厂务纯水系统介绍
纯水系统培训资料
纯水系统培训资料第一部分：纯水系统概述纯水系统是指通过各种技术手段将自来水或其他水源中的杂质、微生物和有机物去除，得到纯净水的设备。
纯水系统广泛应用于实验室、医疗、制药、化工、电子、饮料和食品加工等领域。
其主要功能是提供超纯水或高纯水，用于实验室研究和工业生产过程中的洗涤、溶解、稀释和制备操作。
第二部分：纯水系统工作原理纯水系统工作原理主要包括预处理、膜分离、电离交换和混床等过程。
预处理包括颗粒过滤、活性炭过滤、软化和反渗透等步骤，用于去除水中的杂质和有机物。
膜分离通过超滤、微滤和纳滤等膜技术，去除水中的微生物和离子溶质。
电离交换和混床则通过树脂或其他吸附剂，去除水中的离子和有机物，进一步提高水质纯度。
第三部分：纯水系统分类和性能指标根据不同的应用要求，纯水系统可以分为超纯水系统、高纯水系统和纯净水系统。
超纯水系统的电阻率通常在18.2 MΩ∙cm以上，可用于分析实验室、生物制药和电子半导体等领域。
高纯水系统的电阻率通常在1-18.2 MΩ∙cm之间，可用于化工、食品饮料和制药工业等领域。
纯净水系统的电阻率通常在1MΩ∙cm以下，用于一般实验室、制药和医疗卫生等领域。
第四部分：纯水系统操作和维护纯水系统的操作和维护主要包括以下几个方面：首先，必须按照操作手册的要求正确操作设备，包括开机、运行、停机和检修等步骤。
其次，必须定期对设备进行维护和保养，包括更换滤芯、树脂和膜片等易耗品，清洗消毒设备，检查管路和阀门等部件。
再次，必须保持设备的周围环境清洁和干燥，防止灰尘、细菌和异物入侵设备。
第五部分：纯水系统故障排除纯水系统的故障排除主要包括以下几个方面：首先，根据设备故障代码和报警信息，及时查找故障原因和位置，排除故障隐患。
其次，根据设备维修手册和维修标准，正确使用工具和仪器，保持设备的完整性和稳定性。
再次，根据维修经验和维修方法，熟悉设备的结构和原理，提高对设备故障的识别和处理能力。
第六部分：纯水系统安全与环保纯水系统的安全与环保主要包括以下几个方面：首先，必须严格按照操作规程和安全标准操作设备，避免设备的意外事故和环境污染。
厂务系统概述简单中文介绍PPT课件
1.2 气体系统在制程中的功能
CDA 压缩干燥空
气
GN2 一般氮气
搬运器/仪器之气压缸/一般冲吹 Purge/洁净冲吹
PN2 纯化氮气
Purge/空间填充/超洁净冲吹
其他B-GAS 大宗气体
制程需求/空间填充/超洁净冲吹
S-GAS 特殊气体
制程填充需求/制程需求
1.3 化学系统在制程中的功能
Chemical 化学药品
清洁清洗/制程需求
1.4 真空系统在制程中的功能
PV 制程真空
HV 清洁真空
吸引搬移 尘屑吸引清洁
1.5 排气/排水系统在制程中的功能
Pump Line 制程高真空
Exhaust 排气系统
Drain 排水系统
制程转换之高真空建立 制程转换之废气排除 制程使用之废DI/Chemical排放
二、厂务系统使用材质
PN2 纯化氮气
SUS 316L EP
其他B-GAS 大宗气体
SUS 316L EP/PH2有时用双套管(EP/AP)
S-GAS 特殊气体
SUS 316L EP/双套管/加热套
2.3 化学系统使用材质
有机类 化学药品
一般酸碱 化学药品
其他 化学药品
溶剂类→SUS 316 BA H2SO4/NaOH→PVC/CPVC CPVC/PFA/PVDF/PTFE
膨胀水箱
冰水进
板热
冰水出
制程管线
进水
回水
机台冷却
3.2 冰水系统简略流程
大气
冷却水塔 冷却 水
冰水主机 冷媒循环
冰水 回
MAU VAU
冰水
AHU
出 其他空调箱
板热
工业纯水系统介绍
工业纯水系统介绍工业纯水系统是一种将自来水或其他水源经过处理过程，去除其中的杂质和有害物质，得到高纯度水的设备系统。
工业纯水系统在许多工业领域中具有重要的应用，包括电子、制药、化工、食品饮料等行业。
本文将详细介绍工业纯水系统的原理、组成部分以及应用领域。
工业纯水系统的原理是将水源经过预处理、反渗透等工艺步骤，逐步去除其中的杂质、有机物、微生物等，最终得到符合特定纯水标准的高纯度水。
工业纯水系统通常包括预处理系统、反渗透系统、混床系统、消毒系统等部分。
预处理系统包括砂滤器、活性炭过滤器、软化器等，用于去除水中的悬浮物、有机物、硬度物质等。
反渗透系统是工业纯水系统中最核心的部分，通过半透膜的作用，去除水中的离子、微生物等有害物质。
混床系统则进一步去除残余的离子，提供更高纯度的水质。
消毒系统可以使用紫外线消毒器、臭氧等方式对水进行消毒处理，确保水的安全性。
工业纯水系统在电子行业中广泛应用，因为电子产品对水纯度的要求非常高。
电子产品的制造过程中，需要用到大量的高纯度水进行冲洗、清洁等工序。
高纯度水能够有效去除电子产品表面的污染物，避免影响产品的质量和性能。
此外，工业纯水系统还可以应用于制药行业，用于制造药品的配制、清洗和注射液等药物的制备。
工业纯水可以确保药品的纯度和品质，保证药品的安全性和有效性。
化工行业也是工业纯水系统的应用领域之一、化工生产过程中，需要使用纯净水来保证产品的质量和反应效果。
工业纯水系统可以去除水中的杂质，避免污染产品。
此外，食品饮料行业也需要使用高纯度水来进行生产。
