CN116601120A - 超纯水制造系统以及超纯水制造方法 - Google Patents

Abstract

提供超纯水制造系统，能以更简易的构成高效地去除超纯水中所含的微粒。超纯水制造系统(1)具有：超纯水供给管线(L1)，其与使用点(P.O.U.)连接，且向使用点(P.O.U.)供给超纯水；返回管线(L2)，其使未被使用点(P.O.U.)使用的超纯水返回至超纯水供给管线(L1)；以及至少一个离子交换装置(10)，其设置于超纯水供给管线(L1)。在该至少一个离子交换装置(10)当中的离使用点(P.O.U.)最近的最终级离子交换装置(10)中流通的被处理水的空间速度为170hr^‑1以上。

Description

超纯水制造系统以及超纯水制造方法

技术领域

本申请以2020年11月30日提交的日本申请特愿2020-198484为基础，且基于该日本申请主张优先权。该日本申请的全部内容通过参照而取入本申请。

本发明涉及超纯水制造系统以及超纯水制造方法。

背景技术

超纯水制造系统具有从一次纯水制造超纯水的子系统。在该子系统中，紫外线氧化装置、离子交换装置等各种装置串联配置，通过将一次纯水由这些装置依次处理来制造超纯水。在被供给超纯水的使用点的近前，以微粒去除为目的而设置超滤膜装置等膜过滤装置。近年，对超纯水的水质的要求变得严格，要求将超纯水中的微粒管理至10nm级。在日本特开2016-64342号公报中公开了一种超纯水制造系统，其在最终级具备串联配置为2级的超滤膜装置。

发明内容

发明要解决的课题

日本特开2016-64342号公报中记载的超纯水制造系统从减少微粒的观点来看具有优异的效果。但将超滤膜装置串联配置为2级的构成不仅成为成本增加的原因之一，而且会产生因压力损失的增大所致的流量的下降、泵动力的增加等课题。

本发明的目的在于，提供超纯水制造系统，能以更简易的构成高效地去除超纯水中所含的微粒。

用于解决课题的技术方案

本发明的超纯水制造系统具有：超纯水供给管线，其与使用点连接，且向使用点供给超纯水；返回管线，其使未被使用点使用的超纯水返回至超纯水供给管线；以及至少一个离子交换装置，其设置于超纯水供给管线。在上述至少一个离子交换装置当中的离使用点最近的最终级离子交换装置中流通的被处理水的空间速度为170hr^-1以上。

本申请的发明人发现：通过使在最终级离子交换装置中流通的被处理水的空间速度成为170hr^-1以上，能够高效地去除微粒。离子交换装置是超纯水制造系统通常具备的设备，不属于新设备的追加。因此，根据本发明，能够提供能以更简易的构成高效地去除超纯水中所含的微粒的超纯水制造系统。

本申请的上述以及其他的目的、特征以及优点通过参照例示了本申请的附图的以下描述的详细说明而明确。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式所涉及的超纯水制造系统的概略构成图。

图2是本发明的第二实施方式所涉及的超纯水制造系统的概略构成图。

图3是本发明的第三实施方式所涉及的超纯水制造系统的概略构成图。

图4A是表示在第三实施方式中使前级离子交换装置与最终级离子交换装置的空间速度不同的方法的概念图。

图4B是表示在第三实施方式中使前级离子交换装置与最终级离子交换装置的空间速度不同的其他方法的概念图。

图4C是表示在第三实施方式中使前级离子交换装置与最终级离子交换装置的空间速度不同的其他方法的概念图。

图5是本发明的第四实施方式所涉及的超纯水制造系统的概略构成图。

图6是本发明的第五实施方式所涉及的超纯水制造系统的概略构成图。

图7是本发明的第六实施方式所涉及的超纯水制造系统的概略构成图。

图8是实施例中使用的试验装置的构成图。

图9是表示实施例中的微粒数的测定结果的图表。

图10A是表示实施例中的微粒数的测定结果的图表。

图10B是表示实施例中的微粒数的测定结果的图表。

图10C是表示实施例中的微粒数的测定结果的图表。

具体实施方式

(第一实施方式)

