JP3376639B2 - 半導体洗浄排水からの純水回収方法 - Google Patents
半導体洗浄排水からの純水回収方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体洗浄排水からの純
水回収方法に係り、特に、半導体洗浄排水を逆浸透膜
（ＲＯ膜）分離装置で処理して、高純度純水を回収する
方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、半導体洗浄排水を処理して純水を
回収する方法としては、イオン交換処理により脱イオン
処理した後、有機物をＲＯ膜分離装置及び紫外線酸化装
置で除去、分解する方法が一般に行われている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記従来の半導体洗浄
排水からの純水回収方法では、 半導体洗浄排水が濃厚である場合には、イオン交換
設備が膨大となり、設備スペースや設備費が嵩む。 イオン交換樹脂の再生に要する設備（再生水槽、排
水槽）が多大であると共に、再生に手間がかかる。ま
た、再生薬剤も多量に必要とする。 イオン交換処理を前段に配した場合、ＲＯ膜の脱塩
機能の有効利用が図れない。 有機物によるスライム障害が頻繁に起こる。 といった問題点がある。 【０００４】本発明は上記従来の問題点を解決し、イオ
ン交換処理を施すことなく、ＲＯ膜分離装置により半導
体洗浄排水を処理して高純度純水を効率的に回収する方
法を提供することを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明の半導体洗浄排水
からの純水回収方法は、半導体洗浄排水をｐＨ６〜９に
調整したのち生物処理し、得られた生物処理水を除濁後
ｐＨ４〜７に調整したのち第１の逆浸透膜分離装置（以
下「第１ＲＯ膜分離装置」と称す。）で処理し、得られ
た透過水をｐＨ７〜９に調整したのち第２の逆浸透膜分
離装置（以下「第２ＲＯ膜分離装置」と称す。）で処理
し、得られた透過水を第３の逆浸透膜分離装置（以下
「第３ＲＯ膜分離装置」と称す。）で処理し、イオン交
換処理することなく回収することを特徴とする。 【０００６】以下、図面を参照して本発明の半導体洗浄
排水からの純水回収方法を詳細に説明する。図１は本発
明の半導体洗浄排水からの純水回収方法の一実施例方法
を示す系統図である。 【０００７】図１において、１は原水槽、２は活性炭を
担体とする流動床式生物濾過装置、３は第１中間槽、４
はＵＦ（限外濾過）膜分離装置、５は第２中間槽、６は
第１ＲＯ膜分離装置、７は第３中間槽、８は第２ＲＯ膜
分離装置、９は第３ＲＯ膜分離装置である。また、
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４はポンプ、１１〜２７の各符号
は配管を示す。 【０００８】本実施例方法においては、まず、半導体洗
浄排水（原水）を配管１１、原水槽１及び配管１２を経
て流動床式生物濾過装置２に導入して生物処理するが、
この生物処理に当り、流動床式生物濾過装置２の給水に
必要に応じて配管１３よりＮａＯＨ等のアルカリを添加
してｐＨを６〜９に調整する。 【０００９】生物処理水は配管１４、第１中間槽３及び
配管１５を経てＵＦ膜分離装置４（本実施例においては
波板状のスペーサを有するスパイラル型ＵＦ膜分離装
置）に供給して除濁処理する。 【００１０】このＵＦ膜分離装置４の濃縮水は配管１６
より抜き出し、一方、透過水は配管１７、第２中間槽５
及び配管１８を経て第１ＲＯ膜分離装置に導入してＲＯ
膜分離処理するが、この第１ＲＯ膜分離処理に当り、第
１ＲＯ膜分離装置６の給水に配管１９よりＨＣｌ等の酸
を添加して、給水のｐＨを４〜７、好ましくはｐＨ６〜
７に調整する。 【００１１】この第１ＲＯ膜分離装置６においては、ｐ
