JP5232059B2 - Wastewater recovery method and wastewater recovery device - Google Patents

Wastewater recovery method and wastewater recovery device Download PDF

Info

Publication number
JP5232059B2
JP5232059B2 JP2009080630A JP2009080630A JP5232059B2 JP 5232059 B2 JP5232059 B2 JP 5232059B2 JP 2009080630 A JP2009080630 A JP 2009080630A JP 2009080630 A JP2009080630 A JP 2009080630A JP 5232059 B2 JP5232059 B2 JP 5232059B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
activated carbon
wastewater
acidic
tower
anion exchange
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2009080630A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010227888A (en
Inventor
朋法 佐藤
有之 竹田
Original Assignee
日本錬水株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本錬水株式会社 filed Critical 日本錬水株式会社
Priority to JP2009080630A priority Critical patent/JP5232059B2/en
Publication of JP2010227888A publication Critical patent/JP2010227888A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5232059B2 publication Critical patent/JP5232059B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、排水の回収方法等に係り、より詳しくは酸性排水を回収する方法等に関する。   The present invention relates to a method for collecting wastewater, and more particularly to a method for collecting acidic wastewater.

例えば、半導体を製造する工場においては、酸化シリコンをフッ化水素酸によりウェットエッチングした後に、超純水によってシリコン基板の洗浄を行う。また使用する治具の洗浄等にもフッ化水素酸を使用する。また酸としては硝酸など他の酸も使用されており、その結果、排水としてフッ化水素酸等が含まれる酸性排水が多量に発生する。   For example, in a factory for manufacturing a semiconductor, after silicon oxide is wet-etched with hydrofluoric acid, the silicon substrate is cleaned with ultrapure water. Also, hydrofluoric acid is used for cleaning the jig to be used. In addition, other acids such as nitric acid are also used as the acid, and as a result, a large amount of acidic wastewater containing hydrofluoric acid or the like is generated as wastewater.

一方、排水放流量の法的規制や使用する水に要するコスト削減のため、工場外部に放出する排水の量をできるだけ減らすことが求められている。そのため発生する酸性排水についても回収水として再利用するため所定の回収処理が必要である。
ここで、酸性排水を回収する方法として、酸性排水を活性炭と接触させることで酸化物や有機物の除去を行ない、その後、陰イオン交換樹脂に通水することでフッ化水素酸等を除去する技術が存在する。
On the other hand, in order to reduce the amount of drainage discharged to the outside of the factory as much as possible, there is a need to reduce the amount of wastewater discharged to the outside of the factory in order to legally regulate the amount of drainage discharged. For this reason, the generated acid wastewater also needs to be recovered in order to be reused as recovered water.
Here, as a method of recovering acidic wastewater, a technology that removes oxides and organic substances by bringing the acidic wastewater into contact with activated carbon, and then removing hydrofluoric acid and the like by passing water through an anion exchange resin. Exists.

例えば、特許文献1には、活性炭塔に半導体洗浄排水を通水するに際して、あらかじめ充填すべき活性炭を2〜4重量%の希塩酸と接触させた後、超純水で洗浄し、その後、活性炭を活性炭塔に適用することで、活性炭塔に半導体洗浄排水を通水した場合、得られる流出水中への陽イオン物質の溶出が生じにくくする半導体洗浄排水の回収方法が開示されている。   For example, in Patent Document 1, when passing the semiconductor cleaning wastewater through the activated carbon tower, the activated carbon to be charged in advance is brought into contact with 2 to 4% by weight of dilute hydrochloric acid, and then washed with ultrapure water. A semiconductor cleaning wastewater recovery method is disclosed in which, when applied to an activated carbon tower, when the semiconductor cleaning wastewater is passed through the activated carbon tower, the elution of the cationic substance into the resulting effluent is less likely to occur.

特開平8−281256号公報JP-A-8-281256

しかしながら、あらかじめ充填すべき活性炭を希塩酸と接触させた後、超純水で洗浄し、その後、活性炭を活性炭塔に適用する方法では、陽イオン成分の溶出の抑制は十分ではない。そのため、特に酸性排水の酸濃度が高い場合、活性炭に含まれる鉄、アルミニウムなどが溶出し陽イオンが生じやすくなる。その結果、次の工程である陰イオンを除去するためのイオン交換装置で陽イオンが水酸化物として析出する、即ち、陰イオンを除去するイオン交換装置内で酸性排水のpHは中性近くとなるが、この際に陽イオンが水酸化されてしまう。この状態になると、イオン交換装置内の圧力損失の増加が生じると共にイオン交換速度の低下が生じる。そうなると回収水の純度が低下する。更に、排水を処理した後の回収水を純水製造装置に送る場合、純水製造装置の方にも同様の現象が生じる。結果として各装置にトラブルが生じやすくなり、メンテナンスの負担が大きくなる。
また特に、陽イオンが鉄イオンの場合、回収水に着色が生じ、そのための対策も必要となる問題がある。
更に多量の塩酸や純水を使用するため不経済であり、その酸性排水も処理しなければならない。また塩酸や純水により洗浄する手間がかかるという問題もある。
However, the method in which the activated carbon to be charged in advance is brought into contact with dilute hydrochloric acid and then washed with ultrapure water, and then the activated carbon is applied to the activated carbon tower does not sufficiently suppress the elution of the cation component. Therefore, particularly when the acid concentration of the acidic waste water is high, iron, aluminum, etc. contained in the activated carbon are eluted and cations are easily generated. As a result, the cation is precipitated as a hydroxide in the ion exchange apparatus for removing anions, which is the next step, that is, the pH of the acidic waste water is close to neutral in the ion exchange apparatus for removing anions. In this case, cations are hydroxylated. In this state, the pressure loss in the ion exchange device increases and the ion exchange rate decreases. If so, the purity of the recovered water decreases. Furthermore, when the recovered water after treating the waste water is sent to the pure water production apparatus, the same phenomenon occurs in the pure water production apparatus. As a result, troubles are likely to occur in each device, and the burden of maintenance increases.
In particular, when the cation is an iron ion, the recovered water is colored, and there is a problem that countermeasures are required.
Furthermore, since a large amount of hydrochloric acid or pure water is used, it is uneconomical and the acid waste water must be treated. There is also a problem that it takes time and effort to clean with hydrochloric acid or pure water.

