JP7257824B2 - Particle removal membrane device, ultrapure water production device, and ultrapure water production method - Google Patents
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Description
本発明は、超純水などの製造に用いられて限外ろ過膜などの微粒子除去膜により液体中の微粒子を除去する微粒子除去膜装置と、微粒子除去膜装置を用いた超純水の製造装置及び製造方法に関する。 The present invention relates to a particle removal membrane device that removes particles in a liquid by a particle removal membrane such as an ultrafiltration membrane used in the production of ultrapure water, and an ultrapure water production apparatus using the particle removal membrane device. and a manufacturing method.
ユースポイントに向けて供給される超純水を製造する超純水製造装置は、例えば、紫外線酸化装置、非再生型イオン交換装置、脱気装置などの機器を組み合わせて構成されるが、そのユースポイント側の末端には水中の微粒子を除去するための膜を備えた微粒子除去膜装置が設けられる。微粒子の除去のために微粒子除去膜装置に設けられる膜は、限外ろ過膜(UF膜)あるいは精密ろ過膜(MF膜)などであり、通常は限外ろ過膜が使用される。超純水製造装置には、良好な水質の超純水を短時間でユースポイントに供給できることが求められている。 The ultrapure water production equipment that produces ultrapure water to be supplied to the point of use, for example, is composed of a combination of devices such as an ultraviolet oxidation device, a non-regenerative ion exchange device, and a deaeration device. A fine particle removing membrane device having a membrane for removing fine particles in water is provided at the end on the point side. The membrane provided in the particle removal membrane apparatus for removing particles is an ultrafiltration membrane (UF membrane), a microfiltration membrane (MF membrane), or the like, and an ultrafiltration membrane is usually used. Ultrapure water production equipment is required to be able to supply high-quality ultrapure water to points of use in a short period of time.
ところで超純水製造装置では、種々の理由で装置内に付着・蓄積してしまった不純物などを除去するために、また装置内での生菌の繁殖を抑制するために、装置の内部を洗浄したり殺菌したりすることがある。例えば特許文献1は、超純水製造装置において微粒子除去膜装置を2台並列に設けること、超純水製造装置の全体の殺菌を行うときには2台の微粒子除去膜装置が直列になるように流路を切り替えた上で殺菌液を流すこと、一方の微粒子除去膜装置に殺菌液を流しつつ他方の微粒子除去膜装置の内部の膜を交換すること、などを開示している。特許文献2は、超純水製造装置の内部をアルカリ性溶液で洗浄した後、殺菌液を用いて殺菌する洗浄殺菌工程を2回以上行うことにより、洗浄殺菌工程の終了後、超純水製造装置から要求水質を満たす超純水が得られるようになるまでの立ち上げ期間を短縮することを開示している。特許文献3は、第1の微粒子除去膜装置と第2の微粒子除去膜装置とを並列に設けた超純水製造装置において、第2の微粒子除去膜装置として、システムの運転状況に関わらず、洗浄殺菌や膜の挿入、フラッシング及び撤去を行うことができるものを用いることによって、超純水製造装置の全体の洗浄殺菌の終了から良質な水質の超純水の供給を開始するまでの時間を短縮することを開示している。 By the way, in the ultrapure water production equipment, the inside of the equipment is cleaned in order to remove impurities that have adhered and accumulated inside the equipment for various reasons, and to suppress the growth of viable bacteria in the equipment. or sterilized. For example, Patent Document 1 discloses that two microparticle removal membrane devices are provided in parallel in an ultrapure water production system, and that when the entire ultrapure water production device is sterilized, the two microparticle removal membrane devices are flowed in series. Disclosed is the flow of the sterilizing liquid after switching the path, the flow of the sterilizing liquid to one of the microparticle removal membrane devices while exchanging the membrane inside the other microparticle removal membrane device, and the like. In Patent Document 2, after the inside of the ultrapure water production apparatus is washed with an alkaline solution, a cleaning and sterilization step of sterilizing with a sterilizing solution is performed twice or more, so that after the cleaning and sterilization process, the ultrapure water production apparatus It is disclosed to shorten the start-up period until the ultrapure water that satisfies the required water quality can be obtained. Patent Document 3 discloses that in an ultrapure water production apparatus in which a first particle removal membrane device and a second particle removal membrane device are provided in parallel, as the second particle removal membrane device, regardless of the operating state of the system, By using a device capable of cleaning and sterilizing and inserting, flushing, and removing membranes, the time from the end of cleaning and sterilization of the entire ultrapure water production equipment to the start of supplying high-quality ultrapure water disclosed to be shortened.
特許文献1~3に開示された技術は、超純水製造装置の全体の洗浄や殺菌に関するものであり、この技術では、超純水製造装置の全体の洗浄や殺菌を行っているときや、その後の水質が立ち上がるまでの期間中は、ユースポイントへの超純水への供給を行うことができない。特に特許文献3に開示される技術では、第2の微粒子除去膜装置として第1の微粒子除去膜装置と同等の大流量での処理が可能なものである必要があり、そのため、2つの微粒子除去膜装置全体としてのサイズが大きくなって設置スペースの面で不利となり、また、コストも上昇する。 The techniques disclosed in Patent Documents 1 to 3 relate to cleaning and sterilization of the entire ultrapure water production apparatus. During the subsequent period until the water quality rises, ultrapure water cannot be supplied to the point of use. In particular, in the technique disclosed in Patent Document 3, the second particle removal membrane device must be capable of processing at a large flow rate equivalent to that of the first particle removal membrane device. The overall size of the membrane device increases, which is disadvantageous in terms of installation space and increases cost.
一方、ユースポイント側の末端に設置され、微粒子を除去するという性質から、超純水製造装置を構成する各機器の中でも微粒子除去膜装置は、洗浄や殺菌を確実に行う必要がある機器である。したがって、ユースポイントへの超純水の供給を中断することなく微粒子除去膜装置の洗浄や殺菌を行うことができることに対する要望がある。 On the other hand, the particle removal membrane device, which is installed at the end of the use point side and has the property of removing fine particles, is a device that requires reliable cleaning and sterilization among the devices that make up the ultrapure water production system. . Therefore, there is a demand to be able to clean and sterilize the particle removal membrane device without interrupting the supply of ultrapure water to the point of use.
