一种电子级超纯水生产系统的制作方法

1.本实用新型涉及纯水处理技术领域，尤其涉及一种电子级超纯水生产系统。


背景技术：

2.纯水，又名高纯水，是指化学纯度极高的水。纯水生产系统是指系统从原水至纯水完整的生产系统。纯水目前广泛应用在电子行业、生化行业、制药行业等领域，因此纯水的生产系统也得到了越来越多的关注。电力系统中所用的纯水要求个杂质含量达到“微克/升”级，随着电子级水标准的不断修订，纯水生产系统也在不断改进。
3.超纯水是一般工艺很难达到的，其中ew
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产水级别的电阻率接近18(mω
·
cm,25℃)。集成电路的生产几乎每道工序都需要超纯水进行清洗。但是现有的超纯水生产系统普遍存在系统运行时稳定性不高、精确性不够、会产生水垢等问题从而影响系统生产的超纯水品质。因此，需要充分挖掘超纯水生产工艺和生产设备的应用潜力，研究出一种新的技术方案来解决上述问题。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
5.提供一种电子级超纯水生产系统，包括预处理系统、反渗透系统、edi系统 (edi：电去离子净水技术)、浓水反渗透系统和控制系统；所述的预处理系统、反渗透系统以及edi系统通过管道依次连接，浓水反渗透系统通过管道分别连接预处理系统、反渗透系统，控制系统分别电连接预处理系统、反渗透系统、 edi系统、浓水反渗透系统；
6.所述预处理系统包括通过管道依次连接的袋式过滤器、第一加药系统、盘式过滤器、超滤装置、还原剂加药系统、软化器、阻垢剂加药系统、第一保安过滤器；所述反渗透系统包括通过管道依次连接的一级反渗透装置、氢氧化钠加药系统、二级反渗透装置；第一保安过滤器通过管道连接一级反渗透装置,二级反渗透装置通过管道连接edi系统。
7.进一步的，所述edi系统包括通过管道依次连接的紫外线杀菌器、精密过滤器、edi装置、toc脱除装置(toc：总有机碳)、抛光混床、终端过滤器；紫外线杀菌器通过管道连接二级反渗透装置；所述浓水反渗透系统包括管道依次连接的第二加药系统、第二保安过滤器、浓水反渗透装置；第二加药系统通过管道连接一级反渗透装置；浓水反渗透装置通过管道连接超滤装置。
8.进一步的，所述预处理系统还包括原水箱、原水泵、板式换热器；所述原水箱的进水管包括第一进水管和第二进水管，第一进水管连接袋式过滤器，第二进水管连接板式换热器；所述原水箱的出水管包括第一出水管和第二出水管，第一出水管连接原水泵，第二出水管连接板式换热器；原水泵通过管道连接第一加药系统。
9.进一步的，所述预处理系统还包括循环换热泵，循环换热泵设在原水箱和板式换热器之间的管道上，循环换热泵通过第二出水管连接原水箱。
10.进一步的，所述预处理系统还包括超滤水箱和一级输送泵；超滤水箱设在超滤装
置与还原剂加药系统、浓水反渗透装置之间的管道上，超滤水箱通过管道分别连接超滤装置、还原剂加药系统和浓水反渗透装置，一级输送泵设在超滤水箱和还原剂加药系统之间的管道上。
11.进一步的，所述反渗透系统还包括一级高压泵、一级ro水箱(ro：反渗透)；一级高压泵设在第一保安过滤器和一级反渗透装置之间的管道上；一级ro 水箱设在一级反渗透装置与氢氧化钠加药系统、第二加药系统之间的管道上，一级ro水箱通过管道分别连接一级反渗透装置、氢氧化钠加药系统和二级加药系统。
12.进一步的，所述反渗透系统还包括二级高压泵、二级ro水箱；二级高压泵设在氢氧化钠加药系统和二级反渗透装置之间的管道上；二级ro水箱设在二级反渗透装置和紫外线杀菌器之间的管道上。
13.进一步的，所述edi系统还包括edi供水泵、高纯水箱、高纯水泵和用水点；edi供水泵设在二级ro水箱和紫外线杀菌器之间的管道上；高纯水箱通过管道分别连接edi装置和高纯水泵，高纯水泵通过管道连接toc脱除装置，用水点通过管道终端过滤器。
14.进一步的，所述浓水反渗透系统还包括一级ro浓水箱、浓水供水泵和浓水高压泵；一级ro浓水箱、浓水供水泵设在一级ro水箱和第二加药系统之间的管道上，一级ro浓水箱通过管道分别连接一级ro水箱和浓水供水泵，浓水供水泵通过管道连接第二加药系统；浓水高压泵设在第二保安过滤器和浓水反渗透装置之间的管道上。
15.进一步的，所述控制系统分别电连接超滤装置、一级反渗透装置、二级反渗透装置、edi装置、浓水反渗透装置。
16.本实用新型可以有效避免反渗透系统中的反渗透膜结垢，出水水质可达到电子级超纯水；本实用新型中一级ro水箱的出水处理后可回流至超滤水箱，作为超滤水箱的反洗用水使用，提高了水资源的利用率；制备高品质的超纯水，能够满足超纯水更高的使用要求。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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的附图。
