BTD超纯水设备介绍及应用

发表时间：2020-12-09 11:30:14 阅读次

一、超纯水的概念及应用

超纯水又称UP水，既将水中的导电介质几乎完全去除，又将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均去除至很低程度的水。电阻率大于18MΩ·cm，或接近18.3MΩ·cm极限值。

超纯水主要应用于微电子行业、半导体行业、电力行业、光电行业、光伏行业和实验室以及其他超纯水应用领域。

图一　博泰达超纯水设备

二、纯化水和超纯水的区别

（1）电导率不同，纯化水电导率在1-5μS/cm 之间，超纯水的电导率为0.056μS/cm;

（2）制造的难易程度不同，目前市场上使用的纯水基本上都是经过反渗透、蒸馏等方法制得，而超纯水是纯水的基础上还要经过光氧化技术、精处置和抛光处理等一系列复杂的纯化技术制得的;

（3）对微量元素的要求不同。比如重金属、细菌、微粒数等指标也大不相同，纯水杂质含量是ppm 级，而超纯水为ppb 级1ppb为1ppm的千分之一，简单来讲超纯水中已经没有什么杂质，接近于理论上的水;

（4）使用的领域也不相同，纯水一般称呼纯净水，基本不保留水中的矿物质，pH值在6-7之间，为弱酸性，一般用于透析等医疗用水，或者实验室、电子化工等特殊用水;

（5）对输送管道材质的要求也不相同，超纯水对输送管道材质的要求要比纯水严格得多。

三、超纯水的水质标准

（1）《国家标准:电子级水(GB/T 11446.1-2013)》，

将电子级用水划分为4级EW1-4，对用水的电导、全硅、微颗粒数、细菌个数、金属元素、理化指标及TOC都有明确要求。例如EW1电阻率≥18MΩ·cm（25℃）的情况下，全硅≤2μg/L等等。

（2）美国电子和半导体工业用超纯水的标准指南(ASTM-D5127)

美国电子和半导体工业用超纯水的标准指南(ASTM-D5127)，将电子和半导体工业用超纯水划分为7级，相较于国标电子级用水，美标对水质的划分更加细更加严格。标准指南中增加了对半导体有影响的金属元素、及溶解氧的检测。

四、常用的水处理工艺

如图一所示，针对不同的水质要求，可采用不同的处理技术，凝聚沉淀、砂过滤、活性炭吸附、以及筒式过滤这四种工艺技术可以去除水中的悬浮物和微粒；反渗透技术可以有效去除有机物、离子、微粒微生物、热源；离子交换技术可以除去水中的离子；紫外线杀菌可以去除微生物和有机物；膜滤和超滤可以除却原水中的微生物和热源；多效蒸馏可以去除水中的有机物和热源。通过一系列的技术可以使得原水变成超纯水，用于工业车间生产用水。

图二　工艺用水处理技术

超纯水主流工艺为三种，分别为：

（1）多介质过滤器→活性炭过滤器→单级RO→再生混床→抛光混床

（2）多介质过滤器→软化器→活性炭过滤器→单级RO→EDI→抛光混床

（3）叠片式过滤器→超滤→双级RO→EDI→抛光混床→终端超滤

相对来说另外两种工艺来讲，第一种工艺是比较老旧的超纯水制作手法，而最后一种渗透/电去离子（RO/EDI）集成膜技术是近年来发展迅速、相对成熟并得到大规模工业应用的新一代超纯水制造技术，在国际上已逐渐成为纯水技术的主流。RO/EDI的集成膜技术在电子企业用水、实验室纯水系统、电厂用水等方面具有独特的优势。

五、应用案例

案例一：某企业定制超纯水设备，应用于电子行业