工业纯水系统可以去除水中的有机物、微生物等，确保食品饮料的卫生安全。
除了上述应用领域，工业纯水系统还可以广泛应用于其他行业，如化妆品、印刷、纺织等。
这些行业中的生产过程都需要使用高纯度水，以确保产品的质量和效果。
总之，工业纯水系统是一种非常重要的设备系统，其应用范围广泛。
工业纯水系统可以通过去除水中的杂质、有害物质，获得高纯度水，保证产品的质量和安全性。
工厂纯水系统原理
工厂纯水系统原理
工厂纯水系统是一种用于生产过程中纯净水的设备，其原理主要涉及以下几个方面。
1. 水源处理：工厂纯水系统通常会选择符合当地水质标准的自来水或井水作为原水源。
原水经过预处理工序，如过滤、除铁、软化等，以去除悬浮物、杂质、有机物和硬度物质。
2. 精密过滤：经过预处理的原水进入精密过滤系统，通过多级滤芯的作用，进一步去除微小颗粒、胶体和细菌等物质，实现初步的水质净化。
3. 反渗透：经过精密过滤的水进入反渗透系统。
该系统利用半透膜（RO膜）的特性，通过压力差驱动水分子从浓度较高的
溶液侧向浓度较低的纯水侧渗透，从而实现对水质的进一步净化。
在这个过程中，大部分杂质、离子和溶解物质都被滞留在膜表面，并随废水排出，从而产生高纯度的水。
4. 后处理：经过反渗透系统处理后的水进入后处理系统，其中包括活性炭过滤、紫外线消毒等工艺。
活性炭过滤可以进一步去除余留在水中的有机物、臭味和残余氯，以提高水的口感和品质。
紫外线消毒则可以杀灭水中的细菌和病毒，保证水的卫生安全。
5. 仪器监控：工厂纯水系统通常会配备多种仪器和传感器，用于监测和控制水质的参数，如pH 值、电导率、溶解氧、浊度等。
通过实时监测这些参数，可以及时调节处理过程，确保出
水质量符合要求。
总结起来，工厂纯水系统通过一系列的物理和化学处理，去除原水中的杂质、颗粒、离子和有机物质，从而获得高纯度的水源供应，以满足工厂的生产需求。
该系统具有操作简单、处理效果好、稳定性高等优点，被广泛应用于各个行业的生产过程中。
工业纯水机组成
工业纯水机主要由预处理系统、精处理系统和后处理系统三大部分组成。
1. 预处理系统：预处理系统主要包括PP滤芯（砂棒过滤器）、活性炭单元和软水器单元等。
这些过滤元件可以有效地去除原水中的悬浮物、颗粒物质、胶体、有机物和硬度等杂质，以保护后续的精处理系统免受污染和损坏。
2. 精处理系统：精处理系统是工业纯水机的核心部分，主要包括反渗透（RO）、电除盐（EDI）等装置。
这些装置可以进一步去除原水中的溶解盐类、有机物、重金属离子等杂质，从而获得高纯度的纯水。
3. 后处理系统：后处理系统主要包括紫外线杀菌器、臭氧发生器等装置。
这些装置可以对纯水进行消毒和杀菌处理，以确保水质的卫生安全。
此外，工业纯水机还配备有自动控制系统，可以实现全自动运行和监控，包括原水进、纯水出的流量监测，精处理系统的压力、温度监测，以及后处理系统的消毒效果监测等。
这些监测数据可以实时反馈给控制系统，以便及时调整运行参数和保证纯水水质的稳定性。
00 厂务系统概述-打印
使用点
一/二次管 二次盘
CQC
3.6其他大宗气体/特气系统简略流程 3.6其他大宗气体/ 其他大宗气体
O2
液氧储槽 蒸发器 减压站 过滤器 纯化器 CQC
使用点
He/Ar/Kr/H2…
钢瓶/Bundle 钢瓶/Bundle Trunker 减压站 过滤器 纯化器 CQC
一/二次管 二次盘
一/二次管 二次盘
使用点
Specialty Gas
钢瓶 Cabinet 气瓶柜 管线 VMB/P 阀箱 管线 使用点
3.7高真空/排气系统简略流程 3.7高真空/ 高真空
Pumping Line
机台制程 Chamber 高真空 管路 Vacuum Pump
Exhaust
高真空 管路
Scrubber
GEX
机台出口 Damper 风管
Safety Filter 过滤器
UV Sterilizer 紫外线杀菌
Heat Exchange 热交换器
Membrane Degasifier 去除O2 去除O2
UPW Tank 纯水储槽
Cooler 冷却器
UV Oxidizer 破坏有机链
UF Unit 超限过滤膜
回水
P.O.U 使用点 超限过滤膜
H2W UF Unit
H2 Desolve Membrane
H2除溶膜 H2除溶膜
H2 M.D. H2去除膜 H2去除膜
H2 Cooler H2冷却器 H2冷却器
纯水储槽
H2 UPW Tank
回水
3.4自来水/回收水系统简略流程 3.4自来水/ 自来水
自来水
自来水外管
回收水
空气中水份
工厂纯水系统
工厂纯水系统1. 简介工厂纯水系统是指为了满足工厂生产和制造过程中对纯净水的需求而设计和搭建的一套系统。
纯水系统的主要功能是通过去除水中的杂质、离子和微生物，提供高质量的纯净水。
这种纯净水被广泛用于工厂的生产流程中，如制药、电子、化工、食品等行业。
2. 系统组成工厂纯水系统主要由以下组件构成：2.1 进水系统进水系统是纯水系统的入口，它负责将原水引入系统进行处理。
通常，进水系统包括原水贮存罐、进水泵和过滤系统。
原水贮存罐用于储存原水，进水泵负责将原水送入过滤系统。
2.2 净化系统净化系统是纯水系统的核心部分，它通过一系列的工艺流程去除水中的杂质、离子和微生物，以获得高纯度的纯净水。
