本发明专利技术提供了一种紫外线氧化装置及使用其的超纯水制造装置、及紫外线氧化方法及超纯水制造方法。该紫外线氧化装置具有：流动槽10，使被处理水单向流动；光催化剂纤维12，以被处理水可通过方式配置于流动槽10内；紫外线照射部14，可照射紫外线；以及紫外线照射部收容部16，设置于与流动槽10内的被处理水的流动方向交叉的面的整个区域，收容紫外线照射部14；该紫外线照射部收容部16形成为：使被处理水从上游侧朝所收容的紫外线照射部14流入该收容部内，使其于该收容部16内流动后，往下游侧流出，且该紫外线照射部收容部由可使来自紫外线照射部14的紫外线照射于该光催化剂纤维的材料所构成。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于一种使用紫外线而将被处理水中所含的有机物氧化分解处理的紫外线氧化装置及使用其的超纯水制造装置、及紫外线氧化方法及超纯水制造方法。
技术介绍
近年来，在半导体制造产业等领域中，使有机物、各种离子等杂质降低至极低程度的超纯水被用作为洗净水等，其使用量也显著增加。在超纯水的制造步骤中，连PPb等级的总有机碳(TOC)中的有机物的混入都被视为是问题，近年来，进行了各种针对微量有机成分的除去方法的研究。例如，将液体中所含的总有机碳(TOC)成分除去的技术，已有许多组合紫外线灯与光催化剂的技术报告，将这些应用于紫外线氧化装置的方式也进行若干研究。 例如，专利文献I已揭示有下述方法在超纯水等液体中添加过氧化氢、臭氧，并且在锐钛矿(anatase)型等的光催化剂存在下，通过紫外线灯等进行紫外线照射，用于分解超纯水等的液体中的TOC成分；专利文献2已揭示有，以组合紫外线灯与使光催化剂保持于内壁的紫外线处理槽的装置，使在紫外线灯附近产生气泡，借此促进有机物的氧化；专利文献3已揭示有，除了紫外线灯之外，组合迂流构件与光催化剂过滤器而成者。专利文献I :日本特开平10-151450号公报专利文献2 :日本专利第2888185号公报专利文献3 日本特开2009-18282号公报
技术实现思路
然而,使用紫外线灯的氧化处理中，一般有下列的问题紫外线灯的消耗电力大；为获得充分的氧化效果，必须缩短紫外线灯与紫外线氧化装置内壁的距离；不仅紫外线灯有寿命且必须定期更换，且单价高；为充分达到以紫外线照射的氧化效果，依照必须要有过氧化氢的混合、或空气或臭氧等起泡等理由，而运转成本高。又，并用专利文献I所揭示的过氧化氢、臭氧的方法，不仅运转成本上升，而且必须在紫外线照射装置的下游侧进一步进行过氧化氢、臭氧的除去，有装置复杂化的问题；专利文献2所揭示的将光催化剂保持于紫外线处理槽内壁的方法有下述问题光催化剂未必与作为处理对象的TOC成分接触，且处理水有可能往紫外线处理装置外流出，因此通过光催化剂的TOC成分的分解效率有可能变得极低；又，专利文献3所揭示的技术方案有下述问题当对紫外线灯的安装角度设定为从45度到135度时，不一定能有效应用对紫外线灯垂直放射的紫外光。因此，本专利技术的目的在于提供一种紫外线氧化装置及使用其的超纯水制造装置、及紫外线氧化方法及超纯水制造方法，可以低消耗能及低成本，高效率且安全分解存在于水中的有机物。为达成以上目的，本专利技术人不断专心致意研究结果发现通过形成下述装置，可以低消耗能及低成本高效率且安全分解水中所存在的有机物，该装置为在与流动槽内的被处理水的流动方向交叉的面整个区域设置收容紫外线照射部的紫外线照射部收容部，且朝收容于该紫外线照射部收容部的紫外线照射部而使被处理水从上游侧流入收容部内，使其在收容部内流动后，再往下游侧流出。也就是，本专利技术为紫外线氧化装置，其具备流动槽，使被处理水单向流动；光催化剂纤维，以被处理水可通过方式配置于该流动槽内；紫外线照射部，可照射紫外线；以及紫外线照射部收容部，设置于与该流动槽内的被处理水的流动方向交叉的面整个区域，且收容该紫外线照射部；该紫外线照射部收容部形成为使被处理水从上游侧朝所收容的紫外线照射部流入该收容部内，使其于该收容部内流动后，往下游侧流出，且该紫外线照射部收容部由可使来自紫外线照射部的紫外线照射于该光催化剂纤维的材料所构成。