以下，参照附图来说明本发明的几个实施方式。图1示出了本发明的第一实施方式所涉及的超纯水制造装置的子系统1的概要。子系统1是用于从由一次纯水系统(未图示)制造出的纯水制造向使用点P.O.U.供给的超纯水的系统，也称为超纯水制造系统。超纯水供给管线L1与使用点P.O.U.连接来向使用点P.O.U.供给超纯水。返回管线L2在使用点P.O.U.的下游侧与超纯水供给管线L1连接，使未被使用点P.O.U.使用的超纯水返回至超纯水供给管线的起始端。具体而言，返回管线L2与一次纯水罐2连接，且使未使用的超纯水经由一次纯水罐2而返回至超纯水供给管线L1的起始端。起始端是指在被处理水(纯水)的流通方向上位于超纯水供给管线L1的最上游的位置，一次纯水罐2与超纯水供给管线L1的起始端连接。如此，超纯水供给管线L1和返回管线L2构成供纯水以及超纯水循环的循环管线。

子系统1具有一次纯水罐2、纯水供给泵3、紫外线氧化装置4、过氧化氢去除装置5、膜脱气装置7以及最终级离子交换装置10。这些装置在超纯水供给管线L1上沿被处理水的流通方向以该顺序串联设置。在膜脱气装置7与最终级离子交换装置10之间设置有增压泵8。增压泵8例如是在膜脱气装置7与最终级离子交换装置10之间存在液位差的情况下为了确保扬程而设置的。因此，根据子系统1的配置条件，能省略增压泵8。在一次纯水罐2中贮藏由一次纯水系统制造出的纯水，如上所述，使未被使用点P.O.U.使用的超纯水回流。

贮留于一次纯水罐2的被处理水由纯水供给泵3送出，经热交换器(未图示)进行温度调节且供给至紫外线氧化装置4。紫外线氧化装置4向被处理水照射紫外线，分解被处理水中所含的有机碳来减少TOC(总有机碳)。过氧化氢去除装置5具备钯(Pd)、铂(Pt)等催化剂，通过紫外线照射来对产生的过氧化氢进行分解。由此，防止了后级的最终级离子交换装置10(以及根据实施方式有前级离子交换装置6)因氧化性物质而受到损伤。膜脱气装置7去除被处理水中所含的溶解氧、二氧化碳。超纯水在被供给至使用点P.O.U.前由最终级离子交换装置10处理。在最终级离子交换装置10中填充有离子交换树脂。

被处理水含有微粒，尤其在设置增压泵8的情况下，存在含有更多微粒的可能性。微粒在表面具有电位(Zeta电位)的情况多，因此能由最终级离子交换装置10去除。超纯水中的微粒在表面具有负的电位(Zeta电位)的情况多，但为了还能高效地去除具有正的电位(Zeta电位)的微粒，离子交换树脂优选以阴离子交换树脂与阳离子交换树脂的混床形态进行填充。为了将超纯水维持为高纯度，离子交换树脂优选以混床形态进行填充。由此，能高效地捕捉具有正的电位的微粒和具有负的电位的微粒这两者，提高微粒的去除效率。但即使阴离子交换树脂或者阳离子交换树脂以单床形态进行填充，也会获得去除微粒的效果。另外，微粒具有负的电位(Zeta电位)的情况多，因此优选使阴离子交换树脂的重量比率高于阳离子交换树脂的重量比率。含有微粒的被处理水经过树脂的间隙，因此树脂自身还作为物理性的过滤器起作用，不仅通过电气作用还通过物理作用来捕捉微粒。如此，最终级离子交换装置10具有高微粒去除性能。在本实施方式中在最终级离子交换装置10与使用点P.O.U.之间未设置膜过滤装置，因此在膜过滤装置产生的微粒不会混入由最终级离子交换装置10去除微粒后的超纯水。

