工业超纯水(UPW)作为高端制造业的 “生命线”,在电子半导体、生物医药、光伏新能源、精细化工等领域发挥着不可替代的作用。其核心要求是彻底去除水中离子、有机物、悬浮颗粒、溶解气体及微生物等杂质,通常电导率需低于 0.1 μS/cm,部分精密场景(如半导体晶圆清洗)甚至要求电导率趋近于理论纯水极限(0.055 μS/cm)。
广东新洁源环保科技有限公司深耕水处理领域 15 年,依托珠三角制造业产业优势,聚焦 “高效、节能、环保” 的超纯水制备需求,整合膜分离、离子交换、电去离子(EDI)、紫外氧化等核心技术,为不同行业客户提供定制化超纯水解决方案。公司拥有 10000㎡研发生产基地,配备 20 人核心技术团队,已服务超过 500 家企业,包括华为供应链、TCL 华星、广药集团等知名客户,项目交付周期缩短至行业平均水平的 80%,运行能耗较传统方案降低 15%-20%。以下为广东新洁源环保针对不同应用场景设计的五大核心超纯水解决方案:
作为广东新洁源环保应用最广泛的基础方案,该工艺通过 “多技术协同” 实现水质精准控制,设备投资成本低、运维难度小,适配 80% 以上工业场景,且可根据原水水质灵活调整预处理模块,在华南地区高硬度、高余氯水质环境中表现尤为稳定。
- 机械过滤:采用新洁源自主研发的多介质过滤器,填充 “石英砂 + 无烟煤 + 磁铁矿” 三层滤料,滤速提升至 8-10 m/h,相较于传统设备悬浮物去除率提高 20%,可去除原水中 95% 以上粒径≥5μm 的泥沙、胶体颗粒,滤芯使用寿命延长至 12 个月。
- 活性炭过滤:选用进口椰壳活性炭,填充高度 1.8m,通过 “逆流吸附” 设计,余氯去除率达 99.9%,同时吸附水中腐殖酸、农药残留等有机物(去除率≥85%),避免后续 RO 膜氧化降解,膜更换周期从 2 年延长至 3 年。
- 软化处理:采用全自动钠离子交换器,搭载新洁源智能再生系统,当树脂交换容量下降至 80% 时自动触发再生,再生剂(工业盐)用量减少 15%,可将原水硬度从 300 mg/L(以 CaCO₃计)降至 5 mg/L 以下,彻底解决 RO 膜结垢问题。
- 反渗透(RO):采用陶氏 BW30-4040 抗污染膜,配备新洁源专利 “低压节能泵组”,运行压力控制在 0.8-1.2 MPa(传统方案为 1.0-1.5 MPa),脱盐率稳定在 98%-99%,产水回收率提升至 75%-80%(行业平均 70%),单套系统小时产水量可达 1-500 m³。
- 离子交换(DI):采用 “阳床 + 阴床 + 混床” 三级处理,填充新洁源定制化强酸阳树脂(交换容量 1.8 eq/L)和强碱阴树脂(交换容量 1.2 eq/L),混床出水电阻率稳定在 10-18 MΩ・cm,且配备在线电阻率监测仪,数据实时传输至新洁源云平台,异常时自动报警。
- 超滤(UF):使用 PVDF 材质中空纤维超滤膜,孔径 0.02 μm,通过 “错流过滤” 技术,细菌截留率达 99.99%,胶体去除率≥95%,可处理 RO 产水中的微小颗粒,避免后续设备堵塞。
- 紫外线消毒(UV):搭载新洁源双波长 UV 反应器(254 nm+185 nm),254 nm 波长破坏微生物 DNA,杀菌率达 99.9%;185 nm 波长产生羟基自由基,TOC 去除率提升至 30%(传统单波长为 20%),有效降低水中有机污染物对产品的影响。
- 终端精密过滤:采用 0.22 μm PTFE 折叠滤芯,滤芯采用 “热熔焊接” 工艺,无胶水残留,确保产水无任何颗粒污染,满足电子器件清洗的严苛要求。
