JPH02169090A - 純水製造装置の再生廃液回収システム - Google Patents
純水製造装置の再生廃液回収システムInfo
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- JPH02169090A JPH02169090A JP63323430A JP32343088A JPH02169090A JP H02169090 A JPH02169090 A JP H02169090A JP 63323430 A JP63323430 A JP 63323430A JP 32343088 A JP32343088 A JP 32343088A JP H02169090 A JPH02169090 A JP H02169090A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/42—Electrodialysis; Electro-osmosis ; Electro-ultrafiltration; Membrane capacitive deionization
- B01D61/44—Ion-selective electrodialysis
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は各種処理工場における純水製造装置からの再生
廃液を電気透析装置を用いて処理する純水製造装置の再
生廃液回収システムに関するものである。
廃液を電気透析装置を用いて処理する純水製造装置の再
生廃液回収システムに関するものである。
半導体の製造、加工等の各種処理工場においては、閉鎖
系もしくは準閉鎖系の総合水処理設備が多く用いられて
いるが、この場合イオン交換樹脂法による純水製造装置
からの再生廃液を如何に低イニシアルコスト、低ランニ
ングコストで処理するかが重要とされている。
系もしくは準閉鎖系の総合水処理設備が多く用いられて
いるが、この場合イオン交換樹脂法による純水製造装置
からの再生廃液を如何に低イニシアルコスト、低ランニ
ングコストで処理するかが重要とされている。
従来法においては、純水製造装置からの再生廃液は単独
で或いは又処理工場内から排出される回収装置を経た再
生廃液と混合してエバポレーターにて１０〜２０倍に濃
縮し、ドラムドライヤーにてケーキ（固形物）として処
理している。
で或いは又処理工場内から排出される回収装置を経た再
生廃液と混合してエバポレーターにて１０〜２０倍に濃
縮し、ドラムドライヤーにてケーキ（固形物）として処
理している。
このエバポレータ一方式はイニシアル、ランニングの両
コストとも非常に高いと同時に再生廃液から来る所のカ
ルシウム、シリカ、フッ酸等がスケールの発生源となり
これがエバポレーターにおける熱交換器のプレートの目
詰りとなり、そのプレート洗浄もしくは交換を頻繁に行
うことが必要となり、エバポレーターの運転管理面並び
にコスト面で著しく不利である。
コストとも非常に高いと同時に再生廃液から来る所のカ
ルシウム、シリカ、フッ酸等がスケールの発生源となり
これがエバポレーターにおける熱交換器のプレートの目
詰りとなり、そのプレート洗浄もしくは交換を頻繁に行
うことが必要となり、エバポレーターの運転管理面並び
にコスト面で著しく不利である。
そこで本発明者らは前記の純水製造装置からの再生廃液
を電気透析装置により処理することにより透析処理水（
希薄水）は純水製造装置の原水へ回収するか、或いはま
た工場棟の冷却、中水道等の用水として回収すると同時
に１０〜３０倍に濃縮された濃縮水のみをドラムドライ
ヤーにて固形物として処理することにより再生廃液処理
の低イニシアル、低ランニングコスト化を図った。
を電気透析装置により処理することにより透析処理水（
希薄水）は純水製造装置の原水へ回収するか、或いはま
