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防止純水水箱內(nèi)水質(zhì)劣化的方法
由于作為進(jìn)水的純水系統(tǒng)的制水速度較慢，因此在純水系統(tǒng)與超純水系統(tǒng)之間必須有水箱作為過(guò)渡。然而在水箱中貯放純水會(huì)因?yàn)椴馁|(zhì)的溶出、空氣中無(wú)機(jī)物質(zhì)與有機(jī)物質(zhì)的污染，以及微生物的繁殖等因素造成純水水質(zhì)的劣化，進(jìn)而增加超純水系統(tǒng)的純化負(fù)荷。為了讓超純水裝置有穩(wěn)定的進(jìn)水水質(zhì)，如何使水箱的水質(zhì)劣化程度控制在zui小范圍內(nèi)非常重要。
1）以空氣過(guò)濾器去除空氣中的污染物質(zhì)
實(shí)驗(yàn)室的空氣中含有使純水水質(zhì)劣化的二氧化碳與浮游微生物，使用有機(jī)溶劑實(shí)驗(yàn)室空氣中則含有揮發(fā)性有機(jī)溶劑。當(dāng)空氣中的二氧化碳溶解于水中，會(huì)形成碳酸根離子，使水箱中純水的電阻率大幅降低，將造成超純水系統(tǒng)中陰離子交交換樹(shù)脂的負(fù)荷量增加，而縮短其使用壽命。除此之外，水箱中的純水若混入微生物與有機(jī)物質(zhì)，也會(huì)造成微生物增殖和有機(jī)物質(zhì)的再次污染。因此，純水水箱應(yīng)呈密閉狀態(tài)，因?yàn)樗浔仨氃O(shè)置通氣口使純水可以順利的流出，所以為了防止空氣中的污染物質(zhì)透過(guò)通氣扣、口進(jìn)入純水水箱內(nèi)，加裝空氣過(guò)濾器是*的。
2）以殺菌用UV燈防止微生物繁殖
水質(zhì)純化雖然有不同的方法，但仍有少量微生物殘存。只要留存于水箱中，就有繁殖的可能性。雖然純水中幾乎不含營(yíng)養(yǎng)成分（有機(jī)物等），但仍有能適應(yīng)貧瘠營(yíng)養(yǎng)環(huán)境的微生物存在的可能。所以，在水純化的過(guò)程中，應(yīng)該具備殺菌的相關(guān)程序。
藥劑洗凈與熱水殺菌，對(duì)于純水中微生物的殺菌效果是單次性的，而非持續(xù)性的。相對(duì)而言，紫外線照射殺菌法，只要再照射期間，對(duì)微生物的殺菌作用就能夠持續(xù)。紫外線的殺菌能力，以紫外線光強(qiáng)與照射時(shí)間來(lái)表示。當(dāng)純純水中的微生物受到100mw.s/cm2的照射量處理時(shí)，殺菌率就可達(dá)99.9%。這里，我們?cè)谒兓^(guò)程中加裝紫外燈，并對(duì)其殺菌效果進(jìn)行檢測(cè)。首先我們?cè)诩兯到y(tǒng)的水流管路中加裝紫外燈，采用連續(xù)照射方法，對(duì)進(jìn)行殺菌效果進(jìn)行檢測(cè)。
一般來(lái)說(shuō)，水純化過(guò)程中若不使用紫外線照射，純水系統(tǒng)的細(xì)菌數(shù)會(huì)超過(guò)100cfu/ml，而使用紫外線照射的純水系統(tǒng)，其細(xì)菌數(shù)可以降至10cfu/ml。也就是說(shuō)，純水系統(tǒng)管路中若使用加裝紫外燈，對(duì)降低細(xì)菌數(shù)具有非常好的效果。但幾天后，就出現(xiàn)了細(xì)菌增殖的現(xiàn)象。這是因?yàn)椋渲械募?xì)菌的繁殖沒(méi)有受到抑制，細(xì)菌數(shù)逐漸增加。因此，對(duì)純水系統(tǒng)中的微生物進(jìn)行控制時(shí)，只對(duì)純化程序中的管線進(jìn)行紫外線照射是不足的，應(yīng)同時(shí)對(duì)水箱中的細(xì)菌繁殖進(jìn)行抑制。
