在實(shí)驗室中,純水機的主要功能是提供符合科研和實(shí)驗要求的高品質(zhì)水。然而,水源水質(zhì)的差異可能對純水機的性能和水質(zhì)產(chǎn)生顯著(zhù)影響。常見(jiàn)的水質(zhì)問(wèn)題,如水中的雜質(zhì)、硬度、氯化物、鐵銹和有機物等,會(huì )導致純水機工作效率降低,甚至損壞設備。本文將探討常見(jiàn)的水質(zhì)問(wèn)題及其對
實(shí)驗室純水機的影響,并提出相應的解決方案。
一、常見(jiàn)水質(zhì)問(wèn)題
1.水的硬度
水的硬度主要由水中的鈣、鎂離子決定。硬水會(huì )導致水垢積聚,影響純水機的過(guò)濾效率。水垢不僅降低了膜和濾芯的過(guò)濾效果,還可能導致設備堵塞,增加維護和更換濾芯的頻率。硬水對反滲透膜的影響尤為顯著(zhù),長(cháng)時(shí)間使用硬水會(huì )導致膜的過(guò)早失效。
2.氯化物和氯
氯和氯化物通常來(lái)源于自來(lái)水的消毒過(guò)程。氯的存在會(huì )對反滲透膜和其他濾材造成化學(xué)損害,縮短其使用壽命。此外,氯的揮發(fā)性也可能對實(shí)驗室環(huán)境產(chǎn)生一定影響,尤其是在封閉空間內。此外,氯在水中殘留還會(huì )影響水質(zhì)的純凈度,導致實(shí)驗中使用的水含有不必要的雜質(zhì)。
3.鐵銹和懸浮物
水中的鐵銹和懸浮顆粒通常來(lái)源于老舊的供水管道或水源水中的天然雜質(zhì)。這些顆粒會(huì )在水處理過(guò)程中堵塞濾芯,影響水的流速,并可能對純水機的運行產(chǎn)生不良影響。鐵銹的存在還可能導致純水機內部出現腐蝕,影響設備的壽命和效率。
4.有機物與細菌
水源中的有機物質(zhì),如腐殖質(zhì)、微生物及細菌,會(huì )影響水的純度,并可能導致純水機的過(guò)濾系統受到污染。某些有機物質(zhì)還可能在水處理過(guò)程中與濾芯發(fā)生反應,降低過(guò)濾效果。有機物和細菌的存在不僅影響水質(zhì),還可能影響實(shí)驗結果的準確性。
5.重金屬和溶解性鹽類(lèi)
某些地區的水源水中可能含有過(guò)高濃度的重金屬離子(如鉛、汞、銅等)和溶解鹽類(lèi),這些物質(zhì)會(huì )對純水機的反滲透膜及其它濾材造成污染,降低其性能。同時(shí),水中高濃度的溶解性鹽類(lèi)也會(huì )增加水的電導率,影響實(shí)驗室所需的低電導率純水質(zhì)量。
二、水質(zhì)問(wèn)題對純水機性能的影響
1.膜的損傷與性能降低
水中的雜質(zhì)、硬度和氯化物等成分對反滲透膜和電去離子(EDI)膜有顯著(zhù)影響。長(cháng)期使用不合格水源會(huì )導致膜的孔徑堵塞、污染和老化,進(jìn)而降低水質(zhì)和水量的輸出效率。這將直接影響實(shí)驗用水的純度,并導致純水機的運行效率下降。
2.濾芯頻繁更換與成本增加
硬水中的鈣、鎂離子以及懸浮物會(huì )導致濾芯和其他組件更容易堵塞,減少濾芯的使用壽命。氯對某些濾芯的破壞作用也會(huì )顯現出來(lái),導致其過(guò)濾效果下降。頻繁的濾芯更換不僅增加了運營(yíng)成本,還增加了維護工作的難度。
3.水質(zhì)波動(dòng)與實(shí)驗結果不穩定
水質(zhì)的不穩定性會(huì )直接影響實(shí)驗的準確性和可重復性。例如,水中的有機物和細菌可能干擾某些化學(xué)反應或生物實(shí)驗中的控制條件,從而導致實(shí)驗結果的不可靠性。實(shí)驗中使用的純水必須達到較高的水質(zhì)標準,否則可能導致無(wú)法預見(jiàn)的實(shí)驗誤差。

三、解決方案
1.預處理系統的安裝
為了應對水質(zhì)問(wèn)題,許多實(shí)驗室純水機都會(huì )配備預處理系統。預處理可以去除水中的大部分雜質(zhì),如懸浮物、鐵銹和較大顆粒物。常見(jiàn)的預處理措施包括砂濾、活性炭濾芯、軟水器等,可以有效減少對反滲透膜的負擔,延長(cháng)膜的使用壽命。
2.使用軟化裝置
對于硬水問(wèn)題,可以安裝水軟化裝置。水軟化裝置通過(guò)離子交換原理去除水中的鈣、鎂離子,從而降低水的硬度,減少水垢的形成。軟化后的水可以顯著(zhù)降低水垢對反滲透膜和濾芯的損害。
3.使用氯去除裝置
為了避免氯對膜和濾芯的損害,可以在水源輸入前安裝去氯裝置,如活性炭濾芯或其他專(zhuān)業(yè)去氯設備。通過(guò)去除水中的氯,能夠有效保護純水機的核心組件,延長(cháng)設備的使用壽命。
4.定期檢測與維護
定期檢測水質(zhì)和純水機的運行狀態(tài)是確保水質(zhì)符合標準的重要手段。實(shí)驗室應定期檢查水源水的水質(zhì)變化,并根據需要更換濾芯、膜和其他配件。此外,定期清洗和維護設備,保持純水機的良好工作狀態(tài),也有助于確保實(shí)驗水質(zhì)的穩定性。
5.選用高品質(zhì)的純水機
為了確保純水機的長(cháng)期高效運行,實(shí)驗室應選擇信譽(yù)良好、技術(shù)成熟的品牌,確保設備能夠應對各種水質(zhì)問(wèn)題。同時(shí),選擇適合自己實(shí)驗需求的純水機型號,既能保證水質(zhì),又能降低維護成本。
四、結論
水源水質(zhì)直接影響實(shí)驗室純水機的性能和水質(zhì)。硬度過(guò)高、氯化物、鐵銹、懸浮物、有機物和重金屬等水質(zhì)問(wèn)題,不僅會(huì )影響純水機的工作效率,還可能導致實(shí)驗結果的不準確。因此,針對水質(zhì)問(wèn)題采取有效的預處理措施和定期維護保養是確保實(shí)驗室純水機長(cháng)期穩定運行的關(guān)鍵。