水处理工艺与水质净化设计方案

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1、水处理工艺与水质净化设计方案第一章工艺流程的确定电子超纯水主要用于光电子元器件、半导体及集成电路生产和清洗。如果纯水水质达不到生产工艺用水的要求或者水质不稳定的话，会影响到后续工艺的处理效果和使用寿命。此外，晶元清洗和机械碾磨过程中都会产生废水，造成对环境的污染。在半导体及集成电路制作工艺中，都直接或间接与超纯水有关。在半导体制作工艺中，80%以上的工序需要用超纯水；集成电路的生产，几乎每道工序需要超纯水进行清洗，工件与水直接接触，而一方面芯片在加工过程中的微量玷污得到清洗，而另一方面纯水中的微量杂质

2、又可能使芯片再污染，无疑对产品有着极大的影响。随着集成电路程度的进一步提高，对水中污染物要求亦将更为严格。根据水源水质检测报告，在对水质进行分析的前提下，并以出水水质要求为依据，确定一套适合该原水水质处理的水系统。1.1设计要求1.终端出水水量为：30m3/h2.终端水质达到电子级超纯水中国国家标准GB/T11446.1-1997之EW-Ⅱ规定。3.设计内容须包括：3.1系统工艺路线的确定并绘制工艺流程简图3.2水量平衡计算并绘制水量平衡图3.3系统各设备技术参数的设计计算4.整个设计要求工艺先进，质

3、量可靠，可扩展性强，结构合理占地小，水利用率高，能耗低，全自动化运行，操作维护简单。5.原水水质报告及出水标准，见下表1-1-136原水水质报告（四）、1-1-2电子级超纯水中国国家标准GB/T11446.1-1997之EW-Ⅱ规定。36表1-1-1原水水质报告水质检测报告（四）离子mg/lmmol/l%项目mg/lK+1.80.051.4总硬度155.1Na+7.00.308.7永久硬度25Ca2+42.082.1060.9暂时硬度130.1Mg2+12.161.0029负硬度0.00Fe3+＜0.

4、05总碱度130.1Fe2+PH值7.5NH4+＜0.02气味无总计633.45100.0色度Cl-4.960.144.0浑浊度3NTUSO42-35.840.7521.2水温25℃HCO3-158.62.6073.4气温CO32-0.00可溶性总固体191.9NO3-2.880.051.4游离CO212.78NO2-＜0.004CODMn2.16HPO42-＜0.10H2SiO37.66总计202.33.54100.0F0.10Al＜0.02361-1-2电子级超纯水中国国家标准GB/T11446.

5、1-1997之EW-Ⅱ规定。指标级别EW－ⅠEW－ⅡEW－Ⅲ EW-Ⅳ电阻率MΩ，cm(25℃)18以上，（95％时间）不低于1715，（95％时间）不低于1312.0   0.5   全硅，最大值,μg/L210501000＞1μm微粒数，最大值，个/mL0.1510500细菌个数，最大值，个/mL0.010.110100 铜，最大值，μg/L0.212500 锌，最大值，μg/L0.215500 镍，最大值，μg/L0.112500钠，最大值，μg/L0.5251000钾，最大值，μg/L0.5

6、25500氯，最大值，μg/L11101000硝酸根，最大值，μg/L115500磷酸根，最大值，μg/L115500硫酸根，最大值，μg/L115500总有机酸，最大值，μg/L201002001000水质分析：结合出水水质要求和原水水质报告表分析原水36含盐量高；这其中钾离子、钠离子量、钙离子、镁离子、氯离子、硫酸根、硝酸根、碳酸氢根含量较高，含有少量的三价铁离子、氨根离子、亚硝酸根离子、磷酸氢根离子。硬度较高，有机物含量低。水质呈中性。无色、无味、浊度不高。可溶性总固体较高。含有游离性CO2含有

7、少量F、Al根据水质检测报告，要达到终端水质达到电子级超纯水中国国家标准GB/T11446.1-1997之EW-Ⅱ规定；必须进行除盐处理等。对须达到电子级超纯水EW-II标准及以上的，一般会采用RO-EDI结合工艺等，具体会采用哪一种主处理工艺，还跟原水水质、现场情况等等因素有关。电子超纯水的制备通常包括：预处理、主处理、后（终端）处理，这其中主处理工艺的确定尤其重要，终端水质要达到要求的水质标准，主处理工艺起到决定性的作用预处理、主除盐工序、后处理三大部分组成。预处理是为了满足主主除盐工序进水要求；

8、后处理工艺作为主主除盐工序的补充，其出水满足终端出水要求。最终使出水达到国家超纯水的标准。目前制备超电子纯水的主除盐工序有：电渗析、反渗透、离子交换、超滤、连续电除盐等或将它们组合运用，以达到出水要求。下面就分别介绍它们的特点，通过比较选择出适合本工艺的除盐工序。1.2对比选择除盐工艺1.2.1电渗析电渗析是一种利用电能来进行的膜分离技术。它在外加直流电场作用下，利用阴离子交换膜（简称阴膜，它只允许阴离子通过而阻挡阳离子）和阳离子交换膜（简称阳膜，它只允