JP2001038390A - 超純水の製造方法 - Google Patents
超純水の製造方法Info
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- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
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- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体製造工程からの排出水、工水、市水又
は井水よりなる被処理水を、膜処理装置及びイオン交換
樹脂を内蔵したイオン交換塔を備える超純水処理手段
と、微生物のエネルギー源及び栄養源の存在下に生物処
理する生物反応槽及び生物反応槽からの処理水が導入さ
れる菌体分離器を備える生物処理手段とで処理して超純
水を製造する方法において、生物反応槽において、有機
物を除去すると共に、アンモニアを硝化し、後段のＲＯ
膜で効率的に除去することにより、イオン交換樹脂の負
荷を軽減し、その再生頻度を低減する。 【解決手段】 生物反応槽２２における生物処理をｐＨ
８以上で行うことにより、アンモニアを亜硝酸に酸化す
る。
は井水よりなる被処理水を、膜処理装置及びイオン交換
樹脂を内蔵したイオン交換塔を備える超純水処理手段
と、微生物のエネルギー源及び栄養源の存在下に生物処
理する生物反応槽及び生物反応槽からの処理水が導入さ
れる菌体分離器を備える生物処理手段とで処理して超純
水を製造する方法において、生物反応槽において、有機
物を除去すると共に、アンモニアを硝化し、後段のＲＯ
膜で効率的に除去することにより、イオン交換樹脂の負
荷を軽減し、その再生頻度を低減する。 【解決手段】 生物反応槽２２における生物処理をｐＨ
８以上で行うことにより、アンモニアを亜硝酸に酸化す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は超純水の製造方法に
係り、特に、半導体製造工程からの排出水等の被処理水
を、膜処理装置及びイオン交換樹脂を内蔵したイオン交
換塔を備える超純水処理手段と、微生物のエネルギー源
及び栄養源の存在下に生物処理する生物反応槽及び該生
物反応槽からの処理水が導入される菌体分離器を備える
生物処理手段とで処理して超純水を製造する方法におい
て、生物反応槽において有機物とアンモニア態窒素を効
率的に除去して高純度の超純水を製造する方法に関す
る。
係り、特に、半導体製造工程からの排出水等の被処理水
を、膜処理装置及びイオン交換樹脂を内蔵したイオン交
換塔を備える超純水処理手段と、微生物のエネルギー源
及び栄養源の存在下に生物処理する生物反応槽及び該生
物反応槽からの処理水が導入される菌体分離器を備える
生物処理手段とで処理して超純水を製造する方法におい
て、生物反応槽において有機物とアンモニア態窒素を効
率的に除去して高純度の超純水を製造する方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の超純水製造システムは、図１に示
す如く、膜式処理（精密濾過（ＭＦ）膜、限外濾過（Ｕ
Ｆ）膜、逆浸透（ＲＯ）膜等）、イオン交換樹脂塔、紫
外線酸化装置、脱気装置等を組み合わせた一次純水系１
及び二次純水系２と、排水回収系３とで構成されてい
る。被処理水のうち、工水、市水等は一次純水系１及び
二次純水系２で処理されて超純水としてユースポイント
（半導体洗浄工程等）４に送給され、ユースポイント４
からの排出水（使用済み超純水。以下「回収水」と称す
場合がある。）は、排水回収系３で処理された後、工水
や市水と共に、一次純水系１及び二次純水系２で処理さ
れてユースポイント４に送給される。
す如く、膜式処理（精密濾過（ＭＦ）膜、限外濾過（Ｕ
Ｆ）膜、逆浸透（ＲＯ）膜等）、イオン交換樹脂塔、紫
外線酸化装置、脱気装置等を組み合わせた一次純水系１
及び二次純水系２と、排水回収系３とで構成されてい
る。被処理水のうち、工水、市水等は一次純水系１及び
二次純水系２で処理されて超純水としてユースポイント
（半導体洗浄工程等）４に送給され、ユースポイント４
からの排出水（使用済み超純水。以下「回収水」と称す
場合がある。）は、排水回収系３で処理された後、工水
や市水と共に、一次純水系１及び二次純水系２で処理さ
れてユースポイント４に送給される。
