JPH05300A - 純水製造装置 - Google Patents
純水製造装置Info
- Publication number
- JPH05300A JPH05300A JP3304622A JP30462291A JPH05300A JP H05300 A JPH05300 A JP H05300A JP 3304622 A JP3304622 A JP 3304622A JP 30462291 A JP30462291 A JP 30462291A JP H05300 A JPH05300 A JP H05300A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- anion exchange
- ion exchange
- exchange device
- exchange resin
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高純度の純水を容易かつ効率的に、低コスト
で製造する。 【構成】 被処理水に紫外線を照射し、含有される有機
物を有機酸に酸化する紫外線照射装置１と、該紫外線照
射装置１からの有機酸を含む処理水を処理するアニオン
交換装置２と、該アニオン交換装置２からの残留イオン
性物質を除去する混床式イオン交換装置３とを備えてな
る。 【効果】 ＴＯＣ濃度の極めて低い純度の高い純水を短
時間で製造することが可能となる。有機物の過剰酸化に
よる電力の過大消費が回避され、紫外線酸化に必要な電
力量を低減することができる。混床式イオン交換装置の
再生頻度も大幅に低減できる。工程管理が容易となると
共に、装置のランニングコストを大幅に低減することが
でき、装置の小型化も可能となる。
で製造する。 【構成】 被処理水に紫外線を照射し、含有される有機
物を有機酸に酸化する紫外線照射装置１と、該紫外線照
射装置１からの有機酸を含む処理水を処理するアニオン
交換装置２と、該アニオン交換装置２からの残留イオン
性物質を除去する混床式イオン交換装置３とを備えてな
る。 【効果】 ＴＯＣ濃度の極めて低い純度の高い純水を短
時間で製造することが可能となる。有機物の過剰酸化に
よる電力の過大消費が回避され、紫外線酸化に必要な電
力量を低減することができる。混床式イオン交換装置の
再生頻度も大幅に低減できる。工程管理が容易となると
共に、装置のランニングコストを大幅に低減することが
でき、装置の小型化も可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は純水製造装置に係り、特
に紫外線照射装置とイオン交換装置とを組合せた水処理
装置において、所定の処理水質を維持しながらこの紫外
線照射装置における電力消費を低減することができるよ
う改良された純水製造装置に関する。
に紫外線照射装置とイオン交換装置とを組合せた水処理
装置において、所定の処理水質を維持しながらこの紫外
線照射装置における電力消費を低減することができるよ
う改良された純水製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＬＳＩや超ＬＳＩの開発・量産が
盛んに行われている。このＬＳＩや超ＬＳＩの製造にお
いては、多くの洗浄工程で純水が用いられていることか
ら、純水の製造技術についても種々研究がなされてお
り、超純水（理論純水に極めて近い純水）の製造技術が
開発されている。
盛んに行われている。このＬＳＩや超ＬＳＩの製造にお
いては、多くの洗浄工程で純水が用いられていることか
ら、純水の製造技術についても種々研究がなされてお
り、超純水（理論純水に極めて近い純水）の製造技術が
開発されている。
【０００３】純水は、通常、凝集、瀘過、イオン交換処
理法などによって製造されている。しかしながらこのよ
うな方法では細菌の除去は不可能であり、かつ有機物、
特に微量の有機物が処理水に残留するため、たとえば半
導体製造に使用される超純水の要求水質としては不十分
であった。
理法などによって製造されている。しかしながらこのよ
うな方法では細菌の除去は不可能であり、かつ有機物、
特に微量の有機物が処理水に残留するため、たとえば半
導体製造に使用される超純水の要求水質としては不十分
であった。
【０００４】即ち、一般に天然水はタンニンやリグニン
などの腐敗した動植物から由来する有機物質、微生物た
とえばシュードモナス、アクロモバクター、エアロバク
ターなどを含有する。これらの有機物は凝集瀘過、逆浸
透膜による処理、限外瀘過膜による処理、イオン交換法
など、あるいはこれらを組合せた処理方法によっても完
全には除去できず、処理水中にはなお微量の有機物が残
存するのである。
などの腐敗した動植物から由来する有機物質、微生物た
とえばシュードモナス、アクロモバクター、エアロバク
ターなどを含有する。これらの有機物は凝集瀘過、逆浸
透膜による処理、限外瀘過膜による処理、イオン交換法
など、あるいはこれらを組合せた処理方法によっても完
全には除去できず、処理水中にはなお微量の有機物が残
存するのである。
【０００５】純水中の残存有機物濃度を減少させる処理
方法として、イオン交換処理や逆浸透処理された１次処
理水に紫外線を照射した後、陽イオン交換樹脂と陰イオ
ン交換樹脂からなる混合床にて仕上げ処理する方法が公
知である（例えば特公昭５４−１９２２７）。この仕上
げ処理後、更にＵＦ（精密濾過）又はＲＯ（逆浸透）膜
による仕上げ処理を施すことも周知である(Semiconduct
or World 1982.7)。
方法として、イオン交換処理や逆浸透処理された１次処
理水に紫外線を照射した後、陽イオン交換樹脂と陰イオ
ン交換樹脂からなる混合床にて仕上げ処理する方法が公
知である（例えば特公昭５４−１９２２７）。この仕上
げ処理後、更にＵＦ（精密濾過）又はＲＯ（逆浸透）膜
による仕上げ処理を施すことも周知である(Semiconduct
or World 1982.7)。
【０００６】かかる、紫外線照射工程を内包する純水製
造プロセスによれば、１次処理水中に残存する微量有機
物質がイオン化され、この生じたイオン化物質が混合イ
オン交換樹脂床にて除去されるので、それだけ有機物濃
度の低い純水が製造される。
造プロセスによれば、１次処理水中に残存する微量有機
物質がイオン化され、この生じたイオン化物質が混合イ
オン交換樹脂床にて除去されるので、それだけ有機物濃
度の低い純水が製造される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
紫外線照射工程を内包する純水製造プロセスにおいて、
残存有機物濃度を下げるには、極めて多量の紫外線を照
射せねばならず、紫外線照射装置の電力消費量が多くな
らざるを得なかった。
紫外線照射工程を内包する純水製造プロセスにおいて、
残存有機物濃度を下げるには、極めて多量の紫外線を照
射せねばならず、紫外線照射装置の電力消費量が多くな
らざるを得なかった。
【０００８】即ち、紫外線を照射することにより、有機
物質はイオン化物質に酸化分解され、紫外線照射量を増
加させればそれだけ多くの有機物質をイオン化させ得
る。ところが、照射された紫外線のエネルギーにより、
イオン化物質はさらに低分子化合物にまで分解されるよ
うになり、多量に照射された紫外線のエネルギー量のう
ち少なからぬ部分がイオン化反応以外の低分子化反応に
使用されてしまうのである（例えば、タンニンやリグニ
ンなどに由来する有機物質は紫外線によりギ酸、酢酸等
の有機酸に分解される。そして、さらに紫外線エネルギ
ーが系に供給される場合には、ＣＯ2 、Ｎ2 、Ｈ2 Ｏに
まで分解される。）。
物質はイオン化物質に酸化分解され、紫外線照射量を増
加させればそれだけ多くの有機物質をイオン化させ得
る。ところが、照射された紫外線のエネルギーにより、
イオン化物質はさらに低分子化合物にまで分解されるよ
うになり、多量に照射された紫外線のエネルギー量のう
ち少なからぬ部分がイオン化反応以外の低分子化反応に
使用されてしまうのである（例えば、タンニンやリグニ
ンなどに由来する有機物質は紫外線によりギ酸、酢酸等
の有機酸に分解される。そして、さらに紫外線エネルギ
ーが系に供給される場合には、ＣＯ2 、Ｎ2 、Ｈ2 Ｏに
まで分解される。）。
