《电子工业纯水站设计规范》.docx
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《电子工业纯水站设计规范》
《电子工业纯水站设计规范》（初稿）2007.10
1.总则.......................................................................................................................................................2
2.术语.......................................................................................................................................................3
3.纯水站房...............................................................................................................................................6
3.1.一般规定...............................................................................................................................6
3.2.设备布置...............................................................................................................................7
3.3.管道布置...............................................................................................................................8
4.纯水制备工艺.....................................................................................................................................10
4.1.一般规定.............................................................................................................................10
4.2.预处理.................................................................................................................................12
4.3.脱盐及深度处理.................................................................................................................15
4.4.精处理（抛光）.................................................................................................................17
4.5.微粒、总有机碳、细菌、溶解氧和二氧化硅.................................................................17
4.6.水箱、水泵及管道.............................................................................................................18
5.纯水输送.............................................................................................................................................19
5.1.一般规定.............................................................................................................................19
5.2.管道设计.............................................................................................................................19
5.3.管材与附件.........................................................................................................................20
6.纯水回收和节水.................................................................................................................................21
6.1.一般规定.............................................................................................................................21
6.2.纯水回收.............................................................................................................................21
6.3.节水措施.............................................................................................................................22
7.药品贮存、计量和输送.....................................................................................................................22
7.1.一般规定.............................................................................................................................22
7.2.酸、碱及盐.........................................................................................................................23