Ｈ４〜７、好ましくはｐＨ６〜７の微ないし弱酸性条件
下にて、給水中のＮＨ4 +を含むイオンや生物処理後なお
残留する有機物の大部分が除去される。 【００１２】第１ＲＯ膜分離装置６の濃縮水は配管２０
より抜き出し、透過水は配管２１、第３中間槽７及び配
管２２を経て第２ＲＯ膜分離装置８に導入してＲＯ膜分
離処理するが、この第２ＲＯ膜分離処理に当り、第２Ｒ
Ｏ膜分離装置８の給水に配管２３よりＮａＯＨ等のアル
カリを添加して、給水のｐＨを７〜９、好ましくは７．
５〜８．５に調整する。この第２ＲＯ膜分離装置８の濃
縮水は配管２４より抜き出し、透過水は配管２５より第
３ＲＯ膜分離装置９に導入し、更にＲＯ膜分離処理す
る。この第３ＲＯ膜分離装置９の濃縮水は配管２６より
第３中間槽７に返送する一方、透過水は処理水（純水）
として配管２７より回収してユースポイントへ送る。 【００１３】この第２，第３ＲＯ膜分離装置８，９にお
ける弱アルカリ条件下のＲＯ膜分離処理により、給水中
のＣＯ2 がＨＣＯ3 -として効率的に除去され、著しく高
純度の純水が得られる。 【００１４】なお、図示の方法は本発明の一実施例方法
であって本発明はその要旨を超えない限り、何ら図示の
ものに限定されるものではない。例えば、除濁のための
ＵＦ膜分離装置はＲＯ膜分離装置であっても良い。更
に、生物処理装置についても何ら制限はない。 【００１５】 【作用】半導体洗浄排水中には、多量の無機物（ＮＨ４
Ｆ，ＨＦ，Ｈ２ＳＯ４等）や溶媒、界面活性剤、レジス
ト剤等の有機物が含有されている。本発明の半導体洗浄
排水からの純水回収方法においては、半導体洗浄排水を
ｐＨ６〜９に中和して生物処理した後、得られた生物処
理水を３段ＲＯ膜分離処理するが、このＲＯ膜分離処理
に当り、ｐＨを適宜調整することにより高純度純水を得
る。 【００１６】即ち、半導体洗浄排水中にはＮＨ4 +が含ま
れるが、このＮＨ4 +は、図２に示す如く、ｐＨによりＮ
Ｈ4 +→ＮＨ3 又はＮＨ3 →ＮＨ4 +に形態変化する。ま
た、生物処理水中には、有機物の分解により生成したＣ
Ｏ2 が存在するが、このＣＯ2もまた、図３に示す如
く、ｐＨによりＣＯ2 （Ｈ2 ＣＯ3 ）→ＨＣＯ3 -→ＣＯ
3 2- 或いはＣＯ3 2- →ＨＣＯ3 -→ＣＯ2 （Ｈ2 ＣＯ3 ）
に形態変化する。 【００１７】本発明においては、第１ＲＯ膜分離処理を
ｐＨ４〜７、好ましくはｐＨ６〜７の微ないし弱酸性で
行うことにより、ＮＨ４ ＋を含むイオン、その他生物処
理後更に残留する有機物の大部分を除去する。その後、
第２（更には第３）ＲＯ膜分離処理をｐＨ７〜９、好ま
しくはｐＨ７．５〜８．５の弱アルカリ性で行うことに
より、水中のＣＯ２をＨＣＯ３ −としてＲＯ膜の脱塩機
能により効率的に除去する。 【００１８】 【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明する。 【００１９】実施例１ 図１に示す装置により、原水として表１に示す水質の半
導体洗浄排水の処理を行なった。なお、ＲＯ膜として
は、第１，第２及び第３ＲＯ膜分離装置共に、ＰＡ系合
成高分子膜を用いた。また、原水はＮａＯＨによりｐＨ
６〜９に調整して生物処理に供し、生物処理水はＨＣｌ
によりｐＨ６〜７に調整して第１ＲＯ膜分離処理に供
し、更に、第１ＲＯ膜分離処理の透過水はＮａＯＨによ
りｐＨ７．０〜９に調整して第２，第３ＲＯ膜分離処理
に供した。 【００２０】ＵＦ膜分離装置の透過水、第１ＲＯ膜分離
装置の透過水及び第３ＲＯ膜分離装置の透過水（処理
水）の水質を表１に示す。 【００２１】 【表１】 【００２２】また、第２ＲＯ膜分離装置の給水のｐＨと
処理水の比抵抗との関係を図４に示す。 【００２３】表１及び図４より、本発明の方法によれ
ば、ＴＯＣ＝１０ｐｐｍ，導電率＝３０００μＳ／ｃｍ
程度の半導体洗浄排水から、イオン交換処理を要するこ
