簡介
超純水最初是美國(guó)科(kē)技界為了研製超(chāo)純材(cái)料(半(bàn)導體原件材料、納米精細陶瓷材料等)應用蒸餾、去離子化、反滲透(tòu)技術(shù)或其它適當的超臨界(jiè)精細技術生產出來的水,如今超純水(shuǐ)已在生物、醫藥、汽車等領域廣泛應用(yòng)。這(zhè)種水中除了水分子(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(wù),當然也沒有人(rén)體所需的礦物質(zhì)微量元素,超純(chún)水無硬(yìng)度,口感較甜,又常稱為軟水,可直接飲用,也可煮沸飲用。超純水,是一般工藝很難達到的程度,如水(shuǐ)的電阻率大於18MΩ*cm,接近於18.3MΩ*cm則稱為超純水。
采用預處理、反滲透技術、超純化處理以(yǐ)及後級處理等方法,將水中的導電介質幾乎完全去除,又(yòu)將水中不離解的膠體物質、氣體及有機物均去除至很低程度的水(shuǐ)處理設備。
超純水係統設備(bèi)的脫(tuō)鹽核心部件(jiàn)為(wéi)進口反滲透膜(mó)組件,超純水係統設備通常由預處(chù)理部分,反滲透主機部分,後處理部分共同組成(chéng)。
1、預處理由石(shí)英砂過濾器、活性碳過濾器、全自動軟水器、精密過(guò)濾器(qì)組成(我司(sī)采(cǎi)用全自動控製閥頭),也可選用超濾係統作為預處理,但通(tōng)常工程造價要高。預處理主要目的是去(qù)除原水中含有的泥沙,鐵鏽、膠體物質、懸浮物、色度、異味、生化有機物(wù)。當原水中硬度較高時,可選擇全自動軟水器,這樣有效的保(bǎo)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(zhǔ)機主要由高壓泵、膜殼、進口反滲透膜組件,在線儀表、控製電氣等組成。隻要膜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(néng)達到額定指標(biāo),出水電導率可保證在≤10us. CM以下,(原水電導率小於(yú)500us/cm,工作溫(wēn)度:1~40℃)
3、後處理部分是對反(fǎn)滲透製取(qǔ)的純水作進一步的(de)深化處理(lǐ)以製取超純水,通常是(shì)離子交換混床設備(bèi)或EDI設備,根據客戶要求,出水阻率可達到18.2MΩ.CM,如果是應用在直飲水工藝(yì)上,則加上殺(shā)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(shuǐ)達到直飲標準。
交換反應在模組的純化學室進行,在那裏陰離子交換樹脂用它們的氫氧(yǎng)根據離子(OH)來交換溶解鹽中的陰離了(如氯離子C1)。相應地,陽離子交換樹脂用它們的(de)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(jí)(+)和陰極(-)之間加一直流電場。電勢(shì)就使交換到樹脂上(shàng)的(de)離子沿(yán)著(zhe)樹脂粒的表麵(miàn)遷移並通過(guò)膜(mó)進入濃水室。陽極吸引負電離子(如OH,CI)這些(xiē)離子通過陰離子(zǐ)膜進入相(xiàng)臨的濃水流卻(què)被陽離子(zǐ)選擇膜阻隔,從而留在濃水流中。陰極吸引純水(shuǐ)流中的陽離子(如H,Na)。這些離子穿過陽離子(zǐ)選擇(zé)膜,進入相臨的濃水流卻被陰離子膜陰隔,從而留在濃水流中。當水流過這兩種平行的室時,離子在純水室被除去並在相臨的濃水流中聚積,然後由濃水流將其從模(mó)組中(zhōng)帶(dài)走。在純水及(jí)濃水中離子交換樹脂的使用是ElectropupreEDI技術和專利的關鍵。一個重要的現象在純水室的離子交換樹脂中發生。在電(diàn)勢差高的局部區域,電化學反應分解的水產生大量的H和OH。在混床離(lí)子交換樹脂中局部H和OH的(de)產生使樹脂和膜不需要添加化學藥品就可以持續(xù)再生。