离子交换树脂一般而言，能大体分为凝胶型和大孔型，但填充于最终级离子交换装置10的离子交换树脂优选为粒状的凝胶型。微粒有时还从离子交换树脂的表面产生。但凝胶型的离子交换树脂与大孔型相比，表面积更小，因此剥离而流出的微粒少，优选能作为填充于最终级离子交换装置10的离子交换树脂使用。作为离子交换树脂，例如使用H型的强酸性离子交换树脂和OH型的强碱性离子交换树脂。强酸性离子交换树脂和强基性离子交换树脂的平均粒径优选为500～800μm左右。最终级离子交换装置10的树脂层高优选为10cm以上，更优选为30cm以上。

供给至最终级离子交换装置10的被处理水是超纯水，因此洁净度极高。故而，最终级离子交换装置10不易发生性能的劣化，能在最终级离子交换装置10的出口长期稳定地得到高度去除微粒后的超纯水。最终级离子交换装置10能长期使用，因此维护频度也低。因此，使用非再生型离子交换装置(cartridge polisher)作为最终级离子交换装置10，是有利的。即，优选使用非再生型的树脂作为最终级离子交换装置10的离子交换树脂。但也能使用再生型的树脂。最终级离子交换装置10在出口侧的微粒浓度超过给定值时被更换，但也可以在出口侧的处理水的电导率超过给定值时被更换。最终级离子交换装置10也可以是填充有整块离子交换树脂的离子交换装置。

为了进一步抑制微粒的产生，最终级离子交换装置10在离子交换树脂的填充部的上方具有超纯水的入口部，且在填充部的下方具有超纯水的出口部。即，被处理水作为朝下乃至下降流而通水至最终级离子交换装置10。由此，离子交换树脂层变得不易移动，能够抑制因离子交换树脂彼此的摩擦所致的微粒的产生。伴随着通水，离子交换树脂被压实，因此离子交换树脂变得更加不易移动，能够进一步抑制微粒的产生。由此，离子交换树脂的作为物理性的过滤器的功能也得以提高。

在使上述超纯水制造系统运转时，优选预先进行树脂的清洗以及调整。在用于超纯水制造的树脂为R-Na型、R-Cl型的情况下(R为树脂)，若将其直接使用，则Na离子、Cl离子解离，有可能无法满足作为超纯水的要求水质。故而，优选对强酸性阳离子交换树脂使用酸性溶液，对强碱性阴离子交换树脂使用碱性溶液来分别进行调整。另外，在通过这些操作将R-Na型变换为R-H型且将R-Cl型变换为R-OH型的情况下，优选使R-Na型小于填充于最终级离子交换装置10的全部树脂数的0.1％，且使R-Cl型小于全部树脂数的1％。此外，在将由最终级离子交换装置10处理后的超纯水供给至使用点P.O.U.前，优选在离子交换树脂中通超纯水以使最终级离子交换装置10的出口处的TOC(总有机碳)减少至0.5μg/L(ppb)以下。TOC减少量是指从最终级离子交换装置10的入口处的TOC减去最终级离子交换装置10的出口处的TOC而得到的值(ΔTOC)。为了减少微粒的量，优选进行更长时间的通水。例如，如在后述的实施例中所说明，通过以SV300(1/hr)持续通水24小时左右，能使粒径20nm以上的微粒小于0.1个/ml。此外，可以在填充于最终级离子交换装置10之前预先在离子交换树脂中通超纯水，进行清洗直至TOC减少量为0.5μg/L(ppb)以下以及/或者流出的粒径20nm以上的微粒数小于0.1个/ml，其后，在最终级离子交换装置10中填充离子交换树脂。

离子交换装置通常以离子(金属、阴离子成分)去除的目的而设置。然而，如上所述，离子交换树脂具有去除微粒的性能。对超滤膜、微滤膜等过滤膜而言，膜的二次侧(出口侧)的清洗、调整尤其困难。另一方面，对粒状的离子交换树脂而言，能通过清洗、调整来容易地将存在于树脂的表面、装置(塔)的内部的微粒排出。本发明的发明人发现：若进行充分的清洗、调整，则能够抑制从离子交换树脂产生微粒。根据本实施方式，通过设置以微粒去除为主要目的最终级离子交换装置10，能够容易制造微粒少的超纯水。

