“芯片”產業起飛，超純水水處理這些工藝你還不知道？

芯片產業最近被廣泛關注，與此同時，作為芯片產業的重要配套，芯片產業水處理成為行業熱點。

芯片產業水處理主要包含兩種需求：一是造芯超純水生產，二是造芯排污廢水處理。

這是因為芯片生產工藝中對水質要求極高，所用超純水的質量直接影響芯片效果，但超純水重復利用率不高，所以對高質量超純水需求巨大。

同時2017年10月新版《電子工業污染物排放標準》的出臺，將如COD等指標從舊標準的100mg/L提升為60mg/L，倒逼芯片企業提升所排污水處理水平。

近年來，我國芯片企業數量增長迅速。2015年中國IC設計企業數量僅為736家，到2016年這個數字已經增至1362家。據集成電路產業專家介紹，芯片和液晶面板生產線單條投資一般都會達到百億元，相關水系統直接影響產品的品質和性能，所以客戶對于超純水和廢水系統供應商的業績和經驗要求非常高。兩大行業中超純水系統和廢水處理系統所需投資占到項目總投資2%至3%左右，市場總量將超過100億元。

雖然芯片水市場很吸引人，行業內也存在不少相關企業，但實際上目前市場上做芯片水的企業主要集中在中低端市場，能做高端超純水業務的企業實屬鳳毛麟角。

因為生產高質量超純水投資巨大，且芯片行業此前發展緩慢，在行業提升的挑戰真正到來之前，愿意投入大量資本去等候收益的機構并不多。但長時間的投入也意味著項目周期長，水處理企業一旦中標某一項目，就很容易達成長期穩定的合作，在市場占據一席之地。

芯片產業具備周期性、長成長性，近期，基于5G大規模建設等周期性因素以及18年政府工作報告把集成電路產業發展放在實體經濟發展首位等持續性政策影響，芯片產業將迎來一波快速成長期，結合新建和現有電子工業企業分別從2019年和2021年開始執行新的水污染物排放限值的行業要求，作為配套的芯片水處理市場也將隨之進入快速成長期。

對于芯片水處理市場而言，首先需要關注技術要素，技術標準均在提升，不僅2014年開始實施的電子級水國標要求提高以及新增了鐵、鉛等指標，而且準備實施的最新電子工業污水國標要求同樣提高以及新增總鉻等污染物指標，水處理企業將面臨越來越大的技術挑戰。

其次，需要關注資本要素，芯片企業對于設備先進性、穩定性的嚴苛要求以及較長的認證周期同樣對水處理企業的資金實力提出更高挑戰。最后，服務能力將成為實現穩定收益的關鍵，國內芯片產業集聚性越來越強，在北上深等集聚市場，誰的區域服務能力強，誰將壟斷芯片水處理市場，為未來的穩定收益奠定良好基礎。

借助成本優勢和政策優勢，國內水處理企業有機會在芯片產業實現彎道超車，但能否具備可持續發展能力則取決于技術、服務等要素。

對于純水處理的工藝，你了解多少呢？

純水是指純凈水一般以城市自來水為水源，通過多層過濾，可將微生物等有害物質去除，但同時也去除了氟、鉀、鈣、鎂等人體所需的礦物質。

臭氧（O3）的消毒原理是：臭氧在常溫、常壓下分子結構不穩定，很快自行分解成氧氣（O2）和單個氧原子（O）；后者具有很強的活性，對細菌有極強的氧化作用，將其殺死，多余的氧原子則會自行重新結合成為普通氧原子（O2），不存在任何有毒殘留物，故稱無污染消毒劑，它不但對各種細菌（包括肝炎病毒，大腸桿菌，綠濃桿菌及雜菌等）有極強的殺滅能力，而且對殺死霉素也很有效。

