JP2002126730A - Apparatus and method for treating wastewater - Google Patents

Apparatus and method for treating wastewater

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JP2002126730A
JP2002126730A JP2000319779A JP2000319779A JP2002126730A JP 2002126730 A JP2002126730 A JP 2002126730A JP 2000319779 A JP2000319779 A JP 2000319779A JP 2000319779 A JP2000319779 A JP 2000319779A JP 2002126730 A JP2002126730 A JP 2002126730A
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cavitation
liquid
wastewater
pressurized
generation
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JP2000319779A
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Yutaka Yoneda
裕 米田
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Kurita Water Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and apparatus for treating washing wastewater capable of effectively treating IPA, DMSO, TMAH, a surfactant or the like contained in washing wastewater in a semiconductor manufacturing process. SOLUTION: A treatment apparatus for treating washing wastewater of a semiconductor process is equipped with a liquid feed means 2 for pressurizing washing wastewater to feed the same, a cavitation generation means 3 for ejecting the pressurized treated liquid sent under pressure by the liquid feed means to generate cavitation in the pressurized treated liquid and at least one free radical generation accelerating means 5 provided to at least the front and rear of the cavitation generation means and accelerating the generation of OH free radicals in the liquid to be treated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造工程で
排出される洗浄排水中のTOC成分を除去する洗浄排水
処理装置及び処理方法に関し、さらに詳しくは、キャビ
テーションを利用して半導体製造工程の回収排水中のT
OC成分を低エネルギーで効率よく除去するように工夫
したものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cleaning wastewater treatment apparatus and method for removing TOC components in cleaning wastewater discharged in a semiconductor manufacturing process, and more particularly, to recovery of a semiconductor manufacturing process using cavitation. T in drainage
It is designed to efficiently remove the OC component with low energy.

【0002】[0002]

【従来技術】半導体製造工程において、洗浄のために多
量の超純水が使用されており、環境への付加低減、水資
源の有効活用などの観点から、洗浄排水の回収再利用が
広く行われている。
2. Description of the Related Art In a semiconductor manufacturing process, a large amount of ultrapure water is used for cleaning, and the recovery and reuse of cleaning wastewater is widely performed from the viewpoints of reducing the addition to the environment and effectively utilizing water resources. ing.

【0003】半導体製造工程における洗浄工程では、イ
ソプロピルアルコール(IPAと記す)などのアルコー
ル類、ジメチルスルホキシド(DMSOと記す)、テト
ラメチルアンモニウムヒドロオキサイド(TMAHと記
す)、界面活性剤などのTOC成分が洗浄排水に混入す
るため、洗浄排水を回収再利用する場合には、これら洗
浄排水中のTOC成分を除去する必要がある。
In a cleaning step in a semiconductor manufacturing process, TOC components such as alcohols such as isopropyl alcohol (hereinafter referred to as IPA), dimethyl sulfoxide (hereinafter referred to as DMSO), tetramethylammonium hydroxide (hereinafter referred to as TMAH), and a surfactant are contained. When the cleaning wastewater is collected and reused, it is necessary to remove the TOC component in the cleaning wastewater because it is mixed with the cleaning wastewater.

【0004】一般にIPA、DMSO、TMAH含有排
水の処理方法としては、活性汚泥又は担体担持させた微
生物による好気性生物処理が知られている。
In general, as a method for treating wastewater containing IPA, DMSO, and TMAH, an aerobic biological treatment using activated sludge or microorganisms supported on a carrier is known.

【0005】しかしながら、DMSO含有排水を生物処
理する場合は、反応槽内を好気性条件に保つことが難し
く、嫌気性条件化での生物分解過程でメチルメルカプタ
ンや硫化水素などの臭気性毒性ガスを発生するという問
題がある。この問題を解決すべく生物処理槽を好気性条
件に保つために様々な工夫がなされているが、活性汚泥
フロック又は担持担体内部の一部が嫌気性条件となった
り、装置停止により好気性条件を保てなくなった時など
には、上記の問題を回避し得なかった。
However, in the case of biological treatment of DMSO-containing wastewater, it is difficult to keep the inside of the reaction tank under aerobic conditions, and odorous toxic gases such as methyl mercaptan and hydrogen sulfide are removed during the biodegradation process under anaerobic conditions. There is a problem that occurs. In order to solve this problem, various measures have been taken to keep the biological treatment tank under aerobic conditions.However, a part of the activated sludge floc or the inside of the carrier becomes an anaerobic condition, or the aerobic condition is stopped by stopping the device. When it was not possible to maintain the above, the above problem could not be avoided.

