制備系統(tǒng)

水制備系統(tǒng)以自來(lái)水作為進(jìn)水，制備足量符合實(shí)驗(yàn)室所需特定水質(zhì)的水，是實(shí)驗(yàn)室整體水系統(tǒng)的起點(diǎn)。

實(shí)驗(yàn)室每天水的用量有可能從幾升到幾千升不等。在設(shè)計(jì)之處首先應(yīng)該考慮的是：確定每個(gè)用戶(hù)和每臺(tái)儀

器每天的用水量和所需水的水質(zhì)，以及用水規(guī)律。而后水設(shè)計(jì)部門(mén)便可以據(jù)此計(jì)算出整個(gè)實(shí)驗(yàn)室每天總

的用水量以及高峰用水量。
儲(chǔ)存系統(tǒng)

儲(chǔ)存系統(tǒng)在每日高峰用水之間可以起到緩沖的作用，使得水制備系統(tǒng)有足夠的時(shí)間生產(chǎn)出實(shí)驗(yàn)室每日所需

的水。同時(shí)水儲(chǔ)存水箱必須能夠水的水質(zhì)穩(wěn)定免受污染。水箱的材料和諸多設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)都會(huì)影響到

水箱所存儲(chǔ)水的水質(zhì)。
分配系統(tǒng)

水分配系統(tǒng)的主要目的在于通過(guò)分配泵和水分配管路將水輸送到每個(gè)用水點(diǎn)。為管路中水的流

速和壓力，實(shí)驗(yàn)室水設(shè)計(jì)人員應(yīng)該計(jì)算管路系統(tǒng)和管路中設(shè)備所帶來(lái)的壓力損失，從而選擇合適的分

配泵。
水分配系統(tǒng)還應(yīng)該包含附加的設(shè)備，在維持水水質(zhì)的同時(shí)，對(duì)水進(jìn)行進(jìn)一步化，并對(duì)管路中水質(zhì)進(jìn)

行監(jiān)控。因此可能需要采用管路紫外裝置以降低管路水的微生物和總有機(jī)碳水平，或者采用管路除菌濾芯

以降低管路水中的微生物含量。
水分配系統(tǒng)階段的水質(zhì)監(jiān)控是非常重要的。因?yàn)楣苈分械乃|(zhì)才是我們從各個(gè)用水點(diǎn)得到的，后用于實(shí)

驗(yàn)的水的真實(shí)水質(zhì)。
超水系統(tǒng)

實(shí)驗(yàn)室水系統(tǒng)設(shè)計(jì)者在考慮超水系統(tǒng)之初，應(yīng)明確的超水的用途。一般來(lái)講，水已經(jīng)能夠滿(mǎn)足大

多數(shù)實(shí)驗(yàn)的用水需求。而超水的水質(zhì)也因應(yīng)用不同而各異，因此應(yīng)該 根據(jù)超水的用途和用量確定超水

的化方法和產(chǎn)水量，從而選擇合適的超水設(shè)備。

通常由原水預(yù)處理系統(tǒng)、反滲透化系統(tǒng)、超化后處理系統(tǒng)三部分組成。預(yù)處理的目的主要是使原水達(dá)到

反滲透膜分離組件的進(jìn)水要求，反滲透化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。反滲透膜系統(tǒng)是一次性去除原水中98%以