【０００３】この排水回収系３としては、微生物のエネ
ルギー源及び栄養源の存在下に生物処理する生物反応槽
と、この生物反応槽からの処理水が導入される菌体分離
器とを有する生物処理手段を適用したものが提案されて
いる（特許第２１３０３８４号）。
ルギー源及び栄養源の存在下に生物処理する生物反応槽
と、この生物反応槽からの処理水が導入される菌体分離
器とを有する生物処理手段を適用したものが提案されて
いる（特許第２１３０３８４号）。
【０００４】図２はこの特許第２１３０３８４号公報に
記載されるシステムの実施例であって、工水や市水は、
前処理システム（凝集槽１１及び二槽濾過器１２からな
る。）５、一次純水系（ＲＯ膜分離装置１３、脱気塔１
４及びイオン交換装置１５からなる。）１及び二次純水
系（紫外線（ＵＶ）殺菌装置１６、混床式イオン交換装
置１７及びＵＦ膜分離装置１８からなる。）２で順次処
理されて超純水としてユースポイント４に送給される。
このユースポイント４からの回収水は、排水回収系３に
おいて、まず活性炭吸着塔１９において活性炭吸着処理
され、イオン交換塔２０で処理されて脱塩された後、Ｕ
Ｖ酸化装置２１で有機物の酸化分解が行われ、更に生物
反応槽２２で生物処理された後、菌体分離器２３で菌体
分離され、その後、工水、市水等の前処理水と共に一次
純水系１及び二次純水系２で処理される。
記載されるシステムの実施例であって、工水や市水は、
前処理システム（凝集槽１１及び二槽濾過器１２からな
る。）５、一次純水系（ＲＯ膜分離装置１３、脱気塔１
４及びイオン交換装置１５からなる。）１及び二次純水
系（紫外線（ＵＶ）殺菌装置１６、混床式イオン交換装
置１７及びＵＦ膜分離装置１８からなる。）２で順次処
理されて超純水としてユースポイント４に送給される。
このユースポイント４からの回収水は、排水回収系３に
おいて、まず活性炭吸着塔１９において活性炭吸着処理
され、イオン交換塔２０で処理されて脱塩された後、Ｕ
Ｖ酸化装置２１で有機物の酸化分解が行われ、更に生物
反応槽２２で生物処理された後、菌体分離器２３で菌体
分離され、その後、工水、市水等の前処理水と共に一次
純水系１及び二次純水系２で処理される。
【０００５】生物反応槽２２は、生物固定手段、例えば
材質がセラミックからなるハニカムチューブ等の固定
床、又は活性炭やスポンジ或いはセラミックの粒状物等
の流動床を内蔵したものであり、微生物のエネルギー源
及び栄養源の存在下に微生物が十分に繁殖（増殖）する
に必要な時間以上反応が行われる。なお、通常、純水中
には溶存酸素（ＤＯ）が数ｐｐｍ存在するので、この反
応は好気的に進行するが、ＤＯが少ないときには、純酸
素等で曝気し、好気的条件を与えることが必要である。
この反応により、微生物は活性化し、水中のＴＯＣ成分
を資化する。生物反応槽２２内の水に、微生物の増殖に
十分な量のリン及び窒素が含まれている場合には、生物
反応槽２２内の水に含まれるＴＯＣ成分が殆ど完全に無
くなるまでこの生物反応が継続する。
材質がセラミックからなるハニカムチューブ等の固定
床、又は活性炭やスポンジ或いはセラミックの粒状物等
の流動床を内蔵したものであり、微生物のエネルギー源
及び栄養源の存在下に微生物が十分に繁殖（増殖）する
に必要な時間以上反応が行われる。なお、通常、純水中
には溶存酸素（ＤＯ）が数ｐｐｍ存在するので、この反
応は好気的に進行するが、ＤＯが少ないときには、純酸
素等で曝気し、好気的条件を与えることが必要である。
この反応により、微生物は活性化し、水中のＴＯＣ成分
を資化する。生物反応槽２２内の水に、微生物の増殖に
十分な量のリン及び窒素が含まれている場合には、生物
反応槽２２内の水に含まれるＴＯＣ成分が殆ど完全に無
くなるまでこの生物反応が継続する。
【０００６】生物反応槽２２におけるかかる反応によ
り、有機炭素はＣＯ2或いは菌体となる。菌体は後続の
菌体分離器２３において、マイクロフィルター等で捕捉
され分離される。マイクロフィルターとしてはメンブレ
ンフィルター、セラミックからなる多孔質濾過等が利用
できる。また、菌体分離器２３としてはＵＦ膜分離装置
であっても良い。菌体が分離された水はＴＯＣが極めて
低濃度にまで低減されている。
り、有機炭素はＣＯ2或いは菌体となる。菌体は後続の
菌体分離器２３において、マイクロフィルター等で捕捉
され分離される。マイクロフィルターとしてはメンブレ
ンフィルター、セラミックからなる多孔質濾過等が利用
