簡介
超純水(shuǐ)最初是美國科技(jì)界為(wéi)了研製超純材(cái)料(半導體原件(jiàn)材料、納米精(jīng)細陶瓷材料等(děng))應用蒸餾、去離(lí)子化、反滲透技術或其它適(shì)當(dāng)的超臨界精細技術生(shēng)產出來的水(shuǐ),如今超純水已在生(shēng)物、醫藥、汽車等領域廣泛應用。這種(zhǒng)水中除了水分子(H20)外,幾乎沒有什麽(me)雜質(zhì),更沒有細菌、病毒、含氯二惡英等有機(jī)物,當然也沒(méi)有人體所需的礦物質(zhì)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,也可煮沸飲用。超純水,是一(yī)般工藝很難達到的程度,如水的電阻率大於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(chāo)純化(huà)處理以及(jí)後級處理等方法,將水中的導電(diàn)介質幾乎完全去除,又將水中不離解的膠體物質、氣(qì)體及有機物均去除至很(hěn)低程度的水處(chù)理設備。
超純水係統設備的脫鹽核心部件(jiàn)為進口反滲透膜組件,超純水係(xì)統設備通(tōng)常由預處理部分,反滲透主機部分,後處理部分共同組成。
1、預處理由石英砂過濾器、活性碳過濾器、全自動軟(ruǎn)水器、精密過濾器(qì)組成(我司采用(yòng)全自動控製閥頭),也(yě)可(kě)選用超濾係統作為預處理,但通常工程造(zào)價要高。預處理主要目的(de)是去(qù)除原水中含有的泥沙(shā),鐵(tiě)鏽、膠體物質、懸浮(fú)物、色度、異味、生化有機物。當原(yuán)水中硬(yìng)度較高時,可選擇(zé)全自動軟水器,這樣有效的保護了反滲透膜,從而延長了反滲(shèn)透膜的使用壽(shòu)命。
2、反滲透主機主(zhǔ)要由高壓(yā)泵、膜(mó)殼、進口(kǒu)反滲透膜組件,在線儀(yí)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達到額定指標,出水電導率可保證在≤10us. CM以下,(原水電(diàn)導率小於500us/cm,工作溫度:1~40℃)
3、後處理部分是對反滲透製取的純水作進一步的深化處(chù)理以製取超純水,通常是離(lí)子交換混床設備或EDI設備,根據客戶要求,出水阻率可達到(dào)18.2MΩ.CM,如果是應用在直飲水工藝上,則加上殺菌裝置即可,通(tōng)常為紫外線殺菌器或者臭氧發生器,從而使生產出來的水(shuǐ)達到直飲標準。
交(jiāo)換反應在模組的純化學室進行,在那裏陰(yīn)離子交換(huàn)樹脂用它們的氫氧根據離子(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(shù)脂用(yòng)它們的氫離子(H)來交換溶(róng)解鹽中的陽離子(如Na)。
在(zài)位(wèi)於模組兩端的陽極(+)和陰極(-)之間加一直流電場。電勢就使交換到樹(shù)脂上的離子沿著(zhe)樹脂粒的表麵遷移並通過膜進入濃水室。陽極吸引負電離子(如OH,CI)這些離子通過陰(yīn)離子膜進入相(xiàng)臨的濃水流(liú)卻被(bèi)陽離子選擇膜阻隔,從而留在濃水流(liú)中。陰(yīn)極吸引純水(shuǐ)流中的陽離子(如H,Na)。這些(xiē)離子穿過陽離子選擇膜,進入(rù)相臨的濃水流卻被陰離子膜陰(yīn)隔,從而留在濃水流中。當水流過這(zhè)兩種平(píng)行的室時,離子在純水室被除去並在(zài)相臨的濃水(shuǐ)流中聚積,然後由(yóu)濃(nóng)水流將其從模組中帶走。在純水及濃(nóng)水中(zhōng)離子交換樹(shù)脂的(de)使用是ElectropupreEDI技(jì)術和專利的關鍵。一個重要的現象(xiàng)在(zài)純水室的離子交換樹脂中發生。在電勢差高的局部區域,電化學反(fǎn)應分解的水產生大量的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品就可以持續再(zài)生。
