近年來,隨著人民生活質量的提高,對食品飲料用水標準提出了更為嚴格的要求。膜法工藝制備純水、高純水已經取代了傳統(tǒng)離子交換純水制備工藝。該技術在國內外食品飲料制造企業(yè)得到了普遍應用。膜法工藝設備單元化程度高,化學制劑應用較少,自動化程度高,細菌及菌落數(shù)能夠得到根本保證,系統(tǒng)能夠長期穩(wěn)定運行,具有傳統(tǒng)工藝無法比擬的優(yōu)勢。為國內某食品制造企業(yè)純水制備工藝。該套工藝能夠實現(xiàn)全自動操作,保證24 h連續(xù)運行,運行維護簡單,出水水質穩(wěn)定。因系統(tǒng)預處理采用了超濾設備,細菌及懸浮物指標大大降低。后續(xù)工藝中,反滲透設備不僅能夠保證總溶解固體指標的要求,細菌等分子級物質更能達到全部脫除,大減輕了后端工藝滅菌的負擔。?!緤W凱純水系統(tǒng)工程】
電子級超純水精制混床離子交換樹脂的要求和特點
電子級超純水精制混床離子交換樹脂具有極高的轉型率和交換容量,能制取電阻率大于15Mcm (250C)的高純無硅脫鹽水,電子級超純水精制混床離子交換樹脂需能達到以下要求:
1.樹脂必須具有極高的穩(wěn)定性
樹脂能承受包括熱力、化學以及放射性等因素的影響,保證在制備高純水過程中,樹脂骨架不發(fā)生斷裂,交換容量不發(fā)生較大降解,樹脂滲出物控制在極低水平;精制混床運行中水的流速在40-100m/h瓜,床體進出口壓差較大,樹脂不僅抗?jié)B透壓性能好,還需要具有很高的機械強度。
2.樹脂必須達到非常高的轉型率
其中陽離子交換樹脂的H型率≥99.9%,陰離子交換樹脂的OH型率≥90.0%。
3.樹脂必須具有極高的純度
只含有極少量的雜質,甚至是痕量的雜質。樹脂滲出物≤0.1%(干),TOC <100,甚至≤20.
4.樹脂必須具有很高的交換能力
和一般混床樹脂相比,全交換容量和體積交換容量并不能準確地評價精制混床樹脂的實際工作能力和效率,運行交換容量和較高的交換速度是評價精制混床樹脂的關鍵因素。
5.樹脂必須具有較高的粒度均勻性
樹脂具有較均勻的顆粒度,有較小的擴散路徑,運行中的交換速度快,有較高的運行交換容量。
隨著超純水技術在半導體行業(yè)的應用口益廣泛,半導體制造單位對超純水的要求也越來越高。半導體行業(yè)是一個高能耗的行業(yè)。在半導體產品制造過程中,由于生產設備的精密性和生產工藝的復雜性,對其配套設施提出了很高的要求,尤其對作為半導體行業(yè)血脈的超純水系統(tǒng)更是高之又高。
1超純水制造工藝
半導體行業(yè)超純水制造工藝可以概述為4個部分,分別為預處理部分、RO部分、電去離子部分和拋光混床部分。在有些半導體廠中,也有用“陰床十陽床”代替電去離子裝置的,主要根據(jù)原水水質和產水水質對弱電解質的要求而定,這里主要探討常用的電去離子工藝川。
1.1預處理部分
預處理的作用是對原水進行粗加工.提供符合Ro進水要求的給水。其主要用來去除原水中的懸浮物、膠體,使SD≤4;去除游離氯等氧化性物質;去除部分有機物;降低LSI ,避免碳酸鹽結垢。
在超純水制造工藝中,傳統(tǒng)預處理方式是“多介質過濾器+活性炭過濾器”。而該半導體制造廠采用了“粗過濾器+超濾裝置”作為超純水系統(tǒng)的預處理部分,主要原因如下:
(I)傳統(tǒng)的預處理過程中SDI值不好控制,一般>5,不利于后續(xù)的一級反滲透系統(tǒng)的運行;而超濾裝置的出水SDI值比較穩(wěn)定(}1),能夠有效地保證一級反滲透系統(tǒng)的運行。
(2)傳統(tǒng)的預處理方式占地而積大,而“粗過濾器+超濾裝置”占地而積小,節(jié)約了基建費用。
(3)與傳統(tǒng)的預處理方式在更換填料時需要大量的人力和物力相比,超濾裝置的更換比較方便。
(4)近年來,由于超濾技術的不斷成熟,系統(tǒng)能夠穩(wěn)定安全地運行,而且超濾膜的價格也有了大幅度的降低,在一次性投資和運行維護費用上跟傳統(tǒng)的預處理方式相比差不多。