簡介(jiè)
超(chāo)純水最(zuì)初是美國科技界為(wéi)了研製超純材料(半導體原件材料、納米精細陶瓷材(cái)料等)應用蒸餾、去離(lí)子化、反滲透技術或(huò)其它適(shì)當的超臨界精(jīng)細技術生產(chǎn)出來的水,如今超純水已在生物、醫(yī)藥、汽車等領域廣泛應用。這種水中(zhōng)除了水分子(H20)外,幾乎(hū)沒有什麽雜質,更(gèng)沒有細菌、病毒、含氯二惡英等(děng)有機(jī)物,當然也沒有人體(tǐ)所需的(de)礦物質微量元素,超(chāo)純水無硬度,口(kǒu)感較甜,又常稱為軟水,可直接飲用,也可煮沸(fèi)飲用。超純水,是(shì)一般工藝很難達到的(de)程(chéng)度,如水的電阻率大於18MΩ*cm,接近(jìn)於18.3MΩ*cm則(zé)稱為超(chāo)純水。
采用預處理、反(fǎn)滲透技術、超純化處理(lǐ)以及後級處理等(děng)方法,將水中的導電介質(zhì)幾乎完全(quán)去除,又將水中不(bú)離解的膠體物質、氣體及有機物均去除至很低程度的水處理設備。
超純水係統(tǒng)設(shè)備的脫鹽核心部件為進口反滲透膜組件,超純水係統設備通常由預(yù)處理部分,反滲(shèn)透主機部分,後處理部分(fèn)共同組成。
1、預處理由(yóu)石英砂過(guò)濾器、活性碳(tàn)過濾器、全(quán)自動軟水器、精密過濾器(qì)組成(我司采用全自動控製閥(fá)頭),也可選(xuǎn)用超濾係統作為預處理,但通(tōng)常工程造價要高。預處理主(zhǔ)要目的是去除原水中(zhōng)含有的泥沙,鐵鏽、膠(jiāo)體物質、懸浮物、色度、異味、生化有機物。當原水中硬度較高時,可選擇全自(zì)動軟水器,這樣有效的保護了反滲(shèn)透膜,從而延長了反滲透膜的使用壽命。
2、反滲透主機主(zhǔ)要由高壓泵、膜殼、進口反滲透膜組件,在線儀表、控製(zhì)電氣等組成。隻(zhī)要(yào)膜的數量及泵的(de)型號選型得當,反滲透(tòu)主機脫鹽率及產水量(liàng)都能達到額定指標,出水(shuǐ)電導率可(kě)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(fèn)是對反滲透製取的純水(shuǐ)作進一步的深化處理以製取超純水,通常是離子交換混床設備或EDI設備,根據客戶要求,出水阻率可達到18.2MΩ.CM,如果是應用在直飲水工藝上,則加上殺菌(jun1)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達到直飲標準(zhǔn)。
交換反(fǎn)應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,陽離子交換樹脂用(yòng)它們的氫離子(H)來交換溶解鹽中的陽離(lí)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(shǐ)交換到樹脂上的離子沿著樹脂粒的表(biǎo)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。陰極吸引純水流中的陽離子(如H,Na)。這些(xiē)離子穿過陽離子選擇膜,進入相臨的濃水流卻被陰離子膜陰隔,從而留在濃(nóng)水流中。當水流過這兩種平行的室時,離子在純水室被除去並在相臨(lín)的濃水流中聚積,然後由濃水流將其從(cóng)模組中帶走。在純水及濃水中離子交換樹(shù)脂的使用是ElectropupreEDI技術和專利的關鍵(jiàn)。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(chà)高的局部(bù)區域,電(diàn)化學反應分解的水(shuǐ)產(chǎn)生大量的(de)H和(hé)OH。在混床離子交換樹脂中局部H和OH的產(chǎn)生使樹脂和膜不需(xū)要添加化學(xué)藥品就可以持續再生。
