超純水相關(guān)介紹

更新時間：2021-09-03瀏覽：3966次

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?xì)浠衔锏龋?/div>

③顆粒，如塵埃、氧化鐵、鋁、膠體硅等；

④微生物，如細(xì)菌、浮游生物和藻類等；

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(shù)值來衡量。理論上，純水中只有H離子和OH離子參加導(dǎo)電。在25℃時超純水的電阻率為 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(guī)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(nèi)含量為1～2個，微生物每1毫升為0～10個。現(xiàn)代采用預(yù)處理、電滲析、紫外線殺菌、反滲透、離子交換、超濾和各種膜過濾技術(shù)等，使超純水的電阻率在25℃時達到18(兆歐·厘米)。

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

預(yù)處理

包括砂濾、多介質(zhì)過濾、軟化、加氯、調(diào)節(jié)pH、活性碳過濾、脫氣等。過濾可除去 1～20微米大小的顆粒，軟化和調(diào)節(jié)pH可防止反滲透膜結(jié)垢，加氯是殺菌。活性碳過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作用下利用陽離子和陰離子交換膜對離子選擇性透過，脫鹽率可達95%以上。反滲透是滲透現(xiàn)象的逆過程，在濃溶液上加壓力，使溶劑從濃溶液一側(cè)通過半透膜向稀溶液一側(cè)反向滲透，脫鹽可達98%，并能除去99%的細(xì)菌顆粒和溶解在水中的有機物。離子交換的原理是當(dāng)水通過陽離子交換樹脂時，水中的陽離子被陽離子交換樹脂吸附，樹脂上可交換的陽離子如H離子被置換到水中，并和水中的陰離子結(jié)合成相應(yīng)的無機酸，如這種含有無機酸的水，當(dāng)下一步通過陰離子交換樹脂層時，水中的陰離子被陰離子交換樹脂吸附。

精處理

樹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(jié)合成水，即

超純水

精處理　包括紫外線殺菌、終端膜過濾和超濾。紫外線殺菌是因生物體的核酸吸收紫外線光的能量而改變核酸自身結(jié)構(gòu)，破壞核酸功能而使細(xì)菌死亡。殺菌*的光譜波長為2600埃。各種膜過濾能除掉直徑大于 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。在超濾過程中，水在壓力下流過一個卷式或中空纖維膜棒。膜孔徑在10～200埃范圍內(nèi)，薄膜厚度為0.1～0.5微米，附在一個中孔的纖維棒內(nèi)壁上，超濾能除去細(xì)菌和0.05微米的粒子。

工藝流程

超純水，主要工藝流程

⒈預(yù)處理----復(fù)床 ----混床---拋光樹脂

⒉預(yù)處理----反滲透---混床---拋光樹脂

⒊預(yù)處理----反滲透----CEDI膜塊----拋光樹脂

傳統(tǒng)超純水制取設(shè)備工藝流程：原水—多介質(zhì)過濾器—活性炭過濾器—一級除鹽—混床—超純水

膜法超純水制取設(shè)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，石英砂過濾器，活性炭過濾器，除去水中的懸浮物膠體和有機物，降低濁度，SDI，COD等，可以實現(xiàn)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，進一步除去有機物，膠體，細(xì)菌等雜質(zhì)，可以保證反滲透出水滿足EDI進水的要求，以EDI代替混床深度脫鹽，利用電而不是酸堿對樹脂再生，避免了二次污染。

超純水實驗室用水標(biāo)準(zhǔn)

中國國家實驗室分析用水標(biāo)準(zhǔn)(GB6682-92)《分析實驗室用水規(guī)格和實驗方法》：

指標(biāo)名稱	一級水	二級水	三級水
	1級水>10MΩ	2級水>1MΩ	3級水>0.2MΩ
PH值范圍（25℃）	--	--	5.0-7.5
比電阻MΩ.cm（25℃）>	10	1	0.2
電導(dǎo)率（25℃）≤	0.1	1	5
可氧化物[以O(shè)計]mg/L	--	0.08	0.40
吸光度（254nm,1cm光程）≤	0.001	0.01	--
二氧化硅（mg/L）	0.02	0.05	--
蒸發(fā)殘渣（mg/L）	--	1.0	2.0

區(qū)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(dǎo)率小于5.0μs/cm。

超純水（高純水）是指將水中的導(dǎo)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(dǎo)率小于0. 2μs/cm。

超純水相關(guān)應(yīng)用：

1、電子、電力、電鍍、照明電器、實驗室、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(dǎo)體晶片切割制造、半導(dǎo)體芯片、半導(dǎo)體封裝、引線柜架、集成電路、液晶顯示器、導(dǎo)電玻璃、顯像管、線路板、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。

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