CN115611474A - 一种超纯水电去离子edi的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超纯水电去离子EDI的方法，包括以下步骤：S1：原水加压，用于给原水提供压力，将原水送到后续设备中，S2：多介质过滤，除去水中悬浮杂质使水变澄清，S3：活性炭过滤，除去异色异味，清除水中色素、胶体、异味和重金属离子等，降低水质化学需氧量，S4：纯水软化，降低水质硬度，减少水中钙镁离子浓度，S5：精密过滤，进一步去除水中微生物、悬浮物，S6：反渗透过滤，增压泵提供压力送水至反渗透设备中，利用反渗透膜去除水中95%以上溶解性固体和几乎所有的细菌，提升水质纯度，本发明通过在EDI模块的前后再次增加过滤装置，可大大的减少生产出来的钙镁离子、残留的电离子和细菌，增加超纯水的纯净度，方便使用。
Description
技术领域
本发明涉及超纯水技术领域，尤其涉及一种超纯水电去离子EDI的方法。
背景技术
超纯水又称UP水，是指电阻率达到18MΩ*cm(25℃)的水。这种水中除了水分子外，几乎没有什么杂质，更没有细菌、病毒、含氯二噁英等有机物，当然也没有人体所需的矿物质微量元素，也就是几乎去除氧和氢以外所有原子的水。可以用于超纯材料(半导体原件材料、纳米精细陶瓷材料等)应用蒸馏、去离子化、反渗透技术或其它适当的超临界精细技术的制备过程。
现有技术中采用去离子化制作超纯水的方法主要依靠EDI模块，并配合超滤膜、活性炭和反渗透膜进行过滤，来制备超纯水，其工艺流程制备的超纯水的纯净度不高，因此，本发明提出一种超纯水电去离子EDI的方法，用于解决上述问题。
发明内容
基于背景技术存在去离子化制作超纯水的方法主要依靠EDI模块，并配合超滤膜、活性炭和反渗透膜进行过滤，来制备超纯水，其工艺流程制备的超纯水的纯净度不高的技术问题，本发明提出了一种超纯水电去离子EDI的方法。
本发明提出的一种超纯水电去离子EDI的方法，包括以下步骤：
S1：原水加压，用于给原水提供压力，将原水送到后续设备中；
S2：多介质过滤，除去水中悬浮杂质使水变澄清；
S3：活性炭过滤，除去异色异味，清除水中色素、胶体、异味和重金属离子等，降低水质化学需氧量；
S4：纯水软化，降低水质硬度，减少水中钙镁离子浓度；
S5：精密过滤，进一步去除水中微生物、悬浮物；
S6：反渗透过滤，增压泵提供压力送水至反渗透设备中，利用反渗透膜去除水中95％以上溶解性固体和几乎所有的细菌，提升水质纯度；
S7：EDI电去离子，利用连续电解除盐技术，将经过反渗透处理的水质进行初步除盐，制备15兆欧以上的超纯水；
S8：紫外线消杀，对水质进行广谱杀菌；
S9：抛光混床，去除水中残余的微量带电离子及弱电解质，使水质达到18兆欧以上；
S10：微滤过滤，能够过滤掉溶液中的微米级或纳米级的微粒和细菌。
优选地，所述S2步骤中，将原水输送至含有石英砂、活性炭、无烟煤、锰砂的多介质过滤器中，使得原水中的悬浮物在1-4毫克每升以下。
优选地，所述S3步骤中，将原水输送至活性炭过滤器中，其活性炭的孔径小于200-500A，活性炭过滤器所处环境温度在45-65摄氏度。
优选地，所述S4步骤中，采用厚度为2.25微米、60-145微米和120-160微米的三张超滤膜堆叠对原水进行过滤，三张超滤膜的孔径均为4-18纳米。
优选地，所述S5步骤中，再将原水输送至精密过滤器中进行过滤，精密过滤器采用钛滤芯进行过滤，芯数为5-15个，工作压力在0.1-0.5兆帕，工作温度在20-55摄氏度。
优选地，所述S6步骤中，将原水输送至反渗透纯水设备中进行过滤，原水的压力在0.5-1.5兆帕，反渗透纯水设备中反渗透膜为1-1.5兆帕。
优选地，所述S7步骤中，将原水输送至EDI模块中，原水的进水压力在2-7百帕，经过EDI模块后制得超纯水。
优选地，所述S8步骤中，采用紫外线消毒灯对超纯水进行照射，超纯水的水温在15-50摄氏度，工作环境在5-50摄氏度，湿度为百分之九十三，其中紫外线灯的波长在200-272纳米。
