JPH1094785A - Ultrapure water producing method and device therefor - Google Patents

Ultrapure water producing method and device therefor

Info

Publication number
JPH1094785A
JPH1094785A JP8251528A JP25152896A JPH1094785A JP H1094785 A JPH1094785 A JP H1094785A JP 8251528 A JP8251528 A JP 8251528A JP 25152896 A JP25152896 A JP 25152896A JP H1094785 A JPH1094785 A JP H1094785A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
anion exchange
passed
exchange resin
dissolved oxygen
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.)
Withdrawn
Application number
JP8251528A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Senri Kojima
泉里 小島
Shuichi Chino
秀一 知野
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.)
Nomura Micro Science Co Ltd
Original Assignee
Nomura Micro Science Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nomura Micro Science Co Ltd filed Critical Nomura Micro Science Co Ltd
Priority to JP8251528A priority Critical patent/JPH1094785A/en
Publication of JPH1094785A publication Critical patent/JPH1094785A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the increase of dissolved oxygen and organic material concentration in the final step of an ultrapure water production process by using a CO3 type anion exchange resin to capture hydroxyl radical (.OH) and decreasing the dissolved oxygen in the ultrapure water production process. SOLUTION: After a pretreated pure water is introduced into a dehydrating device to remove the dissolved oxygen and other gases in the treated water and passed through a primary system to exidation-decompose the organic mateiral coexisting in the water by an ultraviolet oxidation device 2 and the treated water is passed through the anion exchange resin device 3. In the device 3, CO2 <-2> and HCO<-3> in the treated water are increased to captur the hydroxyl radical (.OH) causing the increase of the dissolved oxygen. Next, the water to be treated in an acidic atmosphere is controlled to pH8-14 by adding CO2 , passed through the a secondary system to oxidation-decompose the organic material by the ultraviolet oxidation device 4 and the decomposed organic material is removed by a mixed bed ion exchanging device 5.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造工場、
医薬製造工場等で広く利用される超純水の製造方法及び
製造装置に係り、特に、処理水中に溶存する酸素を効率
良く除去する超純水の製造方法及び製造装置に関する。
[0001] The present invention relates to a semiconductor manufacturing plant,
The present invention relates to a method and an apparatus for producing ultrapure water widely used in a pharmaceutical manufacturing plant and the like, and more particularly to a method and an apparatus for producing ultrapure water that efficiently remove oxygen dissolved in treated water.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体素子(LSI)の集積度の
向上に伴い、シリコン基板等の基板表面上への超純水中
の極微量物質による汚染の影響が問題となっており、イ
オン状物質、微粒子、有機物、金属、溶存ガス等の不純
物量の極めて少ない超純水が要求されている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the improvement in the degree of integration of semiconductor devices (LSI), the influence of contamination by ultra-trace substances in ultrapure water on the surface of a substrate such as a silicon substrate has become a problem. There is a demand for ultrapure water having a very small amount of impurities such as substances, fine particles, organic substances, metals, and dissolved gases.

【0003】この超純水の純度に対する要求は益々厳し
くなっており、特に、超純水中のTOC濃度(TOC:
Total Organic Carbon,全有機性炭素)及び溶存酸素
(DO:dissolved oxygen)の低減が大きな課題となっ
ている。
[0003] The requirements for the purity of ultrapure water are becoming more and more severe, and in particular, the TOC concentration (TOC:
Reduction of total organic carbon (DO) and dissolved oxygen (DO) has become a major issue.

【0004】一般に、超純水の製造は、原水中の濁質成
分を除去する前処理システム、イオン状物質、微粒子、
有機物、溶存ガスおよび生菌等を逆浸透膜装置や脱ガス
装置などを用いて除去する一次系と、一次系で得られた
一次純水を紫外線酸化、イオン交換、濾過等でさらに不
純物を除去することを目的とした二次系との組合せによ
り行われている。
[0004] Generally, the production of ultrapure water involves a pretreatment system for removing turbid components in raw water, ionic substances, fine particles,
A primary system that removes organic matter, dissolved gas, viable bacteria, etc. using a reverse osmosis membrane device or a degassing device, and further removes impurities by ultraviolet oxidation, ion exchange, filtration, etc. of primary pure water obtained in the primary system This is done in combination with a secondary system for the purpose of doing so.

【0005】二次系においては、超純水の有機物濃度を
減少させるための処理方法として、一次純水に紫外線を
照射して有機物を酸化分解し、次いで、この分解により
生じた有機酸等をカチオン・アニオンの混合樹脂を充填
した混床式イオン交換装置により除去する方法が一般的
に行われている。
[0005] In the secondary system, as a treatment method for reducing the concentration of organic substances in ultrapure water, primary pure water is irradiated with ultraviolet rays to oxidatively decompose organic substances, and then the organic acids and the like generated by this decomposition are removed. A method of removing by a mixed bed type ion exchange apparatus filled with a mixed resin of cation and anion is generally used.