18.图1为本实用新型实施例1的电子级超纯水生产系统整体示意图。
19.图2为本实用新型实施例1的浓水反渗透系统结构示意图。
20.图中标识说明：
21.1-袋式过滤器；2-原水箱；3-循环换热水泵；4-板式换热器；5-原水泵；6
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第一加药系统；7-盘式过滤器；8-超滤装置；9-超滤水箱；10-一级输送泵；11
‑ꢀ
还原剂加药系统；12-软化器；13-阻垢剂加药系统；14-第一保安过滤器；15-一级高压泵；16-一级反渗透装置；17-一级ro水箱；18-氢氧化钠加药系统19-二级高压泵；20-二级反渗透装置；21-第一进水管；22-第二进水管；23-第一出水管；24-第二出水管；25-二级ro水箱；26-edi供水泵；27-紫外线杀菌器；28
‑ꢀ
精密过滤器；29-edi装置；30-高纯水箱；31-高纯水泵；32-toc脱除器；33
‑ꢀ
抛光混床；34-终端过滤器；35-用水点；36-一级ro浓水箱；37-浓水供水泵； 38-第二加
药系统；39-第二保安过滤器；40-浓水高压泵；41-浓水反渗透装置。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
24.还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
25.还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
26.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”、“安装”、“相连”、“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。
27.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。
28.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。
29.请参阅图1和图2所示的电子级超纯水生产系统，该系统包括预处理系统、反渗透系统、edi系统、浓水反渗透系统和控制系统；预处理系统、反渗透系统以及edi系统通过管道依次连接，浓水反渗透系统通过管道分别连接预处理系统、反渗透系统，控制系统分别电连接预处理系统、反渗透系统、edi系统、浓水反渗透系统。控制系统可通过程序控制超滤装置8、一级反渗透装置16、二级反渗透装置20、edi装置29、浓水反渗透装置41。
30.预处理系统包括管道依次连接的袋式过滤器1、原水箱2、原水泵5、第一加药系统6、盘式过滤器7、超滤装置8、超滤水箱9、一级输送泵10、还原剂加药系统11、软化器12、阻垢剂加药系统13、第一保安过滤器14，第一加药系统6包括以串联方式连接的絮凝剂加药装置和杀菌剂加药装置；预处理还包括循环换热水泵3和板式换热器4,原水箱2的进水管包括第一进水管21和第二进水管22，袋式过滤器1的出水端连接第一进水管21，板式换热器4的出水端连接第二进水管22；原水箱2的出水管包括第一出水管23和第二出水管24，第一出水管
23连接原水泵5，第二出水管24连接循环换热水泵3；原水箱2、循环换热水泵3、板式换热器4通过管道形成循环通路。第一保安过滤器14的出水端连接一级高压泵15。
31.反渗透系统包括管道依次连接的一级高压泵15、一级反渗透装置16、一级 ro水箱17、氢氧化钠加药系统18、二级高压泵19、二级反渗透装置20、二级 ro水箱25。二级ro水箱25的出水端连接edi供水泵26。
32.edi系统包括管道依次连接的edi供水泵26、紫外线杀菌器27、精密过滤器28、edi装置29、高纯水箱30、高纯水泵31、toc脱除器32、抛光混床33、终端过滤器34、用水点35。
33.浓水反渗透系统包括管道依次连接的一级ro浓水箱36、浓水箱供水泵37、第二加药系统38、第二保安过滤器39、浓水高压泵40、浓水反渗透装置41。第二加药系统38包括以串联方式连接的ph调节装置、阻垢剂加药装置和杀菌剂加药装置。一级ro浓水箱36连接一级ro水箱17的出水端，浓水反渗透装置41连接超滤水箱9的进水端。
34.本实用新型的工作流程如下：
35.启动控制系统，控制系统可控制预处理系统、反渗透系统、edi系统、浓水反渗透系统。
