一种超纯水制备系统的制作方法

本实用新型涉及水处理系统技术领域，尤其是一种超纯水制备系统。

背景技术：

超纯水，既将水中的导电介质几乎完全去除，又将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均去除至很低程度的水，电阻率大于18MΩ*cm，或接近18.3MΩ*cm极限值(25℃)。常用于集成电路工业中用于半导体原材料和所用器皿的清洗、光刻掩模版的制备和硅片氧化用的水汽源等，此外，其他固态电子器件、厚膜和薄膜电路、印刷电路和真空管等的制作也都要使用超纯水。而超纯水预处理系统原水箱里的原水通过原水泵依次经机械过滤器、活性炭过滤器和软化水过滤器，滤去水中的杂质(如泥沙、粘土、有机物、微生物和机械杂质等)；预处理系统处理后的水再去除水中的盐分，得到纯净的水，主要还是通过超滤主机滤去水中的胶体、微粒、细菌、病毒、热源及大分子有机物。

中国专利CN201120146657.0公开了一种制备电子级超纯水的设备，该系统包括连接自来水的原水箱，原水箱后通过管道依次连接预处理过滤系统、反渗透系统、CDI系统以及和上述系统电连并控制上述系统的PLC控制系统；该电子级超纯水系统本系统采用PLC自动控制水处理及系统清洗，提高了系统的稳定性和控制的精确性，保证了产水水质；在产水水质达到电子级超纯水标准的条件下，操作简单、成本更低、运行稳定，造价仅为国外系统的40％。但是，该系统中对产出未达标的超纯水，没有给出处理方案，不能做出回收重新处理，造成了水资源的浪费，影响了超纯水制备成品的质量。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种智能、成本低、运行稳定、对未达标超纯水能进行循环处理的超纯水制备系统。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种超纯水制备系统，所述超纯水制备系统包括依次通过管路连接的原水箱、增压泵、预处理过滤系统、反渗透系统及CDI系统；所述原水箱用于盛装自来水；所述CDI系统的出水口处通过管路与电磁三通阀的进水口连接；所述电磁三通阀包括有第一出水口及第二出水口，所述第一出水口通过管路与原水箱的进水口连接；所述第二出水口通过管路与成品储存箱进水口连接；所述CDI系统与电磁三通阀之间的连接管路上设有用于检验超纯水合格率的超纯水检验装置；所述超纯水检验装置及电磁三通阀与控制器电连接；所述控制器用于接收所述超纯水检验装置的检测信号，并根据检测信号发出指令，控制所述电磁三通阀的流通方向。

优选地，所述CDI系统包括通过管道依次连接的CDI膜堆和CDI水箱；CDI水箱通过管道连接终端微滤器；其有益效果在于：CDI电容吸附去离子技术通过施加静电场强制离子向带有反向电荷的电极处移动，系统运行时周期性地对溶解于水中的离子和其他带电物质进行吸附和脱附，从而实现水的净化，CDI系统具有更高的水回收率，离子去除率高，使用寿命长，无二次污染，维护工作量小，运行稳定，能耗低，适应性强等特点。

优选地，所述预处理过滤系统包括通过管路依次连接的活性炭过滤器、石英砂过滤器及保安过滤器；其有益效果在于：原水箱中盛装的是成本相对较低的自来水，水中杂质较多，所述活性炭过滤器是一种较常用的水处理设备，作为水处理脱盐系统前处理能够吸附前级过滤中无法去除的余氯,可有效保证后级设备使用寿命，提高出水水质，防止污染，特别是防止后级反渗透膜，离子交换树脂等的游离态余氯中毒污染；所述石英砂过滤器利用石英砂作为过滤介质，在一定的压力下，把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒的石英砂过滤，有效的截留除去水中的悬浮物、有机物、胶质颗粒、微生物、氯、嗅味及部分重金属离子等，最终达到降低水浊度、净化水质效果的一种高效过滤设备；所述石英砂过滤器利用PP滤芯5μm的孔隙进行机械过滤。水中残存的微量悬浮颗粒、胶体、微生物等，被截留或吸附在滤芯表面和孔隙中。

优选地，所述反渗透系统包括有通过管道连接的一级反渗透膜组及二级反渗透膜组，其有益效果在于：采用两级反渗透膜组处理，不需要添加大量的化学药剂和酸碱再生处理，无化学废液及废酸、碱排放，无废酸、碱的中和处理过程，不会造成环境污染。

