JP2000167535A - 蒸留法純水製造装置 - Google Patents
蒸留法純水製造装置Info
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Abstract
を製造する蒸留法純水製造装置を提供する。 【解決手段】 純水製造装置は、給水用真空脱気器21a
と、これの下流に設けられた多重効用蒸留器22と、これ
の下流に設けられた純水用真空脱気器21bとから構成さ
れている。工業用水を供給水として給水用真空脱気器21
aに供給し、同真空脱気器21aで供給水中に含まれる炭酸
ガスを除去する。給水用真空脱気器21aでは、炭酸ガス
を極微量まで除去できるように、次のような操作条件を
とる。脱気器給水のpHを酸性側に調整する。脱気器入
口で供給水を断熱蒸発させる。供給水を脱気器内の充填
物層上へ均一に分散させる。非凝縮性ガスおよび脱気さ
れた気体が充填物の間から効率的に除去されるよう、充
填層の下から供給水に対して所定比率でストリッピング
スチームが流される。
Description
電子工業で使用される純水製造装置に関し、特に産業廃
棄物を極力発生させず、高純度の純水を製造する蒸留法
純水製造装置に関する。
めて高度に精製された水が必要とされている。この精製
水の原水としては、通常、工業用水、上水道水、井戸水
等が用いられているが、これら原水中には懸濁物質、電
解質、微粒子、微生物、有機物、溶存酸素等が、要求さ
れる水質基準値を大きく越えた量で含まれているため、
これら不純物を除去しなければならない。
得る装置としては、図5に示すものおよび図6に示すも
のが知られている。
処理する一次純水系(72)と、一次純水系(72)で得られた
一次純水を処理して超純水を得る2次純水系(73)とより
なる。一次純水系(72)は、濾過装置(74)、逆浸透装置(7
5)、脱気装置(76)およびイオン交換装置(77)よりなり、
2次純水系(73)は、紫外線殺菌装置(78)、デミネライザ
ー(79)および限外濾過(UF)装置(80)よりなる。この
装置(71)によると、供給原水中のイオン成分は、逆浸透
装置(75)、イオン交換装置(77)、デミネライザー(79)に
より極めて微量となるまで除去され、例えば抵抗率1
8.0MΩ・cm以上の純水を得ることができる。しか
しながら、この装置(71)には、シリカや有機物などの非
イオン性不純物の除去性能が不十分であること、生産水
中の溶存酸素を充分下げることが困難であること、装置
(71)が常温下で操作されるためバクテリアの発生・増殖
が避けられず装置を停止して殺菌処理することが必要で
あること、多数の処理装置を組み合わせるため、装置(7
1)の構成が複雑となると共に、運転監視が面倒なものと
なることなどの問題があった。
例1の装置では十分に除去できなかったシリカや有機物
コロイドなどの非イオン性の不純物および溶存酸素を完
全に除去し、しかも、リンス効率および乾燥効率を向上
させるのに適した温度の高温純水を製造することを企図
したものである。
一次純水を処理して高温純水を得る多重効用蒸発器(I)
を主体とし、その後流に限外濾過(UF)装置(2) を備
えたものである。一次純水系は、従来例1の装置におけ
る一次純水系と同じものである。蒸発器(I) に供給され
た一次純水は、蒸発器(I) 内の各効用段を縦貫する予熱
管(5) に導かれ、各効用段の蒸発管(7) 内で発生した水
蒸気の一部の凝縮潜熱を受けて加熱され、第1効用段内
の予熱管(5) で加熱蒸気の一部の凝縮潜熱を受けて10
0℃程度の所定温度に加熱され、第1効用段底部の水溜
部(13)に入る。水溜部(13)に入った供給水は蒸発管(7)
内で水蒸気を発生した残りの濃縮液と混合し、混合液の
大部分は循環ポンプ(6) を介して第1効用段上部に配置
された蒸発管(7) 内を薄膜状に流下し、管外面から加熱
蒸気の大半の凝縮潜熱を受けて100℃程度の温度で蒸
発し水蒸気を発生する。水蒸気を発生した濃縮液は水溜
部(13)に流下し、前記の如く供給水と混合し、その大半
は循環ポンプ(6) を介して上部水室(15)に送られる。残
りの混合液は連通口(14)を通って第2効用段水溜部に入
り、ここで同じく蒸発管内から流下する濃縮液と混合
し、その大部分は第2効用段の循環ポンプを介して第2
効用段上部水室に送られる。
