(57)【要約】【課題】２段直列に接続した電気脱イオン装置を備える純水製造装置において、電気脱イオン装置の水漏れや装置内部で充填物（充填膜）が局在化を防ぐことにより、電気脱イオン装置による安定的な処理を可能とし、もって安定的に純水を製造することができる純水製造装置を提供する。【解決手段】本発明の純水製造装置１は、直列に接続した第１電気脱イオン装置５ａと第２電気脱イオン装置５ｂとを備え、第１電気脱イオン装置５ａと第２電気脱イオン装置５ｂとの間にブースターポンプを有する。【選択図】図１
2018034103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列に接続した第１電気脱イオン装置と第２電気脱イオン装置とを備え、
前記第１電気脱イオン装置と前記第２電気脱イオン装置との間に送液ポンプが設けられる純水製造装置。
【請求項２】
前記直列に接続した第１電気脱イオン装置と第２電気脱イオン装置と、前記第１電気脱イオン装置と前記第２電気脱イオン装置との間に設けられる送液ポンプとを有する電気脱イオンユニットが、複数並列に設けられる請求項１に記載の純水製造装置。
【請求項３】
前記第１電気脱イオン装置の前段に逆浸透膜分離装置を備える請求項１又は請求項２に記載の純水製造装置。
【請求項４】
前記複数並列に設けられる電気脱イオンユニットのそれぞれの運転状態が切替可能に構成される請求項２又は請求項３に記載の純水製造装置。
【請求項５】
前記第１電気脱イオン装置は、前記第２電気脱イオン装置よりも電流効率が高く設定される請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の純水製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は純水製造装置に関し、特に電気脱イオン装置を有する純水製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体の製造工程に使用される超純水は、図３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を備える超純水製造装置１１により、原水（工業用水、市水、井水等）Ｗを処理することで製造される。図３において各システムの役割は次の通りである。
【０００３】
前処理システム１２は、凝集、加圧浮上（沈殿）、濾過（膜濾過）などによる除濁処理装置を備え、原水Ｗを除濁するためのものである。前処理システム１２は、原水Ｗに含まれる懸濁物質やコロイド物質を除去するとともに、高分子系有機物、疎水性有機物なども除去する。
【０００４】
一次純水システム１３は、前処理水Ｗ１を一時的に貯留するタンク１５、低圧もしくは超低圧型の逆浸透膜分離装置（ＲＯ装置）１６及び１７、電気脱イオン装置１８、脱気装置１９をこの順に備え、前処理水Ｗ１に含まれるイオン成分やＴＯＣ成分などの不純物を除去するためのものである。逆浸透膜分離装置１６及び１７は、塩類を除去するとともにイオン性、コロイド性のＴＯＣ成分を除去する。電気脱イオン装置１８は、塩類を除去するとともにイオン交換作用によりＴＯＣ成分を除去する。脱気装置１９は、二酸化炭素や酸素などの溶存ガスを除去する。なお、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よい。
【０００５】
サブシステム１４は、低圧紫外線酸化装置（ＵＶ装置）、イオン交換装置、限外濾過膜装置（ＵＦ装置）などを備え、一次純水Ｗ２に含まれる極微量の微粒子や微量イオン、特に低分子の微量有機物のような不純物を除去し、より純度の高い超純水Ｗ３を製造するためのものである。低圧紫外線酸化装置は、低圧紫外線ランプより放出される波長１８５ｎｍの紫外線によってＴＯＣ成分を有機酸、さらにはＣＯ２まで分解する。分解により生成した有機物及びＣＯ２は、後段のイオン交換装置のイオン交換樹脂によって除去される。限外濾過膜装置は、微粒子を除去するとともに前段のイオン交換装置から流出したイオン交換樹脂の粒子も除去する。
【０００６】
上述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、ＴＯＣ成分を除去するために、再生式のイオン交換装置ではなく電気脱イオン装置を用いているので、再生式のイオン交換装置を用いた場合に必要となる再生処理が不要であるなどの利点がある。このことから、上述のような一次純水システム１３は、超純水製造の用途に限らず、例えば単独で、超純水のレベルの純度を必要としない医薬用や食品用の純水を製造する用途にも利用可能であり、最も汎用的な純水システムとして注目されている。
【０００７】
近年、電気脱イオン装置として、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いる。このような小型の電気脱イオン装置は、一次純水システム１３をコンパクト化することができるので好適に用いられるが、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、このような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、通常、図３に示すように、前段に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（逆浸透膜分離装置１６及び１７）、あらかじめ被処理水から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の除去を行っている。
【０００８】
