本方案旨在構(gòu)建一條穩(wěn)定、可靠的多級純化路徑，通過設(shè)置多重物理與化學(xué)屏障，逐步去除水中的各類雜質(zhì)，使產(chǎn)水水質(zhì)滿足電子行業(yè)（如集成電路、平板顯示等）對超純水的嚴(yán)格要求。

一、 設(shè)計原則

逐級凈化：每一級處理專注于去除特定范圍的污染物，為下一級工序創(chuàng)造有利條件，并減輕其負(fù)擔(dān)。

屏障理念：設(shè)置多重處理屏障，當(dāng)某一單元出現(xiàn)波動時，后續(xù)單元可提供補(bǔ)償與保障，增強(qiáng)系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性。

可持續(xù)性與經(jīng)濟(jì)性：合理設(shè)計回收率，降低廢水產(chǎn)生量；優(yōu)化系統(tǒng)能耗，延長膜元件與樹脂的使用周期。

二、 核心技術(shù)路徑

整個技術(shù)路徑可劃分為四個主要階段：預(yù)處理、初級純化、中級純化和拋光。

第一階段：預(yù)處理系統(tǒng) – 保障反滲透穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵

進(jìn)水：市政自來水

目標(biāo)：去除可能污染、結(jié)垢或損傷后續(xù)RO膜的雜質(zhì)，如懸浮固體、余氯、膠體和部分有機(jī)物。

1. 多介質(zhì)過濾器：作為第一道物理屏障，利用不同粒徑的石英砂、無煙煤等多層濾料，有效截留水中的懸浮顆粒、膠體和濁度。

2. 活性炭過濾器：作為化學(xué)吸附屏障，主要吸附水中的余氯、有機(jī)物、色度及異味，保護(hù)后續(xù)RO膜免受氧化損傷和有機(jī)污染。

3. 保安過濾器：設(shè)置孔徑為5μm或1μm的精密濾芯，作為最后一道預(yù)處理屏障，確保進(jìn)入RO系統(tǒng)的水中微粒數(shù)量得到控制。

第二階段：初級純化系統(tǒng) – 脫鹽與有機(jī)物去除的核心

目標(biāo)：去除水中絕大部分的溶解鹽類、離子和有機(jī)物。

1. 一級反滲透（RO）：核心脫鹽屏障。在高壓力驅(qū)動下，使水分子透過RO膜，而絕大部分（超過95%）的無機(jī)鹽、有機(jī)物、細(xì)菌、熱原等被截留排出。此單元可去除大部分溶解性總固體（TDS）。

2. 二級反滲透（RO）：作為一級RO的強(qiáng)化屏障。進(jìn)一步去除一級產(chǎn)水中殘余的離子和有機(jī)物，使水質(zhì)得到顯著提升。二級RO的進(jìn)水是一級RO的純水，環(huán)境更優(yōu)，其產(chǎn)水電阻率通常可達(dá)到1 MΩ·cm以上。

第三階段：中級純化系統(tǒng) – 深度脫鹽與有機(jī)物降解

目標(biāo)：將水質(zhì)提升至高純水標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步降低離子和總有機(jī)碳（TOC）含量。

1. 電去離子（EDI）：結(jié)合電滲析與離子交換技術(shù)的連續(xù)深度脫鹽屏障。在直流電場作用下，無需化學(xué)再生，即可連續(xù)去除水中殘余的微量離子，并有效控制TOC。其產(chǎn)水電阻率可穩(wěn)定達(dá)到10 - 15 MΩ·cm以上。

2. 紫外氧化（UV - L）：采用185nm波長的紫外燈，作為氧化屏障。光子能量可使水中的有機(jī)物分子斷鏈、氧化，有效降低總有機(jī)碳（TOC）含量。

第四階段：拋光系統(tǒng) – 實現(xiàn)電子級超純水

目標(biāo)：去除水中最后殘存的微量離子、顆粒和微生物，達(dá)到電子級超純水標(biāo)準(zhǔn)。

1. 混床離子交換（MBP）：離子拋光屏障。裝有混合的陰陽離子交換樹脂，可深度捕獲EDI產(chǎn)水中殘余的ppt（萬億分之一）級別的痕量離子，使產(chǎn)水電阻率無限接近理論純水的極限值（18.18 MΩ·cm @25°C）。

2. 終端超濾（UF）：設(shè)置截留分子量的超濾膜，作為最后的顆粒與微生物屏障。有效去除系統(tǒng)中可能滋生的細(xì)菌、內(nèi)毒素及膠體顆粒，確保產(chǎn)水中的微粒和微生物指標(biāo)符合要求。

3. 終端紫外殺菌（UV - 254）：采用254nm波長的紫外燈，持續(xù)對循環(huán)管路中的純水進(jìn)行殺菌處理，抑制微生物的再次滋生。

三、 系統(tǒng)保障與監(jiān)控

管路設(shè)計：采用316L低碳不銹鋼材質(zhì)的內(nèi)拋光管路，并采用循環(huán)設(shè)計，保持水流持續(xù)流動，防止死水區(qū)滋生微生物。

在線監(jiān)測：在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)置在線水質(zhì)儀表，實時監(jiān)測參數(shù)如：電阻率、TOC、顆粒物數(shù)量、菌落總數(shù)等，確保水質(zhì)穩(wěn)定可控。

定期維護(hù)：制定科學(xué)的維護(hù)計劃，包括膜清洗、濾芯更換、系統(tǒng)消毒等，以保障各處理單元始終處于良好工作狀態(tài)。

總結(jié)

本多級屏障式RO純化方案，通過預(yù)處理 → 一級RO → 二級RO → EDI → 拋光（混床 + 終端超濾）的技術(shù)路徑，構(gòu)建了一個逐級深化、互為備份的純化體系。該路徑能夠系統(tǒng)性地將市政自來水中的各類雜質(zhì)逐步去除，穩(wěn)定地產(chǎn)出電阻率高、TOC含量低、微粒及微生物指標(biāo)均符合電子級制造要求的超純水，為電子產(chǎn)品的生產(chǎn)提供了可靠的水質(zhì)保障。