CN116621275A - 超纯水生产设施及更换离子交换树脂的方法 - Google Patents

Abstract

一种超纯水(UPW)生产设施，包括：抛光器，填充有离子交换树脂；流入管线；流入阀，连接到流入管线和抛光器的上游；流出管线；流出阀，连接到流出管线和抛光器的下游；第一排水管线，连接到抛光器；第一排水阀，连接到第一排水管线和抛光器下游；第二排水管线，从流出管线分支；第二排水阀，连接到第二排水管线；排放管线，从第二排水管线分支；排放阀，连接到排放管线，其中，流入阀、流出阀、第一排水阀、第二排水阀和排放阀为自动阀。

Description

超纯水生产设施及更换离子交换树脂的方法

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求于2022年2月21日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2022-0022456的优先权，该申请的全部公开内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明构思涉及超纯水(UPW)生产设施。更具体地，本发明构思涉及一种能够在更换离子交换树脂之前和之后通过手动执行过程来减少可能发生的错误的UPW生产设施。

背景技术

UPW是理论上具有大于或等于18MΩ·cm的特定阻值的水。随着半导体器件集成度的提高，半导体制造过程中需要高度纯化的超纯水。另一方面，为了从UPW中去除各种离子，使用离子交换树脂。由于重复执行超纯水生产过程，因此需要更换离子交换树脂。因此，在更换离子交换树脂的过程中，可能会存在由于操作者的手动操作而发生错误的问题，从而导致由离子交换树脂处理的UPW的质量的劣化。

发明内容

本发明构思提供了一种超纯水(UPW)生产设施，该设施能够减少当通过操作者的手动操作更换离子交换树脂时可能发生的各种错误，并确保使用所更换的离子交换树脂处理的UPW的质量。

本发明构思提供了一种更换离子交换树脂的方法，该方法能够改善当通过手动操作更换离子交换树脂时可能发生的各种错误，并确保由所更换的离子交换树脂处理的UPW的质量。

根据本发明构思的一个方面，提供了一种超纯水(UPW)生产设施，包括：抛光器，填充有离子交换树脂；流入管线，被配置为允许待处理的水流入抛光器；流入阀，连接到流入管线和抛光器的上游；流出管线，被配置为允许待处理的水从抛光器流出；流出阀，连接到流出管线和抛光器的下游；第一排水管线，连接到抛光器；第一排水阀，连接到第一排水管线和抛光器的下游；第二排水管线，从流出管线分支；第二排水阀，连接到第二排水管线；排放管线，从第二排水管线分支；排放阀，连接到排放管线，其中，流入阀、流出阀、第一排水阀、第二排水阀和排放阀是自动阀。

根据本发明构思的另一方面，提供了一种超纯水(UPW)生产设施，包括：抛光器，填充有离子交换树脂；流入管线，被配置为允许待处理的水流入到抛光器；流入阀，连接到流入管线和抛光器的上游；流出管线，被配置为允许待处理的水从抛光器流出；流出阀，连接到流出管线，并位于抛光器的下游；连接管线，被配置为将流入管线连接到流出管线；连接阀，连接到连接管线；第一排水管线，连接到抛光器，并位于比流入管线的竖直高度高的竖直高度处；第一排水阀，连接到第一排水管线和抛光器的下游；多条子排水管线，从流出管线分支并连接到第一排水管线；多个子排水阀，分别连接到多条子排水管线；第二排水管线，从流出管线分支；多个第二排水阀，连接到第二排水管线；第三排水管线，从第二排水管线分支，并位于比第二排水管线的竖直高度高的竖直高度处；第一排放管线和第二排放管线，第一排放管线从第二排水管线分支并连接到第三排水管线，第二排放管线从第一排放管线分支；以及第一排放阀和第二排放阀，分别连接到第一排放管线和第二排放管线，其中，流入阀、流出阀、第一排水阀、多个子排水阀、多个第二排水阀、第一排放阀和第二排放阀是自动阀，并且连接阀是手动阀。

