典型超纯水工艺流程设计方案

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超纯水制作原理

超纯水是指除了水分子外，不含任何其他物质的水，其电导率常数小于0.055μS/cm。超纯水的制作一直是化学、生物、半导体等领域研究的核心问题。本文将介绍超纯水的制

作原理及其工艺流程。

超纯水的制作主要通过两个关键步骤实现：去离子和电极反应。去离子是指去除水中

的离子，电极反应是指在水中加电解质使其发生电离反应，将其转化为离子，并在电极上

反应，生成氢氧根离子和氢离子，最终进一步去除水中的离子。

二、超纯水制作工艺流程

超纯水的制作过程一般分为预处理和纯水制备两个环节。

1. 预处理

预处理的目的是去除水中的污染物和有机物，防止其对超纯水的制作和使用产生影响。具体预处理过程如下：

（1）杀菌：将水进行紫外线灭菌或加入过氧化氢进行杀菌处理，以保证水质清洁。

（2）滤除：用过滤器等对水进行过滤，去除颗粒物和悬浮物。

（3）除氯：加入还原剂或活性炭对水中的余氯进行去除。

（4）软化：通过离子交换剂软化水，去除碱性离子和钙、镁离子。

2. 纯水制备

纯水制备过程主要分为离子交换和电极反应两个部分。

（1）离子交换：将水通过阴离子交换树脂和阳离子交换树脂进行去离子处理。水先

通过阳离子交换树脂的层，去除碳酸氢根离子、硫酸根离子、氯离子等阴离子，并释放出

相应的氢离子；随后通过阴离子交换树脂的层，去除硝酸根离子、氯离子等阳离子，并释

放出相应的氢氧根离子，使得水的离子浓度达到超纯水的标准。

（2）电极反应：将经过去离子处理的水通过电极间电离，使得水中的氢离子与氢氧

根离子发生反应生成了水。这个过程中一般采用两种方法：

① 电解法：用电极将水加热至100℃左右，加入少量电解质，如NaOH或Na2CO3，使

5吨纯水1T超纯水方案

5T/H纯水装置1T/H超纯水装置

设计方案

编制单位：XXXX有限公司

编制日期：

一、设计依据

二、工艺流程

三、工艺设计简要说明

四、各单元设备的选择及主要功能

五、工程概算

六、产品质量保证及售后服务

一、项目概况

项目名称：5m3/h一级反渗透脱盐水：出水水质电导率10us/cm2

CEDI产水量：1m3/h：出水水质电阻率<10mΩ.cm

二、设计依据

1、原水水质：自来水电导率<400-500us/cm2

2、产水水量5m3/h

3、工作压力≥0.15mpa

4、供水方式：间断式

三、工艺流程

四、工艺技术指标

1、根据贵公司提供的原水水质资料及以往经验，采用RO制取纯水是经济合理的，确保出水水质和设备长期稳定可靠运行。

2、设计要求一级反渗透产水量为5m3/ h，出水水质电导率10us/cm2

3、设计要求超纯水CEDI产水量1 m3/ h，出水水质电阻率<10mΩ.cm

五、各单元设备的选择及主要功能

1、多介质过滤器：主要作用为去除原水中的颗粒杂质及胶体物质，降低浓度，直径为Φ1000，内装6~70目石英砂，材质为玻璃钢。

2、活性炭过滤：主要作用为去除水中有机物及余氯，直径为Ф1000，内装颗粒活性炭，材质为玻璃钢。

3、保安过滤器：主要用来截留水中大于5μ的微小颗粒及胶体杂质，直径为Φ300，内装5μ滤芯其产水量为5T/h，材料为不锈钢。

4、中间水箱：用来贮存过滤水，容积为5m3，材质为PE塑料。

5、一级反渗透：

5.1反渗透是利用渗透的一种反向迁移运动，即一种在压力驱动下，借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法，它已广泛应用各种液体的提纯与浓缩，应用反渗透技术可以将水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除，对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜，一般将只能透过溶剂而有能透过溶质的薄膜称为理想的半透膜。当把相同体积的稀溶液（例如淡水）和浓溶液（例如盐水）分别置于半透膜的两侧时，稀溶液中的溶剂将自动穿过半透膜而自发地向溶液一侧流动，这一现象称为渗透。当渗透达到平衡时，浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力时，溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反，开始从浓溶液向稀溶液一侧流动，这一过程称为

