超純水系統(tǒng)
簡介
超純水最初是美國科技界為了研制超純材料(半導(dǎo)體原件材料、納米精細(xì)陶瓷材料等)應(yīng)用蒸餾、去離子化、反滲透技術(shù)或其它適當(dāng)?shù)某R界精細(xì)技術(shù)生產(chǎn)出來的水，如今超純水已在生物、醫(yī)藥、汽車、半導(dǎo)體等制造領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。這種水中除了水分子(H20)外，幾乎沒有什么雜質(zhì)。超純水是一般工藝很難達到的程度，如水的電阻率大于18MΩ*cm，接近于18.2MΩ*cm則稱為超純水。
系統(tǒng)簡介
超純水系統(tǒng)包括4個處理系統(tǒng)：
預(yù)處理系統(tǒng)；反滲透系統(tǒng)；EDI（混床）系統(tǒng)；精處理系統(tǒng)
超純水系統(tǒng)傳統(tǒng)工藝流程：
原水箱→原水泵→絮凝劑（PAC）→多介質(zhì)過濾器（MMF）→活性炭過濾器（ACF）→陽床→預(yù)處理水箱→RO送水泵→阻垢劑殺菌劑→RO保安過濾器→一級RO高壓泵→一級反滲透→中間水箱→二級RO送水泵→二級RO高壓泵→二級反滲透→中間水箱→EDI送水泵→EDI裝置（或混床）→混床保安過濾器→殺菌UV紫外線→氮封純水箱→終端循環(huán)泵→除TOC UV裝置→拋光混床→終端保安過濾器→終端微濾→循環(huán)提升泵→終端用水點→氮封水箱
預(yù)處理的作用
原水箱：
主要是緩沖外網(wǎng)自來水供水系統(tǒng)檢修的壓力，水箱大小可取純水系統(tǒng)產(chǎn)水量的2-3倍。
多介質(zhì)過濾器（MMF）：
石英砂過濾器可以去除水中的顆粒雜質(zhì)、懸浮物、通過加入混凝劑（PAC）可以使膠體顆粒絮凝從而降低原水的濁度（NTU）、顆粒（SS）提高原水水質(zhì)。
活性碳過濾器（ACF）：
活性碳吸附器除具有MMF特點外，因裝填有大量的表面積和很強吸附力的活性碳，對水中的游離氯吸附率達99%以上，對有機物及色度也有較高的去除率。
陽床：
可以將水中的溶解的鈣鎂離子交換出來，從而降低水的硬度。
超濾（UF）：
超濾是以超濾膜為過濾介質(zhì)，在一定的壓力下，當(dāng)原液流過膜表面時，超濾膜表面密布的許多細(xì)小的微孔只允許水及小分子物質(zhì)可以通過。作用和多介質(zhì)過濾器一樣。
預(yù)處理水箱：
主要是緩沖預(yù)處理系統(tǒng)反洗再生維修壓力，水箱大小可取純水系統(tǒng)產(chǎn)水量的2-3倍。
反滲透（RO）作用
RO保安過濾器：
RO保安過濾器一般采用SUS304材質(zhì)。經(jīng)過石英砂過濾器、活性炭過濾器之后，原水中大顆粒懸浮物已基本被除去，而一些小顆粒懸浮物則沒有被除去。在這里，再進行一次微濾，去除5μm以上的懸浮物，以保護RO膜不被堵塞。同時，一些活性炭細(xì)沫也被截留在反滲透系統(tǒng)之外。
反滲透（RO）：
RO系統(tǒng)主要是去除水中的陰、陽離子及有機物、熱源和細(xì)菌等。RO系統(tǒng)是一種借助選擇透過（半透過）性膜的功能，以壓力為推動力的膜分離技術(shù)膜元件，由RO膜導(dǎo)流布和中心管等制作而成，將多根RO元件裝入不銹鋼耐壓殼體內(nèi)，組成RO組件。本工藝脫鹽系統(tǒng)的關(guān)鍵，成熟的工藝設(shè)計和合理的操作，控制及管理，直接決定著系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定出水。并關(guān)系到RO膜的使用壽命，經(jīng)RO系統(tǒng)處理后的出水，去除了絕大部分無機鹽和幾乎所有的有機物，微生物（細(xì)菌、熱源等）從而確保了RO系統(tǒng)質(zhì)量和品質(zhì)。
EDI混床（MB）作用
EDI：
綜合了電滲析和離子交換的優(yōu)點，在EDI設(shè)備中，進水中的各種離子通過樹脂交換后被脫除，水得到了純化。此時是利用離子交換原理來脫除水中的離子。由于膜對兩邊加有電壓，水分子被電解為氫離子和氫氧根離子去再生樹脂，同時，被氫離子和氫氧根離子交換下的離子在電流的作用下，被遷移到濃水室而排放，從而實現(xiàn)連續(xù)再生連續(xù)產(chǎn)水的目的。
EDI比混床優(yōu)勢是無須用酸堿再生、無須酸堿儲備和酸堿稀釋運送設(shè)施、使用安全可靠,避免工人接觸酸堿。節(jié)省了再生用水及再生污水處理設(shè)施。降低了運行及維護成本，占地面積小、安裝簡單、產(chǎn)水率高，連續(xù)運行、產(chǎn)品水水質(zhì)穩(wěn)定、不會因再生而停機。
混床：
以陰、陽混合樹脂，吸附置換水中的陰、陽離子，可制備不同電阻值得純水。
混床保安過濾器：
一方面是防止混床樹脂泄露污染氮封水箱，另一方面是為了過濾阻擋混床樹脂使用、再生時摩擦產(chǎn)生的微小顆粒。一般混床保安過濾器濾徑是1μm。
殺菌UV：
利用256nm的紫外線殺死混床產(chǎn)水中的細(xì)菌，防止氮封水箱細(xì)菌的滋生。
精處理系統(tǒng)
氮封水箱：
超純水氮封水箱是將一定量的氮氣充入密封的水箱內(nèi)保證水箱一定壓力，氮氣是惰性氣體能防止二氧化碳等其它物質(zhì)溶入水中影響水質(zhì)，保證水箱內(nèi)的水不受二次污染而導(dǎo)致水質(zhì)下降。
除TOC紫外燈（TOCUV）：
高能量紫外燈發(fā)射出185nm波長，它可激發(fā)水的光分解作用，產(chǎn)生具有極高能量的氫氧根離子。這些氫氧根離子會攻擊有機化合物，當(dāng)TOC被完全氧化時就分解成二氧化碳和水。有些有機物被分解為易氧化的酸基，這些酸基可被拋光混床很輕易地去除。
拋光混床（polish）：
來保證超純水系統(tǒng)的終端出水水質(zhì)。一般出水水質(zhì)都能達到18兆歐以上，以及對TOC、SiO2都有一定的控制能力。拋光混床不可再生。
終端保安過濾器：
一方面是防止拋光混床樹脂泄露污染終端超濾和純水循環(huán)管路，另一方面是為了過濾阻擋拋光樹脂使用時摩擦產(chǎn)生的微小顆粒。終端保安過濾器濾徑是0.1μm。
終端超濾：
去除終端保安過濾器不能過濾的顆粒物質(zhì)，保證終端的出水particle指標(biāo)。終端超濾濃水可回氮封水箱
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