KR20100118139A - Wastewater treatment apparatus and method of wastewater treatment - Google Patents

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Abstract

본 발명의 배수 처리 장치(10)는, 불소를 포함하는 피처리수(12)에 첨가되어 불화칼슘을 생성시키는 칼슘분이 저류되는 약품조(15)와, 불화칼슘을 피처리수(12)로부터 분리하는 여과막(13)과, 불화칼슘이 분리된 피처리수(12)로부터 불소 이온을 제거하는 RO 여과 장치(14)를 구비하고, 불소와 반응하지 않은 칼슘분이 RO 여과 장치(14)에 의해 농축된 피처리수(12)가, 여과막(13)보다도 전단에 반송되는 구성으로 되어 있다.The wastewater treatment apparatus 10 of the present invention includes a chemical tank 15 in which calcium powder, which is added to the treated water 12 containing fluorine and generates calcium fluoride, is stored, and calcium fluoride is removed from the treated water 12. The filtration membrane 13 which isolate | separates, and the RO filtration apparatus 14 which removes fluorine ion from the to-be-processed water 12 from which calcium fluoride was isolate | separated, The calcium powder which did not react with fluorine is carried out by the RO filtration apparatus 14 The concentrated to-be-processed water 12 has a structure conveyed to the front end rather than the filtration film 13.

Description

배수 처리 장치 및 배수 처리 방법 {WASTEWATER TREATMENT APPARATUS AND METHOD OF WASTEWATER TREATMENT}Drainage and drainage methods {WASTEWATER TREATMENT APPARATUS AND METHOD OF WASTEWATER TREATMENT}

본 발명은 배수로부터 불소분을 제거하는 배수 처리 장치 및 배수 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wastewater treatment apparatus and a wastewater treatment method for removing fluorine powder from wastewater.

현재, 산업 폐기물을 줄이는 것, 또한 산업 폐기물을 분별하여 재이용하는 것은, 생태학의 관점에서 중요한 테마이며, 긴급한 기업 과제이다. 이 산업 폐기물 중에는 피제거물이 포함된 여러가지 유체가 있다.At the present time, reducing industrial waste and reusing and recycling industrial waste is an important theme from an ecological point of view and an urgent corporate task. Among these industrial wastes are various fluids containing substances to be removed.

이들은 오수, 폐액, 배수 등의 단어로 표현되고 있는데, 이하, 물이나 약품 등의 유체 중에 피제거물인 물질이 포함되어 있는 것을 배수라고 칭하여 설명한다.These are expressed by words such as sewage, waste liquid, and drainage. Hereinafter, a substance containing a substance to be removed in a fluid such as water or medicine will be described as drainage.

반도체 장치를 제조하는 공정의 도중에는 대량의 배수가 발생한다. 반도체 공장에서 사용된 불소는, 거의 전량이 재이용이 곤란한 배수로서 배출된다.A large amount of drainage occurs during the process of manufacturing a semiconductor device. Most of the fluorine used in the semiconductor factory is discharged as wastewater which is difficult to reuse.

예를 들어, 건식(플라즈마) 에칭 장치나 플라즈마 CVD 장치에서는, 웨이퍼 가공, 또는 장치 내의 클리닝에 있어서 사불화탄소(CF4), 헥사플루오로에탄(C2F6), 퍼플루오로시클로부탄(C4F8) 등, 불소계의 가스가 사용되는 경우가 많다. 이들 가스의 대부분은, CF4로서 챔버 밖으로 배출되게 되는데, 지구 온난화 촉진 작용을 갖는 물질[퍼플루오로화합물(Perfluorocompounds(PFCs)) 가스]이기 때문에, 제해 처리가 필요하게 된다. 이 제해 처리에 있어서 불소는 물에 흡수되고, 희박 불화수소산 배수(폐액)가 배출된다. 또한, 불소계 재료(예를 들어, 불화수소산)를 사용하는 습식 에칭 장치에서는, 웨이퍼 가공 후의 폐약액인 농후 불화수소산 배수(폐액)나, 순수 린스의 배수인 희박 불화수소산 배수(폐액)가 배출된다. 또한, 이후 불화수소산을 불산이라고 칭하여 설명한다.For example, in a dry (plasma) etching apparatus or a plasma CVD apparatus, carbon tetrafluoride (CF 4 ), hexafluoroethane (C 2 F 6 ), perfluorocyclobutane (C) in wafer processing or cleaning in the apparatus. 4 F 8) or the like, in many cases of the fluorine-based gas is used. Most of these gases are discharged out of the chamber as CF 4 , but because they are substances having a global warming promoting action (Perfluorocompounds (PFCs) gas), decontamination treatment is required. In this decontamination treatment, fluorine is absorbed by water, and lean hydrofluoric acid wastewater (waste liquid) is discharged. In addition, in a wet etching apparatus using a fluorine-based material (for example, hydrofluoric acid), a concentrated hydrofluoric acid drainage (waste solution) that is a waste liquid after wafer processing or a lean hydrofluoric acid drainage (waste solution) that is a drainage of pure rinse is discharged. . In addition, the hydrofluoric acid is hereinafter referred to as hydrofluoric acid.

불소 농도가 높은 배수가 자연계에 유출되면, 생태계의 균형을 무너뜨리는 것으로 알려져 있다. 따라서, 배수로부터 불소를 제거하는 것은, 산업상에 있어서 극히 중요한 것이다. 예를 들어, 불소를 포함하는 배수의 방류 조건은 수질 오탁 방지법이나 지방 자치 단체의 조례 등에서 기준값이 정해져 있다. 구체적으로는, 배수 중에 포함되는 불소의 농도는 8mg/L 이하이어야 한다. 또한, 배출되는 불소의 총량 규제도 행하여질 가능성이 있다.If drainage with high concentrations of fluoride flows into nature, it is known to disrupt the balance of the ecosystem. Therefore, removing fluorine from wastewater is extremely important in industry. For example, the discharge value of the wastewater containing fluorine has a reference value determined by the Water Pollution Prevention Act, the Local Government Ordinance, or the like. Specifically, the concentration of fluorine contained in the drainage should be 8 mg / L or less. In addition, there is a possibility that regulation of the total amount of fluorine emitted is also performed.

한편, 배수로부터 제거된 불소는, 불산 등으로 하여 반도체 처리 장치에 있어서 재이용이 가능하다. 제거법의 일례를 들면, 불소를 함유한 배수(폐액)를 칼슘 화합물과 반응시켜, 불화칼슘을 생성함으로써, 배수로부터 불소를 불화칼슘으로서 제거할 수 있다.On the other hand, the fluorine removed from the wastewater can be reused in the semiconductor processing apparatus using hydrofluoric acid or the like. As an example of the removal method, fluorine can be removed as calcium fluoride from the wastewater by reacting fluorine-containing wastewater (waste solution) with a calcium compound to produce calcium fluoride.

또한, 배수에 포함되는 불소분을 불화칼슘으로서 제거한 후에, 또한 여과 처리를 실시함으로써 고도의 배수 처리를 행하는 것도 알려져 있다.Moreover, after removing the fluorine content contained in waste water as calcium fluoride, it is also known to perform advanced wastewater treatment by performing a filtration process further.

하기 특허문헌 1에서는, 칼슘분과 불소분을 포함하는 물을, 양이온 교환탑과 RO막 분리 장치를 사용하여 처리하는 방법이 개시되어 있다. 특히, 당해 공보의 도 1 및 그 설명 부분을 참조하면, CaㆍF 함유수의 PH를 PH 조정조(1)에서 조정한 후에, 양이온 교환탑(2)에 의해 Ca를 제거하고, 그 후에 RO막 분리 장치(3)에 의해 F를 제거한다. 이와 같이 함으로써, 양이온 교환탑(2)에 의해 미리 수중의 Ca가 제거되므로, CaF2에 의한 RO막의 폐색이 방지된다.In the following Patent Document 1, a method of treating water containing calcium powder and fluorine powder using a cation exchange column and a RO membrane separation device is disclosed. In particular, referring to FIG. 1 and the description of the publication, after adjusting the PH of Ca · F-containing water in the PH adjusting tank 1, Ca is removed by the cation exchange column 2, after which the RO membrane F is removed by the separating device (3). By doing in this way, since the Ca in water is previously removed by the cation exchange tower 2 , clogging of the RO film by CaF2 is prevented.

또한, 하기 특허문헌 2에서는, 피처리수에 탄산칼슘 등을 첨가하여 난용성의 불소인회석을 생성하고, 이 불소인회석을 막 여과한 후에 이온 처리하는 방법이 개시되어 있다. 구체적으로는, 도 1 및 그 설명 부분을 참조하면, 우선, 원수조(1)에 칼슘 이온 함유수와 불소 이온 함유수가 혼합된 원수가 저류되어 있다. 그리고, 이 원수에 탄산칼슘과 인산을 첨가함으로써 불소인회석이 생성된다. 또한, 생성된 불소인회석은 MF막 여과 장치(2)에 의해 제거되고, 또한 RO막 여과 장치(4)에 의해 처리수가 정화되고 있다.In addition, Patent Literature 2 below discloses a method in which calcium carbonate or the like is added to water to be treated to produce poorly soluble fluorite apatite, and the ion treatment after membrane filtration of the fluorine apatite. Specifically, referring to FIG. 1 and its description, first, raw water in which calcium ion-containing water and fluorine ion-containing water are mixed is stored in the raw water tank 1. And fluorine apatite is produced by adding calcium carbonate and phosphoric acid to this raw water. In addition, the produced fluorine apatite is removed by the MF membrane filtration device 2, and the treated water is purified by the RO membrane filtration device 4.

일본 특허 공개 평10-244259호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 10-244259 일본 특허 공개 제2001-149950호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2001-149950

그러나, 상기한 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재된 기술에서는, 이하와 같은 과제가 있었다.However, the above described problems have been encountered in the technology described in Patent Document 1 and Patent Document 2.

즉, 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, Ca 성분을 제거하기 위한 양이온 교환탑을 사용하고 있으므로, 처리 설비가 대형화하고, 처리 조작이 복잡해지는 문제가 있었다.That is, in the technique of patent document 1, since the cation exchange column for removing a Ca component is used, there existed a problem that a processing installation enlarged and a process operation became complicated.

또한, 특허문헌 2에 기재된 기술에서는, 불소인회석을 생성시키기 위해, 처리수의 PH의 조정이나 특수 첨가제의 첨가를 행할 필요가 있으므로, 이것이 처리 비용을 상승시키게 되는 문제가 있었다.Moreover, in the technique of patent document 2, in order to produce a fluorine apatite, since it is necessary to adjust pH of a process water and add a special additive, this has a problem which raises processing cost.

본 발명의 배수 처리 장치는, 불소를 포함하는 피처리수에 칼슘분을 첨가하여 불화칼슘을 생성시키는 첨가 수단과, 상기 불화칼슘을 상기 피처리수로부터 분리하는 제1 분리 수단과, 상기 불화칼슘이 분리된 상기 피처리수로부터 불소 이온을 제거하는 제2 분리 수단을 구비하고, 상기 불소와 반응하지 않은 상기 칼슘분이 상기 제2 분리 수단에 의해 농축된 상기 피처리수가, 상기 제1 분리 수단보다도 전단에 반송되는 것을 특징으로 한다.The wastewater treatment apparatus of the present invention includes an addition means for adding calcium powder to fluorine-containing water to be treated to produce calcium fluoride, first separation means for separating the calcium fluoride from the water to be treated, and the calcium fluoride. A second separation means for removing fluorine ions from the separated water to be treated, wherein the treated water in which the calcium powder which has not reacted with the fluorine is concentrated by the second separation means is less than the first separation means. It is characterized by being conveyed to the front end.

본 발명의 배수 처리 방법은, 불소분을 포함하는 피처리수에 칼슘분을 첨가함으로써 불화칼슘을 생성하는 스텝과, 제1 분리 수단에 의해 상기 불화칼슘을 상기 피처리수로부터 분리하는 스텝과, 제2 분리 수단에 의해 상기 불화칼슘이 분리된 상기 피처리수로부터 불소 이온을 제거하는 스텝을 구비하고, 상기 불소와 반응하지 않은 상기 칼슘분이 상기 제2 분리 수단에 의해 농축된 상기 피처리수를, 상기 제1 분리 수단보다도 전단에 반송하는 것을 특징으로 한다.The present invention also provides a method of treating wastewater comprising the steps of generating calcium fluoride by adding a calcium component to water to be treated containing fluorine components, separating the calcium fluoride from the for-treatment water by first separating means, And removing fluorine ions from the treated water from which the calcium fluoride is separated by a second separating means, wherein the calcium powder which has not reacted with the fluorine is concentrated in the treated water. It is characterized by conveying to the front end rather than the said 1st separating means.