根据本发明构思的另一方面，提供了一种更换离子交换树脂的方法，包括：关闭阀门以准备更换抛光器中填充的离子交换树脂；排出抛光器内的材料；更换离子交换树脂；清洗所更换的离子交换树脂；以及准备抛光器的操作，其中，清洗所更换的离子交换树脂包括：用水填充抛光器；执行清洗所更换的离子交换树脂的第一清洗过程；以及执行清洗离子交换树脂的第二清洗过程，并且其中，通过操作自动阀来执行排出、清洗和准备。

附图说明

根据以下接合附图的详细描述，将更清楚地理解本发明构思的示例实施例，在附图中：

图1是示意性地示出了根据示例实施例的超纯水(UPW)生产设施的框图；

图2是示出了根据示例实施例的UPW生产设施的一部分的框图；

图3是示出了根据示例实施例的UPW生产设施的一部分的框图；以及

图4是示出了根据示例实施例的更换离子交换树脂的方法的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本发明构思的示例实施例。附图中，相同的附图标记用于相同的部件，并且省略对其的冗余描述。

图1是示意性地示出了根据示例实施例的超纯水(UPW)生产设施100的框图。

参照图1，UPW生产设施100可以包括被配置为存储待处理的水W的水箱110、热交换器120、紫外线消毒器130、第一抛光器140a、脱气器150、第二抛光器140b和/或过滤膜160。在一些示例实施例中，被配置为存储待处理的水W的水箱110、热交换器120、紫外线消毒器130、第一抛光器140a、脱气器150、第二抛光器140b和/或过滤膜160可以顺序地设置在供应线180上。

被配置为存储待处理的水W的水箱110可以将待处理的水W存储特定时间。因此，可以确保待处理的水W在UPW生产设施100中包括的后续设备120、130、140、150、160和170中的处理时间。在被配置为存储待处理的水W的水箱110的下游中还可以包括泵(未示出)。可以通过该泵将存储在被配置为存储待处理的水W的水箱110中的待处理的水W移动到热交换器120。

热交换器120可以位于被配置为存储待处理的水W的水箱110的下游。热交换器120可以控制从被配置为存储待处理的水W的水箱110供应的待处理的水W的温度。尽管图1示出了一个热交换器120，但是本发明构思不限于此。例如，UPW生产设施100可以包括多个热交换器120，并且每个热交换器120可以独立地升高或降低待处理的水W的温度。

紫外线消毒器130可以位于热交换器120的下游。紫外线消毒器130可以抑制待处理的水W中包括的微生物，并分解待处理的水W中残留的有机物。例如，紫外线消毒器130可以向待处理的水W照射具有约185nm的波长的紫外线，并且待处理的水W中残留的有机物可以被紫外线分解为二氧化碳气体和有机酸。

第一抛光器140a可以位于紫外线消毒器130的下游。在一些示例实施例中，第一抛光器140a可以是填充有作为催化剂的离子交换树脂的离子交换树脂塔。在一些示例实施例中，第一抛光器140a可以去除待处理的水W中包括的过氧化氢。过氧化氢可以通过作为催化剂的离子交换树脂被分解为水和氧气。

脱气器150可以位于第一抛光器140a的下游。脱气器150可以去除待处理的水W中残留的CO₂和溶解氧。在一些示例实施例中，脱气器150可以是膜脱气器(MDG)。在一些示例实施例中，脱气器150可以使用例如中空纤维型气体分离膜，但不限于此。

第二抛光器140b可以位于脱气器150的下游。在一些示例实施例中，第二抛光器140b可以是填充有混合床型离子交换树脂的离子交换树脂塔。在一些示例实施例中，第二抛光器140b可以去除通过第二抛光器140b的待处理的水W中包括的各种阳离子和各种阴离子。

