對于食品工廠(chǎng)設計來(lái)說(shuō)，潔凈室需要的純水是必須有出去微粒的，這里所述的“微?！笔且粋€(gè)很廣的范圍，從小于1mm的無(wú)機砂到膠體、細菌等微粒。
一、凝聚過(guò)濾
對于自來(lái)水來(lái)說(shuō),水中的懸浮物也是微量的,主要是以膠體(以“濁度”表征)形式出現。膠體是一種帶電的細小微粒,直接采用砂過(guò)濾效果不佳,目前通常采用微絮凝過(guò)濾技術(shù)效果較好。微絮凝過(guò)濾是在過(guò)濾前投加凝聚劑,使分散的膠體凝聚成較大的絮凝狀的大團粒,再經(jīng)砂過(guò)濾或多介質(zhì)過(guò)濾(由聚苯乙烯塑料珠、無(wú)煙煤、碎燧石砂、石榴石和磁鐵礦等多層濾料組成),可以達到非常理想的效果。特別是系統中有反滲透裝置,為了達到其進(jìn)水水質(zhì)的要求(SDI<4)采用微絮凝過(guò)濾是非常有效的。
二、微孔過(guò)濾(MF)
微孔過(guò)濾也是一種膜分離技術(shù),其過(guò)濾精度在10~0.1μm。它比UF、RO膜的孔徑大得多,水流100%透過(guò)膜(UF、RO水流為切向,不是100%透過(guò)膜,有濃水產(chǎn)生)易堵塞不能清洗。但它過(guò)濾精度高(可達100%),被稱(chēng)為絕對過(guò)濾。在純水系統的精處理的最后階段用以保證最后出水的微粒含量。
微孔過(guò)濾膜可以由醋酸纖維素(CA)、聚四氟乙烯(PTFE)、尼龍、聚偏氟乙烯(PVDF)等材料制成。膜的維件一般為折疊筒狀,標準組件為65mm×250mm。
三、超過(guò)濾(UF)
超過(guò)濾和RO一樣是一種切向流的膜分離技術(shù),它不像MF水流100%透過(guò)膜,而是水流與膜面平行,90%~95%的原水透過(guò)膜,其余成為濃水排出。由于水流與膜面平行被膜截留的微粒不斷被沖走,最后被濃水帶出。當膜被堵塞超過(guò)濾裝置是可以清洗的,其方式是進(jìn)行膜面的高速清洗,將膜面積存污物沖出。
超濾膜的過(guò)濾精度是以截留相對分子質(zhì)量大小來(lái)表示的。用于超純水系統的大多為5000~20000,膜材料大多為聚砜制成,膜組件的形式為中空纖維式。中空纖維膜外徑為1~1.2mm,內徑為0.7~0.8mm的纖維管。典型的膜組件為直徑114×L1200的筒狀結構，組件內的膜面積約7平米,產(chǎn)水量約1~2平米/h。
近來(lái),開(kāi)發(fā)了耐熱材料制作的膜組件,打破了只能用藥劑殺菌的局限,可以用溫水或熱水殺菌(膜組件耐熱80℃甚至12℃),適用于醫藥工業(yè)的應用。
由于超過(guò)濾易于堵塞,因此在運行中需定時(shí)清洗。一般采用多個(gè)組件并聯(lián)運行,定時(shí)循環(huán)清洗每個(gè)組件。
用于集成電路生產(chǎn)的純水系統精處理的超過(guò)濾必須具備以下幾個(gè)條件。
1、具有良好的去除微生物、微粒及膠體物質(zhì)的性能。
2、不應降低電阻率。
3、滅菌及長(cháng)期停用后電阻率恢復快。
4、使用過(guò)程中膜老化速度慢。
5、盡可能耐多種殺菌劑及清洗劑。
6、透水量大。
近來(lái)將超過(guò)濾用于純水系統的預處理階段代替經(jīng)典的凝聚過(guò)濾也取得了進(jìn)展。