본 발명에 따르면, 제1 분리 수단에 의해 불소분을 불화칼슘의 상태에서 분리한 후에, 불소와 반응하지 않은 칼슘분을 제2 분리 수단에 의해 농축하고, 제1 분리 수단보다도 전단에 반송하고 있다. 따라서, 불화칼슘의 생성에 기여하지 않았던 칼슘분을 재이용할 수 있으므로, 불소분의 제거에 필요하게 되는 칼슘의 전량이 저감되고, 그 만큼 처리 비용이 저감된다.According to the present invention, after separating the fluorine powder in the state of calcium fluoride by the first separating means, the calcium powder which has not reacted with the fluorine is concentrated by the second separating means and conveyed to the front end than the first separating means. . Therefore, since the calcium powder which did not contribute to the production of calcium fluoride can be reused, the total amount of calcium required for the removal of the fluorine powder is reduced, and the processing cost is reduced by that amount.

또한, 제1 분리 수단에 의해 불화칼슘을 제거한 후에, 제2 분리 수단에 의해 불소 이온을 제거하므로, 제2 분리 수단의 조기의 폐색이 억제된다.In addition, since the fluorine ions are removed by the second separation means after the calcium fluoride is removed by the first separation means, early blockage of the second separation means is suppressed.

도 1은 본 발명의 배수 처리 장치를 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 배수 처리 장치에 구비되는 RO 여과 장치를 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 배수 처리 방법을 나타내는 흐름도.
도 4는 본 발명의 배수 처리 장치에 적용되는 필터 장치를 설명하는 도면.
도 5는 본 발명의 배수 처리 장치에 적용되는 필터 장치의 (A) 동작 원리를 설명하는 도면, (B) 제1 필터의 확대도.
도 6은 본 발명의 배수 처리 장치에 적용되는 여과 장치의 특성을 설명하기 위한 특성도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The figure which shows the drainage apparatus of this invention.
It is a figure which shows the RO filtration apparatus with which the wastewater treatment apparatus of this invention is equipped.
3 is a flow chart showing the wastewater treatment method of the present invention.
4 is a view for explaining a filter device applied to the wastewater treatment apparatus of the present invention.
5 is a view for explaining the principle of operation of the filter device (A) applied to the wastewater treatment apparatus of the present invention, and (B) an enlarged view of the first filter.
6 is a characteristic diagram for explaining the characteristics of a filtration apparatus applied to the wastewater treatment apparatus of the present invention.

본 발명의 일 실시 형태로서, 불화수소산(불화수소(HF)의 수용액)을 포함하는 배수의 처리를 행하는 배수 처리 장치와, 그것을 사용한 불화수소산의 배수 처리 방법을 설명한다. 또한, 이하 불화수소산을 불산이라고 칭한다.As one embodiment of the present invention, a wastewater treatment apparatus for treating wastewater containing hydrofluoric acid (aqueous solution of hydrogen fluoride (HF)) and a wastewater treatment method for hydrofluoric acid using the same will be described. In addition, hydrofluoric acid is hereafter called hydrofluoric acid.

도 1을 참조하여, 배수 처리 장치(10)의 구성을 설명한다. 본 실시 형태의 배수 처리 장치(10)는, 불소분을 포함하는 피처리수(12)에 칼슘분을 첨가함으로써 불화칼슘이 생성되는 제1 처리조(11A)(첨가 수단)와, 침지된 여과막(13)(제1 분리 수단)에 의해 불화칼슘이 여과되는 제2 처리조(11B)와, 여과막(13)에 의해 여과된 피처리수(12)를 더 고도로 여과하는 RO 여과 장치(14)(제2 분리 수단)와, RO 여과 장치(14)에 농축된 피처리수(12)를 제1 처리조(11A)에 반송하는 제6 경로(P6)를 주요하게 구비한 구성으로 되어 있다.With reference to FIG. 1, the structure of the wastewater treatment apparatus 10 is demonstrated. The wastewater treatment apparatus 10 of the present embodiment includes a first treatment tank 11A (addition means) in which calcium fluoride is produced by adding calcium powder to the water 12 to be treated containing fluorine powder, and the immersed filter membrane. (13) RO filtration device 14 for highly filtering second treatment tank 11B through which calcium fluoride is filtered by (first separating means) and untreated water 12 filtered by filtration membrane 13. (2nd separation means) and the 6th path | route P6 which conveys the to-be-processed water 12 concentrated by RO filtration apparatus 14 to the 1st process tank is comprised mainly.

제1 처리조(11A)는, 불소분을 포함하는 배수인 피처리수(12)가 저류되고, 이 피처리수(12)에 칼슘분이 첨가됨으로써, 불화칼슘이 생성되는 탱크이다.The first treatment tank 11A is a tank in which treated water 12 that is wastewater containing fluorine components is stored and calcium fluoride is added to the treated water 12 to generate calcium fluoride.

본 실시 형태에 있어서 피처리수(12)란, 불소분을 포함하는 배수이다. 이 배수는, 반도체 처리 공장으로부터 배출되는 것이며, 예를 들어 반도체, 유리, 금속 등의 에칭 공정, CVD막의 형성 등의 웨이퍼 가공 공정, 혹은 반도체 처리 장치의 클리닝에 의해 배출된다.In this embodiment, the to-be-processed water 12 is wastewater containing a fluorine powder. This wastewater is discharged from a semiconductor processing plant, and is discharged by, for example, an etching process of a semiconductor, glass, metal or the like, a wafer processing process such as formation of a CVD film, or cleaning of a semiconductor processing apparatus.

예를 들어, 건식(플라즈마) 에칭 장치나 플라즈마 CVD 장치에서는 CF4, C2F6, C4F8 등, 불소계의 가스가 사용되는 경우가 많다. 또한, 이들 가스는 웨이퍼 가공 후에 챔버 내를 클리닝할 때에도 사용된다. 이들 가스의 대부분은, CF4로서 챔버 밖으로 배출되게 되는데, 지구 온난화 촉진 작용을 갖는 물질(퍼플루오로화합물(PFCs) 가스)이기 때문에, 제해 처리가 필요하게 된다. 이 제해 처리에 있어서 연소, 분해된 불소는 물에 흡수되고, 희박 불화수소산 배수가 배출된다. 또한, 습식 에칭 장치에서는, 에칭시의 부식성을 향상시키기 위해 불산을 사용하기 때문에, 웨이퍼 가공 후의 폐약액인 농후 불화수소산 배수나, 순수 린스의 배수인 희박 불화수소산 배수가 배출된다.For example, in a dry (plasma) etching apparatus or a plasma CVD apparatus, fluorine-based gases such as CF 4 , C 2 F 6 , and C 4 F 8 are often used. These gases are also used when cleaning the chamber after wafer processing. Most of these gases are discharged out of the chamber as CF 4 , but since they are substances (perfluoro compound (PFCs) gas) having a global warming promoting action, decontamination treatment is required. In this decontamination treatment, fluorine burned and decomposed is absorbed into water, and lean hydrofluoric acid wastewater is discharged. In addition, in the wet etching apparatus, since hydrofluoric acid is used to improve the corrosiveness during etching, the concentrated hydrofluoric acid drainage, which is the waste liquid after wafer processing, and the lean hydrofluoric acid drainage, which is the drainage of pure water rinse, are discharged.

제1 처리조(11A)에서, 피처리수(12)에 포함되는 불화수소(HF)는, 수소 이온(H+)과 불소 이온(F-)에 99.9% 이상 해리된다(하기 식 A). 또한, 이 해리를 촉진시키기 위해, 제1 처리조(11A)의 내부에 있어서 프로펠러 등의 교반 수단에 의해 피처리수(12)를 교반하여도 된다.In 11 A of 1st processing tanks, hydrogen fluoride (HF) contained in the to-be-processed water 12 dissociates 99.9% or more to hydrogen ion (H + ) and fluorine ion (F <-> ) (formula A below). In addition, in order to promote this dissociation, the water to be treated 12 may be stirred in the first treatment tank 11A by stirring means such as a propeller.

HF → H+ + F- (식 A)HF → H + + F - (formula A)

제1 경로(P1)는, 상기한 환경으로부터 배출된 피처리수(12)가, 제1 처리조(11A)에 공급되는 경로이다. 제1 경로(P1)를 경유하여, 예를 들어 불소 이온(F-)을 포함하는 피처리수(12)가 제1 처리조(11A)에 도입된다. 일례로서, 제1 경로(P1)로부터는 불소 이온 농도가 100mg/L인 피처리수가 10t/일 공급된다. 여기서, 불화수소를 포함하는 피처리수의 PH는 예를 들어 PH3 내지 4 정도이며, 매우 강한 산성이다. 이로부터 알칼리 약제로서 NaOH를 첨가함으로써, 피처리수(12)의 PH를 7 내지 9의 사이로 하여도 된다.The 1st path P1 is a path | route to which the to-be-processed water 12 discharged | emitted from the said environment is supplied to 11 A of 1st process tanks. Via the 1st path P1, the to-be-processed water 12 containing fluorine ion (F <-> ), for example is introduce | transduced into 11 A of 1st process tanks. As an example, 10 t / day of untreated water with a fluorine ion concentration of 100 mg / L is supplied from the first path P1. Here, the pH of the water to be treated containing hydrogen fluoride is, for example, about PH 3 to 4, and is very strong acid. From this, PH of the to-be-processed water 12 may be set to 7-9 by adding NaOH as an alkali chemicals.

약품조(15)는, 피처리수(12)에 포함되는 불소분을 고정화시키기 위해, 칼슘분의 수용액이 저류되는 탱크이다. 사용되는 칼슘분으로서는, 염화칼슘(CaCl2) 또는 수산화칼슘(Ca(OH)2)이 채용된다. 여기서, 저렴한 비용이나 높은 용해도곱을 고려하면, 사용되는 칼슘분으로서는 염화칼슘의 쪽이 적합하다. 일례로서, 약품조(15)에는 염화칼슘을 35중량% 포함하는 수용액이 저류된다.The chemical tank 15 is a tank in which an aqueous solution of calcium powder is stored in order to fix the fluorine powder contained in the water to be treated 12. As the calcium powder to be used, calcium chloride (CaCl 2 ) or calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) is employed. In view of low cost and high solubility product, calcium chloride is suitable as the calcium powder to be used. As an example, the chemical tank 15 stores an aqueous solution containing 35% by weight of calcium chloride.

약품조(15)에 저류된 수용액은, 제2 경로(P2)(첨가 수단)를 경유하여 제1 처리조(11A)에 도입된다.The aqueous solution stored in the chemical | medical agent tank 15 is introduce | transduced into 11 A of 1st processing tanks via 2nd path P2 (addition means).

제1 처리조(11A)에서는, 제1 경로(P1)로부터 도입된 피처리수(12)에 포함되는 불소 이온과, 제2 경로(P2)로부터 도입된 칼슘분이 화합하여, 불화칼슘이 생성된다. 구체적으로는, 이하의 식 (B)로 나타내는 반응에 의해, 피처리수(12)에 포함되는 불소분은 불화칼슘으로서 고정화된다.In the first treatment tank 11A, the fluorine ions contained in the for-treatment water 12 introduced from the first path P1 and the calcium ions introduced from the second path P2 are combined to form calcium fluoride . Specifically, by the reaction represented by the following formula (B), the fluorine component contained in the water to be treated 12 is fixed as calcium fluoride.

