超纯水制造用子系统技术方案

技术编号:8283245 阅读:149 留言:0更新日期:2013-01-31 23:28
本实用新型专利技术提供一种在UF膜装置即超滤膜装置的后级中具有压力损失低的吸附装置的超纯水制造用子系统。一种超纯水制造用子系统,其是从一次纯水制造超纯水的子系统(3),其中,至少包括UV装置(13)、脱气装置(15)、离子交换树脂装置(16)和UF膜装置(17)、以及在该UF膜装置的后级设置的填充了粒径为1~3mm的粒状吸附体的吸附装置(18),基于来自该UF膜装置(17)的流出水压,在不使用升压泵的情况下向吸附装置(18)中通水。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种设置于超纯水的制造装置中的子系统。
技术介绍
在半导体制造工艺等中,在从一次纯水制造超纯水的子系统中,采用了去除溶入纯水中的气体的脱气装置、降解有机物的UV装置、去除离子性物质的连续电再生除盐装置或离子交换树脂装置、去除微粒子的膜(MF或UF)装置。作为从如此操作所制造的超纯水中进一步去除微量存在的杂质(特别是金属离子)的纯水处理装置,可采用褶式离子交换过滤器或者离子交换树脂塔。该褶式离子交换过滤器,是将无纺布或多孔膜等平板膜设成褶式而成的离子交换过滤器。褶式离子交换过滤器,具有压力损失小的特征,而另一方面,由于膜厚薄而漏泄发生快,存在寿命短的问题 (专利文献I)。另一方面,对填充有离子交换树脂(粒径约50 μ m)的离子交换树脂塔而言,存在压力损失大的问题。若纯水处理装置的压力损失大,则在使用地点的抵达压力降低,因此需要使用升压泵。现有技术文献专利文献I :日本特开2004-73924号
技术实现思路
本技术的目的在于,提供一种在UF膜装置(超滤膜装置)的后级中具有压力损失低的吸附装置的超纯水制造用子系统。本技术的技术方案I的超纯水制造用子系统,其是从一次纯水制造超纯水的子系统,其至少包括UV装置、脱气装置、离子交换树脂装置以及UF膜装置,其特征在于,在该UF膜装置的后级中,具有填充了粒径为I 3mm的粒状吸附体的吸附装置,通过来自该UF膜装置的流出水压,在不使用升压泵的情况下向该吸附装置中通水。本技术的技术方案2的超纯水制造用子系统,其是在技术方案I所述的超纯水制造用子系统中,所述粒状吸附体具有离子交换基或者螯合基。本技术的技术方案3的超纯水制造用子系统,其是在技术方案I或2所述的超纯水制造用子系统中,在所述吸附装置的后级还设置有MF膜装置或UF膜装置。在本技术的子系统中,在UF膜装置的后级,具有填充了粒径为Imm以上的粒状吸附体的吸附装置,通过子系统所获得的超纯水的水质良好。本技术中,吸附体的粒径为Imm以上,吸附装置的通水压力损失小。因此,不使用升压泵,而通过UF膜装置的流出水压,能够向该吸附装置中进行通水,并且使设备成本变得低廉。并且,也不存在来自升压泵所产生的杂质混入超纯水中的现象。附图说明图I是超纯水制造装置的流程图。图2是超纯水制造装置的流程图。图3是超纯水制造装置的流程图。图4是填充体的立体图,并且,其中的(a)、(b)是粒子填充体的模型,(a)为圆筒状、(b)为圆柱状。图5是吸附装置的构成图,并且,其中的(a)是吸附装置18的剖面图,其中,在具有流入口 31和流出口 32的圆筒状外壳30内,通过支撑体21以同轴状方式设置了多个(此例有2个)填充体(吸附体的填充体)20 ; (b)是支撑体21的分解剖面图;(c)是支撑体21的分解俯视图。图6是吸附装置的构成图,并且,其中,(a)是省略了吸附装置18的外壳30的流入 侧的端盖(end plate)的吸附装置18',(b)是将该吸附装置18'配置在耐压容器40内,将流出口 32连接于耐压容器出口部42,并且,将水从耐压容器40的供给口 41出发流入耐压容器40内,从出口部42取出吸附装置18'的处理水。附图标记的说明I预处理系统 18吸附装置2—次纯水系统20填充体3子系统30外壳17UF 膜装置具体实施方式下面,通过参照附图,详细说明本技术的实施方式。本技术的子系统,在UF膜装置的后级一侧,设置了填充有粒径为I 3mm的吸附体的吸附装置。将具有该子系统的超纯水制造装置的一个整体流程的实例示于图I 图3中。图I 图3的各超纯水制造装置,均由预处理系统I、一次纯水系统2和子系统3来构成。