因此，如前述系統(tǒng)所言，我們?cè)诩兯苈泛退涫褂米贤鉄粽丈涮幚恚瑏?lái)檢測(cè)其對(duì)細(xì)菌數(shù)的影響。紫外燈的照射處理時(shí)間為每日10分鐘。結(jié)果顯示，管路中純水的細(xì)菌數(shù)在紫外燈照射下約為4-10cfu/ml。之后，在水箱紫外燈的照射下細(xì)菌數(shù)進(jìn)一步降低。水箱內(nèi)經(jīng)紫外燈照射后，雖因重新注入純水而使細(xì)菌數(shù)增加，但仍可使細(xì)菌繁殖獲得極大抑制。自開(kāi)始檢測(cè)后的70天，水箱中的細(xì)菌數(shù)始終保持在極低的狀態(tài)，達(dá)到有效的且持續(xù)性的抑制細(xì)菌增長(zhǎng)的效果。
由前述結(jié)果可知，在純水管線與水箱中同時(shí)使用紫外燈照射，可將純水中的細(xì)菌降到zui低。水箱中的細(xì)菌繁殖，即意味著將有細(xì)菌及其代謝的有機(jī)物流入超純水系統(tǒng)。所以，進(jìn)行超純水純化時(shí)，有必要在純水管線與水箱中同時(shí)使用紫外燈照射。
此外，細(xì)菌的繁殖容易發(fā)生在水流停滯的地方。因此，水箱的結(jié)構(gòu)也很重要。平底水箱將貯水*排除而稱(chēng)為水污染的原因。針對(duì)這一問(wèn)題，若將水箱底部設(shè)計(jì)為傾斜構(gòu)造，使水能夠*排除，就能夠加以解決。水箱若放置在日光直射的窗邊，水溫便會(huì)上升，容易造成細(xì)菌的繁殖。若使用半透明材質(zhì)的水箱，將會(huì)因?yàn)槿展馔ㄍ付斐稍孱?lèi)繁殖。因此，在安裝超純水系統(tǒng)時(shí)必須注意這些要點(diǎn)。
超純水系統(tǒng)的耗材必須定期更新
由于超純水系統(tǒng)中的離子交換樹(shù)脂對(duì)有機(jī)物有一定的吸附容量，經(jīng)過(guò)一定的處理量之后，就必須加以更換。特別是PH值在7左右時(shí)，物質(zhì)在水中不易離子化，尤其是硼、硅等成分會(huì)由于離子交換樹(shù)脂的吸附能力降低而不易被捕捉，此時(shí)，電阻率已無(wú)法正確反應(yīng)非離子化無(wú)機(jī)物的濃度。也就是說(shuō)，即時(shí)電阻率維持不變，事實(shí)上樹(shù)脂的去除性能已經(jīng)降低，可能是超純水中某些離子濃度升高到對(duì)微量元素分析檢測(cè)產(chǎn)生干擾的程度。因此。在電阻率值發(fā)生變化之前，應(yīng)考慮離子交換樹(shù)脂的處理負(fù)荷，定期對(duì)離子交換樹(shù)脂加以更換。相同的，活性炭柱與空氣過(guò)濾器對(duì)有機(jī)物的吸附量也有一定的限制，使用者應(yīng)根據(jù)實(shí)際用水情況及時(shí)加以更換。為了延長(zhǎng)這些純化柱的使用壽命，使用純化度更高的純水作為進(jìn)水也是很重要的。
另外，對(duì)于所使用的各種濾膜，由于使用期間會(huì)有物理性劣化與孔隙阻塞的現(xiàn)象發(fā)生，也應(yīng)該定期加以更換。