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生產(chǎn)半導(dǎo)體、光伏太陽(yáng)能、集成電路芯片及封裝、液晶顯示、高精度線路板、光電器件、各種電子器件等電子工業(yè)用超純水系統(tǒng)。

傳統(tǒng)的純水方法不能制備出超純水，化學(xué)意義上純水（液態(tài)的H2O）的理論電阻率為18.25MΩ.cm。人們生產(chǎn)的純水是達(dá)不到理論值的，但18 MΩ.cm似乎是可以達(dá)到的，對(duì)于這種水，有的稱為高純水，有的稱為超純水，目前還沒(méi)有系統(tǒng)的定義。也沒(méi)有劃分等級(jí)界限，從商業(yè)觀點(diǎn)看叫超純水似乎比高純水更好聽(tīng)一些。

現(xiàn)在制備超純水的方法是將各種純化水的新技術(shù)科學(xué)地結(jié)合起來(lái)，不僅能生產(chǎn)超純水，而且變得非常容易。目前市售的超純水器就是一個(gè)成功的例子。自來(lái)水進(jìn)去超純水出來(lái)，非常方便。而且使用壽命也越來(lái)越長(zhǎng)。

超純水器制備超純水的原理和步驟大體如下：

1.原水：可用自來(lái)水或普通蒸餾水或普通去離子水作原水。

2.機(jī)械過(guò)濾：通過(guò)砂芯濾板和纖維柱濾除機(jī)械雜質(zhì)，如鐵銹和其他懸浮物等。

3.活性炭過(guò)濾：活性炭是廣譜吸附劑，可吸附氣體成分，如水中的余氯等；吸附細(xì)菌和某些過(guò)濾金屬等。氯氣能損害反滲透膜，因此應(yīng)力求除盡。

4.反滲透膜過(guò)濾：可濾除95％以上的電解質(zhì)和大分子化合物，包括膠體微粒和病毒等。出于絕大多數(shù)離子的去除，使離子交換柱的使用壽命大大延長(zhǎng)。

5.紫外線消解：借助于短波（180nm-254 nm）紫外線照射分解水中的不易被活性炭吸附的小有機(jī)化合物，如甲醇、乙醇等，使其轉(zhuǎn)變成CO2和水，以降低TOC的指標(biāo)。

6.離子交換單元：已知混合離子交換床是除去水中離子的決定性手段。借助于多級(jí)混合床獲得超純水也并不困難。但水的TOC指標(biāo)主要來(lái)自樹(shù)脂床。因此高質(zhì)量的離子交換樹(shù)脂就成為成功的關(guān)鍵。所謂高質(zhì)量的樹(shù)脂，就是化學(xué)穩(wěn)定性特別好，不分解，不含低聚物、單體和添加劑等的樹(shù)脂。所謂“核工業(yè)級(jí)樹(shù)脂”大概就屬于這一類樹(shù)脂。對(duì)樹(shù)脂的要求是質(zhì)量越高越好。

7.0.2μm濾膜過(guò)濾，以除去水中的顆粒物道每毫升1個(gè)（小于0.2μm的口經(jīng)過(guò)上述各步驟處理后生產(chǎn)出來(lái)的水就是超純水了。應(yīng)能滿足各種儀器分析，高純分析，痕量分析等的要求，接近或達(dá)到電子級(jí)水的要求。

純化水處理的幾種工藝

一、 活性炭過(guò)濾器

吸附市政自來(lái)水中的余氯，以避免對(duì)樹(shù)脂和反滲透膜造成不可逆轉(zhuǎn)的損壞。用活性炭進(jìn)行吸附處理?；钚蕴坎粌H吸附能力強(qiáng)，而且吸附容量大，其主要原因就是其多孔結(jié)構(gòu)，其比表面積達(dá)500~700平方米/克。因此可以完全吸附水中的余氯及部分吸附有機(jī)物，而且對(duì)色度、臭味也有較好的去除效果。

