超纯水设备方案设计指南 第三章 系统设备介绍怎么写，超纯水系统流程图

之前写过的文章：净水系统的设备选型与处理能力密切相关，但本文主要适用于中小型净水设备。本文大部分照片均来自我们自有设备及官网，如有侵权，请联系我们删除，谢谢~

3.1 系统设备介绍上次我们介绍了超纯水的概念、制造工艺以及相关技术。本章重点介绍与超纯水设备相关的主要和配套部件。超纯水设备主要包括水箱系统、水泵系统、机械过滤系统、喷射系统、阴阳床/反渗透系统、EDI系统、除氧系统、消毒系统、抛光混床系统、终端过滤系统、循环。已建成。管道系统及相关设备。

3.2 水族箱系统水族箱系统是水处理设备的基本组成部分，主要起到水源储存和稳定水压的作用。根据安装位置不同，可分为原水箱、中转水箱、终端水箱等。根据材质不同，还可分为塑料水箱、不锈钢水箱、玻璃钢水箱等。

塑料水箱

净水装置常见的塑料水族箱材质有PE、PP、PTFE等。

PE水箱最大的优点是价格便宜，但一般用于储存腐蚀性较小的液体，如要求不高的主工艺原水箱、中转水箱、终端水箱等。

PP水箱具有优异的耐酸、耐碱、耐腐蚀性能，例如pH调节剂的加药箱可以采用PP材料制成。 PTFE水箱是氟基水箱的典型部件，但当超纯水设备使用PTFE或PVDF水箱管道时，最重要的特点是低沉淀物特性。 PTFE材料也常被用作不锈钢和碳钢的衬里。

不锈钢方型、PE、无菌水箱

不锈钢水箱

不锈钢水族箱按材质分为304、316、316L、316LN等，按加工工艺分为普通、卫生、无菌等，按形状分为方形、圆锥形（锥底）、圆形等。最常见的组合有常规304不锈钢方形水族箱、卫生级不锈钢水族箱、304/316不锈钢无菌水箱等。

*316不锈钢通过减少铬（Cr）和碳（C）成分，增加镍（Ni）和钼（Mo）成分，提高了耐腐蚀性和耐高温性。抵抗力也会更强。纯水设备在生产二次RO水之前一般采用304不锈钢，生产二次RO水后采用304或316L不锈钢。注水设备用水在高温系统的管道中容易出现红锈，因此一般采用316L材质代替304材质，以提高耐腐蚀性能。企业综合考虑用水要求、法规要求、成本预算等多种因素，合理选择304或316L不锈钢材质，保证水系统供水稳定可靠，产水量能够得到保障。

玻璃钢（充氮）水箱

玻璃钢水箱常被用作超纯水设备中的EDI制水箱，与充氮设备组合形成充氮水箱。向水族箱中充入氮气，以保持水族箱内部适当的正压。氮气是一种惰性气体，可以防止二氧化碳和其他物质溶解在水中而影响水质。防止空气和水面接触。坦克。超纯水受到空气中二氧化碳、细菌、灰尘和其他杂质的污染。超纯水是一种极其纯净的溶剂，具有很强的溶解这些杂质的能力，因此当它与空气接触时，其电阻率迅速下降。

充氮水箱、充氮阀

水箱系统配件

供水电磁阀：电磁阀是一种利用电磁力自动开关的基本装置，其主要功能是控制物体的自动化，是执行元件。净水装置中的供水电磁阀的主要作用是控制水的流入。启动时，供水电磁阀打开，自来水通过，停止时，电磁阀关闭自来水通过它。关闭自来水以防止废水持续流出。电磁阀通常与液位开关相连并自动运行。

电磁阀、浮球液位计

液位控制器（液位计）：其主要作用是控制水族箱内的水位，在水位过高或过低时可以即时调节进出水的启动和停止。根据操作方式分为浮子式、线性式等液位控制器和液压式、雷达式等远程液位控制器。

3.3 水泵系统纯水设备的主水泵为离心泵，但大流量液体输送系统中也采用端吸泵。离心泵有两种类型：卧式离心泵和立式离心泵，前者主要用作输送增压泵，后者用作反渗透系统中的高压泵。

最经典的纯水系统是格兰富的卧式CHI系列和立式CR系列，国内的同类产品是南方泵业的CHL系列和CDL系列。选择水泵时最重要的是计算水平衡，选择合适扬程和流量的水泵，并根据情况选择所需流量的材质。

格兰富立式多级离心泵、南方卧式多级离心泵（从官网照片上很难分辨）

压力表：纯水系统中的压力表包括原水压力表、滤后压力表、膜前压力表、膜后压力表。原水压力表：测量管道内水经原水泵增压后的压力，正常范围为0.20.4MPa。注：1MPa=10kg压力=提升高度100m。典型的城市自来水为0.3MPa，但为了稳定水压和流量，往往在前级安装原水箱，此时需要用原水泵向主管加压。压力。滤后压力表：测量精密过滤后管道内的水压，正常压力值比原水压低0.1~0.15MPa。超过此值表明应更换滤芯或滤袋。注：机械过滤器反冲洗和耗材更换现在一般由全自动控制器检测。压差达到0.07MPa（0.05-0.1MPa）时发生反冲洗，更换耗材必须同时考虑压差和练**时间。膜前压力表：测量水经高压泵加压后进入反渗透膜前的压力。正常范围为0.71.0MPa。

