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                        醫藥純水設備

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                        BRO高純水設備

                        • 所屬分類:純水處理設備

                        • 點擊次數:
                        • 發布日期:2018/09/04
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                        詳細介紹

                        一、高純水處理設備的介紹

                        純水處理設備或稱超純水處理設備,是以在純水處理的基礎上進一步提純純化獲得的頂尖純度水質的水處理設備。首先高純水是大概分為18MΩ.cm、15MΩ.cm、10MΩ.cm、2MΩ.cm、0.5MΩ.cm這五個等級的水質。高純水處理設備采用預處理、反滲透、精除鹽這三步主要技術處理以及后將水中的導電介質幾乎完全去除,又將水中不離解的膠體物質、氣體及有機物均去除至很低程度的設備。

                        二、高純水處理設備的構造

                        高純水處理設備的基礎是純水處理設備,自然包括純水處理設備的預處理和反滲透部分。但是其主要核心則是后段的精除鹽的處理裝置,有電滲析、陰陽離子交換樹脂床、EDI電除鹽、拋光樹脂床這樣一系列。

                        1、預處理由石英砂過濾器、活性碳過濾器、全自動軟水器、精密過濾器組成(我司采用全自動控制閥頭),也可選用超濾系統作為預處理,但通常工程造價要高。預處理主要目的是去除原水中含有的泥沙,鐵銹、膠體物質、懸浮物、色度、異味、生化有機物。當原水中硬度較高時,可選擇全自動軟水器,這樣有效的保護了反滲透膜,從而延長了反滲透膜的使用壽命。

                        2、反滲透主機主要由高壓泵、膜殼、進口反滲透膜組件,在線儀表、控制電氣等組成。只要膜的數量及泵的型號選型得當,反滲透主機脫鹽率及產水量都能達到額定指標,出水電導率可保證在≤10us. CM以下,(原水電導率小于500us/cm,工作溫度:1~40℃)

                        3、精除鹽裝置是對反滲透制取的純水作進一步的深化處理以制取超純水,通常是離子交換混床設備或EDI設備,根據客戶要求,出水阻率可達到18.2MΩ.CM。

                        三、高純水處理設備的應用

                        1、半導體材料、超導器件、印刷電路板和集成電路成品、清洗使用用純水;

                        2、超純材料和超純化學試劑勾兌用超純水;

                        3、實驗室和中試車間用超純水;

                        4、汽車配件、電鍍表面拋光沖洗使用純水;

                        5、光學微電子產品沖洗使用純水;

                        6、超純材料和超純化學試劑生產使用純水;                                                                                       

                        7、實驗室和中試車間生產及沖洗使用純水;

                        8、精細化學品生產使用純水;

                        9、食品飲料、食品添加劑生產使用純水;

                        10、制藥行業使用純水;

                        11、其他新興產品需要超高純水清洗用的純水等。

                         

                         

                         

                        高純水設備的主要用途:

                        1、超純材料和超純試劑的生產和清洗。

                        2、電子產品的生產和清洗。

                        3、電池產品的生產。

                        4、半導體產品的生產和清洗。

                        5、電路板的生產和清洗。

                        6、其他高科技精細產品的生產。

                        超純水系統設備的脫鹽核心部件為進口反滲透膜組件,超純水系統設備通常由預處理部分,反滲透主機部分,后處理部分共同組成。

                        純水設備超純水設備即用以生產制備以上不同超純水的水處理設備。高純水設備的制備工藝流程一般分為以下幾種,工藝制取使用反滲透產水進水,核心使用EDI模塊和拋光樹脂床脫鹽:

                        1、預處理系統→反滲透系統→中間水箱→粗混合床→精混合床→純水箱→純水泵→紫外線殺菌器→拋光混床→精密過濾器→用水對象 (≥18MΩ.CM)(傳統工藝)。

                        2、預處理→反滲透→中間水箱→水泵→EDI裝置→純化水箱→純水泵→紫外線殺菌器→拋光混床→0.2或0.5μm精密過濾器→用水對象(≥18MΩ.CM)(最新工藝)。

                        3、預處理→一級反滲透→加藥機(PH調節)→中間水箱→第二級反滲透(正電荷反滲膜)→純水箱→純水泵→EDI裝置→紫外線殺菌器→0.2或0.5μm精密過濾器→用水對象(≥17MΩ.CM)(最新工藝)。

                        4、預處理→反滲透→中間水箱→水泵→EDI裝置→純水箱→純水泵→紫外線殺菌器→0.2或0.5μm精密過濾器→用水對象(≥15MΩ.CM)(最新工藝)。

                        5、預處理系統→反滲透系統→中間水箱→純水泵→粗混合床→精混合床→紫外線殺菌器→精密過濾器→用水對象 (≥15MΩ.CM)

