CN109502845A - 一种超纯水制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超纯水制备方法，涉及超纯水制备技术领域。首先向原水池内的自来水通入非氧化性杀菌剂，形成除菌水，随后对除菌水进行处理，得到纯净水并储存于水箱内，接着对纯净水进行紫外线杀菌和过滤，并送入电除盐装置，形成除盐水，最后对除盐水进行处理，得到超纯水。与现有技术相比，本发明提供的超纯水制备方法由于采用了对纯净水进行紫外线杀菌和过滤，并送入电除盐装置，形成除盐水的步骤，所以能够减少非氧化性杀菌剂的使用量，并且提高进入电除盐系统的纯净水的水质，延长电除盐系统的使用寿命，降低运营成本。
Description
技术领域
本发明涉及超纯水制备技术领域，具体而言，涉及一种超纯水制备方法。
背景技术
目前，在玻璃基板的生产制造中，研磨工序中需要使用纯净水，清洗工序中需要使用超纯水。超纯水又称UP水，是指电阻率在25℃时达到18MΩ·cm的水，这种水中除了水分子外，几乎没有什么杂质，更没有细菌、病毒、含氯二噁英等有机物，当然也没有人体所需的矿物质微量元素，也就是几乎去除氧和氢以外所有原子的水，超纯水可以用于制备各种超纯材料。
现在制备超纯水的生产工艺是在砂滤器进水时开始杀菌，运行过程中发现纯净水系统及后端细菌较多，需要使用的非氧化性杀菌剂的用量增大，而非氧化性杀菌剂价格昂贵，造成成本上升；而且目前的工艺是纯净水直接进入电除盐系统，这样一来，会导致电除盐系统产水水质下降较快，降低其使用寿命，造成运营成本增高。
有鉴于此，设计出一种降低成本的超纯水制备方法特别是在工业生产中显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超纯水制备方法，能够减少非氧化性杀菌剂的使用量，并且提高进入电除盐系统的纯净水的水质，延长电除盐系统的使用寿命，降低运营成本。
本发明是采用以下的技术方案来实现的。
一种超纯水制备方法，包括：向原水池内的自来水通入非氧化性杀菌剂，形成除菌水；对除菌水进行处理，得到纯净水并储存于水箱内；对纯净水进行紫外线杀菌和过滤，并送入电除盐装置，形成除盐水；对除盐水进行处理，得到超纯水。
进一步地，向原水池内的自来水通入非氧化性杀菌剂，形成除菌水的步骤中，将自来水送入多介质滤器，并向多介质滤器中通入非氧化性杀菌剂。
进一步地，对除菌水进行处理，得到纯净水并储存于水箱内的步骤包括：对除菌水进行过滤，得到过滤水；将过滤水进行两级反渗透，得到纯净水；将纯净水储存于水箱内。
进一步地，对除菌水进行过滤，得到过滤水的步骤中，对除菌水依次进行活性炭过滤和5纳米精密过滤。
进一步地，对除菌水进行处理，得到纯净水并储存于水箱内的步骤后，超纯水制备方法还包括利用抽水泵将水箱内的部分纯净水抽取到外界。
进一步地，对纯净水进行紫外线杀菌和过滤，并送入电除盐装置，形成除盐水的步骤中，利用紫外线杀菌器对纯净水进行紫外线杀菌，利用1纳米精密过滤器对纯净水进行过滤。
进一步地，对纯净水进行紫外线杀菌和过滤，并送入电除盐装置，形成除盐水的步骤后，超纯水制备方法还包括将部分除盐水回流至水箱内。
进一步地，对除盐水进行处理，得到超纯水的步骤包括：对除盐水再次进行紫外线杀菌，得到一级纯水；利用两级抛光混床对一级纯水进行处理，得到二级纯水；对二级纯水进行过滤，得到超纯水。
进一步地，对除盐水再次进行紫外线杀菌，得到一级纯水的步骤前，对除盐水进行处理，得到超纯水的步骤还包括利用氮封水箱和纯水输送泵对除盐水进行储存和输送。
进一步地，对二级纯水进行过滤，得到超纯水的步骤中，对二级纯水依次进行0.2纳米精密过滤和0.04纳米精密过滤。
本发明提供的超纯水制备方法具有以下有益效果：
本发明提供的超纯水制备方法，首先向原水池内的自来水通入非氧化性杀菌剂，形成除菌水，随后对除菌水进行处理，得到纯净水并储存于水箱内，接着对纯净水进行紫外线杀菌和过滤，并送入电除盐装置，形成除盐水，最后对除盐水进行处理，得到超纯水。与现有技术相比，本发明提供的超纯水制备方法由于采用了对纯净水进行紫外线杀菌和过滤，并送入电除盐装置，形成除盐水的步骤，所以能够减少非氧化性杀菌剂的使用量，并且提高进入电除盐系统的纯净水的水质，延长电除盐系统的使用寿命，降低运营成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的超纯水制备方法的步骤框图；
