某質(zhì)量檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室純水系統(tǒng)實(shí)例

(1.重慶市計(jì)量質(zhì)量檢測(cè)研究院 重慶 404000；2.巫溪縣建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站檢測(cè)所 重慶 405800)

一、引言

純水是實(shí)驗(yàn)室化學(xué)分析的基本條件之一,通常我們將純水分為三級(jí),一級(jí)水為試劑級(jí)超純水,二級(jí)水為分析級(jí)用水,三級(jí)水為普通實(shí)驗(yàn)用水。不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目要求使用不同級(jí)別的純水,如開展分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)分析及儀器測(cè)試、組織培養(yǎng)用水為一 級(jí),二級(jí)水一般用于微生物培養(yǎng)基配制、緩沖液配制、溶解實(shí)驗(yàn)、生化試劑配制等,三級(jí)水通常作為蒸汽滅菌等設(shè)備的進(jìn)水,也可清洗實(shí)驗(yàn)用的玻璃器皿等[1]。中小質(zhì)檢實(shí)驗(yàn)室主要用二級(jí)純水，少量一級(jí)純水。

二、純水系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

(一)系統(tǒng)概況

某區(qū)級(jí)質(zhì)檢實(shí)驗(yàn)室，主要承擔(dān)食品及其相關(guān)產(chǎn)品、化工、輕工、建材等產(chǎn)品檢測(cè)，建有220平方米的微生物檢測(cè)室，實(shí)驗(yàn)樓為五層建筑，1-2層為輕工建材檢測(cè)室，3層為化工檢測(cè)室，4-5層為食品及其相關(guān)產(chǎn)品、微生物檢測(cè)室。所以純水點(diǎn)較為分散，且一級(jí)、二級(jí)水實(shí)驗(yàn)室有交叉。

(二)純水主機(jī)系統(tǒng)

主機(jī)是整個(gè)純水系統(tǒng)的核心單元，因?yàn)?-5層為純水使用頻率高、使用量大的樓層，所以將純水主機(jī)房設(shè)置在5層，平面布置圖如下：

該主機(jī)以自來水為進(jìn)水,經(jīng)過4級(jí)純化，包括預(yù)處理柱、反滲透膜(RO)柱、紫外滅菌燈，EDI裝置。

1.因?yàn)橹鳈C(jī)是以自來水作為進(jìn)水，實(shí)驗(yàn)室所處的地區(qū)冬夏室外溫差可達(dá)30℃,為使系統(tǒng)在不同的季節(jié)里流速穩(wěn)定.主機(jī)專門設(shè)置溫度反饋壓力控制泵(反滲透膜物理特性——溫度每變化一度,自來水通過RO膜的流速會(huì)有3%的變化)。

2.中小質(zhì)檢實(shí)驗(yàn)室尤為關(guān)心的問題是系統(tǒng)運(yùn)行過程中的損耗，為此，系統(tǒng)設(shè)計(jì)為環(huán)保排水再循環(huán)，回收率可依據(jù)當(dāng)?shù)厮|(zhì)狀況,由面板調(diào)控，回收率大于70%，以節(jié)省物品消耗。另外，采用帶有消毒口的反滲透模塊，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)清洗，延長(zhǎng)反滲透膜壽命；附粒狀消毒片一盒 /45顆，市場(chǎng)價(jià)200-300元/盒。

3.運(yùn)行過程中數(shù)據(jù)可控,一是水質(zhì)監(jiān)控:系統(tǒng)自動(dòng)記錄每日水質(zhì)數(shù)據(jù)，可存儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行一年的歷史數(shù)據(jù)，可通過RS232接頭輸出包含每日運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，逆滲透產(chǎn)水水壓，進(jìn)水電導(dǎo)值，雜質(zhì)去除百分比，逆滲透產(chǎn)水導(dǎo)電值，水溫，日期。并可加裝內(nèi)置TOC總有機(jī)碳檢測(cè)器。二是系統(tǒng)報(bào)警提示：系統(tǒng)可提示用戶更換預(yù)處理柱、主機(jī)以及多種的系統(tǒng)內(nèi)部自檢信息，讓用戶對(duì)系統(tǒng)的狀態(tài)一目了然

4.對(duì)純水箱采取如下優(yōu)化設(shè)計(jì)可有效降低二次污染：一是將純水箱設(shè)計(jì)為圓錐形底部無死角集中式進(jìn)、出水方式，可使水箱內(nèi)水完全排空；二是箱體材質(zhì)采用超純PE材料,溶出物最低；三是密閉水箱,配空氣過濾器,降低外界對(duì)水箱內(nèi)水質(zhì)的污染；并設(shè)置衛(wèi)生防溢流裝置；四是全程液位顯示,達(dá)到5%精度，并可根據(jù)每天用水量來控制水箱內(nèi)純水的存儲(chǔ)量,最大程度保證水質(zhì)新鮮。

(三)純水管網(wǎng)布置

集中供純水系統(tǒng)另一個(gè)重要組成部分就是管網(wǎng)，可采用單循環(huán)無死角方式去除管道里殘留的純水。另外管道采用純水專用PVC管(外殼材質(zhì)：黃銅，管道材質(zhì)：內(nèi)襯塑料軟管)，壓力等級(jí)為1.0MPa。所有管材和管件的接頭等必須為PVC，禁止管道內(nèi)的水與非PVC材質(zhì)接觸，所有管材和管件必須為同一品牌。出水點(diǎn)采用單聯(lián)純水龍頭。

三、結(jié)束語

純水系統(tǒng)在優(yōu)化設(shè)計(jì)主機(jī)及管道配件后，能夠滿足中小質(zhì)檢實(shí)驗(yàn)室日常純水需求，經(jīng)檢測(cè)，出水口的純水?dāng)?shù)據(jù)如下：

純水水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果純水類別序號(hào)檢測(cè)項(xiàng)目技術(shù)要求檢測(cè)結(jié)果一級(jí)水1電導(dǎo)率(25℃,mS/m)≤0.010.0062吸光度(254nm,1cm光程)≤0.0010.00023鉛(以Pb計(jì))(mg/L)/未檢出4菌落總數(shù)(CFU/mL)/<1二級(jí)水1電導(dǎo)率(25℃,mS/m)≤0.010.0872吸光度(254nm,1cm光程)≤0.0010.0033可氧化物質(zhì)含量(以O(shè)計(jì))(mg/L)≤0.08<0.084蒸發(fā)殘?jiān)?105±2℃)含量(mg/L)≤1.00.45鉛(以Pb計(jì))(mg/L)/未檢出6菌落總數(shù)(CFU/mL)/<1

該純水系統(tǒng)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行管理方便，集成自動(dòng)化程度高，主機(jī)設(shè)備占地小，運(yùn)行成本低，節(jié)約了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)資金，可在中小質(zhì)檢實(shí)驗(yàn)室純水領(lǐng)域推廣使用。