BTD超純水設備介紹及應用

發表時間：2020-12-09 11:30:14 閱讀次

一、超純水的概念及應用

超純水又稱UP水，既將水中的導電介質幾乎完全去除，又將水中不離解的膠體物質、氣體及有機物均去除至很低程度的水。電阻率大于18MΩ·cm，或接近18.3MΩ·cm極限值。

超純水主要應用于微電子行業、半導體行業、電力行業、光電行業、光伏行業和實驗室以及其他超純水應用領域。

圖一　博泰達超純水設備

二、純化水和超純水的區別

（1）電導率不同，純化水電導率在1-5μS/cm 之間，超純水的電導率為0.056μS/cm;

（2）制造的難易程度不同，目前市場上使用的純水基本上都是經過反滲透、蒸餾等方法制得，而超純水是純水的基礎上還要經過光氧化技術、精處置和拋光處理等一系列復雜的純化技術制得的;

（3）對微量元素的要求不同。比如重金屬、細菌、微粒數等指標也大不相同，純水雜質含量是ppm 級，而超純水為ppb 級1ppb為1ppm的千分之一，簡單來講超純水中已經沒有什么雜質，接近于理論上的水;

（4）使用的領域也不相同，純水一般稱呼純凈水，基本不保留水中的礦物質，pH值在6-7之間，為弱酸性，一般用于透析等醫療用水，或者實驗室、電子化工等特殊用水;

（5）對輸送管道材質的要求也不相同，超純水對輸送管道材質的要求要比純水嚴格得多。

三、超純水的水質標準

（1）《國家標準:電子級水(GB/T 11446.1-2013)》，

將電子級用水劃分為4級EW1-4，對用水的電導、全硅、微顆粒數、細菌個數、金屬元素、理化指標及TOC都有明確要求。例如EW1電阻率≥18MΩ·cm（25℃）的情況下，全硅≤2μg/L等等。

（2）美國電子和半導體工業用超純水的標準指南(ASTM-D5127)

美國電子和半導體工業用超純水的標準指南(ASTM-D5127)，將電子和半導體工業用超純水劃分為7級，相較于國標電子級用水，美標對水質的劃分更加細更加嚴格。標準指南中增加了對半導體有影響的金屬元素、及溶解氧的檢測。

四、常用的水處理工藝

如圖一所示，針對不同的水質要求，可采用不同的處理技術，凝聚沉淀、砂過濾、活性炭吸附、以及筒式過濾這四種工藝技術可以去除水中的懸浮物和微粒；反滲透技術可以有效去除有機物、離子、微粒微生物、熱源；離子交換技術可以除去水中的離子；紫外線殺菌可以去除微生物和有機物；膜濾和超濾可以除卻原水中的微生物和熱源；多效蒸餾可以去除水中的有機物和熱源。通過一系列的技術可以使得原水變成超純水，用于工業車間生產用水。

圖二　工藝用水處理技術

超純水主流工藝為三種，分別為：

（1）多介質過濾器→活性炭過濾器→單級RO→再生混床→拋光混床

（2）多介質過濾器→軟化器→活性炭過濾器→單級RO→EDI→拋光混床

（3）疊片式過濾器→超濾→雙級RO→EDI→拋光混床→終端超濾

相對來說另外兩種工藝來講，第一種工藝是比較老舊的超純水制作手法，而最后一種滲透/電去離子（RO/EDI）集成膜技術是近年來發展迅速、相對成熟并得到大規模工業應用的新一代超純水制造技術，在國際上已逐漸成為純水技術的主流。RO/EDI的集成膜技術在電子企業用水、實驗室純水系統、電廠用水等方面具有獨特的優勢。

五、應用案例

案例一：某企業定制超純水設備，應用于電子行業