JP6897392B2 - Operation method of ultrapure water production equipment and ultrapure water production equipment - Google Patents
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Description
本発明は、微粒子の少ない超純水を製造するための超純水製造装置の運転方法に関する。また、本発明は、この超純水製造装置の運転方法を実施するのに好適な超純水製造装置に関する。 The present invention relates to an operation method of an ultrapure water production apparatus for producing ultrapure water having a small amount of fine particles. The present invention also relates to an ultrapure water producing apparatus suitable for carrying out the operation method of the ultrapure water producing apparatus.
半導体製造プロセス等において使用される超純水製造装置は、例えば、図3に示すように、前処理システム22、一次純水システム23、及びサブシステム(二次純水システム)24から構成され、このような超純水製造装置21で、原水(工業用水、市水、井水等)Wを処理することにより超純水W3が製造される。図3において各システムの役割は次の通りである。
The ultrapure water production apparatus used in the semiconductor production process or the like is composed of, for example, a pretreatment system 22, a primary pure water system 23, and a subsystem (secondary pure water system) 24, as shown in FIG. Ultrapure water W3 is produced by treating raw water (industrial water, city water, well water, etc.) W with such an ultrapure
凝集、加圧浮上(沈殿)、濾過(膜濾過)装置などよりなる前処理システム22では、原水W中の懸濁物質やコロイド物質の除去を行う。また、この過程では高分子系有機物、疎水性有機物などの除去も可能である。一次純水システム23は、前処理水W1中のイオンや有機成分の除去を行う。サブシステム24は、低圧紫外線酸化装置、触媒式酸化性物質除去装置、脱気膜装置、イオン交換装置及び限外濾過膜分離装置を備え、このサブシステム24では、一次純水システム23で得られた純水(一次純水)W2の純度をより一層高めて超純水W3とし、この超純水W3をユースポイント(UP)に供給する。 In the pretreatment system 22 including agglomeration, pressure levitation (precipitation), filtration (membrane filtration) equipment, etc., suspended substances and colloidal substances in the raw water W are removed. Further, in this process, it is possible to remove high molecular weight organic substances and hydrophobic organic substances. The primary pure water system 23 removes ions and organic components in the pretreated water W1. The subsystem 24 includes a low-pressure ultraviolet oxidizing device, a catalytic oxidative substance removing device, a degassing membrane device, an ion exchange device, and an ultrafiltration membrane separation device, and the subsystem 24 is obtained by the primary pure water system 23. The purity of the pure water (primary pure water) W2 is further increased to obtain ultrapure water W3, and this ultrapure water W3 is supplied to the use point (UP).
このように従来は、サブシステム24の末端に限外濾過膜(UF膜)装置を設置することで、ナノメートルサイズの微粒子の除去を行っている。また、半導体・電子材料洗浄用の洗浄機直前に、ユースポイントポリッシャーとして、ミニサブシステムを設置し、最後段に微粒子除去用のUF膜装置を設置したり、ユースポイントにおける洗浄機内のノズル直前に微粒子除去用のUF膜を設置し、より小さいサイズの微粒子を高度に除去したりすることも検討されている。 As described above, conventionally, nanometer-sized fine particles are removed by installing an ultrafiltration membrane (UF membrane) device at the end of the subsystem 24. In addition, a mini-subsystem is installed as a use point polisher just before the cleaning machine for cleaning semiconductors and electronic materials, and a UF membrane device for removing fine particles is installed at the last stage, and fine particles are installed just before the nozzle in the washing machine at the use point. It is also being considered to install a UF membrane for removal to highly remove fine particles of a smaller size.
近年、半導体製造プロセスの発展により、水中の微粒子管理が益々厳しくなってきており、例えば、国際半導体技術ロードマップ(ITRS:International Technology Roadmap for Semiconductors)では、2019年には、粒子径>11.9nmの保証値<1,000個/L(管理値<100個/L)とすることが求められている。 In recent years, with the development of semiconductor manufacturing processes, the control of fine particles in water has become more and more strict. For example, according to the International Technology Roadmap for Semiconductors (ITRS), in 2019, the particle size> 11.9 nm. It is required that the guaranteed value <1,000 pieces / L (control value <100 pieces / L) of.
