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發布時間：2024-03-05 10:20:59 人氣：0
一(yi)、水的分類
在不同(tong)的場合，水有(you)不同(tong)的種類(lei)區別，其水質亦有(you)明顯的差別。
1、地(di)下水與地(di)表水·
地下(xia)水——有(you)機物和微生物污(wu)染較少(shao)，而鈣鎂等(deng)離子則溶(rong)解較多，硬(ying)度(du)較高(gao)易結水垢；有(you)時鐵/錳/氟離子超標，不能滿足生產生活(huo)用水需求。
地(di)(di)(di)表(biao)水——較地(di)(di)(di)下水有機物(wu)和微生物(wu)污染較多，如(ru)果該地(di)(di)(di)屬石灰巖地(di)(di)(di)區(qu)，其地(di)(di)(di)表(biao)水往往也有較大的(de)硬(ying)度，如(ru)四川的(de)德陽、綿陽、廣元、阿(a)壩等地(di)(di)(di)區(qu)。
2、硬水(shui)與(yu)軟(ruan)水(shui)
; 硬水——水中鈣鎂等金屬(shu)離子(zi)的(de)總濃度稱(cheng)為(wei)硬度，硬水對(dui)鍋爐等生產用(yong)水影(ying)響很大，應對(dui)其(qi)進(jin)行軟化/脫鹽處(chu)理(li)。硬度大于200mg/L的(de)通常(chang)就稱(cheng)之為(wei)硬水。
軟水——即硬度(du)較小的水。一(yi)般是(shi)指將(jiang)水中的鈣鎂等(deng)離(li)子(zi)的含量降低或(huo)去(qu)除到(dao)一(yi)定程度(du)的水。
3、原(yuan)水與凈(jing)水
原水(shui)(shui)——通(tong)常(chang)(chang)是指水(shui)(shui)處(chu)理設(she)備的進水(shui)(shui)，如常(chang)(chang)用(yong)的城(cheng)市自來(lai)水(shui)(shui)(國(guo)際稱為(wei)生活飲用(yong)水(shui)(shui))/城(cheng)郊(jiao)地下水(shui)(shui)/野外地表(biao)水(shui)(shui)等(deng)，常(chang)(chang)以TDS值（水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)溶解性總固體含量）檢測其(qi)水(shui)(shui)質,中(zhong)(zhong)國(guo)城(cheng)市自來(lai)水(shui)(shui)TDS值通(tong)常(chang)(chang)為(wei)100～400ppm。
凈水(shui)——原水(shui)經過水(shui)處(chu)理設施處(chu)理后即稱之為凈水(shui)。
4、純凈水與蒸餾水
純(chun)凈水(shui)——原水(shui)經過反滲透和(he)殺菌裝置等成套水(shui)處(chu)理設施(shi)后，除(chu)去了原水(shui)中絕大部分無機(ji)鹽離子(zi)、微生物和(he)有(you)機(ji)物雜質,可以直接生飲的(de)純(chun)水(shui)。
蒸餾水(shui)——以蒸餾方式制(zhi)備的純水(shui)，通常不用于飲用。
5、純水(shui)和(he)超純水(shui)
純 水——以反滲透、蒸餾、離(li)子交換等方法制備的(de)去離(li)子水，其(qi)TDS值(zhi)通常(chang)<5PPm,電(dian)(dian)導率通常(chang)<10μs/cm（電(dian)(dian)阻值(zhi)>0.1MΩ.cm）。
超純(chun)(chun)水(shui)——以離(li)子交換、蒸餾、電除鹽等方法(fa)將純(chun)(chun)水(shui)進一步提純(chun)(chun)去離(li)子即得，其(qi)TDS值(zhi)不(bu)可(ke)測(ce)，電導率通常(chang)<0.1μs/cm（電阻(zu)值(zhi)>10MΩ.cm），其(qi)離(li)子幾(ji)乎(hu)完(wan)全(quan)去除。理(li)論上最純(chun)(chun)水(shui)電阻(zu)值(zhi)為18.25 MΩ.cm。
6、純(chun)化水和注射用(yong)水
純化(hua)水(shui)——醫藥行業用純水(shui)稱之為(wei)純化(hua)水(shui)，電(dian)導率通常(chang)要求<2μs/cm。
注(zhu)射(she)用水——純(chun)(chun)化水經(jing)多效蒸餾/超濾法再次提純(chun)(chun)去除熱原后用以配制注(zhu)射(she)劑。
二、水中(zhong)雜(za)質
H2O=H++(OH)-
在自然(ran)界中(zhong)，單純(chun)由(you)H2O分子(zi)構成的純(chun)水是不存在(zai)的，水中(zhong)通常含(han)有以(yi)下各種雜質(zhi)：
