JPS61178088A - 純水製造装置 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は純水製造装置に係り、特に、真空脱気装置と逆
浸透膜装置とを備え、半導体製造、医薬およびバイオ関
連産業用超純水を得るのに好適な純水製造装置に関する
ものである。

〔発明の背景〕

近年、半導体製造、医薬およびバイオ４連産業用として
超純水の需要が多く、また、超純水中の溶存酸素量の規
制が厳しくなってきた。

溶存酸素は、金属を酸化させる要因となり、超純水中の
ものは特に顕著であるため、その除去の必要性が高まっ
ている。

原水中の溶算酸素ガスの脱気方法としては、真空脱気、
加熱脱気および不活性ガス（Ｎ　２　など）による置換
が挙げられるが、いずれも、電力、蒸気、Ｎ２ガス等の
ユーティリティーを必要とする。

常温で脱気する場合に広く採用されている真空脱気装置
では、その真空発生手段として、スチームエゼクタ−ま
たは真空ポンプが使われており、スチームまたは電力等
のユーティリティーを大量に使用している。

真空脱気装置と逆浸透膜装置とを備えた純水製造装置で
は、逆浸透膜装置で透過水を分離した余剰の濃縮水は、
比較的高圧であるため、これを減圧して排水しているの
が実状であった。

なお、以下に述べる本発明に関連する先行技術として特
に開示されている情報はない。

〔発咀の概要〕

本発明に係る純水製造装置の構成は、原水中の溶算酸素
を真空発生手段による減圧下で脱気せしめる真空脱気装
置と、昇圧された原水中の不純物を透過して濃縮水と透
過水とに分離する逆浸透膜装置と、これら装置−接続す
る原水流路、ポンプ手段を具備した昇圧水流路、濃縮水
流路および透過水流路の各管路とを備えた純水製造装置
において、真空発生手段に係る液噴射ポンプを、前記逆
浸透膜装置に接続する濃縮水流路の管路途中に配設し、
当該液噴射ポンプと前記真空脱気装置とを真空排気管路
で接続するとともに、この真空排気管路の管路途中に緊
急遮断弁を設けたものである。

なお付記すると、本発明は、逆浸透膜装置の濃縮水を駆
動源とした液噴射ポンプにより真空を発生させ、その真
空脱気装置により原水中の溶存酸素を脱気するものであ
る。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図および第２図を参照し
て説明する。

ここに第１図は、本発明の一実施例に係る純水製造装置
の略示構成図、第２図は、第１図の装置の自動運転時に
おけるシーケンスブロック線図である。

第１図において、１は原水流路（以下原水ラインという
）、２は、−原水中の溶存酸素を真空発生手段による減
圧下で脱気せしめる真空脱気装置に係る真空脱気塔、２
ａは真空脱気塔２の下部タンク、３は、下部タンクの水
を昇圧させるポンプ手段に係る高圧ポンプ、４は、逆浸
透膜装置６に昇圧水を供給するためのモータ弁、５は、
昇圧水流路（以下昇圧水ラインという）、６は、昇圧水
中のＮａイ、オン、Ｃａイオンなどのイオン状不純物を
透過して濃縮水と透過水とに分離する逆浸透膜装置、７
は、操作弁手段に係る第１の開閉弁、８は、操作弁手段
に係る第２の開閉弁、９は透過水流路（以下透過水ライ
ンという）、１０は、透過水を原水ライン１に帰還せし
めるバイパス管路である。

１１は濃縮水流路（以下濃縮水ラインという）。

１２は、濃縮水ライン１１の管路途中に設けた液噴射ポ
ンプ、１３は、液噴射ポンプ１２と真空脱気塔２とを接
続する真空排気管路、１４は逆止弁、１５は緊急遮断弁
、１６は、真空脱気塔の弁圧状況を検知する真空計、１
７は、濃縮水ライン１１の圧力状況を検知する圧力計、
１８はリリーフ弁である。

このような構成の純水製造装置の作用を説明する。

原水は、原水ライン１から真空脱気塔２の下部タンク２
ａに供給される。原水供給機、第１の開閉弁７を開き第
２の開閉弁８を閉じて、高圧ポンプ３を起動する。

次に、モータ弁４を徐々に開き、逆浸透膜装置６に昇圧
水ライン５の昇圧水を供給する。ここで、モータ弁４に
は、高圧ポンプ３の起動、停止時の脈動による逆浸透膜
の砿損を避けるため開閉時間が２０秒以上のものを用い
る。

