簡介
超純水最初是美國科技(jì)界為(wéi)了研製超(chāo)純材(cái)料(liào)(半導體原件材料、納米精細陶瓷材料等)應用蒸餾(liú)、去離子化、反滲透技術或(huò)其它適當的超臨(lín)界精細技(jì)術生產出來的(de)水,如今超純水已在生物、醫藥、汽車等(děng)領域廣泛應用。這種水中除(chú)了水(shuǐ)分子(H20)外,幾乎沒有什麽雜(zá)質,更沒有細菌、病(bìng)毒、含氯二惡英等有機物,當然也沒有人體所需的礦物質微量(liàng)元(yuán)素,超純水無硬度,口感(gǎn)較甜,又常稱為軟水,可直接飲用,也可(kě)煮(zhǔ)沸飲用。超(chāo)純水,是一般工藝很(hěn)難達到的程度,如水的電阻率大於18MΩ*cm,接近(jìn)於18.3MΩ*cm則稱為(wéi)超純水。
采用預處理、反滲透技術、超純化處理以及後級處理等方法,將水中(zhōng)的導電(diàn)介質幾乎完全去除,又將水中(zhōng)不離解的膠體物質、氣體及(jí)有(yǒu)機物均去除至很低程度的水(shuǐ)處理設(shè)備(bèi)。
超純水係統設備的脫鹽核心部件為(wéi)進口反滲透膜(mó)組件,超純水係統設備(bèi)通常由(yóu)預處理部分,反滲透主(zhǔ)機(jī)部分,後處(chù)理部分共同組成。
1、預處理由石英砂過濾器、活性碳過濾器、全自動(dòng)軟水器、精密過(guò)濾器(qì)組(zǔ)成(我司采用全(quán)自動控製閥頭(tóu)),也可選用(yòng)超濾係統作為預處理,但通常工程造(zào)價要高(gāo)。預處理主(zhǔ)要目的是(shì)去除原水中含有的(de)泥沙,鐵鏽、膠體物質、懸浮物、色度、異味(wèi)、生化有機(jī)物。當原(yuán)水中硬度較高時,可選擇全自動軟水器,這樣有效的保護了反滲透膜(mó),從而延長了反滲透膜的使用壽命。
2、反滲透主(zhǔ)機主(zhǔ)要由高壓泵、膜殼、進口反滲透膜組件,在線儀表、控製電(diàn)氣等組(zǔ)成。隻要膜(mó)的數量及泵的型號選型得當,反滲透主機脫鹽率及產水量都能達到額定指標,出(chū)水電導率可保證在(zài)≤10us. CM以下,(原水電導率小於500us/cm,工(gōng)作溫度(dù):1~40℃)
3、後處(chù)理部分是對反滲(shèn)透製取的純水作進一步的深化處理以製取超純水,通常(cháng)是離子交換混床設備或EDI設備,根(gēn)據(jù)客戶要求,出水阻率可達到18.2MΩ.CM,如果是應用在直(zhí)飲水工藝上,則加上殺菌裝置即可,通常為紫外線殺菌器或(huò)者臭氧發生器,從而使生產出來的水達到直飲標準。
交換反應在模組的純化學(xué)室進(jìn)行,在那裏陰(yīn)離子交換樹脂用它們的氫氧根據離子(OH)來交換溶解(jiě)鹽中的陰離了(如氯離子(zǐ)C1)。相應地,陽(yáng)離子交換樹脂用它們的氫離子(H)來(lái)交換溶解(jiě)鹽中的陽(yáng)離子(如Na)。
在(zài)位於模組兩端的陽極(+)和陰極(-)之間加一直流電場。電勢就使交換到樹脂上的離(lí)子沿著樹脂粒的表麵遷移並通過(guò)膜(mó)進(jìn)入濃水室。陽極吸引負電離子(如OH,CI)這些離子通過陰離子膜進入相臨的濃水流卻被陽離子選擇膜阻隔,從而留在(zài)濃水流中(zhōng)。陰極吸引純水流中的陽離子(如H,Na)。這些(xiē)離子穿過陽離子(zǐ)選擇膜,進入相臨的(de)濃水流卻被陰離子膜陰隔,從而留在濃水流中。當水流(liú)過這兩(liǎng)種平行的室時,離子在(zài)純水室被(bèi)除去並在(zài)相臨的濃水流中聚(jù)積,然後由(yóu)濃水流將其從模組中帶走。在純水(shuǐ)及(jí)濃水中離子交換樹脂的使用是ElectropupreEDI技術和專利的關鍵。一個重要的現(xiàn)象在純(chún)水室的離子交換樹脂中發生。在電勢差高的局部區域,電化學反應分解的水(shuǐ)產生大量的H和OH。在混床離子(zǐ)交換樹脂中局部H和OH的產生使樹脂和膜不需要添加化學藥(yào)品就可以(yǐ)持續再生。