となく、ＲＯ膜分離処理により、ＴＯＣ＜２０ｐｐｂで
比抵抗＝７ＭΩｃｍ程度の高純度純水を得ることができ
ることがわかる。 【００２４】 【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の半導体洗浄
排水からの純水回収方法によれば、半導体洗浄排水から
純水を回収するに当り、イオン交換処理を要することな
く、ＲＯ膜分離処理により、比抵抗３ＭΩｃｍ以上の高
純度純水を効率的に得ることができる。このため、装置
設備の大型化、装置設置スペースの増大、造水コストの
高騰をひきおこすことなく、高水質の純水を安定かつ安
価に、効率的に得ることが可能とされる。 【００２５】因みに、本発明の方法によれば、従来法に
比べて、イニシャルコストは約３／４、ランニングコス
トはほぼ同等、装置設置スペースは約１／２となり、大
幅な改善が図れる。 【００２６】このような本発明の方法で回収された純水
を更に、通常の超純水製造システムのサブシステム（紫
外線殺菌装置、混床式イオン交換装置及びＵＦ膜分離装
置からなるシステム）で処理することにより、１６Ｍｂ
対応の超純水の製造も可能となり、工業的に極めて有利
である。
水回収方法に係り、特に、半導体洗浄排水を逆浸透膜
（ＲＯ膜）分離装置で処理して、高純度純水を回収する
方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、半導体洗浄排水を処理して純水を
回収する方法としては、イオン交換処理により脱イオン
処理した後、有機物をＲＯ膜分離装置及び紫外線酸化装
置で除去、分解する方法が一般に行われている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記従来の半導体洗浄
排水からの純水回収方法では、 半導体洗浄排水が濃厚である場合には、イオン交換
設備が膨大となり、設備スペースや設備費が嵩む。 イオン交換樹脂の再生に要する設備（再生水槽、排
水槽）が多大であると共に、再生に手間がかかる。ま
た、再生薬剤も多量に必要とする。 イオン交換処理を前段に配した場合、ＲＯ膜の脱塩
機能の有効利用が図れない。 有機物によるスライム障害が頻繁に起こる。 といった問題点がある。 【０００４】本発明は上記従来の問題点を解決し、イオ
ン交換処理を施すことなく、ＲＯ膜分離装置により半導
体洗浄排水を処理して高純度純水を効率的に回収する方
法を提供することを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明の半導体洗浄排水
からの純水回収方法は、半導体洗浄排水をｐＨ６〜９に
調整したのち生物処理し、得られた生物処理水を除濁後
ｐＨ４〜７に調整したのち第１の逆浸透膜分離装置（以
下「第１ＲＯ膜分離装置」と称す。）で処理し、得られ
た透過水をｐＨ７〜９に調整したのち第２の逆浸透膜分
離装置（以下「第２ＲＯ膜分離装置」と称す。）で処理
し、得られた透過水を第３の逆浸透膜分離装置（以下
「第３ＲＯ膜分離装置」と称す。）で処理し、イオン交
換処理することなく回収することを特徴とする。 【０００６】以下、図面を参照して本発明の半導体洗浄
排水からの純水回収方法を詳細に説明する。図１は本発
明の半導体洗浄排水からの純水回収方法の一実施例方法
を示す系統図である。 【０００７】図１において、１は原水槽、２は活性炭を
担体とする流動床式生物濾過装置、３は第１中間槽、４
はＵＦ（限外濾過）膜分離装置、５は第２中間槽、６は
第１ＲＯ膜分離装置、７は第３中間槽、８は第２ＲＯ膜
分離装置、９は第３ＲＯ膜分離装置である。また、
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４はポンプ、１１〜２７の各符号
は配管を示す。 【０００８】本実施例方法においては、まず、半導体洗