ミスト分離器(16)を経て第2効用段内の蒸発管外部に入
る。水蒸気に同伴するミストは、ミスト分離器(16)によ
り除去されて極めて微量となる。この水蒸気の大部分は
蒸発管外面で凝縮し、凝縮液は第2効用段内の凝縮液収
集部(図示省略)に入り、残余の水蒸気は第2効用段予
熱管外面で凝縮し、凝縮液は凝縮液収集部で蒸発管から
の凝縮液と混合し、その全部が第3効用段内の凝縮液収
集部に入る。
繰り返される。
た水蒸気は、ミスト分離器を経由して、最終効用段に近
接した復水器(1) の凝縮管(12)外面で凝縮し、凝縮液は
復水器下部の水溜部(11)に入る。また、各効用段内で凝
縮した全ての凝縮液は、凝縮液収集部を通ってやはり水
溜部(11)に入る。水溜部(11)に溜まった凝縮液は、純水
ポンプ(10)で抜き出され、微粒子除去を目的とした限外
濾過装置(2) に通水される。
(2) で微粒子が除去された凝縮液は、高い抵抗率を有
し、TOC値および溶存酸素濃度が極めて低くかつ高温
の純水である。
心の高まりから、特に半導体製造工場からの産業廃棄物
排出ゼロ(ゼロエミッション)化が求められている。
浸透(RO)装置で前処理した市水や工業用水から抵抗
率15MΩ・cm(高温の純水を25℃に冷却して測定
した値、この明細書において、抵抗率は、すべて25℃
での測定値とする)程度の純水を製造しているが、RO
膜は経年劣化し、それ自身が産業廃棄物になる。
重効用蒸留法による蒸留法純水製造では、抵抗率1〜1
0MΩ・cm程度の純水が得られるが、用途によっては
水質が十分でないことがある。
廃棄物を極力発生させず、高純度の純水を製造する蒸留
法純水製造装置を提供することを目的とするものであ
る。
装置は、酸性側で稼働させる給水用真空脱気器と、これ
の下流に設けられた多重効用蒸留器と、これの下流に設
けられた純水用真空脱気器とから構成されるものであ
る。
活性炭塔と、これの下流に設けられ酸性側で稼働させる
給水用真空脱気器と、これの下流に設けられた多重効用
蒸留器と、これの下流に設けられた純水用真空脱気器と
から構成されるものである。
性側で稼働させる前段真空脱気器と、これの下流に設け
られ酸性側で稼働させる後段真空脱気器と、これの下流
に設けられた多重効用蒸留器とから構成されるものであ
る。
活性炭塔と、これの下流に設けられアルカリ性側で稼働
させる前段真空脱気器と、これの下流に設けられ酸性側
で稼働させる後段真空脱気器と、これの下流に設けられ
た多重効用蒸留器とから構成されるものである。
置を実施例に基いて具体的に説明する。
用真空脱気器(21a)と、これの下流に設けられた多重効
用蒸留器(22)と、これの下流に設けられた純水用真空脱
気器(21b)とから構成されている。
水を供給水として給水用真空脱気器(21a)に供給し、同
真空脱気器(21a)で供給水中に含まれる炭酸ガスを除去
する。給水用真空脱気器(21a)では、炭酸ガスを極微量
まで除去できるように、次のような操作条件をとる。脱
気器給水のpHを酸性側、望ましくはpH4〜6に調整
する。脱気器入口で供給水を断熱蒸発(フラッシュ蒸
発)させる。供給水を脱気器内の充填物層上へ均一に分
散させる。非凝縮性ガスおよび脱気された気体が充填物
の間から効率的に除去されるよう、充填層の下から供給
水に対して所定比率でストリッピングスチームが流され
る。このストリッピングスチームとしては、加熱用のボ
イラ蒸気あるいは多重効用蒸留器(22)で発生する蒸気の
一部が用いられる。
器(22)に供給され、凝縮水が純水となる。濃縮水はブロ
ーダウンされる。
り、特に多重効用蒸留器(22)の伝熱管のスケール成分と
なるカルシウムイオン、マグネシウムイオン等の濃度に
より決定される。
(濃縮水) で表され、導電率250μS/cmの給水であれば、濃
縮比は4である。
残留する炭酸ガスを除去し水質を向上させるために、純
水用真空脱気器(21b)に供給される。純水用真空脱気器
(21b)では、次のような操作条件とる。脱気器入口で供
給水を断熱蒸発(フラッシュ蒸発)させる。供給水を脱
気器内の充填物層上へ均一に分散させる。非濃縮性ガス
および脱気された気体が充填物の間から効率的に除去さ
れるよう、充填物層の下から供給純水に対して所定比率
でストリッピングスチームが流される。このストリッピ
ングスチームとしては、純水の純度を低下させないよう
に多重効用蒸留器(22)で発生する蒸気の一部あるいは純
