簡介
超(chāo)純水最初是(shì)美國(guó)科技界為了研製超純材料(半導體原件材料、納米精細陶瓷材料(liào)等)應(yīng)用蒸餾、去離子化、反滲透技術或其(qí)它適當的超臨界精細技術生產出來的水,如今(jīn)超純水已在生物(wù)、醫藥(yào)、汽車等領域廣泛應用。這種水中除了水分子(H20)外,幾乎(hū)沒有什麽雜質,更沒有(yǒu)細菌、病毒、含氯二惡(è)英等(děng)有機物,當然也沒有人體所需的礦物質微量元素,超純水無硬度,口感較甜,又常稱為軟水,可直接飲用(yòng),也可(kě)煮(zhǔ)沸飲(yǐn)用。超(chāo)純(chún)水,是一般工藝很難達到的程度,如水的電阻(zǔ)率大(dà)於18MΩ*cm,接近於18.3MΩ*cm則稱為超純水。
采用預處理、反滲透技術、超純化(huà)處理(lǐ)以及後級處理等方法,將水中的導電介質幾乎完全(quán)去除,又將(jiāng)水中不離解的(de)膠(jiāo)體物質、氣體及(jí)有機物均去除至很(hěn)低程度的水處理設備。
超純(chún)水係統設備的脫鹽核心部件為進口反滲透膜組件,超純水係統設備通常由預處理部分,反滲透主機部分,後處理部分共同組成。
1、預處(chù)理由石英(yīng)砂過濾器、活性碳過濾器、全自動軟水器、精(jīng)密過濾器組成(我司采用全(quán)自動控製閥頭),也可選用超濾係統(tǒng)作為預處(chù)理,但通常工程造價要高。預處理主要目的是去除原水中含有的泥沙,鐵鏽、膠體(tǐ)物質、懸浮物、色度、異味、生(shēng)化有機物。當原水中硬度較高時,可選擇全自動軟(ruǎn)水器,這樣有效的保護了反滲透膜,從而延長了反滲透膜的使用壽命。
2、反滲透主機主要由高(gāo)壓泵、膜殼、進口(kǒu)反滲透膜組件,在線儀表、控製(zhì)電氣等組成。隻要膜的數量及泵的型號選型(xíng)得當,反滲透(tòu)主機脫鹽率(lǜ)及產水量都能達到額定指標,出水電導(dǎo)率可保證在≤10us. CM以下,(原水電導率小(xiǎo)於500us/cm,工作溫度:1~40℃)
3、後處理部分是對(duì)反滲透製取的純水作進一(yī)步的深化處理以製(zhì)取超純水(shuǐ),通常是離子(zǐ)交換混床設備或EDI設備,根據客戶要求,出(chū)水阻率可達到18.2MΩ.CM,如果是應用在直飲水工藝(yì)上,則加上(shàng)殺菌(jun1)裝置即(jí)可,通常為紫外線殺菌器或者臭氧(yǎng)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(de)純化學室進行,在(zài)那裏陰離子交換樹(shù)脂用它(tā)們的氫氧根據離子(OH)來交換溶解鹽中的陰離了(如氯離(lí)子C1)。相應地,陽離子交換樹脂用它們的氫離子(H)來交換溶解鹽中的陽離子(如Na)。
在位於模組兩端的陽極(+)和陰(yīn)極(-)之間加一直流電場。電勢就使交換(huàn)到樹脂上的離子沿著樹脂(zhī)粒的表麵遷(qiān)移並通過膜進(jìn)入濃水室。陽極吸引負電離子(如OH,CI)這(zhè)些離(lí)子通過陰(yīn)離子(zǐ)膜進入相臨的濃水流(liú)卻(què)被陽離子選擇膜阻隔,從而留在濃水流中。陰極吸引純水流中的陽離子(如H,Na)。這些離子穿過陽離子選擇膜,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(shuǐ)流過這(zhè)兩種平行的室時,離子在純水室被除去並(bìng)在相臨的濃水流中聚積,然後由濃水流將其從模(mó)組中帶走。在純(chún)水及濃水中離子交換樹脂的使用是ElectropupreEDI技術和專(zhuān)利的關鍵。一個重要的現象在純水室的離子交換樹脂中發生(shēng)。在電勢差高的局部(bù)區域,電(diàn)化學反應分解的水產生大量的H和OH。在混床離子交(jiāo)換樹脂中局部H和OH的產生使(shǐ)樹脂(zhī)和膜不需要添加化學藥品就可以持續再生。