た工場棟の冷却、中水道等の用水として回収すると同時
に１０〜３０倍に濃縮された濃縮水のみをドラムドライ
ヤーにて固形物として処理することにより再生廃液処理
の低イニシアル、低ランニングコスト化を図った。
しかしこの場合純水製造装置の再生廃液には原水からも
ち込まれるシリカが混入して来るので、これが電気透析
装置にかけられる際に、そのカチオン膜面で上記のシリ
カと再生廃液に混在して来るカルシウムイオン、マグネ
シウムイオンとの結合によるスケールが付着し、透析膜
の閉塞の問題が多発する。
ち込まれるシリカが混入して来るので、これが電気透析
装置にかけられる際に、そのカチオン膜面で上記のシリ
カと再生廃液に混在して来るカルシウムイオン、マグネ
シウムイオンとの結合によるスケールが付着し、透析膜
の閉塞の問題が多発する。
本発明はこのような問題に対処してなされたものである
。
。
本発明の要旨とする所は、イオン交換樹脂法による純水
製造装置のカチオン交換樹脂およびアニオン交換樹脂の
各再生廃液をアルカリを添加し、または添加せずして混
合してｐＨｌＯ以上の液に調整し、これにより混合液中
に生成した固形物を固液分離して得られる液を電気透析
装置により処理することを特徴とする純水製造装置の再
生廃液回収システムに存しこれにより上記の問題点を解
消し、所期の目的を収めたものである。
製造装置のカチオン交換樹脂およびアニオン交換樹脂の
各再生廃液をアルカリを添加し、または添加せずして混
合してｐＨｌＯ以上の液に調整し、これにより混合液中
に生成した固形物を固液分離して得られる液を電気透析
装置により処理することを特徴とする純水製造装置の再
生廃液回収システムに存しこれにより上記の問題点を解
消し、所期の目的を収めたものである。
尚上記のイオン交換樹脂法による純水製造装置には工業
用水、市水、井水、河川水等の原水より純水を製造する
場合と、工場内で使用されて出てくる廃水を回収するた
めにイオン交換樹脂による回収装置から回収水を製造す
る場合とがあるが、後者の場合には工場内から出てくる
廃水中にフッ液が混入しているとこれが回収装置からの
再生廃液中に入ってくるので、これを前行の場合の純水
装置からの再生廃液と一緒に電気透析装置で処理を行う
とその透析膜の閉塞の原因となるフッ化カルシウム等が
発生するので、純水装置からの再生廃液とは別個に単独
に電気透析装置で処理するのが好ましい。
用水、市水、井水、河川水等の原水より純水を製造する
場合と、工場内で使用されて出てくる廃水を回収するた
めにイオン交換樹脂による回収装置から回収水を製造す
る場合とがあるが、後者の場合には工場内から出てくる
廃水中にフッ液が混入しているとこれが回収装置からの
再生廃液中に入ってくるので、これを前行の場合の純水
装置からの再生廃液と一緒に電気透析装置で処理を行う
とその透析膜の閉塞の原因となるフッ化カルシウム等が
発生するので、純水装置からの再生廃液とは別個に単独
に電気透析装置で処理するのが好ましい。
次に本発明の再生廃液回収システムの適用される閉鎖系
もしくは準閉鎖系をその好ましい実施態様を示す第１図
のフローシートによって説明する。補給原水（１）はイ
オン交換樹脂法による純水製造装置（Ａ）で処理され、
ここで得られた純水は逆浸透膜装置（Ｂ）で微粒子、Ｔ
、Ｏ，Ｃ（全有機炭素）等を除去されてから、イオン交
換樹脂法による超純水製造装置（Ｃ）に入り、ここで得
られた超純水は例えば半導体製造のための工場棟（Ｄ）
に供給される。
もしくは準閉鎖系をその好ましい実施態様を示す第１図
のフローシートによって説明する。補給原水（１）はイ
オン交換樹脂法による純水製造装置（Ａ）で処理され、
ここで得られた純水は逆浸透膜装置（Ｂ）で微粒子、Ｔ
、Ｏ，Ｃ（全有機炭素）等を除去されてから、イオン交
換樹脂法による超純水製造装置（Ｃ）に入り、ここで得
