JPH07116648A - 水中の揮発性シリコンの除去方法及び限外ろ過膜の目詰まり防止方法 - Google Patents
水中の揮発性シリコンの除去方法及び限外ろ過膜の目詰まり防止方法Info
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- JPH07116648A JPH07116648A JP26516493A JP26516493A JPH07116648A JP H07116648 A JPH07116648 A JP H07116648A JP 26516493 A JP26516493 A JP 26516493A JP 26516493 A JP26516493 A JP 26516493A JP H07116648 A JPH07116648 A JP H07116648A
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- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
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- Physical Water Treatments (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、揮発性シリコンを含有する
原水から、揮発性シリコンをそのままの形態で効果的に
除去する水中の揮発性シリコンの除去方法及び限外濾過
膜の目詰まり防止方法を提供することを目的とする。 【構成】 揮発性シリコンを含有する原水をＬＶが０．
０１〜１００［ｍ／ｈ］の条件下で曝気処理又は脱気処
理することを特徴とする水中の揮発性シリコンの除去方
法、及びこの方法を超純水装置の一次純水タンクから限
外濾過膜の手前までのいずれかの箇所において行うこと
を特徴とする限外濾過膜の目詰まり防止方法。
原水から、揮発性シリコンをそのままの形態で効果的に
除去する水中の揮発性シリコンの除去方法及び限外濾過
膜の目詰まり防止方法を提供することを目的とする。 【構成】 揮発性シリコンを含有する原水をＬＶが０．
０１〜１００［ｍ／ｈ］の条件下で曝気処理又は脱気処
理することを特徴とする水中の揮発性シリコンの除去方
法、及びこの方法を超純水装置の一次純水タンクから限
外濾過膜の手前までのいずれかの箇所において行うこと
を特徴とする限外濾過膜の目詰まり防止方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、揮発性シリコンを含有
する原水から、そのままの形態で揮発性シリコンを除去
して、半導体工場、発電所、医薬品製造、ボイラなどに
シリコン成分をきわめて低レベルとなるまで除去した純
度の高い水を供給できるようにした水中の揮発性シリコ
ンの除去方法及び限外濾過膜の目詰まり防止方法に関す
る。
する原水から、そのままの形態で揮発性シリコンを除去
して、半導体工場、発電所、医薬品製造、ボイラなどに
シリコン成分をきわめて低レベルとなるまで除去した純
度の高い水を供給できるようにした水中の揮発性シリコ
ンの除去方法及び限外濾過膜の目詰まり防止方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から半導体装置の製造工程において
は大量の純水が用いられており、また、発電所や医薬品
製造工程においてもボイラの蒸留器へのスケールの付着
を防止して効率を向上させるために、シリコン成分を低
レベルとなるまで除去した純水を用いることが行われて
いる。
は大量の純水が用いられており、また、発電所や医薬品
製造工程においてもボイラの蒸留器へのスケールの付着
を防止して効率を向上させるために、シリコン成分を低
レベルとなるまで除去した純水を用いることが行われて
いる。
【０００３】純水中のシリコン成分を除去する方法とし
ては、シリコン成分の形態により、コロイド状のシリコ
ンに対しては、凝集濾過装置や凝集沈殿装置、イオン性
のシリコンに対してはイオン交換樹脂や逆浸濾膜装置等
が用いられているが、その除去効果は必ずしも十分なも
のではなかった。
ては、シリコン成分の形態により、コロイド状のシリコ
ンに対しては、凝集濾過装置や凝集沈殿装置、イオン性
のシリコンに対してはイオン交換樹脂や逆浸濾膜装置等
