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水处理工艺技术提供商

电子工业纯水
电子工业生产所需的纯化水的通称。随着电子器件从电子管、半导体、集成电路直至超大规模集成电路的发展,制造工艺过程用水的水质不断提高,水质指标主要为电解质(通常以电阻率表征)的也可以称为脱盐水(去离子水);水质指标不但有电解质(通常以电阻率和对某些离子含量指标共同表征)而非电解质(微粒、有机物、细菌、溶解氧和二氧化硅等)指标可以成为电子级纯水。随着电器器件不断维系化,水质指标不断提高又有高纯水、超纯水(UPW)之称。

序号

水质项目

一级高纯水指标

二级高纯水指标

1

电阻率(25℃)MΩ·cm 

15

10

2

电导率,μs/cm

0.05

0.1

3

PH值

6.8~7.2

6。6~7。4

4

细菌总数,个/mL

<3

<9

5

微粒(直径>0.5μm,粒/mL)

<150

<300

6

二氧化硅

<10

<20

7

有机物(以COD)

<0。3

<0.5

8

钠 Na

<0.5

<2

9

铁 Fe

<1

<2

10

铜 Cu

<0.5

<1

11

钙 Ca

<1

<3

12

镁 Mg

<0.2

<1

13

锌 Zn 

<0.5

<1

14

锰 Mn 

<0.2

<0。5

根据电子工业部GB 51035-2014电子工业纯水系统安装与验收规范总规定:

1. 电子工业纯水系统流程和设备的选择应根据对产品水的要求、原水水质并综合处理效果、提高水的利用率、节能、环保等因素,经技术经济比较确定。
2. 电子工业纯水系统应根据最终水质要求选择最简捷、最有效的处理流程和可靠的处理设备。
3. 纯水站的产水量应根据各种产品水量加系统自用水量确定。
4. 设计前应取得全部可利用水源的水质全分析资料,选择有代表性的水质分析资料作为设计依据。需取得水质资料的份数宜符合下列要求。
1 )当水源为地表水时宜取得全年逐月水质资料;
2 )当水源为地下水时宜取得全年每季的水质资料。
3 )当无法得到逐月或逐季资料时,应掌握水质随季节的变化规律。
4).对可能受到海水倒灌或其它因素影响的水源,应掌握由此而引起的水质变化情况。对于回用水,应掌握其来源与组成。

工艺流程规定:
电子工业纯水系统一般由预处理-脱盐及深度处理-精处理(抛光)三个处理阶段组成,各阶段应达到的目标宜符合下列要求。
1 预处理阶段水质应满足脱盐装置进水水质的要求;
2 脱盐及深度处理阶段产水水质应尽可能接近最终纯水水质要求;
3 精处理(抛光)阶段应保证不间断地保证最终用户水质、水量和水压等要求。

电子超纯水设备工艺流程图.png

 

预处理系统:

预处理系统需要达到的水质指标应根据所选脱盐装置的进水水质要求确定。当后续处理单元采用反渗透时,预处理系统应设置有效防止悬浮物和胶体、结垢、生物、有机及铁锰等污染的措施。当原水浊度较高时宜采用凝聚澄清-过滤工艺,设计参数可参照有关给水处理规范;当原水采用城市自来水时宜采用微絮凝过滤或超过滤等处理工艺。设计应符合下列要求
1 微絮凝聚过滤系统宜投加凝聚剂并在进入过滤器前设置闭式混合器。
2当采用超滤除浊时应设有完善的自动清洗措施,超滤前宜设预过滤措施。
3反渗透设备进水前应设保安过滤器。根据原水水质可采取投加阻垢剂、离子交换和调节p H值等方法防止反渗透膜结垢。并宜按下列要求设计:
1 )采用投加阻垢剂防止反渗透设备结垢时,应根据原水水质和药剂的技术说明选择药剂品种和投加量。
2 )采用钠离子交换软化或复床式离子交换降低原水的硬度和碱度时,离子交换器的设计参数可按本规范附录E选用。
3 )采用调节p H值降低碳酸盐硬度时宜采用盐酸。当采用鼓风式脱二氧化碳装置时,其设置位置宜符合下列要求:
4 当系统出水水质指标没有微粒要求时设于反渗透之后;当系统出水水质指标有微粒要求时设于反渗透之之前。采用药剂氧化法降低有机物和抑制微生物时,其加氯量应根据原水中的有机物含量计算得到,并使整个预处理系统内保持0.5~1.0mg/L的余氯。
5. 原水经氧化处理或原水余氯含量超过后续处理装置的进水要求时应采用活性炭吸附或投加还原剂等方法进行脱氯处理。加热方式提高反渗透进水水温时,换热器宜设于过滤器之前。

