顆粒物質(zhì)：原水中的泥沙、鐵銹、懸浮顆粒等會對超純水制備設(shè)備造成損害。這些顆粒物質(zhì)可能會堵塞反滲透膜的微孔、磨損超濾膜，或者覆蓋離子交換樹脂的表面，從而影響水的凈化效果。例如，在反滲透過程中，如果膜表面被顆粒物質(zhì)堵塞，會導(dǎo)致膜通量下降，需要更高的壓力才能維持正常的水通量，而且還會縮短膜的使用壽命。反滲透膜性能：反滲透是超純水制備的主要工藝之一，反滲透膜的性能直接影響超純水的質(zhì)量。膜的材質(zhì)、孔徑大小、通量和截留率等參數(shù)至關(guān)重要。例如，品質(zhì)好的反滲透膜可以有效截留 99% 以上的溶解性固體和幾乎全部的微生物。如果膜的孔徑過大或者存在缺陷，就會導(dǎo)致雜質(zhì)離子和微生物透過膜，降低超純水的質(zhì)量。而且，隨著使用時間的延長，膜的性能會逐漸下降，如膜的通量會因污染而減小，需要定期對膜進行清洗和維護，以保證其良好的性能。超純水在船舶制造中用于特殊工藝與設(shè)備清洗。新型超純水合成技術(shù)
超純水是一種純度極高的水，其電阻率高達 18.2 MΩ?cm 以上，幾乎去除了水中所有的雜質(zhì)，包括溶解性固體、有機物、微生物、膠體以及氣體等。它的制備工藝極為復(fù)雜且精密，往往綜合運用了反滲透、離子交換、超濾、紫外線殺菌、超濾膜過濾等多種先進技術(shù)手段。 在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，超純水是芯片生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵要素。芯片的微小電路結(jié)構(gòu)對雜質(zhì)極為敏感，哪怕是極其微量的離子或顆粒雜質(zhì)都可能導(dǎo)致芯片短路、性能下降甚至報廢。超純水用于芯片的清洗、光刻、蝕刻等各個工序，確保了芯片制造的高精度和高質(zhì)量。山東常見的超純水專賣店超純水的色度幾乎為零，呈現(xiàn)極高的光學(xué)純凈度。
原理：離子交換樹脂分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂。對于含有酸性或堿性官能團的有機污染物，離子交換樹脂可以通過離子交換反應(yīng)將其去除。例如，帶有羧基（-COOH）的有機酸可以與陽離子交換樹脂上的氫離子（H?）進行交換，從而被樹脂吸附；帶有氨基（-NH?）的有機堿可以與陰離子交換樹脂上的氫氧根離子（OH?）進行交換而被吸附。應(yīng)用：在超純水制備的離子交換步驟中，除了去除水中的無機離子外，也可以對部分有機污染物起到一定的去除作用。不過，離子交換樹脂主要針對的是含有特定官能團的有機污染物，對于非離子型或中性的有機物去除效果有限。而且，樹脂在吸附一定量的有機污染物后，需要進行再生或更換。
例如在電子工業(yè)的半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，特別是高精度芯片制造過程中，通常要求超純水的電阻率接近或達到 18.2 MΩ?cm。這是因為芯片制造工藝對水中離子雜質(zhì)極為敏感，即使微量的離子存在也可能導(dǎo)致芯片性能下降或出現(xiàn)故障。而在一些對水質(zhì)要求稍低的行業(yè)，如一般的化學(xué)分析實驗室，超純水電阻率達到 10 - 18 MΩ?cm 左右也可能滿足基本的實驗需求。對于超純水的微生物含量，通常要求每毫升水中的細菌菌落數(shù)（CFU/mL）低于 10 甚至更低。在一些對微生物極其敏感的領(lǐng)域，如制藥行業(yè)的注射劑生產(chǎn)和生命科學(xué)研究中的細胞培養(yǎng)實驗，超純水的微生物標準要求更加嚴格，要求達到無菌狀態(tài)，即每毫升水中的細菌菌落數(shù)幾乎為零。超純水的微生物含量被嚴格限制，防止污染敏感過程。
酸性清洗，將配置好的酸性清洗液（如檸檬酸溶液）通過清洗泵打入反滲透膜組件，循環(huán)清洗 30 - 60 分鐘。循環(huán)過程中，監(jiān)測清洗液的溫度，控制在 25℃ - 35℃，可通過在清洗水箱中設(shè)置加熱或冷卻裝置來調(diào)節(jié)溫度。循環(huán)結(jié)束后，讓膜組件在酸性清洗液中浸泡 15 - 30 分鐘，使清洗液與膜表面的無機鹽垢充分反應(yīng)。浸泡結(jié)束后，開啟濃水排放閥和產(chǎn)水排放閥，將酸性清洗液排放至專門的廢液收集容器中，排放過程中要注意防止清洗液飛濺和泄漏，按照環(huán)保要求處理廢液。用清水對膜組件進行沖洗，沖洗時間不少于 30 分鐘，直至沖洗水的 pH 值接近中性（pH 值為 6 - 8），監(jiān)測沖洗水的電導(dǎo)率，當電導(dǎo)率低于 50μS/cm 時可認為沖洗基本合格。脫鹽率：脫鹽率是衡量反滲透膜性能的關(guān)鍵指標。清洗后，脫鹽率應(yīng)明顯提高并穩(wěn)定在合理范圍內(nèi)。一般來說，清洗后的脫鹽率應(yīng)恢復(fù)到初始脫鹽率的 95% 以上。例如，初始脫鹽率為 98%，清洗后脫鹽率應(yīng)至少達到 93.1%（98%×95%）。可以通過檢測產(chǎn)水和進水的電導(dǎo)率來計算脫鹽率，計算公式為：脫鹽率 =(1 - 產(chǎn)水電導(dǎo)率 / 進水電導(dǎo)率)×100%。超純水的生產(chǎn)需優(yōu)化整個工藝流程提高效率。山東常見的超純水專賣店
離子交換樹脂常用于超純水制取，置換水中陰陽離子。新型超純水合成技術(shù)
連接管道：采用耐酸堿的塑料管道（如 UPVC 或 PVDF）連接清洗水箱、清洗泵和反滲透膜組件，管道直徑根據(jù)流量計算確定，同時要保證連接牢固、無泄漏。化學(xué)藥劑，酸性清洗劑：如檸檬酸，純度不低于 99%，用于去除鈣、鎂等無機鹽垢。根據(jù)膜污染程度，將檸檬酸配制成 0.2% - 0.5%（質(zhì)量分數(shù)）的溶液，例如，對于 5m3 的清洗水箱，需稱取 10 - 25kg 檸檬酸，先在少量水中溶解后再加入清洗水箱并補充水至規(guī)定體積。堿性清洗劑：可選用氫氧化鈉，純度不低于 96%，用于去除有機物和生物膜污染。配制成 0.1% - 0.3%（質(zhì)量分數(shù)）的氫氧化鈉溶液，操作方法同酸性清洗劑配制。氧化劑清洗劑：如過氧化氫（濃度為 30%）或次氯酸鈉（有效氯含量不低于 10%），用于處理生物膜和一些難以氧化的有機物。過氧化氫溶液濃度可配制成 0.1% - 0.3%（體積分數(shù)），次氯酸鈉溶液有效氯濃度控制在 200 - 500ppm，配制時需注意安全，在通風(fēng)良好的環(huán)境下操作并穿戴防護用品。新型超純水合成技術(shù)