が用いられているが、その除去効果は必ずしも十分なも
のではなかった。
【０００４】非イオン性のシリコンをイオン化させ、こ
のイオン化されたシリコンを固体電解質に吸着して除去
する方法も提案されているが（特開平５−９６２７７号
公報）、この方法では２工程になりシステム構成が複雑
になるという問題がある。
のイオン化されたシリコンを固体電解質に吸着して除去
する方法も提案されているが（特開平５−９６２７７号
公報）、この方法では２工程になりシステム構成が複雑
になるという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の単位機器によるシリコンの除去効果は必ずしも十分な
ものではなく、また、非イオン性のシリコンをイオン化
させ、このイオン化されたシリコンを固体電解質に吸着
して除去する方法では２工程になりシステム構成が複雑
になるという問題があった。
の単位機器によるシリコンの除去効果は必ずしも十分な
ものではなく、また、非イオン性のシリコンをイオン化
させ、このイオン化されたシリコンを固体電解質に吸着
して除去する方法では２工程になりシステム構成が複雑
になるという問題があった。
【０００６】このような水中のシリコン成分の除去は、
特にシリカの含有量が高いわが国の原水を用いる場合の
大きい課題であり、その解決が望まれていた。
特にシリカの含有量が高いわが国の原水を用いる場合の
大きい課題であり、その解決が望まれていた。
【０００７】本発明者は長年にわたる水中のシリコン除
去の研究のなかで従来の単位機器を用いる従来技術では
除去できないイオン状あるいはコロイド状以外の第３の
シリコン、すなわち揮発性シリコンが存在することを確
認した。
去の研究のなかで従来の単位機器を用いる従来技術では
除去できないイオン状あるいはコロイド状以外の第３の
シリコン、すなわち揮発性シリコンが存在することを確
認した。
【０００８】図１４は、後述する実施例で用いられる純
水製造ラインで処理された水中のシリコン化合物の各種
シリカの残存量である。この図から明らかなように、残
存シリカの相当部分は揮発性シリコンからなっているこ
とがわかる。
水製造ラインで処理された水中のシリコン化合物の各種
シリカの残存量である。この図から明らかなように、残
存シリカの相当部分は揮発性シリコンからなっているこ
とがわかる。
【０００９】すなわち、ＩＣＰ−ＭＳでは６２ｐｐｂと
高い値になったが、サンプルを予め不活性ガスで曝気し
たり、雰囲気を減圧にすると、ＪＩＳのその他の分析方
法、あるいは電気加熱方式原子吸光法とほぼ同じ分析値
となる。したがってＩＣＰ−ＭＳとそれ以外の差は揮発
性のシリコンである。また、パージ＆トラップ式ＧＣ−
ＭＳで揮発性シリコンを分析したところ、代表的な成分
としてトリメチル・シラノールであることがわかった。
高い値になったが、サンプルを予め不活性ガスで曝気し
たり、雰囲気を減圧にすると、ＪＩＳのその他の分析方
法、あるいは電気加熱方式原子吸光法とほぼ同じ分析値
となる。したがってＩＣＰ−ＭＳとそれ以外の差は揮発
性のシリコンである。また、パージ＆トラップ式ＧＣ−
ＭＳで揮発性シリコンを分析したところ、代表的な成分
としてトリメチル・シラノールであることがわかった。
【００１０】被処理水中のシリコンがイオン状あるいは
コロイド状のいずれかである場合には従来の除去方法は
有効な手段となるが、揮発性シリコンが存在する場合に
は、その除去性は完全ではなく、したがって、除去効果
を高めるために複次的になんらかの手段を用いなければ
ならない。例えば、揮発性シリコンをイオン状（ＮａＯ
Ｈ、ＮＨ4 ＯＨなどを用いてアルカリとする）あるいは
コロイド状シリカ（Ｏ2 、Ｏ3 などを用いて酸化する）
に形態を変化させる等である。
コロイド状のいずれかである場合には従来の除去方法は
有効な手段となるが、揮発性シリコンが存在する場合に
は、その除去性は完全ではなく、したがって、除去効果
を高めるために複次的になんらかの手段を用いなければ
ならない。例えば、揮発性シリコンをイオン状（ＮａＯ
Ｈ、ＮＨ4 ＯＨなどを用いてアルカリとする）あるいは
コロイド状シリカ（Ｏ2 、Ｏ3 などを用いて酸化する）
に形態を変化させる等である。
【００１１】しかし、これらの方法を用いても全てをイ
オン状あるいはコロイド状にすることは難しく、また製
造コストが高くなって実用的ではない。シリコンが残留
