超纯水系统工艺及其施工
edi超纯水设备制作工艺
edi超纯水设备制作工艺EDI超纯水设备是一种高纯度水处理设备，其工艺是利用电化学反应原理，通过阴/阳离子交换膜的作用、电势力驱动、离子分离等多重步骤，将水中的离子和杂质去除，生产出极佳的高纯度水。
制作EDi超纯水设备首先要进行原水处理，也就是水源的预处理。
一般来说，原水处理的标准要根据最终使用的水质决定，以保证出水质量的稳定性和一致性。
原水预处理的步骤包括混凝、沉淀、过滤、活性炭吸附、反渗透等过程。
接下来，需要进行离子交换静态混合，它是基于阴/阳离子交换原理和电荷原则进行的。
水经过阴阳离子交换树脂的过滤，可去除残留的阴离子和阳离子污染物，提高水的质量。
然后，进行电去离子，该步骤是整个EDI设备的核心部分。
电去离子相当于一个具有较小孔径的离子交换膜，通过交换膜的作用，水中的离子被分离成两部分，正离子被吸附在阴离子交换层上，负离子被吸附在阳离子交换层上，两个反应相互重复进行，不断驱动以达到去离子的效果。
其间如果出现严重的闪耀放电等工作失误，需要进行维护或保养。
最后，进行在线TOC监测和红外线消毒两道工序，确保产出水的高纯度、优质、安全。
TOC（total organic carbon）是指水中有机碳总量，通过在线测量，对生产的高纯水进行监测，以确保该水无机有机杂质偏低，质量稳定。
红外线消毒可以用尤里龙灯或紫外线消毒等方法进行，这些都是非化学消毒手段，无二次污染，确保产水的无菌性。
整个EDI超纯水设备制作工艺复杂，其中每一个步骤都至关重要。
通过不断优化设备的工艺流程、技术创新和设备改进，构建出更加稳定、可靠的超纯水设备，为实际应用提供了保障。
超纯水设备制水工艺及详细技术方案
超纯水设备制水工艺及详细技术方案超纯水设备合用范围：本系统合用于树胶业清洗和生产用纯水。
工程类别：水处理系统销售、安装、服务。
系统总进水量：5m3/hr系统产水量：2m3/hr@25℃系统回收率：55～70%产水水质：电导率≤0.2μs/cm@25℃运行方式：自动运行(并具有手动操作功能)。
原水水源：自来水原水设计温度：25℃制水工艺：RO反渗透+EDI持续电除盐〔或IX树脂离子互换〕重要配置：预处理系统：原水箱、原水箱液位控制器、原水进水电磁阀、原水泵、PAM计量泵、多介质过滤器、活性炭过滤器、阻垢剂计量泵、管路、阀门。
RO反渗透系统：高压泵、反渗透膜、反渗透膜壳、膜架、控制系统、进水电磁阀、冲洗电磁阀、调压阀、高压开关、低压开关、精密过滤器。
储存系统：液位控制器、中间水箱。
EDI系统：〔工艺1)给水泵、模块、电源、流量计、压力表、电磁阀、在线电导仪、在线电阻仪、自动控制系统、机架。
IX系统：〔工艺2〕给水泵、再生泵、树脂容器、离子互换树脂、管路、阀门、机架。
工艺简介：反渗透技术是一种高效率、低能耗能、无污染旳先进技术，重要应用于纯水制备与海水淡化。
反渗透技术是运用压力差为动力旳膜分离过滤技术，通过压力差将H2O与源水中旳无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质严格分离。
EDI是一种电渗析技术和离子互换技术相融合旳先进技术，系统可以通过电磁场通过阴、阳离子互换膜对阴、阳离子旳选择性透过作用与离子互换树脂对离子旳互换作用，在直流电场旳作用下实现离子旳定向迁移，从而完毕水旳深度除盐，系统可以完毕树脂持续不停旳自动再生，无需停机使用酸碱再生树脂，从而能持续制取高品质纯水。
可提供详细技术方案，内容如下：*项目分析：原水水质分析、施工规定分析;*引用水质原则;*超纯水处理方案：超纯水工艺阐明、详细工艺流程图; *施工处理方案;*设备技术参数;*系统配置及技术参数。
超纯水处理原理,工艺及技术简介
超纯水处理原理, 工艺流程及技术简介1.超纯水制备原理威立雅实验室超纯水器通常由原水预处理系统、反渗透纯化系统、超纯化后处理系统三部分组成。
