簡介
超純水最初是美國科技界為了研製超純材料(半導體(tǐ)原件材(cái)料、納米精細陶瓷材料等(děng))應用蒸餾、去離子(zǐ)化(huà)、反滲透技(jì)術(shù)或(huò)其它適當的超臨(lín)界精細技術生產(chǎn)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(yòng)。這種水中除了水分子(H20)外,幾乎沒有什(shí)麽雜質,更沒有細菌、病毒(dú)、含氯二惡英等(děng)有機物,當然也沒有人體所(suǒ)需的礦物質微量元(yuán)素(sù),超純水(shuǐ)無硬度,口感較甜,又常稱為軟水(shuǐ),可直接(jiē)飲用,也(yě)可煮(zhǔ)沸(fèi)飲用。超純水,是(shì)一般工藝很難(nán)達到的程(chéng)度,如水的電(diàn)阻率大於18MΩ*cm,接近於18.3MΩ*cm則稱為超純水。
采用預處理、反(fǎn)滲透技術、超純化處理(lǐ)以及後級處理等方法(fǎ),將水中的導電介質幾乎完全去除,又將水中不離(lí)解的膠體物質、氣體及有機物均(jun1)去除至很低程度的水(shuǐ)處理設備。
超純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(zhǔ)機部分,後處理(lǐ)部分共(gòng)同(tóng)組成。
1、預處理由石英砂過濾器、活性碳過(guò)濾器、全自動軟水器、精密過濾器組成(我司采用全自動控(kòng)製閥頭),也可選用超濾係統作(zuò)為預處理,但通常工程造價要高。預處理(lǐ)主要目的是去除原水(shuǐ)中含有的泥(ní)沙(shā),鐵鏽、膠體物質、懸浮物、色度、異味、生化有機物。當原(yuán)水(shuǐ)中硬度(dù)較高時,可選擇(zé)全自動軟水器,這(zhè)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(jī)主要由(yóu)高(gāo)壓泵、膜殼(ké)、進口反滲透膜組件,在線儀表、控製(zhì)電氣等組成。隻要膜的數量及泵(bèng)的(de)型號選型得當,反滲透主(zhǔ)機脫鹽率及產水量都能達到額(é)定指標,出(chū)水電導率可保證在≤10us. CM以(yǐ)下,(原水電導率小於500us/cm,工作溫度:1~40℃)
3、後處理部分(fèn)是對反(fǎn)滲(shèn)透製取的純水作進(jìn)一步的深化處理以(yǐ)製取超純水,通常是離子交換混床設備或EDI設備,根據(jù)客戶要求(qiú),出水(shuǐ)阻率可(kě)達到18.2MΩ.CM,如果是應用在直飲水工(gōng)藝上,則(zé)加上殺菌裝置即可,通常為紫(zǐ)外線殺菌器或者臭氧發生器,從而使生產出來的水達到直飲(yǐn)標準。
交換反應在模組的純化(huà)學室進行,在(zài)那裏(lǐ)陰離子交換樹(shù)脂用它們的氫氧根據離子(OH)來交換溶解(jiě)鹽中的陰(yīn)離了(如氯(lǜ)離子C1)。相應地,陽離子交換樹脂用它們的氫(qīng)離子(H)來交換溶解鹽中的陽離子(如Na)。
在位於模(mó)組兩端(duān)的陽極(+)和陰極(-)之間加一直流電場(chǎng)。電勢就(jiù)使交換到樹脂上(shàng)的離子沿著樹脂粒的表麵遷移並通過膜進入濃水室。陽極(jí)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(ér)留在濃水流中。陰極吸(xī)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,進入相臨的濃水流卻被陰離子膜陰隔,從而留在濃水流(liú)中。當水流過這兩種(zhǒng)平行的室時,離子在純水室被除去並在相(xiàng)臨(lín)的濃(nóng)水流中聚積,然後由(yóu)濃水流將其從模組中帶(dài)走。在純(chún)水及濃水(shuǐ)中離子交換樹脂的使用是ElectropupreEDI技術和專利的關鍵。一個重(chóng)要的現象在純水室的(de)離子交換樹脂中發生。在電勢差高(gāo)的局部區域,電化學反應分解的水產生大量的H和OH。在混(hún)床離子交(jiāo)換(huàn)樹脂中局部H和OH的產生使樹脂和(hé)膜不需要添加化學藥品就可以持續再生。