净化系统通常包括预处理、反渗透和离子交换等工艺。
预处理工艺主要包括过滤、软化和消毒等步骤。
过滤可以去除水中的悬浮固体和大颗粒物质，软化可以去除水中的硬度和重金属离子，而消毒则可以杀灭水中的微生物。
反渗透是一种通过半透膜来分离溶质和溶剂的过程。
纯水系统中的反渗透工艺通过高压力将水逼过反渗透膜，从而去除水中的溶解物、离子和微生物。
离子交换是一种通过离子交换树脂来去除水中离子物质的工艺。
纯水系统中的离子交换工艺通过将水通过离子交换树脂床层，去除水中的阳离子和阴离子。
2.3 储存系统储存系统用于储存纯净水，并在需要时将其供应到工厂的生产过程中。
储存系统通常由纯水贮存罐和供水泵组成。
纯水贮存罐用于储存纯净水，供水泵负责将纯净水供应到工厂各个生产线。
3. 系统优势工厂纯水系统具有以下优势：- 提供高质量的纯净水，符合生产流程的要求；- 去除水中的杂质、离子和微生物，保证产品质量；- 净化工艺环保可靠，操作简便；- 适用于不同行业的工厂，如制药、电子、化工等；- 可根据工厂需求进行定制和扩展。
4. 总结工厂纯水系统是工厂生产过程中不可或缺的设备之一。
它通过一系列净化工艺，去除水中的杂质、离子和微生物，为工厂提供高质量的纯净水。
纯水系统的优势在于其高效可靠的净化工艺，满足不同行业工厂的需求。
纯化水系统的简要描述
纯化水系统的简要描述水系统的工作原理、设计标准和运行情况及示意图车间水系统的设备图：纯化水系统设计标准：产水量3吨/时纯水制备工作原理，采用EDI方式，其流程如下：原水→原水加压泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→软水器→保安过滤器→一级反渗透机→EDI系统→纯化水箱→用水点。
纯化水系统中分为预处理系统、制水系统和用水系统，预处理系统由多介质过滤器、活性炭过滤器、软化器、保安过滤器组成。
制水系统由反渗透脱盐处理的产水采用EDI电去离子除盐装置，制取优良纯化水。
经过处理后的纯化水进入纯化水水箱，经消毒后送至用水点。
纯化水设备是采用臭氧和紫外线有序结合用于消毒、灭菌。
臭氧是一种强氧化剂，它的氧化能力在天然元素中仅次与氟，位居第二。
臭氧能氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必需的葡萄糖氧化酶等，也可以直接与细菌、病毒发生作用，破坏细胞、核糖核酸，分解DNA、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，使细菌的物质代谢生长和繁殖过程遭到破坏。
在水处理中对除嗅、脱色、杀菌、去除酚、氰、铁、锰和降低COD、BOD等都具有明显的效果。
紫外线能降低水系统的预处理工段中新菌落的生成速率，防止细菌滋生。
车间纯化水管道示意图：◆空调净化系统的工作原理：灌装包装一、二车间进入车间洁净区的空气经初、中、高效三级过滤，达到洁净空气的目的。
共有4台组合式空气处理机，型号MDM型，总送风量为80850立方米每小时，冷源为麦克威尔公司风冷冷水空调机组2台，麦克威尔公司风冷冷风型空调机室外机3台，LG公司风冷涡旋式冷水（热泵）机组3台，制冷量总计400KW。
◆压缩空气采用单螺杆式空压机3台，一用二备，额定工作压力1.0MPa，产气量10m3/min。
厂务系统概述简单中文介绍
目录
一、厂务系统功能 二、厂务系统使用材质 三、厂务系统流程
一、厂务系统功能
1.1 水系统在制程中的功能
PCW 制程冷却水
UPW/DIW 超纯水 Chill Water 冰水 制程机台冷却
补水/清洗/稀释
冷却用冷源/空调用冰水
RW 回收水
CW 自来水
DI回收/冷凝回收/再生使用
原水/一般用水
二、厂务系统使用材质
2.1 水系统使用材质
PCW 制程冷却水 UPW/DIW 超纯水 Chill Water 冰水 SUS 304/高压软管
CPVC/PVDF/PFA
SUS 304
RW 回收水
CW 自来水
SUS 304
SUS 304
2.2 气体系统使用材质
CDA 压缩干燥空 气
GN2 一般氮气 PN2 纯化氮气 SUS 304L AP/BA/316L BA
3.5 CDA/GN2/PN2系统简略流程 CDA
大气 空压机
蓄压槽
初级 过滤器
冷冻式 干燥机
吸附式 干燥机
精密 过滤器
使用点
一/二次管 二次盘
CQC
GN2/PN2
大气 氮气 产生器 液氮槽 蒸发器 减压站 过滤器 纯化器
使用点
一/二次管 二次盘
CQC
3.6 其他大宗气体/特气系统简略流程 O2
1.2 气体系统在制程中的功能
CDA 压缩干燥空 气
GN2 一般氮气 PN2 纯化氮气 搬运器/仪器之气压缸/一般冲吹
Purge/洁净冲吹
Purge/空间填充/超洁净冲吹
其他B-GAS 大宗气体
S-GAS 特殊气体
制程需求/空间填充/超洁净冲吹
厂务系统概述简单中文介绍
清洁清洗/制程需求
1.4 真空系统在制程中的功能
PV 制程真空
HV 清洁真空
吸引搬移 尘屑吸引清洁
1.5 排气/排水系统在制程中的功能
Pump Line 制程高真空
Exhaust 排气系统
Drain 排水系统
制程转换之高真空建立 制程转换之废气排除 制程使用之废DI/Chemical排放
