JPS60190298A

JPS60190298A - 超純水の製造方法

Info

Publication number: JPS60190298A
Application number: JP59043746A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Kataoka; 克之片岡; Takayuki Saito; 孝行斉藤; Akira Fukunaga; 明福永
Original assignee: Ebara Infilco Co Ltd
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1984-03-09
Filing date: 1984-03-09
Publication date: 1985-09-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、半導体製造工業その他の各種工業の水洗浄工
程に使用される温度の商い高度６Ｅ化水。

いわゆる高温の超純水な製造する方法に関するものであ
る。

〔従来技術〕

従来の代表的な超純水製造システムは、第１図に示すよ
うに、原水１を凝集沈殿工程２によって処理し、脱炭酸
エイ′ｉ！３．ろ過工程４、逆浸透膜工程５．イオン交
換工程６．さらにろ過工程７を順次行って一次純水を製
造し、さらに高度な超純水を得るために、前記−次純水
を紫外線殺菌工程８、イオン交換ポリ／ヤニ程９．限外
ろ過工程１０を経てｆＩＩｇろ過工程１１を行い、その
後この超純水１２を必要個所に送っていた。

このように、従来の超純水製造システムは、きわめて多
くの単位操作（分離操作が大半を占める）を直列に配列
したものとなるために１次のような多くの問題点を抱え
ている。

■　維持管理が煩雑である。

■　逆浸透膜の洗浄、交換を必要とする。

■　イオン交換樹脂の再生、補給を必要とする。

■　紫外線殺菌による殺菌効果が十分とはいえない。

（リ　凝集沈殿操作などの前処理操作で発生するスラッ
ジの処理処分を必要とする。

■　原水にシリカ成分が多いときには、逆浸透膜操作で
のスケールトラブルを避けるために、水の回収率を下げ
たり、あるいは予じめイオン交換処理してシリカ成分を
除去するなどの余分な処置をとらざるを得ない。

■　逆浸透膜操作での膜汚染を防止するために。

塩素注入、脱塩素、凝集固液分離などの煩雑な前処理を
必要とするう ■　多数の単位操作を心壁とするため、装置、槽。

配管ｊＨｔｌが多くなり、全体の設備費、設置面〃（が
犬とな者）、また後汚染（アフターボリューション）の
トラブルを招きやすい。

〔発明の目的〕

本発明は、このような従来の超純水製造システムのもつ
諸問題を的確に解決し、特に洗浄能力の大なる超純水の
製造方法を提供することを目的とするものである。

さらに本発明の他の目的は、超純水を使用する工程の節
減と合理化を達成せしめんとするにある。

〔発明の構成〕

本発明は、原水を加熱し殺菌しつつ蒸発せしめ、該加熱
蒸発工程で発生したスチームを圧縮昇温せしめて前記加
熱蒸発工程の熱源として利用し、得られたｌ凝縮水をイ
オン交換ポリシャ、透過膜による精密ろ過処理の少な（
とも一つに−Ｃ処理し、前記加熱蒸発工程で加えられた
熱量な残存せしめた超純度の温水を得、要すればさらに
加温することを４．￥　徴とするものである。

〔実施例〕

本発明の一実施例を図面を参照しながら説明すれば、第
２図に２いて、井戸水、工業用水、水道水、湖沼水、河
川水などの淡水を原水とし、この原水１を加熱蒸発工程
１６に供給し、微生物を加熱殺菌しつつ蒸発させ、ここ
で発生したスチーム１４をコンプレッサ１５によって圧
縮して昇温させ、この昇温したスチームを加熱蒸発工程
１６内の熱交換器１６に流入させ【、原水１を加熱する
。

このようにして、スチーム１４は凝縮潜熱を奪われるこ
とによって凝縮し、１００℃程度の高温のＵ縮水１７が
得られる。この熱交換器１６から流出する凝縮水１７は
、すでに加熱殺菌されて２す、シかも蒸留水であるから
超純水に近い水質をもっているが、蒸発缶、配管、コン
プレッサなどからａ量の金属イオンが溶出してくること
、及び飛沫同伴による汚染、配管からのクラッドの混入
があり得るから、この凝縮水１７をイオン交換ポリシャ
工程９で処理し、逆浸透膜、限外ろ過膜等ｆ　使用した
メンブレンフィルタ１８で精密イ）過して凝縮水１７中
の微１７セ残留物質を除去し、温度の高い超純水１９を
得、必要洗浄個所へ供給する。

なお、吸水水質に応じて、イオン交換ポリシャ工程９又
はメンブレンフィルタ１８のいずれかを省略することが
できる。

このようにして得られた超純水１９は、ユースポイント
２０に送給されて洗浄用水とし”て使用されるが、この
超純水１９は加熱蒸発工程１６で加えられた熱量を残存
した高温のものであるから、洗浄効果がきわめて高いも
のである。