できる。また、菌体分離器２３としてはＵＦ膜分離装置
であっても良い。菌体が分離された水はＴＯＣが極めて
低濃度にまで低減されている。
【０００７】なお、ＵＶ酸化装置２１からの水のリン又
は窒素濃度がＴＯＣ濃度に対して著しく低い場合には、
生物反応槽２２における生物処理速度が非常に遅くな
る。このような場合には、生物が増殖し、有機性炭素を
資化できるように、生物反応槽２２の入口部において微
量のリン又は窒素を添加しても良い。
は窒素濃度がＴＯＣ濃度に対して著しく低い場合には、
生物反応槽２２における生物処理速度が非常に遅くな
る。このような場合には、生物が増殖し、有機性炭素を
資化できるように、生物反応槽２２の入口部において微
量のリン又は窒素を添加しても良い。
【０００８】なお、この生物反応槽２２及び菌体分離器
２３からなる生物処理手段は、一次純水系１と二次純水
系２との間に設けた構成としても良い。
２３からなる生物処理手段は、一次純水系１と二次純水
系２との間に設けた構成としても良い。
【０００９】従来においては、このように、回収水中に
数ｐｐｍ程度含まれる微量の有機成分を排水回収系３の
生物処理手段で除去し、更に一次純水系１及び二次純水
系２で純度を高めて再利用している。
数ｐｐｍ程度含まれる微量の有機成分を排水回収系３の
生物処理手段で除去し、更に一次純水系１及び二次純水
系２で純度を高めて再利用している。
【００１０】しかし、回収水中には、半導体の洗浄工程
で使用されるアンモニアが数ｐｐｍ含まれているが、従
来の排水回収系３の生物処理手段ではアンモニアの除去
については考慮されておらず、また、排水回収系３に更
にアンモニア除去のための手段が組み込まれていること
も殆どない。一方で、アンモニアは分子量が小さいため
に後段のＲＯ膜での除去率が悪く、このためＲＯ膜分離
装置の後段のイオン交換樹脂塔に流入してここで捕捉さ
れることになる。そして、この結果、イオン交換樹脂の
負荷となり、その再生頻度を高める原因となっている。
で使用されるアンモニアが数ｐｐｍ含まれているが、従
来の排水回収系３の生物処理手段ではアンモニアの除去
については考慮されておらず、また、排水回収系３に更
にアンモニア除去のための手段が組み込まれていること
も殆どない。一方で、アンモニアは分子量が小さいため
に後段のＲＯ膜での除去率が悪く、このためＲＯ膜分離
装置の後段のイオン交換樹脂塔に流入してここで捕捉さ
れることになる。そして、この結果、イオン交換樹脂の
負荷となり、その再生頻度を高める原因となっている。
【００１１】ＲＯ膜での除去効率の面からは、アンモニ
アを硝化して得られる硝酸又は亜硝酸の方が、アンモニ
アに比べて有利である。即ち、硝酸や亜硝酸はアンモニ
アに比べて分子量が大きいため、ＲＯ膜で効率的に除去
することができることから、後段のイオン交換樹脂の負
荷を軽減することができる。従って、排水回収系の生物
処理手段で、回収水中の微量有機物の除去と共に、アン
モニアの硝化を行うことができれば、アンモニアを硝酸
又は亜硝酸に変えてこれをＲＯ膜で除去し、イオン交換
樹脂の負荷を軽減することができる。
アを硝化して得られる硝酸又は亜硝酸の方が、アンモニ
アに比べて有利である。即ち、硝酸や亜硝酸はアンモニ
アに比べて分子量が大きいため、ＲＯ膜で効率的に除去
することができることから、後段のイオン交換樹脂の負
荷を軽減することができる。従って、排水回収系の生物
処理手段で、回収水中の微量有機物の除去と共に、アン
モニアの硝化を行うことができれば、アンモニアを硝酸
又は亜硝酸に変えてこれをＲＯ膜で除去し、イオン交換
樹脂の負荷を軽減することができる。
【００１２】生物処理手段におけるアンモニアの硝化法
については、特開平９−１８７７８５号公報に、酸素を
加圧溶解した加圧水を生物反応槽に供給する方法が記載
されている。この方法は、生物反応槽のＤＯを高くする
ことにより、アンモニアの亜硝酸、更には硝酸への酸化
を促進してアンモニア除去率を高めるものである。しか
し、この方法では、加圧水の製造及び供給のための装置
を設ける必要があり、装置が複雑になり、メンテナン
ス、設備コスト等の面で不利である。
については、特開平９−１８７７８５号公報に、酸素を
加圧溶解した加圧水を生物反応槽に供給する方法が記載
されている。この方法は、生物反応槽のＤＯを高くする
ことにより、アンモニアの亜硝酸、更には硝酸への酸化
を促進してアンモニア除去率を高めるものである。しか
