专题文章:超纯水中的TOC如何降到小于5PPb?

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  • TOC(总有机碳)过高表明水中有机物含量较高,可能会影响超纯水的制备。以下是一些降低TOC值的方法:

    总之,在实际操作中,应根据TOC过高的原因选择合适的解决方法。在解决问题的过程中,还应注意监控水处理系统的运行参数,确保水处理效果。

    1. 更换预处理滤器:预处理滤器用于去除水中的悬浮物、颗粒物和部分有机物。如果预处理滤器的使用寿命已到,应及时更换,以确保有效去除有机物。

    2. 加强预处理:在预处理阶段,可以增加活性炭过滤器或采用其他方法(如臭氧、紫外线)

    3. 来去除水中的有机物,降低TOC值。

    4. 调整反渗透系统:反渗透系统可以有效去除水中的有机物。检查反渗透膜的使用寿命和运行参数,确保其正常运行,以降低TOC值。

    5. 使用更强的氧化剂:在水处理过程中,可以使用更强的氧化剂(如次氯酸钠、臭氧、紫外线)来氧化有机物,降低TOC值。

    6. 调整EDI(电去离子)系统:EDI系统可以去除水中的有机物。检查EDI模块的使用寿命和运行参数,确保其正常运行,以降低TOC值。

    7. 添加活性炭吸附设备:在水处理过程中,可以添加活性炭吸附设备来吸附水中的有机物,降低TOC值。

    8. 考虑采用其他水处理技术:如纳滤、超滤等技术,以进一步降低水中的有机物含量,从而降低TOC值。

TOC的检测通常采用燃烧法或湿法氧化法。以下是这两种方法的简要介绍:

  1. 燃烧法:燃烧法是将水样在高温下(900-1000℃)燃烧,使水中的有机物完全氧化为二氧化碳。然后通过非分散红外吸收法(NDIR)或质谱法(MS)检测二氧化碳的含量,从而计算出TOC的值。这种方法具有较高的精度和灵敏度,但设备成本较高。

  2. 湿法氧化法:湿法氧化法是将水样与强氧化剂(如过氧化氢、臭氧、高锰酸钾等)在酸性条件下反应,使有机物氧化为二氧化碳和水。然后通过滴定法或电导法检测二氧化碳的含量,从而计算出TOC的值。这种方法操作简便,成本较低,但反应条件较苛刻,氧化不完全可能导致结果偏高。

至于臭氧氧化法,虽然具有无污染、反应速度快等优点,但其氧化能力较弱,对于某些难氧化的有机物可能无法完全氧化,因此在实际应用中可能受到限制。在实际操作中,应根据具体情况选择合适的检测方法。如果条件允许,建议采用燃烧法进行TOC的检测,以获得更准确的结果。

一、超纯水中的TOC过高的原因:

1.预处理不当:有的原水TOC含量本来就非常高比如地表水,如果不对原水进行预处理,原水直接进入树脂罐中,超纯水树脂只能清除原水中的离子,而无法有效降低TOC含量,导致产水中TOC含量过高,一般情况下原水TOC应小于20ppb。有的用户虽然加入了预处理设备,但是还是会出现TOC含量过高的现象,经过技术人员现场分析,发现是用户由于原水中含有大量的HCO3、CO2,所以脱气塔对HCO3、CO2进行去除,而脱气塔会与大气接触,大气中含有大量TOC,所以才会出现这种现象。

2.树脂污染:目前国内使用的超纯水树脂基本都是阴、阳混床树脂,而阴离子交换树脂在使用过程中会增加水中的TOC含量,不过一般阴树脂造成TOC过高的现象是比较少的。

3.管道材质:产水在经过超纯水树脂处理之后,还需要经过管道流入水箱,而国内目前最经常使用的管道材质有两种,分别是PVC和PVDF材质,PVC材质也会导致TOC含量增加。

  • 在确保超纯水质量的过程中,降低TOC(总有机碳)值是关键环节。以下是一些建议,以帮助您更有效地降低TOC值:

    通过以上策略,您可以更有效地降低TOC值,从而确保超纯水的质量。在实际操作中,请根据具体情况选择和优化相应措施。

    1. 优化预处理流程:采用多介质过滤器、活性炭过滤器、软水器和保安过滤器等预处理设备,以有效去除原水中的有机物。此外,根据实际情况选择合适的预处理技术,如膜生物反应器(MBR)和超滤(UF)等。

    2. 强化反渗透系统:反渗透系统在降低TOC值方面起着重要作用。优化反渗透膜的选择,增加反渗透段数,提高操作压力等措施,可以提高反渗透系统的脱盐率和有机物去除效果。

    3. 使用高效氧化剂:在水处理过程中,采用次氯酸钠、臭氧、紫外线等强氧化剂来氧化有机物,以降低TOC值。同时,考虑采用组合氧化技术,如臭氧-生物活性炭(O3-BAC)工艺,以提高有机物的去除效果。

    4. 调整电去离子(EDI)系统:EDI系统可以去除水中的有机物。检查EDI模块的使用寿命和运行参数,确保其正常运行,以降低TOC值。可选择更高性能的EDI模块或增加EDI段数,以提高有机物去除效果。

    5. 在线监测与控制:建立在线TOC监测系统,实时监测产水TOC含量,及时调整水处理工艺和设备运行参数,确保TOC值稳定在较低水平。

    6. 定期维护与清洗:定期对水处理设备进行清洗和维护,防止设备老化和污染导致的TOC含量升高。

超纯水中的TOC如何降到小于5PPb?