二、厂务系统使用材质
PN2 纯化氮气
SUS 316L EP
其他B-GAS 大宗气体
SUS 316L EP/PH2有时用双套管(EP/AP)
S-GAS 特殊气体
SUS 316L EP/双套管/加热套
2.3 化学系统使用材质
有机类 化学药品
一般酸碱 化学药品
其他 化学药品
溶剂类→SUS 316 BA H2SO4/NaOH→PVC/CPVC CPVC/PFA/PVDF/PTFE
厂务系统概述
目录 一、厂务系统功能 二、厂务系统使用材质 三、厂务系统流程
一、厂务系统功能
1.1 水系统在制程中的功能
PCW 制程冷却水
UPW/DIW 超纯水
制程机台冷却 补水/清洗/稀释
Chill Water 冰水
RW 回收水
冷却用冷源/空调用冰水 DI回收/冷凝回收/再生使用
CW 自来水
原水/一般用水
化学品 供应槽车
化学品 储槽
传送系统
供应槽
废液 回收槽
回收管线
使用点
VMB/P
分配系统 化学管路
3.10 废水收集系统简略流程
Drain Pipe
机台 排放点
收集 管线
废水 处理厂
3.11 废水处理系统简略流程
制药公司纯化水系统介绍
在运行确认中确认软化
器能进行再生的操作， 在性能确认中连续3天 监测软化器出水水质及
进出口压差。
并 联 运 行
串 联 运 行
反渗透组件
1.原理 反渗透膜是一种只允许水分子通过而不允许溶质透过 的半透膜，能阻挡所有溶解性盐及相对分子质量大 于100的有机物。 在进水侧（浓溶液）施加操作压力以克服水的自然渗 透压，当高于自然渗透压的操作压力施加于浓溶液 侧时，水分子自然渗透的流动方向就会逆转，进水 （浓溶液）中的水分子部分通过膜并成为稀溶液测 的净化产水。
出水水质及进出口压差
多 介 质 过 滤 器 产 水 流 程
多
介
质
过
滤
器
反
洗
流
程
压缩空气
多 介 质 过 滤 器 正 洗 流 程
活性炭过滤器
1.概述
除去水中的游离氯、微生物、有机物、以及部分重金属等有害 物质，达到除味除色的目的，以防止对反渗透膜系统造成影响。
2. 原理
利用活性炭表面毛细孔的吸附能力。
当回水流量超出设置的范围时，会自动更改运转频率，调 节送水量。
2.流量计 监测回水流量，通过换算表，可查出当前回水流速，
最小回水流速应≥0.9m/s（可抑制生物膜生成），同时根 据回水流量的设定范围控制循环泵转速。
3.换热器及其组件 纯化水系统进行巴氏消毒的主要部件，通过换热器前
后的温度探头确认整个水系统管网温度已达到消毒的要求。
中间水罐清洗流程图---二级反渗透膜
NAOH加药装置
调节中间水罐后的淡水pH。
当一级淡水中溶解的CO2增加，一级淡水电导率超 出设定值，设备开始向管道中加入氢氧化钠，使 一级淡水电导率降低。
1.当中间水罐或纯化水储罐液位高时，为 了保证制备系统内不存在死水引起微生物 滋生，故使系统进行低压循环，保证没有 死水产生。
电子厂厂房超纯水系统简介
By Lizy
2
为达此目标，找出方法将生产过程中杂质和尘粒污染最小
化是必须的，亦即杂质和尘粒不应在制程中被产生或黏着 于任何表面上。换言之，整个生产环境，包含材料、夹具( j i g s，e.g., cassettes andc h u c k s )、操作员、和机械手臂， 即生产时晶圆所暴露的区域：晶圆制程区、传输、和储存 等都需要严格的洁净(cleanliness) 与纯度(purity) 标准。然而， 对移除晶圆表面污染物这样是不够有效的， 也因此洁净制
密度骤然降低，对于大部分液体，密度随温度降低而增加，且当其
变成固体时，密度会再增加。
By Lizy
4
By Lizy
5
当具有较微小图案之组件的积集度持续增加时， 晶圆表
面的微小缺陷( m i n u t edefects) 和微量杂质(trace impurities) 将更严重影响其性能( p e r f o r m a n c e )，它们会劣化元件的 特性与可靠度( r e l i a b i l i t y )，进而降低ULSI 电路生产的良率 ( y i e l d )。晶圆表面的污染不只损害晶圆基板与组件的质量， 堆积障碍(oxidation-induced stacking faults ，O S F )、和氧化物 崩溃缺陷等。组件常受这些缺陷(defects) 和污染(contamination)
的影響，且缺陷和污染合并的效应对组件的损害也常常相当严 重，例如研究者发表每一O S F的不同漏电流值(leakage current per OSF)，如表二[ 1 ]所示，不同数值可归因于在不同的O S F有 不同程度的污染，
By Lizy
6
