簡介
超純水最初是美國科技界為了研製(zhì)超純材料(半(bàn)導體原件材料、納米精細陶瓷材料等)應用(yòng)蒸餾、去離子化、反滲透技術或其它適當的超臨界精細技術(shù)生產出(chū)來的水,如今超(chāo)純水(shuǐ)已在生物、醫藥、汽車等(děng)領域廣泛應用。這種水中除了水分子(H20)外,幾乎(hū)沒有什麽(me)雜質,更沒有細菌、病毒、含(hán)氯二惡英等有機物,當然(rán)也沒有人體所(suǒ)需的礦物質微量元素,超純水無硬度(dù),口感較甜,又常稱為軟水,可直接飲用,也可煮沸飲用。超純水,是(shì)一般工藝很難達到(dào)的程度,如水的電阻率大於18MΩ*cm,接(jiē)近於18.3MΩ*cm則稱為超純水。
采用預處理、反滲透技術、超純化處理以及後級處理(lǐ)等方法,將水中的導(dǎo)電介(jiè)質幾乎完全去除,又(yòu)將水中不離解的膠(jiāo)體物質、氣體及有機物均(jun1)去除至很低程度的水處理設備。
超純水係統設備的脫(tuō)鹽(yán)核心(xīn)部件為進(jìn)口反(fǎn)滲透膜組件,超純水係(xì)統(tǒng)設備通(tōng)常(cháng)由預處理部(bù)分,反滲透(tòu)主機部分,後處理部分共同組成。
1、預處理由石英砂過濾(lǜ)器、活(huó)性碳過(guò)濾器、全自動軟水器、精密過(guò)濾器組成(我司采用全自動控製閥頭),也可選用超濾(lǜ)係統作為預處理,但通常工程造價要高。預處(chù)理主要目的是去除原水中含有的泥沙,鐵鏽、膠體物(wù)質、懸浮物、色度、異(yì)味、生化有機物。當原水中硬度較高(gāo)時,可選擇全自動軟水(shuǐ)器,這樣有效的保護了反滲透膜,從而延(yán)長了反滲透(tòu)膜的使用壽命。
2、反滲透主(zhǔ)機主要由高壓泵、膜殼、進口反(fǎn)滲透膜組件,在線儀表、控製(zhì)電氣等組成。隻要膜的數量及(jí)泵的型號(hào)選型得當,反滲透主機脫鹽率及產水(shuǐ)量都能達到額定指標,出水電導率可(kě)保證(zhèng)在(zài)≤10us. CM以下,(原水電導率小於500us/cm,工作溫度:1~40℃)
3、後處理部分是對反滲透製取的純水(shuǐ)作進一步(bù)的深化處理以製取超純水,通常是離子交換混床(chuáng)設備或EDI設備,根(gēn)據客戶要求,出水阻(zǔ)率可達(dá)到18.2MΩ.CM,如果是應用在直飲水工藝上(shàng),則加上殺菌裝置即(jí)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直飲標準。
交換反應在模組的(de)純化學室進行,在那裏陰離子交(jiāo)換樹脂用它們的氫氧根據(jù)離子(OH)來交換溶(róng)解鹽中的陰離了(如氯離(lí)子C1)。相應地,陽離子交換樹脂用它們的氫離子(H)來交換溶解鹽中的陽離(lí)子(如Na)。
在位於模組兩端(duān)的陽極(+)和陰極(-)之間(jiān)加(jiā)一直流電場(chǎng)。電(diàn)勢就(jiù)使交換到樹脂上的離(lí)子沿著樹脂粒的表麵遷移並通過(guò)膜進入濃(nóng)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(lín)的(de)濃水流(liú)卻被陽離子選(xuǎn)擇膜阻隔,從而留在濃水流(liú)中。陰(yīn)極吸引純水流中的陽離子(如H,Na)。這(zhè)些離子(zǐ)穿過陽離(lí)子選擇膜(mó),進入相臨的濃水流卻被陰離子膜陰隔,從而留在濃水流(liú)中。當水流過這兩種平行的室時,離子在(zài)純(chún)水室被除去並在相臨的濃水流中聚積,然後由濃水流將其從模組(zǔ)中帶走。在(zài)純水及濃(nóng)水中(zhōng)離子交換樹(shù)脂的使用是ElectropupreEDI技術和(hé)專利(lì)的關(guān)鍵(jiàn)。一個重要的現象在純水室的離子交換樹脂中發生。在電勢差高的局部區(qū)域,電(diàn)化學反應分解的水產生大量的H和OH。