CN109982976A - 超纯水制造系统以及超纯水制造方法 - Google Patents

超纯水制造系统以及超纯水制造方法 Download PDF

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Abstract

一种超纯水制造系统，其依次包括预处理系统、一次纯水系统和二次纯水系统，一次纯水系统具备利用离子交换树脂对含硼的被处理水进行处理的离子交换装置，该离子交换装置包括：收容部，用于填充离子交换树脂；供给部，用于向收容部供给被处理水；以及排出部，用于从收容部排出处理水，在收容部中，分别将硼选择性离子交换树脂填充在供给部侧，将硼选择性离子交换树脂以外的离子交换树脂填充在排出部侧。根据该超纯水制造系统以及超纯水制造方法，能够在不对子系统施加TOC负荷的情况下，稳定地获得将硼低浓度化后的超纯水。

Description

超纯水制造系统以及超纯水制造方法
技术领域
本发明涉及一种能够有效减少存在于被处理水中的硼的超纯水制造系统以及使用该系统的超纯水制造方法。
背景技术
现有技术中，在半导体、液晶面板等电子设备制造领域中，为了清洗系统而使用有机物、微粒、离子性物质等杂质的含量极少的超纯水。其中，在半导体的制造工序中，伴随着半导体的微细化、大容量化，对所使用的超纯水而言，要求非常高的纯度。
像这样地，在半导体的制造工序中所使用的超纯水主要通过超纯水制造系统来制造，再供给至使用点，所述系统具备：预处理系统、一次纯水系统、二次纯水系统。预处理系统用于使用基于凝集过滤、精密滤膜(MF膜)、超滤膜(UF膜)等的除浊处理装置、基于活性炭等的脱氯处理装置来对原水进行除浊。一次纯水系统用于通过2床3塔式离子交换装置、反渗透膜(RO膜)装置等去除预处理水所含的离子成分、TOC成分等杂质。二次纯水系统又称为子系统，其用于通过紫外线氧化装置(UV装置)、混床式离子交换装置、膜式脱气装置、超滤膜装置(UF装置)等来去除一次纯水中的极微量的微粒、微量离子、尤其是像低分子的微量有机物那样的杂质，来制造纯度更高的超纯水。像这样的超纯水制造系统一般具备：送水配管，用于从子系统向使用点流通超纯水；返送配管，用于将使用点处未使用的超纯水向子系统的前端返送并循环。
近年来，超纯水所含的离子类，尤其是硼对半导体制品带来的不利影响已经成为问题，降低超纯水中的硼浓度成为重要的技术课题。另外，当供给至子系统的被处理水(一次纯水)中含有大量离子成分、TOC成分时，需要频繁再生构成子系统的混床式离子交换装置的离子交换树脂等，导致超纯水制造系统整体的成本增加，不优选。因此，通常来说，被处理水中所含的离子成分、TOC成分几乎都在一次纯水系统中被去除。
被处理水中所含的硼通过一般的离子交换树脂(例如，强碱性阴离子交换树脂等)即能去除。然而，由于硼在水溶液中以极弱酸的硼酸的形式存在，因此，硼与二氧化硅(硅酸)、其他的阴离子相比离子交换容量小，会相对较早地穿透离子交换树脂而向处理水中泄漏。因此，使用这种一般的离子交换树脂来使硼减少至超纯水所要求的浓度时，则需要频繁再生离子交换树脂，用于再生的化学药品会增加成本。
为了防止如上所述的由于所谓的再生型的离子交换装置的再生化学药品而导致的成本增加，例如，在专利文献1中提出了在不具备再生型的离子交换装置的超纯水制造装置中，使用比阴离子交换树脂的离子交换容量大的硼选择性离子交换树脂的方法；在专利文献2中提出了使用具有硼选择吸附能力的有机多孔质体的方法；在专利文献3中提出了使用硼选择去除性离子交换纤维的方法。然而，在专利文献1-3记载的方法中，除了需要增加设备以外，由于含有从构件溶出的TOC成分的被处理水会被供给至后级的子系统，而需要在子系统中使TOC成分减少至超纯水所要求的水准，因此存在超纯水制造系统整体成本增加的问题。
