JPH0747364A - 超純水製造装置 - Google Patents

超純水製造装置

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JPH0747364A
JPH0747364A JP15026393A JP15026393A JPH0747364A JP H0747364 A JPH0747364 A JP H0747364A JP 15026393 A JP15026393 A JP 15026393A JP 15026393 A JP15026393 A JP 15026393A JP H0747364 A JPH0747364 A JP H0747364A
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JP
Japan
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water
membrane
pure water
water producing
reverse osmosis
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Pending
Application number
JP15026393A
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English (en)
Inventor
Nobuyoshi Suda
信良 須田
Masaaki Nakamura
正明 中村
Toshio Matsuura
利雄 松浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Organo Corp
Original Assignee
Organo Corp
Japan Organo Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 廃水の発生を減少させ、しかも生じた廃水
は、そのまま環境中へ放流できる超純水製造装置を提供
する。 【構成】 超純水製造装置を、少なくとも膜除濁装置8
を有する前処理装置4と、逆浸透膜装置14と電気式脱
イオン水製造装置18とを有する一次純水製造装置12
と、二次純水製造装置22とで構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体関連事業や、液
晶表示デバイス関連事業等のエレクトロニクス産業や、
医薬品製造用に使用される超純水を製造するための超純
水製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、エレクトロニクス産業や医薬品製
造業等において超純水は広く使用されている。超純水を
製造するにあたり、従来は図2に示す様に、原水を凝集
沈殿装置30、及び重力式濾過装置や圧力式濾過装置等
の濾過装置32からなる前処理装置34で処理して前処
理水36とし、次いでこの前処理水36を一次純水製造
装置38の逆浸透膜装置40に送り、ここで脱塩をした
後、真空脱気塔42に送って脱酸素及び脱炭酸を行な
い、更に再生型イオン交換装置(複床式、または単床
式)44に送ってイオン成分を除去して一次純水46を
製造している。
【0003】この場合、逆浸透膜装置40から再生型イ
オン交換装置44までが一次純水製造装置38を構成し
ている。なお、一次純水製造装置38においては、逆浸
透膜装置40をイオン交換装置44の後段に連設する場
合もある。
【0004】上記のようにして製造された一次純水46
は、次いで二次純水製造装置48に送られ、更に精製処
理がなされる。即ち、一次純水46は、まず紫外線酸化
装置50で酸化分解されてTOC成分を減少させられた
後、非再生型イオン交換装置52でイオン成分が除去さ
れ、最後に限外濾過装置54で生菌、死菌等の微粒子成
分が除かれて超純水56となり、ユースポイントに供給
されるものである。ここで、二次純水製造装置48は紫
外線酸化装置50から限外濾過装置54までで構成され
ており、限外濾過装置54の代りに精密濾過装置や逆浸
透膜装置が使用されることもある。
【0005】ところが上述した従来装置は以下の様な欠
点がある。すなわち、前処理装置においては (1)凝集沈殿装置と重力式濾過装置を組合せた前処理
装置は処理LV(線速度:m/H)が低い為、設置面積
が大きくなる。 (2)十分な凝集沈殿、又は凝集濾過を行なう為に凝集
剤の注入が必要であり、更に低濁度の原水を処理する場
合は、原水に濁質(ベントナイト、又はカオリン)の注
