CN203112637U - 液体剂量计制备用水的制备系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于辐照加工技术领域，提供了一种液体剂量计制备用水的制备系统，所述系统包括：高纯水制备装置，所述高纯水制备装置将符合自来水标准的水通过过滤及灭菌获取高纯水；超纯水制备装置，所述超纯水制备装置将所述高纯水通过过滤及灭菌获取超纯水，将所述超纯水作为所述液体剂量计制备用水。借此，本实用新型提高了液体剂量计制备用水的制备效率。

Description

液体剂量计制备用水的制备系统

技术领域

本实用新型涉及辐照加工技术领域，尤其涉及一种液体剂量计制备用水的制备系统。

背景技术

辐射加工，是指将电子加速器(0.2MeV～10MeV)产生的电子线或放射性同位素(Cs-137或Co-60)产生的γ射线的能量转移给被辐照物质，电离辐射作用到被辐照的物质上，产生电离和激发，释放出轨道电子，形成自由基，通过控制辐射条件，而使被辐照物质的物理性能和化学组成发生变化并能使其成为人们所需要的一种新的物质，或使生物体(微生物等)受到不可恢复的损失和破坏，达到人们所需要的目标。这种新的加工技术称为辐射加工技术。比如，使高分子材料分别实现接枝、聚合、裂变或交联，抑制或刺激生物生长，有效地杀灭害虫、虫卵、病菌等。辐照加工中需要使用到液体剂量计。目前，液体剂量计制备用水通常是通过四次蒸馏纯化得到，第一次采用酸性重铬酸钾蒸馏，第二次采用碱性高锰酸钾蒸馏，不加任何试剂再蒸馏两次，得到符合液体剂量计制备要求的高纯水，并贮存于硬质玻璃磨口容器或石英玻璃磨口容器中备用。通过蒸馏的方法制备高纯水，小型设备制备速率缓慢，大型设备耗电多，占用空间大。另外使用蒸馏方法冷却水耗水量大。

综上可知，现有液体剂量计制备用水的制备技术在实际使用上，显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种液体剂量计制备用水的系统，以提高液体剂量计制备用水的制备效率。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种液体剂量计制备用水的制备系统，所述系统包括：

高纯水制备装置，所述高纯水制备装置将符合自来水标准的水通过过滤及灭菌获取高纯水；

超纯水制备装置，所述超纯水制备装置将所述高纯水通过过滤及灭菌获取超纯水，将所述超纯水作为所述液体剂量计制备用水。

根据所述的制备系统，所述高纯水制备装置包括：

第一级过滤器，所述第一级过滤器将所述符合自来水标准的水通过第一级过滤，过滤掉所述符合自来水标准的水中的细微颗粒、氯以及三卤化物获取第一级过滤水；

第二级过滤器，所述第二级过滤器将所述第一级过滤水通过第二级过滤将所述第一级过滤水中的活性碳、细菌、病毒、金属、盐类、农药、致癌物质以及阴、阳离子过滤掉，获取第二级过滤水；

