超滤膜组件及使用了超滤膜组件的超纯水制造方法技术

本发明专利技术提供能够显著降低超纯水、特别是温超纯水中的微量离子成分的浓度的超滤膜组件及超纯水制造方法。一种超滤膜组件，其是包含由超滤膜形成的多根中空纤维膜(1)和容纳多根中空纤维膜(1)的筒状壳体(2)的超滤膜组件(10)，其中，筒状壳体(2)在其外周面具备沿筒状壳体(2)的轴向彼此分开配设、导入被处理水并使浓缩水流出的第1喷嘴(2a)及第2喷嘴(2b)、配设于筒状壳体的两端部且使透过中空纤维膜(1)后的透过水及排出水分别流出的第3喷嘴(6a)及第4喷嘴(6b)以及将多根中空纤维膜1以规定的配置固定并且将筒状壳体2密封的一对固定部(3a)、(3b)。

Ultrafiltration membrane module and manufacturing method of ultra pure water with ultrafiltration membrane module

The invention provides a ultrafiltration membrane component capable of significantly reducing the concentration of trace ion components in ultrapure water, especially in warm ultrapure water, and a method for manufacturing ultrapure water. A ultrafiltration membrane assembly is a ultrafiltration membrane assembly (10) comprising a plurality of hollow fiber membranes (1) formed by the ultrafiltration membrane and a cylindrical shell (2) containing a plurality of hollow fiber membranes (1), wherein the cylindrical shell (2) is provided with a first nozzle (2a) and a second nozzle (2b), which are respectively arranged along the axial direction of the cylindrical shell (2), lead in the treated water and make the concentrated water flow out, and are arranged on the cylindrical shell The third and fourth nozzles (6a) and the fourth nozzles (6b) which respectively flow out of the water through and out of the hollow fiber membrane (1) and a pair of fixed parts (3a) and (3b) which fix a plurality of hollow fiber membrane (1) in a specified configuration and seal the cylindrical shell (2) are arranged at both ends of the hollow fiber membrane (1).

