JP3262949B2 - 低濃度有機性廃水の処理装置 - Google Patents
低濃度有機性廃水の処理装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえば、半導体装置
の製造に使用される超純水の回収システムにおいて、Ｔ
ＯＣ（全有機炭素）濃度がｐｐｍオーダーの低濃度有機
廃水を、ＴＯＣ濃度が１ｐｐｂ以下にまで有機物を除去
して再使用可能とする低濃度有機性廃水の処理装置に関
する。
の製造に使用される超純水の回収システムにおいて、Ｔ
ＯＣ（全有機炭素）濃度がｐｐｍオーダーの低濃度有機
廃水を、ＴＯＣ濃度が１ｐｐｂ以下にまで有機物を除去
して再使用可能とする低濃度有機性廃水の処理装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来から半導体装置の製造工程において
は、半導体ウエハの洗浄に大量の超純水が用いられてい
る。洗浄により発生した低濃度廃水は回収システムにお
いて再生処理して再使用される。
は、半導体ウエハの洗浄に大量の超純水が用いられてい
る。洗浄により発生した低濃度廃水は回収システムにお
いて再生処理して再使用される。
【０００３】洗浄廃水中には、次の例のような揮発性有
機化合物がｐｐｍオーダーで混入しているが、半導体製
造工程で再使用するためにはＴＯＣとして、１ｐｐｂ以
下にまで純度を高める必要がある。
機化合物がｐｐｍオーダーで混入しているが、半導体製
造工程で再使用するためにはＴＯＣとして、１ｐｐｂ以
下にまで純度を高める必要がある。
【０００４】 イソプロパノール 1120.1ｐｐｂ １，１−ジクロロエチレン 0.3 〃 シス−１，２−ジクロロエチレン 9.1 〃 クロロホルム 0.4 〃 トリロロエチレン 14.5 〃 ブロモジクロロエタン 0.2 〃 テトラクロロエチレン 0.5 〃 ジブロモクロロエチレン 0.3 〃 なお、洗浄廃水中のＴＯＣに、イソプロパノール成分が
多いのは、半導体ウエハの乾燥にこの蒸気が用いられて
いるためである。
多いのは、半導体ウエハの乾燥にこの蒸気が用いられて
いるためである。
【０００５】従来、低濃度有機性廃水の処理方法として
は、高圧紫外線ランプを用いてＴＯＣを酸化分解する方
法が用いられていた。この方法は、ＴＯＣを含む処理水
に過酸化水素を添加し、これに高圧紫外線ランプを用い
て主たる波長が３６５ｎｍ及び２５３．７ｎｍの紫外線
を照射してＴＯＣを酸化分解するものである。またＴＯ
Ｃの分解により生じた炭酸ガス、有機酸や余剰の過酸化
水素を活性炭塔、イオン交換樹脂塔、逆浸透膜装置で除
去するものある。
は、高圧紫外線ランプを用いてＴＯＣを酸化分解する方
法が用いられていた。この方法は、ＴＯＣを含む処理水
に過酸化水素を添加し、これに高圧紫外線ランプを用い
て主たる波長が３６５ｎｍ及び２５３．７ｎｍの紫外線
を照射してＴＯＣを酸化分解するものである。またＴＯ
Ｃの分解により生じた炭酸ガス、有機酸や余剰の過酸化
水素を活性炭塔、イオン交換樹脂塔、逆浸透膜装置で除
去するものある。
【０００６】しかしながら、この方法に使用する高圧紫
外線ランプは高価なうえに使用電力に対する分解効率が
低く、このため長い照射時間を必要とするため大きい処
理槽が必要となり広いスペースが必要になる。また、使
用電力のかなりの部分が熱になるため発熱量が大きく、
ランニングコストが高くなるうえに、通水を止めると水
温が短時間で上昇して沸騰する危険がある。また、活性
炭塔は菌の発生原因ともなり易く好ましくない。
外線ランプは高価なうえに使用電力に対する分解効率が
低く、このため長い照射時間を必要とするため大きい処
理槽が必要となり広いスペースが必要になる。また、使
用電力のかなりの部分が熱になるため発熱量が大きく、
ランニングコストが高くなるうえに、通水を止めると水
温が短時間で上昇して沸騰する危険がある。また、活性
炭塔は菌の発生原因ともなり易く好ましくない。
【０００７】従って、従来の高圧紫外線ランプを使用す
る超純水製造装置を用いて低濃度有機性廃水を処理する
方法では、イニシャルコストとランニングコストが高く
なるという問題があった。
る超純水製造装置を用いて低濃度有機性廃水を処理する
方法では、イニシャルコストとランニングコストが高く
