關(guān)閉反滲透系統(tǒng)的進(jìn)水閥門、產(chǎn)水閥門和濃水閥門,將系統(tǒng)與原水供應(yīng)和后續(xù)用水環(huán)節(jié)隔離開。打開濃水排放閥和產(chǎn)水排放閥,將反滲透膜組件內(nèi)的水排空,可利用壓縮空氣吹掃膜組件,盡量排凈殘留水,但要注意控制空氣壓力,一般不超過 0.3MPa,防止對(duì)膜造成損傷。清洗劑助劑:如十二烷基苯磺酸鈉等表面活性劑,可提高清洗效果,添加量一般為清洗液總量的 0.05% - 0.1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。連接管道:采用耐酸堿的塑料管道(如 UPVC 或 PVDF)連接清洗水箱、清洗泵和反滲透膜組件,管道直徑根據(jù)流量計(jì)算確定,同時(shí)要保證連接牢固、無泄漏。將清洗液通過泵循環(huán)通過膜元件,循環(huán)時(shí)間根據(jù)污染程度而定,一般為 30-60 分鐘。循環(huán)結(jié)束后,可讓膜元件在清洗液中浸泡 15-30 分鐘,使清洗劑與污染物充分接觸反應(yīng),增強(qiáng)清洗效果超純水的生產(chǎn)需優(yōu)化管道布局減少污染風(fēng)險(xiǎn)。山東介紹超純水功用
清洗前準(zhǔn)備,收集反滲透系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù),包括進(jìn)水壓力、產(chǎn)水壓力、產(chǎn)水量、脫鹽率等參數(shù)在一段時(shí)間內(nèi)的變化曲線,以確定膜性能下降的程度和趨勢(shì)。對(duì)反滲透膜元件進(jìn)行取樣分析,可采用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察膜表面的污染物形態(tài),通過傅里葉變換紅外光譜(FTIR)分析污染物的化學(xué)成分,從而確定主要的污染類型,如無機(jī)鹽垢、有機(jī)物污染、生物膜污染等。準(zhǔn)備清洗設(shè)備與藥劑,清洗水箱:選用耐腐蝕、耐酸堿且與清洗液不發(fā)生反應(yīng)的材質(zhì)制成的水箱,容量根據(jù)膜組件數(shù)量和清洗液用量確定,一般要保證有足夠的空間容納清洗液并能進(jìn)行循環(huán)操作,例如,對(duì)于一套處理量為 100m3/h 的反滲透系統(tǒng),清洗水箱容量可選擇 5 - 10m3。清洗泵:泵的流量和揚(yáng)程應(yīng)滿足清洗要求,流量一般為膜組件正常運(yùn)行流量的 1/3 - 1/2,揚(yáng)程要能克服膜組件和管道的阻力并提供一定的循環(huán)動(dòng)力,如選用流量為 30 - 50m3/h、揚(yáng)程為 30 - 50m 的離心泵。山東介紹超純水功用超純水的生產(chǎn)需優(yōu)化整個(gè)工藝流程提高效率。
在制藥行業(yè),嚴(yán)格的微生物控制是為了確保藥品的安全性和有效性。例如在生產(chǎn)靜脈注射藥物時(shí),超純水中的微生物及其代謝產(chǎn)物(如內(nèi)素)可能會(huì)引起患者發(fā)熱、過敏反應(yīng),甚至更嚴(yán)重的醫(yī)療事故。在細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中,微生物污染會(huì)干擾細(xì)胞的正常生長(zhǎng)和代謝,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偏差和不可靠。同時(shí),在食品和飲料行業(yè)中,超純水用于產(chǎn)品調(diào)配等環(huán)節(jié),微生物含量也需要嚴(yán)格控制,一般要求 CFU/mL 在個(gè)位數(shù)以下,以防止微生物在產(chǎn)品中繁殖,延長(zhǎng)產(chǎn)品的保質(zhì)期和保證產(chǎn)品質(zhì)量。 超純水電阻率的測(cè)量基于歐姆定律,其中是電阻,是電壓,是電流。電阻率是材料(在這里是水)對(duì)電流阻礙作用的一種屬性,對(duì)于均勻材料,它與電阻、橫截面)和長(zhǎng)度的關(guān)系為。在測(cè)量超純水電阻率時(shí),通過在水中放置電極,施加一定的電壓,測(cè)量產(chǎn)生的電流,從而計(jì)算出電阻,再結(jié)合電極的幾何參數(shù)(面積和間距)就可以得到電阻率。
