[发明专利]超纯水制造装置以及超纯水制造装置的运转方法

说明书

本发明的超纯水制造装置(1)包括一次纯水系统(2)和子系统(3)。一次纯水系统(2)具有反渗透膜(RO)装置(4)和再生型混床式离子交换装置(5)，在该再生型混床式离子交换装置(5)的后段具备作为硼浓度测定单元的硼监测器(6)和电去离子装置(7)。子系统(3)具有UV氧化装置(9)、非再生型混床式离子交换装置(10)以及超滤膜(11)。另外，通过硼监测器(6)连续监测一次纯水(W1)的硼浓度，将一次纯水(W1)的硼浓度〔B〕与电去离子装置(7)的硼去除率的乘积拟作为处理水(W2)的硼浓度〔B1〕，连续监测提供给子系统(3)的供给水的硼浓度。根据该超纯水制造装置(1)，可有效地去除硼且可迅速地预防其泄漏。

技术领域

本发明涉及一种制造在半导体、液晶等电子工业领域中使用的超纯水的超纯水制造装置以及该超纯水制造装置的运转方法。特别是，涉及一种有效地去除硼，从而能够预防其泄漏的超纯水制造装置及其运转方法。

背景技术

现有技术中，半导体等电子工业领域使用的超纯水，是通过超纯水制造装置对原水进行处理而制造,该超纯水制造装置由预处理系统、一次纯水系统以及处理一次纯水的子系统构成。

在该超纯水制造装置中，预处理系统由凝集、加压浮出(沉淀)、过滤(膜过滤)装置等构成，去除原水中的悬浮物质、胶体物质。在此过程中，也可去除高分子类有机物、疏水性有机物等。另外，一次纯水系统基本上包括反渗透(RO)膜分离装置以及再生型离子交换装置(混床式或四床五塔式等)，RO膜分离装置中在去除盐类的同时，也去除离子性、胶体性的TOC。再生型离子交换装置中，在去除盐类的同时，通过离子交换树脂来进行吸附或离子交换，从而去除TOC成分。

此外，子系统基本上包括低压紫外线(UV)氧化装置、非再生型混床式离子交换装置以及超滤(UF)膜分离装置，可得到比一次纯水的纯度更高一级的超纯水。在低压UV氧化装置中，通过由低压紫外线灯照射出的185nm的紫外线将TOC分解成有机酸，进一步分解至CO₂。然后，通过分解而生成的有机物以及CO₂在后段的非再生型混床式离子交换装置中被去除。在UF膜分离装置中，去除微粒子，并且也去除离子交换树脂的流出粒子。

在这样的现有的超纯水制造装置的子系统中，若弱离子成分、特别是硼离子从一次纯水系统泄漏，则通过非再生型混床式离子交换装置去除，但非再生型混床式离子交换装置一旦吸附硼离子到一定程度就需要进行更换。近年来，超纯水要求的硼浓度为0.1ppt以下并且越来越低，由于在非再生型混床式离子交换装置中对低浓度区域硼的去除效率较差，为确保对硼要求的水质，需要尽早更换非再生型混床式离子交换装置，存在其更换频率越来越短的问题。于是，如专利文献1所述地,考虑在子系统中设置电去离子装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平7-8948号公报。

发明内容

发明所要解决的问题

然而，当如专利文献1所述地那样在子系统中设置电去离子装置的情况下，由于子系统中处理的是接近于超纯水的高纯度的水，因此电流难以流动，导致去离子所产生的电阻变大,从而存在着电流效率变差，并且施加于电去离子装置的负载也变大的问题。另外，考虑到电去离子装置的耐压性，给被处理水的供给压不能设定得较大，而且，由于处理水的排出压力比供给压更小，电去离子装置在后段中的处理变得不稳定，因此存在着不仅无法确保水质的稳定性，而且将超纯水供给至用水点所需的水压不足的问题。虽然，鉴于此而在电去离子装置的后段另行设置了增压泵等的供给装置，但是，存在的问题是需要考虑来自增压泵的溶出物的处理，容易导致子系统大型化的问题。

再者，无论如何构建超纯水制造装置，都需要迅速地检测出由子系统供给的超纯水中的硼的泄漏，但由于没有现场测定0.1ppt水平的硼浓度的方法，存在难以进行该检测的问题。