纯水制造方法及纯水制造装置的制造方法_2

文档序号:9465077阅读:来源:国知局
纯水制造方法包含以下工序:通过对有机物浓度5~ 50 μ g/L的一次纯水照射紫外线将水中的有机物氧化分解的第1紫外线氧化工序;通过使 第1紫外线氧化工序的处理水接触离子交换树脂而进行去离子,制造二次纯水的第1去离 子工序;通过对经过第1去离子工序的二次纯水照射紫外线将水中的有机物氧化分解的第 2紫外线氧化工序;和通过使第2紫外线氧化工序的处理水接触离子交换树脂而进行去离 子,制造三次纯水的第2去离子工序;其特征在于:在第1紫外线氧化工序中,以该第1紫外 线氧化工序的处理水的过氧化物浓度成为1~30 μ g/L、有机物浓度成为1~10 μ g/L的照 射强度照射紫外线,同时在第2紫外线氧化工序中,以该第2紫外线氧化工序的处理水的有 机物浓度成为0. 1~5 μ g/L的照射强度照射紫外线。
[0029] 本发明的优选第2方案的纯水制造方法包含以下工序:通过对有机物浓度5~ 50 μ g/L的一次纯水照射紫外线将水中的有机物氧化分解的第1紫外线氧化工序;通过使 第1紫外线氧化工序的处理水接触离子交换树脂而进行去离子,制造二次纯水的第1去离 子工序;通过对经过第1去离子工序的二次纯水照射紫外线将水中的有机物氧化分解的第 2紫外线氧化工序;和通过使第2紫外线氧化工序的处理水接触离子交换树脂而进行去离 子,制造三次纯水的第2去离子工序;其特征在于:在第1紫外线氧化工序中,以该第1紫 外线氧化工序的处理水的有机物浓度成为1~10 μ g/L的照射强度照射紫外线,同时在第 2紫外线氧化工序中,以该第2紫外线氧化工序的处理水的过氧化氢浓度成为1~20 μ g/ L、有机物浓度成为0. 1~5 μ g/L的照射强度照射紫外线。
[0030] 优选的第3方案的纯水制造方法的特征在于,在上述第1或第2方案中,在第1紫 外线氧化工序与第2紫外线氧化工序之间包含使经过第1紫外线氧化工序的水接触过氧化 氢分解催化剂的第1过氧化氢分解工序。
[0031] 优选的第4方案的纯水制造方法的特征在于,在第3方案中,在第1去离子工序中 进行第1过氧化氢分解工序。
[0032] 优选的第5方案的纯水制造方法的特征在于,在第1~4方案中的任一方案中,在第 2紫外线氧化工序与第2去离子工序之间包含使经过第2紫外线氧化工序的水接触过氧化 氢分解催化剂的第2过氧化氢分解工序。
[0033] 优选的第6方案的纯水制造方法的特征在于,在第5方案中,在第2过氧化氢分解 工序与第2去离子工序之间包含除去因过氧化氢的分解而生成的溶解氧的脱氧工序。
[0034] 优选的第7方案的纯水制造方法的特征在于,在第3~6方案中的任一方案中,过氧 化氢分解催化剂为在树脂载体上担载铂族金属粒子的催化剂。
[0035] 优选的第8方案的纯水制造装置包含:通过对有机物浓度5~50 μ g/L的一次纯 水照射紫外线将水中的有机物氧化分解的第1紫外线氧化部件;通过使第1紫外线氧化部 件的处理水接触离子交换树脂而进行去离子,制造二次纯水的第1去离子部件;通过对经 过第1去离子部件的二次纯水照射紫外线将水中的有机物氧化分解的第2紫外线氧化部 件;和通过使第2紫外线氧化部件的处理水接触离子交换树脂而进行去离子,制造三次纯 水的第2去离子部件;其特征在于:在第1紫外线氧化部件中,以该第1紫外线氧化部件的 处理水的过氧化氢浓度成为1~30 μ g/L、有机物浓度成为1~10 μ g/L的照射强度照射紫 外线;同时在第2紫外线氧化部件中,以该第2紫外线氧化部件的处理水的有机物浓度成为 0. 1~5 μ g/L的照射强度照射紫外线。
[0036] 优选的第9方案的纯水制造装置包含:通过对有机物浓度5~50 μ g/L的一次纯 水照射紫外线将水中的有机物氧化分解的第1紫外线氧化部件;通过使第1紫外线氧化部 件的处理水接触离子交换树脂而进行去离子,制造二次纯水的第1去离子部件;通过对经 过第1去离子部件的二次纯水照射紫外线将水中的有机物氧化分解的第2紫外线氧化部 件;和通过使第2紫外线氧化部件的处理水接触离子交换树脂而进行去离子,制造三次纯 水的第2去离子部件;其特征在于:在第1紫外线氧化部件中,以该第1紫外线氧化部件的 处理水的有机物浓度成为1~10 μ g/L的照射强度照射紫外线;同时在第2紫外线氧化部 件中,以该第2紫外线氧化部件的处理水的过氧化氢浓度成为1~20 μ g/L、有机物浓度成 为0. 1~5 μ g/L的照射强度照射紫外线。
[0037] 优选的第10方案的纯水制造装置的特征在于,在第8或第9方案中,在第1紫外 线氧化部件与第2紫外线氧化部件之间包含使经过第1紫外线氧化部件的水接触过氧化氢 分解催化剂的第1过氧化氢分解部件。
[0038] 优选的第11方案的纯水制造装置的特征在于,在第10方案中,第1去离子部件兼 作第1过氧化氢分解部件。
