A água ultrapura foi originalmente produzida pela comunidade científica dos EUA usando destilação, desionização, osmose reversa ou outra tecnologia fina supercrítica apropriada para desenvolver materiais ultrampeados (como componentes semicondutores e nano - cerâmica fina). Hoje, a água ultrapura é amplamente utilizada em campos como biologia, medicina, automotiva e fabricação de semicondutores. Esse tipo de água praticamente não contém impurezas além de moléculas de água (h₂o). A água ultrapura é difícil de alcançar com os processos convencionais. Por exemplo, a água com resistividade superior a 18 MΩ*cm e próxima a 18,2 MΩ*cm é considerada água ultrapura.
Visão geral do sistema
O sistema de água ultrapura consiste em quatro sistemas de tratamento:
Sistema de pré -tratamento; Sistema de osmose reversa; Sistema EDI (cama mista); Sistema de polimento
Fluxo tradicional do processo de sistema de água ultrapura:
Raw water tank → Raw water pump → Flocculant (PAC) → Multi-media filter (MMF) → Activated carbon filter (ACF) → Cationic bed → Pretreatment water tank → RO feed pump → Antiscalant and biocide → RO safety filter → Primary RO high-pressure pump → Primary RO → Intermediate water tank → Secondary RO feed pump → RO Secundário alto - Bomba de pressão → RO → Tanque de água intermediária → Bomba de alimentação EDI → Unidade EDI (ou leito misto) → Filtro de segurança do leito misto → Tanque de água pura do leito → Tanque de tanques de água de nitrogenamento → Removal-} tanque de água pura → Bumbo -bomba → Removal UV Pollow Bomba de elevação da circulação → Ponto de água terminal → nitrogênio - tanque de água selado
Propósito de pré -tratamento
Tanque de água bruta:
Serve principalmente para amortecer a pressão durante a manutenção do sistema externo de abastecimento de água da torneira. O tamanho do tanque deve ser 2-3 vezes a saída do sistema de água pura.
Multi - filtro de mídia (mmf):
Os filtros de areia de quartzo podem remover matéria de partículas e suspender sólidos da água. A adição de um coagulante (PAC) pode flocular partículas coloidais, reduzindo assim a turbidez (NTU) e a matéria de partículas (SS) da água bruta e melhorando sua qualidade.
Filtro de carbono ativado (ACF):
Além das características de um MMF, os adsorveiros de carbono ativados, devido à sua grande área superficial e forte capacidade de adsorção, adsorve mais de 99% do cloro livre em água e têm altas taxas de remoção para matéria e cor orgânica.
Cama catiônica:
Pode trocar íons dissolvidos de cálcio e magnésio na água, reduzindo assim a dureza da água.
Ultrafiltração (UF):
A ultrafiltração usa uma membrana de ultrafiltração como meio de filtração. Sob uma certa pressão, à medida que o líquido bruto flui através da membrana, os numerosos poros minúsculos na superfície da membrana permitem que apenas a água e as pequenas moléculas passem. Sua função é semelhante à de um filtro de mídia multi -.
Tanque de água pré -tratamento:
Ele serve principalmente para amortecer a pressão de backwash e regeneração de manutenção do sistema de pré -tratamento. O tamanho do tanque pode ser 2-3 vezes a produção de água do sistema de água pura.
Função de osmose reversa (RO)
Filtro de segurança de ro:
Os filtros de segurança de RO são geralmente feitos de SUS304. Depois de passar pelo filtro de areia de quartzo e filtro de carbono ativado, grandes sólidos suspensos na água bruta são amplamente removidos, mas alguns pequenos sólidos suspensos permanecem. Aqui, a microfiltração é realizada novamente para remover os sólidos suspensos maiores que 5μm para impedir o entupimento da membrana RO. Ao mesmo tempo, algumas partículas de carbono ativadas são retidas fora do sistema de osmose reversa.
