一种EDI系统水质循环调节装置的制作方法

一种edi系统水质循环调节装置
技术领域
1.本实用新型涉及光电半导体用纯化水制备设备技术领域，尤其涉及一种edi系统水质循环调节装置。


背景技术：

2.纯水是指通过反渗透或者蒸馏制备的水，而超纯水是在纯水的基础上经过电去离子、光氧化技术精处理等一系列复杂的纯化技术制得的。超纯水将水中的导电介质、细菌、病毒、有机物以及微量矿物元素几乎完全去除。超纯水通常用于集成电路工业中，光电半导体原材料和所用器皿的清洗、光刻掩模板的制备和硅片氧化用的水汽源等。其他紧密电子器件的生产中，也需要大量的使用超纯水，因此提供品质稳定的超纯水，是保证半导体行业正常生产的有力保障。
3.超纯水制备时，为去除水中的离子，通常需要使用到edi设备，即连续电除盐设备，edi设备处理后的水会送入加压密封装置中，防止与空气接触。如果超纯水用水点的用水量较小或者间歇性用水，edi设备可能会临时停机，edi设备停机后再次启动时，其建立电场并激活内部树脂的再生交换能力需要一定的时间，启动后短时排出的水水质不太稳定，对超纯水存储及输出设备会带来不利影响；因此开发一种具有外循环供水结构、防止因需求端用水少而停机的edi系统，保持edi系统出水水质稳定可靠，提高设备可靠性，延长设备使用寿命，是很有必要的。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提出了一种防止edi设备停机导致的出水质量不稳定、提高后续循环输出设备可靠性的edi系统水质循环调节装置。
5.本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种edi系统水质循环调节装置，包括用于供水的反渗透ro水箱、edi给水泵和edi单元(1)，反渗透ro水箱与edi给水泵相互连通；edi给水泵用于向edi单元(1)泵水，edi单元(1)吸附滤除水中的离子，得到去除离子后的超纯水；还包括抛光循环输出单元(2)、edi循环供水单元(3)和清洗单元(4)；
6.edi单元(1)的输入端与edi给水泵的输出端连通；edi单元(1)的输出端择一的与抛光循环输出单元(2)的输入端连或者清洗单元(4)的输入端连通，清洗单元(4)的输出端与edi单元(1)的输入端选择性的连通；
7.抛光循环输出单元(2)的输出端的超纯水循环流过超纯水使用点并返回抛光循环输出单元(2)中，抛光循环输出单元(2)的输出端还与edi循环供水单元(3)的输入端连通，edi循环供水单元(3)的输出端与edi单元(1)的第一进水端(141)连通；
8.其中，抛光循环输出单元(2)的输出端送入edi循环供水单元(3)的超纯水的流量是可调节的。
9.在以上技术方案的基础上，优选的，所述edi单元(1)包括第一止回阀(11)、第一uv紫外照射部(12)、第一微滤器(13)及edi装置(14)；第一止回阀(11)的输入端与edi给水泵
的输出端连通；第一止回阀(11)的输出端与第一uv紫外照射部(12)的输入端连通，第一uv紫外照射部(12)的输出端与第一微滤器(13)的输入端连通；edi装置(14)上设置有第一进水端(141)、第一排水端(142)、浓水排水口(143)和清洗口(144)，第一微滤器(13)的输出端与edi装置(14)的第一进水端(141)或者清洗口(144)连通；edi装置(14)的第一排水端(142)与抛光循环输出单元(2)的输入端连接；edi装置(14)的浓水排水口(143)与清洗单元(4)的输入端连通；清洗单元(4)的输出端选择性的与清洗口(144)连通；由edi给水泵送入的水经过第一uv紫外照射部(12)照射以后，送入edi装置(14)内进行处理，处理后的淡水经过第一排水端(142)送入抛光循环输出单元(2)内，edi装置(14)产生的浓水送入清洗单元(4)中处理，处理后的水循环输入至清洗口(144)处。