简言之，污染的程度构成漏电流的一主要因素。表三[1 ]为晶圆表面 与组件失效(device failure)的相互关系，如微尘(fine particle) 将在微影 程产生图案偏差(pattern failure)、介电质上残余的有机合成物( o rga compound) 将使内存(memory) 的中止时间失效(pause timef a i l u r e n 接面(p-n junction) 上的细菌( b a c t e r i a )会导致接面漏电流(juncti leak)、碱金属(alkaline metal) 易造成介电质崩溃强度[崩溃电压] (diel breakdown) 的降低、和重金属(heavy metal) 会缩短少数载子寿命(m carrier lifetime) 进而影响组件的效率等。假设在组件主动区域(active 的缺陷和污染可能导致一个缺陷组件，一个组件的良率(the yield of device，Y) 可以波松分布(Poisson distribution)来估算：Y = e( - D A )， 缺陷密度(defect density)，A：每一芯片的主动区域面积(active area chip)。图二[ 1 ]展示动态随机存取内存( D R A M )每一世代的芯片尺 (chip size) 和记忆胞尺寸( c e l ls i z e )，如图所示，主动区域面积随芯 寸加大而增大。图三[ 1 ]显示缺陷密度与组件良率的相互关系，严谨 制缺陷密度以维持相同的组件良率是必须的，例如：对于6 4M，缺 度应被降低到4M 缺陷密度的一半或以下。
纯水系统操作规范
1. 目的：指导厂务及相关人员正确操作纯水系统设施，保证公司现场生产的需要。
2. 范围：A1纯水站。
3. 注意事项：3.1 原水供应不能中断。
3.2 操作面板上的各旋转开关都旋在“自动”位置上。
3.3 各阀门的状态应与标示牌一致。
3.4 在正常运转时，不要随意调整阀门状态。
4. 作业内容：4.1 系统说明纯水系统是利用分离过滤的原理，将水中的各种悬浮物、有机物、无机物、离子等，通过分级过滤的方法将杂质一步步的去除，从而使出水水质非常纯净，供给产线生产使用。
4.2 系统主要设备4.2.1 原水桶主要功能：为系统生产纯水提供水源。
4.2.2 原水泵主要功能：提供供水压力，满足预处理（砂滤罐、活性炭滤罐、软水罐）产水需要。
4.2.3 砂滤器主要功能：去除水中的颗粒状杂质的及大分子的有机物，腐植酸和其它胶体物质4.2.4 活性炭滤罐主要功能：其主要作用是吸附小分子量的有机物。
它吸附快，吸附量大，由于城市自来水主要用漂白粉和氯胺杀菌，因此水中的大量氯靠活性碳来去除。
4.2.5 软水罐主要功能：阳离子交换树脂吸附，它的主要作用是置换水中的钙镁离子。
配盐水桶，用于软水罐再生用。
4.2.6 保安过滤器主要功能：主要是防止预处理的滤料泄漏或管道里的杂质进入高压泵和反渗透系统。
保护反渗透膜不受杂质损伤。
一般过滤精度在5-10μm。
4.2.7 高压泵主要功能：提供RO反渗透系统产水时需求压力。
4.2.8 反渗透（RO）系统主要功能：预处理后的原水经高压泵，进入RO系统，反渗透装置包括反渗透膜和加压泵。
反渗透膜是一个含有大量微孔(孔直径2nm，分子量大于200D的物质不能通过)的膜。
该系统主要作用是去除水中的离子及细菌。
4.2.9 纯水箱主要功能：储存系统的产水，供给产线使用。
4.2.10 纯水输送泵主要功能：把纯水输送到用水点。
4.2.11 终端过滤器主要功能：过滤水中的细菌、藻类等有机物。
4.3 操作流程 4.3.1 开机程序4.3.1.1 确认原水储水桶的水位在高液位、供水阀门处于打开状态、市水供应正常。
工业纯水系统介绍
工业纯水系统介绍工业纯水系统是一种通过一系列工艺流程将自来水或地下水中的杂质（如颗粒物、有机物、无机盐等）去除，获得高纯度净水的设备。
它广泛应用于电子、制药、化工、食品饮料等工业领域，如电子芯片的制造、医药品的生产、化学试剂的制备等。
预处理是工业纯水系统的第一步，其目的是去除水中的大颗粒物、悬浮物、有机物和细菌等。
常见的预处理设备包括砂滤器、活性炭过滤器和微孔过滤器。
砂滤器主要用于去除水中的大颗粒物和悬浮物，活性炭过滤器可以去除水中的有机物和部分重金属离子，微孔过滤器则可以去除细菌和微生物。
反渗透系统是工业纯水系统的核心部分，它通过半透膜将水中的溶解性离子、无机盐和有机物去除，从而获得高纯度的净水。
反渗透系统通常由高压泵、膜组件和压力容器等组成。
高压泵提供足够的压力使水通过半透膜，膜组件则是由多层薄膜片堆叠而成，其作用是选择性地阻挡溶解物，只允许水分子通过。
压力容器则用来放置膜组件，并提供稳定的工作条件。
反渗透系统通常能够去除90%以上的溶解性离子和大部分有机物，从而获得高品质的净水。
后处理是对反渗透水进行进一步处理的步骤，其目的是提高净水的质量，以满足不同行业的需求。
后处理设备包括混床离子交换器、紫外线消毒器和臭氧消毒器等。
混床离子交换器可以进一步去除残留的溶解性离子，紫外线消毒器和臭氧消毒器则可以杀灭水中的细菌和病毒。
后处理的具体配置根据不同的水质要求而定。
工业纯水系统在生产过程中具有许多优点。
首先，它可以提供一致稳定的水质，保证了生产过程中质量的稳定性。
其次，高纯度的净水可以降低产品的次品率，提高生产效率。
此外，去除了水中的有机物和细菌等杂质可以保护设备的正常运行，延长设备的使用寿命。
然而，工业纯水系统在使用过程中也存在一些挑战。
首先，反渗透膜易受到污染，需要定期进行清洗和更换。
其次，高纯度的净水对水质要求较高，需要对水源进行合适的预处理。
此外，工业纯水系统的建设和运营成本较高，需要投入大量资金和人力。
纯水系统原理介绍
