黔西南药厂纯水设备公司 预防水垢形成

1．设备基本技术特征
系统采用全自动控制，系统运行时可设定自动反洗、再生程序； 
一级反渗透和二级反渗透设有回流管道，反渗透设备设有化学清洗装置和消毒装置； 
在一级反渗透和二级反渗透间设有 PH调节装置，以保证设备产水电导率符合药典要求； 
二级反渗透膜采用带正电荷的抗污染反渗透膜，以保证反渗透设备能长期稳定运行； 
一级反渗透管路采用 304不锈钢材料，二级反渗透采用 316L 不锈钢材料； 
在级反渗透和第二级反渗透设备中均装有在线电导检测仪表，产水电导率可随时观看； 
一级反渗透前设有低压保护开关，二级反渗透前设有低压保护和高压保护开关； 
一级、二级反渗透水回收率可调整，一级反渗透回收率 60％－65％，二级反渗透回收率70％； 
前处理装置均采用原装进口件；前处理设备间管路采用 UPVC管材。 
纯化水储水罐带呼吸过滤器，输送管道装有紫外线杀菌器和微孔过滤器，保证纯水符合卫生要求。
2．我公司设备设计、生产、安装
（1）结构设计应简单、可靠、拆装简便。 
（2）为便于拆装、更换、清洗零件，执行机构的设计尽量采用的标准化、通用化、系统化零部件。 
（3）设备内外壁表面，要求光滑平整、无死角，容易清洗、灭菌。零件表面应做镀铬等表面处理，以耐腐蚀，防止生锈。设备外面避免用油漆，以防剥落。 
（4）制备纯化水设备应采用低碳不锈钢或其他经验证不污染水质的材料。制备纯化水的设备应定期清洗，并对清洗效果验证。 
（5）用水接触的材料必须是低碳不锈钢或其他经验证不对水质产生污染的 材料。制备用水的设备应定期清洗，并对清洗效果验证。 
（6）纯化水储存周期不宜大于，其储罐宜采用不锈钢材料或经验证无毒，耐腐蚀，不渗出污染离子的其他材料制作。保护其通气口应安装不脱落纤维的疏水性除菌滤器。储罐内壁应光滑，接管和焊缝不应有死角和沙眼。应采用不会形成滞水污染的显示液面、温度压力等参数的传感器。对储罐要定期清洗、消毒灭菌，并对清洗、灭菌效果验证。 
（7）制药用水的输送 
1）纯化水和制药用水宜采用易拆卸清洗、消毒的不锈钢泵输送。在需用压缩空气或氮气压送的纯化水和用水的场合，压缩空气和氮气须净化处理。 
2）纯化水宜采用循环管路输送。管路设计应简洁，应避免盲管和死角。管路应采用不锈钢管或经验证无毒、耐腐蚀、不渗出污染离子的其他管材。阀门宜采用无死角的卫生级阀门，输送纯化水应标明流向。
3）输送纯化水和用水的管道、输送泵应定期清洗、消毒灭菌，验证合格后方可投入使用。

超纯水设备系统在半导体晶片制造过程中重起到至关重要的作用。在一个生产周期内，一个晶片与超纯水的接触超过35次，在任何一个环节发生供水中断或者水质不合格都会影响晶片的质量，甚至导致产品的报废。水处理之家网认为，稳定可靠的超纯水设备系统是保障半导体晶片可持续生产的关键。
一、半导体晶片超纯水设备系统简介
本方案以半导体晶片生产用超纯水设备系统为案例，详细讲解205T/H的超大型超纯水设备系统设计特点、工艺流程、超纯水供水网管设计等。
对于原水中的各种杂质，可以选用的去除方式多种多样，每一种净化设备基于不同的净化原理，对各种杂质的去除效率各不相同，甚至某些设备在去除特定杂质的同时会引起其他杂质数值的上升。超纯水设备系统设计的过程就是在满足水质要求的前提下寻找一个投资与操作优化的净化设备组合方案的过程。不同净化设备对各种杂质的去除效率。对超纯水水质的指标要求：
二、半导体晶片超纯水设备系统设计特点
