纯水制造方法及纯水制造装置的制造方法_4

文档序号:9465077阅读:来源:国知局
选在过氧化氢分解催化剂塔后设置膜脱气装置等的脱气装置。
[0080] 此时,三次纯水制造装置的装置构成例如图1所示,依照槽5、紫外线氧化装置6、 过氧化氢分解催化剂塔10、脱气装置8、混床式离子交换装置7、超滤膜分离装置9的顺序进 行通水处理。 实施例
[0081] 以下举出实施例及比较例进一步具体地说明本发明。
[0082] [比较例1] 〈实验条件〉 图2所示装置构成的二次纯水制造装置及三次纯水制造装置的紫外线氧化装置中,使 任一者的UV照射量为成为过量照射的0. 28 kWh/m3,进行超纯水的制造。各部分的水质示 于表1。
[0083] 〈结果〉 因过量照射UV,TOC虽然减少,但过氧化氢浓度变高,即使经过三次纯水制造装置,也 残留过氧化氢浓度为12 μ g/L、DO为1. 5 μ g/L的高浓度。
[0084] [表 1] 比较例1 (无 UV调光)
※各装置的流出水的水质。
[0085] [实施例1] 〈实验条件〉 在比较例1的纯水制造系统中,事先从TOC分解与过氧化氢生成的平衡判断UV照射强 度0. 11 kWh/m3为适当,在二次纯水制造装置的紫外线氧化装置中进行UV调光使得UV照 射强度为0.11 kWh/m3。但是,三次纯水制造装置的紫外线氧化装置中不进行UV调光,以成 为过量照射的UV照射强度0. 28 kWh/m3进行照射。
[0086] 〈结果〉 二次纯水制造装置通过适当的UV调光,虽然TOC减少量稍微低于比较例1,但可抑制过 氧化氢的生成。但是,三次纯水制造装置由于过量照射UV,虽可见过氧化氢浓度、DO稍微上 升,但与比较例1相比有所改善。
[0087] [表 2] 实施例1 (仅在二次纯水制造装置中进行UV调光)
※各装置的流出水的水质。
[0088] [实施例2] 〈实验条件〉 在比较例1的纯水制造系统中,事先从TOC分解与过氧化氢生成的平衡判断UV照射强 度0. 11 kWh/m3为适当,在三次纯水制造装置的紫外线氧化装置中进行UV调光,使得UV照 射强度为0.11 kWh/m3。但是,二次纯水制造装置的紫外线氧化装置中不进行UV调光,以过 量照射的UV照射强度0. 28 kWh/m3进行照射。
[0089] 〈结果〉 二次纯水制造装置因过量照射UV,因此可见过氧化氢浓度、DO的上升,而三次纯水制 造装置中通过适当地进行UV调光,抑制过氧化氢的生成且减少T0C。
[0090] [表 3] 实施例2 (仅在三次纯水制造装置中进行UV调光)
※各装置的流出水的水质。
[0091] [实施例3] 〈实验条件〉 在比较例1的纯水制造系统中,事先从TOC分解与过氧化氢生成的平衡判断UV照射强 度0. 11 kWh/m3为适当,在二次纯水制造装置的紫外线氧化装置及三次纯水制造装置的紫 外线氧化装置中进行UV调光使得UV照射强度为0. 11 kWh/m3。
[0092] 〈结果〉 二次纯水制造装置通过适当的UV调光,虽然TOC减少量稍微低于比较例1,但可抑制过 氧化氢的生成。三次纯水制造装置通过适当地进行UV调光,可以在抑制过氧化氢浓度的产 生,同时减少TOC。
[0093] [表 4] 实施例3 (在二次纯水制造装置及三次纯水制造装置中进行UV调光)
※各装置的流出水的水质。
[0094] [实施例4] 〈实验条件〉 实施例3中,在三次纯水制造装置的紫外线氧化装置后,如图1所示地设置包含填充有 Pd催化剂担载树脂的催化剂塔的过氧化氢分解装置,更换MDI (混床式非再生型离子交换 装置)与膜脱气装置的顺序,同样地进行超纯水的制造。
[0095] 需要说明的是,所使用的Pd催化剂担载树脂是将平均粒径3. 5nm的铂纳米粒子以 0. 07重量%的担载量担载于强碱性凝胶型阴离子交换树脂者。
[0096] 〈结果〉 实施例3中,MDI的离子交换树脂因受到紫外线氧化所生成的过氧化氢的氧化而有TOC 溶出,但通过本构成,由于能够在膜脱气后的过氧化氢、DO有所减少的状态下进行利用MDI 的离子交换,因此与实施例3相比,可减少三次纯水的T0C。三次纯水的过氧化氢浓度、DO 均充分地减少。
[0097] [表 5] 实施例4(在二次纯水制造装置及三次纯水制造装置中进行UV调光+在三次纯水制造 装置中进行过氧化氢分解)
※各装置的流出水的水质。
[0098] [实施例5] 〈实验条件〉 实施例4中,在二次纯水制造装置的MDI中以混床式填充与实施例4所用相同的Pd催 化剂担载树脂,同样地进行超纯水的制造。
[0099] 〈结果〉 在二次纯水制造装置的阶段由于充分地减少了 TOC和过氧化氢,因此对三次纯水制造 装置的负荷减少,可制造比实施例4更高纯度的三次纯水。
[0100] [表 6] 实施例5 (在二次纯水制造装置及三次纯水制造装置中进行UV调光+在二次纯水制造装置及三 次纯水制造装置中过氧化氢分解)
