[发明专利]电去离子装置、超纯水制造系统及超纯水制造方法

说明书

目的是提供一种能够使硼除去性能及离子成分的除去效率改善的电去离子装置及使用它的超纯水制造系统、以及超纯水制造方法。一种电去离子装置，具有：阳极；阴极；电去离子堆，被配置在上述阳极与上述阴极之间，具有与上述阳极接触的阳极室、与上述阴极接触的阴极室、交替地配置在上述阳极室与上述阴极室之间的负离子交换膜及正离子交换膜、交替地形成在上述负离子交换膜及上述正离子交换膜之间的浓缩室及脱盐室、和被填充在上述脱盐室内的离子交换体；以及电源装置，向上述阳极与上述阴极之间施加直流电压；上述直流电压当设其规定的期间的最大电压为Vmax，设最小电压为Vmin时，满足关系式：(Vmax－Vmin)/(Vmax+Vmin)≦0.3。

技术领域

本发明涉及电去离子装置、超纯水制造系统及超纯水制造方法。

背景技术

已知有使被处理水向离子交换树脂等的离子交换体通水、通过离子交换反应进行脱离子的离子交换装置。作为离子交换装置有代表性的，是作为离子交换体而使用离子交换树脂的离子交换树脂装置。在该离子交换树脂装置中，当离子交换树脂的离子交换基饱和时需要将酸或碱等的药剂通液而进行离子交换树脂的再生。因而，在离子交换树脂装置中，有不能进行连续运转、还花费药剂补充的工夫的问题。所以，近年来不需要离子交换体的通过药剂的再生的电去离子(EDI(Electro Deionization))装置正在被实用化。

在电去离子装置中，具有在仅使正离子(阳离子)透过的正离子交换膜与仅使负离子(阴离子)透过的负离子交换膜之间填充离子交换体(负离子交换体及/或正离子交换体)而构成脱盐室，在正离子交换膜及负离子交换膜的外侧配置有浓缩室的结构。并且，从脱盐室观察，在负离子交换膜侧配置阳极，在正离子交换膜侧配置阴极。如果在对阳极与阴极之间施加了直流电压的状态下将被处理水向脱盐室通水，则被处理水中的离子成分被脱盐室内的离子交换体捕捉，并且通过由水的解离反应生成的氢离子(H⁺)和氢氧离子(OH^－)，进行离子交换体的再生。

在使用电去离子装置的超纯水制造系统中，进行了与希望的目的对应的系统结构的精心设计，例如，为了使从停止状态再开始运转时的水质的提高变快，提出了在电去离子装置的EDI堆(stack)与直流电源之间配置有二极管的装置(例如，参照专利文献1)。此外，以硼浓度的降低为目的，提出了使用将电去离子装置两级串联连接的两级EDI装置的超纯水制造系统、以及并用电去离子装置和硼选择性树脂的超纯水制造系统等(例如，参照专利文献2、3)。

但是，在上述以往的系统中，还没有充分实现硼浓度的降低是现状。进而，在上述的两级EDI装置、及电去离子装置与硼选择性树脂的并用中，有超纯水制造系统的结构变得复杂的问题，特别是，在两级EDI装置中，电去离子装置的使用台数变多，因此耗电变多成为问题。进而，在使用电去离子装置的超纯水制造系统中，如果想要显著地降低硼浓度，则根据电去离子装置的供给电源，供给电压容易显著地变得不稳定，新发生了电源装置的更换频度增大的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015－83287号公报

专利文献2：日本特开2014－575号公报

专利文献3：日本特开平9－192661号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明是为了解决上述的问题而做出的，目的是提供一种能够使硼除去性能及离子成分的除去效率改善、并且能够长期间稳定地保持电源装置的供给电压的电去离子装置及使用它的超纯水制造系统、以及超纯水制造方法。

用来解决课题的手段