この状態で、逆浸透膜装置６で透過分離された透過水は
、第１の開閉弁７を通りバイパス管路１０により原水ラ
イン１に戻る。

一方、逆浸透膜装置６を経た濃縮水は、濃縮水ライン１
１により液噴射ポンプ１２を経て排水される。

このとき、真空排気管路１３に負圧を生じる。

次に、緊急遮断弁１５を開くことにより、真空脱気塔２
内が減圧されて真空脱気が行われ、原水知の溶存酸素ガ
スが除去される。

真空脱気塔２内の減圧状況は真空計コロで検知され、真
空計１６の読みが設定値以下になったとき、すなわち真
空脱気塔２内での酸素ガスの脱気が正常に行われはじめ
たところで、第１の開閉弁７を閉じ第２の開閉弁８を開
くと、逆浸透膜装置６の透過水すなわち純水は、透過水
ライン９を流れて需要先へ供給される。

、このようにして、真空脱気塔２における酸素ガスの脱
気および逆浸透膜装置６におけるイオン状不純物の除去
が行われ純水が得られるが、次に本純水製造装置の停止
手順を説明する。

本装置を停止する場合、濃縮水ライン１１の圧力が低下
すると液噴射ポンプが作動しなくなり。

真空脱気塔２に濃縮水が逆流するので、緊急遮断弁１５
により真空脱気塔２と液噴射ポンプ１２を瞬時に遮断す
る必要がある。

具体的には、まず緊急遮断弁１５を閉じるとともにモー
タ弁４を徐々に閉じる。モータ弁４が全開となると、高
圧ポンプ３を停止すると同時に第２の開閉弁８を閉じる
。

上記の起動、停止時の各部の作動手順を示したのが第２
図である。実際には、これら起動、停止の制御は自動運
転で行われるのが望ましく、第２図は、その自動運転時
のシーケンスブロックに相当する。

なお、第１の開閉弁７と第２の開閉弁８の切り換え時に
、逆浸透膜袋Ｗ６の透過水出口が締め切りとならないよ
うにリリーフ弁１８が設置されている。

本実施例によれば、真空発生用エネルギーに余剰であっ
た濃縮水を真空発生手段に利用しているため、脱気に必
要なランニングコストが低減される効果がある。

また、従来の純水製造装置では、真空発生手段がスチー
ムエゼクタ−や真空ポンプなど高価であったが、本実施
例では比較的安価な液噴射ポンプを使用するとともに、
従来濃縮水の減圧に用いていた減圧弁が不要となるため
、装置全体が簡略化でき、設備費が減少される効果があ
る。

〔発明の効果〕

以上述べたように１本発明によれば、従来、減圧して排
水していた逆浸透膜装置の濃縮水を有効利用することに
より、真空発生のためのユーティリティー源をなくし、
設備費およびランニングコストを低減しうる純水製造装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る純水製造装置の略示
構成図、第２図は、第１図の装置の自動運転時における
シーケンスブロック線図である。 １・・・原水ライン、２・・・真空脱気塔、２ａ・・・
下部タンク、３・・・高圧ポンプ、４・・・モータ弁、
５・・・昇圧水ライン、６・・・逆浸透膜装置、７・・
・第１の開閉弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原水中の溶存酸素を真空発生手段による減圧下で脱
   気せしめる真空脱気装置と、昇圧された原水中の不純物
   を透過して濃縮水と透過水とに分離する逆浸透膜装置と
   、これら装置に接続する原水流路、ポンプ手段を具備し
   た昇圧水流路、濃縮水流路および透過水流路の各管路と
   を備えた純水製造装置において、真空発生手段に係る液
   噴射ポンプを、前記逆浸透膜装置に接続する濃縮水流路
   の管路途中に配設し、当該液噴射ポンプと前記真空脱気
   装置とを真空排気管路で接続するとともに、この真空排
   気管路の管路途中に緊急遮断弁を設けたことを特徴とす
   る純水製造装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、逆浸透
   膜装置の透過水流路には、透過水を原水流路に帰還せし
   めるバイパス管路およびその操作弁手段を設けたもので
   ある純水製造装置。 ３、特許請求の範囲第１項および第２項記載のもののい
   ずれかにおいて、真空排気管路は、真空脱気装置の減圧
   状況を検知する真空計を具備し、この真空計の読みが設
   定値以下になつたとき、操作弁手段を作動させてバイパ
   ス管路を閉じ透過水流路を開くように構成したものであ
   る純水製造装置。