第一级灭菌器，所述第一级灭菌器将所述第二级过滤水通过第一级灭菌，将所述第二级过滤水中的细菌进行杀灭，获取第一级灭菌水；

第三级过滤器，所述第三级过滤器，将所述第一级灭菌水进行精过滤，将所述第一级灭菌水中的微粒和细菌过滤，获取高纯水。

根据所述的制备系统，所述第一级过滤器包括聚丙烯过滤器、活性碳过滤器以及保安过滤器；

所述第二级过滤器包括反渗透过滤膜、预纯化柱、超纯化柱；

所述第一级灭菌器包括紫外线灭菌灯；

所述第三级过滤包括超过滤器。

根据所述的制备系统，所述超纯水制备装置包括：

第四级过滤器，所述第四级过滤器将所述高纯水通过第四级过滤，将所述高纯水中阴、阳离子过滤，获取第四级过滤水；

第二级灭菌器，所述第二级灭菌器将所述第四级过滤水通过第二级灭菌，将所述第四级过滤水进行细菌，获取第二级灭菌水；

第五级过滤器，所述第五级过滤器将所述第二级灭菌水通过第五级过滤将所述第二级灭菌水中阴、阳离子过滤，获取超纯水。

根据所述的制备系统，所述第四级过滤器包括前纯化柱；所述第二级灭菌器包括紫外线灭菌灯；

所述第五级过滤器包括后纯化柱、超微过滤器。

本实用新型通过将符合自来水标准的水通过过滤及灭菌获取高纯水；并且将所述高纯水通过过滤及灭菌获取超纯水，将所述超纯水作为所述液体剂量计制备用水，大大提高产能，液体剂量计产量从5万/年到百万/年。降低生产成本，并且也减轻了员工的劳动强度，提高了利润和企业竞争力。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例提供的液体剂量计制备用水的制备系统结构示意图；

图2是本实用新型第二实施例提供的实施例提供的液体剂量计制备用水的制备系统结构示意图；

图3是本实用新型第三实施例提供的实施例提供的液体剂量计制备用水的制备系统结构示意图；

图4是本实用新型第四实施例提供的液体剂量计制备用水的制备方法流程图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1，在本实用新型的第一实施例中提供了一种液体剂量计制备用水的制备系统100，所述系统100包括：

高纯水制备装置10，所述高纯水制备装置10将符合自来水标准的水通过过滤及灭菌获取高纯水；

超纯水制备装置20，所述超纯水制备装置20将所述高纯水通过过滤及灭菌获取超纯水，将所述超纯水作为所述液体剂量计制备用水。

在该实施例中，首先通过高纯水制备装置10将如自来水通过过滤及灭菌获取高纯水，高纯水是化学纯度极高的水，其中的杂质的含量小于0.1mg/L。目前制成的高纯水的纯度可以达到99.999999％，其中杂质含量低于0.01mg/L。高纯水主要指水的温度为25℃时，电导率小于0.1us/cm，pH值为6.8-7.0及去除其他杂质和细菌的水。高纯水将水中的导电介质几乎全部去除，又将水中不离解的胶体物质、气体和有机物均去除至很低程度的水。高纯水的含盐量在0.3mg/L以下，电导率小于0.2μs/cm。然后再通过超纯水制备装置20将高纯水提纯为超纯水，既进一不的过滤将高纯水中的导电介质几乎完全去除，又将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均去除至很低程度的水。其中超纯水制备装置20将高纯水提纯为超纯水的电阻率大于18MΩ*cm，或接近18.2MΩ*cm极限值(25℃)。该超纯水可以用做辐照加工中的液体剂量计制备用水。该系统大大的提供了液体剂量计制备用水的加工效率，节省了劳动成本。

参见图2，在本实用新型的第二实施例中，所述高纯水制备装置10包括：

第一级过滤器11，所述第一级过滤器11将所述符合自来水标准的水通过第一级过滤，过滤掉所述符合自来水标准的水中的细微颗粒、氯以及三卤化物获取第一级过滤水；该第一级过滤水是将符合自来水标准的水中的细微颗粒，降低水的氧化要求，并且去除水中的氯和三卤化物获得的。

第二级过滤器12，所述第二级过滤器12将所述第一级过滤水通过第二级过滤将所述第一级过滤水中的活性碳、细菌、病毒、金属、盐类、农药、致癌物质以及阴、阳离子过滤掉，获取第二级过滤水；该第二级过滤水是将第一级过滤水的活性碳吸附出来后，再将该水中的细菌、病毒、金属、盐类、农药、致癌物质以及各种阴、阳离子。过滤掉。

第一级灭菌器13，所述第一级灭菌器13将所述第二级过滤水通过第一级灭菌将所述第二级过滤水中的细菌进行杀灭，获取第一级灭菌水；该第一级灭菌水是将所述第二级过滤水通过紫外光杀菌，使水中大量细菌死亡。

第三级过滤器14，所述第三级过滤器14，将所述第一级灭菌水进行精过滤，将所述第一级灭菌水中的微粒和细菌过滤，获取高纯水。该第三级过滤水是将第一级灭菌水进一步进行精过滤，将水中的微粒和细菌进行截流，过滤系数为0.1～10微米。

