簡介
超純水(shuǐ)最初是美國科技界為了研製超純材料(半導(dǎo)體原件材料、納米精(jīng)細陶瓷(cí)材料等)應用蒸餾、去離(lí)子化、反滲透技術或(huò)其(qí)它適當(dāng)的超臨界(jiè)精細技術生產出來的水,如今超純(chún)水已在生物、醫藥、汽車等領域廣泛應用(yòng)。這種水中除了水分子(H20)外,幾乎沒有什麽(me)雜質,更沒有細菌、病毒、含氯二(èr)惡英等有機物,當然也(yě)沒有(yǒu)人體(tǐ)所需的礦物質微量元素,超純水無硬度,口感較甜(tián),又常稱為軟水,可直接飲用(yòng),也可煮沸飲用。超純(chún)水,是一般工藝很(hěn)難達(dá)到的程度(dù),如水的電阻率大於18MΩ*cm,接近於18.3MΩ*cm則稱為超純水。
采用(yòng)預處理、反滲透技術、超純化處理以(yǐ)及後級處理等方(fāng)法,將水中的導電介質幾乎完全去除,又將水中(zhōng)不離解的膠(jiāo)體物質、氣體及有機物均去除至很低程度的水處理設備。
超純水(shuǐ)係統設備的脫鹽核心部(bù)件為進口(kǒu)反滲(shèn)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(fèn),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、全自動軟水器、精密過濾器組成(我司采用全自動控製閥頭),也可選用超濾係統(tǒng)作為預處理(lǐ),但通常(cháng)工程造價要(yào)高。預處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、異味、生化(huà)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(xiào)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(zhǔ)要由高壓泵、膜殼、進口反滲透膜組件,在線儀表、控製電氣等(děng)組成。隻要(yào)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(diàn)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、後處理部分是對反滲透製取的純水作進一步(bù)的深化處理以製取超純(chún)水,通常(cháng)是離子交換混床設備或EDI設備,根據客戶要求,出水阻率可(kě)達到18.2MΩ.CM,如果是應用在直飲水工藝上,則加上殺菌裝置即可,通常為紫外線殺(shā)菌器或者臭氧發生器,從而使生產出來的水達到直(zhí)飲標準。
交(jiāo)換反應(yīng)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根據離(lí)子(OH)來(lái)交換溶解鹽中(zhōng)的陰離(lí)了(如(rú)氯離子C1)。相(xiàng)應地,陽離子交換樹脂用它們的(de)氫離(lí)子(H)來(lái)交換溶解(jiě)鹽中的陽離子(如Na)。
在位於模組兩端的陽極(+)和陰極(-)之間加一直流電場。電勢就使交換到樹脂上的離子沿著(zhe)樹脂粒的表麵遷移並通過膜進(jìn)入(rù)濃(nóng)水室。陽極吸引負電離子(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,從而留在濃水流中。陰(yīn)極吸引純水流中的陽離子(如H,Na)。這些離子穿過陽離(lí)子選擇膜,進入相臨的濃水流卻被陰離子膜(mó)陰隔,從而留(liú)在濃水流中。當水流過這兩種平行(háng)的室時,離子在(zài)純水(shuǐ)室被除去並在相臨的濃水流中聚積,然後由濃水流將其(qí)從模組中帶走。在純(chún)水及濃水中離子交(jiāo)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。在電勢差高(gāo)的局部區域,電化學反應(yīng)分解的水產生大(dà)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(yào)品就可以持續(xù)再生。
EDI 膜堆是由夾在兩個電極之間一定對(duì)數的單元組成。在每個單元內有兩類不同的室:待除鹽的淡水室和收集(jí)所除去雜(zá)質離子的濃水室。淡水室中用混勻的陽、陰離(lí)子(zǐ)交換樹(shù)脂填(tián)滿,這些樹脂位於兩個膜之間:隻允許陽離子透過的陽離(lí)子交換膜及隻允許陰離子透過的陰離子交換膜。 樹脂床利用加(jiā)在室(shì)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 OH-,水中的這些離子受相應電極的吸引,穿過陽、陰離子(zǐ)交換樹(shù)脂向所對應膜的方向(xiàng)遷移,當這些離(lí)子透過交換膜進入濃室後(hòu), H +和 OH-結合成水(shuǐ)。這種 H+和 OH-的產生及遷移正(zhèng)是樹脂得以(yǐ)實現連續再生的機(jī)理(lǐ)。
當進水中的 Na+及 CI-等雜質離子吸咐到相應的(de)離(lí)子交換樹脂上時,這些雜質離子就會發生象普通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(jiā)入到 H+及(jí) OH-向交換膜方向的遷移,這(zhè)些離子將連續(xù)地穿過樹脂直(zhí)至透過交換(huàn)膜而進入濃水室。這些雜質離(lí)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向進一步地遷移,因此雜(zá)質離子得以集(jí)中到濃水(shuǐ)室(shì)中,然後可將這種含有雜質離子的濃水排(pái)出膜(mó)堆。
工作(zuò)原理
1. 水進入 EDI 係統,主要部分流入樹脂 / 膜內部,而(ér)另(lìng)一部分沿模板外側流動,以洗去透出膜外的離子。
2. 樹脂截留水中的溶存離(lí)子。
3. 被截(jié)留的離子在電極作(zuò)用下,陰離子向正極方(fāng)向運動,陽離子(zǐ)向(xiàng)負極方向運動。
4. 陽離子透過陽離子膜,排出樹脂 / 膜之外。
5. 陰離子透過陰離子膜,排出(chū)樹脂 / 膜之外。
6. 濃縮了的(de)離子從廢(fèi)水流路中排出。
7. 無(wú)離子水從樹脂 / 膜內流出。
特點
1: 零部件均采用進口產品 , 技術(shù)先進
2: 質量可靠 , 整體化程度高 , 易於擴展 , 增加膜數量(liàng)即可增加處理量(liàng)
3: 自動化程度高 , 遇故障立即自停 , 具有(yǒu)自(zì)動保護功能
4: 膜組件為複合膜卷製而成 , 表(biǎo)現出(chū)更高的溶質(zhì)分離率和透過速率(lǜ)
5: 能耗低(dī) , 水利用率高(gāo) , 運行成本(běn)低
6: 結構合理 , 占地麵積少
7: 先進的膜保護係統 , 在(zài)設備關機 , 淡化水可自動將膜麵汙染物(wù)衝洗(xǐ)幹淨 , 延長膜壽命
8 係統無(wú)易(yì)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(zǔ)垢係統
主(zhǔ)要用途
1、超純材料和超純試(shì)劑的生產和清洗(xǐ)
2、電子產品的生產(chǎn)和清洗
3、電(diàn)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(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業標準,分(fèn)別為18MΩ.cm、15MΩ.cm、10MΩ.cm、2MΩ.cm、0.5MΩ.cm,以(yǐ)區分不(bú)同水質。
製取要求
新興的光電材料生產、加工、清洗;LCD液晶顯示屏(píng)、PDP等離子顯示屏、高品質(zhì)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量的高純水(shuǐ)、超純(chún)水清洗半成品、成品。集成電路的集(jí)成度越(yuè)高,對水質的要求也越高,這也對超純水處理工藝及產品的(de)簡易性、自動化程度、生產的連續(xù)性、可持續性等提出了更加嚴格的要求。