超纯水工艺流程图

超纯水是一种纯度非常高的水，可以用于很多领域，如实验室研究、医疗设备、电子芯片制造等。下面将为大家介绍一种超纯水的工艺流程图。

超纯水的工艺流程主要包括原水处理、预处理、离子交换、

RO脱盐、混合床脱盐、电极去离子、精处理等几个步骤。

首先，我们需要获取源水，通常是自来水或地下水。这些源水中含有各种杂质，如颗粒物、有机物、重金属、微生物等。为了去除这些杂质，我们需要进行原水处理。原水处理主要包括混凝、沉淀、过滤、消毒等步骤，以去除悬浮物、颗粒物和微生物。

接下来，我们需要对原水进行预处理。预处理是为了进一步去除水中的有机物和溶解物，并保护后续的设备。预处理的步骤包括活性炭吸附、软化剂处理、混凝沉淀等。

然后，我们需要进行离子交换。离子交换是将水中的阳离子和阴离子通过离子交换树脂进行吸附，以达到去除溶解物和降低电导率的目的。离子交换后的水称为脱盐水。

接着，脱盐水需要进行RO脱盐处理。RO（反渗透）是通过

使用半透膜来分离溶液中的溶质和溶剂的过程。在RO脱盐处

理中，脱盐水被推向高压侧，溶质被截留在低压侧的半透膜上，以获得更高纯度的水。

随后，我们需要进行混合床脱盐处理。混合床脱盐是通过将阳离子和阴离子交换树脂混合在一起，以进一步去除水中的离子杂质。混合床可以有效地去除溶解性杂质，如硅酸、二氧化碳等。

然后，我们需要进行电极去离子处理。电极去离子是使用电解的方法将脱盐水中的离子分解出来，并通过正、负电极进行去除。这样可以获得更高纯度的水。

最后，我们需要进行精处理。精处理包括超滤、UV消毒、臭氧氧化等步骤，以去除残留的微生物、有机物和氧化剂等。

超纯水制备技术工艺及其原理全面解析

对于超纯水的需求随着半导体工业的发展，对超纯水质量要求提高，从而大大的推动了纯水技术的发展，膜技术得到了广泛的应用，微滤，超滤，电渗析和反渗透技术先进的水处理技术得到了飞速的发展，膜法制备纯水取代了传统的离子交换器系统，解决了TOC问题，满足了电子行业对纯水质量的要求。

超纯水制备工艺

1.传统超纯水制备工艺流程：

原水—多介质过滤器—活性炭过滤器—一级除盐—混床—超纯水

2.膜法超纯水制备工艺流程：

原水—超滤—反渗透—EDI—超纯水

在膜法工艺中，超滤，微滤替代澄清，石英砂过滤器，活性炭过滤器，除去水中的悬浮物胶体和有机物，降低浊度，SDI，COD等，可以实现反渗透装置对污水回用的安全，高效运行，以反渗透替代离子交换器脱盐，进一步除去有机物，胶体，细菌等杂志，可以保证反渗透出水满足EDI进水的要求，以EDI代替混床深度脱盐，利用电而不是酸碱对树脂再生，避免了二次污染。

原水水质概论

水中的杂质按存在的形态的不同可以分为悬浮物，胶体和溶解性固体三种，其中固体含量用总固体量作为指标，把一定量水样在105-110°烘箱中烘干到恒重，所得的重量及为总固含量。