- 半导体行业:芯片封装前清洗、光刻胶去除
- 电子行业:PCB 电路板电镀、液晶显示屏制造
- 制药行业:口服制剂生产、药用辅料配制
- 光伏行业:硅片切割后清洗、电池片镀膜前处理
某东莞半导体封装厂,原水为东江支流地表水(硬度 280 mg/L,余氯 0.8 mg/L),采用该方案后,产水电阻率稳定在 15 MΩ・cm,满足 GB/T 11446.1-2013《电子级水》EW-III 标准,系统运行 3 年无故障,运维成本控制在 1.2 元 /m³(行业平均 1.5 元 /m³)。
针对广东地区环保政策趋严(如《广东省水污染物排放限值》DB44/26-2001),该方案通过 “无化学再生” 设计,减少酸碱使用量 99%,废水排放量降低 30%,同时实现 24 小时连续产水,适合中大规模用水企业(小时产水量 5-500 m³),是新洁源环保 “零排放” 体系的核心组成部分。
同 “经典通用方案” 预处理模块,可根据客户原水水质(如珠江三角洲部分地区高氟水)增加 “除氟过滤器”,采用活性氧化铝滤料,氟化物去除率达 90% 以上,确保进水符合 RO 膜要求。
- 一级反渗透(RO):采用海德能 ESPA2 高脱盐膜,运行压力 0.6-0.9 MPa,脱盐率 95%-98%,产水电导率控制在 10-15 μS/cm,配备新洁源 “浓水回流” 装置,将回收率从 50% 提升至 65%,减少废水排放。
- 二级反渗透(RO):选用抗污染 RO 膜,通过 “串联式” 设计,进一步去除一级 RO 产水中的残留离子,产水电导率降至 2-5 μS/cm,满足后续 EDI 进水要求(≤10 μS/cm),且二级 RO 浓水回流至一级 RO 进水端,整体回收率达 70%。
- 电去离子(EDI):采用西门子 E-CELL EDI 模块,搭载新洁源智能电源控制系统,根据进水离子浓度自动调节电压(0-600 V),能耗控制在 2.5 kWh/m³(行业平均 3 kWh/m³),出水电导率稳定 < 0.1 μS/cm,电阻率 15-18 MΩ・cm,无需酸碱再生,每年减少 10 吨以上化学药剂使用。
- 紫外线消毒:针对生物医药客户,可增加 UV 模块,确保微生物指标符合《中国药典》2020 年版纯化水标准。
- 终端抛光混床:针对电子行业高要求场景,增加抛光混床,产水电阻率可达 18.2 MΩ・cm,满足半导体晶圆清洗的 “超纯水质” 需求。
- 电子制造业:半导体晶圆清洗、LED 芯片生产
- 电镀工艺:精密五金电镀、汽车零部件电镀
- 精细化学品生产:锂电池电解液制备、特种涂料合成
- 医疗设备清洗:手术器械清洗、MRI 设备冷却用水
某惠州电子电镀厂,原水为地下水(电导率 800 μS/cm,硬度 450 mg/L),采用该方案后,产水电阻率 17 MΩ・cm,废水排放量从每天 1000 m³ 降至 700 m³,每年节省酸碱采购成本 8 万元,通过当地环保部门 “清洁生产” 认证。
针对制药、生物制品等对 “有机物 + 离子” 双重严格控制的行业,该方案通过 “RO+NF” 双膜过滤,大分子有机物去除率达 98%,再结合 EDI 深度除盐,满足《中国药典》注射用水、FDA GMP 等国际标准。广东新洁源环保为该方案配备 “在线 TOC 监测仪 + 离子色谱仪”,实现水质实时溯源,符合医药行业合规要求。
