超纯水设备工业用纯水

超纯水设备工作原理

• 离子交换：离子交换树脂作为离子交换剂，能够从电解质溶液中吸取某种阳离子或者阴离子，同时把自身所含的另外一种带相同电荷符号的离子等量地换出来，并释放到溶液中去，从而达到去除水中离子的目的。
• 反渗透：在一定的压力下，H₂O 分子可以通过 RO 反渗透膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过 RO 膜，从而使纯水和浓缩水严格区分开来。
• 超滤：超滤膜的孔径介于反渗透和微滤之间，约 0.01-0.1μm，可用于截留溶液中各种微粒、大分子溶质、细菌、病毒、热原等。
• 紫外杀菌：利用紫外线照射，使生物体内的核酸吸收紫外光的能量而改变自身结构，进而破坏核酸的功能，导致细菌大量死亡，起到杀菌消毒的作用，且不会改变水的物理和化学性质。

工业用超纯水设备的工艺流程

• 预处理：包括原水加压与过滤，通过增压泵加压，使原水经过砂过滤器去除较大颗粒物和悬浮物；利用活性炭过滤去除水中的有机物、余氯和氯化物等；针对硬水地区还会进行软化处理，降低水的硬度；并通过精密过滤去除微小颗粒和胶体物质，为后续处理提供良好基础。
• 反渗透系统：预处理后的水进入一级 RO 反渗透系统，在高压泵加压下，水分子通过反渗透膜，溶解性盐类、有机物、细菌等被截留在膜的一侧形成浓水，一级 RO 系统通常能去除水中 90% 以上的溶解性固体，之后一级 RO 产出的脱盐水进入中间水箱暂存，再经过二级 RO 反渗透系统进一步处理，采用更高性能的反渗透膜在更高压力下工作，提高脱盐效率，产出更高纯度的脱盐水。
• EDI 电去离子系统：经过反渗透系统处理后的脱盐水进入 EDI 系统，在直流电的推动下，淡水室中的阴阳离子分别穿过阴阳离子交换膜进入浓水室，从而在淡水室中去除离子，经过离子交换后的水进入电极间隙被电离成氢离子和氢氧根离子，在电场作用下结合形成纯水，EDI 设备产出的纯水经过收集系统收集进入纯水箱储存，并通过电阻率仪在线监测水质。
• 后续处理和储存：在某些高纯度要求的场合，EDI 纯水会经过抛光混床进一步处理，采用高纯度的离子交换树脂去除水中的微量离子和有机物，提高纯水的纯度和稳定性；在纯水进入储水罐或纯水箱前，经过终端紧密过滤器如 0.22 微米的精密过滤器去除可能存在的微粒和细菌；并设置 UV 紫外线杀菌器，防止纯水在储存和分配过程中受到二次污染，最后纯水进入储水罐或纯水箱进行储存，并根据应用需求通过纯水泵分配到不同的用水点。

应用领域

• 电子半导体行业：用于单晶硅、半导体晶片切割制造、半导体芯片、半导体封装、引线柜架、集成电路、液晶显示器、导电玻璃、显像管、线路板、光通信、电脑元件、电容器等生产工艺，可确保产品的高质量和性能稳定性，防止杂质对电子元件造成损害。
• 制药行业：大输液、针剂、片剂、生化成品的生产以及设备清洗等都需要使用高纯度的纯水，以保证药品的质量和安全性，避免水中的杂质对药品产生不良影响。
• 化工行业：化工工艺用水、化学药剂制造、化肥生产等过程中，超纯水可作为反应介质或用于清洗设备，有助于提高产品质量和生产效率，防止水中的杂质与化学物质发生反应，影响产品性能。
• 电力行业：作为热力、火力发电锅炉、中低压锅炉的动力系统的补给水，超纯水能够减少水垢的形成，降低设备的腐蚀风险，提高锅炉的热效率和运行安全性。
• 食品饮料行业：用于饮用纯净水、矿泉水、啤酒、乳业等生产过程中的配料、冲洗等环节，可确保产品的口感和质量，同时也符合相关的卫生标准。
• 电镀行业：电镀液的配制以及镀件的漂洗都需要使用超纯水，以保证电镀层的质量和均匀性，防止杂质混入电镀液中影响电镀效果。

设备特点

• 高纯度：能够将水中的杂质、离子、微生物等物质净化到极高的程度，常用的纯水纯度要求可以达到 18.2 兆欧 /cm³，满足各种精密工业生产对水质的严格要求。
• 自动化程度高：通常采用自动控制系统，可以实时监测水质，调整设备运行参数，并具有报警功能，保证设备的稳定运行，同时减少了人工操作的工作量和失误率。
• 安全可靠性高：具有多重保护功能，如超压保护、过流保护、漏电保护等，确保设备在运行过程中的安全性，降低设备故障和事故的发生概率。
• 构造紧凑：设备设计紧凑，占地面积小，便于安装和移动，适用于各种不同的工业生产场所，可有效节省空间。
• 运行成本低：采用先进的水处理技术和节能设备，降低了能耗和化学药剂的使用量，从而减少了设备的运行成本和维护费用，提高了设备的经济性。