EDI 膜堆是由夾在兩個電極之間一定對數的單元(yuán)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所除去雜質離子的濃(nóng)水室。淡水室中用混勻的陽、陰離子交(jiāo)換樹脂填滿,這些樹(shù)脂位於兩個膜之間:隻允許陽離子透過的陽離子交換膜及(jí)隻允許陰離(lí)子透過的陰離子交換膜(mó)。 樹脂(zhī)床利用加在室兩端的直流電進行連續地再生,電壓使進水中的水分(fèn)子分解成 H+及 OH-,水中(zhōng)的這些離(lí)子受(shòu)相應電極的吸(xī)引,穿過陽、陰離子交換樹脂向所對應(yīng)膜的方向遷移,當這些離子透(tòu)過交換膜進入(rù)濃室後, H +和 OH-結(jié)合成(chéng)水。這種 H+和 OH-的產生及遷移正是樹脂得以(yǐ)實現連續再(zài)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換樹脂上時(shí),這(zhè)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(huàn)出(chū) H+及 OH-。一旦在離子交換樹脂內的雜質離子也加入到 H+及 OH-向交換膜方向的遷移,這些離(lí)子將連續地穿過樹脂直(zhí)至透過交換(huàn)膜(mó)而進入(rù)濃水室。這(zhè)些雜質離子由於相鄰隔室交換膜的阻擋作用(yòng)而不能向對應電極的方向進一(yī)步地遷移,因此雜(zá)質離子得以集中到濃水室中(zhōng),然後可將這種含有雜質離子的(de)濃水排出膜堆。
工作原理
1. 水進入 EDI 係(xì)統,主要部分流(liú)入樹(shù)脂 / 膜內部,而另一部分沿模板外側流動,以洗去透出膜(mó)外的離子。
2. 樹(shù)脂截留水中的溶存離子。
3. 被截留的離子在電極作用下,陰離子向正極方向運動,陽離子向(xiàng)負(fù)極方向運動。
4. 陽(yáng)離(lí)子透過陽離(lí)子膜(mó),排出樹脂 / 膜之外。
5. 陰(yīn)離子透過陰離子膜,排(pái)出樹脂 / 膜(mó)之外。
6. 濃縮了的離子從廢水流路中排出。
7. 無離子水從樹(shù)脂 / 膜內流出。
特點
1: 零(líng)部件均采用進口產品(pǐn) , 技術先進
2: 質量可靠(kào) , 整體化程度高 , 易於擴展 , 增加膜數量即可增(zēng)加處理量
3: 自動化程(chéng)度高(gāo) , 遇故障立即自停 , 具有(yǒu)自動保護功能
4: 膜組件為複合膜卷製而成 , 表現出更高的溶質分離率和透過速率
5: 能耗低 , 水利用(yòng)率高 , 運行成本低
6: 結構合理 , 占地(dì)麵積少
7: 先進的膜保(bǎo)護係統 , 在設備關機 , 淡化水可自動將膜麵汙染物衝洗幹淨 , 延長膜壽命
8 係統無易損部件 , 無須大量維修 , 運行長期有效
9: 設備設計有膜(mó)清洗係統(tǒng)用阻垢係統
主要用途
1、超純材料和超純試(shì)劑的生產和清洗
2、電子產品的生產和清洗
3、電池產品的生產[1]
4、半導體產(chǎn)品的生產和清(qīng)洗[2]
5、電路板的(de)生產和清洗[3]
6、其他高科技精細產品的生產
水質標(biāo)準
出水水質
電阻率>15MΩ.cm
行業標準
超(chāo)純水水質分為五個行(háng)業標準(zhǔn),分別為18MΩ.cm、15MΩ.cm、10MΩ.cm、2MΩ.cm、0.5MΩ.cm,以區分不同水質。
製取(qǔ)要求
新興的光電材(cái)料生產、加工、清洗;LCD液晶顯示屏(píng)、PDP等離子顯示屏、高品質燈管顯(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(diàn)路需用大量(liàng)的高純水、超純水清(qīng)洗半成品、成品。集成電路的集成度(dù)越高,對水質的要(yào)求也越高,這也對超純水(shuǐ)處(chù)理(lǐ)工藝及產品的簡(jiǎn)易性、自動化程度、生產的連續性、可持(chí)續性等提出了更(gèng)加嚴(yán)格的(de)要求。