なるという問題があった。
【０００８】また、高圧紫外線ランプを用いない低濃度
有機性廃水の処理方法として、被処理水を好気性菌を繁
殖させた処理槽中に通してＴＯＣを生物学的に分解処理
する方法も知られているが、この方法では処理槽中に雑
菌が入ると処理性能が著しく低下するという問題があ
り、管理が難しいという問題があった。
有機性廃水の処理方法として、被処理水を好気性菌を繁
殖させた処理槽中に通してＴＯＣを生物学的に分解処理
する方法も知られているが、この方法では処理槽中に雑
菌が入ると処理性能が著しく低下するという問題があ
り、管理が難しいという問題があった。
【０００９】さらに、「MICROCONTAMINATION 92 Confer
ence Proceedings,October,Santa Clara pp729-738の７
３６頁には、「BEST AVAILABLE TECHNOLOGY TO MEET CU
RRENT SEMICONDUCTOR MANUFACTURING REQUIREMENTS」と
題して、原水を逆浸透膜装置、脱気塔、紫外線照射装
置、イオン交換樹脂塔等の多くの単位機器で処理して超
純水とするシステムが示されている。
ence Proceedings,October,Santa Clara pp729-738の７
３６頁には、「BEST AVAILABLE TECHNOLOGY TO MEET CU
RRENT SEMICONDUCTOR MANUFACTURING REQUIREMENTS」と
題して、原水を逆浸透膜装置、脱気塔、紫外線照射装
置、イオン交換樹脂塔等の多くの単位機器で処理して超
純水とするシステムが示されている。
【００１０】しかしながら、このシステムでは多くの単
位機器が使用されており、できるだけ少ない数の単位機
器で処理する点については検討されていない。
位機器が使用されており、できるだけ少ない数の単位機
器で処理する点については検討されていない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の、被処理水に、過酸化水素を添加し、主たる波長が３
６５ｎｍの紫外線を照射し、ＴＯＣの分解により生じた
炭酸ガス、有機酸を活性炭塔やイオン交換樹脂塔、逆浸
透膜装置で吸着して除去する方法は、高圧紫外線ランプ
は高価なうえに有機物をほとんど炭酸ガスまで分解する
ため使用電力に対する分解効率が低く、このため長い照
射時間が必要となって大きい処理槽が必要となり広いス
ペースが必要になり、また、使用電力の大きい部分が熱
になるため発熱量が大きく、通水を止めると水温が短時
間で上昇して沸騰する危険があった。 また、被処理水
を好気性菌を繁殖させた処理槽中に通してＴＯＣを生物
学的に分解処理する方法では、処理槽中に雑菌が入り易
く雑菌が入ると処理性能が著しく低下するという問題が
あり、管理が難しいという問題があった。
の、被処理水に、過酸化水素を添加し、主たる波長が３
６５ｎｍの紫外線を照射し、ＴＯＣの分解により生じた
炭酸ガス、有機酸を活性炭塔やイオン交換樹脂塔、逆浸
透膜装置で吸着して除去する方法は、高圧紫外線ランプ
は高価なうえに有機物をほとんど炭酸ガスまで分解する
ため使用電力に対する分解効率が低く、このため長い照
射時間が必要となって大きい処理槽が必要となり広いス
ペースが必要になり、また、使用電力の大きい部分が熱
になるため発熱量が大きく、通水を止めると水温が短時
間で上昇して沸騰する危険があった。 また、被処理水
を好気性菌を繁殖させた処理槽中に通してＴＯＣを生物
学的に分解処理する方法では、処理槽中に雑菌が入り易
く雑菌が入ると処理性能が著しく低下するという問題が
あり、管理が難しいという問題があった。
【００１２】さらに、逆浸透膜装置は逆浸透膜の寿命が
くれば交換しなければならず、イオン交換樹脂塔は定期
的にイオン交換樹脂を再生する必要があるため、結局イ
ニシャルコスト、ランニングコストを高くし、広いスペ
ースが必要となるという問題がある。また、脱気塔はラ
ンニングコストをさほど高くしないが、ＴＯＣの除去率
が低いという問題がある。
くれば交換しなければならず、イオン交換樹脂塔は定期
的にイオン交換樹脂を再生する必要があるため、結局イ
ニシャルコスト、ランニングコストを高くし、広いスペ
