CN113891860A

CN113891860A - 非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间的预测方法及其管理方法

Info

Publication number: CN113891860A
Application number: CN202080039923.1A
Authority: CN
Inventors: 栩内优仁; 宫崎洋一
Original assignee: Kurita Water Industries Ltd
Current assignee: Kurita Water Industries Ltd
Priority date: 2019-08-15
Filing date: 2020-02-25
Publication date: 2022-01-04
Anticipated expiration: 2040-02-25
Also published as: US20220212953A1; CN113891860B; KR20220044238A; JP2021030102A; TW202108241A; WO2021029094A1; JP6806202B1

Abstract

本发明提供一种非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间的预测方法，其中，非再生型离子交换树脂装置(25)的被处理水(W1)的一部分，分别通向与该非再生型离子交换树脂装置(25)并联设置的第一路径(31)、第二路径(32)、第二路径(33)，所述第一路径(31)具备第一微粒计(34)，所述第二路径(32)具备第一小型树脂柱(35)、第二微粒计(36)、流量调节阀(37)和第一流量计(38)，所述第二路径(33)具备第二小型树脂柱(39)、第三微粒计(40)、流量调节阀(41)和第二流量计(42)。

Description

非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间的预测方法及其管理方法

技术领域

本发明涉及一种预测非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间的方法以及基于该预测的微粒穿透时间管理非再生型离子交换树脂装置的方法。

背景技术

在需要高纯度的纯水或超纯水的液晶/半导体等电子工业领域中，在一次纯水制造装置的末尾或在二次纯水制造装置中，为了除去极微量的离子大多设置非再生型离子交换树脂装置。作为非再生型离子交换树脂装置，大多使用混床式离子交换树脂装置，还使用单床式或复床式的离子交换树脂装置。

由于非再生型离子交换树脂装置设置在使用点的前段，因此存在万一从非再生型离子交换树脂装置发生离子泄露，生产设备的操作可能被停止的风险。因此，以往会稍早进行非再生型离子交换树脂装置的交换，难以最大限度地利用非再生型离子交换树脂装置的离子交换能力。

作为其对策，在专利文献1中记载了预测离子交换装置的交换时期的方法，其中，由于一次纯水中的TOC在二次纯水制造装置中的离子交换装置的前段在紫外线氧化装置中分解为碳酸，因此非再生型离子交换装置的离子负载的大部分可视为碳酸，连续监控离子交换装置的碳酸负载量，根据预先设定的离子交换装置的碳酸交换容量和该碳酸负载量预测离子交换装置的交换时期。

另外，在专利文献2中公开了预测非再生型离子交换树脂装置的离子穿透时间的方法，其中，将在比非再生型离子交换树脂装置的柱更小型的柱内填充了与该离子交换树脂相同的离子交换树脂的小型树脂柱与该非再生型离子交换树脂装置并联设置，向该小型树脂柱中通入与向该非再生型离子交换树脂装置中通入的被处理水相同的被处理水，基于该小型树脂柱的处理水数据预测非再生型离子交换树脂装置的离子穿透时间。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-101761号公报。

专利文献2：日本特开2012-154634号公报。

发明内容

发明要解决的课题

但是，在上述专利文献1和专利文献2中记载的预测非再生型离子交换树脂装置的交换时期的方法，均是基于来自非再生型离子交换树脂装置的离子来推算其穿透时间，但是由于不仅离子会穿透非再生型离子交换树脂装置而且微粒也会穿透，因此即使是微粒泄露到使用点也存在停止生产设备操作的风险，以往没有预测来自非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间的方法。

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的是提供一种预测非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间的方法、以及基于使用该方法预测的微粒穿透时间来管理纯水制造装置中设置的非再生型离子交换树脂装置的方法。