1、顆粒物質：水(shui)中(zhong)不溶(rong)性的大于10μm的無機(ji)和有(you)(you)機(ji)雜質（其中(zhong)大于40μm的肉眼(yan)可見），如(ru)自來水(shui)中(zhong)常有(you)(you)的泥沙、金屬氧(yang)化物或氫氧(yang)化物等。
2、離(li)子(zi)(zi)物(wu)質(zhi)：指溶(rong)于水后(hou)解(jie)離(li)為陰(yin)、陽離(li)子(zi)(zi)的物(wu)質(zhi),水中陰(yin)、陽離(li)子(zi)(zi)的總和稱作(zuo)水的含鹽量(liang)。水中鐵錳(meng)(Fe2+、Mn2+)含量(liang)超(chao)標(biao)(＞0.3mg/L)，應通過錳(meng)砂過濾器或曝(pu)氣裝置去除鐵錳(meng)離(li)子(zi)(zi)，否(fou)則將會對(dui)RO膜(mo)形成不可(ke)清除的沉積(ji)污堵(du)。
3、膠 體：按大小，膠體是介于離子和顆粒物之間的物質，其尺寸在(zai)0.1μm～0.01μm，通常帶有負電(dian)荷，易與有機物質結合。
4、有(you)(you)(you) 機(ji)(ji) 物：物質可分(fen)為(wei)(wei)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)物和(he)無機(ji)(ji)物兩大類(lei)，碳(tan)氫類(lei)化合物屬(shu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)物，非(fei)碳(tan)氫類(lei)化合物為(wei)(wei)無機(ji)(ji)物。有(you)(you)(you)機(ji)(ji)物通常可以燃燒，為(wei)(wei)構(gou)成生(sheng)命的主(zhu)要物質。天(tian)然有(you)(you)(you)機(ji)(ji)物主(zhu)要為(wei)(wei)水(shui)生(sheng)生(sheng)物產生(sheng)的腐殖酸。近年(nian)來(lai)，工業廢液、肥料、殺(sha)蟲劑等人工合成有(you)(you)(you)機(ji)(ji)物對(dui)水(shui)環境(jing)有(you)(you)(you)很大污(wu)染。溶(rong)解于水(shui)中的有(you)(you)(you)機(ji)(ji)物質，主(zhu)要是(shi)多(duo)功能團芳(fang)香族類(lei)的大分(fen)子弱(ruo)性(xing)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)酸，易吸附在RO膜濾(lv)層而導(dao)致RO膜性(xing)能的衰退。
5、氣(qi)(qi) 體(ti)：O2、CO2、NH3、N2等部分氣(qi)(qi)體(ti)可溶于(yu)(yu)水(shui)(shui)，在水(shui)(shui)中反應后生成(cheng)(cheng)某些酸根離子，影響成(cheng)(cheng)品水(shui)(shui)的水(shui)(shui)質(zhi)。超純水(shui)(shui)若敞放于(yu)(yu)空氣(qi)(qi)中，水(shui)(shui)質(zhi)即迅速(su)下降。
6、微 生 物：細菌、病毒、孢子等，其(qi)尺(chi)寸為(wei)微米級。
7、熱 原(yuan)：純水(shui)屬極低營養環境之水(shui)體(ti)，但仍有少量細菌(jun)——革蘭陰性類(lei)細菌(jun)——可以生(sheng)存，其(qi)及(ji)誘導菌(jun)類(lei)進(jin)入(ru)人體(ti)血液，會導致發熱，高燒(shao)甚至死亡，故稱為熱原(yuan)（又稱為內毒素）。注射用水(shui)和生(sheng)物細胞(bao)類(lei)實驗用水(shui)要(yao)求(qiu)必須(xu)去除熱源(yuan)。
注：內(nei)毒(du)素(Endotoxin)，又名(ming)脂(zhi)(zhi)多糖（Lipopolysaccharide，LPS），主(zhu)要(yao)是革蘭(lan)氏陰(yin)性(xing)(xing)細(xi)菌（Gram-Negative Bacterial，GNB）合成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)一(yi)種(zhong)毒(du)素，是細(xi)菌細(xi)胞(bao)壁的(de)外(wai)部結構由(you)O2-特(te)異性(xing)(xing)側鏈(lian)、核心(xin)多糖、類(lei)脂(zhi)(zhi)A組(zu)成(cheng)(cheng)(cheng)。