ースが必要となるという問題がある。また、脱気塔はラ
ンニングコストをさほど高くしないが、ＴＯＣの除去率
が低いという問題がある。
【００１３】従って、本発明の第１の目的は、真空脱気
塔を高いＴＯＣの除去効率の条件下で使用し、かつ高圧
紫外線ランプに代えて低圧紫外線照射装置を使用するこ
とにより、真空脱気塔以外の使用する単位機器の数をで
きるだけ少なくすることにより、イニシャルコスト、ラ
ンニングコストが安く、広いスペースを必要とせず、装
置管理が容易でありながら安定した運転が可能な低濃度
有機性廃水の処理装置を提供することを目的とする。
塔を高いＴＯＣの除去効率の条件下で使用し、かつ高圧
紫外線ランプに代えて低圧紫外線照射装置を使用するこ
とにより、真空脱気塔以外の使用する単位機器の数をで
きるだけ少なくすることにより、イニシャルコスト、ラ
ンニングコストが安く、広いスペースを必要とせず、装
置管理が容易でありながら安定した運転が可能な低濃度
有機性廃水の処理装置を提供することを目的とする。
【００１４】本発明の第２の目的は、低圧紫外線照射装
置とイオン交換樹脂塔との組合わせを複数段とすること
で、特に前段の組合わせで有機物を有機酸として除去
し、後段の組合わせで、前段で除去しきれなかった有機
物を有機酸および炭酸ガスとして除去することでイニシ
ャルコスト、ランニングコストを低減することを目的と
する。
置とイオン交換樹脂塔との組合わせを複数段とすること
で、特に前段の組合わせで有機物を有機酸として除去
し、後段の組合わせで、前段で除去しきれなかった有機
物を有機酸および炭酸ガスとして除去することでイニシ
ャルコスト、ランニングコストを低減することを目的と
する。
【００１５】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の低濃
度有機性廃水の処理装置は、０．５〜３ｐｐｍのＴＯＣ
濃度の低濃度有機廃水をＴＯＣ濃度が１ｐｐｂ以下の超
純水に再生する低濃度有機性廃水の処理装置であって、
０．５〜３ｐｐｍのＴＯＣ濃度の低濃度有機廃水を６０
〜２００ｐｐｂの低濃度有機性廃水にする逆浸透膜装置
と真空度が３５Ｔｏｒｒ以下の下で被処理水の体積を基
準にして０．００１〜１．０の体積流量比の不活性ガス
が塔内に送入される真空脱気塔からなる第１の処理系
と、１８４．９ｎｍの紫外線を照射する低圧紫外線分解
装置とイオン交換装置とを順に配置した組を少なくとも
１組有する第２の処理系とを流路に沿って順に配設して
なることを特徴としている。
度有機性廃水の処理装置は、０．５〜３ｐｐｍのＴＯＣ
濃度の低濃度有機廃水をＴＯＣ濃度が１ｐｐｂ以下の超
純水に再生する低濃度有機性廃水の処理装置であって、
０．５〜３ｐｐｍのＴＯＣ濃度の低濃度有機廃水を６０
〜２００ｐｐｂの低濃度有機性廃水にする逆浸透膜装置
と真空度が３５Ｔｏｒｒ以下の下で被処理水の体積を基
準にして０．００１〜１．０の体積流量比の不活性ガス
が塔内に送入される真空脱気塔からなる第１の処理系
と、１８４．９ｎｍの紫外線を照射する低圧紫外線分解
装置とイオン交換装置とを順に配置した組を少なくとも
１組有する第２の処理系とを流路に沿って順に配設して
なることを特徴としている。
【００１６】本発明で処理される低濃度有機性廃水は、
０．５〜３ｐｐｍ、通常は１ｐｐｍ以下のＴＯＣ濃度の
ものである。
０．５〜３ｐｐｍ、通常は１ｐｐｍ以下のＴＯＣ濃度の
ものである。
【００１７】本発明に使用する逆浸透膜装置としては、
「ＳＵ−７００」（東レ株式会社製）、「ＮＴＲ−７５
９ＵＰ」（日東電工株式会社製）が適しており、特に、
逆浸透膜装置を２段またはそれ以上連結して使用する場
合には、最終段は「ＮＴＲ−７５９ＵＰ」のような低濃
度のＴＯＣ除去性能の高いモジュールが適している。こ
れらの逆浸透膜装置は、メッシュスペーサの両面に逆浸
透膜を配置した複合シートを、メッシュスペーサを介在
させて、外周に穴を開けた中心パイプ上に巻き付けて構
成されている。この逆浸透膜装置では、複合シート間を
流れる被処理水中の水が逆浸透膜を透過して純化され中
心パイプを通って次のステップに送られ、濃縮水はその
まま複合シート間を流れて排出される。逆浸透膜装置の
出口水、すなわち真空脱気装置の入口水のＴＯＣ濃度