- 除常规机械过滤、活性炭过滤外,增加 “精密过滤器(5 μm)”,确保进水悬浮物≤1 mg/L,同时采用 “巴氏消毒” 设计,每季度对预处理系统进行高温消毒,避免微生物滋生。
- 反渗透(RO):采用陶氏 FILMTEC™ RO 膜,运行压力 1.0-1.2 MPa,脱盐率 97%-98%,去除原水中 85% 以上有机物和 90% 以上离子,产水电导率 15-20 μS/cm。
- 纳滤(NF):选用陶氏 NF90 纳滤膜,运行压力 0.6-0.8 MPa,对二价离子(如 Ca²⁺、Mg²⁺)截留率≥98%,对大分子有机物(分子量 > 200 Dalton)截留率≥95%,可有效去除原水中抗生素残留、激素等微量污染物,产水电导率 10-15 μS/cm。
- 电去离子(EDI):采用 GE MK-3 EDI 模块,配备新洁源 “双路进水” 系统,确保进水均匀分布,出水电导率 < 0.08 μS/cm,电阻率 16-18 MΩ・cm,TOC 含量≤5 ppb。
- 紫外线消毒:采用双波长 UV 反应器(254 nm+185 nm),TOC 去除率达 40%-50%,同时配备 “UV 强度监测仪”,数据实时上传至新洁源云平台,满足医药行业数据追溯要求。
- 终端超滤:使用 0.01 μm PVDF 超滤膜,细菌截留率达 99.999%,确保产水符合《中国药典》注射用水微生物限度标准(≤10 CFU/100 mL)。
- 制药行业:注射用水制备、生物制剂生产(如疫苗、抗体药)
- 生物制品:发酵罐补水、细胞培养用水
- 精密仪器清洗:质谱仪、色谱仪流动相制备
- 高端化学实验室:痕量分析实验用水
某广州生物制药公司,原水为市政自来水(TOC 2.5 mg/L,硬度 220 mg/L),采用该方案后,产水 TOC 稳定在 3 ppb 以下,电阻率 17.5 MΩ・cm,通过 FDA GMP 和欧盟 EMA 认证,系统运行 2 年无偏差,运维成本控制在 2.8 元 /m³。
针对 “绝对纯净” 需求场景(如注射用水、实验室痕量分析),该方案通过 “蒸馏 + 深度除盐” 组合,去除水中几乎所有杂质(包括挥发性有机物、放射性物质),水质达到理论纯水级别。广东新洁源环保对传统蒸馏设备进行升级,采用 “多效蒸馏” 技术,能耗较单效蒸馏降低 60%,同时配备 “全自动清洗系统”,减少人工运维成本。
- 采用新洁源三效蒸馏水机,以 “蒸汽加热 + 负压蒸发” 方式运行,蒸发温度控制在 70-80℃(传统蒸馏为 100℃),能耗从 1000 kWh/m³ 降至 400-500 kWh/m³,产水电导率 0.1-0.5 μS/cm,重金属(如 Pb、Hg、As)去除率达 99.99%。
- 配备 “挥发性有机物去除器”,通过 “冷凝 + 吸附” 双重作用,去除蒸馏过程中挥发的苯、甲苯等有机物,TOC 含量降至 10 ppb 以下。
- 采用 “抛光混床” 设计,填充核级树脂(阳树脂交换容量 2.0 eq/L,阴树脂交换容量 1.5 eq/L),通过 “逆流再生” 技术,树脂再生周期延长至 6 个月,出水电导率 < 0.055 μS/cm,电阻率接近 18.2 MΩ・cm(25℃)。
- 采用高功率 UV 反应器(功率 100 W),照射时间≥3 秒,微生物杀灭率达 99.999%,同时降解残留的微量有机物,TOC 去除率 20%-30%,确保产水无任何生物污染。
- 制药行业:注射用水(符合《中国药典》2020 年版 0261 标准)、无菌原料药生产