【技术实现步骤摘要】
超滤膜组件及使用了超滤膜组件的超纯水制造方法
本专利技术涉及超滤膜组件及使用了超滤膜组件的超纯水制造方法。
技术介绍
以往，半导体或显示元件等电子、电气部件的制造中使用的超纯水使用超纯水制造系统来制造。超纯水制造系统例如由将原水中的悬浮物质除去而得到前处理水的前处理部、将前处理水中的总有机碳(TOC)成分或离子成分使用反渗透膜装置或离子交换装置除去来制造一次纯水的一次纯水制造部和将一次纯水中的极微量的杂质除去来制造超纯水的二次纯水制造部构成。作为原水，使用市水、井水、地下水、工业用水等。另外，作为原水，有时也使用在超纯水的使用场所(使用点：POU)回收的使用完的超纯水(以下，称为“回收水”)。在二次纯水制造部中，一次纯水通过紫外线氧化装置、离子交换纯水装置及超滤膜(UF)装置等高度处理而生成超纯水。超滤膜装置配置在该二次纯水制造部的最后段附近，将由离子交换树脂等产生的微粒除去。该超滤膜装置根据采水量等而具备多个在筒状壳体内部容纳有中空纤维状的超滤膜的纤维束的超滤膜组件来构成。作为超滤膜组件，一般为对中空纤维膜的外侧供给原水的外压式的组件，有从两端采集过滤水的两端集水型的超滤膜组件、或从一端供给被处理水且从另一端采集过滤水的单端集水型的超滤膜组件(例如参照专利文献1、2)。就超滤膜组件而言，在超滤膜的制造时使用的药剂的成分或者在将超滤膜组装入组件中时使用的粘接剂或灌封剂等成分有可能在使用时溶出而污染透过水。因此，通常在适用于超纯水制造之前进行超滤膜组件的洗涤，提出了以将上述那样的污染物质容易地洗涤为目的的超滤膜组件的制造方法(例如参照专利文献3)。另外，作为将超滤膜进行粘接密封的灌封剂，还提出了有机物的溶出少的材料(例如参照专利文献4)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平7-96152号公报专利文献2：国际公开2012/043679号专利文献3：日本特开2001-129366号公报专利文献4：日本特开2017-136548号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题可是，近年来，伴随着半导体集成电路的微细化等，超纯水的洗涤对象物(通过洗涤而除去的物质)也多样化，难洗涤性的洗涤对象物也逐渐变多。因此，在半导体的洗涤中，为了提高洗涤性，还使用了将超纯水加热后的温超纯水等。另外，现状是由于洗涤物的高清洁化的要求，对超纯水的水质的要求也越发变得严格。其中，本专利技术人等认识到：在从超纯水制造装置的二次纯水制造部供给的超纯水中，残留有极微量的离子成分(氯化物离子(Cl-)等)。获知特别是在二次纯水制造部中流通的温超纯水中，该微量离子成分会阻碍超纯水的水质提高。而且，查明该微量离子成分是在超滤膜的制造时使用的药剂的成分、或在将超滤膜组装入组件中时使用的粘接剂或灌封剂等成分溶出的物质。然而，在温超纯水的制造条件(例如80℃)附近不产生溶出物质、或几乎不产生溶出物质的超滤膜组件尚未达到在市场上流通。因此，要求开发降低了溶出物质的产生的超滤膜组件。本专利技术是基于上述的认识而进行的，目的是提供能够显著降低超纯水、特别是温超纯水中的微量离子成分的浓度的超滤膜组件、及使用了其的超纯水制造方法。用于解决课题的手段本专利技术的超滤膜组件的特征在于，其是包含由超滤膜形成的多根中空纤维膜和容纳上述多根中空纤维膜的筒状壳体的超滤膜组件，其中，上述筒状壳体在其外周面具备沿上述筒状壳体的轴向彼此分开而配设的第1喷嘴及第2喷嘴、配设于上述筒状壳体的两端部的第3喷嘴及第4喷嘴以及一对固定部，上述一对固定部将上述多根中空纤维膜按照上述多根中空纤维膜的开口端各自朝向上述筒状壳体的两端部的方式沿着上述筒状壳体的轴向固定，并且在上述筒状壳体的一端部与上述第1喷嘴之间及上述筒状壳体的另一端部与上述第2喷嘴之间的各位置处将上述筒状壳体密封，上述第1喷嘴是导入被处理水的被处理水导入管，上述第2喷嘴是使未透过上述中空纤维膜的浓缩水流出的浓缩水流出管，上述第3喷嘴是使透过上述中空纤维膜后的透过水流出的透过水流出管，上述第4喷嘴是使透过上述中空纤维膜后的排出水流出的排出水流出管。在本专利技术的超滤膜组件中，上述透过水流出管优选比上述被处理水导入管更靠近上述浓缩水流出管而设置。在本专利技术的超滤膜组件中，上述固定部优选由环氧树脂形成。在本专利技术的超滤膜组件中，从上述透过水流出管的流出量相对于从上述排出水流出管的流出量之比的值(从透过水流出管的流出量/从排出水流出管的流出量)优选为90/10～99/1。本专利技术的超纯水制造方法的特征在于，在包含由超滤膜形成的多个中空纤维膜和容纳上述多根中空纤维膜的筒状壳体的超滤膜组件中，上述筒状壳体在其外周面具备沿上述筒状壳体的轴向彼此分开而配设的第1喷嘴及第2喷嘴、配设于上述筒状壳体的两端部的第3喷嘴及第4喷嘴以及一对固定部，上述固定部将上述多根中空纤维膜按照上述多根中空纤维膜的开口端各自朝向上述筒状壳体的两端部的方式沿着上述筒状壳体的轴向固定，并且在上述筒状壳体的一端部与上述第1喷嘴之间及上述筒状壳体的另一端部与上述第2喷嘴之间的各位置处将上述筒状壳体密封，在上述超滤组件中，从上述第1喷嘴将被处理水导入到上述超滤膜组件内，从上述第2喷嘴使未透过上述中空纤维膜的浓缩水流出，从上述筒状壳体的上述第3喷嘴使透过上述中空纤维膜后的透过水流出，从上述第4喷嘴使透过上述中空纤维膜后的排出水流出，获得上述透过水作为超纯水。在本专利技术的超纯水制造方法中，上述被处理水中的氯化物离子(Cl-)浓度优选为0.01μg/L～2μg/L(以Cl)。在本专利技术的超纯水制造方法中，上述被处理水中的氯化物离子(Cl-)浓度优选为1ng/L以下(以Cl)。在本专利技术的超纯水制造方法中，上述超滤膜组件的透过水中的氯化物离子(Cl-)浓度优选为5ng/L以下(以Cl)。本说明书中“～”的符号表示包含其两侧的数值的数值范围。专利技术效果根据本专利技术的超滤膜组件，在将被处理水进行处理来制造超纯水、特别是温超纯水的情况下能够显著降低微量离子成分浓度。根据本专利技术的超纯水制造方法，能够得到适于显著降低了微量离子成分的超纯水、特别是温超纯水的超纯水。附图说明图1是示意性表示第1实施方式的超滤膜组件的截面图。图2是概略地表示第1实施方式的超纯水制造系统的框图。图3是概略地表示第1实施方式的超纯水制造系统的变形例的框图。图4是表示第2实施方式的超纯水制造系统中的超滤膜装置的概略构成的图。图5是表示第2实施方式的超纯水制造系统中的另一超滤膜装置的概略构成的图。图6是表示实施例1及比较例的透过水中的氯化物离子浓度的经时变化的图表。图7是表示实施例2中的透过水排出流量比与透过水中的氯化物离子浓度的关系的图表。符号的说明1中空纤维膜、2筒状壳体、2a、2b喷嘴、3a、3b固定部、4换热器(HEX)、6a、6b喷嘴、60a、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超滤膜组件，其特征在于，其是包含由超滤膜形成的多根中空纤维膜和容纳所述多根中空纤维膜的筒状壳体的超滤膜组件，其中，/n所述筒状壳体在其外周面具备沿所述筒状壳体的轴向彼此分开而配设的第1喷嘴及第2喷嘴、配设于所述筒状壳体的两端部的第3喷嘴及第4喷嘴以及一对固定部，所述固定部将所述多根中空纤维膜按照所述多根中空纤维膜的开口端各自朝向所述筒状壳体的两端部的方式沿着所述筒状壳体的轴向固定，并且在所述筒状壳体的一端部与所述第1喷嘴之间及所述筒状壳体的另一端部与所述第2喷嘴之间的各位置处将所述筒状壳体进行密封，/n所述第1喷嘴为导入被处理水的被处理水导入管，所述第2喷嘴为使未透过所述中空纤维膜的浓缩水流出的浓缩水流出管，/n所述第3喷嘴为使透过所述中空纤维膜后的透过水流出的透过水流出管，所述第4喷嘴为使透过所述中空纤维膜后的排出水流出的排出水流出管。/n