【０００９】以上のように、従来装置においては、高純
度な処理水を得るために原水中の有機物の酸化分解率が
高くなるように装置を運転した場合、紫外線照射によ
り、原水中の有機物が有機酸に酸化分解されるにとどま
らず、さらにＣＯ2 、Ｎ2 、Ｈ2 Ｏ等にまで酸化分解さ
れる、いわば過剰酸化が行なわれることとなり、電力効
率が悪いという問題が生じていた。
度な処理水を得るために原水中の有機物の酸化分解率が
高くなるように装置を運転した場合、紫外線照射によ
り、原水中の有機物が有機酸に酸化分解されるにとどま
らず、さらにＣＯ2 、Ｎ2 、Ｈ2 Ｏ等にまで酸化分解さ
れる、いわば過剰酸化が行なわれることとなり、電力効
率が悪いという問題が生じていた。
【００１０】また、従来装置では、紫外線照射により生
成した有機酸は、紫外線照射装置に続く混床式イオン交
換装置への負荷を増大させ、再生頻度の増加をもたらし
ていた。混床式イオン交換装置の再生では、アニオン交
換樹脂とカチオン交換樹脂とのできるだけ厳密な分離が
求められていることから、再生頻度の増大は工程管理を
難しくし、処理水質にも悪影響を及ぼすこととなってい
た。
成した有機酸は、紫外線照射装置に続く混床式イオン交
換装置への負荷を増大させ、再生頻度の増加をもたらし
ていた。混床式イオン交換装置の再生では、アニオン交
換樹脂とカチオン交換樹脂とのできるだけ厳密な分離が
求められていることから、再生頻度の増大は工程管理を
難しくし、処理水質にも悪影響を及ぼすこととなってい
た。
【００１１】本発明は上記従来の問題点を解決し、高純
度の純水を容易かつ効率的に、低コストで製造すること
ができると共に、混床式イオン交換装置の再生頻度が著
しく低減され、工程管理が容易となる純水製造装置を提
供することを目的とする。
度の純水を容易かつ効率的に、低コストで製造すること
ができると共に、混床式イオン交換装置の再生頻度が著
しく低減され、工程管理が容易となる純水製造装置を提
供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１の純水製造装置
は、被処理水に紫外線を照射し、含有される有機物を有
機酸に酸化する紫外線照射装置と、該紫外線照射装置か
らの有機酸を含む処理水を処理するアニオン交換装置
と、該アニオン交換装置から残留微量イオン性物質を除
去する混床式イオン交換装置とを備えてなることを特徴
とする。
は、被処理水に紫外線を照射し、含有される有機物を有
機酸に酸化する紫外線照射装置と、該紫外線照射装置か
らの有機酸を含む処理水を処理するアニオン交換装置
と、該アニオン交換装置から残留微量イオン性物質を除
去する混床式イオン交換装置とを備えてなることを特徴
とする。
【００１３】請求項２の純水製造装置は、請求項１の純
水製造装置において、紫外線が照射される被処理水に過
酸化水素が添加されており、前記アニオン交換装置内に
は過酸化水素分解可能なアニオン交換樹脂が存在するこ
とを特徴とする。
水製造装置において、紫外線が照射される被処理水に過
酸化水素が添加されており、前記アニオン交換装置内に
は過酸化水素分解可能なアニオン交換樹脂が存在するこ
とを特徴とする。
【００１４】
【作用】本発明の純水製造装置では、紫外線照射による
酸化処理とイオン交換処理とからなる処理を行なう。
酸化処理とイオン交換処理とからなる処理を行なう。
【００１５】即ち、本発明の装置においては、紫外線照
射により原水中の有機物は有機酸の段階まで分解され、
この有機酸は後続のアニオン交換装置で除去される。
射により原水中の有機物は有機酸の段階まで分解され、
この有機酸は後続のアニオン交換装置で除去される。
【００１６】従って、本発明装置においては、従来装置
の如く、紫外線照射装置において、原水中の有機物をほ
ぼ完全に分解するために紫外線照射量を高める必要がな
く、電力効率の向上及び使用電力量の低減を図ることが
可能となる。また、各々の紫外線照射装置に対する原水
負荷が大幅に低減されることから、これを小型化するこ
とができ、全体の装置の小型化を図ることも可能とな
る。
の如く、紫外線照射装置において、原水中の有機物をほ
ぼ完全に分解するために紫外線照射量を高める必要がな
く、電力効率の向上及び使用電力量の低減を図ることが
可能となる。また、各々の紫外線照射装置に対する原水
負荷が大幅に低減されることから、これを小型化するこ
とができ、全体の装置の小型化を図ることも可能とな
る。
【００１７】また、紫外線照射により生成した有機酸は
アニオン交換装置のアニオン交換樹脂により殆ど除去し
てしまうので、混床式イオン交換装置への負荷とはなら
ない。従って、混床式イオン交換装置の負荷が減少し、
アニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂との厳密な分離が
要求される混床式イオン交換装置の再生の頻度が少なく
て済む。加えて、生成したアニオン性物質を予めアニオ
ン交換装置で除去するので、混床式イオン交換装置には
カチオン性物質とアニオン性物質の量が比較的バランス
良く流入することになり、混床式イオン交換装置におけ
るカチオン交換樹脂、アニオン交換樹脂への負荷が極端
にアンバランスにならず、再生が比較的容易になると共
に、得られる処理水質は良好で、且つ安定したものとな
る。
アニオン交換装置のアニオン交換樹脂により殆ど除去し
てしまうので、混床式イオン交換装置への負荷とはなら
ない。従って、混床式イオン交換装置の負荷が減少し、
アニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂との厳密な分離が
要求される混床式イオン交換装置の再生の頻度が少なく
て済む。加えて、生成したアニオン性物質を予めアニオ
ン交換装置で除去するので、混床式イオン交換装置には
カチオン性物質とアニオン性物質の量が比較的バランス
良く流入することになり、混床式イオン交換装置におけ
るカチオン交換樹脂、アニオン交換樹脂への負荷が極端
にアンバランスにならず、再生が比較的容易になると共
に、得られる処理水質は良好で、且つ安定したものとな
る。
【００１８】なお、これに対し、アニオン交換装置を設
けることなく、紫外線照射で生成した有機酸を混床式イ
オン交換装置で直接除去する場合は、混床式イオン交換
装置に流入するカチオン性物質の量に対してアニオン性
物質の量が非常に多いため、混床式イオン交換装置にお
けるカチオン交換樹脂に対する負荷よりもアニオン交換
樹脂に対する負荷が大きくなり、両負荷のバランスが非
常に悪い。この問題を解決する一つの方法として、混床
式イオン交換装置のアニオン交換樹脂量を多くすること
が考えられる。しかしながら、この場合、十分な効果を
得るためには、アニオン交換樹脂量がカチオン交換樹脂
量の数倍量となり、イオン交換樹脂の分離、再生が十分
に行なえず、処理水質の低下を招く。
けることなく、紫外線照射で生成した有機酸を混床式イ
オン交換装置で直接除去する場合は、混床式イオン交換
装置に流入するカチオン性物質の量に対してアニオン性
物質の量が非常に多いため、混床式イオン交換装置にお
けるカチオン交換樹脂に対する負荷よりもアニオン交換
樹脂に対する負荷が大きくなり、両負荷のバランスが非
常に悪い。この問題を解決する一つの方法として、混床
式イオン交換装置のアニオン交換樹脂量を多くすること
が考えられる。しかしながら、この場合、十分な効果を
得るためには、アニオン交換樹脂量がカチオン交換樹脂
量の数倍量となり、イオン交換樹脂の分離、再生が十分
に行なえず、処理水質の低下を招く。
【００１９】
【実施例】以下に本発明を本発明の純水製造装置の一実
施例を示す図１を参照しながら詳細に説明する。
施例を示す図１を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】本発明の純水製造装置は、図１に示す如
く、紫外線照射装置１とアニオン交換装置２と混床式イ
オン交換装置３とを接続してなるものである。
く、紫外線照射装置１とアニオン交換装置２と混床式イ
オン交換装置３とを接続してなるものである。
【００２１】図１の純水製造装置においては、原水、例
えば、従来から知られている超純水製造における一次処
理を経た処理水は、まず配管１１より紫外線照射装置１
