超純水最初是美國(guó)科技界為了研制超純材料(半導(dǎo)體原件材料、納米精細(xì)陶瓷材料等)應(yīng)用蒸餾、去離子化、反滲透技術(shù)或其它適當(dāng)?shù)某R界精細(xì)技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的水，如今超純水已在生物、醫(yī)藥、汽車等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。這種水中除了水分子(H20)外，幾乎沒(méi)有什么雜質(zhì)，更沒(méi)有細(xì)菌、病毒、含氯二惡英等有機(jī)物，當(dāng)然也沒(méi)有人體所需的礦物質(zhì)微量元素，超純水無(wú)硬度，口感較甜，又常稱為軟水，可直接飲用，也可煮沸飲用。超純水,是一般工藝很難達(dá)到的程度，如水的電阻率大于18MΩ*cm，接近于18.3MΩ*cm則稱為超純水。
采用預(yù)處理、反滲透技術(shù)、超純化處理以及后級(jí)處理等方法，將水中的導(dǎo)電介質(zhì)幾乎完全去除，又將水中不離解的膠體物質(zhì)、氣體及有機(jī)物均去除至很低程度的水處理設(shè)備。
超純水系統(tǒng)設(shè)備的脫鹽核心部件為進(jìn)口反滲透膜組件，超純水系統(tǒng)設(shè)備通常由預(yù)處理部分，反滲透主機(jī)部分，后處理部分共同組成。
1、預(yù)處理由石英砂過(guò)濾器、活性碳過(guò)濾器、全自動(dòng)軟水器、精密過(guò)濾器組成(我司采用全自動(dòng)控制閥頭)，也可選用超濾系統(tǒng)作為預(yù)處理，但通常工程造價(jià)要高。預(yù)處理主要目的是去除原水中含有的泥沙，鐵銹、膠體物質(zhì)、懸浮物、色度、異味、生化有機(jī)物。當(dāng)原水中硬度較高時(shí)，可選擇全自動(dòng)軟水器，這樣有效的保護(hù)了反滲透膜，從而延長(zhǎng)了反滲透膜的使用壽命。
2、反滲透主機(jī)主要由高壓泵、膜殼、進(jìn)口反滲透膜組件，在線儀表、控制電氣等組成。只要膜的數(shù)量及泵的型號(hào)選型得當(dāng)，反滲透主機(jī)脫鹽率及產(chǎn)水量都能達(dá)到額定指標(biāo)，出水電導(dǎo)率可保證在≤10us. CM以下，(原水電導(dǎo)率小于500us/cm,工作溫度:1~40℃)
3、后處理部分是對(duì)反滲透制取的純水作進(jìn)一步的深化處理以制取超純水，通常是離子交換混床設(shè)備或EDI設(shè)備，根據(jù)客戶要求，出水阻率可達(dá)到18.2MΩ.CM，如果是應(yīng)用在直飲水工藝上，則加上殺菌裝置即可，通常為紫外線殺菌器或者臭氧發(fā)生器，從而使生產(chǎn)出來(lái)的水達(dá)到直飲標(biāo)準(zhǔn)。
交換反應(yīng)在模組的純化學(xué)室進(jìn)行，在那里陰離子交換樹(shù)脂用它們的氫氧根據(jù)離子(OH)來(lái)交換溶解鹽中的陰離了(如氯離子C1)。相應(yīng)地，陽(yáng)離子交換樹(shù)脂用它們的氫離子(H)來(lái)交換溶解鹽中的陽(yáng)離子(如Na)。
在位于模組兩端的陽(yáng)極(+)和陰極(-)之間加一直流電場(chǎng)。電勢(shì)就使交換到樹(shù)脂上的離子沿著樹(shù)脂粒的表面遷移并通過(guò)膜進(jìn)入濃水室。陽(yáng)極吸引負(fù)電離子(如OH，CI)這些離子通過(guò)陰離子膜進(jìn)入相臨的濃水流卻被陽(yáng)離子選擇膜阻隔，從而留在濃水流中。陰極吸引純水流中的陽(yáng)離子(如H，Na)。這些離子穿過(guò)陽(yáng)離子選擇膜，進(jìn)入相臨的濃水流卻被陰離子膜陰隔，從而留在濃水流中。當(dāng)水流過(guò)這兩種平行的室時(shí)，離子在純水室被除去并在相臨的濃水流中聚積，然后由濃水流將其從模組中帶走。在純水及濃水中離子交換樹(shù)脂的使用是ElectropupreEDI技術(shù)和專利的關(guān)鍵。一個(gè)重要的現(xiàn)象在純水室的離子交換樹(shù)脂中發(fā)生。在電勢(shì)差高的局部區(qū)域，電化學(xué)反應(yīng)分解的水產(chǎn)生大量的H和OH。在混床離子交換樹(shù)脂中局部H和OH的產(chǎn)生使樹(shù)脂和膜不需要添加化學(xué)藥品就可以持續(xù)再生。