本発明は、従来の技術が有する上記の問題点に鑑みてなされたものである。
即ち、本発明の目的は、酸性排水を処理する際に、活性炭から溶出する陽イオン成分の溶出を抑制し、高純度の回収水を得ることができる排水の回収方法を提供しようとするものである。
The present invention has been made in view of the above-described problems of conventional techniques.
That is, an object of the present invention is to provide a wastewater recovery method capable of suppressing the elution of a cation component eluted from activated carbon and obtaining highly purified recovered water when treating acidic wastewater. is there.

また他の目的は、酸性排水を処理する際に、活性炭から溶出する陽イオン成分の溶出を抑制することで、メンテナンスにかかる負担を軽減することができる排水の回収装置を提供しようとするものである。   Another object of the present invention is to provide a wastewater recovery device that can reduce the burden on maintenance by suppressing the elution of cationic components eluted from activated carbon when treating acidic wastewater. is there.

かくして本発明によれば、酸性排水を原料として植物由来または樹脂を使用した活性炭により精製する第1の精製工程と、第1の精製工程により精製された酸性排水を、アニオン交換体により精製する第2の精製工程と、を有することを特徴とする排水の回収方法が提供される。   Thus, according to the present invention, the first purification step of refining the acidic wastewater using the plant-derived or activated carbon using the resin as the raw material, and the acid wastewater purified by the first purification step is purified by the anion exchanger. There is provided a method for recovering wastewater characterized by comprising two purification steps.

ここで活性炭は、強熱残分が1.5%以下であることが好ましく、ヤシガラ活性炭であることが更に好ましい。
また、アニオン交換体は、弱塩基性アニオン交換樹脂であることが好ましい。そして本発明の排水の回収方法は、酸性排水が、半導体製造工程において発生するものである場合に好ましく適用できる。
Here, the activated carbon preferably has an ignition residue of 1.5% or less, more preferably coconut shell activated carbon.
The anion exchanger is preferably a weakly basic anion exchange resin. The wastewater recovery method of the present invention can be preferably applied when acidic wastewater is generated in a semiconductor manufacturing process.

更に、本発明によれば、酸性排水を原料として植物由来または樹脂を使用した活性炭により精製する第1の精製手段と、第1の精製手段により精製された酸性排水を、アニオン交換体により精製する第2の精製手段と、を有することを特徴とする排水の回収装置が提供される。   Furthermore, according to the present invention, the first purification means for purifying by using activated carbon using plant-derived or resin as the raw material, and the acidic waste water purified by the first purification means is purified by an anion exchanger. And a second purifying means. A wastewater recovery device is provided.

ここで、活性炭は、強熱残分が1.5%以下のヤシガラ活性炭であることが好ましく、第2の精製手段により精製された後の酸性排水を純水製造装置に送る送出手段を更に有することが好ましい。   Here, the activated carbon is preferably coconut husk activated carbon having an ignition residue of 1.5% or less, and further has a sending means for sending the acidic waste water purified by the second purification means to the pure water production apparatus. It is preferable.

本発明によれば、酸性排水を処理する際に、高純度の回収水を得ることができる排水の回収方法等を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when processing acidic waste_water | drain, the collection | recovery method of the waste_water | drain etc. which can obtain highly purified recovered water can be provided.

以下、本発明を実施するための最良の形態(以下、発明の実施の形態)について詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することが出来る。また、使用する図面は本実施の形態を説明するためのものであり、実際の大きさを表すものではない。   The best mode for carrying out the present invention (hereinafter, an embodiment of the present invention) will be described in detail below. The present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention. The drawings used are for explaining the present embodiment and do not represent the actual size.

(酸性排水)
本実施の形態で処理される酸性排水としては、特に限定されるものではないが、特に半導体製造工程において発生するものである場合に好ましく適用できる。半導体の製造には、上述の通り、酸化シリコンをエッチングするためにフッ化水素酸を使用する。そのためその洗浄排水にフッ化水素酸が多く含まれており、そのpHは大体2.5〜3である。
(Acid drainage)
The acidic wastewater treated in the present embodiment is not particularly limited, but can be preferably applied particularly when it is generated in the semiconductor manufacturing process. In manufacturing a semiconductor, hydrofluoric acid is used to etch silicon oxide as described above. Therefore, the washing waste water contains a large amount of hydrofluoric acid, and its pH is about 2.5-3.