に導入されて紫外線照射され、これにより、含有される
有機物は有機酸に酸化される。この紫外線照射は、水中
の有機物が有機酸に酸化される程度にとどめ、従来のよ
うに有機物がＣＯ2 やＮ2 でＨ2 Ｏまでに完全に分解す
るほど照射を行なわないことが重要である。もちろん、
照射の間に一部の有機物がＣＯ2 等に分解することがあ
るが不都合ではない。このような照射は、例えば照射時
間、紫外線強度等を調整して行なうのが良い。
えば、従来から知られている超純水製造における一次処
理を経た処理水は、まず配管１１より紫外線照射装置１
に導入されて紫外線照射され、これにより、含有される
有機物は有機酸に酸化される。この紫外線照射は、水中
の有機物が有機酸に酸化される程度にとどめ、従来のよ
うに有機物がＣＯ2 やＮ2 でＨ2 Ｏまでに完全に分解す
るほど照射を行なわないことが重要である。もちろん、
照射の間に一部の有機物がＣＯ2 等に分解することがあ
るが不都合ではない。このような照射は、例えば照射時
間、紫外線強度等を調整して行なうのが良い。
【００２２】この紫外線照射装置１において、有機物の
酸化分解をより短時間で行なうために、原水に酸化剤と
して過酸化水素を添加し、過酸化水素存在下で紫外線を
照射して処理することもできる。
酸化分解をより短時間で行なうために、原水に酸化剤と
して過酸化水素を添加し、過酸化水素存在下で紫外線を
照射して処理することもできる。
【００２３】紫外線照射装置１からの有機酸を含む液
は、次にポンプ１２を備える配管１３を経てアニオン交
換装置２に導入され、含有される有機酸が除去される。
このアニオン交換装置２に充填されるアニオン交換樹脂
２Ａとしては、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体を
母体とした強塩基性アニオン交換樹脂が好適である。ア
ニオン交換樹脂のイオン形は、ＯＨ形で使用する。
は、次にポンプ１２を備える配管１３を経てアニオン交
換装置２に導入され、含有される有機酸が除去される。
このアニオン交換装置２に充填されるアニオン交換樹脂
２Ａとしては、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体を
母体とした強塩基性アニオン交換樹脂が好適である。ア
ニオン交換樹脂のイオン形は、ＯＨ形で使用する。
【００２４】また、前記紫外線照射装置１における紫外
線照射を過酸化水素存在下で行なった場合には、アニオ
ン交換装置２には過酸化水素を分解し得る触媒樹脂を充
填し、紫外線照射装置１からの液を触媒樹脂と接触させ
過酸化水素を除去するのが好ましい。この場合、触媒樹
脂としてはアニオン交換樹脂にパラジウムを坦持させた
ものが用いられ、その坦持量はアニオン交換樹脂に対し
０．１〜１０％程度とするのが好ましい。アニオン交換
樹脂を用いた触媒樹脂では、少ないパラジウム坦持量で
優れた効果を発揮するので好ましい。
線照射を過酸化水素存在下で行なった場合には、アニオ
ン交換装置２には過酸化水素を分解し得る触媒樹脂を充
填し、紫外線照射装置１からの液を触媒樹脂と接触させ
過酸化水素を除去するのが好ましい。この場合、触媒樹
脂としてはアニオン交換樹脂にパラジウムを坦持させた
ものが用いられ、その坦持量はアニオン交換樹脂に対し
０．１〜１０％程度とするのが好ましい。アニオン交換
樹脂を用いた触媒樹脂では、少ないパラジウム坦持量で
優れた効果を発揮するので好ましい。
【００２５】アニオン交換樹脂にパラジウムを坦持させ
るには、アニオン交換樹脂をカラムに充填し、次いで塩
化パラジウムの酸性溶液を通水するのが良い。その際、
パラジウム坦持量は０．２〜１０ｇ−Ｐｄ／ｌ−樹脂程
度とするのが好適である。
るには、アニオン交換樹脂をカラムに充填し、次いで塩
化パラジウムの酸性溶液を通水するのが良い。その際、
パラジウム坦持量は０．２〜１０ｇ−Ｐｄ／ｌ−樹脂程
度とするのが好適である。
【００２６】アニオン交換樹脂にパラジウムを担持した
触媒樹脂としては、具体的にはＬｅｗａｉｔ（商標）Ｏ
Ｃ−１０４５（パラジウムを坦持した強塩基性アニオン
交換樹脂，バイエル社製）をＯＨ形としたものなどが挙
げられる。
触媒樹脂としては、具体的にはＬｅｗａｉｔ（商標）Ｏ
Ｃ−１０４５（パラジウムを坦持した強塩基性アニオン
交換樹脂，バイエル社製）をＯＨ形としたものなどが挙
げられる。
【００２７】上述したようなアニオン交換樹脂により、
紫外線照射で生成した有機酸は殆ど除去される。もし、
過酸化水素が存在すれば、この過酸化水素もアニオン交
換樹脂により除去されてしまう。
紫外線照射で生成した有機酸は殆ど除去される。もし、
過酸化水素が存在すれば、この過酸化水素もアニオン交
換樹脂により除去されてしまう。
【００２８】このようにして、紫外線照射及びアニオン
交換処理を施された液は、有機物を殆ど含まない純度の
高い純水となるが、本発明においては、更に混床式イオ
ン交換装置３を設置し、配管１４を経て混床式イオン交
換装置３を通過させることにより、より純度の高い純水
とする。
交換処理を施された液は、有機物を殆ど含まない純度の
高い純水となるが、本発明においては、更に混床式イオ
ン交換装置３を設置し、配管１４を経て混床式イオン交
換装置３を通過させることにより、より純度の高い純水
とする。
【００２９】本発明において、混床式イオン交換装置３
の混床３Ａ，３Ｂを構成する樹脂としては、強酸性カチ
オン交換樹脂のＨ形と強塩基性アニオン交換樹脂のＯＨ
形とを混合して用いるのが好ましい。具体的にはダイヤ
イオン（商標）ＰＡ３１２（三菱化成（株）社製）とダ
イヤイオン（商標）ＰＫ２２８（同社製）とを混合した
ものが好適である。
の混床３Ａ，３Ｂを構成する樹脂としては、強酸性カチ
オン交換樹脂のＨ形と強塩基性アニオン交換樹脂のＯＨ
形とを混合して用いるのが好ましい。具体的にはダイヤ
イオン（商標）ＰＡ３１２（三菱化成（株）社製）とダ
イヤイオン（商標）ＰＫ２２８（同社製）とを混合した
ものが好適である。
【００３０】本発明においては、この混床式イオン交換
装置におけるアニオン交換樹脂量とカチオン交換樹脂量
とをバランスさせることができ、再生処理を比較的容易
にすることができる上に、処理水水質が高水質で安定す
る。
装置におけるアニオン交換樹脂量とカチオン交換樹脂量
とをバランスさせることができ、再生処理を比較的容易
にすることができる上に、処理水水質が高水質で安定す
る。
【００３１】この混床式イオン交換装置３でイオン交換
処理されて配管１５より排出される処理水は、ＴＯＣ濃
度の極めて低い、高純度純水である。
処理されて配管１５より排出される処理水は、ＴＯＣ濃
度の極めて低い、高純度純水である。
【００３２】なお、図１において、１６はアニオン交換
装置２の再生剤（ＮａＯＨ等）の供給配管、１７は再生
廃水の排出配管である。また、１８及び１９は混床式イ
オン交換装置３の再生剤（ＮａＯＨ及びＨＣｌ）の供給
配管である。
装置２の再生剤（ＮａＯＨ等）の供給配管、１７は再生
廃水の排出配管である。また、１８及び１９は混床式イ
オン交換装置３の再生剤（ＮａＯＨ及びＨＣｌ）の供給
配管である。
【００３３】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の純水製造装
置によれば、紫外線照射装置とアニオン交換装置と混床
式イオン交換装置とからなる処理より、ＴＯＣ濃度の極
めて低い純度の高い純水を短時間で製造することが可能
となる。しかも、有機物の過剰酸化による電力のムダな
消費が回避され、紫外線酸化に必要な電力量を低減する
ことができる。また、混床式イオン交換装置のアニオン
交換樹脂量とカチオン交換樹脂量とをバランスさせるこ
とができることから、再生処理が容易となると共に、処
理水水質が安定する上に、混床式イオン交換装置の再生
頻度も大幅に低減できる。従って、本発明の装置によれ
ば、工程管理が容易となると共に、装置のランニングコ
ストを大幅に低減することができ、また装置の小型化も
可能となり、経済的、工業的に極めて有利である。
置によれば、紫外線照射装置とアニオン交換装置と混床
式イオン交換装置とからなる処理より、ＴＯＣ濃度の極
めて低い純度の高い純水を短時間で製造することが可能
