引言电子行业已经成为体现国家科技工业水平的标准之一，其中半导体行业也是重中之重。

在电子行业的产品制造工艺中，对生产用水的水质要求很高。通常需要用水点的电阻率到达18MΩ.cm（25℃），也就是超纯水。

电子行业的超纯水制备系统通常是由预处理、脱盐处理、精处理等三部分组成，其中脱盐处理是核心部分。主要是通过反渗透技术（RO）或离子交换技术来去除不需要的阴阳离子。

当前超纯水系统的工艺主要有两种：

1、预处理+两级RO+EDI+精处理系统（简称两级RO系统）；

2、预处理+阳床+脱碳塔+阴床+单极RO+混床+精处理系统（简称2B3T系统）；

接下来我们将以某半导体企业的小型超纯水设置为例，来对比两种工艺。半导体行业水质要求企业要求该企业BE车间对超纯水需求为：水量：3m3/h , 电阻率不低于18MΩ.cm，供水压力3kg/cm2,水温25+3℃。

原水主要来自于市政自来水，主要指标如下：两种纯水工艺的工艺流程分别以膜分离和离子交换为主的工艺系统为该企业纯水项目设计和经济性分析。

两级RO+EDI技术路线如下2B3T系统技术路线如下一次性投资费用对比在相同设备品牌的条件下，两套工艺方案分别测算了投资成本，包括设备材料费(设备、仪表、电气和型材等)、安装调试费、水质检测费、安全文明施工费和其他费用等。费用对比运行成本对比一、动力消耗对比

动力消耗包含：市政供水、电、工艺压缩空气CDA、氮气(99.999%)等二、化学药剂消耗量和废水处理

RO系统和CEDI单元在正常运行中都不需要消耗化学药品，一般只在进水中投加阻垢剂以及二级RO进水加碱调节pH到8.3。

2B3T方案中，一般每天再生一次。混床设计每半个月再生一次，主要是注入4%盐酸和3%氢氧化钠进行，洗脱后形成酸碱废水，需要及时处理。2B3T系统对酸碱等化学品的消耗量大，生成的酸碱废水不能直排，每吨酸碱废水的处理费用约为0.5元。

三、电力消耗对比

RO+EDI工艺系统的电耗高，达到417KWh/d。

而2B3T工艺系统的电耗每天为186KWh。

四、综合运行成本费用对比

在两级RO系统中，滤料更换周期为2年，抛光树脂更换周期为1年，RO膜和EDI装置的使用周期为5年。

在2B3T系统中，滤料更换周期为2年，抛光树脂更换周期为1年，阴阳树脂使用周期为1年。

两套超纯水系统每制备1t纯水的总成本费用为：RO+EDI工艺为6.46元、2B3T工艺为9.22元。两者占地面积的比较综合考虑设备搬运通道、检修通道、安全防护距离以及人工操作空间，以3m3/h水量为例，RO系统每吨纯水占地面积不超过14m2·h /m3，而2B3T系统每吨纯水占地面积大于18 m2·h /m3。说明两级RO系统的设备更紧凑。运行维护与管理方面的比较 该企业两种工艺的实际对比结果

该半导体公司的3m3/h纯水站最终采用两级RO工艺，且目前已稳定运行一年，出水水质满足用水要求。该厂另一条采用2B3T工艺的纯水处理系统处理规模为40m3/h，也稳定运行一年多。在一年质保期内，3m3/h纯水站中:

两级RO系统：制备每吨纯水的实际投资费用约为18万元，每吨纯水实际运行费(含人工、折旧、药剂费等)用为6.35元，无二次污染及治理费用，每吨纯水实际占地面积约14m2。

2B3T系统：每制备1吨纯水的实际投资费用约为30万元，每吨纯水实际运行费(含人工、折旧、药剂费等)为7.98元，产生的废水处理费用约0.5元，每吨纯水实际占地面积约18 m2。

综合各方面因素，该半导体公司的3m3/h纯水站采用两级RO工艺，综合费用更节省。结论与建议在该企业情况下，针对小规模超纯水站，两种超纯水制备工艺方案都能稳定运行，满足用水要求，在技术都是可行的。

从运行管理和维护来看，两级RO+EDI工艺的自动化程度高，操作更加简洁；从占地面积来看，两级RO系统更容易形成模块化设备，充分利用空间布局，节省占地面积。

从经济指标看，两级RO系统一次性投资成本远低于2B3T方案，每日运行成本低，且大幅度节省了化学用品使用量，避免了造成二次污染。

针对大型用水量或者采用不同原水水质、或者用水要求更严苛的超纯水系统中，其最佳的工艺技术路线选择还需要深入探讨。