JP6728835B2

JP6728835B2 - 純水製造装置の運転方法

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Publication number: JP6728835B2
Application number: JP2016058611A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　伸; 伸佐藤
Original assignee: Kurita Water Industries Ltd
Current assignee: Kurita Water Industries Ltd
Priority date: 2016-03-23
Filing date: 2016-03-23
Publication date: 2020-07-22
Anticipated expiration: 2036-03-23
Also published as: JP2017170328A

Description

本発明は、純水製造装置及びこの純水製造装置の運転方法に関し、特に、逆浸透膜分離装置（ＲＯ装置）と電気脱イオン装置とを有する純水製造装置及びこの純水製造装置の運転方法に関する。

従来、半導体洗浄用水として用いられている超純水は、図２に示すように前処理システム１２、一次純水システム１３、サブシステム（二次純水システム）１４から構成される超純水製造装置１１で、原水（工業用水、市水、井水等）Ｗを処理することにより製造される。図２において各システムの役割は次の通りである。

凝集、加圧浮上（沈殿）、濾過（膜濾過）装置などよりなる前処理システム１２では、原水Ｗ中の懸濁物質やコロイド物質の除去を行う。また、この過程では高分子系有機物、疎水性有機物などの除去も可能である。

一次純水システム１３は、タンク１５と低圧もしくは超低圧型の逆浸透膜分離（ＲＯ）装置１６、１７と電気脱イオン装置１８と脱気膜等の脱気装置１９とを備え、前処理水Ｗ１中のイオンや有機成分の除去を行う。なお、逆浸透膜分離装置１６、１７では、塩類を除去すると共に、イオン性、コロイド性のＴＯＣを除去する。電気脱イオン装置１８では、塩類を除去すると共にイオン交換作用により吸着又はイオン交換されるＴＯＣ成分の除去を行う。また、脱気装置１９では電気脱イオン装置１８の処理水から二酸化炭素や酸素などの溶存ガスを除去する。なお、この一次純水システム１３は、必要に応じて再生式のイオン交換装置などを備えていても良い。

サブシステム１４は、低圧紫外線酸化装置、イオン交換純水装置及び限外濾過膜分離装置を備え、このサブシステム１４では、一次純水システム１３で得られた一次純水Ｗ２の純度をより一層高めて超純水Ｗ３にする。なお、低圧紫外線酸化装置では、低圧紫外線ランプより出される波長１８５ｎｍの紫外線によりＴＯＣを有機酸、さらにはＣＯ_２まで分解する。分解により生成した有機物及びＣＯ_２は後段のイオン交換樹脂で除去される。限外濾過膜分離装置では、微粒子が除去され、イオン交換樹脂の流出粒子も除去される。

このような超純水製造装置１１における一次純水システム１３は、電気脱イオン装置１８を用いているので、再生式のイオン交換装置と異なり再生処理が不要である点などの利点があり、超純水の用途に限らず、サブシステムを用いて超純水のレベルの純度の水とする必要のない医薬用や食品用などの用途にも利用可能な最も汎用的なシステムとして注目されている。そして、近年では、例えば高さと幅がそれぞれ５０ｃｍ以下程度のセルを積層した小型で低コストの汎用型電気脱イオン装置が普及してきており、一次純水システム１３のコンパクト化がなされてきている。

しかしながら、このような小型の電気脱イオン装置は、小型であるがゆえに水量に対する膜面積負荷が大きいため、スケールや汚れの影響を受けやすい傾向がある。そこで、小型の電気脱イオン装置を一次純水システム１３に用いる場合には、低圧もしくは超低圧型の逆浸透膜分離装置を２段直列に配置して、あらかじめスケール成分であるカルシウム、シリカあるいは有機物等を除去しているが、逆浸透膜分離装置１６、１７は電力消費量が大きいだけでなく、設置スペースや電源の確保が必要となるため、できれば１段のＲＯ膜装置で構成できるのが望ましい。

