CN201864626U

CN201864626U - 实验室用高纯水处理设备

Info

Publication number: CN201864626U
Application number: CN2010201656617U
Authority: CN
Inventors: 方建慧; 曹志源; 邓英; 沈霞; 施利毅
Original assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Current assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Priority date: 2010-04-20
Filing date: 2010-04-20
Publication date: 2011-06-15
Anticipated expiration: 2020-04-20

Abstract

本实用新型涉及了一种实验室用高纯水处理设备。它包括一个预处理系统，该预处理系统依次连接一个反渗透系统、一个反渗透后储水箱和一个超纯水后处理系统。本设备可实现由普通自来水到高纯水的连续制备，具有灵活方便、水质稳定、实时监测等特点。出水水质高于国家标准GB6682-92《分析实验室用水规格和实验方法》中规定的一级水标准。

Description

实验室用高纯水处理设备

技术领域

本实用新型涉及一种水处理设备，特别是一种实验室用高纯水处理设备。

背景技术

随着检测技术的不断发展，对实验室用水的要求越来越严格。不同的分析方法、分析对象和用途对净水的质量要求不尽相同。为了适应分析化学几个方面不同的用途及要求，国家标准GB6682-92《分析实验室用水规格和实验方法》规定了三个净化水标准：一级水＞10MΩ·cm，二级水＞1MΩ·cm，三级水＞0.2MΩ·cm。

在传统的实验室中，一级水通常通过将去离子水经二次蒸馏制得，但蒸馏水器耗电量大，耗冷却水多；容易烧干损坏，需要有专人看管；制水时间长，取用不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对已有技术存在的缺陷，提供一种实验室用高纯水处理设备，其结构简单、实用、耗能低。

为达到上述目的，本实用新型的构思如下：

本实用新型包括聚丙烯纤维滤芯、活性炭滤芯、反渗透组件、紫外杀菌灯、空气过滤器、混床离子交换纯化柱、电阻率仪、微孔过滤器等，其特征在于：聚丙烯(PP)滤芯和活性炭(AC)滤芯构成预处理系统；反渗透(RO)膜、限流阀和清洗电磁阀构成反渗透系统，具有反冲洗功能；反渗透后储水箱)包含紫外杀菌灯、高低液位传感器和空气过滤器，高低液位传感器可控制预处理系统和反渗透系统的运行；混床离子交换纯化柱和微孔过滤器作为超纯化后处理系统。

所述实验室用高纯水处理设备由普通自来水直接进水，进水依次通过压力电液开关、进水电磁阀、预处理系统、隔膜泵、反渗透系统、单向阀、反渗透后储水箱，最后进入超纯化后处理系统，得到高纯水。

所述实验室用高纯水处理设备在最终产水处设有电阻率仪，对产水水质进行实时监测，确保产水水质。

所述实验室用高纯水处理设备压力电液开关和进水电磁阀与液位传感器相关联，控制预处理系统和反渗透系统的运行。当液位高于高位传感器时，预处理系统和反渗透系统即停止工作；当液位低于低位传感器时，系统发出警报。

所述实验室用高纯水处理设备反渗透系统设置有反冲洗程序，开机即运行反冲洗程序，并在运行一定时间后自动运行反冲洗程序，将反渗透膜表面的污染物冲洗干净，防止膜孔阻塞，保证反渗透膜的产水效率和水质，延长膜的使用寿命。

所述实验室用高纯水处理设备反渗透后储水箱中纯水电阻率大于2MΩ·cm，达到实验室二级用水标准。在只需使用二级水时，可直接在反渗透后储水箱中取用。

根据上述的实用新型构思，本实用新型采用下述技术方案：

一种实验室用高纯水处理设备，包括一个预处理系统，其特征在于所述该预处理系统依次连接一个反渗透系统、一个反渗透后储水箱和一个超纯水后处理系统。

所述预处理系统由一个聚丙烯滤芯串接一个活性炭滤芯构成。

所述反渗透系统是一个反渗透膜滤芯，其出口端并联一个限流阀和一个清洗电磁阀连接一个出水口。

所述反渗透后储水箱内腔装紫外杀菌灯，上下部分别装有高低液位传感器，顶部装有一个空气过滤器接通大气。

所述超纯化后处理系统是串联的混床离子交换纯化柱串接一个微孔过滤器。

所述预处理系统的进水管路上装有一个压力电流开关和一个进水电磁阀；在所述预处理系统与反渗透系统间的连通管路上装有一个隔膜泵；在所述反渗透系统与反渗透后储水箱间的连通管路上装有一个单向阀；所述反渗透后储水箱底部装有排污管，该排污管上装有一个排污阀；在所述反渗透后储水箱与超纯化后处理系统间的连通管路上装有一个隔膜泵。

