超純水制備系統：從原理到應用的全解析

當一枚芯片的制程精度進入納米級，一杯看似普通的水可能決定其成敗 —— 這就是超純水。美國科技界為研發半導體材料、納米陶瓷等材料而生的超純水，如今已滲透至生物制藥、汽車制造等關鍵領域。

定義核心：

為何如此苛刻？
在半導體蝕刻工藝中，哪怕 0.1μm 的顆粒雜質也會導致電路短路；在疫苗生產中，內毒素殘留可能引發嚴重過敏反應。超純水系統正是為這類 "零容忍" 場景而生。

二、從自來水到超純水

（一）工藝流程全景圖

自來水 → 原水箱 → 多介質過濾 → 活性炭吸附 → 一級RO反滲透 → 二級RO反滲透 → EDI電去離子 → 拋光混床 → 0.1μm超濾 → 超純水  

（二）核心技術分類

1. 按水源類型設計

2. 按水質需求分層

三、關鍵單元拆解

1. 預處理系統

多介質過濾器：多介質過濾器是利用一種或幾種過濾介質，在一定的壓力下把濁度較高的水通過一定厚度的粒狀或非粒材料，從而有效的除去懸浮雜質使水澄清的過程，常用的濾料有石英砂、無煙煤、錳砂等，主要用于水處理除濁、軟化水、純水的前級預處理等，出水濁度可達3度以下。

a) 絮凝劑：PAC又叫聚合氯化鋁，加絮凝劑的目的是凝聚水中的膠體并使之形成絮狀物，從而過濾去除；

b)阻垢劑：阻垢劑的作用是防止或延緩反滲透濃水側產生結垢；

c)殺菌劑：殺菌劑的目的是防止細菌在系統內滋生，主要成分是次氯酸鈉；

d)還原劑：作用是消除進反滲透水中的余氯，防止氧化劑對反滲透膜造成損害。

2. RO 反滲透

利用 0.0001μm 孔徑的膜，以大于滲透壓的壓力讓水分子穿過，截留 98% 以上的溶解鹽。利用反滲透技術能夠有效去除水中溶解鹽、膠體，細菌、病毒、細菌內毒素和大部分有機物等雜質。無需化學藥劑，卻能讓海水淡化成可飲用純水。

3. EDI 電去離子

4. 終端精處理

四、耗材更換指南

附：20T/H 制取超純水裝置（預處理 + RO + EDI + 拋光混床）設計方案
不同蛋白質檢測技術對超純水的需求