在本实施方式中，在最终级离子交换装置10中流通的被处理水的空间速度SV为170(1/hr)以上，优选设为300(1/hr)以上。一般而言，在离子交换装置中流通的被处理水的空间速度SV为30～100(1/hr)左右，而与之对比，本实施方式的空间速度SV得以大幅度提高。如在后述的实施例中所述，由此，尤其微粒的去除效率得以大幅度提高。

离子交换装置(离子交换塔)的空间速度SV是按照流量/树脂量(过滤材料量)求取的。在此，

流量＝LV·S

树脂量＝h·S

其中，LV是在离子交换塔的树脂中流动的被处理水的线速度(流速)，S是离子交换塔的流路截面积，h是填充于离子交换塔的树脂的树脂层高，因此SV＝(LV·S)/(h·S)＝LV/h。因此，为了增加SV，采用增加线速度LV(方法1)或减少树脂层高h(方法2)的任一种方法。还能改变线速度LV和树脂层高h这两者，但在此情况下也需要进行方法1和2当中的至少任一者。

线速度LV能通过以下所示的几个方法来增加。

(方法1-1)减少离子交换塔的流路截面积S。在流量恒定的情况下，线速度LV与离子交换塔的流路截面积S成反比地增加。在要新设置子系统1的情况下，能降低最终级离子交换装置10的设置面积。

(方法1-2)增加增压泵8(或者纯水供给泵3)的流量。由于流量增加，因此线速度LV也与之成比例地增加。

(方法1-3)在最终级离子交换装置10由并联连接的多个离子交换塔构成的情况下，仅向一部分离子交换塔供给被处理水。该方法与方法1-1类似，但仅停止一部分离子交换塔的运转即可，因此能利用现存的设备容易实现。

为了减少树脂层高h，仅减少树脂的填充量即可。树脂的使用量减少，因此将节约进行更换的树脂。该方法也能利用现存的设备容易实现。

(第二实施方式)

图2示出了本发明的第二实施方式所涉及的超纯水制造装置的子系统101的概要。在本实施方式中，在最终级离子交换装置10与使用点P.O.U.之间设置有膜过滤装置11，其他构成与第一实施方式同样。关于省略了说明的要素以及效果，能参照第一实施方式。膜过滤装置11能设为微滤膜装置或者超滤膜装置。如上所述，通过提升最终级离子交换装置10的空间速度SV，微粒去除性能得以大幅提高，而通过设置膜过滤装置11，能够制造将微粒进一步去除后的超纯水。微粒几乎都被最终级离子交换装置10去除，因此膜过滤装置11的负荷极小。因此，上述清洗、调整的问题显现的可能性低。尤其在设置增压泵8的情况下，存在被处理水中的微粒数增加而最终级离子交换装置10无法将微粒去除干净的可能性。故而，膜过滤装置11作为最终级离子交换装置10的备份起作用。

膜过滤装置11的孔径、截留分子量等能根据作为对象的微粒来决定。例如，若以去除从最终级离子交换装置10的树脂剥离出的有机物微粒为主要目的，则有时凭孔径较大的(或者截留分子量大的)膜过滤装置11就足够。由此，膜过滤装置11的压力损失降低，能增加流量。另一方面，从膜过滤装置11产生(剥离)的(有机物)微粒的数量不会因孔径而较大变化，因此经过了膜过滤装置11后的超纯水中所含的每单位容积的微粒数减少(可谓流量增加所致的一种稀释效果)。因此，能够制造高纯度的超纯水。

(第三实施方式)