二、 脫氣塔

脫氣塔在純水中是為了除去二氧化碳?xì)怏w而設(shè)的，以免對(duì)后續(xù)RO膜造成傷害。脫氣塔里面添有一定高度的直徑為50mm的多面塑料空心球，當(dāng)純水從管道中以一定流速流至脫氣塔里時(shí)，經(jīng)過(guò)這些空心球時(shí)，被分散成細(xì)小水粒，流速減小，加上鼓風(fēng)機(jī)從脫氣塔底部鼓入空氣，二氧化碳則有充分的時(shí)間脫離脫氣塔。

用鼓風(fēng)脫氣方式除去水中游離二氧化碳的設(shè)備，水自設(shè)備上部引入，經(jīng)噴淋裝置噴灑開(kāi)，流過(guò)表面積大的填料，空氣自下部風(fēng)口進(jìn)入逆向穿過(guò)填料層，水中的游離二氧化碳迅速地析出進(jìn)入空氣中，自頂部排出，在水處理工藝中一般設(shè)置在氫離子交換器的后面，只要選用合適，正常情況下，經(jīng)除碳器后，水中的殘留二氧化碳，可不超過(guò)5毫克/升  。

二、 板式熱交換器

水的溫度過(guò)高或過(guò)低，都會(huì)嚴(yán)重因影響RO膜產(chǎn)水量和除鹽率，而當(dāng)水在25攝氏度時(shí)，是RO膜運(yùn)行的最佳狀態(tài)。板式交換器是由一組波紋金屬板組成，板上有孔，共傳熱的兩種液體通過(guò)。流體的流量、物理性質(zhì)、壓力降和溫度差決定了板片的數(shù)量和尺寸。波紋板不僅提高了湍流程度，并且形成許多支撐點(diǎn)，足以承受介質(zhì)間的壓力差。冷熱兩種液體在并聯(lián)的板片間逆流交替通過(guò)，可充分地是熱量在兩者中傳遞。

四、 硫酸加藥裝置

當(dāng)原水中的堿度（碳酸氫根）和二氧化碳含量較高，通過(guò)添加硫酸可以將碳酸氫根轉(zhuǎn)化成二氧化碳，再以脫氣塔去除。

五、 軟化器

用來(lái)降低或基本消除水中硬度的裝置，其出水殘留硬度可降至0.03mmol/L（以1/2Ca2+計(jì)）。在此，我們利用陽(yáng)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行處理，把水中的鈣鎂離子交換出來(lái)。在軟化過(guò)程中，當(dāng)水流過(guò)樹(shù)脂層后的出水硬度超過(guò)某一規(guī)定值，水質(zhì)已經(jīng)不符合要求，此時(shí)，需要更新新樹(shù)脂。

六、 精密過(guò)濾器

精密過(guò)濾器可以起到樹(shù)脂捕捉器的作用，防止軟化器/混床漏出的樹(shù)脂進(jìn)入EDI，影響出水水質(zhì)。紫外線殺菌器后的精密過(guò)濾器可以濾除殺死的細(xì)菌。

七、 CDI（CEDI）裝置

CEDI技術(shù)是指采用離子交換膜、電活性介質(zhì)（通常是離子交換樹(shù)脂）和直流電壓三項(xiàng)技術(shù)來(lái)去除水中離子及離子態(tài)物質(zhì)的除鹽技術(shù)。

大部分商業(yè)用CEDI裝置在模塊進(jìn)出口間的制水隔室里都包含交替的可透性陽(yáng)膜和陰膜，面向帶正電的陽(yáng)極板的是陰離子交換膜（AEM）（膜帶正電性），與此相對(duì)的是CEM。陰膜面向陽(yáng)極和陽(yáng)膜面向陰極之間組成的隔室是淡水室；陰膜面向陰極和陽(yáng)膜面向陽(yáng)極之間的隔室是濃水室。

為了在低離子強(qiáng)度溶液中促進(jìn)離子交換，淡水室甚至有時(shí)連濃水室都填充上離子交換樹(shù)脂。在隔室邊上加上外部電源形成一橫向直流電場(chǎng)，因而液體中的離子被電場(chǎng)力吸引到各自的反向電極中。最終結(jié)果是淡水室的離子被除去，濃水室被濃縮。