预处理的目的主要是使原水达到反渗透膜分离组件的进水要求，保证反渗透纯化系统的稳定运行。
反渗透膜系统是一次性去除原水中98%以上离子、有机物及100%微生物(理论上)最经济高效的纯化方法。
超纯化后处理系统通过多种集成技术进一步去除反渗透纯水中尚存的微量离子、有机物等杂质，以满足不同用途的最终水质指标要求。
2.原水预处理系统预处理系统通常由聚丙烯纤维(PP)过滤器和活性炭(AC)过滤器组成。
对硬度较高的原水还需加装软化树脂过滤器。
PP滤芯可高效去除原水中5μm以上的机械颗粒杂质、铁锈及大的胶状物等污染物，保护后续过滤器，其特点是纳污量大, 价格低廉。
AC活性炭滤芯可高效吸附原水中余氯和部分有机物、胶体，保护聚酰胺反渗透复合膜免遭余氯氧化。
软化树脂可脱除原水中大部分钙镁离子，防止后续RO膜表面结垢堵塞，提高水的回收率。
3.反渗透纯化系统反渗透(Reverse Osmosis，简称RO)是以压力差为推动力的一种高新膜分离技术，具有一次分离度高、无相变、简单高效的特点。
反渗透膜“孔径”已小至纳米(1nm=10-9m)，在扫描电镜下无法看到表面任何“过滤”小孔。
在高于原水渗透压的操作压力下，水分子可反渗透通过RO半透膜，产出纯水，而原水中的大量无机离子、有机物、胶体、微生物、热原等被RO膜截留。
通常当原水电导率<200μS/cm时，一级RO纯水电导率≤5μs/cm，符合实验室三级用水标准。
对于原水电导率高的地区，为节省后续混床离子交换树脂更换成本，提高纯水水质，客户可考虑选择二级反渗透纯化系统，二级RO纯水电导率约1~5μS/cm，与原水水质有关。
4.超纯化后处理系统①混床离子交换纯化柱混床离子交换纯化柱由阴离子交换树脂和阳离子交换树脂按比例混合而成。
阳离子交换树脂用其H+交换去除水中的阳离子，阴离子交换树脂用其OH-交换去除水中的阴离子，在混床树脂中被交换出来的H+和OH-结合生成H2O，因此混床离子交换纯化柱可用来深度去除RO纯水中尚存的微量离子。
EDI超纯水设备工艺介绍与操作说明
EDI超纯水设备工艺介绍与操作说明1. 引言EDI（Electrodeionization）技术是一种高效、低成本的水处理技术，通过电场和离子交换膜的作用，将离子从水中去除，从而获得超纯水。
本文将介绍EDI超纯水设备的工艺流程，以及该设备的操作方法和注意事项。
2. 设备工艺流程EDI超纯水设备的工艺流程如下所示：1.预处理：首先，需要对进水进行预处理，包括去除悬浮物、有机物和游离氯等。
这可以通过沉淀、过滤和活性炭吸附等步骤来实现。
2.反渗透：接下来，将预处理后的水进一步处理，使用反渗透（RO）膜去除大部分的离子和溶解物质。
RO膜是一种半透膜，能够过滤掉离子和溶解物，但保留水分子。
3.电去离子：RO膜后的水进入EDI单元，EDI单元由一个阳离子交换膜和一个阴离子交换膜组成。
水分子在膜间通过强电场作用下离子交换膜，从而将阳离子和阴离子分离开。
最终获得高纯度的超纯水。
4.消毒：得到的超纯水需要进行消毒处理，以确保无菌纯净。
常见的消毒方法包括紫外线照射和臭氧处理。
3. 设备操作说明EDI超纯水设备的操作步骤如下：1.开机准备：检查设备是否完好，并确保其连接正常。
检查预处理系统和反渗透系统的运行状态。
2.开启预处理系统：按照预处理系统的操作说明，将预处理设备打开。
确保预处理设备正常运行，对进水进行必要的处理。
3.开启反渗透系统：按照反渗透系统的操作说明，将反渗透设备打开。
调整系统参数，确保RO膜的正常运行。
监测压力、流量和浓度等指标，确保系统工作正常。
4.开启EDI单元：打开EDI单元，并调整电场强度。
根据设备的说明书设置电场强度和运行参数。
5.监测参数：定期监测超纯水输出的参数，包括电导率、溶解氧等。
确保超纯水质量符合要求。
6.设备维护：定期维护设备，包括清洗预处理系统、反渗透系统和EDI单元。
定期更换膜元件和离子交换树脂，以保证设备的正常运行。