其中核心(xin)多糖分(fen)為(wei)(wei)連(lian)接O-特(te)異鏈(lian)的(de)外(wai)核部分(fen)和(he)(he)連(lian)接類(lei)脂(zhi)(zhi)A的(de)內(nei)核部分(fen)，內(nei)核部分(fen)含有庚糖的(de)酮(tong)基2-- 脫氧辛酸3-（KDO）兩種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)糖類(lei)分(fen)子(zi)(zi)，而KDO和(he)(he)類(lei)脂(zhi)(zhi)A具(ju)有毒(du)性(xing)(xing)［1］。這些成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)性(xing)(xing)質(zhi)(zhi)穩(wen)定，耐(nai)熱、毒(du)性(xing)(xing)較外(wai)毒(du)素弱(ruo)，對(dui)組(zu)織器官無(wu)選擇性(xing)(xing)［2］。人們已逐漸認識到感染(ran)狀態所(suo)致的(de)全(quan)身炎性(xing)(xing)反應(ying)綜(zong)合征(zheng)(zheng)（SIRS）以及(ji)進一(yi)步惡化(hua)發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)多器官功能障礙綜(zong)合征(zheng)(zheng)（MODS）使嚴重感染(ran)患者走向死亡的(de)主(zhu)要(yao)途徑，而該惡性(xing)(xing)進展的(de)關鍵啟動(dong)因(yin)子(zi)(zi)即為(wei)(wei)內(nei)毒(du)素［4］。內(nei)毒(du)素可(ke)直接和(he)(he)一(yi)系列宿主(zhu)炎性(xing)(xing)細(xi)胞(bao)如(ru)單核細(xi)胞(bao)、中性(xing)(xing)粘細(xi)胞(bao)、內(nei)質(zhi)(zhi)細(xi)胞(bao)相互(hu)作用(yong)，刺(ci)激(ji)其釋放腫瘤壞死因(yin)子(zi)(zi)（TNF）和(he)(he)白(bai)介(jie)素1（IL-1）等細(xi)胞(bao)因(yin)子(zi)(zi)。當機(ji)體接受大量的(de)內(nei)毒(du)素刺(ci)激(ji)時，將觸(chu)發(fa)強力的(de)炎癥反應(ying)，最終導致敗血性(xing)(xing)休(xiu)克［3］。
8、消 毒(du) 劑：原水(shui)經自來水(shui)公司(si)處理后，水(shui)中會(hui)留有次氯(lv)酸鈉等消毒(du)劑，余氯(lv)為強(qiang)氧化物質對RO膜有相(xiang)當的破壞作用，故要(yao)以活性炭單元濾除余氯(lv)。可以使RO膜產水(shui)量加大(da)脫鹽率降低(di)。
三、純水制備(bei)
1.電導率
電導(dao)(dao)(dao)率是表示(shi)水(shui)中(zhong)溶解離(li)子導(dao)(dao)(dao)電能力的指(zhi)標。沒有離(li)子的理想純水(shui)，不會產生電流。電導(dao)(dao)(dao)率用電導(dao)(dao)(dao)率儀測量，其單位(wei)為(wei)微西門子/厘米(mi)(μs/cm)。電(dian)(dian)導率也是測(ce)量水(shui)中離(li)子濃(nong)度(du)的(de)簡(jian)便方法(fa)，但不能精確反映(ying)離(li)子種類。離(li)子構成(cheng)不同，電(dian)(dian)導值也不同；但電(dian)(dian)導的(de)數值隨離(li)子濃(nong)度(du)增加而增加。
2.TDS（溶解固體總量(liang)(liang)）儀(yi)是利用變(bian)(bian)換(huan)因(yin)子(zi)(zi)將(jiang)電(dian)導(dao)率(lv)值(zhi)轉換(huan)為(wei)TDS值(zhi)。在水(shui)質分析中(zhong)(zhong)，可用不(bu)同離子(zi)(zi)對應(ying)(ying)的(de)不(bu)同轉換(huan)系(xi)數(shu)或溶解固體總量(liang)(liang)（TDS）對應(ying)(ying)的(de)單一轉換(huan)系(xi)數(shu)，估算電(dian)導(dao)率(lv)的(de)數(shu)值(zhi)。可用二(er)氧化碳(tan)的(de)ppm濃度(du)的(de)平(ping)方根乘以0.6求得其電(dian)導(dao)率(lv)；硅離子(zi)(zi)對電(dian)導(dao)率(lv)變(bian)(bian)化不(bu)產生影響。RO高(gao)純(chun)水(shui)最精確的(de)電(dian)導(dao)率(lv)數(shu)值(zhi)是在線測量(liang)(liang)的(de)。否(fou)則，高(gao)純(chun)水(shui)暴露于空(kong)氣之中(zhong)(zhong)，將(jiang)改變(bian)(bian)其二(er)氧化碳(tan)含量(liang)(liang)。導(dao)致電(dian)導(dao)率(lv)降低。
