超純水設備系統在半導體晶片制造過程中重起到至關重要的作用。在一個生產周期內，一個晶片與超純水的接觸超過35次，在任何一個環節發生供水中斷或者水質不合格都會影響晶片的質量，甚至導致產品的報廢。水處理之家網認為，穩定可靠的超純水設備系統是**高品質半導體晶片可持續生產的關鍵。
一、半導體晶片超純水設備系統簡介
本方案以半導體晶片生產用超純水設備系統為案例，詳細講解205T/H的超大型超純水設備系統設計特點、工藝流程、超純水供水網管設計等。
對于原水中的各種雜質，可以選用的去除方式多種多樣，每一種凈化設備基于不同的凈化原理，對各種雜質的去除效率各不相同，甚至某些設備在去除特定雜質的同時會引起其他雜質數值的上升。超純水設備系統設計的過程就是在滿足水質要求的前提下尋找一個投資與操作優化的凈化設備組合方案的過程。不同凈化設備對各種雜質的去除效率。對超純水水質的指標要求：
二、半導體晶片超純水設備系統設計特點
典型的超純水設備系統流程可分為部分：預處理、初級制水、精制水。在全球水資源日益匱乏的今日，超純水的回收再利用已經成為超純水設備系統設計必不可缺的一部分。一般而言，經工藝機臺使用的超純水除了PH值，電導率，TOC等指標較差外，大部分指標都優于市政供水，只要有針對性地設計一些凈化設備，完全可以將超過70％的超純水供水回收再利用，達到節水環保的目的。當然，回收率越高，其設備投資及操作運行成本也越高。本系統的流程設計充分考慮到工程水質要求高，水量超過250噸小時的特點，各部分的設計兼顧經濟性和可操作性，巧妙地將超純水回收利用系統融合于制備系統。
三、半導體晶片超純水設備系統工藝流程
自來水—加藥—多介質過濾器—常壓脫氣塔—換熱器—10μm過濾器—一級反滲透 —預處理水箱—活性炭過濾器—離子交換器—去離子水箱—紫外線殺菌燈—1μm過濾器—二級反滲透—中間水箱—去有機物紫外線—混床—0.45μm過濾器—膜脫氣裝置—純水設備—冷卻箱—去有機物紫外線—拋光床—超濾系統—輸送管網—用水點
四、半導體晶片超純水設備系統設計方案
預處理：
1.PAC、NaCl0加藥：絮凝劑PAC有助于原水中的膠體粒子和懸浮固體凝集成易被多介質過濾器的大基團，而NaCl0具有殺菌，分解有機物的作用。
2.多介質過濾器：去除原水中經絮凝的膠體粒子和懸浮固體，可通過反沖洗再生。H，S0 加藥，常壓脫氣塔：加H，S0 可將原水中的HC0 一生成C02在常壓脫氣塔中脫除，常壓脫氣塔是針對本工程大水量的特點而設計的，可以提高真空膜脫氣的除氧效率，減少昂貴的脫氣膜組的使用量。
3.熱交換器：在冬季原水水溫較低時使用熱交換器加熱反滲透進水以提高反滲透系統的除鹽率，保證出水水質。
4.10 u m預過濾器：過濾顆粒雜質，保護反滲透膜。
5.一級反滲透：反滲透對除了溶解氣體以外的大部分雜質都有較好的脫除效果。不同材質的反滲透膜操作條件不同，脫除雜質的效率也不同。醋酸纖維(CA)膜。醋酸纖維(CA)膜脫除率比復合(TFC)膜低，本設計用于一級反滲透，作為預處理階段去除大量離子等雜質之用。反滲透膜需定期加藥清洗以去除表面污染及結垢，保證反滲透效率并延長膜的壽命。
6.預處理水箱：儲存一級反滲透產水，收集工藝機臺使用過的回收純水。
7.活性炭過濾器：表面具有無數10—10 A微孔的活性炭吸附預處理水尤其是回收純水中的有機物，并通過反沖洗再生。
8.離子交換塔：離子交換塔包括陽離子樹脂床和陰離子樹脂床，主要為去除回收純水中的各種陰陽離子，降低電導率而設計，同時可進一步純化預處理水，保證水質離子交換樹脂定時用酸堿再生后可反復使用。
初級制水：
1.去離子水箱：儲存去離子水，調節和平衡預處理系統和初級制水系統的運行。
2.紫外線殺菌：波長254nm的紫外線燈可達到殺菌的作用。
3.1um過濾器：過濾顆粒雜質，保護反滲透膜。
