JP2001170658A - フッ素含有排水の処理装置及び処理方法 - Google Patents
フッ素含有排水の処理装置及び処理方法Info
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Abstract
装置を適用した場合のHFによる陽極の腐食の問題を解
決し、フッ素含有排水を連続式電気脱イオン装置により
安定かつ効率的に処理する。 【解決手段】 RO膜分離装置1と連続式電気脱イオン
装置3とに順次通水するフッ素含有排水の処理装置及び
処理方法において、RO膜分離装置1の前段又はRO膜
分離装置1と連続式電気脱イオン装置3との間にフッ素
吸着樹脂装置2を設ける。
Description
処理装置に係り、特に、半導体や液晶等を製造する電子
産業分野の工場から排出されるフッ素含有排水を、連続
式電気脱イオン装置を適用して安定かつ効率的に処理す
る方法に関する。
の工場では、水の有効利用率を高めるために、洗浄水と
して使用した後の使用済超純水(以下「回収水」と称す
場合がある。)を回収、処理して再利用することが行わ
れている。
ているため、従来、このフッ素含有回収水は、次のよう
な方法で処理されている。
後、弱塩基性アニオン交換樹脂塔、強酸性カチオン交換
樹脂塔及び強塩基性アニオン交換樹脂塔に順次通水して
処理する方法。
炭で処理し、その後逆浸透(RO)膜分離し、次いで混
床式イオン交換純水装置で処理する方法。
イオン交換純水装置では、定期的にイオン交換樹脂の再
生を行う必要があり、また、再生排水の処理の問題があ
る。
再生を必要とせず、電気による脱塩で完全な連続採水が
可能な連続式電気脱イオン装置がフッ素含有回収水の処
理に適用されるようになってきた。
の間に複数のアニオン交換膜及びカチオン交換膜を交互
に配列して濃縮室と脱塩室とを交互に形成し、好ましく
は、脱塩室にアニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂とを
混合して充填して構成され、このような連続式電気脱イ
オン装置では、脱塩室に流入した原水中のイオンが親和
力、濃度及び移動度に基いて電位をかけた電極の方向
(被処理水の流れに対して直角方向)に移動し、更に、
脱塩室と濃縮室とを仕切るカチオン交換膜又はアニオン
交換膜を横切って移動し、すべての室において電荷の中
和が保たれるようになる。そして、イオン交換膜の半浸
透特性及び電位により、原水中のイオンは脱塩室では減
少し、隣りの濃縮室では濃縮されることになる。このた
め、脱塩室から脱イオン水が回収される。
有回収水の処理に適用する場合、一般に、上記の方法
におけるイオン交換純水装置の代替として、連続式電気
脱イオン装置はRO膜分離装置の後段に設けられる。
電気脱イオン装置を混床式イオン交換純水装置の代替と
して、上記の方法におけるRO膜分離装置の後段に設
けた場合、RO膜分離装置を透過した数ppmのフッ素
イオンは、中和剤として用いた水酸化ナトリウム(Na
OH)との反応では、フッ化ナトリウム(NaF)の型
で連続式電気脱イオン装置に通水されることとなり、こ
のNaFのFは連続式電気脱イオン装置の脱塩工程にお
いて、F−として移動するため、連続式電気脱イオン装
置の脱塩機構上最も重要な部分である電極室の陽極側に
F−が引かれ、陽極の近傍に腐食性の高いフッ酸(H
F)が濃縮され、これにより陽極が腐食するという問題
がある。
理に連続式電気脱イオン装置を適用した場合のHFによ
る陽極の腐食の問題を解決し、フッ素含有排水を連続式
電気脱イオン装置により安定かつ効率的に処理する装置
及び方法を提供することを目的とする。
の処理装置は、逆浸透膜分離装置と、該逆浸透膜分離装
置の後段に配置された連続式電気脱イオン装置とを備え
るフッ素含有排水の処理装置において、該逆浸透膜分離
装置の前段又は該逆浸透膜分離装置と連続式電気脱イオ
ン装置との間にフッ素吸着樹脂装置を設けたことを特徴
とする。
ッ素含有排水を逆浸透膜分離装置に通水して処理した
後、連続式電気脱イオン装置に通水して処理するフッ素
含有排水の処理方法において、逆浸透膜分離装置に通水
する水又は連続式電気脱イオン装置に通水する水をフッ
素吸着樹脂塔に通水して処理することを特徴とする。
水はフッ素吸着樹脂装置でフッ素イオンが高度に吸着除
去されているため、連続式電気脱イオン装置の陽極近傍
でのHFの濃縮の問題がなく、陽極の腐食は防止され
る。
は、Ceを担持したフッ素キレート樹脂が好適である。
に説明する。
及び処理方法の実施の形態を示す系統図である。
まずRO膜分離装置1で処理し、濃縮水は系外へ排出
し、透過水を次いでフッ素吸着樹脂塔2に通水してフッ
素を吸着除去する。このフッ素吸着樹脂塔2の処理水を
連続式電気脱イオン装置3に通水して処理し、濃縮水を
系外に排出し、脱イオン水を処理水として取り出す。
有回収水を処理する場合、通常、フッ素含有回収水中の
F濃度は数10〜数100ppm程度であるため、この
ようなフッ素含有回収水をRO膜分離装置1で処理する
ことにより、F濃度は数ppm以下に低減される。
のF濃度は数ppm以下と比較的低濃度であるため、こ
のフッ素吸着樹脂塔2は現場にて再生が不要な非再生式
のもので良く、再生に伴う問題を完全に排除することが
できる。
着樹脂としては、Ceを担持したフッ素キレート樹脂が
好適に用いられ、本発明では、このようなフッ素吸着樹
脂塔2に通水してフッ素を吸着除去することにより、連
続式電気脱イオン装置3の給水のF濃度が1ppm以
下、例えば0.2〜0.5ppmとなるようにF濃度を
低減することが、連続式電気脱イオン装置3における陽
極の腐食を確実に防止する上で好ましい。
水が、F濃度数ppm以下の希薄フッ素含有排水である
場合には、図1(b)に示す如く、RO膜分離装置1の
前段にフッ素イオン吸着樹脂塔2を配置し、フッ素含有
排水をフッ素イオン吸着樹脂塔2に通水してフッ素を吸
着除去した後、RO膜分離装置1及び連続式電気脱イオ
ン装置3に順次通水して処理しても良い。