用于解决课题的手段

为达成上述目的，首先本发明提供一种非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间的预测方法，其是在柱内填充了离子交换的非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间的预测方法，其中，测定所述非再生型离子交换树脂装置的流入水的微粒数，向在比该非再生型离子交换树脂装置的柱更小型的柱内填充了与该离子交换树脂相同的离子交换树脂的小型树脂柱中通入已知微粒数的被处理水并测定该小型树脂柱的出口水的微粒数，基于测定的所述非再生型离子交换树脂装置的流入水的微粒数和测定的所述小型树脂柱的出口水的微粒数，预测所述非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间(发明1)。

根据该发明(发明1)，通过以比非再生型离子交换树脂装置更早发生微粒穿透的条件，向填充了与非再生型离子交换树脂装置的离子交换树脂相同的离子交换树脂的小型树脂柱中通水，在非再生型离子交换树脂装置发生微粒穿透之前小型树脂柱先发生微粒穿透，因此，能够基于非再生型离子交换树脂装置与小型树脂柱的离子交换树脂的填充容积比以及两者通水条件的差异，预测非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间。

在上述发明(发明1)中，优选将所述小型树脂柱与所述非再生型离子交换树脂装置并联设置，并将所述非再生型离子交换树脂装置的流入水作为所述小型树脂柱的被处理水(发明2)。

根据该发明(发明2)，能够根据非再生型离子交换树脂装置运行情况的变化，实时预测非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间。

在上述发明(发明1)中，可以将所述小型树脂柱独立于所述非再生型离子交换树脂装置来设置，并通入已知微粒数的被处理水(发明3)。

根据该发明(发明3)，通过使向小型树脂柱通入的被处理水的微粒数多于非再生型离子交换树脂装置的被处理水，能够在非常短的时间内预测非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间。

在上述发明(发明1～3)中，优选所述小型树脂柱的离子交换树脂层高是所述非再生型离子交换树脂装置的离子交换树脂层高的1/10～3/4(发明4)。另外，在上述发明(发明4)中，优选所述小型树脂柱的直径是所述非再生型离子交换树脂装置的直径的1/5～1/40(发明5)。

根据该发明(发明4、5)，通过使小型树脂柱的离子交换树脂层高和直径相对于非再生型离子交换树脂装置为规定的比率，小型树脂柱的微粒穿透的发生比非再生型离子交换树脂装置早一定程度的时间，因此，能够适当地对应非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透。

在上述发明(发明1～5)中，优选以所述非再生型离子交换树脂装置的通水SV的1～10倍的通水SV向小型树脂柱通入被处理水(发明6)。

根据该发明(发明6)，通过使小型树脂柱的通水SV相对于非再生型离子交换树脂装置为规定的比率，小型树脂柱的微粒穿透的发生比非再生型离子交换树脂装置早一定程度的时间，因此，能够适当地对应非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透。

在上述发明(发明1～6)中，优选配置塔径、树脂层高和通水SV中的至少一个以上不同的复数根所述小型树脂柱(发明7)。

根据该发明(发明7)，通过基于离子交换树脂的树脂容量或通水条件不同的小型树脂柱的微粒穿透时间预测非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间，从各个小型树脂柱获得复数个非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间的预测结果，因此，通过基于这些进行综合判断，能够提高预测精度。

在上述发明(发明6)中，优选将所述小型树脂柱的出口水的微粒数超过规定个数的时刻作为该小型树脂柱的微粒的穿透点，基于该所述小型树脂柱的穿透时间、所述非再生型离子交换树脂装置的通水SV与所述小型树脂柱的通水SV的比率、所述非再生型离子交换树脂装置的流入水的微粒数和所述小型树脂柱的出口水的微粒数，预测所述非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间(发明8)。

根据该发明(发明8)，将小型树脂柱的微粒穿透判断基准设定为所期望的条件，能够基于其微粒穿透时间，预测所期望水准的非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间。

另外，其次本发明提供一种非再生型离子交换树脂装置的管理方法，其中，基于通过上述发明(发明1～8)预测的非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间，进行具备该非再生型离子交换树脂装置的纯水制造装置中的非再生型离子交换树脂装置的交换或维护(发明9)。

根据该发明(发明9)，基于通过小型树脂柱的微粒穿透时间预测的非再生型离子交换树脂装置的穿透时间，制定该非再生型离子交换树脂装置的树脂交换或维护的计划，由此，能够防止微粒从纯水制造装置泄露。