过滤膜160可以位于第二抛光器140b的下游。过滤膜160可以去除待处理的水W中残留的各种粒子。在一些示例实施例中，过滤膜160可以是超滤膜。过滤膜160可以包括从例如聚砜、聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯腈和聚酰胺中选择的材料。过滤膜160可以形成为例如中空纤维型、管型或平板型，并且可以形成为具有直径等于或小于0.01μm的孔。通过过滤膜160来处理待处理的水W中残留的若干粒子，并且因此通过过滤膜160的待处理的水W变为UPW，并通过供应线180供应给半导体生产设施(未示出)。

图2是示出了根据示例实施例的UPW生产设施100的一部分的框图。

参照图2，UPW生产设施100(见图1)可以包括抛光器140、流入管线180a、流入阀141a、流出管线180b、流出阀141b、第一排水管线181a、第一排水阀143a、第二排水管线184a、第二排水阀145a、145b和145c、第一排放管线185a、第二排放管线185aa、第一排放阀149a和/或第二排放阀149b。

抛光器140可以是例如参照图1描述的第一抛光器140a和第二抛光器140b中的任何一个。

流入管线180a可以连接到抛光器140，并被配置为允许待处理的水流入抛光器140。

流入阀141a可以连接到流入管线180a，并位于抛光器140的上游。根据流入阀141a的打开和关闭，可以控制待处理的水流入抛光器140。

流出管线180b可以连接到抛光器140，并被配置为允许待处理的水从抛光器140流出。

流出阀141b可以连接到流出管线180b，并位于抛光器140的下游。根据流出阀141b的打开和关闭，可以控制待处理的水从抛光器140流出。

在一些示例实施例中，流入阀141a和流出阀141b可以是控制阀。因此，流入阀141a和流出阀141b可以由控制设备(未示出)控制以全部或部分地打开。流入阀141a和流出阀141b可以部分地打开和关闭，并且因此可以调节流入抛光器140的待处理的水和从抛光器140流出的待处理的水的流率。

第一排水管线181a可以连接到抛光器140和第一排水管(未示出)。抛光器140中的材料可以通过第一排水管线181a排放到第一排水管。在一些示例实施例中，第一排水管线181a可以连接到抛光器140的上部。因此，可以通过第一排水管线181a排放抛光器140中的空气。

第一排水阀143a可以连接到第一排水管线181a，并位于抛光器140的下游。在清洗抛光器140的离子交换树脂的过程中，可以根据第一排水阀143a的打开和关闭将抛光器140内的诸如水和空气之类的材料排放到第一排水管。

第二排水管线184a可以从流出管线180b分支。第二排水管线184a可以连接到第二排水管(未示出)。抛光器140中的材料可以通过第二排水管线184a排放到第二排水管。

第二排水阀145a、145b和145c可以连接到第二排水管线184a，并位于抛光器140的下游。在清洗抛光器140的离子交换树脂的过程中，可以根据第二排水阀145a、145b和145c的打开和关闭将抛光器140内的诸如水和空气之类的材料排放到第二排水管。

在一些示例实施例中，第一排水管线181a的直径可以小于第二排水管线184a的直径。因此，当排放相对大流率的清洗水时，可以通过第二排水管线184a排放清洗水，并且当排放相对小流率的清洗水时，可以通过第一排水管线181a排放清洗水。

在一些示例实施例中，UPW生产设施100还可以包括从第二排水管线184a分支并连接到第一排放管线185a的第三排水管线184aa。第三排水管线184aa可以位于比第二排水管线184a的竖直高度高的竖直高度处。因此，当中游的第二排水阀145b打开时，从抛光器140排放的材料沿第二排水管线184a直接排放到第二排水管，而不经由第三排水管线184aa，但当中游的第二排水阀145b关闭时，从抛光器140排放的材料沿第二排水管线184a经由第三排水管线184aa排放到第二排水管。因此，可以根据中游的第二排水阀145b是打开还是关闭来调节抛光器140内的水位。

第一排放管线185a可以从第二排水管线184a分支并连接到第一水箱191。下面将描述的用于清洗抛光器140的离子交换树脂的清洗水可以通过第一排放管线185a排放到第一水箱191。