となる。しかも、有機物の過剰酸化による電力のムダな
消費が回避され、紫外線酸化に必要な電力量を低減する
ことができる。また、混床式イオン交換装置のアニオン
交換樹脂量とカチオン交換樹脂量とをバランスさせるこ
とができることから、再生処理が容易となると共に、処
理水水質が安定する上に、混床式イオン交換装置の再生
頻度も大幅に低減できる。従って、本発明の装置によれ
ば、工程管理が容易となると共に、装置のランニングコ
ストを大幅に低減することができ、また装置の小型化も
可能となり、経済的、工業的に極めて有利である。
【図１】本発明の純水製造装置の一実施例を示す系統図
である。
である。
１ 紫外線照射装置
２ アニオン交換装置
３ 混床式イオン交換装置
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成３年１１月２２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は純水製造装置に係り、特
に紫外線照射装置とイオン交換装置とを組合せた水処理
装置において、所定の処理水質を維持しながらこの紫外
線照射装置における電力消費を低減することができるよ
う改良された純水製造装置に関する。
に紫外線照射装置とイオン交換装置とを組合せた水処理
装置において、所定の処理水質を維持しながらこの紫外
線照射装置における電力消費を低減することができるよ
う改良された純水製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＬＳＩや超ＬＳＩの開発・量産が
盛んに行われている。このＬＳＩや超ＬＳＩの製造にお
いては、多くの洗浄工程で純水が用いられていることか
ら、純水の製造技術についても種々研究がなされてお
り、超純水（理論純水に極めて近い純水）の製造技術が
開発されている。
盛んに行われている。このＬＳＩや超ＬＳＩの製造にお
いては、多くの洗浄工程で純水が用いられていることか
ら、純水の製造技術についても種々研究がなされてお
り、超純水（理論純水に極めて近い純水）の製造技術が
開発されている。
【０００３】純水は、通常、凝集、瀘過、イオン交換処
理法などによって製造されている。しかしながらこのよ
うな方法では細菌の除去は不可能であり、かつ有機物、
特に微量の有機物が処理水に残留するため、たとえば半
導体製造に使用される超純水の要求水質としては不十分
であった。
理法などによって製造されている。しかしながらこのよ
うな方法では細菌の除去は不可能であり、かつ有機物、
特に微量の有機物が処理水に残留するため、たとえば半
導体製造に使用される超純水の要求水質としては不十分
であった。
【０００４】即ち、一般に天然水はタンニンやリグニン
などの腐敗した動植物から由来する有機物質、微生物た
とえばシュードモナス、アクロモバクター、エアロバク
ターなどを含有する。これらの有機物は凝集瀘過、逆浸
透膜による処理、限外瀘過膜による処理、イオン交換法
など、あるいはこれらを組合せた処理方法によっても完
全には除去できず、処理水中にはなお微量の有機物が残
存するのである。
などの腐敗した動植物から由来する有機物質、微生物た
とえばシュードモナス、アクロモバクター、エアロバク
ターなどを含有する。これらの有機物は凝集瀘過、逆浸
透膜による処理、限外瀘過膜による処理、イオン交換法
など、あるいはこれらを組合せた処理方法によっても完
全には除去できず、処理水中にはなお微量の有機物が残
存するのである。
【０００５】純水中の残存有機物濃度を減少させる処理
方法として、イオン交換処理や逆浸透処理された１次処
理水に紫外線を照射した後、陽イオン交換樹脂と陰イオ
ン交換樹脂からなる混合床にて仕上げ処理する方法が公
知である（例えば特公昭５４−１９２２７）。この仕上
げ処理後、更にＵＦ（精密濾過）又はＲＯ（逆浸透）膜
による仕上げ処理を施すことも周知である(Semiconduct
or World 1982.7)。
方法として、イオン交換処理や逆浸透処理された１次処
理水に紫外線を照射した後、陽イオン交換樹脂と陰イオ
ン交換樹脂からなる混合床にて仕上げ処理する方法が公
知である（例えば特公昭５４−１９２２７）。この仕上
げ処理後、更にＵＦ（精密濾過）又はＲＯ（逆浸透）膜
による仕上げ処理を施すことも周知である(Semiconduct
or World 1982.7)。
【０００６】かかる、紫外線照射工程を内包する純水製
造プロセスによれば、１次処理水中に残存する微量有機
物質がイオン化され、この生じたイオン化物質が混合イ
オン交換樹脂床にて除去されるので、それだけ有機物濃
度の低い純水が製造される。
造プロセスによれば、１次処理水中に残存する微量有機
物質がイオン化され、この生じたイオン化物質が混合イ
オン交換樹脂床にて除去されるので、それだけ有機物濃
度の低い純水が製造される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
紫外線照射工程を内包する純水製造プロセスにおいて、
残存有機物濃度を下げるには、極めて多量の紫外線を照
射せねばならず、紫外線照射装置の電力消費量が多くな
らざるを得なかった。
紫外線照射工程を内包する純水製造プロセスにおいて、
残存有機物濃度を下げるには、極めて多量の紫外線を照
射せねばならず、紫外線照射装置の電力消費量が多くな
らざるを得なかった。
【０００８】即ち、紫外線を照射することにより、有機
物質はイオン化物質に酸化分解され、紫外線照射量を増
加させればそれだけ多くの有機物質をイオン化させ得
る。ところが、照射された紫外線のエネルギーにより、
イオン化物質はさらに低分子化合物にまで分解されるよ
うになり、多量に照射された紫外線のエネルギー量のう
ち少なからぬ部分がイオン化反応以外の低分子化反応に
使用されてしまうのである（例えば、タンニンやリグニ
ンなどに由来する有機物質は紫外線によりギ酸、酢酸等
の有機酸に分解される。そして、さらに紫外線エネルギ
ーが系に供給される場合には、ＣＯ2 、Ｎ2 、Ｈ2 Ｏに
まで分解される。）。
物質はイオン化物質に酸化分解され、紫外線照射量を増
加させればそれだけ多くの有機物質をイオン化させ得
る。ところが、照射された紫外線のエネルギーにより、
イオン化物質はさらに低分子化合物にまで分解されるよ
うになり、多量に照射された紫外線のエネルギー量のう
ち少なからぬ部分がイオン化反応以外の低分子化反応に
使用されてしまうのである（例えば、タンニンやリグニ
ンなどに由来する有機物質は紫外線によりギ酸、酢酸等
の有機酸に分解される。そして、さらに紫外線エネルギ
ーが系に供給される場合には、ＣＯ2 、Ｎ2 、Ｈ2 Ｏに
まで分解される。）。
【０００９】以上のように、従来装置においては、高純
度な処理水を得るために原水中の有機物の酸化分解率が
高くなるように装置を運転した場合、紫外線照射によ
り、原水中の有機物が有機酸に酸化分解されるにとどま
らず、さらにＣＯ2 、Ｎ2 、Ｈ2 Ｏ等にまで酸化分解さ
れる、いわば過剰酸化が行なわれることとなり、電力効
率が悪いという問題が生じていた。
度な処理水を得るために原水中の有機物の酸化分解率が
高くなるように装置を運転した場合、紫外線照射によ
り、原水中の有機物が有機酸に酸化分解されるにとどま
らず、さらにＣＯ2 、Ｎ2 、Ｈ2 Ｏ等にまで酸化分解さ
れる、いわば過剰酸化が行なわれることとなり、電力効
率が悪いという問題が生じていた。
【００１０】また、従来装置では、紫外線照射により生
成した有機酸は、紫外線照射装置に続く混床式イオン交
換装置への負荷を増大させ、再生頻度の増加をもたらし
ていた。混床式イオン交換装置の再生では、アニオン交
換樹脂とカチオン交換樹脂とのできるだけ厳密な分離が
求められていることから、再生頻度の増大は工程管理を
難しくし、処理水質にも悪影響を及ぼすこととなってい
た。
成した有機酸は、紫外線照射装置に続く混床式イオン交
換装置への負荷を増大させ、再生頻度の増加をもたらし
ていた。混床式イオン交換装置の再生では、アニオン交
換樹脂とカチオン交換樹脂とのできるだけ厳密な分離が
求められていることから、再生頻度の増大は工程管理を
難しくし、処理水質にも悪影響を及ぼすこととなってい
た。
【００１１】本発明は上記従来の問題点を解決し、高純