[0039] 优选的第12方案的纯水制造装置的特征在于,在第8~11方案中的任一方案中,在 第2紫外线氧化部件与第2去离子部件之间包含使经过第2紫外线氧化部件的水接触过氧 化氢分解催化剂的第2过氧化氢分解部件。
[0040] 优选的第13方案的纯水制造装置的特征在于,在第12方案中,在第2过氧化氢分 解部件与第2去离子部件之间包含除去因过氧化氢的分解而生成的溶解氧的脱氧部件。
[0041] 优选的第14方案的纯水制造装置的特征在于,在第10~13方案中的任一方案中, 过氧化氢分解催化剂为在树脂载体上担载铂族金属粒子的催化剂。
[0042] 根据本发明,通过调整紫外线强度使得二次纯水制造装置及三次纯水制造装置的 紫外线氧化后残留的有机物浓度(有机物分解量)、过氧化氢浓度(过氧化氢生成量)达到最 佳范围,可抑制过氧化氢的残留、流向后段装置。由此,可防止残留过氧化氢对后段装置的 不良影响,因此可获得TOC、DO浓度减少的高纯度超纯水。
[0043] 进而,在紫外线氧化后,通过利用过氧化氢分解催化剂除去过氧化氢,可更进一步 确实地防止过氧化氢流向后段装置,由此可得TOC、DO浓度显著减少的非常高纯度的超纯 水。而且,在此该情况下通过进行除去因过氧化氢的分解所生成的溶解氧的脱氧处理,可得 到更高纯度的超纯水。
[0044] 而且,本发明中,紫外线氧化装置通过调整紫外线的照射强度、使其照射量最佳 化,与以往进行紫外线过量照射的方法比较,可发挥减少紫外线氧化装置的耗电量的效果。
[0045] 【【附图说明】】 图1为表示本发明的优选超纯水制造系统的二次纯水制造装置与三次纯水制造装置 的构成的系统图。
[0046] 图2为表示以往的二次纯水制造装置与三次纯水制造装置的代表装置构成的系 统图。
[0047] 【【具体实施方式】】 以下,参照附图详细地说明本发明的实施方式。
[0048] 图1为表示本发明的优选超纯水制造系统的二次纯水制造装置与三次纯水制造 装置的构成的系统图,发挥与图2所示装置的构件相同功能的构件带有相同的符号。图1 中,10为填充有过氧化氢分解催化剂的催化剂塔,以下有时简称为"催化剂"。图1的超纯 水制造系统中,一次纯水在二次纯水制造装置20中,经过槽1,依序以反渗透膜分离装置2、 紫外线氧化装置3及混床式离子交换装置4处理,得到二次纯水。二次纯水的一部分在槽 1中循环,其余部分送给三次纯水制造装置30。导入三次纯水制造装置30的二次纯水经过 槽5,利用紫外线氧化装置6照射紫外线,TOC成分被氧化分解为二氧化碳、羧酸等有机酸。 通过该照射紫外线产生过氧化氢。在三次纯水制造装置30中,将紫外线氧化装置6的处理 水导入催化剂塔10,分解在紫外线氧化装置6所生成的过氧化氢,将该催化剂塔10的处理 水导入脱气装置8,除去因过氧化氢分解所生成的溶解氧,将该脱气装置8的处理水通过混 床式离子交换装置7及超滤膜分离装置9。
[0049] 本发明调整二次纯水制造装置20的紫外线氧化装置3和/或三次纯水制造装置 30的紫外线氧化装置6的紫外线照射量(以下有时将紫外线照射量的调整称为"UV调光"), 防止后段离子交换部件的离子交换树脂的劣化等。二次纯水制造装置20及三次纯水制造 装置30分别具备紫外线氧化部件和位于其后段的利用离子交换树脂的去离子部件。三次 纯水制造装置也可不具备催化剂塔10。三次纯水制造装置也可依序以紫外线氧化装置6、 混床式离子交换装置7、脱气装置8及超滤膜分离装置9处理,制造三次纯水。
[0050] 作为本发明的利用离子交换树脂的去离子部件,不限于非再生型混床式离子交换 装置等的离子交换树脂装置,也可以为填充有离子交换树脂的电子去离子装置。
[0051] 〈紫外线照射强度的调整〉 本发明中,通过流入水的TOC浓度调节二次纯水制造装置的紫外线氧化装置和/或三 次纯水制造装置的紫外线氧化装置的紫外线照射强度,抑制过氧化氢的生成。此时,因过氧 化氢的生成浓度随作为TOC成分的有机物种而异,因此并不利用紫外线氧化装置的流入水 的TOC浓度的数值决定紫外线照射强度,需要一边测定紫外线氧化装置出口(紫外线氧化 装置的处理水)的TOC浓度、过氧化氢浓度一边进行调光,使其作为对后段系统的可容许的 负荷。
[0052] 本发明中以以下1)和/或2)的方式进行UV调光。
[0053] 1)使二次纯水制造装置的紫外线氧化装置出口的过氧化氢浓度为1~30 μ g/ L,TOC浓度为1~10 μ g/L,且使三次纯水制造装置的紫外线氧化装置出口的TOC浓度为 0· 1 ~5 μ g/L ; 2)使二次纯水制造装置的紫外线氧化装置出口的TOC浓度为1~10 μ g/L,且使三次 纯水制造装置的紫外线氧化装置出口的过氧化氢浓度为1~20 μ g/L,TOC浓度
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