1、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
本項(xiàng)目為一套35 m3/h的生產(chǎn)的超純水系統(tǒng)。
1.1原水水源及水質(zhì)
原水水源：檢測(cè)報(bào)告見(jiàn)甲方要求：
1.2設(shè)計(jì)規(guī)模
1）超純出水量：35m3/h。
2）運(yùn)行方式：24小時(shí)運(yùn)行。
1.3產(chǎn)水水質(zhì)
超純水水質(zhì)要求見(jiàn)下表
2、設(shè)計(jì)原則和標(biāo)準(zhǔn)
2.1設(shè)計(jì)原則
2.1.1集成電路工藝超純水制備系統(tǒng)必須保證出水水質(zhì)穩(wěn)定。
2.1.2設(shè)備技術(shù)系統(tǒng)是先進(jìn)的、可靠的。
2.1.3系統(tǒng)具有連續(xù)24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)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(tǒng)描述
3.1工藝流程
工藝流程圖詳見(jiàn)見(jiàn)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(zhì)過(guò)濾器 →活性炭過(guò)濾器→中間水箱→中間水泵→板式換熱器→阻垢劑→5μm保安過(guò)濾器 →一級(jí)高壓泵 →一級(jí)反滲透膜組 →一級(jí)RO水箱→二級(jí)高壓泵 →二級(jí)反滲透膜組 →二級(jí)RO水箱→RO供水泵→UV除TOC機(jī)→1μm精密過(guò)濾器→ EDI系統(tǒng)→純水箱 →純水泵 →脫氧膜→除TOC機(jī)→拋光混床系統(tǒng)→0.22μm精密過(guò)濾器→0.1μm精密過(guò)濾器→超純水使用點(diǎn)。
3.2工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)述
本系統(tǒng)由原水預(yù)處理系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)、EDI系統(tǒng)、拋光混床系統(tǒng)、精處理系統(tǒng)等。各部分功能簡(jiǎn)述如下：
3.2.1預(yù)處理系統(tǒng)
預(yù)處理主要目的是去除原水中的懸浮物、膠體、有機(jī)物和余氯等妨礙后續(xù)反滲透運(yùn)行的雜質(zhì)。處理設(shè)施包括原水箱、原水泵、絮凝劑加藥系統(tǒng)、多介質(zhì)過(guò)濾器、活性炭過(guò)濾器、反洗水泵等。
3.2.1.1絮凝劑PAC(堿式氯化鋁)加藥系統(tǒng)：流程:絮凝劑溶解箱→計(jì)量泵→多介質(zhì)過(guò)濾器進(jìn)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(jī)物通過(guò)電中和、混凝、架橋、網(wǎng)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(zhì)過(guò)濾器中去除掉。
3.2.1.2多介質(zhì)過(guò)濾器
多介質(zhì)過(guò)濾器主要去除水中的懸浮物和膠體。通過(guò)在其進(jìn)水管道投加PAC絮凝劑，采用微絮凝過(guò)濾方式，使水中大部分懸浮物和膠體變成微絮體在雙介質(zhì)濾層中截留而去除，多介質(zhì)過(guò)濾器共采用1臺(tái)，規(guī)格DN2600。多介質(zhì)過(guò)濾器的反洗可根據(jù)運(yùn)行時(shí)間來(lái)決定反洗。
3.2.1.3活性炭過(guò)濾器
當(dāng)系統(tǒng)采用城市自來(lái)水作為原水時(shí)，活性炭過(guò)濾器可根據(jù)其吸附機(jī)理去除水中的余氯和有機(jī)物。
3.2.1.4阻垢劑投加裝置
流程:阻垢劑計(jì)量箱→計(jì)量泵→保安過(guò)濾器進(jìn)水總管
該藥劑是一種分散型隱蔽藥劑,它如下作用:
（1）無(wú)毒、無(wú)異物脫落，化學(xué)性能穩(wěn)定，可以進(jìn)行化學(xué)清洗。
（2）使原水朗格爾LSI指數(shù)由0提高到2.6，在此范圍內(nèi)的鈣、鎂硬度不會(huì)在膜內(nèi)造成結(jié)垢。
（3）能阻止硫酸鹽和硅酸鹽的結(jié)垢 ，即相對(duì)增加水中結(jié)垢物質(zhì)的溶解性，以防止結(jié)晶晶體對(duì)反滲透膜的危害。
（4）它可以對(duì)堵塞膜微孔的鐵膠體以及細(xì)小的顆粒起到分散作用。
