纯水应用中五种脱气装置的比较
反渗透装置基本结构
3）膜的化学稳定性好，耐酸碱能力强，不易受微生物污染；
4）性能衰减慢，使用寿命长。
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反渗透膜的性能与膜材料性能密切相关，不同的材料制成的膜具有不同的性能。主要的膜材料有醋酸纤维膜（CA膜）、芳香聚酰胺膜（PA膜），和薄膜复合膜（TFC膜）等。CA膜会发生水解，易受微生物侵蚀，脱盐率95%，逐年衰减，在运行中膜会被压紧，因而产水量会下降，工作压力高，耗电量也较高，使用寿命仅三年，但价格便宜。PA膜化学稳定性好、脱盐率95%，不会被微生物侵蚀，在运行中膜会被压紧，产水量会下降，工作压力高，耗电大，使用寿命长，价格稍贵。TFC膜不易水解，可在PH值4~12之间运行，适用性强，抗生物侵蚀能力强，且能抗膜的压密。产水量不随时间而改变，脱盐率高达98%且基本不变，膜透水速度高，工作压力低，耗电量小，使用寿命一般在五年以上且性能不变，但抗氯性差，价格较高。综上所述TFC膜有很多优点，现在使用比较普遍，但也有缺点，比如对进水的Cl2、氧化剂、阳离子表面活性剂含量控制要求高，否则会影响膜的安全经济运行。因此在具体项目中应综合考虑各种因素，选择理想的反渗透膜。
（3）、卷式：由于支撑材料和原水流道很薄，因此卷式结构的堆积密度较大，单位容积的产水能力亦大，拆装方便，缺点是整个膜元件若有一处漏洞将会使其失效。这种结构是目前反渗透装置中用的最多的一种。
（4）、中空纤维式：这是一种无支撑材料的结构，由于纤维很细，故膜的堆积密度很大，因此工作效率高，占地面积小，其缺点是单位膜面积透水量较小，制膜抽丝工艺和制备膜元件技术也较复杂，且很易断丝，因此在应用中受到一定限制。
图3-1螺旋卷绕反渗透组件
1-源水；2-废弃液体；3-反渗透水出口；4-源水的流向；5-反渗透水的流向；6-膜的保护层；7-膜组件与外壳之间的密封；8-收集反渗透水的多孔管；9-隔离网；10-反渗透膜；11-反渗透水的收集系统；12-反渗透膜；13-隔离网；14-连接两层膜之间的缝线
纯水的要求及设计
纯水的要求及设计制剂厂房所用高纯水制备的水处理步骤第一步原水预处理，去除水中的悬浮物和有机物；第二步除去离子，或称脱盐，使水经过初级脱盐和深度脱盐去除其中的离子；第三步后处理，清除前工序未能消除或在以后的贮存与输送过程中所造成的污染。
当工厂需要的纯水量较大，使用纯水的建筑物比较分散，水质又要求很高时，通常采用三级处理方式。
第一级预处理和初级脱盐，集中在单建的全厂性纯水站内解决；第二级深度脱盐、进一步杀菌、除去微粒以及使纯水在管内循环流动，这一级分设在各厂房内；第三级一般是设在车间用水点附近，为终端处理。
一般情况下，通常采用二级处理方式。
第一级预处理与脱盐合并在纯水站内解决；第二级后处理，在厂房内用水点进行。
纯水站的规模纯水站的规模取决于原水水质、生产用水量及工艺对水质的要求。
其中原水水质和工艺对水质的要求决定制水流程的繁简及设备的多少，而生产用水量决定设备的大小。
一般来说，当原水为地面水时，预处理的内容较多；而当工艺对水质的要求较高时，脱盐、灭菌及除微粒的设备较全。
纯水站的面积可概略估计为：当产水量为2～20m3/时，水站的面积约需200～600m2。
独立设置纯水站当独立设置纯水站时，洁净厂房的纯水总管入口应设在洁净厂房的非洁净区，再以这个入口的起点将纯水管道引入洁净区上方或下方的技术夹层。
在技术夹层内铺设环状管网，使纯水在管网内进行大循环，然后再从技术夹层或技术夹道或管井分别引向后处理设备。
原有纯水站当原有纯水站的供水量不足或距洁净厂房较远，或厂内主要是洁净厂房需要纯水时，可将纯水站与洁净室合建在—幢厂房内。
在这种情况下应注意以下问题。
(1)纯水站应尽量靠近用水点，以缩短管线，减少纯水水质的衰减，同时注意设备振动(如水泵、脱气塔等)对工艺生产的影响。
(2)纯水站布置在洁净厂房的外围，应有单独的出人口。
这样可便利酸碱运输，同时酸碱腐蚀气体也不至于影响其他区域运输。
要注意水站位置应远离空调机房的新风人口，并在其下风侧。
纯化水系统验证方案.