Osmose reversa (RO):
Os sistemas de RO removem principalmente ânions e cátions, matéria orgânica, fontes de calor e bactérias da água. Os sistemas RO utilizam pressão - tecnologia de separação de membrana acionada, alavancando a função de uma membrana seletivamente permeável (semi - permeável). O elemento da membrana é construído a partir do tecido guia da membrana RO e de um tubo central. Vários elementos RO estão alojados em uma pressão de aço inoxidável - habitação resistente para formar um módulo RO. A chave para esse sistema de dessalinização é o projeto de processo maduro e a operação, controle e gerenciamento racionais, que determinam diretamente a saída de água estável e estável do sistema. Isso também afeta a vida útil das membranas RO. O efluente tratado pelo sistema RO remove a grande maioria dos sais inorgânicos, quase toda matéria orgânica e microorganismos (bactérias, fontes de calor etc.), garantindo assim a qualidade e o desempenho do sistema RO.
Função de cama mista EDI (MB)
EDI:
Combinando as vantagens da troca de eletrodiálise e íons, o equipamento EDI remove vários íons do influente através da troca de resina, resultando em água purificada. A troca de íons é empregada para remover íons da água. A tensão é aplicada na membrana, eletrolisando moléculas de água em íons hidrogênio e hidróxido para regenerar a resina. Simultaneamente, os íons trocados por íons hidrogênio e hidróxido são transportados para a câmara de concentrado sob a ação da corrente e descarregada, alcançando regeneração contínua e produção de água.
Em leitos mistos, o EDI oferece vantagens, pois elimina a necessidade de regeneração ácida ou alcalina, elimina a necessidade de instalações de armazenamento e diluição e diluição e diluição de ácido ou álcalis e é segura e confiável, minimizando a exposição dos trabalhadores a ácidos e alcalos. Isso economiza em instalações de tratamento de água e águas residuais recicladas. Reduz os custos de operação e manutenção, possui uma pequena pegada, instalação simples, alta taxa de produção de água e operação contínua com qualidade estável da água do produto, sem tempo de inatividade devido à regeneração.
Cama mista:
Uma resina aniônica e catiônica mista absorve e desloca ânions e cátions na água, produzindo água pura com resistividade variável.
Filtro de segurança da cama mista:
Esse filtro impede o vazamento de resina de leito misto de contaminar o tanque de vedação de nitrogênio e também filtra pequenas partículas geradas por atrito durante o uso e regeneração da resina de leito misto. O tamanho típico do filtro para o filtro de segurança do leito misto é de 1μm.
Esterilização UV:
Utiliza luz ultravioleta de 256nm para matar bactérias na água produzida do leito misto, impedindo o crescimento bacteriano no tanque de vedação de nitrogênio.
Sistema de tratamento fino
Tanque de vedação de nitrogênio:
Os tanques de vedação de nitrogênio de água ultrapura são selados com uma pressão constante de nitrogênio. O nitrogênio é um gás inerte que impede que o dióxido de carbono e outras substâncias se dissolvem na água, afetando a qualidade da água. Isso protege a água dentro do tanque da contaminação secundária que pode degradar a qualidade da água.
Lâmpada UV TOC (TOCUV):
High - As lâmpadas UV de energia emitem a luz de comprimento de onda de 185nm, que estimula a fotólise da água, produzindo íons hidróxidos altamente energéticos. Esses íons hidróxidos atacam compostos orgânicos e, quando o TOC é completamente oxidado, eles se decompõem em dióxido de carbono e água. Alguma matéria orgânica é dividida em grupos ácidos facilmente oxidáveis, que são facilmente removidos pelo leito de polimento.
Cama de polimento:
Para garantir a qualidade final do efluente do sistema de água ultrampeado. A qualidade do efluente geralmente atinge acima de 18 megohms e tem um certo grau de controle sobre o TOC e o SiO2. O leito de polimento não é - regenerável.
Filtro de segurança do terminal:
Impede o vazamento de resina de canteiro de polimento de contaminar a ultrafiltração final e as linhas de circulação de água pura e também filtra pequenas partículas geradas pelo atrito durante o uso da resina de polimento. O tamanho do filtro do filtro de segurança final é de 0,1μm.
Ultrafiltração terminal:
Remove o material particulado que não pode ser removido pelo filtro de segurança final, garantindo o índice de partículas de efluente final. A ultrafiltração terminal de água concentrada pode ser devolvida ao tanque de água de vedação de nitrogênio