                        高純水設備工藝原理:采用預處理、反滲透技術、超純化處理以及后級處理等方法,將水中的導電介質幾乎完全去除,又將水中不離解的膠體物質、氣體及有機物均去除至很低程度的水處理設備。

                        超純水系統設備的脫鹽核心部件為進口反滲透膜組件,超純水系統設備通常由預處理部分,反滲透主機部分,后處理部分共同組成。

                        1、預處理由石英砂過濾器、活性碳過濾器、全自動軟水器、精密過濾器組成(我司采用全自動控制閥頭),也可選用超濾系統作為預處理,但通常工程造價要高。預處理主要目的是去除原水中含有的泥沙,鐵銹、膠體物質、懸浮物、色度、異味、生化有機物。當原水中硬度較高時,可選擇全自動軟水器,這樣有效的保護了反滲透膜,從而延長了反滲透膜的使用壽命。

                        2、反滲透主機主要由高壓泵、膜殼、進口反滲透膜組件,在線儀表、控制電氣等組成。只要膜的數量及泵的型號選型得當,反滲透主機脫鹽率及產水量都能達到額定指標,出水電導率可保證在≤10us. CM以下,(原水電導率小于500us/cm,工作溫度:1~40℃)

                        3、后處理部分是對反滲透制取的純水作進一步的深化處理以制取超純水,通常是離子交換混床設備或EDI設備,根據客戶要求,出水阻率可達到18.2MΩ.CM。

                        三、高純水處理設備的應用

                        1、半導體材料、超導器件、印刷電路板和集成電路成品、清洗使用用純水;

                        2、超純材料和超純化學試劑勾兌用超純水;

                        3、實驗室和中試車間用超純水;

                        4、汽車配件、電鍍表面拋光沖洗使用純水;

                        5、光學微電子產品沖洗使用純水;

                        6、超純材料和超純化學試劑生產使用純水;                                                                                       

                        7、實驗室和中試車間生產及沖洗使用純水;

                        8、精細化學品生產使用純水;

                        9、食品飲料、食品添加劑生產使用純水;

                        10、制藥行業使用純水;

                        11、其他新興產品需要超高純水清洗用的純水等。

                         

                         

                         

                         

                        EDI高純水設備 (Electrodeionization)是將電滲析與離子交換有機地結合在一起的膜分離脫鹽工藝,屬高科技綠色環保設備。EDI高純水設備具有連續出水、無需酸堿再生和無人值守等優點,已在制備純水的系統中逐步代替混床作為精處理設備使用。這種先進技術的環保特性好,操作使用簡便,愈來愈多地被人們所認可,也愈來愈多廣泛地在醫藥、電子、電力、化工等行業得到推廣,至今國際上已有3千多套EDI裝置在運行,總容量已超過3萬M/H。它的出現是水處理技術的一次革命性的進步,標志著水處理工業最終全面跨入綠色產業的行業。EDI技術應用電再生離子交換除鹽工藝取代傳統混合離子交換除鹽工藝DI。通過離子交換樹脂及選擇性離子膜達到高脫鹽效果,與反滲透結合的聯合工藝使產水水質可達10~18MΩ·CM的高規格產水。

                        EDI高純水設備的工作原理

                        自來水中常含有鈉、鈣、鎂、氯、硝酸鹽、矽等溶解鹽。這些鹽是由負電離子(負離子)和正電離子(正離子)組成。反滲透可以除去其中超過99%的離子。自來水也含有微量金屬,溶解的氣體(如CO2)和其他必須在工業處理中去除的弱離子化的化合物(如矽和硼)。

                        RO反滲透出水(EDI進水),根據不同需要,超純水或去離子水一般電阻為2-18MΩμm。

                        交換反應在模組的純化學室進行,在那里陰離子交換樹脂用它們的氫氧根據離子(OH-)來交換溶解鹽中的陰離了(如氯離子C1)。相應地,陽離子交換樹脂用它們的氫離子(H+)來交換溶解鹽中的陽離子(如Na+)。在位于模組兩端的陽極(+)和陰極(-)之間加一直流電場。電勢就使交換到樹脂上的離子沿著樹脂粒的表面遷移并通過膜進入濃水室。陽極吸引負電離子(如OH-,CI-)這些離子通過陰離子膜進入相臨的濃水流卻被陽離子選擇膜阻隔,從而留在濃水流中。陰極吸引純水流中的陽離子(如H+,Na+)。這些離子穿過陽離子選擇膜,進入相臨的濃水流卻被陰離子膜陰隔,從而留在濃水流中。當水流過這兩種平行的室時,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脂的使用是EDI技術和專利的關鍵。一個重要的現象在純水室的離子交換樹脂中發生。在電勢差高的局部區域,電化學反應分解的水產生大量的H+和OH-。在混床離子交換樹脂中局部H+和OH-的產生使樹脂和膜不需要添加化學藥品就可以持續再生。要使EDI處于最佳工作狀態、不出故障的基本要求就是對EDI進水要求進行適當的預處理。進水中的雜質對去離子模組有很大影響。并可能導致縮短模組的壽命。