第一排放阀149a可以设置在第一排放管线185a上。可以通过打开和关闭第一排放阀149a来控制清洗水排放到第一水箱191。

在一些示例实施例中，UPW生产设施100还可以包括第二排放管线185aa。第二排放管线185aa可以从第一排放管线185a分支并连接到第二水箱193。可以通过第二排放管线185aa将清洗水排放到第二水箱193。

在一些示例实施例中，第二排放阀149b可以连接到第二排放管线185aa。可以通过打开和关闭第二排放阀149b来控制清洗水排放到第二水箱193。

第一水箱191可以是例如被配置为存储不可回收废水的废水存储水箱。根据清洗水的质量，要通过单独的净化器排出的清洗水可以根据第一排放阀149a的打开被排放到第一水箱191。

第二水箱193可以是例如被配置为存储可回收废水的废水存储水箱。根据清洗水的质量，要通过单独的回收设施循环的清洗水可以根据第二排放阀149b的打开被排放到第二水箱193，并通过单独的回收设施回收，并且然后进行再循环。

在一些示例实施例中，UPW生产设施100还可以包括从流出管线180b分支的第一子排水管线182a、从流出管线180b分支的第二子排水管线183a、连接到第一子排水管线182a的第一子排水阀143b、以及连接到第二子排水管线183a的第二子排水阀143c。

第一子排水管线182a可以从流出阀141b下游的流出管线180b分支并连接到第一排水管线181a。第一子排水管线182a可以位于比流出管线180b高的竖直高度处。

第一子排水阀143b可以连接到第一子排水管线182a。根据第一子排水阀143b的打开和关闭，可以控制清洗水经由第一子排水管线182a排放到第一排水管线181a。

第二子排水管线183a可以从流出阀141b上游的流出管线180b分支并连接到第一排水管线181a。第二子排水管线183a可以位于比流出管线180b的竖直高度低的竖直高度处。

第二子排水阀143c可以连接到第二子排水管线183a。根据第二子排水阀143c的打开和关闭，可以控制清洗水经由第二子排水管线183a排放到第一排水管线181a。

UPW生产设施100还可以包括第一子排水管线182a和第二子排水管线183a，并且因此，在以下将描述的清洗离子交换树脂的过程中，可以更快地排放抛光器140内的材料，并且可以更快地排放用于清洗离子交换树脂的清洗水。因此，可以更快地执行清洗离子交换树脂的过程。

在一些示例实施例中，UPW生产设施100还可以包括连接流入管线180a和流出管线180b的连接管线186a，以及连接到连接管线186a的连接阀147。在一些示例实施例中，连接阀147可以是手动阀。连接阀147通常保持关闭，并且仅当抛光器140出现问题时才可以被打开以绕过抛光器140。在一些示例实施例中，可以关闭流入阀141a和流出阀141b。

在一些示例实施例中，流入阀141a、流出阀141b、第一排水阀143a、第一子排水阀143b和第二子排水阀143c、第二排水阀145a、145b和145c、第一排放阀149a和第二排放阀149b可以是自动阀。因此，在参照图4描述的更换和清洗离子交换树脂的过程中，可以减少或防止当操作者手动地执行该过程时可能发生的各种错误，并且可以减少或防止各种错误，并且因此可以提高由离子交换树脂处理的UPW的质量。

图3是示出了根据示例实施例的UPW生产设施100(参见图1)的一部分的框图。图3所示的UPW生产设施100的抛光器140、管线180a、180b、181a、182a、183a、184a、184aa、185a、185aa和186a、以及阀141a、141b、143a、143b、143c、145a、145b、145c、147、149a和149b、以及水箱191和193分别与参照图2描述的UPW生产设施100的抛光器140、管线180a、180b、181a、182a、183a、184a、184aa、185a、185aa和186a、阀141a、141b、143a、143b、143c、145a、145b、145c、147、149a和149b、以及水箱191和193相似，并且因此以下将主要描述他们之间的差异。