所述混床离子交换纯化柱与微孔过滤器间的连接管路上装有一个电阻率仪；所述微孔过滤器的进水管连接一条旁通管接通所述反渗透后储水箱的顶部，在该旁通管上装有一个限流阀。

本实用新型实验室用高纯水处理设备工作原理如下所述：

1.预处理系统

预处理系统由聚丙烯纤维(PP)过滤器和活性炭(AC)过滤器组成。PP滤芯可高效去除原水中5μm以上的机械颗粒杂质、铁锈及大的胶状物等污染物，保护后续过滤器，其特点是纳污量大，价格低廉。AC活性炭滤芯可高效吸附原水中余氯和部分有机物、胶体，保护反渗透复合膜免遭余氯氧化。

2.反渗透系统

反渗透(Reverse Osmosis，简称RO)是以压力差为推动力的一种膜分离技术，具有分离度高、无相变、简单高效的特点。反渗透膜“孔径”为纳米级，在扫描电镜下无法看到表面任何“过滤”小孔。在高于原水渗透压的操作压力下，水分子可通过RO半透膜，产出纯水，而原水中的大量无机离子、有机物、胶体、微生物、热源等被RO截留。反渗透系统可一次性去除原水中98％以上离子、有机物及几乎100％的微生物。

3.反渗透后储水箱(含紫外杀菌灯)

反渗透后储水箱用于储存RO出水。空气过滤器可过滤空气中的灰尘、微生物等杂质。液位传感器可控制预处理系统和反渗透系统。紫外杀菌灯采用254nm波长的紫外线照射杀菌，可有效破坏微生物的DNA分子，使之形成TT两聚体而无法繁殖，是空气、水安全有效的常用灭菌方法。

4.超纯化后处理系统

混床离子交换纯化柱由阴离子交换树脂和阳离子交换树脂按比例混合而成。阳离子交换树脂用H⁺交换去除水中的阳离子，阴离子交换树脂用OH^-交换去除水中的阴离子，再混床树脂中被交换出来的H⁺和OH^-结合生成H₂O，可深度去除RO水中尚存的微量离子。终端过滤器，孔径0.2μm的终端过滤器可彻底滤除细菌、真菌、孢子、树枝碎片及一切微米级污染物。

本实用新型与现有技术相比较，具有如下显而易见的实质性特点和优点：

本实用新型采用预处理系统依次连接反渗透系统、反渗透后储水箱和超纯化后处理系统，可实现由普通自来水到高纯水的连续制备，具有灵活方便、水质稳定、实时监测等特点。出水水质高于国家标准GB6682-92《分析实验室用水规格和实验方法》中规定的一级水标准。

附图说明

图1为本实用新型实验室用高纯水处理设备的系统结图；

具体实施方式

本实用新型的优选实施例结合附图说明如下：

实施例一：参见图1，本实验室用高纯水处理设备，包括一个预处理系统，其特征在于所述该预处理系统依次连接一个反渗透系统、一个反渗透后储水箱10和一个超纯水后处理系统。

实施例二：参见图1，本实施例与实施例一基本相同，特别之处如下：所述预处理系统由一个聚丙烯滤芯3串接一个活性炭滤芯4构成。所述反渗透系统是一个反渗透膜滤芯6，其出口端并联一个限流阀8和一个清洗电磁阀9连接一个出水口。所述反渗透后储水箱10内腔装紫外杀菌灯11，上下部分别装有高低液位传感器12、13，顶部装有一个空气过滤器14接通大气。所述超纯化后处理系统是串联的混床离子交换纯化柱16、17串接一个微孔过滤器20。所述预处理系统的进水管路上装有一个压力电流开关1和一个进水电磁阀2；在所述预处理系统与反渗透系统间的连通管路上装有一个隔膜泵5；在所述反渗透系统与反渗透后储水箱10间的连通管路上装有一个单向阀7；所述反渗透后储水箱10底部装有排污管，该排污管上装有一个排污阀；在所述反渗透后储水箱10与超纯化后处理系统间的连通管路上装有一个隔膜泵15。