【0006】二次系での反応機構をさらに詳しく説明す
ると、紫外線酸化装置では、一次系の逆浸透膜装置で塩
類、有機物、微粒子及び生菌を除去された被処理水に紫
外線が照射され、被処理水中の有機物はほぼ完全に酸化
分解されて有機酸あるいは二酸化炭素にまで分解する。
[0006] The reaction mechanism in the secondary system will be described in more detail. In the ultraviolet oxidation apparatus, the water to be treated, from which salts, organic substances, fine particles and viable bacteria have been removed by the primary reverse osmosis membrane apparatus, is irradiated with ultraviolet rays. Organic substances in the water to be treated are almost completely oxidatively decomposed and decomposed into organic acids or carbon dioxide.

【0007】紫外線酸化装置における反応は次の反応式
で示すように、水から生成したヒドロキシラジカル(・
OH)により、被処理水中の有機物がカルボン酸等の有
機酸の段階まで酸化分解され、さらに一部は炭酸ガスに
まで酸化分解されるものである。
[0007] The reaction in the ultraviolet oxidation apparatus is represented by the following reaction formula, as shown in the following reaction formula.
By OH), organic substances in the water to be treated are oxidatively decomposed to a stage of an organic acid such as carboxylic acid, and a part is oxidatively decomposed to carbon dioxide.

【0008】(1) H2 O+hν → ・OH (2) R−C+・OH → RCOOH (3) RCOOH → CO2 +H2 O この被処理水は、混床式イオン交換装置に導入され、被
処理水中の微量のイオン成分等が除去され、ユースポイ
ントに供給される。
(1) H 2 O + hν → OH (2) RC + OH → RCOOH (3) RCOOH → CO 2 + H 2 O The water to be treated is introduced into a mixed bed type ion exchange apparatus and treated. Trace ionic components and the like in the water are removed and supplied to the point of use.

【0009】しかしながら、このように一次系において
TOC濃度を極めて低濃度まで減少させた一次純水を二
次系で処理したとき、TOC濃度および溶存酸素濃度が
一次系における処理後よりも上昇するという現象が起こ
ってしまうという問題が発生している。
[0009] However, when the primary pure water whose TOC concentration is reduced to an extremely low concentration in the primary system is treated in the secondary system, the TOC concentration and the dissolved oxygen concentration are higher than those after the treatment in the primary system. There is a problem that the phenomenon occurs.

【0010】この処理過程の末端における被処理水中の
溶存酸素の上昇は大きな問題であり、例えば、半導体工
場でのシリコン基板洗浄において、意図しない酸化膜が
生成し、デバイスに影響を及ぼすため問題となる。ま
た、処理水をそのままボイラーに給水すると、ボイラー
鋼板の腐食の原因となり、不都合が生じる。
The rise of dissolved oxygen in the water to be treated at the end of the treatment process is a serious problem. For example, in cleaning a silicon substrate in a semiconductor factory, an unintended oxide film is formed, which affects the device. Become. Further, if the treated water is supplied to the boiler as it is, it causes corrosion of the steel plate of the boiler and causes inconvenience.

【0011】溶存酸素の上昇は、元来被処理水中に溶存
していた酸素にも原因があるが、紫外線酸化装置及び混
床式イオン交換装置における下記の反応により溶存酸素
濃度および有機物濃度が上昇することが推測される。
[0011] The increase in dissolved oxygen is also caused by oxygen originally dissolved in the water to be treated, but the dissolved oxygen concentration and the organic matter concentration are increased by the following reaction in an ultraviolet oxidizer and a mixed bed ion exchanger. It is supposed to be.

【0012】(1) 紫外線照射により水の紫外線分解が起
こり、ヒドロキシラジカル(・OH)が生じる。
(1) UV irradiation causes UV decomposition of water to generate hydroxyl radical (.OH).

【0013】(2) 生成したヒドロキシラジカル(・O
H)が一次純水中の微量の有機物と反応できず、ヒドロ
キシラジカルとヒドロキシラジカルが結合して過酸化水
素(H2 2 )が生成する。
(2) The generated hydroxy radical (.O
H) cannot react with a trace amount of organic matter in the primary purified water, and the hydroxy radicals combine with each other to generate hydrogen peroxide (H 2 O 2 ).

【0014】(3) リークした過酸化水素が後段に設置さ
れたイオン交換樹脂を酸化劣化させ、この際、一部の過
酸化水素が酸素と水に分解されて、イオン交換装置を通
過した被処理水中の溶存酸素濃度が二次工程において処
理する前の一次純水に比べて上昇する。
(3) The leaked hydrogen peroxide oxidizes and degrades the ion exchange resin installed in the subsequent stage, and at this time, a part of the hydrogen peroxide is decomposed into oxygen and water, and the hydrogen peroxide passes through the ion exchange device. The dissolved oxygen concentration in the treated water increases compared to the primary pure water before the treatment in the secondary process.