在一些示例实施例中，UPW生产设施100(参见图1)还可以包括第三子排水管线187a和第三子排水阀143d。

第三子排水管线187a可以从流出阀141b上游的流出管线180b分支并连接到第一排水管线181a。第三子排水管线187a可以位于比流出管线180b和第二子排水管线183a的竖直高度低的竖直高度处。

第三子排水阀143d可以连接到第三子排水管线187a。根据第三子排水阀143d的打开和关闭，清洗水可以经由第三子排水管线187a排放到第一排水管线181a，或可以不经由第三子排水管线187a排放到第一排水管线181a。

UPW生产设施100还可以包括第三子排水管线187a，并且因此，在以下将描述的清洗离子交换树脂的过程中，可以更快地排放抛光器140内的材料，并且可以更快地排放用于清洗离子交换树脂的清洗水。因此，可以更快地执行清洗离子交换树脂的过程。

图4是示出了根据示例实施例的更换离子交换树脂的方法的流程图。

参照图4，更换离子交换树脂的方法可以包括：操作S110，停止抛光器140的操作；操作S120，排出抛光器140内的材料；操作S130，更换抛光器140中填充的离子交换树脂；操作S140，清洗所更换的离子交换树脂；以及操作S150，准备抛光器140的操作。

一起参照图3和图4，停止抛光器140的操作的操作S110可以包括关闭流出阀141b和关闭流入阀141a。当抛光器140操作时，流入阀141a和流出阀141b保持完全打开，并且其余阀143a、143b、143c、145a、145b、145c、149a和149b保持关闭。为了停止抛光器140的操作，可以首先将完全打开的流出阀141b在特定时间段内逐渐关闭。例如，完全打开的流出阀141b可以在约10分钟的时间内逐渐关闭，并且然后完全关闭。当流出阀141b逐渐关闭时，可以减少或防止对UPW生产设施100(见图1)中包括的后续UPW生产设施的损坏。接下来，可以将完全打开的流入阀141a在特定时间段内逐渐关闭。例如，完全打开的流入阀141a可以在约10分钟内逐渐关闭，并且然后完全关闭，但不限于此。

排出抛光器内的材料的操作S120可以包括打开第一排水阀143a和打开第二排水阀145a、145b和145c。抛光器140内的材料可以是例如抛光器140内的空气、抛光器140内残留的待处理的水等。首先，打开第一排水阀143a，使得抛光器140中的空气可以通过第一排水管线181a排放。接下来，打开第二排水阀145a、145b和145c，使得抛光器140中残留的待处理的水可以通过第二排水管线184a排放。第一排水阀143a和第二排水阀145a、145b和145c可以由控制设备(未示出)顺序地打开。因此，可以减少或防止当通过操作者的手动操作打开第一排水阀143a和第二排水阀145a、145b和145c时可能发生的诸如处理时间错误和阀门错误操作之类的各种错误。

在一些示例性实施例中，排出抛光器140内的材料的操作S120可以在选自约25分钟至约35分钟的范围内的特定时间段内执行。例如，可以在第一排水阀143a和第二排水阀145a、145b和145c打开的情况下在约30分钟内执行排出抛光器140内的材料的操作S120。

在执行操作S120之后，可以执行更换抛光器140中填充的离子交换树脂的操作S130。在更换抛光器140中填充的离子交换树脂的操作S130之前，可以再次关闭打开的第一排水阀143a和第二排水阀145a、145b和145c。

在执行操作S130之后，可以执行清洗所更换的离子交换树脂的操作S140。清洗所更换的离子交换树脂的操作S140可以包括：用水填充抛光器140的操作、执行第一清洗过程的操作、以及执行第二清洗过程的操作。

可以通过打开位于流入阀141a、第一排水阀143a和流出阀141b上游处的子排水阀143c和143d来执行用水填充抛光器140的操作。可以打开第一排水阀143a和子排水阀143c和143d，并且因此，可以排放抛光器140内的空气，并且可以打开流入阀141a以用水填充抛光器140。