本発明の目的は、超純水製造装置における処理水量が大きい場合であっても、ユースポイントへの超純水の供給を中断することなくその洗浄及び殺菌の少なくとも一方を行うことができる微粒子除去膜装置と、そのような微粒子除去膜装置を用いる超純水製造装置及び超純水製造方法とを提供することにある。 An object of the present invention is to remove fine particles that can perform at least one of cleaning and sterilization of ultrapure water without interrupting the supply of ultrapure water to the point of use even when the amount of treated water in the ultrapure water production system is large. An object of the present invention is to provide a membrane device, and an ultrapure water production apparatus and an ultrapure water production method using such a particulate removal membrane device.
本発明の微粒子除去膜装置は、微粒子除去膜を備える複数の膜モジュールを少なくとも含む複数のモジュールを有する微粒子除去膜装置であって、複数の膜モジュールの少なくとも一部が相互に並列に設置されており、並列に設置された膜モジュールのうちの少なくとも1つの膜モジュールを第1の膜モジュールとし第1の膜モジュールとは異なる膜モジュールを第2の膜モジュールとして、第1の膜モジュールに対して第2の膜モジュールと区別して通水することができる流路と、流路を切り替える切り替え手段と、並列に配置された膜モジュールに対して共通に設けられた第1の配管、第2の配管及び第3の配管と、を有し、切り替え手段は、並列に設置された膜モジュールの各々の入口と第1の配管との間に設けられた第1の開閉弁と、並列に設置された膜モジュールの各々の出口と第2の配管との間に設けられた第2の開閉弁と、を有し、第1の開閉弁及び第2の開閉弁での切換え操作によって、第2の膜モジュールに通水して微粒子を除去しているときに、第1の膜モジュールの交換及び第1の膜モジュールへの薬液の通液の少なくとも一方を実行可能とし、この微粒子除去膜装置は、第1の膜モジュールごとに、その1の膜モジュールに対応する第1の開閉弁とその第1の膜モジュールの入口との間の配管に接続する第1の枝配管と、第1の枝配管に設けられた第3の開閉弁と、その第1の膜モジュールに対応する第2の開閉弁とその第1の膜モジュールの出口との間の配管に接続する第2の枝配管と、第2の枝配管に設けられた第4の開閉弁と、を有し、第1の膜モジュールの出口はその第1の膜モジュールに備えられた微粒子除去膜を透過した水の出口である透過水出口であって、第1の膜モジュールは、その第1の膜モジュールに備えられた微粒子除去膜を透過しなかった水の出口である濃縮水出口をさらに備え、切り替え手段は並列に設置された膜モジュールごとに第5の開閉弁を備え、第5の開閉弁は、並列に設置された膜モジュールの各々の濃縮水出口と第3の配管との間に設けられており、この微粒子除去膜装置は、第1の膜モジュールごとに、その第1の膜モジュールに対応する第5の開閉弁とその第1の膜モジュールの濃縮水出口との間の配管に接続する第3の枝配管と、第3の枝配管に設けられた第6の開閉弁と、をさらに有し、少なくとも1つの膜モジュールに水を供給することにより、水に含まれる微粒子を除去する。 The particle removal membrane device of the present invention is a particle removal membrane device having a plurality of modules including at least a plurality of membrane modules provided with particle removal membranes, wherein at least a portion of the plurality of membrane modules are installed in parallel with each other. At least one of the membrane modules installed in parallel is defined as a first membrane module, and a membrane module different from the first membrane module is defined as a second membrane module. A flow path that allows water to flow separately from the second membrane module, a switching means for switching the flow path, and a first pipe and a second pipe that are provided in common to the membrane modules arranged in parallel. and a third pipe, wherein the switching means is installed in parallel with the first on-off valve provided between the inlet of each membrane module installed in parallel and the first pipe a second on-off valve provided between each outlet of the membrane module and the second pipe; At least one of replacement of the first membrane module and passage of the chemical solution to the first membrane module can be executed while water is being passed through the module to remove fine particles, and the particulate removal membrane device is configured to: For each membrane module, a first branch pipe connected to the pipe between the first on-off valve corresponding to the one membrane module and the inlet of the first membrane module; a second branch pipe connected to the pipe between the provided third on-off valve, the second on-off valve corresponding to the first membrane module, and the outlet of the first membrane module; and a fourth on-off valve provided in the branch pipe of the first membrane module, and the outlet of the first membrane module is the outlet of the water that has permeated the fine particle removal membrane provided in the first membrane module. wherein the first membrane module further comprises a concentrated water outlet which is an outlet for water that has not permeated the fine particle removal membrane provided in the first membrane module, and the switching means is the membranes installed in parallel A fifth on-off valve is provided for each module, and the fifth on-off valve is provided between the concentrated water outlet of each of the membrane modules installed in parallel and the third pipe. is, for each first membrane module, a third branch pipe connected to the pipe between the fifth on-off valve corresponding to the first membrane module and the concentrated water outlet of the first membrane module; a sixth on-off valve provided in the third branch pipe, and supplying water to at least one membrane module to remove fine particles contained in the water.
本発明の超純水製造装置は、超純水を製造する超純水製造装置において、製造した超純水を排出する端部の位置に本発明の微粒子除去膜装置を有することを特徴とする。 The ultrapure water production apparatus of the present invention is characterized in that the ultrapure water production apparatus for producing ultrapure water has the particle removal membrane device of the present invention at the position of the end from which the produced ultrapure water is discharged. .
本発明の超純水製造方法は、本発明の超純水製造装置を使用した純水の製造方法であって、切り替え手段によって第1の膜モジュールを第2の膜モジュールを含む通水ラインから切り離し、その後、第1のモジュールに薬液を供給して、第1の膜モジュールの洗浄及び殺菌の少なくとも一方を実行する。 The ultrapure water production method of the present invention is a method of producing pure water using the ultrapure water production apparatus of the present invention, wherein the switching means switches the first membrane module from the water flow line including the second membrane module. After disconnecting, a chemical solution is supplied to the first module to perform at least one of cleaning and sterilization of the first membrane module.
本発明によれば、超純水製造装置における処理水量が大きい場合であっても、ユースポイントへの超純水の供給を中断することなく、超純水製造装置内に設けられる微粒子除去膜装置の洗浄及び殺菌の少なくとも一方を行えるようになる。 According to the present invention, even when the amount of treated water in the ultrapure water production system is large, the fine particle removal membrane device provided in the ultrapure water production system without interrupting the supply of ultrapure water to the point of use. at least one of cleaning and sterilization of
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明に基づく微粒子除去膜装置が組み込まれた超純水製造装置の構成の一例を示している。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of the configuration of an ultrapure water production system incorporating a particulate removal membrane device according to the present invention.
