反渗透膜在半导体纯水机中是如何工作的?

作者:成都渗源科技有限公司     时间:2025-02-13
反渗透膜是半导体纯水机的核心部件,它通过反渗透原理实现对水的高度净化,以下从工作原理、具体工作过程、工作中的关键影响因素三个方面为你介绍它在半导体纯水机中的工作方式:

工作原理

反渗透是一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力,当压力超过它的渗透压时,溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂,即渗透液;高压侧得到浓缩的溶液,即浓缩液。在半导体纯水机中,原水在高压作用下,水分子透过反渗透膜,而水中的各种盐分、有机物、微生物等杂质被截留,从而达到净化水质的目的。

具体工作过程

  1. 预处理后的原水进入:原水首先经过预处理系统,去除大颗粒杂质、悬浮物、余氯等,以保护反渗透膜不受损坏。预处理后的水在高压泵的作用下,以一定的压力进入反渗透膜组件。
  2. 压力驱动水分子透过膜:高压泵为原水提供足够的压力,使原水能够克服渗透压,推动水分子通过反渗透膜的微小孔隙。反渗透膜具有选择性透过性,它只允许水分子通过,而对水中的离子、有机物、微生物等具有很高的截留率。
  3. 杂质被截留形成浓水:在水分子透过反渗透膜的过程中,水中的盐分、有机物、微生物等杂质被截留在膜的高压侧,随着水流不断浓缩,形成浓水。浓水会通过专门的管道排出系统。
  4. 产生纯水:透过反渗透膜的水分子在低压侧汇集,形成纯水。这些纯水可以进一步经过后处理系统,如混床离子交换器、EDI 装置等,进行深度脱盐和净化,以满足半导体制造对高纯度水的要求。

工作中的关键影响因素

  • 进水压力:进水压力是驱动水分子透过反渗透膜的关键因素。压力不足,水分子无法顺利通过膜,产水量会降低;压力过高,可能会损坏反渗透膜,同时增加能耗。因此,需要根据反渗透膜的型号和原水水质,合理调整进水压力。
  • 进水水质:预处理后的进水水质对反渗透膜的性能和使用寿命有重要影响。如果进水中含有过多的悬浮物、有机物、余氯等杂质,会导致膜的污染和堵塞,降低膜的通量和截留率。因此,必须确保预处理系统的正常运行,使进水水质符合反渗透膜的要求。
  • 温度:温度对反渗透膜的产水量和脱盐率有一定影响。一般来说,温度升高,水的粘度降低,水分子的扩散速度加快,产水量会增加;但同时,温度升高也会导致膜的截留率略有下降。因此,在实际运行中,需要根据反渗透膜的特性,控制进水温度在合适的范围内。
  • 运行时间:随着反渗透膜运行时间的增加,膜表面会逐渐积累杂质,导致膜的性能下降。因此,需要定期对反渗透膜进行清洗和维护,以恢复膜的性能,延长膜的使用寿命。