超純水設(shè)備系統(tǒng)在半導(dǎo)體晶片制造過(guò)程中重起到至關(guān)重要的作用。在一個(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)，一個(gè)晶片與超純水的接觸超過(guò)35次，在任何一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生供水中斷或者水質(zhì)不合格都會(huì)影響晶片的質(zhì)量，甚至導(dǎo)致產(chǎn)品的報(bào)廢。水處理之家網(wǎng)認(rèn)為，穩(wěn)定可靠的超純水設(shè)備系統(tǒng)是**高品質(zhì)半導(dǎo)體晶片可持續(xù)生產(chǎn)的關(guān)鍵。
一、半導(dǎo)體晶片超純水設(shè)備系統(tǒng)簡(jiǎn)介
本方案以半導(dǎo)體晶片生產(chǎn)用超純水設(shè)備系統(tǒng)為案例，詳細(xì)講解205T/H的超大型超純水設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)、工藝流程、超純水供水網(wǎng)管設(shè)計(jì)等。
對(duì)于原水中的各種雜質(zhì)，可以選用的去除方式多種多樣，每一種凈化設(shè)備基于不同的凈化原理，對(duì)各種雜質(zhì)的去除效率各不相同，甚至某些設(shè)備在去除特定雜質(zhì)的同時(shí)會(huì)引起其他雜質(zhì)數(shù)值的上升。超純水設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程就是在滿足水質(zhì)要求的前提下尋找一個(gè)投資與操作優(yōu)化的凈化設(shè)備組合方案的過(guò)程。不同凈化設(shè)備對(duì)各種雜質(zhì)的去除效率。對(duì)超純水水質(zhì)的指標(biāo)要求：
二、半導(dǎo)體晶片超純水設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)
典型的超純水設(shè)備系統(tǒng)流程可分為部分：預(yù)處理、初級(jí)制水、精制水。在全球水資源日益匱乏的今日，超純水的回收再利用已經(jīng)成為超純水設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計(jì)必不可缺的一部分。一般而言，經(jīng)工藝機(jī)臺(tái)使用的超純水除了PH值，電導(dǎo)率，TOC等指標(biāo)較差外，大部分指標(biāo)都優(yōu)于市政供水，只要有針對(duì)性地設(shè)計(jì)一些凈化設(shè)備，完全可以將超過(guò)70％的超純水供水回收再利用，達(dá)到節(jié)水環(huán)保的目的。當(dāng)然，回收率越高，其設(shè)備投資及操作運(yùn)行成本也越高。本系統(tǒng)的流程設(shè)計(jì)充分考慮到工程水質(zhì)要求高，水量超過(guò)250噸小時(shí)的特點(diǎn)，各部分的設(shè)計(jì)兼顧經(jīng)濟(jì)性和可操作性，巧妙地將超純水回收利用系統(tǒng)融合于制備系統(tǒng)。
三、半導(dǎo)體晶片超純水設(shè)備系統(tǒng)工藝流程
自來(lái)水—加藥—多介質(zhì)過(guò)濾器—常壓脫氣塔—換熱器—10μm過(guò)濾器—一級(jí)反滲透 —預(yù)處理水箱—活性炭過(guò)濾器—離子交換器—去離子水箱—紫外線殺菌燈—1μm過(guò)濾器—二級(jí)反滲透—中間水箱—去有機(jī)物紫外線—混床—0.45μm過(guò)濾器—膜脫氣裝置—純水設(shè)備—冷卻箱—去有機(jī)物紫外線—拋光床—超濾系統(tǒng)—輸送管網(wǎng)—用水點(diǎn)
四、半導(dǎo)體晶片超純水設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