この超純水製造装置は、一次純水が供給されて超純水を生成するサブシステムとして構成されており、一次純水を一時的に貯えるタンク11を備えている。タンク11の出口にはタンク11内の純水を給送するポンプ12が設けられており、ポンプ12の出口に対し、熱交換器(HE)13、紫外線酸化装置(UV)14、非再生型イオン交換装置(CP;カートリッジポリッシャー)15、脱気装置(MD)16及び微粒子除去膜装置(UF)19がこの順で直列に接続している。タンク11内の純水は、熱交換器13から紫外線酸化装置、非再生型イオン交換装置15、脱気装置16及び微粒子除去膜装置19を通過する間に精製されて、超純水として、微粒子除去膜装置19の出口からユースポイントに供給される。したがって、微粒子除去膜装置19は、超純水製造装置において、製造した超純水を排出する端部の位置に設けられていることになる。微粒子除去膜装置19から流れ出たがユースポイントには供給されなかった超純水は、循環配管50を介してタンク11に戻される。この超純水製造装置では、循環配管50を介して純水を循環させることにより、純水が繰り返し精製されることとなって、より良好な水質の超純水をユースポイントに供給することができる。
This ultrapure water production apparatus is configured as a subsystem for supplying primary pure water to produce ultrapure water, and includes a
脱気装置16としては膜脱気装置が好ましく使用される。ポンプ12の出口と熱交換器13の入口との間の配管には流量調整弁17が設けられている。微粒子除去膜装置19の出口には、ユースポイントに供給される超純水の圧力を測定するために、圧力計(PI)18が設けられている。ポンプ12は不図示の駆動回路によって駆動制御されるようになっており、駆動回路によるポンプ12の流量あるいは吐出圧力の制御と流量調整弁17の調整との少なくとも一方によって、ユースポイントへの供給圧力または供給水量を調整できるようになっている。ここでは微粒子除去膜装置19の外部に流量調整弁17を設けているが、流量調整機能を有する弁が微粒子除去膜装置19の内部に設けられている場合には、流量調整弁17を設けなくてもよい。
A membrane deaerator is preferably used as the
次に、図1に示す超純水製造装置における微粒子除去膜装置19の構成について説明する。以下の説明において参照する図2~図6では、開状態の弁を白抜きの弁記号で表し、閉状態の弁を黒く塗りつぶした弁記号で表している。また、丸付き文字Bは、不要な液体を回収したり排出したりブローしたりするために用いられるバイパスライン(不図示)に接続していることを示し、丸付き文字Cは、殺菌液あるいは洗浄液を導入するための薬液注入ラインに接続していることを示している。図2~図4は、本発明の実施の一形態の微粒子除去膜装置の構成の一例を示しおり、図2は微粒子除去膜装置が通常の運転状態にあるときを、図3は膜モジュールの殺菌や洗浄、リンスを行うときを、図4は膜モジュールの交換を行うときを示している。
Next, the configuration of the particle
微粒子除去膜装置は、微粒子を除去する膜を備えた膜モジュールを複数本を備えることができ、かつ、これら複数本の膜モジュールに対して切り替えて通水を行うための配管や弁を備えたものである。膜モジュールは、必要に応じて微粒子除去膜装置に対して取り付けたり取り外したりすることができるように構成されている。微粒子を除去するために膜モジュールの内部に設けられる微粒子除去膜は、例えば限外ろ過膜である。ここでは、クロスフロー方式に基づき膜に対して水を供給するので、各膜モジュールは、処理対象の水が供給される入口と、微粒子除去膜を透過しなかった水すなわち濃縮水を排出する濃縮水出口と、微粒子除去膜を透過した水すなわち透過水を排出する透過水出口とを備えている。本明細書において膜モジュールを透過した水とは、膜モジュールに設けられる微粒子除去膜を透過した水のことである。各膜モジュールが入口と濃縮水出口と透過水出口とを備えることに伴い、微粒子除去膜装置も入口と濃縮水出口と透過水出口とを備えている。もっとも膜モジュールはクロスフロー方式のものに限定されるものではなく、濃縮側出口を備えない全量ろ過方式のものであってもよい。本実施形態において好ましく用いられる膜モジュールは、中空糸によって構成された限外ろ過膜をハウジング内に備えたクロスフロー方式のものである。図示した微粒子除去膜装置は最大で4本の膜モジュールを同時に取り付けることが可能なものであるが、微粒子除去膜装置に同時に取り付け可能な膜モジュールの数は4本に限定されるものではない。 The particle removal membrane device can have a plurality of membrane modules each having a membrane that removes particles, and can have pipes and valves for switching the flow of water to the plurality of membrane modules. It is. The membrane module is constructed so that it can be attached to or detached from the particulate removal membrane device as required. The particle removal membrane provided inside the membrane module to remove particles is, for example, an ultrafiltration membrane. Here, since water is supplied to the membrane based on the cross-flow method, each membrane module has an inlet to which the water to be treated is supplied and a concentration unit to discharge the water that has not passed through the fine particle removal membrane, that is, the concentrated water. It has a water outlet and a permeated water outlet for discharging the water that has permeated the fine particle removal membrane, that is, the permeated water. As used herein, the water that has passed through the membrane module means water that has passed through the fine particle removal membrane provided in the membrane module. As each membrane module has an inlet, a concentrate outlet, and a permeate outlet, the particulate removal membrane device also has an inlet, a concentrate outlet, and a permeate outlet. However, the membrane module is not limited to the cross-flow type, and may be of the dead end filtration type which does not have an outlet on the concentration side. The membrane module preferably used in the present embodiment is of a cross-flow type having an ultrafiltration membrane composed of hollow fibers in a housing. Although the illustrated particle removal membrane device can have up to four membrane modules installed simultaneously, the number of membrane modules that can be installed simultaneously in the particle removal membrane device is not limited to four.