EDI 膜堆是由夾在兩個電極之間一定對數的單元組成。在每個單元內(nèi)有兩類不同的室:待(dài)除鹽的淡水(shuǐ)室和收集所除去雜質離子的濃水室。淡水室中用混(hún)勻的陽、陰離子交換樹脂填滿,這(zhè)些樹脂位於兩個膜之間:隻允許陽離子透過(guò)的陽離子交換膜及隻允許陰離子透過的陰離子交換膜。 樹脂床利用加在室兩端的直流電進行連續地(dì)再(zài)生,電壓使進水中的水分(fèn)子分解成 H+及 OH-,水中的這些離子受相應電極的吸(xī)引,穿過陽、陰離(lí)子交換樹脂向所對應膜(mó)的(de)方向遷移,當這些離(lí)子透過交換膜進入濃室後, H +和 OH-結合成水。這種 H+和 OH-的產生及遷移正是樹脂得以實現連(lián)續再生的機理。
當進水中的 Na+及 CI-等雜質離子吸咐到相應的離子交換樹脂上(shàng)時,這些(xiē)雜質離(lí)子就會發生象普通混床(chuáng)內一樣的(de)離子交換反應,並相應地置換出 H+及 OH-。一旦在離子交換樹脂內的雜(zá)質離子也加入到 H+及 OH-向交(jiāo)換膜方向的遷移,這些離子將連續地(dì)穿過(guò)樹脂直至透過交換膜而進(jìn)入濃水室。這些雜質離子由於相鄰隔室交換膜的阻擋作用而不能向對應電(diàn)極的方向進(jìn)一步地遷移,因此雜(zá)質離(lí)子得以集中(zhōng)到濃水室中,然後可將這(zhè)種(zhǒng)含有雜(zá)質離子的濃水排出膜堆。
工作原(yuán)理
1. 水進入 EDI 係統,主要部分流入(rù)樹脂(zhī) / 膜(mó)內部,而另一部分沿模板外側流動,以洗去透出(chū)膜外的離子。
2. 樹(shù)脂截留水中的溶存離子。
3. 被截(jié)留的離子在(zài)電(diàn)極(jí)作用下,陰離子向正極方向運動,陽離子向負極方向運動。
4. 陽(yáng)離子透過陽離子膜,排(pái)出樹脂 / 膜之外(wài)。
5. 陰離子透過陰離子膜,排出樹脂 / 膜之(zhī)外。
6. 濃縮了的離子(zǐ)從廢水流路中排出。
7. 無離子水從(cóng)樹(shù)脂 / 膜內流出(chū)。
特點
1: 零部件(jiàn)均采用進口(kǒu)產品 , 技術先進
2: 質量可靠 , 整體化程度高 , 易(yì)於擴展(zhǎn) , 增加膜(mó)數量即可增加處理量
3: 自動化程度高 , 遇故障立即自停 , 具有自動保(bǎo)護功能
4: 膜組件為複合膜卷製而成 , 表現(xiàn)出更高的溶質分離率和透(tòu)過速率(lǜ)
5: 能耗低 , 水利用率高 , 運行成本低
6: 結構合理 , 占地麵積(jī)少
7: 先進的膜保護係統 , 在設備關機 , 淡化水可自動將(jiāng)膜麵汙(wū)染物衝洗幹淨 , 延長膜壽命
8 係統(tǒng)無易(yì)損部件 , 無須大量維修 , 運行長期有效(xiào)
9: 設備設計有膜清洗係統用阻垢係統
主要用途
1、超純材料和(hé)超純試(shì)劑(jì)的生產和清洗
2、電子產品的生產和清洗
3、電池產品(pǐn)的(de)生產[1]
4、半(bàn)導體產品的生(shēng)產和清洗[2]
5、電路板的生產和清洗[3]
6、其他高科技(jì)精細(xì)產品(pǐn)的生產
水質標準
出水水質(zhì)
電阻(zǔ)率>15MΩ.cm
行業標準
超純水水(shuǐ)質分為五個行業標準,分別為18MΩ.cm、15MΩ.cm、10MΩ.cm、2MΩ.cm、0.5MΩ.cm,以區分不同水質。
製取要求
新興的(de)光電材料生產、加工、清洗;LCD液晶顯示屏、PDP等離子顯示屏、高品質燈管顯像管、微電子工(gōng)業、FPC/PCB線路板(bǎn)、電(diàn)路板、大規模、超大規模(mó)集成電路需用大量的(de)高純水、超純水清洗半成品、成品。集成電路的集成度越高,對水質的要求也越高,這也(yě)對超純水處(chù)理工藝及產品的簡(jiǎn)易性、自動(dòng)化程度、生產的連續性、可持續性等提(tí)出了更加嚴格的要求。