(活性炭)
本実施の形態で使用する活性炭は、原料として植物由来または樹脂を使用した活性炭であることが好ましい。原料として植物由来または樹脂を使用すると、不純物がより少ない活性炭となる。そのため、酸性排水を通水したときに、鉄等の陽イオン成分の溶出が生じにくくなる。
具体的な原料として植物由来のものは、例えば、ヤシガラ、木炭、オガ屑、木材チップ等が挙げられる。また樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアクリルニトリル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂等の合成樹脂が挙げられる。この中でも原料としてヤシガラを使用した活性炭、即ちヤシガラ活性炭であることが特に好ましい。
(Activated carbon)
The activated carbon used in the present embodiment is preferably activated carbon using a plant-derived or resin as a raw material. When plant-derived or resin is used as a raw material, activated carbon with fewer impurities is obtained. Therefore, elution of cation components such as iron is less likely to occur when acidic drainage is passed.
Specific examples of plant-derived materials include coconut husk, charcoal, sawdust, and wood chips. Examples of the resin include synthetic resins such as phenol resin, polyvinylidene chloride resin, polyacrylonitrile resin, and polyvinyl alcohol resin. Among these, activated carbon using coconut shell as a raw material, that is, coconut shell activated carbon is particularly preferable.

また活性炭に含まれる不純物の量の観点から見た場合、強熱残分が1.5%以下であることが好ましい。強熱残分が1.5%を超えると、酸性排水を通水したときに、鉄等の陽イオン成分の溶出が過度に生じやすくなる。その結果、陽イオン成分が水酸化し、上述したように各装置にトラブルが生じやすくなり、また回収水に着色が生じやすくなる。
例えば、原料として亜炭、褐炭、瀝青炭、無煙炭等の石炭系のものを使用した場合や、オイルカーボン、石炭ピッチ、石油ピッチ等を使用する場合に製造される活性炭の強熱残分が1.5%を超える場合が多くなる。
上記の条件を満たすヤシガラ活性炭として、具体的には、三菱化学カルゴン株式会社製ダイアソーブW−10−30や株式会社キャタラー製WAが使用可能である。
Further, when viewed from the viewpoint of the amount of impurities contained in the activated carbon, the ignition residue is preferably 1.5% or less. If the ignition residue exceeds 1.5%, elution of cation components such as iron tends to occur excessively when acid wastewater is passed. As a result, the cation component is hydroxylated, so that troubles are likely to occur in each device as described above, and the recovered water is likely to be colored.
For example, when a coal-based material such as lignite, lignite, bituminous coal, anthracite or the like is used as a raw material, or when an oil carbon, coal pitch, petroleum pitch or the like is used, the ignition residue of activated carbon produced is 1.5. % Is often exceeded.
As coconut husk activated carbon satisfying the above conditions, specifically, Daisobu W-10-30 manufactured by Mitsubishi Chemical Calgon Co., Ltd. or WA manufactured by Cataler Co., Ltd. can be used.

なおここで、強熱残分はJIS K1474−1991による方法で測定した値である。
即ち、以下の手順により強熱残分を測定することができる。
(i)強熱残分を測定したい活性炭1g〜2gを、予め恒温乾燥機で恒量にした磁器るつぼに1mgのけたまで質量を量り、投入する。ここで磁器るつぼとしては、JIS R1301に規定されているB形30mlのものを使用した。
(ii)活性炭の入った磁器るつぼを電気炉に入れ、初めは弱く加熱し、徐々に温度を上げて完全に灰化した後、800℃〜900℃で1時間強熱する。
(iii)乾燥剤としてシリカゲルを入れたデシケータ内に磁器るつぼを移し、デシケータ内で放冷した後、質量を量り残分を求める。そして強熱残分を下記の式(1)により計算する。
Here, the ignition residue is a value measured by a method according to JIS K1474-1991.
That is, the ignition residue can be measured by the following procedure.
(I) Weigh 1 g to 2 g of activated carbon whose residual residue is to be measured, into a porcelain crucible that has been made constant in a constant temperature dryer in advance until 1 mg is reached, and put it in. Here, as the porcelain crucible, a B-type 30 ml stipulated in JIS R1301 was used.
(Ii) A porcelain crucible containing activated carbon is placed in an electric furnace, initially heated weakly, gradually raised in temperature and completely incinerated, and then ignited at 800 ° C. to 900 ° C. for 1 hour.
(Iii) A porcelain crucible is transferred into a desiccator containing silica gel as a desiccant, allowed to cool in the desiccator, and then weighed to determine the residue. And the ignition residue is calculated by the following formula (1).