文件名称纯化水系统验证方案文件编号编制人编制日期年月日复制份数审核人审核日期年月日颁发部门质量部批准人批准日期年月日生效日期年月日分发部门生产部、质保中心、总经理编制依据厂方说明书、《药品生产质量管理规范》2010版、验证管理规程目的：建立纯化水系统验证方案，运行确认、性能确认及日常监测。
范围：纯化水系统职责：验证小组负责组织工作，生产部门负责验证方案的具体实施，质量部门参与并监督验证的全过程，生产副总负责对验证方案的审核，质量副总负责批准。
内容：1概况纯化水系统，是采用半透膜借助压力使水分子强迫通过，将纯化水与含盐水隔开，制得纯水。
设装置由细砂过滤、自动软化器、保安过滤器、高压泵、RO、脱气塔、中间水箱、混床、微孔过滤器等部件组成，该装置生产效率高，生产成本低，便于操作和维护。
2验证的目的通过对所选设备进行的运行确认、性能确认，证明该设备运行平稳，符合GMP要求，检查所制定的标准操作文件，能正确指导生产操作，并且符合GMP要求。
产品质量符合国家药典标准，设备适应本企业产品生产工艺技术、设备维修、清洁等方面的要求，并且在未来可能发生的种种情况下能够连续稳定地生产出满足的质量指标及供应所需的纯化水。
3验证计划运行确认年月日至年月日性能确认年月日至年月日4验证周期本方案适用于公司同类设备的再验证，当设备遇下列情况之一时，需进行再验证（再验证时只需对设备进行运行确认，性能确认，无需进行安装确认和预确认）。
4.1 设备大修后4.2由于检修调整迁移或其它原因，可能对设备的主要技术参数和性能有影响的。
4.3非特别情况下，当设备投入运行使用一定周期（1-2年）。
4.4本设备的再验证周期为一年。
5职责：5.1验证小组5.1负责验证方案的审批。
文件名称纯化水系统验证方案文件编号5.1.2负责验证的协调工作，以确保验证方案规定项目的顺利实施。
5.1.3负责验证数据的验证结果的审核。
5.1.4负责验证报告的审核。
5.1.5验证小组成员名单及分工职责表姓名工作部门小组职务分工职责备注5.2生产部5.2.1负责起草编制验证方案。
超纯水
纯度极高的水。
集成电路工业中用于半导体原材料和所用器皿的清洗、光刻掩模版的制备和硅片氧化用的水汽源等。
此外，其他固态电子器件、厚膜和薄膜电路、印刷电路、真空管等的制作也都要使用超纯水。
超纯水：既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的水。
电阻率大于18MΩ*cm，或接近18.3MΩ*cm极限值。
超纯水,是一般工艺很难达到的程度，采用预处理、反渗透技术、超纯化处理以及后级处理四大步骤，多级过滤、高性能离子交换单元、超滤过滤器、紫外灯、除TOC装置等多种处理方法，电阻率方可达18.25MΩ*cm 超纯水是美国科技界为了研制超纯材料(半导体原件材料、纳米精细陶瓷材料等)应用蒸馏、去离子化、反渗透技术或其它适当的超临界精细技术生产出来的水，这种水中除了水分子(H20)外，几乎没有什么杂质，更没有细菌、病毒、含氯二恶英等有机物，当然也没有人体所需的矿物质微量元素，一般不可直接饮用，对身体有害，会吸出人体中很多离子。
为什么超纯水要即刻使用而不宜储存首先,我们需要先说明一下超纯水的特性!我想,大家都会同意”水”是超机溶剂,所以即使是自来水中也会含有科学实验所不能忍受的千万种杂质,因此我们都会用最先进的技术来纯化水质,而造成一种极度人工与环境极不平衡的水,它的名字叫做”超纯水”,当这种水从纯水系统制造出来的瞬间,即刻开始与其接触的环境产生溶解反应,我们戏称这种水为“ hungry water” , 它会从空气中吸收杂质,如悬浮粉尘,挥发性有机物VOC以及微生物等,它也会从容器中吸收化学溶出物来,包含有机或无机物在ppb的层级上。
