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電子工業用超純水的工藝和安裝

2016-05-08 16:43瀏覽數:785次

超純水設備

　　一、電子行業制備超純水的工藝大致分成以下幾種：

　　1、采用離子交換樹脂制備超純水的其基本工藝流程為：原水→原水箱→原水泵→多介質過濾器→保安過濾器→陽床→陰床（復床）→混床→純水箱→純水泵→后置精密過濾器→用水點

　　2、采用反滲透水處理設備與離子交換設備其基本工藝流程為：原水→原水箱→原水泵→多介質過濾器→保安過濾器→高壓泵→反滲透設備→RO水箱→混床泵→混床→純水箱→純水泵→后置精密過濾器→用水點

　　3、采用反滲透水處理設備與電去離子（EDI）設備，這是一種制取超純水的新工藝，也是一種環保，經濟，發展潛力巨大的超純水制備工藝，其基本工藝流程為：原水→原水箱→原水泵→多介質過濾器→精密過濾器→高壓泵→反滲透設備→RO水箱→（EDI）泵→保安過濾器→紫外線→電去離子（EDI）→純水箱→純水泵→后置精密過濾器→用水點

　　二、超純水EDI的基本工作原理

　　EDI是一種將離子交換技術、離子交換膜技術和離子電遷移技術(電滲析技術)相結合的純水制造技術。該技術利用離子交換能深度脫鹽來克服電滲析極化而脫鹽不徹底,又利用電滲析極化而發生水電離產生Ｈ和ＯＨ離子實現樹脂自再生來克服樹脂失效后通過化學藥劑再生的缺陷,是20世紀80年代以來逐漸興起的新技術。經過十幾年的發展,ＥＤＩ技術已經在北美及歐洲占據了相當部分的超純水市場。

　　EDI裝置包括陰/陽離子交換膜、離子交換樹脂、直流電源等設備。其中陰離子交換膜只允許陰離子透過,不允許陽離子通過,而陽離子交換膜只允許陽離子透過,不允許陰離子通過。離子交換樹脂充夾在陰陽離子交換膜之間形成單個處理單元,并構成淡水室。單元與單元之間用網狀物隔開,形成濃水室。在單元組兩端的直流電源陰陽電極形成電場。來水水流經淡水室,水中的陰陽離子在電場作用下通過陰陽離子交換膜被清除,進入濃水室。在離子交換膜之間充填的離子交換樹脂大大地提高了離子被清除的速度。同時,水分子在電場作用下產生氫離子和氫氧根離子,這些離子對離子交換樹脂進行連續再生,以使離子交換樹脂保持狀態。ＥＤＩ裝置將給水分成三股獨立的水流:純水、濃水、和極水。純水(90%-95%)為得到水,濃水(5%-10%)可以再循環處理,極水(1%)排放掉。圖2表示了ＥＤＩ的凈水基本過程。

　　EDI裝置屬于精處理水系統,一般多與反滲透(ＲＯ)配合使用,組成預處理、反滲透、ＥＤＩ裝置的超純水處理系統,取代了傳統水處理工藝的混合離子交換設備。ＥＤＩ裝置進水要求為電阻率為0.025-0.5ＭΩ·ｃｍ,反滲透裝置完全可以滿足要求。ＥＤＩ裝置可生產電阻率高達18ＭΩ·ｃｍ以上的超純水。

　　三、EDI裝置的特點

　　EDI裝置不需要化學再生,可連續運行,進而不需要傳統水處理工藝的混合離子交換設備再生所需的酸堿液,以及再生所排放的廢水。其主要特點如下:

·連續運行,產品水水質穩定

·容易實現全自動控制

·無須用酸堿再生

·不會因再生而停機

·節省了再生用水及再生污水處理設施

·產水率高(可達95%)

·無須酸堿儲備和酸堿稀釋運送設施

·占地面積小

·使用安全可靠,避免工人接觸酸堿

·降低運行及維護成本

·設備單元模塊化,可靈活的組合各種流量的凈水設施

·安裝簡單、費用低廉

·超純水設備投資大

　　四、EDI裝置與混床離子交換設備比較

　　EDI裝置與混床離子交換設備屬于水處理系統中的精處理設備,下面將兩種設備在產水水質、投資量及運行成本方面進行比較,來說明ＥＤＩ裝置在水處理中應用的優越性。

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　　閱讀本文的人還閱讀過：實驗室超純水設備分類、工藝流程、純水制備方法以及應用范圍　?超純水設備不同預處理方法對制備超純水質量的影響　?如何保障超純水設備制取的超純水水質不變？

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