另外，被处理水中所含的硼通过一般的反渗透膜(RO膜)即能去除。然而，如上所述，由于水溶液中的硼酸是极弱酸，因此只能解离一部分，大部分以H3BO4的形式存在。因此，RO膜对硼的去除率极低，若要将硼减少至超纯水所要求的浓度，则RO膜装置本身就变得厚重，因此成本方面不现实。
为了提高如上所述的RO膜对硼的去除率，例如，在专利文献4中提出了以下方法：将导入RO装置的被处理水的pH设为碱性，使硼的弱离子成分离子化，从而将离子化后的硼用RO装置去除。然而，在专利文献4记载的方法中，除了需要用于将导入RO装置的被处理水的pH设为碱性的化学药品的添加设备以外，还存在由化学药品的使用量的增加直接导致的成本增加的问题。另外，当将pH设定为较高的值时，由于水中的硬度成分(Ca、Mg等)以氢氧化物的形式析出，有可能堵塞RO膜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平9-192661号公报；
专利文献2：日本特开2004-066153号公报；
专利文献3：日本特开2005-246126号公报；
专利文献4：日本特开2004-283710号公报。
发明内容
发明所要解决的问题
本发明是基于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种超纯水制造系统和超纯水制造方法，其通过将利用一次纯水系统减少了硼和TOC成分后的被处理水供给至子系统，从而能够在不对子系统施加TOC负荷的情况下，稳定地获得将硼低浓度化后的超纯水。
解决问题的技术手段
为了解决上述问题，本发明的第一发明提供一种超纯水制造系统，该超纯水制造系统依次包括预处理系统、一次纯水系统以及二次纯水系统，其中，所述一次纯水系统具备利用离子交换树脂对含硼的被处理水进行处理的离子交换装置，所述离子交换装置包括：收容部，用于填充离子交换树脂；供给部，用于向所述收容部供给被处理水；排出部，用于从所述收容部排出处理水，在所述收容部中，硼选择性离子交换树脂填充在所述供给部侧，且硼选择性离子交换树脂以外的离子交换树脂填充在所述排出部侧(发明1)。
根据该发明(发明1)，在一次纯水系统所具备的离子交换装置中，将硼选择性离子交换树脂填充在收容部的供给部侧，并将硼选择性离子交换树脂以外的离子交换树脂填充在排出部侧，由此，从供给的含硼的被处理水中，首先通过硼选择性离子交换树脂吸附并去除硼，然后通过硼选择性离子交换树脂以外的离子交换树脂吸附并去除由硼选择性离子交换树脂溶出的TOC成分，因此，能够在不对后级的子系统施加TOC负荷的情况下，供给已降低硼浓度后的一次处理水。由此，能够稳定地获得将硼低浓度化后的超纯水。此外，还能够减少由于子系统中的TOC负荷的增加而导致的处理成本。
在上述发明(发明1)中，优选的是，所述收容部竖立设置，所述供给部配置在所述收容部的上侧，并且所述排出部配置在所述收容部的下侧(发明2)。
根据该发明(发明2)，能够以使流动方向为从收容部的上方向下方的方式，从供给部向填充了离子交换树脂的收容部供给被处理水，因此能够使被处理水和离子交换树脂有效地接触，使各离子交换树脂所具有的吸附能力高效发挥。因此，能够有效地去除被处理水所含的硼和由硼选择性离子交换树脂溶出的TOC成分。
在上述发明(发明1和2)中，优选的是，所述离子交换树脂是将所述硼选择性离子交换树脂和除所述硼选择性离子交换树脂以外的离子交换树脂层叠的结构(发明3)。
根据该发明(发明3)，由于离子交换树脂是硼选择性离子交换树脂和除硼选择性离子交换树脂以外的离子交换树脂的两层结构，容易预测出上述各离子交换树脂的吸附效率，能够有效地进行离子交换树脂的处理。
在上述发明(发明1-3)中，优选所述离子交换装置设置于所述一次纯水系统的末端(发明4)。
