TOC 脱除器（总有机碳去除器）成套设备

一、基础定义

TOC（Total Organic Carbon）总有机碳脱除器，

超纯水 / 高纯水处理核心后段设备

，主流采用

185nm 真空紫外光氧化技术

，无药剂添加，将水中微量有机物彻底矿化为 CO₂+H₂O，把 TOC 降至 ppb 级别；广泛布置在 EDI 之后、抛光混床 / 终端超滤之前。

二、核心反应原理（自由基氧化机理）

185nm 高能紫外光裂解水分子，生成强氧化性

羟基自由基・OH

\(\boldsymbol{H_2O \xrightarrow{185\ nm\ UV} \cdot OH + H\cdot}\)

有机物氧化矿化通式：

\(\boldsymbol{Organic + \cdot OH \rightarrow CO_2 + H_2O + 微量离子产物}\)

行业主流配置：

185nm+254nm 双波段灯管

185nm：光解产羟基自由基，主攻 TOC 降解

254nm：同步杀灭微生物，抑制细菌滋生

氧化生成的 CO₂、有机酸根等小分子离子，依靠下游抛光树脂 / EDI 去除。

三、设备标准结构

反应器筒体

：316L 不锈钢，内壁电解抛光

Ra≤0.2~0.4μm

，低析出、无碳释放；法兰 DN40/DN50/DN65/DN80/DN100；

高纯度合成石英套管

：185nm 紫外透光率＞65%（高端型号＞80%）；

低压高强 185/254nm 紫外灯管

；

智能电子镇流器（可选功率可调）；

UV 强度在线监测探头、压力测点；

密封件：PTFE / 高纯氟橡胶（杜绝有机物溶出）；

电控柜：本地控制 + 485 远程通讯。

四、关键技术参数（选型核心）

处理流量：0.5～100m³/h（支持多台并联扩容）

工作压力：≤0.8~1.0 MPa

进水要求：UVT254≥98%；水体无悬浮物

灯管寿命：8000～12000 h

材质标准：接触水体 316L EP 电解抛光

出水指标：

✅ 半导体 / 锂电超纯水：TOC ≤0.1~1 ppb

✅ 制药纯化水 / 注射用水：TOC ≤5~10 ppb

紫外设计剂量：150～300 mJ/cm²（根据进水 TOC 负荷核算）

五、典型工艺流程位置

原水→预处理→双级 RO→EDI→

TOC 脱除器

→抛光混床→终端超滤→用水点

六、主要应用行业

半导体、晶圆制造

：超纯水 UPW 系统，控制 TOC 防止光刻缺陷；

锂电池 / 新能源

：电解液配制超纯水；

制药行业

：纯化水、注射用水（GMP）；

实验室、分析仪器超纯水机；

食品饮料、多效蒸馏水机进水提质；

光伏、光学清洗高纯供水。