                        EDI的運行過程

                        淡水進水淡水室后,淡水中的離子與混床樹脂發生離子交換,從而從水中脫離;

                        被交換的離子受電性吸引作用,陽離子穿過陽離子交換膜向陰極遷移,陰離子穿過陰離子交換膜向陽極遷移,并進入濃水室從而從淡水中去除。 離子進入濃水室后,由于陽離子無法穿過因離子交換膜,因此其將被截留在濃水室,同樣,陰離子無法穿過陽離子交換膜,被截留在濃水室,這樣陰陽離子將隨濃水流被排出模塊;與此同時,由于進水中的離子被不斷的去除,那么淡水的純度將不斷的提高,待由模塊出來的時候,其純度可以達到接近理論純水的水平;

                        水分子在電的作用下被不斷的離解為H+和OH-,H+和OH-將分別使得被消耗的陽/陰樹脂連續的再生。 過程1和過程3是樹脂的消耗和再生的兩個相反過程,這兩者會在模塊內部形成一個動態平衡。

                        特點指標

                        (1) 脫鹽率大于99.9%,效率遠遠高于兩級反滲透和單純的離子交換。

                        (2) 較傳統的離子交換法脫鹽節約樹脂95%以上

                        (3) 離子交換樹脂不需使用酸堿再生,節約大量酸堿和清洗用水,降低勞動 強度。

                        (4) 清潔生產,無廢水處理問題,利于環保。

                        (5) 自動化程度高,易維護,可設計成完善的膜技術高純水生產線。

                        (6) 產水電阻率15-18MΩ.cm,pH 6.5-7.0,硅<1.0ppb,徹底無菌。

                        (7) 占地面積小,單一系統連續運轉,不需建設備用系統。

                        技術參數

                        產水量:Q=5t/h 出水水質:10-15MΩ.cm

                        應用范圍

                        EDI高純水設備主要用于醫藥行業,化工行業、電子光伏、食品飲料、電鍍清洗、生物化學、實驗室等等對水質要求非常高的行業。

                        操作運行維護編輯

                        EDI高純水設備的良好的長期運行不僅依賴于系統的初期設計,而且取決于正確的運行和維護。這包含系統的初期啟動和運行過程中的啟動/停機。為了保持系統的長期良好運行,需要對系統運行數據進行定期記錄,以便日后日常運行維護。而且日常運行維護數據對于在設備故障判斷和決定采取何種措施方面有重要意義。

                        技術的先進性

                        不需化學再生藥劑,生產過程無任何污染,屬清潔生產。

                        不需停機再生,連續生產水質穩定的高純水(15~18MΩ·cm)。

                        運行穩定可靠,維護簡單、運行費用低。

                        占地面積小,節約場地建設費用。

                        超純水設備也在以下的行業中使用:

                        1、半導體材料、超導器件、印刷電路板和集成電路成品、清洗使用用純水;

                        2、超純材料和超純化學試劑勾兌用超純水;

                        3、實驗室和中試車間用超純水;

                        4、汽車配件、電鍍表面拋光沖洗使用純水;

                        5、光學微電子產品沖洗使用純水;

                        6、超純材料和超純化學試劑生產使用純水;                                                                                               
                        7、實驗室和中試車間生產及沖洗使用純水;

                        8、精細化學品生產使用純水;

                        9、食品飲料、食品添加劑生產使用純水;

                        10、制藥行業使用純水;

                        11、其他新興產品需要超高純水清洗用的純水等。

                         

                        樹脂混床超純水設備是一種由凝膠型強酸陽離子交換樹脂與強堿陰離子交換樹脂組成并已再生預混好的即用型樹脂床,主要用于超純水的制備。主要應用于電子工業純水的制備,以及其它各種水處理工藝的后續混床精處理。適用于出水要求高且不具備高要求再生條件的各水處理領域,諸如顯示設備﹑計算器硬盤﹑CD-ROM﹑精密線路板﹑離散電子設備等精密電子產品行業 、醫藥及醫療、化妝品行業、精密機械加工行業等。