图2为本发明实施例提供的超纯水制备方法中第二步骤的步骤框图；
图3为本发明实施例提供的超纯水制备方法中第四步骤的步骤框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。
实施例
请参照图1，本发明实施例提供了一种超纯水制备方法，用于生产制备超纯水。其能够减少非氧化性杀菌剂的使用量，并且提高进入电除盐系统的纯净水的水质，延长电除盐系统的使用寿命，降低运营成本。本实施例中，直接利用自来水制备超纯水，在制备过程中会产生纯净水，超纯水和纯净水均能够用于生产玻璃基板，利用超纯水制备方法能够同时制备出超纯水和纯净水，以降低生产成本，提高生产效益。
该超纯水制备方法包括以下步骤：
步骤S101：向原水池内的自来水通入非氧化性杀菌剂，形成除菌水。
需要说明的是，在步骤S101中，直接利用原水池中的自来水作为原料，向水池中的自来水通入次氯酸钠进行初步消毒和漂白，随后将该自来水送入多介质滤器进行过滤，并向多介质滤器中通入非氧化性杀菌剂，以杀灭自来水中的细菌。
本实施例中，在原水池内投加非氧化性杀菌剂进行杀菌，即从源头开始杀菌，可以有效去除原水池内的细菌，防止原水池内细菌滋生，同时也延长了非氧化性杀菌剂与水的接触时间，使非氧化性杀菌剂能够充分发挥作用，从而降低非氧化性杀菌剂的使用量，节约成本。
步骤S102：对除菌水进行处理，得到纯净水并储存于水箱内。
具体地，步骤S102包括三个步骤，分别为：
步骤S1021：对除菌水进行过滤，得到过滤水。
值得注意的是，在步骤S1021中，首先利用活性炭过滤器对除菌水进行过滤，在此过程中，活性炭由于其多孔性可吸附除菌水中的各种微细物质，能够对除菌水进行脱色、脱臭、脱氯、去除有机物及重金属、去除合成洗涤剂、细菌、病毒及放射性等污染物质；随后向除菌水中加入亚硝酸氢钠和阻垢剂，以分散除菌水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐沉淀或者结垢；接着利用5纳米精密过滤器对除菌水进行过滤，去除除菌水中超过5纳米的固体颗粒，提高除菌水的纯度，得到过滤水。
步骤S1022：将过滤水进行两级反渗透，得到纯净水。
值得注意的是，在步骤S1022中，首先将过滤水通过一级反渗透膜进行提纯，随后向过滤水中通入氢氧化钠以调节PH值，接着将过滤水再通入二级反渗透膜再次提纯，得到纯净水。
步骤S1023：将纯净水储存于水箱内。
本实施例中，将纯净水储存于水箱内，以便于后续利用纯净水制备超纯水，也可以直接利用抽水泵将水箱内的部分纯净水抽取到外界以供用户使用，从而降低生产成本。
步骤S103：对纯净水进行紫外线杀菌和过滤，并送入电除盐装置，形成除盐水。
值得注意的是，在步骤S103中，首先利用紫外线杀菌器对纯净水进行紫外线杀菌，以达到长时间稳定高效杀菌的效果。随后利用1纳米精密过滤器对纯净水进行过滤，去除纯净水中超过1纳米的固体颗粒，提高纯净水的纯度，接着将纯净水送入电除盐装置中进行连续电除盐(EDI)，以去除纯净水中的离子。
需要说明的是，从电除盐装置输出的除盐水一部分用于继续提纯以形成超纯水，另一部分用于回流至水箱内，且与水箱内的纯净水混合，以提高水箱中纯净水的水质，从而提高进入电除盐装置的纯净水的水质，延长电除盐装置的使用寿命，节约运营成本。
步骤S104：对除盐水进行处理，得到超纯水。
具体地，步骤S104包括四个步骤，分别为：
步骤S1041：利用氮封水箱和纯水输送泵对除盐水进行储存和输送。
本实施例中，将经过步骤S103得到的除盐水送入氮封水箱，在氮封水箱内进行保存，以防止空气中的其它物质溶入除盐水中影响水质，保证氮封水箱内的除盐水不会受到二次污染而导致除盐水的水质下降。
在需要使用除盐水进行超纯水制备时，利用纯水输送泵将氮封水箱内的除盐水抽出，纯水输送泵能够在输送过程中隔绝外界空气，以防止空气中的其它物质溶入除盐水中影响水质，保证输出的除盐水不会受到二次污染而导致除盐水的水质下降。