していると特に限外濾過膜が使用される超純水製造装置
においては、限外濾過膜の負荷を大きくして可使用期間
を短くする原因となっていた。
オン状あるいはコロイド状にすることは難しく、また製
造コストが高くなって実用的ではない。シリコンが残留
していると特に限外濾過膜が使用される超純水製造装置
においては、限外濾過膜の負荷を大きくして可使用期間
を短くする原因となっていた。
【００１２】したがって、本発明の目的は、揮発性シリ
コンを含有する原水から、揮発性シリコンをそのままの
形態で効果的に除去する水中の揮発性シリコンの除去方
法及び限外炉過膜の目詰まり防止方法を提供することを
目的とする
コンを含有する原水から、揮発性シリコンをそのままの
形態で効果的に除去する水中の揮発性シリコンの除去方
法及び限外炉過膜の目詰まり防止方法を提供することを
目的とする
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の水中の揮発性シ
リコンの除去方法は、揮発性シリコンを含有する原水
を、処理の際にＬＶ（線速度）が０．０１〜１００［ｍ
／ｈ］となる条件下で曝気処理又は脱気処理することを
特徴としている。
リコンの除去方法は、揮発性シリコンを含有する原水
を、処理の際にＬＶ（線速度）が０．０１〜１００［ｍ
／ｈ］となる条件下で曝気処理又は脱気処理することを
特徴としている。
【００１４】このような、曝気又は脱気の具体的方法と
しては、例えば次のような方法が上げられる。
しては、例えば次のような方法が上げられる。
【００１５】（１）揮発性シリコンを含有する原水を、
上記ＬＶ値で気泡塔に供給してバブリングする。
上記ＬＶ値で気泡塔に供給してバブリングする。
【００１６】（２）揮発性シリコンを含有する原水を、
上記ＬＶ値で脱気処理装置に供給して脱気処理する。
上記ＬＶ値で脱気処理装置に供給して脱気処理する。
【００１７】（３）揮発性シリコンを含有する原水を、
上記ＬＶ値で真空脱気処理装置に供給して真空脱気処理
する。
上記ＬＶ値で真空脱気処理装置に供給して真空脱気処理
する。
【００１８】（４）揮発性シリコンを含有する原水を、
上記ＬＶ値で脱気膜装置に供給して脱気する。
上記ＬＶ値で脱気膜装置に供給して脱気する。
【００１９】（５）これらの方法を複数段行う。
【００２０】さらに、上記（１）〜（５）の各処理方法
において、 （６）処理の際に被処理水または雰囲気中へ不活性ガス
を添加する。この場合、脱気膜装置については、一次側
または二次側に添加し、好ましくは、被処理水に対する
不活性ガスの添加量は、流量比で０．００１〜１００％
の範囲とする。
において、 （６）処理の際に被処理水または雰囲気中へ不活性ガス
を添加する。この場合、脱気膜装置については、一次側
または二次側に添加し、好ましくは、被処理水に対する
不活性ガスの添加量は、流量比で０．００１〜１００％
の範囲とする。
【００２１】（７）処理水または被処理水を、好ましく
は、１０ｋ〜１０Ｍ［Ｈｚ］の周波数の超音波で処理す
る。
は、１０ｋ〜１０Ｍ［Ｈｚ］の周波数の超音波で処理す
る。
【００２２】（８）被処理水に酸化剤を添加して処理を
行う。
行う。
【００２３】（９）被処理水を好ましくは、３０〜９５
℃の温度に加熱して処理を行う。
℃の温度に加熱して処理を行う。
【００２４】（１０）上記（６）〜（８）のいずれかの
方法を複数段行う。
方法を複数段行う。
【００２５】（１１）上記（６）〜（８）の方法を複数
組合わせて行う。
組合わせて行う。
【００２６】（１２）上記（１）〜（４）の方法を複数
組合わせて行う。
組合わせて行う。
【００２７】（１３）（１１）の方法において、（６）
〜（８）の方法を複数組合わせて行う。
〜（８）の方法を複数組合わせて行う。
【００２８】
【作用】本発明においては、上記処理過程で揮発性シリ
コンが雰囲気中に離脱し、原水中のシリコン濃度が低下
する。
コンが雰囲気中に離脱し、原水中のシリコン濃度が低下
する。
【００２９】
【実施例】以下に、本発明の実施例を図１〜１３を参照
にしながら詳細に説明する。
にしながら詳細に説明する。
【００３０】図１において、この実施例に用いた装置
は、カチオン交換樹脂塔１、脱炭酸塔２、アニオン交換
樹脂塔３、逆浸透膜装置（Ｒ／Ｏ）４、混床式イオン交
換樹脂塔５、紫外線照射装置（ＵＶ）６、ポリッシャー
７、を順に配管で接続した通常の超純水製造装置であ