优选地，所述S9步骤中，抛光混床的流速在30-60米每小时。
优选地，所述S10步骤中，采用微滤膜对超纯水进行最后的过滤，微滤膜是均匀的多孔薄膜，厚度为100-150微米，过滤粒径为0.025-10微米，操作压力为0.001-0.4兆帕。
本发明的有益效果：
本发明通过在EDI模块的前后再次增加过滤装置，可大大的减小生产出来的钙镁离子、残留的电离子和细菌，增加超纯水的纯净度，方便使用。
附图说明
图1为本发明提出的工作流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
参照图1，实施例一
本实施例中提出了一种超纯水电去离子EDI的方法，包括以下步骤：S1：原水加压，用于给原水提供压力，将原水送到后续设备中；
S2：多介质过滤，除去水中悬浮杂质使水变澄清，将原水输送至含有石英砂、活性炭、无烟煤、锰砂的多介质过滤器中，使得原水中的悬浮物在1-4毫克每升以下；
S3：活性炭过滤，除去异色异味，清除水中色素、胶体、异味和重金属离子等，降低水质化学需氧量，将原水输送至活性炭过滤器中，其活性炭的孔径小于200A，活性炭过滤器所处环境温度在45摄氏度；
S4：纯水软化，降低水质硬度，减少水中钙镁离子浓度，采用厚度为2.25微米、60微米和120微米的三张超滤膜堆叠对原水进行过滤，三张超滤膜的孔径均为4纳米；
S5：精密过滤，进一步去除水中微生物、悬浮物，再将原水输送至精密过滤器中进行过滤，精密过滤器采用钛滤芯进行过滤，芯数为5个，工作压力在0.1兆帕，工作温度在20摄氏度；
S6：反渗透过滤，增压泵提供压力送水至反渗透设备中，利用反渗透膜去除水中95％以上溶解性固体和几乎所有的细菌，提升水质纯度，将原水输送至反渗透纯水设备中进行过滤，原水的压力在0.5兆帕，反渗透纯水设备中反渗透膜为1兆帕，指的是在半透膜的原水一侧施加比溶液渗透压高的外界压力，原水透过半透膜时，只允许水透过，其他物质不能透过而被截留在膜表面的过程；
S7：EDI电去离子，利用连续电解除盐技术，将经过反渗透处理的水质进行初步除盐，制备15兆欧以上的超纯水，将原水输送至EDI模块中，原水的进水压力在2百帕，经过EDI模块后制得超纯水，EDI模块它巧妙的将电渗析和离子交换技术相结合，利用两端电极高压使水中带电离子移动，并配合离子交换树脂及选择性树脂膜以加速离子移动去除；
S8：紫外线消杀，对水质进行广谱杀菌，采用紫外线消毒灯对超纯水进行照射，超纯水的水温在15摄氏度，工作环境在5摄氏度，湿度为百分之九十三，其中紫外线灯的波长在200纳米；
S9：抛光混床，去除水中残余的微量带电离子及弱电解质，使水质达到18兆欧以上，抛光混床的流速在30米每小时；
S10：微滤过滤，能够过滤掉溶液中的微米级或纳米级的微粒和细菌，采用微滤膜对超纯水进行最后的过滤，微滤膜是均匀的多孔薄膜，厚度为100微米，过滤粒径为0.025微米，操作压力为0.001兆帕。
参照图1，实施例二
本实施例中提出了一种超纯水电去离子EDI的方法，包括以下步骤：S1：原水加压，用于给原水提供压力，将原水送到后续设备中；
S2：多介质过滤，除去水中悬浮杂质使水变澄清，将原水输送至含有石英砂、活性炭、无烟煤、锰砂的多介质过滤器中，使得原水中的悬浮物在2毫克每升以下；
S3：活性炭过滤，除去异色异味，清除水中色素、胶体、异味和重金属离子等，降低水质化学需氧量，将原水输送至活性炭过滤器中，其活性炭的孔径小于280A，活性炭过滤器所处环境温度在50摄氏度；
S4：纯水软化，降低水质硬度，减少水中钙镁离子浓度，采用厚度为2.25微米、120微米和130微米的三张超滤膜堆叠对原水进行过滤，三张超滤膜的孔径均为16纳米；
S5：精密过滤，进一步去除水中微生物、悬浮物，再将原水输送至精密过滤器中进行过滤，精密过滤器采用钛滤芯进行过滤，芯数为12个，工作压力在0.4兆帕，工作温度在40摄氏度；
