以下是關(guān)于超純水設(shè)備及工業(yè)用純水的相關(guān)介紹:
超純水設(shè)備工作原理
- 離子交換:離子交換樹脂作為離子交換劑,能夠從電解質(zhì)溶液中吸取某種陽離子或者陰離子,同時把自身所含的另外一種帶相同電荷符號的離子等量地換出來,并釋放到溶液中去,從而達到去除水中離子的目的。
- 反滲透:在一定的壓力下,H?O 分子可以通過 RO 反滲透膜,而源水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、膠體、細菌、病毒等雜質(zhì)無法通過 RO 膜,從而使純水和濃縮水嚴(yán)格區(qū)分開來。
- 超濾:超濾膜的孔徑介于反滲透和微濾之間,約 0.01-0.1μm,可用于截留溶液中各種微粒、大分子溶質(zhì)、細菌、病毒、熱原等。
- 紫外殺菌:利用紫外線照射,使生物體內(nèi)的核酸吸收紫外光的能量而改變自身結(jié)構(gòu),進而破壞核酸的功能,導(dǎo)致細菌大量死亡,起到殺菌消毒的作用,且不會改變水的物理和化學(xué)性質(zhì)。
工業(yè)用超純水設(shè)備的工藝流程
- 預(yù)處理:包括原水加壓與過濾,通過增壓泵加壓,使原水經(jīng)過砂過濾器去除較大顆粒物和懸浮物;利用活性炭過濾去除水中的有機物、余氯和氯化物等;針對硬水地區(qū)還會進行軟化處理,降低水的硬度;并通過精密過濾去除微小顆粒和膠體物質(zhì),為后續(xù)處理提供良好基礎(chǔ)。
- 反滲透系統(tǒng):預(yù)處理后的水進入一級 RO 反滲透系統(tǒng),在高壓泵加壓下,水分子通過反滲透膜,溶解性鹽類、有機物、細菌等被截留在膜的一側(cè)形成濃水,一級 RO 系統(tǒng)通常能去除水中 90% 以上的溶解性固體,之后一級 RO 產(chǎn)出的脫鹽水進入中間水箱暫存,再經(jīng)過二級 RO 反滲透系統(tǒng)進一步處理,采用更高性能的反滲透膜在更高壓力下工作,提高脫鹽效率,產(chǎn)出更高純度的脫鹽水。
- EDI 電去離子系統(tǒng):經(jīng)過反滲透系統(tǒng)處理后的脫鹽水進入 EDI 系統(tǒng),在直流電的推動下,淡水室中的陰陽離子分別穿過陰陽離子交換膜進入濃水室,從而在淡水室中去除離子,經(jīng)過離子交換后的水進入電極間隙被電離成氫離子和氫氧根離子,在電場作用下結(jié)合形成純水,EDI 設(shè)備產(chǎn)出的純水經(jīng)過收集系統(tǒng)收集進入純水箱儲存,并通過電阻率儀在線監(jiān)測水質(zhì)。
- 后續(xù)處理和儲存:在某些高純度要求的場合,EDI 純水會經(jīng)過拋光混床進一步處理,采用高純度的離子交換樹脂去除水中的微量離子和有機物,提高純水的純度和穩(wěn)定性;在純水進入儲水罐或純水箱前,經(jīng)過終端緊密過濾器如 0.22 微米的精密過濾器去除可能存在的微粒和細菌;并設(shè)置 UV 紫外線殺菌器,防止純水在儲存和分配過程中受到二次污染,最后純水進入儲水罐或純水箱進行儲存,并根據(jù)應(yīng)用需求通過純水泵分配到不同的用水點。
應(yīng)用領(lǐng)域
- 電子半導(dǎo)體行業(yè):用于單晶硅、半導(dǎo)體晶片切割制造、半導(dǎo)體芯片、半導(dǎo)體封裝、引線柜架、集成電路、液晶顯示器、導(dǎo)電玻璃、顯像管、線路板、光通信、電腦元件、電容器等生產(chǎn)工藝,可確保產(chǎn)品的高質(zhì)量和性能穩(wěn)定性,防止雜質(zhì)對電子元件造成損害。
- 制藥行業(yè):大輸液、針劑、片劑、生化成品的生產(chǎn)以及設(shè)備清洗等都需要使用高純度的純水,以保證藥品的質(zhì)量和安全性,避免水中的雜質(zhì)對藥品產(chǎn)生不良影響。
- 化工行業(yè):化工工藝用水、化學(xué)藥劑制造、化肥生產(chǎn)等過程中,超純水可作為反應(yīng)介質(zhì)或用于清洗設(shè)備,有助于提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,防止水中的雜質(zhì)與化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),影響產(chǎn)品性能。
- 電力行業(yè):作為熱力、火力發(fā)電鍋爐、中低壓鍋爐的動力系統(tǒng)的補給水,超純水能夠減少水垢的形成,降低設(shè)備的腐蝕風(fēng)險,提高鍋爐的熱效率和運行安全性。
- 食品飲料行業(yè):用于飲用純凈水、礦泉水、啤酒、乳業(yè)等生產(chǎn)過程中的配料、沖洗等環(huán)節(jié),可確保產(chǎn)品的口感和質(zhì)量,同時也符合相關(guān)的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。
- 電鍍行業(yè):電鍍液的配制以及鍍件的漂洗都需要使用超純水,以保證電鍍層的質(zhì)量和均勻性,防止雜質(zhì)混入電鍍液中影響電鍍效果。
設(shè)備特點
- 高純度:能夠?qū)⑺械碾s質(zhì)、離子、微生物等物質(zhì)凈化到極高的程度,常用的純水純度要求可以達到 18.2 兆歐 /cm3,滿足各種精密工業(yè)生產(chǎn)對水質(zhì)的嚴(yán)格要求。
- 自動化程度高:通常采用自動控制系統(tǒng),可以實時監(jiān)測水質(zhì),調(diào)整設(shè)備運行參數(shù),并具有報警功能,保證設(shè)備的穩(wěn)定運行,同時減少了人工操作的工作量和失誤率。
- 安全可靠性高:具有多重保護功能,如超壓保護、過流保護、漏電保護等,確保設(shè)備在運行過程中的安全性,降低設(shè)備故障和事故的發(fā)生概率。
- 構(gòu)造緊湊:設(shè)備設(shè)計緊湊,占地面積小,便于安裝和移動,適用于各種不同的工業(yè)生產(chǎn)場所,可有效節(jié)省空間。
- 運行成本低:采用先進的水處理技術(shù)和節(jié)能設(shè)備,降低了能耗和化學(xué)藥劑的使用量,從而減少了設(shè)備的運行成本和維護費用,提高了設(shè)備的經(jīng)濟性。