研發(fā)新材料實(shí)驗(yàn)級超純水機(jī)運(yùn)用從理論上說,這種工藝流程的預(yù)處理效果十分有限,而且國產(chǎn)純水器在設(shè)計(jì)上一是在停留時(shí)間上沒有細(xì)致的考慮,二是對預(yù)處理目的認(rèn)識不清,所以現(xiàn)在預(yù)處理工藝亟待改進(jìn)。根據(jù)實(shí)際情況,參考城市自來水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)驗(yàn)室純水器的預(yù)處理工藝主要目的應(yīng)該為降低水中的有機(jī)物,余氯、微生物等含量。

預(yù)處理系統(tǒng)——大型純水系統(tǒng)在選擇預(yù)處理工藝方面有著較大的靈活性,例如有傳統(tǒng)的混凝-砂濾,投放殺菌劑、阻垢劑、還原氧化劑,超濾工藝,而對于特殊水質(zhì)還可采用錳砂、曝氣及過濾工藝等。然而實(shí)驗(yàn)室用純水器由于自身的限制,在預(yù)處理工藝方面一般只選擇精濾和殺菌、防氧化工藝,即為1-5微米的PP棉和活性炭。超濾膜逐步被應(yīng)用到預(yù)處理領(lǐng)域,但是由于超濾膜片價(jià)格較高,不適合小型的實(shí)驗(yàn)室純水器,只有超濾膜組件由于價(jià)格較低,并對壓力的要求相對偏低,所以有可能被用于實(shí)驗(yàn)室純水器中,但是其缺點(diǎn)是有廢水排出,并且膜組件易斷裂,壽命較低。目前國產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)室用純水器的預(yù)處理工藝是以活性炭、PP棉為主。提高預(yù)處理效果的途徑,一是提高過濾精度,即選擇0.1-2m過濾精度的棉類。二是選擇設(shè)置超濾單元,常見膜組件的過濾精度為0.1-0.2m,工作壓力小于0.25Mpa,標(biāo)定流量大于120L/H。另一途徑是在活性炭處理階段降低流速,提高停留時(shí)間。

研發(fā)新材料實(shí)驗(yàn)級超純水機(jī)運(yùn)用反滲透膜的發(fā)展分為兩個(gè)階段：非對稱膜和復(fù)合膜。在反滲透膜發(fā)展的早期，主要的膜材料為三醋酸纖維素(CA)。這種膜材料對進(jìn)水pH值的要求比較嚴(yán)格(一般在4-6之間)，且工作壓力相對較高、脫鹽率相對較低，但是其具有耐生物污染和耐氧化性殺菌劑的優(yōu)點(diǎn)。近年來，隨著高分子材料科學(xué)的不斷發(fā)展，脫鹽率更高、水通量更大、工作壓力更低的芳香聚酰胺被用來制備反滲透膜。與CA非對稱膜不同的是，芳香聚酰胺反滲透膜是復(fù)合膜，即分離層與支撐層不是同一種材料，并且是通過界面聚合交聯(lián)在一起的。芳香聚酰胺復(fù)合反滲透膜不但具有高脫鹽率、大水通量以及低運(yùn)行壓力等優(yōu)點(diǎn)，由于其分離皮層是經(jīng)過后聚合而成，因此可以人為控制分離皮層的特征，從而達(dá)到制備不同用途反滲透膜的要求。