[发明专利]超纯水制造装置

说明书

提供一种能够使用于将超纯水加热制成温超纯水的热交换器的热源成本降低的超纯水制造装置。将来自副系统(4)的二次纯水通过热交换器(6)及热交换器(10)加热再送往使用点。热交换器(6)的热源是从使用点回流的温超纯水。热交换器(10)的热源流体是通过加热泵(20)及蒸气式热交换器(15)加热过的温水。加热泵(20)的热源是来自使用点的温排水及UF膜分离装置(11A)的浓缩水。

技术领域

本发明涉及超纯水制造装置，特别涉及通过热交换器对来自二次纯水制造装置的超纯水进行加热而作为温超纯水来供应至使用点的超纯水制造装置。

背景技术

作为半导体清洗用水来使用的超纯水，是如图7所示地通过由前处理系统50、一次纯水制造装置60、二次纯水制造装置(多被称为副系统)70所构成的超纯水制造装置对原水(工业用水、民生用水、井水等)进行处理而制造的(专利文献1)。图7中各系统的功能如下所述。

在由凝集、加压浮上(沉淀)、过滤(膜过滤)装置等(该现有例为凝集过滤装置)组成的前处理系统50中，进行原水中的悬浮物质或胶体物质的去除。另外，在该过程中也能去除高分子类有机物、疏水性有机物等。

在具备前处理过的水的槽61、热交换器65、反渗透膜处理装置(RO装置)62、离子交换装置(混合床式或4床5塔式等)63、槽63A、离子交换装置63B及脱气装置64的一次纯水制造装置60中，进行原水中的离子或有机成分的去除。此外，水的温度越高，则黏性越低，RO膜的透过性会提高。因此，如图7所示，在反渗透膜处理装置62的前段设置有热交换器65，将水加热而使向反渗透膜处理装置62的供给水的温度在既定温度以上。在热交换器65的1次侧，供给有作为热源流体的蒸气。在反渗透膜处理装置62中，去除盐类并去除离子性、胶体性的TOC。在离子交换装置63、63B中，去除盐类、无机碳(IC)并通过离子交换树脂对被吸附或被离子交换的TOC成分进行去除。在脱气装置64中进行无机碳(IC)、溶解氧的去除。

通过一次纯水制造装置60制造的一次纯水经由配管69被送往温超纯水制造用的二次纯水制造装置70。该二次纯水制造装置70具备：副槽(有时也被称作纯水槽)71、泵72、低压紫外线氧化装置(UV装置)74、离子交换装置75。在低压紫外线氧化装置74中，通过低压紫外线灯发出的185nm的紫外线将TOC分解成有机酸、甚至是CO₂。通过分解而生成的有机物及CO₂在后段的离子交换装置75中被去除。

将来自二次纯水制造装置70的超纯水通过前段侧热交换器85和后段侧热交换器86加热至70～80℃左右，并供给至使用点90。使来自该使用点90的温回流水经由配管91流通至前段侧热交换器85的热源侧。流过前段侧热交换器85的热源侧后的回流水降温至40℃左右，经由配管92返回到副槽71。后段侧热交换器86以蒸气为热源。

来自一次纯水制造装置60的一次纯水的一部分被送往常温超纯水制造用的二次纯水制造装置70’。该二次纯水制造装置70’具备：副槽(有时也被称作纯水槽)71’、泵72’、热交换器73’、低压紫外线氧化装置(UV装置)74’、离子交换装置75’及超滤膜(UF膜)分离装置76’。从超滤膜分离装置76’经由配管88’使常温超纯水被送到使用点90’。来自该使用点90’的回流水经由配管92’返回到副槽71’。

图6是表示关于参考例的超纯水制造装置的系统图。需要说明的是，以下的说明中虽列举了水温，但各水温仅为一个示例，并没有对本发明做任何限定。

约25℃的一次纯水经由配管1、副槽2、配管3被导入副系统4，制造成约30℃的超纯水。所制造的超纯水按序流过配管5、热交换器6、配管9及热交换器10，被热交换器6加热至约42℃，再被热交换器10加热至约75℃，作为温超纯水通过配管11送往使用点。在即将抵达使用点之前在配管11上设置有UF膜分离装置11A。