は、真空脱気装置のＴＯＣ除去効率に大きい影響を及ぼ
す。すなわち、真空脱気装置の入口ＴＯＣ濃度が１ｐｐ
ｍでは、真空脱気装置のＴＯＣ除去率は６％程度である
が、真空脱気装置の入口ＴＯＣ濃度が２００ｐｐｂ以下
では、ＴＯＣの除去率が２０％以上となる（真空脱気装
置のＮ2 液ガス比３％、水温３０℃、真空度３０Ｔｏｒ
ｒ）。
「ＳＵ−７００」（東レ株式会社製）、「ＮＴＲ−７５
９ＵＰ」（日東電工株式会社製）が適しており、特に、
逆浸透膜装置を２段またはそれ以上連結して使用する場
合には、最終段は「ＮＴＲ−７５９ＵＰ」のような低濃
度のＴＯＣ除去性能の高いモジュールが適している。こ
れらの逆浸透膜装置は、メッシュスペーサの両面に逆浸
透膜を配置した複合シートを、メッシュスペーサを介在
させて、外周に穴を開けた中心パイプ上に巻き付けて構
成されている。この逆浸透膜装置では、複合シート間を
流れる被処理水中の水が逆浸透膜を透過して純化され中
心パイプを通って次のステップに送られ、濃縮水はその
まま複合シート間を流れて排出される。逆浸透膜装置の
出口水、すなわち真空脱気装置の入口水のＴＯＣ濃度
は、真空脱気装置のＴＯＣ除去効率に大きい影響を及ぼ
す。すなわち、真空脱気装置の入口ＴＯＣ濃度が１ｐｐ
ｍでは、真空脱気装置のＴＯＣ除去率は６％程度である
が、真空脱気装置の入口ＴＯＣ濃度が２００ｐｐｂ以下
では、ＴＯＣの除去率が２０％以上となる（真空脱気装
置のＮ2 液ガス比３％、水温３０℃、真空度３０Ｔｏｒ
ｒ）。
【００１８】本発明においては、このような観点から、
逆浸透膜装置では、被処理水である０．５〜３ｐｐｍの
ＴＯＣ濃度の低濃度有機廃水が、ＴＯＣ濃度６０〜２０
０ｐｐｂになるまでＴＯＣが除去される。
逆浸透膜装置では、被処理水である０．５〜３ｐｐｍの
ＴＯＣ濃度の低濃度有機廃水が、ＴＯＣ濃度６０〜２０
０ｐｐｂになるまでＴＯＣが除去される。
【００１９】本発明者らの実験によれば、真空脱気装置
の入口のＴＯＣ濃度が２００ｐｐｂを越えると除去率が
低くなり、第２の処理系の負荷が大きくなるので、入口
のＴＯＣ濃度は２００ｐｐｂ以下となるように逆浸透膜
装置を設置することが望ましい。第２の処理系の負荷を
より低くするためには、１００ｐｐｂ以下とすることが
望ましい。なお、脱気装置の入口のＴＯＣ濃度が６０ｐ
ｐｂより低くなると逆に脱気装置のＴＯＣの除去率が低
くなるので、６０ｐｐｂ以上とすることが望ましい。Ｔ
ＯＣ濃度が１〜３ｐｐｍの場合には低圧逆浸透膜装置を
２段以上に設けることが望ましい。
の入口のＴＯＣ濃度が２００ｐｐｂを越えると除去率が
低くなり、第２の処理系の負荷が大きくなるので、入口
のＴＯＣ濃度は２００ｐｐｂ以下となるように逆浸透膜
装置を設置することが望ましい。第２の処理系の負荷を
より低くするためには、１００ｐｐｂ以下とすることが
望ましい。なお、脱気装置の入口のＴＯＣ濃度が６０ｐ
ｐｂより低くなると逆に脱気装置のＴＯＣの除去率が低
くなるので、６０ｐｐｂ以上とすることが望ましい。Ｔ
ＯＣ濃度が１〜３ｐｐｍの場合には低圧逆浸透膜装置を
２段以上に設けることが望ましい。
【００２０】本発明に使用する真空脱気装置としては、
ＵＳＰ５，１８０，４０３に記載された真空脱気塔が適
している。この装置では、真空度が３５Ｔｏｒｒ以下で
脱気しつつ、真空脱気塔内に被処理水の体積を基準にし
て０．００１〜１．０好ましくは０．０１〜０．０５体
積流量比の不活性ガス、例えば窒素ガスを真空脱気塔内
に送入することにより、脱気効率を非常に向上させるこ
とができる。
ＵＳＰ５，１８０，４０３に記載された真空脱気塔が適
している。この装置では、真空度が３５Ｔｏｒｒ以下で
脱気しつつ、真空脱気塔内に被処理水の体積を基準にし
て０．００１〜１．０好ましくは０．０１〜０．０５体
積流量比の不活性ガス、例えば窒素ガスを真空脱気塔内
に送入することにより、脱気効率を非常に向上させるこ
とができる。
【００２１】本発明では、第１の処理系の出口のＴＯＣ
濃度が低くなるほどＴＯＣ除去の効率が向上する。第１
の処理系の出口のＴＯＣ濃度を低くするには、逆浸透膜
装置と真空脱気装置のＴＯＣ除去率を高めればよい。し
かしながら、逆浸透膜装置のＴＯＣ除去率を高めるには
逆浸透膜装置を多段に設置しなければならないためイニ