EDI 膜堆是由夾在(zài)兩個電極之間一(yī)定對數的單(dān)元組成。在每個單元內有兩類不(bú)同的室:待除鹽的淡水室和收集所除去雜質離子的濃水(shuǐ)室。淡水室中用混(hún)勻的陽、陰離子交換樹脂填滿,這些樹脂位於兩個膜之間:隻允許陽離子透過(guò)的陽離子交(jiāo)換膜及隻允許(xǔ)陰離子透過的陰離(lí)子交換膜。 樹脂床(chuáng)利用加在室兩端的(de)直流電進行連續地再生(shēng),電壓使(shǐ)進水中的水分子分解成 H+及 OH-,水中的這些離子(zǐ)受相應電極的吸引(yǐn),穿過陽、陰離子交換樹脂向所對應膜的方向遷(qiān)移,當這些(xiē)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(shēng)及遷移正是樹脂得以實現連續再生的(de)機理。
當進水(shuǐ)中的 Na+及 CI-等雜質離子吸咐到相應的離子交換樹脂上時,這些雜質離子就會發生象普(pǔ)通混床內一樣的離子交換反應,並(bìng)相應地置換出 H+及(jí) OH-。一旦在離(lí)子交換樹脂內的雜質離子也加入(rù)到 H+及 OH-向交換膜方向的遷移,這些離子(zǐ)將連續地穿(chuān)過樹脂直至透過交換膜而(ér)進入濃水室。這些雜質離子由於相鄰隔室交換膜的阻擋作用(yòng)而不能向對應電極的方向進一步地遷移,因此(cǐ)雜質離子得以集中到濃水室(shì)中(zhōng),然後可將這種含有雜質離子的濃水排出(chū)膜堆。
工作原理
1. 水進入 EDI 係統,主要部分流(liú)入樹脂(zhī) / 膜內部,而另一部分沿模板外側流動(dòng),以洗去透出膜(mó)外的離子。
2. 樹脂截留水中的溶(róng)存離(lí)子。
3. 被截留的離子在電極作用下,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,排出樹脂 / 膜之外(wài)。
5. 陰離子透過陰離子膜,排出樹脂 / 膜之外。
6. 濃(nóng)縮了的(de)離子從廢水流(liú)路中排出。
7. 無離子水從(cóng)樹脂 / 膜內流出(chū)。
特點
1: 零部件均采用(yòng)進口(kǒu)產品 , 技術先進
2: 質量可靠 , 整體(tǐ)化程度高 , 易於擴展 , 增加膜數量即可增加處理量(liàng)
3: 自動化程度高 , 遇故障立即自停(tíng) , 具有自動保護功能
4: 膜組件(jiàn)為(wéi)複合膜卷製而成(chéng) , 表(biǎo)現(xiàn)出更高的溶質(zhì)分離率(lǜ)和透過速率
5: 能耗(hào)低 , 水利用率高 , 運行成本低
6: 結構合理 , 占地(dì)麵積少
7: 先進的膜保護係統 , 在設備關機 , 淡化水可自動將膜(mó)麵(miàn)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(yùn)行長期有效
9: 設備設計有(yǒu)膜清洗係(xì)統用阻(zǔ)垢係統
主要用途
1、超(chāo)純材料和超純試劑的生(shēng)產(chǎn)和清洗
2、電子產品的生產和清洗(xǐ)
3、電池產品的生產[1]
4、半導體產品的生產和清洗[2]
5、電路板的生產和清洗[3]
6、其他高科技精(jīng)細(xì)產品的生產
水質標準
出水水質
電阻率>15MΩ.cm
行業標準
超純水(shuǐ)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
新興的光電(diàn)材料生產(chǎn)、加工(gōng)、清(qīng)洗;LCD液晶顯示屏、PDP等離子顯示屏(píng)、高品質燈管顯(xiǎn)像管、微電子工業、FPC/PCB線路板、電路板、大規模、超大規模集成電路需用大(dà)量的高純水、超純水清洗半成品(pǐn)、成品。集成電路(lù)的集成度越高,對水(shuǐ)質(zhì)的要求也越高,這也對超純水(shuǐ)處理工藝(yì)及(jí)產品的簡易(yì)性、自動(dòng)化程度、生產的連續性、可持續性等提出了更加嚴格的要求。