水用真空脱気器(21b)に供給される純水の一部を熱交換
器で加熱したものが用いられる。
の純水が得られる。
床式活性炭塔(23)と、これの下流に設けられた給水用真
空脱気器(21a)と、これの下流に設けられた多重効用蒸
留器(22)と、これの下流に設けられた純水用真空脱気器
(21b)とから構成されている。
水、市水、またはこれらに回収希薄排水が混合した水を
供給水として流動床式活性炭塔(23)に供給し、同活性炭
塔(23)で、供給水中に含まれるTOC成分および残留塩
素を除去する。また、希薄排水中にアンモニアが含まれ
ている場合、アンモニアが硝化される。
角形状の容器の中に、ある粒径範囲の活性炭が充填され
たものである。この容器に、充填された活性炭がある展
開率になるような流量を供給してやることによって、活
性炭が流動化して、TOC成分、残留塩素、アンモニア
を吸着するとともに、活性炭に付着生息している微生物
によりそれらが分解あるいは硝化される。
処理された水は、ついで給水用真空脱気器に供給され
る。
である。
得られた純水について、各機器での水質の測定値を次に
示す。
ニア0.1ppm 流動床式活性炭塔出口:アンモニア0.0ppm 多重効用蒸留器出口:7〜10MΩ・cm 純水用真空脱気器出口 :15〜16MΩ・cm
真空脱気器(21c)と、これの下流に設けられた後段真空
脱気器(21d)と、これの下流に設けられた多重効用蒸留
器(22)とから構成されている。
ニアを含む供給水から純水を製造する例を示す。
前段真空脱気器(21c)に供給し、同真空脱気器(21c)でア
ンモニアを除去する。前段真空脱気器(21c)では、アン
モニアを除去するため、次のような操作条件をとる。脱
気器給水のpHを水酸化ナトリウムでアルカリ側に調整
する。脱気器入口で供給水を断熱蒸発(フラッシュ蒸
発)させる。供給水を脱気器内の充填物層上へ均一に分
散させる。非凝縮性ガスおよび脱気された気体が充填物
の間から効率的に除去されるよう、充填物層の下から供
給水に対して所定比率でストリッピングスチームが流さ
れる。
熱用のボイラ蒸気あるいは多重効用蒸留器(22)で発生す
る蒸気の一部が用いられる。
後段真空脱気器(21d)に供給され、同真空脱気器(21d)で
炭酸ガスが除去される。後段真空脱気器(21d)では、炭
酸ガスを極微量まで除去するため、次のような操作条件
とる。脱気器(21d)給水のpHを酸性側、望ましくはp
H4〜6に調整する。脱気器入口で供給水を断熱蒸発
(フラッシュ蒸発)させる。脱気器内の充填物層上へ供
給水を均一に分散させる。非凝縮性ガスおよび脱気され
た気体が充填物の間から効率的に除去されるよう、充填
物層の下から供給水に対して所定比率でストリッピング
スチームが流される。このストリッピングスチームとし
ては、加熱用のボイラ蒸気あるいは多重効用蒸留器(22)
で発生する蒸気の一部が用いられる。
器(22)に供給され、凝縮水が純水となる。濃縮水はブロ
ーダウンされる。
床式活性炭塔(23)と、これの下流に設けられた前段真空
脱気器(21c)と、これの下流に設けられた後段真空脱気
器(21d)と、これの下流に設けられた多重効用蒸留器(2
2)とから構成されている。
ニアとTOC成分をかなり含む供給水から純水を製造す
る例を示す。
供給水として流動床式活性炭塔(23)に供給し、同活性炭
塔(23)でTOC成分および残留塩素を除去する。また、
アンモニアの一部が硝化される。
ついで前段真空脱気器(21c)に供給される。
ある。
な効果を奏する: ・この純水製造装置は構成機器としてROのような経年
劣化を来たすものを具備しないので、産業廃棄物として
処理するものがなく、ゼロエミッションの要望に合致す
る。
ニシャルコストが安くできる。
くなる(RO装置では、10kg/cm2 G以上の操作
圧のポンプが必要であるが。このシステムでは3kg/
cm2 G程度のポンプで良い)。
膜洗浄が必要であったが、本システムではそのような必
要がなく、洗浄のための薬品や手間も必要でない。
ある。
ある。
ある。
ある。
る。
る。
Claims (4)
- 【請求項1】 酸性側で稼働させる給水用真空脱気器
と、これの下流に設けられた多重効用蒸留器と、これの
下流に設けられた純水用真空脱気器とから構成される純
水製造装置。 - 【請求項2】 流動床式活性炭塔と、これの下流に設け