られた超純水は例えば半導体製造のための工場棟（Ｄ）
に供給される。
一方、純水製造装置（Ａ）から排出されるカチオン交換
樹脂再生廃液（２）およびアニオン交換樹脂再生廃液（
３）は混合された後、例えば、５％濃度の苛性ソーダ等
によるアルカリ添加（４）を受けて液のｌ） Ｈは１０
以上好ましくはｐＨ１１〜１２に調整されるが、両再生
廃液（２）（３）の混合のみで、ｐＨｌ０以上が達成さ
れる場合はアルカリ添加（４）は不要となる。
樹脂再生廃液（２）およびアニオン交換樹脂再生廃液（
３）は混合された後、例えば、５％濃度の苛性ソーダ等
によるアルカリ添加（４）を受けて液のｌ） Ｈは１０
以上好ましくはｐＨ１１〜１２に調整されるが、両再生
廃液（２）（３）の混合のみで、ｐＨｌ０以上が達成さ
れる場合はアルカリ添加（４）は不要となる。
このｐＨｌＯ以上に調整された混合廃液はそれに混在す
るシリカ、マグネシウムイオン、カルシウムイオン等の
反応によりケイ酸カルシウムないしはケイ酸マグネシウ
ムの固形物が生成するので、砂濾過装置（５）を通して
この固形物を除くが、この固形物の除去は濾過の他沈降
法、遠心分離法等適宜の固液分離の手法によることがで
き、次いでベルトプレス等の公知の脱水工程を経てケー
キとし、系外に廃棄する。
るシリカ、マグネシウムイオン、カルシウムイオン等の
反応によりケイ酸カルシウムないしはケイ酸マグネシウ
ムの固形物が生成するので、砂濾過装置（５）を通して
この固形物を除くが、この固形物の除去は濾過の他沈降
法、遠心分離法等適宜の固液分離の手法によることがで
き、次いでベルトプレス等の公知の脱水工程を経てケー
キとし、系外に廃棄する。
このようにして固液分離して得られる液は必要に応じ塩
酸水溶液等の酸添加（６）によりそのｐＨを１０前後あ
るいはそれ以下に下げた後、１０μｍの膜濾過装置（７
）を経て、電気透析袋！ （Ｅ）に供給される。
酸水溶液等の酸添加（６）によりそのｐＨを１０前後あ
るいはそれ以下に下げた後、１０μｍの膜濾過装置（７
）を経て、電気透析袋！ （Ｅ）に供給される。
上記の酸添加は電気透析装置における透析膜が アルカ
リにより損傷するのを回避する目的で行うもので、これ
はアルカリ添加（４）の後のｐＨＭおよび透析膜の性能
等に対応して必要に応じて行えばよい。
リにより損傷するのを回避する目的で行うもので、これ
はアルカリ添加（４）の後のｐＨＭおよび透析膜の性能
等に対応して必要に応じて行えばよい。
他方工場棟（Ｄ）からの廃液（８）はイオン交換樹脂法
による回収装置（純水製造装置と同一構成）（Ｆ）に送
られ、ここで得られた回収純水（９）は純水製造装置（
Ａ）の原水（１）として、或いは冷却用または中水道等
の用水（１０）として用いられる。
による回収装置（純水製造装置と同一構成）（Ｆ）に送
られ、ここで得られた回収純水（９）は純水製造装置（
Ａ）の原水（１）として、或いは冷却用または中水道等
の用水（１０）として用いられる。
また、逆浸透袋Ｕ（Ｂ）の非透過水（１１）および超純
水製造装置（Ｃ）の廃水（１２）も前記の用水（１０）
として用いられる。
水製造装置（Ｃ）の廃水（１２）も前記の用水（１０）
として用いられる。
前出の電気透析装置（Ｅ）で脱塩処理された約ＨＶＯ１
％量の希薄液（透析処理水） （１３）は用水（１０）
として用いられる。また、約１０ＶＯ１％量の′ａ縮液
（１４）はドラムドライヤー（乾燥機）上述のドラムド
ライヤー（Ｇ）に限定されるものでな（、他の種々の乾
燥手段を用いることができる。
％量の希薄液（透析処理水） （１３）は用水（１０）
として用いられる。また、約１０ＶＯ１％量の′ａ縮液
（１４）はドラムドライヤー（乾燥機）上述のドラムド
ライヤー（Ｇ）に限定されるものでな（、他の種々の乾
燥手段を用いることができる。
また、回収装置（Ｆ）からの再生廃Ｒ１６）は他の電気