在由混凝、加压悬浮(沉淀)、过滤装置等构成的预处理系统I中,对原水中的悬浮物质或胶态物质进行去除。在具有逆渗透(RO)膜分离装置、脱气装置和离子交换装置(混床式、2床3塔式或者4床5塔式)的一次纯水系统2中,对原水中的离子或有机成分进行去除。此外,在RO膜分离装置中,除了去除盐类以外,还对离子性、胶性的TOC进行去除。在离子交换装置中,除了去除盐类以外,还对通过离子交换树脂吸附或者离子交换的TOC成分进行去除。在脱气装置(氮脱气或者真空脱气)中,对溶解氧进行去除。在图I的超纯水制造装置中,将通过如此操作所获得的一次纯水(通常情况下,TOC浓度为2ppb以下的纯水),依次通水于水位计平衡器(sub tank)ll、泵P、热交换器12、UV氧化装置13、催化剂式氧化性物质降解装置14、脱气装置15、混床去离子装置(离子交换装置)16、微粒子分离用UF膜装置17以及吸附装置18中,并将所获得的超纯水输送给使用地点19。吸附装置18,是填充有粒径为I 3mm、尤其是I I. 5mm的吸附体的吸附装置,其通水压力损失小。因此,在UF膜装置17与吸附装置18之间不设置升压泵,而通过来自UF膜装置17的流出水压来向吸附装置18通水。作为UV氧化装置13,能够采用通常应用于超纯水制造装置中的照射具有185nm附近的波长的UV的UV氧化装置,例如使用了低压汞灯的UV氧化装置。基于上述UV氧化装置13,使一次纯水中的TOC降解为有机酸、进而降解为C02。并且,在上述UV氧化装置13中,在过量照射UV的情况下,从水中产生H2O2。接着,将UV氧化装置的处理水,向催化剂式氧化性物质降解装置14中通水。作为催化剂式氧化性物质降解装置14的氧化性物质降解催化剂,已知有作为氧化还原催化剂的贵金属催化剂,例如金属钯、氧化钯、氢氧化钯等钯(Pd)化合物或者钼(Pt),其中,能够优选使用还原作用力强的钯催化剂。基于上述催化剂式氧化性物质降解装置14,使UV氧化装置13中所产生的H2O2及其它氧化性物质,通过催化剂有效地进行降解来去除。并且,基于H2O2的分解会生成水,但几乎没有像阴离子交换树脂或活性炭那样生成氧的情况,不会成为DO增加的原因。接着,将催化剂式氧化性物质降解装置14的处理水,向脱气装置15通水。作为脱气装置15,能够使用真空脱气装置、氮脱气装置或者膜式脱气装置。通过该脱气装置15,可有效去除水中的DO、CO2。接着,将脱气装置15的处理水,向混床离子交换装置16中通水。作为混床离子交换装置16,使用了一种根据离子负荷来混合填充了阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的非再生型混床离子交换装置。通过该混床离子交换装置16来去除水中的阳离子和阴离子,提高了水的纯度。接着,将混床离子交换装置16的处理水向UF膜装置17通水。在该UF膜装置17中,去除水中的微粒子、例如来自混床离子交换装置16的离子交换树脂所流出的微粒子等,接着向吸附装置18中通水。吸附装置18,是在柱内填充有粒径为I 3mm的粒状吸附体、优选填充有离子交换树脂或者螯合树脂的吸附装置。通过基于该吸附装置18来进行吸附处理,能够获得T0C、C02、D0、H202、离子性物质和微粒子被高度去除的高纯度超纯水。另外,吸附装置18,填充粒子的粒径大,通水压力损失小,因此,在UF膜装置17与吸附装置18之间不需要升压泵,设备成本低,并且也没有混入来自升压泵的杂质。此外,吸附体,在以去除离子作为目的来设定的情况下,采用离子交换树脂。作为离子交换基,可以举出磺基、羧基、I 4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超纯水制造用子系统,其是从一次纯水制造超纯水的子系统,其至少包括UV装置、脱气装置、离子交换树脂装置以及UF膜装置,其特征在于,在该UF膜装置的后级中,具有填充了粒径为1~3mm的粒状吸附体的吸附装置;通过来自该UF膜装置的流出水压,能够在不使用升压泵的情况下向该吸附装置中通水。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:川胜孝博福井长雄
申请(专利权)人:栗田工业株式会社
类型:实用新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1