入が必要となるが、これは繁雑で、かつ不経済なもので
ある。
【0006】また、一次純水製造装置においては、 (1)真空脱気塔の塔高は通常10m程度必要である
為、専用の架台が必要となる。又、この真空脱気塔を建
屋の屋上に設置する場合には、真空脱気塔の運転重量を
考慮した建屋構造とする必要があり、建築費が高額にな
る。 (2)再生型イオン交換装置においては、1回/日程度
のイオン交換樹脂の再生操作が必要となり、運転管理が
複雑である。 (3)イオン交換樹脂の再生時に多量の強酸、強アルカ
リの排水が発生するが、この排水の処理が複雑になる。 (4)塩酸、苛性ソーダ等の再生薬品を多量に使用する
為、不経済である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した欠点
を解決するためになされたもので、超純水製造装置の設
置面積を小さくし、再生排水を出さず、薬品をほとんど
使用せず、運転管理が簡単で、建屋高さの制限も受けな
い超純水製造装置を提供することを目的とするものであ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の超純水製造装置を、少なくとも膜除濁装置を
有し供給される原水を処理して前処理水とする前処理装
置と、少なくとも逆浸透膜装置と電気式脱イオン水製造
装置とを有し前記前処理水を処理して一次純水とする一
次純水製造装置と、前記一次純水を更に精製処理して超
純水とする二次純水製造装置とからなるように構成する
ものである。
【0009】以下、本発明の一実施態様を図面を用いて
詳細に説明する。
【0010】図1中2は原水で、この原水2はまず少な
くとも膜除濁装置を有する前処理装置4で処理される。
【0011】即ち、上水、井水等の原水2は、まず活性
炭濾過器6に送られ、ここで原水中に含まれる残留塩
素、有機物等が除去される。次いで、濾過体として例え
ば中空糸膜モジュールを用いる膜除濁装置8で処理し、
濁度成分の除去が行なわれ、前処理水10となる。ここ
で膜除濁装置8は精密濾過膜(MF膜)あるいは限外濾
過膜(UF膜)等の膜を用いて濾過を行なうもので、膜
の材質としてはポリスルホン、ポリエチレン、ポリエー
テルスルホン、ポリプロピレン等がある。
【0012】また、膜の形状としては上記中空糸状のも
のに限らず、スパイラル状、管状、平膜状等のものを使
用することができる。
【0013】上記のようにして前処理装置4で処理をさ
れて得られた前処理水10は、次いで少なくとも逆浸透
膜装置と電気式脱イオン水製造装置とを有する一次純水
製造装置12で処理される。即ち、前処理水は、まず逆
浸透膜装置14に送られ、ここで脱塩処理がなされる。
【0014】逆浸透膜装置14としては、種々の逆浸透
膜を用いた公知のものを使用できるが、特に低圧逆浸透
膜を装着したものが好ましい。
【0015】逆浸透膜装置14の透過水15は次いで窒
素曝気装置16へ通水され、脱酸素、脱炭酸されて脱酸
素水になる。又、窒素曝気装置の他に、例えばパラジウ
ム触媒樹脂を用いた脱酸素装置、膜脱気装置も利用でき
る。脱酸素水17は、次いで電気式脱イオン水製造装置
18に送られる。
【0016】ここで電気式脱イオン水製造装置は脱塩及
び微粒子の除去を目的とし、アニオン交換膜とカチオン
交換膜とで形成される間隙にカチオン交換樹脂とアニオ
ン交換樹脂とを充填して脱塩室とし、当該脱塩室内に被
処理水を通過させると共に、前記両イオン交換膜を介し
て被処理水の流れに対して直角方向に直流電流を作用さ
せて両イオン交換膜の外側に流れている濃縮水中に被処
理水中のイオンを電気的に排除しながら脱イオン水を製
造するもので、脱塩室内にイオン交換樹脂等のイオン交
換体を充填しているにもかかわらず酸、アルカリ等の再
生薬品を一切使用せずに脱イオン水を製造することがで
きるものである。
【0017】当該電気式脱イオン水製造装置としては公
知のものがそのまま使用できる。
【0018】上記、逆浸透膜装置14、窒素曝気装置1
6、電気式脱イオン水製造装置18を用いることによ
り、前処理水10に含まれる溶存酸素、塩類、微粒子、
TOC等の除去が行なわれ、一次純水20が得られる。
【0019】上記のようにして得られた一次純水20
は、次いで二次純水製造装置22によって更に精製処理
がなされる。即ち、上記のようにして得られた一次純水
20はまず、紫外線(UV)酸化装置24によりTOC
の低減がなされた後、予め別の場所で再生処理されたイ
オン交換樹脂を充填した非再生型イオン交換装置26に
送られ、微量溶解塩類の脱塩がなされ、次いで限外濾過
膜装置28へ送られて処理され、これにより超純水30
