TWI648093B - 超純水製造裝置以及超純水製造方法 - Google Patents

超純水製造裝置以及超純水製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種可減少佔地面積、且廉價地製造充分滿足要求水質的高純度超純水的超純水製造裝置以及超純水製造方法。本發明提供一種超純水製造裝置，其包含預處理系統、一次純水系統、子系統，一次純水系統順次包含高壓型逆滲透膜分離裝置、脫氣裝置、紫外線氧化裝置、離子交換裝置。

Description

超純水製造裝置以及超純水製造方法
本發明是有關於一種超純水製造裝置以及超純水製造方法。
於電子元件、特別是半導體的製造步驟中，作為清洗水而大量使用的超純水可藉由利用包含預處理系統、一次純水系統、及子系統的超純水製造系統對原水（工業用水、自來水、井水、自電子元件製造步驟所排出的已使用過的超純水等）進行處理而製造。
例如，於專利文獻1中提出一種超純水製造裝置，其是包含一次純水系統、對該一次純水系統的處理水進行處理的子系統，且至少於該一次純水系統上設有逆滲透膜分離裝置的超純水製造裝置，其特徵在於：於該一次純水系統上所設置的逆滲透膜分離裝置是高壓型逆滲透膜分離裝置，且以單段進行設置。於專利文獻2中提出一種超純水製造裝置，其是包含預處理系統、對藉由該預處理系統進行了處理的預處理水進行處理而製成一次純水的一次純水系統、對一次純水進行處理的子系統的超純水製造裝置，其特徵在於：該一次純水系統成為順次連接有逆滲透膜分離裝置、脫氣裝置、電氣去離子裝置、紫外線氧化裝置、及非再生型離子交換裝置的構成。
而且，於專利文獻3中提出一種超純水製造裝置，其是包含一次純水系統與二次純水系統的超純水製造裝置，其特徵在於：所述一次純水系統是沿著流路設置2床3塔型離子交換裝置、逆滲透膜裝置、紫外線照射裝置與混床式離子交換裝置的組合而成者，所述紫外線照射裝置具有照射包含180 nm～190 nm的波長的紫外線的低壓紫外線燈；所述二次純水系統是沿著流路設置至少一組紫外線照射裝置與混床式離子交換裝置的組合而成者，所述紫外線照射裝置具有照射包含180 nm～190 nm的波長的紫外線的低壓紫外線燈。
另外，於專利文獻4中提出一種超純水製造裝置，其是包含預處理系統、一次純水系統與二次純水系統的超純水製造裝置，其特徵在於：於所述一次純水系統與二次純水系統上，分別沿著流路設置有至少一組紫外線照射裝置與混床式離子交換裝置的組合，所述紫外線照射裝置具有照射包含180 nm～190 nm的波長的紫外線的低壓紫外線燈。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2012-245439號 [專利文獻2]日本專利特開2003-266097號 [專利文獻3]日本專利特開2004-25184號 [專利文獻4]日本專利特開平7-75780號
[發明所欲解決之課題] 然而，近年來，現狀是隨著半導體等電子元件的高積體化、電路圖案的微細化，對於用作清洗水的超純水的水質的水質提高要求進一步變高。於超純水製造裝置或超純水製造系統中，決定使用點中的到達水質及水質穩定性的是一次純水系統。單段地設置逆滲透膜分離裝置、脫氣裝置及離子交換裝置的各個是一次純水系統的一般形態。然而，於該水質提高的要求變高中存在如下問題：藉由所述一次純水系統的一般形態無法應對水質提高的要求。因此，於近年來最尖端的半導體工廠等中，如下述的（A）～（C）的一次純水系統那樣，多段地設置逆滲透膜分離裝置及/或離子交換裝置（塔），實現超純水的高純度化。