一般情况下，为了最大限度地发挥硼选择性离子交换树脂的吸附能力，优选所供给的被处理水的负荷仅为硼。根据该发明(发明4)，通过在一次纯水系统的末端设置具有硼选择性离子交换树脂的离子交换装置，能够将减少了硼以外的负荷的被处理水供给至上述离子交换装置，因此，能够最大限度地发挥硼选择性离子交换树脂的吸附能力，提高硼的去除效率。
在上述发明(发明1-4)中，优选的是，所述硼选择性离子交换树脂以外的离子交换树脂是从强碱性阴离子交换树脂、阴离子交换树脂与阳离子交换树脂的混合物、以及两性离子交换树脂中选出的至少一种(发明5)。
根据该发明(发明5)，能够更有效地吸附并去除由硼选择性离子交换树脂溶出的TOC成分
本发明的第二发明提供一种超纯水的制造方法，其使用超纯水制造系统(发明6)。
发明效果
根据本发明的超纯水制造系统和超纯水制造方法，通过将利用一次纯水系统减少了硼和TOC成分后的被处理水供给至子系统(二次纯水系统)，能够在不对子系统施加TOC负荷的情况下，稳定地获得将硼低浓度化后的超纯水。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的超纯水制造系统的框图。
图2是表示本发明的一个实施方式的超纯水制造系统所具备的具有硼选择性离子交换树脂的离子交换装置的示意图。
具体实施方式
下面适当参照附图来说明本发明的超纯水制造系统和超纯水制造方法的实施方式。以下说明的实施方式为了便于理解本发明，并不限定本发明。
(超纯水)
在本实施方式中制备的超纯水，优选硼浓度在0.5ppt-50ppt之间。当硼浓度在上述范围以外时，在半导体制品的制造工序中对系统进行清洗时，可能对半导体制品带来不利影响，因此不优选。
(被处理水)
对在本实施方式中使用的含硼的被处理水没有特别的限定。通常，在基于预处理系统进行的除浊处理后的被处理水(预处理水)中，也就是在供给至一次处理系统的被处理水中，含有30ppb左右的硼。另外，硼在被处理水中主要以硼酸(B(OH)3)的形式存在。
[超纯水制造系统]
图1是表示本发明的一个实施方式的超纯水制造系统的框图。图1所示的超纯水制造系统1依次包括：预处理系统2、一次纯水系统3、二次纯水系统(子系统)4。供给至预处理系统2的原水在基于凝集过滤、MF膜(精密滤膜)、UF膜(超滤膜)等的除浊处理、基于活性炭等的脱氯处理之后，经由送水配管L1，供给至一次纯水系统3。供给至一次纯水系统3的预处理水在去除了离子成分、TOC成分等杂质后，经由送水配管L2，供给至子系统4。在子系统4中，被处理水中的极微量的微粒、微量离子成分，尤其是如低分子的微量有机物那样的杂质被去除，制造出更高纯度的超纯水。利用子系统4制造的超纯水，经由送水配管L3，送至使用点5。
＜一次纯水系统＞
一次纯水系统3依次包括：2床3塔式的离子交换装置(第一离子交换装置)31、反渗透膜(RO膜)装置32、混床式的离子交换装置(第二离子交换装置)33、具有硼选择性离子交换树脂的离子交换装置(第三离子交换装置)34。第一离子交换装置31依次包括：阳离子交换塔(H塔)、脱碳酸塔、阴离子交换塔(OH塔)，对从预处理系统2供给的被处理水进行脱盐。反渗透膜(RO膜)装置32用于去除被处理水中的离子成分、TOC成分等杂质。通过基于第一离子交换装置31的脱盐处理，向反渗透膜(RO膜)装置32供给已降低盐浓度的被处理水，因此，反渗透膜(RO膜)装置32中的水回收率提高，伴随此，被处理水中所含的离子成分、TOC成分等杂质的去除率也提高。第二离子交换装置33具备填充有均匀混合了阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的塔，用于去除被处理水中存在的低分子量的阳离子和阴离子，并提高处理水的纯度。