そこで、超純水製造装置において、水中の微粒子等の不純物を高度に除去して純度を高めるための技術として、特許文献1には、サブシステムにおいて、電気式脱イオン装置により生菌や微粒子を除去することが記載されている。また、特許文献2には、超純水供給装置を構成する前処理装置、一次純水装置、二次純水装置(サブシステム)又は回収装置のいずれかに膜分離手段を設け、その後段にアミン溶出の低減処理を施した逆浸透膜を配置することが記載されている。特許文献3にも、サブシステムにおいて、最終段のUF膜装置の前に逆浸透膜装置を設けることが記載されている。特許文献4には、超純水ラインのUF膜の後段にアニオン官能基を有する機能性材料又は逆浸透膜を配置することが記載されている。さらに特許文献5には、超純水製造ラインに使用する膜モジュールにプレフィルターを内蔵させて粒子を除去することが記載されている。
Therefore, as a technique for highly removing impurities such as fine particles in water to increase the purity in an ultrapure water production apparatus, Patent Document 1 describes viable bacteria and fine particles in a subsystem using an electric deionization apparatus. It is stated to be removed. Further, in
しかしながら、特許文献1に記載されているようにサブシステムに電気脱イオン装置を用いた場合には、電気式脱イオン装置は除去された物質を装置内のイオン交換膜を通過させることで除去するものであるところ、微粒子はイオン交換膜を通過することはできないため、電気式脱イオン装置に微粒子除去の機能を持たせることはできない、という問題点がある。 However, when an electric deionizer is used for the subsystem as described in Patent Document 1, the electric deionizer removes the removed substance by passing it through an ion exchange membrane in the apparatus. However, since the fine particles cannot pass through the ion exchange membrane, there is a problem that the electric deionization device cannot have the function of removing fine particles.
また、特許文献2及び3に記載された超純水供給装置は、逆浸透膜により微粒子を除去するものであるが、逆浸透膜を運転するためには昇圧しなければならず、透過水量も0.75MPaの圧力で1m3/m2/day程度と少ない。これに対し、UF膜を使用したサブシステムでは、0.1MPaの圧力で7m3/m2/dayと50倍以上の水量があり、逆浸透膜でUF膜に匹敵する水量をまかなうためには膨大な膜面積が必要となる。また、昇圧ポンプを駆動することにより、新たな微粒子や金属類が発生するなどのリスクが生じる、という問題点がある。
Further, the ultrapure water supply device described in
特許文献4ではUF膜の後段にアニオン官能基を有する機能性材料又は逆浸透膜を配置しているが、このアニオン官能基を有する機能性材料又は逆浸透膜は、アミン類の低減が目的であり、本発明で除去対象とする粒子径10nm以下の微粒子の除去には適しない、という問題点がある。また、逆浸透膜を配置することは、特許文献2及び3の場合と同様に好ましくない。
In
さらに、特許文献5に記載されているように超純水製造ラインに使用する膜モジュールにプレフィルターを内蔵させて粒子を除去する方法では、粒子径0.01mm以上の粒子の除去が目的であり、粒子径10nm以下の微粒子の除去を行うには適しない、という問題点がある。
Further, as described in
本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、極微小の微粒子の混入を避けたい電子デバイス製造等に好適な超純水を製造可能な超純水製造装置の運転方法を提供することを目的とする。また、この超純水製造装置の運転方法を実施する装置として好適な超純水製造装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and provides an operation method of an ultrapure water production apparatus capable of producing ultrapure water suitable for manufacturing an electronic device or the like in which it is desired to avoid mixing of ultrafine fine particles. The purpose. Another object of the present invention is to provide an ultrapure water production apparatus suitable as an apparatus for carrying out an operation method of this ultrapure water production apparatus.
