超純水設備系統(tǒng)在半導體晶片制造過程中重起到至關重要的作用。在一個生產(chǎn)周期內，一個晶片與超純水的接觸超過35次，在任何一個環(huán)節(jié)發(fā)生供水中斷或者水質不合格都會影響晶片的質量，甚至導致產(chǎn)品的報廢。水處理之家網(wǎng)認為，穩(wěn)定可靠的超純水設備系統(tǒng)是保障半導體晶片可持續(xù)生產(chǎn)的關鍵。
一、半導體晶片超純水設備系統(tǒng)簡介
本方案以半導體晶片生產(chǎn)用超純水設備系統(tǒng)為案例，詳細講解205T/H的超大型超純水設備系統(tǒng)設計特點、工藝流程、超純水供水網(wǎng)管設計等。
對于原水中的各種雜質，可以選用的去除方式多種多樣，每一種凈化設備基于不同的凈化原理，對各種雜質的去除效率各不相同，甚至某些設備在去除特定雜質的同時會引起其他雜質數(shù)值的上升。超純水設備系統(tǒng)設計的過程就是在滿足水質要求的前提下尋找一個投資與操作優(yōu)化的凈化設備組合方案的過程。不同凈化設備對各種雜質的去除效率。對超純水水質的指標要求：
二、半導體晶片超純水設備系統(tǒng)設計特點
典型的超純水設備系統(tǒng)流程可分為部分：預處理、初級制水、精制水。在全球水資源日益匱乏的今日，超純水的回收再利用已經(jīng)成為超純水設備系統(tǒng)設計必不可缺的一部分。一般而言，經(jīng)工藝機臺使用的超純水除了PH值，電導率，TOC等指標較差外，大部分指標都優(yōu)于市政供水，只要有針對性地設計一些凈化設備，完全可以將超過70％的超純水供水回收再利用，達到節(jié)水環(huán)保的目的。當然，回收率越高，其設備投資及操作運行成本也越高。本系統(tǒng)的流程設計充分考慮到工程水質要求高，水量超過250噸小時的特點，各部分的設計兼顧經(jīng)濟性和可操作性，巧妙地將超純水回收利用系統(tǒng)融合于制備系統(tǒng)。
三、半導體晶片超純水設備系統(tǒng)工藝流程
自來水—加藥—多介質過濾器—常壓脫氣塔—換熱器—10μm過濾器—一級反滲透 —預處理水箱—活性炭過濾器—離子交換器—去離子水箱—紫外線殺菌燈—1μm過濾器—二級反滲透—中間水箱—去有機物紫外線—混床—0.45μm過濾器—膜脫氣裝置—純水設備—冷卻箱—去有機物紫外線—拋光床—超濾系統(tǒng)—輸送管網(wǎng)—用水點
四、半導體晶片超純水設備系統(tǒng)設計方案
預處理：
1.PAC、NaCl0加藥：絮凝劑PAC有助于原水中的膠體粒子和懸浮固體凝集成易被多介質過濾器的大基團，而NaCl0具有殺菌，分解有機物的作用。
2.多介質過濾器：去除原水中經(jīng)絮凝的膠體粒子和懸浮固體，可通過反沖洗再生。H，S0 加藥，常壓脫氣塔：加H，S0 可將原水中的HC0 一生成C02在常壓脫氣塔中脫除，常壓脫氣塔是針對本工程大水量的特點而設計的，可以提高真空膜脫氣的除氧效率，減少昂貴的脫氣膜組的使用量。
3.熱交換器：在冬季原水水溫較低時使用熱交換器加熱反滲透進水以提高反滲透系統(tǒng)的除鹽率，保證出水水質。
4.10 u m預過濾器：過濾顆粒雜質，保護反滲透膜。
5.一級反滲透：反滲透對除了溶解氣體以外的大部分雜質都有較好的脫除效果。不同材質的反滲透膜操作條件不同，脫除雜質的效率也不同。醋酸纖維(CA)膜。醋酸纖維(CA)膜脫除率比復合(TFC)膜低，本設計用于一級反滲透，作為預處理階段去除大量離子等雜質之用。反滲透膜需定期加藥清洗以去除表面污染及結垢，保證反滲透效率并延長膜的壽命。
6.預處理水箱：儲存一級反滲透產(chǎn)水，收集工藝機臺使用過的回收純水。
7.活性炭過濾器：表面具有無數(shù)10—10 A微孔的活性炭吸附預處理水尤其是回收純水中的有機物，并通過反沖洗再生。
8.離子交換塔：離子交換塔包括陽離子樹脂床和陰離子樹脂床，主要為去除回收純水中的各種陰陽離子，降低電導率而設計，同時可進一步純化預處理水，保證水質離子交換樹脂定時用酸堿再生后可反復使用。
初級制水：
