食品行業(yè)生產(chǎn)中要消耗大量的水，生產(chǎn)、清潔、工藝用水都有很嚴(yán)格的要求。尤其是生產(chǎn)用水的衛(wèi)生質(zhì)量是影響食品衛(wèi)生質(zhì)量的關(guān)鍵因素，更重要的是它會直接影響食品的品質(zhì)、口感，甚至?xí)故称肥?yīng)有的氣味和爽口感，異味、酸敗、沉淀、渾濁等等現(xiàn)象也會發(fā)生。生產(chǎn)企業(yè)必須保證與食品接觸的生產(chǎn)用水符合國家規(guī)定的要求。現(xiàn)對眾多食品及所有飲料行業(yè)實(shí)施食品衛(wèi)生安全許可證制度，規(guī)定所用工藝水及成品水均需要用凈化后的水，通常是純水。
1.根據(jù)當(dāng)?shù)厮|(zhì)特點(diǎn)，結(jié)合我公司多年水處理經(jīng)驗(yàn)，選擇工藝成熟、操作方便、運(yùn)行操作費(fèi)用低的反滲透水處理系統(tǒng)，采用預(yù)處理+反滲透工藝。
2.反滲透工藝流程：原水---增壓泵---多介質(zhì)過濾器---活性碳過濾器---軟化器---精密過濾器---高壓泵---反滲透系統(tǒng)---純水箱---紫外線殺菌器---用水點(diǎn)。
3.工藝簡介
3.1 水源情況
水源為自來水，有以下特點(diǎn)：
1）膠體、有機(jī)物和懸浮物較多----應(yīng)采用全自動的過濾吸附作為預(yù)處理工藝，才能保證反滲透的進(jìn)水水質(zhì)和穩(wěn)定運(yùn)行，超濾出水的污染指數(shù)SDI一般可達(dá)到5以下。
2）含鹽量略高----采用反滲透工藝進(jìn)行一級除鹽，后續(xù)的第兩級反滲透脫鹽進(jìn)行深度除鹽，以達(dá)到用水的水質(zhì)要求。
3.2 原水箱
原水箱作用儲水保證系統(tǒng)供水，配有液位浮子開關(guān)。
3.3 原水泵
給預(yù)處理部分提供穩(wěn)定的壓力。
3.4 預(yù)處理裝置
3.4.1 石英砂過濾器
它的作用是濾除原水中的細(xì)小顆粒、懸浮物、膠體、藻類等雜質(zhì)，主要濾層采用0.5—1.2石英砂，過濾速度為8～10米/小時(shí)。
3.4.2活性炭過濾器
主要作用是利用的果殼活性炭的吸附能力，去除原水中的余氯，同時(shí)也吸附水中有機(jī)物、膠體物質(zhì)、微生物、嗅味等。
經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，1kg活性炭，可使18—30噸符合標(biāo)準(zhǔn)的城市自來水，經(jīng)吸附，保證其余氯指標(biāo)不大于0.1mg/L，這也就是活性炭的設(shè)計(jì)依據(jù)，活性炭罐也需定期反沖洗，故對活性炭的硬度有要求，我們是采用果殼活性炭，其碘值要求在900mg/g以上。 型號：TLQ－500 過濾能力：2m3/h 過濾速度：11m/h 材質(zhì)：玻璃鋼 數(shù)量：1臺
3.4.3軟化器
主要是去除水中硬度離子，采用離子交換去除硬度離子。
3.5精密過濾器
為保證進(jìn)水要求，必須設(shè)置精密過濾器。本系統(tǒng)中，設(shè)置了一級精濾，濾芯微孔直徑5μm，防止5μm以上的微粒進(jìn)入反滲透膜。使用一段時(shí)間后，由于污染物質(zhì)的截留，使精密過濾器進(jìn)出口的壓差，可觀察進(jìn)出口壓力差，定期更換濾芯。 精濾器采用不銹鋼筒體，濾芯采用熔噴式濾芯（價(jià)格低、截留效果好）。 型號：40×800 規(guī)格：20”、5μm
3.6 絮凝劑加藥裝置
在石英砂過濾器之前，設(shè)一套投加絮凝劑裝置，其目的是使原水經(jīng)絮凝后，將原水中微小的懸浮物凝聚成團(tuán)狀物質(zhì)，便于過濾，使水質(zhì)更好，終保證進(jìn)反滲透的進(jìn)水污染指數(shù)不大于4。依據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，不投絮凝劑，很難滿足上述要求。絮凝劑采用有機(jī)絮凝劑，一般投加量在1—2ppm（即一噸原水，投加1—2克），費(fèi)用較低。 本加藥系統(tǒng)設(shè)置1臺美國帕斯菲達(dá)公司的電磁隔膜計(jì)量泵。
3.7阻垢劑加藥裝置
為了在較高回收率情況下防止反滲透濃水端特別是反滲透壓力容器中后一根膜元件的濃水側(cè)出現(xiàn)碳酸鹽、鹽和Ca2+、Mg2+離子的化學(xué)結(jié)垢，從而影響膜元件的性能，在反滲透進(jìn)水前需要加入阻垢劑。本系統(tǒng)選用美國生產(chǎn)的阻垢劑，該藥劑是一種分散型隱蔽劑，其作用如下：