透析装置（ε′）で処理され、脱塩された希薄水（１７
）は同じく用水（ｌＯ）として用いられ、濃縮水（１８
）はドラムドライヤー（Ｇ）で処理される。
透析装置（ε′）で処理され、脱塩された希薄水（１７
）は同じく用水（ｌＯ）として用いられ、濃縮水（１８
）はドラムドライヤー（Ｇ）で処理される。
次に第１図のフローシートに’ｔｆ３って実施した実施
例および比較例を示す。
例および比較例を示す。
実施例１
補給原水組成
全カチオン 全アニオンＣ＋パ８．
５ｉＯｚ ５０１’ｐ’匂２−
ＣＩ−１００ｐｐ翔ＮＪ＋１２０
Ｓｏ ’−４０ｐｐｍ計 ２（
ｌＩ］ ＮＯ。
５ｉＯｚ ５０１’ｐ’匂２−
ＣＩ−１００ｐｐ翔ＮＪ＋１２０
Ｓｏ ’−４０ｐｐｍ計 ２（
ｌＩ］ ＮＯ。
ＨＣＯ’＋ ６０ ｐｐｍ
上記組成の補給原水（１）を用いて純水製造装置（Ａ）
からの各再生廃液（２）（３）を混合し、５％苛性ソー
ダ水溶液を添加（４）してｐ ｌ−１を１１．５に調整
した所、固形物の生成が認められた。これを砂濾過装置
（５）を通して固形物を除いた液とし、これに酸添加（
６）を行うことなく、そのまま膜濾過装置（７）を経て
、電気透析装置（Ｅ）に供給した。このときの電気透析
装置（Ｅ）における成績は次の通りであった。
からの各再生廃液（２）（３）を混合し、５％苛性ソー
ダ水溶液を添加（４）してｐ ｌ−１を１１．５に調整
した所、固形物の生成が認められた。これを砂濾過装置
（５）を通して固形物を除いた液とし、これに酸添加（
６）を行うことなく、そのまま膜濾過装置（７）を経て
、電気透析装置（Ｅ）に供給した。このときの電気透析
装置（Ｅ）における成績は次の通りであった。
表 １
希薄液（１３）の流量２７２分 ３
希薄液（１３）の電気伝導率
初期
定常期
終期
濃縮液（１４）の電気伝導率
４〜４．０で一定
１３ｆｌＱ〜１８００μｓ／ａｎ
２２００〜２５００μＳ／ｃ１１１
１８００〜１６００μＩ／国
７０００〜８０００μｓ／ｃｍ
上記条件で透析膜の閉塞現象なしに連続７時間の定常運
転ができた。
転ができた。
実施例２
実施例１の砂濾過装置（５）で固形物を除いた液に塩酸
水溶液を添加（６）してそのｐ！イを１０．０前後に下
げてから膜濾過装置（７）を経て電気透析装置（Ｅ）に
供給した。
水溶液を添加（６）してそのｐ！イを１０．０前後に下
げてから膜濾過装置（７）を経て電気透析装置（Ｅ）に
供給した。
このときの電気透析装置（Ｅ）における成績は次の通り
であった。
であった。
表２
希薄液（１３）の流量８７分 ４．０で略一定常薄液
（１３）の電気伝導率 ２２００μｓ／ｃｍで略一定
濃縮液（１４）の電気伝導率 ６４００〜６６００μ
ｓ／ｃｍ上記条件で同じ（連続７時間の安定な定常運転
ができた。
（１３）の電気伝導率 ２２００μｓ／ｃｍで略一定
濃縮液（１４）の電気伝導率 ６４００〜６６００μ
ｓ／ｃｍ上記条件で同じ（連続７時間の安定な定常運転
ができた。
比較例
実施例１における各再生廃液（２）（３）を混合してか
ら、これに酸添加（６）によりｐＨ４〜７に調整して膜
濾過装置（７）を経て、電気透析装置（Ｅ）に供給した
。
ら、これに酸添加（６）によりｐＨ４〜７に調整して膜
濾過装置（７）を経て、電気透析装置（Ｅ）に供給した
。
このときの電気透析法における成績は次の通りであった
。
。
表３
希薄液（１３）の流ｆｉｔ ｇ ／分 初期４．ｆｌで
あったが、３時間後には２．０に低 下した。又この終期に は電圧がかかり過ぎ、 透析膜からガス発生が 認められたため運転を 停止した。
あったが、３時間後には２．０に低 下した。又この終期に は電圧がかかり過ぎ、 透析膜からガス発生が 認められたため運転を 停止した。
希薄液（１３）の電気伝導率 初期 ＩＨＯμｓ／ｃ
ｍ終期 ２０００μｓ／ｃｍ 濃縮液（１４）の電気伝導率 初期 ７０００μｓ／