上記目的に鑑み、本発明は第一に一次純水システムと、この一次純水システムで製造された一次純水を処理するサブシステムとを有し、前記サブシステムが超純水をユースポイントに送給するための送液・昇圧手段と、この送液・昇圧手段の後段に設けられた膜ろ過装置とを備えた超純水製造装置の運転方法であって、前記送液・昇圧手段を停止するに際し、前記ユースポイントへの超純水の供給を停止する工程と、前記膜ろ過装置への送液を停止する工程と、前記送液・昇圧手段を停止する工程とをこの順に実施する、超純水製造装置の運転方法を提供する(発明1)。 In view of the above object, the present invention first has a primary pure water system and a subsystem for processing the primary pure water produced by this primary pure water system, and the subsystem uses ultrapure water as a point of use. It is an operation method of an ultrapure water production apparatus including a liquid feeding / pressurizing means for feeding and a membrane filtration device provided after the liquid feeding / boosting means, wherein the liquid feeding / boosting means is used. When stopping, the step of stopping the supply of ultrapure water to the use point, the step of stopping the liquid feeding to the membrane filtration device, and the step of stopping the liquid feeding / pressurizing means are carried out in this order. , Provide an operation method of an ultrapure water production apparatus (Invention 1).
かかる発明(発明1)によれば、膜ろ過装置の性能を最大限に発揮して微粒子の混入を避けた超純水を製造することができる。これは以下のような理由によると推測される。すなわち、超純水中の微粒子数が増加してしまう要因について本発明者らが検討した結果、超純水製造装置の末端の膜ろ過装置が本来有する性能にのみ起因するものではなく、発停時の急激な流量変動及び圧力変動が膜ろ過装置の膜にストレスを与え、この発停を繰り返すことで膜ろ過装置の膜に微細な破損が生じてしまい、この破損個所から微粒子が発生することが一因であることがわかった。そこで、膜ろ過装置を備えた超純水製造装置を停止する際には、まずユースポイントへの超純水の供給を停止し、次に膜ろ過装置への送液を停止し、最後に送液・昇圧手段を停止してやれば、停止時の膜ろ過装置の膜にかかる流量変動及び圧力変動を最小限に抑制することができ、超純水製造装置の停止に起因する微粒子の増加を忌避して膜ろ過装置の性能を最大限に発揮することができる。 According to the present invention (Invention 1), it is possible to produce ultrapure water by maximizing the performance of the membrane filtration device and avoiding the mixing of fine particles. This is presumed to be due to the following reasons. That is, as a result of the present inventors examining the cause of the increase in the number of fine particles in the ultrapure water, it is not only due to the inherent performance of the membrane filtration device at the end of the ultrapure water production device, but is stopped. Sudden flow fluctuations and pressure fluctuations at the time put stress on the membrane of the membrane filtration device, and repeated activation and stoppage causes minute damage to the membrane of the membrane filtration device, and fine particles are generated from this damaged part. Was found to be one of the causes. Therefore, when stopping the ultrapure water production device equipped with the membrane filtration device, first stop the supply of ultrapure water to the use point, then stop the liquid supply to the membrane filtration device, and finally send it. If the liquid / pressurizing means is stopped, the flow rate fluctuation and pressure fluctuation applied to the membrane of the membrane filtration device at the time of stop can be minimized, and the increase of fine particles due to the stop of the ultrapure water production device can be avoided. The performance of the membrane filtration device can be maximized.
上記発明(発明1)においては、前記送液・昇圧手段を停止した後再起動するに際し、前記膜ろ過装置への送液及び前記ユースポイントへの超純水の供給を停止した状態で前記送液・昇圧手段を再起動し、次に前記膜ろ過装置への送液を再開し、続いて前記ユースポイントへの超純水の供給を再開する、ことが好ましい(発明2)。 In the above invention (Invention 1), when the liquid feeding / pressurizing means is stopped and then restarted, the liquid feeding to the membrane filtration device and the supply of ultrapure water to the use point are stopped. It is preferable to restart the liquid / pressurizing means, then restart the liquid feeding to the membrane filtration device, and then restart the supply of ultrapure water to the use point (Invention 2).
