由于實(shí)驗(yàn)室級(jí)水處理系統(tǒng)的流速、容量要求及生產(chǎn)工藝限制，純水的儲(chǔ)存是純水系統(tǒng)中必須的步驟。實(shí)驗(yàn)證明，合適的儲(chǔ)水系統(tǒng)材質(zhì)、紫外燈和空氣過濾器，可以防止空氣污染和內(nèi)部生物膜的形成，以保證儲(chǔ)存過程中的純水質(zhì)量能夠滿足實(shí)驗(yàn)對(duì)電阻率、TOC和細(xì)菌含量的需求。

在純水儲(chǔ)存系統(tǒng)的外部污染中，排氣口是主要的污染源，空氣過濾器能有效降低空氣中污染物的進(jìn)入，維持水質(zhì)穩(wěn)定。

顆粒和微生物截留

濾膜必須有較低的壓降才能讓儲(chǔ)水系統(tǒng)進(jìn)行正常的注水和排水，為此我們采用了0.65微米疏水Durapore?濾膜，它具有良好的顆粒和細(xì)菌截留率。

揮發(fā)性有機(jī)物截留

通過圖1中的實(shí)驗(yàn)臺(tái)裝置測(cè)試了不同的活性炭對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物的截留能力。

降低二氧化碳的溶入

二氧化碳溶解于水中形成碳酸，電離后形成碳酸鹽、氫離子，導(dǎo)致純水的離子含量升高。蘇打能夠吸附自身重量25%-35%的二氧化碳。

圖1-空氣過濾器對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物截留能力測(cè)試裝置

空氣過濾器對(duì)揮發(fā)有機(jī)物截留能力測(cè)試

實(shí)驗(yàn)比較了三種不同活性炭填料對(duì)丙酮和甲苯的截留能力。

如圖2所示，活性炭C對(duì)丙酮的截留能力約是活性炭A的兩倍，活性炭B的三倍；對(duì)于甲苯，對(duì)應(yīng)的倍數(shù)為1.5和2.5。因此，活性炭C被選作空氣過濾器的填充材料會(huì)有最佳的截留效率。

圖2-不同活性炭選擇對(duì)丙酮和甲苯的截留能力測(cè)試

空氣過濾器的有效性測(cè)試是將其安裝在30L儲(chǔ)水系統(tǒng)進(jìn)行的。試驗(yàn)結(jié)果與無活性炭空氣濾膜進(jìn)行比較，模擬一個(gè)普通工作8小時(shí)實(shí)驗(yàn)室用水情況，安裝在儲(chǔ)水系統(tǒng)出口端的泵按照設(shè)定的程序自動(dòng)清空儲(chǔ)水系統(tǒng)30分鐘，出口端的TOC儀監(jiān)控總有機(jī)碳的含量。為了穩(wěn)定導(dǎo)入污染空氣，排氣口與一個(gè)含有甲苯蒸汽的30L儲(chǔ)水系統(tǒng)連接，該瓶中的揮發(fā)性有機(jī)物的TOC高達(dá)7050ppm。

表1顯示了空氣過濾器有/無活性炭的儲(chǔ)水系統(tǒng)中TOC水平。從數(shù)據(jù)中可以看出，達(dá)到平衡后，無活性炭的空氣過濾器比有活性炭的空氣過濾器的儲(chǔ)水系統(tǒng)中的TOC含量高60-100倍。

表1-空氣過濾器中活性炭對(duì)TOC的影響

儲(chǔ)存的純水，水質(zhì)究竟會(huì)如何變化？

一個(gè)60L的儲(chǔ)水系統(tǒng)與Elix 10 純水機(jī)相連接，進(jìn)水和儲(chǔ)水由Elix系統(tǒng)自動(dòng)控制，配置Milli-Q?專用過濾器。實(shí)驗(yàn)前，連續(xù)兩次注滿、排空儲(chǔ)水系統(tǒng)，以降低原有污染物的影響。分別用電導(dǎo)率儀和TOC儀器，監(jiān)控儲(chǔ)水系統(tǒng)的進(jìn)水和儲(chǔ)水的電導(dǎo)率和TOC。

監(jiān)控結(jié)果如圖3所示，在進(jìn)水電導(dǎo)率、TOC穩(wěn)定的情況下，經(jīng)過10000L的制水、儲(chǔ)存和取水后，純水仍然能基本穩(wěn)定在電阻率≥10 MΩ·cm@25℃和TOC≤50ppb的水平，水質(zhì)比較穩(wěn)定。

圖3-儲(chǔ)水系統(tǒng)純水電導(dǎo)率和TOC監(jiān)控結(jié)果

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