しかしながら、逆浸透膜分離装置は電力消費量が大きいため、２段での使用は省電力化の観点から好ましくない。また、逆浸透膜分離装置を２段直列に配置するとなると、単段の場合に比べてさらに設置スペースや電源の確保が必要になるという問題もある。したがって、単段の逆浸透膜分離装置によって一次純水システム１３を構成することが望ましい。
【０００９】
また、最近では一次純水Ｗ２に対しても高い純度が要求されており、一次純水Ｗ２においてシリカ濃度０．３ｐｐｂ以下を維持することが求められている。しかしながら、小型の電気脱イオン装置は、所望とする性能を発揮しようとすると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おそれがある。さらに、一次純水システム１３に小型の電気脱イオン装置を用いた場合、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といった問題もある。
【００１０】
そこで、最近では、単段の逆浸透膜分離装置と二段直列に接続した電気脱イオン装置とをこの順に備える純水製造装置が提案されている。このような構成の純水製造装置は、逆浸透膜分離装置で処理した後の被処理水を二段直列に接続した電気脱イオン装置（第１の電気脱イオン装置と第２の電気脱イオン装置）を用いて２段階で処理することで、電気脱イオン装置として小型の汎用型電気脱イオン装置を用いた場合であっても効率的にシリカなどの弱イオンを除去することができるので、処理後の被処理水のシリカ濃度０．３ｐｐｂ以下を達成することが可能となる。
【００１１】
上述のような２段直列に接続した小型の汎用型電気脱イオン装置において、第２の電気脱イオン装置まで被処理水を通すためには、第１の電気脱イオン装置に供給する被処理水の水圧を上げる必要がある。しかしながら、小型の汎用型電気脱イオン装置は、汎用品ゆえに耐圧性能がさほど高くなく、高い圧力で第１の電気脱イオン装置に被処理水を供給すると導入側のシール部から水漏れが生じやすいという問題がある。また、高い圧力で被処理水を供給することにより第１の電気脱イオン装置内部で充填物（充填膜）が局在化してしまうことで、安定的な処理性能を維持できなかったり、電気抵抗が増加したりするといった問題もある。これらを防ぐためには、第１電気脱イオン装置に供給する被処理水の水圧を、水漏れや装置内での充填物の局在化が生じない程度に調整（低下）する必要があるが、そうすると、第１電気脱イオン装置が排出する被処理水はさらに水圧が低下してしまうため、後段の第２電気脱イオン装置へ被処理水を適切に供給することができないといった問題が生じてしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上述のような事情に基づいてなされたものであり、２段直列に接続した電気脱イオン装置を備える純水製造装置において、第１電気脱イオン装置の水漏れや装置内での充填物の局在化を防ぐとともに、第２電気脱イオン装置に適切に被処理水を供給することにより、電気脱イオン装置による安定的な処理を可能とし、もって安定的に純水を製造することができる純水製造装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は第一に、直列に接続した第１電気脱イオン装置と第２電気脱イオン装置とを備え、前記第１電気脱イオン装置と前記第２電気脱イオン装置との間に送液ポンプが設けられる純水製造装置を提供する（発明１）。
【００１４】
かかる発明（発明１）によれば、第１電気脱イオン装置に供給する被処理水の水圧を、水漏れや装置内での充填物の局在化が生じない程度に調整（低下）することができるとともに、直列に接続した第１電気脱イオン装置と第２電気脱イオン装置との間に設けた送液ポンプにより、第１電気脱イオン装置から排出される被処理水の水圧を第２電気脱イオン装置に供給できる程度に上昇させることができるので、２段直列に接続した電気脱イオン装置を用いた安定的な処理が可能となり、もって安定的に純水を製造することができる。
【００１５】
上記発明（発明１）においては、前記直列に接続した第１電気脱イオン装置と第２電気脱イオン装置と、前記第１電気脱イオン装置と前記第２電気脱イオン装置との間に設けられる送液ポンプとを有する電気脱イオンユニットが、複数並列に設けられていてもよい（発明２）。
【００１６】
小型の汎用型電気脱イオン装置は、汎用品ゆえに個体間の性能にばらつきがある。したがって、このような電気脱イオン装置を２段直列に接続した第１電気脱イオン装置と第２電気脱イオン装置とを有する電気脱イオンユニットを複数並列に設けた場合には、個体間の性能の違いに起因して、各第１電気脱イオン装置間における圧力損失に違いが生じるため、対応する各第２電気脱イオン装置に供給する被処理水の水圧にも違いが生じてしまい、結果として各電気脱イオンユニット間で処理水量や処理水質に差異が生じてしまう。かかる発明（発明２）によれば、前記直列に接続した第１電気脱イオン装置と第２電気脱イオン装置と、前記第１電気脱イオン装置と前記第２電気脱イオン装置との間に設けられる送液ポンプとを有する電気脱イオンユニットが、複数並列に設けられることにより、一度に多量の被処理水を処理することができるとともに、電気脱イオン装置として小型の汎用型電気脱イオン装置を用いた場合でも、第１電気脱イオン装置と第２電気脱イオン装置との間に設けられる送液ポンプによって、第２電気脱イオン装置に供給する被処理水の水圧を調整することができるので、各電気脱イオンユニット間で処理水量や処理水質に差異が生じることを防ぐことができ、より安定的な処理が可能となる。
【００１７】
上記発明（発明１、２）においては、前記第１電気脱イオン装置の前段に逆浸透膜分離装置を備えることが好ましい（発明３）。
