Impurities and Removal Performance
不 全 懸濁性 物 質 NaOC薬注 凝集濾過 砂 濾 過 膜式前処理 活 性 炭 RO（複合膜） 二段 RO（複合膜） 常圧脱気 真空脱気 真空脱気(HE-VDG) Ion 交換（2B3T） Ion 交換（MB） UV（254ｎｍ） UV（185ｎｍ） M F U F △ ○ ◎ ○ ◎ ○ ○ ○ 蒸 発 残 純 渣 溶解 Gas TOC CO2 △ O2 全 SiO2 Ionic Non-Ionic SiO2 SiO2 △ ○ ○ ◎ ○ △ ◎ ◎ ○ ◎ ○ ◎ ○ ◎ ○ ○ ○ ◎ ○ ○ ○ ○ ◎ 物 質 溶解固形物 微粒子 微生物 Ion
純水系統技術手冊
純水系統常用水質名詞解釋
〄 1. 總溶解固體(Total Dissolved Solids，簡稱T.D.S)〆
〄 指水中溶解的無機物和有機物的總量，使用單位為ppm，或毫克/公升 〄 (mg/l) 。總溶解固體是測量進水和產水水質最方便快速的方法，而且它和 〄 滲透壓及離子強度有密切的關係，因此是很重要的水質項目。
• 预处理系统 SGP镀锌管道 C.S/R.L钢衬胶管道 UPVC管道 S.S不锈钢管道 • 初级处理系统(一级除盐) C.S/R.L钢衬胶管道 UPVC管道 CPVC管道 PP管道
纯水系统设计中管材的选用
• 终端处理系统(超纯水) CPVC管道 PP管道 PVDF管道 PFA管道 SS316L不锈钢管道 • 废水排放系统 PVC管道(含有腐蚀性液体) HT铸铁管道 C.S碳钢管道
SB-P : Strata Bed Polisher Ion Exchanger
DO : Dissolved Oxide
POLISHING SYSTEM FLOW DIAGRAM
(UPWR)
H.E.
From Make up Syste m
U.V.
(To Decompose Bacteria)
CP
(Ionic Exchange)
什麼是導電率(Conductivity)及阻抗值(Resistivity)？
水中的離子含量也就是導電物質的總含量，可用電子導電率來加以表示。電子導電率， 即電子流動“容易”的程度，與水中離子含量成正比關係。而阻抗值（＝比阻抗值） 則表示電子流動“困難”的程度，其值隨著水中離子含量減少而增加。因此，比阻抗 值與導電率呈倒數關係。由於自來水、蒸餾水中含有較多的離子，因此以導電率來表 示，而超純水所含離子較少，以比阻抗值來表示。檢測原理是，在水中將距離 1 cm 的兩片表面積為 1 cm2 大小的電極加以通電，來檢測兩極間的導電率與電阻值，其單 位表示如下。 比阻抗值的表示單位：MΩ・cm（mega ohm-centimeter） 導電率的表示單位：μS/cm（micro Siemens per centimeter）
Note:
CP : Cartridge Polisher Ion Exchanger UF : Ultra Filter(0.1µm pore size) MF : Micro Filter(0.1µm pore size) UPWS (or DIWS) : UPW (or DIW) Supply
UPWR (or DIWR) : UPW (or DIW) Return (Avoidable increase Bacteria)
工业纯水制备系统中常用管材
• 金属管材 • • • • C.S--碳钢管 SGP-热镀锌钢管 S.S---不锈钢管 C.S/R.L-碳钢衬胶管 非金属管材 PVC-聚氯乙烯 UPVC-改性聚氯乙烯 CPVC-氯化聚氯乙烯 PVDF-聚偏氟乙烯 PP—聚丙烯 PE—聚乙烯 PFA-偏聚二氟乙烯
纯水系统设计中管材的选用
UPVC与CPVC管道在使用中的区别
Reg. Tank Cub Reuse Tank
UPW Tank
HEX+TOCUV+CP+UF
POU
PRETREATMENT SYSTEM FLOW DIAGRAM
Well Water (Emergency)
HCl NaOH
FMRF
(Removed Fe, Mn)
MMF
(Removed >20µm size Particle)
ACF
(Removed TOC in water)
2B3T
(Most Part Ionic Exchange)
Well Water Tank
City Water Note:
NaClO
City Water Tank
NaClO HCl PAC
F.W. Tank
DI Tank
To Make up System
〄 〄 〄 〄 〄 〄 〄
MB混床系統 EDI系統 UV殺菌機 1μm 過濾器 Plisher Resign 0.2 μm 過濾器 UF SYSTEM