需要说明的是，一次纯水系统所具备的混床式离子交换装置可以是再生式、非再生式中的任意一种，优选为非再生式的离子交换装置。这是因为：当在一次纯水系统中使用再生式的离子交换装置时，不仅由于在对离子交换树脂进行再生时所使用的化学药品而导致成本增加，还由于离子交换树脂的再生所需的化学药品而导致排水量容易增加。通常，在一次纯水系统中使用非再生式的离子交换装置的情况下，通过如本实施方式所示地与反渗透膜(RO膜)装置等组合使用，使离子成分的去除率提高。
(具有硼选择性离子交换树脂的离子交换装置)
接下来，参照图2详细说明本实施方式的一次纯水系统3所具备的具有硼选择性离子交换树脂的离子交换装置(第三离子交换装置)34。
第三离子交换装置34，用于通过硼选择性离子交换树脂来去除被处理水中所含的硼，并且通过硼选择性离子交换树脂以外的离子交换树脂去除由硼选择性离子交换树脂溶出的TOC成分。为了最大限度地发挥硼选择性离子交换树脂的吸附能力，优选供给至第三离子交换装置34的被处理水的负荷仅为硼，因此第三离子交换装置34设置在一次纯水系统3的末端。另外，设置在后级的子系统4的前端的紫外线氧化装置(UV装置)41，装置自身体积大且昂贵，因此希望规模尽可能小。因此，优选的是，通过在设置于一次纯水系统3的末端的第三离子交换装置34中尽可能去除被处理水中的TOC成分，从而不对设置在子系统4的前端的紫外线氧化装置(UV装置)41施加TOC负荷。
图2是表示本实施方式的第三离子交换装置34的构成的示意图。第三离子交换装置34包括：收容部341，用于填充离子交换树脂A；供给部342，用于向收容部341供给被处理水；排出部343，用于从收容部341排出处理水。收容部341竖立设置，供给部342配置在收容部341的上侧，排出部343配置在收容部341的下侧，分别将硼选择性离子交换树脂A1填充在供给部342侧，将硼选择性离子交换树脂以外的离子交换树脂A2填充在排出部343侧。
在第三离子交换装置34中，通过分别将硼选择性离子交换树脂A1填充在供给部342侧，将硼选择性离子交换树脂以外的离子交换树脂A2填充在排出部343侧，从而从供给至收容部341的含硼的被处理水中，首先通过硼选择性离子交换树脂A1吸附并去除硼，然后通过硼选择性离子交换树脂以外的离子交换树脂A2吸附并去除由硼选择性离子交换树脂A1溶出的TOC成分，因此能够在不对后级的子系统4施加TOC负荷的情况下供给降低了硼浓度的一次处理水。通过抑制对子系统4造成的TOC负荷，能够防止超纯水制造系统整体的成本增加。
另外，收容部341竖立设置，通过使供给部342配置在其上侧，使排出部343配置在其下侧，从而能够以使流动方向为从收容部341的上方向下方的方式从供给部342供给被处理水，因此，离子交换树脂A难以受到被处理水搅拌，硼选择性离子交换树脂A1和除硼选择性离子交换树脂以外的离子交换树脂A2的两层结构得以保持。由此，能够使被处理水和各离子交换树脂A1、A2有效地接触，使各离子交换树脂A1、A2具有的吸附能力高效发挥。因此，能够有效地去除被处理水中所含的硼和由硼选择性离子交换树脂A1溶出的TOC成分。
填充于收容部341的离子交换树脂A也可以是将硼选择性离子交换树脂A1和除硼选择性离子交换树脂以外的离子交换树脂A2层叠的结构。通过使离子交换树脂A为如上所述的两层结构，容易预测出上述各离子交换树脂A1、A2的吸附效率，能够有效地进行处理。
另外，收容部341可以在内部具有用于分隔硼选择性离子交换树脂A1和除硼选择性离子交换树脂以外的离子交换树脂A2的隔板。通过具有这样的隔板，能够防止离子交换树脂A1、A2的混合、向上下的流出。另外，收容部341也可以是：例如，由填充了硼选择性离子交换树脂A1的子收容部3411(未图示)以及填充了硼选择性离子交换树脂以外的离子交换树脂A2的子收容部3412(未图示)串联连接的结构。