第一类是悬浮物物指悬浮于水中的物质，颗粒直径在10-4mm 以上，如泥沙，粘土，动植物残骸，微生物，有机物，藻类等第二类是胶体，指水中带电荷的胶体为例，颗粒直径在

10-5mm之间，胶体颗粒是许多分子或离子集合体，这种细小颗粒具有较大的比表面积，从而使他具有特殊的吸附能力，而被吸附的物质往往是水中的离子，因此胶体颗粒带有一定的电荷，如硅铁铝化合物及一些高分子有机物如腐殖质等，也有一些在此粒径范围的细菌，病毒等。

超纯水设备设计方案与工艺流程资料课件

采用反渗透加电去离子方法：源水箱→源水增压泵→ 多介质过滤器→活性碳过滤器→阳树脂软化器→精密过滤器→一级RO反渗透纯水系统→中间水箱→增压泵 →电去离子装置(EDI)→微滤器→用水点
超纯水设备设计方案与工艺流程资料
3
1、第一级预处理系统：采用石英砂多介质过滤器，主要目的是去除源水中含有的泥沙、铁锈、胶体物质、悬浮物等颗粒在20 m以上对人体有害的物质，系统可以自动(手动)进行反冲洗，正冲洗等一系列操作。
灭菌率可达99%以上，同时臭氧溶于水形成富氧水，保证水的纯鲜。采用水气混合器使臭氧充分与水混合，达到最佳浓度比。
超纯水设备设计方案与工艺流程资料
5
可有效延长Fra Baidu bibliotek渗透膜的使用寿命，并可进行智能化树脂再生。
4、第四级预处理系统：采用5um孔径精密过滤器，使水得
到进一步的净化，使水的浊度和色度达到优化。保证RO系统进
水条件要求，保证设备的产水质量，延长设备的使用寿命。
超纯水设备设计方案与工艺流程资料
4
5、反渗透设备主机：采用反渗透技术进行深度脱盐处理(进口美国反渗透膜)去除钙、镁、铅、汞等对人体有害的重金属物质及其他杂质，降低水的硬度，脱盐率达99%以上，生产出符合国家标准的纯净水。 6、去离子主机：通过一级反渗透处理过的水，进入纯水箱，通过纯水
2
采用反渗透加去离子方法：源水箱→源水增压泵→多介质过滤器→活性碳过滤器→阳树脂软化器→精密过滤器→一级RO反渗透纯水系统→中间水箱→增压泵→ 一级混床→二级精混床→微滤器→用水点

