超純水設(shè)備與純水的區(qū)別
在水凈化處理的領(lǐng)域中,超純水設(shè)備和純水常常被提及,然而許多人對它們之間的差異并不十分清楚。實際上,超純水設(shè)備是一種用于生產(chǎn)高純度水的設(shè)備,而純水則是經(jīng)過凈化處理達到一定純度標準的水,兩者在多個方面都存在顯著區(qū)別。
一、定義與概念
(一)超純水設(shè)備
超純水設(shè)備是一種綜合運用多種先進水處理技術(shù),如反滲透、離子交換、電去離子(EDI)等,將水中的導電介質(zhì)幾乎完全去除,同時把水中不離解的膠體物質(zhì)、氣體及有機物均去除至很低程度的設(shè)備。它的主要目的是生產(chǎn)出電阻率極高、幾乎不含任何雜質(zhì)的超純水,以滿足對水質(zhì)要求極為嚴苛的行業(yè)需求。
(二)純水
純水通常是指經(jīng)過過濾、反滲透等常規(guī)凈化手段處理后,去除了水中的大部分雜質(zhì)、細菌、病毒、重金屬離子等,但仍可能含有少量的溶解性固體和微量的其他雜質(zhì)的水。其純度一般低于超純水,不過在一些對水質(zhì)要求相對不那么嚴格的場景中,純水能夠滿足使用需求。
二、制作工藝
(一)超純水設(shè)備工藝
預處理:通過多介質(zhì)過濾去除水中的泥沙、鐵銹等大顆粒懸浮物;利用活性炭吸附去除余氯、有機物和異味;通過軟化器去除水中的鈣、鎂離子,降低水的硬度,為后續(xù)的反滲透處理提供良好的進水條件。
反滲透:利用半透膜的原理,在高壓作用下,只有水分子能夠透過反滲透膜,而溶解性鹽類、重金屬離子、細菌、病毒等雜質(zhì)被截留,實現(xiàn)初步脫鹽和凈化。
深度除鹽:采用離子交換樹脂進一步去除水中殘留的離子,或者利用 EDI 技術(shù),在電場作用下,持續(xù)去除水中的離子,使水質(zhì)達到更高的純度。
后處理:通過超濾去除水中的膠體、大分子有機物;利用紫外線殺菌器殺滅水中的細菌和病毒;經(jīng)過終端精密過濾,進一步去除微小顆粒,確保生產(chǎn)出的超純水符合嚴格的水質(zhì)標準。
(二)純水制作工藝
純水的制作工藝相對簡單,一般主要依賴反滲透技術(shù)。原水經(jīng)過簡單的預處理,如過濾、活性炭吸附等,去除大顆粒雜質(zhì)和余氯后,進入反滲透裝置。反滲透膜去除水中的大部分離子和雜質(zhì),產(chǎn)出的水即為純水。在一些要求稍高的情況下,可能會增加離子交換或超濾等簡單的后處理步驟,但整體工藝的復雜程度和深度遠不及超純水設(shè)備。
三、水質(zhì)標準
(一)超純水
超純水的水質(zhì)標準極為嚴格,電阻率通常要求達到 18MΩ?cm 以上(25℃),幾乎接近理論純水的電阻率。此外,對水中的顆粒物質(zhì)、微生物、有機物、重金屬離子等雜質(zhì)的含量要求極低,甚至達到檢測不出的程度。例如,在半導體芯片制造中,超純水中的顆粒物質(zhì)含量需控制在每立方米不超過幾個顆粒,微生物含量也需極低,以確保芯片制造過程不受雜質(zhì)干擾。
(二)純水
純水的水質(zhì)標準相對較低,電阻率一般在 1 - 10MΩ?cm 之間(25℃),水中仍可能含有少量的溶解性固體和微量的雜質(zhì)。雖然它去除了大部分對人體和一般工業(yè)生產(chǎn)有害的物質(zhì),但對于一些對水質(zhì)要求極高的行業(yè),如高端電子制造、精密光學儀器生產(chǎn)等,純水的純度是遠遠不夠的。
四、應用領(lǐng)域
(一)超純水設(shè)備應用領(lǐng)域
電子行業(yè):在電子芯片制造、集成電路生產(chǎn)、液晶顯示器制造等工藝中,超純水用于清洗硅片、光刻膠顯影、蝕刻等關(guān)鍵環(huán)節(jié),確保芯片表面的清潔度和精度,避免雜質(zhì)對芯片性能產(chǎn)生影響。
制藥行業(yè):超純水是制藥過程中不可或缺的原料,用于藥品的生產(chǎn)、配液、清洗等環(huán)節(jié)。其高純度能夠保證藥品的質(zhì)量和安全性,防止因水中雜質(zhì)導致藥品污染或產(chǎn)生不良反應。
實驗室科研:各類實驗室中的化學分析、生物實驗、細胞培養(yǎng)、色譜分析等實驗項目,對水質(zhì)的穩(wěn)定性和純度要求極高,超純水設(shè)備能夠提供滿足實驗精確需求的高純度水。
(二)純水應用領(lǐng)域
普通工業(yè)生產(chǎn):在一些對水質(zhì)要求不是特別嚴格的工業(yè)生產(chǎn)中,如一般的電鍍、涂裝、紡織印染等行業(yè),純水可用于生產(chǎn)過程中的清洗、配液等環(huán)節(jié),滿足基本的生產(chǎn)需求。
日常生活:純水在日常生活中也有廣泛應用,如飲用純水、家用凈水器產(chǎn)出的水等,能夠為人們提供相對純凈、安全的飲用水,保障身體健康。
超純水設(shè)備和純水在定義、制作工藝、水質(zhì)標準以及應用領(lǐng)域等方面都存在明顯的區(qū)別。了解這些區(qū)別,有助于各行業(yè)根據(jù)自身的實際需求,選擇合適的水凈化方式和產(chǎn)品,從而確保生產(chǎn)過程的順利進行和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定可靠。