Figure 0005232059
Figure 0005232059

また上記原料を使用して活性炭を製造するには例えば、次のような方法により行うことができる。
(i)原料を必要に応じて成形・粉砕をして、所望の粒子サイズに整える。そしてマッフル炉等により無酸素状態で蒸焼き(乾留)し、700℃〜800℃の温度で炭化させ炭化物とする。無酸素状態にするには、例えば窒素雰囲気中で加熱を行うなどの方法が適用できる。
(ii)得られた炭化物をマッフル炉等により900℃〜1100℃に加熱し、蒸気や二酸化炭素と反応させることで微細な孔をあける(ガス賦活法)。または燐酸や塩化亜鉛などの薬品を混合して、400℃〜600℃で焼成する事で、薬品の脱水作用により孔をあける(薬品賦活法)。
(iii)冷却後、最後に純水により洗浄を行い、乾燥させる。
Moreover, in order to manufacture activated carbon using the said raw material, it can carry out by the following methods, for example.
(I) The raw material is shaped and pulverized as necessary to adjust to a desired particle size. Then, it is steamed (dry distillation) in an oxygen-free state in a muffle furnace or the like, and carbonized at a temperature of 700 ° C. to 800 ° C. to obtain a carbide. In order to make an oxygen-free state, for example, a method of heating in a nitrogen atmosphere can be applied.
(Ii) The obtained carbide is heated to 900 ° C. to 1100 ° C. by a muffle furnace or the like and reacted with steam or carbon dioxide to form fine holes (gas activation method). Alternatively, chemicals such as phosphoric acid and zinc chloride are mixed and baked at 400 ° C. to 600 ° C. to open holes by the dehydration action of the chemicals (chemical activation method).
(Iii) After cooling, it is finally washed with pure water and dried.

(アニオン交換体)
アニオン交換体としては種々の形態のものが存在するが、本実施の形態では、アニオン交換体として、アニオン交換樹脂を使用することが好ましい。またアニオン交換樹脂は、強塩基性アニオン交換樹脂、弱塩基性アニオン交換樹脂などに分類できる。そして本実施の形態では、そのどちらでも使用することができる。ただし弱塩基性アニオン交換樹脂であることがより好ましい。
弱塩基性アニオン交換樹脂として具体的には、例えば、三菱化学株式会社製のダイヤイオンWA30、WA30C、WA20、WA21等を用いることができる。
また強塩基性アニオン交換樹脂として具体的には、例えば、三菱化学株式会社製のダイヤイオンSA10A、SA20A、SA21A、PA316、PA408等を用いることができる。
(Anion exchanger)
There are various types of anion exchangers. In the present embodiment, it is preferable to use an anion exchange resin as the anion exchanger. Anion exchange resins can be classified into strong base anion exchange resins, weak base anion exchange resins, and the like. In the present embodiment, either of them can be used. However, it is more preferably a weakly basic anion exchange resin.
Specifically, for example, Diaion WA30, WA30C, WA20, WA21 and the like manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation can be used as the weakly basic anion exchange resin.
Specific examples of strongly basic anion exchange resins include Diaion SA10A, SA20A, SA21A, PA316, and PA408 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.

次に、図面に基づき、本実施の形態が適用される酸性排水の回収装置を具体的に説明する。
図1は、本実施の形態による酸性排水の回収装置の一例を示す図である。
図1に示す排水回収装置10は、半導体製造工程において発生した酸性排水を導入し第1の精製工程を行う第1の精製手段としての活性炭塔11と、活性炭塔11で第1の精製工程を行った後の酸性排水を導入し第2の精製工程を行う第2の精製手段としてのアニオン交換樹脂塔12と、第2の精製工程を行った後の回収水を純水製造装置に送る送出手段としてのポンプ13とを備える。
そして、活性炭塔11、アニオン交換樹脂塔12、ポンプ13とは、ステンレス等からなる配管によって直列に接続されている。また酸性溶液を活性炭塔11に導入する配管とポンプ13から純水製造装置に回収水を送る配管を備えている。
Next, based on the drawings, an acidic wastewater recovery apparatus to which the present embodiment is applied will be specifically described.
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an acidic wastewater recovery device according to the present embodiment.
The waste water recovery apparatus 10 shown in FIG. 1 introduces the acidic waste water generated in the semiconductor manufacturing process and performs the first purification process by using the activated carbon tower 11 as the first purification means, and the activated carbon tower 11 performs the first purification process. An anion exchange resin tower 12 as a second purification means for introducing the acidic waste water after the second purification step and performing the second purification step, and sending the recovered water after the second purification step to the pure water production apparatus And a pump 13 as means.
The activated carbon tower 11, the anion exchange resin tower 12, and the pump 13 are connected in series by a pipe made of stainless steel or the like. In addition, a pipe for introducing the acidic solution into the activated carbon tower 11 and a pipe for sending recovered water from the pump 13 to the pure water production apparatus are provided.

以下、このように構成された排水回収装置10により酸性排水を処理する方法について説明を行う。   Hereinafter, a method for treating acidic wastewater by the wastewater recovery apparatus 10 configured as described above will be described.