1.阻垢效能高，不加酸的條件下，原水LSI指數(shù)允許值為2.8，在此范圍內(nèi)可有效的控制無機(jī)物結(jié)垢。
2.主要成分為含磷小分子有機(jī)物，在水中性質(zhì)穩(wěn)定，不易分解產(chǎn)生具有微生物營養(yǎng)的正磷酸鹽營養(yǎng)物，排放后也不會對環(huán)境產(chǎn)生污染。
3.為的分散劑，可控制鐵、鋁及重金屬污染，也可以對堵塞膜微孔的鐵膠體和細(xì)小顆粒起到分散作用。
3.8 反滲透裝置
反滲透是目前水處理系統(tǒng)設(shè)備中應(yīng)用廣泛的一種脫鹽技術(shù)，具有極高脫鹽能力，且運(yùn)行安全、靈活，操作簡單。反滲透系統(tǒng)包括高壓泵、反滲透膜組、清洗系統(tǒng)及控制儀表五部分。
3.8.1 高壓泵
高壓泵為反滲透膜組提供足夠的進(jìn)水壓力，維持反滲透膜的正常運(yùn)行。反滲透設(shè)有一臺不銹鋼多級高壓泵。
3.8.2 反滲透膜組件
反滲透是整個(gè)脫鹽系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其作用是脫除水中的可溶性鹽份、膠體、有機(jī)物及微生物。反滲透出力15M3/H，回收率為75%，年的脫鹽率不低于98%。
3.8.3 投加堿裝置
由于反滲透出水pH值有所降低，所以在一級出水加堿，調(diào)節(jié)產(chǎn)水的pH。此裝置根據(jù)工藝實(shí)際情況而定，如果pH值能滿足要求可以不開啟。

超純水設(shè)備系統(tǒng)在半導(dǎo)體晶片制造過程中重起到至關(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)備組合方案的過程。不同凈化設(shè)備對各種雜質(zhì)的去除效率。對超純水水質(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，只要有針對性地設(shè)計(jì)一些凈化設(shè)備，完全可以將超過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
自來水—加藥—多介質(zhì)過濾器—常壓脫氣塔—換熱器—10μm過濾器—一級反滲透 —預(yù)處理水箱—活性炭過濾器—離子交換器—去離子水箱—紫外線殺菌燈—1μm過濾器—二級反滲透—中間水箱—去有機(jī)物紫外線—混床—0.45μm過濾器—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)過濾器：去除原水中經(jīng)絮凝的膠體粒子和懸浮固體，可通過反沖洗再生。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)過濾器：過濾顆粒雜質(zhì)，保護(hù)反滲透膜。
5.一級反滲透：反滲透對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膜的壽命。
6.預(yù)處理水箱：儲存一級反滲透產(chǎn)水，收集工藝機(jī)臺使用過的回收純水。
7.活性炭過濾器：表面具有無數(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，并通過反沖洗再生。
8.離子交換塔：離子交換塔包括陽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。
初級制水：
1.去離子水箱：儲存去離子水，調(diào)節(jié)和平衡預(yù)處理系統(tǒng)和初級制水系統(tǒng)的運(yùn)行。
2.紫外線殺菌：波長254nm的紫外線燈可達(dá)到殺菌的作用。
3.1um過濾器：過濾顆粒雜質(zhì)，保護(hù)反滲透膜。
4.二級反滲透： 采用復(fù)合(TFC)膜的二級反滲透可去除高達(dá)95％ 以上的各種離子和有機(jī)物。
5.中間水箱：儲存二級反滲透產(chǎn)水，充普通氮?dú)?，隔絕空氣，以保護(hù)水質(zhì)不受污染。
6.去有機(jī)物紫外線： 波長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啾龋哂忻摎饴矢?，占空間小，節(jié)省氮?dú)獾膬?yōu)點(diǎn)。

反滲透原理