上離子、有機(jī)物及微生物(理論上)經(jīng)濟(jì)的化方法。超化后處理系統(tǒng)通過(guò)多種集成技術(shù)進(jìn)一步

去除反滲透水中尚存的微量離子、有機(jī)物等雜質(zhì)，以滿(mǎn)足不同用途的終水質(zhì)指標(biāo)要求。

1、原水預(yù)處理系統(tǒng)
預(yù)處理系統(tǒng)通常由聚丙烯纖維(PP)過(guò)濾器和活性炭(AC)過(guò)濾器組成。對(duì)硬度較高的原水還需加裝軟化樹(shù)脂過(guò)濾器。PP濾芯可去除原水中5μm以上的機(jī)械顆粒雜質(zhì)、鐵銹及大的膠狀物等污染物，保護(hù)后續(xù)過(guò)濾器，其特點(diǎn)是納污量大, 價(jià)格低廉。AC活性炭濾芯可吸附原水中余氯和部分有機(jī)物、膠體，保護(hù)聚酰胺反滲透復(fù)合膜免遭余氯氧化。軟化樹(shù)脂可脫除原水中大部分鈣鎂離子，防止后續(xù)RO膜表面結(jié)垢堵塞，提高水的回收率。
2、超化后處理系統(tǒng)
①混床離子交換化柱
混床離子交換化柱由陰離子交換樹(shù)脂和陽(yáng)離子交換樹(shù)脂按比例混合而成。陽(yáng)離子交換樹(shù)脂用其H 交換去除水中的陽(yáng)離子，陰離子交換樹(shù)脂用其OH-交換去除水中的陰離子，在混床樹(shù)脂中被交換出來(lái)的H 和OH-結(jié)合生成H2O，因此混床離子交換化柱可用來(lái)深度去除RO水中尚存的微量離子。小型實(shí)驗(yàn)室超水器中的混床離子交換化柱通常為一次性使用。永潔達(dá)混床離子交換化柱采用原裝核級(jí)混床樹(shù)脂，其產(chǎn)水電阻率可達(dá)18.2MΩ.cm。
②EDI裝置
連續(xù)電去離子EDI(Electrodeionization的縮寫(xiě))，是利用混床離子交換樹(shù)脂吸附給水中的陰陽(yáng)離子，同時(shí)這些被吸附的離子又在直流電壓的作用下分別透過(guò)陰陽(yáng)離子交換膜而被連續(xù)去除的過(guò)程。這一新技術(shù)可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的離子交換(DI)，產(chǎn)出10MΩ.cm以上的超水。EDI深度除鹽的優(yōu)點(diǎn)是可長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，無(wú)需用酸堿再生陰陽(yáng)樹(shù)脂，十分適合造水量100L/h以上的超水中央制備系統(tǒng)，水質(zhì)穩(wěn)定，并將大大降低運(yùn)行成本，TOC也將更低更穩(wěn)定。永潔達(dá)EDI裝置通常的產(chǎn)水電阻率約15~18MΩ.cm。
③除熱原超濾膜
超濾除熱原已廣泛用于現(xiàn)代制藥行業(yè)。超濾(Ultrafiltration，縮寫(xiě)“UF”)膜的孔徑介于反滲透和微濾之間(約0.01～0.1μm)，通常用小截留分子量來(lái)表示。永潔達(dá)除熱原超濾膜采用截留分子量為5000道爾頓的聚砜膜，可徹底去除水中熱原(其小分子量通常大于7000)及各類(lèi)微生物。
④紫外線(xiàn)殺菌燈與TOC紫外消解器
紫外線(xiàn)殺菌燈采用254nm波長(zhǎng)的紫外線(xiàn)照射殺菌，可有效破壞微生物的DNA分子，使之形成TT兩聚體而無(wú)法繁殖，是空氣、水安全有效的常用滅菌方法。TOC紫外消解器采用可同時(shí)產(chǎn)生185nm/254nm雙波長(zhǎng)的紫外線(xiàn)燈管，其中185nm紫外線(xiàn)在空氣中可產(chǎn)生臭氧而殺菌除味，在水中會(huì)產(chǎn)生氫氧自由基，可將水中微量有機(jī)物迅速氧化為CO2，達(dá)到去除TOC的目的。
⑤終端過(guò)濾器
孔徑0.22um的終端過(guò)濾器可徹底濾除細(xì)菌、真菌及孢子、樹(shù)脂碎片及一切微米級(jí)污染物。終端過(guò)濾器形式有中空纖維式、PP桶過(guò)濾器、囊式過(guò)濾器、針頭式濾器等，膜材質(zhì)有聚丙烯、尼龍、聚偏氟乙烯等。
3、反滲透化系統(tǒng)
反滲透(Reverse Osmosis，簡(jiǎn)稱(chēng)RO)是以壓力差為推動(dòng)力的一種高新膜分離技術(shù)，具有一次分離度高、無(wú)相變、簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。反滲透膜“孔徑”已小至納米(1nm=10-9m)，在掃描電鏡下無(wú)法看到表面任何“過(guò)濾”小孔。在高于原水滲透壓的操作壓力下，水分子可反滲透通過(guò)RO半透膜，產(chǎn)出水，而原水中的大量無(wú)機(jī)離子、有機(jī)物、膠體、微生物、熱原等被RO膜截留。
通常當(dāng)原水電導(dǎo)率