JPH05293471A - 排水回収装置 - Google Patents

排水回収装置

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JPH05293471A
JPH05293471A JP4098434A JP9843492A JPH05293471A JP H05293471 A JPH05293471 A JP H05293471A JP 4098434 A JP4098434 A JP 4098434A JP 9843492 A JP9843492 A JP 9843492A JP H05293471 A JPH05293471 A JP H05293471A
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JP
Japan
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treated
conductivity
drainage
water
ion exchange
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4098434A
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English (en)
Inventor
Kazuya Morigami
一哉 森上
Akihiko Kawano
昭彦 川野
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Fujitsu Ltd
Fujitsu Integrated Microtechnology Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Fujitsu Integrated Microtechnology Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 排水回収装置に係り,特に半導体装置の製造
工程における排水回収装置に関し,排水から不純物を除
去して回収する装置を目的とする。 【構成】 直列に接続されたn(n≧2)段のサブ処理
装置を備え,各段のサブ処理装置は排水のイオン交換処
理を行うイオン交換膜装置1a〜1nと,処理された排水を
入れる処理水槽2a〜2nと, 処理された排水の導電率を測
定する導電率計3a〜3nとを有し,各段のサブ処理装置
は,導電率計3a〜3nの測定結果に基づき,導電率が予め
定めた値より高い時は次段のサブ処理装置に排水を供給
し,導電率が予め定めた値より低い時は処理された排水
を回収する機構4a〜4n, 5a〜5nを備えた排水回収装置に
より構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は排水回収装置に係り,特
に半導体装置の製造工程における排水回収装置に関す
る。
【0002】半導体装置の製造工程において使用する純
水は,使用後その排水を回収して不純物を除去し再利用
することが行われている。そこで,効率よく不純物を除
去することが望まれる。
【0003】
【従来の技術】この目的で使用される従来の排水回収装
置は,弱塩基性陰イオン交換樹脂と強塩基性陰イオン交
換樹脂と強酸性陽イオン交換樹脂の混合樹脂を用いて処
理するシステムが主流となっている。
【0004】図4はイオン交換樹脂の作用を説明する図
である。原水12をイオン交換樹脂を通して処理し処理水
9aを得る。原水12中のNa+ のような陽イオンは陽イオ
ン交換樹脂(R−H+ )のH+ と交換し,Cl- のよう
な陰イオンは陰イオン交換樹脂(R−OH- )のOH-
と交換し,原水12中の不純物の陽イオンと陰イオンが除
去され,処理水9aが回収される。
【0005】ところで,このようなイオン交換樹脂を用
いる排水回収装置では次のような問題点がある。 処理して回収すべき原水の塩濃度が高い場合,回収
する処理水とイオン交換樹脂を再生するのに要する水が
同程度の量となり,回収するメリットがない。この方法
が適用できる原水の不純物濃度は 500ppm以下であ
る。
【0006】 TOC(全有機物)は全く除去しな
い。 イオン交換樹脂のイオン交換能力がなくなる時には
イオンを排除できない状態が急激にやってくるので,処
理水を常時監視しイオン交換樹脂の再生を的確に行う必
要がある。
【0007】 再生作業を定期的(通常1回/4〜7
日)に実施する必要があり,メンテナンスの負荷が大き
い。 したがって,従来のイオン交換樹脂を用いて排水を処理
し回収する方法は,塩濃度が低い原水には適するが,塩
濃度が高くなった場合は対応が困難となる。
【0008】さらに,イオン交換樹脂の再生に酸及びア
ルカリの再生剤を用いるため再生廃液が出る,塩濃度が
高い原水を処理すると,樹脂の再生廃液量も増大し,コ
ストメリットが低くなる,といった問題点もある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題に
鑑み,処理し回収すべき排水の塩濃度が高い場合に適用
できる,効率の高い排水回収装置を提供することを目的
とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の排水回収
装置を示す図である。上記課題は,半導体装置の製造工
程で生じた排水を回収する排水回収装置であって,イオ
ン交換膜を含むイオン交換膜装置1a〜1nを有する排水回
