Ultrapure water werd oorspronkelijk geproduceerd door de Amerikaanse wetenschappelijke gemeenschap met behulp van de distillatie, deionisatie, omgekeerde osmose of andere geschikte superkritische fijne technologie om ultrazoegers te ontwikkelen (zoals halfgeleidercomponenten en nano - Fine Ceramics). Tegenwoordig wordt ultrazuinig water veel gebruikt in velden zoals biologie, geneeskunde, automotive en halfgeleiderproductie. Dit type water bevat vrijwel geen andere onzuiverheden dan watermoleculen (H₂o). Ultrapure water is moeilijk te bereiken met conventionele processen. Water met een weerstand groter dan 18 MΩ*cm en bijna 18,2 MΩ*cm wordt beschouwd als ultrazoegwater.
Systeemoverzicht
Het ultrapure watersysteem bestaat uit vier behandelingssystemen:
Voorbehandelingssysteem; Omgekeerd osmosesysteem; EDI (gemengd bed) systeem; Polijstsysteem
Traditionele ultrapure watersysteemprocesstroom:
Raw water tank → Raw water pump → Flocculant (PAC) → Multi-media filter (MMF) → Activated carbon filter (ACF) → Cationic bed → Pretreatment water tank → RO feed pump → Antiscalant and biocide → RO safety filter → Primary RO high-pressure pump → Primary RO → Intermediate water tank → Secondary RO feed pump → Secondary ro high - Drukpomp → Secondaire RO → Gemiddeld Watertank → EDI -voedingspomp → EDI -eenheid (of gemengd bed) → Gemengd bed Veiligheidsfilter → Sterilisatie UV -licht → Stikstof Veiligheidsfilter → Terminal Veiligheidsfilter → Politie UVE -UVE -UVE -Veiligheidsfilter. → Circulatie Liftpomp → Terminaalwaterpunt → Stikstof - afgesloten watertank
Doel van voorbehandeling
Ruwe watertank:
Het dient voornamelijk om de druk te bufferen tijdens het onderhoud van het externe leidingwatertoevoersysteem. De tankgrootte moet 2-3 keer de output van het zuivere watersysteem zijn.
Multi {- mediafilter (mmf):
Quartz -zandfilters kunnen deeltjes en gesuspendeerde vaste stoffen uit water verwijderen. De toevoeging van een coagulant (PAC) kan colloïdale deeltjes vlokken, waardoor de troebelheid (NTU) en deeltjes (SS) van het ruwe water wordt verminderd en de kwaliteit ervan wordt verbeterd.
Geactiveerd koolstoffilter (ACF):
Naast de kenmerken van een MMF, geactiveerde koolstofadsorbers, vanwege hun grote oppervlak en sterke adsorptiecapaciteit, adsorberen meer dan 99% van het vrije chloor in water en hebben hoge verwijderingssnelheden voor organische stof en kleur.
Kationisch bed:
Het kan opgeloste calcium- en magnesiumionen in water uitwisselen, waardoor de waterhardheid wordt verminderd.
Ultrafiltration (UF):
Ultrafiltratie maakt gebruik van een ultrafiltratiemembraan als het filtratiemedium. Onder een bepaalde druk, terwijl de ruwe vloeistof door het membraan stroomt, laten de vele kleine poriën op het membraanoppervlak alleen water en kleine moleculen door. De functie ervan is vergelijkbaar met die van een multi - mediafilter.
Voorbehandeling Watertank:
Het dient voornamelijk om de onderhoudsdruk van de terugwas en regeneratie van het voorbehandelingssysteem te bufferen. De tankgrootte kan 2-3 keer zijn de wateruitgang van het zuivere watersysteem.
Omgekeerde osmose (RO) -functie
Ro veiligheidsfilter:
RO -veiligheidsfilters zijn over het algemeen gemaakt van SUS304. Na het passeren van het kwartszandfilter en het geactiveerde koolstoffilter, worden grote gesuspendeerde vaste stoffen in het ruwe water grotendeels verwijderd, maar er blijven enkele kleine gesuspendeerde vaste stoffen over. Hier wordt microfiltratie opnieuw uitgevoerd om gesuspendeerde vaste stoffen groter dan 5μm te verwijderen om verstopping van het RO -membraan te voorkomen. Tegelijkertijd worden sommige geactiveerde koolstofdeeltjes buiten het omgekeerde osmosesysteem behouden.