EDI 膜堆是由夾在兩個電(diàn)極之間(jiān)一(yī)定對數的(de)單元組成。在每個單元內有兩類不同的室:待除鹽的淡水(shuǐ)室和收集所除(chú)去雜質(zhì)離子的濃水室。淡水室中用混勻的陽、陰離子交換樹脂(zhī)填滿(mǎn),這些樹脂(zhī)位於兩個(gè)膜之間:隻允許陽離子透過(guò)的陽離子交(jiāo)換膜及隻允(yǔn)許陰離(lí)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再生,電壓使進水中的水分子分解成 H+及(jí) OH-,水中的這些離子(zǐ)受相應電極的吸引,穿過陽、陰離子交換樹脂向所對應膜的方向(xiàng)遷移,當這些離子透過交換(huàn)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時,這些雜質離子(zǐ)就會發生象普通(tōng)混床內一樣的離子交換反應,並相應地置換出 H+及 OH-。一旦在離子交換樹脂內的雜質離子也加入到 H+及 OH-向交換膜方向的遷移,這些離子將連續地穿過樹脂直至透過交換膜而進入濃水室。這些雜質離子由於相鄰隔室交換膜(mó)的阻擋作用而不能向對應(yīng)電極的方向進一(yī)步地遷移,因此雜質離子(zǐ)得(dé)以集中到濃水室中,然後可將這(zhè)種含有(yǒu)雜質離子的(de)濃水排出膜堆(duī)。
工作原理
1. 水進入 EDI 係統,主要部分流入樹脂 / 膜(mó)內部,而另一部分沿模板外側流動,以洗去透出膜外的離子。
2. 樹脂(zhī)截留水中的溶存離子。
3. 被截留的(de)離子在電極作用下,陰離(lí)子向正極(jí)方(fāng)向運動(dòng),陽離子向負極方向運動。
4. 陽離子透過陽離子膜,排出樹脂 / 膜之外。
5. 陰離子(zǐ)透過陰離子膜,排出樹脂 / 膜之外。
6. 濃縮了的離子從(cóng)廢水流路中排出。
7. 無離子水(shuǐ)從樹脂 / 膜內流出。
特點
1: 零部件均采(cǎi)用進口產(chǎn)品 , 技術(shù)先進
2: 質量可靠 , 整體化(huà)程度高 , 易於擴展(zhǎn) , 增加膜數量即可增加處理量
3: 自(zì)動化程度(dù)高 , 遇故障立即自停 , 具有自動(dòng)保護(hù)功能
4: 膜組件為複(fù)合膜卷製而成 , 表現出(chū)更高的溶(róng)質分離(lí)率和透過速率
5: 能耗低 , 水利用率高 , 運行成本(běn)低
6: 結(jié)構合理(lǐ) , 占地麵積少
7: 先進的膜保護係統 , 在設備關機 , 淡(dàn)化水可(kě)自動將(jiāng)膜麵汙染物衝洗幹淨 , 延長膜壽命
8 係統無易損部件 , 無須大量維修 , 運行長期有效
9: 設備設計有膜清洗係統用阻垢係統
主要用途
1、超純材料和超純試劑的生產和清洗
2、電子產品的生產和清(qīng)洗
3、電池產(chǎn)品的生產[1]
4、半導體產品的生產和(hé)清洗[2]
5、電(diàn)路(lù)板的(de)生產和(hé)清(qīng)洗[3]
6、其他高(gāo)科技精細(xì)產品的生(shēng)產
水質標準
出水水質
電阻率>15MΩ.cm
行業標(biāo)準
超純水水質分為(wéi)五個行業標準,分別為18MΩ.cm、15MΩ.cm、10MΩ.cm、2MΩ.cm、0.5MΩ.cm,以區分不(bú)同水質。
製取要求
新興的光電(diàn)材料生產、加(jiā)工、清洗;LCD液晶顯(xiǎn)示屏、PDP等離(lí)子(zǐ)顯(xiǎn)示屏、高品質燈管顯像管、微電子工(gōng)業、FPC/PCB線路板(bǎn)、電路板、大規模、超大(dà)規模集成電路需(xū)用大量的高純水、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,這也對超純水處理工藝及產品的簡易性、自(zì)動化程度、生產的連續性、可持續性等提出了(le)更加嚴格的要求。