【0006】又、IPA、DMSO、TMAHとが混在
した有機性排水を好気性生物処理すると、多くの場合、
IPAのみが分解されDMSO、TMAHの分解が十分
に行われない。IPAとともにDMSO、TMAHも十
分に分解させるためには、非常に低い負荷量で処理させ
るか、あるいは、IPA含有排水、DMSO含有排水、
TMAH含有排水をそれぞれに完全分離し、IPA含有
排水は通常の負荷量で、DMSO及びTMAH含有排水
はIPA含有排水の負荷量に対し1/3〜1/5の低い
負荷量で処理させる必要がある。これは、処理量の増大
を招くことになる。また、生物処理は、元々処理に時間
がかかるという欠点もある。
When an organic wastewater mixed with IPA, DMSO and TMAH is subjected to aerobic biological treatment, in many cases,
Only IPA is decomposed and DMSO and TMAH are not sufficiently decomposed. In order to sufficiently decompose DMSO and TMAH together with IPA, it is necessary to treat at a very low load, or to carry out wastewater containing IPA, wastewater containing DMSO,
It is necessary to completely separate the TMAH-containing wastewater, and to treat the IPA-containing wastewater with a normal load, and to treat the DMSO and TMAH-containing wastewater with a load 1/3 to 1/5 lower than the load of the IPA-containing wastewater. is there. This leads to an increase in the processing amount. In addition, biological treatment originally has a disadvantage that it takes a long time to perform the treatment.

【0007】現状では、DMSO及びTMAH含有排水
は濃縮した後、焼却処分されており、処理に高いコスト
を費やしている。さらに、この方法では、処理した廃水
の再利用も不可能である。
At present, wastewater containing DMSO and TMAH is concentrated and then incinerated, which requires high costs for treatment. Furthermore, this method does not allow the reuse of treated wastewater.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、半導体
製造工程の回収排水中に含まれるDMSO、TMAHは
処理に時間がかかり大量の希釈を要するなどの理由で、
生物処理は困難であるとされているため、高いコストを
かけて濃縮し焼却処分されているが、この焼却処分にお
いても更に検討すべき課題が指摘される。例えば、TM
AHの焼却処分に伴って、これに含まれる窒素が大気汚
染を引き起こす有害なNOXガスとなるため、大がかり
な排ガス処理設備が必要になる。このように従来技術で
は、半導体製造工程の洗浄排水中のTOC成分であるI
PA、DMSO、TMAHを含有する洗浄排水を一括で
かつ効率よく酸化分解処理することが困難であった。
As described above, DMSO and TMAH contained in the collected wastewater in the semiconductor manufacturing process are time-consuming and require a large amount of dilution.
Since biological treatment is considered difficult, it is concentrated and incinerated at a high cost, but there are issues to be considered further in this incineration. For example, TM
With the incineration of AH, nitrogen contained in this order to be harmful NO X gas cause air pollution, will require extensive exhaust gas treatment facilities. As described above, according to the conventional technology, the IOC, which is the TOC component in the cleaning wastewater in the semiconductor manufacturing process, is used.
It was difficult to collectively and efficiently oxidatively decompose washing wastewater containing PA, DMSO, and TMAH.

【0009】一方、従来より、キャビテーションによる
様々な液質改質の試みがなされているが、IPA、DM
SO、TMAH、界面活性剤などを効果的に処理したと
いう報告はない。
On the other hand, various attempts have been made to improve liquid quality by cavitation.
There are no reports that SO, TMAH, surfactants and the like were effectively treated.

【0010】例えば、超音波によりキャビテーションを
発生させ、これによりダイオキシンを分解する方法があ
るが、超音波でキャビテーションを発生させるためには
多大なエネルギーが必要である。また、超音波によるキ
ャビテーションの発生は局所的となるため分解効率が低
く、さらに装置が大型化するほどキャビテーションが発
生しない部分が多くなるため、装置の大型化が困難であ
る等の欠点を有している。
[0010] For example, there is a method of generating cavitation by ultrasonic waves and thereby decomposing dioxin. However, generating cavitation by ultrasonic waves requires a large amount of energy. In addition, the generation of cavitation due to ultrasonic waves is local, so the decomposition efficiency is low, and the larger the device, the larger the portion where cavitation does not occur, making it difficult to increase the size of the device. ing.

【0011】また、特開2000−563号公報には、
ノズルにより発生させたキャビテーションによりダイオ
キシン等の有機物を分解する方法が開示されているが、
IPA、DMSO、TMAH、界面活性剤などを効果的
に処理したという報告はない。なお、特開2000−5
63号公報には、トリクロロエチレン、ダイオキシン等
の有機物を分解するためには、100kg/mm2(約
10MPa)以上の噴出圧力が必要である旨記載されて
おり、多大なエネルギーが必要であるという点では超音
波によるキャビテーションを用いる方法と同様である。
[0011] Also, JP-A-2000-563 discloses that
Although a method of decomposing organic substances such as dioxin by cavitation generated by a nozzle is disclosed,
There are no reports that IPA, DMSO, TMAH, surfactants and the like were effectively treated. Note that Japanese Patent Laid-Open No. 2000-5
No. 63 describes that in order to decompose organic substances such as trichlorethylene and dioxin, an ejection pressure of 100 kg / mm 2 (about 10 MPa) or more is required, which requires a large amount of energy. Then, it is the same as the method using cavitation by ultrasonic waves.