【0015】(4) 有機物濃度の上昇については、リーク
した過酸化水素がイオン交換樹脂を酸化劣化させること
によりイオン交換樹脂から微細な樹脂の破片や有機物等
が発生し、イオン交換装置を通過した被処理水中の有機
物濃度が上昇する。
(4) Regarding the increase in the concentration of the organic substance, the leaked hydrogen peroxide causes the ion exchange resin to oxidize and deteriorate, so that fine resin fragments and organic substances are generated from the ion exchange resin and pass through the ion exchange apparatus. The concentration of organic substances in the water to be treated increases.

【0016】(1) 〜(3) の反応を反応式で示すと次のよ
うになる。
The reactions of (1) to (3) are represented by the following reaction formulas.

【0017】 (1) H2 O + 185nm → ・OH + ・H (2) ・OH + ・OH → H2 2 (3) 4H2 2 + resin(接触) → O2
+ 2H2 O これらの問題について、いくつかの解決法が研究されて
きている。有機物はヒドロキシラジカル(・OH)を消
費するという性質を利用して、紫外線照射処理により生
成するヒドロキシラジカル(・OH)を消費させるため
に紫外線照射処理の前に有機物を添加する方法や、H2
を添加することにより、O2 を還元する方法などが提案
されている。しかし、未だ根本的な問題解決に結び付く
方法すなわち溶存酸素および有機物を除去する方法は、
見出されていなかった。
(1) H 2 O + 185 nm → OH + H (2) OH + OH → H 2 O 2 (3) 4H 2 O 2 + resin (contact) → O 2
+ For 2H 2 O These problems, several solutions have been studied. Organic matter by utilizing the property of consuming the hydroxyl radical (· OH), and a method of adding the organic material prior to the ultraviolet irradiation treatment in order to consume the hydroxyl radical (· OH) generated by the ultraviolet irradiation treatment, H 2
A method of reducing O 2 by adding a compound has been proposed. However, a method that still leads to the fundamental problem solving, that is, a method of removing dissolved oxygen and organic matter,
Had not been found.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の超
純水製造方法においては、製造過程の最終段階において
既に述べた反応が起こることにより処理水中に溶存酸素
が多く生成されてしまい、超純水を給水する際、この溶
存酸素により半導体工場などでのシリコン基板洗浄の
際、意図しない酸化膜が生成する。また、ボイラーをは
じめとする設備を腐食してしまうという問題があった。
As described above, in the conventional ultrapure water production method, the above-mentioned reaction occurs in the final stage of the production process, so that a large amount of dissolved oxygen is generated in the treated water. When pure water is supplied, this dissolved oxygen generates an unintended oxide film when cleaning a silicon substrate in a semiconductor factory or the like. In addition, there is a problem that equipment such as a boiler is corroded.

【0019】いくつかの解決方法は考えられてきていた
ものの、溶存物質を極力除去する水を製造することを目
的としているこの超純水製造において、添加物を被処理
水に加えることは、避けるべきであり、従って、明確な
解決方法と言えるものはまだ発明されていなかった。
Although some solutions have been considered, in this ultrapure water production aimed at producing water that removes dissolved substances as much as possible, adding additives to the water to be treated should be avoided. It should be, and thus no clear solution has been invented yet.

【0020】そこで本発明は、このような従来の製造装
置の欠点を解消すべく発明されたものであり、超純水の
製造過程においてCO3 型アニオン交換樹脂を用いるこ
とにより、ヒドロキシラジカル(・OH)を捕捉し溶存
酸素を減少させること、さらにこの処理をより確実なも
のとするために前処理後に脱気装置を設置し、被処理水
中の溶存酸素を予め減少させておく工程を含む超純水製
造装置である。
Accordingly, the present invention has been made in order to solve such a drawback of the conventional production apparatus, and the use of a CO 3 type anion exchange resin in the production process of ultrapure water makes it possible to obtain a hydroxyl radical (. OH) to reduce dissolved oxygen and further include a step of installing a deaerator after the pretreatment to reduce the amount of dissolved oxygen in the water to be treated in order to further ensure this treatment. Pure water production equipment.

