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35T/H超純水系統方案
來源:    發布時間:2015-11-26

1、設計基礎

本項目為一套35 m3/h的生產的超純水系統。


1.1原水水源及水質

原水水源:檢測報告見甲方要求:


1.2設計規模

1)超純出水量:35m3/h。

2)運行方式:24小時運行。


1.3產水水質

超純水水質要求見下表

134.png

2、設計原則和標準


2.1設計原則


2.1.1集成電路工藝超純水制備系統必須保證出水水質穩定。


2.1.2設備技術系統是先進的、可靠的。


2.1.3系統具有連續24小時運轉能力。


2.1.4RO回收率75%。


2.1.5精混床出水大于18MΩ?cm


3、工藝系統描述


3.1工藝流程

工藝流程圖詳見見附圖,主要工藝路線如下:

原水箱→原水泵→加絮凝劑裝置 → 多介質過濾器 →活性炭過濾器→中間水箱→中間水泵→板式換熱器→阻垢劑→5μm保安過濾器 →一級高壓泵 →一級反滲透膜組 →一級RO水箱→二級高壓泵 →二級反滲透膜組 →二級RO水箱→RO供水泵→UV除TOC機→1μm精密過濾器→ EDI系統→純水箱 →純水泵 →脫氧膜→除TOC機→拋光混床系統→0.22μm精密過濾器→0.1μm精密過濾器→超純水使用點。


3.2工藝系統簡述

本系統由原水預處理系統、反滲透系統、EDI系統、拋光混床系統、精處理系統等。各部分功能簡述如下:


3.2.1預處理系統

預處理主要目的是去除原水中的懸浮物、膠體、有機物和余氯等妨礙后續反滲透運行的雜質。處理設施包括原水箱、原水泵、絮凝劑加藥系統、多介質過濾器、活性炭過濾器、反洗水泵等。


3.2.1.1絮凝劑PAC(堿式氯化鋁)加藥系統:流程:絮凝劑溶解箱→計量泵→多介質過濾器進水總管


絮凝劑PAC(堿式氯化鋁)的作用是將水中的微小的膠體、懸浮物,甚至大分子有機物通過電中和、混凝、架橋、網捕使之形成較大顆粒的懸浮物,以便生成較大的礬花(顆粒)在多介質過濾器中去除掉。


3.2.1.2多介質過濾器

多介質過濾器主要去除水中的懸浮物和膠體。通過在其進水管道投加PAC絮凝劑,采用微絮凝過濾方式,使水中大部分懸浮物和膠體變成微絮體在雙介質濾層中截留而去除,多介質過濾器共采用1臺,規格DN2600。多介質過濾器的反洗可根據運行時間來決定反洗。


3.2.1.3活性炭過濾器

當系統采用城市自來水作為原水時,活性炭過濾器可根據其吸附機理去除水中的余氯和有機物。


3.2.1.4阻垢劑投加裝置

流程:阻垢劑計量箱→計量泵→保安過濾器進水總管

該藥劑是一種分散型隱蔽藥劑,它如下作用:

(1)無毒、無異物脫落,化學性能穩定,可以進行化學清洗。

(2)使原水朗格爾LSI指數由0提高到2.6,在此范圍內的鈣、鎂硬度不會在膜內造成結垢。

(3)能阻止硫酸鹽和硅酸鹽的結垢 ,即相對增加水中結垢物質的溶解性,以防止結晶晶體對反滲透膜的危害。

(4)它可以對堵塞膜微孔的鐵膠體以及細小的顆粒起到分散作用。

(5)該組垢劑是一種復合有機物,不是分解產生具有細菌營養的正磷酸根營養物,排放后也不會對環境產生污染。加藥裝置包括阻垢劑溶液箱和加藥泵。


3.2.2反滲透系統

反滲透系統包括保安過濾器、反滲透裝置、反滲透清洗裝置、RO產水箱、RO產水泵等。


3.2.2.1反滲透裝置

反滲透主要去除水中溶解鹽類、有機物、二氧化硅膠體、大分子物質及預處理未去除的顆粒物等。


一級反滲透裝置由1臺5μ過濾器、1臺高壓泵和1組反滲透膜組成。反滲透膜組采用9支8寸壓力容器6-3排列方式,每支壓力容器內裝6根膜元件,系統回收率75%。膜元件選擇陶式公司低壓復合膜BW30-8040,該膜標準脫鹽率>99.7%。二級反滲透裝置由1臺5μ過濾器、1臺高壓泵和1組反滲透膜組成。反滲透膜組采用6支8寸壓力容器4-2排列方式,每支壓力容器內裝6根膜元件,系統回收率80%。膜元件選擇陶式公司低壓復合膜BW30-8040,該膜標準脫鹽率>99.7%。


3.2.2.2反滲透清洗裝置

化學清洗裝置包括清洗水箱、清洗水泵、保安過濾器等。用于反滲透膜污染后的清洗。


3.2.3EDI系統

EDI系統,包括裝置本體、化學清洗裝置、配套儀表、閥門、管系、本體組架以及加藥、清洗設備等。

設備出力、出水水質以及其他技術指標:

單套出力(20℃)---≥35t/h;

電阻率(20℃)---≥10MΩ-cm;

二氧化硅--- < 20μg/l;

水回收率---≥95%;


1)EDI裝置系統說明

a) 每套EDI裝置上配備滿足出水水質及水量要求的???、整流器、儀表、控制及管道、閥門等。EDI裝置運行為全自動方式。

b) 裝置組件各單元進出水總管均設置閥門。裝置組件產品水管和進、排水管設集中取樣點,方便取樣。

c) 裝置組架上配備全部管道及接頭,包括所有的支架、緊固件、夾具等。EDI裝置組合框架應便于檢修拆卸。EDI裝置組合架的設計滿足當地的地震烈度。

d) EDI裝置中的儀表、加藥計量泵、自動閥門采用進口優質、可靠產品。系統應能夠實現自動運行。

e) 每一塊EDI??槎寂渲猛耆懶⒌腄C電源控制盒,可以保證任何一塊??橐蠆僮髟虺魷止仁被嶙遠卸細媚?櫚牡繚?,而系統中其它??槿閱苷T誦?。

f) EDI裝置應采用單元??槭階芭?,維修、更換方便。每一塊EDI??槎寂溆邢嚶Φ慕隹詮薌胺?,保證任何一塊??楣收鮮笨梢愿艟?,而系統中其它??槿閱苷T誦?。


2)電去離子裝置運行控制

每套EDI設備設置一臺就地儀表操作盤和就地操作盤,在就地盤上可讀出有關工藝參數,并且能在就地操作盤上操作相關的水泵和自動閥門。


3)EDI系統管道

3.2.4拋光混床系統:經反滲透處理出水的電導率還有10μs左右,還達不到進水標準,所以選用粗混床處理,使出水能到15KΩ.CM左右,混合離子交換器的流速選40m/h,罐體采用鋼襯膠,管件用+GF+公司的UPVC材質,閥門用自動隔膜閥。拋光混床后配備1um精濾器,攔截大于1um的雜質,配備兩臺可串聯運行;也可并聯運行。


3.2.5精處理系統

精處理系統由加壓水泵、紫外線殺菌燈、精混床等設備組成。


3.2.5.1紫外線殺菌燈

采用波長185nm的紫外燈將系統中滋生的細菌殺死。