かかる発明(発明2)によれば、上記発明1において停止した膜ろ過装置を備えた超純水製造装置を再起動する際には、停止する場合とは逆の操作を実行することにより、再稼働時の膜ろ過装置の膜にかかる流量変動及び圧力変動を最小限に抑制することができ、膜ろ過装置の膜の破損を防止して微粒子の混入を忌避することができる。 According to the invention (Invention 2), when restarting the ultrapure water production apparatus provided with the membrane filtration apparatus stopped in the above invention 1, the operation opposite to the case of stopping is performed again. Fluctuations in the flow rate and pressure applied to the membrane of the membrane filtration apparatus during operation can be minimized, damage to the membrane of the membrane filtration apparatus can be prevented, and contamination of fine particles can be avoided.
上記発明(発明1、2)においては、前記超純水製造装置が、前記ユースポイントを迂回する第一のバイパス流路と、前記膜ろ過装置を迂回する第二のバイパス流路とを有する、ことが好ましい(発明3)。 In the above inventions (Inventions 1 and 2), the ultrapure water production apparatus has a first bypass flow path that bypasses the use point and a second bypass flow path that bypasses the membrane filtration device. It is preferable (Invention 3).
かかる発明(発明3)によれば、超純水製造装置の停止時には第一のバイパス流路を使用することで膜ろ過装置を停止することなく、ユースポイントへの超純水の供給を停止し、第二のバイパス流路を使用することで送液・昇圧手段を停止することなく、膜ろ過装置への送液を停止することができる。また、超純水製造装置の再起動には第二のバイパス流路を使用することで、膜ろ過装置への送液を停止した状態で送液・昇圧手段を再起動し、第一のバイパス流路を使用することで、ユースポイントへの停止した状態で膜ろ過装置を再起動することができる。 According to the present invention (Invention 3), when the ultrapure water production apparatus is stopped, the supply of ultrapure water to the use point is stopped by using the first bypass flow path without stopping the membrane filtration apparatus. By using the second bypass flow path, the liquid feeding to the membrane filtration device can be stopped without stopping the liquid feeding / pressurizing means. In addition, by using the second bypass flow path to restart the ultrapure water production equipment, the liquid feeding / pressurizing means is restarted while the liquid feeding to the membrane filtration device is stopped, and the first bypass is performed. By using the flow path, the membrane filtration device can be restarted while stopped at the point of use.
本発明は第二に一次純水システムと、この一次純水システムで製造された一次純水を処理するサブシステムとを有し、前記サブシステムが前記一次純水を貯留するサブタンクと、超純水をユースポイントに送給するための送液・昇圧手段と、この送液・昇圧手段の後段に設けられた膜ろ過装置とを備えた超純水製造装置であって、前記ユースポイントから前記サブタンクに連通する戻り配管を備え、前記ユースポイントの前段で該ユースポイントを迂回して前記戻り配管に連通する第一のバイパス流路と、該第一のバイパス流路を開閉する第一の開閉手段と、前記膜ろ過装置を迂回する第二のバイパス流路と、該第二のバイパス流路を開閉する第二開閉手段とを備える、超純水製造装置を提供する(発明4)。 The present invention secondly has a primary pure water system and a subsystem for processing the primary pure water produced by the primary pure water system, and the subsystem stores the primary pure water and an ultrapure water. An ultrapure water production device including a liquid feeding / pressurizing means for feeding water to a use point and a membrane filtration device provided after the liquid feeding / pressurizing means. A return pipe that communicates with the sub-tank is provided, and a first bypass flow path that bypasses the use point and communicates with the return pipe in front of the use point, and a first opening / closing that opens / closes the first bypass flow path. Provided is an ultrapure water production apparatus including a means, a second bypass flow path bypassing the membrane filtration device, and a second opening / closing means for opening / closing the second bypass flow path (Invention 4).