图3示出了本发明的第三实施方式所涉及的超纯水制造装置的子系统201的概要。在本实施方式中，相对于第一实施方式，追加了非再生型的前级离子交换装置6，其他构成与第一实施方式同样。关于省略了说明的要素以及效果，能参照第一实施方式。前级离子交换装置6设置于超纯水供给管线L1上的最终级离子交换装置10的上游，更具体而言设置于过氧化氢去除装置5与膜脱气装置7之间。前级离子交换装置6是将阴离子交换树脂与阳离子交换树脂混床填充而成的非再生型离子交换装置，将被处理水中的金属离子等离子成分去除。前级离子交换装置6也可以是电去离子水制造装置(EDI)。前级离子交换装置6的空间速度SV不作特别限定，但优选为从以往起通常使用的30～100(1/hr)左右。

通过设置前级离子交换装置6，能提高离子性的杂质的去除效率。换言之，前级离子交换装置6起到了离子性的杂质的去除这样的离子交换装置本来的功能，且最终级离子交换装置10起到了微粒去除这样的凭现有的离子交换装置所无法呈现的特殊的功能。通过设置两者，能够高效地去除离子性的杂质和微粒这两者。

在图4A～4C中示出了在前级离子交换装置6和最终级离子交换装置10中改变空间速度SV的方法。在此，为了使说明容易，设前级离子交换装置6和最终级离子交换装置10由多个且相同数量(在此设为3个)的离子交换塔6A～6C、10A～10C构成。图4A示出使用了方法1-1的概念。通过使最终级离子交换装置10的各离子交换塔10A～10C的流路截面积S2少于前级离子交换装置6的各离子交换塔6A～6C的流路截面积S1，能够使最终级离子交换装置10的线速度LV2大于前级离子交换装置6的线速度LV1。图4B示出使用了方法1-3的概念。针对最终级离子交换装置10的离子交换塔10A～10C，仅使1塔(在图示的例子中为离子交换塔10B)运转，而使其他塔(在图示的例子中为离子交换塔10A、10C)不运转。在子系统201中流动的被处理水的流量呈n·LV·S＝恒定值(n：离子交换塔的塔数)，因此即使流路截面积S恒定，通过改变n，也能使线速度LV在前级离子交换装置6与最终级离子交换装置10中不同。在新设置子系统201的情况下，作为一例，设置多个离子交换塔作为前级离子交换装置6，且能设置比其少的至少一个离子交换塔作为最终级离子交换装置10。在此情况下，全部的离子交换塔能设为同一构成。图4C示出使用了方法2的概念。最终级离子交换装置10的各离子交换塔10A～10C的树脂层高h2小于前级离子交换装置6的各离子交换塔6A～6C的树脂层高h1。这些方法能单独或者组合适用。此外，不采用方法1-2是由于，若提升最终级离子交换装置10的流速，则前级离子交换装置6的流速也上升，因此不能在前级离子交换装置6和最终级离子交换装置10中改变空间速度SV。但在增加了增压泵8(或者纯水供给泵3)的容量且提升了最终级离子交换装置10的流速的基础上，能兼用方法1-1、1-3、2当中的至少任一种。换言之，在不能通过方法1-1、1-3、2来充分提升最终级离子交换装置10的空间速度的情况下，能兼用方法1-2。

如图4A～4C所例示，通过使性状(例如，流路截面积、树脂层高等构成、运转塔数等运转条件)在前级离子交换装置6与最终级离子交换装置10中不同，能够改变空间速度SV。

(第四实施方式)

图5示出了本发明的第四实施方式所涉及的超纯水制造装置的子系统301的概要。在本实施方式中，与第二实施方式同样，在最终级离子交换装置10与使用点P.O.U.之间设置有膜过滤装置11，且与第三实施方式同样，追加了非再生型混床式的前级离子交换装置6。其他构成与第一实施方式同样。因此，本实施方式兼具第二实施方式和第三实施方式的特征，能够制造将离子性物质和微粒进一步去除后的超纯水。关于各特征，能参照第二实施方式以及第三实施方式。另外，关于省略了除此以外的说明的要素以及效果，能参照第一实施方式。

(第五实施方式)