微粒子除去膜装置において個々の膜モジュールに対応する配管及び弁から構成される部分を通水ラインと呼ぶことにする。図2に示す微粒子除去膜装置は最大で4本の膜モジュールの取り付けが可能なので、4系統の通水ライン、すなわちラインa~dが設けられていることになる。図2に示す状態では、ラインa~cにそれぞれ膜モジュール20a~20cが取り付けられており、全部で3本の膜モジュール20a~20cが相互に並列に設けられている。ラインdは空きとなっているが、ダミーモジュール40dが取り外し可能に取り付けられている。ダミーモジュール40dは、膜モジュール20a~20cと同じ形状で同じ寸法のものであるが、微粒子除去膜などを内部に備えない点で膜モジュール20a~20cと異なっている。ダミーモジュール40dを取り付けないことも可能であるが、そうすると、ラインdにおける膜モジュールを取り付けるための配管の内部が露出し、そこから不純物等が侵入するおそれがあるので、膜モジュールを取り付けないラインにはダミーモジュール40dを取り付けることが好ましい。もちろん、膜モジュール20a~20cと同様の膜モジュールをラインdに設けてもよい。
In the particulate removal membrane device, a portion composed of piping and valves corresponding to individual membrane modules is called a water flow line. Since the fine particle removal membrane apparatus shown in FIG. 2 can be attached with a maximum of four membrane modules, four systems of water flow lines, that is, lines a to d are provided. In the state shown in FIG. 2,
微粒子除去膜装置は、その入口、濃縮水出口及び透過水出口にそれぞれ接続する供給配管31、濃縮水配管32及び透過水配管33を備えている。供給配管31には前段の例えば脱気装置16から処理対象の水すなわち供給水が供給される。透過水配管33と微粒子除去膜装置の透過水出口との間には、流量計34と開閉弁35とが設けられている。図2においては開閉弁35の前段に流量計34が設けられているが、流量計34は開閉弁35の前段及び後段のいずれに設けてもよい。流量計34は、透過水計測手段であって、微粒子除去膜装置から流れ出る超純水の流量を計測する。流量計34で計測される流量は、微粒子が除去された水として、並列に配置された複数の膜モジュール(ここでは膜モジュール20a~20c)からの透過水の全体の流量であり、ユースポイントでの需要を満たすように超純水の製造・供給量を維持するために、超純水製造装置の運転を制御する際に使用される。
The particulate removal membrane device comprises a
ラインaに対応して、供給配管31に対して入口配管21aが接続し、入口配管21aには開閉弁24aが設けられている。入口配管21aは、ラインaの位置に膜モジュール20aが取り付けられたときに、膜モジュール20aの入口と供給配管31とを接続するためのものである。同様に濃縮水配管32に対して出口配管22aが接続し、この出口配管22aには開閉弁26aが設けられ、透過水配管33に対して出口配管23aが接続し、出口配管23aには開閉弁28aが設けられている。出口配管22a,23aは、ラインaに取り付けられた膜モジュール20aの濃縮水出口及び透過水出口をそれぞれ濃縮水配管32及び透過水配管33に接続するためのものである。
Corresponding to the line a, an
さらに、殺菌液あるいは洗浄液を導入するための薬液注入ラインに連通する枝配管41aが入口配管21aに対して接続し、枝配管41aには開閉弁25aが設けられている。枝配管41aの入口配管21aの接続位置は、開閉弁24aよりも膜モジュールの取り付け位置側である。同様に、出口配管22a,23aに対して、バイパスラインに連通する枝配管42a,43aがそれぞれ接続し、枝配管42a,43aにはそれぞれ開閉弁27a,29aが設けられている。枝配管42a,43aの出口配管22a,23aへの接続位置は、それぞれ、開閉弁26a,28aよりも膜モジュールの取り付け位置側である。透過側に位置する枝配管43aには、後述するように、殺菌や洗浄、リンスに用いた液体の透過量やブローした液体の流量を計測するために、流量計が設けられていることが好ましい。
Further, a
ラインaと同様に、ラインbに対応して、入口配管21b、出口配管22b,23b、枝配管41b,42b,43b及び開閉弁24b,25b,26b,27,28b,29bが設けられ、ラインcに対応して、入口配管21c、出口配管22c,23c、枝配管41c,42d,43c及び開閉弁24c,25c,26c,27c,28c,29cが設けられ、ラインdに対応して、入口配管21d、出口配管22d,23d、枝配管41d,42d,43d及び開閉弁24d,25d,26d,27d,28d,29dが設けられている。後述するように本実施形態では、薬液の調製や膜モジュールのリンスに用いる純水として、供給配管31から入口配管21a~21dに供給される供給水を使用することが好ましいので、薬液などの流れ方向が、各膜モジュールにおいて微粒子を除去するときに供給水の流れ方向と一致するようにしている。
Similarly to line a,
まず図2を用いて、通常時、すなわち供給水から微粒子を除去して超純水として透過水を排出するときの微粒子除去膜装置の動作について説明する。ここでは、透過水を30t/hの流量で排出する場合を考える。このとき、3本の膜モジュール20a~20cを並列にして運転するので、1本の膜モジュール当たりの透過水量は10t/hとなるが、後述する膜モジュールごとの殺菌や洗浄などを考え、各膜モジュール20a~20cとしては、透過水量に換算した処理能力が15t/h以上であるものを使用する。微粒子除去膜装置において用いられる処理能力が15t/h以上のUF膜としては、例えば、OLT-6036 HA(旭化成株式会社製)やNTU-3306-K6R UP(日東電工株式会社製)などがある。ダミーモジュール40dが取り付けられているラインdは使用しないので、その透過水量は0t/hとなる。そして、入口配管31に供給された供給水を膜モジュール20a~20cに供給し、膜モジュール20a~20cからの濃縮水を濃縮水配管32に、透過水を透過水配管33に導くために、開閉弁24a~24c,26a~26c,28a~28cを開とする。ダミーモジュール40dには通水しないので、開閉弁24d,26d,28dは閉じられる。さらに各枝配管41a~41d,42a~42d,43a~43dは使用しないので、開閉弁25a~25d,27a~27d,29a~29dも閉じられる。
First, with reference to FIG. 2, the operation of the fine particle removing membrane device during normal operation, that is, when fine particles are removed from the supply water and the permeated water is discharged as ultrapure water, will be described. Here, it is assumed that the permeated water is discharged at a flow rate of 30 t/h. At this time, since the three