- 实验室分析:ICP-MS(电感耦合等离子体质谱)、HPLC(高效液相色谱)用水
- 高精度工业清洗:航空航天零部件清洗、光学镜片镀膜前处理
某深圳第三方检测机构,需制备 ICP-MS 分析用水(要求电导率 < 0.055 μS/cm,TOC<5 ppb),采用该方案后,产水水质稳定达标,仪器检测误差从 5% 降至 1%,系统能耗较传统蒸馏设备降低 55%,每年节省电费 12 万元。
针对电子、光伏等大规模用水行业(小时产水量 100-1000 m³),该方案通过 “四重膜过滤 + EDI” 实现 “高稳定、高连续、低运维”,广东新洁源环保为其配备 “双系统冗余设计”,单套系统故障时自动切换,保障生产不中断,同时通过 “浓水回收” 技术,整体水利用率提升至 85% 以上。
- 采用新洁源 MBR 超滤系统,中空纤维膜孔径 0.02 μm,通过 “浸没式” 设计,占地面积减少 30%,污泥浓度控制在 8000-10000 mg/L,悬浮物去除率≥99%,微生物去除率≥99.9%,产水 SDI(污染指数)<3,满足后续 NF 膜进水要求。
- 选用陶氏 NF270 纳滤膜,运行压力 0.4-0.6 MPa,对大分子有机物(分子量 > 300 Dalton)截留率≥90%,对硬度离子截留率≥95%,可减少后续 RO 膜结垢和有机物污染,RO 膜使用寿命延长至 3 年。
- 采用 “二级 RO 串联” 设计,一级 RO 使用抗污染膜,脱盐率 95%-97%,二级 RO 使用高脱盐膜,脱盐率 98%-99%,产水电导率降至 5-10 μS/cm,配备新洁源 “能量回收装置”,将 RO 浓水压力转化为进水动力,能耗降低 25%。
- 采用西门子 E-CELL XL 大型 EDI 模块,单模块产水量可达 50 m³/h,多模块并联运行,出水电导率 <0.1 μS/cm,电阻率 15-18 MΩ・cm,配备 “在线清洗系统”,每月自动清洗一次,EDI 模块使用寿命延长至 5 年。
- 电子行业:大规模半导体晶圆厂、显示面板生产基地
- 光伏行业:光伏组件生产线、硅料提纯用水
- 电力行业:超临界锅炉补给水、燃气轮机冷却用水
- 精密制造业:汽车动力电池生产、高端医疗器械制造
某佛山光伏组件厂,小时用水量 500 m³,采用该方案后,产水电阻率稳定在 16 MΩ・cm,满足硅片清洗要求,系统连续运行 18 个月无故障,水利用率从 70% 提升至 88%,每年减少自来水采购成本 60 万元,通过国家 “绿色工厂” 评审。
- 定制化设计:提供免费原水检测(检测指标包括电导率、硬度、TOC、微生物等 20 项),根据客户用水需求和原水水质出具专属方案,确保设备匹配度达 100%。
- 全周期运维:配备 24 小时在线监测系统,实时监控水质、能耗、设备状态,珠三角地区 4 小时内上门维修,其他地区 24 小时内响应,每年提供 2 次免费设备巡检和技术培训。
- 节能改造支持:针对老旧超纯水系统,提供 “节能改造方案”,通过更换核心部件、优化工艺流程,帮助客户降低能耗 15%-30%,改造周期控制在 7 天内,不影响生产。
- 合规认证服务:协助客户获取环保验收、GMP 认证、FDA 认证等资质,提供完整的水质检测报告和设备运行记录,确保符合行业法规要求。
广东新洁源环保始终以 “技术创新驱动水质升级” 为核心,致力于为工业企业提供 “更高效、更节能、更环保” 的超纯水解决方案,助力珠三角制造业高质量发展,实现 “水资源循环利用” 与 “企业降本增效” 的双重目标。