膜后压力表：测量水通过反渗透膜后的压力。膜后压力的正常范围是比膜前压力低0.05至0.2MPa。

压力开关控制器：控制水泵的启停，保护水泵正常运行，稳定水压。

压力表、压力开关控制器

3.4机械过滤设备（砂滤器、碳滤器、除铁/锰过滤器）机械过滤设备主要由容器和全自动控制器组成，除铁/锰过滤设备配有曝气装置。容器主要材质为玻璃钢和碳钢，全自动控制器主要采用润鑫多路阀门控制器。净水设备最重要的是计算水平衡并选择合适规格的容器。

单层过滤器、双层过滤器、三层过滤器的过滤速度应分别控制在8-10m/h、10-14m/h、18-20m/h范围内。容器的截面积S（m2）为产水流量Q（m/h）与层流过滤速度V（m/h）之比：S=Q/V

容器的直径D(m)为：D=2(S/)=2[Q/(V*)]。

机械过滤器、全自动多路阀控制器

全自动多路阀控制器

正式名称为自动控制多路阀装置，分为控制器和多路阀两部分。控制器由单片机、直流减速电机、驱动单元、定位单元组成，以固定时间或恒定流量控制清洗周期。

多路阀过滤器结构的主要特点是：

传统过滤器附带的外围阀组和辅助管道被多路阀取代，结构简单，易于安装。

3.12 反渗透系统上次我们详细讲解了反渗透系统，但其核心是反渗透膜元件的结构（排列）。

8040膜元件：俗称大膜，直径8英寸（1英寸=2.54厘米），长40英寸，常用于玻璃纤维膜壳。 4040 膜元件：俗称微型膜，直径为4 英寸，长40 英寸，通常具有不锈钢膜壳。

8040膜元件（玻璃钢膜壳）组合、4040膜元件（不锈钢膜壳）组合

3.13 ROR（Recentrate Reuse）系统中反渗透的截留液可直接排放，如果需要较高的回收率，可部分回收至前道工序，也可在预处理后进行二次过滤。请参阅上面的水处理基础知识反渗透(RO) 浓缩水的再利用。除了软化之外，纳滤（NF）由于其选择性离子过滤能力也是ROR系统中常用的装置。纳滤装置与反渗透装置非常相似，只是它们需要更低的压力和更高的回收率。

纳滤装置

3.14EDI系统EDI模块品牌有4个、5个、6个进排水口，但主要区别在于吉水是否有独立的进排水口。西门子（IONPURE）模块只有四个进水口和出水口：纯水室进水口、浓水室进水口、成品水出水口和浓水出水口，有两个入口和两个出口。不过，虽然IONPURE看似是西门子销售的，但大家还是称其为西门子EDI模块，类似于陶氏（DOW）反渗透膜的**惯。

EDI设备、EDI模块、EDI外部配置图

3.15 脱气（膜）设备净水设备中的脱气膜设备主要用于去除溶解氧和溶解二氧化碳，在半导体行业超纯水的制备中，通过多种方式使用以保证其有效性。通常分阶段进行。

脱气膜设备、脱气膜组件

3.16 消毒设备消毒设备主要包括紫外线（UV）灭菌设备、TOC去除设备、臭氧发生器、巴氏灭菌设备等。不同的应用场景需要根据实际场地需求选择不同类型的消毒设备。

紫外线消毒器、臭氧消毒器

3.17 抛光混床系统抛光混床系统通常用于保证超纯水设备的水质在18M*cm以上，但也可以多级组合，以保证更高的水质。核心处理设备及其功能其本质原理是树脂的离子交换。树脂填充量的计算方法请参考上一篇文章一般1T/H超纯水的树脂配比约为50L。

抛光树脂设备、抛光混合树脂

3.18 终端过滤系统传统超纯水系统常采用微米级精细过滤器，一般去除超纯水中存在的小颗粒和细菌，并去除可能掉出的污染物，采用0.1m/0.22m微孔折叠膜滤芯阻隔床。确保产水水质稳定。在半导体行业中，常采用超滤作为终端过滤器，其功能与前面提到的微滤相同，但对相关指标的要求更为严格。一般来说，要求捕获分子量为6000Da的颗粒物，并能够有效去除大部分微量污染物。

微滤膜元件、终端超滤膜元件

3.19 管道部件净水设备管道根据使用场景主要分为普通UPVC/ABS管道、304/316L不锈钢管道、Clean-PVC管道、PVDF管道等。

常规管道：一般工业用水，性价比高，材质主要为UPVC/ABS。

不锈钢管道：主要用于食品级和医疗级净水设备，主要材质为卫生级304和316不锈钢。

清洁PVC管道：日本积水清洁管道适用于沉积物要求不严格的电子行业，且比含氟管道性价比高得多。

PVDF管道：含氟管道的代表，析出指数低，基于欧美标准的半导体行业标准配置，施工要求高，价格昂贵！

UPVC、ABS、洁净PVC、PVDF管材

3.20仪器、阀门、温度计：监测水温，保证净水设备稳定运行。 RO系统的最佳运行温度为25，最高水温不应超过45，热交换器前后应安装温度计。余氯检测仪：主要用于检测供水中的余氯值（小于0.1mg/L），保证RO设备稳定运行。 SDI计：通常放置在预处理系统之后，主要用于测量给水的SDI（SDI）。