まず酸性排水を活性炭塔11に導入する。酸性排水の導入は活性炭塔11の上部より行う。活性炭塔11の内部には強熱残分が1.5%以下のヤシガラ活性炭が充填されており、酸性排水は、このヤシガラ活性炭中を通水し、活性炭塔11の下部に向かって流動する。この際に、酸性排水中に含まれる溶剤などの有機物や重金属イオンなどが除去され、第1の精製が行われる。即ち、ヤシガラ活性炭に形成されている微細な孔にこれらの成分が侵入し、孔の内部に吸着することにより除去が行われる。
そして活性炭塔11の下部まで達し、第1の精製が行われた酸性排水は、活性炭塔11の下部から抜き取られ、アニオン交換樹脂塔12に上部から導入される。アニオン交換樹脂塔12への導入は、ポンプ等を使用してもよいが、活性炭塔11からの残圧により、アニオン交換樹脂塔12に導入してもよい。
First, acidic waste water is introduced into the activated carbon tower 11. The acidic waste water is introduced from the upper part of the activated carbon tower 11. The activated carbon tower 11 is filled with coconut husk activated carbon having an ignition residue of 1.5% or less. At this time, organic substances such as a solvent and heavy metal ions contained in the acidic waste water are removed, and the first purification is performed. That is, removal is performed by these components entering into fine pores formed in coconut shell activated carbon and adsorbing inside the pores.
And the acidic waste water which reached the lower part of the activated carbon tower 11 and was subjected to the first purification is extracted from the lower part of the activated carbon tower 11 and introduced into the anion exchange resin tower 12 from the upper part. The introduction to the anion exchange resin tower 12 may use a pump or the like, but may be introduced into the anion exchange resin tower 12 by the residual pressure from the activated carbon tower 11.

アニオン交換樹脂塔12の内部には、弱塩基性アニオン交換樹脂が充填されており、第1の精製を行った酸性排水は、この弱塩基性アニオン交換樹脂中を通水し、アニオン交換樹脂塔12の下部に向かって流動する。この際に酸性排水中に含まれる陰イオンと、弱塩基性アニオン交換樹脂の交換基が交換されることにより、酸性排水中の陰イオンが除去され、第2の精製が行われる。また、本実施の形態ではOH型の弱塩基性アニオン交換樹脂を使用しており、水素イオン(H)は弱塩基性アニオン交換樹脂から放出された水酸化イオン(OH)と結び付いて水(HO)となるため、この時点で酸性排水はほぼ中性となる。 The inside of the anion exchange resin tower 12 is filled with a weak base anion exchange resin, and the acid waste water subjected to the first purification is passed through the weak base anion exchange resin, and the anion exchange resin tower 12 12 flows toward the bottom. At this time, the anion contained in the acidic waste water is exchanged with the exchange group of the weakly basic anion exchange resin, whereby the anion in the acidic waste water is removed and the second purification is performed. In this embodiment, an OH-type weakly basic anion exchange resin is used, and hydrogen ions (H + ) are combined with hydroxide ions (OH ) released from the weakly basic anion exchange resin to form water. Since it becomes (H 2 O), the acidic waste water becomes almost neutral at this point.

そしてアニオン交換樹脂塔12の下部まで達し、第2の精製を行うことでほぼ中性となった酸性排水は、アニオン交換樹脂塔12の下部から抜き取られ、ポンプ13に送られる。そして回収水として再利用するため、ポンプ13により例えば、純水製造装置に送られる。   Then, the acidic waste water that reaches the lower part of the anion exchange resin tower 12 and becomes almost neutral by performing the second purification is extracted from the lower part of the anion exchange resin tower 12 and sent to the pump 13. And in order to recycle | reuse as collection | recovery water, it sends to the pure water manufacturing apparatus with the pump 13, for example.

以上のような工程により酸性排水の回収処理を行うことにより、フッ化水素酸等が含まれる酸性排水を活性炭と接触させたときに、活性炭に含まれる陽イオン成分である鉄、アルミニウムなどが溶出しにくくなる。その結果、陽イオンが発生しにくいため、後の工程において水酸化物として析出しにくい。結果として、アニオン交換樹脂塔12内の圧力損失が増加しにくく、イオン交換速度の低下が生じにくくなる。そしてアニオン交換樹脂塔12のみならず他の装置にもトラブルが生じにくくなるため、メンテナンスの負担が小さくなる。また、陽イオンとして鉄イオンが入り込むことが少ないので、回収水に着色が生じにくい。
そして従来のように多量の塩酸や純水を使用しないため経済的であり、塩酸や純水により洗浄する手間がかからなくなる。
By performing acidic wastewater recovery treatment through the above-described process, when acidic wastewater containing hydrofluoric acid or the like is brought into contact with activated carbon, iron, aluminum, etc., which are cation components contained in the activated carbon, are eluted. It becomes difficult to do. As a result, it is difficult for cations to be generated, so that it is difficult to deposit as hydroxide in the subsequent steps. As a result, the pressure loss in the anion exchange resin tower 12 is unlikely to increase, and the ion exchange rate is unlikely to decrease. Further, troubles are hardly caused not only in the anion exchange resin tower 12 but also in other apparatuses, so that the maintenance burden is reduced. In addition, since iron ions rarely enter as cations, the recovered water is hardly colored.
Since a large amount of hydrochloric acid or pure water is not used as in the prior art, it is economical, and the labor of washing with hydrochloric acid or pure water is eliminated.