超纯水工程设计方案

1. 项目背景

超纯水是指纯净度高于电子级水和生化级水的一种水质标准，其纯度远超纯净水，可用于

半导体制造、生物制药、实验室研究等领域。超纯水的制备工艺涉及多种技术，包括反渗透、电离交换、超滤、紫外灭菌等过程。本设计方案旨在为某生物制药企业设计一套超纯

水处理系统，满足其生产需要。

2. 设计原则

•安全性：确保超纯水符合各项标准，不含有害物质。

•稳定性：保证超纯水质量稳定，满足企业生产需求。

•经济性：在保证质量的前提下，尽量节约能源和原材料。

•可维护性：确保设备易于维护和保养，降低维护成本。

3. 工艺流程

本超纯水处理系统采用反渗透、电离交换和紫外灭菌等工艺步骤，主要包括原水处理、预

处理、反渗透处理、电离交换处理、紫外灭菌等流程。

4. 原水处理

原水处理是超纯水制备的第一步，主要用于降低水中固体颗粒和有机物的含量。原水处理

包括预氧化、混凝、澄清、过滤等工艺步骤，可通过氧化剂、絮凝剂和混凝剂等物质实现。

5. 预处理

预处理是为了进一步净化水质，去除残留的有机物和微生物。预处理工艺主要包括深层过滤、活性炭吸附等步骤，可有效净化水质，并减少对后续工艺设备的腐蚀和污染。

6. 反渗透处理

反渗透是超纯水处理的关键步骤，通过高压逆渗透膜，将水中溶解固体颗粒、有机物和微

生物高效去除，得到高纯度的水。在反渗透模块的选择上，应考虑膜的通量、截留率和抗

污染性能，以确保制备出的超纯水符合使用要求。

7. 电离交换处理

电离交换是为了进一步去除水中残余固体颗粒和有机物。通过阳离子交换树脂和阴离子交

换树脂，可有效去除水中残余离子和微量有机物，使水质达到超纯级别。

超纯水生产工艺流程

超纯水生产工艺流程图

主要技术：

1．超滤技术：超滤技术是指采用微孔超滤膜，截留水中胶体大小的颗粒，而水和低分子量溶质则允许透过膜。超滤的机理是指由膜表面机械筛分、膜孔阻滞和膜表面及膜孔吸附的综合效应，以筛滤为主。

2．反渗透技术：反渗透是一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透，从而在膜的低压侧得到透过的溶剂，即渗透液；高压侧得到浓缩的溶液，即浓缩液。

3．电去离子（EDI）技术：电去离子技术利用树脂吸附离子，提高膜间导电性，同时利用电能迫使水解离为氢离子和氢氧根离子，对树脂进行再生，因而实现树脂在进行离子交换的同时进行就地再生，并不产生额外的废酸碱污染，提高生产效率并减少污染排放。

4.自适应氮封技术：利用专有氮封装置，精密控制氮封水箱压力平衡，并保证在微正压下运行，防止空气污染超纯水的同时节省氮气消耗，在故障时自适应连通大气防止水箱损坏。

5.离子交换技术：离子交换技术是指水通过离子交换柱时，水中的阳离子和水中的阴离子与交换柱中的阳树脂的H+离子和阴树脂的OH －离子进行交换，从而达到脱盐的目的。离子交换器分为阳离子交换器（软化器）、阴离子交换器、混合离子交换器等。

典型超纯水工艺流程设计方案

1纯化水工艺设计方案：（产水水质标准达到的标准：中国药典2005版纯化水标准）

自来水→预处理→一级反渗透→一级EDI→UV杀菌→超滤除热原设备→用水

自来水→预处理→一级反渗透→二级EDI→UV杀菌→超滤除热原设备→用水

2注射用水工艺设计方案：（产水水质标准达到的标准：中国药典2005版注射用水标准）

自来水→预处理→一级反渗透→一级EDI→微滤→多效蒸馏除热原设备→用水

自来水→预处理→一级反渗透→二级EDI→微滤→超滤除热源设备→用水

3电厂高压锅炉给水工艺设计方案（产水水质标准达到的标准：工业锅炉水质GB1576-2001）

自来水→预处理→一级反渗透→脱气装置→二级EDI→微滤→用水

自来水→预处理→一级反渗透→脱气装置→PH调节→二级反渗透→一级EDI→微滤→用水

4微电子/半导体级超纯水工艺设计方案（产水水质标准达到的标准：中国电子工业部高纯水水质试行标准）

自来水→预处理→一级反渗透→脱气装置→二级EDI→UV杀菌装置→超滤→用水

自来水→预处理→一级反渗透→脱气装置→PH调节→二级反渗透→一级EDI→抛光混床→UV杀菌装置→超滤→用水

5实验室用分析级纯水工艺设计方案（产水水质标准达到的标准：分析级实验室用水标准

GB6682-2000）

自来水→预处理→一级反渗透→二级EDI→UV杀菌装置→超滤→用水

自来水→预处理→二级反渗透→一级EDI→UV杀菌装置→超滤→用水

进水电导率在400～1000μs/cm的含EDI设备的典型超纯水工艺流程设计方案

1纯化水工艺设计方案：（产水水质标准达到的标准：中国药典2005版纯化水标准）

100吨edi超纯水方案

100吨EDI超纯水方案

引言

EDI（Electrodeionization）是一种通过电解和离子交换的技术，用于去除水中的离子、溶解物和微生物，从而生产出高纯度的超纯水。本文将介绍一种100吨EDI超纯水方案，包括工艺流程、设备选型和操作维护等方面的内容。