浄排水（原水）を配管１１、原水槽１及び配管１２を経
て流動床式生物濾過装置２に導入して生物処理するが、
この生物処理に当り、流動床式生物濾過装置２の給水に
必要に応じて配管１３よりＮａＯＨ等のアルカリを添加
してｐＨを６〜９に調整する。 【０００９】生物処理水は配管１４、第１中間槽３及び
配管１５を経てＵＦ膜分離装置４（本実施例においては
波板状のスペーサを有するスパイラル型ＵＦ膜分離装
置）に供給して除濁処理する。 【００１０】このＵＦ膜分離装置４の濃縮水は配管１６
より抜き出し、一方、透過水は配管１７、第２中間槽５
及び配管１８を経て第１ＲＯ膜分離装置に導入してＲＯ
膜分離処理するが、この第１ＲＯ膜分離処理に当り、第
１ＲＯ膜分離装置６の給水に配管１９よりＨＣｌ等の酸
を添加して、給水のｐＨを４〜７、好ましくはｐＨ６〜
７に調整する。 【００１１】この第１ＲＯ膜分離装置６においては、ｐ
Ｈ４〜７、好ましくはｐＨ６〜７の微ないし弱酸性条件
下にて、給水中のＮＨ4 +を含むイオンや生物処理後なお
残留する有機物の大部分が除去される。 【００１２】第１ＲＯ膜分離装置６の濃縮水は配管２０
より抜き出し、透過水は配管２１、第３中間槽７及び配
管２２を経て第２ＲＯ膜分離装置８に導入してＲＯ膜分
離処理するが、この第２ＲＯ膜分離処理に当り、第２Ｒ
Ｏ膜分離装置８の給水に配管２３よりＮａＯＨ等のアル
カリを添加して、給水のｐＨを７〜９、好ましくは７．
５〜８．５に調整する。この第２ＲＯ膜分離装置８の濃
縮水は配管２４より抜き出し、透過水は配管２５より第
３ＲＯ膜分離装置９に導入し、更にＲＯ膜分離処理す
る。この第３ＲＯ膜分離装置９の濃縮水は配管２６より
第３中間槽７に返送する一方、透過水は処理水（純水）
として配管２７より回収してユースポイントへ送る。 【００１３】この第２，第３ＲＯ膜分離装置８，９にお
ける弱アルカリ条件下のＲＯ膜分離処理により、給水中
のＣＯ2 がＨＣＯ3 -として効率的に除去され、著しく高
純度の純水が得られる。 【００１４】なお、図示の方法は本発明の一実施例方法
であって本発明はその要旨を超えない限り、何ら図示の
ものに限定されるものではない。例えば、除濁のための
ＵＦ膜分離装置はＲＯ膜分離装置であっても良い。更
に、生物処理装置についても何ら制限はない。 【００１５】 【作用】半導体洗浄排水中には、多量の無機物（ＮＨ４
Ｆ，ＨＦ，Ｈ２ＳＯ４等）や溶媒、界面活性剤、レジス
ト剤等の有機物が含有されている。本発明の半導体洗浄
排水からの純水回収方法においては、半導体洗浄排水を
ｐＨ６〜９に中和して生物処理した後、得られた生物処
理水を３段ＲＯ膜分離処理するが、このＲＯ膜分離処理
に当り、ｐＨを適宜調整することにより高純度純水を得
る。 【００１６】即ち、半導体洗浄排水中にはＮＨ4 +が含ま
れるが、このＮＨ4 +は、図２に示す如く、ｐＨによりＮ
Ｈ4 +→ＮＨ3 又はＮＨ3 →ＮＨ4 +に形態変化する。ま
た、生物処理水中には、有機物の分解により生成したＣ
Ｏ2 が存在するが、このＣＯ2もまた、図３に示す如
く、ｐＨによりＣＯ2 （Ｈ2 ＣＯ3 ）→ＨＣＯ3 -→ＣＯ
3 2- 或いはＣＯ3 2- →ＨＣＯ3 -→ＣＯ2 （Ｈ2 ＣＯ3 ）
に形態変化する。 【００１７】本発明においては、第１ＲＯ膜分離処理を
ｐＨ４〜７、好ましくはｐＨ６〜７の微ないし弱酸性で
行うことにより、ＮＨ４ ＋を含むイオン、その他生物処
理後更に残留する有機物の大部分を除去する。その後、
第２（更には第３）ＲＯ膜分離処理をｐＨ７〜９、好ま
しくはｐＨ７．５〜８．５の弱アルカリ性で行うことに
より、水中のＣＯ２をＨＣＯ３ −としてＲＯ膜の脱塩機
能により効率的に除去する。 【００１８】 【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明する。 【００１９】実施例１ 図１に示す装置により、原水として表１に示す水質の半
