化學(xué)需氧量(COD)的檢測方法,原理:在強酸性條件下,以重鉻酸鉀為氧化劑,硫酸銀為催化劑,硫酸汞為氯離子掩蔽劑,加熱消解水樣,使水樣中的有機物被氧化,剩余的重鉻酸鉀以試亞鐵靈為指示劑,用硫酸亞鐵銨溶液滴定,根據(jù)硫酸亞鐵銨的消耗量計算出 COD 值。適用范圍:適用于污染較嚴重的水和工業(yè)廢水,可測定大于 50mg/L 的 COD 值,用 0.025mol/L 濃度的重鉻酸鉀溶液可測定 5-50mg/L 的 COD 值,但準確度較差。優(yōu)點:氧化率高,再現(xiàn)性好,準確可靠,是國際社會普遍公認的經(jīng)典標準方法。缺點:回流裝置占空間大,水、電消耗大,試劑用量大,操作不便,難以大批量快速測定。超純水在文具制造中用于特殊墨水與涂料的配制。山東什么是超純水制作
超純水在科學(xué)研究領(lǐng)域猶如一顆璀璨的明珠。在化學(xué)實驗中,許多高精度的分析測試需要超純水作為溶劑或反應(yīng)介質(zhì),以排除水中雜質(zhì)對實驗結(jié)果的干擾。例如在痕量元素分析中,普通水中含有的微量金屬離子可能會與待測元素發(fā)生反應(yīng)或吸附,導(dǎo)致測量結(jié)果偏差巨大,而超純水則能提供純凈的環(huán)境,使分析數(shù)據(jù)更加可靠。在生命科學(xué)研究里,細胞培養(yǎng)和基因測序等實驗對水質(zhì)要求極高,超純水能維持細胞生長的穩(wěn)定環(huán)境,避免水中的有害物質(zhì)對細胞造成損傷或變異,同時保證基因測序過程中數(shù)據(jù)的準確性,為深入探索生命奧秘奠定了堅實的基礎(chǔ)。北京進口超純水作用電感耦合等離子體質(zhì)譜分析依賴超純水減少干擾。
原理:超濾主要基于篩分原理,在壓力差的作用下,使水和小分子物質(zhì)通過超濾膜,而大分子有機物(如分子量大于 1000 - 10000Da 的有機物)被截留。超濾膜的孔徑在 1 - 100 納米之間,能夠去除水中的膠體、蛋白質(zhì)、多糖等大分子有機物質(zhì)。應(yīng)用:在超純水制備過程中,超濾可以作為預(yù)處理步驟,去除水中的大分子有機污染物,減輕后續(xù)處理步驟(如反滲透、離子交換等)的負擔(dān)。例如,在制藥行業(yè)中,超濾可以用于去除藥物提取液中的大分子雜質(zhì),為后續(xù)的藥物純化和超純水制備提供品質(zhì)很好的原料水。同時,超濾操作相對簡單,設(shè)備維護成本較低,但對于小分子有機物的去除效果有限。
能耗成本:反滲透過程需要在一定壓力下進行,通常需要壓力泵提供 1 - 10MPa 的壓力,這會消耗大量的電能。在處理大量超純水時,能耗成本尤其重要。不過,隨著技術(shù)的進步,一些能量回收裝置可以回收部分能量,降低能耗成本。例如,在一些大型海水淡化廠(其原理與反滲透處理超純水類似),能耗成本占總運行成本的比例較高,但通過能量回收裝置可使這一比例有所降低。膜更換成本:隨著使用時間的延長,反滲透膜會受到污染、結(jié)垢或老化,導(dǎo)致性能下降。一般情況下,反滲透膜需要定期更換,其更換周期根據(jù)進水水質(zhì)、操作條件和膜的質(zhì)量等因素而異,可能在 1 - 3 年左右。膜的更換成本較高,而且還需要考慮更換過程中的人工成本和停機損失;瘜W(xué)藥劑成本:在預(yù)處理過程中,可能需要使用化學(xué)藥劑,如絮凝劑用于沉淀懸浮物、活性炭用于吸附有機物等。在膜清洗過程中,也需要使用化學(xué)清洗劑,如酸、堿、表面活性劑等來去除膜表面的污垢。這些化學(xué)藥劑的使用增加了運行成本,并且需要合理儲存和管理,以確保安全和有效使用。超純水的生產(chǎn)需控制原水中的硅含量以滿足工藝要求。
、離子交換 陽離子交換樹脂 經(jīng)過反滲透后的水,雖然大部分離子已經(jīng)被去除,但仍含有少量的離子。此時,利用陽離子交換樹脂可以進一步去除水中的陽離子,如鈣、鎂、鈉等。陽離子交換樹脂上帶有酸性基團,能夠與水中的陽離子進行交換反應(yīng)。例如,磺酸型陽離子交換樹脂(R - SOH)與水中的鈣離子(Ca)發(fā)生交換反應(yīng),生成樹脂鈣鹽(R - SO)Ca 和氫離子(H)。 陰離子交換樹脂 同時,使用陰離子交換樹脂去除水中的陰離子,如氯離子、硫酸根離子等。陰離子交換樹脂帶有堿性基團,例如季銨型陰離子交換樹脂(R - N (CH)OH)與水中的氯離子(Cl)發(fā)生交換反應(yīng),生成樹脂氯鹽(R - N (CH)Cl)和氫氧根離子(OH)。通過陰陽離子交換樹脂的組合使用,可以將水中的離子濃度降低到極低的水平。超純水的分配泵需具備高精度與低污染特性。北京進口超純水作用
離子交換纖維在超純水制備中有獨特的應(yīng)用優(yōu)勢。山東什么是超純水制作
1. 反滲透膜的孔徑極小,一般在 0.1 - 1 納米之間,能夠有效截留大部分有機污染物。無論是大分子有機物,如蛋白質(zhì)、多糖、微生物產(chǎn)生的胞外聚合物等,還是小分子有機物,如農(nóng)藥、染料、石油類有機物、有機鹵化物等,都能被大量去除。例如,在工業(yè)廢水處理用于回用制備超純水時,對于廢水中的復(fù)雜有機污染物,反滲透法可以去除其中 90% 以上的有機成分,提高了水的純度。反滲透過程不僅對有機污染物有很好的去除效果,還能去除水中的溶解性固體(如鹽類)、膠體、細菌、病毒等雜質(zhì)。這是因為半透膜的特性使得只有水分子能夠通過,而幾乎所有其他雜質(zhì)都被截留。在超純水制備過程中,這一特性可以簡化處理流程,減少后續(xù)處理步驟的負擔(dān)。例如,在電子工業(yè)的超純水制備中,反滲透可以一次性去除水中的重金屬離子、微生物和有機雜質(zhì),為后續(xù)的離子交換和超濾等步驟提供較好的進水水質(zhì)。山東什么是超純水制作