8.控制及仪表.........................................................................................................................................24
8.1.纯水制备过程测量与控制.................................................................................................24
8.2.纯水站监控系统设计选型.................................................................................................24
8.3.现场控制系统分区设计.....................................................................................................25
8.4.集中监控系统设计.............................................................................................................25
附录A水质全分析报告..............................................................................................................................27
附录B离子交换器设计参数....................................................................................................................28
附录C电子级水质标准（ASTMD5127-1999）...................................................................................30
本规范用词说明.........................................................................................................................................31
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1.总则
1.0.1.为确保电子工业纯水站出水满足电子产品生产工艺要求，使设计做
到技术先进，经济合理，安全适用，制定本规范。
1.0.2.本规范适用用于新建、扩建和改建的电子工业纯水站工程设计。
1.0.3.设计应贯彻执行国家的技术经济政策，合理选择水源，节约能源，
节约水资源，节约用地，保护环境，改善劳动条件，提高经济效益。
1.0.4.水站设计应根据主体工程建设规划、生产特点等综合考虑，并经技
术经济比较，择优确定设计方案，当主体工程为分期建设时，应按最终
需用纯水容量（规模）全面规划、合理布局，考虑扩建条件。
1.0.5.设计应为施工安装，维护管理，检修、检（监）测和安全运行创造
必要的条件。
1.0.6.改建、扩建设计，应合理利用、改造原有设施。
1.0.7.纯水回收和节水设施必须与纯水站统筹规划，同时设计、同时施工、
同时投运。
1.0.8.纯水站排放的废水，应经处理达到国家和地方排放标准后排放。
1.0.9.电子工业纯水站工程设计，除应执行本规范的规定外，尚应符合国
家现行的有关标准、规范的规定。
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2.术语
2.0.1.电子工业纯水purewaterforelectronicalindustry
电子工业生产所需的纯化水的通称。
随着电子器件从电子管、半导
体、集成电路直至超大规模集成电路的发展，制造工艺过程用水的水
质不断提高，水质指标主要为电解质（通常以电阻率表征）的也可称
为脱盐水（去离子水）；水质指标不但有电解质（通常以电阻率和对某
些离子含量指标共同表征）而且有非电解质（微粒、有机物、细菌、溶
解氧和二氧化硅等）指标的可称为电子级纯水。
随着电子器件不断微细
化，水质指标不断提高又有高纯水、超纯水（UPW）之称。
2.0.2.软化水softwater
除掉部分或全部钙、镁离子后的水
2.0.3.淤塞指数（SDI）siltdensityindex
又称污染指数FI（foulingindex），是保证反渗透正常运行的进水水
质重要指标。
它通过被测水样对0.45μm的淤塞程度间接表征造成反
渗透膜面堵塞的水中微量悬浮物、胶体的含量。
2.0.4.纯水站的产品水productwaterofUPWstation
主要指最终的纯水，也可包括制备过程中产生的软化水、初级纯水
和纯水等
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2.0.5.微孔过滤（MF）microfiltration
一种主要用于截留较大微粒的膜分离技术，膜的微孔孔径大于0.1
μm。
2.0.6.超滤（UF）ultrafiltration
一种主要用于截留大分子有机物和胶体的膜分离技术，膜的微孔孔
径小于0.1μm。
在纯水制备中可用于水预处理或精处理中的最终去除
微粒。
2.0.7.反渗透（RO）reverseosmosis
一种主要用于脱盐的膜分离技术，与超滤一样水对膜的切向流，有
浓水排放，膜可清洗。
在纯水制备中可用于水的除盐，同时有截留有
机物、微粒和细菌等非电解质的功能。
2.0.8.电脱盐（EDI）electrodeionization
一种利用电而不需要再生的脱盐装置的通称，又有连续脱盐（CDI）、
连续电脱盐（CEDI）和接枝电脱盐（GDI）等不同产品。
它是在电渗析
器的淡室装填阳、阴混合离子交换树脂或离子交换无纺布，利用在直
流电作用下的电渗析、离子交换和电解再生的联合作用达到不需再生
连续除盐的目的，其出水电阻率可达15MΩ·cm（25℃）以上。
2.0.9.紫外线杀菌和紫外线除TOCUVsterilization&UV-TOC
Ultravioletsterilizer
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通过波长254nm的紫外线照射杀灭水中的活菌为紫外线杀菌装置；
通过波长185nm的紫外线照射分解纯水中的微量TOC为紫外线除
TOC装置。
2.0.10.膜脱气装置（MDG）membranedegasifier
一种利用膜分离技术降低纯水中溶解气体的装置，在电子工业纯水
系统中主要是脱除纯水中的溶解氧。
2.0.11.纯水大循环供水distributionloopforpurewater
为保证电子工业最终使用点的纯水水质和水压采用的封闭式、有附
加循环水量的不间断供水方式。
一般由纯水精处理系统与车间供水分
配管道、回水管道等共同组成。
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3.纯水站房
3.1.一般规定
3.1.1.纯水站在厂区的总平面布置应符合厂区总体规划要求，并应根据下
列要求经技术经济比较后确定：
1靠近主要用水设备；
2环境卫生条件较好；
3有方便的交通、运输和水电条件；
4有扩建余地。
3.1.2.纯水站宜与其它建筑物合建；当合建建筑物为多层时，纯水站宜设
于第一层、第二层。
3.1.3.纯水站设计应满足主要水处理环节运行观察、流量计量、水质监（检）
测以及水质取样等必要条件。
3.1.4.需经常监视或操作的设备、仪表、阀门、取样装置等，应布置在便