一、工艺流程设计

1. 进水处理：首先，将原水经过预处理系统进行除杂、去除悬浮物和颗粒物等处理。常见的预处理系统包括砂滤器、活性炭过滤器和反渗透装置等。

2. RO反渗透：经过预处理后的水进入RO反渗透装置，通过半透膜的作用，去除水中的溶解物、有机物和细菌等。RO反渗透系统是整个EDI超纯水方案的核心部分。

3. EDI电渗析：RO反渗透后的水进入EDI装置，通过电解和离子交换，去除水中的离子和溶解物。EDI装置不需要使用化学药剂，对环境友好，操作简便。

4. 微生物控制：为了确保超纯水质量的稳定，需要进行微生物控制。可以采用臭氧消毒、紫外线消毒等方法，对超纯水进行杀菌。

二、设备选型

1. RO反渗透装置：选用高效的RO反渗透膜，具有较高的除盐率和较高的水通量，确保RO系统的稳定运行和产水质量。

2. EDI装置：选择具有优质离子交换膜和电极的EDI装置，确保EDI系统的高效运行和稳定的超纯水产量。

3. 控制系统：选用先进的自动化控制系统，实现整个EDI超纯水方案的自动运行和监测，提高生产效率和质量控制。

三、操作维护

1. 定期维护：对RO反渗透膜和EDI装置进行定期清洗和更换，保持设备的正常运行和高效性能。

2. 操作规范：操作人员应按照操作规范进行操作，控制好进水流量、压力和温度等参数，确保系统稳定运行。

超纯水系统工艺流程图

图 3 常用的一级RO+二级EDI+MB 电子I级超纯水系统工艺配置图

适合于源水硬度高，有机物含量高，电导率高（小于1000μs/cm），要求产水电阻率18～18.2MΩ·cm的超纯水系统

图 4常用的一级RO+二级EDI电子Ⅱ级超纯水系统工艺配置图

适合于源水硬度高，有机物含量高，电导率（小于1000μs/cm），要求产水

电阻率15～18MΩ·cm的超纯水系统

符号说明:

P Pc F R C

电磁阀球阀止回阀压力表压力控制器流量计电阻率表电导率表

不合格排放

图 5 常用的一级RO+二级EDI电子+MB 电子I级超纯水系统工艺配置图

适合于源水硬度低，有机物含量低，电导率高（小于1000μs/cm），要求产

水电阻率18～18.2MΩ·cm的超纯水系统

图 6 常用的一级RO+二级EDI电子Ⅱ级超纯水系统工艺配置图

适合于源水硬度低，有机物含量低，电导率高（小于1000μs/cm），要求产

水电阻率15～18MΩ·cm的超纯水系统

图 7是常用的一级EDI全系统组成图。

图 7 常用的产水水质稳定的二级RO+一级EDI+MB电子Ⅰ级超纯水系统组

成图

适合于源水硬度低，有机物含量高，电导率 <1000μs/cm,即TDS < 500ppm 时，要求产水电阻率18～18.2MΩ·cm的纯水系统

图 8 常用的产水水质稳定的二级RO+一级EDI电子Ⅱ级超纯水系统组成图

适合于源水硬度低，有机物含量高，电导率 <1000μs/cm,即TDS < 500ppm时，要求产水电阻率15～18.0MΩ·cm 的的纯水系统

超纯水工艺流程

预处理----反渗透----CEDI膜块----抛光树脂

膜法超纯水制取设备工艺流程：原水—超滤(多介质过滤器、活性炭过滤器)—反渗透—EDI—超纯水

渗透/电去离子（RO/EDI）集成膜技术是近年来迅速发展成熟，并得到大规模工业应用的最新一代超纯水制造技术，在国际上已逐渐成为纯水技术的主流。RO/EDI的集成膜技术在电子企业用水，实验室纯水系统，电厂用水等方面具有独特的优势。