10.优选的，所述edi装置(14)的第一排水端(142)还选择性的与清洗单元(4)的输入端连通。
11.优选的，所述抛光循环输出单元(2)包括氮封水箱(20)、氮气源(21)、减压阀(22)、氮气压力表(23)、双向呼吸阀(24)、超纯水外输泵(25)、第二止回阀(26)、第二uv紫外照射部(27)、抛光混床(28)和第二微滤器(29)；氮封水箱(20)的进水口作为抛光循环输出单元(2)的输入端；氮封水箱(20)顶部与氮气源(21)连通，氮气源(21)的输出管路上设置有减压阀(22)，氮封水箱(20)的顶部还设置有氮气压力表(23)与双向呼吸阀(24)；氮封水箱(20)还与超纯水外输泵(25)的输入端连通，超纯水外输泵(25)的输出端通过第二止回阀(26)分别与edi循环供水单元(3)或者第二uv紫外照射部(27)的输入端连通，第二uv紫外照射部(27)的输出端与抛光混床(28)的输入端连通，抛光混床(28)的输出端与第二微滤器(29)的输入端连通，第二微滤器(29)的输出端分别与超纯水用水点和氮封水箱(20)连通；氮封水箱(20)上还设置有溢流管(200)，溢流管(200)的一端与氮封水箱(20)连通，溢流管的另一端插入水封管内，水封管内的液面没过溢流管(200)的出水口。
12.进一步优选的，所述edi循环供水单元(3)包括隔膜阀(31)和第三止回阀(32)，隔膜阀(31)的输入端与第二止回阀(26)的输出端连通，隔膜阀(31)的输出端与第三止回阀(32)的输入端连通，第三止回阀(32)的输出端与第一止回阀(11)的输出端连通。
13.进一步优选的，还包括流量调节支路，流量调节支路设置在氮封水箱(20)与隔膜阀(31)的输入端之间；流量调节支路包括edi循环泵(33)和第四止回阀(34)，edi循环泵(33)的输入端与氮封水箱(20)连通，edi循环泵(33)的输出端与第四止回阀(34)的输入端连通，第四止回阀(34)的输出端与隔膜阀(31)的输入端选择性的连通。
14.进一步优选的，还包括若干变频器和控制器，edi给水泵、超纯水循环泵和edi循环泵(33)分别设置有变频器，edi给水泵、超纯水循环泵、edi循环泵(33)、若干变频器和氮气压力表(23)均与控制器电性连接。
15.优选的，所述清洗单元(4)包括收集池(41)、再生泵(42)和第三微滤器(43)；收集池(41)的输入端分别与edi装置(14)的第一排水端(142)或者浓水排水口(143)连通；收集池(41)上还设置有加药口；收集池(41)的输出端与再生泵(42)的输入端连通，再生泵(42)的输出端分别与收集池(41)或者第三微滤器(43)的输入端连通，第三微滤器(43)的输出端与edi装置(14)的清洗口(144)连通。
16.本实用新型提供的一种edi系统水质循环调节装置，相对于现有技术具有以下有益效果：
17.(1)本实用新型通过将抛光循环输出单元自身循环管路的水补入edi单元中，防止因超纯水用水点间歇用水导致的edi单元间断工作、水质不稳定的问题，使得氮封水箱内的水质不降低，并且减少抛光混床内抛光树脂的消耗，延长设备的使用寿命；该装置形成超纯水在抛光循环输出单元的内部循环，以及超纯水在edi单元与抛光循环输出单元之间的edi循环两套循环路径；
18.(2)送入edi循环供水单元的超纯水的流量可以根据实际需求，从第二止回阀处以及开启流量调节支路的方式进行选择性的介入；
19.(3)清洗单元定期对edi单元的内部进行清洗，使其恢复可靠的除盐除离子能力；