图6示出了本发明的第五实施方式所涉及的超纯水制造装置的子系统401的概要。在本实施方式中，在最终级离子交换装置10的上游，具体而言在增压泵8与最终级离子交换装置10之间设置有膜过滤装置11。换言之，相对于第二实施方式，最终级离子交换装置10与膜过滤装置11的位置相反。其他构成与第一实施方式同样。关于省略了说明的要素以及效果，能参照第一实施方式。在膜过滤装置11与最终级离子交换装置10之间未设置其他水处理装置。膜过滤装置11能设为微滤膜装置或者超滤膜装置。因此，本实施方式与第二实施方式同样，能制造将微粒进一步去除后的超纯水。另外，由于在最终级离子交换装置10的上游设置有膜过滤装置11，因此最终级离子交换装置10的负荷减少。由此，能够拖长最终级离子交换装置10的更换频度。进而，能利用最终级离子交换装置10来去除从膜过滤装置11剥离流出的微粒，因此能实现超纯水的水质的改善。

(第六实施方式)

图7示出了本发明的第六实施方式所涉及的超纯水制造装置的子系统501的概要。在本实施方式中，与第四实施方式同样，追加了非再生型混床式的前级离子交换装置6，且与第五实施方式同样，在最终级离子交换装置10的上游设置有膜过滤装置11。换言之，相对于第四实施方式，最终级离子交换装置10与膜过滤装置11的位置相反。其他构成与第一实施方式同样。关于省略了说明的要素以及效果，能参照第一实施方式。在膜过滤装置11与最终级离子交换装置10之间未设置水处理装置。膜过滤装置11能设为微滤膜装置或者超滤膜装置。因此，本实施方式与第四实施方式同样，能制造将离子性物质和微粒进一步去除后的超纯水。另外，与第五实施方式同样，在最终级离子交换装置10的上游设置有膜过滤装置11，因此最终级离子交换装置10的负荷减少。进而，能利用最终级离子交换装置10来去除从膜过滤装置11剥离流出的微粒，因此能实现超纯水的水质的改善。

(实施例)

使用图8所示的试验装置来测定了微粒去除性能。被处理水和处理水的TOC均为0.6μg/L，电阻率均为18.2MΩ·cm，被处理水中所含的粒径20nm以上的微粒的数量设为0.8个/mL。使用全氟烷氧基烷烃(PFA)制的直径26mm且高度500mm的柱作为树脂柱，将树脂(ESP-2)填充至层高300mm。针对SV为60、170、300(1/hr)的情况，在试验装置中通被处理水(纯水)，并测定了树脂柱的出口水中的微粒数随时间的变化。图9中示出结果。SV60(1/hr)以线速度换算相当于LV18(m/hr)，SV170(1/hr)以线速度换算相当于LV51(m/hr)，SV300(1/hr)以线速度换算相当于LV90(m/hr)。在SV60(1/hr)的情况下，微粒数要减少会耗费非常长的时间。在SV170(1/hr)的情况下，微粒会时不时间歇地被检测到，但微粒数较稳定。在SV300(1/hr)的情况下，微粒数在通水后初始阶段临时增加，但在其后会急剧减少，在经过了24小时左右后实质上成为0。因此，就至微粒数稳定为止的时间而言，优选SV170(1/hr)和300(1/hr)，SV60(1/hr)可谓不优选。

图10A示出SV及LV与树脂柱的出口水中的微粒数之间的关系。微粒数示出了稳定后的值。树脂柱的树脂层高设为30cm。在此情况下，SV与LV呈比例关系。从处理水的水质的观点出发可知，也优选SV170(1/hr)以上(LV51(m/hr)以上)，更优选300(1/hr)(LV90(m/hr)以上)。图10B示出树脂的层高及LV与树脂柱的出口水中的微粒数之间的关系。SV设为400(1/hr)。在此情况下，层高与LV呈比例关系。在层高10cm的情况下同样，虽然树脂柱出口水的微粒数比树脂柱入口水的微粒数减少，但在层高30cm处树脂柱出口水的微粒数成为零。由此可知，树脂层高优选为至少10cm以上，更优选为30cm以上。图10C示出树脂柱入口水与出口水的微粒数的关系。树脂柱的树脂层高设为30cm，SV设为400(1/hr)，LV设为120(m/hr)。虽然与树脂柱入口水的微粒数无关地得到了高微粒去除效果，但尤其在微粒数为1.0(个/ml)以下时得到了高效果，可知本发明极其适于制造高纯度的超纯水。