次に図3を用いて、膜モジュール20a~20cによる微粒子の除去を継続しながら別の膜モジュール20dの殺菌、洗浄及びリンスを行うときの操作を説明する。殺菌、洗浄及びリンスをラインdで行うこととして、ラインdに膜モジュール20dを取り付ける。殺菌、洗浄を行う際は、開閉弁24d,26d,28dは依然として閉じたままである。そして枝配管41d,42d,43dにそれぞれ設けられている開閉弁25d,27d,29dを開け、薬液注入ラインから枝配管41dを介して殺菌液を膜モジュール20dに供給する。その結果、膜モジュール20dの殺菌が行われ、殺菌排液は枝配管42d,43dを介してバイパスラインに排出される。引き続いて枝配管41dを介して洗浄液を膜モジュール20dに供給して膜モジュール20dの洗浄を行う。洗浄排液は枝配管42d,43dを介してバイパスラインに排出される。殺菌や洗浄に用いる薬液の流量、殺菌や洗浄後に行う後述するリンス工程でのリンス水の使用量を計測するために、膜モジュール20dの出口側となる枝配管42d,43dの少なくとも一方には、枝配管計測手段である流量計36dが設けられる。膜モジュール20dの入口側の枝配管41dに流量計36を設けたりすることも考えられるが、膜モジュール20dへのコンタミネーションの可能性をできるだけ低減するために、膜モジュール20dの出口側の枝配管42d,43dに流量計を設けることが好ましく、枝配管42d,43dにおいて開閉弁27d,29dの出口側に流量計を設けることがさらに好ましい。特にリンス工程などにおいて膜モジュール20dに純水や超純水を流し続けることがあるので、流量計36dは、図3に示すように、膜モジュール20dの透過側の出口に接続する枝配管43dに設けられることが好ましい。また、流量計は常設されている必要はなく、殺菌、洗浄、リンス時に設置してもよい。例えば超音波流量計を用いれば、ラインからの脱着が随時可能であって、しかもコンタミネーションの可能性が低い。また流量計は、バイパスラインに設けてもよい。図3に示した例では、膜モジュール20dでの透過側での薬液の流量はa t/hである。流量計36dでの測定値に基づくことにより、効果的な殺菌、洗浄、リンスを行うことが可能になる。
Next, with reference to FIG. 3, operations for sterilizing, cleaning, and rinsing another
本実施形態では、殺菌液及び洗浄液ともその場で希釈調製してから膜モジュール20dに供給することもできる。微粒子除去膜装置への供給水は、例えば図1に示す超純水製造装置において脱気装置16から供給される水であり、ユースポイントに供給される超純水に近い水質であって、殺菌液や洗浄液の希釈調製には十分に使用できるものである。そこで、膜モジュール20dへの入口配管21dに設けられた開閉弁24dを開けて微粒子除去膜装置への供給水を膜モジュール20dに供給し、それと同時に枝配管41dから薬液を注入することができる。薬液は入口配管21d内で供給水によって希釈調製され、膜モジュール20d内に導入される。供給水によって薬液を希釈調製しつつ薬液を膜モジュールに導入することによって、枝配管41dに供給される濃厚薬液の流量を小さくしつつ、膜モジュール20d内での薬液の流速を大きくすることができて殺菌効果や洗浄効果を高めることができ、さらに、小型ポンプやキャニスター管からの窒素圧送などで少量の濃厚薬液を注入すればよい。膜モジュール20dの洗浄にアンモニア水溶液を使用する場合、例えば1m3/hの純水すなわち供給水に対して30重量%の濃厚なアンモニア水を0.4L/hの割合で注入することにより、pHが10のアンモニア水溶液を得ることができる。また、開閉弁25d,27d,29dの操作により膜モジュール20d内に薬液を封入した状態で、浸漬殺菌あるいは浸漬洗浄を行ってもよい。なお、枝配管41dに接続する薬液注入ラインを常時設置しておく必要はなく、必要なときに薬液注入ラインを設けるようにしてもよい。殺菌時や洗浄時に異物や微粒子等が膜モジュール20dに入り込むことを避けるために、枝配管41dへの薬液の入口となる部分には、精密ろ過膜(MF)などを設けることが好ましい。
In this embodiment, both the sterilizing liquid and the cleaning liquid can be diluted and prepared on the spot before being supplied to the
殺菌や洗浄が終了したら、膜モジュール20d内の薬液を排出する。膜モジュール20dから薬液を排出する際は、枝配管41dからの薬液の注入を停止し、開閉弁25dも閉じる。そして、開閉弁24dを開けて供給水を膜モジュール20dに供給し、薬液を枝配管42d,43dから押し出す。また、枝配管41dに残存している薬液も排出するために、枝配管41dを薬液注入ラインから切り離し、その代わり、薬液のときとは逆方向の流れとなるように開閉弁25dを開けて供給水を枝配管41dに流し、枝配管41d内の薬液をブローすることが好ましい。純水である供給水を膜モジュール20dに供給して薬液をブローし排水する工程をリンス工程と呼ぶが、このリンス工程は、極めて重要な工程であり、薬液の影響がなくなるまで実行される。薬液の影響がなくなったかどうか、すなわち透過水の水質に問題がないかどうかを判定するために、膜モジュール20dからの透過水の水質を確認することが好ましい。水質の確認は、例えば、TOC(Total Organic Carbon;全有機炭素)濃度、比抵抗、単位体積あたりの微粒子数、あるいは水素イオン濃度(pH)、金属イオン濃度を測定することによって行うことができる。本実施形態では、膜モジュール20dの殺菌や洗浄、リンスを行うのと平行して膜モジュール20a~20cにおいて超純水を製造してユースポイントに供給することができるので、膜モジュール20dの殺菌や洗浄、リンスに要する時間やリンス後の膜の透過水の水質確認の時間が長くなっても構わない。膜モジュール20dの殺菌や洗浄、リンスを確実に行った後、さらにリンス後の膜の透過水に問題ないことをきちんと確認した後、開閉弁25d,27d,29dを閉じる。
After the sterilization and cleaning are completed, the chemical solution in the
ラインdに設けた膜モジュール20dは、上述のように殺菌、洗浄及びリンスの後に、超純水の製造に寄与させることができる。膜モジュール20dを超純水の製造に寄与させる場合には、膜モジュール20dが膜モジュール20a~20cと並列になって供給水中の微粒子を除去するように、開閉弁24d,26d,28dを開ける。このとき微粒子除去膜装置の全体として要求される透過水の流量は30t/hのままであるから、膜モジュール20a~20dの1本あたりの透過水量は7.5t/hとなり、ポンプ12に対する駆動制御あるいは流量調整弁17の開度の調整により、ユースポイントへの供給圧力と供給流量を調節する。このように4本の膜モジュール20a~20dを並列に動作させている状態でいずれかの膜モジュールの殺菌や洗浄を行うときには、その膜モジュールへの供給水の供給を停止し、他の膜モジュールについてはその透過水量が10t/hとなるようにし、膜モジュール20dに関して上述したものと同様の手順により、その膜モジュールの殺菌、洗浄及びリンスを行い、その後、再びその膜モジュールを超純水の製造に寄与させればよい。
The
次に、図2に示す微粒子除去膜装置における膜モジュールの交換について説明する。ここでは、ラインa~cにそれぞれ膜モジュール20a~20cが取り付けられ、これらの膜モジュール20a~20cがいずれも10t/hの透過水量で処理水中の微粒子を除去しているものとする。ここで3本の膜モジュール20a~20cのうちの1つ、例えば、ラインcに設けられている膜モジュール20cを交換することを考える。膜モジュール20cを交換するときは、まず、膜モジュール20cに接続する入口配管21cの開閉弁24cと出口配管22c,23cの開閉弁26,28cとを閉じる。微粒子除去膜装置の全体としての透過水量は30t/hのままに維持する必要があるから、膜モジュール20a,20bの各々の透過水量が15t/hとなるように、ポンプ12に対する駆動制御あるいは流量調整弁17の開度の調整により、ユースポイントへの供給圧力と供給流量を調節する。そして、図4に示すように、膜モジュール20cを微粒子除去膜装置から取り外す。
Next, replacement of the membrane module in the particulate removal membrane apparatus shown in FIG. 2 will be described. Here, it is assumed that
膜モジュール20cを取り外すことによりラインcは空きラインとなる。ラインcにはダミーモジュールを取り付けてもよいが、殺菌、洗浄及びリンスが完了した別の膜モジュールをラインcに取り付け、この新たに取り付けた膜モジュールと既存の膜モジュール20a,20bとを並列に動作させて供給水中の微粒子を除去して超純水を製造するようにしてもよい。ラインcに新たに膜モジュールを取り付けた場合には、各膜モジュールの透過水量を元の10t/hに戻す。図2及び図3に示した構成において、殺菌及び洗浄はラインdでのみ実行するものとすれば、ラインdにおいて殺菌、洗浄及びリンスを行った膜モジュールを、空きラインとなったラインcに取り付けることができる。取り外した膜モジュール20cをラインdに取り付けて殺菌、洗浄及びリンスを行ってもよい。