かかる発明(発明4)によれば、超純水製造装置の停止時には第一の開閉手段を切り替えて第一のバイパス流路を開くことで膜ろ過装置を停止することなく、ユースポイントへの超純水の供給を停止し、第二開閉手段を切り替えて第二のバイパス流路を開くことで送液・昇圧手段を停止することなく、膜ろ過装置への送液を停止することができる。また、超純水製造装置の再起動には第二のバイパス流路及び第一のバイパス流路を閉鎖した状態とすることで、膜ろ過装置への送液を停止した状態で送液・昇圧手段を再起動し、第二開閉手段を切り替えて第二のバイパス流路を閉じた状態とすることで、ユースポイントへの超純水の送液を停止した状態で膜ろ過装置を再起動し、続いて第一の開閉手段を切り替えて第一のバイパス流路を閉じることで、ユースポイントへの送液を再開することができる。また、停止した膜ろ過装置を備えた超純水製造装置を再起動する際には、停止する場合とは逆の操作を実行すればよい。これらにより、膜ろ過装置の膜にかかる流量変動及び圧力変動を最小限に抑制した状態で超純水製造装置の停止・再稼働をすることができ、膜ろ過装置の膜の破損を防止して微粒子の混入を忌避することができる。 According to the present invention (Invention 4), when the ultrapure water production apparatus is stopped, the first opening / closing means is switched to open the first bypass flow path, so that the membrane filtration apparatus can be reached without stopping. By stopping the supply of pure water and switching the second opening / closing means to open the second bypass flow path, it is possible to stop the liquid feeding to the membrane filtration device without stopping the liquid feeding / boosting means. In addition, when restarting the ultrapure water production equipment, the second bypass flow path and the first bypass flow path are closed, so that the liquid transfer to the membrane filtration device is stopped and the pressure is increased. By restarting the means and switching the second opening / closing means to close the second bypass flow path, the membrane filtration device was restarted with the supply of ultrapure water to the point of use stopped. Then, by switching the first opening / closing means and closing the first bypass flow path, the liquid feeding to the use point can be restarted. Further, when restarting the ultrapure water production apparatus provided with the stopped membrane filtration apparatus, the operation opposite to the case of stopping may be executed. As a result, the ultrapure water production device can be stopped and restarted while the flow rate fluctuation and pressure fluctuation applied to the membrane of the membrane filtration device are suppressed to the minimum, and the membrane of the membrane filtration device can be prevented from being damaged. It is possible to avoid the contamination of fine particles.
上記発明(発明4)においては、前記第一の開閉手段及び第二開閉手段を制御する制御手段を備える、ことが好ましい(発明5)。 In the above invention (Invention 4), it is preferable to include the first opening / closing means and the control means for controlling the second opening / closing means (Invention 5).
かかる発明(発明5)によれば、前記第一の開閉手段及び第二開閉手段を制御することで、発明4の超純水製造装置の運転を自動制御することができる。
According to the invention (Invention 5), the operation of the ultrapure water production apparatus of the
本発明は、送液・昇圧手段と膜ろ過装置とを備えた超純水製造装置を停止するに際し、ユースポイントへの超純水の供給を停止する工程と、前記膜ろ過装置への送液を停止する工程と、前記送液・昇圧手段を停止する工程とをこの順に実施しているので、膜ろ過装置の性能を最大限に発揮して微粒子の混入を避けた超純水を製造することができる。 The present invention comprises a step of stopping the supply of ultrapure water to a use point when stopping an ultrapure water production apparatus provided with a liquid feeding / pressurizing means and a membrane filtration apparatus, and a liquid feeding to the membrane filtration apparatus. Since the step of stopping the process and the process of stopping the liquid feeding / pressurizing means are carried out in this order, ultrapure water that maximizes the performance of the membrane filtration device and avoids the mixing of fine particles is produced. be able to.