发明的效果

根据本发明，使用填充了与非再生型离子交换树脂装置的离子交换树脂相同的离子交换树脂的小型树脂柱，能够预测非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间，因此，能够防止微粒从具备该非再生型离子交换树脂装置的纯水制造装置泄露。

附图说明

图1是示出本发明第一实施方式中能应用非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间的预测方法的超纯水制造装置的流程图。

图2是示出同实施方式中使用小型树脂柱的预测方法的概略图。

图3是示出本发明第二实施方式中使用小型树脂柱的预测方法的概略图。

图4是示出实施例1中的微粒穿透曲线的曲线图。

具体实施方式

以下，详细说明本发明的非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间的预测方法。

[第一实施方式]

＜超纯水制造装置＞

图1示出本实施方式中能应用非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间的预测方法的超纯水制造装置。在图1中，超纯水制造装置1是由前处理系统2、一次纯水装置3和处理一次纯水的二次纯水装置(子系统)4构成的超纯水制造装置1，通过处理原水(工业用水、自来水、井水等)W来进行制造。

在由凝集、加压上浮(沉淀)、过滤(膜过滤)装置等构成的前处理系统2中，除去原水W中的悬浮物质或胶体物质。另外，在该过程中能除去高分子系有机物、疏水性有机物等。

一次纯水制造装置3具备贮留已前处理的水W0的第一罐11、热交换器12、反渗透膜装置(RO装置)13、第二罐14、紫外线氧化装置15和离子交换装置(混床式或四床五塔式等)16。在该一次纯水制造装置3中，除去原水中的离子或有机成分。由一次纯水制造装置制造的一次纯水W1经由配管17输送至二次纯水制造装置4。

二次纯水制造装置4具备一次纯水罐21、热交换器22、脱气装置23、低压紫外线氧化装置(UV氧化装置)24、非再生型离子交换装置25和超滤膜(UF膜)26。在低压紫外线氧化装置24中，由从低压紫外线灯发出的185nm的紫外线将TOC从有机酸进一步分解成CO₂。通过分解生成的有机物和CO₂由后段的非再生型离子交换装置25除去。在超滤膜装置26中，除去微粒，还除去从离子交换树脂流出的粒子。

由该二次纯水制造装置4制造的超纯水W2经由配管27输送至使用点5，未使用的超纯水经由配管28返回一次纯水罐21。需要说明的是，在泵22的压力不足的情况下，可以在非再生型离子交换装置25的上游侧(例如，UV氧化装置24与非再生型离子交换装置25之间)设置升压泵。

＜非再生型离子交换树脂装置＞

在上述的超纯水制造装置中，如图2所示，向非再生型离子交换树脂装置25通入被处理水W3，并作为处理水流出。该非再生型离子交换树脂装置25具有柱25A以及填充于该柱25A的离子交换树脂25B。

该非再生型离子交换树脂装置25设置于一次纯水制造装置的最终部或二次纯水制造装置，该被处理水的水质通常为碳酸离子以C计为30μg/L以下、氯化物离子1μg/L以下、钠离子1μg/L以下、铵离子0.1μg/L以下、硼以B计为10μg/L以下、二氧化硅以SiO₂计为50μg/L以下的水平。

作为非再生型离子交换树脂装置25，大多使用H型强阳离子交换树脂与OH型强阴离子交换树脂混合的混床式离子交换树脂装置。混床式离子交换树脂装置的阳离子交换树脂与阴离子交换树脂的混合比例因被处理水质而不同，但优选阳离子交换树脂/阴离子交换树脂＝0.2～1.0。通常，本实施方式中混床式离子交换树脂装置的树脂层高为0.3～2m左右，塔径为0.3～2m左右，树脂量为0.02～6m³左右。非再生型离子交换树脂装置的通水SV为30～150左右。