収装置によって解決される。
【0011】また,直列に接続されたn(n≧2)段の
サブ処理装置を備え,各段のサブ処理装置は排水のイオ
ン交換処理を行うイオン交換膜装置1a〜1nと,処理され
た排水を入れる処理水槽2a〜2nと, 該処理された排水の
導電率を測定する導電率計3a〜3nとを有する前記の排水
回収装置によって解決される。
【0012】また,前記各段のサブ処理装置は,該導電
率計3a〜3nの測定結果に基づき,導電率が予め定めた値
より高い時は次段のサブ処理装置に排水を供給し,導電
率が予め定めた値より低い時は処理された排水を回収す
る機構4a〜4n, 5a〜5nを備えた前記の排水回収装置によ
って解決される。
【0013】
【作用】図3はイオン交換膜装置の作用を説明する図で
あり,1aはイオン交換膜装置,12は原水であって処理す
べき原水, 9aは処理水,15は濃縮水,21は陽イオン交換
膜, 22は陰イオン交換膜,23は正電極, 24は負電極を表
す。
【0014】イオン交換膜装置1aは陽イオン交換膜21と
陰イオン交換膜22が交互に複数対平行に並んだ膜に垂直
な方向に正負の電極23, 24を設けたものである。電極間
に直流電流を流すと,原水12中の例えばNa+ のような
陽イオンは負電極24側へ移動しようとする。この時,陽
イオンは陽イオン交換膜21を透過するが陰イオン交換膜
22は透過できない。同様に,原水12中の例えばCl-
ような陰イオンは正電極23側へ移動しようとする。この
時,陰イオンは陰イオン交換膜22を透過するが陽イオン
交換膜21は透過できない。
【0015】したがって,イオン交換膜装置1a内では原
水12の塩が分離されて,塩濃度の低い部分と塩濃度の高
い部分が生じる。塩濃度が低くなった部分の原水を集め
て処理水9aを得る。また,塩濃度の高くなった部分の原
水を集めて濃縮水15を得る。
【0016】原水12の塩濃度は数千ppm であってもイオ
ン交換膜を通すことにより 100ppm程度に脱塩すること
は可能である。通常,原水12の不純物濃度に対する処理
水9aの不純物濃度の割合は7〜10%程度であるが,こ
のようなイオン交換膜を多数回通すことにより処理水9a
の不純物濃度の割合を低減して行くことができる。
【0017】本発明では,半導体装置の製造工程で生じ
た排水を回収するのに,イオン交換膜装置1a〜1nを使用
する。イオン交換膜を使用することにより,塩濃度の高
い排水の処理に対応することができる。また,原水の塩
類の濃度の変動に対して,電極間の電流量を調節するこ
とによりフレキシブルに対応することができる。
【0018】また,図1に示すように,直列に接続され
たn(n≧2)段のサブ処理装置を備えた排水回収装置
を用い,各段のサブ処理装置は排水のイオン交換処理を
行うイオン交換膜装置1a〜1nと,処理された排水を入れ
る処理水槽2a〜2nと, 処理された排水の導電率を測定す
る導電率計3a〜3nとを有するのであるから,処理すべき
排水原水の塩濃度に応じ,また処理後必要とされる不純
物濃度に応じ,段数を調節した排水回収が可能となる。
【0019】また, 各段のサブ処理装置は,導電率計3a
〜3nの測定結果に基づき,導電率が予め定めた値より高
い時は次段のサブ処理装置に排水を供給し,導電率が予
め定めた値より低い時は処理された排水を回収する機構
4a〜4n, 5a〜5nを備えているから,必ずしも全段を使用
する必要はなく,処理された排水が予め定めた値以下の
不純物を含むようになった時点で回収できるから効率的
である。
【0020】
【実施例】図2はイオン交換膜装置を使用する排水回収
装置を示す図であり,1aはイオン交換膜装置, 2aは処理
水槽,3aは導電率計, 6a,9aは処理水, 7a, 8aはポン
プ,11は原水槽, 12は原水, 13はポンプ, 14は濃縮水槽,
15は濃縮水, 16は補給水,17はポンプを表す。
【0021】原水12は例えば半導体装置の製造工程から
排出された排水で濃度の高い塩類を含む。ポンプ13で原
水12を原水槽11から汲み上げ, 処理水槽2aに溜める。ポ
ンプ7aにより処理水槽2aに溜めた原水を汲み上げイオン
交換膜装置1aに供給する。脱塩された原水は再び処理水
槽2aに戻るが,ポンプ7aにより循環が続けられ,脱塩が
進んだ処理水6aとなっていく。ポンプ7aの供給能力はポ
ンプ13の供給能力に比べてはるかに大きく,原水12の供
給量に比べてイオン交換膜装置1aを循環する処理水6aの
循環量ははるかに大きい。
【0022】イオン交換膜装置1aを通って塩類が濃縮さ
れた濃縮水15は濃縮水槽14に溜まる。濃縮水槽14に補給
水16を補給しポンプ17により濃縮水15を汲み上げてイオ
ン交換膜装置1aとの間を循環させる。
【0023】処理水6aをポンプ8aにより汲み上げて導電
率計3aを通し,導電率を測定する。導電率が予め定めた
値以下になっていない処理水9aは次段のイオン交換膜装
置に供給し,同様の処理をして脱塩をつづける。導電率
が予め定めた値以下になっておれば,最終処理水として
回収する。
【0024】図1は本発明の排水回収装置を示す図で,
図2に示した排水回収装置をサブ処理装置として第1段
目のサブ処理装置から第n段目のサブ処理装置まで含む
排水回収装置を示す図であり,1a〜1nは第1段目〜第n
段目のイオン交換膜装置,2a〜2nは第1段目〜第n段目
の処理水槽,3a〜3nは導電率計, 4a〜4nはバルブであっ
て最終処理水として回収できない処理水を次段目へ送る
バルブ,5a〜5nは処理を終わった排水を最終処理水9と