还有,它又与空气中的二氧化碳发生变化,对已经纯化成超纯水的水而言,二氧化碳→碳酸所带来的酸硷变化就非常有趣了。
首先,空气中二氧化碳的浓度虽然不高,只有0.038%(380ppm),却能与水产生化学反应如下:CO2(g)+H2O(l) <=>«H2CO3(l)碳酸是一种弱酸(Ka1=4.3×10-7),但由于超纯水中已无任何主导性(dominant)的相对强酸,强碱,共轭酸,共轭硷的情况下,碳酸是唯一主导性性的弱酸,也是唯一[H+]离子的来源(请忽略掉H2O的解离)。
纯水制备工艺流程图
纯水制备工艺流程图
纯水制备工艺流程图
1. 原水进料：将自来水或其他水源送入纯化设备。
2. 粗过滤：使用滤网或过滤器将原水中的大颗粒杂质和悬浮物过滤掉，以保护后续设备的正常运行。
3. 活性炭吸附：将粗过滤后的水通过活性炭罐，活性炭能吸附水中的有机物和异味，提高水的口感。
4. 软水处理：使用离子交换树脂或其他软水设备，将水中的硬度离子（如钙、镁等）去除，减少水垢的生成。
5. 反渗透：运用反渗透膜技术，将水中的溶解性离子、微生物、有机物等去除，获得高纯度的水。
6. 紫外线消毒：通过紫外线灯照射纯水，杀灭水中的细菌、病毒和其他微生物，确保水的卫生安全。
7. 脱气：通过蓄空器或真空设备将纯水中的气体去除，避免气泡在后续使用过程中产生问题。
8. 微生物滤灌：使用微孔滤灌装置，过滤出水中的微生物和微小颗粒，提高水的纯净度。
9. 灌装包装：将纯水通过自动灌装装置灌装到瓶子、袋子或其他包装容器中，以方便运送和使用。
以上是纯水制备的工艺流程图，具体操作步骤和设备可根据实际需要进行调整和灵活运用。
整个过程中，要保证设备的运行稳定，定期检测和维护设备，保证水质的安全和稳定，并严格遵守相关的卫生标准和规定。
纯水广泛应用于医药、化妆品、食品加工、电子产业等领域，对于保证产品质量和人们的健康至关重要。
脱气膜元件及脱气设备使用手册
* 这就驱使从液体中的气体从液体移向气体。
液/气接触面在孔隙位置脱气膜元件具有脱气效率高、使用寿命长(正常使用寿命5年以上)的特点，主要是通过以下二方面来达到：n 采用增强型中空纤维膜孔隙率达到50%以上，分布均匀，脱气效率高，强度高;n 专利的布水结构，布水均匀使水放射形的流经中空纤维膜以增大接触面积，提高了气体透过膜的几率。
3、根据不同的脱气要求，可以采用不同的设计模式，常用的有三种模式(见图3)：二、加气吹脱操作模式加气吹脱模式是待脱气的液体在中空纤维膜的外侧流动，在中空纤维膜的内侧通压缩气体(通常为压缩空气)进行吹扫。
气体吹扫的目的是为了将膜内侧的待脱除气体分压降低至几乎为零。
气相和液相总是要趋向动态的溶解平衡点，由于分压不同，液相中的气体就不断由液相向膜内侧的气相移动，并由吹扫气体带走。
这就降低了液相中的溶解气体浓度。
从而达到脱除气体的目的。
注：加气吹脱操作模式常见的应用是在二级反渗透系统之间脱除CO2，或者在进EDI系统前脱除CO2，通过多级串联，可以把CO2浓度降低至1ppm。
是最经济有效的方法。
1、加气体侧的基本配置和操作：当使用压缩气体作为吹扫气体时仪表基本配置(参见图4)。
2、脱除二氧化碳时可以采用压缩气体或无油的压缩空气，基本操作步骤：1) 通过调整压力调节阀门(PCV201)，把进气压力设置压力在0.7 kg/cm2以下。
2) 通过调整针形阀门(V-212)，观察流量计至设计的空气流量。
3) 通空气到每根脱气膜组件。
4) 出气气体排放到一个开阔地带以避免在密闭空间内氧气耗尽.。
5) 如果采用压缩空气，必须是无油压缩空气的。
6) 如果在高纯度要求的情况下，在压力调节阀门之前须采用0.2微米空气过滤器;一般工业应用采用1.0微米过滤器即可。