1.去離子水箱：儲存去離子水，調節(jié)和平衡預處理系統(tǒng)和初級制水系統(tǒng)的運行。
2.紫外線殺菌：波長254nm的紫外線燈可達到殺菌的作用。
3.1um過濾器：過濾顆粒雜質，保護反滲透膜。
4.二級反滲透： 采用復合(TFC)膜的二級反滲透可去除高達95％ 以上的各種離子和有機物。
5.中間水箱：儲存二級反滲透產(chǎn)水，充普通氮氣，隔絕空氣，以保護水質不受污染。
6.去有機物紫外線： 波長1 85mm 的紫外線燈可分解有機物至二氧化碳和水。
7.混床：不同于離子交換塔中陰陽離子樹脂，混床中使用的樹脂可以在較低的離子濃度下獲得很好的脫除效率，混床出水電阻率已達1 7M Q．cm以上，接近超純水電阻率要求。
8.0.45um過濾器：去除去離子水中的顆粒雜質，并捕捉水中可能帶出的破碎的混床樹脂微粒，以保護膜脫氣裝置的脫氣膜不受損害。
9.膜脫氣裝置：加真空氮氣吹掃的膜脫氣裝置可保證產(chǎn)水中溶氧達到小于lppb的要求，與早期的真空氮氣吹掃的填料塔相比，具有脫氣率高，占空間小，節(jié)省氮氣的優(yōu)點。

小型桶裝純凈水設備中的反滲透是與滲透相對應的概念，即在濃液一側加上比自然滲透壓更高的壓力，使?jié)庖褐械娜軇?水)壓到半透膜的另一邊稀溶液中，這一過程和與自然界正常滲透過程是相反的。因此，它能夠將水中的雜質在膜的一側，而讓水到膜的另一側，從而制得純水及高純水。本文將介紹下小型桶裝純凈水設備的相關知識。
純凈水設備
純凈水設備
小型桶裝純凈水設備工藝流程
原水→原水箱→原水泵→石英砂過濾器→活性炭過濾器→軟水處理器→精密過濾器→高壓泵→一級反滲透(RO)裝置→紫外線消毒器(臭氧殺菌裝置)→用水點
小型桶裝純凈水設備優(yōu)點
1、主要配件(控制系統(tǒng)、機架、水泵、反滲透膜、管路)均采由國內外廠家提供，系統(tǒng)運行可靠、維護簡單。
2、自動化程度高，生產(chǎn)過程可節(jié)省大量人工勞動力。
3、避免人員接觸，減少二次污染，保證成品水質。
4、小型桶裝純凈水設備生產(chǎn)效率高。
桶裝純凈水設備
桶裝純凈水設備
小型桶裝純凈水設備安裝步驟
1、將小型桶裝純凈水設備主機和預處理器放置在接近水源和電源的地方。
2、裝石英砂、活性炭、軟化樹脂等過濾材料。
3、連接水路：原水泵進水口與水源連接、預濾器出口與主機進口連接，預處理器、主機排水口均用管路連接至下水道。
4、電路：首先將接地線可靠接地，并將隨機所配電源線接到房間電控箱內。
5、通入水源、電源，按照“預處理操作說明”的要求按步驟操作，預處理調試操作完成。
6、使用本機，原水泵開關，撥在自動位置，并旋開停機開關。接通水源、電源，待多級泵口壓力達到壓力控制器設定值時，多級泵啟動工作。多級泵啟動后，調系統(tǒng)壓力在1.0-1.2Mpa。啟動應對RO膜系統(tǒng)進行手動沖洗30分鐘。

產(chǎn)品介紹
反滲透是60年代發(fā)展起來的高新膜分離技術，它的孔徑很小，能去除濾液中的離子范圍和分子量很小的有機物，如、病毒、熱源等。它已廣泛用于海水或苦咸水淡化、電子、醫(yī)藥用純水、飲用蒸餾水、太空水的生產(chǎn)，還應用于生物、工程。我公司生產(chǎn)的反滲透設備以進口的復合膜組件為主，輔以多級離心泵、不銹鋼高壓管路、閥門、儀表、電氣控制系統(tǒng)等組成。
工作原理
反滲透亦稱逆滲透（RO）。是用足夠的壓力使溶液中的溶劑（通常指水）通過反滲透膜（或稱半透膜）分離出來。因為它和自然滲透的方向相反，故稱反滲透。根據(jù)各種物料不同的滲透壓，就可以使大于滲透壓的反滲透法達到分離、提純、純化和濃縮的目的。
選用要求
用戶在采用反滲透裝置前，應提供遠水水質分析報告，我公司設計人員根據(jù)用戶水質情況可幫助用戶確定原水預處理方案，以便合理選用反滲透設備確保反滲透長期、穩(wěn)定地正常運行。
應用領域
1、制藥行業(yè)用水
大輸液、注劑、生化制品用水、無菌水
2、電子工業(yè)用水
單晶半導體、集成電路塊、顯象管用超純水系統(tǒng)
3、電力行業(yè)用水