【0012】このように、半導体製造工程の洗浄排水を
キャビテーションにより処理してIPA、DMSO、T
MAH、界面活性剤などを効果的に処理したという報告
はない。
As described above, the cleaning wastewater in the semiconductor manufacturing process is treated by cavitation to obtain IPA, DMSO, T
There are no reports that MAH, surfactants and the like were effectively treated.

【0013】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、半導体製造工程の洗浄排水に含まれるI
PA、DMSO、TMAH、界面活性剤などを効果的に
処理できる洗浄排水処理方法および処理装置を提供する
ことを課題とする。
The present invention has been made in view of such a situation, and the present invention has been made in view of the fact that the I / O contained in the cleaning wastewater in the semiconductor manufacturing process.
It is an object of the present invention to provide a cleaning wastewater treatment method and a treatment apparatus capable of effectively treating PA, DMSO, TMAH, a surfactant, and the like.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題を解
決するため鋭意研究を重ねた結果、半導体製造工程の洗
浄排水を加圧ポンプにより加圧してノズルを通過させる
ことにより、キャビテーション処理と、ラジカル発生促
進手段として、紫外線照射もしくは酸化剤添加処理とを
併用し、必要に応じてキャビテーション処理を繰り返す
ことにより、TOC成分を一括かつ効率よく除去できる
ことを知見し本発明を完成するに至った。
The inventor of the present invention has conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems. As a result, the cleaning wastewater in the semiconductor manufacturing process is pressurized by a pressurizing pump and passed through a nozzle, so that the cavitation treatment can be performed. The present inventors have found that TOC components can be collectively and efficiently removed by using ultraviolet irradiation or oxidizing agent addition treatment as a radical generation promoting means and repeating cavitation treatment as necessary, thereby completing the present invention. .

【0015】すなわち、かかる本発明の第1の態様は、
半導体製造工程の洗浄排水を処理する処理装置におい
て、前記洗浄排水を加圧して送液する送液手段と、この
送液手段により加圧されて送られた加圧処理液を噴射し
て当該噴射された加圧処理液中にキャビテーションを発
生させるキャビテーション発生手段と、このキャビテー
ション発生手段の前後の少なくとも何れか一方に設けら
れ且つ被処理液中でのOHラジカルの発生を促進する少
なくとも一つのラジカル発生促進手段とを具備すること
を特徴とする排水処理装置にある。
That is, the first aspect of the present invention is as follows.
In a processing apparatus for treating cleaning wastewater in a semiconductor manufacturing process, a liquid sending means for pressurizing and sending the cleaning wastewater, and injecting a pressurized processing liquid pressurized and sent by the liquid sending means, the injection Cavitation generating means for generating cavitation in the pressurized processing liquid, and at least one radical generation means provided at least one of before and after the cavitation generation means for promoting generation of OH radicals in the liquid to be processed A wastewater treatment apparatus comprising a promoting means.

【0016】本発明の第2の態様は、第1の態様におい
て、さらに、前記キャビテーション発生手段から排出さ
れるキャビテーション処理液を当該キャビテーション発
生手段の上流側に戻す循環手段を具備することを特徴と
する排水処理装置にある。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, there is further provided a circulating means for returning the cavitation processing liquid discharged from the cavitation generating means to an upstream side of the cavitation generating means. Wastewater treatment equipment.

【0017】本発明の第3の態様は、第1又は2の態様
において、前記送液手段による加圧が、1MPa以下で
あることを特徴とする排水処理装置にある。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the wastewater treatment apparatus according to the first or second aspect, wherein the pressure by the liquid sending means is 1 MPa or less.

【0018】本発明の第4の態様は、第1〜3の何れか
の態様において、前記ラジカル発生促進手段が、紫外線
照射装置、酸化剤添加装置の何れか少なくとも一つを具
備することを特徴とする排水処理装置にある。
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the radical generation promoting means includes at least one of an ultraviolet irradiation device and an oxidizing agent adding device. Wastewater treatment equipment.

【0019】本発明の第5の態様は、半導体製造工程の
洗浄排水を処理する処理方法において、前記洗浄排水を
加圧し噴射して加圧処理液中にキャビテーションを発生
させると共にこのキャビテーション発生の前後の少なく
とも何れか一方の被処理液中でOHラジカルの発生を促
進することを特徴とする排水処理方法にある。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a processing method for treating cleaning wastewater in a semiconductor manufacturing process, wherein the cleaning wastewater is pressurized and jetted to generate cavitation in a pressurized processing solution and to perform the cavitation before and after the occurrence of cavitation. Wherein the generation of OH radicals is promoted in at least one of the liquids to be treated.