去除水中剩餘之離子 穩定水質 去除水中剩餘之離子 穩定水質 殺死水中細菌 去 除 水 中 較 小 之 顆 粒 穩定水質 16~18MΩ-CM 25℃ 過濾細菌及0.2 μm微細顆粒 過濾細菌及0.05μm微細顆粒
〄 5. 酸鹼值(pH Value)〆
〄 酸鹼值是溶液中酸或鹼濃度的表示法，其定義為水中氫離子濃度的負對數 〄 值，在25℃，中性水的酸鹼值為7，7以上至14為鹼性，7以下至0為酸性。
〄 6. 濁度(Turbidity)〆
〄 〄 〄 〄 濁度指水中引起光散射之懸浮顆粒的量々懸浮顆粒包括黏土 (Clay)<2um，淤泥(Silt)2~20um及微生物等。濁度單位依測量方法可分 為三種〆JTU、FTU以及NTU(Nephelometric Turbidity Unit)。NTU是唯 一目前被美國環保署認可的方法，也是RO膜廠商一般使用的指標。
〄 〄 〄 〄 〄 矽石在水中的溶解度和溫度及pH值有關，pH在大約8以上時，pH值愈 高，則溶解度愈大，而在中性時，矽石的溶解度最低。由於RO膜表面的 矽石沉積幾乎不可能被清洗去除，所以RO系統濃縮液須注意不要超過矽 石的最大溶解極限。
〄 11. 餘氯(Free Chlorine)〆
〄 〄 〄 〄 〄 〄 餘氯(自由氯)是指氯加入水中後解離成具有強殺菌效力的HOCl(次氯酸) 或OCl的形式，由於餘氯是一種強氧化劑，因此會破壞大多數聚醯胺類 材質(RO膜的主要結構化學組成) 。 12. 總有機碳(Total Organic Carbon, T.O.C.)〆 總有機碳又稱總可氧化碳，它是測定水中有機物置於燃燒室被分解成二 氧化碳的量，對於高純度的純水，總有機碳的去除和控制非常重要。
UF
(UPWS) (UPWN)
UPW Tank
(T=23± 1℃)
(Removed >0.1 µm size particle)
FAB
H.E.
(T=23± 1℃)
U.V.
(To Decompose Bacteria)
CP
(Ionic Exchange)
MF
(DIWS) (DIWN)
(Removed >0.1 µm size particle) (DIWR)
(Ionic Exchange) (Removed >1 µm size particle)
RO Tank
To Polishing System
Note: U.V. : Ultraviolet Lamp SF : Safety Filter(10µm pore size) PF : Post Filter(1µm pore size) RO : Reversed Osmosis
管路Loop的设计 根据整个FAB各User分布，UPW通过Loop送到各 区域。管径应根据各区域用量进行计算。每个Loop和 机台的Take-off点都必须设supply和return。整各Loop 的循环水量必须大于20%，防止细菌的滋生。
Loop供水和回水应安装流量计，两者之差即为该区 域的用量。UF出口压力为0.5~0.6Mpa，Loop压力通过 机械压力调节阀开度来控制。Loop供应压力通常控制 在0.4Mpa左右。每个Loop的回水应设电阻率仪，Loop 回水的电阻率小于15MΩ.cm切去前处理。回水总管设 TOC仪，如有回水出现异常状况可手动切去前处理或废 水处理系统。
〄 7. 淤泥污堵指數(Silt Density Index, SDI)〆
〄 濁度和淤泥密度指數都是用來表徵懸浮顆粒含量的水質項目，濁度針對 〄 固體顆粒，懸浮密度指數則是針對不易過濾分離的膠體顆粒，因此SDI可 〄 用於預測RO膜受到膠體污垢(Colloidal Fouling)的潛在性。
〄 8. 矽石(silica，二氧化矽)〆
〄 3. 鹼度（Alkalinity)〆
〄 鹼度是指水中可以和酸中和之成分的含量，主要成分為氫氧根(OH-)，碳酸 〄 根(CO3,)及碳酸氫根(HCO3-)，由於碳酸鈣是最主要的結垢來源，因此分析 〄 水中的鹼度對結垢預測是非常重要的。
〄 4. 硬度(Hardness)〆
〄 〄 〄 〄 〄 硬度最主要來源為鈣和鎂，因此在水質分析上鈣硬度和鎂硬度兩者的總和稱 為總硬度，常用的硬度單位為ppm as CaCO3，硬度成分依能否以加熱方式去 除而被分為永久硬度和暫時硬度，永久硬度是指鈣，鎂的氯化物、矽酸鹽和硫酸 鹽等，硬度成分在水被加熱的過程中不會沉澱下來，暫時硬度主要係指碳酸 鈣，這些成分在加熱時會結晶析出形成沉澱物。
UPWN (or DIWN) : UPW (or DIW) Net=UPWS-UPWR (or DIWS-DIWR)
純 水 設 備 單 元 目 的
〄 〄 〄 〄 〄 〄 MMF 自動砂濾機 ACF 多層活性碳 自動軟水機 2B3T系統 RO系統 去 除 水 中 較 大 之 顆 粒 除氯及吸附有機物增加RO壽命 去除水中陽離子 避免 RO結垢 去除水中離子降低導電度 去除水中鹽類、有機物 及顆粒 達到水純化減低 MB or EDI負荷