シャルコスト、ランニングコストが高くなる。したがっ
て、コストアップをできるだけ抑えるためには、真空脱
気装置の除去率を高くすることが望ましい。
濃度が低くなるほどＴＯＣ除去の効率が向上する。第１
の処理系の出口のＴＯＣ濃度を低くするには、逆浸透膜
装置と真空脱気装置のＴＯＣ除去率を高めればよい。し
かしながら、逆浸透膜装置のＴＯＣ除去率を高めるには
逆浸透膜装置を多段に設置しなければならないためイニ
シャルコスト、ランニングコストが高くなる。したがっ
て、コストアップをできるだけ抑えるためには、真空脱
気装置の除去率を高くすることが望ましい。
【００２２】さらに、本発明に使用される低圧紫外線照
射装置は、主波長である２５３．７ｎｍとともに、より
エネルギーが高く、より短波長の１８４．９ｎｍの光を
利用できるようにランプと外管をこれらの波長の紫外線
が透過する材料で作ったものが適している。１８４．９
ｎｍの波長の紫外線は、水分子から直接ＯＨラジカルを
生成し、このＯＨラジカルの作用によりＴＯＣを有機酸
や炭酸ガスにまで分解する。低圧紫外線ランプはＴＯＣ
の分解効率に対するエネルギー量（電力消費量）が小さ
く（高圧水銀ランプの消費電力の１／３０から１／４
０）、このため発熱量も少なく、通水を止めた場合でも
被処理水が沸騰する危険はない。
射装置は、主波長である２５３．７ｎｍとともに、より
エネルギーが高く、より短波長の１８４．９ｎｍの光を
利用できるようにランプと外管をこれらの波長の紫外線
が透過する材料で作ったものが適している。１８４．９
ｎｍの波長の紫外線は、水分子から直接ＯＨラジカルを
生成し、このＯＨラジカルの作用によりＴＯＣを有機酸
や炭酸ガスにまで分解する。低圧紫外線ランプはＴＯＣ
の分解効率に対するエネルギー量（電力消費量）が小さ
く（高圧水銀ランプの消費電力の１／３０から１／４
０）、このため発熱量も少なく、通水を止めた場合でも
被処理水が沸騰する危険はない。
【００２３】第２の処理系では、低圧紫外線照射装置で
ＴＯＣの分解により生じた有機酸その他のイオン性物質
はイオン交換装置により除去されるが、低圧紫外線照射
装置を複数台連結して使用する場合には、イオン交換装
置との連結方法がＴＯＣの除去率に影響を与える。
ＴＯＣの分解により生じた有機酸その他のイオン性物質
はイオン交換装置により除去されるが、低圧紫外線照射
装置を複数台連結して使用する場合には、イオン交換装
置との連結方法がＴＯＣの除去率に影響を与える。
【００２４】上記の記述を裏付けるために行った本発明
者らの実験によれば、低圧紫外線照射装置を２台連結し
てその後にイオン交換装置を配置した系と、低圧紫外線
照射装置とイオン交換装置とを交互に２組連結した系を
比較した場合、前者よりも後者のＴＯＣ除去効率の方が
約１．５倍高くなっていた。
者らの実験によれば、低圧紫外線照射装置を２台連結し
てその後にイオン交換装置を配置した系と、低圧紫外線
照射装置とイオン交換装置とを交互に２組連結した系を
比較した場合、前者よりも後者のＴＯＣ除去効率の方が
約１．５倍高くなっていた。
【００２５】したがって、低圧紫外線照射装置を多段で
使用する場合には低圧紫外線照射装置とイオン交換装置
とを交互に配置する構成が除去率を高くする上で適して
いる。 特に、低圧紫外線照射装置は有機物をほとんど
有機酸の状態としこの有機酸は次のイオン交換樹脂で除
去される。なお、低圧紫外線照射装置とイオン交換樹脂
塔の組を２組連結して用いた場合には、後段の低圧紫外
線照射装置では前段で除去しきれなかった有機物を有機
酸と炭酸ガスに分解しこの有機酸は次のイオン交換樹脂
で除去される。
使用する場合には低圧紫外線照射装置とイオン交換装置
とを交互に配置する構成が除去率を高くする上で適して
いる。 特に、低圧紫外線照射装置は有機物をほとんど
有機酸の状態としこの有機酸は次のイオン交換樹脂で除
去される。なお、低圧紫外線照射装置とイオン交換樹脂
塔の組を２組連結して用いた場合には、後段の低圧紫外
線照射装置では前段で除去しきれなかった有機物を有機
酸と炭酸ガスに分解しこの有機酸は次のイオン交換樹脂
で除去される。
【００２６】低圧紫外線照射装置が高圧紫外線照射装置
と比べて効率が高いのは有機物の全部を炭酸ガスまで分
解せずに一部を有機酸の段階でとどめ、この有機酸をイ
