膜技術在純水制造中的應用

                                  文章出處:網絡 人氣:發表時間:2021-10-12

                                  反滲透膜作為純水機核心部件之一,那么什么行業適用于膜技術制取的純水呢?今天滲源純水機小編為大家帶來了關于反滲透膜的處理技術。

                                  膜技術在純水制造中的應用于集成電路用高純水裝置,液晶顯示器清洗用超純水系統,微電子行業用工業純水設備

                                  純水制造中應用的膜技術主要有電滲析(ED)、反滲透(RO)、納濾(NF)、超濾(UF)、微濾(MF),其工作原理、作用等見下表。

                                  膜組件名稱

                                  ED

                                  RO

                                  NF

                                  UF

                                  MF

                                  微孔孔徑

                                   

                                  5-50埃

                                  15-85埃

                                  50-1000埃(1μm)

                                  0.03-100μm

                                  工作原理

                                  離子選擇透過性

                                  1.優先吸附-毛細管理論

                                  2.氫鏈理論

                                  3.擴散理論

                                  同左

                                  濾膜篩濾作用

                                  同左

                                  作用

                                  去除無機鹽離子

                                    去除無機鹽離子,以及有機物、微生物、膠體、熱源、病毒等

                                  去除二價、三價離子,M>100的有機物,以及微生物、膠體、熱源、病毒等

                                  去除懸濁物、膠體以及M>6000的有機物

                                  去除懸濁物

                                  組件形式

                                  膜堆式

                                  大多為卷式,少量為中空纖維

                                  同左

                                  大多為中空纖維,少量為卷式

                                  摺迭濾筒式

                                  工作壓力(Mpa)

                                  0.03-0.3

                                  1-4

                                  0.5-1.5

                                  0.1-0.5

                                  0.05-0.5

                                  水回收率(%)

                                  50-80

                                  50-75

                                  50-85

                                  90-95

                                  100

                                  使用壽命(年)

                                  3-8

                                  3-5

                                  3-5

                                  3-5

                                  3-6個月

                                  水站位置

                                  除鹽工序

                                  除鹽工序

                                  1.除鹽工序

                                  2.RO前的軟化

                                  大多為純水站終端精處理,少數為RO前的預處理

                                  1.RO、NF、UF前的保安過濾(3-10μm)

                                  2.離子交換后濾除樹脂碎片(1μm)

                                  3.UV后濾除細菌死體(0.2或 0.45μm)

                                  4.純水站終端過濾(0.03-0.45μm)

                                  與傳統的水處理技術相比,膜技術具有工藝簡單、操作方便、易于自動控制、能耗小、無污染、去除雜質效率高、運行成本低等優點,特別是幾種膜技術的配合使用,再輔之以其他水處理工藝,如石英砂過濾、活性炭吸附、脫氣、離子交換、UV殺菌等,為去除水中的各種雜質,滿足日益發展的電子工業對高純水的需要,提供了有效而可靠的手段,而且也只有應用了多種膜技術,才能生產出合格、穩定的高純水,才能生產出大規模、超大規模、甚大規模集成電路 (LSI、VLSI、ULSI),從而使計算機、雷達、通訊、自動控制等現代電子工業的發展和應用得以實現。

                                  值得一提的是:當原水的含鹽量大于400mg/L時,純水制造的除鹽工序采用RO-離子交換工藝后,比早先單用離子交換可節約酸、堿約90%左右,使離子交換柱的周期產水量提高10倍左右,事實證明,可以降低純水制造的運行費用和制水成本,可以減少工人的勞動強度,可以減少對環境的污染,并可使純水水質得到提高并長期穩定。據統計,在我國電子工業引進的純水制造系統中,有RO的約占系統總數的90%,有UF的約占20%,有MF的幾乎為100%,而ED在我國國產的純水系統特別是早期投產的純水系統,以及為數眾多的對純水水質要求不高的一般電子元器件(如電阻、電容、黑白顯像管、電子管等)制造廠的純水系統中占有相當的比例。

                                  微電子工廠純水站使用膜技術實況

                                  現以某微電子工廠中的某一5T/H純水站使用海德能膜技術的實況,說明膜技術在電子工業純水制造中的應用。

                                  1.前級UF

                                  前級UF是用于去除水中的懸濁物、膠體及有機物,降低水的SDI值,確保RO的安全運行。前級UF有8支,進水16m3/h,透過水15m3/h,濃縮水排放,回收率約90%。UF組件為立升公司生產的中空纖維膜。UF前采用5μm保安過濾器。

                                  2.一級RO

                                  水中加入還原劑Na2SO3(加藥量為水中余氯值的1.8倍)以防止余氯氧化腐蝕RO膜,加入阻垢劑(加藥量為5ppm)以防止CaCO3 、CaSO4等在RO膜上結垢,再經5μm保安過濾器后由高壓泵打進一級RO。一級RO有4組,均為2芯裝的膜殼。呈(3+1)排列,膜容器由FRP(玻璃鋼)制成,每根內裝2個RO膜元件,總共為8個RO膜元件,進水16m3/h,透過水8m3/h,濃縮水排放,回收率為50%,脫鹽率>90%(初始脫鹽率>99%),操作壓力1.55Mpa。RO膜元件采用海德能公司生產的芳香聚酰胺復合反滲透膜,膜元件平均脫鹽率99.5%。

                                  3.二級RO

                                  一級RO水箱出水中一部分進入A系統,先加NaOH(CP級)調節pH為8.2-8.6,使水中CO2生成HCO3- ,被二級RO除去,以減輕混床離子交換的負擔,采用二級RO可以使混床再生周期延長一倍,減少再生酸堿耗量,并可進一步去除TOC和膠體物質。二級RO共5根膜容器,每根容器內裝1支RO膜元件,共5支RO膜元件,進水8m3 /h,出水5m3/h,濃水排至超濾水箱,回收率約為70%,脫鹽率>70%(初始脫鹽率>80%),RO膜元件采用海德能公司反滲透膜,型號與一級RO膜元件相同。

                                  4.微濾

                                  本系統的微濾可分為三類,第一類為前級UF、RO前的保安過濾器,用于去除水中的懸濁物微粒,降低水的SDI值,濾芯為PP(聚丙烯)膜摺迭式濾芯,孔徑為5μm或3μm。第二類在離子交換后,用于濾除離子交換樹脂碎片,濾芯為PP膜折疊式濾芯,孔徑為1μm。第三類在UV殺菌器后,用于濾除微生物尸體,濾芯為折疊式濾芯,孔徑為0.45μm或0.22μm--集成電路用高純水裝置,

                                  此文關鍵詞:膜技術在純水制造中的應用
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