る。
は、カチオン交換樹脂塔１、脱炭酸塔２、アニオン交換
樹脂塔３、逆浸透膜装置（Ｒ／Ｏ）４、混床式イオン交
換樹脂塔５、紫外線照射装置（ＵＶ）６、ポリッシャー
７、を順に配管で接続した通常の超純水製造装置であ
る。
【００３１】この実施例においては、限外濾過膜装置
（ＵＦ）８の後段に揮発性シリコン除去装置が接続さ
れ、またポリッシャー７の出口配管８からも揮発性シリ
コン除去装置１０と限外濾過膜１２のラインに切替え可
能とされている。
（ＵＦ）８の後段に揮発性シリコン除去装置が接続さ
れ、またポリッシャー７の出口配管８からも揮発性シリ
コン除去装置１０と限外濾過膜１２のラインに切替え可
能とされている。
【００３２】ここで各単位機器の出口についている１ａ
〜８ａのサンプリング用ノズルより処理水を採取し、Ｉ
ＣＰ−ＭＳ及び電気加熱方式原子吸光度法にて分析を行
ったところ次の結果が得られた。
〜８ａのサンプリング用ノズルより処理水を採取し、Ｉ
ＣＰ−ＭＳ及び電気加熱方式原子吸光度法にて分析を行
ったところ次の結果が得られた。
【００３３】 揮発性シリコン(ppb) 不揮発性シリコン(ppb) 原 水 １００〜２００ ４．８×１０4 カチオン交換樹脂塔 １００〜２００ ９．２×１０3 脱炭酸塔 １００〜２００ ９．２×１０3 アニオン交換樹脂塔 ８６ １０ 逆浸透膜装置（Ｒ／Ｏ） ７８ ３〜５ 混床式イオン交換樹脂塔 ７４ ０．７ 紫外線照射装置（ＵＶ） ７０ ０．７ ポリッシャー ７０ ０．３ 限外濾過膜装置（ＵＦ） ６２ ０．３ 上記のとおり従来の単位処理装置では、揮発性シリコン
の除去は完全に行われておらず、とくに純水製造装置の
末端である限外濾過装置８の出口では不揮発性シリコン
は揮発性シリコンの約２００倍の濃度で存在しているこ
とがわかる。
の除去は完全に行われておらず、とくに純水製造装置の
末端である限外濾過装置８の出口では不揮発性シリコン
は揮発性シリコンの約２００倍の濃度で存在しているこ
とがわかる。
【００３４】この実施例では上記の揮発性シリコン除去
装置として、限外濾過装置８出口に、曝気槽（図２
（ａ），（ｂ））、脱気塔（図３）、真空脱気塔（図
４）、気泡塔（図５）または脱気膜（図６）を設置して
用いその効果を測定した。
装置として、限外濾過装置８出口に、曝気槽（図２
（ａ），（ｂ））、脱気塔（図３）、真空脱気塔（図
４）、気泡塔（図５）または脱気膜（図６）を設置して
用いその効果を測定した。
【００３５】図２（ａ），（ｂ）に示す曝気槽１２は、
曝気槽本体内に左右から交互に張り出した隔壁１３で仕
切られ、各隔壁１３の底部には複数のガス注入口１４が
形成され、被処理水入口１５から入った被処理水は隔壁
１３に沿って被処理水出口１６へ進む間にガス注入口１
４から注入されたＮ2 ガスにより曝気されるように構成
されている。なお、曝気処理されたＮ2 ガスは曝気槽本
体上部に設けた排気弁から排出される。
曝気槽本体内に左右から交互に張り出した隔壁１３で仕
切られ、各隔壁１３の底部には複数のガス注入口１４が
形成され、被処理水入口１５から入った被処理水は隔壁
１３に沿って被処理水出口１６へ進む間にガス注入口１
４から注入されたＮ2 ガスにより曝気されるように構成
されている。なお、曝気処理されたＮ2 ガスは曝気槽本
体上部に設けた排気弁から排出される。
【００３６】図３に示す脱気塔１８は、充填物１９の充
填された気液交換部を有しており、被処理水入口２０か
ら入った被処理水は充填部において脱気され、処理水出
口２１から排出されるようになっている。また、充填部
の下部にはガス供給口２２が設けられており、ここから
Ｎ2 ガスが注入されて上部に設けた排気口２３から排気
されるようになっている。
填された気液交換部を有しており、被処理水入口２０か
ら入った被処理水は充填部において脱気され、処理水出
口２１から排出されるようになっている。また、充填部
の下部にはガス供給口２２が設けられており、ここから
Ｎ2 ガスが注入されて上部に設けた排気口２３から排気
されるようになっている。
【００３７】図４に示す真空脱気塔２５は、熱交換器２
６を経て加熱された被処理水が供給配管２７を介して頂
部に設けたスプレー２８から塔内に被処理水を散布する
ようになっている。塔内は、高さ方向に複数区画に区分
されている。それぞれの区画には、充填物２９が配置さ
れ、その下に目皿３０が配置され、さらにその下に目皿
