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        2. 方案中心

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          35T/H超純水系統方案

          1、設計基礎
           

                本項目為一套35 m3/h的生產的超純水系統。

          1.1原水水源及水質

                原水水源:檢測報告見甲方要求:

          1.2設計規模

          1)超純出水量:35m3/h。

          2)運行方式:24小時運行。

          1.3產水水質

                超純水水質要求見下表

          2、設計原則和標準

          2.1設計原則

          2.1.1集成電路工藝超純水制備系統必須保證出水水質穩定。

          2.1.2設備技術系統是先進的、可靠的。

          2.1.3系統具有連續24小時運轉能力。

          2.1.4RO回收率75%。

          2.1.5精混床出水大于18MΩ•cm

          3、工藝系統描述

          3.1工藝流程

                工藝流程圖詳見見附圖,主要工藝路線如下:

          原水箱→原水泵→加絮凝劑裝置 → 多介質過濾器 →活性炭過濾器→中間水箱→中間水泵→板式換熱器→阻垢劑→5μm保安過濾器 →一級高壓泵 →一級反滲透膜組 →一級RO水箱→二級高壓泵 →二級反滲透膜組 →二級RO水箱→RO供水泵→UV除TOC機→1μm精密過濾器→ EDI系統→純水箱 →純水泵 →脫氧膜→除TOC機→拋光混床系統→0.22μm精密過濾器→0.1μm精密過濾器→超純水使用點。

          3.2工藝系統簡述

                本系統由原水預處理系統、反滲透系統、EDI系統、拋光混床系統、精處理系統等。各部分功能簡述如下:

          3.2.1預處理系統

          預處理主要目的是去除原水中的懸浮物、膠體、有機物和余氯等妨礙后續反滲透運行的雜質。處理設施包括原水箱、原水泵、絮凝劑加藥系統、多介質過濾器、活性炭過濾器、反洗水泵等。

          3.2.1.1絮凝劑PAC(堿式氯化鋁)加藥系統

                 流程:絮凝劑溶解箱→計量泵→多介質過濾器進水總管

                絮凝劑PAC(堿式氯化鋁)的作用是將水中的微小的膠體、懸浮物,甚至大分子有機物通過電中和、混凝、架橋、網捕使之形成較大顆粒的懸浮物,以便生成較大的礬花(顆粒)在多介質過濾器中去除掉。

          3.2.1.2多介質過濾器

                多介質過濾器主要去除水中的懸浮物和膠體。通過在其進水管道投加PAC絮凝劑,采用微絮凝過濾方式,使水中大部分懸浮物和膠體變成微絮體在雙介質濾層中截留而去除,多介質過濾器共采用1臺,規格DN2600。

                多介質過濾器的反洗可根據運行時間來決定反洗。

          3.2.1.3活性炭過濾器

                當系統采用城市自來水作為原水時,活性炭過濾器可根據其吸附機理去除水中的余氯和有機物。

          3.2.1.4阻垢劑投加裝置

                流程:阻垢劑計量箱→計量泵→保安過濾器進水總管

                該藥劑是一種分散型隱蔽藥劑,它如下作用:

                (1)無毒、無異物脫落,化學性能穩定,可以進行化學清洗。

                (2)使原水朗格爾LSI指數由0提高到2.6,在此范圍內的鈣、鎂硬度不會在膜內造成結垢。

                (3)能阻止硫酸鹽和硅酸鹽的結垢 ,即相對增加水中結垢物質的溶解性,以防止結晶晶體對反滲透膜的危害。

                (4)它可以對堵塞膜微孔的鐵膠體以及細小的顆粒起到分散作用。

                (5)該組垢劑是一種復合有機物,不是分解產生具有細菌營養的正磷酸根營養物,排放后也不會對環境產生污染。加藥裝置包括阻垢劑溶液箱和加藥泵。

          3.2.2反滲透系統

                反滲透系統包括保安過濾器、反滲透裝置、反滲透清洗裝置、RO產水箱、RO產水泵等。

          3.2.2.1反滲透裝置

                反滲透主要去除水中溶解鹽類、有機物、二氧化硅膠體、大分子物質及預處理未去除的顆粒物等。

                一級反滲透裝置由1臺5μ過濾器、1臺高壓泵和1組反滲透膜組成。反滲透膜組采用9支8寸壓力容器6-3排列方式,每支壓力容器內裝6根膜元件,系統回收率75%。膜元件選擇陶式公司低壓復合膜BW30-8040,該膜標準脫鹽率>99.7%。二級反滲透裝置由1臺5μ過濾器、1臺高壓泵和1組反滲透膜組成。反滲透膜組采用6支8寸壓力容器4-2排列方式,每支壓力容器內裝6根膜元件,系統回收率80%。膜元件選擇陶式公司低壓復合膜BW30-8040,該膜標準脫鹽率>99.7%。

          3.2.2.2反滲透清洗裝置

                化學清洗裝置包括清洗水箱、清洗水泵、保安過濾器等。用于反滲透膜污染后的清洗。

          3.2.3EDI系統

                EDI系統,包括裝置本體、化學清洗裝置、配套儀表、閥門、管系、本體組架以及加藥、清洗設備等。

                設備出力、出水水質以及其他技術指標:

                單套出力(20℃): ≥35t/h;

                電阻率(20℃):   ≥10MΩ-cm;

                二氧化硅:         < 20μg/l;

                水回收率:         ≥95%;

                1)EDI裝置系統說明

          a) 每套EDI裝置上配備滿足出水水質及水量要求的模塊、整流器、儀表、控制及管道、閥門等。EDI裝置運行為全自動方式。

          b) 裝置組件各單元進出水總管均設置閥門。裝置組件產品水管和進、排水管設集中取樣點,方便取樣。

          c) 裝置組架上配備全部管道及接頭,包括所有的支架、緊固件、夾具等。EDI裝置組合框架應便于檢修拆卸。EDI裝置組合架的設計滿足當地的地震烈度。

          d) EDI裝置中的儀表、加藥計量泵、自動閥門采用進口優質、可靠產品。系統應能夠實現自動運行。

          e) 每一塊EDI模塊都配置完全獨立的DC電源控制盒,可以保證任何一塊模塊因操作原因出現過熱時會自動切斷該模塊的電源,而系統中其它模塊仍能正常運行。

          f)  EDI裝置應采用單元模塊式裝配,維修、更換方便。每一塊EDI模塊都配有相應的進出口管及閥門,保證任何一塊模塊故障時可以隔絕,而系統中其它模塊仍能正常運行。

          2)電去離子裝置運行控制

          每套EDI設備設置一臺就地儀表操作盤和就地操作盤,在就地盤上可讀出有關工藝參數,并且能在就地操作盤上操作相關的水泵和自動閥門。

          3)EDI系統管道

          3.2.4拋光混床系統

                經反滲透處理出水的電導率還有10μs左右,還達不到進水標準,所以選用粗混床處理,使出水能到15KΩ.CM左右,混合離子交換器的流速選40m/h,罐體采用鋼襯膠,管件用+GF+公司的UPVC材質,閥門用自動隔膜閥。

                拋光混床后配備1um精濾器,攔截大于1um的雜質,配備兩臺可串聯運行;也可并聯運行。

          3.2.5精處理系統

                精處理系統由加壓水泵、紫外線殺菌燈、精混床等設備組成。

          3.2.5.1紫外線殺菌燈

                采用波長185nm的紫外燈將系統中滋生的細菌殺死。

          3.2.5.2超純水管道

                因該系統為半導體工藝用超純水系統,水質要求高,為保證系統用水點的水質,超純水管道采用+GF+公司UPVC管道。

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