度の純水を容易かつ効率的に、低コストで製造すること
ができると共に、混床式イオン交換装置の再生頻度が著
しく低減され、工程管理が容易となる純水製造装置を提
供することを目的とする。
度の純水を容易かつ効率的に、低コストで製造すること
ができると共に、混床式イオン交換装置の再生頻度が著
しく低減され、工程管理が容易となる純水製造装置を提
供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１の純水製造装置
は、被処理水に紫外線を照射し、含有される有機物を有
機酸に酸化する紫外線照射装置と、該紫外線照射装置か
らの有機酸を含む処理水を処理するアニオン交換装置
と、該アニオン交換装置から残留微量イオン性物質を除
去する混床式イオン交換装置とを備えてなることを特徴
とする。
は、被処理水に紫外線を照射し、含有される有機物を有
機酸に酸化する紫外線照射装置と、該紫外線照射装置か
らの有機酸を含む処理水を処理するアニオン交換装置
と、該アニオン交換装置から残留微量イオン性物質を除
去する混床式イオン交換装置とを備えてなることを特徴
とする。
【００１３】請求項２の純水製造装置は、請求項１の純
水製造装置において、紫外線が照射される被処理水に過
酸化水素が添加されており、前記アニオン交換装置内に
は過酸化水素分解可能なアニオン交換樹脂が存在するこ
とを特徴とする。
水製造装置において、紫外線が照射される被処理水に過
酸化水素が添加されており、前記アニオン交換装置内に
は過酸化水素分解可能なアニオン交換樹脂が存在するこ
とを特徴とする。
【００１４】
【作用】本発明の純水製造装置では、紫外線照射による
酸化処理とイオン交換処理とからなる処理を行なう。
酸化処理とイオン交換処理とからなる処理を行なう。
【００１５】即ち、本発明の装置においては、紫外線照
射により原水中の有機物は有機酸の段階まで分解され、
この有機酸は後続のアニオン交換装置で除去される。
射により原水中の有機物は有機酸の段階まで分解され、
この有機酸は後続のアニオン交換装置で除去される。
【００１６】従って、本発明装置においては、従来装置
の如く、紫外線照射装置において、原水中の有機物をほ
ぼ完全に分解するために紫外線照射量を高める必要がな
く、電力効率の向上及び使用電力量の低減を図ることが
可能となる。また、各々の紫外線照射装置に対する原水
負荷が大幅に低減されることから、これを小型化するこ
とができ、全体の装置の小型化を図ることも可能とな
る。
の如く、紫外線照射装置において、原水中の有機物をほ
ぼ完全に分解するために紫外線照射量を高める必要がな
く、電力効率の向上及び使用電力量の低減を図ることが
可能となる。また、各々の紫外線照射装置に対する原水
負荷が大幅に低減されることから、これを小型化するこ
とができ、全体の装置の小型化を図ることも可能とな
る。
【００１７】また、紫外線照射により生成した有機酸は
アニオン交換装置のアニオン交換樹脂により殆ど除去し
てしまうので、混床式イオン交換装置への負荷とはなら
ない。従って、混床式イオン交換装置の負荷が減少し、
アニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂との厳密な分離が
要求される混床式イオン交換装置の再生の頻度が少なく
て済む。加えて、生成したアニオン性物質を予めアニオ
ン交換装置で除去するので、混床式イオン交換装置には
カチオン性物質とアニオン性物質の量が比較的バランス
良く流入することになり、混床式イオン交換装置におけ
るカチオン交換樹脂、アニオン交換樹脂への負荷が極端
にアンバランスにならず、再生が比較的容易になると共
に、得られる処理水質は良好で、且つ安定したものとな
る。
アニオン交換装置のアニオン交換樹脂により殆ど除去し
てしまうので、混床式イオン交換装置への負荷とはなら
ない。従って、混床式イオン交換装置の負荷が減少し、
アニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂との厳密な分離が
要求される混床式イオン交換装置の再生の頻度が少なく
て済む。加えて、生成したアニオン性物質を予めアニオ
ン交換装置で除去するので、混床式イオン交換装置には
カチオン性物質とアニオン性物質の量が比較的バランス
良く流入することになり、混床式イオン交換装置におけ
るカチオン交換樹脂、アニオン交換樹脂への負荷が極端
にアンバランスにならず、再生が比較的容易になると共
に、得られる処理水質は良好で、且つ安定したものとな
る。
【００１８】なお、これに対し、アニオン交換装置を設
けることなく、紫外線照射で生成した有機酸を混床式イ
オン交換装置で直接除去する場合は、混床式イオン交換
装置に流入するカチオン性物質の量に対してアニオン性
物質の量が非常に多いため、混床式イオン交換装置にお
けるカチオン交換樹脂に対する負荷よりもアニオン交換
樹脂に対する負荷が大きくなり、両負荷のバランスが非
常に悪い。この問題を解決する一つの方法として、混床
式イオン交換装置のアニオン交換樹脂量を多くすること
が考えられる。しかしながら、この場合、十分な効果を
得るためには、アニオン交換樹脂量がカチオン交換樹脂
量の数倍量となり、イオン交換樹脂の分離、再生が十分
に行なえず、処理水質の低下を招く。
けることなく、紫外線照射で生成した有機酸を混床式イ
オン交換装置で直接除去する場合は、混床式イオン交換
装置に流入するカチオン性物質の量に対してアニオン性
物質の量が非常に多いため、混床式イオン交換装置にお
けるカチオン交換樹脂に対する負荷よりもアニオン交換
樹脂に対する負荷が大きくなり、両負荷のバランスが非
常に悪い。この問題を解決する一つの方法として、混床
式イオン交換装置のアニオン交換樹脂量を多くすること
が考えられる。しかしながら、この場合、十分な効果を
得るためには、アニオン交換樹脂量がカチオン交換樹脂
量の数倍量となり、イオン交換樹脂の分離、再生が十分
に行なえず、処理水質の低下を招く。
【００１９】
【実施例】以下に本発明を本発明の純水製造装置の一実
施例を示す図１を参照しながら詳細に説明する。
施例を示す図１を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】本発明の純水製造装置は、図１に示す如
く、紫外線照射装置１とアニオン交換装置２と混床式イ
オン交換装置３とを接続してなるものである。
く、紫外線照射装置１とアニオン交換装置２と混床式イ
オン交換装置３とを接続してなるものである。
【００２１】図１の純水製造装置においては、原水、例
えば、従来から知られている超純水製造における一次処
理を経た処理水は、まず配管１１より紫外線照射装置１
に導入されて紫外線照射され、これにより、含有される
有機物は有機酸に酸化される。この紫外線照射は、水中
の有機物が有機酸に酸化される程度にとどめ、従来のよ
うに有機物がＣＯ2 やＮ2 でＨ2 Ｏまでに完全に分解す
るほど照射を行なわないことが重要である。もちろん、
照射の間に一部の有機物がＣＯ2 等に分解することがあ
るが不都合ではない。このような照射は、例えば照射時
間、紫外線強度等を調整して行なうのが良い。
えば、従来から知られている超純水製造における一次処
理を経た処理水は、まず配管１１より紫外線照射装置１
に導入されて紫外線照射され、これにより、含有される
有機物は有機酸に酸化される。この紫外線照射は、水中
の有機物が有機酸に酸化される程度にとどめ、従来のよ
うに有機物がＣＯ2 やＮ2 でＨ2 Ｏまでに完全に分解す
るほど照射を行なわないことが重要である。もちろん、
照射の間に一部の有機物がＣＯ2 等に分解することがあ
るが不都合ではない。このような照射は、例えば照射時
間、紫外線強度等を調整して行なうのが良い。
【００２２】この紫外線照射装置１において、有機物の
酸化分解をより短時間で行なうために、原水に酸化剤と
して過酸化水素を添加し、過酸化水素存在下で紫外線を
照射して処理することもできる。
酸化分解をより短時間で行なうために、原水に酸化剤と
して過酸化水素を添加し、過酸化水素存在下で紫外線を
照射して処理することもできる。
【００２３】紫外線照射装置１からの有機酸を含む液
は、次にポンプ１２を備える配管１３を経てアニオン交
換装置２に導入され、含有される有機酸が除去される。