３１が配置され、その上に超音波発振子３２が配置され
ている。各区画には、サンプリング用ノズル３３が配置
されている。また被処理水に酸化剤を添加できる設備２
４が配置されている。
６を経て加熱された被処理水が供給配管２７を介して頂
部に設けたスプレー２８から塔内に被処理水を散布する
ようになっている。塔内は、高さ方向に複数区画に区分
されている。それぞれの区画には、充填物２９が配置さ
れ、その下に目皿３０が配置され、さらにその下に目皿
３１が配置され、その上に超音波発振子３２が配置され
ている。各区画には、サンプリング用ノズル３３が配置
されている。また被処理水に酸化剤を添加できる設備２
４が配置されている。
【００３８】塔の頂部には、真空吸引口３４が設けられ
塔内が真空引きされる一方、底部の処理液の貯留部には
散気管３５が配置されており、Ｎ2 配管３６から供給さ
れたＮ2 ガスが処理液中に注入されるようになってい
る。処理液中に注入されたＮ2ガスは各区画の充填物２
９の層をとおって被処理水中の揮発性シリコンの揮散を
促進させ頂部に設けた真空吸引口３４から吸引される。
また、処理水は移送ポンプ３７により送り出される。
塔内が真空引きされる一方、底部の処理液の貯留部には
散気管３５が配置されており、Ｎ2 配管３６から供給さ
れたＮ2 ガスが処理液中に注入されるようになってい
る。処理液中に注入されたＮ2ガスは各区画の充填物２
９の層をとおって被処理水中の揮発性シリコンの揮散を
促進させ頂部に設けた真空吸引口３４から吸引される。
また、処理水は移送ポンプ３７により送り出される。
【００３９】図５に示す散気塔３８は、頂部に被処理水
入口３９、底部に被処理水出口４０を有し、被処理水の
水位は被処理水入口３９の上方に位置している。処理水
出口４０のやや上方には散気管４１が配置され、この散
気管４１からＮ2 ガスが被処理水中に注入され、注入さ
れたＮ2 ガスは塔の頂部に設けた排気口４２から排気さ
れる。
入口３９、底部に被処理水出口４０を有し、被処理水の
水位は被処理水入口３９の上方に位置している。処理水
出口４０のやや上方には散気管４１が配置され、この散
気管４１からＮ2 ガスが被処理水中に注入され、注入さ
れたＮ2 ガスは塔の頂部に設けた排気口４２から排気さ
れる。
【００４０】図６に示す脱気膜モジュール４３は、多数
の中空糸膜４４が平行配置され、被処理水は下部に設け
た被処理水入口４５から上部に設けた被処理水出口４６
へ移動する。真空引吸引口４７から真空引きされ、不活
性ガス注入口４８及び不活性ガス注入口４９から注入さ
れたＮ2 ガスの一部は真空吸引口４７へ到達する過程で
中空糸膜４４の微小孔から浸入して被処理水と接触し、
一方被処理水中の揮発性シリコンは中空糸膜４４の微小
孔から排出される。底部には超音波発振器５０が設置さ
れている。
の中空糸膜４４が平行配置され、被処理水は下部に設け
た被処理水入口４５から上部に設けた被処理水出口４６
へ移動する。真空引吸引口４７から真空引きされ、不活
性ガス注入口４８及び不活性ガス注入口４９から注入さ
れたＮ2 ガスの一部は真空吸引口４７へ到達する過程で
中空糸膜４４の微小孔から浸入して被処理水と接触し、
一方被処理水中の揮発性シリコンは中空糸膜４４の微小
孔から排出される。底部には超音波発振器５０が設置さ
れている。
【００４１】図７に、図２〜図６に示した曝気槽、脱気
塔、真空脱気塔及び気泡塔のＬＶを０．０１〜１００
［ｍ／ｈ］の範囲で変化させたときの、揮発性シリコン
の除去率を示す。この図からＬＶが１００［ｍ／ｈ］以
下、とりわけ１０［ｍ／ｈ］以下のときに良好な結果が
得られることがわかる。
塔、真空脱気塔及び気泡塔のＬＶを０．０１〜１００
［ｍ／ｈ］の範囲で変化させたときの、揮発性シリコン
の除去率を示す。この図からＬＶが１００［ｍ／ｈ］以
下、とりわけ１０［ｍ／ｈ］以下のときに良好な結果が
得られることがわかる。
【００４２】また、図８に、図４に示した構造の真空脱
気塔において、被処理水の水温を２５℃（超純水の製造
における普通の温度）から１００℃付近まで変化させた
ときの揮発性シリコンの除去率を示す。この結果から、
９５℃までは温度の上昇とともに揮発性シリコンの除去
性が高くなることがわかる。この装置において、超音波
発振器を４段まで重ね発振周波数を２５［Ｈｚ］、出力
を２［Ｗ／ｃｍ2 ］としたところ、図９に示すとおり、