【0021】この超純水製造装置により、超純水製造過
程の最終段階における溶存ガス、特に酸素、および有機
物濃度の増加を防ぐことを目的とする。
It is an object of the present invention to prevent an increase in the concentration of dissolved gas, particularly oxygen, and organic substances in the final stage of the ultrapure water production process.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】本発明は、有機物を分解
する紫外線酸化装置と紫外線照射による分解生成物を吸
着除去するカチオン・アニオン混合樹脂を充填した混床
式イオン交換装置とを有する超純水製造装置において、
前記紫外線酸化装置の前段にCO3 型アニオン交換樹脂
を充填した陰イオン交換装置を配置したことを特徴とし
ており、この装置および方法により、上記の目的は達成
され、処理のすすんでいる純水に添加物を加えることな
く効率良く純水中の溶存酸素を減少させることが可能と
なる。本発明には、製造過程にさらに脱気装置を備える
ことによって、より確実な効果を期待できる。脱気装置
としては常圧脱気装置、膜脱気装置、真空脱気装置など
があるが、ここではメンテナンスにコストがかからず、
性能の良い高効率真空脱気装置を使用することが好まし
い。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to an ultrapure device having an ultraviolet oxidizing device for decomposing organic substances and a mixed-bed ion exchange device filled with a cation / anion mixed resin for adsorbing and removing decomposition products caused by ultraviolet irradiation. In water production equipment,
An anion exchange device filled with a CO 3 type anion exchange resin is arranged at the preceding stage of the ultraviolet oxidation device, and the above-mentioned object is achieved by this device and the method. It is possible to efficiently reduce the dissolved oxygen in pure water without adding any additives. In the present invention, more reliable effects can be expected by further providing a deaerator in the manufacturing process. As deaerators, there are a normal pressure deaerator, a membrane deaerator, a vacuum deaerator, etc.
It is preferable to use a high-efficiency vacuum deaerator with good performance.

【0023】紫外線酸化装置は、一次系、二次系のそれ
ぞれに設置されているが、この紫外線酸化装置は、180
〜190 nm、特に、184.9 nmに波長のピークを有する
紫外線を照射する低圧紫外線ランプを備えた紫外線酸化
装置である。
The ultraviolet oxidizer is installed in each of the primary system and the secondary system.
An ultraviolet oxidizer equipped with a low-pressure ultraviolet lamp for irradiating ultraviolet light having a wavelength peak at -190 nm, particularly 184.9 nm.

【0024】低圧紫外線ランプの照射量としては、0.1
〜2 kW・h/m3 、好ましくは、0.2 〜1 kW・h/
3 である。低圧紫外線の出力が 2kW・h/m3 を越
えると、有機物の分解は促進されるが、消費電力が上昇
し、かつ炭酸ガスにまで分解される比率が高くなり、混
床式イオン交換装置の容量負荷を大きくするので好まし
くない。0.1 kW・h/m3 以下では、照射量が少な
く、有機物が分解されない。
The irradiation amount of the low-pressure ultraviolet lamp is 0.1
22 kW · h / m 3 , preferably 0.2-1 kW · h /
m is 3. When the output of the low-pressure ultraviolet light exceeds 2 kWh / m 3 , the decomposition of organic substances is promoted, but the power consumption increases and the ratio of decomposition into carbon dioxide increases, and the mixed-bed ion exchange device It is not preferable because the capacity load is increased. At 0.1 kW · h / m 3 or less, the irradiation amount is small and organic matter is not decomposed.

【0025】本発明に使用する陰イオン交換装置は、C
3 型アニオン交換樹脂を用いる。CO3 型アニオン交
換樹脂は、OH型アニオン交換樹脂をNa2 CO3 等を
通水することにより得られる。
The anion exchange device used in the present invention is C
An O 3 type anion exchange resin is used. The CO 3 type anion exchange resin is obtained by passing OH type anion exchange resin through Na 2 CO 3 or the like.

【0026】CO3 型アニオン交換樹脂を用いることに
より溶存酸素が減少する仕組みは、以下の様に説明でき
る。
The mechanism by which the dissolved oxygen is reduced by using the CO 3 type anion exchange resin can be explained as follows.

【0027】(1) 純水中のイオンをCO3 と交換する。(1) Exchange ions in pure water with CO 3 .

【0028】(2) CO3 2-とHCO3 - が生成する。(2) CO 3 2- and HCO 3 - are produced.

【0029】(3) 生成したCO3 2-とHCO3 - はヒド
ロキシラジカル(・OH)の捕捉剤となる。
[0029] (3) the resulting CO 3 2- and HCO 3 - is the scavenger hydroxyl radical (· OH).

【0030】(4) ・OH同士の再結合で生じるH2 2
が少なくなる。
(4) H 2 O 2 generated by recombination between OHs
Is reduced.

【0031】(5) (4)の結果、混床式イオン交換装置の
樹脂の酸化劣化がなくなり、溶存酸素濃度の上昇および
TOC濃度の上昇を抑えることになる。
(5) As a result of (4), the resin of the mixed bed type ion exchange apparatus is not oxidized and degraded, and the increase in the dissolved oxygen concentration and the increase in the TOC concentration are suppressed.

