长三角半导体源水净化预处理 | SHINODA 系统工艺介绍与应用

半导体厂务水处理的起点，不在超纯水终端，而在源水净化。原水品质直接决定后续脱盐、精处理系统的运行效率与寿命——如果预处理段出水不达标，再精密的 RO 膜和离子交换树脂都将承受不可逆的污染风险。SHINODA 系列源水净化预处理系统，正是 XT环保科技为解决这一"源头问题"而推出的系统化产品方案。该系统涵盖一体化沉淀过滤净化、MBR 膜生物反应、多级过滤、超滤及消毒等完整工艺链，为长三角半导体厂提供从原水到合格预处理水的全流程保障。

【SHINODA 系统工艺全景流程图】

【源水净化的行业挑战】

原水水质波动大

长三角地区半导体厂的原水来源以市政自来水及地表水为主，受季节、降雨及上游排放影响，水质波动频繁。浊度、有机物、氨氮等指标的季节性波动，对预处理系统的适应能力提出了极高要求。

污染物成分复杂

工业区域原水常含有以下典型污染物：

如果这些污染物未经充分去除即进入后续 RO/EDI 系统，将导致膜元件污染加速、化学清洗频次增加、使用寿命缩短，严重时引发系统停机。

传统预处理的不足

传统预处理方案常采用"混凝沉淀 + 多介质过滤"的简单组合，存在以下局限：

• 对溶解性有机物去除能力有限

• 出水浊度难以稳定控制在低水平

• 生物污染风险缺乏有效控制手段

• 系统占地大，自动化程度低

【此处建议配：传统预处理 vs SHINODA 系统对比示意图】

【SHINODA 系列工艺路线详解】

SHINODA 系列采用分段递进式工艺架构，每一级工艺针对特定污染物精准去除，逐级提升水质，确保最终出水满足后续脱盐系统的进水要求。

工艺总览

原水 → 一体化沉淀过滤净化 → MBR 膜生物反应 → 过滤 → 超滤 → 消毒 → 合格预处理水

第一段：一体化沉淀过滤净化

功能定位：原水初级净化，去除悬浮物、胶体及部分有机物。

一体化沉淀过滤净化单元将混凝反应、沉淀分离与过滤集成于一体，相较于传统分体式构筑物具有显著优势：

• 高度集成：混凝、沉淀、过滤三合一，占地面积较传统方案减少 30%-50%

• 协同增效：混凝反应区投加混凝剂（PAC）与助凝剂（PAM），使水中悬浮物与胶体形成絮体，经沉淀区高效分离后，再通过过滤层进一步精滤

• 自动化运行：自动排泥、自动反洗，减少人工干预

• 适应性强：可根据原水浊度自动调整加药量，适应水质波动

典型出水指标：

【一体化沉淀过滤净化设备实拍图】

第二段：MBR 膜生物反应

功能定位：生化降解有机物与氨氮，截留微生物与悬浮物。

MBR（Membrane Bioreactor）膜生物反应器将生物降解与膜分离技术有机结合，是 SHINODA 系统应对有机物与氨氮的核心工艺段：

• 高效生化降解：活性污泥中的微生物将溶解性有机物分解为 CO₂ 和 H₂O，将氨氮氧化为硝态氮，从根本上去除有机污染

• 膜分离截留：MBR 膜孔径通常为 0.01 - 0.4 μm，高效截留微生物、悬浮物及大分子有机物，出水几乎无悬浮物

• 高污泥浓度运行：膜截留使反应器内维持高浓度活性污泥（MLSS 可达 8,000 - 15,000 mg/L），处理效率高、占地省

• 出水水质稳定：膜屏障作用确保出水不受污泥膨胀等异常工况影响，水质持续稳定

典型出水指标：

【MBR 膜生物反应器运行示意图】

第三段：过滤

功能定位：进一步去除残余悬浮物与细小颗粒，保障超滤进水条件。

经过 MBR 处理后的出水虽已去除绝大部分悬浮物与有机物，但仍可能含有微量细颗粒与胶体物质。过滤段作为超滤前的保障性工艺，起到"承上启下"的作用：

• 精密过滤：采用多级过滤配置，过滤精度 5 - 50 μm 可选

• 保护超滤膜：将超滤进水 SDI（淤泥密度指数）控制在合理范围，降低膜污染风险

