在半導體晶圓制造和生物制藥等領域,超純水已不再是簡單的“清洗水",而是被視為一種至關重要的“原材料",其純度直接決定產品的良率、性能與安全性。日本Nichirei(日冷)的電再生型超純水生成裝置,以其無需化學再生、連續穩定運行的核心優勢,成為這些行業的選技術之一。本文將為您提供一份專業的選型指南,助您為項目匹配最合適的Nichirei超純水解決方案。
在選擇之前,必須理解Nichirei電再生技術(連續電去離子,CEDI/EDI)如何解決行業痛點:
對半導體行業而言:
穩定性:芯片制程納米級,任何水質波動(如離子殘留、TOC跳變)都可能導致整片晶圓報廢。電再生技術提供7x24小時無波動的超純水(電阻率穩定≥18.2 MΩ·cm)。
極低TOC:系統能有效控制總有機碳含量,滿足高級邏輯芯片和存儲器制造對有機物的嚴苛要求。
無金屬離子污染:全程避免化學藥劑的引入,從根本上杜絕了二次污染風險。
對制藥行業而言:
合規性與安全性:無需處理危險酸堿,消除了交叉污染的風險,更易于滿足GMP、FDA和《中國藥典》對制藥用水系統的驗證和安全性要求。
無化學殘留:確保產水無酸堿殘留,對于注射用水(WFI)前處理階段至關重要。
環境友好:符合制藥企業ESG(環境、社會和治理)目標,無化學廢液排放。
為您的項目選擇Nichirei裝置,需綜合評估以下四個關鍵維度:
1. 進水水質(最重要的基礎)
電再生模塊對進水有嚴格要求,它本質上是“精加工"單元,而非“粗處理"設備。
理想進水:必須是RO(反滲透)產水。關鍵指標需滿足:
電導率: typically < 20 μS/cm (最佳<10 μS/cm)
硬度: < 1 ppm (as CaCO?),嚴防結垢
TOC: < 500 ppb
游離氯: < 0.05 ppm,避免氧化損傷樹脂和膜
鐵、錳: < 0.01 ppm
選型建議:必須提供您RO產水的完整水質報告。若水質不達標,需強化預處理(如增加軟化、二級RO、脫氯裝置等)。
2. 產水水量(確定設備規模)
概念區分:
峰值流量:所有用水點同時開啟時的最大瞬時流量。決定設備型號的大小。
每日總用量:整個生產周期的總用水量。決定系統是否需要配備儲水罐和循環系統。
選型建議:
統計所有用水點的流量,計算峰值流量,并增加10%-20%的安全余量。
半導體行業通常要求24小時連續運行,設備需按峰值流量選型。
制藥行業可能有批次生產的特點,需結合峰值流量和每日總量綜合評估。
3. 產水水質標準(決定工藝配置)
半導體和制藥行業對超純水的側重點有所不同,需明確最終產水的具體指標。
半導體行業核心指標:
電阻率: 18.18 MΩ·cm @25°C (常態)
TOC: < 5 ppb 甚至 < 2 ppb (先進制程)
顆粒物: < 1個/mL (針對≥0.05μm顆粒)
細菌: < 1 CFU/100mL
制藥行業核心指標:
藥典合規: 需滿足USP/EP/ChP 對純化水(PW)或注射用水(WFI)的規范。
內毒素: WFI要求 < 0.25 EU/mL (至關重要)
微生物限度: PW需 < 100 CFU/mL (并需定期消毒)
選型建議:
超純水拋光混床: 進一步去除微量離子,確保電阻率穩定在18.2。
TOC紫外燈: 降解有有機物,降低TOC。
超濾/終端過濾器: 去除顆粒物、細菌和內毒素。
Nichirei電再生裝置(EDI)是核心除鹽單元,能穩定產出電阻率高達16-18 MΩ·cm的高純水。
要達到最終的水質,必須在EDI之后配置 “后端精拋光" 系統,通常包括:
您的選型實際上是設計一套以Nichirei EDI為核心的整體系統。
4. 系統配置與集成
模塊化設計:Nichirei裝置可多模塊并聯,滿足大流量需求,且易于后期擴容。
材質與認證:
半導體級: 管路系統通常采用高規格的PVDF或316L EP級不銹鋼,保證極低的金屬離子析出。
制藥級: 接觸液體部分需采用316L不銹鋼,表面粗糙度Ra≤0.8μm甚至0.5μm,并提供相關材質認證和FDA證明,支持3D死角設計。
控制系統: 需配備高精度PLC+觸摸屏,實現全自動運行、參數實時監控(電阻率、溫度、壓力、流量)、密碼保護、數據記錄與追溯(尤其對制藥行業審計至關重要),并具備遠程報警功能。
水質分析:獲取并分析RO進水水質報告。
需求確認:與生產部門確認峰值流量、每日用水量及最終水質指標。
工藝設計:
預處理系統(確保EDI進水合格) + Nichirei EDI模塊 + 后處理精拋光系統 + 分配循環系統。
詢價與技術澄清:
向Nichirei或其授權代理商提供以上信息,獲取初步方案和報價。
重點討論:模塊型號、數量、材質、控制要求、驗證文件(DQ/IQ/OQ/PQ)服務等。
綜合評估:對比技術方案的符合性、運行成本、售后服務等因素,做出最終決策。
結論:
為半導體或制藥行業選型Nichirei電再生裝置,是一個系統性的工程。它不僅僅是購買一臺設備,更是引入一項以穩定、可靠、經濟和環保的方式生產生命線般的高純水的解決方案。通過嚴謹的選型,您可以確保這項投資在未來多年內為您的生產和研發活動提供堅實保障。