經(jīng)常有實(shí)驗(yàn)室純水機(jī)的用戶，咨詢純化柱的使用壽命，更換周期等問(wèn)題，要想真正理解為什么純化柱需要定期更換，有幾個(gè)概念一定要清楚：

1. 什么是純化柱的交換容量?

交換容量是指離子交換樹(shù)脂能提供交換離子的總量，又稱(chēng)為總交換容量，它反映離子交換樹(shù)脂與溶液中離子進(jìn)行交換的能力，這個(gè)值只和離子交換樹(shù)脂本身的性質(zhì)有關(guān)。在實(shí)際上，交換容量不僅與所用的離子交換劑有關(guān)，還與實(shí)驗(yàn)條件(如流速，流路等)有很大的關(guān)系，稱(chēng)之為有效交換容量(或動(dòng)態(tài)交換容量)，比理論計(jì)算所得的總交換容量低。這兩者的單位都是mol/g。

2. 有效交換容量如何測(cè)定?

測(cè)定方法：裝有一定數(shù)量離子交換樹(shù)脂的純化柱，進(jìn)口水管與蠕動(dòng)泵連接，出口水管連接電導(dǎo)率檢測(cè)儀。測(cè)定時(shí)，通過(guò)蠕動(dòng)泵，將預(yù)先配置好的一定濃度的NaCl溶液輸入到純化柱，然后檢測(cè)純化柱出口溶液的電導(dǎo)率，當(dāng)其數(shù)值高于設(shè)定值時(shí)，記錄消耗的NaCl溶液的體積，計(jì)算后得到離子交換樹(shù)脂的有效交換容量。

3. 什么是純化柱的柱容量?

純化柱中所裝填的離子交換樹(shù)脂的總交換容量，就稱(chēng)為柱容量。柱容量同樣分為總交換柱容量和有效柱容量，通常用可交換NaCl的克數(shù)來(lái)進(jìn)行評(píng)估。 每個(gè)實(shí)驗(yàn)室純水機(jī)廠家純化柱設(shè)計(jì)不同，裝填量不同，柱容量會(huì)有差別。

常規(guī)而言，純化柱的柱容量在36 g NaCl的水平是正常的。

4. 過(guò)水量是什么意思?如何計(jì)算?

純化柱的過(guò)水量指的是它能夠生產(chǎn)超純水的量。過(guò)水量可以用下面的公式來(lái)計(jì)算：

式中：V——過(guò)水量，L E：超純化柱的有效交換容量，g n：超純化柱的數(shù)量 a：進(jìn)水的離子含量，g/L b：進(jìn)水的CO2量，g/L

如果一支超純化柱(n=1)，其有效交換容量為39 g NaCl(E=39)，進(jìn)水為EDI純水，電導(dǎo)率為0.1 μS/cm(計(jì)算a=0.05*10-3)，EDI純水CO2為0(b=0)。計(jì)算得出理論上該超純化柱過(guò)水量為780000 L。

可見(jiàn)純化柱的過(guò)水量與其中離子交換樹(shù)脂的裝填量和進(jìn)水水質(zhì)有關(guān)，進(jìn)水水質(zhì)越差，對(duì)離子交換樹(shù)脂的消耗越快，純化柱的更換周期也就越快。如果僅憑介紹裝填量高，推論出純化柱壽命長(zhǎng)的說(shuō)法，其實(shí)是有失偏頗的。

5. 柱容量或者過(guò)水量是否越高越好?

有些廠家會(huì)將高過(guò)水量作為產(chǎn)品的賣(mài)點(diǎn)，有的純化柱甚至?xí)^(guò)60 g NaCl的水平，這樣確實(shí)是優(yōu)勢(shì)嗎?

并非如此!柱容量高其實(shí)是容易做到的，但過(guò)高柱容量的做法其實(shí)并不可取。

a) 純水機(jī)工作時(shí)，隨原水進(jìn)入的微生物會(huì)漸漸富集在純化柱上，這個(gè)吸附過(guò)程是一個(gè)吸附-解離的平衡過(guò)程，而且這些細(xì)菌在代謝中還會(huì)釋放大量的TOC、熱原等雜質(zhì)，對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生很大影響。

b) 純化柱使用超過(guò)一年，即使離子交換能力尚有，但微生物滋生的幾率大大提高，水質(zhì)污染的風(fēng)險(xiǎn)增大，這時(shí)就需要馬上更換純化柱。

通常純水機(jī)中，為了達(dá)到水質(zhì)和成本較好地平衡，超純化柱更換有兩個(gè)報(bào)警限：①使用時(shí)間1年，②過(guò)水量;哪個(gè)條件先突破，都表示純化柱需要盡快更換;

柱容量過(guò)高，水質(zhì)不達(dá)標(biāo)更換純化柱時(shí)，會(huì)有相當(dāng)數(shù)量未使用完的離子交換樹(shù)脂不得不被扔棄，對(duì)使用成本是一種浪費(fèi)。

所以，不是柱子交換能力/過(guò)水量越高越好，而是理性平衡柱容量/使用成本之間的關(guān)系更為重要。這就是為什么實(shí)驗(yàn)室純水機(jī)市場(chǎng)中，一些大公司不會(huì)將這個(gè)參數(shù)作為自己產(chǎn)品推廣噱頭的原因。