水处理系统和超纯水制造系统以及水处理方法技术方案

技术编号:33626397 阅读:21 留言:0更新日期:2022-06-02 01:12
本发明专利技术提供一种水处理系统,能够以简单的结构提高EDI的除硼效率。水处理系统(2)具有:EDI(25),具备对含硼的被处理水进行脱盐的脱盐室(43)和供浓缩水流通的浓缩室(42、44);和冷却单元(24),对向脱盐室(43)供给的被处理水或向浓缩室(42、44)供给的浓缩水进行冷却。或者,水处理系统(2)具有:EDI(25),具备对含硼的被处理水进行脱盐的脱盐室(43)、供浓缩水流通的浓缩室(42、44)和供电极水流通的电极室(41、45);冷却单元(24),对被处理水或向浓缩室(42、44)供给的浓缩水的温度进行调整;和控制单元(27),基于被处理水、EDI(25)的处理水、浓缩水或电极水的温度来控制冷却单元(24),使得将向脱盐室(43)供给的被处理水或向浓缩室(42、44)供给的浓缩水的温度调整为10~23℃的范围。供给的浓缩水的温度调整为10~23℃的范围。供给的浓缩水的温度调整为10~23℃的范围。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水处理系统和超纯水制造系统以及水处理方法


[0001]本申请基于2019年10月24日申请的日本申请即日本特愿2019

193568,并主张基于该申请的优先权。该申请通过引用将其整体并入本申请。
[0002]本专利技术涉及水处理系统和超纯水制造系统以及水处理方法。

技术介绍

[0003]一直以来,在半导体元件的制造工序或液晶装置的制造工序中,使用高度地除去了有机物、离子成分、微粒、细菌等的纯水(含超纯水)作为清洗水。特别是对于在包括半导体装置在内的电子部件的清洗工序中使用的纯水,对其水质的要求逐年提高。作为其一环,近年来要求硼的减少。已知利用反渗透膜装置(以下称为RO装置)或电再生式去离子水制造装置(以下称为EDI)来除去作为弱酸成分的硼(日本特许第4045658号公报)。为了高度地除去硼,也存在使用硼选择性离子交换树脂的情况。

技术实现思路

[0004]上述方法需要用于选择性地除去硼的设备,因此导致初始成本的增加。
[0005]本专利技术的目的在于提供一种水处理系统和水处理方法,能够以简单的结构提高EDI的除硼效率。
[0006]根据本专利技术的一个方式,水处理系统具有:电再生式去离子水制造装置,具备对含硼的被处理水进行脱盐的脱盐室和供浓缩水流通的浓缩室;以及冷却单元,对向脱盐室供给的被处理水或向浓缩室供给的浓缩水进行冷却。
[0007]根据本专利技术的另一个方式,水处理系统具有:电再生式去离子水制造装置,具备对含硼的被处理水进行脱盐的脱盐室、供浓缩水流通的浓缩室和供电极水流通的电极室;冷却单元,对被处理水或向浓缩室供给的浓缩水的温度进行调整;以及控制单元,基于被处理水、电再生式去离子水制造装置的处理水、浓缩水或电极水的温度来控制冷却单元,以使得将向脱盐室供给的被处理水或向浓缩室供给的浓缩水的温度调整为10~23℃的范围。
[0008]根据本专利技术的又一个方式,水处理方法包括:对于具备对含硼的被处理水进行脱盐的脱盐室和供浓缩水流通的浓缩室的电再生式去离子水制造装置,利用冷却单元对被处理水或向浓缩室供给的浓缩水进行冷却;以及将冷却后的被处理水或浓缩水供给至电再生式去离子水制造装置,并在脱盐室中对被处理水进行脱盐。
[0009]根据本专利技术,能够提供能够一种水处理系统和水处理方法,能够以简单的结构提高EDI的除硼效率。
[0010]上述以及其他的本申请的目的、特征和优点通过参照例示了本申请的附图的以下叙述的详细说明而变得明确。
附图说明
[0011]图1是本专利技术的第一实施方式所涉及的超纯水制造系统的概略结构图。
图2A是表示EDI的概略结构的图。图2B是表示图2A的EDI的变形例的概略结构的图。图2C是表示图2A的EDI的变形例的概略结构的图。图3是本专利技术的第二实施方式所涉及的超纯水制造系统的概略结构图。图4是本专利技术的第三实施方式所涉及的超纯水制造系统的概略结构图。图5A是表示第二热交换器的其他设置场所的图。图5B是表示第二热交换器的其他设置场所的图。图5C是表示第二热交换器的其他设置场所的图。图6是表示实施例1中的水温与硼除去率的关系的图表。图7是表示实施例2中的水温与EDI的电压的关系的图表。图8A是表示实施例3