【0020】なお、本発明ではキャビテーションを発生
させるための加圧、噴射、あるいはラジカル発生促進の
ための酸化剤添加、紫外線照射のいずれかの処理がなさ
れる液体を被処理液と呼ぶが、上記何れかの処理のう
ち、特定の処理を行う、あるいは行われた処理液につい
ては、特に他の処理が行われる処理液と区別して以下の
ように称する。すなわち、加圧前の被処理液は「加圧処
理前液」、キャビテーション発生手段に送られる加圧さ
れた液を「加圧処理液」、加圧処理液が噴射されること
によりキャビテーション処理が行われてキャビテーショ
ン発生手段から流出する液を「キャビテーション処理
液」と称する。
In the present invention, the liquid to be subjected to any one of the treatments of pressurizing and jetting for generating cavitation, adding an oxidizing agent for promoting the generation of radicals, and irradiating ultraviolet rays is called a liquid to be treated. In any one of the processes, a processing solution on which a specific process is performed or performed is referred to as follows, in particular, in distinction from a processing solution on which another process is performed. That is, the liquid to be processed before pressurization is “liquid before pressurization”, the pressurized liquid sent to the cavitation generating means is “pressurized liquid”, and the cavitation processing is performed by ejecting the pressurized liquid. The liquid that is performed and flows out of the cavitation generating means is referred to as “cavitation treatment liquid”.

【0021】以下、本発明を実施するための処理装置の
概略を図1に示す。図1に示すように本発明の処理装置
はTOC成分を含有する半導体製造工程の洗浄排水を貯
留したタンク1と、タンク1から(この場合、原水)の
被処理液を加圧して送る加圧ポンプ2と、加圧ポンプ2
で加圧処理された加圧処理液を噴射してキャビテーショ
ンを発生させるキャビテーションノズル3とを具備す
る。
FIG. 1 schematically shows a processing apparatus for carrying out the present invention. As shown in FIG. 1, the treatment apparatus of the present invention comprises a tank 1 storing cleaning wastewater containing a TOC component in a semiconductor manufacturing process, and a pressurizing and feeding liquid to be treated (in this case, raw water) from the tank 1. Pump 2 and pressure pump 2
And a cavitation nozzle 3 for generating cavitation by injecting the pressurized processing liquid pressurized in the above.

【0022】ここで、加圧ポンプ2で加圧されてキャビ
テーションノズル3のくびれ部から噴射された加圧処理
液中には微小キャビテイーが生成し、被処理液中のTO
C成分に作用する。すなわち、生成した微小キャビテイ
ーが崩壊すると局部的に例えば、5000K、500a
tmという高温高圧環境(ホットスポット)が生じると
いわれている。このような特殊空間では「高温燃焼」あ
るいは「直接熱分解」が起こるため、有機物は直接加熱
分解される。また、水分子でさえも熱的解離によってO
HラジカルとH原子に分解され、生じたOHラジカルに
よって被処理液中のTOC成分が分解されると思われ
る。
Here, minute cavities are generated in the pressurized processing liquid which is pressurized by the pressurizing pump 2 and jetted from the constricted portion of the cavitation nozzle 3, and TO is contained in the liquid to be processed.
Acts on the C component. That is, when the generated microcavity collapses, for example, 5000K, 500a
It is said that a high-temperature and high-pressure environment (hot spot) called tm occurs. In such a special space, "high-temperature combustion" or "direct thermal decomposition" occurs, so that organic matter is directly thermally decomposed. In addition, even water molecules can be oxidized by thermal dissociation.
It is considered that the TOC component in the liquid to be processed is decomposed by H radicals and H atoms, and the generated OH radicals are decomposed.

【0023】本実施形態では、キャビテーションノズル
3から噴射されたキャビテーション処理液の少なくとも
一部を加圧ポンプ2の上流側に戻して再度キャビテーシ
ョンノズル3から噴射するための循環ライン4を具備す
る。キャビテーション処理液循環ライン4を経た被処理
液は、加圧ポンプ2で再度加圧されてキャビテーション
ノズル3から噴射されるようになっている。この循環ラ
イン4を用いて行う循環処理は、噴射されたキャビテー
ション処理液の全てを循環させて、所定回数、例えば、
2〜50回繰り返すようにしてもよいし、一部のキャビ
テーション処理液のみを循環させるようにしてもよい。
なお、キャビテーションノズル3の下流側の循環ライン
4との分岐点にはバルブ等の切替手段(図示せず)が設
けられており、所定の割合で且つ所定の回数だけ循環ラ
イン4に液を流入させ、又は流入を停止できるようにな
っている。
In the present embodiment, there is provided a circulation line 4 for returning at least a part of the cavitation processing liquid jetted from the cavitation nozzle 3 to the upstream side of the pressure pump 2 and jetting it again from the cavitation nozzle 3. The liquid to be processed that has passed through the cavitation processing liquid circulation line 4 is pressurized again by the pressure pump 2 and jetted from the cavitation nozzle 3. The circulating process performed using the circulating line 4 circulates all of the injected cavitation processing liquid, and performs a predetermined number of times, for example,
It may be repeated 2 to 50 times, or only a part of the cavitation treatment liquid may be circulated.
A switching means (not shown) such as a valve is provided at a branch point of the cavitation nozzle 3 with the circulation line 4 on the downstream side, and the liquid flows into the circulation line 4 at a predetermined ratio and a predetermined number of times. Or stop the inflow.

【0024】このような循環処理により、被処理液中の
TOC成分がより効率的に分解できる。なお、本実施形
態では、循環は加圧ポンプ2の作用により行うようにし
たが、循環のためのポンプを別途設けるようにしてもよ
い。
[0024] By such a circulation treatment, the TOC component in the liquid to be treated can be decomposed more efficiently. In this embodiment, the circulation is performed by the action of the pressurizing pump 2, but a pump for circulation may be separately provided.