By removing the
次に、本実施形態における膜モジュールの殺菌と洗浄に用いる薬液について詳しく説明する。まず、洗浄液について説明する。洗浄液としてはアルカリ水溶液を用いることが好ましい。アルカリ水溶液には微粒子除去効果がある。アルカリとしては、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)やトリメチル-2-ヒドロキシエチルアンモニウムハイドロオキサイド(コリンとも言う)などの有機アルカリや、アンモニアなどの無機アルカリが用いられる。水酸化ナトリウムや水酸化カリウムなどの金属水酸化物である無機アルカリも使用できるが、半導体装置の製造に用いる超純水では金属濃度の管理値が厳しいため、金属水酸化物である無機アルカリの使用は一般に避けられる。 Next, the chemical solution used for sterilizing and cleaning the membrane module in this embodiment will be described in detail. First, the cleaning liquid will be explained. It is preferable to use an alkaline aqueous solution as the cleaning liquid. The alkaline aqueous solution has the effect of removing fine particles. As alkalis, organic alkalis such as tetramethylammonium hydroxide (TMAH) and trimethyl-2-hydroxyethylammonium hydroxide (also referred to as choline), and inorganic alkalis such as ammonia are used. Inorganic alkalis, which are metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, can also be used. Use is generally avoided.
殺菌液としては過酸化水素水を用いることが好ましい。過酸化水素には殺菌効果がある。殺菌液として過酸化水素水を用いる場合には、過酸化水素の濃度は0.1重量%以上10重量%以下であることが好ましく、1重量%以上5重量%以下であることがさらに好ましい。殺菌液として1重量%の過酸化水素水を用いる場合には、市販の30重量%の過酸化水素水を純水で30倍に希釈して1重量%の過酸化水素水を予め調製し、調製した過酸化水素水を枝配管から注入してもよい。あるいは、枝配管に対して30重量%の過酸化水素水を直接注入するものとして、入口配管を流れる供給水(純水)との混合によって30倍に希釈されるようにしてもよい。図3に示す場合であれば、入口配管21dを介して純水である供給水を29L/minの流量で供給しつつ、枝配管41dを介して30重量%の過酸化水素水を1L/minで注入すれば、結果として1重量%の過酸化水素水が30L/minの流量で膜モジュール20dに供給されることになる。上述したアンモニア水による洗浄の場合と同様に、通液ではなく過酸化水素水を膜モジュール内に封入する浸漬処理によっても十分な殺菌効果を得ることができる。浸漬処理によって膜モジュールの殺菌を行う場合には、数時間程度の浸漬時間で十分である。
A hydrogen peroxide solution is preferably used as the sterilizing solution. Hydrogen peroxide has a bactericidal effect. When hydrogen peroxide solution is used as the sterilizing liquid, the concentration of hydrogen peroxide is preferably 0.1% by weight or more and 10% by weight or less, more preferably 1% by weight or more and 5% by weight or less. When 1% by weight hydrogen peroxide solution is used as the sterilizing solution, 1% by weight hydrogen peroxide solution is prepared in advance by diluting commercially available 30% by weight
膜モジュール20a~20dやダミーモジュール40dを総称してモジュールと呼ぶことにすれば、以上説明した本実施形態の微粒子除去膜装置は、複数のモジュールを有しており、それらのモジュールには微粒子除去膜を備える複数の膜モジュール20a~20dが含まれていることになる。膜モジュールはダミーモジュールで置き換え可能である。複数の膜モジュールの少なくとも一部が相互に並列に設置されており、並列に設置された膜モジュールのうちの少なくとも1つの膜モジュールを第1の膜モジュール(例えば膜モジュール20c,20d)とし第1の膜モジュールとは異なる膜モジュールを第2の膜モジュール(例えば膜モジュール20a,20b)として、微粒子除去膜装置は、第1の膜モジュールに対して第2の膜モジュールと区別して通水することができる流路としての入口配管21a~21d及び出口配管22a~22d,23a~23dと、並列に配置された膜モジュールに対して共通に設けられた第1の配管である供給配管31と、同じく並列に配置された膜モジュールに対して共通に設けられた第2の配管である濃縮水配管32及び透過水配管33と、を備えるものである。なお、全量ろ過の膜モジュールでは濃縮水配管32は不要なため、第2の配管は透過水配管33となる。
If the
そして本実施形態の微粒子除去膜装置では、流路を切り替える切り替え手段として、並列に設置された膜モジュールの各々の入口と第1の配管である供給配管31との間に設けられた開閉弁24a~24dと、並列に設置された膜モジュールの各々の出口(濃縮側及び透過側)と第2の配管である濃縮水配管32及び透過水配管33との間に設けられた開閉弁26a~26d,28a~28dとが設けられている。これらの開閉弁での切換え操作によって、水を排出する経路に関して第1の膜モジュールと第2の膜モジュールとを完全に分離し、第2の膜モジュールに通水して微粒子を除去しているときに、第1の膜モジュールの交換及び第1の膜モジュールへの薬液またはリンス水の通液の少なくとも一方を行うことが可能となっている。
In the microparticle removal membrane apparatus of the present embodiment, as switching means for switching the flow path, an on-off valve 24a is provided between the inlet of each of the membrane modules installed in parallel and the
以上説明した本実施形態の微粒子除去膜装置では、ラインa~dごとに、入口配管に開閉弁を設け、濃縮側と透過側の出口配管に開閉弁を設けている。しかしながら、膜モジュールの取り外しや洗浄を行うことを予定しないラインについては、これらの開閉弁を設けなくてもよく、また、入口配管及び出口配管にそれぞれ接続する枝配管を設ける必要はない。また、膜モジュールの交換や取り外しを行うことは予定するが、ラインに取り付けたままでの膜モジュールの洗浄を行わないラインでは、枝配管を設ける必要はない。 In the fine particle removal membrane apparatus of this embodiment described above, each of the lines a to d is provided with an on-off valve in the inlet pipe, and an on-off valve is provided on the outlet pipes on the concentration side and the permeate side. However, for lines in which the membrane module is not to be removed or cleaned, it is not necessary to provide these on-off valves, and there is no need to provide branch pipes connected to the inlet pipe and the outlet pipe, respectively. In addition, it is planned to replace or remove the membrane module, but it is not necessary to provide a branch pipe in a line in which the membrane module is not cleaned while it is still attached to the line.