【００１８】
かかる発明（発明３）によれば、逆浸透膜分離装置で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た後の被処理水を第１電気脱イオン装置に供給することができるため、電気脱イオン装置として、スケールに対する耐性の低い小型の汎用型電気脱イオン装置を用いた場合でも、第１電気脱イオン装置におけるスケールや汚れの影響を軽減することができ、純水製造装置全体として効率的な処理が可能となる。
【００１９】
上記発明（発明２、３）においては、前記複数並列に設けられる電気脱イオンユニットのそれぞれの運転状態が切替可能に構成されることが好ましい（発明４）。
【００２０】
かかる発明（発明４）によれば、各電気脱イオンユニットの運転状態を切り替えることで、使用する電気脱イオンユニットを選択することができるので、処理能力の低下により制御が不安定になった電気脱イオン装置がある場合でも、純水製造装置全体の運転を停止せずに継続することができ、処理効率が向上する。
【００２１】
上記発明（発明１−４）においては、前記第１電気脱イオン装置は、前記第２電気脱イオン装置よりも電流効率が高く設定されることが好ましい（発明５）。
【００２２】
電流効率が高い電気脱イオン装置は、低い電流密度であってもシリカ濃度が高い原水に対して除去性能を発揮することができる一方、電流効率が低い電気脱イオン装置は、シリカ濃度が高い原水に対してシリカスケールが生じやすいが、高い電流密度であればシリカ濃度が低い原水に対しても高い除去率を発揮することができる。かかる発明（発明５）によれば、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第１電気脱イオン装置において、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被処理水を電流効率が低い第２電気脱イオン装置で高い電流密度で処理することにより、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。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の純水製造装置によれば、直列に接続した第１電気脱イオン装置と第２電気脱イオン装置との間に設けた送液ポンプにより、第１電気脱イオン装置から排出される被処理水の水圧を第２電気脱イオン装置に供給できる程度に上昇させることができるので、２段直列に接続した電気脱イオン装置を用いた安定的な処理が可能となり、もって安定的に純水を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第一実施形態に係る純水製造装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の第二実施形態に係る純水製造装置を示すブロック図である。
【図３】従来の超純水製造装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の純水製造装置の実施の形態について、適宜図面を参照して説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであって、何ら本発明を限定するものではない。
【００２６】
＜純水製造装置＞
（第一実施形態）
図１は本発明の第一の実施形態に係る純水製造装置１を示すブロック図である。第一実施形態において、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。
【００２７】
前処理システム２は、凝集、加圧浮上（沈殿）、濾過（膜濾過）装置等により構成され、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、前処理システム２においては、高分子系有機物、疎水性有機物などの除去も可能である。
【００２８】
純水製造装置１は、前処理水Ｗ１を一時的に貯留するタンク３と、ポンプと、逆浸透膜分離（ＲＯ）装置４と、直列に接続した第１電気脱イオン装置５ａと第２電気脱イオン装置５ｂと、脱気膜等の脱気装置６とをこの順に備える。第１電気脱イオン装置５ａと第２電気脱イオン装置５ｂとの間には、送液ポンプとしてのブースターポンプが設けられており、これら第１電気脱イオン装置５ａ、第２電気脱イオン装置５ｂ、ブースターポンプが全体として１組の電気脱イオンユニット５を構成している。
【００２９】
［逆浸透膜分離装置］
逆浸透膜分離（ＲＯ）装置４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％（ＮａＣｌ濃度３２０００ｍｇ／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。
【００３０】
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。
【００３１】
［電気脱イオン装置］
第１電気脱イオン装置５ａは、膜面積負荷が０．０８Ｌ／ｈ／ｃｍ２以上、特に０．１Ｌ／ｈ／ｃｍ２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（ｃｍ２）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／ｃｍ２未満では、装置が大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／ｃｍ２未満とすればよい。
【００３２】