預(yù)處理：
1.PAC、NaCl0加藥：絮凝劑PAC有助于原水中的膠體粒子和懸浮固體凝集成易被多介質(zhì)過(guò)濾器的大基團(tuán)，而NaCl0具有殺菌，分解有機(jī)物的作用。
2.多介質(zhì)過(guò)濾器：去除原水中經(jīng)絮凝的膠體粒子和懸浮固體，可通過(guò)反沖洗再生。H，S0 加藥，常壓脫氣塔：加H，S0 可將原水中的HC0 一生成C02在常壓脫氣塔中脫除，常壓脫氣塔是針對(duì)本工程大水量的特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的，可以提高真空膜脫氣的除氧效率，減少昂貴的脫氣膜組的使用量。
3.熱交換器：在冬季原水水溫較低時(shí)使用熱交換器加熱反滲透進(jìn)水以提高反滲透系統(tǒng)的除鹽率，保證出水水質(zhì)。
4.10 u m預(yù)過(guò)濾器：過(guò)濾顆粒雜質(zhì)，保護(hù)反滲透膜。
5.一級(jí)反滲透：反滲透對(duì)除了溶解氣體以外的大部分雜質(zhì)都有較好的脫除效果。不同材質(zhì)的反滲透膜操作條件不同，脫除雜質(zhì)的效率也不同。醋酸纖維(CA)膜。醋酸纖維(CA)膜脫除率比復(fù)合(TFC)膜低，本設(shè)計(jì)用于一級(jí)反滲透，作為預(yù)處理階段去除大量離子等雜質(zhì)之用。反滲透膜需定期加藥清洗以去除表面污染及結(jié)垢，保證反滲透效率并延長(zhǎng)膜的壽命。
6.預(yù)處理水箱：儲(chǔ)存一級(jí)反滲透產(chǎn)水，收集工藝機(jī)臺(tái)使用過(guò)的回收純水。
7.活性炭過(guò)濾器：表面具有無(wú)數(shù)10—10 A微孔的活性炭吸附預(yù)處理水尤其是回收純水中的有機(jī)物，并通過(guò)反沖洗再生。
8.離子交換塔：離子交換塔包括陽(yáng)離子樹脂床和陰離子樹脂床，主要為去除回收純水中的各種陰陽(yáng)離子，降低電導(dǎo)率而設(shè)計(jì)，同時(shí)可進(jìn)一步純化預(yù)處理水，保證水質(zhì)離子交換樹脂定時(shí)用酸堿再生后可反復(fù)使用。
初級(jí)制水：
1.去離子水箱：儲(chǔ)存去離子水，調(diào)節(jié)和平衡預(yù)處理系統(tǒng)和初級(jí)制水系統(tǒng)的運(yùn)行。
2.紫外線殺菌：波長(zhǎng)254nm的紫外線燈可達(dá)到殺菌的作用。
3.1um過(guò)濾器：過(guò)濾顆粒雜質(zhì)，保護(hù)反滲透膜。
4.二級(jí)反滲透： 采用復(fù)合(TFC)膜的二級(jí)反滲透可去除高達(dá)95％ 以上的各種離子和有機(jī)物。
5.中間水箱：儲(chǔ)存二級(jí)反滲透產(chǎn)水，充普通氮?dú)猓艚^空氣，以保護(hù)水質(zhì)不受污染。
6.去有機(jī)物紫外線： 波長(zhǎng)1 85mm 的紫外線燈可分解有機(jī)物至二氧化碳和水。
7.混床：不同于離子交換塔中陰陽(yáng)離子樹脂，混床中使用的樹脂可以在較低的離子濃度下獲得很好的脫除效率，混床出水電阻率已達(dá)1 7M Q．cm以上，接近超純水電阻率要求。
8.0.45um過(guò)濾器：去除去離子水中的顆粒雜質(zhì)，并捕捉水中可能帶出的破碎的混床樹脂微粒，以保護(hù)膜脫氣裝置的脫氣膜不受損害。
9.膜脫氣裝置：加真空氮?dú)獯祾叩哪っ摎庋b置可保證產(chǎn)水中溶氧達(dá)到小于lppb的要求，與早期的真空氮?dú)獯祾叩奶盍纤啾?，具有脫氣率高，占空間小，節(jié)省氮?dú)獾膬?yōu)點(diǎn)。

我公司生產(chǎn)的，采用世界上的反滲透膜元件作預(yù)處理再配上EDI連續(xù)電除鹽裝置這是目前制取超純水經(jīng)濟(jì)，環(huán)保的超純水制備工藝，不需要用酸堿進(jìn)行再生便可連續(xù)制取超純水，對(duì)環(huán)境沒(méi)什么破壞性。其缺點(diǎn)在于初投資相對(duì)以上兩種方式過(guò)于昂貴.