が得られるものである。
【0020】ここでUV酸化装置24はTOC濃度を低
減するために用いられる装置で、種々の水銀灯を用いた
公知のものが使用できるが、特に低圧水銀灯を用いたも
のが好ましい。
【0021】非再生型イオン交換装置26としては、通
常は塔内にH形のカチオン交換樹脂と、OH形のアニオ
ン交換樹脂との混合樹脂を充填した混床式イオン交換
塔、又はカチオン交換塔とアニオン交換塔とを備えた複
床式イオン交換装置などを使用することが好ましい。
【0022】限外濾過膜装置28は、被処理水の一部を
膜を通過させて透過水として取出すとともに、被処理水
の他部を膜を透過させずに濃縮水として排出する膜濾過
装置で、公知の装置がそのまま使用できる。なお、膜を
透過せずに排出する濃縮水は電気式脱イオン水製造装置
入口側に循環させることができる。
【0023】なお、電気式脱イオン水製造装置は、脱塩
及び除微粒子の能力を発揮させる目的で、二次純水装置
に組込むこともある。
【0024】上記実施態様においては、前処理装置とし
て活性炭濾過器6を組込んでいるが、原水2の水質によ
ってはこれを省略してもよく、更に活性炭濾過器と膜除
濁装置の順序を逆にしてもよい。
【0025】また、二次純水製造装置22においては上
記構成に限られずUV酸化装置24の代りにUV殺菌装
置を用いたり、あるいは限外濾過膜装置28の代りに精
密濾過膜(MF)装置や逆浸透膜装置を用いてもよく、
更にUV酸化装置24と非再生型イオン交換装置26と
の間に、塔内にOH形のアニオン交換樹脂を充填してな
る非再生型のアニオンポリシャーを組込んだ構成等とす
ることもできる。
【0026】
【発明の効果】本発明の効果を以下に記載する。 (1)イオン交換装置の再生が不要となる為、運転管理
が容易となると共に、再生薬品が不要となる為、超純水
製造現場における薬品の使用量を大幅に減少できる。 (2)イオン交換装置において再生操作がなくなり、再
生用水が不要となる為、水利用率の向上が図れる。 (3)再生排水が排出されない為、再生排水を処理する
為の排水処理設備が不要となる。 (4)前処理装置において、広い設置面積を必要とする
凝集沈殿装置、及び重力式濾過装置の代りにコンパクト
設計が可能な膜除濁装置を用いるので、超純水製造装置
全体の設置面積を従来より小さくすることができる。 (5)電気式脱イオン水製造装置を採用することによ
り、一次純水製造装置において微粒子の低減が図れると
いう副次的な効果もある。
【0027】即ち、本発明によれば、上述する構成にす
ることにより、廃棄物がほとんど生じることもなく、し
かも系外への放出水もそのまま環境中に放流できるもの
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施態様を示すフロー図である。
【図2】従来の超純水製造装置の1例を示すフロー図で
ある。
【符号の説明】
2 原水 4 前処理装置 8 膜除濁装置 10 前処理水 12 一次純水製造装置 14 逆浸透膜装置 18 電気式脱イオン水製造装置 20 一次純水 22 二次純水製造装置 30 超純水
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年5月26日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】逆浸透膜装置14の透過水15は次いで窒
素曝気装置16へ通水され、脱酸素、脱炭酸されて脱酸
素水になる。なお、場合によっては逆浸透膜装置と窒素
曝気装置の順序を逆にし、窒素曝気装置を逆浸透膜装置
の前段に配置するようにしてもよい。又、窒素曝気装置
の他に、例えばパラジウム触媒樹脂を用いた脱酸素装
置、膜脱気装置も利用できる。脱酸素水17は、次いで
電気式脱イオン水製造装置18に送られる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも膜除濁装置を有し供給される
    原水を処理して前処理水とする前処理装置と、少なくと
    も逆浸透膜装置と電気式脱イオン水製造装置とを有し前
    記前処理水を処理して一次純水とする一次純水製造装置
    と、前記一次純水を更に精製処理して超純水とする二次
    純水製造装置とからなることを特徴とする超純水製造装
    置。
JP15026393A 1993-06-22 1993-06-22 超純水製造装置 Pending JPH0747364A (ja)

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