系統(tǒng)恢復(fù)與運(yùn)行調(diào)整,根據(jù)清洗后膜性能測(cè)試結(jié)果,對(duì)反滲透系統(tǒng)進(jìn)行必要的運(yùn)行調(diào)整。如果產(chǎn)水量仍未達(dá)到預(yù)期,可適當(dāng)調(diào)整進(jìn)水壓力或濃水排放流量,但要注意不能超過膜組件的額定壓力和流量范圍。檢查和維護(hù)系統(tǒng)的預(yù)處理設(shè)備,如機(jī)械過濾器、活性炭過濾器等,確保預(yù)處理效果良好,防止再次快速污染反滲透膜。例如,檢查過濾器的濾芯是否需要更換,活性炭是否飽和等。記錄清洗過程和清洗后系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù),建立清洗檔案,為今后的清洗操作和系統(tǒng)維護(hù)提供參考依據(jù)。在整個(gè)清洗過程中,要嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程,操作人員應(yīng)穿戴防護(hù)眼鏡、手套、防護(hù)服等防護(hù)用品,防止化學(xué)藥劑接觸皮膚和眼睛。同時(shí),要密切關(guān)注清洗設(shè)備的運(yùn)行情況,如有異常應(yīng)及時(shí)停止清洗并進(jìn)行排查處理。微生物指標(biāo):如果反滲透膜受到微生物污染,清洗后可以通過檢測(cè)水中的細(xì)菌、病毒、藻類等微生物指標(biāo)來判斷清洗效果。例如,采用平板計(jì)數(shù)法檢測(cè)細(xì)菌菌落數(shù),清洗后產(chǎn)水中的細(xì)菌菌落數(shù)應(yīng)低于檢測(cè)方法的最低檢出限,或者至少比清洗前降低幾個(gè)數(shù)量級(jí),如從清洗前的每毫升 100 個(gè)菌落降低到每毫升 10 個(gè)菌落以下。超純水的生產(chǎn)過程中需嚴(yán)格控制化學(xué)藥劑添加量。
生命科學(xué)研究領(lǐng)域 在細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中,超純水是配制培養(yǎng)基的關(guān)鍵成分。細(xì)胞對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境的要求非??量蹋兯募兌瓤梢员WC培養(yǎng)基中不含有對(duì)細(xì)胞有毒害作用的物質(zhì)。例如,水中的重金屬離子可能會(huì)干擾細(xì)胞的代謝過程,影響細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖。超純水還用于清洗細(xì)胞培養(yǎng)器具,確保沒有雜質(zhì)殘留,為細(xì)胞提供一個(gè)良好的生長(zhǎng)環(huán)境。 在基因測(cè)序和基因編輯實(shí)驗(yàn)中,超純水的作用同樣不可忽視。它作為試劑的溶劑和反應(yīng)體系的基礎(chǔ),其高純度有助于確保測(cè)序的準(zhǔn)確性和基因編輯的準(zhǔn)確性。例如,在聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)中,超純水用于配制反應(yīng)緩沖液和稀釋 DNA 模板。如果水中含有雜質(zhì),可能會(huì)抑制聚合酶的活性,導(dǎo)致基因擴(kuò)增失敗或產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)果。膜蒸餾技術(shù)可用于超純水的深度除鹽與濃縮。山東介紹超純水功用
超純水的生產(chǎn)車間有嚴(yán)格環(huán)境控制,減少塵埃影響。山東介紹超純水功用
配置堿性清洗液(如氫氧化鈉溶液)并打入膜組件,按照酸性清洗的類似操作流程進(jìn)行循環(huán)清洗 30 - 60 分鐘,循環(huán)溫度控制在 30℃ - 40℃。浸泡 15 - 30 分鐘后排放堿性清洗液,排放和收集方式同酸性清洗液處理。再次用清水沖洗膜組件,沖洗時(shí)間約 30 - 45 分鐘,確保清洗液被徹底沖洗干凈,監(jiān)測(cè)沖洗水的 pH 值和電導(dǎo)率,pH 值接近中性且電導(dǎo)率較低時(shí)沖洗完成。氧化劑清洗,當(dāng)膜污染情況較為嚴(yán)重,經(jīng)酸性和堿性清洗后仍未達(dá)到理想效果,尤其是懷疑有生物膜或頑固有機(jī)物污染時(shí),進(jìn)行氧化劑清洗。選擇合適的氧化劑清洗劑(如過氧化氫或次氯酸鈉溶液),將其打入膜組件進(jìn)行循環(huán)清洗,循環(huán)時(shí)間 20 - 40 分鐘,循環(huán)過程中要注意控制氧化劑濃度,避免對(duì)膜造成過度氧化損傷。清洗后排放氧化劑清洗液,用清水沖洗膜組件,沖洗時(shí)間不少于 40 分鐘,同時(shí)監(jiān)測(cè)沖洗水的相關(guān)指標(biāo),確保氧化劑被完全清洗干凈。山東介紹超純水功用