步骤S1042：对除盐水再次进行紫外线杀菌，得到一级纯水。
本实施例中，利用紫外线杀菌器对除盐水进行紫外线杀菌，以消灭除盐水中的细菌。紫外线杀菌器辐照强度稳定性高，杀菌寿命长达9000小时，其辐照强度在253.7um保持稳定不变，以达到长时间稳定杀菌的效果。
步骤S1043：利用两级抛光混床对一级纯水进行处理，得到二级纯水。
值得注意的是，在步骤S1043中，利用两级抛光混床进一步去除一级纯水中的阴、阳离子，以更进一步地提高一级纯水的水质，得到二级纯水。
步骤S1044：对二级纯水进行过滤，得到超纯水。
值得注意的是，在步骤S1044中，首先利用0.2纳米精密过滤器对二级纯水进行过滤，去除二级纯水中超过0.2纳米的固体颗粒，提高除菌水的纯度；接着利用0.04纳米精密过滤器对二级纯水进行过滤，去除二级纯水中超过0.04纳米的固体颗粒，再次提高除菌水的纯度，最终得到超纯水。
本发明实施例提供的超纯水制备方法，首先向原水池内的自来水通入非氧化性杀菌剂，形成除菌水，随后对除菌水进行处理，得到纯净水并储存于水箱内，接着对纯净水进行紫外线杀菌和过滤，并送入电除盐装置，形成除盐水，最后对除盐水进行处理，得到超纯水。与现有技术相比，本发明提供的超纯水制备方法由于采用了对纯净水进行紫外线杀菌和过滤，并送入电除盐装置，形成除盐水的步骤，所以能够减少非氧化性杀菌剂的使用量，并且提高进入电除盐系统的纯净水的水质，延长电除盐系统的使用寿命，降低运营成本。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种超纯水制备方法，其特征在于，包括：
向原水池内的自来水通入非氧化性杀菌剂，形成除菌水；
对所述除菌水进行处理，得到纯净水并储存于水箱内；
对所述纯净水进行紫外线杀菌和过滤，并送入电除盐装置，形成除盐水；
对所述除盐水进行处理，得到超纯水。
2.根据权利要求1所述的超纯水制备方法，其特征在于，所述向原水池内的自来水通入非氧化性杀菌剂，形成除菌水的步骤中，将所述自来水送入多介质滤器，并向所述多介质滤器中通入所述非氧化性杀菌剂。
3.根据权利要求1所述的超纯水制备方法，其特征在于，所述对所述除菌水进行处理，得到纯净水并储存于水箱内的步骤包括：
对所述除菌水进行过滤，得到过滤水；
将所述过滤水进行两级反渗透，得到所述纯净水；
将所述纯净水储存于所述水箱内。
4.根据权利要求3所述的超纯水制备方法，其特征在于，所述对所述除菌水进行过滤，得到过滤水的步骤中，对所述除菌水依次进行活性炭过滤和5纳米精密过滤。
5.根据权利要求1所述的超纯水制备方法，其特征在于，所述对所述除菌水进行处理，得到纯净水并储存于水箱内的步骤后，所述超纯水制备方法还包括利用抽水泵将所述水箱内的部分纯净水抽取到外界。
6.根据权利要求1所述的超纯水制备方法，其特征在于，所述对所述纯净水进行紫外线杀菌和过滤，并送入电除盐装置，形成除盐水的步骤中，利用紫外线杀菌器对所述纯净水进行紫外线杀菌，利用1纳米精密过滤器对所述纯净水进行过滤。
7.根据权利要求1所述的超纯水制备方法，其特征在于，所述对所述纯净水进行紫外线杀菌和过滤，并送入电除盐装置，形成除盐水的步骤后，所述超纯水制备方法还包括将部分除盐水回流至所述水箱内。
8.根据权利要求1所述的超纯水制备方法，其特征在于，所述对所述除盐水进行处理，得到超纯水的步骤包括：
对所述除盐水再次进行紫外线杀菌，得到一级纯水；
利用两级抛光混床对所述一级纯水进行处理，得到二级纯水；
对所述二级纯水进行过滤，得到超纯水。
9.根据权利要求8所述的超纯水制备方法，其特征在于，所述对所述除盐水再次进行紫外线杀菌，得到一级纯水的步骤前，所述所述对所述除盐水进行处理，得到超纯水的步骤还包括利用氮封水箱和纯水输送泵对所述除盐水进行储存和输送。
10.根据权利要求8所述的超纯水制备方法，其特征在于，所述对所述二级纯水进行过滤，得到超纯水的步骤中，对所述二级纯水依次进行0.2纳米精密过滤和0.04纳米精密过滤。
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