本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種超純水生產(chǎn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

超純水是純度極高的水，其既將水中的導(dǎo)電介質(zhì)幾乎完全去除，又將水中不離解的膠體物質(zhì)、氣體及有機(jī)物均去除至很低程度的水，超純水的電阻率大于18MΩ*cm，或接近18.2MΩ*cm極限值。其一般用于集成電路工業(yè)中用于半導(dǎo)體原材料和所用器皿的清洗、光刻掩模版的制備和硅片氧化用的水汽源等。此外，其他固態(tài)電子器件、厚膜和薄膜電路、印刷電路、真空管等的制作也都要使用超純水。

超純水一般的工藝處理比較難以實(shí)現(xiàn)，目前超純水的工藝包括以下幾種方式：

1、預(yù)處理系統(tǒng)→反滲透系統(tǒng)→中間水箱→粗混合床→精混合床→純水箱→純水泵→紫外線殺菌器→精密過濾器→用水對象（≥18MΩ.CM）(傳統(tǒng)工藝)；

2、預(yù)處理→反滲透→中間水箱→水泵→EDI裝置→純化水箱→純水泵→紫外線殺菌器→0.2或0.5μm精密過濾器→用水對象（≥18MΩ.CM）(最新工藝)；

3、預(yù)處理→一級反滲透→加藥機(jī)（PH調(diào)節(jié)）→純水箱→純水泵→EDI裝置→紫外線殺菌器→0.2或0.5μm精密過濾器→用水對象（≥17MΩ.CM）(最新工藝)；

4、預(yù)處理→反滲透→中間水箱→水泵→EDI裝置→純水箱→純水泵→紫外線殺菌器→0.2或0.5μm精密過濾器→用水對象（≥15MΩ.CM）(最新工藝)。

上述各種工藝采用的設(shè)備均比較多，整個(gè)系統(tǒng)的占地面積較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種占地面積較小的、節(jié)省設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用的超純水生產(chǎn)系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種超純水生產(chǎn)系統(tǒng)，其由以下設(shè)備組成：

原水箱；

預(yù)處理裝置；所述預(yù)處理裝置通過原水泵與所述原水箱連通；

一級反滲透處理裝置；所述一級反滲透處理裝置與所述預(yù)處理裝置通過第一高壓泵連通；

一級純水箱，所述一級純水箱與所述一級反滲透處理裝置的出水管路連通；

二級反滲透處理裝置，所述二級反滲透處理裝置與所述一級純水箱通過第二高壓泵連通；

EDI處理裝置，所述EDI處理裝置與所述二級反滲透處理裝置直接連通；以及

超純水箱，所述超純水箱與所述EDI處理裝置的出水管路連通。

其中，所述一級反滲透處理裝置包括一級一段反滲透膜堆和一級二段反滲透膜堆，所述一級一段反滲透膜堆的濃水出口與所述一級二段反滲透膜堆的進(jìn)水口連通。

其中，所述一級一段反滲透膜堆和所述一級二段反滲透膜堆的膜的數(shù)量比為2:1。

其中，所述二級反滲透處理裝置包括二級一段反滲透膜堆和二級二段反滲透膜堆，所述二級一段反滲透膜堆的濃水出口與所述二級二段反滲透膜堆的進(jìn)水口連通。

其中，所述二級一段反滲透膜堆和所述二級二段反滲透膜堆的膜的數(shù)量比為3:1。

其中，所述超純水系統(tǒng)還包括安裝專用機(jī)架，所述安裝專用機(jī)架包括：

第一水平支架，所述第一水平支架為由第一邊橫桿、第一邊豎桿、第二邊橫桿和第二邊豎桿首尾依次連接形成的矩形框架；

第二水平支架，所述第二水平支架為由第三邊橫桿、第三邊豎桿、第四邊橫桿和第四邊豎桿首尾依次連接形成的矩形框架，所述第二水平支架位于所述第一水平支架的上方，且所述第二水平支架的框架面積小于所述第一水平支架的框架面積；以及