EDI 膜堆是由夾在兩個(gè)電極之間一定對(duì)數(shù)的單元組成。在每個(gè)單元內(nèi)有兩類不同的室:待除鹽的淡水室和收集所除去雜質(zhì)離子的濃水室。淡水室中用混勻的陽(yáng)、陰離子交換樹(shù)脂填滿，這些樹(shù)脂位于兩個(gè)膜之間:只允許陽(yáng)離子透過(guò)的陽(yáng)離子交換膜及只允許陰離子透過(guò)的陰離子交換膜。 樹(shù)脂床利用加在室兩端的直流電進(jìn)行連續(xù)地再生，電壓使進(jìn)水中的水分子分解成 H+及 OH-，水中的這些離子受相應(yīng)電極的吸引，穿過(guò)陽(yáng)、陰離子交換樹(shù)脂向所對(duì)應(yīng)膜的方向遷移，當(dāng)這些離子透過(guò)交換膜進(jìn)入濃室后， H +和 OH-結(jié)合成水。這種 H+和 OH-的產(chǎn)生及遷移正是樹(shù)脂得以實(shí)現(xiàn)連續(xù)再生的機(jī)理。
當(dāng)進(jìn)水中的 Na+及 CI-等雜質(zhì)離子吸咐到相應(yīng)的離子交換樹(shù)脂上時(shí)，這些雜質(zhì)離子就會(huì)發(fā)生象普通混床內(nèi)一樣的離子交換反應(yīng)，并相應(yīng)地置換出 H+及 OH-。一旦在離子交換樹(shù)脂內(nèi)的雜質(zhì)離子也加入到 H+及 OH-向交換膜方向的遷移，這些離子將連續(xù)地穿過(guò)樹(shù)脂直至透過(guò)交換膜而進(jìn)入濃水室。這些雜質(zhì)離子由于相鄰隔室交換膜的阻擋作用而不能向?qū)?yīng)電極的方向進(jìn)一步地遷移，因此雜質(zhì)離子得以集中到濃水室中，然后可將這種含有雜質(zhì)離子的濃水排出膜堆。
工作原理
1. 水進(jìn)入 EDI 系統(tǒng)，主要部分流入樹(shù)脂 / 膜內(nèi)部，而另一部分沿模板外側(cè)流動(dòng)，以洗去透出膜外的離子。
2. 樹(shù)脂截留水中的溶存離子。
3. 被截留的離子在電極作用下，陰離子向正極方向運(yùn)動(dòng)，陽(yáng)離子向負(fù)極方向運(yùn)動(dòng)。
4. 陽(yáng)離子透過(guò)陽(yáng)離子膜，排出樹(shù)脂 / 膜之外。
5. 陰離子透過(guò)陰離子膜，排出樹(shù)脂 / 膜之外。
6. 濃縮了的離子從廢水流路中排出。
7. 無(wú)離子水從樹(shù)脂 / 膜內(nèi)流出。
特點(diǎn)
1: 零部件均采用進(jìn)口產(chǎn)品 , 技術(shù)先進(jìn)
2: 質(zhì)量可靠 , 整體化程度高 , 易于擴(kuò)展 , 增加膜數(shù)量即可增加處理量
3: 自動(dòng)化程度高 , 遇故障立即自停 , 具有自動(dòng)保護(hù)功能
4: 膜組件為復(fù)合膜卷制而成 , 表現(xiàn)出更高的溶質(zhì)分離率和透過(guò)速率
5: 能耗低 , 水利用率高 , 運(yùn)行成本低
6: 結(jié)構(gòu)合理 , 占地面積少
7: 先進(jìn)的膜保護(hù)系統(tǒng) , 在設(shè)備關(guān)機(jī) , 淡化水可自動(dòng)將膜面污染物沖洗干凈 , 延長(zhǎng)膜壽命
8 系統(tǒng)無(wú)易損部件 , 無(wú)須大量維修 , 運(yùn)行長(zhǎng)期有效
9: 設(shè)備設(shè)計(jì)有膜清洗系統(tǒng)用阻垢系統(tǒng)
工藝流程
醫(yī)藥行業(yè)制備超水的工藝大致分成以下幾種:
1、原水→原水加壓泵→多介質(zhì)過(guò)濾器→活性炭過(guò)濾器→軟水器→精密過(guò)濾器→一級(jí)反滲透 設(shè)備→中間水箱→中間水泵→離子交換器→純化水箱→純水泵→紫外線殺菌器→微孔過(guò)濾器→用水點(diǎn)
2、原水→原水加壓泵→多介質(zhì)過(guò)濾器→活性炭過(guò)濾器→軟水器→精密過(guò)濾器→第一級(jí)反滲透 →PH調(diào)節(jié)→中間水箱→第二級(jí)反滲透(反滲透膜表面帶正電荷)→純化水箱→純水泵→紫外線殺菌器→ 微孔過(guò)濾器→用水點(diǎn)
3、原水→原水加壓泵→多介質(zhì)過(guò)濾器→活性炭過(guò)濾器→軟水器→精密過(guò)濾器→一級(jí)反滲透機(jī)→中間水箱→中間水泵→EDI系統(tǒng)→純化水箱→純水泵→紫外線殺菌器→微孔過(guò)濾器→用水點(diǎn)
主要用途折疊
1、超純材料和超純?cè)噭┑纳a(chǎn)和清洗
2、電子產(chǎn)品的生產(chǎn)和清洗
3、電池產(chǎn)品的生產(chǎn) 4、半導(dǎo)體產(chǎn)品的生產(chǎn)和清洗 5、電路板的生產(chǎn)和清洗
6、其他高科技精細(xì)產(chǎn)品的生產(chǎn)