ｃｍ終期 ６（１００μｓ／ｃｍ 〔発明の効果〕 本発明のシステムによればイオン交換樹脂法による純水
製造装置または回収装置からの再生廃液を電気透析装置
で処理することにより、透析膜の閉塞現象のおそれもな
く、長期に亘って安定して運転することができ、希薄液
は冷却用、中水道用の用水として再利用すると共に濃縮
液はこれをドラムドライヤーを経てケーキとじて廃棄す
ることで低イニシアルコスト、低ランニングコストの閉
鎖系もしくは準閉鎖系の廃水処理システムを可能にした
もので、その工業的価値大きなものがある。
ｍ終期 ２０００μｓ／ｃｍ 濃縮液（１４）の電気伝導率 初期 ７０００μｓ／
ｃｍ終期 ６（１００μｓ／ｃｍ 〔発明の効果〕 本発明のシステムによればイオン交換樹脂法による純水
製造装置または回収装置からの再生廃液を電気透析装置
で処理することにより、透析膜の閉塞現象のおそれもな
く、長期に亘って安定して運転することができ、希薄液
は冷却用、中水道用の用水として再利用すると共に濃縮
液はこれをドラムドライヤーを経てケーキとじて廃棄す
ることで低イニシアルコスト、低ランニングコストの閉
鎖系もしくは準閉鎖系の廃水処理システムを可能にした
もので、その工業的価値大きなものがある。
第１図は本発明による閉鎖系ないしは準閉鎖系の純水製
造装置の再生廃液システムのフローシートを示す。 図面 Ａ・・・・・・・・・・・・純水製造装置Ｂ・・・・・
・・・・・・・逆浸透装置Ｃ・・・・・・・・・・・・
超純水製造装置Ｄ・・・・・・・・・・・・工場棟 Ｅ、 Ｅ’ ・・・電気透析装置 Ｆ・・・・・・・・・・・回収装置 Ｇ・・・・・・・・・・・・ドラムトライヤード・・・
・・・・・・・・補給原水 ２・・・・・・・・・・・カチオン交換樹脂再生廃液３
・・・・・・・・・・・・アニオン交換樹脂再生廃液４
・・・・・・・・・・・・アルカリ添加５・・・・・・
・・・・・濾過装置 ６・・・・・・・・・・・・アルカリ添加１３・・・・
・・・・・・・・希薄液 １４・・・・・・・・・・・・ａ検液 １５・・・・・・・・・・・・ケーキ
造装置の再生廃液システムのフローシートを示す。 図面 Ａ・・・・・・・・・・・・純水製造装置Ｂ・・・・・
・・・・・・・逆浸透装置Ｃ・・・・・・・・・・・・
超純水製造装置Ｄ・・・・・・・・・・・・工場棟 Ｅ、 Ｅ’ ・・・電気透析装置 Ｆ・・・・・・・・・・・回収装置 Ｇ・・・・・・・・・・・・ドラムトライヤード・・・
・・・・・・・・補給原水 ２・・・・・・・・・・・カチオン交換樹脂再生廃液３
・・・・・・・・・・・・アニオン交換樹脂再生廃液４
・・・・・・・・・・・・アルカリ添加５・・・・・・
・・・・・濾過装置 ６・・・・・・・・・・・・アルカリ添加１３・・・・
・・・・・・・・希薄液 １４・・・・・・・・・・・・ａ検液 １５・・・・・・・・・・・・ケーキ
Claims (7)
- （１）イオン交換樹脂法による純水製造装置のカチオン
交換樹脂およびアニオン交換樹脂の各再生廃液を、アル
カリを添加しまたは添加せずに混合してｐＨ１０以上の
液に調整し、これにより混合液中に生成した固形物を固
液分離して得られる液を電気透析装置により処理するこ
とを特徴とする純水製造装置の再生廃液回収システム。 - （２）固液分離して得られる液を、そのｐＨを低下調整
してから電気透析装置により処理することを特徴とする
請求項１記載のシステム。 - （３）電気透析装置から得られる濃縮液をドラムドライ
ヤーを用いてケーキを得る請求項１記載のシステム。 - （４）電気透析装置から得られる希薄液を純水製造装置
の原水、工場棟の冷却、中水道等の用水として用いる請
求項１記載のシステム。 - （５）固液分離された固形物は脱水工程を経てケーキと
される請求項１記載のシステム。 - （６）純水製造装置の再生廃液を閉鎖系もしくは準閉鎖