36.待处理原水从袋式过滤器1进入，经过袋式过滤器1处理后的水从第一进水管21进入原水箱2，原水箱2的出水管包括第一出水管23和第二出水管24，第二出水管24连接循环换热水泵3，循环换热水泵3可将原水箱2的水泵送至板式换热器4，原水进入板式换热器4进行热量交换，从而提升原水的温度，经板式换热器4处理后的水通过第二进水管22回流至原水箱2中，多次循环后，原水可达到一个稳定的温度。
37.温度稳定后的原水从第一出水管23排出，经原水泵5泵送至第一加药系统 6进行处理。第一加药系统6为串联的絮凝剂加药装置和杀菌剂加药装置，絮凝剂可与水中的悬浮杂质、胶体物质、小颗粒和大分子有机物絮凝结合后形成大颗粒后絮凝沉降，杀菌剂可以控制细菌的生长。经第一加药系统6处理后的水进入盘式过滤器7，盘式过滤器7可截留水中的悬浮杂质、泥沙、胶体等大颗粒不溶性物质。经盘式过滤器7处理后的水进入超滤装置8，超滤装置8采用全自动控制，超滤装置8的出水端连接超滤水箱9，超滤水箱9通过管道连接一级输送泵10，一级输送泵10可将超滤水箱9中的水泵送至还原剂加药系统11，还原剂加药系统11可通过添加还原剂去除中和絮凝剂和杀菌剂的残留。经还原剂加药系统11处理后的水进入软化器12，软化器12可去除水中的钙离子、镁离子，防止后续反渗透处理中的反渗透膜表面形成难溶于水的结晶，阻塞反渗透膜的膜孔。软化器12的出水端通过管道连接阻垢剂加药系统13，阻垢剂加药系统13可进一步延缓钙镁离子的析出和反渗透膜面的结垢。阻垢剂加药系统13 的出水端连接第一保安过滤器14，第一保安过滤器14可对水中的残留物、悬浮物以及胶体物质进行有效的去除。第一保安过滤器14与一级反渗透装置16之间的管道上设有一级高压泵15。一级反渗透装置16内设有反渗透膜，反渗透膜的运行水通量《22.5l/m2·
h。一级高压泵15可将第一保安过滤器14的水泵送至一级反渗透装置16并在一级反渗透装置16的反渗透膜外形成高压。一级反渗透装置16利用反渗透原理进行除盐处理。
38.一级反渗透装置16的出水端连接一级ro水箱17，一级ro水箱17的出水端分别连接氢氧化钠加药系统18和一级ro浓水箱36。
39.一级ro水箱17处理后的一部分水流向一级ro浓水箱36，一级ro浓水箱36与第二加药系统38之间的管道上设有浓水供水泵37，浓水供水泵37可将一级ro浓水箱36的水泵送至
第二加药系统38。第二加药系统包括串联的ph 调节装置、阻垢剂加药装置和杀菌剂加药装置，ph调节装置可调节ph，阻垢剂加药装置可添加阻垢剂防止后续的反渗透处理中的反渗透膜结垢，杀菌剂加药装置可添加杀菌剂抑制水中微生物的生长。第二加药系统38的出水端连接第二保安过滤器39，第二保安过滤器39可进一步去除水中的钙镁离子。保安过滤器39和浓水反渗透装置41之间的管道上设有浓水高压泵40，浓水反渗透装置 41内设有反渗透膜，反渗透膜的运行水通量《19l/m2·
h。浓水高压泵40可将保安过滤器39处理后的水泵送至浓水反渗透装置41并在浓水反渗透装置41的反渗透膜外形成高压。浓水反渗透装置41利用反渗透原理进行除盐处理。浓水反渗透装置41处理后的水通过管道回流至超滤水箱9作为超滤水箱9的反洗用水。
40.一级ro水箱17处理后的一部分水流向氢氧化钠加药系统18，氢氧化钠加药系统18可去除水中的co2、调节ph。氢氧化钠加药系统18与二级反渗透装置25之间的管道上设有二级高压泵19。二级反渗透装置25内设有反渗透膜，反渗透膜的运行水通量《27l/m2·
h。二级高压泵19可将氢氧化钠加药系统18 处理后的水泵送至二级反渗透装置25，并在二级反渗透装置25的反渗透膜外形成高压。二级反渗透装置25利用反渗透原理进行除盐处理。经二级反渗透装置 20处理后的水进入二级ro水箱25。二级ro水箱25和紫外线杀菌器27之间的管道上设有edi供水泵26，edi供水泵26可将二级ro水箱的水泵送至紫外线杀菌器27。经紫外线杀菌器27杀菌处理后的水进入精密过滤器28进行过滤处理。精密过滤器28的出水端连接edi装置29，edi装置29可利用离子交换和电渗析原理进一步除盐。edi装置29的出水端连接高纯水箱30。高纯水箱30 和toc脱除器32之间设有高纯水泵31，高纯水泵31可将高纯水箱30的水泵送至toc脱除器32。toc脱除器32可去除水中的有机化合物、臭氧、氯和氯胺。经toc脱除器32处理后的水进入抛光混床34，抛光混床34利用离子交换原理进一步除盐。抛光混床34的出水端连接终端过滤器34，终端过滤器34可进一步截留水中的杂质。经终端过滤器34处理后的水流向用水点35排出。
41.本系统通过多个子系统的组合过滤方式，保证出水精度和出水品质；采用控制系统进行电连控制，提高系统的稳定性，减少人为因素造成系统的波动；出水水质可达到电子级超纯水，能达到较高的过滤效果。
42.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。