20.(4)抛光循环输出单元通过输入加压氮气，防止空气中的二氧化碳等杂质溶解在超纯水中，并在其输出管路方向保持持续循环，防止超纯水在管道内静置导致的水质劣化。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型一种edi系统水质循环调节装置的结构框图；
23.图2为本实用新型一种edi系统水质循环调节装置的edi单元的管路示意图；
24.图3为本实用新型一种edi系统水质循环调节装置的抛光循环输出单元与edi循环供水单元的管路示意图；
25.图4为本实用新型一种edi系统水质循环调节装置的清洗单元的管路示意图。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
27.如图1所示，图示展示了一种edi系统水质循环调节装置，包括用于供水的反渗透ro水箱、edi给水泵、edi单元1、抛光循环输出单元2、edi循环供水单元3和清洗单元4；反渗透ro水箱与edi给水泵相互连通；edi给水泵用于向edi单元1泵水，edi单元1吸附滤除水中的离子，得到去除离子后的超纯水。
28.edi单元1的输入端与edi给水泵的输出端连通；edi单元1的输出端择一的与抛光循环输出单元2的输入端或者清洗单元4的输入端连通，清洗单元4的输出端与edi单元1的输入端选择性的连通；清洗单元4可根据需要连通，对edi单元1单元产生的浓水进行处理再生后送回edi单元1的输入端。
29.抛光循环输出单元2的输出端的超纯水循环流过超纯水使用点并返回抛光循环输出单元2中，循环流动是为了防止因静置导致的水质劣化现象。抛光循环输出单元2的输出端还与edi循环供水单元3的输入端连通，edi循环供水单元3的输出端与edi单元1的第一进水端141连通；
30.其中，抛光循环输出单元2的输出端送入edi循环供水单元3的超纯水的流量是可调节的。经过edi循环供水单元3送入edi单元1的超纯水的流量可以根据需要进行调节。
31.如图2所示，图示展示了一种edi单元的具体管路连接图。edi单元1包括第一止回阀11、第一uv紫外照射部12、第一微滤器13及edi装置14；第一止回阀11的输入端与edi给水泵的输出端连通；第一止回阀11的输出端与第一uv紫外照射部12的输入端连通，第一uv紫外照射部12的输出端与第一微滤器13的输入端连通；edi装置14上设置有第一进水端141、第一排水端142、浓水排水口143和清洗口144，第一微滤器13的输出端与edi装置14的第一进水端141或者清洗口144连通；edi装置14的第一排水端142与抛光循环输出单元2的输入端连接；edi装置14的浓水排水口143与清洗单元4连通；清洗单元4的输出端选择性的与第一uv紫外照射部12的输入端连通；由edi给水泵送入的水经过第一uv紫外照射部12照射以后，送入edi装置14内进行处理，处理后的淡水经过第一排水端142送入抛光循环输出单元2内，edi装置14产生的浓水经过浓水排水口143单独排放。
32.清洗单元4工作时，停止由反渗透ro水箱向edi单元1供水，edi单元1也停止向抛光循环输出单元2输出，而是开启内循环。清洗单元4将含清洗液的水由清洗口144送入edi装置14中，经内部循环后，edi装置14内部产生的清洗废水，通过浓水排水口143与第一排水端142分别排出。第一uv紫外照射部12用于发出波长185nm或者254nm的紫外光，降低水中细菌和toc含量。edi装置14的第一排水端142还选择性的与清洗单元4的输入端连通。
