CN221166321U - 一种超纯水净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水处理技术领域，具体公开了一种含盐量低、电导率低的超纯水净化装置，包括顺序连通的原水箱、多介质过滤器、活性炭过滤器、一级反渗透装置、二级反渗透装置、连续电除盐装置、有机物脱除器、一级抛光混床、二级抛光混床和膜滤器，有机物脱除器输入端与连续电除盐装置输出端连通，一级抛光混床输入端与有机物脱除器输出端连通，二级抛光混床输入端与一级抛光混床输出端连通，膜滤器输入端与二级抛光混床输出端连通。上述超纯水净化装置经初处理后，通过有机物脱除器去除水中有机物，通过一级抛光混床和二级抛光混床提升水质，采用膜滤器滤除水中微粒杂质，净化后，超纯水含盐量和电导率显著降低，能够满足半导体行业的用水要求。

Description

一种超纯水净化装置

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，特别是涉及一种超纯水净化装置。

背景技术

超纯水净化装置是指对除盐水进一步处理，以去除其中气体、胶体、细菌和少量离子等杂质，使之满足某些工业用水特殊要求的设备，超纯水的含盐量一般在0.1mg/kg以下，其电导率低于0.0666μs/cm，主要用于电子工业、核工业、半导体工业、超高压锅炉以及高绝缘材料生产等领域。目前，行业内常见的超纯水制备系统一般包括顺序连通的原水箱、多介质过滤、活性炭过滤、一级反渗透装置、二级反渗透装置以及连续电除盐装置(如图1所示)，采用此系统制备的超纯水含盐量整体偏高，使得超纯水的电导率较高，难以满足半导体行业用水要求。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述不足，提供一种含盐量低、电导率低的超纯水净化装置。

一种超纯水净化装置，包括顺序连通的原水箱、多介质过滤器、活性炭过滤器、一级反渗透装置、二级反渗透装置和连续电除盐装置，还包括有机物脱除器、一级抛光混床、二级抛光混床和膜滤器，所述有机物脱除器的输入端与连续电除盐装置的输出端连通，一级抛光混床的输入端与有机物脱除器的输出端连通，二级抛光混床的输入端与一级抛光混床的输出端连通，膜滤器的输入端与二级抛光混床的输出端连通，膜滤器的输出端输出超纯水。

在其中一个实施例中，所述有机物脱除器内设置有紫外线杀菌器。

在其中一个实施例中，所述紫外线杀菌器的型号为HT-39T，紫外线杀菌器内置有工作波长为185nmUV的紫外线灯管。

在其中一个实施例中，所述一级抛光混床包括串联设置的两组第一抛光混床，每组第一抛光混床包括并联设置的多台第一混床；所述二级抛光混床包括串联设置的两组第二抛光混床，每组第二抛光混床包括并联设置的多台第二混床。

在其中一个实施例中，各所述第一混床和各所述第二混床内分别装填有核级抛光树脂。

在其中一个实施例中，所述膜滤器采用型号为MF-39T-01的微孔膜滤器。

在其中一个实施例中，所述膜滤器的外壳采用316L不锈钢材料制成。

在其中一个实施例中，所述膜滤器的滤芯为微孔折叠滤芯，所述微孔折叠滤芯的微孔孔径为0.1μm。

在其中一个实施例中，超纯水净化装置还包括连通连续电除盐装置的输出端与一级抛光混床输入端的连接管，所述连接管上设置有用于控制连接管通断的阀门。

实施本实用新型的超纯水净化装置，在经多介质过滤器、活性炭过滤器、一级反渗透装置、二级反渗透装置和连续电除盐装置进行多重过滤的基础上，进一步设置有机物脱除器，去除水中的有机物，并通过一级抛光混床和二级抛光混床提升水质，采用膜滤器滤除水中的微粒杂质，经净化后，超纯水的含盐量和电导率显著降低，能够满足半导体行业的用水要求。