【技术特征摘要】
20180528 JP 2018-101634;20190412 JP 2019-0763931.一种超滤膜组件，其特征在于，其是包含由超滤膜形成的多根中空纤维膜和容纳所述多根中空纤维膜的筒状壳体的超滤膜组件，其中，
所述筒状壳体在其外周面具备沿所述筒状壳体的轴向彼此分开而配设的第1喷嘴及第2喷嘴、配设于所述筒状壳体的两端部的第3喷嘴及第4喷嘴以及一对固定部，所述固定部将所述多根中空纤维膜按照所述多根中空纤维膜的开口端各自朝向所述筒状壳体的两端部的方式沿着所述筒状壳体的轴向固定，并且在所述筒状壳体的一端部与所述第1喷嘴之间及所述筒状壳体的另一端部与所述第2喷嘴之间的各位置处将所述筒状壳体进行密封，
所述第1喷嘴为导入被处理水的被处理水导入管，所述第2喷嘴为使未透过所述中空纤维膜的浓缩水流出的浓缩水流出管，
所述第3喷嘴为使透过所述中空纤维膜后的透过水流出的透过水流出管，所述第4喷嘴为使透过所述中空纤维膜后的排出水流出的排出水流出管。


2.根据权利要求1所述的超滤膜组件，其中，所述透过水流出管比所述被处理水导入管更靠近所述浓缩水流出管而设置。


3.根据权利要求1或2所述的超滤膜组件，其中，所述固定部由环氧树脂形成。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的超滤膜组件，其中，从所述透过水流出管的流出量相对于从所述排出水流出管的流出量之...

【专利技术属性】
技术研发人员：野口幸男，丹治辉，
申请(专利权)人：野村微科学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP