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公開番号2025038523
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-19
出願番号2023145182
出願日2023-09-07
発明の名称水処理装置及び水処理方法
出願人栗田工業株式会社
代理人個人,個人
主分類C02F 1/44 20230101AFI20250312BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】膜分離装置などの微粒子捕捉手段への負荷を増大させることなく、安定的に処理水を得ることの可能な水処理装置を提供する。
【解決手段】水処理装置1は、被処理水Wの供給ライン2と、被処理水Wを貯留するタンク3と、ポンプ4と、イオン除去手段5と、第一の微粒子捕捉手段6と、これらの前段に配置された微粒子計7と、三方弁8とを有する。この三方弁8の一方は、処理流路9となっていて、後段の水処理エレメントに直通している。また、三方弁8の他方は、微粒子除去流路10となっていて、この微粒子除去流路10には、第二の微粒子捕捉手段11が設けられていて、第二の微粒子捕捉手段11で処理された被処理水は合流流路12から処理流路9に合流している。そして、微粒子計7の計測値に基づき三方弁8を処理流路9側と、微粒子除去流路10側とに切り替え可能となっている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
タンク、微粒子捕捉手段又はイオン除去手段と、微粒子計測手段とを有する水処理装置であって、
前記タンク、微粒子捕捉手段又はイオン除去部の前段に流路流路切替手段を有し、
前記流路切替手段は、該タンク、微粒子捕捉手段又はイオン除去部に連通する処理流路と、補助的微粒子捕捉手段を備えた微粒子除去流路とに切り換え可能となっており、前記微粒子除去流路は、該補助的微粒子捕捉手段を経て流路切替手段の後段で処理流路に合流している、水処理装置。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
前記微粒子計測手段が、前記タンク、微粒子捕捉手段又はイオン除去手段の前段に設けられている、請求項１に記載の水処理装置。
【請求項３】
前記流路切替手段が、前記微粒子計測手段の後段に設けられている、請求項２に記載の水処理装置。
【請求項４】
前記微粒子計測手段の測定情報に基づいて、前記流路切替手段を処理流路か微粒子除去流路かに切り替える制御手段を有する請求項１～３のいずれか１項に記載の水処理装置。
【請求項５】
処理水をタンク、微粒子捕捉手段又はイオン除去手段と、粒子計測手段とを有する水処理装置で被処理水を処理する水処理方法であって、
前記微粒子計測手段での計測値に基づいて、該被処理水をタンク、微粒子捕捉手段又はイオン除去部に供給するか、補助的微粒子捕捉手段を経由した後、被処理水をタンク、補助的微粒子捕捉手段又はイオン除去部に供給するかのいずれかを行う、水処理方法。
【請求項６】
前記微粒子計測手段が、前記タンク、微粒子捕捉手段又はイオン除去手段の前段に設けられている、請求項５に記載の水処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は純水や超純水製造プロセス、あるいは電子部品製造および半導体洗浄プロセスなどにおける液中の微粒子を除去する水処理装置及び水処理方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体製造プロセス等において使用される超純水の製造・供給システムは、サブシステムの末端に微粒子除去用のクロスフロー型の限外濾過膜（ＵＦ膜）装置を設置し、水回収率９０～９９％で運転することで、ナノメートルサイズの微粒子の除去を行っている。また、半導体・電子材料洗浄用の洗浄機直前には、ユースポイントポリッシャーとして、ミニサブシステムを設置し、最終段に微粒子除去用のＵＦ膜装置を設置したり、ユースポイントにおける洗浄機内のノズル直前に微粒子除去用のＵＦ膜を設置し、より小さいサイズの微粒子を高度に除去したりすることも検討されている。
【０００３】
従来、超純水製造装置において、水中の微粒子などの不純物を高度に除去して純度を高めるための技術として、以下のような提案がなされている。
【０００４】
特許文献１には、溶解膜モジュールと微粒子捕捉部の間に設けた微粒子計測部と切替ラインに対して、微粒子の数値に応じて微粒子捕捉部へ通水せずに、排水する水処理方法が記載されている。
【０００５】
また、特許文献２には、液体中の微粒子を除去する微粒子除去装置において、並列に設置された、特性ないし物性の異なる複数の微粒子捕捉手段を有し、該液体の水質に応じて該液体を通水する微粒子捕捉手段を切り替える水処理方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
ＷＯ２０１９／１８１３３９号公報
特開２０２２－１２６３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の水処理方法では、被処理水における微粒子が除去しきれずに漏洩し異常値が計測される場合には全量を排水するため、処理水の供給が停止してしまう。さらに、排水した処理水を、再度処理水として再利用するまでに、さらなるエネルギーやコストが必要となることから、省エネの観点でも好ましくない、という問題点がある。
【０００８】
また、特許文献２に記載の水処理方法では、被処理水を並列通水で処理するので、微粒子負荷が非常に大きい場合に、膜の寿命や性能の低下をきたすおそれがあるため、処理水中の微粒子数値の異常時に対応する方法としては充分でない、という問題点がある。
【０００９】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、通水する被処理水の微粒子の水質に応じて、微粒子の除去工程を追加することで、膜分離装置などの微粒子捕捉手段への負荷を増大させることなく、安定的に処理水を得ることの可能な水処理装置を提供することを目的とする。また、本発明は、被処理水の微粒子の水質に応じて、微粒子の除去工程を追加することで、膜分離装置などの微粒子捕捉手段への負荷を増大させることなく、安定的に処理水を得ることの可能な水処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的に鑑み、本発明は第一に、タンク、微粒子捕捉手段又はイオン除去手段と、微粒子計測手段とを有する水処理装置であって、前記タンク、微粒子捕捉手段又はイオン除去部の前段に流路流路切替手段を有し、前記流路切替手段は、該タンク、微粒子捕捉手段又はイオン除去部に連通する処理流路と、補助的微粒子捕捉手段を備えた微粒子除去流路とに切り換え可能となっており、前記微粒子除去流路は、該補助的微粒子捕捉手段を経て流路切替手段の後段で処理流路に合流している、水処理装置を提供する（発明１）。
（【００１１】以降は省略されています）

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