【0025】また、本実施形態では、キャビテーション
ノズル3から噴射されたキャビテーション処理液に紫外
線を照射するために紫外線照射装置5を具備する。かか
る紫外線照射装置5は、本実施形態のラジカル発生促進
手段の一つであり、紫外線を照射することにより、OH
ラジカルの発生を促進することができ、TOC成分を更
に完全に分解することができる。
In the present embodiment, an ultraviolet irradiation device 5 is provided for irradiating the cavitation treatment liquid ejected from the cavitation nozzle 3 with ultraviolet light. Such an ultraviolet irradiation device 5 is one of the radical generation promoting means of the present embodiment, and emits OH
The generation of radicals can be promoted, and the TOC component can be more completely decomposed.

【0026】本発明に用いられる半導体製造工程の洗浄
排水のTOC成分の濃度は特に限定されないが、200
ppb〜20ppmの場合に特に好適に使用できる。
The concentration of the TOC component in the washing wastewater used in the semiconductor manufacturing process used in the present invention is not particularly limited.
It can be particularly preferably used in the case of ppb to 20 ppm.

【0027】本実施形態で用いる加圧ポンプ2の能力
は、1MPa以下、本実施形態では、0.4MPaのも
のを用いた。
The capacity of the pressure pump 2 used in this embodiment is 1 MPa or less, and in this embodiment, the capacity is 0.4 MPa.

【0028】また、加圧ポンプ2で加圧された加圧処理
液を噴射するキャビテーションノズル3は、1MPa以
下という圧力で送液された加圧処理液に効率的にキャビ
テーションを生成するものであれば特に形状及び構造は
限定されない。すなわち、キャビテーションノズル3の
くびれ部から噴射された加圧処理液に微小キャビテイー
を有効に生成でき、微小キャビテイーの崩壊により局部
的に水分子はOHラジカルとH原子に分解するような高
温高圧環境を生じさせるものであればよい。
The cavitation nozzle 3 for injecting the pressurized processing liquid pressurized by the pressurizing pump 2 can efficiently generate cavitation in the pressurized processing liquid sent at a pressure of 1 MPa or less. The shape and structure are not particularly limited as long as they are not limited. That is, fine cavities can be effectively generated in the pressurized processing solution injected from the constricted portion of the cavitation nozzle 3, and a high-temperature and high-pressure environment in which water molecules are locally decomposed into OH radicals and H atoms due to the collapse of the fine cavities. What is necessary is just to cause it.

【0029】また、本実施形態の処理装置は、ラジカル
発生促進手段として、紫外線照射装置5を具備してい
る。かかる紫外線照射装置5も特に限定されず、低圧水
銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノンランプ、水
素放電管などを備えた装置を用いることができる。照射
する紫外線の量も特に限定されず、TOC成分の種類や
濃度に応じて適宜選択すればよいが、0.005〜0.
06mg/リットルのTOC成分を含有する被処理液を
処理する場合に、1〜20w・hとするのが好ましい。
これにより、ラジカル発生促進作用だけでなく、残存す
るTOC成分を直接分解処理する効果も得ることができ
る。
Further, the processing apparatus of the present embodiment includes an ultraviolet irradiation device 5 as a radical generation promoting means. The ultraviolet irradiation device 5 is not particularly limited, and a device including a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high-pressure mercury lamp, a xenon lamp, a hydrogen discharge tube, and the like can be used. The amount of ultraviolet light to be irradiated is not particularly limited, and may be appropriately selected depending on the type and concentration of the TOC component.
When treating the liquid to be treated containing 06 mg / liter of the TOC component, the amount is preferably 1 to 20 w · h.
As a result, not only the radical generation promoting action but also the effect of directly decomposing the remaining TOC component can be obtained.

【0030】なお、紫外線照射装置5の設置箇所はそれ
ぞれ適宜選択可能であり、加圧ポンプ2の上流側、加圧
ポンプ2とキャビテーションノズル3との間、キャビテ
ーションノズル3の下流側、循環ライン4の何れに設置
してもよい。
The installation location of the ultraviolet irradiation device 5 can be selected as appropriate, such as upstream of the pressure pump 2, between the pressure pump 2 and the cavitation nozzle 3, downstream of the cavitation nozzle 3, and the circulation line 4. May be installed at any of the above.

【0031】図1に示すように、紫外線照射装置5をキ
ャビテーションノズル3の下流側に設けた場合、キャビ
テーションのみで分解処理が進むため、後段のUVラン
プの規格を能力の小さいものにしても良い。UVランプ
の規格が変わることによって、装置の省スペース、省電
力化が期待でき、好ましい。
As shown in FIG. 1, when the ultraviolet irradiation device 5 is provided on the downstream side of the cavitation nozzle 3, the decomposition process proceeds only by the cavitation. . By changing the standard of the UV lamp, space saving and power saving of the device can be expected, which is preferable.