次に、本発明の別の実施形態の微粒子除去膜装置について、図5及び図6を用いて説明する。図2、図3及び図4に示す実施形態の微粒子除去膜装置では、4系統設けられている通水ラインは、いずれも、取り付けられた膜モジュールを用いた微粒子の除去と、膜モジュール自体の殺菌や洗浄を行うことができるように構成されている。しかしながら、供給水中の微粒子を除去して超純水を製造する工程と、膜モジュール自体の殺菌や洗浄を行う工程とを同一の通水ラインで行う場合には、誤動作などにより、薬液を含む水をユースポイントに供給する恐れがある。そこで図5に示す微粒子除去膜装置では、図2に示す微粒子除去膜装置において、ラインdを膜モジュールの殺菌及び洗浄に専用に用いる通水ラインとし、ユースポイントへ超純水を供給する配管からは独立させている。すなわち、図5に示す微粒子除去膜装置は、図2に示す微粒子除去膜装置から、出口配管22d,23dと、出口配管22d,23dに設けられている開閉弁26d,28dを取り除いたものである。ラインdには既に膜モジュール20dが取り付けられているとして、枝配管42dは膜モジュール20dの濃縮水出口に直接接続するように設けられ、枝配管43dは膜モジュール20dの透過水出口に直接接続するように設けられている。さらに、供給配管31内の供給水をブローできるように、供給配管31の先端は開閉弁37を介してバイパスラインに接続している。
Next, a fine particle removal membrane device according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 2, 3, and 4, the four water flow lines provided in the embodiment shown in FIGS. It is configured so that it can be sterilized and cleaned. However, if the process of removing fine particles in the feed water to produce ultrapure water and the process of sterilizing and cleaning the membrane module itself are carried out in the same water flow line, malfunction may cause to the point of use. Therefore, in the microparticle removal membrane apparatus shown in FIG. 5, in the microparticle removal membrane apparatus shown in FIG. are independent. That is, the particle removal membrane device shown in FIG. 5 is obtained by removing the
この微粒子除去膜装置では、通常の動作時には、図5に示すように、開閉弁24a~24c,26a~26c,28a~28cが開けられ、開閉弁25a~25c,27a~27c,29a~29cが閉じられることにより、ラインa~cの各々において供給水からの微粒子の除去の処理が実行される。このとき膜モジュール20a~20cの透過水量は、それぞれ10t/hであり、微粒子除去膜装置全体での超純水の製造量は30t/hである。殺菌及び洗浄専用の通水ラインであるラインdでは、必要に応じて膜モジュール20dの殺菌、洗浄及びリンスが行われる。図5では、ラインdに取り付けられた膜モジュール20dの殺菌、洗浄及びリンスは既に終了しており、ラインdに関連する開閉弁24d,25d,27d,29dは全て閉じられている。
In this fine particle removal membrane device, during normal operation, as shown in FIG. By being closed, a process of particulate removal from the feed water is performed in each of lines ac. At this time, the amount of water permeated through each of the
ここでラインcの膜モジュール20cの洗浄や交換などを行う必要が生じたとする。その場合は、開閉弁24c,26c,28cを閉じて膜モジュール20cを供給配管31、濃縮水配管32及び透過水配管33から切り離した上で、微粒子除去膜装置から膜モジュール20cを取り外す。このとき膜モジュール20a,20bの透過水量がそれぞれ15t/hとなるように、ユースポイントへの供給圧力と供給流量を調整する。そして図6に示すように、既に殺菌と洗浄が終了した新たな膜モジュールを、例えばラインdにおいて殺菌及び洗浄が行われリンスも行われた膜モジュール20dを、取り外した膜モジュール20cの代わりにラインcに取り付ける。新たな膜モジュールを取り付けた場合には、その取り付け時にその膜モジュール内に微粒子などが入り込む可能性があるので、あらためて膜モジュールのリンスを行うことが好ましい。このリンスを行うときは、枝配管42c,43cの開閉弁27c,29cを開けた上で、入口配管21cとその入口配管21cの開閉弁24cを介して純水を供給することにより、新たに取り付けた膜モジュールのリンスを行う。リンスによる透過水量を測定するために、枝配管43cには流量計36cを設けることが好ましい。リンスの終了後、開閉弁25c,27c,29cを閉じ、開閉弁24c,26c,28cを開けて、ラインcに設けられた膜モジュールによる微粒子の除去を再開する。再び3本の膜モジュールが並列に配置して微粒子の除去を行うようになったので、各膜モジュールの透過水量がそれぞれ10t/hになるように、ユースポイントへの供給圧力と供給流量を調整する。なお、殺菌や洗浄を行うときの透過水量をa t/hとし、リンスを行うときの透過水量をb t/hとすれば、リンスの方の透過水量が殺菌や洗浄時の透過水量を下回らないようにすることが好ましい。すなわちb≧aとなるように透過水量を設定することが好ましい。
Assume that the
以上により、本発明は、超純水製造装置における処理水量が大きい場合であっても、ユースポイントへの超純水の供給を中断することなく、超純水製造装置内に設けられる微粒子除去装置の一部の膜モジュールの洗浄及び殺菌の少なくとも一方を行うことができ、また、新たな洗浄・殺菌装置を設ける必要がないことから、省スペース、低コストを実現できる。 As described above, the present invention provides a fine particle removal apparatus provided in an ultrapure water production apparatus without interrupting the supply of ultrapure water to a point of use even when the amount of treated water in the ultrapure water production apparatus is large. It is possible to perform at least one of cleaning and sterilization of a part of the membrane modules, and it is not necessary to provide a new cleaning and sterilization device, so space saving and low cost can be realized.