33.如图3所示，抛光循环输出单元2包括氮封水箱20、氮气源21、减压阀22、氮气压力表23、双向呼吸阀24、超纯水外输泵25、第二止回阀26、第二uv紫外照射部27、抛光混床28和第二微滤器29；氮封水箱20的进水口作为抛光循环输出单元2的输入端；氮封水箱20顶部与氮气源21连通，氮气源21的输出管路上设置有减压阀22，氮封水箱20的顶部还设置有氮气压力表23与双向呼吸阀24；氮封水箱20还与超纯水外输泵25的输入端连通，超纯水外输泵25的输出端通过第二止回阀26分别与edi循环供水单元3或者第二uv紫外照射部27的输入端连通，第二uv紫外照射部27的输出端与抛光混床28的输入端连通，抛光混床28的输出端与第二微滤器29的输入端连通，第二微滤器29的输出端分别与超纯水用水点和氮封水箱20连通；氮封水箱20上还设置有溢流管200，溢流管200的一端与氮封水箱20连通，溢流管的另一端插入水封管内，水封管内的液面没过溢流管200的出水口。为了维持氮封水箱20内相对密封的环境，需要向氮封水箱20内冲入氮气，氮气源21的气压为0.1—0.2mpa，通过减压阀22减压后输入氮封水箱20内。氮气压力表23用于检测氮气氮封水箱内的压力，是否维持微正压条件，如0.2kpa—1.2kpa区间，如果气压过高则需要由双向呼吸阀24进行排气；如果压力过低则需要向氮封水箱20供气。当氮气源20不能正常供气时，双向呼吸阀24会开启，使空气应急进入氮封水箱20内，防止水箱变形甚至破损。第二uv紫外照射部27的作用与第一uv紫外照射部12的作用相同。抛光混床28内部设置有离子交换树脂，通过反渗透ro处理、以及uv紫外照射部照射12、edi装置14、第二uv紫外照射部27以及抛光混床28逐级处理，可以将有机物降低到30—50ppb，去除水中的盐离子等。为了防止因管道内静止导致的水质劣化，超纯水外输泵25持续工作，保持抛光循环输出单元2内的水处于循环流动状态。
34.同样如图3所示，为了防止edi单元1间歇工作导致的edi单元1启动后水质不可靠，影响抛光混床28使用寿命的问题，因此将edi循环供水单元3引入并参与超纯水的循环，edi循环供水单元3包括隔膜阀31和第三止回阀32，隔膜阀31的输入端与第二止回阀26的输出
端连通，隔膜阀31的输出端与第三止回阀32的输入端连通，第三止回阀32的输出端与第一止回阀11的输出端连通。由图可知，该处的水是由第二止回阀26的输出的。
35.为了在较大流量范围内调节edi循环供水单元3的流量，本实用新型还包括流量调节支路，流量调节支路设置在氮封水箱20与隔膜阀31的输入端之间；流量调节支路包括edi循环泵33和第四止回阀34，edi循环泵33的输入端与氮封水箱20连通，edi循环泵33的输出端与第四止回阀34的输入端连通，第四止回阀34的输出端与隔膜阀31的输入端选择性的连通。当引入流量调节支路后，edi循环泵33与超纯水外输泵25协同工作，分两条管路提高送入edi循环供水单元3的流量。
36.如图4所示，清洗单元4包括收集池41、再生泵42和第三微滤器43；收集池41的输入端分别与edi装置14的第一排水端142或者浓水排水口143连通；收集池41上还设置有加药口；收集池41的输出端与再生泵42的输入端连通，再生泵42的输出端分别与收集池41或者第三微滤器43的输入端连通，第三微滤器43的输出端与edi装置14的清洗口144连通。清洗单元4向清洗口144加入清洗液，清洗液在edi装置14内部流动后，经过第一排水端142或者浓水排水口143排出至收集池41，通过向收集池41的加药口添加处理药物，进行絮凝、沉淀等工序以后，再送至收集池41或者第三微滤器43，进一步净化或者返回edi单元1的清洗口144，直到完成edi装置14的清洗。
37.为了节约能源，降低能耗，本实用新型还可以配置若干变频器和控制器，edi给水泵、超纯水循环泵和edi循环泵33分别设置有变频器，edi给水泵、超纯水循环泵、edi循环泵33、若干变频器和氮气压力表23均与控制器电性连接。
38.以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。