し、この方法では、加圧水の製造及び供給のための装置
を設ける必要があり、装置が複雑になり、メンテナン
ス、設備コスト等の面で不利である。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点を解決し、生物反応槽において、有機物を除去す
ると共に、アンモニアを硝化し、後段のＲＯ膜で効率的
に除去することにより、イオン交換樹脂の負荷を軽減
し、その再生頻度を低減する超純水の製造方法を提供す
ることを目的とする。
問題点を解決し、生物反応槽において、有機物を除去す
ると共に、アンモニアを硝化し、後段のＲＯ膜で効率的
に除去することにより、イオン交換樹脂の負荷を軽減
し、その再生頻度を低減する超純水の製造方法を提供す
ることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の超純水の製造方
法は、半導体製造工程からの排出水、工水、市水又は井
水よりなる被処理水を、膜処理装置及びイオン交換樹脂
を内蔵したイオン交換塔を備える超純水処理手段と、微
生物のエネルギー源及び栄養源の存在下に生物処理する
生物反応槽及び該生物反応槽からの処理水が導入される
菌体分離器を備える生物処理手段とで処理して超純水を
製造する方法において、該生物反応槽における生物処理
をｐＨ８以上で行うことを特徴とする。
法は、半導体製造工程からの排出水、工水、市水又は井
水よりなる被処理水を、膜処理装置及びイオン交換樹脂
を内蔵したイオン交換塔を備える超純水処理手段と、微
生物のエネルギー源及び栄養源の存在下に生物処理する
生物反応槽及び該生物反応槽からの処理水が導入される
菌体分離器を備える生物処理手段とで処理して超純水を
製造する方法において、該生物反応槽における生物処理
をｐＨ８以上で行うことを特徴とする。
【００１５】本発明に従って、生物反応槽のｐＨを８以
上として運転することにより、アンモニア態窒素の亜硝
酸への酸化を促進することができるため、生物反応槽の
ＤＯを高める特別な装置を設けることなく、生物反応槽
において有機物とアンモニアを効率よく分解除去するこ
とができる。
上として運転することにより、アンモニア態窒素の亜硝
酸への酸化を促進することができるため、生物反応槽の
ＤＯを高める特別な装置を設けることなく、生物反応槽
において有機物とアンモニアを効率よく分解除去するこ
とができる。
【００１６】本発明において、生物反応槽のｐＨを８以
上とすることにより、アンモニアを亜硝酸に酸化する作
用機構は次のように考えられる。
上とすることにより、アンモニアを亜硝酸に酸化する作
用機構は次のように考えられる。
【００１７】即ち、水中のアンモニア態窒素にはイオン
化したアンモニウムイオン（ＮＨ4 +）とイオン化してい
ない未解離のアンモニア（ＮＨ3）とがあり、これらは
ＮＨ4 +＋Ｈ2Ｏ⇔ＮＨ3＋Ｈ3Ｏ+の平衡関係にあるため、
ｐＨを高くすると、水中のアンモニア態窒素はイオン化
していないＮＨ3の存在比が多くなる。
化したアンモニウムイオン（ＮＨ4 +）とイオン化してい
ない未解離のアンモニア（ＮＨ3）とがあり、これらは
ＮＨ4 +＋Ｈ2Ｏ⇔ＮＨ3＋Ｈ3Ｏ+の平衡関係にあるため、
ｐＨを高くすると、水中のアンモニア態窒素はイオン化
していないＮＨ3の存在比が多くなる。
【００１８】一方で、微生物の細胞膜はイオン化したＮ
Ｈ4 +より、イオン化していないＮＨ3を通過させ易く、
このためｐＨを８以上とすることによりアンモニア態窒
素（ＮＨ3）が微生物の細胞内に取り込まれ易くなり、
分解が促進され、アンモニアが亜硝酸に酸化され易くな
る。このｐＨ８以上の条件では有機物の生物分解も十分
に行われるため、このようにｐＨ調整することにより生
物反応槽における有機物の分解が阻害されることはな
い。
Ｈ4 +より、イオン化していないＮＨ3を通過させ易く、
このためｐＨを８以上とすることによりアンモニア態窒
素（ＮＨ3）が微生物の細胞内に取り込まれ易くなり、
分解が促進され、アンモニアが亜硝酸に酸化され易くな
る。このｐＨ８以上の条件では有機物の生物分解も十分
に行われるため、このようにｐＨ調整することにより生
物反応槽における有機物の分解が阻害されることはな
い。
【００１９】なお、ｐＨを８以上とすることはアンモニ
アから亜硝酸への反応を促進するが、必ずしも亜硝酸か
ら硝酸への反応を促進するとは限らない。しかし、亜硝
酸も硝酸と同様にＲＯ膜での除去率が優れているため、