導体洗浄排水の処理を行なった。なお、ＲＯ膜として
は、第１，第２及び第３ＲＯ膜分離装置共に、ＰＡ系合
成高分子膜を用いた。また、原水はＮａＯＨによりｐＨ
６〜９に調整して生物処理に供し、生物処理水はＨＣｌ
によりｐＨ６〜７に調整して第１ＲＯ膜分離処理に供
し、更に、第１ＲＯ膜分離処理の透過水はＮａＯＨによ
りｐＨ７．０〜９に調整して第２，第３ＲＯ膜分離処理
に供した。 【００２０】ＵＦ膜分離装置の透過水、第１ＲＯ膜分離
装置の透過水及び第３ＲＯ膜分離装置の透過水（処理
水）の水質を表１に示す。 【００２１】 【表１】 【００２２】また、第２ＲＯ膜分離装置の給水のｐＨと
処理水の比抵抗との関係を図４に示す。 【００２３】表１及び図４より、本発明の方法によれ
ば、ＴＯＣ＝１０ｐｐｍ，導電率＝３０００μＳ／ｃｍ
程度の半導体洗浄排水から、イオン交換処理を要するこ
となく、ＲＯ膜分離処理により、ＴＯＣ＜２０ｐｐｂで
比抵抗＝７ＭΩｃｍ程度の高純度純水を得ることができ
ることがわかる。 【００２４】 【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の半導体洗浄
排水からの純水回収方法によれば、半導体洗浄排水から
純水を回収するに当り、イオン交換処理を要することな
く、ＲＯ膜分離処理により、比抵抗３ＭΩｃｍ以上の高
純度純水を効率的に得ることができる。このため、装置
設備の大型化、装置設置スペースの増大、造水コストの
高騰をひきおこすことなく、高水質の純水を安定かつ安
価に、効率的に得ることが可能とされる。 【００２５】因みに、本発明の方法によれば、従来法に
比べて、イニシャルコストは約３／４、ランニングコス
トはほぼ同等、装置設置スペースは約１／２となり、大
幅な改善が図れる。 【００２６】このような本発明の方法で回収された純水
を更に、通常の超純水製造システムのサブシステム（紫
外線殺菌装置、混床式イオン交換装置及びＵＦ膜分離装
置からなるシステム）で処理することにより、１６Ｍｂ
対応の超純水の製造も可能となり、工業的に極めて有利
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体洗浄排水からの純水回収方法の
一実施例方法を説明する系統図である。 【図２】ＮＨ3 とＮＨ4 +の比率とｐＨ，水温との関係を
示すグラフである。 【図３】ｐＨの変化とＣＯ3 2- ，ＨＣＯ3 -，Ｈ2 ＣＯ3
の関係（ＪＩＳ Ｋ−１０１０−１９９２）を示すグラ
フである。 【図４】第２ＲＯ膜分離装置の給水のｐＨと処理水の比
抵抗との関係を示すグラフである。 【符号の説明】 １ 原水槽 ２ 流動床式生物濾過装置 ３ 第１中間槽 ４ ＵＦ膜分離装置 ５ 第２中間槽 ６ 第１ＲＯ膜分離装置 ７ 第３中間槽 ８ 第２ＲＯ膜分離装置 ９ 第３ＲＯ膜分離装置
一実施例方法を説明する系統図である。 【図２】ＮＨ3 とＮＨ4 +の比率とｐＨ，水温との関係を
示すグラフである。 【図３】ｐＨの変化とＣＯ3 2- ，ＨＣＯ3 -，Ｈ2 ＣＯ3
の関係（ＪＩＳ Ｋ−１０１０−１９９２）を示すグラ
フである。 【図４】第２ＲＯ膜分離装置の給水のｐＨと処理水の比
抵抗との関係を示すグラフである。 【符号の説明】 １ 原水槽 ２ 流動床式生物濾過装置 ３ 第１中間槽 ４ ＵＦ膜分離装置 ５ 第２中間槽 ６ 第１ＲＯ膜分離装置 ７ 第３中間槽 ８ 第２ＲＯ膜分離装置 ９ 第３ＲＯ膜分離装置
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C02F 1/44
C02F 9/00
B01D 61/58
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 半導体洗浄排水をｐＨ６〜９に調整した
のち生物処理し、得られた生物処理水を除濁後ｐＨ４〜
