饮用纯净水和工业纯水的电导率分析
时间:2024-01-26 阅读:1451
饮用纯净水和工业纯水的电导率分析
1 电导率和电阻率:
电导率可以在一定程度上反映出溶于水中的总电解质的数量,测得水的电导率K(μs/cm)可以近似地估算出水中可溶性离子态杂质的含量 S (mg/L) :
S =kxK(k为不固定系数,约为0.5~0.7)在饮用水范畴,包括自来水和各种净水器(含反渗透净水器)出水,系数k一般粗略取值为0.5。我们用电导仪、电导率测试笔、TDS测试笔实际上测得的都是电导率,再大概折算为TDS(总溶解性固体)。真正检测TDS很麻烦,要亚沸蒸馏,分析天平称重,测试时间也很长,所以常以检测电导率折算代替。
电阻率(p)为电导率(K)的倒数。 p=1/K
水的电导率高、电阻率低,水中所含的矿物质就多;相反,水的电导率低、电阻率高,水中所含的矿物质就少。
2 饮用纯净水
饮用纯净水一般是指反渗透出水,特别是一级反渗透出水。也有用反渗透出水再蒸馏的,如香港曲臣氏蒸馏水,很贵。
这里要指出,反渗透出水,特别是一级反渗透出水,根本算不上纯水,只能称作“饮用纯净水”。有人把工业纯水和饮用纯净水混为一谈,认为反渗透出水就是工业纯水,水中没有矿物质和微量元素,不能喝,说明他非常无知,根本不懂工业纯水和饮用纯净水的差别。
根据GB5749“生活饮用水卫生标准”,自来水的“溶解性总固体”指标为≤1000mg/L,相当于大约电导率≤2000μs/cm。我国疆域辽阔,各地水质差异很大。浙江、福建、广东、广西等省有不少地区天然水含杂质很少,为天然纯净水(如杭州虎跑泉、广西淡泉),电导率很低,仅十几μs/cm;但也有不少地区的天然水含盐量高硬度高,甚至是苦咸水,电导率非常高一千多、二千多甚至更高的(μs/cm)都有。
以较多地区自来水电导率为500us/cm计,家用 RO膜的脱盐率为95%计,第一年家用纯水机出水电导率为25us/cm,第二年约为27.5μs/cm,
第三年约为30.5μs/cm。由于各地自来水电导率不同,各种RO膜的脱盐率不同,一般来说,小区管道分质供水以及家用和商用RO机出水的电导率在5~50μs/cm左右。
桶装饮用纯净水由于GB17323、GB17324的限制,需要选用脱盐率较高的RO膜,如果当地自来水的电导率较高,还要采用二级反渗透装置在一级和二级RO膜间,还要用计量泵加入NaOH溶液,才能保证达到电导率≤10μs/cm的指标。
3 工业纯水
工业纯水,以电子工业用水(即“电子级水”)为例,《中华人民共和国国家标准:电子级水(GB/T 11446.1-1997)》,水质分四档。
1. 低纯水(或称“初级纯水”,IV级)净水工艺一般为:自来水预处理→反渗透→阳床→鼓风脱气塔→阴床,出水电导率≤2μs/cm(或电阻率≥0.5MΩ/cm) ;
2. 一般纯水(或简称“纯水”,III级)净水工艺一般为:自来水预处理→反渗透→阳床→鼓风脱气塔→阴床→混床→EDI→254UV(杀菌)→
0.45μm过滤,出水电导率≤0.0833us/cm(或电阻率≥12MΩ/cm);
3. 高纯水(ⅡI级),净水工艺一般为:自来水预处理→反渗透→阳床→真空脱气塔→阴床→初混床→EDI →精混床→254UV(杀菌)→0.2μm过滤,出水电导率≤0.0667μs/cm(或电阻率≥15MΩ/cm);
4. 超纯水(1级),净水工艺一般为:自来水预处理→二级反渗透(一、二级RO中间加NaOH)→阳床→真空脱气塔→阴床→初混床→EDI→脱氧器(钯触媒树脂,通氢气)→254UV(杀菌)→0.2μm过滤→185 UV(去除TOC)→精混床→
0.2μm过滤→终端抛光混床,出水电导率≤
0.0556μs/cm(或电阻率≥18MΩ/cm);
至于反渗透出水,在工业上,只是工艺过程水,水质连低纯水(或称“初级纯水”,水质低的 IV级)都达不到。
这里还有必要说明三点:
1. 理论纯水的电导率为0.0546us/cm(或电阻率为18.3MΩ/cm) ;
2. 即使是超纯水(1级),水中仍然含有各种矿物质和微量元素,含有各种阴阳离子,如阳离子中的铜、锌、镍、钠、钾、铁、铅等等,阴离子中的氯离子、溴离子、硝酸根、亚硝酸根、磷酸根等等,这些都是有指标的,我们每天都要检测。当然它们的浓度很低,都是以ug/L为单位。
3. 反渗透出水(饮用纯净水)所含有的矿物质和微量元素,比超纯水要高出上千倍,乃至上万倍说饮用纯净水(反渗透出水)不含矿物质和微量元素,纯属胡说八道。把反渗透出水等同于工业纯水,更是胡编乱造。
饮用纯净水和工业纯水的电导率及电阻率
饮用纯净水 工业纯水
管道分质供水 桶(瓶)装 低纯水 纯水 高纯水 超纯水
家用及商用RO机 饮用纯净水 (IV级) (Ⅲ级) (ⅡI级) (I级)
电导率μs/cm 5~50 ≤10 ≤2 ≤0.0833 ≤0.0667 0.0556
电阻率Mm 0.02~0.2 ≥0.1 ≥0.5 ≥12 ≥15 ≥18