工業超純水系統工作原理以及工藝

2018-12-20 16:37:21 河南膜芮

應用范圍概述


電解電容器生產鋁箔及工作件的清洗電子管生產電子管陰極涂敷碳酸鹽配液顯像管和陰極射線管生產配料用純水黑白顯像管熒光屏生產玻殼清洗、沉淀、濕潤、洗膜、管頸清洗用純水液晶顯示器的生產屏面需用純水清洗和用純水配液晶體管生產中主要用于清洗硅片,另有少量用于藥液配制集成電路生產中高純水清洗硅片等。


典型工藝流程


預處理系統-反滲透系統-中間水箱-粗混合床-精混合床-純水箱-純水泵-紫外線殺菌器-拋光混床-精密過濾器-用水對象(≥18MΩ。CM)(傳統工藝)


預處理-反滲透-中間水箱-水泵-EDI裝置-純化水箱-純水泵-紫外線殺菌器-拋光混床-0.2或0.5μm精密過濾器-用水對象(≥18MΩ。CM)(最新工藝)


預處理-一級反滲透-加藥機(PH調節)-中間水箱-第二級反滲透(正電荷反滲膜)-純水箱-純水泵-EDI裝置-紫外線殺菌器-0.2或0.5μm精密過濾器-用水對象(≥17MΩ。CM)(最新工藝)


青青草色综合預處理-反滲透-中間水箱-水泵-EDI裝置-純水箱-純水泵-紫外線殺菌器-0.2或0.5μm精密過濾器-用水對象(≥15MΩ。CM)(最新工藝)


處理系統-反滲透系統-中間水箱-純水泵-粗混合床-精混合床-紫外線殺菌器-精密過濾器-用水對象(≥15MΩ。CM)(傳統工藝)


設備簡介


青青草色综合電子工業超純水設備通常由多介質過濾器,活性碳過濾器,鈉離子軟化器、精密過濾器等構成預處理系統、RO反滲透主機系統、離子交換混床(EDI電除鹽系統)系統等構成主要設備系統。原水箱、中間水箱、RO純水水箱、超純水水箱均設有液位控制系統、高低壓水泵均設有高低壓壓力保護裝置、在線水質檢測控制儀表、電氣采用PLC可編程控制器,真正做到了無人值守,同時在工藝選材上采用推薦和客戶要求相統一的方法,使該設備與其它同類產品相比較,具有更高的性價比和設備可靠性。


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電子工業制備超純水的工藝大致分成以下3種:


青青草色综合1、采用離子交換樹脂制備電子工業超純水的傳統水處理方式,其基本工藝流程為:原水→多介質過濾器→活性炭過濾器→精密過濾器→中間水箱→陽床→陰床→混床(復床)→超純水箱→超純水泵→后置保安過濾器→用水點。


青青草色综合2、采用反滲透水處理設備與離子交換設備進行組合制備電子工業超純水的方式,其基本工藝流程為:原水→多介質過濾器→活性炭過濾器→精密過濾器→中間水箱→反滲透設備→混床(復床)→超純水箱→超純水泵→后置保安過濾器→用水點


3、采用反滲透設備與電去離子(EDI)設備進行搭配制備電子工業超純水的的方式,這是一種制取超純水的最新工藝,也是一種環保,經濟,發展潛力巨大的超純水制備工藝,其基本工藝流程為:原水→多介質過濾器→活性炭過濾器→精密過濾器→中間水箱→反滲透設備→電去離子(EDI)→超純水箱→超純水泵→后置保安過濾器→用水點


工作原理


電去離子(EDI)系統主要是在直流電場的作用下,通過隔板的水中電介質離子發生定向移動,利用交換膜對離子的選擇透過作用來對水質進行提純的一種科學的水處理技術。電滲析器的一對電極之間,通常由陰膜,陽膜和隔板(甲、乙)多組交替排列,構成濃室和淡室(即陽離子可透過陽膜,陰離子可透過陰膜)。


淡室水中陽離子向負極遷移透過陽膜,被濃室中的陰膜截留;水中陰離子向正極方向遷移陰膜,被濃室中的陽膜截留,這樣通過淡室的水中離子數逐漸減少,成為淡水,而濃室的水中,由于濃室的陰陽離子不斷涌進,電介質離子濃度不斷升高,而成為濃水,從而達到淡化、提純、濃縮或精制的目的。[1]