亜硝酸を硝酸にまで酸化させる必要はなく、アンモニア
を亜硝酸に酸化するだけでシステム全体としてのアンモ
ニア除去率を高めることができる。
アから亜硝酸への反応を促進するが、必ずしも亜硝酸か
ら硝酸への反応を促進するとは限らない。しかし、亜硝
酸も硝酸と同様にＲＯ膜での除去率が優れているため、
亜硝酸を硝酸にまで酸化させる必要はなく、アンモニア
を亜硝酸に酸化するだけでシステム全体としてのアンモ
ニア除去率を高めることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を詳細
に説明する。
に説明する。
【００２１】本発明の方法において、処理対象となる被
処理水はＴＯＣ２０ｐｐｍ以下、ＮＨ4−Ｎ（アンモニ
ア態窒素）２０ｐｐｍ以下程度の水であって、主に半導
体製造工程からの排出水（洗浄工程排出水）が挙げられ
るが、その他、工水、市水、井水、或いはこれらの混合
水であっても良い。
処理水はＴＯＣ２０ｐｐｍ以下、ＮＨ4−Ｎ（アンモニ
ア態窒素）２０ｐｐｍ以下程度の水であって、主に半導
体製造工程からの排出水（洗浄工程排出水）が挙げられ
るが、その他、工水、市水、井水、或いはこれらの混合
水であっても良い。
【００２２】本発明の方法は、半導体製造工程からの排
出水、工水、市水又は井水或いはこれらの混合水を、膜
処理装置及びイオン交換樹脂を内蔵したイオン交換塔を
備える超純水処理手段と、微生物のエネルギー源及び栄
養源の存在下に生物処理する生物反応槽及び該生物反応
槽からの処理水が導入される菌体分離器を備える生物処
理手段とで処理する超純水製造システムにおいて、生物
反応槽における生物処理をｐＨ８以上で行うこと以外
は、従来と同様に実施することができる。
出水、工水、市水又は井水或いはこれらの混合水を、膜
処理装置及びイオン交換樹脂を内蔵したイオン交換塔を
備える超純水処理手段と、微生物のエネルギー源及び栄
養源の存在下に生物処理する生物反応槽及び該生物反応
槽からの処理水が導入される菌体分離器を備える生物処
理手段とで処理する超純水製造システムにおいて、生物
反応槽における生物処理をｐＨ８以上で行うこと以外
は、従来と同様に実施することができる。
【００２３】より具体的には、図２に示すような超純水
製造システムの生物反応槽２２においてｐＨ８以上で処
理を行う。
製造システムの生物反応槽２２においてｐＨ８以上で処
理を行う。
【００２４】生物反応槽のｐＨ調整には、水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム、塩酸や硫酸などの公知のｐＨ調
整剤を用いれば良く、ｐＨ調整を行う場所に特に制限は
ない。例えば、ｐＨ調整剤を生物反応槽に直接添加する
他、その導入側の配管にｐＨ調整剤を添加しても良い。
ウム、水酸化カリウム、塩酸や硫酸などの公知のｐＨ調
整剤を用いれば良く、ｐＨ調整を行う場所に特に制限は
ない。例えば、ｐＨ調整剤を生物反応槽に直接添加する
他、その導入側の配管にｐＨ調整剤を添加しても良い。
【００２５】生物反応槽の調整ｐＨが８未満では、アン
モニアの亜硝酸への酸化が十分に促進されないが、この
ｐＨが過度に高過ぎると後段の装置の負荷が増大するた
め、生物反応槽の調整ｐＨは８〜９程度とするのが好ま
しい。
モニアの亜硝酸への酸化が十分に促進されないが、この
ｐＨが過度に高過ぎると後段の装置の負荷が増大するた
め、生物反応槽の調整ｐＨは８〜９程度とするのが好ま
しい。
【００２６】この生物反応槽は好気的生物処理を行うた
めに、必要に応じて曝気などの手段で酸素を供給する。
この酸素供給量は、生物反応槽の出口水のＤＯが２ｐｐ
ｍ以上となる量が好ましい。なお、生物反応槽への酸素
の供給手段としては空気や純酸素などの曝気の他、加圧
下で酸素を溶解させるなどしてＤＯを高めた水を供給し
ても良いが、通常は曝気により必要な酸素が供給され
る。
めに、必要に応じて曝気などの手段で酸素を供給する。
この酸素供給量は、生物反応槽の出口水のＤＯが２ｐｐ
ｍ以上となる量が好ましい。なお、生物反応槽への酸素
の供給手段としては空気や純酸素などの曝気の他、加圧
下で酸素を溶解させるなどしてＤＯを高めた水を供給し
ても良いが、通常は曝気により必要な酸素が供給され
る。
【００２７】生物反応槽の型式には特に制限はなく、活
性炭やスポンジ担体或いはセラミック担体に貧栄養細菌
（オリゴトロフィックバクテリア）を担持した固定床又