S6：反渗透过滤，增压泵提供压力送水至反渗透设备中，利用反渗透膜去除水中95％以上溶解性固体和几乎所有的细菌，提升水质纯度，将原水输送至反渗透纯水设备中进行过滤，原水的压力在1兆帕，反渗透纯水设备中反渗透膜为1.2兆帕，指的是在半透膜的原水一侧施加比溶液渗透压高的外界压力，原水透过半透膜时，只允许水透过，其他物质不能透过而被截留在膜表面的过程；
S7：EDI电去离子，利用连续电解除盐技术，将经过反渗透处理的水质进行初步除盐，制备15兆欧以上的超纯水，将原水输送至EDI模块中，原水的进水压力在6百帕，经过EDI模块后制得超纯水，EDI模块它巧妙的将电渗析和离子交换技术相结合，利用两端电极高压使水中带电离子移动，并配合离子交换树脂及选择性树脂膜以加速离子移动去除；
S8：紫外线消杀，对水质进行广谱杀菌，采用紫外线消毒灯对超纯水进行照射，超纯水的水温在30摄氏度，工作环境在40摄氏度，湿度为百分之九十三，其中紫外线灯的波长在200-272纳米；
S9：抛光混床，去除水中残余的微量带电离子及弱电解质，使水质达到18兆欧以上，抛光混床的流速在50米每小时；
S10：微滤过滤，能够过滤掉溶液中的微米级或纳米级的微粒和细菌，采用微滤膜对超纯水进行最后的过滤，微滤膜是均匀的多孔薄膜，厚度为130微米，过滤粒径为0.025微米，操作压力为0.2兆帕。
参照图1，实施例三
本实施例中提出了一种超纯水电去离子EDI的方法，包括以下步骤：S1：原水加压，用于给原水提供压力，将原水送到后续设备中；
S2：多介质过滤，除去水中悬浮杂质使水变澄清，将原水输送至含有石英砂、活性炭、无烟煤、锰砂的多介质过滤器中，使得原水中的悬浮物在2毫克每升以下；
S3：活性炭过滤，除去异色异味，清除水中色素、胶体、异味和重金属离子等，降低水质化学需氧量，将原水输送至活性炭过滤器中，其活性炭的孔径小于350A，活性炭过滤器所处环境温度在50摄氏度；
S4：纯水软化，降低水质硬度，减少水中钙镁离子浓度，采用厚度为2.25微米、135微米和155微米的三张超滤膜堆叠对原水进行过滤，三张超滤膜的孔径均为17纳米；
S5：精密过滤，进一步去除水中微生物、悬浮物，再将原水输送至精密过滤器中进行过滤，精密过滤器采用钛滤芯进行过滤，芯数为12个，工作压力在0.4兆帕，工作温度在30摄氏度；
S6：反渗透过滤，增压泵提供压力送水至反渗透设备中，利用反渗透膜去除水中95％以上溶解性固体和几乎所有的细菌，提升水质纯度，将原水输送至反渗透纯水设备中进行过滤，原水的压力在1.3兆帕，反渗透纯水设备中反渗透膜为1.2兆帕，指的是在半透膜的原水一侧施加比溶液渗透压高的外界压力，原水透过半透膜时，只允许水透过，其他物质不能透过而被截留在膜表面的过程；
S7：EDI电去离子，利用连续电解除盐技术，将经过反渗透处理的水质进行初步除盐，制备15兆欧以上的超纯水，将原水输送至EDI模块中，原水的进水压力在5百帕，经过EDI模块后制得超纯水，EDI模块它巧妙的将电渗析和离子交换技术相结合，利用两端电极高压使水中带电离子移动，并配合离子交换树脂及选择性树脂膜以加速离子移动去除；
S8：紫外线消杀，对水质进行广谱杀菌，采用紫外线消毒灯对超纯水进行照射，超纯水的水温在18摄氏度，工作环境在35摄氏度，湿度为百分之九十三，其中紫外线灯的波长在200纳米；
S9：抛光混床，去除水中残余的微量带电离子及弱电解质，使水质达到18兆欧以上，抛光混床的流速在55米每小时；
S10：微滤过滤，能够过滤掉溶液中的微米级或纳米级的微粒和细菌，采用微滤膜对超纯水进行最后的过滤，微滤膜是均匀的多孔薄膜，厚度为120微米，过滤粒径为6微米，操作压力为0.3兆帕。
参照图1，实施例四
本实施例中提出了一种超纯水电去离子EDI的方法，包括以下步骤：S1：原水加压，用于给原水提供压力，将原水送到后续设备中；
S2：多介质过滤，除去水中悬浮杂质使水变澄清，将原水输送至含有石英砂、活性炭、无烟煤、锰砂的多介质过滤器中，使得原水中的悬浮物在3毫克每升以下；
