对于生产阶段,原料的纯度更高,其他化学成分和气体纯度也遵循严格的生产标准。此外,超纯水在生产企业中起着重要作用。超纯水制造的工艺流程(1)预处理部分预处理主要是指对原水进行有效处理,提取满足RO部分对给水的要求。预处理主要用于去除原水中的胶体和悬浮物,使SDI≤5;同时去除游离氯和其他氧化性物质、一些有机物等,从而降低LSI,防止各种碳酸盐结垢。
在超纯水制造工艺中,常用的传统方法是使用多介质过滤器+活性炭过滤器作为超纯水系统的预处理部分。半导体工厂主要使用粗过滤器+超滤装置作为超纯水系统的预处理部分。具体原因如下:①由于传统处理方法的SDI值不能得到有效控制,一般情况下,SDI5不利于后期系统运行,而超滤装置的SDI相对稳定,可以有效保证后期系统的运行;②与传统预处理相比,超滤装置的占地面积相对较小,可以有效节省建设成本和成本;③与传统处理方法相比,超滤装置的更换更加方便;④随着超滤技术的不断深入和发展,超滤技术得到了进一步的提高,并且能够稳定安全地运行,超滤膜的价格明显降低,维护成本与传统预处理类似。(2)反渗透部分主要在反渗透部分采用两级反渗透工艺,可以有效保证后续工艺的稳定性和安全性。
两级反渗透不仅可以去除原水中99%的悬浮物和胶体,还可以去除98%以上的溶解盐、微生物、部分CO2和TOC。两级反渗透工艺主要将两级反渗透进行拆分,可以有效保证系统运行的连续性。即使更换或清洗反渗透膜,也不会造成整个厂房停机,可以保证连续用水的关键部位。在一级反渗透前增加SBS和MDC装置,可以有效保证一级反渗透系统的安全运行;在一级和二级反渗透之间增加碱装置,可以有效提高原水中CO2的去除。(3)电去离子部分在反渗透出水中进行深度脱盐时,电阻率能量一般大于15MΩcm,近年来最常用的两种电去离子深度脱盐装置有EDI、CEDI等模块。
(4)抛光混床部分由于超纯水对水质的要求很高,在纯水箱后面的输送管道上增加了抛光混床,可以有效保证超纯水系统在制水过程中相对稳定。在实际应用中,一般采用两级抛光混床。(5)电去离子部分前面一般设置紫外线杀菌剂和TOC去除剂,紫外线波长为254nm,可以有效杀灭水中的微生物和细菌,避免细菌污染。TOC去除剂主要设置在抛光混床之前,紫外线波长为185nm催化。通过有效氧化降解水中的有机物,保证制水的TOC 100ppb。
超纯水系统施工在超纯水系统施工中,水站部分的施工难度较大,分为三个步骤,即设备的放置与安装、普通管架的制作与安装、管道的安装。设备的放置必须制定完善的吊装方案,特别是对于超大、超重的设备,必须精心施工。管架的施工应特别注意以下两个方面:第一,必须保证土建结构与管架的连接牢固。如果条件允许,可以使用预埋铁板的措施。如果因为其他原因不能预埋,则需要使用化学铆接螺栓固定,不能使用一般简单的膨胀螺栓。
特别是不能使用简单的膨胀螺栓和铁板来固定楼板。第二,在超纯水系统的施工中,必须使共享管架的整个截面保持水平状态,以避免管架与管道接触部件之间的应力不均匀导致管道损坏。除了热交换器中使用的氮气和CDA以及冷热水或蒸汽管道外,其他应用内管道的施工可以根据系统进行。其他应用内管道的施工主要是设备周围的管道施工和管架管道施工。
两部分施工在施工初期可同时进行,管架与设备本体直管段配管完成后,从设备周围的管道开始连接配置到管架管道,最后完成与管架管道连接的封闭管道系统。
超纯水系统中的管道施工与其他电力管道施工有很大的区别,其中除了要保证管道的密封性外,还要保证管道的卫生洁净度。超纯水系统管道施工中的CPVC和PVDF是比较特殊的管道施工工艺,在金属离子、有机碳的沉淀、无细小颗粒、无活菌繁殖等方面,CPVC和PVDF能有效满足超纯水系统的要求。管道的加工包装和配件的加工包装都是在超净环境下实施的,因此这两种管道的施工都有一定的特殊性。超纯水系统中的CPVC主要采用HP-PVC、CLEAN-PVC等胶粘,需要注意的是不能混用。
其中,切口处的毛刺必须清理干净,管道专用倒角必须内外倒角,以防止划伤,减少因人为操作不当导致管道粘接部分泄漏,同时管道粘接表面必须涂覆均匀。涂胶前,应先用白布去除表面存在的灰尘,然后用无尘布蘸丙酮清洗。此外,更重要的一点是CPVC管道的清洁施工,这是与其他管理施工最大的不同。由于CPVC管道的粘接施工严格,清洁时应首先使用现场连接,但由于施工现场特殊,管道往往需要现场粘接安装。粘结施工时禁止地面安装,应在处理平台上操作,但需要注意的是,施工现场应保持相对清洁,施工时应戴一次性手套,施工时禁止徒手接触管道,插入管道时应使用紧固器,确保插线深度符合标准,管道插入后,需要维护一两分钟。
PVDF管道主要采用焊接的方式进行连接,在施工过程中,应严格注意周围环境的清洁。焊接时应在洁净的小房间内进行,不应在一般房间内进行施工。进入洁净的小房间时,应适用专用鞋,并将喷嘴、附件等密封起来,不要外露。管件的包装材料在施工前必须是可打开的。焊接时,应戴一次性清洁PVC手套。使用前,应使用异丙醇、酒精等,用无尘干净布清洁管端。辅助焊接人员应戴上干净的棉手套,焊接后仔细检查每一个焊缝,检查确认后对焊缝进行密封,运到现场时连接法兰。法兰之间的密封材料主要是聚四氟乙烯。
在管道连接中,要现场测量尺寸,制定加工安装图纸,然后进行管道焊接处理。结语综上所述,在超纯水系统的施工中,除了要保证管道的密封性外,更要注意管道的施工洁净度。因此,在施工过程中,要加强管理,提高施工人员的清洁意识,严格按照清洁施工的要求进行管道施工,这样才能保证施工质量,使水质的处理达到预期的效果,进而满足业主的需求。