【0032】また、紫外線照射装置5は、キャビテーシ
ョン発生手段の後段、キャビテーション処理液の循環ラ
イン4に設けるのが好ましい。
The ultraviolet irradiation device 5 is preferably provided in the cavitation processing liquid circulation line 4 at a stage subsequent to the cavitation generating means.

【0033】図2には、紫外線照射装置5を循環ライン
4内に設けた例を示す。このように紫外線照射装置5を
循環ライン4内に設けることにより、キャビテーション
処理と紫外線照射処理との相乗的効果が向上し、微量な
TOC成分を有効に分解することができる。
FIG. 2 shows an example in which the ultraviolet irradiation device 5 is provided in the circulation line 4. By providing the ultraviolet irradiation device 5 in the circulation line 4 as described above, a synergistic effect of the cavitation treatment and the ultraviolet irradiation treatment is improved, and a trace amount of the TOC component can be effectively decomposed.

【0034】また、循環ライン4は必ずしも設ける必要
はない。循環ライン4を設けることにより、微量なTO
C成分を有効に分解することができるが、循環ラインを
必ずしも設ける必要はない。このように循環ラインを省
略した例を図3に示す。
The circulation line 4 does not always need to be provided. By providing the circulation line 4, a small amount of TO
Although the C component can be effectively decomposed, it is not always necessary to provide a circulation line. FIG. 3 shows an example in which the circulation line is omitted.

【0035】さらに、別のラジカル発生促進手段とし
て、加圧ポンプ2で加圧される前の加圧処理前液に酸化
剤を添加する薬注タンクを具備するようにしてもよい。
かかる薬注タンクはラジカル発生促進手段の一つの酸化
剤添加装置であり、この薬注タンクから酸化剤が注入さ
れると、キャビテーションによるOHラジカルの生成が
促進され、被処理液中のTOC成分がさらに効率的に分
解できる。
Further, as another radical generation promoting means, a chemical injection tank for adding an oxidizing agent to the pre-pressurized solution before being pressurized by the pressurizing pump 2 may be provided.
This chemical injection tank is an oxidizing agent addition device as one of radical generation promoting means. When an oxidizing agent is injected from this chemical injection tank, the generation of OH radicals by cavitation is promoted, and the TOC component in the liquid to be treated is reduced. It can be decomposed more efficiently.

【0036】かかる酸化剤添加装置である薬注タンクの
設置箇所はそれぞれ適宜選択可能であり、加圧ポンプ2
の上流側、加圧ポンプ2とキャビテーションノズル3と
の間、キャビテーションノズル3の下流側、循環ライン
4の何れに設置してもよいが、キャビテーション発生装
置の前段にや循環ライン4内に設けることが好ましく、
この場合、酸化剤は無処理の被処理液や加圧処理液、あ
るいは循環ラインのキャビテーション処理液に添加され
る。
The location of the chemical injection tank, which is the oxidizing agent adding device, can be selected as appropriate.
Upstream, between the pressurizing pump 2 and the cavitation nozzle 3, downstream of the cavitation nozzle 3, or in the circulation line 4, but may be provided before the cavitation generator or in the circulation line 4. Is preferred,
In this case, the oxidizing agent is added to the untreated liquid to be treated, the pressure treatment liquid, or the cavitation treatment liquid in the circulation line.

【0037】被処理液に添加するラジカル発生促進剤と
しての酸化剤の好適な例としては、過酸化水素を挙げる
ことができる。酸化剤の添加量は被処理液中のTOC成
分の種類、濃度等に応じて適宜選択されるが、通常1〜
50mg/Lの範囲が好ましい。
Preferred examples of the oxidizing agent as a radical generation accelerator to be added to the liquid to be treated include hydrogen peroxide. The amount of the oxidizing agent to be added is appropriately selected according to the type, concentration, etc. of the TOC component in the liquid to be treated.
A range of 50 mg / L is preferred.

【0038】この他、薬注タンクに代えてオゾン発生器
や例えば、散気管等の酸素含有ガスの供給手段を設けオ
ゾンや酸素を供給し、ラジカル発生を促進しても良い。
In addition, an ozone generator or an oxygen-containing gas supply means such as a diffuser may be provided in place of the chemical injection tank to supply ozone or oxygen to promote the generation of radicals.

【0039】なお、キャビテーション処理液の循環ライ
ン4に紫外線照射装置5と薬注タンクの両方を設ける場
合は、紫外線照射装置5を前段、薬注タンクを後段に設
け、キャビテーション処理液が、紫外線照射された後、
酸化剤が添加され、次いで加圧ポンプ2で加圧処理され
キャビテーション発生手段に送液されるようにすること
が好ましい。
When both the ultraviolet irradiation device 5 and the chemical injection tank are provided in the cavitation treatment liquid circulation line 4, the ultraviolet irradiation device 5 is provided in the first stage and the chemical injection tank is provided in the second stage. After that,
It is preferable that the oxidizing agent is added, and then the pressure is increased by the pressure pump 2 and the solution is sent to the cavitation generating means.