硼选择性离子交换树脂A1的层厚没有特别的限定，能够根据需要进行适当设定，优选设定为800mm以上，更优选设定为1000mm以上。通过将层高设定为800mm以上，硼选择性离子交换树脂A1的吸附效率提高。另外，硼选择性离子交换树脂以外的离子交换树脂A2的层高没有特别的限定，能够根据需要适当设定，优选设定为100mm以上，更优选设定为500mm以上。通过将层高设定为100mm以上，硼选择性离子交换树脂以外的离子交换树脂A2的吸附效率提高。
(硼选择性离子交换树脂)
硼选择性离子交换树脂A1没有特别的限定，只要是代替阴离子交换树脂中的离子交换基而将具有硼选择性的N-甲基葡糖胺基作为官能团的树脂(螯合树脂)即可。然而可能发生以下情况：阴离子交换树脂中的具有硼选择性的螯合基的导入率不会达到100％，且其他离子吸附于残留的阴离子基，从而导致吸附速度降低。因此，为了防止这种情况发生，作为硼选择性离子交换树脂A1，优选的是在超纯水的制造中使用的螯合树脂、用超纯水清洗后的螯合树脂等TOC成分的溶出少且通水前后TOC浓度尽可能不增加的树脂。作为这样的螯合树脂，优选具有N-甲基葡糖胺基的树脂，例如，能够使用三菱化学株式会社制的CRB03等。
(硼选择性离子交换树脂以外的离子交换树脂)
硼选择性离子交换树脂以外的离子交换树脂A2没有特别的限定，优选的是在超纯水的制造中使用的离子交换树脂、用超纯水清洗后的离子交换树脂等TOC成分的溶出少且通水前后TOC浓度的增加量(△TOC)小于1-3ppb左右的树脂。作为这样的离子交换树脂，优选从强碱性阴离子交换树脂、阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的混合物、以及两性离子交换树脂中选出的至少一种，更适宜为强碱性阴离子交换树脂，例如，能够使用三菱化学株式会社制的SAT10L等。
＜子系统＞
子系统4依次包括：紫外线氧化装置(UV装置)41、膜式脱气装置42、混床式离子交换装置43、超滤膜装置(UF装置)44。紫外线氧化装置(UV装置)41，用于通过基于紫外线照射的氧化处理将被处理水中残留的TOC成分进行氧化分解。膜式脱气装置42用于降低处理水中的溶存氧量。混床式离子交换装置43，用于从处理水中的经氧化分解的TOC成分之中去除离子化的成分，从而提高处理水的纯度。超滤膜装置(UF装置)44，用于去除从混床式离子交换装置43流出的离子交换树脂的微粒等。
另外，在一般的超纯水制造系统中，对于一次纯水系统和子系统而言，在规模上有很大差异，一次纯水系统为大规模。在本实施方式中，一次纯水系统3所具备的各装置比子系统4所具备的各装置的规模大，例如，一般不将设置于一次纯水系统3的末端的第三离子交换装置34设置在规模不同的子系统4的前端。同样地，一般不将设置于子系统4的前端的紫外线氧化装置(UV装置)41设置在规模不同的一次纯水系统3的末端。
[超纯水制造方法]
接下来，对使用如上所述的本实施方式的超纯水制造系统1的超纯水的制造方法进行说明。
供给至预处理系统2的原水，在基于凝集过滤、MF膜(精密滤膜)、UF膜(超滤膜)等的除浊处理、基于活性炭等的脱氯处理(预处理工序)之后，经由送水配管L1，供给至一次纯水系统3。供给至一次纯水系统3的预处理水，在去除离子成分、TOC成分等杂质的处理(一次纯水制造工序)之后，经由送水配管L2，供给至子系统4。对于供给至子系统4的一次纯水，去除极微量的微粒、微量离子成分、尤其是如低分子的微量有机物那样的杂质，制造出更高纯度的超纯水(二次纯水制造工序)。由子系统4制造的超纯水经由送水配管L3，送至使用点5。