7.关闭设备：当设备不再使用时，按照操作规程关闭设备。
先关闭EDI单元，再关闭反渗透系统和预处理系统。
反渗透法超纯水制造技术与反渗透超纯水设备工艺介绍
反渗透法超纯水制造技术与反渗透超纯水设备工艺介绍反渗透法是一种通过半透膜将水中溶质与溶剂分离的技术。
在超纯水制造中，反渗透法是一种常用的方法，可以去除水中的溶解性离子、微生物、有机物和颗粒悬浮物，从而制造出高纯度的水。
反渗透超纯水制造技术主要包括以下几个步骤：1.预处理：此步骤用于去除水中的悬浮物、气体和其他大颗粒物质。
通常采用沉淀、过滤、搅拌等方式进行预处理。
2.进料水泵：进料水泵将预处理后的水输送到反渗透装置中，提供足够的动力将水推向反渗透膜。
3.压力容器：压力容器是反渗透膜的主要组成部分，用于过滤水中的溶质。
反渗透膜通常由多层薄膜堆叠而成，其中有孔的层称为薄膜，其主要作用是过滤水中的溶质。
而固态的层则防止膜堆结构的破裂和变形。
4.压力泵：压力泵提供足够的压力来推动进料水通过反渗透膜，从而分离溶质和溶剂。
5.收集和储存：通过反渗透膜分离后得到的超纯水，会通过管道进行收集和储存。
反渗透超纯水设备工艺主要包括以下几个方面：1.设备选择：根据实际需求选择合适的反渗透超纯水设备，包括容量、过滤效果和适用范围等。
2.设备安装：设备安装需要考虑到设计空间、管道布局和电气布线等因素，确保设备的正常运行和维护。
3.操作维护：反渗透超纯水设备需要定期进行操作和维护，包括清洗膜组件、更换滤芯、监测水质和控制设备运行等。
4.后处理设备：部分应用中，特别是在一些实验室和制药工业中，还需要配备一些后处理设备，如去除残留气体的脱气器、杀菌器等。
5.质量控制：质量控制非常重要，通过检测超纯水中的离子浓度、微生物、颗粒物等指标，确保超纯水的质量符合要求。
总之，反渗透法超纯水制造技术和反渗透超纯水设备工艺的介绍主要包括预处理、进料水泵、压力容器、压力泵、收集和储存等步骤，同时要选择适合的设备、进行正确的安装和操作维护，并对水质进行质量控制，以生产出高纯度的超纯水。
超纯水制备技术工艺及其原理全面解析
超纯水制备技术工艺及其原理全面解析对于超纯水的需求随着半导体工业的发展，对超纯水质量要求提高，从而大大的推动了纯水技术的发展，膜技术得到了广泛的应用，微滤，超滤，电渗析和反渗透技术先进的水处理技术得到了飞速的发展，膜法制备纯水取代了传统的离子交换器系统，解决了TOC问题，满足了电子行业对纯水质量的要求。
超纯水制备工艺1.传统超纯水制备工艺流程：原水—多介质过滤器—活性炭过滤器—一级除盐—混床—超纯水2.膜法超纯水制备工艺流程：原水—超滤—反渗透—EDI—超纯水在膜法工艺中，超滤，微滤替代澄清，石英砂过滤器，活性炭过滤器，除去水中的悬浮物胶体和有机物，降低浊度，SDI，COD等，可以实现反渗透装置对污水回用的安全，高效运行，以反渗透替代离子交换器脱盐，进一步除去有机物，胶体，细菌等杂志，可以保证反渗透出水满足EDI进水的要求，以EDI代替混床深度脱盐，利用电而不是酸碱对树脂再生，避免了二次污染。
原水水质概论水中的杂质按存在的形态的不同可以分为悬浮物，胶体和溶解性固体三种，其中固体含量用总固体量作为指标，把一定量水样在105-110°烘箱中烘干到恒重，所得的重量及为总固含量。
第一类是悬浮物物指悬浮于水中的物质，颗粒直径在10-4mm 以上，如泥沙，粘土，动植物残骸，微生物，有机物，藻类等第二类是胶体，指水中带电荷的胶体为例，颗粒直径在10-5mm之间，胶体颗粒是许多分子或离子集合体，这种细小颗粒具有较大的比表面积，从而使他具有特殊的吸附能力，而被吸附的物质往往是水中的离子，因此胶体颗粒带有一定的电荷，如硅铁铝化合物及一些高分子有机物如腐殖质等，也有一些在此粒径范围的细菌，病毒等。
第三类是溶解物，只被水所溶解的，分子或离子状态的溶质或气体如氯化物，硫酸盐等。
悬浮物和胶体是使天然水产生浑浊的主要原因。
