簡介
超純水最初是美國科技界為了研製超純材料(半導體原件材料、納米精細(xì)陶瓷材料(liào)等)應用蒸餾(liú)、去(qù)離子化、反滲透技術或其它適當的超(chāo)臨界精細技術生產出來的水,如今超純水已在生物、醫藥、汽車等領域廣泛應(yīng)用。這種水(shuǐ)中(zhōng)除了水分子(H20)外,幾乎沒有什麽雜質,更沒有細菌、病毒、含氯二惡英等有機物,當然也沒有人體所需的礦物質微量元素,超純水無硬度,口感較甜,又常稱為(wéi)軟(ruǎn)水,可直接飲用,也可煮沸飲用。超(chāo)純水,是一般工藝(yì)很難達到的程度,如(rú)水(shuǐ)的電阻率大於18MΩ*cm,接近於18.3MΩ*cm則稱為超純水。
采用預處(chù)理、反滲透技術、超(chāo)純化處理以及後(hòu)級處理等方法,將水中的導(dǎo)電介質幾乎完全去除,又將水中不離解的膠體物質、氣體及有機物均去除至很低(dī)程度的水處理設備(bèi)。
超純水係(xì)統設(shè)備的脫鹽核心部(bù)件為進口反滲透膜組件,超純(chún)水係統設備通常由預處理部分,反(fǎn)滲透主機部分,後(hòu)處理部分共同組成。
1、預處理(lǐ)由石英砂(shā)過濾器、活性碳過濾器、全自動軟水(shuǐ)器、精密過濾器(qì)組成(我司(sī)采用全自動(dòng)控製閥頭),也(yě)可選用超濾係統作為預處理,但通常(cháng)工程造(zào)價要高(gāo)。預處(chù)理主要目的是去除原水中含有的泥沙,鐵鏽、膠體物質、懸浮物、色度、異(yì)味、生(shēng)化有機物。當原水中硬度較高時,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、反滲透主機主要由高壓泵、膜(mó)殼、進口反滲透膜組件,在(zài)線儀表、控製電氣等組成。隻要膜的數量及泵(bèng)的型號選型得當,反滲透(tòu)主(zhǔ)機脫鹽率及產水量都能達到額定指(zhǐ)標,出水電導率可保證在≤10us. CM以下,(原水電導率小於500us/cm,工作溫度:1~40℃)
3、後處理部分是對(duì)反滲(shèn)透製取的純水作進(jìn)一步的深化處理以製取超純水,通常是離子交換混床設(shè)備或EDI設備,根據(jù)客(kè)戶要求,出水阻(zǔ)率可達到18.2MΩ.CM,如果是應用在直飲(yǐn)水工藝上,則加上殺菌裝置即可,通常為紫外線(xiàn)殺菌器或者臭氧發生器,從而使生產(chǎn)出來的水達到(dào)直飲標準(zhǔn)。
交換反應在模(mó)組的純化學(xué)室進行,在那裏陰離子交換樹脂用它們的氫(qīng)氧根據離(lí)子(OH)來交換溶解鹽中的陰離了(如氯離子C1)。相應地,陽離(lí)子交換樹脂用它們的氫離子(zǐ)(H)來交換溶解鹽中的陽離(lí)子(如Na)。
在位於模組兩端(duān)的陽極(+)和陰(yīn)極(-)之(zhī)間加一直流電場。電勢就使(shǐ)交(jiāo)換到(dào)樹脂上的離子沿著樹脂粒的表麵遷移並通過膜進(jìn)入濃水室。陽極(jí)吸引負電離子(如OH,CI)這些離子通過陰離(lí)子(zǐ)膜(mó)進入相臨的濃水流卻被陽離子選擇膜阻隔,從而留在濃水流(liú)中(zhōng)。陰極吸引純水流中的陽離子(如H,Na)。這(zhè)些離子穿過陽離子選擇膜,進入(rù)相臨的濃水流卻被陰離子(zǐ)膜陰隔,從而留在濃水流中。當水(shuǐ)流過這兩種平行的室時,離子在純水室被除去並在相臨的(de)濃水流中聚積,然後(hòu)由濃水流將其從模組中帶走。在純水及濃水中(zhōng)離子(zǐ)交換樹脂的(de)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(zǐ)交換樹脂中發生(shēng)。在電勢差高的局部區域,電化學反應分(fèn)解的(de)水產(chǎn)生大量的H和OH。在混床離子交換樹脂中局部H和OH的產生使樹脂和膜不需要添加化學藥(yào)品就可以持續再生(shēng)。