2F- + CaCl2 → CaF2 + 2Cl-(식 B) 2F - + CaCl 2 → CaF 2 + 2Cl - ( formula B)

상기 식 (B)를 참조하면, 피처리수(12)에 포함되는 불소 이온을 불화칼슘으로 하기 위해서는, 이론상은 불소 이온의 1/2의 몰수의 칼슘이 필요하게 된다. 예를 들어, 상기한 바와 같이 불소 이온의 농도가 100mg/L인 피처리수를 10t/일 처리하기 위해서는, 35중량%의 농도의 염화칼슘 수용액이 5.5L/일 필요하게 된다. 그러나, 투입한 칼슘분의 전량이 불소 이온과 화합하는 것이 아니고, 투입된 칼슘분의 일부는 불소 이온과 화합하지 않는다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 이론적으로 필요하게 되는 양보다도 다량의 염화칼슘을 피처리수(12)에 투입하고 있다. 구체적으로는, 피처리수(12)에 포함되는 불소분의 전량을 고정화하기 위해 이론적으로 필요하게 되는 양의 2배 이상의 양의 염화칼슘을, 제2 경로(P2)를 경유하여 제1 처리조(11A)에 투입하고 있다. 이와 같이 함으로써, 제1 처리조(11A)로부터 배출되는 피처리수(12)에 포함되는 불소 이온의 농도를, 예를 들어 4mg/L 이하로 할 수 있다. 이 불소 이온의 농도는, 일반적인 방류 기준을 만족하고 있다.Referring to the above formula (B), in order to make calcium fluoride the fluorine ions contained in the water to be treated 12, theoretically, half the number of moles of calcium of the fluorine ions is required. For example, in order to treat the water to be treated having a fluorine ion concentration of 100 mg / L as described above at a rate of 10 t / day, an aqueous solution of calcium chloride having a concentration of 35% by weight needs to be 5.5 L / day. However, the entire amount of the added calcium powder is not combined with fluorine ions, and some of the added calcium powder is not combined with fluorine ions. Therefore, in this embodiment, a large amount of calcium chloride is injected into the to-be-processed water 12 rather than the quantity theoretically required. Specifically, calcium chloride in an amount of twice or more of the amount theoretically required in order to fix the total amount of fluorine content contained in the water to be treated 12 is subjected to the first treatment tank (via the second path P2). 11A). By doing in this way, the density | concentration of the fluorine ion contained in the to-be-processed water 12 discharged from 11 A of 1st processing tanks can be 4 mg / L or less, for example. The concentration of this fluorine ion satisfies the general discharge standard.

본 실시 형태에서는, 이와 같이 이론값보다도 다량의 불화칼슘을 피처리수에 첨가하고 있으므로, 처리 비용이 증대될 우려가 있다. 이로부터, 처리 비용을 저감시키기 위해, RO 여과 장치(14)에 의해 농축된 피처리수를 제1 처리조(11A)에 반송하고, 칼슘분을 재이용하고 있다. 이 사항은 후술한다.In this embodiment, since a large amount of calcium fluoride is added to to-be-processed water in this way rather than a theoretical value, there exists a possibility that processing cost may increase. From this, in order to reduce processing cost, the to-be-processed water concentrated by RO filtration apparatus 14 is conveyed to 11 A of 1st treatment tanks, and calcium powder is recycled. This matter will be described later.

상기와 같이 불소 이온이 불화칼슘으로서 고정화된 피처리수(12)는, 제3 경로(P3)를 경유하여 제2 처리조(11B)에 도입된다.The water to be treated 12 in which fluorine ions are immobilized as calcium fluoride as described above is introduced into the second treatment tank 11B via the third path P3.

제2 처리조(11B)에서는, 여과막(13)(제1 분리 수단)에 의해 피처리수(12)를 여과함으로써, 피처리수(12)로부터 불화칼슘을 분리한다. 여기서, 여과막(13)으로서는 유체 중에서 여과를 행하는 것이 가능한 여과 기구를 전반적으로 채용 가능하다. 나아가, 불화칼슘을 침전시킴으로써, 피처리수로부터 분리하여도 된다. 본 실시 형태에서는, 여과막(13)의 표면에 형성된 자기 형성막을 사용한 여과를 행함으로써, 불화칼슘과 피처리수(12)의 고액 분리를 행하고 있다. 이 자기 형성막의 상세에 대해서는 후술한다.In the second treatment tank 11B, the calcium fluoride is separated from the treatment water 12 by filtering the treatment water 12 by the filtration membrane 13 (first separation means). Here, as the filtration membrane 13, the filtration mechanism which can perform filtration in a fluid can be employ | adopted generally. Furthermore, you may separate from a to-be-processed water by precipitating calcium fluoride. In this embodiment, solid-liquid separation of calcium fluoride and the water to be treated 12 is performed by filtration using a self-forming film formed on the surface of the filtration membrane 13. The detail of this self-forming film is mentioned later.

제2 처리조(11B)에 침지된 여과막(13)에 의해 여과된 피처리수(12)는, 불화칼슘이 거의 분리되어 제거된 상태이며, 칼슘분과 반응하지 않은 불소 이온(F-)을 예를 들어 4mg/L 정도 포함하고 있다. 나아가, 불소분과 반응하지 않은 칼슘 이온(Ca2 +)도, 여과된 피처리수(12)에 포함되어 있다. 피처리수(12)에 잔류한 불소 이온이나 칼슘 이온은, 다음 단의 RO 여과 장치(14)에 의해 제거된다.The treated water 12 filtered by the filtration membrane 13 immersed in the second treatment tank 11B is a state in which calcium fluoride is almost separated and removed, and fluorine ions (F ) which do not react with calcium powder are exemplified. For example, it contains about 4mg / L. Further, the unreacted calcium fluoride Division ion (Ca + 2) also, is included in the filtered water to be treated (12). Fluorine ions and calcium ions remaining in the water to be treated 12 are removed by the RO filter 14 in the next stage.

상기한 자기 형성막은, 피처리수(12) 중에서 생성된 불화칼슘을 포함하는 피제거물로 이루어지는 자기 형성막이어도 된다. 즉, 여과막(13)의 여과면에 흡착된 피제거물에 의해, 피처리수(12)가 여과된다. 또한, 불화칼슘의 회수를 행할 때에는, 이 자기 형성막도 여과막(13)으로부터 박리하여 회수된다.The self-forming film may be a self-forming film made of a substance to be removed containing calcium fluoride generated in the water to be treated 12. That is, the to-be-processed water 12 is filtered by the to-be-adsorbed thing adsorbed by the filtration surface of the filtration membrane 13. In addition, when recovering calcium fluoride, this self-forming film is also removed from the filtration film 13 and recovered.

산기 장치(18)는, 피처리수(12) 중에서 하방으로부터 여과막(13)에 기포를 공급하는 작용을 갖는다. 구체적으로는, 산기 장치(18)에는, 외부에 설치한 도시하지 않은 펌프로부터 기체가 공급되고, 기포를 발생시킨다. 산기 장치(18)로부터 발생된 기포는, 여과막(13)의 여과면을 따라 상방으로 이동해 간다. 이와 같이, 산기 장치(18)로부터 기포를 발생시킴으로써, 여과막(13)의 표면에 형성되는 자기 형성막의 두께를 일정 이하로 하는 것이 가능해진다. 이로부터 자기 형성막의 폐색을 억제하고, 어느 정도의 플럭스를 확보하면서, 피처리수(12)의 여과를 행하는 것이 가능해진다.The air diffuser 18 has an action of supplying bubbles to the filtration membrane 13 from below in the water 12 to be treated. Specifically, gas is supplied to the diffuser device 18 from a pump (not shown) provided outside to generate bubbles. Bubbles generated from the air diffuser 18 move upward along the filtration surface of the filtration membrane 13. In this way, by generating bubbles from the air diffuser 18, the thickness of the self-forming film formed on the surface of the filtration membrane 13 can be set to a predetermined value or less. From this, the blockage of the self-formed film can be suppressed and the water to be treated 12 can be filtered while securing some flux.

산기 장치(18)로부터 발생되는 기체로서는, 헬륨, 네온, 아르곤 또는 질소 등의 불활성 가스를 채용할 수 있다. 공기를 산기 장치(18)로부터 피처리수(12)에 공급한 경우에는, 공기에 포함되는 탄산 가스와 피처리수(12)에 포함되는 불화물 이온이 반응하여, 불화칼슘의 농도가 저하될 우려가 있다. 산기 장치(18)로부터 공급되는 가스로서 불활성 가스를 채용함으로써, 그 우려를 배제할 수 있다.As the gas generated from the diffuser 18, an inert gas such as helium, neon, argon or nitrogen can be employed. When the air is supplied from the air diffuser 18 to the water to be treated 12, the carbon dioxide gas contained in the air and the fluoride ions contained in the for-treatment water 12 react with each other to lower the concentration of calcium fluoride There is. By employing an inert gas as the gas supplied from the diffuser 18, the concern can be eliminated.

제4 경로(P4)는, 여과막(13)에서 여과된 여과수가 통과하는 경로이다. 제4 경로(P4)의 도중에는, 분기한 경로에 저류조(15C)가 설치되어 있다.The fourth path P4 is a path through which the filtered water filtered by the filtration membrane 13 passes. The storage tank 15C is provided in the branched path in the middle of the fourth path P4.

저류조(15C)는, 여과막(13)에 의해 여과된 여과수의 일부분이 저류된다. 저류조(15C)의 위치는 분리조(11C)에 저류된 피처리수(12)의 액면보다도 상방에 설정되어 있다. 저류조(15C)에 저류된 여과수 또는 수도물은, 여과막(13)의 표면에 형성된 자기 형성막을 박리시킬 때, 제4 경로(P4)를 역류시켜 이용된다.In the storage tank 15C, a part of the filtrate filtered by the filtration membrane 13 is stored. The position of the storage tank 15C is set above the liquid level of the to-be-processed water 12 stored in the separation tank 11C. The filtrate or tap water stored in the storage tank 15C is used to reverse flow of the fourth passage P4 when the self-forming film formed on the surface of the filtration membrane 13 is peeled off.

제7 경로(P7)는, 침전한 불화칼슘을 포함하는 피제거물을, 제2 처리조(11B)로부터 필터 프레스(17)에 수송하는 경로이다. 구체적으로는, 여과막(13)의 표면에 퇴적한 피제거물, 제2 처리조(11B)의 하부에 침전된 피제거물이 필터 프레스(17)에 수송된다. 수송되는 피처리수(12)에는 불화칼슘이 고순도로 포함되어 있다. 또한, 피처리수(12)의 중화 처리가 행하여진 경우에는, 이송되는 피처리수(12)에는 중화염도 포함되어 있다.7th path | route P7 is a path | route which conveys the to-be-removed substance containing the precipitated calcium fluoride from the 2nd process tank 11B to the filter press 17. FIG. Specifically, the to-be-removed substance deposited on the surface of the filtration membrane 13 and the to-be-removed substance which precipitated under the 2nd process tank 11B are conveyed to the filter press 17. As shown in FIG. The treated water 12 to be transported contains calcium fluoride with high purity. In addition, when neutralization process of the to-be-processed water 12 is performed, neutralized salt is also contained in the to-be-processed water 12 conveyed.

필터 프레스(17)에는, 불화칼슘을 포함하는 피제거물이 제7 경로(P7)에 의해 공급되고, 탈수 처리를 행함으로써 피제거물의 함수율이 저하된다. 필터 프레스(17)에 의해 탈수 처리된 피제거물의 함수율은, 예를 들어 50중량% 정도이다. 또한, 피제거물을 건조하면, 불화칼슘의 순도가 85중량% 정도인 블록(고형물)이 얻어진다. 피제거물에 고순도로 포함되는 불화칼슘은, 불소원으로서 재이용된다.The to-be-removed substance containing calcium fluoride is supplied to the filter press 17 by the 7th path P7, and the water content of a to-be-removed substance falls by performing a dehydration process. The moisture content of the to-be-removed object dewatered by the filter press 17 is about 50 weight%, for example. Further, when the substance to be removed is dried, a block (solid matter) having a purity of about 85% by weight of calcium fluoride is obtained. Calcium fluoride contained in high purity in the substance to be removed is reused as a fluorine source.

제8 경로(P8)는, 필터 프레스(17)에 물을 주입하고, 필터 프레스(17)에 수납된 피제거물에 함유되는 중화염을 세정하는 경로이다. pH 조정된 피처리수 중의 피제거물에는, 예를 들어 15중량% 정도의 중화염(NaCl)이 함유되어 있다. 제8 경로(P8)로부터, 필터 프레스(17)에 물을 주입함으로써, 중화염의 대부분은 필터 프레스(17)로부터 외부에 방출된다. 또한, 중화염과 비교하여 크기가 큰 불화칼슘은, 필터 프레스(17)의 내부에 저류한다. 즉, 필터 프레스(17)에 물을 주입함으로써, 필터 프레스(17)에 수납된 피제거물에 포함되는 불화칼슘의 순도를 향상시킬 수 있다.The eighth path P8 is a path for injecting water into the filter press 17 and washing the neutralized salt contained in the substance to be stored contained in the filter press 17. The to-be-removed thing in the pH-treated to-be-processed water contains about 15 weight% of neutralizing salt (NaCl), for example. By injecting water into the filter press 17 from the eighth path P8, most of the neutralized salt is discharged from the filter press 17 to the outside. In addition, calcium fluoride having a larger size than that of the neutralized salt is stored in the filter press 17. That is, by injecting water into the filter press 17, the purity of the calcium fluoride contained in the to-be-removed object accommodated in the filter press 17 can be improved.