优选地，所述所述超纯水检验装置为超纯水检验仪，其有益效果在于，超纯水检验仪为市面上常用检测仪器，技术成熟，精度高，能高效的辨别流进超纯水检验仪的超纯水是否达标，并将检测信息传递给控制器。

优选地，所述增压泵与预处理过滤系统的连接管路上设有电子流量计；所述增压泵及电子流量计与所述控制器电连接，所述控制器接收电子流量计的流量值信息；其有益效果在于：设置的电子流量计检测管道中水的流量大小，并将流量大小的信号传输给控制器，所述控制器准确得知流量大小后，进行综合判断，控制增压泵的运行状态，使整个系统工作达到最优状态。

优选地，所述储存箱上设有液位传感器，所述液位传感器与所述控制器电连接，所述控制器接收液位传感器的液位信息；其有益效果在于：所述液位传感器实时感应储存箱中所盛装的超纯水的液面位置，并在储存箱液面高度达到极限时，所述控制器停止增压泵的工作，防止液体溢出，造成资源浪费。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:1、增加了对未达标的超纯水的一个循环处理过程，提高系统制备超纯水的质量，减少了资源的浪费；2、控制器的加入，实现了对整个系统的智能化控制，减少了人工，亦提高了提高产出效率；3、采用两级反渗透膜组处理，不需要添加大量的化学药剂和酸碱再生处理，无化学废液及废酸、碱排放，无废酸、碱的中和处理过程，不会造成环境污染；4、采用CDI系统，不仅结构简单，而且性能优越，耐久性也很好，性价比高。

附图说明

图1为所述一种超纯水制备系统框图；

图中：1、原水箱；2、增压泵；3、电子流量计；4、活性炭过滤器；5、石英砂过滤器；6、保安过滤器；7、反渗透系统；71、一级反渗透膜组；72、二级反渗透膜组；8、CDI系统；81、CDI膜堆；82、CDI水箱；83、终端微滤器；9、超纯水检验装置；10、电磁三通阀；11、储存箱；12、控制器；13、预处理过滤系统；14、液位传感器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1所示，一种超纯水制备系统，所述超纯水制备系统包括依次通过管路连接的原水箱1、增压泵2、预处理过滤系统13、反渗透系统7及CDI系统8；所述原水箱1用于盛装自来水；所述CDI系统8的出水口处通过管路与电磁三通阀10的进水口连接；所述电磁三通阀10包括有第一出水口及第二出水口，所述第一出水口通过管路与原水箱1的进水口连接；所述第二出水口通过管路与成品储存箱11进水口连接；所述CDI系统8与电磁三通阀10之间的连接管路上设有用于检验超纯水合格率的超纯水检验装置9；所述超纯水检验装置9及电磁三通阀10与控制器12电连接；所述控制器12用于接收所述超纯水检验装置9的检测信号，并根据检测信号发出指令，控制所述电磁三通阀10的流通方向。

优选地，所述CDI系统8包括通过管道依次连接的CDI膜堆81和CDI水箱82；CDI水箱82通过管道连接终端微滤器83；所述CDI膜堆81固定安转在所述CDI水箱上端；所示终端微滤器83安装在所述CDI水箱82侧壁设置的支撑架上，使得整个CDI系统结构紧凑，占用空间小，所述的CDI水箱82选用经济适用的FRP内村PP材料，确保水箱容量而又不影响水质；所述预处理过滤系统13包括通过管路依次连接的活性炭过滤器4、石英砂过滤器5及保安过滤器6；所述反渗透系统7包括有通过管道连接的一级反渗透膜组71及二级反渗透膜组72；所述超纯水检验装置9为超纯水检验仪；所述增压泵2与预处理过滤系统13的连接管路上设有用于检测管路中水流量的电子流量计3；所述增压泵2及电子流量计3与所述控制器12电连接，所述控制器12接收电子流量计3的流量值信息，并控制增压泵2的工作状态；所述储存箱11上设有液位传感器14，本实施例中，所述液位传感器14为浮球式液位传感器，置于所述储存箱11内部上端，所述浮球式液位传感器14由磁性浮球、测量导管、信号单元、电子单元、接线盒及安装件组成，一般磁性浮球的比重小于0.5，可漂于液面之上并沿测量导管上下移动，导管内装有测量元件，它可以在外磁作用下将被测液位信号转换成正比于液位变化的电阻信号，并将电子单元转换成4～20mA或其它标准信号输出，为比较成熟的监控测量静态液位变化的现有技术；所述液位传感器14与所述控制器12电连接，所述控制器12接收液位传感器14的液位信息。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。