4.二級反滲透： 采用復合(TFC)膜的二級反滲透可去除高達95％ 以上的各種離子和有機物。
5.中間水箱：儲存二級反滲透產水，充普通氮氣，隔絕空氣，以保護水質不受污染。
6.去有機物紫外線： 波長1 85mm 的紫外線燈可分解有機物至二氧化碳和水。
7.混床：不同于離子交換塔中陰陽離子樹脂，混床中使用的樹脂可以在較低的離子濃度下獲得很好的脫除效率，混床出水電阻率已達1 7M Q．cm以上，接近超純水電阻率要求。
8.0.45um過濾器：去除去離子水中的顆粒雜質，并捕捉水中可能帶出的破碎的混床樹脂微粒，以保護膜脫氣裝置的脫氣膜不受損害。
9.膜脫氣裝置：加真空氮氣吹掃的膜脫氣裝置可保證產水中溶氧達到小于lppb的要求，與早期的真空氮氣吹掃的填料塔相比，具有脫氣率高，占空間小，節省氮氣的優點。

我公司生產的，采用世界上的反滲透膜元件作預處理再配上EDI連續電除鹽裝置這是目前制取超純水經濟，環保的超純水制備工藝，不需要用酸堿進行再生便可連續制取超純水，對環境沒什么破壞性。其缺點在于初投資相對以上兩種方式過于昂貴.
我公司設計的EDI除鹽設備系統采用成熟、可靠、、自動化程度高的二級反滲透+EDI+精混床除鹽水處理工藝，確保處理后的超純水水質確保處理后出水電阻率達到18.2 MΩNaN。EDI除鹽設備系統關鍵設備及材料均采用國際主流可靠產品，采用PLC＋觸摸屏控制，系統自動化程度高，系統穩定性高。大大節省人力成本和維護成本，水利用率高，運行可靠，經濟合理。使設備與其它同類產品相比較，具有更高的性價比和設備可靠性。
我們公司生產EDI除鹽設備系統，有多年的生產經驗，尤其在電控系統PLC方面在水處理行業技術都是比較成熟，我們也有做過很多各行業的水處理設備，這方面我們有豐富的經驗。我們公司做出來的EDI除鹽設備系統質量比同行具有更大的優勢，在國內具有一定的市場竟爭力。該產品由于具備性能好、價格低于國外同類產品價格、供貨及時、售后服務方便快捷等諸多優勢。在太陽能光伏電池、單/多晶硅、非晶硅、電子與半導體、鍋爐補給水、光電光學等企業的脫鹽水和超純水裝置，得到了業界的廣泛贊譽，歡迎廣大客戶前來參觀考察我公司的廠房及EDI超純水設備工程案例。

貴州0.5噸一級反滲透加EDI加拋光柱超純水設備 ，玻璃水用超純水設備
超純水初是美國科技界為了研制超純材料(半導體原件材料、納米精細陶瓷材料等)應用蒸餾、去離子化、反滲透技術或其它適當的超臨界精細技術生產出來的水，如今超純水已在生物、、汽車等領域廣泛應用。這種水中除了水分子(H20)外，幾乎沒有什么雜質，更沒有、、含氯等有機物，當然也沒有人體所需的礦物質微量元素，超純水無硬度，口感較甜，又常稱為軟水，可直接飲用，也可煮沸飲用。超純水,是一般工藝很難達到的程度，如水的電阻率大于18MΩ*cm，接近于18.3MΩ*cm則稱為超純水。
超純水設備
采用預處理、反滲透技術、超純化處理以及后級處理等方法，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處理設備。
超純水系統設備的脫鹽核心部件為進口反滲透膜組件，超純水系統設備通常由預處理部分，反滲透主機部分，后處理部分共同組成。
1、預處理由石英砂過濾器、活性碳過濾器、全自動軟水器、精密過濾器組成(我司采用全自動控制閥頭)，也可選用超濾系統作為預處理，但通常工程造價要高。預處理主要目的是去除原水中含有的泥沙，鐵銹、膠體物質、懸浮物、色度、異味、生化有機物。當原水中硬度較高時，可選擇全自動軟水器，這樣有效的保護了反滲透膜，從而延長了反滲透膜的使用壽命。
2、反滲透主機主要由高壓泵、膜殼、進口反滲透膜組件，在線儀表、控制電氣等組成。只要膜的數量及泵的型號選型得當，反滲透主機脫鹽率及產水量都能達到額定指標，出水電導率可保證在≤10us. CM以下，(原水電導率小于500us/cm,工作溫度：1～40℃)