脱盐及深度处理:
1. 脱盐系统的选择除按一般原则外,还应按符合下列要求:
1 )当产品水水质指标只有电阻率时,初级脱盐的的方案选择应经技术经济比较确定;当有微粒、TOC等指标要求时宜首选反渗透。
2 )深度除盐可用混合床或电脱盐,应根据技术经济比较确定。
2. 反渗透装置的设置应符合下列规定:
1 )反渗透装置一般不宜少于2套,每套反渗透装置的保安过滤器、反渗透给水泵应独立设置。
2 )反渗透装置应有流量、压力、温度等控制措施,反渗透给水泵出口应设置电动慢开阀门等稳压装置。当几台反渗透装置出水并联连接时,每台装置出水管上应设置止回阀,反渗透装置出口背压不宜过高。
3 反渗透装置宜按连续运行设计,停运时应有冲洗措施。
4 反渗透装置前应设置过滤精度不小于5μm的保安过滤器。应设置加药和清洗设施。
5保安过滤器、反渗透给水泵宜选用不锈钢材质。
6 采用两级反渗透时,进入第二级反渗透之前宜作p H调节。

离子交换装置的设置应符合下列要求:
1 复合床、再生式混合床离子交换装置的设计参数可参照附录E要求设计。
2 应根据进水水质合理选用复床系统的离子交换树脂。当碳酸盐硬度较高、碳酸盐硬度与总阳离子之比>0.5时,宜采用弱酸阳离子交换树脂;当强酸阴离子含量>2mmol/L、强酸阴离子与弱酸阴离子之比>2或有机物含量高时,宜采用弱碱阴离子交换树脂。在强、弱型离子交换树脂层高合适时,可选用双层床或双室离子交换器。
3 阳、阴离子交换器工作周期宜按每昼夜再生1~2次设计。
4 离子交换器的交换树脂层高,应通过计算确定,树脂层高度不宜低于1.0m。混合离子交换器的阳、阴树脂比例宜为1:2。
5离子交换器的备用宜按N+1原则设置,当一台交换器再生或检修时,其余设备应能满足正常供水和自用水的要求。
6 采用强酸、强碱离子交换树脂的交换器,交换器的再生方式应经技术经济比较确定。当进水总含盐量>150mg/L,总阳离子含量>100mg/L(CaCO3),强酸阴离子含量大于100mg/L(CaCO3)时宜采用逆流再生方式。
7 无石英砂垫层的离子交换器出口应设树脂捕捉器。
8 除二氧化碳器或真空除气器的填料层高度,应根据填料品种和尺寸,进、出水二氧化碳含量,水温以及所选定淋洒密度下的实际解析系数等因素经计算确定。

电脱盐系统的设置应符合下列要求:
1电脱盐装置的进水水质要求应根据设备要求确定,也可参照表4.1.1.确定。
2 电脱盐装置不宜应少于2套,其浓水宜回收至反渗透系统进水
3 深度脱盐的混合离子交换器,宜采用氮气混合离子交换树脂。
4脱氧膜设备和纯水储罐气封氮气的纯度,不应低于99.999%。
5紫外线除有机物装置、膜脱氧装置的设置应符合第4.5节的要求。精处理(抛光)
6当最终纯水水质要求较高时精处理系统应与车间供水管道构成大循环供水系统,循环附加量应根据最终水质要求确定,一般为最终用水量的20~50%。
7系统设备或装置的设计流量应按产水量+循环附加流量之和计算。

精处理混合床(抛光混床)应符合下列要求:
1 采用非再生式。
2 离子交换树脂应根据水质要求选择。
3 交换器滤速宜大于40m/h。
4当最终用水有不同水温要求时,应在精混床后分别换热供水,热纯水回水应做降温处理。
5精处理系统的最终出水管上应根据水质要求设置在线的水质监测仪表。

 



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