＜小型树脂柱＞

另外，向非再生型离子交换树脂装置25供给的被处理水W3的一部分，分别通向与该非再生型离子交换树脂装置25并联设置的第一路径31、第二路径32、第三路径33，该第一路径31具备第一微粒计34，该第二路径32具备第一小型树脂柱35、第二微粒计36、流量调节阀37和第一流量计38，该第三路径33具备第二小型树脂柱39、第三微粒计40、流量调节阀41和第二流量计42。需要说明的是，30为开闭阀。

第一小型树脂柱35和第二小型树脂柱39是在比非再生型离子交换树脂装置25的柱更小的柱内，填充与非再生型离子交换树脂装置25中填充的离子交换树脂相同的离子交换树脂的树脂柱，优选圆筒形状。为了不泄露离子交换树脂，优选使用在该小型树脂柱35、39的两端设置了直径比树脂粒径小的筛网的树脂柱。需要说明的是，小型树脂柱35、39在塔径、树脂层高和通水SV中的一个以上不同。

该第一小型树脂柱35和第二小型树脂柱39的离子交换树脂层高优选为非再生型离子交换树脂装置25的离子交换树脂层高的1/10～3/4。另外，优选为非再生型离子交换树脂装置25的直径的1/5～1/40，具体为20～100mm。通过使第一小型树脂柱35和第二小型树脂柱39为上述离子交换树脂层高和直径，填充的离子交换树脂的填充量是非再生型离子交换树脂装置25的0.25～15容积％。当离子交换树脂的填充量少于非再生型离子交换树脂装置25的0.25容积％时，第一小型树脂柱35和第二小型树脂柱39的微粒穿透时间过短，则难以准确预测，另一方面，当超过15容积％时，与非再生型离子交换树脂装置25的微粒穿透时间的差减少，则效率低。

＜微粒穿透时间的预测方法＞

接着，说明上述的并联设置了第一小型树脂柱35和第二小型树脂柱39的非再生型离子交换装置25的微粒穿透时间的预测方法。

(通水方法和通水条件)

首先，向非再生型离子交换树脂装置25以规定流量通入被处理水W3，另一方面，向第一小型树脂柱35和第二小型树脂柱39通入相同的被处理水W3，用第二微粒计36和第三微粒计40测量小型树脂柱35、39的处理水(流出水)W4、W5中的微粒数。另一方面，由第一微粒计34测量被处理水W3中的微粒数(入口微粒数)。优选预先通过离心过滤法等分析方法明确该被处理水W3的微粒的种类(有机物、二氧化硅、金属等)或物性等。需要说明的是，在本实施方式中，这些W3的处理水(W4，W5等)送回回收体系43进行再利用。

此时，第一小型树脂柱35和第二小型树脂柱39中，优选以非再生型离子交换树脂装置25的通水SV的1～10倍的通水SV通入被处理水W3。当通水SV过小时，微粒穿透为止的时间过长且需要长时间来预测非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间，另一方面，当过大时，由于短时间的通水就会引起微粒穿透，因此微粒穿透时间的预测精度变差。在此，SV为[通水量]/[填充树脂容量]。可以使用第一流量计38和第二流量计42测量第一小型树脂柱35和第二小型树脂柱39的通水流量，并基于该测量的流量与该第一小型树脂柱35和第二小型树脂柱39的树脂的填充容积推算出该SV。另外，可以由流量调节阀37和流量调节阀41调节第一小型树脂柱35和第二小型树脂柱39的流量以获得所期望的SV。需要说明的是，通水LV没有特别的限制，但优选与非再生型离子交换树脂装置25的通水LV相同。

当持续通入该被处理水W3时，由于第一小型树脂柱35和第二小型树脂柱38的树脂填充量少于非再生型离子交换树脂装置25且SV为同等或以上，因此微粒穿透发生在非再生型离子交换树脂装置25之前。因此，测量被处理水W3中的微粒数和小型树脂柱35、39的流出水的微粒数的随时间的变化，当测量的小型树脂柱35、39的流出水的微粒数超过预先设定的数值时，判断发生了微粒穿透。另外，能够基于该第一小型树脂柱35和第二小型树脂柱39的微粒穿透时间、第一小型树脂柱35和第二小型树脂柱39的离子交换树脂相对于非再生型离子交换树脂装置25的填充比率以及通水SV的比率，预测非再生型离子交换树脂装置25的微粒穿透时间。需要说明的是，优选由第一微粒计34、第二微粒计36和第三微粒计40常时确认该小型树脂柱35、39的微粒数和被处理水W3的微粒数的趋势。

