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超純水概念及常見處理工藝
來源:    發布時間:2015-11-26

基本信息:

中文名稱:超純水

含義:純度極高的水

作用:既將水中的導電介質幾乎完全去除,又將水中不離解的膠體物質、氣體及有機物均去除至很低程度的水


超純水制取設備:

超純水:既將水中的導電介質幾乎完全去除,又將水中不離解的膠體物質、氣體及有機物均去除至很低程度的水。電阻率大于18MΩ*cm,或接近18.3MΩ*cm極限值。超純水,是一般工藝很難達到的程度,采用預處理、反滲透技術、超純化處理以及后級處理四大步驟,多級過濾、高性能離子交換單元、超濾過濾器、紫外燈、除TOC裝置等多種處理方法,電阻率方可達18.25MΩ*cm 。超純水是美國科技界為了研制超純材料(半導體原件材料、納米精細陶瓷材料等)應用蒸餾、去離子化、反滲透技術或其它適當的超臨界精細技術生產出來的水,這種水中除了水分子(H20)外,幾乎沒有什么雜質,更沒有細菌、病毒、含氯二惡英等有機物,當然也沒有人體所需的礦物質微量元素,一般不可直接飲用,對身體有害,會析出人體中很多離子。


工藝流程: 

1、預處理系統→反滲透系統→中間水箱→粗混合床→精混合床→純水箱→純水泵→紫外線殺菌器→拋光混床→精密過濾器→用水對象(≥18MΩ.CM)(傳統工藝)

2、預處理→反滲透→中間水箱→水泵→EDI裝置→純化水箱→純水泵→紫外線殺菌器→拋光混床→0.2或0.5μm精密過濾器→用水對象(≥18MΩ.CM)(最新工藝)

3、預處理→一級反滲透→加藥機(PH調節)→中間水箱→第二級反滲透(正電荷反滲膜)→純水箱→純水泵→EDI裝置→紫外線殺菌器→0.2或0.5μm精密過濾器→用水對象(≥17MΩ.CM)(最新工藝)

4、預處理→反滲透→中間水箱→水泵→EDI裝置→純水箱→純水泵→紫外線殺菌器→0.2或0.5μm精密過濾器→用水對象(≥15MΩ.CM)(最新工藝)

5、預處理系統→反滲透系統→中間水箱→純水泵→粗混合床→精混合床→紫外線殺菌器→精密過濾器→用水對象(≥15MΩ.CM)(傳統工藝)以上工藝各有各的優勢,你可以根據你自身的情況選購適合你的工藝。隨著科學的發展,很多新的工藝已經替代了舊的。

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純水區別: 

純水:純水是指既將水中易去除的強電介質去除,又將水中難以除去的硅OKP超純水酸及二氧化碳等弱電解質去除至一定程度的水。純水的含鹽量在1.0mg/L以下,電導率小于50μs/cm。

高純水:高純水是指將水中的導電介質幾乎全部去除,又將水中不離解的膠體物質、氣體和有機物均去除至很低程度的水。高純水的含鹽量在0. 3mg/L以下,電導率小于0. 2μs/cm。

超純水:超純水是指將水中的導電介質幾乎全部去除,又將水中不離解的膠體物質、氣體和有機物均去除至很低程度的水。


主要概況: 

超純水:純度極高的水。集成電路工業中用于半導體原材料和所用器皿的清洗、光刻掩模版的制備和硅片氧化用的水汽源等。此外,其他固態電子器件、厚膜和薄膜電路、印刷電路、真空管等的制作也都要使用超純水。


超純水是指下列雜質含量極低的水:①無機電離雜質,如 Ca、Mg、Na、K、Fe、Fe、Mn、Al、HCO婣、CO婣、SO嬄、Cl、NO娛、NO婣、SiO婣、PO等;②有機物,如烷基苯磺酸、油、有機鐵、有機鋁以及其他碳氫化合物等;③顆粒,如塵埃、氧化鐵、鋁、膠體硅等;④微生物,如細菌、浮游生物和藻類等;⑤溶解氣體, 如N2、O2、CO2、H2S等。超純水中電離雜質的含量用水的電阻率數值來衡量。理論上,純水中只有H離子和OH離子參加導電。在25℃時超純水的電阻率為 18.3(兆歐?厘米),一般約為15~18(兆歐?厘米)。


超純水中有機物含量由測定有機物碳含量而定,電子工業超純水中規定含量為50~200微克/升,并要求直徑大于1微米的顆粒性物質每1毫升內含量為1~2個,微生物每1毫升為0~10個。現代采用預處理、電滲析、紫外線殺菌、反滲透、離子交換、超濾和各種膜過濾技術等,使超純水的電阻率在25℃時達到18(兆歐?厘米)。


依各種原水水質和用戶要求的不同,超純水的制備工藝大體可分為預超純水處理、脫鹽和精處理三步。


預處理:包括砂濾、多介質過濾、軟化、加氯、調節pH、活性碳過濾、脫氣等。過濾可除去 1~20微米大小的顆粒,軟化和調節pH可防止反滲透膜結垢,加氯是殺菌。活性碳過濾是除去有機物和自由氯,脫氣是清除溶于水中的CO2等。


脫鹽:包括電滲析、反滲透、離子交換。電滲析的原理是在外加直流電場作用下利用陽離子和陰離子交換膜對離子選擇性透過,脫鹽率可達95%以上。反滲透是滲透現象的逆過程,在濃溶液上加壓力,使溶劑從濃溶液一側通過半透膜向稀溶液一側反向滲透,脫鹽可達98%,并能除去99%的細菌顆粒和溶解在水中的有機物。離子交換的原理是當水通過陽離子交換樹脂時,水中的陽離子被陽離子交換樹脂吸附,樹脂上可交換的陽離子如H離子被置換到水中,并和水中的陰離子結合成相應的無機酸,如超純水,這種含有無機酸的水,當下一步通過陰離子交換樹脂層時,水中的陰離子被陰離子交換樹脂吸附。


精處理:樹脂上可交換的陰離子如OH離子被置換到水中,并與水中的H離子結合成水,即超純水精處理 包括紫外線殺菌、終端膜過濾和超濾。紫外線殺菌是因生物體的核酸吸收紫外線光的能量而改變核酸自身結構,破壞核酸功能而使細菌死亡。殺菌最強的光譜波長為2600埃。各種膜過濾能除掉直徑大于 0.2微米的顆粒,但對于清除有機物則不如反滲透和超濾有效。超濾是把各種選擇性的分子分離。在超濾過程中,水在壓力下流過一個卷式或中空纖維膜棒。膜孔徑在10~200埃范圍內,薄膜厚度為0.1~0.5微米,附在一個中孔的纖維棒內壁上,超濾能除去細菌和0.05微米的粒子。


應用領域: 

1、電子、電力、電鍍、照明電器、實驗室、食品、造紙、日化、建材、造漆、蓄電池、化驗、生物、制藥、石油、化工、鋼鐵、玻璃等領域。

2、化工工藝用水、化學藥劑、化妝品等用純水。

3.單晶硅、半導體晶片切割制造、半導體芯片、半導體封裝、引線柜架、集成電路、液晶顯示器、導電玻璃、顯像管、線路板、光通信、電腦元件、電容器潔凈產品及各種元器件等生產工藝用純水。

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