수입조(19)에는, 필터 프레스(17)에 주입된 물이 잠정적으로 저류된다. 수입조(19)에 저류된 피처리수는, 제9 경로(P9)를 통하여 제2 처리조(11B)에 반송되어, 여과 처리된다.The water injected into the filter press 17 is temporarily stored in the import tank 19. The to-be-processed water stored in the import tank 19 is conveyed to the 2nd process tank 11B via 9th path P9, and is filtered.

여기서, 상술한 제1 처리조(11A) 및 제2 처리조(11B)는, 동일한 처리조로 하여도 된다. 이에 의해, 불화물 이온의 고정 및 고액 분리를 동일한 조에서 행하는 것이 가능해지고, 설비 전체의 구성을 간략화하여 소형화할 수 있다. 나아가, 욕조의 개수가 적어지므로, 초기 비용(initial cost) 및 유지비(running cost)도 저감된다.Here, the above-mentioned first processing tank 11A and the second processing tank 11B may be the same processing tank. As a result, the fixing of fluoride ions and the solid-liquid separation can be performed in the same tank, and the structure of the entire installation can be simplified and downsized. In addition, since the number of bathtubs is reduced, the initial cost and running cost are also reduced.

제4 경로(P4)의 도중에는 펌프(20)가 교환 장착되어 있고, 펌프(20)에 의해 발생되는 흡인압에 의해 여과막(13)에 의한 여과가 행하여짐과 함께, 펌프(20)에 의해 발생되는 가압력에 의해 RO 여과 장치(14)(제2 분리 수단)에 의한 피처리수(12)의 여과가 행하여지고 있다. 이와 같이 펌프(20)를 여과막(13) 및 RO 여과 장치(14)의 여과에 병용함으로써, 필요하게 되는 펌프의 대수가 감소하므로, 설비에 필요하게 되는 비용이 저감된다.In the middle of the fourth path P4, the pump 20 is exchanged and mounted, and the filtration by the filtration membrane 13 is performed by the suction pressure generated by the pump 20, and the pump 20 generates the pump 20. Filtration of the to-be-processed water 12 by the RO filtration apparatus 14 (2nd separating means) is performed by the pressing force which becomes. By using the pump 20 together with the filtration of the filtration membrane 13 and the RO filtration apparatus 14 in this way, the number of pumps required will be reduced, and the cost required for installation will be reduced.

RO 여과 장치(14)는, RO막(역삼투막; Reverse Osmosis Membrane)에 의해 유체를 여과하는 장치이며, 본 실시 형태에서는, 여과막(13)에 의해 여과된 피처리수(12)를 더 여과하여 정화하는 작용을 갖는다. 구체적으로는, RO 여과 장치(14)는, 수 나노미터의 직경의 구멍을 갖는 여과막으로 구성되고, 불소 이온이나 칼슘 이온 등의 불순물을 피처리수(12)로부터 분리할 수 있다. 구체적으로는, 불소 이온을 4mg/L 포함하는 피처리수(12)를 RO 여과 장치(14)에 의해 처리함으로써, 피처리수(12)의 농도를 1mg/L까지 저감시킬 수 있다. 또한, RO 여과 장치(14)에서는, 불소 이온 외에도 칼슘 이온이나 염화물 이온이 피처리수(12)로부터 제거된다. 또한, 여기서, RO 여과 장치(14) 대신에 NF막(나노여과막; Nanofiltration Membrane)을 구비한 여과 장치가 채용되어도 된다.The RO filtration device 14 is a device for filtering a fluid by an RO membrane (Reverse Osmosis Membrane). In the present embodiment, the treated water 12 filtered by the filtration membrane 13 is further filtered and purified. Has the effect of Specifically, the RO filtration device 14 is composed of a filtration membrane having a hole having a diameter of several nanometers, and can separate impurities such as fluorine ions and calcium ions from the water to be treated 12. Specifically, by treating the treated water 12 containing 4 mg / L of fluorine ions with the RO filtration device 14, the concentration of the treated water 12 can be reduced to 1 mg / L. In addition, in the RO filtration device 14, calcium ions and chloride ions are removed from the water to be treated 12 in addition to the fluorine ions. In addition, instead of the RO filtration device 14, a filtration device having an NF membrane (nanofiltration membrane) may be employed.

RO 여과 장치(14)에 의해 여과된 피처리수(12)는, 제5 경로(P5)를 경유하여 배수 처리 장치(10)의 계 밖으로 방출된다. 제5 경로(P5)를 경유하여 방출되는 피처리수(12)는, 불소 이온 등의 불순물이 고도로 제거된 상태이므로, 반도체 제조 공정에서의 세정용수로서 이용할 수 있다. 나아가, 함유되는 불소 이온의 농도가 극히 낮으므로, 그대로 하천 등의 자연계에 방류하는 것도 가능하다.The water to be treated 12 filtered by the RO filtration device 14 is discharged out of the system of the wastewater treatment device 10 via the fifth path P5. The water to be treated 12 discharged via the fifth path P5 is in a state where impurities such as fluorine ions are highly removed, and thus can be used as washing water in a semiconductor manufacturing process. Furthermore, since the concentration of fluorine ions to be contained is extremely low, it is also possible to discharge to natural systems such as rivers as it is.

한편, RO 여과 장치(14)에 잔류한 피처리수(12)는, 불소 이온, 칼슘 이온, 염화물 이온 등의 불순물이 농축된 상태이다. 본 실시 형태에서는, 이 농축된 피처리수(12)를 제6 경로(P6)를 경유하여, 제1 처리조(11A)에 반송하고 있다. 이에 의해, 불소 이온과 반응하지 않은 칼슘 이온을, 불화칼슘을 생성하기 위한 칼슘분으로서 재이용하는 것이 가능해진다. 결과적으로, 소비되는 염화칼슘의 양을 저감시키면서, 제1 처리조(11A)에서의 칼슘 이온의 농도를 높게 할 수 있다.On the other hand, the water to be treated 12 remaining in the RO filtration device 14 is in a state where impurities such as fluorine ions, calcium ions and chloride ions are concentrated. In this embodiment, this concentrated to-be-processed water 12 is conveyed to 11 A of 1st process tanks via the 6th path P6. As a result, the calcium ions that do not react with the fluorine ions can be reused as calcium powder for producing calcium fluoride. As a result, the concentration of calcium ions in the first treatment tank 11A can be increased while reducing the amount of calcium chloride consumed.

여기서, RO 여과 장치(14)로부터 피처리수가 제1 처리조(11A)에 반송되는 경로인 제6 경로(P6)에는, 피처리수의 도전율을 계측함으로써 염화물 이온의 농도를 계측하는 도전율계(32)가 개재 장착되어 있다. 여기서, 염화물 이온의 농도를 계측하는 수단으로서는, 도전율계(32) 외에도 염화물 이온 농도계를 채용할 수 있지만, 인라인에서 사용 가능한 도전율계(32)의 쪽이 이 수단으로서 바람직하다.Here, in the sixth path P6, which is a path from which the treated water is returned to the first treatment tank 11A from the RO filtration device 14, a conductivity meter that measures the concentration of chloride ions by measuring the conductivity of the water to be treated ( 32) is interposed. As the means for measuring the concentration of chloride ions, a chloride ion concentration meter can be employed in addition to the conductivity meter 32, but the conductivity meter 32 which can be used inline is preferable as this means.

상기한 구성의 배수 처리 장치(10)를 연속하여 가동시키면, 첨가된 염화칼슘에 포함되는 칼슘 이온은 피처리수 중의 불소 이온과 결합하여 불화칼슘의 생성에 소비된다. 한편, 염화칼슘으로부터 분리된 염화물 이온은, 불화칼슘의 생성에는 기여하지 않고 피처리수에 잔류한다. 이로부터, 배수 처리의 진행과 함께 피처리수에 포함되는 염화물 이온의 농도는 매우 높아지고, 이에 의해 RO 여과 장치(14)에 의한 여과 처리가 저해될 우려가 있다. 따라서, 피처리수가 순환되는 경로(예를 들어, 제6 경로(P6))에 설치한 계측 수단에 의해 계측되는 염화물 이온의 농도가 일정 이상일 때에는, 순환하는 피처리수를 교체하도록 하여도 된다.When the wastewater treatment apparatus 10 having the above configuration is continuously operated, the calcium ions contained in the added calcium chloride are combined with the fluorine ions in the water to be treated and consumed for the generation of calcium fluoride. On the other hand, chloride ions separated from calcium chloride remain in the water to be treated without contributing to the production of calcium fluoride. Therefore, with the progress of the wastewater treatment, the concentration of the chloride ions contained in the for-treatment water becomes extremely high, and there is a fear that the filtration treatment by the RO filtration apparatus 14 is hindered. Therefore, when the concentration of chloride ion measured by the measuring means provided in the path | route (for example, 6th path | route P6) to which the to-be-processed water circulates is fixed or more, you may make it replace the to-be-processed water to circulate.

여기서, 염화물 이온의 농도를 계측하는 수단은, 피처리수가 순환되는 경로이면 제6 경로(P6) 이외의 장소에 개재 장착되는 것도 가능하며, 예를 들어 제3 경로(P3)의 도중 등에 구비할 수도 있다. 그러나, 예를 들어 제3 경로(P3)의 도중에 도전율계(32)를 개재 장착하면, 제3 경로(P3)를 통과하는 피처리수에는 현탁 물질(suspended solid: SS)이 다량으로 포함되므로, 도전율계(32)에 의해 염화물 이온의 농도를 고정밀하게 구하는 것은 곤란해진다. 한편, 제6 경로(P6)에서는, RO 여과 장치(14)에 의해 SS 등이 고도로 제거된 피처리수(12)가 통과하므로, 염화물 이온의 농도를 고정밀하게 구하는 것이 가능해진다. 또한, 제6 경로(P6)를 통과하는 피처리수에는 고농도로 염화물 이온이 함유되므로, 검출되는 염화물 이온의 값이 센서(도전율계(32))의 감도에 의해 좌우되기 어려워져, 염화물 이온의 농도를 고정밀하게 구할 수 있다.Here, the means for measuring the concentration of chloride ions may be interposed in a place other than the sixth route P6 as long as the water to be treated is circulated, and may be provided, for example, in the middle of the third route P3. It may be. However, for example, when the conductivity meter 32 is mounted in the middle of the third path P3, the treated water passing through the third path P3 contains a large amount of suspended solids (SS), It is difficult to accurately determine the concentration of chloride ions by the conductivity meter 32. On the other hand, in the sixth path P6, since the treated water 12 in which SS and the like are highly removed by the RO filtration device 14 passes, it is possible to accurately determine the concentration of chloride ions. In addition, since the treated water passing through the sixth path P6 contains chloride ions at a high concentration, the value of the chloride ions to be detected is hardly influenced by the sensitivity of the sensor (the conductivity meter 32). The concentration can be obtained with high precision.