自来水进入原水箱，通过原水泵增压，经砂滤器、炭滤器、阻垢剂加药、保安过滤器，到达反渗透单元，经两级反渗透过滤进入EDI单元，达到电阻率15MΩ.cm（25℃）进入纯水水箱。纯水供水设计为循环方式，经纯水供水泵增压，通过紫外线消毒器、抛光混床、微米过滤器接入纯水供水管，到达使用点。

预处理单元

采用石英砂过滤、活性炭过滤、保安过滤作为两级反渗透的预处理。

膜系统单元

膜系统单元是本系统的核心，负责去除水中大部分的有害物质，保证终端产水达到标准要求。本设计中采用辅以pH值调节的两级反渗透作为初级脱盐工艺，EDI模块作为深度脱盐工艺。

反渗透模块

反渗透膜是以压力差为驱动力的液相膜分离方法，可以看作是渗透的一种反向作用。在压力推动下，溶液中的水分子透过膜，而其它分子、离子、细菌、病毒等被截留，从而实现脱盐效果，达到纯化目的。

整个反渗透系统由高压泵、反渗透膜、压力容器以及相应的仪器、仪表、阀门、机架、管道及管件等组成；此外还有独立的化学清洗装置。

模块

EDI技术是将膜法和离子交换法结合起来的新工艺，基本原理主要包括离子交换、直流电场下离子的选择性迁移及树脂的电再生。水中的离子首先通过交换作用吸附于树脂颗粒上，再在电场作用下经由树脂颗粒构成的“离子传输通道”迁移到膜表面并透过离子交换膜进入浓室。由于离子的交换、迁移及离子交换树脂的电再生相伴发生，犹如边工作边再生的混床离子交换树脂柱，因此可以连续不断地制取高质量的纯水、高纯水。 EDI系统由增压泵、膜堆、电源以及相应的仪器、仪表、阀门、机架、管道等组成。

超纯水设备工程方案设计

一、需求背景

超纯水是指去离子水，即水中除了H2O分子之外，其他成分都被去除的水。超纯水广泛应用于半导体制造、光伏制造、食品饮料、医药生产、实验室研究等领域。随着工业技术的不断发展，超纯水的需求不断增加，因此对超纯水设备工程方案的设计和建设提出了更高的要求。本文将就超纯水设备工程方案设计进行详细讨论。

二、项目概述

本项目是为某半导体制造厂设计的超纯水设备工程方案。该厂主要生产半导体产品，需要大量高质量的超纯水来满足生产需求。因此，超纯水设备工程方案的设计将直接影响到厂家的生产效率和产品质量。本项目的主要目标是设计一套稳定、高效、节能的超纯水设备系统，满足客户的生产需求。

三、工艺流程

1. 原水处理：原水主要来自自来水厂供水管网。需要将原水进行初级处理，包括过滤、软化、除氯等工序。初级处理后的水进入反渗透系统。

2. 反渗透除盐：经过反渗透系统处理的水通过半透膜，去除水中的盐分、重金属、微生物等杂质，得到初级超纯水。

3. 离子交换：初级超纯水通过离子交换树脂柱，去除硅酸盐、离子等杂质，得到高纯水。

4. 纳滤/EDI：高纯水通过纳滤膜、电渗析装置，进一步去除微量离子、有机物，得到超纯水。

5. 消毒保鲜：超纯水通过紫外线消毒、微孔过滤等工艺，确保水质无菌无菇。

四、设备选型

1. 过滤设备：采用颗粒过滤器、活性炭过滤器等进行初级处理；

2. 反渗透设备：选用高效反渗透膜，高压泵等设备，确保去除水中盐分的效果；

3. 离子交换树脂：选用具有高效交换能力的离子交换树脂，并配置自动化控制系统；

超纯水系统工艺流程图

符号说明:

P Pc F R C

电磁阀球阀止回阀压力表压力控制器流量计电阻率表电导率表流变控制开关

图 3 常用的一级RO+二级EDI+MB 电子I级超纯水系统工艺配置图

适合于源水硬度高，有机物含量高，电导率高（小于1000μs/cm），要求产水电阻率18～Ω·cm的超纯水系统

符号说明:

P Pc F R C

电磁阀球阀止回阀压力表压力控制器流量计电阻率表电导率表流变控制开关

图 4常用的一级RO+二级EDI电子Ⅱ级超纯水系统工艺配置图

适合于源水硬度高，有机物含量高，电导率（小于1000μs/cm），要求产水电阻率15～18MΩ·cm的超纯水系统

符号说明:

P Pc F R C

电磁阀球阀止回阀压力表压力控制器流量计电阻率表电导率表流变控制开关

图 5 常用的一级RO+二级EDI电子+MB 电子I级超纯水系统工艺配置图

适合于源水硬度低，有机物含量低，电导率高（小于1000μs/cm），要求产水电阻率18～Ω·cm的超纯水系统

符号说明:

P Pc F R C

电磁阀球阀止回阀压力表压力控制器流量计电阻率表电导率表

不合格排放

流变控制开关

FK 图 6 常用的一级RO+二级EDI电子Ⅱ级超纯水系统工艺配置图

适合于源水硬度低，有机物含量低，电导率高（小于1000μs/cm），要求产水电阻率15～18MΩ·cm的超纯水系统

图 7是常用的一级EDI 全系统组成图。

电导率表

电阻率表流量计压力控制器

压力表

止回阀

球阀

电磁阀

R F Pc

图 7 常用的产水水质稳定的二级RO+一级EDI+MB 电子Ⅰ级超纯水系统组成图

超纯水方案计算书

超纯水方案的设计和计算

引言：在各行业的实验室、制药厂、电子工厂等需要高纯水的环境中，超纯水方案的设计和计算是非常重要的。本文将介绍超纯水方案的设计原则和计算方法，帮助读者更好地理解和应用超纯水技术。

第一部分：超纯水方案的设计原则

1.1 确定水质要求：超纯水的水质要求通常包括导电率、总溶解固体、细菌和离子等指标，根据实际需求确定水质要求。

1.2 确定水量需求：根据使用超纯水的设备和工艺流程，确定每天所需的水量，并考虑备用水量和储水量。

1.3 选择超纯水设备：根据水质要求和水量需求，选择适合的超纯水设备，如反渗透膜、电离交换树脂等。

1.4 设计管道系统：根据超纯水设备的安装位置和使用场所，设计合理的管道系统，确保水质在输送过程中不受污染。

1.5 考虑消毒和保护：超纯水在储存和使用过程中需要进行消毒和保护，选择适当的消毒方法和保护措施。

第二部分：超纯水方案的计算方法

2.1 根据水质要求，计算超纯水设备的处理能力和效果，确定所需设备数量和规格。

2.2 根据水量需求，计算超纯水设备的产水量和处理周期，以确定所需设备的数量和运行时间。

2.3 计算超纯水设备的能耗和运行成本，以确定合理的设备配置和运行方案。

2.4 根据管道系统的长度、直径和材质，计算水流阻力和压力损失，以确定合理的管道布局和尺寸。

2.5 根据消毒和保护的要求，计算消毒剂和保护剂的用量和投加周期，以确保超纯水的安全和稳定。

结论：超纯水方案的设计和计算是一个复杂而重要的工作，需要考虑水质要求、水量需求、设备选择、管道设计、消毒保护等多个因素。只有合理的设计和准确的计算，才能确保超纯水的质量和稳定性。我们希望通过本文的介绍，能够帮助读者更好地理解和应用超纯水技术，为各行业的高纯水需求提供有效的解决方案。