【0040】このように分解処理した処理液は、図1〜
図3では図示されていないが、必要に応じてイオン交換
樹脂、イオン交換膜等のイオン交換手段、膜分離手段、
脱ガス手段等の処理手段を適宜組み合わせて処理される
ようにしてもよい。
The processing solution thus decomposed is shown in FIGS.
Although not shown in FIG. 3, if necessary, an ion exchange resin, an ion exchange means such as an ion exchange membrane, a membrane separation means,
Processing may be performed by appropriately combining processing means such as degassing means.

【0041】更に、処理液を一次純水系に返送して、超
純水製造用水として再度利用することも可能であり、好
ましい。これにより、使用水量の大幅な削減も可能とな
る。
Furthermore, it is possible and preferable to return the treatment liquid to the primary pure water system and reuse it as water for producing ultrapure water. As a result, the amount of water used can be significantly reduced.

【0042】[0042]

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例をあげて詳
細に説明するがあくまで例示であり本発明は、これに限
定されるものではない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below in detail with reference to examples, but it is merely an example, and the present invention is not limited thereto.

【0043】(実施例1)純水にTOC成分としてIP
A、DMSO及びTMAHを総濃度で1000ppbと
なるように添加したものを被処理液として用い、図1に
示す装置で下記条件によりTOC分解処理を行った。す
なわち、キャビテーション処理を10回繰り返し行い、
その後、紫外線照射処理を行った。 ・ポンプ吐出圧力:0.4MPa ・紫外線照射条件:紫外線ランプ波長254nm(高圧
UV酸化装置使用)
(Example 1) IP in pure water as a TOC component
A solution to which A, DMSO and TMAH were added so that the total concentration became 1000 ppb was used as a liquid to be treated, and TOC decomposition treatment was performed using the apparatus shown in FIG. 1 under the following conditions. That is, the cavitation process is repeated 10 times,
Thereafter, an ultraviolet irradiation treatment was performed.・ Pump discharge pressure: 0.4MPa ・ Ultraviolet irradiation condition: Ultraviolet lamp wavelength 254nm (using high pressure UV oxidizer)

【0044】分解処理後の処理液中のTOC成分をTO
C計:SIEVERS−810(SIEVERS In
struments,Inc製)により、分析したとこ
ろ、100ppbであった。この結果は表1に示す。
The TOC component in the processing solution after the decomposition treatment is converted to TO
C meter: SIEVERS-810 (SIEVERS In
(manufacturers, Inc.) was 100 ppb. The results are shown in Table 1.

【0045】(実施例2)実施例1と同様の被処理液を
用い、図2に示す装置を用い、キャビテーション処理及
び紫外線照射処理を10回繰り返し行った。
Example 2 Using the same liquid to be treated as in Example 1, cavitation and ultraviolet irradiation were repeated 10 times using the apparatus shown in FIG.

【0046】分解処理後の処理液中のTOC成分を実施
例1と同様に、分析したところ、100ppbであっ
た。この結果は表1に示す。
The TOC component in the processing solution after the decomposition treatment was analyzed in the same manner as in Example 1, and it was found to be 100 ppb. The results are shown in Table 1.

【0047】(実施例3)実施例1と同様の被処理液を
用い、図3に示す装置を用い、循環処理を行わずに、キ
ャビテーション処理と紫外線照射処理とを行った。
Example 3 Using the same liquid to be treated as in Example 1, cavitation treatment and ultraviolet irradiation treatment were performed using the apparatus shown in FIG. 3 without performing circulation processing.

【0048】分解処理後の処理液中のTOC成分を実施
例1と同様に、分析したところ、500ppbであっ
た。この結果は表1に示す。
The TOC component in the treatment liquid after the decomposition treatment was analyzed in the same manner as in Example 1, and found to be 500 ppb. The results are shown in Table 1.

【0049】[0049]

【表1】 [Table 1]

【0050】表1から明らかなように、装置に循環ライ
ンを設けた実施例1及び2では、処理液中のTOC濃度
は、処理前に比べて1/10まで減少させることが可能
であることが明らかとなった。すなわち、装置に循環ラ
インを設けて、循環させると同時に紫外線照射処理をお
こなうことで最終的に処理水中のTOC濃度は100p
pbまで減少していることがわかった。
As is clear from Table 1, in Examples 1 and 2 in which the apparatus was provided with a circulation line, the TOC concentration in the processing solution could be reduced to 1/10 of that before the processing. Became clear. That is, by providing a circulation line in the apparatus and circulating and simultaneously performing an ultraviolet irradiation treatment, the TOC concentration in the treated water finally becomes 100 p.
It turned out to have decreased to pb.

【0051】一方、循環ラインを設けない実施例3で
も、分解処理によりTOC濃度は被処理液と比べ半減す
ることがわかった。
On the other hand, it was also found that the TOC concentration was reduced by half as compared with the liquid to be treated also in Example 3 having no circulation line.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上のことから、明らかなようにTOC
成分を含有する半導体製造工程の洗浄排水をOHラジカ
ルの発生を促進すると共にキャビテーション処理するこ
とにより、TOC成分を低エネルギーで一括かつ効率よ
く分解処理することができるという効果を奏する。
From the above, it is apparent that TOC
By promoting the generation of OH radicals and performing cavitation treatment on the cleaning wastewater in the semiconductor manufacturing process containing the components, the TOC component can be decomposed in a lump and efficiently with low energy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態の概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of one embodiment of the present invention.

