簡介
超純水最初是美國科技界為了研製超純材料(半導體原件(jiàn)材料、納米精細陶瓷(cí)材料等)應用蒸餾、去離子化、反滲透技術或(huò)其它適當(dāng)的超臨界精細技術生產出來(lái)的水,如今超純水已在生物、醫藥、汽車等領域廣泛應用。這種水中除了水分子(H20)外(wài),幾(jǐ)乎沒有什麽(me)雜質,更沒有(yǒu)細菌、病(bìng)毒、含氯二惡英等有機物,當(dāng)然也沒有人體所需的礦物質微量元素,超純水無硬度,口感(gǎn)較甜,又常稱為(wéi)軟水,可直接飲用,也可煮沸飲用。超純水,是一般工藝(yì)很難達到(dào)的程度,如水的電阻率大於18MΩ*cm,接近於18.3MΩ*cm則稱為超純(chún)水(shuǐ)。
采用預處理、反滲透技術、超純(chún)化處理以(yǐ)及後級處理等(děng)方(fāng)法,將水中的導電介質(zhì)幾乎完全去除,又將水(shuǐ)中不離(lí)解的膠體物質、氣體及有機物均去除至很低程度的水(shuǐ)處理設備。
超純水係統設備的(de)脫鹽核心部件為進口反滲透膜組(zǔ)件,超純水係統設備通常由預處理部分(fèn),反滲透主機部(bù)分,後處理部分共同組(zǔ)成。
1、預(yù)處理由石英砂過(guò)濾器、活性碳過濾器、全自動(dòng)軟水器、精密過濾器組成(我司采用全自動控製閥頭),也可選用超濾係統作為(wéi)預處理,但通常工程造價要高。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(xuán)浮物、色度、異味、生化有機物。當原(yuán)水中(zhōng)硬度較高時,可選擇全自動(dòng)軟(ruǎn)水器,這樣有效的保護了反滲(shèn)透膜,從而延長(zhǎng)了反(fǎn)滲透膜的(de)使用壽命。
2、反滲透(tòu)主機主要由(yóu)高壓泵、膜殼、進口反滲透膜組件,在線儀表、控製電氣等組成。隻要膜(mó)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(dōu)能達到額定指標,出水(shuǐ)電導率可保(bǎo)證在≤10us. CM以下,(原(yuán)水電導率小於500us/cm,工作溫度:1~40℃)
3、後處理(lǐ)部分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(cháng)是離子交換混床設備或EDI設備,根據(jù)客戶要求,出水阻率可達到18.2MΩ.CM,如(rú)果(guǒ)是應用在直飲水工藝上,則加上殺菌裝置即可,通常為紫外線殺菌器或者臭氧發生器,從而使生產出來的水達到(dào)直飲標準。
交換反應(yīng)在模組的(de)純化(huà)學室進行,在那裏陰離子交換樹脂(zhī)用(yòng)它們的氫氧根據離子(zǐ)(OH)來(lái)交換溶解(jiě)鹽中的陰離了(如氯離(lí)子C1)。相應地,陽離子交(jiāo)換樹脂用它們(men)的氫離子(H)來交(jiāo)換溶解鹽(yán)中的(de)陽離子(如Na)。
在(zài)位於模組兩端的陽(yáng)極(+)和(hé)陰極(jí)(-)之間加一直流電場。電勢就使(shǐ)交換到樹脂上的離子(zǐ)沿著樹脂(zhī)粒的表麵(miàn)遷移並通過膜進入(rù)濃(nóng)水室。陽極吸引負電離子(如OH,CI)這些離(lí)子通過陰離子膜進入相(xiàng)臨的濃水流卻被陽離子選擇膜阻隔,從而留在濃水流(liú)中。陰極吸引純水流中的陽離子(如H,Na)。這些離子穿過陽離子(zǐ)選擇(zé)膜,進入相臨的濃水流卻被陰離子膜陰(yīn)隔(gé),從而(ér)留在濃水(shuǐ)流中(zhōng)。當水流過這兩種平行的室(shì)時,離子在純水室被除去並在相臨的濃水(shuǐ)流中聚積,然後(hòu)由濃水流將其從模(mó)組中帶走。在純水及濃水中離子交(jiāo)換(huàn)樹脂(zhī)的使用是ElectropupreEDI技術和專利的關鍵。一個重要的現(xiàn)象在純水室的(de)離子交換樹脂中發生。在電勢差高的局部區域,電化學反應(yīng)分解的水產生大量(liàng)的H和OH。在混(hún)床離子交換樹脂中局部H和OH的產生使樹脂和膜不需要添加化學藥(yào)品就可以(yǐ)持續再生。