装置3の給水のF濃度を低減することにより、連続式電
気脱イオン装置3における陽極の腐食を防止して、長期
に亙り安定な脱イオン処理を行うことが可能となる。
水の処理装置は、複数のアニオン交換膜及びカチオン交
換膜を交互に配列して濃縮室と脱塩室とを交互に形成し
た一般的なものであり、脱塩室にアニオン交換樹脂とカ
チオン交換樹脂との混合樹脂が充填されたものであって
も、充填されていないものであっても良いが、処理水の
水質の向上の面からは、脱塩室にアニオン交換樹脂とカ
チオン交換樹脂の混合樹脂が充填されているものが好ま
しい。
除去率98%以上の高脱塩率のRO膜を用いたものが好
ましい。
装置及び処理方法は、電子産業分野等のフッ素含有回収
水の処理に極めて有効であり、再生不要の連続式電気脱
イオン装置を用いて効率的な処理を行える。
り具体的に説明する。
中和槽(容量3m3,滞留時間10分)でNaOHを添
加してpH6.0〜7.0に調整した水を、図1(a)
に示す方法で処理した。
とした。 〔装置仕様〕 RO膜分離装置:栗田工業(株)製PA系RO膜エレメ
ント「KROA−98−4H」(NaCl脱塩率>9
9.7%)使用 フッ素吸着樹脂塔:旭エンジニアリング(株)製Ce担
持フッ素キレート樹脂「READ−F」を充填。SV=
5で通水 連続式電気脱イオン装置:栗田工業(株)製「ピュアエ
ース」(処理能力10m3/hr) 〔各部の流量〕 RO膜分離装置の給水: 13m3/hr 透過水: 11m3/hr 濃縮水: 2m3/hr フッ素吸着樹脂塔流入水: 11m3/hr 流出水: 11m3/hr 連続式電気脱イオン装置の給水: 11m3/hr 脱塩水(処理水): 10m3/hr 濃縮水: 1m3/hr その結果、約6ヶ月間運転を継続しても連続式電気脱イ
オン装置の陽極の腐食は起こらず、連続式電気脱イオン
装置からは比抵抗15MΩ・cm以上の高水質処理水を
安定に得ることができた。
の透過水のF濃度は2ppmであったが、この透過水を
フッ素吸着樹脂塔で処理することにより、F濃度は0.
1ppmに低減され、連続式電気脱イオン装置の給水に
は殆どFが含まれていなかった。
分離装置の透過水を直接連続式電気脱イオン装置に通水
したこと以外は同様にして処理を行った。
ころ、運転開始当初比抵抗15MΩ・cm以上であった
処理水が、陽極の腐食のために、約6ヶ月後には10M
Ω・cm以下に水質が低下した。
ッ素含有排水の処理に当たり、イオン交換樹脂のように
再生や再生排液の処理の問題がなく、長期連続運転が可
能な連続式電気脱イオン装置を用いて、安定かつ効率的
な処理を行うことができる。
法の実施の形態を示す系統図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 逆浸透膜分離装置と、該逆浸透膜分離装
置の後段に配置された連続式電気脱イオン装置とを備え
るフッ素含有排水の処理装置において、 該逆浸透膜分離装置の前段又は該逆浸透膜分離装置と連
続式電気脱イオン装置との間にフッ素吸着樹脂装置を設
けたことを特徴とするフッ素含有排水の処理装置。 - 【請求項2】 請求項1において、該フッ素吸着樹脂装
置に充填されたフッ素吸着樹脂がCeを担持したフッ素
キレート樹脂であることを特徴とするフッ素含有排水の
処理装置。 - 【請求項3】 フッ素含有排水を逆浸透膜分離装置に通
水して処理した後、連続式電気脱イオン装置に通水して
処理するフッ素含有排水の処理方法において、 逆浸透膜分離装置に通水する水又は連続式電気脱イオン
装置に通水する水をフッ素吸着樹脂塔に通水して処理す
ることを特徴とするフッ素含有排水の処理方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP35905099A JP3714076B2 (ja) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | フッ素含有排水の処理装置及び処理方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2001170658A true JP2001170658A (ja) | 2001-06-26 |
JP3714076B2 JP3714076B2 (ja) | 2005-11-09 |
Family
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Country | Link |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005347231A (ja) * | 2003-10-01 | 2005-12-15 | Kurita Water Ind Ltd | 燃料電池用水処理装置 |
WO2006038325A1 (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Kurita Water Industries Ltd. | 燃料電池用水処理装置 |
WO2006100716A1 (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Kurita Water Industries Ltd. | 燃料電池用水処理装置 |
JP2014226642A (ja) * | 2013-05-24 | 2014-12-08 | 野村マイクロ・サイエンス株式会社 | 超純水製造装置及び超純水製造方法 |
CN114212914A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-03-22 | 宁波职业技术学院 | 一种石化废水回收利用的方法与系统 |
-
1999
- 1999-12-17 JP JP35905099A patent/JP3714076B2/ja not_active Expired - Fee Related
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