また、小型の電気脱イオン装置は、小型であるがゆえに所望とする性能を発揮するためには、大型の電気脱イオン装置と比べて電極間の電流密度が高くなり、脱塩室内での水乖離が盛んになるためＯＨ⁻が増加し、スケール傾向が増大するとともに電気脱イオン装置の内部におけるダメージが蓄積し装置寿命に悪影響を及ぼす懸念がある。さらに大型の電気脱イオン装置と比べてシリカなどの弱イオンの除去率が低くならざるを得ない。最近の一次純水Ｗ２に対しても高純度が要求されるようになってきており、一次純水Ｗ２のシリカ濃度０．３ｐｐｂ以下が求められることもあり、これを維持することが望ましい。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、電気脱イオン装置のスケールの発生を抑制し、シリカなどの弱イオン成分の除去性能の高い逆浸透膜分離装置と電気脱イオン装置とを有する純水製造装置及びこの純水製造装置の運転方法を提供することを目的とする。

本発明は第一に、単段に設けられた高圧型逆浸透膜分離装置と２段直列に配置した電気脱イオン装置とを有する純水製造装置であって、前記高圧型逆浸透膜分離装置の前段にｐＨ調整剤の供給手段を有する純水製造装置を提供する（発明１）。

高圧型逆浸透膜分離装置は１段であっても通常用いられる低圧もしくは超低圧型逆浸透膜分離装置を２段直列に配置したのに相当する高い除去率を発揮するが、一旦膜面が汚染すると低圧型逆浸透膜分離装置と比べて除去率が大きく低下するため、スケールに対して弱い電気脱イオン装置と組み合わせるには適しないとされていた。そこで本発明者が、高圧型逆浸透膜分離装置の除去率が低下する原因について研究した結果、膜面に汚れが付着すると濃縮側の濃度が処理水側に影響を及ぼしやすいためであり、この膜面の汚染は、原水中に含まれるＡｌ濃度が０．５ｐｐｂ以上で膜面に付着しやすくなるためであることがわかった。かかる発明（発明１）によれば、高圧型逆浸透膜分離装置の前段にｐＨ調整剤を供給してｐＨを５以下にすることで、アルミニウムをイオン化して膜面の汚染を抑制する。さらに電気脱イオン装置を２段直列に配置し、前段の電気脱イオン装置を低電流密度で運転し、後段の電気脱イオン装置を高電流密度で運転することにより、処理水シリカ濃度０．３ｐｐｂ以下を達成することができるとともに電気脱イオン装置の耐用期間の短縮化を回避することが可能となる。

上記発明（発明１）においては、前記２段直列に配置した電気脱イオン装置が、電流効率が高い電気脱イオン装置を前段に電流効率が低い電気脱イオン装置を後段にそれぞれ配置されているのが好ましい（発明２）。

かかる発明（発明２）によれば、電流効率が高い電気脱イオン装置はシリカ濃度が高い排水であっても低い電流密度で除去性能を発揮する一方、電流効率が低い電気脱イオン装置はシリカ濃度が高い排水に対してはシリカスケールが生じやすいが低いシリカ濃度であっても高い電流密度で高い除去率を発揮する。したがって、このような異なる特性を有する電気脱イオン装置を組み合わせることで、まず電流効率が高い電気脱イオン装置で低い電流密度で被処理水を処理することで被処理水中のシリカ等をある程度除去し、続いてこのシリカ濃度が低い水を電流効率が低い電気脱イオン装置で高い電流密度で処理することで、シリカ濃度を低減した水を安定して製造することができる。

上記発明（発明１，２）においては、前記電気脱イオン装置として膜面積負荷が０．０８Ｌ／ｈ／ｃｍ^２以上のものを用いるのが好ましい（発明３）。

かかる発明（発明３）によれば、電気脱イオン装置の膜面にスケールや汚れが付着するのを防止することができる。

本発明は第二に、単段に設けられた高圧型逆浸透膜分離装置と２段直列に配置した電気脱イオン装置とを有する純水製造装置の運転方法であって、ｐＨを５以下に調整した被処理水を前記高圧型逆浸透膜分離装置に透過させた後、２段直列に配置した電気脱イオン装置で処理する純水製造装置の運転方法を提供する（発明４）。

かかる発明（発明４）によれば、高圧型逆浸透膜分離装置の前段にｐＨ調整剤を供給して被処理水のｐＨを５以下に調整した後、高圧型逆浸透膜分離装置で処理することで、原水中のアルミニウムをイオン化して高圧型逆浸透膜分離装置の膜面の汚染を抑制する。さらに電気脱イオン装置を２段直列に配置し、前段の電気脱イオン装置を低電流密度で運転し、後段の電気脱イオン装置を高電流密度で運転することにより、処理水シリカ濃度０．３ｐｐｂ以下を達成することができるとともに電気脱イオン装置の寿命の悪影響を回避し、長く使用することができる。

上記発明（発明４）においては、前記２段直列に配置した電気脱イオン装置が、前段に電流効率が高い電気脱イオン装置を後段に電流効率が低い電気脱イオン装置をそれぞれ組み合わせて配置されており、前段の電気脱イオン装置を５００〜３０００ｍＡ／ｄｍ^２の電流密度で運転し、後段の電気脱イオン装置を３５００〜１００００ｍＡ／ｄｍ^２の電流密度で運転するのが好ましい（発明５）。

かかる発明（発明５）によれば、電流効率が高い電気脱イオン装置はシリカ濃度が高い排水であっても低い電流密度で除去性能を発揮する一方、電流効率が低い電気脱イオン装置は、シリカ濃度が高い排水に対してはシリカスケールが生じやすいが、シリカ濃度が低い場合であっても高い電流密度で除去率を発揮する。したがって、このような異なる特性を有する電気脱イオン装置を組み合わせ、まず電流効率が高い電気脱イオン装置で５００〜３０００ｍＡ／ｄｍ^２での電流密度で処理することで処理水中のカルシウム、シリカ等をある程度除去し、続いてこのシリカ濃度が低い水を電流効率が低い電気脱イオン装置で３５００〜１００００ｍＡ／ｄｍ^２で処理することでシリカ濃度を低減した水を安定して製造することができる。

本発明によれば、ｐＨを５以下に調整した被処理水を前記高圧型逆浸透膜分離装置に透過した後、２段直列に配置した電気脱イオン装置で処理しているので、高圧型逆浸透膜分離装置の膜面の汚染を抑制し、２段直列に配置した電気脱イオン装置により、処理水シリカ濃度は０．３ｐｐｂ以下の純水を製造することができるとともに電気脱イオン装置の寿命の悪影響を回避し、耐用年数の向上を図ることができる。

本発明の一実施形態による純水製造装置を示すフロー図である。従来の純水製造装置を示すフロー図である。

以下、本発明の一実施形態による純水製造装置及びその運転方法について図１を参照して詳細に説明する。

図１は本発明の一実施形態による純水製造装置を示すフロー図であり、図１において純水製造装置１は前処理システム２の後段に設けられている。

前処理システム２は、凝集、加圧浮上（沈殿）、濾過（膜濾過）装置などにより構成され、原水（工業用水、市水、井水等）Ｗ中の懸濁物質やコロイド物質の除去を行う。また、この過程では高分子系有機物、疎水性有機物などの除去も可能である。

純水製造装置１は、タンク３とこのタンク３に付設されたｐＨ調整剤供給手段としての酸供給機構４とｐＨ計５とを有し、このタンク３の後段に高圧型逆浸透膜分離（ＲＯ）装置６と第一の電気脱イオン装置７と第二の電気脱イオン装置８と脱気膜等の脱気装置９とを備える。

このような超純水製造装置１において、高圧型逆浸透膜分離（ＲＯ）装置６は、従来、海水淡水化に用いられている逆浸透膜分離装置であり、標準運転圧力５．５２ＭＰａ以上であり、標準運転圧力において、純水フラックス０．５ｍ３／ｍ２・Ｄ以上、ＮａＣｌ除去率９９．５％（ＮａＣｌ３２０００ｍｇ／Ｌ）以上の特性を有する。このＮａＣｌ除去率は、ＮａＣｌ濃度３２０００ｍｇ／ＬのＮａＣｌ水溶液に対する２５℃における除去率である。なお、逆浸透膜のカタログ（技術資料を含む）には、膜メーカーよりスペック表示がなされており、高圧型であるか低圧型又は超低圧型であるかはカタログ値として判別できる。

この高圧型逆浸透膜は、従来の超純水製造装置の一次純水システムに用いられている低圧又は超低圧型逆浸透膜に比べて膜表面のスキン層が緻密となっている。そのため、高圧型逆浸透膜は低圧型又は超低圧型逆浸透膜に比べて単位操作圧力当りの膜透過水量は低いものの有機物除去率は極端に高い。ＴＤＳ（全溶解性物質）１５００ｍｇ／Ｌ以下の塩類濃度の給水を逆浸透膜処理する場合においては、回収率９０％時の運転条件下で逆浸透膜にかかる浸透圧は最大１．０ＭＰａ程度である。従って、ＴＤＳ１５００ｍｇ／Ｌ以下の給水の処理に高圧型逆浸透膜分離装置を用いた場合、好ましくは１．５〜３ＭＰａ、特に好ましくは２〜３ＭＰａ程度の膜面有効圧力（１次側と２次側との圧力差）で、低圧型又は超低圧型逆浸透膜と同程度の水量を確保することが可能となる。その結果、１段ＲＯ膜処理のみで従来の低圧型又は超低圧型逆浸透膜の２段ＲＯと同等の処理水水質・処理水量を得ることが可能となり、それに伴い膜本数、ベッセル、配管が削減でき低コスト、省スペース化が可能となる。

逆浸透膜の膜形状は、特に限定されるものではなく、例えばスパイラル型、中空子型等、４インチＲＯ膜、８インチＲＯ膜、１６インチＲＯ膜などのいずれでもよい。ただし、原水スペーサは２０〜４０インチ幅であるのが好ましい。

第一の電気脱イオン装置７は、膜面積負荷が０．０８Ｌ／ｈ／ｃｍ^２以上、特に０．１Ｌ／ｈ／ｃｍ^２以上のものが好ましい。ここで膜面積負荷とは、電気脱イオン装置の脱塩室の片側のイオン交換膜の有効面積（ｃｍ^２）に対する脱塩室の流量（Ｌ／ｈ）であり、この膜面積負荷が０．０８Ｌ／ｈ／ｃｍ^２未満では、装置が置きくなりコンパクト化が図れない。膜面積負荷の上限については、あまり大きいとスケールや汚れの影響を受けやすくなるので、０．２Ｌ／ｈ／ｃｍ^２未満とすればよい。

この第一の電気脱イオン装置７は、運転時の電流効率が高いタイプのものであり、具体的には５００〜３０００ｍＡ／ｄｍ^２、特に１０００〜２５００ｍＡ／ｄｍ^２の比較的低い電流密度で脱イオン性能を好適に発揮するものを用いるのが好ましい。このような第一の電気脱イオン装置７は、運転時の電流効率が低い（高い電流密度で運転する）タイプのものと比較して極微量のシリカ、ホウ素などの弱イオン成分の除去率は低いが、スケールを生じにくいという利点を有する。