纯水系统原理介绍纯水系统是指将自来水或其他水源经过一系列处理工艺，去除其中的杂质、有机物和微生物等，得到高纯度的水的一种设备系统。
纯水系统主要应用于实验室、制药、电子、化工、食品饮料等行业，保证产品质量和实验结果的准确性。
纯水系统的原理主要包括预处理、膜分离和混床两个阶段。
首先是预处理阶段，其主要目的是去除水中的悬浮物、有机物和杂质。
这一阶段通常包括过滤、活性炭吸附、软化器处理等工艺。
过滤主要利用过滤介质（如砂石、活性炭）的物理过滤作用，去除水中的大颗粒杂质如泥沙、植物残渣等。
活性炭吸附则通过活性炭对有机物的吸附作用去除水中的氯、余氯、苯、酚等有机物。
软化器处理则可以去除水中的硬度成分，即钙、镁离子，防止后续工艺过程中的结垢和水垢形成。
接下来是膜分离阶段，主要采用反渗透膜（RO膜）对水进行处理。
RO膜是一种高效的膜分离技术，其原理是利用半透膜的选择性渗透性，将水中的溶质与水分开。
RO膜能有效去除水中的无机盐、微生物、有机物等，具有高效、稳定和可靠的特点。
在RO膜的作用下，水中的杂质和离子被拦截进入膜外，而清洁的水则通过RO膜的孔隙进入后续的混床处理。
最后是混床处理阶段，即通过阳离子交换树脂和阴离子交换树脂的连续反应吸附，进一步去除水中的离子。
阳离子交换树脂可以去除阳离子，如钠、铵、钙、镁等，而阴离子交换树脂则可以去除阴离子，如硝酸根离子、氯离子、磷酸根离子等。
通过阳阴交换树脂的交换作用，可以使水中的盐分浓度达到极低的水平，从而得到高纯度的纯水。
除了以上的主要纯水系统原理，还可以结合实际需要，进行一些辅助处理工艺，如紫外线杀菌、臭氧处理等，以进一步提高水的纯净度和安全性。
总之，纯水系统是通过预处理、膜分离和混床等工艺，去除水中的杂质、有机物和微生物等，得到高纯度的水的一种设备系统。
其原理是通过过滤、吸附、膜分离和离子交换等过程逐步去除水中的杂质和离子，从而得到安全、纯净的水源。
纯水系统的应用广泛，为各个行业提供了高质量的水资源，确保了产品的质量和实验的准确性。
纯水系统原理
纯水系统原理一、纯水系统概述纯水系统是一种用于制取高纯度水的设备，其原理涉及多个关键步骤和组件。
本文将详细探讨纯水系统的原理以及相关的工作流程和设备。
二、纯水系统工作流程纯水系统的工作流程包括进水、预处理、反渗透、混床交换、二次纯化等几个主要步骤。
下面将逐一介绍各个步骤的原理和操作。
2.1 进水进水阶段是纯水系统的起始点，其目的是将原始水源导入系统进行处理。
原始水可以是自来水、井水或地表水等。
进水有两个主要目标：去除悬浮颗粒和溶解性固体。
2.2 预处理在进入后续处理步骤之前，原始水需要进行预处理，以减少对后续设备产生的污染风险。
预处理阶段通常包括混凝、沉淀、过滤和加药等步骤。
1.混凝：通过加入混凝剂，将水中的悬浮物凝聚成较大的团簇，方便后续的沉淀和过滤。
2.沉淀：混凝后的水经过静置一段时间，使凝聚后的团簇沉入底部，形成污泥，以减少悬浮物的含量。
3.过滤：使用不同精度的过滤器，去除水中的悬浮颗粒和微生物。
4.加药：根据水源中的特点，添加适量的药剂，去除残留的溶解性固体和杀灭细菌等。
2.3 反渗透反渗透是纯水系统中最关键的部分。
其原理基于半透膜的特性，通过施加足够大的压力，让水分子从高浓度方向（原始水）通过半透膜，进入低浓度方向（纯水）。
1.半透膜：反渗透系统中使用的半透膜通常是由聚酯、聚醚、聚丙烯等材料制成，具有微孔结构，只允许水分子通过，而将溶解在水中的溶质、悬浮物和微生物等拦截在外。
2.膜组件：反渗透系统通常由多个膜组件组成，每个膜组件由半透膜、膜支持体、分水器和收集管等组成。
2.4 混床交换混床交换是纯水系统用于进一步提高水质的步骤。
其原理是利用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，去除水中的离子和有机物。
1.阳离子交换树脂：具有对阳离子有亲和力，可以去除水中的阳离子，如钠、钙、镁等。
2.阴离子交换树脂：具有对阴离子有亲和力，可以去除水中的阴离子，如氯离子、硝酸根离子等。
3.混床：将阳离子交换树脂和阴离子交换树脂混合使用，使阳离子和阴离子同时去除，从而提高水质。
厂务纯水系统介绍
逆滲透原理
含有各種污染物之 自來水
(滲透壓較高)
純水 (滲透壓較低)
具有選擇性通透特性之 半通透膜
自然狀態下之滲透現象
含有各種污染物之 自來水
(滲透壓相對較高)
滲透壓差
純水 (滲透壓相對較低)
(具有選擇性過濾之半通透膜) 水流流動方向
水流自低滲透壓自然流向高 滲透壓,此乃正常滲透現象
外力加壓
逆-滲透現象
HUMIC ACIDS FOLIC ACIDS
非天然的有機物
CH Cl 22
CHCl 3 CCl 4
Cl
N H
N
H
NNN
H3C-CH-CH3 CH3-CH2
ORGANOCHLORINE HERBICIDES
S
Cl
N
OP(OCH2CH3)2
Cl
Cl
INSECTICIDES
Cl Cl
Cl
O
O
RO C
C OR
“具黏性” 多醣類物質黏膜
(Glycocalyx)
10 um
3 um
<細胞體積變小更有利於吸收養份, 因體表面積變大>
菌膜(Biofilm)之形成過程
細菌會黏在各種沾濕材料(wetting material) 上, 以主動方式分解及吸收所需養份.