如果在脱除二氧化碳时没有压缩气体或无油压缩空气，可以使用鼓风机进行空气扫除。
鼓风机的选择可以根据脱气膜需要的风量以及气相侧的压降来确定。
吹风机的出风温度不能升高(>30℃)过高的空气温度会影响中空纤维膜的使用寿命。
纯化水系统知识
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硬度200以下可以不加软水器，需加阻垢加药装置
软水器
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预处理单元
4）保安过滤器
保安过滤器用来截留预处理系统漏过的少量机械杂质，防止这些颗粒 经高压泵加速后可能击穿反渗膜组件，造成大量漏盐的情况。 1）采用新型聚丙烯为滤材，根据不同精度过滤孔径，截留不同粒 径的微粒，从而达到过滤的目的。 2）滤材可分为线绕滤芯、熔喷滤芯、烧结滤管等，滤材不同，过滤 孔径也各不相同，是介于砂滤与超滤之间的一种过滤，孔径一般在 0.01-120μm范围。
1998年 低污染膜研发成功，进一步扩大了反渗透的应用范围；
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反渗透系统
知名厂家：
美国陶氏
陶氏化学公司是世界上唯一一家同时拥有膜和离子交换树脂两大类分离技 术和产品的公司 ，自从陶氏公司发明世界上第一个RO反渗透膜以来，膜已 应用到各行各业，为人类提供了很大的技术改变。
美国海德能
世界上最大的膜生产商之一，在国内建立大型生产基地、研发中心 80%
4）纯蒸汽：
以纯化水为进料水，用蒸汽加热(蒸汽发生器)，生产无菌无热原的纯蒸汽
广泛用于医疗卫生，生物制药工业，食品工业的灭菌消毒及有关器具的消毒，有
效防止重金属，热原等杂质的再污染。
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注射用水与纯化水的主要区别 （国内）
/ 制备途径不同
内毒数要求不同
注射用水 上述
0.25Eu./ml
纯化水 上述
/
SanRO-HS系列
1）制备注射用水（纯蒸汽）的水源 2）非无菌药品直接接触药品设备、器具和包装材料最后洗涤水 3）注射剂、无菌药品瓶子的初洗 4）非无菌药品的配料，口服剂配料，洗瓶 5）非无菌药品原料精制
《电子工业纯水站设计规范》
1
1. 总则
1.0.1. 为确保电子工业纯水站出水满足电子产品生产工艺要求，使设计做 到技术先进，经济合理，安全适用，制定本规范。
1.0.2. 本规范适用用于新建、扩建和改建的电子工业纯水站工程设计。 1.0.3. 设计应贯彻执行国家的技术经济政策，合理选择水源，节约能源，
节约水资源，节约用地，保护环境，改善劳动条件，提高经济效益。 1.0.4. 水站设计应根据主体工程建设规划、生产特点等综合考虑，并经技
《电子工业纯水站设计规范》(初稿) 2007.10
1. 总则.......................................................................................................................................................2 2. 术语.......................................................................................................................................................3 3. 纯水站房...............................................................................................................................................6