(微粒穿透时间的预测)

通过在本实施方式中，通过由小型树脂柱的微粒穿透为止的时间、小型树脂柱的规格(树脂层高、SV等)将非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透为止的时间公式化，能够预测实际机器的非再生型离子交换树脂装置规格对应的微粒穿透时间。例如，通过由小型树脂柱微粒穿透为止的时间与SV的关系进行恰当修正以公式化，考虑安全性并算出非再生型离子交换树脂装置25的微粒穿透时间，可以将该时间作为进行非再生型离子交换树脂装置25的交换/维护的时间。

具体而言，在下述式1中，考虑到非再生型离子交换树脂25和小型树脂柱的扩大(塔径/流体流动等)而导致的安全率并进行修正，可以预测非再生型离子交换树脂25的穿透时间。

[数式1]

式中，A是考虑了规模和小型树脂柱的规模导致的安全性的修正系数，通常为1以下。由于该A的值越小，微粒从具备该非再生型离子交换树脂25的纯水制造装置(超纯水制造装置)泄露的风险就能够越减少，另一方面，越大越能有效利用离子交换树脂，因此可以考虑两者的平衡来设定。具体而言，可以适宜设定在0.5～0.9，尤其是0.6～0.8的范围内。

另外，在本实施方式中，预测第一小型树脂柱35和第二小型树脂柱39各自的非再生型离子交换树脂装置25的微粒穿透时间。在该第一小型树脂柱35和第二小型树脂柱39中，由于塔径、树脂层高和通水SV中的1种以上不同，因此微粒穿透时间不同，通常预测的非再生型离子交换树脂装置25的穿透时间也不同。因此，使两者的平均值乘以修正系数A即可，或者考虑到安全性采用更短的预测时间，将其乘以修正系数A即可。

[第二实施方式]

接着，说明本发明第二实施方式的非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间的预测方法。

在前述的第一实施方式中，将小型树脂柱与非再生型离子交换树脂25并联设置，但本实施方式是将小型树脂柱独立于非再生型离子交换树脂25来设置并进行加速试验的方法。

在本实施方式中，作为超纯水制造装置能应用与前述的第一实施方式相同的装置。另外，作为预测微粒穿透时期的对象的非再生型离子交换树脂装置25，也能够应用同样的装置。此外，作为小型树脂柱，也能够使用同样的柱。

＜微粒穿透时间的预测方法＞

说明第二实施方式的非再生型离子交换装置25的微粒穿透时间的预测方法。

(通水方法和通水条件)

首先，预先测定流入非再生型离子交换树脂装置25的被处理水W3中的微粒数。另外，制备含有比该微粒数更多微粒的模拟被处理水W6。例如，通过达到非再生型离子交换树脂25的给水W3的微粒的几十倍至几百倍程度，能够在短时间加快推定微粒的穿透时间。

具体而言，如图3所示，从供给流路51分别向具备第一微粒计54的第一路径52以及具备小型树脂柱55、第二微粒计56、流量调节阀57和流量计58的第二路径53通入模拟被处理水W6，并用第二微粒计56测量小型树脂柱55的处理水(流出水)W7中的微粒数。此时，小型树脂柱55优选以非再生型离子交换树脂装置25的通水SV的1～10倍的通水SV通入模拟被处理水W6。当通水SV过小时，微粒穿透的时间过长且需要长时间来预测非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间，另一方面，当过大时，由于短时间的通水引起微粒穿透，因此微粒穿透时间的预测精度变差。可以使用流量计58测量小型树脂柱55的通水流量，并基于该小型树脂柱55的树脂的填充容积测量该SV。另外，可以由流量调节阀57调节小型树脂柱55的流量以获得所期望的SV。但是，优选以小型树脂柱55处理的微粒数为10个/ml以下左右的方式设定通水SV等。需要说明的是，对通水LV没有特别的限制，但优选小型树脂柱55和非再生型离子交换树脂装置25的通水LV相同。