四根垂直豎桿，所述四根垂直豎桿的一端固定在所述第二水平支架的角上；所述四根垂直豎桿的另一端固定在所述第一水平支架上；

其中所述一級反滲透處理裝置和所述二級反滲透處理裝置平行排列固定在所述第一水平支架和所述第二水平支架之間。

進(jìn)一步的，所述第一高壓泵、第二高壓泵、一級純水箱和所述EDI處理裝置均安裝在所述一級反滲透處理裝置和二級反滲透處理裝置的側(cè)面。

進(jìn)一步的，在所述第一水平支架上還設(shè)置有若干中間橫桿和中間豎桿，所述第一高壓泵、第二高壓泵和所述EDI處理裝置通過所述中間橫桿和/或中間豎桿安裝在所述第一水平支架上。

進(jìn)一步的，在所述第一水平支架的上方還設(shè)置有第三水平支架，所述第三水平支架與所述第二水平支架在所述水平面上的投影互不干涉，所述一級純水箱安裝在所述第三水平支架上。

進(jìn)一步的，所述預(yù)處理裝置包括依次連通的多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器、軟化器和精密過濾器。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明的超純水生產(chǎn)系統(tǒng)采用了二級反滲透裝置，其可以其出水可滿足進(jìn)EDI的條件，同時(shí)省去了EDI前的增壓泵，進(jìn)而通過EDI裝置進(jìn)一步進(jìn)行脫鹽處理；

（2）本發(fā)明的超純水生產(chǎn)系統(tǒng)的二級反滲透處理裝置和EDI處理裝置之間沒有設(shè)置二級水箱，二級反滲透處理裝置的出水直接進(jìn)入EDI處理裝置，也就是說與現(xiàn)有工藝相比，本發(fā)明的超純水生產(chǎn)系統(tǒng)省去了一個(gè)二級純水箱，節(jié)省了設(shè)備投資，節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用，同時(shí)也減小了整個(gè)超純水生產(chǎn)系統(tǒng)的占地面積；

（3）本發(fā)明的超純水生產(chǎn)系統(tǒng)采用了專用機(jī)架將多個(gè)水處理裝置模塊化，通過對裝置的有機(jī)組合，最大限度的節(jié)省整個(gè)超純水生產(chǎn)系統(tǒng)的占地面積；

（4）本發(fā)明的超純水生產(chǎn)系統(tǒng)將整個(gè)水處理系統(tǒng)集成為一體化水處理系統(tǒng)，該安裝能夠在生產(chǎn)廠家完成，之后運(yùn)輸至安裝位置即可安裝，極大的節(jié)省了安裝人員的人工費(fèi)用和設(shè)備費(fèi)用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的超純水生產(chǎn)系統(tǒng)的整體流程圖；

圖2為本發(fā)明的超純水生產(chǎn)系統(tǒng)的具體示意圖；

圖3是本發(fā)明的超純水生產(chǎn)系統(tǒng)的一級反滲透處理裝置的放大示意圖；

圖4是本發(fā)明的超純水生產(chǎn)系統(tǒng)的二級反滲透處理裝置的放大示意圖；

圖5為本發(fā)明的超純水生產(chǎn)系統(tǒng)的專用機(jī)架的整體示意圖；

圖6為安裝具體設(shè)備后的超純水生產(chǎn)系統(tǒng)的整體示意圖；

圖7為圖6所示的超純水生產(chǎn)系統(tǒng)的側(cè)面示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的超純水生產(chǎn)系統(tǒng)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體附圖及具體實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

參見圖1，本發(fā)明提供了一種超純水生產(chǎn)系統(tǒng)，其由以下設(shè)備組成：原水箱100、預(yù)處理裝置200、一級反滲透處理裝置300、一級純水箱400、二級反滲透處理裝置500、EDI處理裝置600和超純水箱700。

