工業(yè)高純水設(shè)備半導(dǎo)體材料、器件、印刷電路板和集成電路及封裝、液晶顯示、高精度線路板、光電器件、各種電子器件、微電子工業(yè)、超大規(guī)模集成電路需用大量的高純水、超純水清洗半成品、成品。集成電路的集成度越高,對水質(zhì)的要求也越高。目前我國電子工業(yè)部把電子水質(zhì)技術(shù)分為五個行業(yè)標準,分別為1MΩ.cm、5MΩ.cm、10MΩ.cm、16MΩ.cm、18MΩ.cm,以區(qū)分不同水質(zhì)。
工業(yè)高純水設(shè)備的工藝大致分成以下幾種:
1、采用離子交換樹脂制備超純水的其基本工藝流程為:原水→原水箱→原水泵→多介質(zhì)過濾器→保安過濾器→陽床→陰床(復(fù)床)→混床→純水箱→純水泵→后置精密過濾器→用水點
2、采用反滲透水處理設(shè)備與離子交換設(shè)備其基本工藝流程為:原水→原水箱→原水泵→多介質(zhì)過濾器→保安過濾器→高壓泵→反滲透設(shè)備→RO水箱→混床泵→混床→純水箱→純水泵→后置精密過濾器→用水點
3、采用反滲透水處理設(shè)備與電去離子(EDI)設(shè)備,這是一種制取超純水的新工藝,也是一種環(huán)保,經(jīng)濟,發(fā)展?jié)摿薮蟮某兯苽涔に?,其基本工藝流程為:原?rarr;原水箱→原水泵→多介質(zhì)過濾器→精密過濾器→高壓泵→反滲透設(shè)備→RO水箱→(EDI)泵→保安過濾器→紫外線→電去離子(EDI)→純水箱→純水泵→后置精密過濾器→用水點
EDI的基本工作原理
EDI(Electro-de-ionization)是一種將離子交換技術(shù)、離子交換膜技術(shù)和離子電遷移技術(shù)(電滲析技術(shù))相結(jié)合的純水制造技術(shù)。該技術(shù)利用離子交換能深度脫鹽來克服電滲析極化而脫鹽不*,又利用電滲析極化而發(fā)生水電離產(chǎn)生H和OH離子實現(xiàn)樹脂自再生來克服樹脂失效后通過化學(xué)藥劑再生的缺陷,是20世紀80年代以來逐漸興起的新技術(shù)。經(jīng)過十幾年的發(fā)展,EDI技術(shù)已經(jīng)在北美及歐洲占據(jù)了相當(dāng)部分的超純水市場。
EDI裝置包括陰/陽離子交換膜、離子交換樹脂、直流電源等設(shè)備。其中陰離子交換膜只允許陰離子透過,不允許陽離子通過,而陽離子交換膜只允許陽離子透過,不允許陰離子通過。離子交換樹脂充夾在陰 陽離子交換膜之間形成單個處理單元,并構(gòu)成淡水室。單元與單元之間用網(wǎng)狀物隔開,形成濃水室。在單元組兩端的直流電源陰 陽電極形成電場。來水水流經(jīng)淡水室,水中的陰 陽離子在電場作用下通過陰 陽離子交換膜被清除,進入濃水室。在離子交換膜之間充填的離子交換樹脂大大地提高了離子被清除的速度。同時,水分子在電場作用下產(chǎn)生氫離子和氫氧根離子,這些離子對離子交換樹脂進行連續(xù)再生,以使離子交換樹脂保持狀態(tài)。EDI裝置將給水分成三股獨立的水流:純水、濃水、和極水。純水(90%-95%)為終得到水,濃水(5%-10%)可以再循環(huán)處理,極水(1%)排放掉。圖2表示了EDI的凈水基本過程。
EDI裝置屬于精處理水系統(tǒng),一般多與反滲透(RO)配合使用,組成預(yù)處理、反滲透、EDI裝置的超純水處理系統(tǒng),取代了傳統(tǒng)水處理工藝的混合離子交換設(shè)備。EDI裝置進水要求為電阻率為0.025-0.5MΩ·cm,反滲透裝置*可以滿足要求。EDI裝置可生產(chǎn)電阻率高達18MΩ·cm以上的超純水。
3.EDI裝置的特點
EDI裝置不需要化學(xué)再生,可連續(xù)運行,進而不需要傳統(tǒng)水處理工藝的混合離子交換設(shè)備再生所需的酸堿液,以及再生所排放的廢水。其主要特點如下:
圖2.EDI的凈水基本過程
·連續(xù)運行,產(chǎn)品水水質(zhì)穩(wěn)定
·容易實現(xiàn)全自動控制
·無須用酸堿再生
·不會因再生而停機
·節(jié)省了再生用水及再生污水處理設(shè)施
·產(chǎn)水率高(可達95%)
·無須酸堿儲備和酸堿稀釋運送設(shè)施
·占地面積小
·使用安全可靠,避免工人接觸酸堿
·降低運行及維護成本
·設(shè)備單元模塊化,可靈活的組合各種流量的凈水設(shè)施
·安裝簡單、費用低廉