オン交換樹脂で除去するようにしているためである。
と比べて効率が高いのは有機物の全部を炭酸ガスまで分
解せずに一部を有機酸の段階でとどめ、この有機酸をイ
オン交換樹脂で除去するようにしているためである。
【００２７】イオン交換装置としては、強塩基性イオン
交換樹脂と強酸性イオン交換樹脂とを混合した再生型あ
るいは被再生型の混床式のイオン交換装置が適している
がこれに限るものではない。要は、低圧紫外線照射装置
により発生したイオン性物質を除去可能なイオン交換装
置であればよい。
交換樹脂と強酸性イオン交換樹脂とを混合した再生型あ
るいは被再生型の混床式のイオン交換装置が適している
がこれに限るものではない。要は、低圧紫外線照射装置
により発生したイオン性物質を除去可能なイオン交換装
置であればよい。
【００２８】本発明の装置によれば１ｐｐｍ以上のＴＯ
Ｃ濃度の低濃度有機性廃水を１ｐｐｂ以下にまで有機物
を除去することができる。
Ｃ濃度の低濃度有機性廃水を１ｐｐｂ以下にまで有機物
を除去することができる。
【００２９】そして、この装置では、二次廃棄物の発生
のない脱気装置を使用し、かつ、高圧紫外線発生装置よ
りも安価で設置スペースを広く必要とせず、しかもＴＯ
Ｃの分解効率の高い低圧紫外線照射装置を使用するの
で、イニシャルコスト、ランニングコスト共に安くする
ことができる。
のない脱気装置を使用し、かつ、高圧紫外線発生装置よ
りも安価で設置スペースを広く必要とせず、しかもＴＯ
Ｃの分解効率の高い低圧紫外線照射装置を使用するの
で、イニシャルコスト、ランニングコスト共に安くする
ことができる。
【００３０】また、好気性菌を使用する方法と比べて管
理が容易である。
理が容易である。
【００３１】
【作用】本発明の処理装置は、真空脱気塔を高いＴＯＣ
の除去効率の条件下で使用し、かつ高圧紫外線ランプに
代えて低圧紫外線照射装置を使用することにより、効果
的にＴＯＣ濃度を低減させることができる。
の除去効率の条件下で使用し、かつ高圧紫外線ランプに
代えて低圧紫外線照射装置を使用することにより、効果
的にＴＯＣ濃度を低減させることができる。
【００３２】また、低圧紫外線照射装置とイオン交換樹
脂塔との組合わせを複数段とした場合には、前段の組合
わせで有機物を有機酸として除去し、後段の組合わせ
で、前段で除去しきれなかった有機物を有機酸および炭
酸ガスとして除去するようになるので効率がさらに高い
ものとなる。
脂塔との組合わせを複数段とした場合には、前段の組合
わせで有機物を有機酸として除去し、後段の組合わせ
で、前段で除去しきれなかった有機物を有機酸および炭
酸ガスとして除去するようになるので効率がさらに高い
ものとなる。
【００３３】
【実施例】図面は、本発明の実施例の構成図である。
【００３４】この実施例の第１の処理系は、逆浸透膜装
置（ＳＵ−７１０（東レ株式会社製）×１２）１、逆浸
透膜装置（ＮＴＲ−７５９・ＵＰ（日東電工株式会社
製）×９）２及びＮ2 ガス混入方式の真空脱気装置（直
径２５０ｍｍ、充填層高２ｍ）３を接続して構成されて
いる。なお、真空脱気装置３のＮ2 と被処理水の比率は
０．０３：１である。
置（ＳＵ−７１０（東レ株式会社製）×１２）１、逆浸
透膜装置（ＮＴＲ−７５９・ＵＰ（日東電工株式会社
製）×９）２及びＮ2 ガス混入方式の真空脱気装置（直
径２５０ｍｍ、充填層高２ｍ）３を接続して構成されて
いる。なお、真空脱気装置３のＮ2 と被処理水の比率は
０．０３：１である。
【００３５】また、第２の処理系は、低圧紫外線照射装
置（１８４．９ｎｍ・照射量０．５ｋＷ・ｈ／ｍ3 、Ｔ
ＤＦＬ−４千代田工販株式会社製（電子安定器付））４
ａと混床式イオン交換装置５ａ及びこれらと同一仕様の
低圧紫外線照射装置４ｂと混床式イオン交換装置５ｂと
を接続して構成されている。
置（１８４．９ｎｍ・照射量０．５ｋＷ・ｈ／ｍ3 、Ｔ
ＤＦＬ−４千代田工販株式会社製（電子安定器付））４
ａと混床式イオン交換装置５ａ及びこれらと同一仕様の
低圧紫外線照射装置４ｂと混床式イオン交換装置５ｂと
を接続して構成されている。
【００３６】また、逆浸透膜装置の排水を極力少なくす
るため第２段目の逆浸透膜装置の濃縮水の一部を逆浸透
膜装置の入り口側に戻して回収率の向上を図っている。
るため第２段目の逆浸透膜装置の濃縮水の一部を逆浸透