所述超纯水制备装置20包括：

第四级过滤器21，所述第四级过滤器21将所述高纯水通过第四级过滤，将所述高纯水中阴、阳离子过滤，获取第四级过滤水；该第四级过滤器21将包括前纯化柱，通过该前纯化柱将过滤水中的阴、阳离子，降低纯水的电导率。

第二级灭菌器22，所述第二级灭菌器22将所述第四级过滤水通过第二级灭菌，将所述第四级过滤水进行细菌，获取第二级灭菌水；该二级灭菌器22通过紫外线灭菌进一步的杀灭水中的细菌；

第五级过滤器23，所述第五级过滤器23将所述第二级灭菌水通过第五级过滤将所述第二级灭菌水中阴、阳离子过滤，获取超纯水。该第五级过滤器23的后纯化柱过滤将过滤水中的阴阳离子，降低纯水的电导率。超微过滤进一步进行精过滤，将水中的微粒和细菌进行截流，过滤系数为0.1～10微米。因此，在该实施例中，首先通过多级过滤将自来水进行过滤和灭菌，获取高纯水。然后，再通过多级过滤及灭菌将高纯水近一步提纯，获取超纯水。

参见图3，在本实用新型的第三实施例中，所述第一级过滤器11包括PP过滤器、AC过滤器以及保安过滤器；该第一级过滤器11主要将符合自来水标准的水中的微粒、有机物、无机物过滤掉，获得固体杂质较少的水。减少进入对第二级过滤器12中的RO(Reverse Osmosis membrane，逆渗透)反渗透过滤膜的破坏。

所述第二级过滤器12包括RO反渗透过滤膜、预纯化柱、超纯化柱；该第二级过滤器12中的RO反渗透过滤膜主要将水中的细菌、病毒等各种细微物质去除。此外，预纯化柱和超纯化柱主要去除水中的各种阴、阳离子。

所述第一级灭菌器13包括紫外线灭菌灯；该第一级灭菌器13通过紫外线杀灭水中的细菌。

所述第三级过滤器14包括超过滤器。而第三级过滤器14将水中的微粒和细菌进行截流，过滤系数为0.1～10微米。

另外，所述第四级过滤器21包括前纯化柱；所述第二级灭菌器22包括紫外线灭菌灯；

所述第五级过滤器23包括后纯化柱、超微过滤器。后纯化柱主要去除水中的各种阴、阳离子。超微过滤器对高纯水进一步进行精过滤。

在该实施例中，通过过滤、去离子化、反渗透等过程生产超纯水，用于液体剂量计制备。超纯水生产量可达到2L/min。比传统四次蒸馏生产高纯水要省电、节水，能耗小、产量高。这比起传统四次蒸馏法每小时消耗50度电的加工方式，节省较大的电量。该系统每小时耗电小于0.1度。

参见图4，在本实用新型的第四实施例中，通过本实用新型提供的液体剂量计制备用水的制备系统100实现液体剂量计制备用水的制备方法，所述方法包括如下步骤：

步骤S401中，将符合自来水标准的水通过过滤及灭菌获取高纯水；该步骤由高纯水制备装置10实现。

步骤S402中，将所述高纯水通过过滤及灭菌获取超纯水，将所述超纯水作为所述液体剂量计制备用水。该步骤由超纯水制备装置20实现。

在该实施例中通过两次对符合自来水标准的水进行加工，获取制备剂量计用户的超纯水，比起现有技术中的蒸馏加工方式生产效率有很大的提高。

在本实用新型的第五实施例中，所述步骤S401包括：

A1、将所述符合自来水标准的水通过第一级过滤，过滤掉所述符合自来水标准的水中的细微颗粒、氯以及三卤化物，获取第一级过滤水；该步骤由第一级过滤器11实现；

A2、将所述第一级过滤水通过第二级过滤，将所述第一级过滤水中的活性碳、细菌、病毒、金属、盐类、农药、致癌物质以及阴、阳离子过滤掉，获取第二级过滤水；该步骤由第二级过滤器12实现；