제11 경로(P11)는, 일단부가 제4 경로(P4)의 도중에 연결되고, 타단부가 제6 경로(P6)의 도중에 연결되어 있다. 제11 경로(P11)를 피처리수가 통과함으로써, 여과막(13)에 의해 여과된 피처리수는 RO 여과 장치(14)에 공급되지 않고, 제1 처리조(11A)로 복귀되어 순환된다. 또한, 제11 경로(P11)에는 여과막(13)을 통과한 피처리수의 탁도를 계측하는 탁도계(30)가 구비되어 있다. 그리고, 탁도계(30)에 의해 검출되는 피처리수의 탁도가 일정 이상이면(피처리수에 포함되는 피제거물의 양이 많으면), 피처리수는 RO 여과 장치(14)에 공급되지 않고, 제11 경로(P11)를 경유하여 제1 처리조(11A)에 반송된다. 한편, 탁도계(30)에 의해 검출되는 피처리수의 탁도가 일정 이하이면, 피처리수는 RO 여과 장치(14)에 공급된다. 이와 같이 함으로써, 다량의 불화칼슘 등의 피제거물을 포함하는 피처리수가 RO 여과 장치(14)에 진입하여, RO 여과 장치(14)의 여과막이 조기에 막히게 되는 것이 방지된다. 여기서, 탁도계(30) 대신에 피처리수의 수질을 검출 가능한 광 센서, 도전율계 등을 채용할 수도 있다. 그러나, RO 여과 장치(14)에 도입되는 피처리수의 탁도를 나타내는 지표로서 SDI(Silt Density Index)가 있으며, 탁도계(30)의 출력은 SDI와 상관하기 쉽다. 따라서, 이 관점에서, 피처리수의 탁도를 검출하는 수단으로서는, 탁도계(30)가 적합하다.One end of the eleventh path P11 is connected to the middle of the fourth path P4, and the other end thereof is connected to the middle of the sixth path P6. The untreated water filtered by the filtration membrane 13 is returned to the first treatment tank 11A and is circulated without being supplied to the RO filtration apparatus 14 as the water to be treated passes through the eleventh path P11. Moreover, the eleventh path P11 is equipped with the turbidity meter 30 which measures the turbidity of the to-be-processed water which passed the filtration membrane 13. And if the turbidity of the to-be-processed water detected by the turbidimeter 30 is more than fixed (the amount of to-be-removed thing contained in the to-be-processed water), the to-be-processed water is not supplied to the RO filtration apparatus 14, and It is conveyed to 11 A of 1st process tanks via 11 path P11. On the other hand, when the turbidity of the to-be-processed water detected by the turbidimeter 30 is below fixed, the to-be-processed water is supplied to the RO filtration apparatus 14. By doing in this way, the to-be-processed water containing the to-be-removed substance, such as a large amount of calcium fluoride, enters the RO filtration apparatus 14, and the filtration membrane of the RO filtration apparatus 14 is prevented from clogging prematurely. Here, instead of the turbidimeter 30, an optical sensor, a conductivity meter, or the like capable of detecting the water quality of the water to be treated may be employed. However, there is SDI (Silt Density Index) as an index indicating turbidity of the water to be introduced into the RO filtration device 14, and the output of the turbidimeter 30 is easily correlated with SDI. Therefore, from this viewpoint, the turbidity meter 30 is suitable as a means of detecting the turbidity of the to-be-processed water.

제12 경로(P12)는, 일단부가 제5 경로(P5)의 도중에 연결되고, 타단부가 저류조(15C)에 연결되어 있다. 이 제12 경로(P12)를 경유하여, RO 여과 장치(14)에서 여과된 피처리수의 일부가, 저류조(15C)에 이송되어 여과수(16)로서 저류된다. 이 여과수(16)는, 여과막(13)에 역류되어, 여과막(13)을 구성하는 자기 형성막을 박리시키기 위해 사용된다. 따라서, 여과수(16)로서는 탁도가 낮은 청정한 물을 준비할 필요가 있으며, 배수 처리 장치(10)를 가동시키는 최초의 기간은, 저류조(15C)에는 수도물이 저류된다. 그리고, 여과막(13) 및 RO 여과 장치(14)에 의한 여과가 행하여지는 정상 운전이 개시된 후에는 RO 여과 장치(14)에 의해 여과된 피처리수의 일부를 저류조(15C)에 저류시킨다.One end of the twelfth path P12 is connected to the middle of the fifth path P5, and the other end is connected to the storage tank 15C. A part of the water to be filtered by the RO filtration device 14 is transferred to the storage tank 15C via this twelfth path P12 and is stored as the filtrate 16. This filtered water 16 is used to remove the self-forming film constituting the filtration membrane 13 by flowing back to the filtration membrane 13. Therefore, it is necessary to prepare clean water with low turbidity as the filtered water 16, and tap water is stored in the storage tank 15C for the first period in which the wastewater treatment apparatus 10 is operated. After the normal operation of filtration by the filtration membrane 13 and the RO filtration device 14 is started, a part of the water to be filtered by the RO filtration device 14 is stored in the storage tank 15C.

또한, 저류조(15C)에 저류되는 여과수(16)의 수두(水頭)는, 제2 처리조(11B)에 저류되는 피처리수(12)의 수두보다도 높다. 따라서, 여과막(13)의 표면에 형성된 자기 형성막을 박리할 때에는, 펌프 등의 구동력을 이용하지 않고, 양쪽 조에 저류된 유체의 수두차를 이용하여, 저류조(15C)에 저류된 여과수(16)를 여과막(13)에 역류시킬 수 있다. 따라서, 자기 형성막의 박리에 펌프 등의 동력이 불필요하게 되어, 처리 장치의 유지비가 저감된다.In addition, the head of the filtered water 16 stored in the storage tank 15C is higher than the head of the water to be treated 12 stored in the second treatment tank 11B. Therefore, when peeling the self-formed film formed on the surface of the filtration film 13, the filtration water 16 stored in the storage tank 15C is discharged using the water head difference of the fluid stored in both tanks, without using a driving force such as a pump. Counterflow to the filtration membrane 13 can be carried out. Therefore, power such as a pump is unnecessary for peeling off the self-forming film, and the maintenance cost of the processing apparatus is reduced.

제10 경로(P10)는, 일단부가 펌프(20)보다도 전단의 제4 경로(P4)에 연결되고, 타단부가 펌프(20)보다도 후단의 제4 경로(P4)에 연결되어 있다. 즉, 제10 경로(P10)는 제4 경로(P4)의 바이패스 경로이다. 그리고, 제10 경로(P10)에는 조정 밸브(36)가 구비되어 있고, 제4 경로(P4)의 내부의 압력을 검출하는 압력계(34)의 출력에 따라 조정 밸브(36)가 조정된다. 이에 의해, 펌프(20)에 의해 여과막(13)에 제공되는 흡인 압력과 RO 여과 장치(14)에 제공되는 가압력이 소정의 값으로 조절된다. 본 실시 형태에서는, 약품조(15)로부터 투입된 칼슘분은, 불소 이온과 화합하여 불화칼슘이 되는 분을 제외하면, 제1 처리조(11A)→제2 처리조(11B)→RO 여과 장치(14)→제1 처리조(11A)의 순서로 순환된다. 따라서, 투입된 칼슘분의 거의 전량을 불화칼슘 생성을 위해 사용할 수 있다.One end portion of the tenth path P10 is connected to the fourth path P4 preceding the pump 20, and the other end thereof is connected to the fourth path P4 located later than the pump 20. That is, the tenth path P10 is a bypass path of the fourth path P4. The tenth path P10 is provided with the adjusting valve 36 and the adjusting valve 36 is adjusted in accordance with the output of the pressure gauge 34 which detects the pressure inside the fourth path P4. Thereby, the suction pressure provided to the filtration membrane 13 by the pump 20 and the pressing force provided to the RO filtration apparatus 14 are adjusted to predetermined value. In the present embodiment, the calcium powder introduced from the chemical tank 15 is mixed with fluorine ions to form calcium fluoride, except that the first treatment tank 11A → second treatment tank 11B → RO filter apparatus ( 14) → 1st treatment tank 11A is circulated in order. Therefore, almost all of the charged calcium powder can be used for the production of calcium fluoride.

또한, 본 실시 형태에서는, 여과막(13)에 의해 불화칼슘이 제거된 피처리수(12)를, RO 여과 장치(14)에 의해 추가로 여과 처리하고 있다. 따라서, RO 여과 장치(14)의 미세한 여과막의 구멍이, 불화칼슘에 의해 폐색될 우려가 없기 때문에, RO 여과 장치(14)를 장기간에 걸쳐 연속하여 사용하는 것이 가능해진다.In addition, in this embodiment, the to-be-processed water 12 from which calcium fluoride was removed by the filtration film 13 is further filtered by the RO filtration apparatus 14. Therefore, since the hole of the fine filtration membrane of the RO filtration device 14 is not likely to be blocked by calcium fluoride, the RO filtration device 14 can be used continuously for a long time.

도 2를 참조하여, 상기한 RO 여과 장치(14)의 상세를 설명한다. RO 여과 장치(14)는, 피처리수(12)가 처리되는 경로에 대하여 직렬로 복수가 배치되어 있고, 구체적으로는 제1 RO 여과 장치(14A), 제2 RO 여과 장치(14B) 및 제3 RO 여과 장치(14C)에 의해 RO 여과 장치(14)가 구성되어 있다. 각각의 RO 여과 장치는, 내부에 RO 여과막(28)을 구비한 구성으로 되어 있다. 또한, 여기에서는, 펌프(20)에 의해 가압력을 가함으로써, 제1 RO 여과 장치(14A), 제2 RO 여과 장치(14B) 및 제3 RO 여과 장치(14C)에 의한 여과가 행하여지고 있다.With reference to FIG. 2, the detail of said RO filtration apparatus 14 is demonstrated. The RO filtration apparatus 14 is arranged in series with respect to the path | route to which the to-be-processed water 12 is processed, Specifically, the 1st RO filtration apparatus 14A, the 2nd RO filtration apparatus 14B, and the agent The RO filtration device 14 is configured by the 3 RO filtration device 14C. Each RO filtration device is configured to include an RO filtration membrane 28 therein. In addition, filtration by the 1st RO filtration apparatus 14A, the 2nd RO filtration apparatus 14B, and the 3rd RO filtration apparatus 14C is performed by apply | coating a pressurization force with the pump 20 here.

제1 RO 여과 장치(14A)는, 최전단에 설치되어 있고, 여과막(13)(도 1 참조)에 의해 여과됨으로써 불화칼슘이 제거된 피처리수(12)가, 제1 RO 여과 장치(14A)에 도입된다. 또한, 제1 RO 여과 장치(14A)의 내부에서는 펌프(20)의 가압력에 의한 여과가 행하여지고, RO 여과막(28)을 투과한 처리수는, 불소 이온이나 칼슘 이온 등의 불순물이 제거된 상태에서, 제5 경로(P5)를 경유하여 외부에 방출된다. 한편, 제1 RO 여과 장치(14A)의 RO 여과막(28)을 투과하지 않는 처리수는, 불소 이온이나 칼슘 이온 등의 불순물이 농축된 상태에서, 제2 RO 여과 장치(14B)에 수송된다. 이 제1 RO 여과 장치(14A)에서는, 예를 들어 도입된 피처리수의 55%가 RO 여과막(28)에 의해 여과되고, 나머지 45%의 피처리수가 제2 RO 여과 장치(14B)에 수송된다.The 1st RO filtration apparatus 14A is provided in the front-end | tip, and the to-be-processed water 12 from which calcium fluoride was removed by filtering by the filtration membrane 13 (refer FIG. 1) is the 1st RO filtration apparatus 14A. Is introduced. In addition, inside the 1st RO filtration apparatus 14A, the filtration by the pressing force of the pump 20 is performed, and the process water which permeate | transmitted through the RO filtration membrane 28 is a state where impurities, such as a fluorine ion and calcium ion, were removed. Is emitted to the outside via the fifth path P5. On the other hand, the treated water that does not penetrate the RO filtration membrane 28 of the first RO filtration device 14A is transported to the second RO filtration device 14B in a state where impurities such as fluorine ions and calcium ions are concentrated. In this first RO filtration device 14A, for example, 55% of the treated water introduced is filtered by the RO filtration membrane 28, and the remaining 45% of the treated water is transported to the second RO filtration device 14B. do.

제2 RO 여과 장치(14B)에서는, 제1 RO 여과 장치(14A)와 마찬가지로, RO 여과막에 의한 피처리수의 여과를 행한다. 여기에서도, RO 여과막을 투과한 처리수는 제5 경로(P5)로부터 외부로 취출된다. 한편, RO 여과막을 투과하지 않고 농축된 피처리수는, 불소 이온이나 칼슘 이온이 더 농축된 상태에서, 제3 RO 여과 장치(14C)에 수송된다. 여기서, 제2 RO 여과 장치(14B)의 RO 여과막을 투과하여 외부에 방출되는 처리수의 양은, RO 여과 장치(14)에 유입하는 피처리수의 25% 정도이다. 그리고, 20% 정도의 피처리수는 제2 RO 여과 장치(14B)에 의해 여과되지 않고 더 농축된 상태에서, 제3 RO 여과 장치(14C)에 도입된다.In the second RO filtration device 14B, similarly to the first RO filtration device 14A, the water to be treated by the RO filtration membrane is filtered. Here, the treated water which has permeated the RO filtration membrane is taken out from the fifth path P5 to the outside. On the other hand, the to-be-processed water concentrated without passing through the RO filtration membrane is transported to the third RO filtration device 14C in a state where fluorine ions and calcium ions are further concentrated. Here, the amount of treated water that has passed through the RO filtration membrane of the second RO filtration device 14B and is discharged to the outside is about 25% of the treated water flowing into the RO filtration device 14. Then, about 20% of the water to be treated is introduced into the third RO filtration device 14C in a more concentrated state without being filtered by the second RO filtration device 14B.