在沉澱物堆積的底部表面上, 會有足夠的有機物及鹽類供給
活性碳可吸附之表面積 1000 m /gram
活性碳內部構造
活性碳顆粒
• 可有效中和漂白水等強氧化劑 • 可大量吸附水中有機物質
Progard Cartridge Element : Granular Activated Carbon
厂务纯水机的工作内容
厂务厂务纯水机的工作内容
一、厂务纯水机的工作原理：
全电脑自动制水和补水，实际上是水工厂的小型化，能够移植到家庭或办公室。
应用了目前最安全水处理技术，是未来20年内更健康、更方便、更经济的饮水解决方案。
一般经过三级到五级过滤达到欧美直接生饮标准，彻底滤除细菌（0.4－1微米），病毒（0.4－0.02微米）、毒素、重金属离子、有机化合物等有害物质，同时增加水含氧量，令水呈弱碱性，更适合人体吸收，甘甜可口。
家用厂务纯水机采用的主要是反渗透膜技术。
厂务纯水机的工作原理是对水施加一定的压力，使水分子和离子态的矿物质元素通过反渗透膜，而溶解在水中的绝大部分无机盐（包括重金属），有机物以及细菌、病毒等无法透过反渗透膜，从而使渗透过的纯净水和无法渗透过的浓缩水严格的分开；反渗透膜上的孔径只有0.0001微米，而病毒的直径一般有0.02微米
采用微电脑单板机程序控制，水质检测自动显示，从而获得了高质量的产出水。
二、厂务纯水机的工作流程
反渗透（也称逆渗透）技术：反渗透原文是REVERSE OSMOSIS。
反渗透的原理是在原水一方施加比自然渗透压力更大的压力，使水分子由浓度高的一方逆渗透到浓度低的一方。
由于反渗透膜的孔径远远小于病毒和细菌的几百倍乃*千倍以上，故各种病毒，细菌，重金属，固体可溶物，污染有机物，钙镁离子等根本无法通过反渗透膜，从而
达到水质净化的目的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
HUMIC ACIDS FOLIC ACIDS
非天然的有機物
CH Cl 22
CHCl 3 CCl 4
Cl
N H
N
H
NNN
H3C-CH-CH3 CH3-CH2
ORGANOCHLORINE HERBICIDES
S
Cl
N
OP(OCH2CH3)2
Cl
Cl
INSECTICIDES
Cl Cl
Cl
O
O
RO C
C OR
深層過濾法 • 常用材質
– Cotton Fibers – Glass Fibers – Polypropylene – Nylon Filaments – Sand Grains
• 孔隙度特性
– Nominal – 工作範圍 – 0.5-1000um
• 濾紙厚度
– 10-30mm
過濾法
30um 細微玻璃纖維 1500X 放大
菌膜(Biofilm)生態體系之形成
在構菌酵在, 共狀將膜素B可及軛態彼io能高焦,此f細l如會分i菌m顯固對子同中微定附有衛,鏡於著機微星表分(物c生城面解有o體物n機市進物表f物行會o. 面顆c分利a粒解l用m並糾i利c結r用o無的s,機c進聚o物一p醣顆步e粒)纖對的維環觀境的察釋黏內下放毒性,出素單網內(e一路毒nd菌素o結t,o落細構xi菌n的) ,結
Nitrogen 氮氣
Radon 氡
Carbon Dioxyde 二氧化碳
水中各種污染物之量測單位
污染物
檢測名稱 使用單位
無機鹽類 有機物 懸浮顆粒 微生物 內毒素
比電導度 (比阻抗值)
uS/cm (Megohm.cm)
總有機碳
p.p.b. (ug/L)
(Total Organic
Carbon)
Silt Density Index Rate of pluggage of
高濃度之 NaCl
飽和並耗盡之陽離子樹脂
需使用飽和鹽水來再生軟水系統
水中結垢控制
抗結垢劑 ---聚磷酸
Ca++ + CO3=
_
CO3=
CO3=
Ca++
_
CaCO3(S) CO3=
CO3=
磷酸鏈
R O everse smosis
逆滲透過濾
在生命科學範疇，樣本過濾可依處理樣本粒徑大小分為 微孔過濾(Microfiltration, 簡稱MF)， 超微孔過濾 (Ultrafiltration, 簡稱UF)， 逆滲透過濾 (Reverse Osmosis, 簡稱 RO) 與 奈米級過濾 (Nanofiltration, 簡稱 NF)
例如 : 牙垢, 河床石頭上濕滑的軟泥, 裝水一星期的花瓶內表面……
無論任何接觸水的表面都會形成 Biofilm
自然界的微生物, 細胞璧外部具有絨毛狀的多醣體聚合物, 有助於黏附在物體表 面, 可濃縮養分,並保護細胞不容易被各種殺菌方式毀滅.