A3、将所述第二级过滤水通过第一级灭菌，将所述第二级过滤水中的细菌进行杀灭，获取第一级灭菌水；该步骤由第一级灭菌器13实现；

A4、将所述第一级灭菌水通过第三级过滤，将所述第一级灭菌水进行精过滤，将所述第一级灭菌水中的微粒和细菌过滤，获取高纯水。该步骤由第三级过滤器14实现。

其中，所述第一级过滤包括PP过滤、AC过滤以及保安过滤；

所述第二级过滤包括RO反渗透过滤、预纯化柱过滤、超纯化柱过滤；

所述第一级灭菌为紫外线灭菌；

所述第三级过滤包括超过滤。

在本实用新型的第六实施例中，所述步骤S402包括：

B1、将所述高纯水通过第四级过滤，将所述高纯水中阴、阳离子过滤，获取第四级过滤水；该步骤由第四级过滤器21实现；

B2、将所述第四级过滤水通过第二级灭菌，将所述第四级过滤水进行细菌，获取第二级灭菌水；该步骤由第二级灭菌器22实现；

B3、将所述第二级灭菌水通过第五级过滤将所述第二级灭菌水中阴、阳离子过滤，获取超纯水。该步骤由第五级过滤器23实现。

其中，所述第四级过滤包括前纯化柱过滤；所述第二级灭菌包括紫外线灭菌；

所述第五级过滤包括后纯化柱过滤、超微过滤。

优选的，此剂量计用水的制备系统主要由两部分组成，

高纯水制备装置10，主要工作流程为：自来水→聚丙烯(PP)过滤器→AC活性炭过滤器→保安过滤器→增压泵→RO反渗透膜→预纯化柱→超纯化柱→紫外灭菌器→超微过滤器→纯水储水箱。

超纯水制备装置20，经过纯化过的水→流量传感器→泵→前纯化柱→紫外灯→后纯化柱→超微过滤器→温度传感器→水质传感器→输出。出水电阻率18.2MΩ/cm，有机碳总量＜2ppb，满足液体剂量计制备用水的水质要求。

在该实施例中，初级PP(Polypropylene，聚丙烯)过滤器中过滤柱的孔径为5um，可以截留源水中细微颗粒，从而保证进水的水质。AC(活性炭)过滤器中的活性碳可以吸附相当多的无机物和有机物，可降低水的氧化要求；避免有机物进入，以致破坏离子交换床；除去水中残留的氯；除去水中的三卤化物(THM)，减少对后面的RO反渗透膜的破坏。

活性碳吸附检出来的水再进入R.O反渗透过滤器，反渗透膜的孔径一般为10A到100A之间，反渗透处理能精密的滤除水中的细菌、病毒、金属、盐类、农药及各种致癌物质。经过反渗透膜制出的纯水电导率一般为5～10us/cm(源水电导率＜200us/cm时)。

纯化柱中的离子交换树脂，含阳离子交换树脂与阴离子交换树脂。离子交换法是以圆球形树脂(离子交换树脂)过滤原水，水中的离子会与固定在树脂上的离子交换。离子交换树脂利用氢离子交换阳离子，而以氢氧根离子交换阴离子；以包含磺酸根的苯乙烯和二乙烯苯制成的阳离子交换树脂会以氢离子交换碰到的各种阳离子(例如Na⁺、Ca²⁺、Al³⁺)。同样的，以包含季铵盐的苯乙烯制成的阴离子交换树脂会以氢氧根离子交换碰到的各种阴离子(如Cl^-)。从阳离子交换树脂释出的氢离子与从阴离子交换树脂释出的氢氧根离子相结合后生成纯水。纯水电导率可降至0.055us/cm。

离子交换法能有效的去除离子，却无法有效的去除大部分微生物。而微生物可附着在树脂上，并以树脂作为培养基，使得微生物可快速生长并产生热源。因此，设置紫外灭菌器，它是一种低压汞灯，其发出的紫外线光谱是185nm和254nm波长，185nm波长的紫外线能有效的降解有机物，降低水中总有机碳浓度，254nm波长的紫外灯能够有效杀灭水中细菌。细菌中的核酸吸收了紫外光的能量而改变了自身的结构，进而破坏了核酸的功能所致，当核酸吸收的能量