また、第二の電気脱イオン装置８は、膜面積負荷が０．０８Ｌ／ｈ／ｃｍ^２以上、特に０．１Ｌ／ｈ／ｃｍ^２以上のものが好ましい。この第二の電気脱イオン装置８は、電流効率が低いタイプのものであり、具体的には３０００〜１００００ｍＡ／ｄｍ^２、特に３５００〜５０００ｍＡ／ｄｍ^２の比較的高い電流密度で脱イオン性能を好適に発揮するものを用いるのが好ましい。このような第二の電気脱イオン装置８は、運転時の電流効率が高い（低い電流密度で運転する）タイプのものと比較してホウ素などの弱イオン成分の除去率が高い一方、スケールを生じやすい。

さらに、タンク３に付設された酸供給機構４から添加される酸としては、特に制限はなく、塩酸、硫酸、硝酸などを用いることができ、塩酸が好適である。また、タンク３には、必要応じて任意のスケール防止剤を添加することができる。

次に上述したような構成を有する純水製造装置１の運転方法について説明する。原水Ｗを前処理システム２で処理して前処理水（被処理水）Ｗ１とし、この前処理水Ｗ１をタンク３に貯留する。このときｐＨ調整剤供給手段としての酸供給機構４から塩酸を添加し、ｐＨ計５により前処理水Ｗ１のｐＨを監視することで、前処理水Ｗ１をｐＨ５以下に調整するのが好ましい。前処理水Ｗ１をｐＨ５以下とすることで、前処理水Ｗ１中のシリカが析出しやすくなる一方、Ａｌがイオン化することで該Ａｌが後段の高圧型逆浸透膜分離装置６の膜面に付着するのを抑制することができる。また、高圧型逆浸透膜分離装置６の膜面へのスケールの付着を防止することを目的として、必要に応じてスケール防止剤を添加するのが好ましい。

次にこの前処理水Ｗ１を高圧型逆浸透膜分離装置６により処理する。高圧型逆浸透膜分離装置６では、塩類やカルシウム、シリカなどの除去のほかにイオン性、コロイド性のＴＯＣを除去する。高圧型逆浸透膜分離装置６は、１段で低圧型又は超低圧型逆浸透膜と同等の除去率を発揮する。

続いて、得られたＲＯ処理水を第一の電気脱イオン装置７で処理して、カルシウムやシリカ、ホウ素などの弱イオンや塩類を除去すると共にイオン交換作用により吸着又はイオン交換されるＴＯＣ成分の除去を行う。この第一の電気脱イオン装置７として本実施形態においては、比較的低い電流密度で脱イオン性能を好適に発揮するタイプのものを用いているので、電流密度５００〜３０００ｍＡ／ｄｍ^２、特に１０００〜２５００ｍＡ／ｄｍ^２の比較的低い電流密度で運転するのが好ましい。運転時の電流密度が３０００ｍＡ／ｄｍ^２超えても、それ以上のシリカ等の除去効率が得られないばかりか、ＲＯ膜処理水中に含まれるシリカ成分などに起因して、第一の電気脱イオン装置７の電気抵抗が大幅に上昇して装置寿命に悪影響を及ぼすため好ましくない。一方、運転時の電流密度が５００ｍＡ／ｄｍ^２未満では、シリカ、ホウ素などの弱イオン成分の除去率が低下する。

続いて、第一の電気脱イオン装置７の処理水を第二の電気脱イオン装置８でさらに処理して、微量の残存するシリカ、ホウ素などの弱イオンや塩類をさらに除去すると共にイオン交換作用により吸着又はイオン交換されるＴＯＣ成分をさらに除去する。ここで、第二の電気脱イオン装置８で処理する水は、第一の電気脱イオン装置７によりすでにシリカ濃度が大きく低減されているので、第一の電気脱イオン装置７より高い電流密度で運転しても電気抵抗の上昇が少ない。そこで、この第二の電気脱イオン装置８として本実施形態においては、高い電流密度で脱イオン性能を好適に発揮するタイプのものを用いて、電流密度３０００〜１００００ｍＡ／ｄｍ^２、特に３５００〜５０００ｍＡ／ｄｍ^２の比較的高い電流密度で運転するのが好ましい。運転時の電流密度が１００００ｍＡ／ｄｍ^２超えても、それ以上のシリカの除去効率が得られないばかりか、第二の電気脱イオン装置８の電気抵抗が上昇して装置寿命に悪影響を及ぼすため好ましくない。一方、運転時の電流密度が３０００ｍＡ／ｄｍ^２未満では、シリカ、ホウ素などの弱イオン成分の除去率が低下する。

そして、第一の電気脱イオン装置７及び第二の電気脱イオン装置８は気密性を有していないので、処理中に炭酸や酸素などが微量溶解する。そこでこの第二の電気脱イオン装置８の処理水を脱気装置９で処理して、これら溶存ガスを除去することで純水Ｗ２を得る。

このようにして純水製造装置１で処理することにより、シリカ濃度０．３ｐｐｂ以下の純水Ｗ２を安定的に製造することができる。また、高圧型逆浸透膜分離（ＲＯ）装置６への汚染物質の付着を抑制するとともに、第一の電気脱イオン装置７及び第二の電気脱イオン装置８へのカルシウム、シリカなどに起因するスケールも抑制することができるので、装置の耐用年数も向上することができる。

以上、本発明の一実施形態について添付図面を参照して説明してきたが、本発明は前記実施形態に限定されず、高圧型逆浸透膜分離（ＲＯ）装置の後段に電気脱イオン装置を２段直列に設け、高圧型逆浸透膜分離（ＲＯ）装置の前段でｐＨを調製すれば、純水装置に他のエレメントを種々付加することができる。例えば、第一の電気脱イオン装置７の前段に膜式脱気装置や脱炭酸塔を設けたり、必要に応じ再生型混床式イオン交換装置を設けたりしてもよい。さらに前処理システム２は必ずしも設けなくてもよく、水道水をそのまま純水製造装置１に供給してもよい。さらには、純水製造装置の後段にサブシステムを設け、純水Ｗ２を一次純水とすることで超純水製造装置を構成してもよい。

以下、比較例及び実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。

〔実施例１〕
図１において、活性炭塔のみで前処理システム２を構成した。また、高圧型逆浸透膜装置６として、栗田工業（株）製の高圧型逆浸透膜（ＫＲＯＡ−２０ＸＵ−ＦＸ）を用い、電流効率の高い運転タイプの第一の電気脱イオン装置７としてＶＮＸ（ＥＶＯＱＵＡＷＡＴＥＲＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ製）を、電流効率の低い運転タイプの第二の電気脱イオン装置８としてはＶＮＸ−ＥＸ（ＥＶＯＱＵＡＷＡＴＥＲＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ製）をそれぞれ用いて純水製造装置１を構成した。また、酸供給機構４から塩酸及びスケール防止剤（栗田工業（株）製、Ｎ５００）を添加可能とした。

横浜市の市水（シリカ濃度２０ｐｐｍ）を原水Ｗとして、上述した純水製造装置１で処理して１５ｍ^３／ｈの純水を製造した。このとき酸供給機構４から塩酸およびスケール防止剤を添加して前処理水Ｗ１のｐＨを４．９に調整し、第一の電気脱イオン装置７に電流密度２０００ｍＡ／ｄｍ^２で通水するとともに第二の電気脱イオン装置８に電流密度４０００ｍＡ／ｄｍ^２で通水した。

この純水製造装置１による純水Ｗ２の製造を６ケ月間継続したところ、原水Ｗのシリカ濃度２０ｐｐｍに対して、純水Ｗ２のシリカ濃度は０．３ｐｐｂ以下で安定しており、第一の電気脱イオン装置７の運転時の電圧は８０Ｖから９０Ｖに、第二の電気脱イオン装置８の運転時の電圧は６０Ｖから６５Ｖにわずかに上昇したが、装置の運転上支障のないものであった。