当持续通入该模拟被处理水W6时，由于小型树脂柱55的树脂填充量少于非再生型离子交换树脂装置25，且模拟被处理水W6的微粒多于被处理水W3，因此，相对于非再生型离子交换树脂装置25而言，微粒穿透是在非常短的时间内发生的。因此，当测量的小型树脂柱55的流出水的微粒数超过预先设定的数值时，判断发生了微粒穿透。另外，能够基于该小型树脂柱55的微粒穿透时间、小型树脂柱55的离子交换树脂相对于非再生型离子交换树脂装置25的填充比率、通水SV的比率以及被处理水W6和被处理水W3的微粒数的比率，预测非再生型离子交换树脂装置25的微粒穿透时间。

(微粒穿透时间的预测)

在本实施方式中，通过由小型树脂柱的微粒穿透为止的时间、小型树脂柱的规格(树脂层高、SV等)将非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透为止的时间公式化，能够预测实际机器的非再生型离子交换树脂装置规格对应的微粒穿透时间。例如，通过由小型树脂柱的微粒穿透为止的时间、SV、被处理水W6和被处理水W3的微粒数的比率的关系进行恰当修正以公式化，考虑安全性并算出非再生型离子交换树脂装置25的微粒穿透时间，可以将该时间作为进行非再生型离子交换树脂装置25的交换/维护的时间。

具体而言，在下述式2中，考虑到非再生型离子交换树脂25和小型树脂柱的扩大(塔径/流体流动等)以及被处理水W6和被处理水W3的微粒数的比率而导致的安全率并进行修正，可以预测非再生型离子交换树脂25的穿透时间。

[数式2]

式中，A是考虑了规模和小型树脂柱的规模导致的安全性的修正系数，通常为1以下。由于该A的值越小，微粒从具备该非再生型离子交换树脂25的纯水制造装置(超纯水制造装置)泄露的风险就能够越减少，另一方面，越大越能有效利用离子交换树脂，因此可以考虑两者的平衡来设定。具体而言，可以适宜设定在0.5～0.9，尤其是0.6～0.8的范围内。另外，B是考虑了变更了给水微粒数的加速试验导致的安全率的修正系数，通常为1以下。由于该B的值越小，微粒从具备该非再生型离子交换树脂25的纯水制造装置(超纯水制造装置)泄露的风险就能够越减少，另一方面，越大越能有效利用离子交换树脂，因此可以考虑两者的平衡来设定。具体而言，可以适宜设定在0.5～0.9，尤其是0.6～0.8的范围内。

以上，基于上述实施方式说明本发明，但本发明不限定于上述实施方式，能进行各种变形实施。例如，在第一实施方式中，设置了第一小型树脂柱35和第二小型树脂柱38等复数个小型树脂柱，可以为1个，也可以并联设置3个以上小型树脂柱。另外，也能够活用微粒穿透预测模拟器等准确地估算出非再生型离子交换树脂的微粒穿透时间。

[实施例]

[实施例1]

在图1所示的超纯水制造装置中，为了预测非再生型离子交换树脂25的穿透时间，由1台小型树脂柱进行了加速试验。

＜非再生型离子交换树脂25＞

塔径：800mm。

树脂层高：1000mm。

通水SV：39/h。

通水LV：39m/h。

被处理水(给水)的微粒数：约100个/mL(＞0.05μm)。

＜小型树脂柱＞

塔径：40mm。

树脂层高：500mm。

通水SV：78/h。

通水LV：39m/h。

模拟被处理水的微粒数：约3000个/mL(＞0.05μm)。

向该小型树脂柱通入模拟被处理水，将持续测定小型树脂柱的处理水微粒数的结果示于图4。另外，在将处理水的微粒数为模拟被处理水的1％以上(≥约30个/mL)(＞0.05μm)的时刻作为小型树脂柱的微粒穿透点时，由图4可知，由于相对于初始微粒为10个/mL，经过约50天时超过30个/mL，因此将50天记作穿透点。