附图说明

图1为传统超纯水净化系统的模块结构示意图；

图2为本实用新型的一个实施例中超纯水净化装置的模块结构示意图；

图3为本实用新型的一个实施例中初处理单元的结构示意图；

图4为本实用新型的一个实施例中后处理单元的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

本实用新型针对传统超纯水净化系统的净化效果不足，净化后的超纯水的含盐量和电导率高、难以满足半导体行业使用需求的技术问题，通过延长净化路径，增加水净化工序，来提升水净化效果，以降低水中的含盐量和电导率。具体的，请结合图2与图3，本实施例的超纯水净化装置用于水、中水或污水的多级处理，超纯水净化装置包括初处理单元10和后处理单元20，所述初处理单元10包括顺序连通的原水箱110、多介质过滤器120、活性炭过滤器130、一级反渗透装置140、二级反渗透装置150和连续电除盐装置160，其中，原水箱110用于装盛经除盐作业后的待净化水(或原水)，多介质过滤器120用于对原水箱110输出的水进行初级过滤，本实施例中，多介质过滤器120内沿水流动的方向依序装填有粒径逐渐减小的至少两种滤料，例如，在多介质过滤器120内沿水流动的方向依序装填有石英砂和多孔陶瓷，以截留水中的大颗粒杂质，从而降低水的浊度。在实际作业中，还可根据原水条件，在多介质过滤器120内增加其他滤料，如磁铁矿、石榴石以及塑料球等。活性炭过滤器130用于吸附经多介质过滤器120过滤后水中的杂质及气味物质，实现对水体的除臭，同时，活性炭过滤器130中的活性炭本身也能够实现对杂质的过滤，以进一步清除水中的颗粒物。

一级反渗透装置140和二级反渗透装置150内分别设置反渗透膜，通过反渗透原理降低水体中的含盐量。连续电除盐装置160是将电渗析技术和离子交换技术融为一体，通过阳、阴离子膜对阳、阴离子的选择透过作用以及离子交换树脂对水中离子的交换作用，在电场的作用下实现水中离子的定向迁移，从而达到水的深度净化除盐，并通过水电解产生的氢离子和氢氧根离子对装填树脂进行连续再生。此外，需要说明的是，原水箱110与多介质过滤器120、多介质过滤器120与活性炭过滤器130之间、活性炭过滤器130与一级反渗透装置140之间、一级反渗透装置140与二级反渗透装置150之间、二级反渗透装置150与连续电除盐装置160之间分别设有抽水泵，以实现待净化水在各级设备之间的流动，当然，也可仅在连续电除盐装置160的输出端设置抽水泵，或在后处理单元20的输出端或外部设置抽水泵，以提供待净化水在各级净化设备之间的流动。

请结合图2与图4，后处理单元20包括有机物脱除器210、一级抛光混床220、二级抛光混床230和膜滤器240，有机物脱除器210的输入端与连续电除盐装置160的输出端连通，一级抛光混床220的输入端与有机物脱除器210的输出端连通，二级抛光混床230的输入端与一级抛光混床220的输出端连通，膜滤器240的输入端与二级抛光混床230的输出端连通，膜滤器240的输出端输出超纯水，也可以理解为，后处理单元20中各设备顺序连通，以依序对经初处理单元10净化后的水进行处理。

具体的，有机物脱除器210用于除去水中的总有机碳(total organic carbon，简称TOC)，换言之，有机物脱除器210用于去除水中的有机物。一级抛光混床220和二级抛光混床230用于进一步降低水中的含盐量，抛光混床利用阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的吸附工作，来降低水中的含盐量。膜滤器240通过微孔膜对水中的杂质进行清除，以避免水在进行降盐作业中因设备内杂质混入引起的水体浊度增加问题，降低经后处理单元20输出水中的颗粒杂质含量。

本实施例中，超纯水净化装置的处理能力为30m³/h，有机物脱除器210内设置有紫外线杀菌器，该紫外线杀菌器悬置于有机物脱除器210的罐体内，并对进入罐体内的水中的微生物进行杀灭。优选的，紫外线杀菌器的型号为HT-39T，紫外线杀菌器内置有工作波长为185nmUV的紫外线灯管，通过该紫外线杀菌器，可将水中的有机物去除80％以上。优选的，在超纯水净化装置的处理能力为30m³/h时，有机物脱除器210内设置一台紫外线杀菌器。