【0032】混床式イオン交換装置5は、被処理水中の
有機酸、微量の二酸化炭素あるいは他のイオン成分を除
去するための強塩基性アニオン交換樹脂及びカチオン交
換樹脂を充填した再生型もしくは非再生型の混床式イオ
ン交換装置を好ましく用いることができる。これに用い
るイオン交換樹脂としては、破砕のない新品や、イオン
交換性能が高く、また溶出のないものが好ましい。
The mixed bed type ion exchange apparatus 5 is a regeneration type or non-regeneration type packed with a strong basic anion exchange resin and a cation exchange resin for removing organic acids, trace amounts of carbon dioxide or other ionic components in the water to be treated. A regenerative mixed-bed ion exchange device can be preferably used. As the ion exchange resin to be used for this, a new product without crushing and a resin having high ion exchange performance and no elution are preferable.

【0033】自動再生型の装置に限るものではなく、小
規模装置の場合には非再生型のカラムタイプのものを使
用しても差し支えない。
The present invention is not limited to the automatic regeneration type apparatus, and in the case of a small-scale apparatus, a non-regeneration type column type apparatus may be used.

【0034】[0034]

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照にしながら本
発明の実施例について詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0035】図1は、本発明による純水製造装置の構成
図である。
FIG. 1 is a block diagram of a pure water producing apparatus according to the present invention.

【0036】この発明の超純水製造装置は、脱気装置
1、第1の紫外線酸化装置2とCO3型陰イオン交換装
置3からなる一次系、第2の紫外線酸化装置4と混床式
イオン交換装置5からなる二次系から構成されており、
この順に流路に沿って配置されている。
The apparatus for producing ultrapure water according to the present invention comprises a deaerator 1, a primary system comprising a first ultraviolet oxidizer 2 and a CO 3 type anion exchanger 3, and a second ultraviolet oxidizer 4 and a mixed bed type. It is composed of a secondary system consisting of an ion exchange device 5,
They are arranged along the flow path in this order.

【0037】陰イオン交換装置3は、CO3 型アニオン
交換樹脂を用いるが、OH型アニオン交換樹脂にNa2
CO3 等を通水してCO3 型としたものを用いた。CO
3 型アニオン交換樹脂の作成方法は、以下の通りであ
る。
The anion exchange device 3 is used CO 3 type anion exchange resin, Na 2 the OH type anion exchange resin
CO 3 and the like were used to form a CO 3 type by passing water. CO
The method for producing the type 3 anion exchange resin is as follows.

【0038】再生は、200 g/l−Resinで行っ
た。OH型アニオン交換樹脂 7lに対してNa2 CO3
(関東化学株式会社製、鹿1級)を純水に溶かして5.3
wt%とした。そして、26.4lをSV=4 /h(28l/h
÷7 l)で樹脂に通水して再生を行った。次に押出を純
水14lをSV=4 /hで通水した後、純水 70 l/hで1
時間通水して洗浄を行い、CO3 型アニオン交換樹脂を
作った。
Regeneration was performed at 200 g / l-Resin. Na 2 CO 3 per 7 l of OH type anion exchange resin
(Kanto Chemical Co., Ltd., Deer Grade 1) dissolved in pure water 5.3
wt%. Then, 26.4 l is converted to SV = 4 / h (28 l / h
In # 7 l), water was passed through the resin for regeneration. Next, 14 l of pure water was passed through the extrusion at SV = 4 / h, and then 1 l of pure water at 70 l / h.
Washing was carried out by passing water for a time to produce a CO 3 type anion exchange resin.

【0039】混床式イオン交換装置5は、アニオン交換
樹脂として強塩基性アニオン交換樹脂デュオライトA−
113 plus(ローム&ハース社)を33l,カチオン交
換樹脂として強酸性カチオン交換樹脂デュオライトC−
20(ローム&ハース社)を23l使用し、これらを予め再
生してOH型とH型とに変換した後に混合充填したもの
である。この混床式イオン交換装置のイオン交換容量は
0.9 当量/l−Resinである。
The mixed bed type ion exchange apparatus 5 is a strong basic anion exchange resin Duolite A- as an anion exchange resin.
33plus (plus Rohm & Haas), strong acid cation exchange resin Duolite C- as cation exchange resin
23 (20 Lohm & Haas Co.) was used, regenerated and converted into OH type and H type before mixing and filling. The ion exchange capacity of this mixed bed ion exchanger is
0.9 equivalent / l-Resin.

【0040】次に本実施例の操作について説明する。Next, the operation of this embodiment will be described.