なお通常は、活性炭塔11とアニオン交換樹脂塔12による2段階の精製で十分であるが、万全を期すためにアニオン交換樹脂塔12とポンプ13との間に、カチオン交換樹脂塔を設け、陽イオンを取り除くようにしてもよい。   Normally, two-stage purification using the activated carbon tower 11 and the anion exchange resin tower 12 is sufficient, but a cation exchange resin tower is provided between the anion exchange resin tower 12 and the pump 13 for completeness. Ions may be removed.

以下、本発明を実施例を用いてより詳細に説明するが、本発明は、その要旨を越えない限りこれらの実施例により限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail using an Example, this invention is not limited by these Examples, unless the summary is exceeded.

(実施例1)
本実施例では、排水回収装置として図1に示した排水回収装置10を用いた。
そして、活性炭としてヤシガラ活性炭である三菱化学カルゴン株式会社製ダイアソーブW−10−30を、また弱塩基性アニオン交換樹脂として三菱化学株式会社製のWA30Cを使用した。ここでダイアソーブW−10−30の強熱残分は1.2%であった。また、酸性排水として濃度が120mg/L、pH2.7のフッ化水素酸(HF)水溶液を用い、上記のダイアソーブW−10−30を充填した活性炭塔11と、WA30Cを充填したアニオン交換樹脂塔12に順に通水し、回収水を得た。なお活性炭塔11およびアニオン交換樹脂塔12の内部容積は、170mLであり、通水流量は850mL/hとした。
Example 1
In this embodiment, the waste water recovery apparatus 10 shown in FIG. 1 is used as the waste water recovery apparatus.
Then, Diasorb W-10-30 manufactured by Mitsubishi Chemical Calgon Co., Ltd., which is coconut shell activated carbon, was used as the activated carbon, and WA30C manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd. was used as the weakly basic anion exchange resin. Here, the ignition residue of Diasorb W-10-30 was 1.2%. In addition, an activated carbon tower 11 filled with Diasorb W-10-30 and an anion exchange resin tower filled with WA30C using a hydrofluoric acid (HF) aqueous solution having a concentration of 120 mg / L and pH 2.7 as acidic waste water No. 12 was passed in order to obtain recovered water. The internal volumes of the activated carbon tower 11 and the anion exchange resin tower 12 were 170 mL, and the water flow rate was 850 mL / h.

(実施例2)
活性炭としてヤシガラ活性炭である株式会社キャタラー製WAを使用した以外は、実施例1と同様に酸性排水の処理を行い、回収水を得た。なおWAの強熱残分は1.5%であった。
(Example 2)
Acidic waste water was treated in the same manner as in Example 1 except that WA manufactured by Cataler Co., Ltd., which is coconut shell activated carbon, was used as the activated carbon to obtain recovered water. The ignition residue of WA was 1.5%.

(比較例1)
活性炭として石炭系の原料を使用した活性炭である三菱化学カルゴン株式会社製Filtrasorb400を使用した以外は、実施例1と同様に酸性排水の処理を行い、回収水を得た。なお、Filtrasorb400の強熱残分は2.0%であった。
(Comparative Example 1)
Acidic wastewater was treated in the same manner as in Example 1 except that Filtrasorb 400 manufactured by Mitsubishi Chemical Calgon Co., Ltd., which was activated carbon using a coal-based raw material as activated carbon, to obtain recovered water. The ignition residue of Filtrasorb 400 was 2.0%.

(比較例2)
活性炭として石炭系の原料を使用した活性炭である三菱化学カルゴン株式会社製ダイアホープ008Nを使用した以外は、実施例1と同様に酸性排水の処理を行い、回収水を得た。なお、ダイアホープ008Nの強熱残分は3.5%であった。
(Comparative Example 2)
Acidic waste water was treated in the same manner as in Example 1 except that Diahop 008N manufactured by Mitsubishi Chemical Calgon Co., Ltd., which is activated carbon using a coal-based raw material as activated carbon, to obtain recovered water. The ignition residue of Diahop 008N was 3.5%.

実施例1〜2、比較例1〜2の通水倍量100BVのときの活性炭塔11出口での鉄イオン濃度を表1に示す。なお通水倍量とは、酸性排水が充填した活性炭の体積の何倍通水したかを示す量である。なお単位としてBV(ベッドボリューム)が使用される。   Table 1 shows the iron ion concentration at the outlet of the activated carbon tower 11 when Examples 1-2 and Comparative Examples 1-2 have a water flow rate of 100 BV. The water flow rate is an amount indicating how many times the volume of the activated carbon filled with the acid waste water has passed. BV (bed volume) is used as a unit.

Figure 0005232059
Figure 0005232059

ここで活性炭塔11出口での鉄イオン濃度については、0.5ppmを基準値とし、この値以下であれば良好とした。表1からわかるように鉄イオン濃度は、ヤシガラを原料とする活性炭を使用し、強熱残分が1.5%以下のものについては、基準値の範囲に収まったが、石炭系を原料とする活性炭で強熱残分が1.5%を超えるものについては、基準値を外れる結果となった。   Here, the iron ion concentration at the outlet of the activated carbon tower 11 was set to 0.5 ppm as a reference value, and if it was equal to or less than this value, it was considered good. As can be seen from Table 1, the iron ion concentration used activated carbon made from coconut husks and the ignition residue was 1.5% or less, but was within the range of the standard value. As for the activated charcoal that has an ignition residue exceeding 1.5%, the result deviated from the standard value.