菌膜(Biofilm) 之形成過程
在純水中微生物適應之道
Four discs of 50 cm2 on two supports
Vent
Total Membrane Surface: 200 cm2
Outlet
過濾法
• 整體比較
– 深層過濾
• 結構凌亂 • 過濾孔隙度一致性低 • 使用深層過濾濾材來攔截顆粒性污染物 • 可過濾大量顆粒性雜質 / 工作量大
結垢控制
軟水過程
陽離子交換樹脂
R Na Na R R Na Na R
R Ca R R Mg R
4 Na+ + 4 Cl-
“軟水"
軟水系統再生過程
被再生之陽離子樹脂
R Na Na R R Na Na R
Na+
Cl-
Mg++ + 2 CLCa++ + 2 Cl剩餘之Na+ Cl-
R Ca R R Mg R
– 濾膜過濾
• 結構一致性高 • 孔隙度準確 • 過濾以濾膜表面阻隔顆粒為主 • 低顆粒性雜質處理能力
活性碳過濾法
• 使用原料種類
– 椰子殼 – 木材 – 煤碳 – 原油 / 高分子材質
• 活化處理方法
– 加熱處理‧ – 化學處理
經活化處理過之活性碳產生 大量之大/小孔隙,使整體表 面積大增,2使表面吸附能力 大增
岑祥股份有限公司
純水原理及用水探討
胡毓煇
Millipore
< 內容大綱 >
水中污染物種類及說明.
1.無機鹽類 2. 水溶性有機物 3. 懸浮顆粒及膠體 4. 微生物及內毒素(菌膜) 各種污染物之檢測單位及其定義. 1. μS/cm 2. MΩ•cm 3. TOC 4. CFU/ml 5. EU/ml
活性碳可吸附之表面積 1000 m /gram
活性碳內部構造
活性碳顆粒
• 可有效中和漂白水等強氧化劑 • 可大量吸附水中有機物質
Progard Cartridge Element : Granular Activated Carbon
DESCRIPTION :
Small beads of activated carbon with 20 Angstrom typical pore size. Developed surface around 1000 m2 / gram.
微孔濾膜法
• 常用材質
– Nylon – P.V.D.F. ( Durapore ) – P.T.F.E.(Teflon) – Cellulose Esters
• 孔隙度特性
– 絕對過濾
• 工作範圍
– 0.1 to 10 um
• 材質(濾膜)厚度
– 150um‧
過濾法
掃描式電顯放大2000倍所 攝之0.22 Durapore濾膜表 面.
自來水
< 上述之水中鹽份濃度及滲透壓皆是近似推測值. >
逆滲透膜之結構
利用掃描式電子顯微鏡拍 攝之逆滲透膜橫切面照片
說明: 此為複合式逆滲透膜, 上層為真正逆滲透膜, 厚度佔整體厚度之百 分之一左右, 其餘為 支撐結構.
放大倍率: 一萬倍
離子交換樹脂之去離子原理
陽離子交換樹脂
_+
+
R - SO3 H + Na
逆滲透過濾與奈米級過濾(RO and NF) 指進行分子量小於1500 daltons 之 微小分子與溶液(例如水)的分離。
分離的主要原理是藉由膜本身的孔徑與電荷，與UF 膜依分子大小分離的 原理不同。RO 膜與NF 膜會滯留鹽類與更細小的不帶電性的溶液分子在 膜上而讓微小的分子通過膜。
NF 膜是RO 膜的一種，它能讓帶一價電荷的鹽類通過而滯留多價電荷的 分子與大於400 daltons 的不帶電分子。
各種純化方法之說明
. 過濾/活性碳/軟水/逆滲透/超過濾/離子交換/電子式去離子/光氧化等.
傳統去離子水及蒸餾水系統的探討
自來水中各種污染物之分類
無機鹽類
有機化合物 H H
H-C-C-OH HH
懸浮- 顆粒 (膠體)
微生物 (內毒素)，
陽離子 Na+ Ca2 +
天然來源 單寧酸/腐植酸
陰離子 Cl - HCO -3
水質純化方法介紹及說明
過濾法 活性碳過濾法 碳酸鈣結垢控制
– 軟水機 – 螯合物/聚磷酸
逆滲透法 離子交換樹脂法 – 混床式
電子式去離子方式(EDI)
超過濾法 UV (185nm) 光氧化有機物法
過濾法
• 兩種主要過濾型式
– 深層過濾式Leabharlann – 表面過濾式(濾膜)• 深層過濾 - 攔截方式
• 表面過濾 - 篩選方式
RiOs 5 流程範例
Pr
Product to Tank
Rinsing
Flush
各種水溶液之滲透壓
各地
水中鹽份濃度
滲透壓
自來水
mg/L
(bar)
NaCl (海水) 花蓮地區 自來水
350,000 150
27.86 0.12
翡翠水庫
40
0.03
自來水
臺中地區
200
0.16
自來水
高雄地區
350
0.28
PURPOSE :
Reduce oxydants (Chlorine) which might damage the RO cartridge.
天然 \ 人工合成活性碳
水中碳酸鈣結垢控制
Ca++ + CO3=
CaCO3(S)
碳酸鈣因過飽和而沉澱之化 學式
“硬水"
Ca++ + 2 Cl-
Mg++ + 2 Cl-
陽
離
R-H+
子
交
換
R-Na+
樹
脂
H+ Cl -
Na + Cl -
陰
離 R-OH- 子
交
R-Cl-
換 樹
脂
Na + OH -
Na+ + Cl-
混
床
R-H+ R-OH-
離
子
交
R-Na+R-Cl-
換 樹
脂
H+ + OH- = H2O
( 淤泥密度指數 )
0.45 um
/ Fouling Index membrane.
生長在 0.45 微米濾 CFU/ml (Colony