【0041】前処理後の純水は、脱気装置1に導かれ、
被処理水中の溶存酸素、その他のガスが除去される。そ
の後、一次系に通水される。一次系では、紫外線酸化装
置2により水中に存在する有機物が酸化分解され、陰イ
オン交換装置3に通水される。陰イオン交換装置3にて
処理を行うと、処理水中にCO3 2-とHCO3 - が増加
する。これらのイオンは、溶存酸素の上昇する要因であ
るヒドロキシラジカル(・OH)を捕捉する役割を果た
す。
The pure water after the pretreatment is led to the deaerator 1,
Dissolved oxygen and other gases in the water to be treated are removed. Thereafter, water is passed through the primary system. In the primary system, organic substances present in water are oxidatively decomposed by the ultraviolet oxidizing device 2 and passed through the anion exchange device 3. When the treatment is performed in the anion exchange device 3, CO 3 2− and HCO 3 increase in the treated water. These ions have a role of capturing a hydroxyl radical (.OH), which is a cause of increasing dissolved oxygen.

【0042】この後、溶液中にさらにCO3 2-とHCO
3 - をさらに増加させるために必要に応じてCO2 を添
加する。このとき、酸性雰囲気にある被処理水をpH8
〜14にした後、二次系に通水される。二酸化炭素は、p
Hによって溶解する形態が異なり、pHが5以下ではイ
オン化していたCO3 2-やHCO3 - の大部分がCO2
で溶解するようになり、効率が悪くなってしまうためで
ある。
Thereafter, CO 3 2- and HCO were further added to the solution.
CO 2 is added as needed to further increase 3 . At this time, the water to be treated in the acidic atmosphere is adjusted to pH 8
After adjusting to ~ 14, water is passed through the secondary system. Carbon dioxide is p
Different forms of dissolving the H, CO 3 2- and HCO 3 in which pH is in the 5 following was ionized - most of CO 2
This causes the efficiency to worsen.

【0043】二次系では、紫外線酸化装置4にてさらに
有機物の酸化分解がなされ、そこで分解された有機物
は、混床式イオン交換装置5により、除去される。
In the secondary system, organic substances are further oxidatively decomposed in the ultraviolet oxidizing apparatus 4, and the decomposed organic substances are removed by the mixed-bed type ion exchange apparatus 5.

【0044】[0044]

【実施例1】本発明の装置と従来の装置を使用して、各
ポイントにおける被処理水中の溶存酸素濃度とTOC濃
度の比較を行った。
EXAMPLE 1 The concentration of dissolved oxygen in the water to be treated and the TOC concentration at each point were compared using the apparatus of the present invention and a conventional apparatus.

【0045】比較として用いた装置にはCO3 型アニオ
ン交換樹脂の代わりにOH型アニオン交換樹脂を設け、
これを比較例1とし、従来の装置と本発明の装置との比
較実験をおこなった。
The apparatus used for comparison was provided with an OH type anion exchange resin instead of the CO 3 type anion exchange resin.
Using this as Comparative Example 1, a comparative experiment was performed between the conventional apparatus and the apparatus of the present invention.

【0046】比較実験の結果は、溶存酸素濃度について
表1に、TOC濃度については表2に示す。
The results of the comparative experiment are shown in Table 1 for the dissolved oxygen concentration and Table 2 for the TOC concentration.

【0047】各測定ポイントを A:真空脱気装置出口 B:一次系(紫外線酸化装置+陰イオン交換装置)出口 C:二次系(紫外線酸化装置+混床式イオン交換装置)
出口 とし、各濃度(溶存酸素濃度、TOC濃度)についてそ
れぞれのポイントでの数値を測定した。
A: Vacuum deaerator outlet B: Primary system (ultraviolet oxidizer + anion exchanger) outlet C: Secondary system (ultraviolet oxidizer + mixed bed ion exchanger)
The outlet was used, and the value at each point was measured for each concentration (dissolved oxygen concentration, TOC concentration).

【0048】なお、TOC濃度及び溶存酸素濃度の測定
には、オンラインTOC計(Anutel社、A−1000
S−20)及び高感度溶存酸素計(オービスフェア ラ
ボラトリーズ、モデル2713)を使用した。
The TOC concentration and the dissolved oxygen concentration were measured using an online TOC meter (A-1000, A-1000).
S-20) and a highly sensitive dissolved oxygen meter (Orbis Fair Laboratories, model 2713) were used.

【0049】[0049]

【表1】 [Table 1]

【表2】 表1から明らかなように、一次系出口(B)で比較例1
は、20〜33%の溶存酸素除去率であるが、実施例1では
80〜83%と大幅に上昇している。また二次系出口(C)
での比較例1における溶存酸素濃度は、真空脱気装置出
口(A)より 2〜3.5ppbの上昇があるが、実施例1では
上昇が全くなかった。
[Table 2] As is clear from Table 1, Comparative Example 1 was obtained at the primary system outlet (B).
Is the dissolved oxygen removal rate of 20 to 33%, but in Example 1,
It has risen significantly from 80 to 83%. Secondary system outlet (C)
In Comparative Example 1, the dissolved oxygen concentration increased by 2 to 3.5 ppb from the vacuum deaerator outlet (A), but in Example 1, there was no increase.