以下、本発明の超純水製造装置の第一の実施形態について添付図面を参照にして詳細に説明する。 Hereinafter, the first embodiment of the ultrapure water production apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
本実施形態の超純水製造装置は図3に示す構成を有するものであり、図3におけるサブシステム24が図1に示す構成となっている。図1において、サブシステム1は、図示しない一次純水装置から供給される一次純水W2を貯留するためのサブタンク2と、このサブタンク2に貯留した一次純水W2を送給する送液・昇圧手段としてのポンプ3と、このポンプ3の後段に設けられた熱交換器4、低圧UV照射酸化装置5、触媒式酸化性物質分解装置6、脱気膜装置7、混床式イオン交換装置8及び膜ろ過装置としてのUF膜分離装置9を有する。そして、UF膜分離装置9はユースポイント(UP)に連通していて、このユースポイント(UP)の余剰水は戻り配管10からサブタンク2に還流する構造となっている。
The ultrapure water production apparatus of this embodiment has the configuration shown in FIG. 3, and the subsystem 24 in FIG. 3 has the configuration shown in FIG. In FIG. 1, the subsystem 1 supplies and boosts a
このようなサブシステム1において、UF膜分離装置9の後段でユースポイント(UP)の手前には第一のバイパス流路11Aが設けられている。この第一のバイパス流路11Aの基端部には、図示しない開閉手段としての第一の自動弁が付設されており、ユースポイント側と第一のバイパス流路11A側とに切替え可能となっている。また、混床式イオン交換装置8とUF膜分離装置9との間には、UF膜分離装置9を迂回する第二のバイパス流路11Bが設けられている。この第二のバイパス流路11Bの基端部には、図示しない開閉手段としての第二の自動弁が付設されており、UF膜分離装置9側と第二のバイパス流路11B側とに切替え可能となっている。そして、第一の自動弁及び第二の自動弁は、PLCなどの制御手段(図示せず)により自動制御可能となっており、流路の切替えが可能となっている。
In such a subsystem 1, a first
上述したような構成のサブシステム1において、UF膜分離装置9としては、任意の方式のものを用いることができるが、外圧式中空糸膜モジュールは、微粒子数の少ない超純水を製造することに適しているため好ましい。しかしながら、この外圧式中空糸膜モジュールは急激な流量変動によって破損(破断)するリスクは高く、破断した場合には破断部分から微粒子が発生(発塵)することにより超純水中の微粒子数が大幅に上昇してしまうので、本実施形態を適用するのが望ましい。 In the subsystem 1 having the above-described configuration, any method can be used as the UF membrane separation device 9, but the external pressure type hollow fiber membrane module produces ultrapure water having a small number of fine particles. It is preferable because it is suitable for. However, this external pressure type hollow fiber membrane module has a high risk of being damaged (broken) due to sudden flow fluctuations, and when it is broken, fine particles are generated (dusted) from the broken portion, so that the number of fine particles in ultrapure water increases. It is desirable to apply this embodiment because it will increase significantly.
また、送液・昇圧手段としてのポンプ3としては特に制限はなく、超純水製造装置において汎用的に用いられるキャンドポンプや渦巻きポンプを用いることができる。これらのポンプはインバータを併設して、稼働周波数を緩やかに上昇・下降させることにより発停止に伴う流量変動を緩和することができるが、複数台のポンプを並列使用する大規模な超純水製造装置では必ずしも十分な流量変動の緩和効果が得られないことも多いため、本実施形態を併用するのが望ましい。 Further, the pump 3 as a liquid feeding / boosting means is not particularly limited, and a can pump or a centrifugal pump generally used in an ultrapure water production apparatus can be used. These pumps can be equipped with an inverter to gently raise and lower the operating frequency to mitigate flow rate fluctuations due to start and stop, but large-scale ultrapure water production using multiple pumps in parallel. Since it is often the case that the device does not always have a sufficient effect of mitigating the flow rate fluctuation, it is desirable to use this embodiment in combination.
次に上述したような超純水製造装置の発停時における運転方法について、サブシステム1の動作に基づいて説明する。 Next, the operation method at the time of starting and stopping of the ultrapure water production apparatus as described above will be described based on the operation of the subsystem 1.
