CN114804467A - 一种双级反渗透双泵双膜超纯水器及超纯水制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双级反渗透双泵双膜超纯水器及超纯水制备工艺，包括前置处理器，所述的前置处理器连接初级净化装置，所述的初级净化装置包括砂滤器、炭滤器和软水器，所述的软水器的出水口连接精滤器，所述的精滤器通过一级高压泵连接一级反渗透装置，所述的一级反渗透装置连接中间水箱，所述的中间水箱通过二级高压泵连接二级反渗透装置，所述的二级反渗透装置的出水口连接成品水箱，所述的成品水箱的一端通过微滤器连接纯水出水点。本发明与现有技术相比的优点在于：本发明过滤出来的超纯水水质洁净可靠，不存在微生物污染，整个过滤过程全部在综合控制系统的控制下完成，操作简单，降低人为因素对水体卫生的影响。
Description
技术领域
本发明涉及到超纯水净化领域，具体是指一种双级反渗透双泵双膜超纯水器及超纯水制备工艺。
背景技术
工业发展的日益强大，常用于集成电路工业中用于半导体原材料和所用器皿的清洗、光刻掩模版的制备和硅片氧化用的水汽源等对超纯水的要求很高且要求的水质也不一样。现有的超纯水处理系统中不能够根据每个地方水质的不同、每种不同程度的高需求，只能人为地机械地针对自来水过滤，最终也只能产生一种符合要求的超纯水，使得整个超纯水处理系统生产所需的高纯水单一且效率低。现有的纯水系统占用较多的空间布局位置，而且需耗费大量的人工去进行日常维护和保养，使用寿命也不长，整个系统的过滤效果也不佳。
发明内容
本发明要解决的是以上技术问题，提供一种双级反渗透双泵双膜超纯水器及超纯水制备工艺。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种双级反渗透双泵双膜超纯水器，包括前置处理器，所述的前置处理器连接初级净化装置，所述的初级净化装置包括砂滤器、炭滤器和软水器，所述的软水器的出水口连接精滤器，所述的精滤器通过一级高压泵连接一级反渗透装置，所述的一级反渗透装置连接中间水箱，所述的中间水箱上设有CO2脱气塔，所述的中间水箱通过二级高压泵连接二级反渗透装置，所述的二级反渗透装置的出水口连接成品水箱，所述的成品水箱的一端通过微滤器连接纯水出水点，另一端连接离子交换器组，所述的离子交换器组依次连接超纯化柱组、杀菌器，所述的杀菌器通过微滤器连接超纯水出水点。
进一步的，所述的砂滤器内设有PPF纤维滤芯，且连接杀菌剂箱和絮凝剂箱，所述的炭滤器内设有KDF复合滤芯，且连接阻垢剂箱，所述的软水器中设有漂莱特树脂滤芯，且连接盐箱。
进一步的，所述的一级反渗透装置和二级反渗透装置上均设有浓水出口，且二级反渗透装置的浓水出口连接一级反渗透装置。
进一步的，所述的离子交换器组设有四个离子交换器，离子交换器之间首尾相连，且上方均连接再生液箱。
进一步的，所述的超纯化柱组采用陶氏UPW-450超纯水专用抛光树脂，所述的杀菌器为双波长紫外线杀菌器，所述的微滤器为0.2微米终端微滤装置。
一种超纯水制备工艺，包括以下步骤：
S1：预处理
使用前置处理器对水源进行预处理，过滤水源中的杂质、阻止和清除水垢；
S2：初级净化
先使用砂滤器，过滤水源中的泥沙、铁锈、藻类等颗粒类杂质；再使用炭滤器除去水中余氯、铅、汞、铜、镍、镉等重金属离子和六价铬、砷等有害物质；最后使用软水器降低水质硬度提高RO水的脱盐率；
S3：深度过滤
使用精滤器除去水源中有机物，保护后续的反渗透装置；
S4：一级反渗透装置、二级反渗透装置
水源通过一级高压泵进入到一级反渗透装置，再进入中间水箱，在中间水箱中调节PH值，再通过二级高压泵进入二级反渗透装置，
一级反渗透装置的浓水集中处理，二级反渗透装置的浓水回到一级反渗透装置中进行再次处理；
S4：二级反渗透装置中产生的纯水进入到成品水箱，然后通过微滤器得到纯水，其中微滤器；
成品水箱的水经过压力泵进入离子交换器组，进行连续连续电除盐；
S5：离子交换器和纯化及超纯化系统
离子交换器对水进行软化、除碱、除盐，离子交换器组设置4个离子交换器，离子交换器之间首尾相接，且不断从再生液箱提供再生液；
设置超纯化柱，超纯化柱采用的是陶氏UPW-450超纯水专用抛光树脂；
S6：紫外杀菌装置
采用双波长紫外线杀菌装置进行杀菌；
S7：过滤净化
使用0.2微米终端微滤装置对水源进行最终净化，得到超纯水。
本发明与现有技术相比的优点在于：本发明过滤出来的超纯水水质洁净可靠，不存在微生物污染，整个过滤过程全部在综合控制系统的控制下完成，操作简单，降低人为因素对水体卫生的影响。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