【0050】さらに表2は、TOC濃度に関する結果で
あるが、本発明の装置によると、一次系出口(B)で
は、従来の約 8%、二次系出口(C)では、従来に比較
して約10%TOC除去率が向上している。本実施例から
も分かるように、本発明によれば、超純水製造の最終段
階において、溶存酸素濃度およびTOC濃度を上げるこ
となく効率良く超純水を製造できるといえる。
Further, Table 2 shows the results relating to the TOC concentration. According to the apparatus of the present invention, the primary system outlet (B) has about 8% of the conventional system outlet, and the secondary system outlet (C) has the conventional system. As a result, the TOC removal rate is improved by about 10%. As can be seen from this example, according to the present invention, it can be said that ultrapure water can be efficiently produced without increasing dissolved oxygen concentration and TOC concentration in the final stage of ultrapure water production.

【0051】[0051]

【発明の効果】この発明によれば、CO3 型アニオン交
換樹脂を充填した陰イオン交換装置に通水する際、被処
理水中にCO3 2-、HCO3 - を増加させることによ
り、溶存酸素の発生する原因であるヒドロキシラジカル
(・OH)を効率良く、しかも被処理水に添加物を加え
ることなく除去する。これにより、溶存酸素および有機
物の極めて少ない超純水を生産する超純水製造装置を提
供することができる。
According to the present invention, when water is passed through an anion exchange device filled with a CO 3 type anion exchange resin, CO 3 2− and HCO 3 are increased in the water to be treated, whereby dissolved oxygen is increased. The hydroxyl radical (.OH), which is a cause of the generation, is efficiently removed without adding any additives to the water to be treated. This makes it possible to provide an ultrapure water producing apparatus that produces ultrapure water containing extremely little dissolved oxygen and organic substances.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明である超純水製造装置のフローチャー
ト。
FIG. 1 is a flowchart of an ultrapure water production apparatus according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……脱気装置、 2……第一の紫外線酸化装置、 3
……陰イオン交換装置4……第二の紫外線酸化装置、5
……混床式イオン交換装置
1 ... degassing device 2 ... 1st ultraviolet oxidation device 3
... anion exchange device 4 ... second ultraviolet oxidation device, 5
…… Mixed bed ion exchanger

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C02F 1/32 C02F 1/32 9/00 502 9/00 502J 502N 502R 503 503B 504 504B 504E ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI C02F 1/32 C02F 1/32 9/00 502 9/00 502J 502N 502R 503 503B 504 504B 504E

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】紫外線酸化装置に通水した後、CO3 型ア
ニオン交換樹脂を充填した陰イオン交換装置で処理する
第1工程と、続いて、紫外線酸化装置に通水した後、カ
チオン・アニオンの混合樹脂にて処理する第2工程とを
有することを特徴とする超純水の製造方法。
1. A first step in which water is passed through an ultraviolet oxidizer, followed by treatment with an anion exchanger filled with a CO 3 type anion exchange resin, and subsequently, a cation / anion is passed through the ultraviolet oxidizer. And a second step of treating with a mixed resin of the above.
【請求項2】溶存ガスを除去する脱気装置と、紫外線酸
化装置に順に通水した後、CO3 型アニオン交換樹脂を
充填した陰イオン交換装置で処理する第1工程と、続い
て紫外線酸化装置に通水した後、カチオン・アニオンの
混合樹脂にて処理する第2工程とを有することを特徴と
する超純水の製造方法。
2. A first step in which water is sequentially passed through a deaerator for removing dissolved gases and an ultraviolet oxidizer, and then treated with an anion exchanger filled with a CO 3 type anion exchange resin. And a second step of treating with a mixed resin of cation and anion after passing the water through the apparatus.
【請求項3】CO3 型アニオン交換樹脂を充填した陰イ
オン交換装置に通水した処理水に、アルカリ性溶液を添
加してpH8〜14に調整して後段に供給することを特
徴とする請求項2又は3記載の超純水の製造方法。
3. An aqueous solution which has been passed through an anion exchange device filled with a CO 3 type anion exchange resin is adjusted to a pH of 8 to 14 by adding an alkaline solution and then supplied to a subsequent stage. 4. The method for producing ultrapure water according to 2 or 3.
【請求項4】CO3 型アニオン交換樹脂を充填した陰イ
オン交換装置に通水した処理水に、炭酸ガスを供給して
後段に供給することを特徴とする請求項2又は3記載の
超純水の製造方法。
4. The ultrapure water according to claim 2, wherein carbon dioxide gas is supplied to the treated water that has passed through the anion exchange device filled with the CO 3 type anion exchange resin and supplied to the latter stage. Water production method.
【請求項5】有機物を分解する紫外線酸化装置と紫外線
照射による分解生成物を吸着除去するカチオン・アニオ
ンの混合樹脂を充填した混床式イオン交換装置とを有す
る超純水製造装置において、前記紫外線酸化装置の前段
にCO3 型アニオン交換樹脂を充填した陰イオン交換装
置を配置したことを特徴とする超純水製造装置。
5. An ultrapure water producing apparatus comprising: an ultraviolet oxidizing device for decomposing organic substances; and a mixed-bed ion exchange device filled with a mixed resin of cation and anion for adsorbing and removing decomposition products by ultraviolet irradiation. An ultrapure water production apparatus, wherein an anion exchange apparatus filled with a CO 3 type anion exchange resin is arranged at a stage preceding the oxidation apparatus.
JP8251528A 1996-09-24 1996-09-24 Ultrapure water producing method and device therefor Withdrawn JPH1094785A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8251528A JPH1094785A (en) 1996-09-24 1996-09-24 Ultrapure water producing method and device therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8251528A JPH1094785A (en) 1996-09-24 1996-09-24 Ultrapure water producing method and device therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1094785A true JPH1094785A (en) 1998-04-14

