電子半導(dǎo)體超純水系統(tǒng)是一種用于生產(chǎn)高純度水的設(shè)備，專為滿足電子半導(dǎo)體行業(yè)對水質(zhì)的高要求而設(shè)計。其通過多級純化工藝，將自來水或其他水源中的雜質(zhì)去除，達(dá)到超純水的標(biāo)準(zhǔn)。這些雜質(zhì)包括離子、有機(jī)物、微生物、顆粒物等，以確保水質(zhì)滿足電子半導(dǎo)體制造過程中的嚴(yán)格要求。廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體制造、集成電路制造、平板顯示器制造、光電子器件制造等領(lǐng)域。在半導(dǎo)體制造過程中，超純水用于清洗、蝕刻、摻雜等工藝步驟，確保產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。
電子半導(dǎo)體超純水系統(tǒng)的主要組成部分：
1、預(yù)處理系統(tǒng)（Primary Pretreatment）
目的：去除原水中的懸浮物、余氯、有機(jī)物、硬度等，保護(hù)后續(xù)核心膜系統(tǒng)。
主要組件：
多介質(zhì)過濾器：用石英砂、無煙煤等去除懸浮物、泥沙、膠體。
活性炭過濾器：吸附余氯、氯胺、有機(jī)物，防止氧化性物質(zhì)損壞RO膜。
軟化器（可選）：用離子交換樹脂去除鈣、鎂離子，防止RO膜結(jié)垢。
精密過濾器（5μm保安過濾器）：進(jìn)一步攔截顆粒物，保護(hù)RO膜。
2、反滲透系統(tǒng)（Reverse Osmosis,RO）
目的：核心脫鹽單元，去除95-99%的離子、有機(jī)物、微生物和顆粒物。
主要組件：
高壓泵：提供足夠的壓力（10-15 bar）驅(qū)動水通過RO膜。
RO膜組：采用卷式復(fù)合膜（如聚酰胺），在壓力作用下選擇性透過水分子。
濃水排放控制閥：調(diào)節(jié)濃水流量，控制回收率（通常75-85%）。
在線儀表：監(jiān)測進(jìn)水、產(chǎn)水、濃水的電導(dǎo)率、壓力、流量。
3、電去離子系統(tǒng)（Electrodeionization,EDI）
目的：在RO之后進(jìn)一步深度脫鹽，連續(xù)生產(chǎn)高純水，無需酸堿再生。
主要組件：
EDI模塊：由離子交換樹脂、離子交換膜和電極組成。在直流電場作用下，離子被連續(xù)遷移至濃水室排出。
直流電源：為EDI提供穩(wěn)定電壓/電流。
濃水循環(huán)泵：驅(qū)動EDI濃水循環(huán)。
極水排放：排出電解產(chǎn)生的氣體和雜質(zhì)。
4、拋光精處理系統(tǒng)（Polishing System）
目的：將水質(zhì)提升至18.2 MΩ·cm的最終標(biāo)準(zhǔn)，去除EDI無法完q去除的微量離子和有機(jī)物。
主要組件：
拋光混床（Polisher Mixed Bed）：
裝填核級精制樹脂（超純陰陽離子交換樹脂）。
進(jìn)一步去除殘余離子，達(dá)到理論純水極限。
終端超濾（Ultrafiltration,UF）：
孔徑0.001-0.1μm的中空纖維膜。
去除超細(xì)顆粒（<20 nm）、細(xì)菌、熱原（內(nèi)毒素）。
雙波長紫外燈（UV）：
185 nm UV：將有機(jī)物（TOC）光解為CO?和H?O。
254 nm UV：破壞微生物DNA，殺滅細(xì)菌和病毒。
5、儲存與分配系統(tǒng)（Storage&Distribution）
目的：儲存超純水并以無菌、無污染的方式輸送到使用點(diǎn)。
主要組件：
超純水儲罐：
材質(zhì)：PVDF或高純不銹鋼（內(nèi)襯PVDF）。
氮?dú)饷芊猓∟itrogen Blanketing）：罐頂充高純氮?dú)?，隔絕空氣中的CO?和O?，防止水質(zhì)劣化。
液位計：監(jiān)控水位。
循環(huán)管路：
材質(zhì)：PVDF或EPDM，全焊接連接，w死角。
24小時循環(huán)：保持水流，防止微生物滋生。
循環(huán)泵：提供循環(huán)動力。
終端過濾器：使用點(diǎn)前安裝0.1μm或0.05μm的除菌級濾芯（PES/PVDF）。
臭氧發(fā)生器與臭氧破壞器（可選）：
周期性注入臭氧（O?）進(jìn)行系統(tǒng)殺菌。
在使用點(diǎn)前用UV燈分解殘留臭氧。
6、在線監(jiān)測與控制系統(tǒng)
目的：實(shí)時監(jiān)控水質(zhì)，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
主要組件：
在線電阻率/電導(dǎo)率儀：核心指標(biāo)，監(jiān)測離子含量。
在線TOC分析儀：實(shí)時測量總有機(jī)碳含量（<1 ppb）。
顆粒計數(shù)器：監(jiān)測水中顆粒數(shù)量和粒徑分布。
溶解氧（DO）分析儀：監(jiān)控溶解氧含量。
PLC/SCADA系統(tǒng)：
可編程邏輯控制器（PLC）實(shí)現(xiàn)全自動控制。
監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（SCADA）提供人機(jī)界面（HMI），用于參數(shù)設(shè)置、狀態(tài)監(jiān)控、數(shù)據(jù)記錄、報警管理。
傳感器與變送器：壓力、流量、溫度、液位等。
7、輔助系統(tǒng)
清洗系統(tǒng)（CIP）：用于定期清洗RO膜、EDI模塊和管路。
再生系統(tǒng)（如預(yù)處理樹脂再生）：為軟化器或拋光混床提供酸堿再生液（高d系統(tǒng)中EDI和拋光混床再生極少）。
廢水收集系統(tǒng)：收集RO濃水、再生廢水等，進(jìn)行處理或回收。