典型的超纯水设备系统流程可分为部分：预处理、初级制水、精制水。在全球水资源日益匮乏的今日，超纯水的回收再利用已经成为超纯水设备系统设计必不可缺的一部分。一般而言，经工艺机台使用的超纯水除了PH值，电导率，TOC等指标较差外，大部分指标都优于市政供水，只要有针对性地设计一些净化设备，完全可以将超过70％的超纯水供水回收再利用，达到节水环保的目的。当然，回收率越高，其设备投资及操作运行成本也越高。本系统的流程设计充分考虑到工程水质要求高，水量超过250吨小时的特点，各部分的设计兼顾经济性和可操作性，巧妙地将超纯水回收利用系统融合于制备系统。
三、半导体晶片超纯水设备系统工艺流程
自来水—加药—多介质过滤器—常压脱气塔—换热器—10μm过滤器—一级反渗透 —预处理水箱—活性炭过滤器—离子交换器—去离子水箱—紫外线杀菌灯—1μm过滤器—二级反渗透—中间水箱—去有机物紫外线—混床—0.45μm过滤器—膜脱气装置—纯水设备—冷却箱—去有机物紫外线—抛光床—超滤系统—输送管网—用水点
四、半导体晶片超纯水设备系统设计方案
预处理：
1.PAC、NaCl0加药：絮凝剂PAC有助于原水中的胶体粒子和悬浮固体凝集成易被多介质过滤器的大基团，而NaCl0具有杀菌，分解有机物的作用。
2.多介质过滤器：去除原水中经絮凝的胶体粒子和悬浮固体，可通过反冲洗再生。H，S0 加药，常压脱气塔：加H，S0 可将原水中的HC0 一生成C02在常压脱气塔中脱除，常压脱气塔是针对本工程大水量的特点而设计的，可以提高真空膜脱气的除氧效率，减少昂贵的脱气膜组的使用量。
3.热交换器：在冬季原水水温较低时使用热交换器加热反渗透进水以提高反渗透系统的除盐率，保证出水水质。
4.10 u m预过滤器：过滤颗粒杂质，保护反渗透膜。
5.一级反渗透：反渗透对除了溶解气体以外的大部分杂质都有较好的脱除效果。不同材质的反渗透膜操作条件不同，脱除杂质的效率也不同。醋酸纤维(CA)膜。醋酸纤维(CA)膜脱除率比复合(TFC)膜低，本设计用于一级反渗透，作为预处理阶段去除大量离子等杂质之用。反渗透膜需定期加药清洗以去除表面污染及结垢，保证反渗透效率并延长膜的寿命。
6.预处理水箱：储存一级反渗透产水，收集工艺机台使用过的回收纯水。
7.活性炭过滤器：表面具有无数10—10 A微孔的活性炭吸附预处理水尤其是回收纯水中的有机物，并通过反冲洗再生。
8.离子交换塔：离子交换塔包括阳离子树脂床和阴离子树脂床，主要为去除回收纯水中的各种阴阳离子，降低电导率而设计，同时可进一步纯化预处理水，保证水质离子交换树脂定时用酸碱再生后可反复使用。
初级制水：
1.去离子水箱：储存去离子水，调节和平衡预处理系统和初级制水系统的运行。
2.紫外线杀菌：波长254nm的紫外线灯可达到杀菌的作用。
3.1um过滤器：过滤颗粒杂质，保护反渗透膜。
4.二级反渗透： 采用复合(TFC)膜的二级反渗透可去除高达95％ 以上的各种离子和有机物。
5.中间水箱：储存二级反渗透产水，充普通氮气，隔绝空气，以保护水质不受污染。
6.去有机物紫外线： 波长1 85mm 的紫外线灯可分解有机物至二氧化碳和水。
7.混床：不同于离子交换塔中阴阳离子树脂，混床中使用的树脂可以在较低的离子浓度下获得很好的脱除效率，混床出水电阻率已达1 7M Q．cm以上，接近超纯水电阻率要求。
8.0.45um过滤器：去除去离子水中的颗粒杂质，并捕捉水中可能带出的破碎的混床树脂微粒，以保护膜脱气装置的脱气膜不受损害。
9.膜脱气装置：加真空氮气吹扫的膜脱气装置可保证产水中溶氧达到小于lppb的要求，与早期的真空氮气吹扫的填料塔相比，具有脱气率高，占空间小，节省氮气的优点。

湿式反渗透膜元件基本上是由于生产厂商执行的质量体系为全量检测，要求每支出厂的反渗透膜元件都要进行标准溶液检测，只要通过标准测试的反渗透膜元件才能作为合格产品出货。