13 熱交換器
14 紫外線酸化装置
15 非再生型イオン交換装置
16 脱気装置
17 流量調整弁
19 微粒子除去膜装置
20a~20d 膜モジュール
21a~21d 入口配管
22a~22d,23a~23d 出口配管
24a~24d,25a~25d,26a~26d,27a~27d,28a~28d,29a~29d 開閉弁
31 供給配管
32 濃縮水配管
33 透過水配管
40d ダミーモジュール
41a~41d,42a~42d,43a~43d 枝配管
13
Claims (7)
前記複数の膜モジュールの少なくとも一部が相互に並列に設置されており、
前記並列に設置された膜モジュールのうちの少なくとも1つの膜モジュールを第1の膜モジュールとし前記第1の膜モジュールとは異なる膜モジュールを第2の膜モジュールとして、前記第1の膜モジュールに対して前記第2の膜モジュールと区別して通水することができる流路と、
前記流路を切り替える切り替え手段と、
前記並列に配置された膜モジュールに対して共通に設けられた第1の配管、第2の配管及び第3の配管と、
を有し、
前記切り替え手段は、前記並列に設置された膜モジュールの各々の入口と前記第1の配管との間に設けられた第1の開閉弁と、前記並列に設置された膜モジュールの各々の出口と前記第2の配管との間に設けられた第2の開閉弁と、を有し、
前記第1の開閉弁及び前記第2の開閉弁での切換え操作によって、前記第2の膜モジュールに通水して微粒子を除去しているときに、前記第1の膜モジュールの交換及び前記第1の膜モジュールへの薬液の通液の少なくとも一方を実行可能とし、
前記微粒子除去膜装置は、前記第1の膜モジュールごとに、当該第1の膜モジュールに対応する前記第1の開閉弁と当該第1の膜モジュールの入口との間の配管に接続する第1の枝配管と、前記第1の枝配管に設けられた第3の開閉弁と、当該第1の膜モジュールに対応する前記第2の開閉弁と当該第1の膜モジュールの出口との間の配管に接続する第2の枝配管と、前記第2の枝配管に設けられた第4の開閉弁と、を有し、
前記第1の膜モジュールの出口は当該第1の膜モジュールに備えられた前記微粒子除去膜を透過した水の出口である透過水出口であって、前記第1の膜モジュールは、当該第1の膜モジュールに備えられた前記微粒子除去膜を透過しなかった水の出口である濃縮水出口をさらに備え、
前記切り替え手段は前記並列に設置された膜モジュールごとに第5の開閉弁を備え、前記第5の開閉弁は、前記並列に設置された膜モジュールの各々の濃縮水出口と前記第3の配管との間に設けられており、
前記微粒子除去膜装置は、前記第1の膜モジュールごとに、当該第1の膜モジュールに対応する前記第5の開閉弁と当該第1の膜モジュールの濃縮水出口との間の配管に接続する第3の枝配管と、前記第3の枝配管に設けられた第6の開閉弁と、をさらに有し、
少なくとも1つの前記膜モジュールに水を供給することにより、前記水に含まれる微粒子を除去することを特徴とする、微粒子除去膜装置。 In a particle removal membrane device having a plurality of modules including at least a plurality of membrane modules provided with particle removal membranes,
At least part of the plurality of membrane modules are installed in parallel with each other,
At least one of the membrane modules installed in parallel is defined as a first membrane module, and a membrane module different from the first membrane module is defined as a second membrane module. a channel through which water can flow in a manner distinguishable from the second membrane module;
a switching means for switching the flow path;
a first pipe, a second pipe, and a third pipe provided in common for the membrane modules arranged in parallel;
has
The switching means includes a first on-off valve provided between the inlet of each of the membrane modules installed in parallel and the first pipe, and an outlet of each of the membrane modules installed in parallel. and a second on-off valve provided between the second pipe,
By switching the first on-off valve and the second on-off valve, when water is being passed through the second membrane module to remove fine particles, the first membrane module is replaced and the second membrane module is removed. enabling execution of at least one of passing the chemical liquid through the membrane module of 1;
The particulate removal membrane device includes, for each of the first membrane modules, a first valve connected to a pipe between the first on-off valve corresponding to the first membrane module and an inlet of the first membrane module. between the branch pipe, the third on-off valve provided in the first branch pipe, the second on-off valve corresponding to the first membrane module, and the outlet of the first membrane module A second branch pipe connected to the pipe, and a fourth on-off valve provided in the second branch pipe,
The outlet of the first membrane module is a permeated water outlet that is the outlet of water that has permeated the fine particle removal membrane provided in the first membrane module, and the first membrane module further comprising a concentrated water outlet, which is an outlet for water that has not permeated the fine particle removal membrane provided in the membrane module,
The switching means includes a fifth on-off valve for each of the membrane modules installed in parallel, and the fifth on-off valve is connected to the concentrated water outlet of each of the membrane modules installed in parallel and the third pipe. is provided between
The particulate removal membrane device is connected to a pipe between the fifth on-off valve corresponding to the first membrane module and the concentrated water outlet of the first membrane module for each of the first membrane modules. further comprising a third branch pipe and a sixth on-off valve provided in the third branch pipe;
A microparticle removal membrane device, wherein microparticles contained in the water are removed by supplying water to at least one of the membrane modules.
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