（A）包含多個逆滲透膜（RO（reverse osmosis）膜）分離裝置的多段RO系統 ·逆滲透膜（RO膜）分離裝置⇒混床式離子交換裝置（塔）（MB）⇒紫外線殺菌裝置（UVst）⇒逆滲透膜（RO膜）分離裝置⇒紫外線氧化裝置（UVox）⇒非再生型離子交換裝置（塔）⇒脫氣裝置（MDG）、 構成單元數為7。 （B）多段組合有陽離子及陰離子交換塔的多段離子交換系統 ·陽離子交換樹脂（H1）裝置（塔）⇒脫羧塔⇒陰離子交換樹脂（OH1）裝置（塔）⇒陽離子交換樹脂（H2）裝置（塔）⇒陰離子交換樹脂（OH2）裝置（塔）⇒紫外線殺菌裝置（UVst）⇒逆滲透膜（RO膜）分離裝置⇒脫氣裝置（MDG）⇒紫外線氧化裝置（UVox）⇒非再生型離子交換裝置（塔）、 構成單元數為10。 ·陽離子交換樹脂（H1）裝置（塔）⇒脫羧塔⇒陰離子交換樹脂（OH1）裝置（塔）⇒紫外線殺菌裝置（UVst）⇒逆滲透膜（RO膜）分離裝置⇒紫外線氧化裝置（UVox）⇒混床式離子交換裝置（塔）（MB）⇒非再生型離子交換裝置（塔）、 構成單元數為8。 （C）包含多個電氣再生型離子交換裝置的多段電氣再生式離子交換純水裝置（CDI）系統 ·逆滲透膜（RO膜）分離裝置⇒逆滲透膜（RO膜）分離裝置⇒脫氣裝置（MDG）⇒紫外線氧化裝置（UVox）⇒多段電氣再生式離子交換純水裝置（CDI）⇒多段電氣再生式離子交換純水裝置（CDI）、 構成單元數為6。 於所述（A）～（C）的一次純水系統中所使用的逆滲透膜（RO膜）分離裝置中，一般使用超低壓型逆滲透膜（RO膜）分離裝置（標準運轉壓力：0.75 MPa）。
此處，本說明書中的所謂「單元」是表示可進行作為在一次純水系統中的除去的主目的之脫鹽、脫氣、有機物除去的任意或多個處理的裝置，所謂「構成單元數」是表示於系統、例如一次純水系統中所具有的單元數。
例如，藉由預處理系統對原水（工業用水、自來水、井水、自電子元件製造步驟所排出的已使用過的超純水等）進行了處理的被處理水可藉由所述（A）～（C）的一次純水系統進行處理，藉此使被處理水的水質（一次純水系統的出口處的水質）成為比電阻為18 MΩcm以上、總有機碳（Total Organic Carbon，TOC）濃度為2 μg/L以下、硼（B）濃度為1 ng/L以下、二氧化矽（SiO2 ）濃度為0.1 μg/L以下的高純度的水質。
然而，所述（A）～（C）的一次純水系統的構成單元數（6～10）多，因此存在佔地面積（footprint）大，且設備成本（購置成本）及運營成本（運轉成本）變高的問題。
而且，超純水的水質的要求水準於今後日益變高，存在一次純水系統的單元數進一步增加的傾向。
本發明是鑒於所述事實而成者，其主要目的在於提供一種可減少佔地面積、且廉價地製造充分滿足要求水質的高純度超純水的超純水製造裝置以及超純水製造方法。 [解決課題之手段]
本發明者等人發現藉由於超純水裝置中所具有的一次純水系統中，將適宜的裝置設置為適宜的順序，可減少構成單元數，廉價地製造充分滿足要求水質的高純度超純水，從而完成本發明。
亦即，本發明提供一種包含4單元構成的一次純水系統的超純水製造裝置，所述一次純水系統順次包含高壓型逆滲透膜分離裝置、脫氣裝置、紫外線氧化裝置、再生型離子交換裝置。而且，本發明提供一種超純水製造方法，利用該一次純水系統的處理方法包含：使該被處理水通過高壓型逆滲透膜分離裝置的步驟；對該通過的被處理水中的氣體進行脫氣的步驟；藉由紫外線氧化裝置對該進行了脫氣的被處理水中的有機物進行分解的步驟；藉由離子交換裝置對該有機物經分解的被處理水進行處理的步驟。