如图所示：1、前置处理器；2、初级净化装置；3、滤器；4、一级高压泵；5、一级反渗透装置；6、中间水箱；7、二级高压泵；8、二级反渗透装置；9、成品水箱；10、微滤器；11、离子交换器组；12、超纯化柱组；13、杀菌器；14、浓水出口；15、再生液箱；201、砂滤器；202、炭滤器；203、软水器；2011、杀菌剂箱；2012、絮凝剂箱；2021、阻垢剂箱；2031、盐箱。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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；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。
本发明的工作原理：一种双级反渗透双泵双膜超纯水器，包括前置处理器1，所述的前置处理器1连接初级净化装置2，所述的初级净化装置2包括砂滤器201、炭滤器202和软水器203，所述的软水器203的出水口连接精滤器3，所述的精滤器3通过一级高压泵4连接一级反渗透装置5，所述的一级反渗透装置5连接中间水箱6，所述的中间水箱6上设有CO2脱气塔，所述的中间水箱6通过二级高压泵7连接二级反渗透装置8，所述的二级反渗透装置8的出水口连接成品水箱9，所述的成品水箱9的一端通过微滤器10连接纯水出水点，另一端连接离子交换器组11，所述的离子交换器组11依次连接超纯化柱组12、杀菌器13，所述的杀菌器13通过微滤器10连接超纯水出水点。
所述的砂滤器201内设有PPF纤维滤芯，且连接杀菌剂箱2011和絮凝剂箱2012，所述的炭滤器202内设有KDF复合滤芯，且连接阻垢剂箱2021，所述的软水器203中设有漂莱特树脂滤芯，且连接盐箱2031。
所述的一级反渗透装置5和二级反渗透装置8上均设有浓水出口14，且二级反渗透装置8的浓水出口14连接一级反渗透装置5。
所述的离子交换器组11设有四个离子交换器，相邻两个离子交换器之间首尾相连，且上方均连接再生液箱15。
所述的超纯化柱组12采用陶氏UPW-450超纯水专用抛光树脂，所述的杀菌器13为双波长紫外线杀菌器，所述的微滤器10为0.2微米终端微滤装置。
一种超纯水制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1：预处理
使用前置处理器对水源进行预处理，前置处理器为分流式反冲洗前置精密过滤器，过滤水源中的杂质、阻止和清除水垢，食品级复磷酸盐，有效阻止水垢，并修复锈蚀的金属管道和清除水容器内的水垢；载银不锈钢高密度、高精度、高强度过滤膜可以永久使用，无需更换，节省耗材费用；反冲洗简单易行，无需任何工具，打开底部阀门，截留的杂质就被冲出，不影响系统运行；
S2：初级净化
先使用砂滤器，输入杀菌剂和絮凝剂，过滤水源中的泥沙、铁锈、藻类等颗粒类杂质；输入除垢剂，使用炭滤器除去水中余氯、铅、汞、铜、镍、镉等重金属离子和六价铬、砷等有害物质；最后使用软水器降低水质硬度提高RO水的脱盐率；
S3：深度过滤
使用精滤器除去水源中有机物，内置聚丙烯(PP)中空纤维膜式超滤膜，保护后续的反渗透装置，降低TOC有良好的效果；
S4：一级反渗透装置、二级反渗透装置
水源通过一级高压泵进入到一级反渗透装置，再进入中间水箱，在中间水箱中调节PH值，再通过二级高压泵进入二级反渗透装置，
一级反渗透装置的浓水集中处理，二级反渗透装置的浓水回到一级反渗透装置中进行再次处理；
一级反渗透装置的反渗透膜出来的水分为RO纯水和浓水，浓水直接排到废水沟里面，RO纯水一般为酸性水，纯水进入中间水箱后再通过PH调节装置，使RO纯水的PH值为碱性水，经过调节后的RO纯水，配上二级高压泵再次推二级反渗透装置，产生的二级RO纯水直接进入非接触空气的全密封式的成品水箱内；
S4：二级反渗透装置中产生的纯水进入到成品水箱，然后通过微滤器得到纯水，其中微滤器；
成品水箱的水经过压力泵进入离子交换器组，进行连续连续电除盐；
S5：离子交换器和纯化及超纯化系统
离子交换器对水进行软化、除碱、除盐，离子交换器组设置4个离子交换器，离子交换器之间首尾相接，且不断从再生液箱提供再生液；
设置超纯化柱，超纯化柱采用的是陶氏UPW-450超纯水专用抛光树脂；
离子交换器以离子交换树脂利用H+交换滤除进水中的阳离子，利用OH-交换滤除进水中的阴离子，树脂中置换出的H+和OH-结合后生成H2O，超纯化柱采用的是陶氏UPW-450超纯水专用抛光树脂，其产水电阻率可达18.2MΩ.cm
S6：紫外杀菌装置
采用双波长紫外线杀菌装置进行杀菌，UV有效波长:UV-185/254nm；
S7：过滤净化