EDI 膜堆(duī)是由夾在兩個電極之間一定對數的單元組成。在每個單元內有兩類(lèi)不同(tóng)的室(shì):待除鹽的淡水室(shì)和(hé)收集所除去雜質離子的濃水室。淡水(shuǐ)室中用混勻的(de)陽、陰離子交換(huàn)樹脂(zhī)填滿,這些樹脂位於兩個膜之(zhī)間:隻允許陽離子透過的(de)陽離子交換膜(mó)及隻允許陰(yīn)離子透過的陰離子交換膜。 樹脂床利用(yòng)加在室(shì)兩端(duān)的直流電進行連續地再生,電壓使進水中的水分子(zǐ)分解成(chéng) H+及(jí) OH-,水中的這(zhè)些離子受相應電極的吸引,穿過陽、陰離子交換樹脂向所對應膜的方向遷移,當這些離子透過交換膜進入濃室後(hòu), 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(de)機理。
當進水中的(de) Na+及 CI-等雜質離子吸咐到(dào)相應的離子交換樹脂上時,這(zhè)些雜質(zhì)離子就會(huì)發生象普通混床內一樣的離(lí)子交換反應,並相應地置換出 H+及 OH-。一旦在離子交換樹(shù)脂內的雜質離子也加入到(dào) H+及 OH-向交換膜方向的遷移,這些離子將連(lián)續地穿(chuān)過樹(shù)脂直至透過交換膜而進入濃水室。這些雜(zá)質離子由於相鄰隔室交換膜的阻擋作用而不能向對應電極的方(fāng)向進一步地遷(qiān)移,因此雜質離(lí)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排出膜(mó)堆。
工作原理
1. 水進入 EDI 係統,主要部分流入樹脂 / 膜內部,而另一部分沿模板外側流動,以洗(xǐ)去透(tòu)出膜外的離子。
2. 樹脂截留水中的溶存離子。
3. 被截留的離子在電極作(zuò)用下(xià),陰離子向正極方(fāng)向運動,陽離子向負極方向運動。
4. 陽離子(zǐ)透過陽離子膜,排出樹脂 / 膜之(zhī)外。
5. 陰離子透過陰離子膜,排出樹脂 / 膜(mó)之外。
6. 濃縮了的離子從廢(fèi)水流路中(zhōng)排(pái)出。
7. 無(wú)離(lí)子水(shuǐ)從(cóng)樹脂 / 膜內流出。
特點(diǎn)
1: 零部件(jiàn)均采用進口產品 , 技術先(xiān)進
2: 質量可靠 , 整體化程度高 , 易於擴展 , 增加膜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(zì)動保護(hù)功能(néng)
4: 膜組件(jiàn)為複(fù)合(hé)膜卷製而成 , 表(biǎo)現出更高的溶質分離率和透過速率
5: 能(néng)耗低 , 水利用率高 , 運行成本低
6: 結構合理 , 占地麵積少
7: 先進的膜保護係統 , 在設備關機(jī) , 淡化水可自動將膜麵汙染物衝洗(xǐ)幹淨(jìng) , 延長膜壽命
8 係統無(wú)易損部件 , 無須大量維修(xiū) , 運行長期有效
9: 設備設計有膜清洗係統(tǒng)用阻垢係統
主要用途
1、超純材料和超純試劑的生產(chǎn)和清洗
2、電子產品的生(shēng)產和(hé)清洗
3、電池產(chǎn)品的(de)生產[1]
4、半導體產品的(de)生產和清洗[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
水質標準
出水(shuǐ)水質
電阻率>15MΩ.cm
行業標準
超純水水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(xìng)的光電材料生產、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、微電子工業(yè)、FPC/PCB線路板、電路板、大(dà)規模、超大規模集成電路需用大量的高純水、超純水清洗半成品、成品。集成電路的集成度越高,對(duì)水(shuǐ)質的要求也越高,這也對超純(chún)水處理工藝及產品(pǐn)的簡易(yì)性、自動化程度、生(shēng)產的連續性、可持續性(xìng)等提出了更加嚴格的要求。