熱力、火力、鍋爐動力給水系統(tǒng)
4、化工行業(yè)用水
化工工藝、化學藥劑、精細化工、化妝品制造過程用水系統(tǒng)
5、工業(yè)產(chǎn)品及涂裝用水汽車、家用電器、建材產(chǎn)品表面涂裝、清洗、鍍膜玻璃及蓄電池用純水系統(tǒng)
6、化工、醫(yī)藥分離濃縮
抗生素分離提純、活性染料脫鹽、電鍍廢水回收、大豆蛋白回收、海帶提取。

詳情介紹：
一、反滲透（RO）設備概述：
RO純凈水設備采用當代、節(jié)能有效的膜分離技術，純凈水設備其原理是在高于溶液滲透壓的作用下，使其他物質不能透過半透膜而將其它物質和水分離開來。反滲透膜的膜孔徑非常小，因此反滲透設備能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等，純凈水設備可以生產(chǎn)純水、高純水，以滿足不同行業(yè)、不同需求的用戶。
二、反滲透的基本原理：
反滲透是反其自然滲透過程的一種方法，滲透和反滲透是通過半透膜來完成的，當用半透膜隔開兩種不同濃度的溶液時，稀溶液的溶劑就會透過半透膜進入溶液一側，這種現(xiàn)象叫滲透。當在濃溶液側施加一外來壓力時，滲透速度將會降低，當此壓力到某一值時，滲透過程既停止，達到所謂滲透平衡，平衡狀態(tài)所需要的外加壓力稱為滲透壓，當繼續(xù)濃溶液一側的壓力，即所施壓力大于滲透壓時，溶劑會反其原來的滲透方向，由濃溶液側通過半透膜進入稀溶液側，這種現(xiàn)象稱為反滲透，圖為反滲透的原理圖。
在水純化系統(tǒng)中，施加壓力于濃溶液的溶液中，以抗衡滲透壓,迫使水由濃溶液的溶液中，通過反滲透膜,并加以收集,即得到純水。
三、設備特點：
反滲透系統(tǒng)具有如下顯著特點：
1. 采用美國進口反滲透膜，保障品質，維護中科治水聲譽；
2. 嚴格根據(jù)用戶的進水水質進行科學化設計，配備的預處理系統(tǒng)和的膜過濾系統(tǒng)；
3. 系統(tǒng)設計結果全部經(jīng)過實驗驗證，高度可靠 ；
4. 整套系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)設計精良，確保系統(tǒng)能夠實現(xiàn)手動或無人化全自動工作；
5. 加工過程中，各組件嚴格按照國家標準執(zhí)行， 品質遠**。
四、反滲透應用：
化工行業(yè)：工藝用純水，化工循環(huán)水，化工產(chǎn)品制造用水等
電子行業(yè)：集成電路、硅晶片、顯示管等電子元器件沖洗用純水；
制藥行業(yè)：制藥用水，大輸液、針劑、片劑和生化制品用水，設備清洗用水；
電力行業(yè)：鍋爐補給水，火力發(fā)電鍋爐，廠礦中低壓鍋爐動力系統(tǒng)等；
食品工業(yè)：飲用純凈水、飲料、啤酒、白酒、等；
海水、苦咸水淡化：海島、艦船、海上鉆井平臺、苦咸水地區(qū)等；
生活直飲水：房產(chǎn)物業(yè)、社區(qū)、學校、企事業(yè)單位等；
超聲波清洗用純水：電腦配件、特種材料、精密機械等高要求清洗線；
電鍍行業(yè)用純水：清洗工件用水、槽液用水；
中水、污水回用：對各種工業(yè)污水的深度處理，達到回用的要求；
重金屬回用：對各種含重金屬污水進行濃水回用。
五、常規(guī)工藝流程：
▼工藝一：石英砂＋活性炭＋軟化+保安過濾器＋反滲透裝置（產(chǎn)水量<2M3/H設備）
▼工藝二：石英砂＋活性炭＋阻垢系統(tǒng)+保安過濾器＋反滲透裝置（產(chǎn)水量>2M3/H設備）
▼工藝三：絮凝沉降＋石英砂＋活性炭＋阻垢系統(tǒng)＋保安過濾器＋反滲透裝置 （原水較差時適用）
▼工藝四：石英砂＋活性炭＋軟化+保安過濾器＋反滲透裝置＋臭氧滅菌/紫外線殺菌 （純凈水生產(chǎn)及飲料制備適用）
▼工藝五：石英砂＋活性炭＋軟化+保安過濾器＋一級反滲透＋二級反滲透＋臭氧滅菌/紫外線殺菌（原水電導率>1000μS/cm時適用）。
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