また、加熱蒸発工程１３に供給される原水１中にはＨＣ
３０３イオン、Ｃ！０２ガス、０２ガスなどが溶存され
ていることが多く、これらの溶存物質を同伴した凝縮水
１７に対して脱気工程２１を経て脱気処）ＩＩ！したの
ち、イオン交換ポリシャ９などに流入させることが好ま
しい。この場合、高温の凝縮水に対して１悦気処理を行
うので、カスの溶解度が温度が高いほど減少するという
効果を利用できて。

非常に効果的な脱気処理が行われる。このときの脱気方
法としてしま、減圧脱気が適している。

また、メンブレンフィルタ１８による精密ろ過では、温
度が高いほど透過率が向上するから、高温の凝縮水１７
に対してはきわめて有利である。

さらにまた、加熱蒸発工程１６から排出される瀝縮水２
２も１００℃程度の温度をもっているから、この保有熱
量を利用するため、濃縮水２２を熱交換器２６に導いて
超純水１９をさらに加温することができる。

なお、超純水１９がユースポイント２０で洗浄に使用さ
れたのちの洗浄温排水２４は、洗浄除去された物質を含
む以外には純水に近い水質をもっているので、これを再
度加熱蒸発工程１３にリサイクルして利用すれば、水及
び熱の回収及び蒸発に１６ける沸点上昇の低減に効果が
ある。

〔発明の効果〕

以北述べたように１本発明は、蒸気圧縮蒸発法を採用し
て加熱殺菌しつつ蒸発させたスチームの凝縮水の保有熱
硅を残存した高温の超純水を得るものであるから１次の
ような多くの有益なる効果を有するものである。

■　蒸発のために加えた熱量を有効利用して高温の超純
水を得るから、洗浄効果が著しく向上する。

■　従来の紫外線照射による殺菌よりも完全な加熱殺菌
が行われ、微生物による汚染トラブルの発生がほとんど
ない。

■　従来の超純水製造工程の中枢部から逆浸透膜工程、
イオン交換処理工程を省略することができ、膜汚染トラ
ブル、膜洗浄、イオン交換樹脂の再生などの性能上、維
持管埋上の操作な極小たらしぬることができる。

■　従来法の凝集分離工程、紫外線殺菌工程も必要とし
ない。

■　加熱蒸発工程に蒸気圧縮法を適用したから。

運転経費がきわめて少ない。

■　加熱蒸発工程の前段の前処理工程も不要であり、全
プロセスがきわめて簡潔になり、またアフターボリュー
ションのトラブルかはとんとな０゜ ■　加熱蒸発工程で付与された熱エネルギな後段の工程
で有利に利用することができる。

■　加熱蒸発による発生スチームの凝縮水は、蒸留水に
近い水質であるから、後段工程での処理が容易であり、
長期間スケール発生や汚染等を招くことなく処理を継続
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す系統説明図で、第２図は本発明の
一実施例を示す系統説明図である。１・・・原水、２・・・凝集沈殿工程、６・・・脱炭酸
工程。４．７・・・ろ過工程、５・・・逆浸迭膜工＆１，６・
・・イオン交換工程、８・・・紫夕（線殺菌工程、９・
・・イオン交換ボリシャ工程、１０・・・限外ろ過工程
、１１・・・精密ン）過工程−１２，１９・・・超純水
、１６・・・加熱蒸発工程［斗へ４．１４・・・スチー
ム、１５・・・コンプレッサ、１６．２５・・・熱交切
器、１７・・・凝縮水、１８・・・メ／プンンンイルク
、２０・・・ユースポイント、２１・・・脱気工程、２
２・・・濃縮水、２４・・洗浄温水排水。特許出願人　荏原インフィルコ株式会社代理人弁坤士　
高　木　正　行

Claims

【特許請求の範囲】］、Ｉ！Ｉ！水を加熱し殺菌しつつ蒸発せしめ、該加熱
蒸発工程で発生したスチームを圧縮昇温せしめて前記加
熱蒸発工程の熱源として利用し。得られた凝縮水をイオン交換ポリシャ、透過膜による精
密ろ過処Ｊ３１１の少なくとも一つにて処理し、前記加
熱蒸発工程で加えられたＭｆＦｔを残存せしめた超純度
の温水を得、要すればさらに加温することを特徴とする
超純水の製造方法。２、　前記加熱蒸発工程から排出される６縮液の保有熱
を前記超純度の温水の加温に利用するものである特許請
求の範囲第１項記載の超純水の製造方法。