3.脫鹽率和透鹽率
脫(tuo)鹽率――通過反滲透膜從系(xi)統(tong)進水中(zhong)去除(chu)可溶性雜質濃(nong)度的百分比。
脫鹽率＝（1－產水含(han)鹽量/進水含(han)鹽量）×100％
透鹽(yan)率――進水中可溶性雜(za)質(zhi)透過膜的百分比.。
透鹽率(lv)＝100％－脫(tuo)鹽率
回收率＝（產(chan)水量/進(jin)水流(liu)量(liang)）×100％
4.反滲透法：
RO（Reverse Osmosis）反滲(shen)透(tou)(tou)技(ji)術是利用壓(ya)(ya)力差為(wei)動力的(de)(de)(de)(de)膜(mo)分離過濾技(ji)術. 當(dang)純(chun)(chun)水(shui)和鹽(yan)(yan)水(shui)被理(li)想半透(tou)(tou)膜(mo)隔開，理(li)想半透(tou)(tou)膜(mo)只允(yun)許水(shui)通(tong)過而(er)阻止(zhi)鹽(yan)(yan)通(tong)過，此時膜(mo)純(chun)(chun)水(shui)側的(de)(de)(de)(de)水(shui)會自發(fa)地通(tong)過半透(tou)(tou)膜(mo)流(liu)(liu)入鹽(yan)(yan)水(shui)一(yi)側，這(zhe)種現(xian)象稱為(wei)滲(shen)透(tou)(tou)，若(ruo)在(zai)膜(mo)的(de)(de)(de)(de)鹽(yan)(yan)水(shui)側施(shi)(shi)加(jia)壓(ya)(ya)力，那么水(shui)的(de)(de)(de)(de)自發(fa)流(liu)(liu)動將受到抑制而(er)減慢，當(dang)施(shi)(shi)加(jia)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力達到某一(yi)數值時，水(shui)通(tong)過膜(mo)的(de)(de)(de)(de)凈流(liu)(liu)量等于零，這(zhe)個壓(ya)(ya)力稱為(wei)滲(shen)透(tou)(tou)壓(ya)(ya)力，當(dang)施(shi)(shi)加(jia)在(zai)膜(mo)鹽(yan)(yan)水(shui)側的(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力大于滲(shen)透(tou)(tou)壓(ya)(ya)力時，水(shui)的(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)向就(jiu)會逆轉，此時，鹽(yan)(yan)水(shui)中的(de)(de)(de)(de)水(shui)將流(liu)(liu)入純(chun)(chun)水(shui)側，上述現(xian)象就(jiu)是水(shui)的(de)(de)(de)(de)反滲(shen)透(tou)(tou)（RO）處(chu)理(li)的(de)(de)(de)(de)基本原(yuan)理(li)。
RO（Reverse Osmosis）反滲透(tou)技(ji)術(shu)是利用壓力差為(wei)動(dong)力的膜分離過(guo)濾技(ji)術(shu)，源于(yu)美國二十(shi)世紀六十(shi)年代宇航科技(ji)的研究，后(hou)逐漸轉化(hua)為(wei)民用，目前已廣泛運用于(yu)科研、醫藥、食品、飲料、海(hai)水(shui)淡化(hua)等領域(yu)。
RO反滲透膜(mo)（材質為芳(fang)香族聚(ju)酰胺復合材料）孔徑小至納米級（1納米=10-9米），在一定的(de)壓力下，H2O分子可(ke)以(yi)通(tong)過RO膜(mo)，而源水(shui)中的(de)無機(ji)鹽、重(zhong)金屬離子、有機(ji)物、膠(jiao)體(ti)、細菌、病(bing)毒等(deng)雜質無法通(tong)過RO膜(mo)，從(cong)而使可(ke)以(yi)透過的(de)純水(shui)和無法透過的(de)濃縮水(shui)嚴格區分開來。
RO膜過(guo)濾后的純水(shui)電(dian)導率 ≤5 μs/cm, 符合(he)國(guo)家實驗(yan)室(shi)(shi)三級用(yong)(yong)水(shui)標準。再(zai)經(jing)過(guo)原子級離子交換柱(zhu)循環過(guo)濾，出(chu)水(shui)電(dian)阻率可以達到(dao)18.2M .cm，超(chao)過(guo)國(guo)家實驗(yan)室(shi)(shi)一級用(yong)(yong)水(shui)標準（GB682—92）。
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