參見圖1和圖2，所述預(yù)處理裝置200通過原水泵與所述原水箱100連通，一級反滲透處理裝置300與所述預(yù)處理裝置200通過第一高壓泵連通，一級純水箱400與所述一級反滲透處理裝置300的出水管路連通，所述二級反滲透處理裝置500與所述一級純水箱400通過第二高壓泵連通，EDI處理裝置600與所述二級反滲透處理裝置500直接連通，所述超純水箱700與所述EDI處理裝置600的出水管路連通。儲存在原水箱中的原水通過原水泵進(jìn)入預(yù)處理裝置去除水中的泥沙、懸浮物等雜質(zhì)后通過第一高壓泵進(jìn)入一級反滲透處理裝置，一級反滲透處理裝置的出水進(jìn)入一級純水箱，一級純水箱的一級純水再次通過第二高壓泵打入二級反滲透處理裝置，二級反滲透處理裝置的出水直接進(jìn)入EDI處理裝置進(jìn)行深度脫鹽處理后進(jìn)入超純水箱然后輸送至用水單位。

與現(xiàn)有的處理技術(shù)相比，本發(fā)明的設(shè)備中在二級反滲透處理裝置和EDI處理裝置之間少了一個(gè)二級純水箱和增壓泵（因此款A(yù)MPURE的EDI膜塊產(chǎn)水量小于3t/h進(jìn)水壓力滿足0.7-1公斤時(shí)即可正常工作，而二級RO的產(chǎn)水壓力可在此條件下正常工作，因此二級產(chǎn)水提供打入EDI處理裝置的動(dòng)力）。發(fā)明人在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)超純水的處理量小于3t/h時(shí)，可以省去二級純水箱，二級反滲透處理裝置的二級出水直接進(jìn)入EDI處理裝置?，F(xiàn)有的工藝中設(shè)計(jì)二級純水箱是為了避免反滲透處理裝置的出水產(chǎn)生背壓而對反滲透膜造成損害，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)越大進(jìn)EDI的壓力要求越高，當(dāng)高于3t/h時(shí)進(jìn)EDI壓力要求需大于1公斤，而此時(shí)若不加水箱直接靠產(chǎn)水壓力來滿足EDI運(yùn)行的壓力會(huì)使反滲透產(chǎn)水側(cè)產(chǎn)生背壓，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)當(dāng)超純水的處理量小于3t/h時(shí)二級反滲透處理裝置的出水側(cè)壓力正好不會(huì)使反滲透產(chǎn)水側(cè)背壓，因此省去了二級純水箱和增壓泵，節(jié)省了設(shè)備費(fèi)用，節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用，也減小了整個(gè)系統(tǒng)的占地面積。

另外，本發(fā)明采用了一級反滲透和二級反滲透配合使用的處理工藝，從而保證了超純水的處理效果。與僅使用一級反滲透處理裝置相比，采用兩級反滲透的處理工藝EDI處理裝置的負(fù)荷小，使用壽命長。

較佳的，作為一種可實(shí)施方式，所述一級反滲透處理裝置包括一級一段反滲透膜堆和一級二段反滲透膜堆，所述一級一段反滲透膜堆的濃水出口與所述一級二段反滲透膜堆的進(jìn)水口連通。參見圖3，一級一段反滲透膜堆包括第一反滲透膜310、第二反滲透膜320、第三反滲透膜330和第四反滲透膜340，一級二段反滲透膜堆包括第五反滲透膜350和第六反滲透膜360。其中第一反滲透膜310、第二反滲透膜320、第三反滲透膜330和第四反滲透膜340并列設(shè)置，預(yù)處理裝置的出水分別進(jìn)入第一反滲透膜、第二反滲透膜、第三反滲透膜和第四反滲透膜，第一反滲透膜310、第二反滲透膜320、第三反滲透膜330和第四反滲透膜340的出水進(jìn)入一級純水箱。第一反滲透膜、第二反滲透膜、第三反滲透膜和第四反滲透膜的濃水進(jìn)入一級二段反滲透膜堆進(jìn)行處理，一級二段反滲透膜堆的出水進(jìn)入一級純水箱。本實(shí)施例中的一級反滲透處理裝置采用了二段式的處理方式，提高了反滲透的出水率，降低了能耗。