※各装置的流出水的水质。
[0101] 使用特定的方式详细地说明了本发明,但本行业技术人员可了解在不脱离本发明 的意图与范围下可进行各种变更。
[0102] 需要说明的是,本申请基于2008年3月31日所申请的日本专利申请(特愿 2008-093205),在此引用其全部内容。
【主权项】
1. 一种纯水制造方法,其包含以下工序: 通过对导入到槽1中并从该槽1中送出的有机物浓度5~50yg/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通过混床式非再生型离子交换装置或电子去离 子装置接触离子交换树脂而进行去离子,制造二次纯水,将该二次纯水的一部分返回到该 槽1中的第1去离子工序, 通过对经过第1去离子工序的二次纯水的剩余部分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,将该三次纯水的一部分返回到所述二次纯水中的第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~ 10yg/L、H2O2浓度成为1~30yg/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. 1~5yg/L、H2O2浓度成为1~20yg/L的照射强度照射紫外线。2. 根据权利要求1所述的纯水制造方法,其特征在于,在第1紫外线氧化工序与第2紫 外线氧化工序之间以及第2紫外线氧化工序与第2去离子工序之间的至少一方中包含使水 接触过氧化氢分解催化剂的过氧化氢分解工序。3. 根据权利要求2所述的纯水制造方法,其特征在于,在第1去离子工序中进行过氧化 氢分解工序。4. 根据权利要求2所述的纯水制造方法,其特征在于,在第2过氧化氢分解工序与第2 去离子工序之间包含将利用过氧化氢的分解所产生的溶解氧除去的脱氧工序。5. -种纯水制造装置,其包含: 导入有机物浓度5~50yg/L的一次纯水的槽1、和对从该槽1中送出的一次纯水照射 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通过混床式非再生型离子交换装置或电子去离 子装置接触离子交换树脂而进行去离子,制造二次纯水,将该二次纯水的一部分返回到所 述槽1中的第1去尚子部件, 通过对经过第1去离子部件的二次纯水的剩余部分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,将该三次纯水的一部分返回到所述二次纯水中的第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~ 10yg/L、H2O2浓度成为1~30yg/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. 1~5yg/L、H2O2浓度成为1~20yg/L的照射强度照射紫外线。6. 根据权利要求5所述的纯水制造装置,其特征在于,在第1紫外线氧化工序与第2紫 外线氧化工序之间以及第2紫外线氧化工序与第2去离子工序之间的至少一方中具有使 水接触过氧化氢分解催化剂的过氧化氢分解部件。
【专利摘要】本发明提供一种在用二次纯水制造装置及三次纯水制造装置对一次纯水进行精制而制造纯水时,极力抑制过氧化氢的生成,制造将TOC、DO、过氧化氢浓度减少至极限的高纯度超纯水。超纯水制造系统在二次纯水制造装置及三次纯水制造装置上分别具有紫外线氧化部件及位于其后段的利用离子交换树脂的去离子部件。进行UV调光使得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1~30μg/L、TOC浓度为1~10μg/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0.1~5μg/L。进行UV调光使得二次纯水制造装置的紫外线氧化装置出口的TOC浓度为1~10μg/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1~20μg/L、TOC浓度为0.1~5μg/L。
【IPC分类】C02F9/08
【公开号】CN105217853
【申请号】CN201510473701
【发明人】小林秀树
【申请人】栗田工业株式会社
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2009年3月13日
【公告号】CN101983175A, US8480906, US20110210072, WO2009122884A1
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