このアニオン交換装置２に充填されるアニオン交換樹脂
２Ａとしては、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体を
母体とした強塩基性アニオン交換樹脂が好適である。ア
ニオン交換樹脂のイオン形は、ＯＨ形で使用する。
は、次にポンプ１２を備える配管１３を経てアニオン交
換装置２に導入され、含有される有機酸が除去される。
このアニオン交換装置２に充填されるアニオン交換樹脂
２Ａとしては、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体を
母体とした強塩基性アニオン交換樹脂が好適である。ア
ニオン交換樹脂のイオン形は、ＯＨ形で使用する。
【００２４】また、前記紫外線照射装置１における紫外
線照射を過酸化水素存在下で行なった場合には、アニオ
ン交換装置２には過酸化水素を分解し得る触媒樹脂を充
填し、紫外線照射装置１からの液を触媒樹脂と接触させ
過酸化水素を除去するのが好ましい。この場合、触媒樹
脂としてはアニオン交換樹脂にパラジウムを坦持させた
ものが用いられ、その坦持量はアニオン交換樹脂に対し
０．１〜１０％程度とするのが好ましい。アニオン交換
樹脂を用いた触媒樹脂では、少ないパラジウム坦持量で
優れた効果を発揮するので好ましい。
線照射を過酸化水素存在下で行なった場合には、アニオ
ン交換装置２には過酸化水素を分解し得る触媒樹脂を充
填し、紫外線照射装置１からの液を触媒樹脂と接触させ
過酸化水素を除去するのが好ましい。この場合、触媒樹
脂としてはアニオン交換樹脂にパラジウムを坦持させた
ものが用いられ、その坦持量はアニオン交換樹脂に対し
０．１〜１０％程度とするのが好ましい。アニオン交換
樹脂を用いた触媒樹脂では、少ないパラジウム坦持量で
優れた効果を発揮するので好ましい。
【００２５】アニオン交換樹脂にパラジウムを坦持させ
るには、アニオン交換樹脂をカラムに充填し、次いで塩
化パラジウムの酸性溶液を通水するのが良い。その際、
パラジウム坦持量は０．２〜１０ｇ−Ｐｄ／ｌ−樹脂程
度とするのが好適である。
るには、アニオン交換樹脂をカラムに充填し、次いで塩
化パラジウムの酸性溶液を通水するのが良い。その際、
パラジウム坦持量は０．２〜１０ｇ−Ｐｄ／ｌ−樹脂程
度とするのが好適である。
【００２６】アニオン交換樹脂にパラジウムを担持した
触媒樹脂としては、具体的にはＬｅｗａｉｔ（商標）Ｏ
Ｃ−１０４５（パラジウムを坦持した強塩基性アニオン
交換樹脂，バイエル社製）をＯＨ形としたものなどが挙
げられる。
触媒樹脂としては、具体的にはＬｅｗａｉｔ（商標）Ｏ
Ｃ−１０４５（パラジウムを坦持した強塩基性アニオン
交換樹脂，バイエル社製）をＯＨ形としたものなどが挙
げられる。
【００２７】上述したようなアニオン交換樹脂により、
紫外線照射で生成した有機酸は殆ど除去される。もし、
過酸化水素が存在すれば、この過酸化水素もアニオン交
換樹脂により除去されてしまう。
紫外線照射で生成した有機酸は殆ど除去される。もし、
過酸化水素が存在すれば、この過酸化水素もアニオン交
換樹脂により除去されてしまう。
【００２８】このようにして、紫外線照射及びアニオン
交換処理を施された液は、有機物を殆ど含まない純度の
高い純水となるが、本発明においては、更に混床式イオ
ン交換装置３を設置し、配管１４を経て混床式イオン交
換装置３を通過させることにより、より純度の高い純水
とする。
交換処理を施された液は、有機物を殆ど含まない純度の
高い純水となるが、本発明においては、更に混床式イオ
ン交換装置３を設置し、配管１４を経て混床式イオン交
換装置３を通過させることにより、より純度の高い純水
とする。
【００２９】本発明において、混床式イオン交換装置３
の混床３Ａ，３Ｂを構成する樹脂としては、強酸性カチ
オン交換樹脂のＨ形と強塩基性アニオン交換樹脂のＯＨ
形とを混合して用いるのが好ましい。具体的にはダイヤ
イオン（商標）ＰＡ３１２（三菱化成（株）社製）とダ
イヤイオン（商標）ＰＫ２２８（同社製）とを混合した
ものが好適である。
の混床３Ａ，３Ｂを構成する樹脂としては、強酸性カチ
オン交換樹脂のＨ形と強塩基性アニオン交換樹脂のＯＨ
形とを混合して用いるのが好ましい。具体的にはダイヤ
イオン（商標）ＰＡ３１２（三菱化成（株）社製）とダ
イヤイオン（商標）ＰＫ２２８（同社製）とを混合した
ものが好適である。
【００３０】本発明においては、この混床式イオン交換
装置におけるアニオン交換樹脂量とカチオン交換樹脂量
とをバランスさせることができ、再生処理を比較的容易
にすることができる上に、処理水水質が高水質で安定す
る。
装置におけるアニオン交換樹脂量とカチオン交換樹脂量
とをバランスさせることができ、再生処理を比較的容易
にすることができる上に、処理水水質が高水質で安定す
る。
【００３１】この混床式イオン交換装置３でイオン交換
処理されて配管１５より排出される処理水は、ＴＯＣ濃
度の極めて低い、高純度純水である。
処理されて配管１５より排出される処理水は、ＴＯＣ濃
度の極めて低い、高純度純水である。
【００３２】なお、図１において、１６はアニオン交換
装置２の再生剤（ＮａＯＨ等）の供給配管、１７は再生
廃水の排出配管である。また、１８及び１９は混床式イ
オン交換装置３の再生剤（ＮａＯＨ及びＨＣｌ）の供給
配管である。
装置２の再生剤（ＮａＯＨ等）の供給配管、１７は再生
廃水の排出配管である。また、１８及び１９は混床式イ
オン交換装置３の再生剤（ＮａＯＨ及びＨＣｌ）の供給
配管である。
【００３３】以下に比較例及び実施例を挙げて、本発明
を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えな
い限り以下の実施例に限定されるものではない。
を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えな
い限り以下の実施例に限定されるものではない。
【００３４】実施例１
図１の装置を用い、原水１２．５リットルにＨ2 Ｏ2 ７
１ｐｐｍ（理論量の６６％）を添加し、まず紫外線照射
装置１において２５分間紫外線照射し、その後アニオン
交換装置２及び混床式イオン交換装置３に順次通水し、
処理水を得た（これを１バッチとする。）。
１ｐｐｍ（理論量の６６％）を添加し、まず紫外線照射
装置１において２５分間紫外線照射し、その後アニオン
交換装置２及び混床式イオン交換装置３に順次通水し、
処理水を得た（これを１バッチとする。）。
【００３５】なお、用いた原水の組成、紫外線酸化装置
及びイオン交換装置の仕様は以下の通りである。 （イ） 原水組成 電気伝導度 １．０μｓ／ｍ メタノール ５５ｐｐｍ ＴＯＣ ２０ｐｐｍ （ロ） 紫外線照射装置 反応槽容量 １２．５リットル 紫外線ランプ ０．４ＫＷ （ハ） アニオン交換装置 樹脂塔 ２１．５ｍｍφ×８００ｍｍＨ アニオン交換樹脂 Lewait（商標）OC1045（ハ゛イエル 社
製造）２００ｍｌ 再生剤 ＮａＯＨ （ニ） 混床式イオン交換装置 樹脂塔 ２１．５ｍｍφ×１５００ｍｍＨ カチオン交換樹脂 タ゛イヤイオン（商標)PK228（三菱化成
（株）製）２００ｍｌ アニオン交換樹脂 タ゛イヤイオン（商標)PA312（三菱化成
（株）製）２００ｍｌ
及びイオン交換装置の仕様は以下の通りである。 （イ） 原水組成 電気伝導度 １．０μｓ／ｍ メタノール ５５ｐｐｍ ＴＯＣ ２０ｐｐｍ （ロ） 紫外線照射装置 反応槽容量 １２．５リットル 紫外線ランプ ０．４ＫＷ （ハ） アニオン交換装置 樹脂塔 ２１．５ｍｍφ×８００ｍｍＨ アニオン交換樹脂 Lewait（商標）OC1045（ハ゛イエル 社
製造）２００ｍｌ 再生剤 ＮａＯＨ （ニ） 混床式イオン交換装置 樹脂塔 ２１．５ｍｍφ×１５００ｍｍＨ カチオン交換樹脂 タ゛イヤイオン（商標)PK228（三菱化成
（株）製）２００ｍｌ アニオン交換樹脂 タ゛イヤイオン（商標)PA312（三菱化成
（株）製）２００ｍｌ
【００３６】紫外線照射の前後の液及び各装置の処理水
について、ＴＯＣ濃度、Ｈ2 Ｏ2 濃度、電気伝導度及び
ｐＨを測定した結果を表１に示す。
について、ＴＯＣ濃度、Ｈ2 Ｏ2 濃度、電気伝導度及び
ｐＨを測定した結果を表１に示す。
【００３７】比較例１