具體而言，本發明提供一種超純水製造裝置，其包含預處理系統、一次純水系統、子系統， 一次純水系統順次包含高壓型逆滲透膜分離裝置、脫氣裝置、紫外線氧化裝置、離子交換裝置。 高壓型逆滲透膜分離裝置較佳的是於膜面有效壓力2.0 MPa、25℃的條件下具有0.6 m3 /m2 /天～1.3 m3 /m2 /天的純水透過通量的逆滲透膜裝置。 離子交換裝置較佳的是以下1）～4）的任意一種再生型離子交換裝置。 1）串列連接有填充有強酸性陽離子交換樹脂的陽離子交換塔、填充有強鹼性陰離子交換樹脂的陰離子交換塔的2床2塔式再生型離子交換裝置。 2）以強酸性陽離子交換樹脂與強鹼性陰離子交換樹脂成為分別不同之層的方式在一個塔內填充有該強酸性陽離子交換樹脂與該強鹼性陰離子交換樹脂的2床1塔式再生型離子交換裝置。 3）將強酸性陽離子交換樹脂與強鹼性陰離子交換樹脂均一地混合而填充於一個塔內的混床型再生式離子交換裝置。 4）一段或多段地串列連接有電氣再生式去離子裝置的再生型離子交換裝置。
而且，本發明提供一種超純水製造方法，其是藉由一次純水系統及子系統的順序對被處理水進行處理，所述被處理水是藉由預處理系統對原水進行處理而得；利用一次純水系統的處理方法包括：使被處理水通過高壓型逆滲透膜分離裝置的步驟；對通過的被處理水中的氣體進行脫氣的步驟；藉由紫外線氧化裝置對進行了脫氣的被處理水中的有機物進行分解的步驟；藉由離子交換裝置對有機物經分解的被處理水進行處理的步驟。 [發明的效果]
藉由本發明可提供可減少佔地面積、且廉價地製造充分滿足要求水質的高純度超純水的超純水製造裝置以及超純水製造方法。
以下，對用以實施本發明的實施方式加以說明。另外，以下所說明的實施方式表示本發明的代表性實施方式的一例，並不由此而限定性解釋本發明的範圍。
1.超純水製造裝置 本發明的實施方式的超純水製造裝置是包含預處理系統、一次純水系統、子系統，且一次純水系統順次包含高壓型逆滲透膜分離裝置、脫氣裝置、紫外線氧化裝置、離子交換裝置的超純水製造裝置。藉由本實施方式的超純水製造裝置，可減少佔地面積而製造充分滿足要求水質的高純度超純水，進一步可抑制設備成本（購置成本）及運營成本（運轉成本）而廉價地製造充分滿足要求水質的高純度超純水。
＜一次純水系統＞ 本發明的實施方式的超純水製造裝置中所具有的一次純水系統是僅僅4單元構成的系統，其順次包含高壓型逆滲透膜分離裝置、脫氣裝置、紫外線氧化裝置、離子交換裝置。一次純水系統將藉由預處理系統對原水（工業用水、自來水、井水、自電子元件製造步驟所排出的已使用過的超純水等）進行處理而成的被處理水中的離子或有機成分除去。而且，雖然一次純水系統是僅僅4單元構成，但藉由本發明的實施方式的超純水製造裝置而製造的超純水的水質，相對於藉由包含如下一次純水系統的超純水製造裝置而製造的超純水的水質而言，顯示同等以上的水質，所述一次純水系統例如如上述中敍述的（A）～（C）的一次純水系統那樣多段地設置有逆滲透膜分離裝置及/或離子交換裝置（塔）。因此，藉由本發明的實施方式的超純水製造裝置而製造的超純水是充分滿足要求水質的高純度超純水。
藉由本發明的實施方式的超純水製造裝置而製造的超純水是否充分滿足要求水質可藉由如下方式而判斷：將藉由預處理系統對原水（工業用水、自來水、井水、自電子元件製造步驟所排出的已使用過的超純水等）進行了處理的被處理水，藉由本發明的實施方式的超純水製造裝置中所具有的一次純水系統進行處理，根據被處理水的水質（一次純水系統的出口處的水質）是否顯示比電阻值為18 MΩcm以上、總有機碳（TOC）濃度為2 μg/L以下、硼（B）濃度為1 ng/L以下、二氧化矽（SiO2 ）濃度為0.1 μg/L以下而判斷。因此，若藉由本發明的實施方式的超純水製造裝置中所具有的一次純水系統而進行了處理的被處理水的水質顯示如上所述的值，則最終藉由後述的子系統而進行了處理的超純水成為充分滿足要求水質的高純度超純水。
