原理:離子交換樹脂可以去除水中的離子型雜質(zhì),間接降低熱源物質(zhì)的含量。一些熱源物質(zhì)可能帶有電荷,通過與離子交換樹脂進(jìn)行離子交換反應(yīng),被吸附在樹脂上。同時,離子交換過程可以改善水的化學(xué)性質(zhì),如降低水的硬度,減少水中可能與熱源物質(zhì)相互作用的離子,從而有助于后續(xù)其他方法更好地去除熱源。 操作要點(diǎn):要選擇合適的離子交換樹脂,包括陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂。在使用過程中,要注意樹脂的再生。當(dāng)樹脂吸附飽和后,需要通過再生劑(如鹽酸用于陽離子交換樹脂再生,氫氧化鈉用于陰離子交換樹脂再生)進(jìn)行再生處理,恢復(fù)樹脂的離子交換能力。此外,離子交換樹脂柱的填充要均勻,避免出現(xiàn)水流短路等情況,影響離子交換效果。離子交換樹脂的篩選與搭配是設(shè)計(jì)去離子水系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。廣東介紹去離子水廠家價格
化學(xué)物質(zhì)的直接毒性 水中的有機(jī)碳化合物本身可能具有毒性。例如,水中可能含有工業(yè)污染帶來的多環(huán)芳烴(PAHs)、農(nóng)藥殘留、石油烴類等有機(jī)污染物。多環(huán)芳烴是一類致物質(zhì),長期攝入含有高濃度多環(huán)芳烴的水,可能會導(dǎo)致重病的發(fā)生,尤其是對人體的呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和泌尿系統(tǒng)等產(chǎn)生危害。一些農(nóng)藥殘留可能會干擾人體的內(nèi)分泌系統(tǒng),影響人體的正常生理功能平衡。 對人體感官和舒適度的影響 高 TOC 含量的水可能會出現(xiàn)顏色變化、異味和渾濁等現(xiàn)象。水中的有機(jī)物質(zhì)可能會使水呈現(xiàn)黃色、褐色等顏色,產(chǎn)生難聞的氣味(如腐臭味、霉味等)。這些不僅會影響水的外觀和口感,還可能讓人產(chǎn)生厭惡感,減少飲水量。長期飲水不足會影響人體的新陳代謝和生理功能,對健康產(chǎn)生間接危害。廣東介紹去離子水廠家價格去離子水在材料性能測試中,可提供純凈的測試介質(zhì)環(huán)境。
活性炭過濾器 活性炭過濾器可以有效降低水中 TOC 含量。一般情況下,它能夠去除水中 30% - 70% 的有機(jī)碳化合物。對于一些相對分子質(zhì)量較大、具有較強(qiáng)吸附性的有機(jī)物質(zhì),去除效果更為明顯。例如,對于水中的腐殖酸等天然有機(jī)物,活性炭的去除率可能會達(dá)到 50% - 70%。但對于一些小分子、極性較強(qiáng)的有機(jī)物質(zhì),如甲醇、乙醇等,活性炭的吸附效果可能會相對較差,去除率可能只有 30% 左右。 超濾過濾器 超濾過濾器主要是截留大分子有機(jī)物,對于 TOC 的降低程度取決于超濾膜的截留分子量和水中有機(jī)物質(zhì)的分子大小分布。一般而言,超濾可以去除水中 60% - 90% 的大分子有機(jī)碳化合物(分子量大于超濾膜截留分子量)。如果水中主要是分子量較大的膠體、蛋白質(zhì)等有機(jī)物質(zhì),超濾后的 TOC 含量可能會降低 70% - 90%。然而,對于分子量小于超濾膜截留分子量的有機(jī)小分子,超濾幾乎沒有去除作用,所以整體 TOC 降低程度有限。
去離子水和蒸餾水主要有以下區(qū)別,蒸餾水是通過蒸餾的方法制備的。將水加熱至沸點(diǎn),使其汽化,然后將水蒸氣冷卻凝結(jié)成液態(tài)水。這個過程主要是利用水和雜質(zhì)的沸點(diǎn)差異來分離它們。例如,水中的一些不揮發(fā)性雜質(zhì)(如大多數(shù)鹽類,因?yàn)樗鼈兊姆悬c(diǎn)遠(yuǎn)高于水的沸點(diǎn))會留在原來的容器中,而水蒸氣中基本只含有水這種揮發(fā)性物質(zhì)。 簡單的蒸餾裝置通常包括一個加熱源(如酒精燈或電熱套)、一個蒸餾燒瓶、一個冷凝器和一個接收容器。在蒸餾燒瓶中加熱水,水蒸氣進(jìn)入冷凝器,通過冷卻介質(zhì)(如冷水)的冷卻作用,水蒸氣重新變成液態(tài)水,收集在接收容器中。