実施例１においてアニオン交換装置を省略し、混床式イ
オン交換装置のアニオン交換樹脂量及びカチオン交換樹
脂量を各々４００ｍｌ（ミリ リットル）に増加したこ
と以外は同様にして通水した場合の処理結果を表１に併
記する。
オン交換装置のアニオン交換樹脂量及びカチオン交換樹
脂量を各々４００ｍｌ（ミリ リットル）に増加したこ
と以外は同様にして通水した場合の処理結果を表１に併
記する。
【００３８】
【表１】
【００３９】表１より明らかなように、実施例１では、
分離・再生の操作が繁雑な混床式イオン交換装置の再生
頻度が７００バッチに１回であるのに対し、比較例１で
はそれが１０バッチに１回である。従って、実施例１で
は再生コストが比較例１に比べ安価である。なお、実施
例１ではアニオン交換装置の再生頻度は１０バッチに１
回であるが、アニオン交換装置は分離操作が不要である
ため、再生は極めて容易である。
分離・再生の操作が繁雑な混床式イオン交換装置の再生
頻度が７００バッチに１回であるのに対し、比較例１で
はそれが１０バッチに１回である。従って、実施例１で
は再生コストが比較例１に比べ安価である。なお、実施
例１ではアニオン交換装置の再生頻度は１０バッチに１
回であるが、アニオン交換装置は分離操作が不要である
ため、再生は極めて容易である。
【００４０】実施例２
逆浸透膜装置及びイオン交換装置により製造した一次純
水（ＴＯＣ濃度０．１ｐｐｍ，比抵抗１７．５ＭΩ・ｃ
ｍ）を、図１に示した装置を用い、紫外線照射装置１で
３０分間紫外線照射し、次にアニオン交換装置２（三菱
化成（株）製アニオン交換樹脂 ダイヤイオン（商標）
ＰＡ３１２を２００ｍｌ充填）に通水し、さらに、混床
式イオン交換装置３（カチオン交換樹脂としてダイヤイ
オン（商標）ＰＫ２２８（三菱化成（株）製）を２００
ｍｌ，アニオン交換樹脂としてダイヤイオン（商標）Ｐ
Ａ３１２（同社製）を２００ｍｌ充填）に通水して処理
水を得た。
水（ＴＯＣ濃度０．１ｐｐｍ，比抵抗１７．５ＭΩ・ｃ
ｍ）を、図１に示した装置を用い、紫外線照射装置１で
３０分間紫外線照射し、次にアニオン交換装置２（三菱
化成（株）製アニオン交換樹脂 ダイヤイオン（商標）
ＰＡ３１２を２００ｍｌ充填）に通水し、さらに、混床
式イオン交換装置３（カチオン交換樹脂としてダイヤイ
オン（商標）ＰＫ２２８（三菱化成（株）製）を２００
ｍｌ，アニオン交換樹脂としてダイヤイオン（商標）Ｐ
Ａ３１２（同社製）を２００ｍｌ充填）に通水して処理
水を得た。
【００４１】その結果、処理水質はＴＯＣ濃度０．０３
ｐｐｍ、比抵抗１８ＭΩ・ｃｍとなった。この処理にお
いてアニオン交換装置２の再生は、処理水量１８００リ
ットル当り１回となり、一方、混床式イオン交換装置３
は、処理水量８００００リットルを得た後も再生を必要
としなかった。
ｐｐｍ、比抵抗１８ＭΩ・ｃｍとなった。この処理にお
いてアニオン交換装置２の再生は、処理水量１８００リ
ットル当り１回となり、一方、混床式イオン交換装置３
は、処理水量８００００リットルを得た後も再生を必要
としなかった。
【００４２】比較例２
比較のため、上記実施例２において、アニオン交換装置
２を省略し、混床式イオン交換装置のアニオン交換樹脂
充填量を４００ｍｌにしたこと以外は同様にして通水し
たところ、処理水質は同等であったが、混床式イオン交
換装置の再生は、処理水量４０００リットルに１回の割
合で必要となった。これらの結果から、本発明によれ
ば、混床式イオン交換装置のアニオン交換樹脂量とカチ
オン交換樹脂量をバランスさせることができ、しかも、
再生頻度を大幅に減少させることができることが明らか
である。
２を省略し、混床式イオン交換装置のアニオン交換樹脂
充填量を４００ｍｌにしたこと以外は同様にして通水し
たところ、処理水質は同等であったが、混床式イオン交
換装置の再生は、処理水量４０００リットルに１回の割
合で必要となった。これらの結果から、本発明によれ
ば、混床式イオン交換装置のアニオン交換樹脂量とカチ
オン交換樹脂量をバランスさせることができ、しかも、
再生頻度を大幅に減少させることができることが明らか
である。
【００４３】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の純水製造装
置によれば、紫外線照射装置とアニオン交換装置と混床
式イオン交換装置とからなる処理より、ＴＯＣ濃度の極
めて低い純度の高い純水を短時間で製造することが可能
となる。しかも、有機物の過剰酸化による電力のムダな
消費が回避され、紫外線酸化に必要な電力量を低減する
ことができる。また、混床式イオン交換装置のアニオン
交換樹脂量とカチオン交換樹脂量とをバランスさせるこ
とができることから、再生処理が容易となると共に、処
理水水質が安定する上に、混床式イオン交換装置の再生
頻度も大幅に低減できる。従って、本発明の装置によれ
ば、工程管理が容易となると共に、装置のランニングコ
ストを大幅に低減することができ、また装置の小型化も
可能となり、経済的、工業的に極めて有利である。
置によれば、紫外線照射装置とアニオン交換装置と混床
式イオン交換装置とからなる処理より、ＴＯＣ濃度の極
めて低い純度の高い純水を短時間で製造することが可能
となる。しかも、有機物の過剰酸化による電力のムダな
消費が回避され、紫外線酸化に必要な電力量を低減する
ことができる。また、混床式イオン交換装置のアニオン
交換樹脂量とカチオン交換樹脂量とをバランスさせるこ
とができることから、再生処理が容易となると共に、処
理水水質が安定する上に、混床式イオン交換装置の再生
頻度も大幅に低減できる。従って、本発明の装置によれ
ば、工程管理が容易となると共に、装置のランニングコ
ストを大幅に低減することができ、また装置の小型化も
可能となり、経済的、工業的に極めて有利である。
Claims (2)
- 【請求項１】 被処理水に紫外線を照射し、含有される
有機物を有機酸に酸化する紫外線照射装置と、該紫外線
照射装置からの有機酸を含む処理水を処理するアニオン
交換装置と、該アニオン交換装置から残留微量イオン性
物質を除去する混床式イオン交換装置とを備えてなるこ
とを特徴とする純水製造装置。 - 【請求項２】 紫外線が照射される被処理水に過酸化水
素が添加されており、前記アニオン交換装置内には過酸
化水素分解可能なアニオン交換樹脂が存在することを特
徴とする請求項１に記載の純水製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3304622A JP2500968B2 (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 純水製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3304622A JP2500968B2 (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 純水製造装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22328084A Division JPS61101292A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | 純水製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05300A true JPH05300A (ja) | 1993-01-08 |
| JP2500968B2 JP2500968B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=17935245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3304622A Expired - Lifetime JP2500968B2 (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 純水製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2500968B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005095280A1 (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-13 | Kurita Water Industries Ltd. | 超純水製造装置 |