我公司設(shè)計(jì)的EDI除鹽設(shè)備系統(tǒng)采用成熟、可靠、、自動(dòng)化程度高的二級(jí)反滲透+EDI+精混床除鹽水處理工藝，確保處理后的超純水水質(zhì)確保處理后出水電阻率達(dá)到18.2 MΩNaN。EDI除鹽設(shè)備系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備及材料均采用國(guó)際主流可靠產(chǎn)品，采用PLC＋觸摸屏控制，系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，系統(tǒng)穩(wěn)定性高。大大節(jié)省人力成本和維護(hù)成本，水利用率高，運(yùn)行可靠，經(jīng)濟(jì)合理。使設(shè)備與其它同類產(chǎn)品相比較，具有更高的性價(jià)比和設(shè)備可靠性。
我們公司生產(chǎn)EDI除鹽設(shè)備系統(tǒng)，有多年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，尤其在電控系統(tǒng)PLC方面在水處理行業(yè)技術(shù)都是比較成熟，我們也有做過(guò)很多各行業(yè)的水處理設(shè)備，這方面我們有豐富的經(jīng)驗(yàn)。我們公司做出來(lái)的EDI除鹽設(shè)備系統(tǒng)質(zhì)量比同行具有更大的優(yōu)勢(shì)，在國(guó)內(nèi)具有一定的市場(chǎng)竟?fàn)幜?。該產(chǎn)品由于具備性能好、價(jià)格低于國(guó)外同類產(chǎn)品價(jià)格、供貨及時(shí)、售后服務(wù)方便快捷等諸多優(yōu)勢(shì)。在太陽(yáng)能光伏電池、單/多晶硅、非晶硅、電子與半導(dǎo)體、鍋爐補(bǔ)給水、光電光學(xué)等企業(yè)的脫鹽水和超純水裝置，得到了業(yè)界的廣泛贊譽(yù)，歡迎廣大客戶前來(lái)參觀考察我公司的廠房及EDI超純水設(shè)備工程案例。

貴州0.5噸一級(jí)反滲透加EDI加拋光柱超純水設(shè)備 ，玻璃水用超純水設(shè)備
超純水初是美國(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、、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、、含氯等有機(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。
超純水設(shè)備
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)離子交換樹脂用它們的氫離子(H)來(lái)交換溶解鹽中的陽(yáng)離子(如Na)。

反滲透純凈水設(shè)備系統(tǒng)構(gòu)成
反滲透純凈水處理系統(tǒng)一般包括預(yù)處理系統(tǒng)、反滲透裝置、后處理系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)等。預(yù)處理系統(tǒng)一般包括原水泵、加藥裝置、石英砂過(guò)濾器、活性炭過(guò)濾器、精密過(guò)濾器等。其主要作用是降低原水的污染指數(shù)和余氯等其他雜質(zhì)，達(dá)到反滲透的進(jìn)水要求。 　反滲透裝置主要包括多級(jí)高壓泵、反滲透膜元件、膜殼（壓力容器）、支架等組成。其主要作用是去除水中的雜質(zhì)，使出水滿足使用要求。
后處理系統(tǒng)是在反滲透不能滿足出水要求的情況下增加的配置。主要包括陰床、陽(yáng)床、混床、殺菌、超濾等其中的一種或者多種設(shè)備。