原水的预处理反渗透因为膜材料及元件的关系，对进水水质有一定的要求，预处理解决的问题是赌赛，结构，污染和波坏，堵塞时指水中的颗粒，悬浮物，胶体，铁氧化物沉淀等堵塞膜元件的流道，结垢是指难溶盐在浓水侧浓缩厚结晶析出，可预先除去或加阻垢剂。
超纯水生产工艺流程
超纯水生产工艺流程图
主要技术：
1．超滤技术：超滤技术是指采用微孔超滤膜，截留水中胶体大小的颗粒，而水和低分子量溶质则允许透过膜。
超滤的机理是指由膜表面机械筛分、膜孔阻滞和膜表面及膜孔吸附的综合效应，以筛滤为主。
2．反渗透技术：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。
3．电去离子（EDI）技术：电去离子技术利用树脂吸附离子，提高膜间导电性，同时利用电能迫使水解离为氢离子和氢氧根离子，对树脂进行再生，因而实现树脂在进行离子交换的同时进行就地再生，并不产生额外的废酸碱污染，提高生产效率并减少污染排放。
4.自适应氮封技术：利用专有氮封装置，精密控制氮封水箱压力平衡，并保证在微正压下运行，防止空气污染超纯水的同时节省氮气消耗，在故障时自适应连通大气防止水箱损坏。
5.离子交换技术：离子交换技术是指水通过离子交换柱时，水中的阳离子和水中的阴离子与交换柱中的阳树脂的H+离子和阴树脂的OH －离子进行交换，从而达到脱盐的目的。
离子交换器分为阳离子交换器（软化器）、阴离子交换器、混合离子交换器等。
超纯水水处理工艺
超纯水是一种极度纯净的水，通常用于半导体制造、医药、实验室研究等对水质要求极高的领域。
以下是一个常见的超纯水处理工艺：
1. 预处理：超纯水处理系统通常包括一系列的预处理步骤，如过滤、软化和反渗透等，以去除水中的固体颗粒、有机物、金属离子等杂质。
2. 反渗透（RO）：通过高压将水推过半透膜，将其中的溶解固体、有机物质、细菌、病毒等去除，产生相对纯净的水。
3. 阳离子交换器：用于去除水中的阳离子，如钠、钙、镁等，以进一步提高水的纯度。
4. 阴离子交换器：用于去除水中的阴离子，如硫酸根离子、硝酸根离子等。
5. 混床离子交换器：混合了阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，用于进一步去除水中的离子，产生极为纯净的水。
6. 紫外灭菌：利用紫外光的杀菌作用，去除水中的微生物，确保水质的纯净度。
7. 管路和储存：超纯水需要在整个输送过程中尽量避免与空气接触，
因此需要采用高纯度的管路和容器进行输送和储存。
超纯水处理工艺的每个步骤都需要严格控制和监测，以确保水质符合相关标准和要求。
同时，设备的维护和管理也至关重要，以保证长期稳定地提供超纯水。
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超纯水系统工艺及其施工
Ultrapure Water System Technics and Construction)
中国电子系统工程第二建设公司：吴纯傲
文摘: 本文根据建设制备18.2MΩ以上的超纯水站为实际案例，介绍超纯水制备的基本工艺，特别注重说明了水处理不同阶段所用管道材质，并根据安装实际经验对超纯水管道施工作了详细阐述。
关键词：超纯水系统洁净CPVC管PVDF管
Abstract: Take example of pure water above 18.2MΩin FAB to explain the production process flow and basic technics, especially in choosing pipeline materials at difference stage. And illuminate the construction of pure water pipeline in detail base on practical experience.