超纯水制备工艺流程

超纯水（又称为电子级水、电离度水和高纯水）是指水中杂质离子含量极低的一种高纯度水。超纯水广泛应用于电子、化工、医药、实验室等领域。下面是一种超纯水制备的工艺流程。

首先，取一定量的去离子水（通常使用离子交换树脂设备净化工艺制备的脱离子水），作为超纯水的原水。将原水送入超纯水制备设备中。

接着，原水通过一系列的预处理工艺，如活性炭吸附、精密过滤、超滤等，去除水中的有机物、悬浮物、微生物等杂质，以提高水质。

然后，原水进入阳离子交换树脂柱，通过阴、阳离子交换作用，去除水中的阴、阳离子，使得水的电导率降低。

随后，原水通过电解池，进行电解处理。电解池由两极板、阳极室和阴极室组成。在电解过程中，水发生电离，阳极室释放氧气，阴极室释放氢气，同时水中的离子被吸附在阳极和阴极上。通过这样的电解处理，可以进一步提高水的纯度和电导率。

最后，经过连续脱气工艺处理的水进入精密过滤系统，去除水中余留的气体和微粒，确保水的纯净程度。

通过以上工艺处理，得到的水称为初级超纯水。初级超纯水还需进一步处理，以得到更高纯度的水。

首先，初级超纯水通过反渗透（RO）膜，去除水中的溶解性无机盐和微量的有机物，提高水的纯度。

然后，RO水进入混床离子交换柱，继续通过阳、阴离子交换作用，去除水中的残余杂质，使得水的纯度更高。

最后，混床水经过最后的精密过滤，去除水中的微粒和残余气体，得到最终的超纯水。

整个工艺流程中，需要根据实际情况进行控制和调节，以确保超纯水的质量稳定。

值得注意的是，超纯水的制备过程相对复杂，操作技术要求较高。同时，制备超纯水需要使用高纯度的原材料和设备，以确保水的纯度。

超纯水工艺流程

超纯水工艺流程一般由预处理、反渗透和深度去离子化三个主要步骤组成。下面就具体介绍一下这个工艺流程。

首先是预处理。预处理是为了除去水中的悬浮颗粒、胶体物质、有机物和大分子物质等，以降低后续反渗透和深度去离子化系统的负担。预处理主要包括过滤和加药两个步骤。

过滤是通过机械过滤方法，利用滤芯或滤膜来除去水中的悬浮颗粒和胶体物质。常用的过滤设备有砂滤器、活性炭过滤器、颗粒物过滤器等。其中，砂滤器可去除直径大于20μm的悬浮

颗粒，活性炭过滤器可去除有机物质和氯离子。

加药是指向水中添加药剂，以降低水中的氧化还原电位、调节pH值、去除残留氯等。常用的药剂有硫酸和碱液等。加药能

够消除水中的氯气和余氯，避免对反渗透膜的损伤。

接下来是反渗透。反渗透是最常用的脱盐工艺。反渗透膜能够有效去除大部分无机盐、微生物、溶解性有机物和胶体物质等。反渗透系统主要包括前处理部分和反渗透膜组件。

前处理部分主要包括压力罐、高压泵、自动调节阀和压力表等。压力罐能够平稳供给反渗透膜组件所需的进水压力，高压泵提供压力，自动调节阀和压力表用于控制系统的操作。

反渗透膜组件是整个反渗透系统的核心部分。反渗透膜是一种微孔膜，能够分离水中的溶质和溶剂。通过施加一定压力，让

水分子通过微小的孔洞，而溶质则被留在膜的一侧。透过反渗透膜的水称为“产水”，而没能通过的水被称为“浓水”或“浓液”。

最后是深度去离子化。深度去离子化是从反渗透膜后的产水中去除离子残余和微量有机物的工艺，以获得高纯度的超纯水。深度去离子化系统主要由阳离子交换器和阴离子交换器组成。