まず、超純水製造中においては、前処理装置及び一次純水装置で処理された一次純水W2がサブシステム1で処理され、UF膜分離装置9を通過した超純水W3はユースポイント(UP)に送られ、このユースポイント(UP)で使用されなかった余剰水は戻り配管10からサブタンク2に還流して再利用される。
First, during the production of ultrapure water, the primary pure water W2 treated by the pretreatment device and the primary pure water device is treated by the subsystem 1, and the ultrapure water W3 that has passed through the UF membrane separation device 9 is a point of use ( The surplus water sent to UP) and not used at this use point (UP) is returned from the
そして、超純水製造装置を停止するために送液・昇圧手段であるポンプ3を停止する際には、直ちにポンプ3を停止したのでは、流量変動及び圧力変動がUF膜分離装置9の膜にストレスを与えることになる。そこで、UF膜分離装置9への送液を停止(遮断)してやることが考えられるが、ポンプ3により送液・昇圧された超純水W3を、UF膜分離装置9を経由せずにユースポイント(UP)に供給したのでは、微粒子が除去されていない水がユースポイント(UP)に供給されてしまう。そこで、制御手段により第一の自動弁を開閉操作して第一のバイパス流路11Aを開くとともに、ユースポイント(UP)側の流路を閉鎖する。このとき、第二の自動弁により第二のバイパス流路11Bは閉鎖していて、UF膜分離装置9側の流路は開いている。これにより、UF膜分離装置9を通過した超純水W3は、第一のバイパス流路11Aから戻り配管10を経由してサブタンク2に還流する(図1の(i))。
Then, when the pump 3 which is the liquid feeding / pressurizing means is stopped in order to stop the ultrapure water production apparatus, if the pump 3 is stopped immediately, the flow rate fluctuation and the pressure fluctuation are caused by the membrane of the UF membrane separation device 9. Will put stress on you. Therefore, it is conceivable to stop (block) the liquid feeding to the UF membrane separation device 9, but the ultrapure water W3 that has been pumped and boosted by the pump 3 can be used without passing through the UF membrane separation device 9. If it is supplied to (UP), water from which fine particles have not been removed will be supplied to the use point (UP). Therefore, the first automatic valve is opened and closed by the control means to open the first
次に制御手段により第二の自動弁を開閉操作して第二のバイパス流路11Bを開いた状態とするとともに、UF膜分離装置9側の流路を閉鎖する。これにより、混床式イオン交換装置8で処理された超純水W3はUF膜分離装置9側には流れず、第二のバイパス流路11B、第一のバイパス流路11Aから戻り配管10を経由してサブタンク2に還流する(図1の(ii))。このようにしてUF膜分離装置9側への送水を遮断した後、ポンプ3を停止すればよい。これによりUF膜分離装置9への送液の流量変動及び圧力変動を抑止して超純水製造装置を停止することができる。
Next, the second automatic valve is opened and closed by the control means to open the second
また、超純水製造装置を再起動する場合には、停止する際と逆の操作を行なえばよい。すなわち、第一のバイパス流路11Aが開いた状態でユースポイント(UP)側の流路を閉鎖するとともに、第二のバイパス流路11Bを開いてUF膜分離装置9側の流路を閉鎖し、UF膜分離装置9への送液及びユースポイント(UP)へ超純水W3が供給されない状態でポンプ3を再起動する(図1の(ii))。これにより、混床式イオン交換装置8で処理された超純水W3はUF膜分離装置9側には流れず、ユースポイント(UP)にも供給されず、第二のバイパス流路11B、第一のバイパス流路11Aから戻り配管10を経由してサブタンク2に還流する。
Further, when restarting the ultrapure water production apparatus, the operation opposite to that at the time of stopping may be performed. That is, the flow path on the use point (UP) side is closed with the first
次に制御手段により第二の自動弁を開閉操作して第二のバイパス流路11Bは閉鎖するとともにUF膜分離装置9側の流路を開いて、UF膜分離装置9への送液を再開する。これにより、混床式イオン交換装置8で処理された超純水W3はUF膜分離装置9を通過して微粒子が除去された状態で第一のバイパス流路11Aから戻り配管10を経由してサブタンク2に還流する(図1の(i))。
Next, the second automatic valve is opened and closed by the control means to close the second
続いて、制御手段により第一の自動弁を開閉操作して第一のバイパス流路11Aを閉鎖するとともに、ユースポイント(UP)側の流路を開く。これにより、UF膜分離装置9を通過した超純水W3がユースポイント(UP)への供給が再開され、このユースポイント(UP)の余剰水は戻り配管10からサブタンク2に還流して再利用される。これによりUF膜分離装置9への流量変動及び圧力変動を抑制して超純水製造装置を再稼働することができる。
