市售的各種純水系統(tǒng),都是組合前述的1至2種純化技術(shù)來去除水中的污染物質(zhì)。由于不同的純化方法都有其不同的優(yōu)缺點,對于想要去除的污染物質(zhì)種類與量均有其能力限制,所以純化所得的水質(zhì)會有所不同。代表性的純水裝置以及精制方法總結(jié)如上表
例如“離子交換樹脂”,具有去除無機物質(zhì)的優(yōu)良性質(zhì),在使用的初期,水質(zhì)可以達到10MΩ·cm以上的程度,但隨著官能團的飽和,水質(zhì)會發(fā)生逐漸的劣化。此外,自來水中的有機物質(zhì)、懸浮顆粒與微生物經(jīng)常帶有負(fù)電荷,會在陰離子交換樹脂表面上產(chǎn)生非特異性的吸附而形成阻隔性薄膜,使樹脂的去除性能進一步劣化。
使用“蒸餾水”時,會由于沸點相近的污染物質(zhì)與水蒸氣一起蒸發(fā)而將進水中的污染物質(zhì)帶入蒸餾水中;也可能會受到純化時來自環(huán)境(空氣、容器)的污染。此外,蒸餾水的貯存容器一向都存在微生物問題,一定要進行定期維護工作。
RO方式與EDI方式對離子的去除能力比較
進水 RO水 RO-EDI水
濃度(ppb) 濃度(ppb)去除率(%) 濃度(ppb)
Na+ 14599 1868 87.2 < 1
K+ < 13138 371 88.2
Mg2+ < 16438 20 99.7
Ca2+ < 1106502 586 99.5
F- < 1578 6 99.0
Cl- < 145477 831 98.2
NO3- < 113843 1756 87.3
SO42- < 1117546 232 99.8
其次,在使用“蒸餾器”時,會由于沸點相近的污染物質(zhì)與水蒸氣一起蒸發(fā)而將進水中的污染物質(zhì)帶入蒸餾水中;也可能會受到純化時來自環(huán)境(空氣、容器)的污染。蒸餾器有時會和例子交換樹脂組合在一起精制純水。在前一階段使用蒸餾技術(shù),能夠得到電阻率較高的純水,可是卻無法避免由于離子交換樹脂的缺點而引起的水質(zhì)變動和微生物的增加。若在后續(xù)階段使用蒸餾技術(shù),微生物的數(shù)量較少,水質(zhì)比較穩(wěn)定,可是無機物的去除效率卻變低了。
基于上述需要,使用去除能力強的反滲透膜來進行水質(zhì)純化的方法被越來越廣泛的使用。反滲透膜對于水中的大部分不同種類的污染物的去除效率都相當(dāng)良好,可大幅減少后續(xù)的純負(fù)荷,長時間穩(wěn)定維持系統(tǒng)的去除能力。但是反滲透膜的去除能力取決于進水中的導(dǎo)電性物質(zhì)的量,也就是說,精制出的純水的水質(zhì)會受到作為進水的自來水的水質(zhì)變動(地域影響,季節(jié)變動等)的影響。因此,也有單獨使用反滲透膜,在后階段純化過程中與離子交換樹脂組合來精制高純度水質(zhì)的方法。但長時間的使用,也會產(chǎn)生一些問題,比如伴隨著離子交換樹脂吸附容量的降低引起的水質(zhì)變動和微生物的繁殖。
最近,在反滲透膜的后階段加上EDI連續(xù)電去離子裝置,能夠有效的去除水中離子的“RO-EDI方式純水裝置“被廣泛的使用起來。這是各種純水系統(tǒng)中污染物質(zhì)去除能力最高、水質(zhì)最穩(wěn)定的方式。
要點
純水方法不同,純水系統(tǒng)能夠去除的污染物也不同,其精制出的水質(zhì)也是完全不同的。