在一些示例实施例中，可以部分地打开流入阀141a。例如，假设完全打开状态是100％打开的状态，流入阀141a可以打开至选自约10％至约15％的范围内的值。在一些示例实施例中，可以逐渐打开流入阀141a。例如，流入阀141a在每经过约1分钟的时间内打开约5％，并且可以仅打开至选自约10％至约15％的范围内的值。

在一些示例实施例中，用水填充抛光器140的操作可以在约30分钟至约40分钟内执行，但不限于此。

在执行用水填充抛光器140的操作之后，可以关闭第一排水阀143a、子排水阀143c和143d、以及流入阀141a。可以逐渐关闭流入阀141a。例如，流入阀141a可以在每经过约1分钟的时间内关闭约5％。

执行第一清洗过程的操作可以在用水填充抛光器140的操作之后执行。可以通过打开位于流出阀141b、上游的第二排水阀145a和第一排放阀149a的上游处的流入阀141a、第一排水阀143a、子排水阀143c和143d来执行执行第一清洗过程的操作。可以通过打开第一排水阀143a来排放抛光器140内的空气，可以通过打开子排水阀143c和143d将用于清洗离子交换树脂的第一清洗水的一部分排放到第一排水管(未示出)，可以通过打开第一流入阀141a将第一清洗水供应到抛光器140，并且可以通过打开第一排放阀149a将用于清洗离子交换树脂的第一清洗水的另一部分排放到第一水箱191。

在一些示例实施例中，可以仅部分地打开流入阀141a。例如，假设完全打开状态是100％打开的状态，流入阀141a可以仅打开至从约20％至约25％的范围中选择的值。在一些示例实施例中，可以逐渐打开流入阀141a。例如，流入阀141a可以在每经过约1分钟的时间内打开约10％，并且可以仅打开至选自约20％至约25％的范围内的值。

在一些示例实施例中，执行第一清洗过程的操作可以在约5分钟至约10分钟内执行，但不限于此。

在一些示例实施例中，第一排水阀143a可以仅在执行第一清洗过程的操作的一部分中打开。例如，当第一清洗过程在约10分钟内执行时，第一排水阀143a可以打开约2分钟并关闭约8分钟。

可以在打开的上游的第二排水阀145a和关闭的中游的第二排水阀145b之间测量用于清洗离子交换树脂的第一清水中包括的总有机碳(TOC)的量。当所测量的TOC的量低于特定水平时，可以执行第二次清洗过程。

执行第二次清洗过程的操作与执行第一次清洗过程的操作类似，并且因此下面将主要描述它们之间的区别。

当位于流出阀141b和上游的第二排水阀145a的上游处的在执行第一清洗过程的操作中打开的流入阀141a、第一排水阀143a、子排水阀143c和143d保持打开、第一排放阀149a关闭，并且第二排放阀149b打开时，可以进行执行第二清洗过程的操作。

在一些示例实施例中，执行第二清洗过程的操作可以在约5分钟内执行，但不限于此。

在第二清洗过程中，可以将通过流入阀141a供应到抛光器140以清洗离子交换树脂的第二清洗水排放到第二水箱193。因为在当用于清洗离子交换树脂的第一清洗水中包括的TOC的量下降到低于特定水平时执行第二清洗过程，所以用于清洗离子交换树脂的第二清洗水包括比第一清洗水的TOC的量小的TOC的量。因此，用于清洗离子交换树脂的第二清洗水可以排放到第二水箱193，通过单独的回收设施进行处理并进行再循环。

可以在打开的上游的第二排水阀145a和关闭的中游的第二排水阀145b之间测量用于清洗离子交换树脂的第二清洗水中包括的TOC的量和溶解氧的量。当所测量的TOC的量和溶解氧的量下降到低于特定水平时，可以结束操作S140，并且可以执行准备抛光器140的操作的操作S150。通过这样的测量操作，可以确保通过所更换的离子交换树脂处理的UPW的质量。