Omgekeerde osmose (RO):
RO -systemen verwijderen voornamelijk anionen en kationen, organische stoffen, warmtebronnen en bacteriën uit water. RO -systemen gebruiken druk - aangedreven membraanscheidingstechnologie, gebruikmaken van de functie van een selectief permeabele (semi - permeabele) membraan. Het membraanelement is geconstrueerd uit RO -membraangeleiderstof en een centrale buis. Meerdere RO -elementen zijn gehuisvest in een roestvrijstalen druk - resistent behuizing om een RO -module te vormen. De sleutel tot dit ontziltingssysteem is volwassen procesontwerp en rationele werking, controle en beheer, die direct de stabiele en stabiele wateruitgang van het systeem bepalen. Dit heeft ook invloed op de levensduur van de RO -membranen. Het effluent behandeld door het RO -systeem verwijdert de overgrote meerderheid van anorganische zouten, bijna alle organische materie en micro -organismen (bacteriën, warmtebronnen, enz.), Zorg ervoor dat de kwaliteit en prestaties van het RO -systeem worden gewaarborgd.
EDI Mixed Bed (MB) functie
EDI:
De combinatie van de voordelen van elektrodialyse en ionenuitwisseling, EDI -apparatuur verwijdert verschillende ionen van het influent door harsuitwisseling, wat resulteert in gezuiverd water. Ionuitwisseling wordt gebruikt om ionen uit het water te verwijderen. Spanning wordt toegepast over het membraan, waardoor watermoleculen worden geëlektolyserend in waterstof- en hydroxide -ionen om de hars te regenereren. Tegelijkertijd worden de ionen die worden uitgewisseld voor waterstof- en hydroxide -ionen naar de concentraatkamer getransporteerd onder de werking van de huidige en ontladen, waardoor continue regeneratie en waterproductie worden bereikt.
Over gemengde bedden biedt EDI voordelen in die zin dat het de behoefte aan zuur- of alkali -regeneratie elimineert, de behoefte aan zuur- of alkali -opslag- en verdunnings- en transportfaciliteiten elimineert en veilig en betrouwbaar is, waardoor de blootstelling van de werknemers aan zuren en alkalis wordt geminimaliseerd. Dit bespaart op gerecycled water- en afvalwaterzuiveringsfaciliteiten. Het vermindert de bedrijfs- en onderhoudskosten, beschikt over een kleine voetafdruk, eenvoudige installatie, hoogwaterproductiesnelheid en continue werking met stabiele productwaterkwaliteit, zonder downtime als gevolg van regeneratie.
Gemengd bed:
Een gemengde anionische en kationische hars absorbeert en verplaatst anionen en kationen in water en produceert zuiver water met verschillende weerstand.
Veiligheidsfilter van gemengd bed:
Dit filter voorkomt lekkage van gemengde bedhars door de stikstofafdichtingstank te verontreinigen en filtert ook kleine deeltjes die worden gegenereerd door wrijving tijdens het gebruik en regeneratie van de gemengde bedhars. De typische filtergrootte voor het veiligheidsfilter van het gemengde bed is 1μm.
UV -sterilisatie:
Gebruikt 256 nm ultraviolet licht om bacteriën in het geproduceerde water van het gemengde bed te doden, waardoor de bacteriegroei in de stikstofafdichtingstank wordt voorkomen.
Fijn behandelingssysteem
Stikstofafdichttank:
Ultrapure waterstikstofafdichtingen worden afgesloten met een constante stikstofdruk. Stikstof is een inerte gas dat voorkomt dat koolstofdioxide en andere stoffen in het water oplossen, wat de waterkwaliteit beïnvloedt. Dit beschermt het water in de tank tegen secundaire verontreiniging die de waterkwaliteit zou kunnen verslechteren.
TOC UV -lamp (TOCUV):
High - Energie UV -lampen Zullen 185 Nm golflengtelicht uit, dat de fotolyse van water stimuleert, waardoor zeer energieke hydroxide -ionen worden geproduceerd. Deze hydroxide -ionen vallen organische verbindingen aan en wanneer TOC volledig wordt geoxideerd, ontleed ze in koolstofdioxide en water. Sommige organische stof wordt opgesplitst in gemakkelijk oxideerbare zuurgroepen, die gemakkelijk kunnen worden verwijderd door het polijstbed.
Polijstbed:
Om de uiteindelijke effluentkwaliteit van het ultrazekeringswatersysteem te waarborgen. De effluentkwaliteit bereikt meestal boven 18 megohms en heeft een zekere mate van controle over TOC en SiO2. Het polijstbed is niet - regenereerbaar.
Terminal veiligheidsfilter:
Het voorkomt lekkage van polijstbedhars om de uiteindelijke ultrafiltratie en pure watercirculatielijnen te verontreinigen, en filtert ook kleine deeltjes die worden gegenereerd door wrijving tijdens het gebruik van de polijsthars. De filtergrootte van het uiteindelijke veiligheidsfilter is 0,1 μm.
Terminal ultrafiltratie:
Verwijdert deeltjes die niet door het uiteindelijke veiligheidsfilter kunnen worden verwijderd, waardoor de uiteindelijke effluent deeltjesindex wordt gewaarborgd. Terminal Ultrafiltratie geconcentreerd water kan worden teruggebracht naar de stikstofafdichtingswatertank