は流動床式で良い。
性炭やスポンジ担体或いはセラミック担体に貧栄養細菌
（オリゴトロフィックバクテリア）を担持した固定床又
は流動床式で良い。
【００２８】この生物反応槽の処理温度は２５〜３５
℃、特に３０〜３５℃であることが、有機物の分解効率
及びアンモニアの亜硝酸への酸化効率の面で好ましい。
℃、特に３０〜３５℃であることが、有機物の分解効率
及びアンモニアの亜硝酸への酸化効率の面で好ましい。
【００２９】通常の場合、ｐＨ８以上の生物処理によ
り、回収水中のアンモニア態窒素はそのほぼ全量を亜硝
酸に酸化することができ、また、回収水中の有機物は９
０％以上分解できる。
り、回収水中のアンモニア態窒素はそのほぼ全量を亜硝
酸に酸化することができ、また、回収水中の有機物は９
０％以上分解できる。
【００３０】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。
り具体的に説明する。
【００３１】実施例１，２、比較例１，２ 脱塩水にＴＯＣ（酢酸）：３ｐｐｍ，ＮＨ4−Ｎ：５ｐ
ｐｍ，ＫＨ2ＰＯ4：０．３ｐｐｍを添加した模擬排水
（導電率１００μＳ／ｃｍ）を原水として生物反応槽に
通水して表１に示す条件で処理し、生物処理水をＵＦ膜
分離装置（菌体分離器）及びＲＯ膜分離装置に順次通水
した。なお、生物反応槽における曝気は生物反応槽の出
口水のＤＯが３ｐｐｍとなるように行った。
ｐｍ，ＫＨ2ＰＯ4：０．３ｐｐｍを添加した模擬排水
（導電率１００μＳ／ｃｍ）を原水として生物反応槽に
通水して表１に示す条件で処理し、生物処理水をＵＦ膜
分離装置（菌体分離器）及びＲＯ膜分離装置に順次通水
した。なお、生物反応槽における曝気は生物反応槽の出
口水のＤＯが３ｐｐｍとなるように行った。
【００３２】その結果、ＵＦ膜処理水及びＲＯ膜処理水
の水質は表１に示す通りであった。
の水質は表１に示す通りであった。
【００３３】
【表１】
【００３４】なお、実施例１及び比較例１のＵＦ膜処理
水のＮＯ2−Ｎ＋ＮＯ3−Ｎ及びＴＯＣの経日変化とＲＯ
膜処理水の導電率の経日変化は図３（ａ）〜（ｃ）に示
す通りであった。
水のＮＯ2−Ｎ＋ＮＯ3−Ｎ及びＴＯＣの経日変化とＲＯ
膜処理水の導電率の経日変化は図３（ａ）〜（ｃ）に示
す通りであった。
【００３５】実施例及び比較例の結果から、生物反応槽
のｐＨを８以上とすることにより、生物反応槽内でのＴ
ＯＣ除去には何ら悪影響を及ぼすことなく、ＴＯＣの除
去と共にアンモニア態窒素の亜硝酸態窒素（ないしは硝
酸態窒素）への酸化を行うことができ、この生物反応槽
で生成した亜硝酸態窒素（ないしは硝酸態窒素）をＲＯ
膜で効率的に除去できることが明らかである。
のｐＨを８以上とすることにより、生物反応槽内でのＴ
ＯＣ除去には何ら悪影響を及ぼすことなく、ＴＯＣの除
去と共にアンモニア態窒素の亜硝酸態窒素（ないしは硝
酸態窒素）への酸化を行うことができ、この生物反応槽
で生成した亜硝酸態窒素（ないしは硝酸態窒素）をＲＯ
膜で効率的に除去できることが明らかである。
【００３６】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の超純水の製
造方法によれば、半導体製造工程からの排出水等の被処
理水を、膜処理装置及びイオン交換樹脂を内蔵したイオ
ン交換塔を備える超純水処理手段と、微生物のエネルギ
ー源及び栄養源の存在下に生物処理する生物反応槽及び
該生物反応槽からの処理水が導入される菌体分離器を備
える生物処理手段とで処理して超純水を製造する方法に
おいて、生物反応槽において、有機物の分解除去と共
に、アンモニアの亜硝酸への酸化を行うことができ、こ
の生物反応槽で生成した亜硝酸をＲＯ膜分離装置で効率
的に除去して高水質の処理水を得ることができる。この
ため、ＲＯ膜処理水の水質が大幅に向上するため、ＲＯ
膜分離装置の後段のイオン交換樹脂塔への負荷を軽減す
ることができ、イオン交換樹脂の交換頻度を低減して、
システム全体の運転効率を高めることができる。
造方法によれば、半導体製造工程からの排出水等の被処
理水を、膜処理装置及びイオン交換樹脂を内蔵したイオ
ン交換塔を備える超純水処理手段と、微生物のエネルギ
ー源及び栄養源の存在下に生物処理する生物反応槽及び
該生物反応槽からの処理水が導入される菌体分離器を備
える生物処理手段とで処理して超純水を製造する方法に
おいて、生物反応槽において、有機物の分解除去と共