1中的水温与EDI的电压的关系的图表。图8B是表示实施例3

2中的水温与EDI的电压的关系的图表。图9是表示实施例4中的水温与硼除去率的关系的图表。图10是表示实施例5中的水温与硼及二氧化硅的除去率的关系的图表。
具体实施方式
[0012]以下,参照附图对本专利技术的几个实施方式进行说明。图1是本专利技术的第一实施方式所涉及的超纯水制造系统1的概略结构图。超纯水制造系统1具有:一次纯水制造装置(以下称为水处理系统2),自前处理水制造一次纯水;二次纯水制造装置(以下称为子系统3),位于水处理系统2的后级,对从水处理系统2供给的一次纯水进一步进行处理而制造二次纯水(作为超纯水的处理水)。由子系统3制造出的二次纯水供给至使用点8。前处理水是用过滤器或砂滤装置(未图示)对自来水等进行处理所得的过滤水,被贮存于过滤水箱4。贮存在过滤水箱4中的过滤水通过过滤水泵5供给至水处理系统2。将由水处理系统2和子系统3处理的水称为被处理水。由水处理系统2处理的被处理水、具体而言是供给至电再生式去离子水制造装置的被处理水含有硼,特别是在硼浓度为10ng/L(ppt)以上的情况下,本专利技术发挥较大的效果。在以下的说明中,“前级”、“后级”意味着被处理水的流通方向上的上游侧和下游侧。在子系统3中,“前级”、“后级”不是以再循环管线L3为基准,而是以配置有装置的第二管线L2为基准来定义。
[0013]在水处理系统2中,沿着被处理水流通的第一管线L1,在被处理水的流通方向上,从上游侧到下游侧依次串联地配置有第一热交换器21、第一反渗透膜装置(以下称为第一RO装置22A)、第二反渗透膜装置(以下称为第二RO装置22B)、第一膜脱气装置23、第二热交换器24(水温调整单元)、电再生式去离子水制造装置(以下称为EDI25)。也可以省略第二RO装置22B,但通过串联配置两个RO装置,能够降低供给至脱盐室43的被处理水的导电率。第一膜脱气装置23和第二RO装置22B中的任一个都可以配置于上游侧。即,第一膜脱气装置23可以设置在第一RO装置22A与第二RO装置22B之间。在该情况下,第二热交换器24位于第二RO装置22B与EDI25之间。第一热交换器21对供给至第一RO装置22A的被处理水的温度进行调整。水的粘性在温度低时较高,在温度高时变低。当向第一RO装置22A供给温度低的被处理水时,由于为高粘性,因此被处理水难以透过膜,有时难以得到所希望的流量。供给至第一RO装置22A的被处理水的温度通过第一热交换器21调整为25℃左右。在被处理水的第一
RO装置22A的入口温度为25℃以上的情况下、或能够确保即使使低水温而具有高粘性的被处理水透过膜也可得到所希望的流量的过滤水泵5的压力的情况下等,也可以省略第一热交换器21。第一膜脱气装置23设置在第二RO装置22B与EDI25之间,除去被处理水中的溶存气体。被处理水经过第二热交换器24供给至EDI25。因此,向EDI25供给由设置于其前级的第一及第二RO装置22A、22B和第一膜脱气装置23处理后的被处理水。在溶解在被处理水中的碳酸(溶解二氧化碳)少的情况下、或通过用第一RO装置22A等调节pH而在第一膜脱气装置23的前级除去碳酸的情况下,EDI25的负荷减少。在这些情况下,可以省略第一膜脱气装置23,并由子系统3的第二膜脱气装置34除去溶存气体。也可以在水处理系统2适当追加中间罐或泵。
[0014]图2A示出了EDI25的概略结构。EDI25具有:阳极室41,收容有阳极(未图示);阴极室45,收容有阴极(未图示);脱盐室43,位于阳极室41与阴极室45之间并对被处理水进行脱盐;第一浓缩室42,位于阳极室41与阴极室45之间并在脱盐室43的阳极侧与脱盐室43相邻;以及第二浓本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种水处理系统,具有:电再生式去离子水制造装置,具备对含硼的被处理水进行脱盐的脱盐室和供浓缩水流通的浓缩室;以及冷却单元,对向所述脱盐室供给的被处理水或向所述浓缩室供给的浓缩水进行冷却。2.根据权利要求1所述的水处理系统,其中,所述冷却单元将所述被处理水或浓缩水冷却1℃以上。3.一种水处理系统,具有:电再生式去离子水制造装置,具备对含硼的被处理水进行脱盐的脱盐室、供浓缩水流通的浓缩室和供电极水流通的电极室;冷却单元,对所述被处理水或向所述浓缩室供给的所述浓缩水的温度进行调整;以及控制单元,基于所述被处理水、所述电再生式去离子水制造装置的处理水、所述浓缩水或所述电极水的温度来控制所述冷却单元,以使得将向所述脱盐室供给的所述被处理水或向所述浓缩室供给的所述浓缩水的温度调整为10~23℃的范围。4.根据权利要求3所述的水处理系统,其中,所述水处理系统具有:被处理水管线,与所述电再生式去离子水制造装置连接,供所述被处理水流动;处理水管线,与所述电再生式去离子水制造装置连接,供所述处理水流动;浓缩水管线,与所述电再生式去离子水制造装置连接,供所述浓缩水流动;电极水管线,与所述电再生式去离子水制造装置连接,供所述电极水流动;以及温度计,设置于所述被处理水管线、所述处理水管线、所述浓缩水管线和所述电极水管线中的任意一者,对所述被处理水、所述处理水、所述浓缩水或所述电极水的温度进行测定。5.根据权利要求4所述的水处理系统,其中,所述温度计设置在所述冷却单元与所述电再生式去离子水制造装置之间,对所述被处理水的所述温度进行测定。6.根据权利要求1至5中任一项所述的水处理系统,其中,所述水处理系统具有设置于所述电再生式去离子水制造装置的前级的反渗透膜装置,所述冷却单元位于所述反渗透膜装置与所述电再生式去离子水制造装置之间。7.根据权利要求6所述的水处理系统,其中,所述反渗透膜装置为第一反渗透膜装置,所述水处理系统还具有设置于所述第一反渗透膜装置的后级且所述电再生式去离子水制造装置的前级的第二反渗透膜装置,所述冷却单元位于所述第一反渗透膜装置与所述第二反渗透膜装置之间。8.根据权利要求6所述的水处理系统,其中,所述水处理系统具有设置在所述反渗透膜装置与所述电再生式去离子水制造装置之间的膜脱气装置,所述冷却单元...

【专利技术属性】
技术研发人员:佐佐木庆介中村勇规高桥一重
申请(专利权)人:奥加诺株式会社
类型:发明
国别省市:

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