于监视操作的部位。
3.1.5.站内各种管道应用不同标识标明管内介质种类及其流向。
3.1.6.操作气动阀门和混合离子交换树脂的气源应经除油、干燥处理，并
宜设置稳压装置。
3.1.7.酸碱等药剂贮存、配制区应设置紧急淋浴和洗眼器等安全防护设施。
3.1.8.与纯水直接接触的设备内表面应光洁、平整、化学性质稳定、耐腐
蚀、易清洗、易消毒。
3.1.9.站内明沟道应设盖板。
3.1.10.水站应有适应水处理工艺要求的采暖、通风、空调、换气、照明、
给排水等设施。
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3.1.11.防火设计应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》（GB50016）和
《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140）及相关国家标准中的有关规
定。
3.2.设备布置
3.2.1.设备布置应考虑适应电子产品发展的灵活性，满足电子产品生产工
艺技术改造和扩大生产规模的需求。
3.2.2.设备布置应充分考虑运行操作、施工安装、维修、公用动力管线及
各种技术设施的综合协调，并应符合下列规定：
1按水处理工艺流程顺序和设备功能分区有序布置；
2布置合理、紧凑，节省占地面积；
3减少对主操作区的噪声干扰；
4精处理或终端处理系统宜尽量靠近主要用水设备。
3.2.3.纯水站应设置必要的辅助间，其组成和面积应根据水站规模、企业
的生产管理情况等确定。
3.2.4.酸碱等药剂贮存、配制设备区应避开人流通道，靠近制水区及货运
入口。
3.2.5.空气压缩机、鼓风机等高噪声设备，宜布置在单独房间内，并应采
取减噪措施。
3.2.6.当水处理设备布置在室外时，其运行操作部位及阀门、仪表、取样
装置等宜集中布置，并根据当地气候情况采取相应的防冻、防雨、
防晒、防风等保护措施。
3.2.7.反渗透装置的两端，应有足够的装卸膜元件的操作空间。
3.2.8.在地面上不便操作、检修的水处理设备和阀门等，应设置操作扶梯、
检修平台和起吊装置。
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3.2.9.酸碱等药剂贮存、配制设备区，必须设置防护围堤，堤内设备基础、
地面、排水沟等应采取严格的防腐、防渗处理；地面排水应纳入相
应的废水处理系统进行处理。
3.2.10.设备间应有足够的操作维修通道和必要的安全距离。
主要操作通道
的净距不宜小于2.0m，辅助操作通道的净距不宜小于0.8m，设备之
间的净距不宜小于0.6m。
通道均应适应维修的需要。
3.2.11.控制室和化验室应布置在通风采光良好的部位，并宜设置空气调节
装置。
3.2.12.化学药剂贮存、配制、装卸、转输等设备的布置，应符合有关安全
规定。
3.2.13.改、扩建工程的设备布置，宜符合下列规定：
1改善原有不合理的布局和不良运行条件；
2合理利用、改造原有设施；
3减少对原有系统运行的影响；
4与原有设备布置相协调。
3.3.管道布置
3.3.1.管道布置应符合下列要求：
1合理安排、组织好各类管道的走向、安全距离，避免相互干扰；
2管线短、附件少，整齐美观；
3便于安装、操作和维修；
4不影响交通运输和设备起吊。
3.3.2.必须跨越人行通道的管道，其净高不应低于2.0m。
3.3.3.酸碱液管道不应架空敷设在人行通道上方，当必须架空敷设时，应
采取防护措施。
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3.3.4.管道不应敷设在电气设备上方，酸碱液管道严禁敷设在配电盘、控
制盘等主要电气设备上方。
3.3.5.设于室内的鼓风式二氧化碳脱气塔，排气管应用管道引至室外。
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4.纯水制备工艺
4.1.一般规定
4.1.1.电子工业纯水系统流程和设备的选择应根据对产品水的要求、原水
水质并综合处理效果、提高水的利用率、节能、环保等因素，经技
术经济比较确定。
4.1.2.电子工业纯水系统应根据最终水质要求选择最简捷、最有效的处理
流程和可靠的处理设备。
4.1.3.纯水站的产水量应根据各种产品水量加系统自用水量确定。
4.1.4.设计前应取得全部可利用水源的水质全分析资料，选择有代表性的
水质分析资料作为设计依据。
水质全分析报告格式见附录A。
需取
得水质资料的份数宜符合下列要求。
1当水源为地表水时宜取得全年逐月水质资料；
2当水源为地下水时宜取得全年每季的水质资料。
3当无法得到逐月或逐季资料时，应掌握水质随季节的变化规律。
4.1.5.对可能受到海水倒灌或其它因素影响的水源，应掌握由此而引起的
水质变化情况。
对于回用水，应掌握其来源与组成。
4.1.6.电子工业纯水系统一般由预处理－脱盐及深度处理－精处理（抛光）
三个处理阶段组成，各阶段应达到的目标宜符合下列要求。
1预处理阶段水质应满足脱盐装置进水水质的要求；
2脱盐及深度处理阶段产水水质应尽可能接近最终纯水水质要求；
3精处理（抛光）阶段应保证不间断地保证最终用户水质、水量和水
压等要求。
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4.1.7.系统设计中每个处理装置的出水水质应满足后续处理装置的进水水
质要求，水处理装置的进水水质应根据产品的要求确定，当缺乏资
料时可参照表4.1.1。
当水质要求较高或有多项水质指标时还应考虑
最终水质的要求。
表4.1.1.离子交换、电渗析、反渗透及电除盐装置进水水质要求
项目离子交换电渗析反渗透电除盐
淤塞指数SDI—<5<5—
对流再生<2
浊度
NTU顺流再生<5
<1.0<1—
※15~405~355~40水温°C5~40
pH——2~115~9
※1<3<3<0.5（TOC计）CODMnmg/L<2
游离氯mg/L（以Cl2表示）<0.1<0.3<0.10.05
含铁量mg/L（以Fe表示）<0.3<0.3<0.05
<0.01
含锰量mg/L（以Mn表示）—<0.1—
（两项合计）
总硬度mg/L（CaCO3）———<1总含盐量mg/L———<10~25
SiO2mg/L———<0.5
※1强碱Ⅱ型树脂、丙烯酸树脂的进水水温不应大于35°C。
※2系指对凝胶型强碱阴离子交换树脂的要求；
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4.2.预处理
4.2.1.预处理系统需要达到的水质指标应根据所选脱盐装置的进水水质要
求确定，也可参照表4.1.1所列要求设计。
当后续处理单元采用反渗
透时，预处理系统应设置有效防止悬浮物和胶体、结垢、生物、有
机及铁锰等污染的措施。
4.2.2.当原水浊度较高时宜采用凝聚澄清－过滤工艺，设计参数可参照有
关给水处理规范；当原水采用城市自来水时宜采用微絮凝过滤或超
过滤等处理工艺。
设计应符合下列要求。
1微絮凝聚过滤系统宜投加凝聚剂并在进入过滤器前设置闭式混合
器。
2微絮凝聚过滤的过滤器的设计参数可根据表4.2.1选用，过滤器采
用气水反洗时设计参数可根据表4.2.2选用。
表4.2.1微絮凝聚过滤器的设计参数
序滤料滤速反洗
号过滤器类别粒径不均匀床高m/h强度
历时
mm系数K80mmin
L／s.m2
1石英砂
dmin=0.5
dmax=0.5
＜2.00.7~0.8≤6.514~156~8
2
dmin=0.8
双层
dmax=1.8
滤料石英砂dmin=0.5
dmax=1.2
无烟煤
＜2.00.4
＜2.00.4
≤7.015~167~8
3均质石英砂
dmin=0.9
dmax=1.2
1.3~1.61.1~1
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