工藝流程


1.新工藝一


原水(設有壓力保護)→增壓泵(一用一備)→砂過濾器→炭過濾器→硬化器(根據地區不合選用)→緊密過濾器(或稱保安過濾器)→兩頭水箱→RO前水泵→緊密過濾器(或稱保安過濾器)→RO高壓泵→RO反滲透零碎→RO水箱→RO水增壓泵→混床→終端緊密過濾→設備用水(水質可以達到16MΩ.cm以上即0.06 μs/ ㎝以下,25 ℃)


2.新工藝二


原水(設有壓力保護)→增壓泵(一用一備)→砂過濾器→炭過濾器→硬化器(根據地區不合選用)→緊密過濾器(或稱保安過濾器)→兩頭水箱→RO前水泵→緊密過濾器(或稱保安過濾器)→RO高壓泵→RO反滲透零碎→RO水箱→RO水增壓泵→淺顯混床→拋光混床→終端緊密過濾→設備用水


4.新工藝三


青青草色综合原水(設有壓力保護)→增壓泵(一用一備)→砂過濾器→炭過濾器→硬化器(根據地區不合選用)→緊密過濾器(或稱保安過濾器)→兩頭水箱→RO前水泵→緊密過濾器(或稱保安過濾器)→RO高壓泵→RO反滲透零碎→RO水箱→RO水增壓泵→EDI電去離子(又稱填充床電滲析EDI/CDI)主機→終端緊密過濾→UV紫外線殺菌→設備用水


5.新工藝四


原水(設有壓力保護)→增壓泵(一用一備)→砂過濾器→炭過濾器→硬化器(根據地區不合選用)→緊密過濾器(或稱保安過濾器)→兩頭水箱→RO前水泵→緊密過濾器(或稱保安過濾器)→RO高壓泵→RO反滲透零碎→RO水箱→RO水增壓泵→EDI電去離子(又稱填充床電滲析EDI/CDI)主機→去離子水(指除去了呈離子方式雜質后的純水)箱→去離子水(指除去了呈離子方式雜質后的純水)泵→拋光混床→終端緊密過濾→UV紫外線殺菌→設備用水


5.新工藝五


原水(設有壓力保護)→增壓泵(一用一備)→砂過濾器→炭過濾器→硬化器(根據地區不合選用)→緊密過濾器(或稱保安過濾器)→兩頭水箱→一級RO高壓泵→一級RO反滲透零碎→RO水箱→二級RO高壓泵→二級RO水箱→增壓泵→EDI(CEDI)電去離子水(指除去了呈離子方式雜質后的純水)主機→去離子水(指除去了呈離子方式雜質后的純水)箱→去離子水(指除去了呈離子方式雜質后的純水)泵→拋光混床→終端緊密過濾→UV紫外線殺菌→設備用水


電子工業用超純水EDI設備的應用領域


1、半導體材料、器件、印刷電路板和集成電路成品、半成品用超純水;


2、超純材料和超純化學試劑勾兌用超純水;


3、實驗室和中試車間用超純水;


4、汽車、家電表面拋光處理;


5、光電子產品;


6、其他高科技精微產品;


原理介紹


電子超純水設備采用多介質過濾器、活性炭過濾器作及保安過濾器作為前級處理的設計,有效除去原水中的懸浮物、泥砂、微粒、有機硅膠體、有機物、異味、余氯等雜質,使經過離子交換處理后的水質符合工業生產要求。在經過后端進行精處理系統(混床系統),使其產水水質滿足生產用水的要求.


混床原理


a、電解質離子(鈣、鎂、鐵、鈉等離子)穿過液膜進入電子超純水設備內的樹脂表面;


b、離子進入樹脂內部;


c、離子交換;


d、H離子或OH根離子向樹脂外部擴散;


e、H離子或OH根離子進入水中形成H2O。


雙床又稱復床,復床是用陽、陰兩種不同的離子交換的交換器的串聯方式,如強酸性陽離子交換樹脂和強堿性陰離子交換樹脂串聯的方式。這種陽床和陰床串聯組成的設備稱為復床,水先經過陽床除去帶正電的離子(如Ca2+、Mg2+、K+、Na+),并且置換出H+離子到水中;然后除去水中的陰性離子(如SO2-4、Cl-、HCO- 3),并且置換出OH-離子到水中。同時,H+離子和OH-離子結合形成水H2O,從而達到去離子的作用。