[发明专利]水质管理系统和水质管理系统的运转方法

说明书

一种水质管理系统(10)，其具备：再生式离子交换装置(1)、具有离子浓度计(22)的水质测定装置(2)、使从再生式离子交换装置(1)排出的处理水(W1)流通的第一排出管(3)、和介由自动阀(5)从第一排出管(3)分支出的将处理水(W1)供给至水质测定装置(2)的第二排出管(4)。基于所述水质管理系统，能够使从超纯水制造装置的一次纯水系统中使用的再生式离子交换装置中排出的处理水中的钠离子(Na⁺)、氯化物离子(Cl^‑)的浓度稳定地下降，在此基础上还能够抑制从在后段的子系统中使用的非再生式离子交换装置中排出的处理水中的钠离子(Na⁺)浓度、氯化物离子(Cl^‑)浓度的短期变动。

技术领域

本发明涉及对从再生式离子交换装置中排出的处理水的水质进行管理的水质管理系统和该系统的运转方法，特别是对从制造电子产品等的过程中使用的超纯水制造装置的一次纯水系统中使用的再生式离子交换装置中排出的处理水的水质进行管理的水质管理系统和该系统的运转方法。

背景技术

超纯水制造装置一般由前处理系统、一次纯水系统、二次纯水系统(子系统)构成。前处理系统具有凝集、加压浮选(沉淀)、过滤(膜过滤)装置等，进行原水中的悬浮物质、胶体物质的去除。在基于前处理系统的处理过程中，也能够去除高分子系有机物、疏水性有机物等。一次纯水系统基本上具备反渗透(RO)膜分离装置以及再生型离子交换装置(混床式或4床5塔式等)。在RO膜分离装置中，去除盐类，并且去除离子性、胶体性的TOC。在再生型离子交换装置中，去除盐类，并且去除被离子交换树脂吸附或离子交换的TOC成分。

子系统基本上具备低压紫外线(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，通过进一步提高一次纯水的纯度来制造超纯水。在低压UV氧化装置中，利用由低压紫外线灯发射的185nm的紫外线将TOC分解成有机酸并进一步最终分解成CO₂。通过分解生成的有机物以及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，并且也去除从离子交换树脂流出的粒子。

通常，在上述那样的超纯水制造装置中，在一次纯水系统中使用的再生式离子交换装置根据所要求的处理水的水质而由一个塔或包含脱气装置的复数个塔构成，在前段具有反渗透(RO)膜装置。进一步地，在该再生式离子交换装置的后段设有具备非再生式离子交换装置的子系统。

发明内容

发明要解决的课题

以往，在上述那样的再生式离子交换装置中，一边反复进行取水和再生一边以电化学方式去除水中的离子类。需要说明的是，再生是指在离子交换装置的离子交换功能下降的情况下，使离子交换装置中填充的阴离子交换树脂、阳离子交换树脂等离子交换树脂与盐酸(HCl)或氢氧化钠(NaOH)等再生试剂接触以使其再生。由于在主要去除被处理水中的离子类的离子交换装置中已经被处理的处理水的离子浓度取决于供给的被处理水的离子浓度和处理水量(空间速度和线速度)，所以通常在上述那样的再生式离子交换装置中对处理水的电阻率(或电导率)设定阈值，在超过该阈值的时刻利用再生试剂进行离子交换树脂的再生。但是，再生后的离子交换树脂中残留的再生试剂会使去除离子后的取水时的处理水中存在钠离子(Na⁺)或氯化物离子(Cl^-)。

最近已经明确，在子系统中使用的非再生式离子交换装置中，处理水中的钠离子(Na⁺)浓度、氯化物离子(Cl^-)浓度的短期变动变得显著，并且在将该非再生式离子交换装置的处理水半导体产品的洗涤的情况下，有可能会导致被制造的半导体产品的成品率的下降。