离子交换法制供药用的水或作为注射用水的原水。 4职责技术科、质监科、制水岗位操作工及有关人员。 5内容本厂纯化水为离子交换法制得供药用的水或作为注射用水的原水，不含任何附加剂。一、纯化水制备的工艺流程图：二、操作过程流程及工艺条件：㈠操作过程流程 1．过滤水的制备：原水→原水贮箱→蜂房滤芯机械过滤器→白球过滤器→活性炭过滤器→过滤水→贮水箱原水采纳饮用水。打开原水阀并保持原水箱水面于1/3液面，启动原水泵将原水以不大于3000L/h流量输送至蜂房过滤器，经蜂房过滤器侧面入水口流入过滤器的棉纱芯粗滤，经粗滤后的水从蜂房过滤器上方出口排出，输送至白球过滤器上进水口，经白球过滤后，从下方排出，再经管道中的微粒捕捉器过滤后直截了当流入过滤水箱。 2．初纯水的制备：过滤水→阳离子交换→阴离子交换→初纯水→贮水箱过滤水通过滤水泵输送至阳离子交换树脂床上进口，经床内732＃苯乙烯强酸

第2页/共4页性阳离子交换树脂的交换作用后由下方排出，流量操纵在3000L/h以内，并保证床内压力不大于0.15MPa,经阳离子交换树脂床交换后排出的水输送至阴离子交换树脂床上方入口，经床内717＃苯乙烯强碱性阴离子交换树脂的交换作用后由下出口排出，经检测达到初纯水标准后再输送到初纯水箱。 3．纯化水的制备：道。开启初纯水泵，并同时打开混合床的上方进水阀，起初纯水从上排水口流出后，关闭上排水阀，并同时打开下排水阀，以确保混合床内有气泡产生，由混合床上方进水经床内阴阳两种混合树脂交换后的水经取样检测合格后，关闭下排水阀，打开输送至纯水箱的阀门，合格后的纯化水输送至纯化水箱，纯化水由循环管道输送至各使用点。纯化水制备后在室温下循环储存，储存时刻不超过12小时。 4 树脂再生使用一定周期后的树脂，在制备的初纯水或纯化水不合格时，需进行再生。 a 732＃苯乙烯强酸性阳离子交换树脂的再生：用3%盐酸溶液再生。 b 717＃苯乙烯强碱性阴离子交换树脂的再生：用4%氢氧化钠溶液再生。 c 混合树脂床的再生：先进行反冲混合床，使柱内阴、阳离子树脂分层，将上层阴离子交换树脂转移至再生柱，然后分别按阴、阳离子交换树脂再生方法进行再生，再将再生好的阴离子交换树脂移回混合床，混均。（二）工艺条件： 1．白球过滤的上排水阀出水流量应≤3000L/ h。 2．树脂柱内压力应≤0.15MPa。 3．树脂再生酸浓度：3%HCL溶液，碱浓度4%NaOH溶液。 4．树脂柱反冲流量操纵在3000L/h。 5．阴阳离子分层后进水流量应操纵在1500L/h。 6．白球过滤器与活性炭过滤器再生反冲流量应≤2000L/h。

纯水制备原理

一、反渗透原理当把相同体积的稀溶液和浓液分别置于一容器的两侧，中间用半透膜阻隔，稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜，向侧流动，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，形成一个压力差，达到渗透，此种压力差即为渗透压。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时，浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动，此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反，这一过程称为反渗透。过程：水分自然渗透过程的反向过程物质：反渗透膜起源于最早使用于美国太空人将尿液回收为纯水使用。医学界还以的技术用来洗肾(血液透析)。反渗透膜可以将重金属、农药、细菌、病毒、杂质等彻底分离。整个工作原理均采用物理法，不添加任何杀菌剂和化学物质，所以不会发生化学变相。并且并不分离溶解氧，所以通过此法生产得出的纯水是活水，喝起来清甜可口。反渗透，英文为ReverseOsmosis，它所描绘的是一个自然界中水分自然渗透过程的反向过程。早在1950年美国科学家有一回无意中发现海鸥在海上飞行时从海面啜起一大口海水，隔了几秒后吐出一小口的海水。他由此而产生疑问:陆地上由肺呼吸的动物是绝对无法饮用高盐份的海水，那为什么海鸥就可以饮用海水呢?这位科学家把海鸥带回了实验室，经过解剖发现在海鸥嗉囊位置有一层薄膜，该薄膜构造非常精密。海鸥正是利用了这薄膜把海水过滤为可饮用的淡水，而含有杂质及高浓缩盐份的海水则吐出嘴外。这就是以后法(ReverseOsmosis简称R.O)的基本理论架构。工作原理对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜，一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜称之为理想半透膜。当把相同体积的稀溶液(例如淡水)和浓溶液(例如盐水)分别置于半透膜的两侧时，稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动，这一现象称为渗透。当渗透达到平衡时，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，即形成一个压差，此压差即为渗透压。渗透压的大小取决于溶液的固有性质，即与浓溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜的性质无关。若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力时，溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反，开始从浓溶液向稀溶液一侧流动，这一过程称为反渗透。反渗透是渗透的一种反向迁移运动，是一种在压力驱动下，借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法，它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩，其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中，用反渗透技术将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除，以获得高质量的纯净水。