本专利技术的紫外线氧化装置中，优选为该紫外线照射部收容部具备有收容紫外线照射部的内管、及覆盖该内管的外管；优选为该内管与外管的直径方向的间隔为I 10mm。又，本专利技术的紫外线氧化装置中，优选为该内管与外管由可透射180 190nm与 250 260nm的波长的紫外线的材料构成，优选为该紫外线照射部构成为可照射分别于180 190nm与250 260nm具有峰值波长的紫外线。进而，本专利技术的紫外线氧化装置中，优选为该紫外线照射部形成长条状，该光催化剂纤维形成平板状，该紫外线照射部的长边方向与该光催化剂纤维的平面方向被设定成为平行。又，本专利技术的超纯水制造装置，其具备有逆渗透膜装置，用于除去被处理水中的杂质；离子交换装置，设置于该逆渗透膜装置的下游，用于除去经该逆渗透膜装置除去杂质的被处理水中的离子成分；紫外线氧化装置，设置于该离子交换装置的下游，用于分解经该离子交换装置除去离子成分的被处理水中的有机成分；混合床离子交换装置，设置于该紫外线氧化装置的下游，用于除去该紫外线氧化装置分解有机物成分而产生于被处理水中的离子成分；以及超过滤装置，设置于该混合床离子交换装置的下游，用于除去经逆渗透膜装置以后的处理而产生于被处理水中所产生的粒状物。本专利技术的超纯水制造装置优选为，也可进一步具备有除气装置，被设置于该超过滤装置的上游侧，用于除去被处理水中的气体；除气装置至少设置于该逆渗透膜装置与离子交换装置之间及该离子交换装置与该超过滤装置之间。通过设置除气装置，可谋求减低半导体产业等所使用的超纯水中成为问题的溶氧。又，将除气装置进一步设置于该离子交换装置的上游侧，借此可将存在于水中的碳酸气体等气体予以除去，谋求离子交换装置的长寿命化，又，可谋求减低于半导体产业等所使用的超纯水中成为问题的溶氧。进而，本专利技术的紫外线氧化方法，是对流动于流动槽内的被处理水中所含的有机物进行氧化分解处理，该流动槽具有可通过被处理水的光催化剂纤维、可照射紫外线的紫外线照射部、及收容该紫外线照射部并使被处理水可在内部流动的紫外线照射部收容部；该紫外线氧化方法具备下述步骤在使该紫外线照射部的紫外线照射于该光催化剂纤维的状态下，使被处理水通过该光催化剂纤维的步骤；以及在使该紫外线照射部的紫外线照射于被处理水的状态下，使被处理水流动于紫外线照射部收容部内的步骤。此外，本专利技术的超纯水制造方法，具备有杂质除去步骤，用于除去被处理水中的杂质；第一离子成分除去步骤，用于除去经该杂质除去步骤处理过的被处理水中的离子成分；有机物成分分解步骤，通过该紫外线氧化方法，将经该第一离子成分除去步骤处理过的被处理水中的有机物成分加以分解；第二离子成分除去步骤，用于除去因该有机物成分分解步骤而产生于被处理水中的离子成分；以及粒状物质除去步骤，用于除去该杂质除去步骤以后产生于被处理水中的粒状物质。依据以上所述的专利技术，可提供一种紫外线氧化装置及使用其的超纯水制造装置、及紫外线氧化方法及超纯水制造方法，可以低消耗能及低成本、有效率且安全地分解存在水中的有机物。附图说明图1，为本专利技术的紫外线氧化装置的实施形态之前视剖面概念图。图2，为沿图I的A-A’线的剖面图。图3，为本实施形态的紫外线氧化装置所使用的光催化剂匣的立体图。图4，为本实施形态的紫外线氧化装置的紫外线照射灯拆除后状态的双重管及其周边的一部分切口剖面立体图。图5，为实施例所使用的紫外线氧化装置的前视图。图6，为现有的紫外线氧化装置的概念图。图7，为本专利技术的超纯水制造装置的概念图。主要元件符号说明10 流动槽；IOA 流入口 ；IOB 流出口；12 光催化剂匣(光催化剂纤维)；12A 平板状不织布；12B 金属网；14 紫外线照射灯(紫外线照射部);16 紫外线照射灯收容构件(紫外线照射部收容部)；18 双重管；18A 外管；18B 内管；18C 流入口 ；1本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：大谷慎一郎，山冈裕幸，原田义胜，藤井辉昭，须原贞义，陶山宏一郎，
申请(专利权)人：宇部兴产株式会社，
类型：发明
国别省市：
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