（5）該組垢劑是一種復(fù)合有機(jī)物，不是分解產(chǎn)生具有細(xì)菌營(yíng)養(yǎng)的正磷酸根營(yíng)養(yǎng)物，排放后也不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)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(tǒng)
反滲透系統(tǒng)包括保安過(guò)濾器、反滲透裝置、反滲透清洗裝置、RO產(chǎn)水箱、RO產(chǎn)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(jī)物、二氧化硅膠體、大分子物質(zhì)及預(yù)處理未去除的顆粒物等。
一級(jí)反滲透裝置由1臺(tái)5μ過(guò)濾器、1臺(tái)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(nèi)裝6根膜元件，系統(tǒng)回收率75%。膜元件選擇陶式公司低壓復(fù)合膜BW30-8040，該膜標(biāo)準(zhǔn)脫鹽率＞99.7%。二級(jí)反滲透裝置由1臺(tái)5μ過(guò)濾器、1臺(tái)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(nèi)裝6根膜元件，系統(tǒng)回收率80%。膜元件選擇陶式公司低壓復(fù)合膜BW30-8040，該膜標(biāo)準(zhǔn)脫鹽率＞99.7%。
3.2.2.2反滲透清洗裝置
化學(xué)清洗裝置包括清洗水箱、清洗水泵、保安過(guò)濾器等。用于反滲透膜污染后的清洗。
3.2.3EDI系統(tǒng)
EDI系統(tǒng)，包括裝置本體、化學(xué)清洗裝置、配套儀表、閥門、管系、本體組架以及加藥、清洗設(shè)備等。
設(shè)備出力、出水水質(zhì)以及其他技術(shù)指標(biāo)：
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(tǒng)說(shuō)明
a) 每套EDI裝置上配備滿足出水水質(zhì)及水量要求的模塊、整流器、儀表、控制及管道、閥門等。EDI裝置運(yùn)行為全自動(dòng)方式。
b) 裝置組件各單元進(jìn)出水總管均設(shè)置閥門。裝置組件產(chǎn)品水管和進(jìn)、排水管設(shè)集中取樣點(diǎn)，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(yīng)便于檢修拆卸。EDI裝置組合架的設(shè)計(jì)滿足當(dāng)?shù)氐牡卣鹆叶取?/span>
d) EDI裝置中的儀表、加藥計(jì)量泵、自動(dòng)閥門采用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)、可靠產(chǎn)品。系統(tǒng)應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行。
e) 每一塊EDI模塊都配置完全獨(dú)立的DC電源控制盒，可以保證任何一塊模塊因操作原因出現(xiàn)過(guò)熱時(shí)會(huì)自動(dòng)切斷該模塊的電源，而系統(tǒng)中其它模塊仍能正常運(yùn)行。
f) EDI裝置應(yīng)采用單元模塊式裝配，維修、更換方便。每一塊EDI模塊都配有相應(yīng)的進(jìn)出口管及閥門，保證任何一塊模塊故障時(shí)可以隔絕，而系統(tǒng)中其它模塊仍能正常運(yùn)行。
2）電去離子裝置運(yùn)行控制
每套EDI設(shè)備設(shè)置一臺(tái)就地儀表操作盤(pán)和就地操作盤(pán)，在就地盤(pán)上可讀出有關(guān)工藝參數(shù)，并且能在就地操作盤(pán)上操作相關(guān)的水泵和自動(dòng)閥門。
3）EDI系統(tǒng)管道
3.2.4拋光混床系統(tǒng)：經(jīng)反滲透處理出水的電導(dǎo)率還有10μs左右，還達(dá)不到進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn)，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(zhì)，閥門用自動(dòng)隔膜閥。拋光混床后配備1um精濾器，攔截大于1um的雜質(zhì)，配備兩臺(tái)可串聯(lián)運(yùn)行；也可并聯(lián)運(yùn)行。
3.2.5精處理系統(tǒng)
精處理系統(tǒng)由加壓水泵、紫外線殺菌燈、精混床等設(shè)備組成。
3.2.5.1紫外線殺菌燈
采用波長(zhǎng)185nm的紫外燈將系統(tǒng)中滋生的細(xì)菌殺死。