在(zài)混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(yuán)內有兩類不(bú)同的室:待除鹽的淡水室和收集所(suǒ)除去雜質離子的濃水室。淡水室中用混勻的陽、陰離子交換樹脂填滿,這些樹脂位於兩個膜(mó)之間:隻允許陽離(lí)子透(tòu)過的陽離子交換膜及隻允許陰離子透過的陰離子交(jiāo)換膜。 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(zhōng)的水分子分解成 H+及 OH-,水中的這些離子受相應電極的吸引,穿過陽、陰離子交換樹脂向所(suǒ)對應膜的方向遷移,當這些(xiē)離(lí)子(zǐ)透過交換膜進入濃室後, H +和 OH-結合(hé)成水。這種 H+和(hé) OH-的產生及(jí)遷移正是樹脂得以實現連續再生的機理。
當進水(shuǐ)中的 Na+及 CI-等(děng)雜質離子吸咐到相應的離子交換樹脂上(shàng)時,這些雜質離子就會發生象(xiàng)普通混床內(nèi)一樣的離子交換(huàn)反應,並相應地置換出 H+及 OH-。一旦在(zài)離子交換樹脂內(nèi)的雜質離子也加入到 H+及 OH-向交換(huàn)膜方向的遷移,這些離(lí)子將連續地穿過樹脂直至透過交換膜而進入(rù)濃水室。這些雜質離子由於相鄰隔室交換膜的阻擋作(zuò)用而不能向對應電極的方向進一步地(dì)遷移,因此雜質離子得以集中到濃水室中,然後(hòu)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(zhǔ)要部分(fèn)流(liú)入樹脂(zhī) / 膜內部,而(ér)另一部分沿模板外側流動,以(yǐ)洗去透出膜外的離子。
2. 樹脂截(jié)留水(shuǐ)中的溶存離子。
3. 被(bèi)截留的離子在電(diàn)極作(zuò)用下,陰離子向正極方向運動,陽離子向負極方向運動。
4. 陽離子透過陽離子(zǐ)膜,排出樹脂 / 膜之外。
5. 陰離子透過陰離子(zǐ)膜,排出樹脂 / 膜之外。
6. 濃縮了(le)的離子從廢(fèi)水流路中(zhōng)排出。
7. 無(wú)離子水從樹脂(zhī) / 膜內流出。
特點(diǎn)
1: 零部件(jiàn)均采用進口產品 , 技術(shù)先進
2: 質量(liàng)可靠 , 整體(tǐ)化程度高 , 易於擴(kuò)展 , 增加膜數量即可增加處理量
3: 自(zì)動化程度(dù)高(gāo) , 遇故障立即自停 , 具(jù)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(gāo)的溶質分離率和透過速率
5: 能耗低 , 水利用率高 , 運行成本低
6: 結構合理 , 占地麵積少
7: 先進(jìn)的膜保護係統 , 在(zài)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(yǒu)膜清洗係統用阻垢(gòu)係統
主要用途
1、超純材料和超(chāo)純試劑(jì)的生(shēng)產和清洗
2、電(diàn)子產品的生(shēng)產和清洗
3、電(diàn)池產品的生產[1]
4、半導體產品的生產和清洗[2]
5、電(diàn)路板(bǎn)的生產和清洗[3]
6、其他高科技精細產品的生產
水質標準
出水水質
電阻率>15MΩ.cm
行(háng)業標準
超純(chún)水水質分為五個行業標準,分別為18MΩ.cm、15MΩ.cm、10MΩ.cm、2MΩ.cm、0.5MΩ.cm,以(yǐ)區分不同水質。
製(zhì)取要求
新興的光電材料生產、加工、清洗;LCD液晶顯示屏、PDP等(děng)離子顯示屏、高品質燈管顯像管、微電子工業、FPC/PCB線路板、電路板(bǎn)、大規(guī)模、超大(dà)規模集成電路需用大量的高純水(shuǐ)、超純水清洗半成品(pǐn)、成品。集成電路的集成度越高(gāo),對(duì)水質的要求(qiú)也越高,這(zhè)也對超純(chún)水處理工藝及產品(pǐn)的簡易(yì)性、自(zì)動化程度、生(shēng)產的連續性、可持續性等提出(chū)了更加嚴格的要求。