제3 RO 여과 장치(14C)에서는, 상기한 제1 RO 여과 장치(14A) 등과 마찬가지로, 피처리수의 여과가 한층 더 행하여진다. 따라서, 제3 RO 여과 장치(14C)의 RO 여과막을 투과한 처리수는 외부에 방출되고, RO 여과막을 투과하지 않은 처리수는 더 농축된 후에, 제6 경로(P6)를 경유하여 제1 처리조(11A)(도 1 참조)에 반송된다. 일례로서, 제3 RO 여과 장치(14C)의 RO 여과막을 투과하는 피처리수의 양은, RO 여과 장치(14)에 도입되는 피처리수의 전량에 대하여 11% 정도이다. 그리고, 9% 정도의 피처리수는, 제3 RO 여과 장치(14C)의 RO 여과막을 투과하지 않고, 칼슘 이온의 농도가 10배 정도로 농축된 상태에서, 제1 처리조(11A)(도 1 참조)에 반송된다.In the 3rd RO filtration apparatus 14C, similarly to the above-mentioned 1st RO filtration apparatus 14A etc., filtration of the to-be-processed water is performed further. Therefore, the treated water that has permeated through the RO filtration membrane of the third RO filtration device 14C is discharged to the outside, and the treated water that has not permeated through the RO filtration membrane is further concentrated, and then the first treatment via the sixth path P6. It is conveyed to tank 11A (refer FIG. 1). As an example, the amount of the water to be passed through the RO filtration membrane of the third RO filtration device 14C is about 11% of the total amount of the water to be introduced into the RO filtration device 14. And about 9% of the to-be-processed water does not permeate the RO filtration membrane of 3rd RO filtration apparatus 14C, and the 1st processing tank 11A (FIG. 1) in the state in which the concentration of calcium ion was concentrated about 10 times (FIG. 1). Reference).

본 실시 형태에서는, 상기와 같이 복수의 RO 여과 장치(14)를 피처리수의 경로에 대하여 직렬로 배치시킴으로써, 개개의 RO 여과 장치의 폐색을 억제하여 고도의 여과 처리를 행할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어 투과수 비율을 높임으로써, 하나의 RO 여과 장치를 사용하여 다량의 피처리수를 여과하는 것은 가능하다. 그러나, 이와 같이 하면, RO막에 의한 충분한 여과가 행하여지지 않고 도전율이 상승하고, 제거율이 떨어진다. 나아가, RO막의 수명이 짧아지게 되고, 빈번한 RO막의 세정이 필요하게 되는 등의 문제가 발생하게 된다.In the present embodiment, by arranging the plurality of RO filtration devices 14 in series with respect to the path of the water to be treated as described above, the blockage of the individual RO filtration devices can be suppressed to perform a high filtration process. Specifically, for example, by increasing the permeate ratio, it is possible to filter a large amount of treated water using one RO filtration device. However, if it does in this way, sufficient filtration by RO membrane will not be performed and an electrical conductivity will rise and a removal rate will fall. Further, problems such as shortening of the life of the RO film and frequent cleaning of the RO film are required.

이로부터, 본원 발명에서는, 도 2에 도시한 바와 같이 RO 여과 장치를 직렬로 3단으로 배치하고 있다. 이에 의해, 예를 들어 개개의 RO 여과 장치의 투과수 비율을 55%로 하여도, 각각의 RO 여과 장치로부터 여과수가 취출되므로, 장치 전체로서의 물 회수율을 90% 정도까지 끌어올릴 수 있다. 또한, 물 회수율이 높아지므로, 제3 RO 여과 장치(14C)로부터는, 함유되는 칼슘 이온이 극히 고농도인 피처리수가 얻어진다. 따라서, 재이용을 위해 반송되는 피처리수의 양이 저감되므로, 제1 분리 수단(여과막(13))의 효율이 상승하고, 그 만큼 비용을 저감할 수 있다.From this, in the present invention, as shown in FIG. 2, the RO filtration apparatus is arranged in three stages in series. Thereby, even if the permeated water ratio of an individual RO filtration apparatus is made into 55%, for example, since the filtered water is taken out from each RO filtration apparatus, the water recovery rate as a whole apparatus can be raised to about 90%. Moreover, since water recovery rate becomes high, the to-be-processed water in which the calcium ion contained is extremely high concentration is obtained from 14 C of 3rd RO filtration apparatuses. Therefore, since the quantity of the to-be-processed water conveyed for reuse is reduced, the efficiency of a 1st separation means (filtration membrane 13) raises, and the cost can be reduced by that much.

또한, 하나의 RO 여과 장치에서는, 보충되는 불소 이온의 비율은 80% 정도이지만, 이와 같이 RO 여과 장치를 3단으로 배치시킴으로써, 불소 이온이 보충되는 비율을 이론값으로 99% 정도까지 끌어올릴 수 있다.Further, in one RO filtration device, the proportion of fluorine ions to be replenished is about 80%. By arranging the RO filtration devices in three stages in this way, the proportion of fluorine ions to be replenished can be raised to about 99% in theory. have.

또한, 처리수의 경로에 대하여 직렬로 제1 RO 여과 장치(14A) 등이 3단으로 구비되어 있지만, 구비되는 RO 여과 장치의 수는 2단이어도 되고 4단 이상이어도 된다.In addition, although the 1st RO filtration apparatus 14A etc. are provided in three steps in series with respect to the path | route of a process water, the number of RO filtration apparatuses provided may be two or four or more stages.

여기서, 제1 처리조(11A)에 저류된 피처리수(12)에 포함되는 칼슘 이온의 농도를 감시하는 감시 수단을 설치하여도 된다. 즉, 이 감시 수단에 의해 계측되는 칼슘 이온의 농도가 일정 이하일 때에만, 약품조(15)로부터 제2 경로(P2)를 경유하여, 염화칼슘의 수용액을 공급한다. 이와 같이 함으로써, 제1 처리조(11A)에 저류된 피처리수(12)에 포함되는 칼슘분의 농도를 일정 이상으로 하면서, 소비되는 염화칼슘의 양을 저감시킬 수 있다.Here, the monitoring means which monitors the density | concentration of calcium ion contained in the to-be-processed water 12 stored in 11 A of 1st treatment tanks may be provided. That is, only when the concentration of calcium ion measured by this monitoring means is below a fixed level, the aqueous solution of calcium chloride is supplied from the chemical | medical agent tank 15 via the 2nd path P2. By doing in this way, the quantity of calcium chloride consumed can be reduced, making the density | concentration of the calcium powder contained in the to-be-processed water 12 stored in 11 A of 1st treatment tanks constant or more.

이상이 본 실시 형태인 배수 처리 장치(10)의 구성이다.The above is the structure of the wastewater processing apparatus 10 which is this embodiment.

도 1 및 도 3을 참조하여, 다음에, 상기한 구성의 배수 처리 장치(10)를 사용한 배수의 처리 방법을 설명한다. 도 3의 흐름도에 나타낸 바와 같이, 본 실시 형태의 배수 처리 방법은, 불화칼슘을 생성하는 스텝 S1과, 여과 처리에 의해 불화칼슘의 고액 분리를 행하는 스텝 S2와, 여과 처리를 한층 더 행함으로써 불소 이온을 제거하는 스텝 S3과, 스텝 S3에 의해 농축된 칼슘분을 반송하는 스텝 S4와, 불화칼슘을 회수하는 스텝 S5를 주요하게 구비하고 있다.Next, with reference to FIG. 1 and FIG. 3, the wastewater processing method using the wastewater processing apparatus 10 of the said structure is demonstrated. As shown in the flowchart of FIG. 3, the wastewater treatment method of the present embodiment includes step S1 for generating calcium fluoride, step S2 for solid-liquid separation of calcium fluoride by filtration, and filtration by further performing filtration. Step S3 for removing ions, step S4 for conveying the calcium powder concentrated in step S3, and step S5 for recovering calcium fluoride are mainly provided.

스텝 S1: 불화칼슘을 생성하는 스텝Step S1: Step of Generating Calcium Fluoride

도 1을 참조하여, 우선, 반도체 제조 공정 등으로부터 배출된 불소분을 포함하는 피처리수(12)를, 제1 경로(P1)를 경유하여 제1 처리조(11A)에 도입한다. 이 피처리수(12)에는, 예를 들어 100mg/L 정도의 농도로 불소 이온이 포함되어 있다. 불산을 포함하는 피처리수(12)는 극히 강한 산성을 나타내므로, 제1 처리조(11A)의 내부 또는 제1 처리조(11A)보다도 전단에서 중화 처리를 행하여, 피처리수(12)의 PH를 예를 들어 7 내지 9의 값으로 제어하여도 된다.With reference to FIG. 1, first, the to-be-processed water 12 containing the fluorine powder discharged | emitted from the semiconductor manufacturing process etc. is introduce | transduced into the 1st process tank 11A via the 1st path P1. This to-be-processed water 12 contains fluorine ion in the density | concentration of about 100 mg / L, for example. The treated water 12 containing hydrofluoric acid exhibits extremely strong acidity, so that neutralization is performed in the first treatment tank 11A or earlier than the first treatment tank 11A, so that the treated water 12 You may control PH to the value of 7-9, for example.

다음에, 약품조(15)로부터 제2 경로(P2)를 경유하여 제1 처리조(11A)에 칼슘분을 첨가한다. 여기에서는, 염화칼슘의 수용액이, 약품조(15)로부터 제1 처리조(11A)에 첨가된다. 여기서, 이론적으로는, 첨가되는 칼슘의 양은, 피처리수(12)에 포함되는 불소 이온의 1/2의 몰수가 필요하게 된다. 그러나, 투입된 칼슘분의 일부분은 불소 이온과 결합하지 않으므로, 본 실시 형태에서는 이론적으로 필요하게 되는 양보다도 다량(예를 들어 2배 이상, 더욱 적합하게는 5배 이상)의 염화칼슘이 투입된다.Next, calcium powder is added from the chemical tank 15 to the first treatment tank 11A via the second path P2. Here, an aqueous solution of calcium chloride is added to the first treatment tank 11A from the chemical tank 15. Theoretically, the amount of calcium to be added requires a mole of 1/2 of the fluorine ions contained in the water to be treated 12. However, since a part of the added calcium powder does not bind with fluorine ions, a large amount (for example, two times or more, more preferably five times or more) of calcium chloride is added to the amount that is theoretically required in the present embodiment.

제1 처리조(11A)에 염화칼슘의 수용액을 투입함으로써, 피처리수(12)에 포함되는 불소 이온과 칼슘 이온이 화합하여, 불화칼슘으로서 고정화된다. 불화칼슘이 생성된 피처리수(12)는, 제3 경로(P3)를 경유하여 제2 처리조(11B)에 이송된다.By introducing an aqueous solution of calcium chloride into the first treatment tank 11A, the fluorine ions and calcium ions contained in the water to be treated 12 are combined to be immobilized as calcium fluoride. The water to be treated 12 in which calcium fluoride is generated is transferred to the second treatment tank 11B via the third passage P3.

스텝 S2: 막 여과에 의해 불화칼슘을 피처리수로부터 분리하는 스텝Step S2: separating calcium fluoride from the water to be treated by membrane filtration

본 스텝에서는, 이전 스텝에 의해 생성된 불화칼슘을, 피처리수(12)로부터 분리시킨다. 불화칼슘을 피처리수(12)로부터 분리시키는 장치로서는, 여과가 가능한 필터가 채용 가능하며, 일례로서 구멍 직경이 0.2㎛인 평막형의 필터가 여과막(13)으로서 채용된다. 또한, 여과막(13)으로서는, 퇴적된 피제거물(불화칼슘)로 이루어지는 자기 형성막이 채용된다. 여과막(13)에 의해 여과된 여과수는, 제4 경로(P4)를 경유하여 RO 여과 장치(14)에 수송된다. 본 스텝에서 사용되는 여과막(13)은, 불화칼슘의 통과는 저지하지만, 원자 레벨의 크기의 불소 이온은 투과시키는 여과막이다. 따라서, 여과막(13)에 의해 여과된 피처리수(12)에는 불소 이온이 4mg/L 정도의 농도로 잔류하고 있다. 이 불소 이온은, 이전 스텝 S1에 있어서, 칼슘분과 결합하지 않았던 것이다.In this step, the calcium fluoride generated in the previous step is separated from the water to be treated (12). As an apparatus for separating calcium fluoride from the water to be treated 12, a filter capable of filtration can be employed, and as an example, a flat membrane filter having a pore diameter of 0.2 mu m is employed as the filtration membrane 13. As the filtration membrane 13, a self-forming membrane made of deposited substances (calcium fluoride) is employed. The filtered water filtered by the filtration membrane 13 is transported to the RO filtration apparatus 14 via the 4th path P4. The filtration membrane 13 used in this step is a filtration membrane that prevents passage of calcium fluoride but allows fluorine ions of an atomic level to pass therethrough. Therefore, fluorine ions remain in the treated water 12 filtered by the filtration membrane 13 at a concentration of about 4 mg / L. This fluorine ion did not combine with calcium powder in the previous step S1.