1、臭氧的滅菌機制及過程類屬于生物化學過程，氧化分解了細菌內部氧化葡萄糖所必須的葡萄糖氧化酶。

2、直接與細菌、病毒發生作用，破壞其細胞器和核糖核酸，分解DNA、RNA，蛋白質、脂質類和多糖等大分子聚合物，使細菌的物質代謝生產和繁殖過程到破壞。

3、滲透胞膜組織，侵入細胞膜內作用于外膜脂蛋白和內部的脂多糖，使細胞發生通透畸變，導致細胞溶解死亡。并且將死亡菌體內遺傳基因、寄生菌種、寄生病毒粒子、噬菌體、枝原體及熱原（細菌病毒代謝產物、內毒素）等溶解變性滅亡。

活性炭依靠吸附和過濾作用主要去除水中的異色、異味、余氯、殘留消毒物等有機物雜質。

薄膜微孔過濾法包括三種形式：深層過濾、篩網過濾、表面過濾。

深層過濾是以編織纖維或壓縮材料制成的基質，利用隋性吸附或是捕捉方式來留住顆粒，如常用的多介質過濾或砂濾；深層過濾是一種較為經濟的方式，可去除98%以上的懸浮固體，同時保護下游的純化單元不會被堵塞，因此通常做為預處理。

表面過濾則是多層結構，當溶液通過濾膜時，較濾膜內部孔隙大的顆粒將被留下來，并主要堆積在濾膜表面上，如常用的PP纖維過濾。表面過濾可去除99.9%以上的懸浮固體，所以也可作為預處理或澄清用。

篩網濾膜基本上是具有一致性的結構，就象篩子一般，將大于孔徑的顆粒，都留在表面上（這種濾膜的孔量度是非常精準的），如超純水機終端使用的用點保安過濾器；篩網過濾微孔過濾一般被置于純化系統中的最終使用點，以去除最后的殘留微量樹脂片、碳屑、膠體和微生物。

離子交換法的原理是將水中的無機鹽陰陽離子如鈣離子Ca2+、鎂離子Mg2+、硫酸鹽SO42-、硝酸鹽NO3-等，通過與離子交換樹脂交換，使水中的陰、陽離子與樹脂中的陰陽離子相交換，從而使水得到純化。

它是以壓力為推動力，利用反滲透膜只能透水而不能透過溶質的選擇性，從含有各種無機物、有機物、微生物的水體中，提取純水的物質分離過程。反滲透膜的孔徑小于10埃（1埃等于10－10米），具有極強的篩分作用，其脫鹽率高達99％，除菌率大于99.5%?？扇コ械臒o機鹽、糖類、氨基酸、細菌、病毒等雜質。如果以原水水質及產水水質為基準，經過適當設計后，RO是將自來水純化的最經濟的有效方法，同時也是超純水系統最好的前處理方法。

微孔薄膜是依其過濾孔徑的大小來去除微粒，而超濾(UF)薄膜則像一個分子篩，它以尺寸為基準，讓溶液通過極微細的孔，以達到分離溶液中不同大小分子之目的。

超濾膜是一種強韌、薄、具有選擇性的通透膜，通常認為其過濾孔徑約為0.01μm，可截留某種特定大小以上的分子，包括：膠質、微生物和熱源。較小的分子，例如：水和離子，都可通過濾膜。

采用紫外燈所放射出來的254nm/185nm的紫外線可以有效的殺死細菌和降解有機物。

一種新的去離子水處理方法。又稱連續電除鹽技術，EDI裝置將離子交換樹脂充夾在陰/陽離子交換膜之間形成EDI單元。這種方法不需再用酸堿對樹脂進行再生，環保性好。

最后，我們來了解一下這幾類水的區別。

按照純度級別高低順序是：超純水、去離子水、雙蒸水（ddH2O）、純水（RO水）、蒸餾水。

超純水作為所有的實驗用水都可以，特別是高靈敏度ICP/MS、ppt級分析、同位素分析、疾控中心、藥檢所、質檢所、環監站、高?？蒲械葮藴蕦嶒炇壹案鞣N高端精密儀器用水。其他的純水及雙蒸水根據實際情況，在要求不是很嚴格的情況下也可以使用。（備注：注射用水是指蒸餾水或者去離子水經過蒸餾除去熱源以后的水）