また、図2は、実施例1〜2の場合における通水倍量に対する活性炭塔11出口での鉄イオン濃度の変化を説明した図である。また、図3は、比較例2の場合における通水倍量に対する活性炭塔11出口での鉄イオン濃度の変化を説明した図である。
図2および図3において、横軸は通水倍量を示している。また縦軸は活性炭塔11出口での鉄イオン濃度を単位をppmとして示している。図2からわかるように、実施例1および実施例2の場合は、試験を行った通水倍量が160までの範囲で鉄イオン濃度は基準値内である0.5ppm以下の範囲に収まっている。しかし、比較例2の場合は、通水倍量を155まで増やしても鉄イオン濃度が1ppmを下回ることはなく、基準値外であった。
Moreover, FIG. 2 is the figure explaining the change of the iron ion density | concentration in the activated carbon tower 11 exit with respect to the amount of water flow in the case of Examples 1-2. FIG. 3 is a diagram for explaining the change in the iron ion concentration at the outlet of the activated carbon tower 11 with respect to the water flow rate in the case of Comparative Example 2.
In FIG. 2 and FIG. 3, the horizontal axis indicates the water flow rate. The vertical axis indicates the iron ion concentration at the outlet of the activated carbon tower 11 in units of ppm. As can be seen from FIG. 2, in the case of Example 1 and Example 2, the iron ion concentration was within the range of 0.5 ppm or less, which is within the reference value, in the range of up to 160 times the water flow rate tested. Yes. However, in the case of Comparative Example 2, the iron ion concentration did not fall below 1 ppm even when the water flow rate was increased to 155, which was outside the standard value.

本実施の形態による酸性排水の回収装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the collection | recovery apparatus of the acidic waste_water | drain by this Embodiment. 実施例1〜2の場合における通水倍量に対する活性炭塔出口での鉄イオン濃度の変化を説明した図である。It is the figure explaining the change of the iron ion density | concentration in the activated carbon tower exit with respect to the water flow amount in the case of Examples 1-2. 比較例2の場合における通水倍量に対する活性炭塔出口での鉄イオン濃度の変化を説明した図である。It is the figure explaining the change of the iron ion concentration in the activated carbon tower exit with respect to the water flow amount in the case of the comparative example 2.

10…排水回収装置、11…活性炭塔、12…アニオン交換樹脂塔、13…ポンプ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Waste water collection | recovery apparatus, 11 ... Activated carbon tower, 12 ... Anion exchange resin tower, 13 ... Pump

Claims (5)

酸性排水を、強熱残分が1.5%以下のヤシガラ活性炭により精製するとともに当該ヤシガラ活性炭から溶出する鉄イオン濃度を0.5ppm以下とする第1の精製工程と、
前記第1の精製工程により精製された前記酸性排水を、アニオン交換体により精製する第2の精製工程と、
を有することを特徴とする排水の回収方法。
A first purification step of refining acidic wastewater with coconut husk activated carbon having an ignition residue of 1.5% or less and an iron ion concentration eluted from the coconut husk activated carbon of 0.5 ppm or less;
A second purification step for purifying the acidic waste water purified by the first purification step with an anion exchanger;
A method for recovering wastewater characterized by comprising:
前記アニオン交換体は、弱塩基性アニオン交換樹脂であることを特徴とする請求項に記載の排水の回収方法。 The wastewater recovery method according to claim 1 , wherein the anion exchanger is a weakly basic anion exchange resin. 前記酸性排水は、半導体製造工程において発生するものであることを特徴とする請求項1または2に記載の排水の回収方法。 The method for collecting wastewater according to claim 1 or 2 , wherein the acidic wastewater is generated in a semiconductor manufacturing process. 酸性排水を、強熱残分が1.5%以下のヤシガラ活性炭により精製するとともに当該ヤシガラ活性炭から溶出する鉄イオン濃度を0.5ppm以下とする第1の精製手段と、
前記第1の精製手段により精製された前記酸性排水を、アニオン交換体により精製する第2の精製手段と、
を有することを特徴とする排水の回収装置。
A first purification means for refining acidic wastewater with coconut husk activated carbon having an ignition residue of 1.5% or less and an iron ion concentration eluted from the coconut husk activated carbon of 0.5 ppm or less;
A second purification means for purifying the acidic waste water purified by the first purification means by an anion exchanger;
A wastewater recovery device characterized by comprising:
前記第2の精製手段により精製された後の前記酸性排水を純水製造装置に送る送出手段を更に有することを特徴とする請求項に記載の排水の回収装置。 The wastewater recovery apparatus according to claim 4 , further comprising a sending means for sending the acidic wastewater purified by the second purification means to a pure water production apparatus.
JP2009080630A 2009-03-27 2009-03-27 Wastewater recovery method and wastewater recovery device Active JP5232059B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009080630A JP5232059B2 (en) 2009-03-27 2009-03-27 Wastewater recovery method and wastewater recovery device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009080630A JP5232059B2 (en) 2009-03-27 2009-03-27 Wastewater recovery method and wastewater recovery device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010227888A JP2010227888A (en) 2010-10-14
JP5232059B2 true JP5232059B2 (en) 2013-07-10