把相同體積的稀溶液（如淡水）和濃液（如海水或鹽水）分別置于一容器的兩側(cè)，中間用半透膜阻隔，稀溶液中的溶劑將自然的穿過半透膜，向濃溶液側(cè)流動，濃溶液側(cè)的液面會比稀溶液的液面高出一定高度，形成一個(gè)壓力差，達(dá)到滲透平衡狀態(tài)，此種壓力差即為滲透壓滲透壓的大小決定于濃液的種類，濃度和溫度與半透膜的性質(zhì)無關(guān)。若在濃溶液側(cè)施加一個(gè)大于滲透壓的壓力時(shí)，濃溶液中的溶劑會向稀溶液流動，此種溶劑的流動方向與原來滲透的方向相反，這一過程稱為反滲透。
反滲透純水設(shè)備技術(shù)的主要特點(diǎn)：
1.能耗低、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡單、易維修、自動化程度高、不污染環(huán)境。
2.反滲透技術(shù)廣泛應(yīng)用于給水處理、城市自來水的凈化、制取電力、電子、、和食品等行業(yè)的純水及超純水、用水和食用純水的制備；海水和苦咸水的淡化；制取飲用水等。
3.反滲透系統(tǒng)由其預(yù)處理及反滲透裝置和后處理三部分組成。反滲透系統(tǒng)的核心是反滲透裝置，預(yù)處理是反滲透裝置能否長期穩(wěn)定運(yùn)行的前提，后處理用以滿足不同處理對象的終產(chǎn)水水質(zhì)指標(biāo)。
反滲透技術(shù)是當(dāng)今世界上行進(jìn)、有效、節(jié)能的膜分離技術(shù)，與前置預(yù)處理系統(tǒng)配套使用，具有工藝、操作簡便、運(yùn)行費(fèi)用低、無污染、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)；利用高壓泵的加壓，反滲透膜的截留，可有效去除水中固體溶解物、有機(jī)物、膠體、微生物以及等雜質(zhì)。具有應(yīng)用范圍廣、主動化程度高、占地少、能耗低、出水水質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)。

生活水處理設(shè)備主要包括了軟水機(jī)、純水機(jī)、凈水器、精密過濾器和開水龍頭以及路設(shè)計(jì)、設(shè)備安裝和售后服務(wù)等，這是一整套為消費(fèi)者提供的水處理設(shè)備。目前市場上水處理設(shè)備也主要包括軟水機(jī)、純水機(jī)、凈水器類型。
主要特點(diǎn)
1、不改變水的化學(xué)性質(zhì)，對人體無任何。
2、除垢效果明顯。該設(shè)備安裝在水循環(huán)系統(tǒng)，對原有垢厚在2mm以下的，一般情況下30天左右可逐漸使其松動脫落，處理后的水垢呈顆粒狀，可隨排污管路排出，不會堵塞管路系統(tǒng)，。舊垢脫落以后，在一定范圍內(nèi)不再產(chǎn)生新垢。
3、設(shè)備體積小，安裝簡單方便，可長期無人值守使用。
4、水流經(jīng)設(shè)備以后，可使水變成磁化水，而且對于水中有一定的抑制和殺滅作用。
5、不腐蝕設(shè)備，可延長伺服設(shè)備的使用壽命。
應(yīng)用領(lǐng)域
1、生活設(shè)施領(lǐng)域：各式熱水鍋爐、中央空調(diào)、換熱系統(tǒng)、家用中央空調(diào)、壁掛鍋爐等。
2、工業(yè)通用設(shè)備：空壓機(jī)、制冷機(jī)、換熱器、冷卻器等。
3、行業(yè)應(yīng)用：食品、制藥、酒類等行業(yè)用水設(shè)備的防垢、除垢、磁化、殺菌滅藻。
工作原理
任何物質(zhì)都有自己固有的頻率，水垢屬于無機(jī)鹽類，一般設(shè)備的外殼都是金屬材料制作，水垢和金屬材料的振蕩頻率不同。SLGP型電子水處理儀釋放的高頻振蕩波對于附著在金屬材料表面的水垢產(chǎn)生共振，即擊碎剝離，由表及里，循環(huán)進(jìn)行，從而達(dá)到除垢的效果。
同時(shí)，當(dāng)水流經(jīng)高壓、高頻電磁場時(shí)，水中的重碳酸鹽中的鈣、鎂離子和各重碳酸根離子會在高壓、高頻電磁場的作用下，失去化學(xué)性、物理性和相互吸引的能力，逐漸形成晶體團(tuán)沉入底部，隨排污排出，從而達(dá)到防垢的目的。
水處理設(shè)備是應(yīng)用在反滲透系統(tǒng)之后，它利用模塊兩端電極使水中的帶電離子移動，并配合離子交換樹脂及選擇性樹脂膜，以加速離子移動去除，進(jìn)而達(dá)到水的純化，產(chǎn)水電阻率可達(dá)到15--18M。而離子交換樹脂再生所需的氫根及氫氧跟則來自于高壓電下，由水中的解離所供給，這樣就無需用酸、堿來進(jìn)行再生還原。
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