Key words Ultrapure water system, Clean, CPVC pipe, PVDF pipe.
一、超纯水系统总体介绍
随着电子工业的发展，在芯片的生产加工过程中，对于水质的要求也越来越高。
为了保证生产出超大规模的集成电路，除高纯原材料、高纯气体、高纯化学药品外，高纯水也是其中最关键的因素之一。
高纯水系统是将一般的市政用水处理成对不同离子的含量和颗粒度都有很高要求的超纯水。
超纯水系统总体来说一般可分为三个部分：超纯水制造区（CUB 部分）、超纯水抛光循环区（FAB部分）、超纯水输送管网（FAB各使用区）。
其中超纯水制造区最为复杂其又可分为：预处理、一次纯水处理、超纯水处理三个部分。
预处理部分主要包括：沙滤、活性炭塔（有的厂商在沙滤前还增设反应槽、气浮池）；一次纯水部分主要包括：阴阳离子交换塔、脱气塔（DG）、保安过滤器、紫外线杀菌器及多级反渗透；超纯水部分主要包括：MDG（脱氧膜组）、TOC-UV杀菌器、混床（MB）及终端过滤器。
但是由于考虑到在向工艺线设备输送高纯水过程中，输水管道会对水质再次造成污染，因而在FAB内一般都设立抛光循环系统。
抛光循环系统主要以MB为核心，再加上超滤设备（UF），以除去在向工艺生产线输送纯水的过程中，管网溶入水中的杂质。
二、超纯水系统中各阶段常用管材
在超纯水系统中管材的选用也非常重要，既要能做到保证水质、又应该做到经济合理。
超纯水系统中常用管材主要包括：PVC、SGP、SGP（RL）、SUS304、CPVC、SUS316及PVDF等管材。
一般在超纯水制造区预处理阶段多采用PVC管或SUS304管。
设备面管一般采用内衬胶钢管（SGP RL），对于水泵等产生震动的动力设备周边采用SUS304管；在一次纯水阶段主流程采用CPVC管或SUS304管。
高压泵与反渗透（RO）之间，由于压力高所以必须采用SCH80的SUS304管及耐压2.0Mpa级的法兰。
由于RO对水温有一定的要求，因而一般在RO之前有热交换器，其周边也应该采用SUS304管；在超纯水制造阶段，主流程一般应采用SUS316管和CPVC管；抛光循环区主流程一般采用SUS316管（焊接连接，并要求双面成型）和PVDF管，超纯水回收管道采用CPVC管。
在以上水处理各阶段废水排放管道均采用普通PVC管；在纯水制造过程中酸碱等加药管线，应采用耐冲击PVC管；纯水系统中使用的氮气系统采用SUS304管，超纯水抛光系统所用氮气管道采用SUS316管；压缩空气系统在纯水系统中作为气动阀开关动力，一般采用SUS304管或SGP管，当采用SGP管时进入电气盘前需加过滤器。
三、超纯水系统施工
超纯水系统水站部分施工难度最大，其主要包括三个部分：设备的搬入及安装，共用管架的制作安装以及管道的安装。
设备的移入一定要注意编制详细的设备吊装方案，特别是对于超重、超大、易损设备，千万不可以野蛮冒险施工。
共用架台的施工要注意两个环节：一、架台与土建结构连接处一定要坚固，最好采用预埋铁板。
若因种种原因不能预埋，则应用化学铆栓固定在梁上，不应使用一般的简易膨胀螺栓。
切不可用铁板和简易膨胀螺栓
固定在楼板上；二、整段管架一定要保持水平，以免管道与共架接触部位由于应力不均匀引起管道弯曲破损。