使用0.2微米终端微滤装置对水源进行最终净化，配有0.45μm+0.2μm的双层醋酸维素膜，不含表面活性剂，对蛋白的吸附极低。在滤器上端设计有八个带PTFE膜的排气孔,因此过滤速度非常快，可121℃高温高压消毒，有效过滤管路中的细菌得到超纯水。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种双级反渗透双泵双膜超纯水器，包括前置处理器(1)，其特征在于：所述的前置处理器(1)连接初级净化装置(2)，所述的初级净化装置(2)包括砂滤器(201)、炭滤器(202)和软水器(203)，所述的软水器(203)的出水口连接精滤器(3)，所述的精滤器(3)通过一级高压泵(4)连接一级反渗透装置(5)，所述的一级反渗透装置(5)连接中间水箱(6)，所述的中间水箱(6)上设有CO2脱气塔，所述的中间水箱(6)通过二级高压泵(7)连接二级反渗透装置(8)，所述的二级反渗透装置(8)的出水口连接成品水箱(9)，所述的成品水箱(9)的一端通过微滤器(10)连接纯水出水点，另一端连接离子交换器组(11)，所述的离子交换器组(11)依次连接超纯化柱组(12)、杀菌器(13)，所述的杀菌器(13)通过微滤器(10)连接超纯水出水点。
2.根据权利要求1所述的一种双级反渗透双泵双膜超纯水器，其特征在于：所述的砂滤器(201)内设有PPF纤维滤芯，且连接杀菌剂箱(2011)和絮凝剂箱(2012)，所述的炭滤器(202)内设有KDF复合滤芯，且连接阻垢剂箱(2021)，所述的软水器(203)中设有漂莱特树脂滤芯，且连接盐箱(2031)。
3.根据权利要求1所述的一种双级反渗透双泵双膜超纯水器，其特征在于：所述的一级反渗透装置(5)和二级反渗透装置(8)上均设有浓水出口(14)，且二级反渗透装置(8)的浓水出口(14)连接一级反渗透装置(5)。
4.根据权利要求1所述的一种双级反渗透双泵双膜超纯水器，其特征在于：所述的离子交换器组(11)设有四个离子交换器，相邻两个离子交换器之间首尾相连，且上方均连接再生液箱(15)。
5.根据权利要求1所述的一种双级反渗透双泵双膜超纯水器，其特征在于：所述的超纯化柱组(12)采用陶氏UPW-450超纯水专用抛光树脂，所述的杀菌器(13)为双波长紫外线杀菌器，所述的微滤器(10)为0.2微米终端微滤装置。
6.一种超纯水制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1：预处理
使用前置处理器对水源进行预处理，过滤水源中的杂质、阻止和清除水垢；
S2：初级净化
先使用砂滤器，过滤水源中的泥沙、铁锈、藻类等颗粒类杂质；再使用炭滤器除去水中余氯、铅、汞、铜、镍、镉等重金属离子和六价铬、砷等有害物质；最后使用软水器降低水质硬度提高RO水的脱盐率；
S3：深度过滤
使用精滤器除去水源中有机物，保护后续的反渗透装置；
S4：一级反渗透装置、二级反渗透装置
水源通过一级高压泵进入到一级反渗透装置，再进入中间水箱，在中间水箱中调节PH值，再通过二级高压泵进入二级反渗透装置，
一级反渗透装置的浓水集中处理，二级反渗透装置的浓水回到一级反渗透装置中进行再次处理；
S4：二级反渗透装置中产生的纯水进入到成品水箱，然后通过微滤器得到纯水，其中微滤器；
成品水箱的水经过压力泵进入离子交换器组，进行连续连续电除盐；
S5：离子交换器和纯化及超纯化系统
离子交换器对水进行软化、除碱、除盐，离子交换器组设置4个离子交换器，离子交换器之间首尾相接，且不断从再生液箱提供再生液；
设置超纯化柱，超纯化柱采用的是陶氏UPW-450超纯水专用抛光树脂；
S6：紫外杀菌装置
采用双波长紫外线杀菌装置进行杀菌；
S7：过滤净化
使用0.2微米终端微滤装置对水源进行最终净化，得到超纯水。
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| CN202210465349.7A CN114804467A (zh) | 2022-04-26 | 2022-04-26 | 一种双级反渗透双泵双膜超纯水器及超纯水制备工艺 |
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- 2022-04-26 CN CN202210465349.7A patent/CN114804467A/zh active Pending
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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