3、后處理部分是對反滲透制取的純水作進一步的深化處理以制取超純水，通常是離子交換混床設備或EDI設備，根據客戶要求，出水阻率可達到18.2MΩ.CM，如果是應用在直飲水工藝上，則加上殺菌裝置即可，通常為紫外線殺菌器或者臭氧發生器，從而使生產出來的水達到直飲標準。
交換反應在模組的純化學室進行，在那里陰離子交換樹脂用它們的氫氧根據離子(OH)來交換溶解鹽中的陰離了(如氯離子C1)。相應地，陽離子交換樹脂用它們的氫離子(H)來交換溶解鹽中的陽離子(如Na)。

反滲透純凈水設備系統構成
反滲透純凈水處理系統一般包括預處理系統、反滲透裝置、后處理系統、清洗系統和電氣控制系統等。預處理系統一般包括原水泵、加藥裝置、石英砂過濾器、活性炭過濾器、精密過濾器等。其主要作用是降低原水的污染指數和余氯等其他雜質，達到反滲透的進水要求。 　反滲透裝置主要包括多級高壓泵、反滲透膜元件、膜殼（壓力容器）、支架等組成。其主要作用是去除水中的雜質，使出水滿足使用要求。
后處理系統是在反滲透不能滿足出水要求的情況下增加的配置。主要包括陰床、陽床、混床、殺菌、超濾等其中的一種或者多種設備。
清洗系統主要有清洗水箱、清洗水泵、精密過濾器組成。當反滲透系統受到污染出水指標不能滿足要求時，需要對反滲透進行清洗使之恢復。
電氣控制系統是用來控制整個反滲透系統正常運行的。包括儀表盤、控制盤、各種電器保護、電氣控制柜等。
反滲透裝置的特點
1.反滲透膜為進口卷式復合膜。膜材質：芳香族聚酰。
2.透水量大，脫鹽率高。正常情況下≥98%
3.對有機物，膠體、微粒、、、熱源等有很高的截留去除作用。
4.能耗小，水利用率高，運行費用低于其它脫鹽設備。
5.分離過程沒有相變，具有可靠穩定性。
6.設備體積小，操作簡單、容易維護，適應性強，使用壽命長。
反滲透純凈水設備的設計特點
1、通過對水的壓力達到對水的深層過濾。反滲透純凈水設備除了包括一般的過濾器之外，還具有精細過濾器、顆?；钚蕴窟^濾器和壓縮活性炭過濾器。精細過濾器具有比一般過濾器更精細的過濾功能，能更好地過濾水中的雜質。正如我們所知道的，活性炭具有良好地對異味、雜質的吸附過濾功能，反滲透式純凈水設備運用雙重活性炭過濾器實現了對原水的深層過濾加工，提高了設備的過濾效率。同時，通過增加水的壓力來增強過濾能力也是一種創新。
2、反滲透純凈水設備的核心是反滲透膜的應用。反滲透膜是一種孔徑極小的過濾膜，利用這種膜可以實現對原水的超精細過濾，同時可以把水分成較高濃度和低濃度。較高濃度的水可以被循環再利用，低濃度水就是純凈水，可以供人使用。
主要用途
1、制取電子工業生產如顯像管玻殼、顯像管、液晶顯示器、線路板、計算機硬盤、集成電路芯片、單晶硅半導體等工藝所需的純水、高純水；
2、制取熱力、火力發電鍋爐，廠礦企業中、低壓鍋爐給水所需軟化水、除鹽純水；
3、制取工業所需的大輸液、劑、藥劑、生化制品純水、無菌水及透析用純水等；
4、制取飲料（含酒類）行業的飲用純凈水、蒸餾水、礦泉水，酒類釀造水和勾兌用純水；
5、海水、苦咸水制取生活用水及飲用水；
6、制取電鍍工藝用去離子水；電池（蓄電池）生產工藝的純水；汽車、家用電器、建材產品 　表面涂裝、清洗沌水；鍍膜玻璃用純水；紡織印染工藝所需的除硬除鹽水；
7、石油化工業如化工反應冷卻水；化學藥劑、化肥及精細化工、化妝品制造過程用工藝純水；
8、賓館、樓宇、社區機場房產物業的供水網絡系統及游泳池水質凈化；
9、線路板、電鍍、電子工業廢水處理及回用；
10、生活、、制革、印染、造紙工業廢水及垃圾滲瀝液的處理；
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