(具有硼选择性离子交换树脂的离子交换装置的处理工序)
接下来，参照图2详细说明基于本实施方式的一次纯水系统3所具备的具有硼选择性离子交换树脂的离子交换装置(第三离子交换装置)34的处理工序。
首先，以使流动方向为从收容部341上方向下方的方式，从供给部342向收容部341供给被处理水。收容部341竖立设置，供给部342配置在其上侧，排出部343配置在其下侧，分别将硼选择性离子交换树脂A1填充在供给部342侧，将硼选择性离子交换树脂以外的离子交换树脂A2填充在排出部343侧。供给至收容部341的被处理水，首先通过硼选择性离子交换树脂A1吸附并去除硼离子，接下来通过硼选择性离子交换树脂以外的离子交换树脂A2吸附并去除由硼选择性离子交换树脂A1溶出的TOC成分。去除了硼和TOC成分的被处理水(一次处理水)从排出部343被排出，移送至下个工序。
如上所述，通过分别将硼选择性离子交换树脂A1填充在供给部342侧，并将硼选择性离子交换树脂以外的离子交换树脂A2填充在排出部343侧，由此，从供给至收容部341的含硼的被处理水中，首先通过硼选择性离子交换树脂A1吸附并去除硼，然后通过硼选择性离子交换树脂以外的离子交换树脂A吸附并去除由硼选择性离子交换树脂溶出的TOC成分，因此，能够在不对后级的子系统4施加TOC负荷的情况下供给已降低硼浓度的一次处理水。通过抑制对子系统4的TOC负荷，能够防止超纯水制造系统整体的成本增加。
在本实施方式的超纯水制造方法中，向第三离子交换装置34的被处理水的通水速度没有特别的限定，优选空间速度(SV)在30/h-180/h的范围内，更优选为60/h。当被处理水的通水速度小于30/h时，基于第三离子交换装置34的处理速度变慢，不是高效的。另一方面，当被处理水的通水速度大于180/h时，基于第三离子交换装置34的处理不充分，难以将被处理水中的硼充分地去除。
根据使用本实施方式的超纯水制造系统1的超纯水制造方法，通过将利用一次纯水系统3减少了硼和TOC成分后的被处理水供给至子系统(二次纯水系统)4，能够在不对子系统4施加TOC负荷的情况下，稳定地获得将硼低浓度化后的超纯水。
另外，上述的超纯水制造方法也可理解如下：其是依次具备预处理工序、一次纯水制造工序和二次纯水制造工序的超纯水的制造方法，一次纯水制造工序具备利用离子交换树脂对含硼的被处理水进行处理的工序，该基于离子交换树脂的处理工序包括：第一分离工序，使含硼的被处理水与硼选择性离子交换树脂接触，从该被处理水中分离硼；第二分离工序，使第一分离工序后的被处理水与硼选择性离子交换树脂以外的离子交换树脂接触，从第一分离工序后的被处理水中分离TOC成分。
以上，参照附图对本发明进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，能进行各种变更。
实施例
以下，基于实施例来更详细地说明本发明，本发明并不限定于以下的实施例。
[实施例1]
使用图2所示的第三离子交换装置34进行了被处理水的处理。作为收容部341，使用直径为40mm的圆筒状的丙烯酸制的柱(以下简称为“丙烯酸柱”。)，以使层高为100mm的方式在丙烯酸柱中填充三菱化学株式会社制的强碱性阴离子交换树脂，以使层高为800mm的方式在其上侧填充三菱化学株式会社制的硼选择性离子交换树脂。以使流动方向为向下的方式，以60/h的速度(SV)，使硼浓度为0.8ppb、电阻率为18.2MΩ·cm、TOC成分为0.5ppb的被处理水流通这些树脂，由此进行了处理。并测定得到的处理水的硼浓度(ppt)和TOC浓度(ppb)。
[比较例1]
以使层高为800mm的方式在丙烯酸柱中仅填充三菱化学株式会社制的硼选择性离子交换树脂，除此以外，在与实施例1同样的条件下进行处理。并测定得到的处理水的硼浓度(ppt)和TOC浓度(ppb)。