この第１電気脱イオン装置５ａとしては、運転時の電流効率が高いタイプのものが好ましく、具体的には５００〜３０００ｍＡ／ｄｍ２、特に１０００〜２５００ｍＡ／ｄｍ２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１電気脱イオン装置５ａ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。
【００３３】
また、第２電気脱イオン装置５ｂは、膜面積負荷が０．０８Ｌ／ｈ／ｃｍ２以上、特に０．１Ｌ／ｈ／ｃｍ２以上のものが好ましい。この第２電気脱イオン装置５ｂとしては、電流効率が低いタイプのものが好ましく、具体的には３０００〜１００００ｍＡ／ｄｍ２、特に３５００〜５０００ｍＡ／ｄｍ２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２電気脱イオン装置５ｂ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。
【００３４】
［ブースターポンプ］
ブースターポンプは、第１電気脱イオン装置５ａの処理水を所定の圧力に昇圧して、第２電気脱イオン装置５ｂへ供給することができれば、その具体的構成は特に限定されないが、周波数変換装置（インバータ）を有するインバータ方式のポンプであることが好ましい。ブースターポンプがインバータ方式であることにより、純水製造装置１の起動直後から定常状態に至るまでの初期状態において、ブースターポンプを低速（低流量）で駆動し、徐々に定常状態になるまで通水量を増加させることで、起動時の衝撃を和らげることが可能となる。
【００３５】
＜純水製造装置の運転方法＞
次に、上述した純水製造装置１の運転方法について説明する。まず、原水Ｗを前処理システム２で処理することにより前処理水Ｗ１とし、この前処理水Ｗ１をタンク３に貯留する。純水製造装置１は、この前処理水Ｗ１を処理することにより、純水（一次純水）Ｗ２を生成する。具体的には、以下の膜分離工程、電気脱イオン工程、脱気工程を行うことで、純水Ｗ２を生成する。
【００３６】
［膜分離工程］
タンク３より供給された被処理水を逆浸透膜分離装置４によって処理する。逆浸透膜分離装置４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。
【００３７】
［電気脱イオン工程］
膜分離工程後の被処理水の水圧を、第１電気脱イオン装置５ａで水漏れ等が生じない程度に調整した上で、第１電気脱イオン装置５ａに供給する。第１電気脱イオン装置５ａにおいて、被処理水から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とも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（第１電気脱イオン工程）。本実施形態においては、第１電気脱イオン装置５ａとして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／ｄｍ２、特に１０００〜２５００ｍＡ／ｄｍ２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／ｄｍ２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、逆浸透膜処理水中に含まれるシリカ成分などに起因して、第１電気脱イオン装置５ａ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／ｄｍ２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。
【００３８】
次に、第１電気脱イオン工程後の被処理水の水圧を、ブースターポンプにより昇圧する。これにより、被処理水の水圧を、第２電気脱イオン装置５ｂに供給できる程度に上昇した上で、第２電気脱イオン装置５ｂに供給する。本実施形態において、ブースターポンプはインバータ方式である。これにより、純水製造装置１の起動直後から定常状態に至るまでの初期状態において、ブースターポンプを低速（低流量）で駆動し、徐々に定常状態になるまで通水量を増加させることで、起動時の衝撃を和らげることが可能となる。
【００３９】
続いて、第２電気脱イオン装置５ｂにおいて、被処理水から、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（第２電気脱イオン工程）。ここで、第２電気脱イオン装置５ｂで処理する被処理水は、第１電気脱イオン装置５ａによって既にシリカ濃度が大きく低減されているので、第１電気脱イオン装置５ａ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、本実施形態においては、第２電気脱イオン装置５ｂとして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、電流密度３０００〜１００００ｍＡ／ｄｍ２、特に３５００〜５０００ｍＡ／ｄｍ２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／ｄｍ２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２電気脱イオン機構５ｂ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／ｄｍ２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。
【００４０】
［脱気工程］
