半导体纯水系统在使用过程中需要注意以下几方面问题:
水质监测方面
- 定期检测关键指标:要定时对电阻率、总有机碳(TOC)、颗粒数量、微生物含量等关键水质指标进行检测。例如,电阻率需时刻保持在大于 18MΩ.cm(25℃)的高标准范围,一旦发现指标异常下降,可能意味着系统中某个环节出现问题,需及时排查处理。
- 检测频率合理安排:对于生产工艺要求高、用水量大的情况,检测频率应更高,可能每小时甚至更短时间就要检测一次部分关键指标;而对于用水相对稳定且对水质波动不太敏感的环节,可适当延长至数小时或一天检测一次,但也绝不能忽视定期检测工作。
设备运行维护方面
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预处理设备维护:
- 机械过滤器需定期检查过滤介质的堵塞情况,根据压差变化适时进行反冲洗,以保证过滤效果,一般当进出口压差达到一定数值(如 0.05 - 0.1MPa)时就需反冲洗,防止因堵塞导致水流不畅影响后续处理。
- 活性炭过滤器要关注活性炭的吸附饱和情况,定期更换活性炭,避免因吸附能力下降而无法有效去除有机物和余氯,影响后续反渗透膜等的寿命和纯水质量。
- 软化器要及时补充或再生离子交换树脂,确保其持续具备去除钙、镁等离子的能力,防止因树脂失效出现水硬度升高的问题。
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反渗透膜及相关组件维护:
- 密切关注反渗透膜的运行压力、流量和脱盐率等参数,当脱盐率明显下降、产水量减少或者运行压力异常升高时,可能意味着膜受到污染或者损坏,需要及时进行化学清洗或者更换膜组件。
- 定期对反渗透系统的高压泵、管道等进行检查,防止出现泄漏、压力异常等情况影响系统正常运行。
- 离子交换设备维护:对于离子交换树脂床,要按照树脂的使用寿命和实际运行情况,定期进行再生或者更换树脂,保证其去除离子的效果,同时要注意再生操作的规范,防止因再生剂用量不当等问题影响树脂性能。
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EDI 模块维护:
- 监控 EDI 模块的电压、电流、水质等参数,出现水质下降、电流电压异常波动时,要排查是否有结垢、树脂性能下降或者膜损坏等问题,并及时采取相应措施,如进行化学清洗、更换损坏部件等。
- 保证 EDI 模块运行的进水水质符合要求,避免因进水水质不佳导致模块频繁故障。
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后处理设备维护:
- 紫外线杀菌器要定期检查紫外线灯管的使用情况,及时更换老化或者损坏的灯管,确保杀菌效果。
- 超滤装置要关注膜的通量变化,定期进行清洗以去除膜表面的污染物,维持稳定的过滤效果。
运行环境方面
- 温度控制:保持设备运行环境温度在合适范围,一般多数半导体纯水系统适宜的环境温度在 15℃- 35℃之间,温度过高可能影响设备性能、降低膜的使用寿命,温度过低则可能导致部分水结冰、损坏设备管道等。
- 湿度调节:环境湿度也应合理控制,湿度过高容易引发设备生锈、滋生霉菌等问题,影响设备寿命和纯水质量;湿度过低可能产生静电等隐患,对电子控制部件等造成损害,可通过除湿设备等将湿度控制在 40%-60% 左右。
- 洁净度保障:系统所在空间要保持较高的洁净度,防止灰尘、颗粒物等进入系统,影响纯水水质或者堵塞设备部件,必要时可设置空气净化设备,维持洁净的运行环境。
操作规范方面
- 人员培训:操作人员需经过专业培训,熟悉系统的工艺流程、设备操作方法、应急处理措施等,严格按照操作规程进行各项操作,避免因误操作导致设备损坏或者水质恶化等问题。
- 开关机流程:严格遵循正确的开关机顺序,开机时要依次开启预处理设备、核心处理设备(如反渗透、EDI 等)、后处理设备等,并做好各环节的参数监测和调节;关机时要按照相反顺序,进行合理的排空、冲洗等操作,防止设备内残留的水滋生细菌、结垢等。
- 药剂添加规范:在需要添加阻垢剂、酸碱调节剂等药剂的环节,要准确控制药剂的种类、用量、添加时间等,确保药剂能发挥正常作用且不会因过量添加等对水质造成不良影响。
应急处理方面
- 制定应急预案:针对可能出现的设备故障、水质突然恶化、断电等突发情况,制定完善的应急预案,明确各情况的应对措施、责任人员等,确保在突发状况下能迅速响应,减少损失。
- 应急备用设备:配备必要的应急备用设备,如备用的水泵、电源等,在关键设备出现故障时能及时替换,保障系统的基本运行,维持一定时间的纯水供应,避免对半导体生产造成长时间中断影响。