本發明的實施方式中的高壓型逆滲透膜分離裝置可將鹽類除去且亦將有機物等除去。高壓型逆滲透膜分離裝置是現有的海水淡水化中所使用的逆滲透膜的分離裝置，與現有的超純水製造裝置所具有的一次純水系統中所使用的低壓型或超低壓型逆滲透膜相比而言，膜表面的表層變得緻密。因此，高壓型逆滲透膜與低壓型或超低壓型逆滲透膜相比而言，雖然每單位操作壓力的膜透過水量低，但是硼、二氧化矽及不帶電有機物等弱電解質成分或不帶電成分的除去率高。高壓型逆滲透膜分離裝置亦可如上所述地每單位操作壓力的膜透過水量低，於膜面有效壓力2.0 MPa、25℃的條件下具有0.6 m3 /m2 /天～1.3 m3 /m2 /天的純水透過通量，具有99.5%以上的NaCl除去率，但若可達成本發明的目的，起到效果，則透過通量及NaCl除去率的值並無限定。此處，膜面有效壓力是自平均操作壓力減去滲透壓差與二次側壓力的對膜起作用的有效壓力，NaCl除去率是在25℃、膜面有效壓力2.7 MPa下對NaCl濃度為32000 mg/L的NaCl水溶液的除去率。至於高壓型逆滲透膜的形狀，若可達成本發明的目的，起到效果，則可為任意形狀，例如可列舉螺旋型形狀、中空纖維型形狀、平板膜型形狀等。
於本發明的實施方式中，具有高壓型逆滲透膜分離裝置的理由如下所示。亦即，高壓型逆滲透膜分離裝置由於進行脫鹽或有機物除去的聚醯胺層的交聯度高，因此如下述表1所示那樣，脫鹽率、有機物除去率遠遠高於現有的於該技術領域中所使用的超低壓型或低壓型逆滲透膜（RO膜）。因此，藉由使用本膜（高壓型逆滲透膜），不僅可大幅減輕後段裝置的負荷，而且藉由本膜（高壓型逆滲透膜）的1段處理，可獲得與現有的RO膜（超低壓型或低壓型逆滲透膜）的多段處理、特別是2段處理同等的處理水質。
[表1] 表1 高壓型逆滲透膜（RO膜）及超低壓型逆滲透膜（RO膜）的各項目的除去率 ※）逆滲透膜（RO膜）供水pH 7
本發明的實施方式中的脫氣裝置進行無機碳（Inorganic Carbon，IC）、溶氧的除去。於高壓型逆滲透膜分離裝置處理後具有脫氣裝置（脫氣體裝置）的理由如下所示。亦即，於高壓型逆滲透膜分離裝置的前段放入脫氣裝置的裝備的情況下存在如下之虞：由於原水中存在的懸浮物或Al、SiO2 等而造成脫氣裝置所具有的脫氣膜或填充材（真空脫氣等）被污染、脫氣效率降低。所述懸浮物或Al、SiO2 等可藉由高壓型逆滲透膜而除去，因此於藉由高壓型逆滲透膜分離裝置進行處理後，於脫氣裝置中通過被處理水，藉此防止脫氣效率降低。
而且，將脫氣裝置設置於離子交換裝置、及紫外線氧化裝置的前段的理由是可藉由脫氣裝置而除去的無機碳（IC）成分對於紫外線氧化裝置而言為自由基捕獲劑（radical scavenger），另一方面，對於離子交換裝置而言成為陰離子負荷。而且，同樣地，於過剩存在可藉由脫氣裝置而除去的溶氧的情況下，溶氧與所述無機碳（IC）成分同樣地對於紫外線氧化裝置而言成為自由基捕獲劑，另一方面，對於離子交換裝置而言，溶氧成為引起樹脂氧化劣化的因素物質。因此，存在於紫外線氧化裝置、及離子交換裝置的前段設置（包含）脫氣裝置的必要性。脫氣裝置若可達成本發明的目的，起到本發明的效果，則可為任意的脫氣裝置，例如可列舉脫羧塔、膜脫氣裝置、真空脫氣塔、氮脫氣裝置、觸媒樹脂脫氧裝置等。
於脫氣裝置的後段、及離子交換裝置（塔）的前段設置紫外線氧化裝置的理由如下所示。亦即，於紫外線氧化裝置中，由於OH自由基的氧化力而將水（被處理水）中的有機物分解為CO2 與有機酸。於紫外線氧化裝置中所生成的CO2 或有機酸可藉由後段的離子交換裝置（塔）而除去。