达到致死量而紫外光的照射又能保持一定时间时，细菌便大量死亡。

高纯水装置制备的纯水，电阻率为18.25MΩ·cm，优于中国国家实验室用水规格GB6682-2008的I级水标准，以及美国ASTM，NCCLS，CAP试剂级纯水标准。微生物＜1cfu/ml，总有机碳＜5ppb。

为经一步降低有机碳浓度，超纯水制备装置20其工作原理与高纯水制备装置10基本一致，其中，流量传感器可以检测高纯水制备装置10传输的高纯水的流量，同时泵可以调整高纯水流入的流量，以适应超纯水制备装置20的更高精度的过滤。而温度传感器对输出的超纯水进行温度检测，水质传感器则将超纯水的水质进行检测，以保证液体剂量计制备超纯水的水质。超纯水出水电阻率为18.25MΩ·cm(25℃时)，微生物＜1cfu/ml，总有机碳＜2ppb，很适于制作液体剂量计。

综上所述，本实用新型通过将符合自来水标准的水通过过滤及灭菌获取高纯水；并且将所述高纯水通过过滤及灭菌获取超纯水，将所述超纯水作为所述液体剂量计制备用水，大大提高产能，液体剂量计产量从5万/年到百万/年。降低生产成本，并且也减轻了员工的劳动强度，提高了利润和企业竞争力。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种液体剂量计制备用水的制备系统，其特征在于，所述系统包括：

高纯水制备装置，所述高纯水制备装置将符合自来水标准的水通过过滤及灭菌获取高纯水；

超纯水制备装置，所述超纯水制备装置将所述高纯水通过过滤及灭菌获取超纯水，将所述超纯水作为所述液体剂量计制备用水。

2.根据权利要求1所述的制备系统，其特征在于，所述高纯水制备装置包括：

第一级过滤器，所述第一级过滤器将所述符合自来水标准的水通过第一级过滤，过滤掉所述符合自来水标准的水中的细微颗粒、氯以及三卤化物获取第一级过滤水；

第二级过滤器，所述第二级过滤器将所述第一级过滤水通过第二级过滤将所述第一级过滤水中的活性碳、细菌、病毒、金属、盐类、农药、致癌物质以及阴、阳离子过滤掉，获取第二级过滤水；

第一级灭菌器，所述第一级灭菌器将所述第二级过滤水通过第一级灭菌，将所述第二级过滤水中的细菌进行杀灭，获取第一级灭菌水；

第三级过滤器，所述第三级过滤器，将所述第一级灭菌水进行精过滤，将所述第一级灭菌水中的微粒和细菌过滤，获取高纯水。

3.根据权利要求2所述的制备系统，其特征在于，所述第一级过滤器包括聚丙烯过滤器、活性碳过滤器以及保安过滤器；

所述第二级过滤器包括反渗透过滤膜、预纯化柱、超纯化柱；

所述第一级灭菌器包括紫外线灭菌灯；

所述第三级过滤包括超过滤器。

4.根据权利要求1所述的制备系统，其特征在于，所述超纯水制备装置包括：

第四级过滤器，所述第四级过滤器将所述高纯水通过第四级过滤，将所述高纯水中阴、阳离子过滤，获取第四级过滤水；

第二级灭菌器，所述第二级灭菌器将所述第四级过滤水通过第二级灭菌，将所述第四级过滤水进行细菌，获取第二级灭菌水；

第五级过滤器，所述第五级过滤器将所述第二级灭菌水通过第五级过滤将所述第二级灭菌水中阴、阳离子过滤，获取超纯水。

5.根据权利要求4所述的制备系统，其特征在于，所述第四级过滤器包括前纯化柱；所述第二级灭菌器包括紫外线灭菌灯；

所述第五级过滤器包括后纯化柱、超微过滤器。

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