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深圳市純水一號水處理科技專業(yè)提供超純水設(shè)備產(chǎn)品知識分�,歡迎投稿交��

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技�(shù)天地

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玻璃光學(xué)電子半導(dǎo)�18兆歐超純水設(shè)備系�(tǒng)簡介

�(fā)布時間:2016-11-26 13:24:47來源�純水�(shè)�瀏覽次數(shù)�5237

在大型平�、玻璃光�(xué)及半�(dǎo)體制造工藝中,大約有80%以上的工藝直接或間接需要用到超純水,并且大約有一半以上工序,如硅片直接與水接觸后,緊接著就�(jìn)人高溫過�,此時水中含有的雜質(zhì)就會�(jìn)入硅片而導(dǎo)致IC器件性能下降、成品率降低。確切一點說,向生產(chǎn)線提供穩(wěn)定優(yōu)�(zhì)的超純水將涉及到企業(yè)的成本問��

1.�(yù)處理系統(tǒng)

�(yù)處理系統(tǒng)作為反滲透的前處�,主要目的是去除原水中的懸浮�、膠體、色�、濁�、有機物等妨礙后�(xù)反滲透運行的雜質(zhì)�

�(yù)處理的設(shè)備主要包括:原水�、原水泵、多介質(zhì)過濾�、活性炭過濾器等�

 

原水�

原水首先流入原水�。原水箱對原水的供給起到緩沖作用,協(xié)�(diào)原水的供給量與原水泵的輸入量。當(dāng)原水的供�(yīng)量超過原水泵的輸水量�,原水箱水滿,通過原水箱的液位元元控制使用原水供給停止。當(dāng)原水供應(yīng)量小于原水泵的輸水量�,原水箱空,原水泵停止運�,起到保�(hù)原水泵的作用�

 

原水�

用于對原水加�,為�(yù)處理系統(tǒng)提供動力�,該泵具有體積小,高效率,低噪音等特點�

 

加藥系統(tǒng)�(絮凝�)

原水中投加入絮凝劑與原水中膠�、顆粒形成絮凝體,有利于在多介質(zhì)過濾器中被過濾掉,提高過濾效果,�(jìn)一步降低出水濁�,保證RO�(jìn)水SDI�2�

該設(shè)備占地小,安裝移動方�。就位后,只要接上水、電,即可使�,操作管理簡�,大大地減少操作人員的勞動強度。藥劑的投加隨高壓水泵的啟停而自動投�,藥劑添加量是可調(diào)��

 

多介�(zhì)過濾�

本系�(tǒng)是對原水中懸浮物、顆粒物及膠體等物質(zhì)�(jìn)行去�,同時對原水中的濁度、色度起到降低作�,它完全可能濾掉原水帶來的顆�、藻類等可見��

多介�(zhì)過濾是一種先�(jìn)的微絮凝過濾方式,純水一號提供的多介�(zhì)過濾器含有材�(zhì)各異的多層過濾介�(zhì),完全能濾除不溶于水中的雜質(zhì),保證SDI值不大于3,是后級RO的強有力保護(hù)�。能更好的去除水中的懸浮物或非溶解性粒子(氧化�、濁�、顆粒物等),具有低成本,操作維�(hù)、管理方便等特點,特別是在降低原水中的濁�、污染指�(shù)等方面具有很好的效果�


多介�(zhì)過濾器反洗周期時間為16-24小時。反洗以壓力參數(shù)�(shè)備來控制反沖洗周�,當(dāng)�(jìn)出水母管上的壓力差達(dá)�0.5kg/cm2時即停止運行�(jìn)行反沖洗,反洗水可由單獨�(shè)置的反洗水泵供水控制和調(diào)節(jié)反洗水流�,反洗水強度�(yīng)使濾層膨�15-25%。反洗時送入壓縮空氣,擦洗濾�,其強度�30-50�/秒·米2,反洗水可用反滲透的濃水�

 