Family

ID=43044273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009080630A Active JP5232059B2 (en) 2009-03-27 2009-03-27 Wastewater recovery method and wastewater recovery device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5232059B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5901005B2 (en) * 2011-02-23 2016-04-06 株式会社ガイア環境技術研究所 Paulownia charcoal supplement
CN107010756B (en) * 2017-05-04 2020-09-04 郑州大学 Method for recycling and treating acidic wastewater generated by preparing titanium-silicon molecular sieve

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52156764A (en) * 1976-06-24 1977-12-27 Asahi Chem Ind Co Ltd Decomposition of oxidizing agent
JPH07171560A (en) * 1991-07-08 1995-07-11 Bethlehem Steel Corp Activated carbon filter device and method for removing hydrogen peroxide from fluid
JP3304412B2 (en) * 1992-09-11 2002-07-22 栗田工業株式会社 Pure water production method
JPH07278865A (en) * 1994-04-05 1995-10-24 Oriental Sangyo Kk Carbonaceous electrode for generating carbon dioxide and its production
JP3699502B2 (en) * 1995-04-13 2005-09-28 新日本製鐵株式会社 Semiconductor cleaning wastewater collection method
JP3519850B2 (en) * 1996-01-11 2004-04-19 三菱化学株式会社 Activated carbon for solvent purification for dry cleaning
JPH10211487A (en) * 1997-01-29 1998-08-11 Japan Organo Co Ltd Activated carbon treatment apparatus
JP2001286860A (en) * 2000-04-06 2001-10-16 Nomura Micro Sci Co Ltd Water treating device and water treating method
JP2002307081A (en) * 2001-04-16 2002-10-22 Mitsui Chemicals Engineering Co Ltd Method of recovering container sterilization wastewater
JP3992996B2 (en) * 2002-02-25 2007-10-17 野村マイクロ・サイエンス株式会社 Wastewater treatment method and apparatus
JP2004074088A (en) * 2002-08-21 2004-03-11 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Treatment method for waste liquid containing chemical polishing liquid
JP4447212B2 (en) * 2002-12-03 2010-04-07 野村マイクロ・サイエンス株式会社 Ultrapure water production method and ultrapure water production apparatus
JP2007098268A (en) * 2005-10-04 2007-04-19 Japan Organo Co Ltd Method and apparatus for disposing waste water
JP4777101B2 (en) * 2006-03-10 2011-09-21 クリオン株式会社 Water purification material
JP4826777B2 (en) * 2006-09-22 2011-11-30 栗田工業株式会社 Pure water production method
WO2010008072A1 (en) * 2008-07-18 2010-01-21 株式会社クレハ Treating agent for oxidizing agent-containing waste water, method for treating oxidizing agent-containing waste water, apparatus for treating oxidizing agent-containing waste water, purifying agent for organic solvent, method for purifying organic solvent, and apparatus for purifying organic solvent

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010227888A (en) 2010-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101328231B1 (en) Method for preparing metallurgical-grade alumina by using fluidized-bed fly ash
JP2006248848A (en) Method for manufacturing porous carbon material and method for processing the same
RU2663777C1 (en) System and method for producing high-purity vanadium pentoxide powder
CN106906365A (en) Rare earth oxide production wastewater treatment and rare earth recycling technique
CN105883859A (en) Waste salt treatment method
CN103435005A (en) Washing treatment process for synthesis gas
CN112941328A (en) Treatment method for recycling fly ash
CN104291489A (en) Treatment method for process wastewater in preparation of high-temperature gas-cooled reactor element core
CN102583822A (en) Method for removing heavy metal ion in waste water generated by vanadium extraction
JP5232059B2 (en) Wastewater recovery method and wastewater recovery device
CN104649335A (en) Method and device for recycling ferrous chloride crystal and hydrochloric acid from chlorohydric acid pickling waste solution
CN103058437A (en) Method for removing organochlorine in wastewater
CN113003793A (en) Cobalt chloride wastewater cobalt recovery method based on two-stage resin separation
US7314954B1 (en) System and method for recovering PTA mother liquid and purifying and regenerating of catalyst
CN113754167B (en) Method for recovering ammonia from coking wastewater
CN102107859A (en) Method for purifying yellow phosphorus by using methods of activated carbon adsorption together with dilute nitric acid rinsing
CN116282655A (en) Method for heating, concentrating, crystallizing and cleaning waste sulfuric acid
CN105271221A (en) Method for preparing activated carbon by utilization of fruit shells
CN102600803A (en) Preparation method for adsorbent for treating wastewater containing heavy metal
KR101290239B1 (en) Method for treating soils contaminated by heavy metals using reduction slag absorbent
JPS63315519A (en) Method for recovering waste liquor from acid cleaning of steel
JP2019051450A (en) Method and device of treating silica-containing water
CN103935963B (en) The method of purifying industrial aqueous hydrogen peroxide solution
CN105970238A (en) Acid pickling and polishing recycling device for aluminum profiles
RU2499770C2 (en) Activated carbon-based water filter and method for regeneration thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120314

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120809

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120904

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121102

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121211

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130207

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130226

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130322

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160329

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5232059

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350