本發明的實施方式中的紫外線氧化裝置若為放出185 nm波長光，且達成本發明的目的，起到本發明的效果者，則並無特別限定。於本發明的實施方式中，自有機物分解效率的觀點考慮，較佳的是使用燈及外管均包含雜質極其少的合成石英的紫外線氧化裝置。
本發明的實施方式中的離子交換裝置將鹽類除去，且進行帶電有機物的除去。離子交換裝置若達成本發明的目的，起到本發明的效果，則並無特別限定，作為本發明的實施方式中的離子交換裝置，可為再生型離子交換裝置（塔）或非再生型離子交換裝置（塔）。作為再生型離子交換裝置（塔），例如可列舉：1）串列連接有填充有強酸性陽離子交換樹脂的陽離子交換塔、填充有強鹼性陰離子交換樹脂的陰離子交換塔的2床2塔式再生型離子交換裝置；2)以強酸性陽離子交換樹脂與強鹼性陰離子交換樹脂成為分別不同之層的方式在一個塔內填充有該強酸性陽離子交換樹脂與該強鹼性陰離子交換樹脂的2床1塔式再生型離子交換裝置；3)將強酸性陽離子交換樹脂與強鹼性陰離子交換樹脂均一地混合而填充於一個塔內的混床型再生式離子交換裝置；4)一段或多段地串列連接有電氣再生式去離子裝置的再生型離子交換裝置等。
<預處理系統>
本發明的實施方式的超純水製造裝置中所具有的預處理系統包含凝聚/過濾、凝聚/加壓浮上(沈澱)/過濾、膜分離系統(裝置)，但並不限定於此，若為於懸浮物質或膠體物質的除去中所一般使用者，則可使用。預處理系統進行原水(工業用水、自來水、井水、自電子元件製造步驟所排出的已使用過的超純水等)中的懸浮物質或膠體物質的除去。
<子系統>
本發明的實施方式的超純水製造裝置中所具有的子系統包含低壓紫外線氧化裝置、離子交換裝置及超濾裝置，但並不限定於該些。藉由子系統而進一步提高超純水的純度。低壓紫外線氧化裝置藉由OH自由基而將有機物分解除去，所述OH自由基是由於低壓紫外線燈所照射的185nm波長的光被水吸收而產生者。子系統內所具有的離子交換裝置將藉由低壓紫外線氧化裝置而生成的有機酸或自配管等中產生的微量離子除去。子系統末端所具有的超濾裝置將自配管或離子交換裝置排出的微粒子除去。
2.超純水製造方法 本發明的實施方式的超純水製造方法藉由一次純水系統及子系統的順序對被處理水進行處理，所述被處理水是藉由預處理系統對原水進行處理而得；利用一次純水系統的處理方法包括：使被處理水通過高壓型逆滲透膜分離裝置的步驟；對通過的被處理水中的氣體進行脫氣的步驟；藉由紫外線氧化裝置對進行了脫氣的被處理水中的有機物進行分解的步驟；藉由離子交換裝置對有機物經分解的被處理水進行處理的步驟。藉由本實施方式的超純水製造方法，可減少佔地面積而製造充分滿足要求水質的高純度超純水，進一步可抑制設備成本（購置成本）及運營成本（運轉成本）而廉價地製造充分滿足要求水質的高純度超純水。
本發明的實施方式亦可採用如下所述的構成。 [1] 一種超純水製造裝置，其包含預處理系統、一次純水系統、子系統，該一次純水系統順次包含高壓型逆滲透膜分離裝置、脫氣裝置、紫外線氧化裝置、離子交換裝置。 [2] 如上述[1]所述的超純水製造裝置，其中，該高壓型逆滲透膜分離裝置於膜面有效壓力2.0 MPa、25℃的條件下具有0.6 m3 /m2 /天～1.3 m3 /m2 /天的純水透過通量。 [3] 如上述[1]或[2]所述的超純水製造裝置，其中，該離子交換裝置包含以下1）～4）的任意一種再生型離子交換裝置： 1）串列連接有填充有強酸性陽離子交換樹脂的陽離子交換塔、填充有強鹼性陰離子交換樹脂的陰離子交換塔的2床2塔式再生型離子交換裝置； 2）以強酸性陽離子交換樹脂與強鹼性陰離子交換樹脂成為分別不同之層的方式在一個塔內填充有該強酸性陽離子交換樹脂與該強鹼性陰離子交換樹脂的2床1塔式再生型離子交換裝置； 3）將強酸性陽離子交換樹脂與強鹼性陰離子交換樹脂均一地混合而填充於一個塔內的混床型再生式離子交換裝置； 4）一段或多段地串列連接有電氣再生式去離子裝置的再生型離子交換裝置。 [4] 一種超純水製造方法，其是藉由一次純水系統及子系統的順序對被處理水進行處理，所述被處理水是藉由預處理系統對原水進行處理而得；該利用一次純水系統的處理方法包括：使該被處理水通過高壓型逆滲透膜分離裝置的步驟；對該通過的被處理水中的氣體進行脫氣的步驟；藉由紫外線氧化裝置對該進行了脫氣的被處理水中的有機物進行分解的步驟；藉由離子交換裝置對該有機物經分解的被處理水進行處理的步驟。 [實施例]
列舉以下的實施例及比較例，對本發明的實施方式的超純水製造裝置以及超純水製造方法水垢防止方法的效果加以說明。另外，本發明的效果並不限定於實施例。
（實施例1） 將導電率為30 mS/m，含有2 mg/L的TOC、10 mg/L的SiO2 及30 μg/L的B的工業用水、凝聚過濾水在pH為6的條件下通過高壓型逆滲透膜（SWC4Max、膜面有效壓力2.0 MPa、溫度25℃下的純水透過通量為0.78 m3 /m2 /天；有效壓力2.0 MPa、溫度25℃、NaCl濃度32000 mg/L下的NaCl除去率為99.8%、日東電工製造）（回收率為85%）後，通過脫氣裝置（脫氣膜、X-50，博利波（Polypore）公司製造）、紫外線氧化裝置（JPW、日本光科學（Photoscience）製造），其次通過於1塔內將陽離子交換樹脂層及陰離子交換樹脂層分離的DBP（複床式拋光機（Double-Bed Polisher）、栗田工業製造）。
（比較例1） 對於所述實施例1中所使用的原水，藉由超低壓型逆滲透膜（RO膜）（ES-20、有效壓力2.0 MPa、溫度25℃下的純水透過通量為1 m3 /m2 /天；有效壓力0.75 MPa、溫度25℃、NaCl濃度500 mg/L下的NaCl除去率為99.7%、日東電工製造）的2段串列進行通水（第1段的回收率為85%、第2段的回收率為90%），除此以外藉由與實施例1同樣的處理條件進行通水。
（比較例2） 對於所述實施例1中所使用的原水，依照No.1陽離子塔（樹脂商標EX-CG、栗田工業製造）、脫氣裝置（脫氣膜、X-50、Polypore公司製造）、No.1陰離子塔（樹脂商標EX-AG、栗田工業製造）、超低壓型逆滲透膜（RO膜）（ES-20、日東電工製造）（回收率為90%）、紫外線氧化裝置（JPW、日本光科學製造）、混床式離子交換裝置（MB）（樹脂商標EX-MG、栗田工業製造）、非再生型離子交換裝置（樹脂商標EX-MG、栗田工業製造）的順序進行通水。脫氣裝置及紫外線氧化裝置的台數設置為與實施例1相同的台數。
（比較例3） 對於所述實施例1中使用的原水，以高壓型逆滲透膜裝置（SWC4Max、日東電工製造）（回收率為85%）、紫外線氧化裝置（JPW、日本光科學製造）、脫氣裝置（脫氣膜、X-50，Polypore公司製造）、於1塔內將陽離子交換樹脂層及陰離子交換樹脂層分離的DBP（Double-Bed Polisher、栗田工業製造）的順序進行處理，除此以外藉由與實施例1相同的條件進行通水。
（比較例4） 對於所述實施例1中使用的原水，以脫氣裝置（脫氣膜、X-50，Polypore公司製造）、高壓型逆滲透膜裝置（SWC4Max、日東電工製造）（回收率為85%）、紫外線氧化裝置（JPW、日本光科學製造）、於1塔內將陽離子交換樹脂層及陰離子交換樹脂層分離的DBP（Double-Bed Polisher、栗田工業股份有限公司）的順序進行處理，除此以外藉由與實施例1相同的條件進行通水。