除去性が向上したことが確認された。またＮ2ガスを液
ガス比で１０％添加した場合には、より除去性が高まっ
た。
気塔において、被処理水の水温を２５℃（超純水の製造
における普通の温度）から１００℃付近まで変化させた
ときの揮発性シリコンの除去率を示す。この結果から、
９５℃までは温度の上昇とともに揮発性シリコンの除去
性が高くなることがわかる。この装置において、超音波
発振器を４段まで重ね発振周波数を２５［Ｈｚ］、出力
を２［Ｗ／ｃｍ2 ］としたところ、図９に示すとおり、
除去性が向上したことが確認された。またＮ2ガスを液
ガス比で１０％添加した場合には、より除去性が高まっ
た。
【００４３】さらに、図８に、図４に示した構造の真空
脱気塔において、被処理水に酸化剤、ここではＨ2 Ｏ2
溶液を０．１％になるよう添加し、これを真空脱気塔に
て処理した結果より除去性が高まった。
脱気塔において、被処理水に酸化剤、ここではＨ2 Ｏ2
溶液を０．１％になるよう添加し、これを真空脱気塔に
て処理した結果より除去性が高まった。
【００４４】さらに、図６の脱気膜装置において、脱気
膜として中空糸型脱気膜（三菱レーヨン株式会社製のＭ
ＨＦ−１７０４）を使用した脱気膜装置を使用して、脱
気膜の膜面積あたりの処理水流量を０．００１〜１．０
［ｍ3 ／ｈ・ｍ2 ］まで変化させたところ、図１０に示
す結果が得られた。そして、この装置において、被処理
水の水温を２５℃から１００℃付近まで変化させたとき
の揮発性シリコンの除去率は図１１に示すとおりであ
り、５０℃までの加熱でで好ましい結果が得られた。
膜として中空糸型脱気膜（三菱レーヨン株式会社製のＭ
ＨＦ−１７０４）を使用した脱気膜装置を使用して、脱
気膜の膜面積あたりの処理水流量を０．００１〜１．０
［ｍ3 ／ｈ・ｍ2 ］まで変化させたところ、図１０に示
す結果が得られた。そして、この装置において、被処理
水の水温を２５℃から１００℃付近まで変化させたとき
の揮発性シリコンの除去率は図１１に示すとおりであ
り、５０℃までの加熱でで好ましい結果が得られた。
【００４５】また、Ｎ2 ガスを膜の一次側あるいは二次
側に液ガス比で０．００１％の流量で添加したときの結
果も併せて図１１に示す。一次側にＮ2 ガスを添加する
ことにより除去効果が向上することがわかる。
側に液ガス比で０．００１％の流量で添加したときの結
果も併せて図１１に示す。一次側にＮ2 ガスを添加する
ことにより除去効果が向上することがわかる。
【００４６】そして、この装置において、図６に示すよ
うに超音波発振器を４段重ね発振周波数を１０ｋ〜１０
Ｍ［Ｈｚ］の範囲で変えて出力を２［Ｗ／ｃｍ2 ］で超
音波処理したところ、図１２に示すとおり周波数に無関
係に揮発性シリコンの除去性が向上したことが確認され
た。またＮ2 ガスを膜の一次側あるいは二次側に液ガス
比で０．００１％の流量で変化させたときの結果も併せ
て図１２に示す。次側にＮ2 ガスを添加すると除去効果
が向上していることがわかる。
うに超音波発振器を４段重ね発振周波数を１０ｋ〜１０
Ｍ［Ｈｚ］の範囲で変えて出力を２［Ｗ／ｃｍ2 ］で超
音波処理したところ、図１２に示すとおり周波数に無関
係に揮発性シリコンの除去性が向上したことが確認され
た。またＮ2 ガスを膜の一次側あるいは二次側に液ガス
比で０．００１％の流量で変化させたときの結果も併せ
て図１２に示す。次側にＮ2 ガスを添加すると除去効果
が向上していることがわかる。
【００４７】また、揮発性シリコンが起こす弊害の一つ
に限外濾過膜を目詰まりさせることが判明した。すなわ
ち、図１の限外濾過装置は、約１年で透過水量が初期値
の２０％に低下した。使用した膜を解体し目詰まり物質
を分析したところ、ほとんどがシリコンであることがわ
かった。そこで限外濾過装置の前に揮発性シリコン除去
装置を装着したところ図１３のように透過水量の低下は
著しく改善された。
に限外濾過膜を目詰まりさせることが判明した。すなわ
ち、図１の限外濾過装置は、約１年で透過水量が初期値
の２０％に低下した。使用した膜を解体し目詰まり物質
を分析したところ、ほとんどがシリコンであることがわ
かった。そこで限外濾過装置の前に揮発性シリコン除去
装置を装着したところ図１３のように透過水量の低下は
著しく改善された。
【００４８】
【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明によれば、揮発性シリコンを含有する水中から、そ