【図2】本発明の他の実施形態の概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of another embodiment of the present invention.

【図3】本発明の他の実施形態の概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram of another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 タンク 2 加圧ポンプ 3 キャビテーションノズル 4 循環ライン 5 紫外線照射装置 Reference Signs List 1 tank 2 pressure pump 3 cavitation nozzle 4 circulation line 5 ultraviolet irradiation device

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体製造工程の洗浄排水を処理する処
理装置において、前記洗浄排水を加圧して送液する送液
手段と、この送液手段により加圧されて送られた加圧処
理液を噴射して当該噴射された加圧処理液中にキャビテ
ーションを発生させるキャビテーション発生手段と、こ
のキャビテーション発生手段の前後の少なくとも何れか
一方に設けられ且つ被処理液中でのOHラジカルの発生
を促進する少なくとも一つのラジカル発生促進手段とを
具備することを特徴とする排水処理装置。
1. A processing apparatus for treating cleaning wastewater in a semiconductor manufacturing process, comprising: a liquid sending means for pressurizing and sending the cleaning wastewater; and a pressurized processing liquid pressurized and sent by the liquid sending means. Cavitation generating means for injecting and generating cavitation in the injected pressurized processing liquid, and at least one of before and after the cavitation generating means, and for promoting generation of OH radicals in the liquid to be processed. A wastewater treatment apparatus comprising at least one radical generation promoting means.
【請求項2】 請求項1において、さらに、前記キャビ
テーション発生手段から排出されるキャビテーション処
理液を当該キャビテーション発生手段の上流側に戻す循
環手段を具備することを特徴とする排水処理装置。
2. The wastewater treatment apparatus according to claim 1, further comprising a circulation unit that returns the cavitation treatment liquid discharged from the cavitation generation unit to an upstream side of the cavitation generation unit.
【請求項3】 請求項1又は2において、前記送液手段
による加圧が、1MPa以下であることを特徴とする排
水処理装置。
3. The wastewater treatment apparatus according to claim 1, wherein the pressure applied by the liquid sending means is 1 MPa or less.
【請求項4】 請求項1〜3の何れかにおいて、前記ラ
ジカル発生促進手段が、紫外線照射装置、酸化剤添加装
置の何れか少なくとも一つ以上を具備することをことを
特徴とする排水処理装置。
4. A wastewater treatment apparatus according to claim 1, wherein said radical generation promoting means includes at least one of an ultraviolet irradiation device and an oxidizing agent adding device. .
【請求項5】 半導体製造工程の洗浄排水を処理する処
理方法において、前記洗浄排水を加圧し噴射して加圧処
理液中にキャビテーションを発生させると共にこのキャ
ビテーション発生の前後の少なくとも何れか一方の被処
理液中でOHラジカルの発生を促進することを特徴とす
る排水処理方法。
5. A processing method for treating cleaning wastewater in a semiconductor manufacturing process, wherein the cleaning wastewater is pressurized and jetted to generate cavitation in a pressurized processing solution and to perform at least one of before and after the occurrence of the cavitation. A wastewater treatment method characterized by promoting the generation of OH radicals in a treatment liquid.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102295342A (en) * 2011-08-01 2011-12-28 辽宁大学 Bubbling cavitation method for degrading organic pollutants in wastewater
WO2012003815A2 (en) 2010-07-07 2012-01-12 Vysoké učeni technické v Brně Device for killing microorganisms in liquids
CN106976948A (en) * 2017-03-31 2017-07-25 厦门大学 The apparatus and method that a kind of hydroxyl radical free radical kills red tide algae sporangiocyst
IT201700003185A1 (en) * 2017-02-20 2018-08-20 Smart Waste Eng S R L Process and plant for the removal of Tmah and other pollutants from electronic industry waste solutions
WO2020012240A1 (en) * 2018-07-11 2020-01-16 Smart Waste Engineering S.R.L. Process and plant for the treatment of a wastewater containing tmah

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012003815A2 (en) 2010-07-07 2012-01-12 Vysoké učeni technické v Brně Device for killing microorganisms in liquids
CN102295342A (en) * 2011-08-01 2011-12-28 辽宁大学 Bubbling cavitation method for degrading organic pollutants in wastewater
IT201700003185A1 (en) * 2017-02-20 2018-08-20 Smart Waste Eng S R L Process and plant for the removal of Tmah and other pollutants from electronic industry waste solutions
CN106976948A (en) * 2017-03-31 2017-07-25 厦门大学 The apparatus and method that a kind of hydroxyl radical free radical kills red tide algae sporangiocyst
WO2020012240A1 (en) * 2018-07-11 2020-01-16 Smart Waste Engineering S.R.L. Process and plant for the treatment of a wastewater containing tmah

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