纯化水-URS
设备/系统纯化水制水系统文件编号TS-URS- 001版本01 1.纯化水制水系统用户需求标准生产单位名称：客户单位名称：设备/系统纯化水制水系统文件编号TS-URS- 001版本01审核和批准起草姓名/部门签名日期/制水岗位操作工/生产部副经理核对姓名/部门签名日期/副总工/生产副总批准姓名/部门签名日期/质量受权人设备/系统纯化水制水系统文件编号TS-URS- 001版本01修订索引修订日期修订理由设备/系统纯化水制水系统文件编号TS-URS- 001版本01一、概述 (5)1、系统主要工艺流程如下： (5)2、目的 (5)3、范围 (5)4、法规标准 (5)二、纯化水制备系统项目确认 (6)1、生产能力 (6)2、系统总体要求 (6)3、预处理系统 (8)4、RO反渗透系统 (11)5、储存系统 (12)6、分配系统 (13)7、管件、阀门及其他部件材质 (14)8、仪器仪表 (15)9、控制系统 (16)三、文件 (17)四、包装要求 (21)五、时限 ...............................................................................................................................................错误！未定义书签。
设备/系统纯化水制水系统文件编号TS-URS- 001版本01一、概述1、系统主要工艺流程如下：原水箱→原水泵→预处理单元→保安过滤器→二级RO反渗透→系统储罐→分配管网2、目的设计、制造、采购、验收和确认等过程中，为用户和供应商提供依据。
3、范围纯化水机：制水间内自来水接入口开始，到纯化水机纯化水出水阀门，包括各个支架之间的管路安装与电缆连接。
纯化水储存与分配系统：从纯化水机出水阀门开始，经纯化水储罐，到纯化水配送系统的管路、循环泵及各类管件、阀门、仪器仪表、支架的供应，含相关工艺设备的连接并进行相应系统打压清洗、酸洗钝化。
《纯水处理方法》PPT课件
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管路Loop的设计 根据整个FAB各User分布，UPW通过Loop送到各 区域。管径应根据各区域用量进行计算。每个Loop和 机台的Take-off点都必须设supply和return。整各 Loop的循环水量必须大于20%，防止细菌的滋生。 Loop供水和回水应安装流量计，两者之差即为该 区域的用量。UF出口压力为0.5~0.6Mpa，Loop压力 通过机械压力调节阀开度来控制。Loop供应压力通常 控制在0.4Mpa左右。每个Loop的回水应设电阻率仪， Loop回水的电阻率小于15MΩ.cm切去前处理。回水 总管设TOC仪，如有回水出现异常状况可手动切去前 处理或废水处理系统。
Ph1&2:(1,N)
RO浓水回水 4.67T/H
50T/H
过滤水箱
35M3,FRP D3600*H3770 Ph1&2:(2,N)
阳塔送水泵
50T/H*25MH SBN64-1,5.5KW
Ph1:(2,N+1) Ph2:(3,N+1)
50T/H
阳塔
50T/H
50T/H,3600L树脂 D1800*H2800 Ph1:(2,N+1) Ph2:(3,N+1)
h