活性炭過濾�

市政自來水在�(jīng)過消毒處理后,官�(wǎng)末梢的殘余余氯是一種強氧化�,如果不加以去除,會對樹脂和反滲透造成不可逆轉(zhuǎn)的損�.用活性炭�(jìn)行吸附處理,可以非常徹底地去除余�?;钚蕴坎粌H吸附能力強,而且吸附容量�,其主要原因就是其多孔結(jié)�(gòu),其比表面積高達(dá)500-700m2/g。正是由于活性炭具有�(fā)�(dá)的細(xì)孔結(jié)�(gòu)和巨大的比表面積,因此可以完全吸附水中的余氯及吸附部分有機物,而且對色�、臭味也有較好的去除效果�

 

2.反滲透脫鹽水系統(tǒng)

反滲透系�(tǒng)承擔(dān)了主要的脫鹽任務(wù)。反滲透系�(tǒng)�(shè)備包括阻垢劑加藥裝置、保安過濾器、一級高壓泵、一級反滲透膜�、NaOH加藥裝置、二級高壓泵、二級反滲透膜組、化�(xué)清洗系統(tǒng)�� 


2.2.1阻垢劑加藥裝� 

阻垢劑加藥系�(tǒng)在反滲透�(jìn)水中加入阻垢劑,防止反滲透濃水中碳酸�、碳酸鎂、硫酸鈣等難溶鹽濃縮后析出結(jié)�,堵塞反滲透膜。從而損壞膜元件的應(yīng)用特�,因此在�(jìn)入膜元件之前�(shè)置了阻垢劑投加裝置。阻垢劑是一種有機化合物�(zhì),除了能在朗格利爾指�(shù)(LSI� �2.6情況下運行之�,還能阻止SO42-的結(jié)垢,它的主要作用是相對增加水中結(jié)垢物�(zhì)的溶解�,以防止碳酸�、硫酸鈣等物�(zhì)對膜的阻�,同時它也可以降低鐵離子堵塞膜的微孔�

本系�(tǒng)推薦使用�(jìn)口PTP-0100�(fù)合阻垢劑,它具有�

1)抑制析出作��

2)分散作��

3)晶格扭曲作��

4)絡(luò)合作用�


2.2.2 保安過濾�

�(jīng)過前面的石英過濾�、活性炭過濾器之�,原水中大顆粒懸浮物已基本被除去,而一些小顆粒懸浮物則沒有被除去。在這里,再�(jìn)行一次微�,去�5μm以上的懸浮物,以保護(hù)RO膜不被堵塞。同�,一些活性炭�(xì)沫也被截留在反滲透系�(tǒng)之外。保安裝過濾器�(jìn)出口�(shè)壓力指示�,當(dāng)壓差增大到設(shè)定值時更換濾芯�

 

2.2.3 NaOH加藥裝置 

在二級反滲透高壓泵前加入NaOH,用以中和水中的CO2形成易于被RO膜脫除的Na2CO3。二氧化碳有兩種效果:首先CO2和Ca2+、Mg2+形成碳酸鹽類�(jié)垢,這種垢的形成與給水的離子濃度和PH有關(guān)。第�,由于CO2的電荷變化與PH值有�(guān),而其被RO和EDI的除去都依賴于其電荷,他的去除效率是有變化的。即使較低的CO2都能顯著地降低產(chǎn)品水的電阻率。所以本工藝�(shè)計了加堿�(diào)PH值技�(shù),大大提高了RO系統(tǒng)的產(chǎn)水水�(zhì),滿足EDI 裝置對其�(jìn)水水�(zhì)的要�,真正的�(fā)揮出EDI的先�(jìn)性� 

 

2.2.4高壓�

高壓泵是反滲透設(shè)備的主要動力�(shè)�,高壓泵�(shè)置有過熱保護(hù),泵前后分別�(shè)置低、高壓保�(hù)開關(guān)。當(dāng)高壓泵�(jìn)水壓力低于設(shè)定值后,高壓泵停運,以保護(hù)高壓�,當(dāng)高壓泵出口壓力高于設(shè)定值后,高壓泵停運,以保護(hù)反滲透膜�

 