准备抛光器140的操作的操作S150可以包括顺序地执行的第一准备操作、第二准备操作和第三准备操作。

在一些示例性实施例中，准备抛光器140的操作的操作S150可以在选自约5分钟至约10分钟的范围内的特定时间段内执行，但不限于此。

在第一准备操作中，首先，可以顺序地关闭位于流出阀141b上游处的在操作S140中打开的流入阀141a、第一排水阀143a和子排水阀143c和143d，并且可以打开位于流出阀141b下游处的子排水阀143b。在一些示例实施例中，可以逐渐关闭流入阀141a。例如，流入阀141a可以在每经过约一分钟的时间内关闭约10％。接下来，可以关闭上游的第二排水阀145a，并且可以顺序地关闭第二排放阀149b。此后，在第一准备操作中，水可以通过流出管线180b倒流，并且然后流入。此时，因为流出阀141b是完全关闭的，所以倒流的水不会流入到位于流出阀141b上游处的第二子排水管线183a和第三子排水管线187a中，并且可以仅流入到位于流出阀141b下游处的第一子排水管线182a中。因此，可以通过倒流的水清洗第一子排水管线182a。之后，可以执行第二准备操作。

在第二准备操作中，可以打开位于流出阀141b上游处的流入阀141a、第一排水阀143a和子排水阀143c和143d。在一些示例实施例中，可以逐渐打开流入阀141a。例如，流入阀141a可以在每经过约1分钟的时间内打开约10％。通过第二准备操作，可以将抛光器140内的未通过第一排水管线181a排放的空气排放到第一排水管，并且可以经由第二子排水管线183a和第三子排水管线187a将尚未从与流出阀141b的上游相对应的流出管线180b排放的诸如空气和水之类的材料排放到第一排水管。

此后，在第三准备操作中，可以关闭打开的第一排水阀143a和子排水阀143b、143c和143d。在第三准备操作之后，可以再次操作抛光器140，并且因此通过抛光器140的待处理的水可以被抛光器140内的离子交换树脂处理。

尽管已经参照本发明构思的示例实施例详细地示出和描述了本发明构思，但是应当理解，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。

Claims (20)

1.一种超纯水UPW生产设施，包括：

抛光器，填充有离子交换树脂；

流入管线，被配置为允许待处理的水流入所述抛光器；

流入阀，连接到所述流入管线和所述抛光器的上游；

流出管线，被配置为允许待处理的水从所述抛光器流出；

流出阀，连接到所述流出管线和所述抛光器的下游；

第一排水管线，连接到所述抛光器；

第一排水阀，连接到所述第一排水管线和所述抛光器的下游；

第二排水管线，从所述流出管线分支；

第二排水阀，连接到所述第二排水管线；

排放管线，从所述第二排水管线分支；

排放阀，连接到所述排放管线，

其中，所述流入阀、所述流出阀、所述第一排水阀、所述第二排水阀和所述排放阀为自动阀。

2.根据权利要求1所述的UPW生产设施，还包括：连接管线，被配置为将所述流入管线和所述流出管线连接到连接阀，所述连接阀连接到所述连接管线。

3.根据权利要求2所述的UPW生产设施，其中，所述连接阀是手动阀。

4.根据权利要求1所述的UPW生产设施，还包括：从所述流出管线分支的子排水管线和连接到所述子排水管线的子排水阀。

5.根据权利要求4所述的UPW生产设施，其中，所述子排水阀是自动阀。

6.根据权利要求4所述的UPW生产设施，其中，所述子排水管线包括：从所述流出阀的上游分支的第一子排水管线、连接到所述第一子排水管线的第一子排水阀、从所述流出阀的下游分支的第二子排水管线、以及连接到所述第二子排水管线的第二子排水阀，其中，所述第一子排水阀和所述第二子排水阀是自动阀。

7.根据权利要求6所述的UPW生产设施，其中，所述子排水管线还包括：从所述流出阀的上游分支的第三子排水管线和连接到所述第三子排水管线的第三子排水阀，其中，所述第三子排水阀是自动阀。

