[发明专利]超纯水制备双循环设备及其双循环控制方法

说明书

本发明公开一种超纯水制备双循环设备及其双循环控制方法，包括连接超纯水制备控制中心的纯水箱、第一水循环系统，还增设有一第二水循环系统，以形成超纯水制备双水循环回路。当第一水循环系统处于脉冲循环模式时，通过第一、二水循环系统的电磁阀切换，保持纯水箱内的存水通过在第二水循环回路中的持续循环；当纯水箱内的存水持续循环计时结束，再通过第一、二水循环系统的电磁阀切换，直至纯水箱内的存水切换回到内循环状态；直至下一个循环周期，如此往复即可。本发明设备增加的成本极低、耗能少，不仅降低纯水箱存水的总有机碳TOC，为后段超纯系统创造最佳总有机碳TOC条件；且可控制水箱存水的微生物指标在较低水平，防止后段污染。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及超纯水制备系统及其制备方法。

背景技术

目前，在传统的小型超纯水制备系统中，其基本制备流程如图1所示。其原理是：经由反渗透或EDI原理产出的初/中级纯水首先被储存在纯水箱T内，然后经过循环泵P吸入一个由超纯化组件及必要动力阀门组成的内水循环系统中进行再纯化，从而制备出更高纯度的超纯水，经过电导率仪C检测合格后予以即时取水。所述超纯化组件包括紫外灯U、离子交换柱D和电导率仪C。由于超纯水极度不稳定，故在不取水时，这个内水循环系统会保持持续或脉冲循环模式以确保水质稳定，以便下次使用时得以快速达标。

在很多应用中，超纯水的有机物指标(以总有机碳TOC表示)达到痕量水平十分重要，它需要以下几个条件来保证(比如总有机碳TOC达到10ppb)：

一是，给水(即水箱内的存水)总有机碳TOC足够低，通常总有机碳TOC应50ppb；

二是，在线光氧化装置能够持续消解总有机碳TOC；

三是，含有特殊可去除总有机碳TOC滤料的超纯柱。

而实际情况是，RO反渗透或RO+EDI的产水总有机碳TOC并不稳定，它受到很多条件的影响，且很难有效控制，这是导致超纯水总有机碳TOC指标难以达到足够低的最重要影响因素。虽然前述内水循环系统可以对内循环体系内的纯水进行反复纯化以达到足够低的总有机碳TOC水平，但一旦持续取用，给水的总有机碳TOC过高(超出系统进水最高总有机碳TOC要求)将直接导致最终产出的超纯水总有机碳TOC迅速超标。

另外，如图1所示的传统工艺中的内循环体系，不能对纯水箱T中的存水进行连续处理，纯水箱中的存水可能长期处于死水状态，从而导致其中微生物繁殖，微生物指标过高，同样会给超纯水制备过程带来严重污染。

综上所述，传统小型超纯水制备系统存在两个明显问题：

一是，对给水总有机碳TOC要求较高，但却不能有效控制；

二是，纯水箱内的存水极易滋生微生物，其作为超纯系统的给水，将使后者面临较高的微生物污染风险。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供一种超纯水制备双水循环设备及其双循环控制方法。通过一种并不明显增加额外成本的方式，在仅消耗少量电能的情况下，降低纯水箱内存水的总有机碳TOC，为后段超纯系统创造最佳给水总有机碳TOC条件；且可控制水箱存水的微生物指标在较低水平，防止后段污染。

为达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种超纯水制备双循环设备，包括连接超纯水制备控制中心的纯水箱、第一水循环系统和第二水循环系统；其中，