而干式反渗透膜元件厂家执行的是产品抽检体系，每个批次的膜元件进行抽检标准溶液测试，抽检后的膜元件为湿式膜元件，未检测的膜元件为干式膜元件。
使用反渗透膜片的区别：常规的芳香族聚酰胺反渗透复合膜片的制造工艺大同小异，即把聚酯无纺布作为结构强度基层，在无纺布上预先涂敷一层高透水性微孔聚砜作为支撑层，然后通过界面重缩合法形成超薄膜的分离功能层，一般为湿膜。如需要干膜，还需将湿膜片进入干燥单元。因此，干膜片与湿膜片的区别在于干膜片是湿膜片经烘干制成。
反渗透膜元件卷制过程的区别：湿式膜元件使用的膜片为湿膜片，干式膜元件使用的膜片为干膜片，两者的卷制工艺流程没有明显差异。
湿式反渗透膜膜元件的优点：
1、湿式反渗透膜膜元件一般每支膜元件出厂前都进行过膜元件的性能检测，都能保证每支出厂膜元件的性能达到了标准，杜绝了瑕疵膜元件产品的出厂。
2、湿式反渗透膜膜元件初始性能优越，现场安装后经过简单的冲洗即可达到膜元件的Z好性能，节省启动时间和冲洗水源。
3、湿式膜元件的反渗透基本性能一般优越于干式膜元件，即膜元件的脱盐率和产水量稍具优势。
湿式反渗透膜膜元件的缺点：
1、湿式膜元件需要用保护液或者其他防护措施，膜元件需要始终保持湿润状态及保持膜元件不发生微生物污染。
2、由于膜元件是湿润状态，冬季冰点以下的运输Z好使用保温车辆运输或者到达目的地后需要在冰点以上的场所内进行保存。
干式反渗透膜膜元件的优点：
1、干式膜元件的制造技术和设备相对复杂一些，但干式膜元件不用保护液或者其他防护措施，重量轻，运输费用相对较低，膜元件存放时间较长。
2、干式膜元件由于没有湿润，冬季冰点以下运输不用车辆，运输方便，同时对保存场所的条件要求也低。
干式反渗透膜膜元件的缺点：
1、膜元件出厂前采用抽检，不能保证每支出厂的膜元件的性能都能达到标准，出厂的膜元件有瑕疵的存在可能性。
2、膜元件装入系统后初期性能偏低，需要长时间浸泡和冲洗，膜元件性能才能逐步达到Z佳状态，浪费时间和冲洗水源。
3、膜元件的反渗透基本性能，即产水量和脱盐率相对湿式膜元件一般稍低。

用纯水对水质要求相对来说更加严格，更加高。常要求超纯水的电阻值应高于15兆以上。为保证用超纯水的用水安全，超纯水的处理设备整个系统也都由全不锈钢材质组合而成，而且在用水点之前都必须装备杀菌装置。我们公司从整个行业用超纯水的特点出发，针对不同用户对高纯水的不同要求，采用反渗透，EDI等工艺，比较有针对性地设计出成套高纯水处理工艺，以满足药厂、的纯化水制取、大输液制取的用水要求。
行业超纯水设备的工艺
1、原水→原水加压泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→软水器→精密过滤器→一级反渗透设备→中间水箱→中间水泵→离子交换器→纯化水箱→纯水泵→紫外线杀菌器→微孔过滤器→用水点。
2、原水→原水加压泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→软水器→精密过滤器→级反渗透 →PH调节→中间水箱→第二级反渗透(反渗透膜表面带正电荷)→纯化水箱→纯水泵→紫外线杀菌器→ 微孔过滤器→用水点。
3、原水→原水加压泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→软水器→精密过滤器→一级反渗透机→中间水箱→中间水泵→EDI系统→纯化水箱→纯水泵→紫外线杀菌器→微孔过滤器→用水点。
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