EDI 膜堆是由夾在兩個電極之間一定對數的單元組成。在每個單元內有兩類不同的室:待除鹽的淡(dàn)水室(shì)和收集所除(chú)去(qù)雜質離子(zǐ)的濃水室。淡水室中用混勻的(de)陽(yáng)、陰離(lí)子交換樹脂填滿(mǎn),這(zhè)些樹脂位於兩個膜之間:隻允許陽離子透過的陽離子交換膜及隻允許陰離子透過(guò)的陰離子交換(huàn)膜(mó)。 樹脂床(chuáng)利用加在室兩端的直流電進行連續地再生,電壓使(shǐ)進水(shuǐ)中的水分子分解成 H+及 OH-,水中的這(zhè)些離子受相應電極的吸引,穿(chuān)過陽、陰離子交換樹脂向所對應膜的(de)方(fāng)向遷移,當這些離子透過(guò)交換膜進入濃室後, H +和 OH-結合成水。這種 H+和 OH-的產生及遷移正(zhèng)是樹脂得以實現連續再生的機(jī)理。
當進水中的 Na+及 CI-等雜質離子吸咐到相應的離(lí)子交換樹脂上時(shí),這些雜質離子就(jiù)會發生象普通混床內一(yī)樣的離子交(jiāo)換反應,並相應地置(zhì)換出 H+及 OH-。一旦在離(lí)子交換樹脂內的雜質離子也(yě)加入到 H+及 OH-向交換膜方向的遷移,這些(xiē)離子將連續地穿過樹脂直至(zhì)透過交換膜而進入濃水室。這些雜質離子由於相鄰隔室(shì)交換膜的阻擋作用而不能向(xiàng)對應電極的方向進一步地遷移,因此(cǐ)雜質離子得以集中到濃水室中,然後可將這種含有雜質離子的濃水排出膜堆。
工作原理
1. 水進入 EDI 係統,主要部分流入(rù)樹脂(zhī) / 膜內部,而另一部分沿模板外側流動,以洗去透出膜外(wài)的離子。
2. 樹脂(zhī)截留水中的溶存(cún)離子。
3. 被截留的離子在電極作用(yòng)下(xià),陰離子向正極方向運(yùn)動,陽(yáng)離子向負極方向運動(dòng)。
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,排出樹脂 / 膜之外。
6. 濃縮了的離子從廢水流(liú)路中(zhōng)排出。
7. 無離子水從樹脂 / 膜內流出。
特點
1: 零部件均采(cǎi)用(yòng)進口產品 , 技術先進
2: 質量可(kě)靠 , 整體化程度高 , 易於擴(kuò)展(zhǎn) , 增加膜數量即可增加處理量
3: 自(zì)動化程度高 , 遇(yù)故障(zhàng)立即自停 , 具(jù)有自動保護功能
4: 膜組件為複合膜卷製而成 , 表現出(chū)更高的溶質分離率和透過速率
5: 能耗低 , 水利用率高 , 運行(háng)成本低
6: 結構合理 , 占地麵積少
7: 先進的膜保護係統 , 在設備關機 , 淡化水可(kě)自動將膜麵汙染物衝洗幹淨 , 延長膜壽命
8 係統無易損部(bù)件 , 無須(xū)大量維修(xiū) , 運行長期有效
9: 設備(bèi)設計有膜清洗係統(tǒng)用阻垢係統
主要用途
1、超純材料和超純試劑的生產和清洗
2、電子產品的生(shēng)產和(hé)清洗
3、電池產品的生產[1]
4、半導體產品的生產和清洗[2]
5、電路(lù)板的生產和清洗[3]
6、其他高科技精細產品的生產
水質標準
出水水(shuǐ)質
電阻率(lǜ)>15MΩ.cm
行業標準
超(chāo)純水水質分為五個(gè)行業標準(zhǔn),分別為18MΩ.cm、15MΩ.cm、10MΩ.cm、2MΩ.cm、0.5MΩ.cm,以區分不同水(shuǐ)質。
製取要(yào)求
新興的光電材料生產、加工、清洗(xǐ);LCD液晶(jīng)顯示屏(píng)、PDP等離子顯示屏、高品質燈管顯像管、微電(diàn)子工業、FPC/PCB線路板、電路板(bǎn)、大規(guī)模、超大規模集成電(diàn)路需用大量的高純水、超純水清洗半成品、成品。集成電路(lù)的集成(chéng)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簡易性、自動化程度、生產的連續(xù)性、可持續性等(děng)提出了更加嚴格的要求。