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1、超纯水设备装置的技术应用 超纯水设备装置的技术应用与工 艺流程介绍等资料下载该技术资料由莱特莱德武汉超纯水设备厂家提供超纯水设备展示超纯水设备EDI 系统概述半导体材料、器件、印刷电路板和集成电路及封装、液晶显示、高精 度线路板、光电器件、各种电子器件、微电子工业、超大规模集成电 路需用大量的高纯水、超纯水清洗半成品、成品。集成电路的集成度 越高，对水质的要求也越高。目前我国电子工业部把电子水质技术分 为五个行业标准，分别为1M.cm、5M.cm、10M.cm、16M.cm 、18M.cm，以区分不同水质。 1、采用离子交换树脂制备超纯水的其基本工艺流程为：原水原水 箱原水泵多介质过滤器保安过
2、滤器阳床阴床(复床)混床 纯水箱纯水泵后置精密过滤器用水点 2、采用反渗透水处理设备与离子交换设备其基本工艺流程为：原 水原水箱原水泵多介质过滤器保安过滤器高压泵反渗透 设备RO水箱混床泵混床纯水箱纯水泵后置精密过滤器 用水点 3、采用反渗透水处理设备与电去离子(EDI)设备，这是一种制取超纯水 的最新工艺，也是一种环保，经济，发展潜力巨大的超纯水制备工艺 ，其基本工艺流程为：原水原水箱原水泵多介质过滤器精密 过滤器高压泵反渗透设备RO水箱(EDI)泵保安过滤器紫外 线电去离子(EDI)纯水箱纯水泵后置精密过滤器用水点EDI工作原理EDI(Electro-de-ionization)是一种将离
3、子交换技术、离子交换膜技术和离子 电迁移技术(电渗析技术)相结合的纯水制造技术。该技术利用离子交换能 深度脱盐来克服电渗析极化而脱盐不彻底,又利用电渗析极化而发生水电离 产生H和OH离子实现树脂自再生来克服树脂失效后通过化学药剂再生的缺 陷,是20世纪80年代以来逐渐兴起的新技术。经过十几年的发展,EDI技术已 经在北美及欧洲占据了相当部分的超纯水市场。 EDI装置包括阴/阳离子交换膜、离子交换树脂、直流电源等设备。其中阴 离子交换膜只允许阴离子透过,不允许阳离子通过,而阳离子交换膜只允许阳 离子透过,不允许阴离子通过。离子交换树脂充夹在阴 阳离子交换膜之间形 成单个处理单元,并构成淡水室。单
4、元与单元之间用网状物隔开,形成浓水 室。在单元组两端的直流电源阴 阳电极形成电场。来水水流经淡水室,水中 的阴 阳离子在电场作用下通过阴 阳离子交换膜被清除,进入浓水室。在离 子交换膜之间充填的离子交换树脂大大地提高了离子被清除的速度。同时, 水分子在电场作用下产生氢离子和氢氧根离子,这些离子对离子交换树脂进 行连续再生,以使离子交换树脂保持最佳状态。EDI装置将给水分成三股独 立的水流:纯水、浓水、和极水。纯水(90%-95%)为最终得到水,浓水(5%- 10%)可以再循环处理,极水(1%)排放掉。图2表示了EDI的净水基本过程。 EDI装置属于精处理水系统,一般多与反渗透(RO)配合使用,
5、组成预处理、 反渗透、EDI装置的超纯水处理系统,取代了传统水处理工艺的混合离子交 换设备。EDI装置进水要求为电阻率为0.025-0.5Mcm,反渗透装置完全可 以满足要求。EDI装置可生产电阻率高达18Mcm以上的超纯水。EDI装置的特点EDI装置不需要化学再生,可连续运行,进而不需要传统水处理工艺的混 合离子交换设备再生所需的酸碱液,以及再生所排放的废水。其主要特 点如下: EDI的净水基本过程 连续运行,产品水水质稳定 容易实现全自动控制 无须用酸碱再生 不会因再生而停机 节省了再生用水及再生污水处理设施 产水率高(可达95%) 无须酸碱储备和酸碱稀释运送设施 占地面积小 使用安全可靠
6、,避免工人接触酸碱 降低运行及维护成本 设备单元模块化,可灵活的组合各种流量的净水设施 安装简单、费用低廉 设备初投资大EDI装置与混床离子交换设备比较EDI装置与混床离子交换设备属于水处理系统中的精处理设备,下面将两 种设备在产水水质、投资量及运行成本方面进行比较,来说明EDI装置在 水处理中应用的优越性。 (1)产水水质比较 EDI装置是一个连续净水过程,因此其产品水水质稳定,电阻率最高 可达18.25Mcm,达到超纯水的指标。混床离子交换设施的净水过程 是间断式的,在刚刚被再生后,其产品水水质较高,而在下次再生之前,其产 品水水质较差。 (2)投资量比较 与混床离子交换设施相比EDI装置
7、投资量要高约20%左右,但从混床 需要酸碱储存、酸碱添加和废水处理设施及后期维护、树脂更换来看, 两者费用相差在10%左右。随着技术的提高与批量生产,EDI装置所需的 投资量会大大的降低。另外,EDI装置设备小巧,所需厂房远远小于混 床。 (3)运行成本比较 EDI装置运行费用包括电耗、水耗、药剂费及设备折旧等费用,省去 了酸碱消耗、再生用水、废水处理和污水排放等费用。EDI装置与混床离子交换设备比较在电耗方面,EDI装置约0.5kWh/t水,混床工艺约0.35kWh/t水,电耗 的成本在电厂来说是比较经济的,可以用厂用电的价格核算。 在水耗方面,EDI装置产水率高,不用再生用水,因此在此方面
8、 运行费用低于混床。 至于药剂费和设备折旧费两者相差不大。 总的来说,在运行费用中,EDI装置吨水运行成本在1.8元左右, 常规混床吨水运行成本在3.2元左右,高于EDI装置。因此,EDI装 置多投资的费用在1-2年内完全可以回收。 结论 EDI装置属于水精处理设备,具有连续产水、水质高、易控 制、占地少、不需酸碱、利于环保等优点,具有广泛的应用前 景。随着设备改进与技术完善以及针对不同行业进行优化,初投 资费用会大大降低。可以相信在不久的将来会完全取代传统的水 处理工艺中的混合离子交换系统。EDI技术的应用EDI技术在国外广泛的应用有十几年的时间,大多用于制药行业、 微电子行业、发电工业和实
9、验室。在表面清洗、表面涂装、电解 工业和化工工业的应用也日趋广泛。 EDI技术的应用 1、制药行业、微电子行业、发电工业和实验室。 2、在表面清洗、表面涂装、电解工业和化工工业的应用也 日趋广泛。 半导体材料、器件、印刷电路板和集成电路; 4、超纯材料和超纯化学试剂; 5、实验室和中试车间; 6、汽车、家电表面抛光处理; 7、光电产品; 8、其他高科技精微产品;EDI安装要求1、无须专做安装基础，地基坚实水平即可 2、入水水压如低于0.2 Mpa需加装管道泵 3、使用前需先冲洗管道，避免杂质堵塞阀体，污染树 脂 4、 不可用加碘盐、加钙盐作再生剂，定期向盐罐加 盐，确保盐水饱和浓度(应保证溶 解时间不小于六小时)。
