專題文章:超純水中的TOC如何降到小于5PPb?

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  • TOC(總有機(jī)碳)過高表明水中有機(jī)物含量較高,可能會(huì)影響超純水的制備。以下是一些降低TOC值的方法:

    總之,在實(shí)際操作中,應(yīng)根據(jù)TOC過高的原因選擇合適的解決方法。在解決問題的過程中,還應(yīng)注意監(jiān)控水處理系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù),確保水處理效果。

    1. 更換預(yù)處理濾器:預(yù)處理濾器用于去除水中的懸浮物、顆粒物和部分有機(jī)物。如果預(yù)處理濾器的使用壽命已到,應(yīng)及時(shí)更換,以確保有效去除有機(jī)物。

    2. 加強(qiáng)預(yù)處理:在預(yù)處理階段,可以增加活性炭過濾器或采用其他方法(如臭氧、紫外線)

    3. 來去除水中的有機(jī)物,降低TOC值。

    4. 調(diào)整反滲透系統(tǒng):反滲透系統(tǒng)可以有效去除水中的有機(jī)物。檢查反滲透膜的使用壽命和運(yùn)行參數(shù),確保其正常運(yùn)行,以降低TOC值。

    5. 使用更強(qiáng)的氧化劑:在水處理過程中,可以使用更強(qiáng)的氧化劑(如次氯酸鈉、臭氧、紫外線)來氧化有機(jī)物,降低TOC值。

    6. 調(diào)整EDI(電去離子)系統(tǒng):EDI系統(tǒng)可以去除水中的有機(jī)物。檢查EDI模塊的使用壽命和運(yùn)行參數(shù),確保其正常運(yùn)行,以降低TOC值。

    7. 添加活性炭吸附設(shè)備:在水處理過程中,可以添加活性炭吸附設(shè)備來吸附水中的有機(jī)物,降低TOC值。

    8. 考慮采用其他水處理技術(shù):如納濾、超濾等技術(shù),以進(jìn)一步降低水中的有機(jī)物含量,從而降低TOC值。

TOC的檢測(cè)通常采用燃燒法或濕法氧化法。以下是這兩種方法的簡(jiǎn)要介紹:

  1. 燃燒法:燃燒法是將水樣在高溫下(900-1000℃)燃燒,使水中的有機(jī)物完全氧化為二氧化碳。然后通過非分散紅外吸收法(NDIR)或質(zhì)譜法(MS)檢測(cè)二氧化碳的含量,從而計(jì)算出TOC的值。這種方法具有較高的精度和靈敏度,但設(shè)備成本較高。

  2. 濕法氧化法:濕法氧化法是將水樣與強(qiáng)氧化劑(如過氧化氫、臭氧、高錳酸鉀等)在酸性條件下反應(yīng),使有機(jī)物氧化為二氧化碳和水。然后通過滴定法或電導(dǎo)法檢測(cè)二氧化碳的含量,從而計(jì)算出TOC的值。這種方法操作簡(jiǎn)便,成本較低,但反應(yīng)條件較苛刻,氧化不完全可能導(dǎo)致結(jié)果偏高。

至于臭氧氧化法,雖然具有無污染、反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn),但其氧化能力較弱,對(duì)于某些難氧化的有機(jī)物可能無法完全氧化,因此在實(shí)際應(yīng)用中可能受到限制。在實(shí)際操作中,應(yīng)根據(jù)具體情況選擇合適的檢測(cè)方法。如果條件允許,建議采用燃燒法進(jìn)行TOC的檢測(cè),以獲得更準(zhǔn)確的結(jié)果。

一、超純水中的TOC過高的原因:

1.預(yù)處理不當(dāng):有的原水TOC含量本來就非常高比如地表水,如果不對(duì)原水進(jìn)行預(yù)處理,原水直接進(jìn)入樹脂罐中,超純水樹脂只能清除原水中的離子,而無法有效降低TOC含量,導(dǎo)致產(chǎn)水中TOC含量過高,一般情況下原水TOC應(yīng)小于20ppb。有的用戶雖然加入了預(yù)處理設(shè)備,但是還是會(huì)出現(xiàn)TOC含量過高的現(xiàn)象,經(jīng)過技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)分析,發(fā)現(xiàn)是用戶由于原水中含有大量的HCO3、CO2,所以脫氣塔對(duì)HCO3、CO2進(jìn)行去除,而脫氣塔會(huì)與大氣接觸,大氣中含有大量TOC,所以才會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。

2.樹脂污染:目前國(guó)內(nèi)使用的超純水樹脂基本都是陰、陽(yáng)混床樹脂,而陰離子交換樹脂在使用過程中會(huì)增加水中的TOC含量,不過一般陰樹脂造成TOC過高的現(xiàn)象是比較少的。

3.管道材質(zhì):產(chǎn)水在經(jīng)過超純水樹脂處理之后,還需要經(jīng)過管道流入水箱,而國(guó)內(nèi)目前最經(jīng)常使用的管道材質(zhì)有兩種,分別是PVC和PVDF材質(zhì),PVC材質(zhì)也會(huì)導(dǎo)致TOC含量增加。

  • 在確保超純水質(zhì)量的過程中,降低TOC(總有機(jī)碳)值是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。以下是一些建議,以幫助您更有效地降低TOC值:

    通過以上策略,您可以更有效地降低TOC值,從而確保超純水的質(zhì)量。在實(shí)際操作中,請(qǐng)根據(jù)具體情況選擇和優(yōu)化相應(yīng)措施。

    1. 優(yōu)化預(yù)處理流程:采用多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器、軟水器和保安過濾器等預(yù)處理設(shè)備,以有效去除原水中的有機(jī)物。此外,根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的預(yù)處理技術(shù),如膜生物反應(yīng)器(MBR)和超濾(UF)等。

    2. 強(qiáng)化反滲透系統(tǒng):反滲透系統(tǒng)在降低TOC值方面起著重要作用。優(yōu)化反滲透膜的選擇,增加反滲透段數(shù),提高操作壓力等措施,可以提高反滲透系統(tǒng)的脫鹽率和有機(jī)物去除效果。

    3. 使用高效氧化劑:在水處理過程中,采用次氯酸鈉、臭氧、紫外線等強(qiáng)氧化劑來氧化有機(jī)物,以降低TOC值。同時(shí),考慮采用組合氧化技術(shù),如臭氧-生物活性炭(O3-BAC)工藝,以提高有機(jī)物的去除效果。

    4. 調(diào)整電去離子(EDI)系統(tǒng):EDI系統(tǒng)可以去除水中的有機(jī)物。檢查EDI模塊的使用壽命和運(yùn)行參數(shù),確保其正常運(yùn)行,以降低TOC值??蛇x擇更高性能的EDI模塊或增加EDI段數(shù),以提高有機(jī)物去除效果。

    5. 在線監(jiān)測(cè)與控制:建立在線TOC監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)產(chǎn)水TOC含量,及時(shí)調(diào)整水處理工藝和設(shè)備運(yùn)行參數(shù),確保TOC值穩(wěn)定在較低水平。

    6. 定期維護(hù)與清洗:定期對(duì)水處理設(shè)備進(jìn)行清洗和維護(hù),防止設(shè)備老化和污染導(dǎo)致的TOC含量升高。

超純水中的TOC如何降到小于5PPb?