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3、阳离子塔 阳离子塔采用了双层床，是指在逆流再生固定床内，按一定配比装填强，
弱两种离子交换树 脂。主要作用是用强.弱阳树脂去除水中阳离子（如 Na+ ,k+ ,Fe3+ ,Ca2+ ,Mg 2+ ），采用强酸型树 脂，其有较强的交换能 力，处理水量大，再生需要的药剂量少。阳离子塔根据水质或者时间， 自 动控制和再生系统。阳离子塔出水水质优良，使用范围广。
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纯水应用中五种脱气装置的比较摘要：在纯水制造过程中，以前常常使用鼓风脱气和真空脱气装置，近年来，膜脱气工艺发展非常迅猛，在高纯水领域已经开始有了广泛应用，同时也有不少纯水工艺采用了树脂催化法除氧。
本文分别对五种不同的脱气装置作了介绍和对比。
关键词：脱气器；脱气塔；纯水；溶解氧；树脂中图分类号：TN305 文献标识码：A1 引言在当今信息化时代，微电子的产品周期每两年翻一番，对高纯水的要求也变得越来越高(见表1)，从而促进了纯水处理技术的一次又一次的变革，水处理工艺越来越先进，脱气装置也不例外。
自然界中的水除了含有盐分、胶体、颗粒、微生物外，还溶解有很多气体，比如氧气，二氧化碳、氮气、甲烷等，由于一般水厂采用氯气消毒，从而产生氯仿、三卤甲烷(THM)等卤代烃。
有些气体的存在对集成电路的生产有着严重的影响，有些气体影响着其他后续设备的运行周期和产品水质。
从而，形形色色的脱气工艺产生了。
在锅炉、电厂等行业,溶解氧的存在是造成热力设备(如汽轮机等)腐蚀的主要原因,导致锅炉在运行或停用期间的氧腐蚀，所以国家对锅炉的补给水溶解氧也作出了相应规定，比如：锅炉额定蒸发量大于6m3／h的锅炉均要除氧,额定蒸发量小于6m3／h的锅炉应尽量除氧，而且16MPa以下的锅炉给水溶解氧含量必须小于lOOppb，1．6-2．5MPa的锅炉和供汽轮机用汽的锅炉给水含氧量必须小于50ppb，而一般高压锅炉的溶解氧含量需要小于7ppb。
由此可以看出，锅炉电力行业中，溶解氧含量已接近微电子行业的要求，脱气也成了其补给水处理的一项重要工艺。
2 技术背景2．1 道尔顿分压定律混合气体中气体的总压力和每种气体的分压遵循道尔顿分压定律，其具体含义是，气体的总压P总等于组成该混合气体的分压的总和，混合气体中各种组份的分压又与其所占的摩尔分数成正比，所以道尔顿分压定律可以用以下两个方程式来表示：其中ni为对应气体的摩尔分数根据该定律，我们可以在混合气体的组份含量(摩尔分数，见表2)与组分分压之间方便地进行互算。
2．2 亨利定律亨利定律定义了水中气体的溶解度与溶液表面该气体的分压成正比。
其表达式为：其中E为亨利系数，见表4NA为溶液中气体的摩尔分数P为溶液上方该气体的分压根据该定律和表4中的数据，只要知道溶液上方气体的分压，就能计算出水中溶解的气体的含量。
根据该定律，我们也可以按照气体的分压和表3计算出该气体的溶解度。
比如从表2可知，空气中的氧气含量或分压为20．99％，则在25℃时空气中1升水中的氧气溶解量为V=0．02831×20．99％=0．00594升。
再根据下面的克拉帕龙方程式计算出该1升水中的氧气含量为8．5毫克，即8．5ppm：式中：P为气体压力[Pa，这里为一个大气压,等于101325Pa]V为气体的体积[m3]m为气体的质量[g]M为气体的摩尔质量[g／mol，氧气为32g／m01]R为气体常数[8.314J／(K·mol)]T为开氏温度[K]2．3 催化原理化学反应能否进行要根据自由能的变化，但仅仅根据自由能的变化还不能判断反应能否完成，因为化学反应的完成还取决于反应的能垒，即如果反应能垒很高，则必须为其提供一定的能量，越过能垒，完成反应。