更佳的，所述一級一段反滲透膜堆和所述一級二段反滲透膜堆的膜的數(shù)量比為2:1。

較佳的，作為另一種可實(shí)施方式，所述二級反滲透處理裝置包括二級一段反滲透膜堆和二級二段反滲透膜堆，所述二級一段反滲透膜堆的濃水出口與所述二級二段反滲透膜堆的進(jìn)水口連通。參見圖4，二級一段反滲透膜堆包括第七反滲透膜510、第八反滲透膜520和第九反滲透膜530，二級二段反滲透膜堆包括第十反滲透膜540。同樣的，一級純水箱的一級純水平行并列進(jìn)入第七反滲透膜510、第八反滲透膜520和第九反滲透膜530，第七反滲透膜510、第八反滲透膜520和第九反滲透膜530的濃水進(jìn)入第十反滲透膜540。

更佳的，所述二級一段反滲透膜堆和所述二級二段反滲透膜堆的膜的數(shù)量比為3:1。

進(jìn)一步的，一級反滲透處理裝置和二級反滲透處理裝置的膜的數(shù)量比為3:1。

參見圖2，所述預(yù)處理裝置200包括依次連通的多介質(zhì)過濾器210、活性炭過濾器220、軟化器230和精密過濾器240。原水依次通過多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器、軟化器和精密過濾器。其中在精密過濾器上設(shè)置有壓力顯示儀表?？梢愿鶕?jù)實(shí)際水質(zhì)設(shè)置不同的預(yù)處理裝置。

使用本發(fā)明的超純水生產(chǎn)系統(tǒng)后，出水的電阻率能夠達(dá)到17MΩ。

由于待處理的原水水質(zhì)各不相同，對處理后的水質(zhì)要求也不盡相同，再加上待處理的原水水量的不同，因此對于每個(gè)水處理項(xiàng)目來說一般都需要單獨(dú)進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，然后根據(jù)設(shè)計(jì)選取適當(dāng)?shù)脑O(shè)備進(jìn)行組裝。水處理的設(shè)備種類繁多，再加上各種連接管件，其結(jié)果是每個(gè)水處理系統(tǒng)的設(shè)備零件非常多?，F(xiàn)在許多水處理公司會(huì)根據(jù)設(shè)計(jì)采購各種設(shè)備和配件，然后運(yùn)至安裝位置進(jìn)行安裝，這樣造成的人工費(fèi)用較大，而且占地面積較大。為此，本發(fā)明還設(shè)計(jì)了一種安裝專用機(jī)架，該安裝專用機(jī)架能夠?qū)⒏鱾€(gè)設(shè)備合理配置，合理安排連接管線的位置，使其體積緊湊，占地面積小，安裝方便，運(yùn)輸方便。

參見圖5和圖6，所述安裝專用機(jī)架800包括第一水平支架、第二水平支架和四根垂直豎桿。具體的，所述第一水平支架為由第一邊橫桿811、第一邊豎桿812、第二邊橫桿813和第二邊豎桿814首尾依次連接形成的矩形框架；所述第二水平支架為由第三邊橫桿821、第三邊豎桿822、第四邊橫桿823和第四邊豎桿824首尾依次連接形成的矩形框架，所述第二水平支架位于所述第一水平支架的上方，且所述第二水平支架的框架面積小于所述第一水平支架的框架面積。四根垂直豎桿分別為第一垂直豎桿831、第二垂直豎桿832、第三垂直豎桿833和第四垂直豎桿834，這四根垂直豎桿的一端固定在所述第二水平支架的矩形框架的角上；所述四根垂直豎桿的另一端固定在所述第一水平支架上。該安裝專用機(jī)架通過簡單的結(jié)構(gòu)能夠使整個(gè)超純水生產(chǎn)系統(tǒng)一體化，方便系統(tǒng)的布線和連接管路的安裝，同時(shí)這些安裝可以在生產(chǎn)廠家完成，組裝之后在運(yùn)輸至安裝位置進(jìn)行安裝，大大減少了安裝費(fèi)用和安裝工期。安裝專用機(jī)架的尺寸可以根據(jù)設(shè)備的尺寸設(shè)計(jì)。

