超纯水设备装置

时间:2025-06-17

  超纯水设备装置是一种用于制备超纯水的水处理设备,广泛应用于电子半导体、医药、化工、实验室等多个领域,以下从其工作原理、构成、特点、适用领域和选购要点展开介绍:

  工作原理

  超纯水设备装置采用预处理、反渗透技术、超纯化处理以及后级处理等方法,将水中的导电介质几乎完全去除,又将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均去除至很低程度。例如,对水施加一定的压力,使水分子和离子态的矿物质元素通过反渗透膜,而溶解在水中的绝大部分无机盐、有机物以及细菌、病毒等无法透过反渗透膜,从而使渗透过的纯净水和无法渗透过的浓缩水严格分开。

  构成

  ‌预处理部分‌:通常由石英砂过滤器、活性碳过滤器、全自动软水器、精密过滤器组成,也可选用超滤系统作为预处理。主要目的是去除原水中含有的泥沙、铁锈、胶体物质、悬浮物、色度、异味、生化有机物等。当原水中硬度较高时,可选择全自动软水器,以保护反渗透膜,延长其使用寿命。

  ‌反渗透主机部分‌:主要由高压泵、膜壳、进口反渗透膜组件、在线仪表、控制电气等组成。只要膜的数量及泵的型号选型得当,反渗透主机脱盐率及产水量都能达到额定指标,出水电导率可保证在≤10us/cm以下(原水电导率小于500us/cm,工作温度1 - 40℃)。

  ‌后处理部分‌:对反渗透制取的纯水作进一步的深化处理以制取超纯水,通常是离子交换混床设备或EDI设备。根据客户要求,出水阻率可达到18.2MΩ·cm。如果是应用在直饮水工艺上,则加上杀菌装置即可,通常为紫外线杀菌器或者臭氧发生器,从而使生产出来的水达到直饮标准。

  特点

  ‌水质稳定‌:电阻率一般为15MΩ·cm,最高可达18MΩ·cm,达到超纯水的指标。

  ‌容易实现全自动控制‌:自动化程度高,遇故障立即自停,具有自动保护功能。

  ‌不会因再生而停机‌:例如EDI技术可实现连续净水过程。

  ‌不需化学再生‌:离子交换树脂不需酸、碱化学再生,节约大量酸、碱和清洗用水,大大降低了劳动强度,更重要的是无废酸、废碱液排放,属于非化学式的水处理系统。

  ‌运行费用低‌:在水耗方面,EDI超纯水装置产水率高,不用再生用水,运行费用低于混床。电耗方面,EDI超纯水装置约0.5kWh/t水,虽混床工艺约0.35kWh/t水,但综合药剂费和设备折旧费等因素,常规混床吨水运行成本高于EDI超纯水装置。

  ‌厂房面积小‌:整体化程度高,易于扩展,增加膜数量即可增加处理量。

  ‌无污水排放‌:无需酸、碱的贮存、处理及无废水的排放。

  适用领域

  ‌电子半导体领域‌:制取单晶硅半导体、集成电路块、显像管等普遍用纯水、超纯水。

  ‌医药行业‌:制药、制剂工业用水、输液等。

  ‌锅炉水处理‌:石油、化工、电力、冶金、食品、造纸等行业中的锅炉。

  ‌新材料、新能源行业‌:化工、新材料、纳米材料、玻璃钢、实木复合材料等生产过程中所需的水处理。

  ‌电镀工艺、电池生产工艺‌:汽车、家用电器、纺织、印染工艺所需的除盐水。

  ‌石油化工行业‌:化工反应冷却、化肥、化妆品制造过程中用的工艺纯水。

  ‌实验室‌:化学实验、医学实验、生物实验,实验用水、试剂、仪器清洗、样品处理等。

  ‌环保领域‌:废水处理、地下水污染治理等。

  ‌科研机构、学校、医院‌:满足其对高纯水的需求。

  选购要点

  ‌水质要求‌:根据实验或生产需求确定所需的水质标准。例如,对于高精度分析,通常需要电阻率大于18.2MΩ·cm的超纯水。

  ‌用水量‌:了解每日或每小时的用水量,以选择合适的设备型号和配置。遵循2倍关系原则,例如用水量为20升/天时,选择10升/小时的机器。规格过小会导致耗材快速消耗,过大则造成浪费。

  ‌预处理方案‌:检测原水的TDS值(溶解性总固体),并根据结果选择合适的预处理方案。例如,TDS<200ppm适合单级反渗透系统,而TDS在200 - 500ppm之间则需使用双级反渗透系统。

  ‌设备性能‌:选择技术成熟、性能稳定的设备,确保长期运行的可靠性。考虑设备的产水量、水质稳定性以及是否具备高效的过滤和净化技术,如反渗透、电离子交换等。

  ‌维护要求‌:了解设备的维护要求,选择易于维护、清洗方便的设备,以降低长期运营成本。

  ‌售后服务‌:选择有良好售后服务的品牌,确保在设备出现问题时能够及时得到支持。

  ‌预算因素‌:根据预算选择合适的设备型号,注意平衡设备成本与长期运行成本。考虑耗材更换费用和运行能耗等因素。

  ‌其他因素‌:设备的安装要求、占地空间、能耗、可扩展性和升级性等也需要考虑。如果需要远程取水或特殊操作需求,可以选择分体式设计的设备。