北京教学用超纯水工厂

活性炭具有高度发达的孔隙结构，包括微孔、中孔和大孔。这些孔隙提供了巨大的比表面积，能够通过物理吸附和化学吸附作用去除有机污染物。物理吸附是基于分子间的范德华力，活性炭的孔隙可以捕获有机分子。化学吸附则涉及活性炭表面的官能团（如羧基、羟基等）与有机污染物之间的化学反应。应用：在超纯水制备过程中，通常会使用颗粒活性炭（GAC）或粉末活性炭（PAC）。GAC 一般填充在吸附柱中，水通过吸附柱时，有机污染物被吸附在活性炭表面。PAC 则可以直接投加到水中，搅拌后通过过滤去除。例如，对于水中的腐殖酸、富里酸等天然有机物以及一些小分子的有机化合物，活性炭吸附都有很好的效果。不过，活性炭的吸附容量是有限的，随着吸附的有机污染物增多，其吸附效率会逐渐降低，需要定期更换或再生。超纯水的 pH 值通常接近中性，但稳定性要求极高。北京教学用超纯水工厂

紫外线杀菌（UV） 杀菌原理 紫外线杀菌是利用紫外线（主要是 254nm 波长的紫外线）照射破坏微生物的 DNA 结构，使微生物失去繁殖和生存能力。对于水中残留的细菌、病毒和藻类等微生物，紫外线照射能够有效地将它们杀灭，从而保证超纯水的微生物指标符合要求。 设备配置 紫外线杀菌设备通常由紫外灯、石英套管和反应器组成。紫外灯发出的紫外线透过石英套管照射在水中，为了确保杀菌效果，要根据处理水量和水质来确定紫外灯的功率和数量，同时要保证水在反应器中的停留时间足够长，一般在几秒到几十秒之间。半导体超纯水大全超纯水的生产需考虑原水的硬度对设备的影响。

压力差变化：观察反渗透系统中进水压力与浓水压力之间的差值（即压力差）。清洗后，压力差应明显降低。如果压力差在清洗后没有明显变化或者反而升高，可能意味着膜表面的污染物没有被彻底清洗干净，或者膜元件内部存在堵塞情况。正常情况下，清洗后压力差应比清洗前降低 30% - 50%。例如，清洗前压力差为 0.3MPa，清洗后理想状态下应降至 0.15 - 0.21MPa。化学需氧量（COD）和总有机碳（TOC）：对于处理含有机物污染的反渗透膜，检测产水中的 COD 和 TOC 含量可以判断清洗效果。清洗彻底时，产水中的 COD 和 TOC 含量应大幅降低。例如，清洗前产水 COD 含量为 5mg/L，清洗后应降低至 1mg/L 以下；TOC 含量清洗前为 3mg/L，清洗后应接近 0mg/L 或降低至极低水平，如 0.5mg/L 以下。直接观察法：在条件允许的情况下，可以拆开反渗透膜元件进行直接观察。如果膜表面的污垢、水垢、生物膜等污染物被彻底清洗干净，膜表面应恢复光洁，颜色均匀，没有明显的污渍、沉积物或变色现象。例如，对于被碳酸钙垢污染的膜，清洗彻底后膜表面的白色结垢应完全消失。

在制药行业，超纯水用于药物的合成、提纯、制剂制备等环节。它能够保证药物成分的纯度和稳定性，避免水中杂质与药物发生化学反应，从而保障药品的安全性和有效性。例如在生产注射剂时，超纯水的使用可以很大程度地减少热源物质和其他杂质进入人体的风险。 在生命科学研究中，超纯水对于细胞培养、基因测序、蛋白质分析等实验至关重要。在细胞培养环境中，超纯水的纯净度直接影响细胞的生长、增殖和分化。如果水中含有有害物质或杂质，可能干扰细胞的正常生理功能，导致实验结果出现偏差。在基因测序实验中，超纯水作为试剂的溶剂和反应体系的基础，其高纯度有助于确保测序的准确性和可靠性，减少误差。超纯水的硬度近乎为零，不会产生水垢影响设备。

配置碱性清洗液（如氢氧化钠溶液）并打入膜组件，按照酸性清洗的类似操作流程进行循环清洗 30 - 60 分钟，循环温度控制在 30℃ - 40℃。浸泡 15 - 30 分钟后排放碱性清洗液，排放和收集方式同酸性清洗液处理。再次用清水冲洗膜组件，冲洗时间约 30 - 45 分钟，确保清洗液被彻底冲洗干净，监测冲洗水的 pH 值和电导率，pH 值接近中性且电导率较低时冲洗完成。氧化剂清洗，当膜污染情况较为严重，经酸性和碱性清洗后仍未达到理想效果，尤其是怀疑有生物膜或顽固有机物污染时，进行氧化剂清洗。选择合适的氧化剂清洗剂（如过氧化氢或次氯酸钠溶液），将其打入膜组件进行循环清洗，循环时间 20 - 40 分钟，循环过程中要注意控制氧化剂浓度，避免对膜造成过度氧化损伤。清洗后排放氧化剂清洗液，用清水冲洗膜组件，冲洗时间不少于 40 分钟，同时监测冲洗水的相关指标，确保氧化剂被完全清洗干净。离子交换树脂常用于超纯水制取，置换水中阴阳离子。半导体超纯水大全

超纯水在机械加工中用于高精度零部件的冷却与清洗。北京教学用超纯水工厂

原理：反渗透是在压力驱动下，利用半透膜的特性，使水从高浓度一侧（原水侧）向低浓度一侧（透过液侧）渗透。半透膜的孔径非常小，一般在 0.1 - 1 纳米之间，能够有效截留水中的大部分有机污染物，包括大分子有机物（如蛋白质、多糖等）和许多小分子有机物（如农药、染料等）。只有水分子和极少数小分子能够通过半透膜。应用：在超纯水系统中，反渗透通常是关键的处理步骤。它可以去除水中 95% - 99% 的溶解性固体和几乎全部的微生物，同时对有机污染物也有很好的去除效果。例如，在电子工业中用于芯片制造的超纯水制备，反渗透可以有效去除水中可能影响芯片性能的有机杂质。不过，反渗透膜可能会受到有机污染物的污染，导致膜通量下降，需要定期进行化学清洗来恢复其性能。北京教学用超纯水工厂