[发明专利]超纯水制造装置

说明书

提供一种超纯水制造装置，其能够使用于对要被送至使用点的超纯水进行加温制成温超纯水的热交换器的热源成本降低，并且能够使用于冷却一次纯水的成本降低。将来自副系统(4)的二次纯水通过热交换器(6)、热交换器(10)及热交换器(12)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。该回流超纯水在热交换器(6)及热交换器(43)中降温之后，被导入副槽(2)。在热交换器(10)中循环流通有通过加热泵(20)被加热过的第一媒介水。在加热泵(20)的蒸发器21中循环有第二媒介水。在第二媒介水的循环流路上设置有使来自使用点(40)的温排水流通的热交换器(26)，在比热交换器(26)更靠上游侧设有热交换器(43)。

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

作为半导体洗净用水来使用的超纯水，是如图2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2中各系统的功能如以下所述。

在由凝集、加压浮上(沉淀)、过滤(膜过滤)装置等(该现有示例为凝集过滤装置)所成的前处理系统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2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而被送往二次纯水制造装置70。该二次纯水制造装置70具备：副槽(也有被称为纯水槽)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。热交换器73用于二次纯水的温度控制。一般来说，二次纯水(常温超纯水)的供给温度为23～25℃，为了控制在此温度范围，在热交换器73中使用有冷却器。作为冷却器的冷却源使用冷水。该热交换器73需要放置在离子交换装置75之前。因为，高温的纯水与离子交换树脂接触时会使TOC成分溶出，导致水质恶化。因此，有必要通过热交换器73将水温降温至23～25℃之后再送往离子交换装置75。当通入该冷却用热交换器73的冷水从电子零件制造工厂接受供给的情况，需要有专用的配管设备。且，为了降低超纯水制造成本，期望能减少该冷水的使用量。

低压紫外线氧化装置74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。在超滤膜分离装置76中，微粒子被去除，来自离子交换树脂的流出粒子也被去除。

离子交换装置75的处理水，被分成：从超滤膜分离装置76经由配管81被送往使用点90的超纯水(常温超纯水)、和通过热交换器85、86被加热之后经由超滤膜分离装置87及配管88被送往使用点90的超纯水(温超纯水)。

后者的路线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与后段侧热交换器86加热至65～75℃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。通过前段侧热交换器85的热源侧的回流水降温至30～40℃左右，并经由配管92返回到副槽71。后段侧热交换器86以蒸气为热源。