超纯水设备系统主要工艺介绍

净得瑞 2021.05.03 18:00 153

超纯水的电阻率大于18MΩ*cm或接近18.3MΩ*cm极限值,其几乎不含导电介质,并且水中不离解的胶体物质、气体及有机物也被去除至很低的程度。目前,超纯水设备主要应用于微电子、电力、光电、光伏、半导体、实验室以及其他领域。

为满足用户用水需求,持续获得符合要求的产水水质,尽可能减少各环节的水质污染,超纯水系统在工艺设计上大致分为预处理、反渗透、离子交换和终端处理四大步骤。预处理系统将原水初级净化,再设有反渗透(RO)生产纯水,连续电去离子(EDI )装置或离子交换混床系统产水超纯水,在终端处理及输送环节采用抛光混床或者终端超滤方式有效去除各种残余杂质,确保产水的高纯水符合相应的标准。

超纯水主流的处理工艺包括以下三种:

(1)预处理(多介质过滤器+活性炭过滤器)→单级RO→再生混床→抛光混床

(2)预处理(多介质过滤器+软化器+活性炭过滤器)→单级RO→EDI→抛光混床

(3)预处理(叠片式过滤器+超滤)→双级RO→EDI→抛光混床→终端超滤

 超纯水设备系统

图一 净得瑞超纯水设备

其中,多介质过滤器内合理填充精制石英砂等填料,主要作用是将原水中的悬浮物及一些杂质去除;

活性炭过滤器具有滤色、除臭、吸附有机物杂质等作用,能够去除水中游离余氯,使得预处理出水符合RO膜的进水水质要求;

软化器采用可再生型阳离子交换树脂为滤料,主要作用是降低原水的硬度,防止反渗透膜的表面结垢,另外,可根据运行时间使用氯化钠对离子交换树脂进行再生;

超滤利用多孔性不对称的膜结构,以膜两侧压力差为驱动力,将溶液分离,以提高出水水质,产水SDI小于3;

反渗透系统(RO)利用膜的选择透过性的特点,以膜两侧压力差的驱动力。其工作原理为进水经过产水流道流入中心管,在一端流出汇入产水管道。在膜的进水侧将进水中杂质进行截留,然后在浓水出水端流出,从而起到分离净化的效果。

连续电去离子(EDI)通常安装在反渗透系统(RO)后,对RO产水进行二次除盐。EDI技术是电渗析和离子交换树脂除盐技术相结合的新型分离技术,可连续运作工作,不需要加酸碱,没有化学再生,而且它的体积较小,操作和管理方便,运行费用低。

抛光混床通常设在工艺末端,利用的是没有化学物质析出的核子级树脂,可将纯水中残余的微量带电离子及弱电解质有效去除,使得产水水质能够符合超纯水的标准。

终端超滤用在终端供水环节,相当于纯化水系统最后的“防火墙”,将水中残余的杂质去除,产水颗粒(>0.05μm)<1个/ml。

超纯水设备具有自动化程度高、出水质量高、占地面积小、资金投入合理等特点,深受工业企业的欢迎。


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