に、アンモニアの亜硝酸への酸化を行うことができ、こ
の生物反応槽で生成した亜硝酸をＲＯ膜分離装置で効率
的に除去して高水質の処理水を得ることができる。この
ため、ＲＯ膜処理水の水質が大幅に向上するため、ＲＯ
膜分離装置の後段のイオン交換樹脂塔への負荷を軽減す
ることができ、イオン交換樹脂の交換頻度を低減して、
システム全体の運転効率を高めることができる。
【図１】一般的な超純水製造システムを示す系統図であ
る。
る。
【図２】特許第２１３０３８４号公報に記載されるシス
テムの系統図である。
テムの系統図である。
【図３】実施例１及び比較例１のＵＦ膜処理水のＮＯ2
−Ｎ＋ＮＯ3−Ｎ及びＴＯＣの経日変化とＲＯ膜処理水
の導電率の経日変化を示すグラフである。
−Ｎ＋ＮＯ3−Ｎ及びＴＯＣの経日変化とＲＯ膜処理水
の導電率の経日変化を示すグラフである。
１ 一次純水系 ２ 二次純水系 ３ 排水回収系 ４ ユースポイント ５ 前処理系 １３ ＲＯ膜分離装置 １５ イオン交換装置 ２２ 生物反応槽 ２３ 菌体分離器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０２Ｆ 9/00 ５０２ Ｃ０２Ｆ 9/00 ５０２Ｒ ５０３ ５０３Ｂ ５０４ ５０４Ａ ５０４Ｅ 3/02 3/02 Ａ
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体製造工程からの排出水、工水、市
水又は井水よりなる被処理水を、膜処理装置及びイオン
交換樹脂を内蔵したイオン交換塔を備える超純水処理手
段と、微生物のエネルギー源及び栄養源の存在下に生物
処理する生物反応槽及び該生物反応槽からの処理水が導
入される菌体分離器を備える生物処理手段とで処理して
超純水を製造する方法において、 該生物反応槽における生物処理をｐＨ８以上で行うこと
を特徴とする超純水の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１において、該生物処理した水を
逆浸透膜濾過することを特徴とする超純水の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP21556299A JP3721871B2 (ja) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | 超純水の製造方法 |
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| JP2001038390A true JP2001038390A (ja) | 2001-02-13 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002336887A (ja) * | 2001-05-11 | 2002-11-26 | Kurita Water Ind Ltd | 超純水製造装置及び超純水製造方法 |
| JP2003190979A (ja) * | 2001-10-18 | 2003-07-08 | Kurita Water Ind Ltd | 超純水製造装置及び超純水製造方法 |
| JP2006181445A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Kurita Water Ind Ltd | 排水の処理装置 |
| JP2008229484A (ja) * | 2007-03-20 | 2008-10-02 | Kurita Water Ind Ltd | 純水製造装置からの濃縮廃水の処理方法および前記濃縮廃水の処理装置。 |
| JP2011212520A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | 排水処理方法及び排水処理装置 |
| WO2011135942A1 (ja) * | 2010-04-30 | 2011-11-03 | 栗田工業株式会社 | 水処理方法及び超純水製造方法 |
| JP2011230093A (ja) * | 2010-04-30 | 2011-11-17 | Kurita Water Ind Ltd | 水処理方法及び超純水製造方法 |
| WO2012053233A1 (ja) * | 2010-10-18 | 2012-04-26 | 栗田工業株式会社 | 超純水製造方法 |