8吨双级反渗透纯水系统方案(加EDI)

合计21页

目录一、设计基础资料二、工艺及设备功能简介三、主要设备清单及报价一览表四、付款条件及交货五、运行成本分析六、设备安装调试及操作培训七、售后服务方案八、工艺流程图及安装布置图九、2013年度部分客户一览

第一章设计基础资料（一）原水水质原水条件：深层地下水（二）设备技术参数（1）设备产水水量：反渗透纯水产量≥8.5吨/小时EDI设备产量≥8吨/小时（2）设备产水水质标准：软化水水质：悬浮物≤5mg/L，总硬度≤0.03mmol/L，含油量≤2 mg/L，电导率≤1us ；反渗透纯水水质：纯水电导率≤3us/cm，氯离子水含量≤3ppm （3）设备占地面积：22*5*5m(长*宽*高) （4）设备电力需求: AC380V±5%,50HZ,30kw，3P+1N （5）设备供水要求：≥15吨/小时（可通过配置原水箱解决供水量不足问题）（三）工艺流程地下水（DN50）→进水电动阀→原水箱→原水泵→自动加絮凝剂装置→砂滤器→炭滤器→加药装置→保安过滤器→一级高压泵→一级RO膜组→PH调节装置→中间水箱→二级高压泵→二级RO膜组→RO纯水箱→EDI设备→超纯水水箱→用水管道入口（DN32）（四）工程界限（1）设备界限：总进水口2米处至终端出水口2米处（2）控制界限：原水进水至终端水质在线检测（3）电源要求：由需方送至系统总控制柜（4）场地要求：由供方送至设备室排水设施

（五）施工条件（1）设备动力电源：AC380V±5%,50HZ,30kw，3P+1N （1）低压控制及照明电源：AC220V±5%,50HZ, 3P+1N+1PE （3）操作用直流电源：DC24V （4）原水给水流量：≥20吨/小时（DN50）（六）计划工期共计40天第一阶段设计方案确认第二阶段设备制造35天第三阶段设备就位与安装3天第四阶段整机调试与人员培训2天（七）设计、制造、施工及验收标准（1）设备制造和材料选型符合反渗透系统的标准（2）GB150《钢制压力容器》（3）JB2932《水处理设备制造技术条件》（4）HGJ32《橡胶衬里化工设备》（5）《压力容器安全技术监察程序》（6）进口设备的制造工艺和材料符合美国机械工程师协会(ASME)和美国材料试验学会（ASTM）的工业法规中涉及的标准（7）JB/T74-94《对外接口法兰标准和要求》第二章工艺及设备功能简介（一）反渗透技术简介

纯水的制备.

《纯水的制备》一实验目的 1 了解用离子交换法制备纯水的基本原理 2 掌握纯水制备的基本步骤 3 熟悉电导仪的使用二实验原理纯水的制备是将原水中可溶性和不溶性的杂质全部去除的水处理方法。制备纯水的方法有很多，通常多用蒸馏法、离子交换法、亚沸蒸馏法和电渗析法，此次实验是用离子交换法来制备去离子水，离子交换树脂以其母体所含功能团不同可分为酸性离子交换树脂和碱性离子交换树脂两类，又因其酸、碱性不同，所以分为各种类型的离子交换树脂。此次实验选用含水率50%左右，粒度20-40目，球状，交换能力很强，强度较好的强酸性阳离子交换树脂和碱性阴离子交换树脂。利用离子交换树脂中可游离交换的离子与水中离子相互交换作用，将水中各种离子除去或减少到一定程度。用离子交换树脂处理原水，所获得的水称为去离子水。三实验设备和试剂 1 交换床装置一套，如下图 2 溶解氧瓶若干个，秒表一块 3 测水中铁所须用品及测定方法详见《水与废水监测分析方法》四实验步骤 1 将潮湿的新树脂在空气中晾干，用95%乙醇浸泡并不断搅拌，用水漂洗至无乙醇气味后，再漂洗1-2次。 2 强酸性阳离子交换树脂，先用5%-10%盐酸浸泡1h，并不是搅拌，用倾泻法以蒸馏水洗涤树脂至洗液不呈色，然后将树脂带水一起装入柱中。再继续用5%-10%盐酸淋洗，使流出液中检不出，再以蒸馏水或去离子水洗到流出液的PH值为6.6-7.0。 3 强碱性阴离子交换树脂，先用水浸泡1h，将树脂带水一起装入柱中。用5%盐酸淋洗，直至流出液检不出，然后用水洗至中性，再用4%-6%氢氧化钠溶液淋洗，直至流出液中检不出，最后用蒸馏水洗至PH值为7即可使用。 4 开始进水，原水进入装有阴离子的交换柱中，然后再进入阳离子交换树脂柱之中，出水进入装有泵的水箱中，并对处理出水进性电导的测定。 5 改变运行流量，每个流速下所得树脂不同，记录数值如下表