S3：活性炭过滤，除去异色异味，清除水中色素、胶体、异味和重金属离子等，降低水质化学需氧量，将原水输送至活性炭过滤器中，其活性炭的孔径小于300A，活性炭过滤器所处环境温度在50摄氏度；
S4：纯水软化，降低水质硬度，减少水中钙镁离子浓度，采用厚度为2.25微米、120微米和140微米的三张超滤膜堆叠对原水进行过滤，三张超滤膜的孔径均为16纳米；
S5：精密过滤，进一步去除水中微生物、悬浮物，再将原水输送至精密过滤器中进行过滤，精密过滤器采用钛滤芯进行过滤，芯数为10个，工作压力在0.4兆帕，工作温度在35摄氏度；
S6：反渗透过滤，增压泵提供压力送水至反渗透设备中，利用反渗透膜去除水中95％以上溶解性固体和几乎所有的细菌，提升水质纯度，将原水输送至反渗透纯水设备中进行过滤，原水的压力在1兆帕，反渗透纯水设备中反渗透膜为1兆帕，指的是在半透膜的原水一侧施加比溶液渗透压高的外界压力，原水透过半透膜时，只允许水透过，其他物质不能透过而被截留在膜表面的过程；
S7：EDI电去离子，利用连续电解除盐技术，将经过反渗透处理的水质进行初步除盐，制备15兆欧以上的超纯水，将原水输送至EDI模块中，原水的进水压力在6百帕，经过EDI模块后制得超纯水，EDI模块它巧妙的将电渗析和离子交换技术相结合，利用两端电极高压使水中带电离子移动，并配合离子交换树脂及选择性树脂膜以加速离子移动去除；
S8：紫外线消杀，对水质进行广谱杀菌，采用紫外线消毒灯对超纯水进行照射，超纯水的水温在45摄氏度，工作环境在25摄氏度，湿度为百分之九十三，其中紫外线灯的波长在250纳米；
S9：抛光混床，去除水中残余的微量带电离子及弱电解质，使水质达到18兆欧以上，抛光混床的流速在42米每小时；
S10：微滤过滤，能够过滤掉溶液中的微米级或纳米级的微粒和细菌，采用微滤膜对超纯水进行最后的过滤，微滤膜是均匀的多孔薄膜，厚度为135微米，过滤粒径为6微米，操作压力为0.3兆帕。
参照图1，实施例五
本实施例中提出了一种超纯水电去离子EDI的方法，包括以下步骤：S1：原水加压，用于给原水提供压力，将原水送到后续设备中；
S2：多介质过滤，除去水中悬浮杂质使水变澄清，将原水输送至含有石英砂、活性炭、无烟煤、锰砂的多介质过滤器中，使得原水中的悬浮物在4毫克每升以下；
S3：活性炭过滤，除去异色异味，清除水中色素、胶体、异味和重金属离子等，降低水质化学需氧量，将原水输送至活性炭过滤器中，其活性炭的孔径小于500A，活性炭过滤器所处环境温度在65摄氏度；
S4：纯水软化，降低水质硬度，减少水中钙镁离子浓度，采用厚度为2.25微米、145微米和160微米的三张超滤膜堆叠对原水进行过滤，三张超滤膜的孔径均为18纳米；
S5：精密过滤，进一步去除水中微生物、悬浮物，再将原水输送至精密过滤器中进行过滤，精密过滤器采用钛滤芯进行过滤，芯数为15个，工作压力在0.5兆帕，工作温度在55摄氏度；
S6：反渗透过滤，增压泵提供压力送水至反渗透设备中，利用反渗透膜去除水中95％以上溶解性固体和几乎所有的细菌，提升水质纯度，将原水输送至反渗透纯水设备中进行过滤，原水的压力在1.5兆帕，反渗透纯水设备中反渗透膜为1.5兆帕，指的是在半透膜的原水一侧施加比溶液渗透压高的外界压力，原水透过半透膜时，只允许水透过，其他物质不能透过而被截留在膜表面的过程；
S7：EDI电去离子，利用连续电解除盐技术，将经过反渗透处理的水质进行初步除盐，制备15兆欧以上的超纯水，将原水输送至EDI模块中，原水的进水压力在7百帕，经过EDI模块后制得超纯水，EDI模块它巧妙的将电渗析和离子交换技术相结合，利用两端电极高压使水中带电离子移动，并配合离子交换树脂及选择性树脂膜以加速离子移动去除；
S8：紫外线消杀，对水质进行广谱杀菌，采用紫外线消毒灯对超纯水进行照射，超纯水的水温在50摄氏度，工作环境在50摄氏度，湿度为百分之九十三，其中紫外线灯的波长在272纳米；