大型CEDI包括盤片框架式和螺旋纏繞式兩種。

盤片框架式裝置主要有兩種：即薄池和厚池，是以淡水室的厚度來(lái)定義的。比如說(shuō)，薄池的淡水室厚度為2~3mm的裝置，那厚池就是淡水室厚度為8~10mm的裝置。

最早投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)的CEDI裝置是在淡水室填充混床離子交換樹(shù)脂的薄池裝置。為提高它們的性能，多年來(lái)雖然在形式上有所改變，但基本工作原理一樣，且已證明此技術(shù)有效可靠。

對(duì)于薄池型混床CEDI，在淡水室有兩個(gè)截然不同的區(qū)域帶。強(qiáng)離子態(tài)物質(zhì)最先被去除，而弱離子態(tài)物質(zhì)是隨著水流的繼續(xù)通過(guò)被緩慢去除。我們所指的這兩個(gè)區(qū)域帶分別是增強(qiáng)遷移區(qū)和電解再生區(qū)。

在超純水的生產(chǎn)中，CEDI裝置的進(jìn)水是經(jīng)過(guò)反滲透處理的產(chǎn)品水，該進(jìn)水含極少量的可溶物、離子和像二氧化碳及二氧化硅之類的弱離子物質(zhì)。由于要除去物質(zhì)的量極少，因而在裝置在增強(qiáng)遷移區(qū)就能去除大部分強(qiáng)離子物質(zhì)，在該區(qū)域，離子交換樹(shù)脂只是充當(dāng)了加速離子從淡水室通過(guò)各自對(duì)應(yīng)膜進(jìn)到濃水室的導(dǎo)體，這是由于離子樹(shù)脂的傳導(dǎo)性要比水高出好幾個(gè)數(shù)量級(jí)。

大部分強(qiáng)離子類物質(zhì)在樹(shù)脂床上部被去除以后，淡水室的電導(dǎo)率就由離子交換樹(shù)脂來(lái)維持。在加上了水解必須的最小熱力學(xué)電壓后，氫離子和氫氧根離子濃度就會(huì)增加。在反極性的樹(shù)脂和樹(shù)脂表面或膜和樹(shù)脂表面的作用下能加速水解反應(yīng)，水解后的氫離子和氫氧根離子將樹(shù)脂再生，同時(shí)使如離子物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子態(tài)被遷移到濃水中被除去。

CEDI的出水壓力必須大于濃水出水壓力。

八、反滲透膜進(jìn)水濁度<1NTU

九、阻垢劑  適用于金屬氧化物、硅以及致垢鹽類含量高之水質(zhì)

十、除鹽率=（原水TDS-生產(chǎn)水TDS）/原水TDS*100

回收率=產(chǎn)水流量/原水流量*100

半透膜的除鹽量與原水的TDS濃度成正比，與使用壓力無(wú)關(guān)；純水產(chǎn)量與膜的使用壓力成正比。

十一、紫外線殺菌器

紫外線殺菌具有殺菌能力強(qiáng)、速度快，對(duì)所有菌種均有效，不需向水中投加藥劑，不改變水的化學(xué)成分等優(yōu)點(diǎn)，是一種最簡(jiǎn)便的滅菌方法，因而適合于超純水制備系統(tǒng)。

十二、保安過(guò)濾器

自來(lái)水中的懸浮顆粒經(jīng)過(guò)與處理設(shè)備仍殘留一些細(xì)小顆粒，而且預(yù)處理設(shè)備經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行和反沖洗的水力摩擦?xí)a(chǎn)生一些懸浮顆粒。這些雜質(zhì)顆粒隨著進(jìn)水直接進(jìn)入RO設(shè)備，長(zhǎng)期下來(lái)，會(huì)造成膜的堵塞。故設(shè)置保安過(guò)濾器，其道保護(hù)RO膜的作用。