| JP4552327B2 (ja) * | 2001-01-18 | 2010-09-29 | 栗田工業株式会社 | 超純水製造装置 |
| US20110147313A1 (en) * | 2008-06-06 | 2011-06-23 | Eni S.P.A. | Process for the treatment of the aqueous stream coming from the fischer-tropsch reaction by means of ion exchange resins |
| JP2013158708A (ja) * | 2012-02-06 | 2013-08-19 | Nippon Rensui Co Ltd | 水処理装置および水処理方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5419227A (en) * | 1977-07-14 | 1979-02-13 | Hitachi Ltd | Liquid fuel combustion device |
| JPS5628191A (en) * | 1979-08-16 | 1981-03-19 | Hitachi Construction Machinery | Mast mounting and demounting device for climbing crane |
| JPS61101292A (ja) * | 1984-10-24 | 1986-05-20 | Kurita Water Ind Ltd | 純水製造装置 |
| JPS6442754A (en) * | 1987-08-10 | 1989-02-15 | Fujitsu Ltd | System for controlling dynamic flow of transmitting data |
-
1991
- 1991-11-20 JP JP3304622A patent/JP2500968B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5419227A (en) * | 1977-07-14 | 1979-02-13 | Hitachi Ltd | Liquid fuel combustion device |
| JPS5628191A (en) * | 1979-08-16 | 1981-03-19 | Hitachi Construction Machinery | Mast mounting and demounting device for climbing crane |
| JPS61101292A (ja) * | 1984-10-24 | 1986-05-20 | Kurita Water Ind Ltd | 純水製造装置 |
| JPS6442754A (en) * | 1987-08-10 | 1989-02-15 | Fujitsu Ltd | System for controlling dynamic flow of transmitting data |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4552327B2 (ja) * | 2001-01-18 | 2010-09-29 | 栗田工業株式会社 | 超純水製造装置 |
| WO2005095280A1 (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-13 | Kurita Water Industries Ltd. | 超純水製造装置 |
| JPWO2005095280A1 (ja) * | 2004-03-31 | 2008-02-21 | 栗田工業株式会社 | 超純水製造装置 |
| JP2011194402A (ja) * | 2004-03-31 | 2011-10-06 | Kurita Water Ind Ltd | 超純水製造装置 |
| JP5045099B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2012-10-10 | 栗田工業株式会社 | 超純水製造装置及び超純水製造装置の運転方法 |
| US20110147313A1 (en) * | 2008-06-06 | 2011-06-23 | Eni S.P.A. | Process for the treatment of the aqueous stream coming from the fischer-tropsch reaction by means of ion exchange resins |
| US8974671B2 (en) * | 2008-06-06 | 2015-03-10 | Eni S.P.A. | Process for the treatment of the aqueous stream coming from the fischer-tropsch reaction by means of ion exchange resins |
| JP2013158708A (ja) * | 2012-02-06 | 2013-08-19 | Nippon Rensui Co Ltd | 水処理装置および水処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2500968B2 (ja) | 1996-05-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2568617B2 (ja) | 給水中の有機物質および細菌を分解する方法 | |
| JPH0790219B2 (ja) | 純水製造装置及び製造方法 | |
| WO2000064568A1 (fr) | Appareil de production d'eau contenant de l'ozone dissous | |
| JPH0818040B2 (ja) | 純水又は超純水の精製方法及び装置 | |
| JPH05115B2 (ja) | ||
| JP2500968B2 (ja) | 純水製造装置 | |
| JP3506171B2 (ja) | Ｔｏｃ成分の除去方法及び装置 | |
| JP2002210494A (ja) | 超純水製造装置 | |
| JP4519930B2 (ja) | 超純水製造方法及び超純水製造装置 | |
| JP3560631B2 (ja) | 水処理装置 | |
| EP0242941B1 (en) | Process and apparatus for the deodorization of air | |
| JPH1199394A (ja) | 水中の有機物除去方法 | |
| JP2001113291A (ja) | 有機物含有水の処理装置 | |
| JPH10202296A (ja) | 超純水製造装置 | |
| JPS62176595A (ja) | 用廃水中の有機物の除去方法 | |
| JPH10309588A (ja) | 水処理方法、水処理装置及び純水製造装置 | |
| JPH0889976A (ja) | 水中の有機物の除去方法 | |
| JP2000308815A (ja) | オゾン溶解水の製造装置 | |
| JPH1128482A (ja) | 純水製造方法 | |
| JPH05293494A (ja) | 純水製造装置 | |
| JPH05305297A (ja) | 有機物含有酸性排水の処理装置 | |
| JPH01284385A (ja) | 純水及び超純水の製造方法及びその製造装置 | |
| JP3525024B2 (ja) | 有機物含有排水処理装置 | |
| JPH08173978A (ja) | 有機物の除去方法 | |
| JPH0839058A (ja) | 半導体洗浄排水の処理方法 |