所述混床离子交换纯化柱16、17与微孔过滤器20间的连接管路上装有一个电阻率仪19；所述微孔过滤器20的进水管连接一条旁通管接通所述反渗透后储水箱10的顶部，在该旁通管上装有一个限流阀18。

实施例三：本实施例与实施例一基本相同，特别之处如下：参见图1，本实验室用高纯水处理设备由普通自来水直接进水，经压力电液开关1、进水电磁阀2进入聚丙烯PP滤芯3和活性炭(AC)滤芯4组成的预处理系统，产水再经隔膜泵5进入反渗透系统，反渗透产水经过单向阀7进入渗透后储水箱10，最后进入超纯化后处理系统，由混床离子交换纯化柱处理得到高纯水。所得高纯水可从微孔过滤器直接取用，也可经限流阀18回到渗透后储水箱10。经检测，渗透后储水箱10中纯水电阻率大于2MΩ·cm，达到实验室二级用水标准。在只需使用二级水时，可直接在渗透后储水箱10中取用。经混床离子交换纯化柱处理后，最终产水电阻率可达18MΩ·cm，流速0.6L/min。按每天用水量10L计算，使用6个月后，产水电阻率仍可达到17.2MΩ·cm。使用中，可根据用水质量要求跟换混床离子交换纯化柱。

本实验室用高纯水处理设备小巧美观，占用空间小，操作简单而直观。水质参数(电阻率)直接在显示屏上显示。产水适用于高效液相色谱分析(HPLC)、气相色谱分析(GC)、原子吸收光谱分析(AAS)、电感耦合等离子体发射光谱分析(ICP-AES)、电化学分析、离子色谱分析、细菌培养、组织培养、分子生物学实验及实验室各种器皿的清洗等。

Claims

1.一种实验室用高纯水处理设备，包括一个预处理系统，其特征在于所述该预处理系统依次连接一个反渗透系统、一个反渗透后储水箱(10)和一个超纯水后处理系统。

2.根据权利要求1所述的实验室用高纯水处理设备，其特征在于所述预处理系统由一个聚丙烯滤芯(3)串接一个活性炭滤芯(4)构成。

3.根据权利要求1所述的实验室用高纯水处理设备，其特征在于所述反渗透系统是一个反渗透膜滤芯(6)，其出口端并联一个限流阀(8)和一个清洗电磁阀(9)连接一个出水口。

4.根据权利要求1所述的实验室用高纯水处理设备，其特征在于所述反渗透后储水箱(10)内腔装紫外杀菌灯(11)，上下部分别装有高低液位传感器(12、13)，顶部装有一个空气过滤器(14)接通大气。

5.根据权利要求1所述的实验室用高纯水处理设备，其特征在于所述超纯化后处理系统是串联的混床离子交换纯化柱(16、17)串接一个微孔过滤器(20)。

6.根据权利要求1所述的实验室用高纯水处理设备，其特征在于所述预处理系统的进水管路上装有一个压力电流开关(1)和一个进水电磁阀(2)；在所述预处理系统与反渗透系统间的连通管路上装有一个隔膜泵(5)；在所述反渗透系统与反渗透后储水箱(10)间的连通管路上装有一个单向阀(7)；所述反渗透后储水箱(10)底部装有排污管，该排污管上装有一个排污阀；在所述反渗透后储水箱(10)与超纯化后处理系统间的连通管路上装有一个隔膜泵(15)。

7.根据权利要求5所述的实验室用高纯水处理设备，其特征在于所述混床离子交换纯化柱(16、17)与微孔过滤器(20)间的连接管路上装有一个电阻率仪(19)；所述微孔过滤器(20)的进水管连接一条旁通管接通所述反渗透后储水箱(10)的顶部，在该旁通管上装有一个限流阀(18)。