                        樹脂混床的參考指標

                        1、PH范圍:0-14

                        2、允許溫度:鈉型≤120 氫≤100

                        3、膨脹率%:(NA+ 到 H+):≤10

                        4、工業用樹脂層高度m:≥1.0

                        5、再生液濃度%:NACL6-10 HCL5-10 H2SO4:2-4

                        6、再生劑用量kg/m3(按100%計工業品):NACL 75-150 HCL 40-100 H2SO4:75-150

                        7、再生液流速m/h:5-8

                        8、再生接觸時間minute:30-60

                        9、正洗流速m/h:10-20

                        10、正洗時間minute:約30

                        11、運行流速m/h:10-40

                        12、工作交換容量mmol/l(濕):食鹽再生≥1000 鹽酸再生≥1500

                        樹脂混床的再生原理及步驟

                        藥液配置

                        (1)選用4級片狀堿(NaOH)、純水配制含量3.5—4%的堿液,溶化后用加藥泵攪拌均勻。堿液數量是樹脂量的2倍。

                        (2)選用優質工業鹽酸(HCl)含量為30—33%、純水配制含量為5.5—6%的酸液,用加藥泵攪拌均勻。酸液數量是樹脂量的2倍。

                        再生方法

                        (1) 反洗分層:打開上排氣閥及上排水閥,再打開反沖閥,待樹脂升到接近柱頂時,將上排氣閥關閉,嚴防樹脂溢出,反洗10—15分鐘,將閥門關閉。

                        (2) 加堿:

                        a. 打開上排氣閥、下排閥,將水放到樹脂上部50—100mm。

                        b. 打開進堿閥、加藥泵進口閥、回流閥,啟動加藥泵,再打開加藥泵出口閥。

                        c. 用試紙檢測下排水PH=10左右時,縮小排放量,經過1小時后停止。

                        (3) 二次反洗分層,約10分鐘,方法同(1)

                        (4) 打開下排閥、進水閥、關閉上排水閥,當上排氣閥出水后其關閉,正洗到PH=11停止。

                        (5) 加酸:

                        a. 將水排放到陽、陰樹脂界面以下100mm。

                        b. 小量打開中排管進酸閥,打開加藥泵進口閥、回流閥,啟動加藥泵,再打開加藥泵出口閥??s小排放量,使液面保持在陽、陰樹脂界面間。

                        c. 檢測下排水PH=3以下時,縮小進酸液量,使其經過45分鐘后停止。

                        (6) 洗酸:將加藥箱沖洗后放入純水,啟動加藥泵,由中排管進入陽樹脂,洗至PH=3停止。

                        (7) 加入淡水,使水面在上視鏡的上沿處。

                        (8) 打混:

                        a. 打開上排氣及上排水閥,小量打開進氣閥,開啟空壓機,當壓力升到0.2MPa時打開空壓機出氣閥,使樹脂攪均。

                        b. 觀察樹脂混合情況,約5—15分鐘后樹脂混合好,關閉上排水閥、進氣閥、空壓機出氣閥、空壓機,迅速打開進水閥、下排閥,使樹脂快速固定。

                        (9) 正洗:打開下排閥、進水閥、關閉上排水閥,當上排氣閥出水后其關閉,正洗5分鐘后,檢測下排口水質電阻率達到 ≥ 1mΩ/cm(電導率 ≤ 1 μs/cm),再生完成即可收水使用或停車備用。

                        超純水設備中樹脂再生工藝概述

                        把一定比例陽,陰離子交換樹脂混合裝填到同一個交換裝置中,對流體中的離子進行交換,脫除。樹脂是超純水設備制取純水中必不可少的手段之一。它的產水水質比較穩定,造價比較低。

                        樹脂失效度與再生度的定義

                        超純水設備樹脂工作原理在樹脂交換過程中,樹脂上可交換離子全部被交換完了,樹脂就不再有交換水中離子作用,我們稱這種現象為“失效”。我們把樹脂再生后獲得再生的工作交換容量與該樹脂全部工作交換容量比值,這種情況我們稱之為樹脂再生度。

                        樹脂的“失效度”有何意義

                        超純水設備離子交換樹脂失效時,樹脂已經失去工作交換容量占這個樹脂全部工作交換容量比值稱之為 “失效度。

                        超純水設備運行過程中,水質好壞,水溫流速以及含鹽狀況,樹脂高度,樹脂再生情況等等都會影響樹脂失效度,我們通常通過樹脂失效度來判斷交換床的運行情況。

                        樹脂的“再生度”有何意義

                        獲得再生的工作交換容量與該樹脂全部工作交換容量比值稱之為樹脂再生度。

                        超純水設備運行過程中再生劑,再生濃度,流量,溫度以及工藝操作,反洗情況和吸流床樹脂的再生度均會影響樹脂再生度。我們通常根據樹脂再生度來判斷交換床再生情況。

                         


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