因此，在前述的式2中，当考虑安全度的修正系数分别为A＝0.7、B＝0.7，来计算非再生型离子交换装置25的微粒穿透预测时间时，能够算出下述值。

50[天]×0.7×0.7×(3000[个/mL]/100[个/mL])×(78[1/h]/39[1/h])

＝1470[天]。

由此，能够判断非再生型离子交换树脂装置25可以在通水后以约1500天为标准实施交换/维护。

附图标记的说明

25：非再生型离子交换装置。

31：第一路径。

32：第二路径。

33：第三路径。

34：第一微粒计。

35：第一小型树脂柱。

36：第二微粒计。

37：流量调节阀。

38：第一流量计。

39：第二小型树脂柱。

40：第三微粒计。

41：流量调节阀。

42：第二流量计。

51：供给流路。

52：第一路径。

53：第二路径。

54：第一微粒计。

55：小型树脂柱。

56：第二微粒计。

57：流量调节阀。

58：流量计。

W：原水。

W0：前处理水。

W1：一次纯水。

W2：超纯水。

W3：被处理水。

W4：第一小型树脂柱35的处理水(流出水)。

W5：第二小型树脂柱39的处理水(流出水)。

W6：模拟被处理水。

W7：小型树脂柱55的处理水(流出水)。

Claims

1.一种非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间的预测方法，其是在柱内填充了离子交换的非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间的预测方法，其中，

测定所述非再生型离子交换树脂装置的流入水的微粒数，

向在比该非再生型离子交换树脂装置的柱更小型的柱内填充了与该离子交换树脂相同的离子交换树脂的小型树脂柱中通入已知微粒数的被处理水并测定该小型树脂柱的出口水的微粒数，

基于测定的所述非再生型离子交换树脂装置的流入水的微粒数和测定的所述小型树脂柱的出口水的微粒数，预测所述非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间。

2.如权利要求1所述的非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间的预测方法，其中，

将所述小型树脂柱与所述非再生型离子交换树脂装置并联设置，并将所述非再生型离子交换树脂装置的流入水作为所述小型树脂柱的被处理水。

3.如权利要求1所述的非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间的预测方法，其中，

将所述小型树脂柱独立于所述非再生型离子交换树脂装置来设置，并通入已知微粒数的被处理水。

4.如权利要求1～3中任一项所述的非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间的预测方法，其中，

所述小型树脂柱的离子交换树脂层高是所述非再生型离子交换树脂装置的离子交换树脂层高的1/10～3/4。

5.如权利要求4所述的非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间的预测方法，其中，

所述小型树脂柱的直径是所述非再生型离子交换树脂装置的直径的1/5～1/40。

6.如权利要求1～5中任一项所述的非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间的预测方法，其中，

以所述非再生型离子交换树脂装置的通水SV的1～10倍的通水SV向小型树脂柱通入被处理水。

7.如权利要求1～6中任一项所述的非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间的预测方法，其中，

配置塔径、树脂层高和通水SV中的至少一个以上不同的复数根所述小型树脂柱。

8.如权利要求6所述的非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间的预测方法，其中，

将所述小型树脂柱的出口水的微粒数超过规定个数的时刻作为该小型树脂柱的微粒的穿透点，基于该所述小型树脂柱的穿透时间、所述非再生型离子交换树脂装置的通水SV与所述小型树脂柱的通水SV的比率、所述非再生型离子交换树脂装置的流入水的微粒数和所述小型树脂柱的出口水的微粒数，预测所述非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间。

9.一种非再生型离子交换树脂装置的管理方法，其中，

基于通过权利要求1～8所述的非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间的预测方法预测的非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间，进行具备该非再生型离子交换树脂装置的纯水制造装置中的非再生型离子交换树脂装置的交换或维护。