| JP2012125732A (ja) * | 2010-12-17 | 2012-07-05 | Kurita Water Ind Ltd | 水処理方法及び超純水製造方法 |
| WO2013015128A1 (ja) * | 2011-07-22 | 2013-01-31 | 栗田工業株式会社 | アミン含有排水の生物処理法及び処理装置 |
| JP2015155097A (ja) * | 2015-04-20 | 2015-08-27 | 株式会社神鋼環境ソリューション | 排水処理方法及び排水処理装置 |
| JP2016172207A (ja) * | 2015-03-16 | 2016-09-29 | 栗田工業株式会社 | 有機物含有水の膜処理方法及び膜処理装置 |
-
1999
- 1999-07-29 JP JP21556299A patent/JP3721871B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002336887A (ja) * | 2001-05-11 | 2002-11-26 | Kurita Water Ind Ltd | 超純水製造装置及び超純水製造方法 |
| JP2003190979A (ja) * | 2001-10-18 | 2003-07-08 | Kurita Water Ind Ltd | 超純水製造装置及び超純水製造方法 |
| JP2006181445A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Kurita Water Ind Ltd | 排水の処理装置 |
| JP2008229484A (ja) * | 2007-03-20 | 2008-10-02 | Kurita Water Ind Ltd | 純水製造装置からの濃縮廃水の処理方法および前記濃縮廃水の処理装置。 |
| JP2011212520A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | 排水処理方法及び排水処理装置 |
| CN102869619A (zh) * | 2010-04-30 | 2013-01-09 | 栗田工业株式会社 | 水处理方法和超纯水制造方法 |
| WO2011135942A1 (ja) * | 2010-04-30 | 2011-11-03 | 栗田工業株式会社 | 水処理方法及び超純水製造方法 |
| JP2011230093A (ja) * | 2010-04-30 | 2011-11-17 | Kurita Water Ind Ltd | 水処理方法及び超純水製造方法 |
| CN102869619B (zh) * | 2010-04-30 | 2016-03-02 | 栗田工业株式会社 | 水处理方法和超纯水制造方法 |
| US9085475B2 (en) | 2010-10-18 | 2015-07-21 | Kurita Water Industries Ltd. | Ultrapure water producing method and apparatus |
| WO2012053233A1 (ja) * | 2010-10-18 | 2012-04-26 | 栗田工業株式会社 | 超純水製造方法 |
| JP2012125732A (ja) * | 2010-12-17 | 2012-07-05 | Kurita Water Ind Ltd | 水処理方法及び超純水製造方法 |
| WO2013015128A1 (ja) * | 2011-07-22 | 2013-01-31 | 栗田工業株式会社 | アミン含有排水の生物処理法及び処理装置 |
| JP2013022536A (ja) * | 2011-07-22 | 2013-02-04 | Kurita Water Ind Ltd | アミン含有排水の生物処理法及び処理装置 |
| JP2016172207A (ja) * | 2015-03-16 | 2016-09-29 | 栗田工業株式会社 | 有機物含有水の膜処理方法及び膜処理装置 |
| JP2015155097A (ja) * | 2015-04-20 | 2015-08-27 | 株式会社神鋼環境ソリューション | 排水処理方法及び排水処理装置 |
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