[比较例2]
以使层高为800mm的方式在丙烯酸柱中仅填充三菱化学株式会社制的强碱性阴离子交换树脂，除此以外，在与实施例1相同的条件下进行处理。并测定获得的处理水的硼浓度(ppt)和TOC浓度(ppb)。
[结果]
将处理水的硼浓度(ppt)和TOC浓度(ppb)随时间的变化示于表1。由该结果可知，在实施例1中，能够将处理水的硼浓度保持在能够满足的水平24小时，并能够保持TOC浓度无大幅上升。
在比较例1中，虽然能够将处理水的硼浓度保持在能够满足的水平24小时，但是TOC浓度在1小时内大幅上升，并且在24小时的时间点也未观察到显著的下降。这是因为从硼选择性离子交换树脂溶出TOC成分的结果。另外，对将比较例1的处理水(一次处理水)供给至子系统4，以60/h(SV)的通水速度进行处理，稳定地得到TOC浓度为1.0ppb以下的处理水的情况进行估算，其结果是，与实施例1的情况相比，进一步需要相当于子系统4整体成本的10％的费用。
在比较例2中，由于离子交换容量低，不能将处理水的硼浓度保持在能够满足的水平24小时，但TOC浓度没有大幅上升。
表1
如上说明，根据本发明的超纯水制造系统以及超纯水制造方法，通过将利用一次纯水系统减少了硼和TOC成分后的被处理水供给至子系统(二次纯水系统)，能够在不对子系统施加TOC负荷的情况下，稳定地获得将硼低浓度化后的超纯水。
工业实用性
本发明作为用于稳定地获得将硼低浓度化后的超纯水的超纯水制造系统以及超纯水制造方法很有用。
附图标记的说明
1：超纯水制造系统；
2：预处理系统；
3：一次纯水系统；
31：2床3塔式离子交换装置(第一离子交换装置)；
32：反渗透膜(RO膜)装置；
33：混床式离子交换装置(第二离子交换装置)；
34：具有硼选择性离子交换树脂的离子交换装置(第三离子交换装置)；
341：收容部；
342：供给部；
343：排出部；
4：二次纯水系统(子系统)；
41：紫外线氧化装置(UV装置)；
42：膜式脱气装置；
43：混床式离子交换装置；
44：超滤膜装置(UF装置)；
5：使用点；
L1，L2，L3：送水配管；
R1：返送配管；
A：离子交换树脂；
A1：硼选择性离子交换树脂；
A2：硼选择性离子交换树脂以外的离子交换树脂。

Claims (6)

1.一种超纯水制造系统，其中，
所述超纯水制造系统依次包括预处理系统、一次纯水系统和二次纯水系统，
所述一次纯水系统具备利用离子交换树脂对含硼的被处理水进行处理的离子交换装置，
所述离子交换装置包括：
收容部，用于填充离子交换树脂；
供给部，用于向所述收容部供给被处理水；以及
排出部，用于从所述收容部排出处理水，
在所述收容部中，硼选择性离子交换树脂填充在所述供给部侧，且硼选择性离子交换树脂以外的离子交换树脂填充在所述排出部侧。
2.如权利要求1所述的超纯水制造系统，其中，
所述收容部竖立设置，
所述供给部配置在所述收容部的上侧，所述排出部配置在所述收容部的下侧。
3.如权利要求1或2所述的超纯水制造系统，其中，
所述离子交换树脂是将所述硼选择性离子交换树脂和除所述硼选择性离子交换树脂以外的离子交换树脂层叠的结构。
4.如权利要求1-3中任一项所述的超纯水制造系统，其中，
所述离子交换装置设置于所述一次纯水系统的末端。
5.如权利要求1-4中任一项所述的超纯水制造系统，其中，
所述硼选择性离子交换树脂以外的离子交换树脂是从强碱性阴离子交换树脂、阴离子交换树脂与阳离子交换树脂的混合物、以及两性离子交换树脂中选出的至少一种。
6.一种超纯水的制造方法，其中，使用权利要求1-5中任一项所述的超纯水制造系统。
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