られ酸性側で稼働させる給水用真空脱気器と、これの下
流に設けられた多重効用蒸留器と、これの下流に設けら
れた純水真空脱気器とから構成される純水製造装置。 - 【請求項3】 アルカリ性側で稼働させる前段真空脱気
器と、これの下流に設けられ酸性側で稼働させる後段真
空脱気器と、これの下流に設けられた多重効用蒸留器と
から構成される純水製造装置。 - 【請求項4】 流動床式活性炭塔と、これの下流に設け
られアルカリ性側で稼働させる前段真空脱気器と、これ
の下流に設けられ酸性側で稼働させる後段真空脱気器
と、これの下流に設けられた多重効用蒸留器とから構成
される純水製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35091098A JP3482594B2 (ja) | 1998-12-10 | 1998-12-10 | 蒸留法純水製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35091098A JP3482594B2 (ja) | 1998-12-10 | 1998-12-10 | 蒸留法純水製造装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000167535A true JP2000167535A (ja) | 2000-06-20 |
JP3482594B2 JP3482594B2 (ja) | 2003-12-22 |
Family
ID=18413739
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35091098A Expired - Fee Related JP3482594B2 (ja) | 1998-12-10 | 1998-12-10 | 蒸留法純水製造装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3482594B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012513358A (ja) * | 2008-12-22 | 2012-06-14 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 合成ガス製造ユニットに関連する脱気器からの脱気ガス混合物の利用方法およびその実施のためのプラント |
KR20130080421A (ko) | 2010-04-30 | 2013-07-12 | 하루오 우에하라 | 순수 액체 제조 장치 |
CN114031235A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-02-11 | 江苏理文化工有限公司 | 一种含氮废水的回收方法 |
-
1998
- 1998-12-10 JP JP35091098A patent/JP3482594B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012513358A (ja) * | 2008-12-22 | 2012-06-14 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 合成ガス製造ユニットに関連する脱気器からの脱気ガス混合物の利用方法およびその実施のためのプラント |
KR20130080421A (ko) | 2010-04-30 | 2013-07-12 | 하루오 우에하라 | 순수 액체 제조 장치 |
US8617358B2 (en) | 2010-04-30 | 2013-12-31 | Haruo Uehara | Pure liquid manufacturing apparatus |
CN114031235A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-02-11 | 江苏理文化工有限公司 | 一种含氮废水的回收方法 |
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---|---|
JP3482594B2 (ja) | 2003-12-22 |
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