该能垒被称为活化能。
而催化剂的作用就是降低该活化能，使之在相对不苛刻的环境下发生化学反应。
比如氢气和氧气的化学反应:水中溶解氧的标准电极电位由此计算出的自由能变化ΔG=-nFε=-2×96500×1．229=-237kJ式中F为法拉第常数96500Cn为参与反应的电子数，本式中等于2由于ΔG＜0，而且很大，所以反应应能非常快地自动进行，但是在常温下反应却始终不可能完成，必须有火花等将之引燃，反应所产生的能量才能将反应继续下去。
某种涂钯的树脂能起到催化剂作用，使氢气和氧气在常温下就能够化合生成水。
据此原理，通过向溶解有氧气的水中通人适量氢气，在与催化剂的充分接触后，化合生成水，从而起到除氧的目的。
3 四种常见的脱气装置按照脱氧器工艺，我们可以分为大气式、真空式、膜分离式、棚旨催化方式；热力式五大类，大气式又可以分为鼓风式、抽风式、鼓泡式。
在以往的工艺过程中，最常用的脱气方式是鼓风式和真空式。
3．1 鼓风脱气由于二氧化碳在空气中含量只占0．03％，我们可以由方程式(4)算出，常压下二氧化碳在水中的饱和含量在0．5ppm 左右。
二氧化碳在水中主要以C02、HC0-3、C02-3三种形态存在，而一般水中都具有一定的碱度，所以还存在许多由HC0-3、C02-3形式而存在的二氧化碳，三者在水中形成平衡:当pH值小于4．3时，二氧化碳全部转化为分子状态存在，从而可以从水中逸出。
同时我们鼓人新鲜的空气，使二氧化碳转入空气中，从而起到除二氧化碳的目的。
由于该类脱气塔工作时的pH值要求小于4．3，所以一般它与复床联合使用，工艺位置一般处于阳床后面，因为阳床出口水的pH值正好能满足其pH要求，避免了加酸。
在进水的最大碳酸盐硬度不超过7．5mgN／1的系统中，为保证脱气塔的正常工作，首先在塔体内采用瓷环或空心球为填料，将水分散成水滴或水膜，填料高度根据需要为1．6-4．0米；同时将脱气塔淋洗密度控制在60m3／m2·h左右，气水比值控制在20-30m3／m3水，因为过高的淋洗密度不容易使水分散，过低的气水比不能将二氧化碳等带出塔外。
正确设计的脱气装置可以使脱气塔出口水二氧化碳浓度控制在5-10ppm。
鼓风脱气虽然能除去水中的二氧化碳，但同时将水中的氧气、氮气含量提到了最高，它的脱气机理决定了它对其它气体无脱除功能，虽然在鼓风机人口都安装了0．3μm高效空气过滤器以净化空气，然而，空气中的颗粒等物质还将被带入水中，在某种程度上将增加对水的污染。
3．2 真空脱气从上述的两个定律不难看出，在理想状态下，即当溶液表面的气体分压等于零，并且水的表面积足够大，水膜厚度达到分子厚度并能与真空直接接触时，水中的气体将全要逸出，浓度降低到零。
图2是一个典型真空脱气装置的工艺图，图中采用了两级联合真空，脱气塔底部是一个与脱气塔连成一体的缓冲水箱。
真空脱气塔的一个重要附件是真空泵或射流装置，它们工作时所能达到的最低绝对压力取决于真空发生系统的水的饱和蒸汽压(见表5)比如在25℃时，水的饱和蒸汽压为23．7mmHg，所以真空系统在该温度下所能达到的最低绝对压力为23．7mmHg，假如真空脱气塔的工作时所处理水的温度也为25℃，则溶液表面水蒸气分压为23．mmHg(3164Pa)，其它气体(如空气)的分压总和仅仅是泄漏等原因进入塔体的微量空气，我们可以不难估算出氧气、氮气、二氧化碳的分压和水中的溶解量已经是很低很低。
由此我们还可以看出，若将真空发生系统的密封的密封水温度控制得更低，可取得更高的真空度，以获得更高气体去除率。
在通常意义上，所设计的真空脱气塔的淋洗密度为50m3／m2·h，通过选择合适的填料高度，可以使脱气塔后的出水二氧化碳残余量低于3ppm，氧气残余量(溶解氧)低于50ppb。