Family

ID=17224159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8251528A Withdrawn JPH1094785A (en) 1996-09-24 1996-09-24 Ultrapure water producing method and device therefor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1094785A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009039761A (en) * 2007-08-09 2009-02-26 Nippon Steel & Sumikin Welding Co Ltd Flux for submerged-arc welding for steel for low temperature use, and welding method thereof
WO2009122884A1 (en) * 2008-03-31 2009-10-08 栗田工業株式会社 Method for producing pure water and pure water production system
JP2011240225A (en) * 2010-05-14 2011-12-01 Nomura Micro Sci Co Ltd Method and apparatus for producing ultrapure water for immersion exposure
JP2016076588A (en) * 2014-10-06 2016-05-12 オルガノ株式会社 System and method for supplying carbon dioxide dissolved water, and ion exchange device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009039761A (en) * 2007-08-09 2009-02-26 Nippon Steel & Sumikin Welding Co Ltd Flux for submerged-arc welding for steel for low temperature use, and welding method thereof
WO2009122884A1 (en) * 2008-03-31 2009-10-08 栗田工業株式会社 Method for producing pure water and pure water production system
US8480906B2 (en) 2008-03-31 2013-07-09 Kurita Water Industries Ltd. Pure water manufacturing method and pure water manufacturing apparatus
JP5454468B2 (en) * 2008-03-31 2014-03-26 栗田工業株式会社 Pure water production method and pure water production apparatus
JP2011240225A (en) * 2010-05-14 2011-12-01 Nomura Micro Sci Co Ltd Method and apparatus for producing ultrapure water for immersion exposure
JP2016076588A (en) * 2014-10-06 2016-05-12 オルガノ株式会社 System and method for supplying carbon dioxide dissolved water, and ion exchange device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3491666B2 (en) Method and apparatus for controlling TOC component removal
JPH11290878A (en) Control method for removing toc component
WO2018092831A1 (en) Water treatment method and device
TW200902454A (en) Method and apparatus for organic matter removal
JP5441714B2 (en) Pure water production method and apparatus, ozone water production method and apparatus, and cleaning method and apparatus
JP4635827B2 (en) Ultrapure water production method and apparatus
JP2006192354A (en) Non-regenerative type ion exchange vessel and ultrapure water production apparatus
JP4978275B2 (en) Primary pure water production process water treatment method and apparatus
JP6125244B2 (en) Ultrapure water production method
JP4519930B2 (en) Ultrapure water production method and ultrapure water production apparatus
JP3506171B2 (en) Method and apparatus for removing TOC component
JPH1094785A (en) Ultrapure water producing method and device therefor
JPH09253638A (en) Ultrapure water making apparatus
JPH05115B2 (en)
JP2009112944A (en) Ultrapure water production method and apparatus, and washing method and apparatus for electronic component members
JPH1199394A (en) Method for removing organic matter in water
JPH0929251A (en) Ultrapure water preparing apparatus
JP2001179252A (en) Method and apparatus for making pure water reduced in content of oxidizing substance
JPH0889976A (en) Method for removing organic matter in water
JP3645007B2 (en) Ultrapure water production equipment
JPH09253639A (en) Ultrapure water making apparatus
WO2022264479A1 (en) Pure water production apparatus and pure water production method
JP3674475B2 (en) Pure water production method
JPH0639366A (en) Method and equipment for producing ultrapure water
JP2005161138A (en) Water treatment method and water treatment apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20031202