또한, 여과막(13)에 의해 여과된 피처리수(12)의 일부는, 저류조(15C)에 저류된다. 그리고, 저류조(15C)에 저류된 여과수(16)는, 여과막(13)의 표면에 부착된 자기 형성막을 박리시키기 위해 사용된다. 구체적으로는, 여과막(13)에 의한 여과를 연속하여 행함으로써, 여과막(13)의 표면에 부착된 자기 형성막이 폐색하여 플럭스가 서서히 저하한다. 그리고, 이 플럭스의 양이 일정 이하가 되었을 때에는, 여과막(13)에 의한 여과를 정지한다. 또한, 저류조(15C)에 저류된 여과수(16)를 여과막(13)에 역류시켜, 여과막(13)의 표면에 부착된 자기 형성막을 박리시킨다. 또한, 이 후에, 여과막(13)에 의한 여과를 재개시켜 피처리수를 순환시킴으로써, 여과막(13)의 표면에 자기 형성막이 다시 형성된다.In addition, a part of the water to be treated 12 filtered by the filtration membrane 13 is stored in the storage tank 15C. And the filtered water 16 stored in 15 C of storage tanks is used in order to peel the self-formed film adhering to the surface of the filtration film 13. Specifically, by performing filtration by the filtration membrane 13 continuously, the self-forming membrane attached to the surface of the filtration membrane 13 is blocked and the flux gradually decreases. And when the quantity of this flux becomes below fixed, filtration by the filtration membrane 13 is stopped. In addition, the filtrate 16 stored in the storage tank 15C is flowed back to the filtration membrane 13 to release the self-forming membrane attached to the surface of the filtration membrane 13. After that, the filtration by the filtration membrane 13 is resumed to circulate the water to be treated, whereby the self-forming membrane is formed again on the surface of the filtration membrane 13.

또한, 장치를 동작시키는 초기 단계에 있어서는, 저류조(15C)에는 수도물이 저류된다. 그리고, 정상 운전시에 있어서는, RO 여과 장치(14)에 의해 여과된 피처리수가, 제12 경로(P12)를 경유하여 저류조(15C)에 저류되어도 된다.In the initial stage of operating the apparatus, tap water is stored in the storage tank 15C. In the normal operation, the water to be filtered by the RO filtration device 14 may be stored in the storage tank 15C via the twelfth path P12.

또한, 여과막(13)에 의해 피처리수(12)의 여과를 행하고 있는 동안은, 산기 장치(18)에 의해 여과막(13)의 표면에 기포를 통과시킨다. 이에 의해, 여과막(13)의 표면에 형성되는 자기 형성막의 막 두께를 제어하여, 여과 능력을 유지시킬 수 있다.In addition, while filtration of the to-be-processed water 12 is performed by the filtration membrane 13, air bubbles are made to pass through the surface of the filtration membrane 13 by the diffuser device 18. Thereby, the film thickness of the self-formed film formed in the surface of the filtration film 13 can be controlled, and filtration ability can be maintained.

또한, 본 스텝의 여과는, 제4 경로(P4)에 개재 장착된 펌프(20)의 흡인력에 의해 행하는데, 이 펌프(20)는 가압 수단으로서 다음 스텝에서도 사용된다. 펌프(20)에 의한 여과막(13)에 의한 여과의 제어 방법으로서는, 흡인압이 일정해지도록 펌프(20)의 회전을 제어하여도 되고, 여과막(13)에 의해 여과되는 피처리수의 유량이 일정해지도록 제어하여도 된다. 또한, 펌프(20)가 설치된 부분의 전후의 제4 경로(P4)를 바이패스시키는 제10 경로(P10)가 설치되어 있고, 이 제10 경로(P10)에는 조정 밸브(36)가 개재 장착되어 있다. 본 스텝에서는, 압력계(34)에 의해 계측되는 압력의 값에 따라 조정 밸브(36)를 조정함으로써, 여과막(13)에 작용하는 흡인 압력과, RO 여과 장치(14)에 작용하는 가압력을 적절한 값으로 제어하고 있다.In addition, although the filtration of this step is performed by the suction force of the pump 20 interposed in the 4th path P4, this pump 20 is used also in a next step as a pressurizing means. As a control method of the filtration by the filtration membrane 13 by the pump 20, rotation of the pump 20 may be controlled so that suction pressure may become constant, and the flow volume of the to-be-processed water filtered by the filtration membrane 13 may be You may control so that it may become constant. Moreover, the 10th path | route P10 which bypasses the 4th path | route P4 before and behind the part in which the pump 20 was installed is provided, and this 10th path | route P10 is provided with the adjustment valve 36 interposed. have. In this step, by adjusting the adjustment valve 36 according to the value of the pressure measured by the pressure gauge 34, the suction pressure acting on the filtration membrane 13 and the pressing force acting on the RO filtration device 14 are appropriate values. Controlled.

여기서, 탁도계(30)에 의해 검출된 피처리수의 탁도가, 소정의 값을 만족하고 있지 않을 때에는, 여과막(13)에 의해 여과된 피처리수는 RO 여과 장치(14)에 도입되지 않고, 제11 경로(P11) 및 제6 경로(P6)를 경유하여, 제1 처리조(11A)에 반송된다. 예를 들어, 배수 처리 장치(10)를 가동시키고 초기의 단계에 있어서는, 여과막(13)의 표면에 충분히 자기 형성막이 형성되지 않으므로, 여과막(13)에 의해 여과된 피처리수의 탁도가 충분하지 않다. 이 경우에는, 여과막(13)에 의해 여과된 피처리수는 제11 경로(P11)를 경유하여 제1 처리조(11A)에 반송된다. 한편, 여과막(13)의 표면에 충분히 자기 형성막이 형성되고, 탁도계(30)에 의해 계측되는 탁도가 소정의 값을 만족하고 있으면, 여과막(13)에 의해 여과된 피처리수는 RO 여과 장치(14)에 도입된다.Here, when the turbidity of the water to be detected by the turbidimeter 30 does not satisfy a predetermined value, the water to be filtered by the filtration membrane 13 is not introduced into the RO filtration device 14, It conveys to 11 A of 1st process tanks via 11th path P11 and 6th path P6. For example, since the self-forming film is not sufficiently formed on the surface of the filtration membrane 13 in the initial stage of operating the wastewater treatment apparatus 10, the turbidity of the water to be filtered by the filtration membrane 13 is not sufficient. not. In this case, the to-be-processed water filtered by the filtration film 13 is conveyed to 11 A of 1st process tanks via the 11th path P11. On the other hand, if the self-forming film is sufficiently formed on the surface of the filtration membrane 13, and the turbidity measured by the turbidimeter 30 satisfies a predetermined value, the treated water filtered by the filtration membrane 13 is subjected to the RO filtration device ( 14).

스텝 S3: 불화칼슘이 제거된 피처리수를 더 여과 처리하는 스텝Step S3: further filtering the treated water from which calcium fluoride has been removed

본 스텝에서는, 펌프(20)의 가압력을 이용하여 RO 여과 장치(14)에 의한 한층 더한 여과를 행하고, 피처리수에 포함되는 불소 이온을 제거한다. 상기한 바와 같이, 이전 스텝에서 여과를 행한 여과막(13)은, 비교적 입경이 큰 불화칼슘은 보충하지만, 원자 레벨의 크기의 이온은 보충되지 않는다. 따라서, 여과막(13)을 투과한 피처리수에는 4mg/L 정도로 불소 이온이 잔류하고 있다. 잔류하는 불소 이온의 농도가 이 정도이면, 그대로 하천 등의 자연계에 방출하는 것은 가능하지만, 반도체 제조 공정에서의 세정수 등으로서 이용하기에는 적당하지 않다. 이로부터, 본 실시 형태에서는 RO 여과 장치(14)를 사용하여, 여과막(13)을 투과한 여과수를 추가로 정화 처리하고 있다. RO 여과 장치(14)에 의해 여과된 피처리수는 제5 경로(P5)를 경유하여 외부에 방출된다. 한편, RO 여과 장치(14)의 내부의 RO 여과막을 투과하지 않고 칼슘 이온 등이 농축된 피처리수는, 제6 경로(P6)를 경유하여, 제1 처리조(11A)에 반송되어 칼슘원으로서 재이용된다.In this step, the filtration by the RO filtration apparatus 14 is further performed using the pressing force of the pump 20, and the fluorine ion contained in the to-be-processed water is removed. As described above, the filtration membrane 13 subjected to the filtration in the previous step is supplemented with calcium fluoride having a relatively large particle size, but not with ions having an atomic level. Therefore, fluorine ions remain in the treated water that has passed through the filtration membrane 13 at about 4 mg / L. If the concentration of the remaining fluorine ions is about this level, it is possible to discharge to nature such as rivers as it is, but it is not suitable for use as washing water or the like in the semiconductor manufacturing process. From this, in this embodiment, the filtered water which permeate | transmitted the filtration membrane 13 is further purified using the RO filtration apparatus 14. The treated water filtered by the RO filtration device 14 is discharged to the outside via the fifth path P5. On the other hand, the to-be-processed water in which calcium ion etc. were concentrated without permeating the RO filtration membrane inside the RO filtration apparatus 14 is conveyed to 11 A of 1st treatment tanks via 6th path P6, and it is a calcium source. It is reused as.

RO 여과 장치(14)는, 펌프(20)에 의해 제공되는 가압력에 의해 피처리수를 여과하고 있다. 상기한 바와 같이, 펌프(20)는 여과막(13)과 RO 여과 장치(14)에서 공용되고 있다.The RO filtration device 14 filters the water to be treated by the pressing force provided by the pump 20. As described above, the pump 20 is shared by the filtration membrane 13 and the RO filtration device 14.

도 2에 도시한 바와 같이, RO 여과 장치(14)는, 피처리수의 처리 경로에 대하여 직렬로 배치된 복수의 RO 여과 장치(14)로 구성되어 있다. 구체적으로는, 피처리수(12)가 처리되는 경로의 상류측으로부터, 제1 RO 여과 장치(14A), 제2 RO 여과 장치(14B) 및 제3 RO 여과 장치(14C)가 배치되어 있다. 그리고, 펌프(20)의 가압력에 의해 우선 제1 RO 여과 장치(14A)에 피처리수가 도입된다. 제1 RO 여과 장치(14A)의 내부의 RO 여과막(28)을 투과한 처리수는, 제5 경로(P5)를 경유하여 외부에 방출된다. 한편, RO 여과막(28)을 투과하지 않은 피처리수에서는 칼슘 이온이나 불소 이온이 농축되고, 제2 RO 여과 장치(14B)에 이송된다. 제2 RO 여과 장치(14B)에 있어서도, 제1 RO 여과 장치(14A)와 마찬가지로 RO막에 의한 여과가 행하여지고, 여과된 피처리수는 제5 경로(P5)를 통하여 외부에 방출되고, 여과되지 않은 피처리수는 농축이 한층 더 행하여진 후에 제3 RO 여과 장치(14C)에 이송된다. 또한, 제3 RO 여과 장치(14C)에서도 마찬가지의 RO 여과막에 의한 여과가 행하여지고, RO 여과막을 투과한 피처리수는 제5 경로(P5)를 경유하여 외부에 방출되고, RO 여과막을 투과하지 않은 피처리수는 제6 경로(P6)를 통하여 재이용된다. 즉, 도 1에 도시하는 제1 처리조(11A)에 반송된다. 여기서, 3단으로 배치된 RO 여과 장치에 의해 농축되어 제6 경로(P6)를 통과하는 피처리수에서는, 칼슘 이온이나 불소 이온이 예를 들어 10배 정도로 농축되어 있다.As shown in FIG. 2, the RO filtration apparatus 14 is comprised by the several RO filtration apparatus 14 arrange | positioned in series with respect to the process path of the to-be-processed water. Specifically, the first RO filtration device 14A, the second RO filtration device 14B, and the third RO filtration device 14C are disposed from an upstream side of the path where the water to be treated 12 is treated. The water to be treated is first introduced into the first RO filtration device 14A by the pressing force of the pump 20. The treated water that has passed through the RO filtration membrane 28 inside the first RO filtration device 14A is discharged to the outside via the fifth path P5. On the other hand, in the water to be treated that has not permeated the RO filtration membrane 28, calcium ions and fluorine ions are concentrated and transferred to the second RO filtration device 14B. Also in the 2nd RO filtration apparatus 14B, filtration by RO membrane is performed similarly to 1st RO filtration apparatus 14A, and the to-be-processed water is discharged | emitted outside through the 5th path P5, and is filtered Untreated water is transferred to the third RO filtration device 14C after the concentration is further performed. In the third RO filtration device 14C, the same filtration by the RO filtration membrane is performed, and the water to be treated that has passed through the RO filtration membrane is discharged to the outside via the fifth path P5, and does not penetrate the RO filtration membrane. The untreated water is recycled through the sixth path P6. That is, it is conveyed to 11 A of 1st processing tanks shown in FIG. Here, calcium ion and fluorine ion are concentrated about 10 times in the to-be-processed water concentrated by the RO filtration apparatus arrange | positioned in three stages, and passing through the 6th path | route P6.