電気脱イオン装置（第１電気脱イオン装置５ａ及び第２電気脱イオン装置５ｂ）は気密性を有していないので、電気脱イオン工程後の被処理水には、電気脱イオン処理中に溶解した炭酸や酸素などの溶存ガスが微量含まれる。そこで、電気脱イオン工程後の被処理水を脱気装置６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。
【００４１】
（第二実施形態）
図２は本発明の第二の実施形態に係る純水製造装置１’を示すブロック図である。図２の純水製造装置１’は、電気脱イオン装置の構成が異なる以外、図１の純水製造装置１と同様である。従って、電気脱イオン装置の構成及び電気脱イオン装置による電気脱イオン工程の仕組みについてのみ以下説明する。なお、図２及び以下の説明において、第一実施形態と同一構成又は同一機能を有する装置等については同一符号を用いて、その詳細な説明を省略する。
【００４２】
［電気脱イオン装置］
第二実施形態においては、逆浸透膜分離装置４に対して、直列に接続した第１電気脱イオン装置５ａと第２電気脱イオン装置５ｂと、第１電気脱イオン装置５ａと第２電気脱イオン装置５ｂとの間に設けられるブースターポンプとを有する電気脱イオンユニット５が、複数並列かつ切替可能に接続されている。各第１電気脱イオン装置（５ａ、５ａ’、５ａ’’…）はそれぞれ同様の構成を有しており、また、各第２電気脱イオン装置（５ｂ、５ｂ’、５ｂ’’…）はそれぞれ同様の構成を有している。
【００４３】
図２において、４段目以降の電気脱イオンユニットについては、２段目の電気脱イオンユニット５’及び３段目の電気脱イオンユニット５’’と同様に設けられるため、図示を省略している。なお、並列に接続する電気脱イオンユニットの数は特に限定されないが、小型の汎用型電気脱イオン装置を用いる場合を考慮すると、５列以上であることが好ましく、１０列以上であることが特に好ましい。
【００４４】
［電気脱イオン工程］
電気脱イオンユニットが３段並列（５、５’及び５’’）に設けられる場合の具体例を以下に説明する。
【００４５】
逆浸透膜装置４における膜分離工程後の被処理水の水圧を、第１電気脱イオン装置で水漏れ等が生じない程度に調整した上で、第１電気脱イオン装置５ａ、５ａ’及び５ａ’’に供給する。各第１電気脱イオン装置５ａ、５ａ’及び５ａ’’において、被処理水から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とも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（第１電気脱イオン工程）。このとき、電気脱イオン装置には個体間に性能の違いがあるため、各第１電気脱イオン装置間に、圧力損失の違いが生じる。よって、各第１電気脱イオン装置から排出された被処理水は、水圧を各ブースターポンプによって調整してから、各第２電気脱イオン装置（５ｂ、５ｂ’及び５ｂ’’）に供給する。このように、第１電気脱イオン装置と第２電気脱イオン装置との間に設けられるブースターポンプによって、第２電気脱イオン装置に供給する被処理水の水圧を、各電気脱イオンユニットごとに調整することができるので、各電気脱イオンユニット間で処理水量や処理水質に差異が生じることを防ぐことができる。続いて、各第２電気脱イオン装置５ｂ、５ｂ’及び５ｂ’’において、被処理水から、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（第２電気脱イオン工程）。
【００４６】
なお、複数並列に設けられる各電気脱イオンユニット（５、５’、５’’…）の運転状態は、制御部（図示しない）によって制御される。制御部は、各電気脱イオンユニットを構成する電気脱イオン装置の処理能力の低下の程度に応じて、各電気脱イオンユニットの運転状態を切り替えることができる。このように、各電気脱イオンユニットの運転状態を切り替えることで、使用する電気脱イオンユニットを選択することができるので、例えば、処理能力の低下により制御が不安定になった電気脱イオン装置がある場合でも、純水製造装置１’全体の運転を停止せずに継続することができ、処理効率が向上する。
【００４７】
以上、本発明の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、電気脱イオン装置が２段直列に設けられ、各電気脱イオン装置の間にブースターポンプが設けられていさえすれば、純水製造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１電気脱イオン装置の前段に膜式脱気装置や脱炭酸塔を設けたり、必要に応じて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は必ずしも設けなくてもよく、例えば、水道水をそのまま純水製造装置に供給してもよい。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）を一次純水として使用することにより、全体として超純水製造装置として構成としてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１，１’  純水製造装置
２  前処理システム
３  タンク
４  逆浸透膜分離（ＲＯ）装置
５，５’，５’’  電気脱イオンユニット
５ａ，５ａ’，５ａ’’  第１電気脱イオン装置
５ｂ，５ｂ’，５ｂ’’  第２電気脱イオン装置
６  脱気装置
Ｗ  原水
Ｗ１  前処理水
Ｗ２  純水
【図１】
2018034103.tif 000003
【図２】
2018034103.tif 000004
【図３】
2018034103.tif 000005