のままの形態で効果的に揮発性シリコンを除去すること
ができる。
発明によれば、揮発性シリコンを含有する水中から、そ
のままの形態で効果的に揮発性シリコンを除去すること
ができる。
【図１】本発明の実施例に用いた純水製造ラインの構成
を示す図。
を示す図。
【図２】本発明の実施例に用いた揮発性シリコンの除去
装置の一例を概略的に示す図。
装置の一例を概略的に示す図。
【図３】本発明の実施例に用いた揮発性シリコン除去装
置の他の例を概略的に示す図。
置の他の例を概略的に示す図。
【図４】本発明の実施例に用いた揮発性シリコン除去装
置の他の例を概略的に示す図。
置の他の例を概略的に示す図。
【図５】本発明の実施例に用いた揮発性シリコン除去装
置の他の例を概略的に示す図。
置の他の例を概略的に示す図。
【図６】本発明の実施例に用いた揮発性シリコン除去装
置の他の例を概略的に示す図。
置の他の例を概略的に示す図。
【図７】本発明の一実施例の効果を示すグラフ。
【図８】本発明の一実施例の効果を示すグラフ。
【図９】本発明の一実施例の効果を示すグラフ。
【図１０】本発明の一実施例の効果を示すグラフ。
【図１１】本発明の一実施例の効果を示すグラフ。
【図１２】本発明の一実施例の効果を示すグラフ。
【図１３】被処理水中の全シリコン中の揮発性シリコン
の含有量を示すグラフ。
の含有量を示すグラフ。
【図１４】本発明の一実施例の効果を示すグラフ。
２………カチオン交換樹脂塔 ３………脱炭酸塔 ４………アニオン交換樹脂塔 ５………逆浸透膜装置（Ｒ／Ｏ） ６………混床式イオン交換樹脂塔 ７………紫外線照射装置（ＵＶ） ８………ポリッシャー ９………限外濾過膜装置（ＵＦ） １０、１１………揮発性シリコン除去装置 １３………曝気槽 １９………脱気塔 ２５………真空脱気塔 ３８………散気塔 ４３………脱気膜モジュール
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 1/72 Ｚ 7/00 (72)発明者 澤田 晃一 神奈川県厚木市岡田２丁目９番８号 野村 マイクロ・サイエンス株式会社内 (72)発明者 中村 穣 神奈川県厚木市岡田２丁目９番８号 野村 マイクロ・サイエンス株式会社内
Claims (14)
- 【請求項１】 揮発性シリコンを含有する原水を、ＬＶ
（線速度）が０．０１〜１００［ｍ／ｈ］の条件下で曝
気処理又は脱気処理することを特徴とする水中の揮発性
シリコンの除去方法。 - 【請求項２】 揮発性シリコンを含有する原水を、ＬＶ
が０．０１〜１００［ｍ／ｈ］の条件下で真空脱気処理
することを特徴とする水中の揮発性シリコンの除去方
法。 - 【請求項３】 請求項２記載の方法において、微量の不
活性ガスを系内にリークさせながら真空脱気処理するこ
とを特徴とする水中の揮発性シリコンの除去方法。 - 【請求項４】 揮発性シリコンを含有する原水を、ＬＶ
が０．０１〜１００［ｍ／ｈ］の条件でバブリングする
気泡塔にて曝気処理することを特徴とする水中の揮発性
シリコンの除去方法。 - 【請求項５】 請求項４記載の方法において、バブリン
グガスとして不活性ガスを使用することを特徴とする水
中の揮発性シリコンの除去方法。 - 【請求項６】 揮発性シリコンを含有する原水を、膜面
積あたりの処理水流量を０．００１〜１．０［ｍ3 ／ｈ
・ｍ2 ］で脱気装置に供給し処理することを特徴とする
水中の揮発性シリコンの除去方法。 - 【請求項７】 請求項６記載の方法において、脱気膜装
置の一次側または二次側に不活性ガスを添加することを
特徴とする水中の揮発性シリコンの除去方法。 - 【請求項８】 請求項７記載の方法において、不活性ガ
スの流量を被処理水に対する流量比で０．００１〜１０
０％とすることを特徴とする水中の揮発性シリコンの除
去方法。 - 【請求項９】 請求項１〜８記載のいずれかの方法にお
いて、被処理水に１０ｋ〜１０Ｍ［Ｈｚ］の超音波処理
を施すことを特徴とする水中の揮発性シリコンの除去方
法。 - 【請求項１０】 請求項１〜８記載の方法において、被
処理水に酸化剤を添加して処理することを特徴とする水
中の揮発性シリコンの除去方法。 - 【請求項１１】 請求項１〜８記載の方法において、被
処理水を３０〜９５℃の温度に過熱して処理することを
特徴とする水中の揮発性シリコンの除去方法。 - 【請求項１２】 請求項１〜６記載の方法のいずれかの