系として処理する請求項１記載のシステム。 - （７）イオン交換樹脂法による純水製造装置のカチオン
交換樹脂およびアニオン交換樹脂の各再生液を電気透析
装置で処理するに当り、上記の各再生廃液を、アルカリ
を添加しまたは添加せずに混合してｐＨ１０以上の液に
調整し、これにより混合液中に生成した固形物を固液分
離して得られる液を電気透析装置に通液することを特徴
とする電気透析装置における透析膜のスケールによる閉
塞を防止する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63323430A JP2694982B2 (ja) | 1988-12-23 | 1988-12-23 | 純水製造装置の再生廃液回収システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63323430A JP2694982B2 (ja) | 1988-12-23 | 1988-12-23 | 純水製造装置の再生廃液回収システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02169090A true JPH02169090A (ja) | 1990-06-29 |
| JP2694982B2 JP2694982B2 (ja) | 1997-12-24 |
Family
ID=18154591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63323430A Expired - Lifetime JP2694982B2 (ja) | 1988-12-23 | 1988-12-23 | 純水製造装置の再生廃液回収システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2694982B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007313421A (ja) * | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Ebara Corp | 純水循環供給システム、純水再利用方法、および基板処理方法 |
| CN114206784A (zh) * | 2019-08-02 | 2022-03-18 | 松下知识产权经营株式会社 | 软水化装置 |
| CN114873817A (zh) * | 2022-05-06 | 2022-08-09 | 四川绿沃创新环保工程有限公司 | 一种离交树脂再生酸或者再生碱的净化回用方法 |
-
1988
- 1988-12-23 JP JP63323430A patent/JP2694982B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007313421A (ja) * | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Ebara Corp | 純水循環供給システム、純水再利用方法、および基板処理方法 |
| CN114206784A (zh) * | 2019-08-02 | 2022-03-18 | 松下知识产权经营株式会社 | 软水化装置 |
| CN114873817A (zh) * | 2022-05-06 | 2022-08-09 | 四川绿沃创新环保工程有限公司 | 一种离交树脂再生酸或者再生碱的净化回用方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2694982B2 (ja) | 1997-12-24 |
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