して回収するバルブ, 6a〜6nは第1段目〜第n段目の処
理水,7a〜7nはポンプであって処理水を循環させるポン
プ, 8a〜8nはポンプであって処理水を次段へ送るポン
プ, 9は最終処理水,11は原水槽, 12は原水, 13はポン
プ, 25は廃水を表す。
【0025】図1では各段において濃縮水槽,濃縮水槽
用ポンプ,濃縮水等を含む濃縮水系は省略してある。第
1段目のサブ処理装置では,原水流入量の約5倍の供給
能力のあるポンプ7aで処理水6aを循環させ, 第1段目で
できるだけ不純物の塩を排除する。第1段目の処理水槽
2aの水位が上昇したら,ポンプ8aを起動し,導電率計3a
に処理水を通す。そして処理水の導電率が予め定めた値
より低くなっていれば,バルブ5aを開いて最終処理水9
として回収する。処理水の導電率が予め定めた値より高
ければ,バルブ4aを開いて第2段目のサブ処理装置に処
理水を供給する。
【0026】第2段目のサブ処理装置では,ポンプ7bに
より処理水6bを循環させ, 不純物の塩を排除する。第2
段目処理水槽2bの水位が上昇したら,ポンプ8bを起動
し,導電率計3bに処理水を通す。そして処理水の導電率
が予め定めた値より低くなっていれば,バルブ5bを開い
て最終処理水9として回収する。処理水の導電率が予め
定めた値より高ければ,バルブ4bを開いて第3段目のサ
ブ処理装置に処理水を供給する。
【0027】以下,同様にしてn段目のサブ処理装置ま
で起動する。n段目のサブ処理装置は最終段のサブ処理
装置であり,nは処理すべき原水の塩濃度や最終必要と
される塩濃度に応じて決定するようにする。このように
して,n段目のサブ処理装置まで起動させることにより
処理水の導電率を予め定めた値より確実に低くすること
ができる。
【0028】後段のサブ処理装置は処理水槽の水位によ
り運転するものとし,後段のサブ処理装置に負荷がかか
らない前に処理水の導電率が予め定めた値より低くなっ
て最終処理水9が得られれば,運転する必要がない。し
たがって,ランニングコストの低減が図れる。なお,n
段まで起動してなお処理水の導電率が予め定めた値より
低くなっていなければ,バルブ4nを開いて廃水25として
捨てる。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように,本発明によれば,
排水回収装置にイオン交換膜装置を使用することによ
り,高濃度の塩を含む排水を処理して脱塩し,それを回
収して再利用することができる。イオン交換膜装置を備
えたサブ処理装置を多段に設置することにより,効率的
に処理することができる。
【0030】さらに,各段に導電率計をつけ,処理水の
導電率が予め定めた値より低い時は最終処理水として回
収し,処理水の導電率が予め定めた値より高い時のみ次
段へ供給するようにして,ランニングコストを低減する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の排水回収装置を示す図である。
【図2】イオン交換膜装置を使用する排水回収装置を示
す図である。
【図3】イオン交換膜装置の作用を説明する図である。
【図4】イオン交換樹脂の作用を説明する図である。
【符号の説明】 1a〜1nはイオン交換膜装置であって第1段目〜第n段目
のイオン交換膜装置 2a〜2nは処理水槽であって第1段目〜第n段目の処理水
槽 3a〜3nは導電率計 4a〜4nはバルブであって次段へ処理水を供給するバルブ 5a〜5nはバルブであって最終処理水を回収するバルブ 6a〜6nは処理水であって第1段目〜第n段目の処理水 7a〜7nはポンプであって処理水を循環させるポンプ 8a〜8nはポンプであって次段へ処理水を供給するポンプ 9は最終処理水 9aは処理水 11は原水槽 12は原水 13はポンプであって原水を第1段目のサブ処理装置に供
給するポンプ 14は濃縮水槽 15は濃縮水 16は補給水 17はポンプであって濃縮水を循環させるポンプ 21は陽イオン交換膜 22は陰イオン交換膜 23は正電極 24は負電極 25は廃水

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体装置の製造工程で生じた排水を回
    収する排水回収装置であって,イオン交換膜を含むイオ
    ン交換膜装置(1a 〜1n) を有することを特徴とする排水
    回収装置。
  2. 【請求項2】 直列に接続されたn(n≧2)段のサブ
    処理装置を備え,各段のサブ処理装置は排水のイオン交
    換処理を行うイオン交換膜装置(1a 〜1n) と,処理され
    た排水を入れる処理水槽(2a 〜2n) と, 該処理された排
    水の導電率を測定する導電率計(3a 〜3n) とを有するこ
    とを特徴とする請求項1記載の排水回収装置。
  3. 【請求項3】 前記各段のサブ処理装置は,該導電率計
    (3a 〜3n) の測定結果に基づき,導電率が予め定めた値
    より高い時は次段のサブ処理装置に排水を供給し,導電
    率が予め定めた値より低い時は処理された排水を回収す
    る機構 (4a〜4n, 5a〜5n) を備えたことを特徴とする請
    求項2記載の排水回収装置。
JP4098434A 1992-04-20 1992-04-20 排水回収装置 Withdrawn JPH05293471A (ja)

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Effective date: 19990706