S9：抛光混床，去除水中残余的微量带电离子及弱电解质，使水质达到18兆欧以上，抛光混床的流速在60米每小时；
S10：微滤过滤，能够过滤掉溶液中的微米级或纳米级的微粒和细菌，采用微滤膜对超纯水进行最后的过滤，微滤膜是均匀的多孔薄膜，厚度为150微米，过滤粒径为10微米，操作压力为0.4兆帕。
对比常规的超纯水与实施例一至五制得的超纯水，实施例一至五制得的如下表：
由上述表格可知，本发明提出的一种超纯水电去离子EDI的方法具有明显提高，且实施五为最佳实施例。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种超纯水电去离子EDI的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：原水加压，用于给原水提供压力，将原水送到后续设备中；
S2：多介质过滤，除去水中悬浮杂质使水变澄清；
S3：活性炭过滤，除去异色异味，清除水中色素、胶体、异味和重金属离子等，降低水质化学需氧量；
S4：纯水软化，降低水质硬度，减少水中钙镁离子浓度；
S5：精密过滤，进一步去除水中微生物、悬浮物；
S6：反渗透过滤，增压泵提供压力送水至反渗透设备中，利用反渗透膜去除水中95%以上溶解性固体和几乎所有的细菌，提升水质纯度；
S7：EDI电去离子，利用连续电解除盐技术，将经过反渗透处理的水质进行初步除盐，制备15兆欧以上的超纯水；
S8：紫外线消杀，对水质进行广谱杀菌；
S9：抛光混床，去除水中残余的微量带电离子及弱电解质，使水质达到18兆欧以上；
S10：微滤过滤，能够过滤掉溶液中的微米级或纳米级的微粒和细菌。
2.根据权利要求1所述的一种超纯水电去离子EDI的方法，其特征在于，所述S2步骤中，将原水输送至含有石英砂、活性炭、无烟煤、锰砂的多介质过滤器中，使得原水中的悬浮物在1-4毫克每升以下。
3.根据权利要求1所述的一种超纯水电去离子EDI的方法，其特征在于，所述S3步骤中，将原水输送至活性炭过滤器中，其活性炭的孔径小于200-500A，活性炭过滤器所处环境温度在45-65摄氏度。
4.根据权利要求1所述的一种超纯水电去离子EDI的方法，其特征在于，所述S4步骤中，采用厚度为2.25微米、60-145微米和120-160微米的三张超滤膜堆叠对原水进行过滤，三张超滤膜的孔径均为4-18纳米。
5.根据权利要求1所述的一种超纯水电去离子EDI的方法，其特征在于，所述S5步骤中，再将原水输送至精密过滤器中进行过滤，精密过滤器采用钛滤芯进行过滤，芯数为5-15个，工作压力在0.1-0.5兆帕，工作温度在20-55摄氏度。
6.根据权利要求1所述的一种超纯水电去离子EDI的方法，其特征在于，所述S6步骤中，将原水输送至反渗透纯水设备中进行过滤，原水的压力在0.5-1.5兆帕，反渗透纯水设备中反渗透膜为1-1.5兆帕。
7.根据权利要求1所述的一种超纯水电去离子EDI的方法，其特征在于，所述S7步骤中，将原水输送至EDI模块中，原水的进水压力在2-7百帕，经过EDI模块后制得超纯水。
8.根据权利要求1所述的一种超纯水电去离子EDI的方法，其特征在于，所述S8步骤中，采用紫外线消毒灯对超纯水进行照射，超纯水的水温在15-50摄氏度，工作环境在5-50摄氏度，湿度为 百分之九十三，其中紫外线灯的波长在200-272纳米。
9.根据权利要求1所述的一种超纯水电去离子EDI的方法，其特征在于，所述S9步骤中，抛光混床的流速在30-60米每小时。
10.根据权利要求1所述的一种超纯水电去离子EDI的方法，其特征在于，所述S10步骤中，采用微滤膜对超纯水进行最后的过滤，微滤膜是均匀的多孔薄膜，厚度为100-150微米，过滤粒径为0.025-10微米，操作压力为0.001-0.4兆帕。
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