8.根据权利要求1所述的UPW生产设施，其中，所述流入阀和所述流出阀是控制阀。

9.根据权利要求1所述的UPW生产设施，其中，所述第一排水管线的直径的值小于所述第二排水管线的直径的值。

10.一种超纯水UPW生产设施，包括：

抛光器，填充有离子交换树脂；

流入管线，被配置为允许待处理的水流入所述抛光器；

流入阀，连接到所述流入管线和所述抛光器的上游；

流出管线，被配置为允许待处理的水从所述抛光器流出；

流出阀，连接到所述流出管线和所述抛光器的下游；

连接管线，被配置为连接所述流入管线和所述流出管线；

连接阀，连接到所述连接管线；

第一排水管线，连接到所述抛光器，并位于比所述流入管线的竖直高度高的竖直高度处；

第一排水阀，连接到所述第一排水管线和所述抛光器的下游；

多条子排水管线，从所述流出管线分支并连接到所述第一排水管线；

多个子排水阀，分别连接到所述多条子排水管线；

第二排水管线，从所述流出管线分支；

多个第二排水阀，连接到所述第二排水管线；

第三排水管线，从所述第二排水管线分支，并位于比所述第二排水管线的竖直高度高的竖直高度处；

第一排放管线和第二排放管线，所述第一排放管线从所述第二排水管线分支并连接到所述第三排水管线，所述第二排放管线从所述第一排放管线分支；以及

第一排放阀和第二排放阀，分别连接到所述第一排放管线和所述第二排放管线，

其中，所述流入阀、所述流出阀、所述第一排水阀、所述多个子排水阀、所述多个第二排水阀、所述第一排放阀和所述第二排放阀是自动阀，并且所述连接阀是手动阀。

11.根据权利要求10所述的UPW生产设施，其中，所述多条子排水管线包括：从所述流出阀的下游分支的第一子排水管线和从所述流出阀的上游分支的第二子排水管线，并且所述多个子排水阀包括：连接到所述第一子排水管线的第一子排水阀和连接到所述第二子排水管线的第二子排水阀。

12.根据权利要求11所述的UPW生产设施，其中，所述第一子排水管线位于比所述第二子排水管线的竖直高度高的竖直高度处。

13.根据权利要求11所述的UPW生产设施，其中，所述多条子排水管线还包括：从所述流出阀的上游分支的、位于比所述第一子排水管线的竖直高度低且比所述第二子排水管线的竖直高度高的竖直高度处的第三子排水管线。

14.一种更换离子交换树脂的方法，所述方法包括：

关闭阀门以准备更换抛光器中填充的离子交换树脂；

排出所述抛光器内的材料；

更换所述离子交换树脂；

清洗所更换的离子交换树脂；以及

准备所述抛光器的操作，

其中，清洗所更换的离子交换树脂包括：用水填充所述抛光器，执行清洗所更换的离子交换树脂的第一清洗过程，以及执行清洗所述离子交换树脂的第二清洗过程，并且

其中，通过自动阀的操作来执行所述排出、所述清洗和所述准备。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述排出在选自约25分钟至约35分钟的范围内的时间段内执行。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述用水填充所述抛光器在选自约30分钟至约40分钟的范围内的时间段内执行。

17.根据权利要求14所述的方法，还包括：在执行所述第一清洗过程之后，测量第二排水阀下游的第一清洗水的总有机碳TOC的浓度。

18.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第一清洗过程在选自约5分钟至约10分钟的范围内的时间段内执行。

19.根据权利要求14所述的方法，还包括：在执行所述第二次清洗过程之后，测量第二排水阀下游的第二清洗水中的TOC和溶解氧的浓度。

20.根据权利要求14所述的方法，其中，所述准备所述抛光器的操作包括第一准备操作、第二准备操作和第三准备操作，并且所述准备所述抛光器的操作在选自约5分钟至约10分钟的范围内的时间段内执行。