方法を、複数段連続して行うことを特徴とする水中の揮
発性シリコンの除去方法。 - 【請求項１３】 請求項１〜６記載の方法を、複数段組
合わせて行うことを特徴とする水中の揮発性シリコンの
除去方法。 - 【請求項１４】 請求項１〜１２記載のいずれかの方
法を超純水装置の一次純水タンクから限外濾過膜の手前
までのいずれかの箇所において行うことを特徴とする限
外濾過膜の目詰まり防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26516493A JPH07116648A (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 水中の揮発性シリコンの除去方法及び限外ろ過膜の目詰まり防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26516493A JPH07116648A (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 水中の揮発性シリコンの除去方法及び限外ろ過膜の目詰まり防止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07116648A true JPH07116648A (ja) | 1995-05-09 |
Family
ID=17413502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26516493A Pending JPH07116648A (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 水中の揮発性シリコンの除去方法及び限外ろ過膜の目詰まり防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07116648A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007125554A (ja) * | 1996-07-04 | 2007-05-24 | Ashland Licensing & Intellectual Property Llc | 液状媒質を処理する装置及び方法 |
| CN112811721A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-18 | 新疆协鑫新能源材料科技有限公司 | 一种gcl法多晶硅生产全过程综合节水生产系统及方法 |
| CN114349142A (zh) * | 2022-03-11 | 2022-04-15 | 克拉玛依市三达新技术股份有限公司 | 稠油污水除硅反应器及稠油污水处理系统 |
-
1993
- 1993-10-22 JP JP26516493A patent/JPH07116648A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007125554A (ja) * | 1996-07-04 | 2007-05-24 | Ashland Licensing & Intellectual Property Llc | 液状媒質を処理する装置及び方法 |
| JP2010158679A (ja) * | 1996-07-04 | 2010-07-22 | Ashland Licensing & Intellectual Property Llc | 液状媒質を処理する装置及び方法 |
| CN112811721A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-18 | 新疆协鑫新能源材料科技有限公司 | 一种gcl法多晶硅生产全过程综合节水生产系统及方法 |
| CN112811721B (zh) * | 2020-12-31 | 2023-02-10 | 新疆协鑫新能源材料科技有限公司 | 一种gcl法多晶硅生产全过程综合节水生产系统及方法 |
| CN114349142A (zh) * | 2022-03-11 | 2022-04-15 | 克拉玛依市三达新技术股份有限公司 | 稠油污水除硅反应器及稠油污水处理系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030729 |