进一步的，本实施例中，一级抛光混床220包括串联设置的两组第一抛光混床，每组第一抛光混床包括并联设置的多台第一混床；二级抛光混床230包括串联设置的两组第二抛光混床，每组第二抛光混床包括并联设置的多台第二混床。优选的，每组第一抛光混床包括并联设置的10台第一混床，每组第二抛光混床包括并联设置的10台第二混床，第一混床和第二混床分别选用12″×54″型抛光混床。进一步优选的，各第一混床和各第二混床内分别装填有核级抛光树脂，该核级抛光树脂为罗门哈斯公司生产的核级抛光树脂，经一级抛光混床220和二级抛光混床230处理后，出水电阻率可达18.1MΩ·cm。

本实施例中，膜滤器240采用型号为MF-39T-01的微孔膜滤器240；膜滤器240的外壳采用316L不锈钢材料制成，以延长其使用寿命；膜滤器240的滤芯为微孔折叠滤芯，微孔折叠滤芯的微孔孔径为0.1μm，以降低经膜滤器240输出的超纯水中的颗粒杂质的含量，同时除去超纯水中可能存在的细小微粒和细菌。

进一步的，一实施例中，超纯水净化装置还包括连通连续电除盐装置160的输出端与一级抛光混床220输入端的连接管250，连接管250上设置有用于控制连接管250通断的阀门260。超纯水净化装置还包括用于接收膜滤器240底流输出废水的集液箱270，膜滤器240的输出管上设有闸阀280，该闸阀280在需要向外部输出超纯水时打开。此外，初处理单元10以及后处理单元20的各设备连接的管道上，还可安装各种控制、旁路或检修阀门。为了更好地监控超纯水净化装置的工作情况，各设备的连接管250道上还可设置与外部计算机电连接或通讯连接的监控仪表，例如，在各设备的连接管250道上设置流量计、压力传感器及其他监控仪表。

经上述超纯水净化装置(处理能力30m³/h)处理后，超纯水的指标如下表所示：

产水污染指数(SDI15)	＜2
		产水浊度	＜0.1NTU
去除总大肠菌群	每100ml产水水样中未检出
		去除粪大肠菌群	每100ml产水水样中未检出
去除细菌	每1ml产水水样中未检出

实施本实用新型的超纯水净化装置，在经多介质过滤器120、活性炭过滤器130、一级反渗透装置140、二级反渗透装置150和连续电除盐装置160进行多重过滤的基础上，进一步设置有机物脱除器210，去除水中的有机物，并通过一级抛光混床220和二级抛光混床230提升水质，采用膜滤器240滤除水中的微粒杂质，经净化后，超纯水的含盐量和电导率显著降低，能够满足半导体行业的用水要求。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种超纯水净化装置，包括顺序连通的原水箱、多介质过滤器、活性炭过滤器、一级反渗透装置、二级反渗透装置和连续电除盐装置，其特征在于，还包括有机物脱除器、一级抛光混床、二级抛光混床和膜滤器，所述有机物脱除器的输入端与连续电除盐装置的输出端连通，一级抛光混床的输入端与有机物脱除器的输出端连通，二级抛光混床的输入端与一级抛光混床的输出端连通，膜滤器的输入端与二级抛光混床的输出端连通，膜滤器的输出端输出超纯水；

所述一级抛光混床包括串联设置的两组第一抛光混床，每组第一抛光混床包括并联设置的多台第一混床；所述二级抛光混床包括串联设置的两组第二抛光混床，每组第二抛光混床包括并联设置的多台第二混床。

2.根据权利要求1所述的超纯水净化装置，其特征在于，所述有机物脱除器内设置有紫外线杀菌器。

3.根据权利要求2所述的超纯水净化装置，其特征在于，紫外线杀菌器内置有工作波长为185nmUV的紫外线灯管。

4.根据权利要求3所述的超纯水净化装置，其特征在于，各所述第一混床和各所述第二混床内分别装填有核级抛光树脂。

5.根据权利要求4所述的超纯水净化装置，其特征在于，所述膜滤器的外壳采用316L不锈钢材料制成。

6.根据权利要求5所述的超纯水净化装置，其特征在于，所述膜滤器的滤芯为微孔折叠滤芯，所述微孔折叠滤芯的微孔孔径为0.1μm。

7.根据权利要求6所述的超纯水净化装置，其特征在于，还包括连通连续电除盐装置的输出端与一级抛光混床输入端的连接管，所述连接管上设置有用于控制连接管通断的阀门。