EDI 膜堆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)不同的室:待除鹽的淡水室和收集所除去雜質離子的濃水室。淡水室中用混勻的(de)陽、陰離子交換樹脂(zhī)填滿,這(zhè)些(xiē)樹脂位於兩個膜之間:隻允許陽離(lí)子透(tòu)過的陽離子交換膜及(jí)隻允許(xǔ)陰離子透過的陰(yīn)離子交換膜(mó)。 樹脂床(chuáng)利用加在(zài)室兩端的直流電進行連(lián)續地再生,電壓使進水中的水分子分(fèn)解成 H+及 OH-,水中(zhōng)的這些離子(zǐ)受相應電極的吸引,穿(chuān)過陽、陰離子交換樹脂(zhī)向所對應膜的方向遷移,當這些離子透過交換膜進(jìn)入濃室後, H +和 OH-結合成水(shuǐ)。這種 H+和 OH-的(de)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(jiāo)換(huàn)樹脂上時,這些(xiē)雜質離子就(jiù)會發生象普通混床內一樣的離子交換反(fǎn)應,並相應地置換出 H+及 OH-。一旦在離子交換樹脂內(nèi)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(guò)樹脂直(zhí)至透(tòu)過(guò)交換膜而進入濃水室。這些雜(zá)質離(lí)子由於相鄰隔室(shì)交換膜的阻擋作用而不能向對應電極的方向進一步地遷移,因此雜質離子得以集中到濃水(shuǐ)室中,然後(hòu)可將這種含有雜質離子的濃水排出膜堆。
工作原理
1. 水進入(rù) EDI 係統(tǒng),主要部分流入樹脂(zhī) / 膜內部,而另一部分沿模板外側流動,以洗去透出膜外的離子(zǐ)。
2. 樹脂截留水中(zhōng)的溶存離子(zǐ)。
3. 被截留的(de)離子在電極作用下,陰離子(zǐ)向正極方向運動,陽離子向負極方向運動。
4. 陽離(lí)子透過陽(yáng)離子(zǐ)膜,排出樹脂 / 膜之外(wài)。
5. 陰離(lí)子透過陰離子膜(mó),排出樹脂 / 膜之(zhī)外。
6. 濃縮了的離子從廢水流路中排出。
7. 無(wú)離子水從樹脂 / 膜內流出(chū)。
特點
1: 零部件均采(cǎi)用進口產品 , 技術先進
2: 質量可靠(kào) , 整體化程度高 , 易於擴展 , 增加膜數(shù)量即可增加處理量
3: 自動化程度高 , 遇故障(zhàng)立即自停 , 具有自動保護功能(néng)
4: 膜組件為複合膜卷製而成 , 表(biǎo)現出更高的溶質(zhì)分離率和透(tòu)過速率
5: 能耗低 , 水利用率高 , 運行成本低
6: 結構(gòu)合理(lǐ) , 占地麵積少
7: 先進的膜保(bǎo)護(hù)係統 , 在設備關機 , 淡化水可自動將膜麵(miàn)汙(wū)染物衝洗(xǐ)幹淨 , 延長膜壽命
8 係統無易損部件(jiàn) , 無須大量維修(xiū) , 運行長期有效(xiào)
9: 設備設計有膜(mó)清洗係統(tǒng)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
2、電子產品的生產和(hé)清洗(xǐ)
3、電池產品的生產[1]
4、半(bàn)導體產品的生產和清洗[2]
5、電路板的生產(chǎn)和清(qīng)洗[3]
6、其他高科技(jì)精細產品的生產
水質標準
出水水質
電阻率>15MΩ.cm
行業標準
超純水水質分為五個行(háng)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
新興的光電材料生產、加工、清(qīng)洗;LCD液晶顯示屏、PDP等離子(zǐ)顯(xiǎn)示屏、高品質燈(dēng)管顯像管、微電子工業、FPC/PCB線路板(bǎn)、電路板、大(dà)規模、超大規模集(jí)成電路(lù)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(yuè)高,對水質(zhì)的要求也越高,這(zhè)也對超純水處理工藝及產品的簡易性、自動化程度、生產的連續性、可持續性等提出(chū)了更加嚴格的要求。