1、设计基础

本项目为一套35 m3/h的生产的超纯水系统。

1.1原水水源及水质

原水水源：检测报告见甲方要求：

1.2设计规模

1）超纯出水量：35m3/h。

2）运行方式：24小时运行。

1.3产水水质

超纯水水质要求见下表

2、设计原则和标准

2.1设计原则

2.1.1集成电路工艺超纯水制备系统必须保证出水水质稳定。

2.1.2设备技术系统是先进的、可靠的。

2.1.3系统具有连续24小时运转能力。

2.1.4RO回收率75%。

2.1.5精混床出水大于18MΩ•cm

3、工艺系统描述

3.1工艺流程

工艺流程图详见见附图，主要工艺路线如下：

原水箱→原水泵→加絮凝剂装置 → 多介质过滤器 →活性炭过滤器→中间水箱→中间水泵→板式换热器→阻垢剂→5μm保安过滤器 →一级高压泵 →一级反渗透膜组 →一级RO水箱→二级高压泵 →二级反渗透膜组 →二级RO水箱→RO供水泵→UV除TOC机→1μm精密过滤器→ EDI系统→纯水箱 →纯水泵 →脱氧膜→除TOC机→抛光混床系统→0.22μm精密过滤器→0.1μm精密过滤器→超纯水使用点。

3.2工艺系统简述

本系统由原水预处理系统、反渗透系统、EDI系统、抛光混床系统、精处理系统等。各部分功能简述如下：

3.2.1预处理系统

预处理主要目的是去除原水中的悬浮物、胶体、有机物和余氯等妨碍后续反渗透运行的杂质。处理设施包括原水箱、原水泵、絮凝剂加药系统、多介质过滤器、活性炭过滤器、反洗水泵等。

3.2.1.1絮凝剂PAC(碱式氯化铝)加药系统：流程:絮凝剂溶解箱→计量泵→多介质过滤器进水总管

絮凝剂PAC(碱式氯化铝)的作用是将水中的微小的胶体、悬浮物，甚至大分子有机物通过电中和、混凝、架桥、网捕使之形成较大颗粒的悬浮物，以便生成较大的矾花（颗粒）在多介质过滤器中去除掉。

3.2.1.2多介质过滤器

多介质过滤器主要去除水中的悬浮物和胶体。通过在其进水管道投加PAC絮凝剂，采用微絮凝过滤方式，使水中大部分悬浮物和胶体变成微絮体在双介质滤层中截留而去除，多介质过滤器共采用1台，规格DN2600。多介质过滤器的反洗可根据运行时间来决定反洗。

3.2.1.3活性炭过滤器

当系统采用城市自来水作为原水时，活性炭过滤器可根据其吸附机理去除水中的余氯和有机物。

3.2.1.4阻垢剂投加装置

流程:阻垢剂计量箱→计量泵→保安过滤器进水总管

该药剂是一种分散型隐蔽药剂,它如下作用:

（1）无毒、无异物脱落，化学性能稳定，可以进行化学清洗。

（2）使原水朗格尔LSI指数由0提高到2.6，在此范围内的钙、镁硬度不会在膜内造成结垢。

（3）能阻止硫酸盐和硅酸盐的结垢 ，即相对增加水中结垢物质的溶解性，以防止结晶晶体对反渗透膜的危害。

（4）它可以对堵塞膜微孔的铁胶体以及细小的颗粒起到分散作用。

（5）该组垢剂是一种复合有机物，不是分解产生具有细菌营养的正磷酸根营养物，排放后也不会对环境产生污染。加药装置包括阻垢剂溶液箱和加药泵。

3.2.2反渗透系统

反渗透系统包括保安过滤器、反渗透装置、反渗透清洗装置、RO产水箱、RO产水泵等。

3.2.2.1反渗透装置

反渗透主要去除水中溶解盐类、有机物、二氧化硅胶体、大分子物质及预处理未去除的颗粒物等。

一级反渗透装置由1台5μ过滤器、1台高压泵和1组反渗透膜组成。反渗透膜组采用9支8寸压力容器6-3排列方式，每支压力容器内装6根膜元件，系统回收率75%。膜元件选择陶式公司低压复合膜BW30-8040，该膜标准脱盐率＞99.7%。二级反渗透装置由1台5μ过滤器、1台高压泵和1组反渗透膜组成。反渗透膜组采用6支8寸压力容器4-2排列方式，每支压力容器内装6根膜元件，系统回收率80%。膜元件选择陶式公司低压复合膜BW30-8040，该膜标准脱盐率＞99.7%。

3.2.2.2反渗透清洗装置

化学清洗装置包括清洗水箱、清洗水泵、保安过滤器等。用于反渗透膜污染后的清洗。

3.2.3EDI系统

EDI系统，包括装置本体、化学清洗装置、配套仪表、阀门、管系、本体组架以及加药、清洗设备等。

设备出力、出水水质以及其他技术指标：

单套出力（20℃）---≥35t/h；

电阻率（20℃）---≥10MΩ-cm；

二氧化硅--- < 20μg/l；

水回收率---≥95%；

1)EDI装置系统说明

a) 每套EDI装置上配备满足出水水质及水量要求的模块、整流器、仪表、控制及管道、阀门等。EDI装置运行为全自动方式。

b) 装置组件各单元进出水总管均设置阀门。装置组件产品水管和进、排水管设集中取样点，方便取样。

c) 装置组架上配备全部管道及接头，包括所有的支架、紧固件、夹具等。EDI装置组合框架应便于检修拆卸。EDI装置组合架的设计满足当地的地震烈度。

d) EDI装置中的仪表、加药计量泵、自动阀门采用进口优质、可靠产品。系统应能够实现自动运行。

e) 每一块EDI模块都配置完全独立的DC电源控制盒，可以保证任何一块模块因操作原因出现过热时会自动切断该模块的电源，而系统中其它模块仍能正常运行。

f) EDI装置应采用单元模块式装配，维修、更换方便。每一块EDI模块都配有相应的进出口管及阀门，保证任何一块模块故障时可以隔绝，而系统中其它模块仍能正常运行。

2）电去离子装置运行控制

每套EDI设备设置一台就地仪表操作盘和就地操作盘，在就地盘上可读出有关工艺参数，并且能在就地操作盘上操作相关的水泵和自动阀门。

3）EDI系统管道

3.2.4抛光混床系统：经反渗透处理出水的电导率还有10μs左右，还达不到进水标准，所以选用粗混床处理，使出水能到15KΩ.CM左右，混合离子交换器的流速选40m/h，罐体采用钢衬胶，管件用+GF+公司的UPVC材质，阀门用自动隔膜阀。抛光混床后配备1um精滤器，拦截大于1um的杂质，配备两台可串联运行；也可并联运行。

3.2.5精处理系统

精处理系统由加压水泵、紫外线杀菌灯、精混床等设备组成。

3.2.5.1紫外线杀菌灯

采用波长185nm的紫外灯将系统中滋生的细菌杀死。