水站的管道施工除CDA、氮气及热交换器用的蒸汽或冷热水管道可以按系统进行施工外，其他站内管道施工可分为两大部分，即共架管道施工和设备周边配管施工。
开工初期两部分可以同时进行施工。
当共架直管段与设备本体配管完成之后，应该从设备周边管道向共架管道进行连接配置，最终与共架管道相连形成封闭的管路系统。
超纯水系统管道施工与其他一般动力管道施工有很大区别，它除了要保证管道系统的密闭性外，还有更加重要的一点，就是要在施工过程中一定要保证管道的洁净。
下面我就来谈谈超纯水系统中CPVC（氯化聚氯乙烯）和PVDF（聚偏二氟乙烯）管道特殊的施工工艺。
四、超纯水系统中CPVC、PVDF管道施工
CPVC和PVDF管材在金属离子及有机碳的析出、无微细粒子、无活菌繁殖等方面，都能满足超纯水系统的要求。
管材及附件的加工封装都是在超洁净环境中进行的，因而这两种管道的施工也有一定的特殊性。
CPVC管道粘接应采用日本产85号塑料管用胶水。
管道切割应采用电动带锯式管道切割锯或旋转式割管器，尽量避免用手锯（因为手锯切管管端毛刺多难处理）。
切口的毛刺一定要清除干净，且要对管端进行2~3毫米的倒角，以免粘接时胶水被刮入承口内，造成因人为施工不当减小粘接面使管道粘接部位泄漏。
管件和管道粘接面涂胶一定要均匀，涂胶前对管件的内面及管道的外面先用白布去除外表灰尘，再用无尘布沾丙酮进行脱脂清洗。
除以上外更重要的一点就是CPVC管道的洁净施工，这也是它与其他普通PVC管道施工的最大区别。
CPVC管道粘接施工严格的说应该在洁净间内进行，而后再采用法兰在现场连接。
但由于施工现场的种种特殊情况，管道往往要在现场进行下料粘接安装。
但需注意在现场施工时，施工区域要相对干净（不得有很大的灰尘）。
粘接施工时禁止在地面上进行，应在加工平台上进行粘接操作。
施工时一定要戴上专用洁净一次性手套，施工过程中禁止徒手接触管道的内壁（因为手上的油脂粘在管内壁很难冲洗干净）。
管道在插入时使用紧线器，并划线以确认插入的深度是否足够。
法兰间密封材料应用PTFE（聚四氟乙烯）。
堆放场所需要垫上彩条布或塑料薄膜对管道进行保护。
PVDF管道全部采用焊接连接。
在施工过程中，对于操作过程更要注意洁净，同时对于施工环境的要求更加严格。
PVDF管道焊接必须在洁净小室内进行，不得在一般的房间内进行施工。
进入洁净加工间必须换上专用鞋，管口及附件在洁净间外必须封口不得外露。
对于管件的包装材料必须在施工前才能开封，在焊接操作时必须带好一次性洁净PVC手套，焊接前必须用异丙醇、酒精或丙酮对管端进行脱脂、清洗。
清洗用布要采用无尘洁净布，不干净的无尘布要及时更换。
辅助焊接的人员也须带上洁净棉手套。
对于每一个焊口，焊完之后必须及时进行外观检查，要求焊口四周的焊露高低均匀，并高于管道外壁。
在PVDF管道焊完之后必须及时对管口进行封扎，再运到现场采用法兰连接，法兰间的密封材料采用PTFE。
管道安装时先在现场量取尺寸绘制详细的安装加工图，再由专人进行管道焊接加工。
焊接、安装人员各负其责以提高工作效益。
五、总论
总之在超纯水系统施工过程中，除了要满足管道系统的密闭要求外，更重要的就是要注意提高施工人员的洁净意识，使他们能自觉的按照洁净管道施工要求去做，根据水处理不同阶段的不同要求进行施工，以避免因施工不当对管道造成污染，使得处理水质达不到业主要求，引起质量事故的发生。
（完）。