將藉由一次純水系統而進行了處理的實施例1及比較例1～比較例2的被處理水的水質結果表示於下述表2中。
[表2] 表2 （藉由一次純水系統而進行了處理的被處理水的水質結果）
根據所述表2可知：實施例1的被處理水雖然比電阻、B（硼）、SiO2 （二氧化矽）的到達水質與比較例1及比較例2的被處理水同等，但總有機碳（TOC）為最低值。
將藉由一次純水系統而進行了處理的實施例1及比較例3～比較例4的被處理水的TOC值的經時變化表示於圖1中。
根據圖1可知：與實施例1的被處理水相比而言，比較例3的被處理水的TOC的值顯示出高0.5 μg/L左右的傾向。此現象表示紫外線氧化裝置的TOC分解效率因脫氣裝置的設置順序（位置）而異。而且，根據圖1可知：雖然比較例4的被處理水在通水開始時獲得與實施例1的被處理水同等的水質，但觀察到隨著天數的增加，水質惡化的傾向。認為其原因在於：脫氣裝置由於源自原水的物質而被污染，脫氣效率降低，伴隨於此的是紫外線氧化分解效率降低。
無
圖1是表示藉由一次純水系統進行了處理的實施例1及比較例3～比較例4的被處理水的TOC值的經時變化的圖。

Claims (2)

  1. 一種超純水製造裝置，其包含預處理系統、一次純水系統、子系統，所述一次純水系統順次包含高壓型逆滲透膜分離裝置、脫氣裝置、紫外線氧化裝置、離子交換裝置，所述高壓型逆滲透膜分離裝置於膜面有效壓力2.0MPa、25℃的條件下具有0.6m3/m2/天~1.3m3/m2/天的純水透過通量，在所述一次純水系統的出口處的被處理水的水質，其比電阻值為18MΩcm以上、總有機碳濃度為2μg/L以下、硼濃度為1ng/L以下、以及二氧化矽濃度為0.1μg/L以下，所述離子交換裝置為：1)串列連接有填充有強酸性陽離子交換樹脂的陽離子交換塔、填充有強鹼性陰離子交換樹脂的陰離子交換塔的2床2塔式再生型離子交換裝置；2)以強酸性陽離子交換樹脂與強鹼性陰離子交換樹脂成為分別不同之層的方式在一個塔內填充有所述強酸性陽離子交換樹脂與所述強鹼性陰離子交換樹脂的2床1塔式再生型離子交換裝置；或3)一段或多段地串列連接有電氣再生式去離子裝置的再生型離子交換裝置。
  2. 一種超純水製造方法，其是藉由一次純水系統及子系統的順序對被處理水進行處理，所述被處理水是藉由預處理系統對原水進行處理而得；所述利用一次純水系統的處理方法包括：使所述被處理水通過高壓型逆滲透膜分離裝置的步驟；對所述通過的被處理水中的氣體進行脫氣的步驟；藉由紫外線氧化裝置對所述進行了脫氣的被處理水中的有機物進行分解的步驟；藉由離子交換裝置對所述有機物經分解的被處理水進行處理的步驟，經由所述離子交換裝置處理的被處理水的水質，其比電阻值為18MΩcm以上、總有機碳濃度為2μg/L以下、硼濃度為1ng/L以下、以及二氧化矽濃度為0.1μg/L以下，所述離子交換裝置為：1)串列連接有填充有強酸性陽離子交換樹脂的陽離子交換塔、填充有強鹼性陰離子交換樹脂的陰離子交換塔的2床2塔式再生型離子交換裝置；2)以強酸性陽離子交換樹脂與強鹼性陰離子交換樹脂成為分別不同之層的方式在一個塔內填充有所述強酸性陽離子交換樹脂與所述強鹼性陰離子交換樹脂的2床1塔式再生型離子交換裝置；或3)一段或多段地串列連接有電氣再生式去離子裝置的再生型離子交換裝置。
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