去離子水是通過離子交換樹脂去除水中的離子雜質(zhì)而得到的。離子交換樹脂是一種帶有可交換離子的高分子材料。 通常包含陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂。當(dāng)水通過陽離子交換樹脂時,水中的陽離子(如 Ca2?、Mg2?、Na?等)會與樹脂上的氫離子(H?)進(jìn)行交換;接著,水再通過陰離子交換樹脂,水中的陰離子(如 Cl?、SO?2?等)會與樹脂上的氫氧根離子(OH?)進(jìn)行交換。經(jīng)過這一系列交換過程,水中的離子雜質(zhì)被去除,從而得到去離子水。在化妝品生產(chǎn)中,去離子水可增強(qiáng)活性成分的穩(wěn)定性與功效。
世界衛(wèi)生組織(WHO)和各國國家標(biāo)準(zhǔn):不同國家和組織對于飲用水的 TOC 安全標(biāo)準(zhǔn)有所差異。一般來說,世界衛(wèi)生組織推薦飲用水的 TOC 含量應(yīng)低于 5mg/L。在歐盟國家,飲用水的 TOC 標(biāo)準(zhǔn)大多也在這個水平左右。美國環(huán)境保護(hù)署(EPA)規(guī)定飲用水的 TOC 沒有一個污染物水平(MCL),但有一個二級飲用水標(biāo)準(zhǔn)(非強(qiáng)制),建議 TOC 不超過 4mg/L,這主要是基于對水質(zhì)的美學(xué)和感官方面的考慮,如避免異味和變色。在中國,生活飲用水的 TOC 標(biāo)準(zhǔn)是不超過 5mg/L。這些標(biāo)準(zhǔn)是綜合考慮了水中有機(jī)碳化合物對人體健康的潛在風(fēng)險(xiǎn)、消毒副產(chǎn)物的形成以及水的感官質(zhì)量等因素而制定的。 實(shí)際健康風(fēng)險(xiǎn)評估:從健康風(fēng)險(xiǎn)角度看,當(dāng) TOC 含量低于這些標(biāo)準(zhǔn)時,水中有機(jī)碳化合物所帶來的直接健康風(fēng)險(xiǎn)(如化學(xué)毒性、微生物滋生風(fēng)險(xiǎn))相對較低。例如,在這個含量范圍內(nèi),水中因有機(jī)碳導(dǎo)致的消毒副產(chǎn)物形成量也在可接受范圍內(nèi),從而減少了人們接觸致畸消毒副產(chǎn)物的風(fēng)險(xiǎn)。同時,這樣的 TOC 含量也有助于控制水中微生物的生長,因?yàn)榭杀晃⑸锢玫挠袡C(jī)營養(yǎng)源相對有限。其在生物技術(shù)的細(xì)胞冷凍保存中,可減少冰晶對細(xì)胞損傷。廣東介紹去離子水廠家價格
在電子行業(yè)的電路板鍍金工藝中,去離子水可提高鍍金質(zhì)量。廣東介紹去離子水廠家價格
TOC 的測量方法 燃燒氧化 - 非色散紅外吸收法(NDIR) 原理:將水樣注入高溫燃燒爐(通常溫度在 680 - 950℃之間),水中的有機(jī)碳在高溫和催化劑(如鉑、二氧化鈷等)的作用下被完全氧化為二氧化碳。然后,通過非色散紅外吸收分析儀來檢測生成的二氧化碳的量,從而根據(jù)碳的守恒定律計(jì)算出水中 TOC 的含量。因?yàn)槎趸荚谔囟úㄩL(一般為 4.26μm 左右)的紅外光區(qū)域有強(qiáng)烈的吸收,通過檢測紅外光的吸收程度就能確定二氧化碳的量。 操作要點(diǎn):在測量前,需要對儀器進(jìn)行校準(zhǔn),通常使用已知 TOC 濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液(如鄰苯二甲酸氫鉀溶液)來校準(zhǔn)儀器的靈敏度和準(zhǔn)確性。水樣的注入量要準(zhǔn)確控制,因?yàn)檫@會直接影響測量結(jié)果。同時,要確保燃燒爐的溫度和催化劑的活性處于良好狀態(tài),以保證有機(jī)碳的完全氧化。 紫外線氧化 - 非色散紅外吸收法 原理:利用紫外線(UV)的能量使水中的有機(jī)碳發(fā)生氧化反應(yīng)。在紫外線的照射下,水中的有機(jī)碳被氧化為二氧化碳,然后再用非色散紅外吸收分析儀檢測二氧化碳的量來計(jì)算 TOC。這種方法相對溫和,對于一些對溫度敏感的水樣或者含有易揮發(fā)有機(jī)物質(zhì)的水樣比較適用。廣東介紹去離子水廠家價格