參見圖7，其中所述一級反滲透處理裝置300和所述二級反滲透處理裝置500平行排列固定在所述第一水平支架和所述第二水平支架之間。一級反滲透處理裝置和二級反滲透處理裝置的每個(gè)膜組件可以水平安裝也可以豎直安裝。參見圖7，圖7中的每個(gè)膜組件水平安裝在安裝專用機(jī)架上。參見圖7，在第四邊豎桿和第二邊豎桿之間還平行設(shè)置有多根中間邊豎桿801，中間邊豎桿801的兩端固定在四根垂直豎桿的某兩根垂直豎桿上，膜組件就固定在這些中間邊豎桿上。采用中間邊豎桿的設(shè)計(jì)能夠使多個(gè)膜組件的安裝有序化，進(jìn)而使整個(gè)膜堆的連接管路的安裝有序化和最小化，也方便管路檢修。當(dāng)然，當(dāng)膜組件豎直安裝時(shí)，膜組件的兩端可以固定在第二邊橫桿和第四邊橫桿上。膜組件的兩側(cè)用來設(shè)置連接管路。

較佳的，作為一種可實(shí)施方式，參見圖6，所述第一高壓泵001、第二高壓泵002、一級純水箱400和所述EDI處理裝置600均安裝在所述一級反滲透處理裝置300和二級反滲透處理裝置500的側(cè)面。這樣布置整個(gè)布局能夠使整個(gè)系統(tǒng)最大限度的利用了空間，而且方便連接管路的布線。

進(jìn)一步的，參見圖6，在所述第一水平支架上還設(shè)置有若干中間橫桿和中間豎桿，所述第一高壓泵、第二高壓泵和所述EDI處理裝置通過所述中間橫桿和/或中間豎桿安裝在所述第一水平支架上。如圖6所示，在第一高壓泵和第二高壓泵下方設(shè)置有中間橫桿，第一高壓泵和第二高壓泵支撐在中間橫桿上。在支撐用的中間橫桿之間可以用來設(shè)置連接管路以及儀表。

進(jìn)一步的，參見圖6，在所述第一水平支架的上方還設(shè)置有第三水平支架840，所述第三水平支架840與所述第二水平支架在所述水平面上的投影互不干涉，所述一級純水箱400安裝在所述第三水平支架840上。第三水平支架同樣為矩形框架。由于省去了二級純水箱，因此本實(shí)施例的安裝專用支架可以僅設(shè)置一個(gè)第三水平支架，而在第三水平支架的側(cè)面布置其他設(shè)備，從而使整個(gè)布局緊湊合理。

本實(shí)施例的安裝專用機(jī)架，根據(jù)各個(gè)水處理設(shè)備的大小和連接管線的位置等，對水處理設(shè)備的安裝位置和連接管線進(jìn)行了合理配置，采用了機(jī)架設(shè)置了多個(gè)安裝區(qū)，每個(gè)安裝區(qū)安裝不同的設(shè)備，采用了水處理設(shè)備用機(jī)架后將整個(gè)水處理系統(tǒng)組裝為一個(gè)整體，這種組裝方式可以在車間完成然后整體運(yùn)輸，在安裝位置只需要連接進(jìn)出水即可。這樣極大的方便了運(yùn)輸，節(jié)省了人工費(fèi)用，并且節(jié)省了整個(gè)水處理系統(tǒng)的占地面積，產(chǎn)生了極大的經(jīng)濟(jì)效益。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求為準(zhǔn)。