应该理解，尽管详细展示说明了本发明的几个优选实施方式，但能在不脱离权利要求的主旨或者范围的前提下进行各种变更以及修正。

标号说明

1子系统(超纯水制造系统)

6 前级离子交换装置

10 最终级离子交换装置

11 过滤膜装置

L1 超纯水供给管线

L2 返回管线

P.O.U.使用点。

Claims (10)

1.一种超纯水制造系统，具有：

超纯水供给管线，其与使用点连接，且向所述使用点供给超纯水；

返回管线，其使未被所述使用点使用的超纯水返回至所述超纯水供给管线；以及

至少一个离子交换装置，其设置于所述超纯水供给管线，

在所述至少一个离子交换装置当中的离所述使用点最近的最终级离子交换装置中流通的被处理水的空间速度为170hr^-1以上。

2.根据权利要求1所述的超纯水制造系统，其中，

所述空间速度为300hr^-1以上。

3.根据权利要求1或2所述的超纯水制造系统，其中，

在所述最终级离子交换装置与所述使用点之间未设置膜过滤装置。

4.根据权利要求1或2所述的超纯水制造系统，其中，

所述超纯水制造系统具有位于所述最终级离子交换装置与所述使用点之间的微滤膜装置或者超滤膜装置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的超纯水制造系统，其中，

所述超纯水制造系统具有所述超纯水供给管线上的、沿被处理水的流通方向而位于所述最终级离子交换装置的上游的前级离子交换装置，在所述前级离子交换装置中流通的被处理水的空间速度为30～100hr^-1。

6.根据权利要求5所述的超纯水制造系统，其中，

所述最终级离子交换装置具有至少一个离子交换塔，所述前级离子交换装置具有多个离子交换塔，供被处理水流通的所述最终级离子交换装置的所述离子交换塔的塔数少于供被处理水流通的所述前级离子交换装置的所述离子交换塔的塔数。

7.根据权利要求5或6所述的超纯水制造系统，其中，

所述最终级离子交换装置具有填充有离子交换树脂的至少一个离子交换塔，所述前级离子交换装置具有填充有离子交换树脂的至少一个离子交换塔，在所述最终级离子交换装置的所述离子交换塔中填充的所述离子交换树脂的树脂层高小于在所述前级离子交换装置的所述离子交换塔中填充的所述离子交换树脂的树脂层高。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的超纯水制造系统，其中，

所述超纯水制造系统具有位于所述最终级离子交换装置的上游的微滤膜装置或者超滤膜装置，且在所述微滤膜装置或所述超滤膜装置与所述最终级离子交换装置之间未设置水处理装置。

9.一种超纯水制造系统，具有：

超纯水供给管线，其与使用点连接，且向所述使用点供给超纯水；

返回管线，其使未被所述使用点使用的超纯水返回至所述超纯水供给管线；以及

至少一个离子交换装置，其设置于所述超纯水供给管线，

在所述至少一个离子交换装置当中的离所述使用点最近的最终级离子交换装置中流通的被处理水的线速度为51m/hr以上。

10.一种超纯水制造方法，是利用超纯水制造系统的超纯水制造方法，

所述超纯水制造系统具有：超纯水供给管线，其与使用点连接，且向所述使用点供给超纯水；返回管线，其使未被所述使用点使用的超纯水返回至所述超纯水供给管线；以及至少一个离子交换装置，其设置于所述超纯水供给管线，

所述超纯水制造方法包括如下步骤：使被处理水以170hr^-1以上的空间速度在所述至少一个离子交换装置当中的离所述使用点最近的最终级离子交换装置中流通。