超純水制備系統(tǒng)：從原理到應(yīng)用的全解析

當(dāng)一枚芯片的制程精度進(jìn)入納米級(jí)，一杯看似普通的水可能決定其成敗 —— 這就是超純水。美國(guó)科技界為研發(fā)半導(dǎo)體材料、納米陶瓷等材料而生的超純水，如今已滲透至生物制藥、汽車(chē)制造等關(guān)鍵領(lǐng)域。

定義核心：

為何如此苛刻？
在半導(dǎo)體蝕刻工藝中，哪怕 0.1μm 的顆粒雜質(zhì)也會(huì)導(dǎo)致電路短路；在疫苗生產(chǎn)中，內(nèi)毒素殘留可能引發(fā)嚴(yán)重過(guò)敏反應(yīng)。超純水系統(tǒng)正是為這類(lèi) "零容忍" 場(chǎng)景而生。

二、從自來(lái)水到超純水

（一）工藝流程全景圖

自來(lái)水 → 原水箱 → 多介質(zhì)過(guò)濾 → 活性炭吸附 → 一級(jí)RO反滲透 → 二級(jí)RO反滲透 → EDI電去離子 → 拋光混床 → 0.1μm超濾 → 超純水  

（二）核心技術(shù)分類(lèi)

1. 按水源類(lèi)型設(shè)計(jì)

2. 按水質(zhì)需求分層

三、關(guān)鍵單元拆解

1. 預(yù)處理系統(tǒng)

多介質(zhì)過(guò)濾器：多介質(zhì)過(guò)濾器是利用一種或幾種過(guò)濾介質(zhì)，在一定的壓力下把濁度較高的水通過(guò)一定厚度的粒狀或非粒材料，從而有效的除去懸浮雜質(zhì)使水澄清的過(guò)程，常用的濾料有石英砂、無(wú)煙煤、錳砂等，主要用于水處理除濁、軟化水、純水的前級(jí)預(yù)處理等，出水濁度可達(dá)3度以下。

a) 絮凝劑：PAC又叫聚合氯化鋁，加絮凝劑的目的是凝聚水中的膠體并使之形成絮狀物，從而過(guò)濾去除；

b)阻垢劑：阻垢劑的作用是防止或延緩反滲透濃水側(cè)產(chǎn)生結(jié)垢；

c)殺菌劑：殺菌劑的目的是防止細(xì)菌在系統(tǒng)內(nèi)滋生，主要成分是次氯酸鈉；

d)還原劑：作用是消除進(jìn)反滲透水中的余氯，防止氧化劑對(duì)反滲透膜造成損害。

2. RO 反滲透

利用 0.0001μm 孔徑的膜，以大于滲透壓的壓力讓水分子穿過(guò)，截留 98% 以上的溶解鹽。利用反滲透技術(shù)能夠有效去除水中溶解鹽、膠體，細(xì)菌、病毒、細(xì)菌內(nèi)毒素和大部分有機(jī)物等雜質(zhì)。無(wú)需化學(xué)藥劑，卻能讓海水淡化成可飲用純水。

3. EDI 電去離子

4. 終端精處理

四、耗材更換指南

附：20T/H 制取超純水裝置（預(yù)處理 + RO + EDI + 拋光混床）設(shè)計(jì)方案
不同蛋白質(zhì)檢測(cè)技術(shù)對(duì)超純水的需求