膜装置の入り口側に戻して回収率の向上を図っている。
【００３７】以上の処理装置を使用して、供給水として
超純水（ＴＯＣ濃度０．２２〜０．２３ｍｇＣ／ｌ、比
抵抗１７．０ＭΩ・ｃｍ、水温２５℃）にイソプロパノ
ールをＴＯＣ濃度で約１ｐｐｍとなるよう添加したもの
を用いて処理を行った。
超純水（ＴＯＣ濃度０．２２〜０．２３ｍｇＣ／ｌ、比
抵抗１７．０ＭΩ・ｃｍ、水温２５℃）にイソプロパノ
ールをＴＯＣ濃度で約１ｐｐｍとなるよう添加したもの
を用いて処理を行った。
【００３８】なお、図中、入口配管１の位置での流速は
１．７ｍ3 ／ｈ，配管（２）〜（５）の位置での流速は
１．５ｍ3 ／ｈ，真空脱気装置４内の流速はＬＶ＝３０
［ｍ／ｈ］，混床式イオン交換装置５ａ，５ｂ内の流速
はＬＶ＝４０［ｍ／ｈ］である。 その結果を次表に示
す。
１．７ｍ3 ／ｈ，配管（２）〜（５）の位置での流速は
１．５ｍ3 ／ｈ，真空脱気装置４内の流速はＬＶ＝３０
［ｍ／ｈ］，混床式イオン交換装置５ａ，５ｂ内の流速
はＬＶ＝４０［ｍ／ｈ］である。 その結果を次表に示
す。
【００３９】表から明らかなように処理された超純水は
出口で１ｐｐｂ以下であり、ＴＯＣ濃度を非常に低濃度
にすることができる。
出口で１ｐｐｂ以下であり、ＴＯＣ濃度を非常に低濃度
にすることができる。
【００４０】 図での位置 ＴＯＣ 除去率［％］ 被処理水 (a) 1.1×103 ppb − ２段R/O 出口 (b) 80 92.7 真空脱気出口 (c) 60 25.0 TOC-UV+MB1st (d) 11 81.7 TOC-UV+MB2st (e) 0.6 〜0.8 93.6
【００４１】
【発明の効果】以上の実施例からも、明らかなように処
理された超純水は出口で１ｐｐｂ以下であり、ＴＯＣ濃
度を非常に低濃度にすることができ、洗浄水として再使
用することができる。
理された超純水は出口で１ｐｐｂ以下であり、ＴＯＣ濃
度を非常に低濃度にすることができ、洗浄水として再使
用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の構成を示す図である。
１…逆浸透膜装置、２…逆浸透膜装置、３…Ｎ2 ガス混
入方式の真空脱気装置、４ａ，４ｂ…低圧紫外線照射装
置、５ａ，５ｂ…混床式イオン交換装置
入方式の真空脱気装置、４ａ，４ｂ…低圧紫外線照射装
置、５ａ，５ｂ…混床式イオン交換装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｄ 19/00 １０１ Ｂ０１Ｄ 19/00 １０１ Ｃ０２Ｆ 1/20 ＺＡＢ Ｃ０２Ｆ 1/20 ＺＡＢＡ 1/32 1/32 1/42 1/42 Ａ Ｄ 1/44 1/44 Ｆ Ｊ (56)参考文献 特開 平５−309372（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−96277（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−39366（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−86997（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C02F 9/00 B01D 19/00 C02F 1/20
Claims (4)
- 【請求項１】 ０．５〜３ｐｐｍのＴＯＣ濃度の低濃度
有機廃水をＴＯＣ濃度がｌｐｐｂ以下の超純水に再生す
る低濃度有機性廃水の処理装置であって、 ０．５〜３ｐｐｍのＴＯＣ濃度の低濃度有機廃水を６０
〜２００ｐｐｂの低濃度有機性廃水にする逆浸透膜装置
と真空度が３５Ｔｏｒｒ以下の下で被処理水の体積を基
準にして０．００１〜１．０の体積流量比の不活性ガス
が塔内に送入される真空脱気塔からなる第１の処理系
と、 １８４．９ｎｍの紫外線を照射する低圧紫外線照射装置
とィオン交換装置とを順に配置した組を少なくとも１組
有する第２の処理系とを流路に沿って順に配設してなる
ことを特徴とする低濃度有機性廃水の処理装置。 - 【請求項２】 前記逆浸透膜装置は、２段以上連結して
用いられる請求項１記載の低濃度有機性廃水の処理装