Subsequently, the first automatic valve is opened and closed by the control means to close the first
なお、上述した第一のバイパス流路11A及び第二のバイパス流路11Bの流路を切り替えるに際し自動弁の操作により流量変動及び圧力変動を生じることがある。そこで、第一の自動弁及び第二の自動弁の開閉速度をゆっくりとした速度に制御することにより、流量変動及び圧力変動を防止することが好ましい。
When switching the flow paths of the first
以上、本発明の一実施形態について添付図面を参照して説明してきたが、本発明は前記実施形態に限らず種々の変更実施が可能である。例えば、サブシステム1としては、図1に示すものに限らず、種々の形式のサブシステムに適用可能である。例えば、図2に示すように触媒式酸化性物質分解装置6を用いずにポンプ3の後段に熱交換器4、低圧UV照射酸化装置5、混床式イオン交換装置8、脱気膜装置7及び膜ろ過装置としてのUF膜分離装置9を配置し、UF膜分離装置9の前段に送液・昇圧手段としてのブースターポンプ12を配置したもの(第二の実施形態)にも適用可能である。このような第二の実施形態においては、ブースターポンプ12の停止・再稼働に対して同様の運転を行えばよい、さらに、上記第一の実施形態及び第二の実施形態においては、膜ろ過装置としてUF膜分離装置9を用いた場合について説明してきたが、UF膜分離装置9の代わりに精密ろ過膜(MF膜)分離装置を用いた場合であっても同様に適用可能である。
Although one embodiment of the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to the above-described embodiment and various modifications can be made. For example, the subsystem 1 is not limited to the one shown in FIG. 1, and can be applied to various types of subsystems. For example, as shown in FIG. 2, a
1 サブシステム
3 ポンプ(送液・昇圧手段)
9 UF膜分離装置(膜ろ過装置)
10 戻り配管
11A 第一のバイパス流路
11B 第二のバイパス流路
12 ブースターポンプ(送液・昇圧手段)
21 超純水製造装置
23 一次純水システム
24 サブシステム(二次純水システム)
W 原水
W1 前処理水
W2 一次純水
W3 超純水
UP ユースポイント
1 Subsystem 3 Pump (liquid feeding / boosting means)
9 UF membrane separation device (membrane filtration device)
10
21 Ultrapure water production equipment 23 Primary pure water system 24 Subsystem (secondary pure water system)
W Raw water W1 Pre-treated water W2 Primary pure water W3 Ultrapure water UP Use point
Claims (3)
前記送液・昇圧手段を停止するに際し、
前記ユースポイントへの超純水の供給を停止する工程と、
前記膜ろ過装置への送液を停止する工程と、
前記送液・昇圧手段を停止する工程と
をこの順に実施する、超純水製造装置の運転方法。 It has a primary pure water system and a subsystem that processes the primary pure water produced by this primary pure water system, and the subsystem serves as a liquid feeding / boosting means for supplying ultrapure water to a use point. This is a method of operating an ultrapure water production device equipped with a membrane filtration device provided after the liquid feeding / pressurizing means.
When stopping the liquid feeding / boosting means,
The process of stopping the supply of ultrapure water to the use point and
The step of stopping the liquid feeding to the membrane filtration device and
A method of operating an ultrapure water production apparatus, wherein the steps of stopping the liquid feeding / boosting means are carried out in this order.
次に前記膜ろ過装置への送液を再開し、
続いて前記ユースポイントへの超純水の供給を再開する、
請求項1に記載の超純水製造装置の運転方法。 When the liquid feeding / boosting means is stopped and then restarted, the liquid feeding / boosting means is restarted with the liquid feeding to the membrane filtration device and the supply of ultrapure water to the use point stopped.
Next, the liquid feeding to the membrane filtration device was restarted,
Subsequently, the supply of ultrapure water to the use point is resumed.
The operation method of the ultrapure water production apparatus according to claim 1.
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