超純水相關(guān)介紹

超純水基本概況：

 

超純水處理是指下列雜質(zhì)含量極低的水：

 

①無(wú)機電離雜質(zhì)，如 Ca2+、Mg2+、Na+、K+、Fe2+、Fe3+、Mn2+、Al3+、HCO-、CO32-、SO42-、Cl2、NO3-、NO2-、SiO32-、PO43-等；

 

②有機物，如烷基苯磺酸、油、有機鐵、有機鋁以及其他碳氫化合物等；

 

③顆粒，如塵埃、氧化鐵、鋁、膠體硅等；

 

④微生物，如細菌、浮游生物和藻類(lèi)等；

 

⑤溶解氣體，如N2、O2、CO2、H2S等。超純水中電離雜質(zhì)的含量用水的電阻率數值來(lái)衡量。理論上，純水 中只有H離子和OH離子參加導電。在25℃時(shí)超純水的電阻率為 18.3(兆歐·厘米)，一般約為15～18(兆歐·厘米)。

 

超純水中有機物含量由測定有機物碳含量而定，電子工業(yè)超純水中規定含量為50～200微克/升，并要求直徑大于1微米的顆粒性物質(zhì)每1毫升內含量為1～2個(gè)，微生物每1毫升為0～10個(gè)?，F代采用預處理、電滲析、紫外線(xiàn)殺菌、反滲透、離子交換、超濾和各種膜過(guò)濾技術(shù)等，使超純水的電阻率在25℃時(shí)達到18(兆歐·厘米)。

 

依各種原水水質(zhì)和用戶(hù)要求的不同，超純水的制備工藝大體可分為預處理、脫鹽和精處理三步。

 

預處理

 

包括砂濾、多介質(zhì)過(guò)濾、軟化、加氯、調節pH、活性碳過(guò)濾、脫氣等。過(guò)濾可除去 1～20微米大小的顆粒，軟化和調節pH可防止反滲透膜結垢，加氯是殺菌?；钚蕴歼^(guò)濾是除去有機物和自由氯，脫氣是清除溶于水中的CO2等。

 

脫鹽

 

包括電滲析、反滲透、離子交換。電滲析的原理是在外加直流電場(chǎng)作用下利用陽(yáng)離子和陰離子交換膜對離子選擇性透過(guò)，脫鹽率可達95%以上。反滲透是滲透現象的逆過(guò)程，在濃溶液上加壓力，使溶劑從濃溶液一側通過(guò)半透膜向稀溶液一側反向滲透，脫鹽可達98%，并能除去99%的細菌顆粒和溶解在水中的有機物。離子交換的原理是當水通過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂時(shí)，水中的陽(yáng)離子被陽(yáng)離子交換樹(shù)脂吸附，樹(shù)脂上可交換的陽(yáng)離子如H離子被置換到水中，并和水中的陰離子結合成相應的無(wú)機酸，如 這種含有無(wú)機酸的水，當下一步通過(guò)陰離子交換樹(shù)脂層時(shí)，水中的陰離子被陰離子交換樹(shù)脂吸附。

 

精處理

 

樹(shù)脂上可交換的陰離子如OH-離子被置換到水中，并與水中的H+離子結合成水，即 

 

超純水

 

精處理 　包括紫外線(xiàn)殺菌、終端膜過(guò)濾和超濾。紫外線(xiàn)殺菌是因生物體的核酸吸收紫外線(xiàn)光的能量而改變核酸自身結構，破壞核酸功能而使細菌死亡。殺菌*的光譜波長(cháng)為2600埃。各種膜過(guò)濾能除掉直徑大于 0.2微米的顆粒，但對于清除有機物則不如反滲透和超濾有效。超濾是把各種選擇性的分子分離。在超濾過(guò)程中，水在壓力下流過(guò)一個(gè)卷式或中空纖維膜棒。膜孔徑在10～200埃范圍內，薄膜厚度為0.1～0.5微米，附在一個(gè)中孔的纖維棒內壁上，超濾能除去細菌和0.05微米的粒子。

 

工藝流程

 

超純水，主要工藝流程

 

⒈預處理----復床 ----混床---拋光樹(shù)脂

 

⒉預處理----反滲透---混床---拋光樹(shù)脂

 

⒊預處理----反滲透----CEDI膜塊----拋光樹(shù)脂

 

傳統超純水制取設備工藝流程：原水—多介質(zhì)過(guò)濾器—活性炭過(guò)濾器—一級除鹽—混床—超純水

 

膜法超純水制取設備工藝流程：原水—超濾—反滲透—EDI—超純水

 

在膜法工藝中，超濾，微濾替代澄清，石英砂過(guò)濾器，活性炭過(guò)濾器，除去水中的懸浮物膠體和有機物，降低濁度，SDI，COD等，可以實(shí)現反滲透裝置對污水回用的安全，高效運行，以反滲透替代離子交換器脫鹽，進(jìn)一步除去有機物，膠體，細菌等雜質(zhì)，可以保證反滲透出水滿(mǎn)足EDI進(jìn)水的要求，以EDI代替混床深度脫鹽，利用電而不是酸堿對樹(shù)脂再生，避免了二次污染。

 

超純水實(shí)驗室用水標準

 

中國國家實(shí)驗室分析用水標準(GB6682-92)《分析實(shí)驗室用水規格和實(shí)驗方法》：

 

 

 

區別介紹

 

純水是指既將水中易去除的強電介質(zhì)去除，又將水中難以除去的硅酸及二氧化碳等弱電解質(zhì)去除至一定程度的水。純水的含鹽量在1.0mg/L以下，電導率小于5.0μs/cm。

 

超純水（高純水）是指將水中的導電介質(zhì)幾乎全部去除，又將水中不離解的膠體物質(zhì)、氣體和有機物均去除至很低程度的水。高純水的含鹽量在0. 3mg/L以下，電導率小于0. 2μs/cm。

 

超純水相關(guān)應用：

 

1、電子、電力、電鍍、照明電器、實(shí)驗室、食品、造紙、日化、建材、造漆、蓄電池、化驗、生物、制藥、石油、化工、鋼鐵、玻璃等領(lǐng)域。

 

2、化工工藝用水、化學(xué)藥劑、化妝品等用純水。

 

3.單晶硅、半導體晶片切割制造、半導體芯片、半導體封裝 、引線(xiàn)柜架、集成電路、液晶顯示器、導電玻璃、顯像管、線(xiàn)路板、光通信、電腦元件 、電容器潔凈產(chǎn)品及各種元器件等生產(chǎn)工藝用純水。