置。 - 【請求項３】 前記脱気装置は、充填材の充填された脱
気塔と、この脱気塔から脱気する真空ポンプと、前記脱
気塔へ少量の不活性ガスを送込む不活性ガス送入手段と
を備え、ＴＯＣ除去率が１０％以上である請求項１又は
２記載の低濃度有機性廃水の処理装置。 - 【請求項４】 第１の処理系の出口のＴＯＣ濃度が１８
０ｐｐｂ以下である請求項１〜３のいずれか１記載の低
濃度有機性廃水の処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21298294A JP3262949B2 (ja) | 1993-09-13 | 1994-09-06 | 低濃度有機性廃水の処理装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-227184 | 1993-09-13 | ||
| JP22718493 | 1993-09-13 | ||
| JP21298294A JP3262949B2 (ja) | 1993-09-13 | 1994-09-06 | 低濃度有機性廃水の処理装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11236158A Division JP2000061459A (ja) | 1993-09-13 | 1999-08-23 | 低濃度有機性廃水の処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07124594A JPH07124594A (ja) | 1995-05-16 |
| JP3262949B2 true JP3262949B2 (ja) | 2002-03-04 |
Family
ID=26519555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21298294A Expired - Lifetime JP3262949B2 (ja) | 1993-09-13 | 1994-09-06 | 低濃度有機性廃水の処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3262949B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7829024B2 (en) | 2003-09-11 | 2010-11-09 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Urea concentration identification device for urea solution |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4294731B2 (ja) * | 1996-02-20 | 2009-07-15 | 野村マイクロ・サイエンス株式会社 | 超純水製造方法および超純水製造装置 |
| JP2002001069A (ja) * | 2000-06-21 | 2002-01-08 | Kurita Water Ind Ltd | 純水製造方法 |
| JP6228531B2 (ja) | 2014-12-19 | 2017-11-08 | 栗田工業株式会社 | 超純水製造装置及び超純水製造方法 |
-
1994
- 1994-09-06 JP JP21298294A patent/JP3262949B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7829024B2 (en) | 2003-09-11 | 2010-11-09 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Urea concentration identification device for urea solution |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07124594A (ja) | 1995-05-16 |
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