〔比較例１〕
実施例１において、高圧型逆浸透膜装置６の前段で酸供給機構４から塩酸およびスケール防止剤を添加せず、ｐＨ７．０の前処理水Ｗ１を処理した以外は同様にして純水Ｗ２を製造した。

この純水製造装置１による純水Ｗ２の製造を６ケ月間継続したところ、原水Ｗのシリカ濃度２０ｐｐｍに対して、純水Ｗ２のシリカ濃度は１．１ｐｐｂであり、第一の電気脱イオン装置７の運転時の電圧は８０Ｖから２５０Ｖに、第二の電気脱イオン装置８の運転時の電圧は６０Ｖから８８Ｖと大きく上昇してしまい、この状態が続けば装置の耐用期間は１年〜２年のレベルであった。

〔実施例２〕
実施例１において、第一の電気脱イオン装置７及び第二の電気脱イオン装置８として両方ともＶＮＸ（ＥＶＯＱＵＡＷＡＴＥＲＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ製）を用いて純水製造装置１を構成した以外は同様にして純水製造装置１を構成し純水Ｗ２を製造した。

この純水製造装置１による純水Ｗ２の製造を６ケ月間継続したところ、原水Ｗのシリカ濃度２０ｐｐｍに対して、純水Ｗ２のシリカ濃度は０．３ｐｐｂ以下で安定しており、第一の電気脱イオン装置７の運転時の電圧は８０Ｖから９０Ｖに、第二の電気脱イオン装置８の運転時の電圧は６０Ｖから７０Ｖにわずかに上昇したが、装置の運転上支障のないものであった。ただし、ホウ素などの他の弱イオン成分の除去率の低減が認められた。

〔実施例３〕
実施例１において、第一の電気脱イオン装置７及び第二の電気脱イオン装置８として両方ともＶＮＸ−ＥＸ（ＥＶＯＱＵＡＷＡＴＥＲＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ製）を用いて純水製造装置１を構成した以外は同様にして純水製造装置１を構成し純水Ｗ２を製造した。

この純水製造装置１による純水Ｗ２の製造を６ケ月間継続したところ、原水Ｗのシリカ濃度２０ｐｐｍに対して、純水Ｗ２のシリカ濃度は０．３ｐｐｂ以下で安定しており、第一の電気脱イオン装置７の運転時の電圧は８０Ｖから９０Ｖに、第二の電気脱イオン装置８の運転時の電圧は６０Ｖから６５Ｖにわずかに上昇したが、装置の運転上支障のないものであった。ただし、第一の電気脱イオン装置７には若干のスケール傾向が認められ、長期間の連続運転には注意を要するレベルであった。

１純水製造装置
２前処理システム
３タンク
４酸供給機構（ｐＨ調整剤供給手段）
５ｐＨ計
６高圧型逆浸透膜分離（ＲＯ）装置
７第一の電気脱イオン装置
８第二の電気脱イオン装置
９脱気装置
Ｗ原水
Ｗ１前処理水
Ｗ２純水（一次純水）

Claims

単段に設けられた高圧型逆浸透膜分離装置と２段直列に配置した電気脱イオン装置とを有する純水製造装置の運転方法であって、
ｐＨを５以下に調整した被処理水を前記高圧型逆浸透膜分離装置に透過させた後、２段直列に配置した電気脱イオン装置で処理し、
前記２段直列に配置した電気脱イオン装置において、前段に５００〜３０００ｍＡ／ｄｍ ^２の電流密度で脱イオン性能を発揮する第一電気脱イオン装置が、後段に３０００〜１００００ｍＡ／ｄｍ ^２の電流密度で脱イオン性能を発揮する第二電気脱イオン装置が、それぞれ配置されており、
前記第一電気脱イオン装置を５００〜３０００ｍＡ／ｄｍ ^２の電流密度で運転し、前記第二電気脱イオン装置を３５００〜１００００ｍＡ／ｄｍ ^２の電流密度で運転する純水製造装置の運転方法。