清洗系統(tǒng)主要有清洗水箱、清洗水泵、精密過(guò)濾器組成。當(dāng)反滲透系統(tǒng)受到污染出水指標(biāo)不能滿足要求時(shí)，需要對(duì)反滲透進(jìn)行清洗使之恢復(fù)。
電氣控制系統(tǒng)是用來(lái)控制整個(gè)反滲透系統(tǒng)正常運(yùn)行的。包括儀表盤、控制盤、各種電器保護(hù)、電氣控制柜等。
反滲透裝置的特點(diǎn)
1.反滲透膜為進(jìn)口卷式復(fù)合膜。膜材質(zhì)：芳香族聚酰。
2.透水量大，脫鹽率高。正常情況下≥98%
3.對(duì)有機(jī)物，膠體、微粒、、、熱源等有很高的截留去除作用。
4.能耗小，水利用率高，運(yùn)行費(fèi)用低于其它脫鹽設(shè)備。
5.分離過(guò)程沒(méi)有相變，具有可靠穩(wěn)定性。
6.設(shè)備體積小，操作簡(jiǎn)單、容易維護(hù)，適應(yīng)性強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)。
反滲透純凈水設(shè)備的設(shè)計(jì)特點(diǎn)
1、通過(guò)對(duì)水的壓力達(dá)到對(duì)水的深層過(guò)濾。反滲透純凈水設(shè)備除了包括一般的過(guò)濾器之外，還具有精細(xì)過(guò)濾器、顆粒活性炭過(guò)濾器和壓縮活性炭過(guò)濾器。精細(xì)過(guò)濾器具有比一般過(guò)濾器更精細(xì)的過(guò)濾功能，能更好地過(guò)濾水中的雜質(zhì)。正如我們所知道的，活性炭具有良好地對(duì)異味、雜質(zhì)的吸附過(guò)濾功能，反滲透式純凈水設(shè)備運(yùn)用雙重活性炭過(guò)濾器實(shí)現(xiàn)了對(duì)原水的深層過(guò)濾加工，提高了設(shè)備的過(guò)濾效率。同時(shí)，通過(guò)增加水的壓力來(lái)增強(qiáng)過(guò)濾能力也是一種創(chuàng)新。
2、反滲透純凈水設(shè)備的核心是反滲透膜的應(yīng)用。反滲透膜是一種孔徑極小的過(guò)濾膜，利用這種膜可以實(shí)現(xiàn)對(duì)原水的超精細(xì)過(guò)濾，同時(shí)可以把水分成較高濃度和低濃度。較高濃度的水可以被循環(huán)再利用，低濃度水就是純凈水，可以供人使用。
主要用途
1、制取電子工業(yè)生產(chǎn)如顯像管玻殼、顯像管、液晶顯示器、線路板、計(jì)算機(jī)硬盤、集成電路芯片、單晶硅半導(dǎo)體等工藝所需的純水、高純水；
2、制取熱力、火力發(fā)電鍋爐，廠礦企業(yè)中、低壓鍋爐給水所需軟化水、除鹽純水；
3、制取工業(yè)所需的大輸液、劑、藥劑、生化制品純水、無(wú)菌水及透析用純水等；
4、制取飲料（含酒類）行業(yè)的飲用純凈水、蒸餾水、礦泉水，酒類釀造水和勾兌用純水；
5、海水、苦咸水制取生活用水及飲用水；
6、制取電鍍工藝用去離子水；電池（蓄電池）生產(chǎn)工藝的純水；汽車、家用電器、建材產(chǎn)品 　表面涂裝、清洗沌水；鍍膜玻璃用純水；紡織印染工藝所需的除硬除鹽水；
7、石油化工業(yè)如化工反應(yīng)冷卻水；化學(xué)藥劑、化肥及精細(xì)化工、化妝品制造過(guò)程用工藝純水；
8、賓館、樓宇、社區(qū)機(jī)場(chǎng)房產(chǎn)物業(yè)的供水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及游泳池水質(zhì)凈化；
9、線路板、電鍍、電子工業(yè)廢水處理及回用；
10、生活、、制革、印染、造紙工業(yè)廢水及垃圾滲瀝液的處理；
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