EDI 膜堆是由夾(jiá)在兩個電極之間一定對數的單元組成(chéng)。在每個單元內有兩類不同的室:待除鹽的淡水室和收(shōu)集所除去雜質離子的濃水室。淡(dàn)水室中(zhōng)用混勻的陽、陰離子交換樹脂填滿,這些樹脂位(wèi)於兩個(gè)膜之間:隻允許陽離子透過(guò)的陽離子交換膜及隻允許(xǔ)陰離子透過(guò)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(shēng),電(diàn)壓使進水中的(de)水分子分解成 H+及 OH-,水中的這些離子受相應(yīng)電極的吸引(yǐn),穿(chuān)過陽(yáng)、陰離子交換樹脂向所對應膜的方向遷(qiān)移(yí),當這些離(lí)子透過(guò)交換膜進入濃室後, H +和 OH-結合成水。這種 H+和 OH-的產生及(jí)遷移正是樹脂得以實(shí)現連續再生的機理。
當(dāng)進水中的(de) Na+及 CI-等(děng)雜質離子吸咐到相(xiàng)應的離子交(jiāo)換樹脂上時,這(zhè)些雜質離子就會(huì)發生象(xiàng)普通(tōng)混床內一樣的(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質離子也加入到 H+及 OH-向交換膜方向的(de)遷移,這些離子將連續地穿過樹脂直至(zhì)透過交換膜而進入濃水室(shì)。這些(xiē)雜(zá)質(zhì)離子(zǐ)由(yóu)於相鄰隔室交換膜的阻擋作用而不能向對應電極的方向(xiàng)進一步(bù)地遷移,因(yīn)此雜質離子得以集中到濃水室中,然後可將這種含有雜質離子的濃水(shuǐ)排出膜堆(duī)。
工作原理
1. 水(shuǐ)進入 EDI 係(xì)統,主要部分流入樹脂 / 膜內部,而另一部(bù)分沿模板外側流動,以洗去透(tòu)出膜(mó)外的離子。
2. 樹脂截留水中的溶存離(lí)子。
3. 被截留的離子(zǐ)在電極作(zuò)用下,陰離子向正極(jí)方向運動,陽離子向負極方向運動。
4. 陽離子透過陽離子膜,排出(chū)樹脂 / 膜(mó)之外。
5. 陰離子透過陰離子膜(mó),排(pái)出樹脂 / 膜之外。
6. 濃縮了的離子(zǐ)從廢水流(liú)路中排出。
7. 無離子(zǐ)水從樹脂 / 膜內(nèi)流出。
特點
1: 零部件均采用進口產品 , 技術先進
2: 質量可靠 , 整體化程度高 , 易於擴展 , 增加膜(mó)數量即可增加處理量(liàng)
3: 自動化程度高 , 遇故障立即自停 , 具有自動保護功能
4: 膜組件為複(fù)合膜卷製而成 , 表現出更高的溶質分離率和透過速率
5: 能耗低 , 水利用率高 , 運行成本低(dī)
6: 結(jié)構合理 , 占地麵積少
7: 先進的膜保護係統(tǒng) , 在設備關機 , 淡化水可自動(dòng)將膜麵汙染物衝洗幹淨 , 延長(zhǎng)膜壽命
8 係統無易損部件 , 無須大量維(wéi)修 , 運行長期有效(xiào)
9: 設(shè)備(bèi)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(chún)試劑的生產和清洗(xǐ)
2、電子產品的生(shēng)產和清(qīng)洗(xǐ)
3、電池產(chǎn)品的生產[1]
4、半導體產品的生產和清(qīng)洗[2]
5、電路板的生產和清洗[3]
6、其他高科技精細產品的生產
水質(zhì)標準
出水水質
電阻率>15MΩ.cm
行業標準
超純水水(shuǐ)質分為五個行業標(biāo)準,分別為18MΩ.cm、15MΩ.cm、10MΩ.cm、2MΩ.cm、0.5MΩ.cm,以(yǐ)區分不同水質。
製取(qǔ)要求
新興的光電材料生產、加工、清洗;LCD液晶顯(xiǎn)示屏、PDP等(děng)離子顯示屏、高品質燈管顯像管、微電子工業(yè)、FPC/PCB線路板、電路(lù)板、大規模、超(chāo)大規模集成電路需用大量的高純水、超純水(shuǐ)清洗半成品、成品。集(jí)成電(diàn)路的集(jí)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(pǐn)的(de)簡易性(xìng)、自動化程度(dù)、生產的連續性、可持續性等提出了(le)更加嚴格的要求(qiú)。