• 自动化反洗：定时或压差触发反洗，保持滤层通透性

• 与 WTS 过滤系列协同：该段可配置 WTS-MF 多介质过滤器，实现产品线内无缝衔接

典型出水指标：

第四段：超滤（UF）

功能定位：深度去除胶体、大分子有机物与微生物，产出高品质过滤水。

超滤是 SHINODA 系统预处理链的终端精滤环节，也是连接后续脱盐系统的关键工艺节点：

• 高精度截留：截留分子量 10 - 100 kDa 可选，有效去除胶体硅、大分子有机物及微生物

• 产水浊度极低：典型产水浊度 <0.1 NTU，满足 RO 进水严格要求

• 低运行压力：运行压力 0.1 - 0.3 MPa，能耗较低

• 自动清洗恢复：配备自动气水反洗与化学清洗程序，通量恢复性好

典型出水指标：

该段超滤单元可结合 信田环保科技 2021年获得的**"一种用于分离大分子化合物的超滤机组"**实用新型专利技术，进一步优化膜面流道设计与抗污染性能。

【超滤膜组件与运行界面实拍图】

第五段：消毒

功能定位：灭活残余微生物，防止生物污染，保障输水管网水质安全。

经过超滤后，水中微生物已大幅减少，但为防止后续管网与储罐中的生物膜滋生，消毒环节不可或缺：

• 紫外（UV）消毒：254 nm 波长紫外光高效灭活细菌与病毒，无化学残留，不改变水质

• 投加消毒剂：可根据需求配置次氯酸钠投加系统，维持管网余氯，防止微生物再生

• 脱氯保护：如后续接 RO 系统，配置还原剂（亚硫酸氢钠）投加点，消除余氯对膜元件的氧化损伤

• 在线监测：ORP（氧化还原电位）与余氯在线监测，确保消毒效果可控

【UV 消毒设备实拍图】

【SHINODA 系统工艺段汇总】

整体工艺效果：SHINODA 系统可将原水从浊度数十至上百 NTU，逐级净化至浊度 <0.1 NTU、SDI ≤3 的高品质预处理水，完全满足后续 RO/EDI 超纯水制备系统的进水要求。

【SHINODA 系统各工艺段出水水质梯度变化图】

【系统核心优势】

全工艺链集成，一站式解决

SHINODA 系统将沉淀、生化、过滤、超滤、消毒五大工艺段整合为统一系统，客户无需对接多个供应商，从方案设计到安装调试由 XT环保科技统一交付，降低项目协调成本。

分段递进，逐级保障

每段工艺精准针对特定污染物，出水指标逐级提升。即便某一段出现波动，下一段仍可起到缓冲与保障作用，系统整体抗冲击负荷能力强。

灵活配置，按需组合

SHINODA 系统支持模块化配置：

• 原水水质较好时，可简化工艺段配置（如省略 MBR）

• 有机物与氨氮负荷较高时，MBR 段不可省略

• 可与 WTS 过滤系列、JenFitch 超纯水设备无缝衔接，形成从源水到超纯水的完整方案

智能控制，运维简便

• 全线 PLC 自动控制，HMI 人机界面操作

• 可对接 ESJ 智能终端，实现远程监控与预警管理

• 自动加药、自动反洗、自动排泥，减少人工操作

本地化服务支撑

信田环保科技在上海设有专业服务团队，为 SHINODA 系统提供全周期服务：

• 方案设计与工艺选型

• 设备供货与安装调试

• 运维培训与技术支持

• 备件供应与定期巡检

【SHINODA 系统整体安装现场图】

【典型应用场景】

【联系 信田环保科技 获取 SHINODA 系统方案】

服务范围：上海、苏州、长三角/珠三角半导体园区

微信：H021-Y

邮箱：xintianhb@126.com;sh@xintianhb.com；

欢迎咨询 SHINODA 源水净化预处理系统的工艺方案、设备选型或上门勘察服务，XT环保科技专业技术团队将根据贵司原水条件与出水需求，提供定制化解决方案。

免责声明：本文工艺参数为常规参考，具体配置与出水指标以实际合同及设计方案为准。本文仅供参考，不构成任何购买建议。