2.2.5清洗裝置

反滲透膜在長期運行中,表面會逐漸有�(jìn)水中存在的各種污染物的沉積而引起膜的污�,這造成系統(tǒng)性能(脫鹽率和產(chǎn)水量)的下降,組件�(jìn)出口壓差的升高;膜的定期清洗是防治膜污染的主要措施之一�

反滲透裝置在停運和化�(xué)清洗前,都需要�(jìn)行低壓水沖洗�

在運行較長時間后,若壓差明顯增大,產(chǎn)水量明顯下降,則需要�(jìn)行化�(xué)清洗�

清洗劑選用膜專用清洗藥劑,絕對無污染、無化學(xué)藥劑殘留;清洗裝置包括清洗水�、清洗水箱以及清洗用精密過濾器等�

 

2.2.6反滲透裝�

反滲透系�(tǒng)主要去除水中溶解鹽類,同時去除一些有機大分子,前階段未去除的小顆粒等。包括:高壓泵、反滲透裝�、反滲透清洗系�(tǒng)��

�(yù)處理系統(tǒng)�(chǎn)水�(jìn)入反滲透膜�,在壓力作用�,大部分水分子和微量其它離子透過反滲透膜,經(jīng)收集后成為產(chǎn)品水,通過�(chǎn)水管道�(jìn)入后�(xù)�(shè)�;水中的大部分鹽分和膠體、有機物等不能透過反滲透膜,殘留在少量濃水中,由濃水管排出�

在反滲透裝置停運時,自動沖�3-5分鐘,以去除沉積在膜表面的污垢,使裝置和反滲透膜得到有效保養(yǎng)� 

反滲透膜�(jīng)過長期運行后,會積累某些難以沖洗的污垢,如有機物、無機鹽�(jié)垢等,造成反滲透膜性能下降。這類污垢必須使用化學(xué)藥品�(jìn)行清洗才能去�,以恢復(fù)反滲透膜的性能?;瘜W(xué)清洗使用反滲透清洗裝置�(jìn)�,裝置包括一臺清洗液�、清洗過濾器、清洗泵以及配套管道、閥門和儀表。當(dāng)膜組件受污染�,可以用它�(jìn)行RO系統(tǒng)的化�(xué)清洗� 

 

2.2.7 RO�(chǎn)水箱 

用于儲存反滲透產(chǎn)�,起到緩沖和�(diào)節(jié)水量的作用,防止�(jìn)水壓力波�,保證高壓泵的安全穩(wěn)定運�,并通過控制系統(tǒng)實現(xiàn)與高壓泵的連鎖。通過水箱的調(diào)節(jié)可保證RO系統(tǒng)在清洗時有足夠的水量供應(yīng)后段用水,實�(xiàn)24小時連續(xù)運行�

 

3.EDI高純水系�(tǒng) 


EDI精處理系�(tǒng)主要功能是深一層除去水中的鹽類和離�,使水的純度提高(電阻率�15.0MΩ.CM�;該裝置�(chǎn)出水水質(zhì)�(wěn)�,產(chǎn)出的水質(zhì)的電阻率可達(dá)16.0MΩ左右�

�(shè)備主要包括:EDI給水�、紫外線殺菌�、精密濾�、EDI 裝置��

 

3.3.1紫外線殺菌器

�(shè)置紫外線殺菌燈,將水中余留的少量�(xì)菌殺�,確保�(jìn)入EDI系統(tǒng)的細(xì)菌指�(biāo)�(dá)到�(jìn)水要求。其紫外線波長為254nm,照射強�30000μws/cm2,使用壽命大�8000 h,殺菌率>99%�

紫外線殺菌的特點是:殺菌能力�,接觸時間短:設(shè)備簡�,操作管理方�,處理時不改變水的物理和化學(xué)性質(zhì);處理后的水無色、無�、無中毒的危害;不會增加像氯氣殺生時出現(xiàn)的氯離子,因此不會因帶入附加物而造成二次污染�

 

3.3.2精密過濾�

0.22μm 過濾器的作用是截留經(jīng)紫外線殺菌器殺死的細(xì)菌尸�,防止�(jìn)入EDI系統(tǒng)。過濾器中的濾芯,當(dāng)過濾器�(jìn)出口壓差大于�(shè)定值(通常�0.07�0.1Mpa)時�(yīng)�(dāng)更換。安裝濾芯時�(yīng)上下對中,否則會損壞濾芯,更�(yán)重的會失去過濾作用�

 

3.3.3  EDI裝置 

EDI裝置是應(yīng)用有反滲透系�(tǒng)之后,取代混合離子交換床的成熟技�(shù)具有�(chǎn)水品�(zhì)�(wěn)定,運行費用�,操作管理方�。占地面積小及無有害廢水排放等優(yōu)�。超純水制備工藝的發(fā)展方�,已被全世界主要水處理工程公司所�(rèn)證。自1986年EDI技�(shù)工業(yè)化以�,已有數(shù)千套EDI投入支行,尤其在制藥、半�(dǎo)�、電力和光電等工�(yè)中得到了非常廣泛的應(yīng)��

 

EDI正常運行的條件:

以下是保證EDI正常運行的條�。為了使系統(tǒng)運行效果更佳,系�(tǒng)�(shè)計時�(yīng)適當(dāng)提高這些條件�

★給水:RO純水,一般水的電�(dǎo)率為4-30us/cm�

★PH�5.0-8.0(在此PH條件下,水硬度不能太�)

★溫度:5-35�

★�(jìn)水壓力:較大�4kg/cm2(60psi),較小為1.5kg/cm2(25psi)�

注意:組件壓力損失取決于流量和水��

 

EDI組件�(biāo)�(zhǔn)配置�

★出水壓力:濃水和電極水的出口壓力必須低于產(chǎn)品的出口壓力�

★硬度(以CaCO3計):較大為1.0ppm,建議采�0.1ppm�

★有機物:為0.05ppm�

★氧化劑:為0.05ppm(CL2��0.02ppm�03��

★變價金屬:� 0.01 ppm Fe�

★二氧化硅:50-150ppb�

★二氧化碳CO2的總量:二氧化碳含量和PH值將明顯影響�(chǎn)品水電阻�。在大于10ppm時般�(yīng)在EDI�(shè)備前安裝脫氣裝置�

 

4.拋光混床(SMB)系�(tǒng)

�(shè)置拋光混床是為了更好地降低EDI系統(tǒng)過程中未脫盡的陽離子、陰離子,防止管路系�(tǒng)的二次污�,滿足生�(chǎn)給水的需�,保證出水電阻率�17.5-18.0MΩ.cm。拋光混床內(nèi)裝填的樹脂為核級樹脂,失效后無需再生,直接更��

在后�(xù)的水處理工藝中推薦采用拋光混合離子交換系�(tǒng)。這樣,一方面既可�(fā)揮樹脂交換容量大、無需再生等優(yōu)越�,另一方面有利于保證出水水�(zhì)(出水電阻率�17.5-18.0MΩ),降低�(shè)備運行成��


終端過濾� 

終端采用過濾精度�0.1微米的終端過濾裝�,以截留水中的微�(xì)顆粒和細(xì)菌尸�,保證出水的顆粒物含量指�(biāo)滿足要求�該裝置濾芯采�0.1μm絕對過濾�,并且過濾器罐體采用不銹鋼材質(zhì)�

 

超純水的儲存、分配及滅菌

對于一個有�(jīng)驗的水處理公司來講,確定科學(xué)合理的純水制備工藝流�,才能制備出既可以達(dá)到用戶所需純水的化�(xué)指標(biāo),又能滿足其物理�(zhì)量標(biāo)�(zhǔn)的純�。實踐證�,如果出水水�(zhì)不合�,多�(shù)情況出現(xiàn)在純水在儲存及分配過程中的細(xì)菌二次污�??茖W(xué)的設(shè)計純水儲存和分配二環(huán)節(jié),是保證純水不受二次污染的重要手�。為此,純水一號設(shè)計了真正的大循環(huán)供水方式,設(shè)計了20-30%的循�(huán)量,且回水管路加裝回水紫外線,可有效的預(yù)防微生物污染。大循環(huán)管道采用低溶出物的C-PVC材質(zhì),減少純水在輸送過程中的微離子析出