1992年中国华晶电子集团公司从加拿大引进的真空脱气塔，采用了两级真空联合脱气，设计淋洗密度最高达到78m3／m2·h，填料总高度为7．3米，出口的溶解氧设计值＜lOOppb，实际运行时的淋洗密度峰值仅为50m3/m2·h，平均淋洗密度为30m3/m2·h，但最终出水的溶解氧长期＜lOppb。
3．3 膜脱气膜脱气工艺首先是选择了一种微孔性聚丙烯憎水性膜，该膜表面对水没有亲和力，并有许多直径为0．03-0．04μm的小孔，气体能透过该膜而水却不行。
道尔顿分压定律和亨利定律表明如果溶液表面的气体分压越低，气体的溶解度就越低，膜脱气元件的制造商因此将该膜做成φO．03mm的纤维管，并采用了管壳式设计，使一种介质(一般为气或真空)在管程中流动，而另一介质(一般为水)在壳程中流动，这样就让两种介质分开，憎水膜成了水、气的分界面。
通过控制管程的气压或者用其它气体吹扫，降低溶液的溶解气体分压，将水中的溶解气体向管程渗透而除去。
为了增加水和气体的接触面积，膜组件没有采用传统的水分散工艺，而是利用了数千根直径很细的纤维管，也就是说，纤维管的表面积在事实上已等于了气相和液相的界面表面积，因此膜组件的膜面积成了其中一个重要技术参数。
为了充分发挥膜表面的作用，膜脱气元件在制造过程中，采用了中心管布水技术，使膜纤维管围绕分布在中心管周围，同时还采用膜体中间出水或者在膜体中间采用树脂挡板的方式，尽量让水流在壳程中保持湍流，使水呈辐射状流动(如图3所示)，使水与膜表面充分接触，进一步提高除气效率。
膜脱气工艺可以采用吹扫、真空、复合式三种模式，吹扫模式是指在膜元件的气侧只使用气体吹扫，该方法使用比较简单，主要用于以空气为吹扫介质除二氧化碳。
真空模式是指膜元件的气侧只使用真空，真空通过真空泵或者射流装置获得，但由于真空系统中除水蒸气外，还存在一定数量的被除气体，所以还不能将该气体的浓度降到最低；复合式是在膜的产水侧用通人气体吹扫，在进水侧抽真空，这样由于液面有大量的吹扫气体，由液面逸出的被除气体浓度被大量稀释，气体分压急剧下降，因而可以获得更高的脱气效果，但吹扫气体一般为氮气或氢气等，而且其纯度相对要求比较高，获得比较困难，使用条件受到了一定限制。
当采用吹扫模式或者复合模式时，当其它气体被除掉的同时，产品水中吹扫气体的浓度就达了饱和状态。
膜脱气元件用于除氧时，每支膜的脱氧率可以在80-95％之间，这直接与吹扫气体纯净度、真空度和处理水的流量有关。
由于膜组件的运行压差很小，一般小于0．05Mpa，所以为了达到更低的溶解氧浓度，膜组件可以串联运行，实际工程表明，采用复合模式，用高纯氮气作为吹扫介质，三级串联的膜组件，可以将溶解氧降低到5．4ppb，四级串联的膜组件，可以将溶解氧降低到4ppb以下。
图4为典型的四级串联的复合式膜脱气工艺示意图。
膜组件在运行时，处理水中必须没有余氯、臭氧和其它氧化剂存在，有时为了处理自来水，组件也允许有lppm的余氯存在，但只能用于采用真空模式或复合模式的系统中，而且不管在停止还是运行状态，真空系统必须不间断运行。
另外，在运行过程中，吹扫气体的温度不要超过25℃，气体吹扫压力不得超过0．0069Mpa，并需经过0．2μm过滤器的过滤；在膜组件用于除二氧化碳肘，若吹扫介质使用压缩空气，则必须是无油的压缩空气。
在复合模式时推荐的真空度为710mmHg，即绝对压力为50mmHg。
膜组件在运行过程中，有可能会受到生物粘泥污染，当污染发生时，可以采用2％w／w的氢氧化钠或氢氧化钾在40-50℃下循环20-30分钟，冲洗干净后用5％w／w柠檬酸或2％的磷酸循环20-30分钟，再用纯水漂洗到pH呈中性，当发生矿物质沉积时，仅用5％w／w柠檬酸或2％的磷酸循环20-30分钟，再用纯水漂洗到pH呈中性。