超纯水处理设备如何合理选择管道材质防止二次污染？

制备高质量的水，要求水处理设备有好的工艺、合理的过程和必要的设备外，还要解决净化系统本身和配管引入的污染。目前高纯水制备系统中的管道、水箱、接头阀门、水柱及泵等部件，主要是塑料或金属材料制成，金属材料在水或其他介质中会溶解，造成离子污染；高分子塑料，如聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等，由于在合成时加入了各种添加剂、增塑剂、紫外线吸收剂、着色剂等，从而引人了Na⁺、Ca²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺、Ai³⁺、Sn²⁺、Pb²⁺等离子及其盐类，橡胶制品中含有大量的BaSO₄、MgCO₃、CaCO₃、Sb₂O₃、TiO、ZrO₂、MoS₂、Al₂O₃、SiO₂等杂质，这些材料与高纯水接触时，会产生不同程度的污染，下图为高纯水中常用材料的污染值（以不锈钢的污染值为1.000计）。

由上图看出，前10种材料都能用在高纯水中，以PVDF管材最好，PVDF管材没有添加剂，焊接时不用焊条，也不用胶粘，所以污染很小。把各种管道在高纯石英容器加热28L高纯水到85～90℃，循环200h后，测定其溶出物，PVDF管道阳离子总量≤0.1μg/L，阴离子总量≤0.5μg/L。而其他管道如聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、ABS、有机玻璃等，在同样条件下，仅循环72h后，阳离子、阴离子总量均为几十到几百微克/升，对于不同材质，在19～22℃高纯水中循环200h后，测定PVDF管道的TOC值≤10μg/L，而其他管材的TOC值在200～2000μg/L，颗粒含量、耐磨性等均优于其他材料2～3个数量级，从以上看出，PVDF管材是最好的制备高纯水的材料，特别是对水质要求高，TOC要求严格的工艺中更需要采用PVDF管材。但PVDF管材造价较高，目前只能进口，安装时需要特殊的工具。一般在制造超大规模集成电路中精混以后，包括紫外线、超过滤、终端膜过滤部分才用PVDF管材。其他部位水系统不必用PVDF材料，根据产品的需要和源水水质，选择以上的部分工艺，一定能制备出符合要求的高纯水。