７に調整したのち第１の逆浸透膜分離装置で処理し、得
られた透過水をｐＨ７〜９に調整したのち第２の逆浸透
膜分離装置で処理し、得られた透過水を第３の逆浸透膜
分離装置で処理し、イオン交換処理することなく回収す
ることを特徴とする半導体洗浄排水からの純水回収方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12584593A JP3376639B2 (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 半導体洗浄排水からの純水回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12584593A JP3376639B2 (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 半導体洗浄排水からの純水回収方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06328070A JPH06328070A (ja) | 1994-11-29 |
| JP3376639B2 true JP3376639B2 (ja) | 2003-02-10 |
Family
ID=14920372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12584593A Expired - Lifetime JP3376639B2 (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 半導体洗浄排水からの純水回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3376639B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020153319A1 (en) | 1997-08-12 | 2002-10-24 | Debasish Mukhopadhyay | Method and apparatus for high efficiency reverse osmosis operation |
| JP4208270B2 (ja) * | 1997-03-10 | 2009-01-14 | 栗田工業株式会社 | 純水の製造方法 |
| JP2006130367A (ja) * | 2004-11-02 | 2006-05-25 | Japan Organo Co Ltd | 有機物含有水からの水の回収装置および回収方法 |
| WO2006057249A1 (ja) * | 2004-11-24 | 2006-06-01 | Hitachi Zosen Corporation | 逆浸透膜法海水淡水化装置 |
| CN100336746C (zh) * | 2005-05-12 | 2007-09-12 | 邯郸钢铁股份有限公司 | 利用冶金污水制取纯水的方法 |
| JP5879901B2 (ja) | 2011-10-13 | 2016-03-08 | 栗田工業株式会社 | 有機排水の回収処理装置及び回収処理方法 |
| JP5700080B2 (ja) * | 2013-07-02 | 2015-04-15 | 栗田工業株式会社 | カチオン界面活性剤含有排水の処理方法及び処理装置 |
-
1993
- 1993-05-27 JP JP12584593A patent/JP3376639B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06328070A (ja) | 1994-11-29 |
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