스텝 S4: 농축된 칼슘분을 반송하는 스텝Step S4: Step of Returning the Concentrated Calcium Powder

본 스텝에서는, RO 여과 장치(14)에 의해 여과되지 않은 피처리수(12)를, 제6 경로(P6)를 경유하여 제1 처리조(11A)에 반송하고, 불화칼슘을 생성하기 위해 재이용한다. 상기한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 피처리수(12)에 잔류하는 불소 이온을 적게 하기 위해, 첨가되는 칼슘분(염화칼슘)의 양은, 이론적으로 필요하게 되는 양의 2배 내지 10배의 범위이다. 이로부터 제1 처리조(11A), 제2 처리조(11B) 및 RO 여과 장치(14)를 경유한 피처리수(12)에는, 불소분과 결합하지 않은 칼슘 이온이 다량으로 포함되어 있고, 또한 RO 여과 장치(14)에 의해 피처리수(12)는 10배 정도로 농축되어 있다.In this step, the to-be-processed water 12 which was not filtered by the RO filtration apparatus 14 is conveyed to 11 A of 1st treatment tanks via 6th path P6, and is recycled in order to produce calcium fluoride. do. As described above, in the present embodiment, in order to reduce the amount of fluorine ions remaining in the water to be treated 12, the amount of calcium powder (calcium chloride) added is in the range of 2 to 10 times the amount theoretically required. to be. From this, the to-be-processed water 12 via the 1st processing tank 11A, the 2nd processing tank 11B, and the RO filtration apparatus 14 contains a large amount of calcium ion which did not couple | bond with fluorine powder, By the RO filtration apparatus 14, the to-be-processed water 12 is concentrated about 10 times.

제1 처리조(11A)에 반송된 피처리수에 포함되는 칼슘 이온은, 제1 경로(P1)로부터 도입된 피처리수에 포함되는 불소분을 불화칼슘으로서 고정화하기 위해 사용된다.Calcium ion contained in the to-be-processed water conveyed to 11 A of 1st treatment tanks is used in order to fix fluorine content contained in the to-be-processed water introduce | transduced from the 1st path P1 as calcium fluoride.

여기서, 제1 처리조(11A)가 생략되고 제2 처리조(11B)에서 불소분의 고정화가 행하여지는 경우에는, 고농도로 칼슘분을 포함하는 피처리수는 제6 경로(P6)를 경유하여 제2 처리조(11B)에 반송된다.Here, when the first treatment tank 11A is omitted and the fluorine powder is immobilized in the second treatment tank 11B, the water to be treated containing calcium powder at a high concentration passes through the sixth path P6. It is conveyed to the 2nd process tank 11B.

상기한 반송을 행함으로써, 약품조(15)로부터 제1 처리조(11A)에 첨가된 칼슘분은, 불소 이온과 화합하여 불화칼슘을 생성하는 분을 제외하고, 배수 처리 장치(10)의 처리 경로를 순환하게 된다. 따라서, 약품조(15)로부터 공급되는 칼슘분의 대부분이 불소 이온의 고정화에 기여하고, 제5 경로(P5)로부터 외부에 방출되는 칼슘분이 거의 존재하지 않는다. 이로부터, 불소 이온의 고정화에 필요하게 되는 칼슘분이 적어지고, 처리 비용이 저감된다.By performing the above-mentioned conveyance, the calcium powder added to the first treatment tank 11A from the chemical tank 15 is treated by the wastewater treatment apparatus 10 except for the one that combines with fluorine ions to produce calcium fluoride. It will cycle through the path. Therefore, most of the calcium powder supplied from the chemical tank 15 contributes to immobilization of fluorine ions, and there is almost no calcium powder released to the outside from the fifth path P5. As a result, the amount of calcium required for the immobilization of fluorine ions is reduced, and the processing cost is reduced.

또한, 제6 경로(P6)를 통과하는 피처리수에 포함되는 이온(예를 들어, 염화물 이온)의 농도는, 도전율계(32)에 의해 계측되고 있다. 그리고, 계측된 이온의 양이 소정량 이상이면, 순환하는 피처리수가 교체된다.In addition, the density | concentration of the ion (for example, chloride ion) contained in the to-be-processed water which passes through 6th path P6 is measured by the conductivity meter 32. As shown in FIG. And when the quantity of the measured ion is more than predetermined amount, the to-be-processed water to circulate is replaced.

상기한 스텝 S1 내지 스텝 S4를 진행시키면, 생성된 불화칼슘이, 제2 처리조(11B)의 하부에 침전된다. 이 침전된 불화칼슘을 회수하기 위해 본 실시 형태에서는, 이하의 스텝 S5를 행한다.By advancing the above-mentioned step S1 to step S4, the produced calcium fluoride precipitates in the lower part of the 2nd process tank 11B. In order to collect this precipitated calcium fluoride, the following step S5 is performed in this embodiment.

스텝 S5: 제2 처리조(11B)에 침전된 불화칼슘을 회수하는 스텝Step S5: recovering calcium fluoride precipitated in the second treatment tank 11B

본 스텝에서는, 우선, 제2 처리조(11B)의 저부에 침전된 불화칼슘을 함유하는 피제거물을, 제7 경로(P7)를 경유하여 필터 프레스(17)에 이송한다.In this step, first, the object to be removed containing calcium fluoride precipitated at the bottom of the second treatment tank 11B is transferred to the filter press 17 via the seventh path P7.

다음에, 필터 프레스(17)에 물을 주입함으로써, 피처리수(12)에 함유된 중화염(NaCl)을 세정하여 제거한다. pH 조정된 피처리수(12)에는 중화염이 포함되어 있으므로, 피처리수(12)로부터 분리한 피제거물에도, 불화칼슘 외에 중화염이나 다른 칼슘염(예를 들어, 탄산칼슘)이 함유되어 있다. 또한, 예를 들어 습식 에칭 장치로부터의 배수인 경우에는, 규소가 포함되는 경우도 있다. 필터 프레스(17)에 물을 주입함으로써, 중화염은 물에 용해하여 외부에 방출된다. 불화칼슘은 직경이 크므로, 물에 의해 세정되어도 필터 프레스(17)로부터 외부에 방출되지 않는다. 이와 같이 함으로써, 피제거물에 함유되는 불화칼슘의 농도가 향상된다.Next, by injecting water into the filter press 17, the neutralized salt (NaCl) contained in the to-be-processed water 12 is wash | cleaned and removed. Since pH-treated water 12 contains neutralized salts, the water to be removed from the water 12 contains neutralized salts and other calcium salts (for example, calcium carbonate) in addition to calcium fluoride. It is. In addition, in the case of drainage from a wet etching apparatus, silicon may be contained, for example. By injecting water into the filter press 17, the neutralized salt is dissolved in water and discharged to the outside. Since calcium fluoride has a large diameter, it is not discharged from the filter press 17 to the outside even if it is washed by water. In this way, the concentration of calcium fluoride contained in the substance to be removed is improved.

다음에, 필터 프레스(17)에 의해 피제거물을 탈수한 후에, 반고형화된 상태의 피제거물을 취출한다. 이 상태에서 피제거물의 함수율은 50중량% 정도로 되어 있다. 다음에, 피제거물을 건조시킴으로써, 고형화된 피제거물의 블록이 형성된다. 본 형태에서는 불화칼슘을 85중량% 포함하는 피제거물이 얻어진다.Next, after dewatering the object to be removed by the filter press 17, the object to be removed in the semi-solidified state is taken out. In this state, the water content of the substance to be removed is about 50% by weight. Next, by drying the object to be removed, a block of the object to be solidified is formed. In this embodiment, the to-be-removed substance containing 85 weight% of calcium fluoride is obtained.

본 실시 형태에서는, 고분자 응집제 등의 응집제를 사용하지 않고 고액 분리 처리를 행하기 때문에, 불화물 이온을 포함하는 배수로부터, 고정화된 불화칼슘을 고순도로 얻을 수 있다. 얻어진 불화칼슘은, 강산(예를 들어, 황산)과 반응시킴으로써, 불산으로서 반도체 제조 공정에서 재이용할 수 있다.In this embodiment, since solid-liquid separation process is performed without using a flocculant, such as a polymeric flocculant, immobilized calcium fluoride can be obtained with high purity from waste water containing a fluoride ion. The obtained calcium fluoride can be reused in a semiconductor manufacturing process as hydrofluoric acid by reacting with a strong acid (for example, sulfuric acid).

나아가, 본원에서 얻어지는 고순도의 불화칼슘을, 철강에 혼입되는 플럭스로서 사용하는 것도 가능하다. 또한, 얻어진 불화칼슘에 염산을 첨가하면, 염화칼슘을 얻을 수도 있다. 또한, 불화칼슘을 재이용하기 위해 첨가하는 황산이나 염산 등은, 반도체 공장에서 상비되는 약품이므로, 공장 내에 새로운 설비를 추가하지 않고, 불화칼슘의 재이용을 행할 수 있다.Furthermore, it is also possible to use the high purity calcium fluoride obtained here as a flux mixed with steel. Calcium chloride can also be obtained by adding hydrochloric acid to the obtained calcium fluoride. In addition, since sulfuric acid, hydrochloric acid, etc. which are added in order to recycle | reuse calcium fluoride are chemicals which are always standing in a semiconductor factory, calcium fluoride can be reused without adding a new facility in a factory.

다음에, 도 4 내지 도 6을 참조하여, 상기한 여과막(13)으로서 적용 가능한 여과 기구(필터 장치(23))의 상세를 설명한다. 하기의 형태에서는, 자기 형성막을 사용한 여과 기구를 설명하지만, 본 발명에는 다른 형태의 여과 장치를 적용하는 것도 가능하다. 예를 들어, 여과막(13)으로서, 고분자 화합물로 이루어지는 통상의 여과막을 사용하는 것도 가능하다.Next, with reference to FIGS. 4-6, the detail of the filtration mechanism (filter apparatus 23) applicable as the above-mentioned filtration membrane 13 is demonstrated. In the following aspect, although the filtration mechanism using a self-forming film | membrane is demonstrated, it is also possible to apply another form of filtration apparatus to this invention. For example, as the filtration membrane 13, it is also possible to use the usual filtration membrane which consists of a high molecular compound.

도 4를 참조하여, 필터 장치(23)는, 불화칼슘인 피제거물이 혼입된 피처리수를, 피제거물로 형성한 자기 형성막으로 이루어지는 필터로 제거하는 것이다.With reference to FIG. 4, the filter apparatus 23 removes the to-be-processed water which the to-be-removed substance which was calcium fluoride mixed with the filter which consists of a self-formed film formed from the to-be-removed substance.

구체적으로 설명하면, 본 실시 형태의 필터 장치(23)는, 유기 고분자의 제1 필터(21)의 표면에, 불화칼슘을 포함하는 피제거물로 형성한 제2 필터(22)(자기 형성막)가 형성된 것이다. 이 자기 형성막인 제2 필터(22)를 사용하여, 피제거물이 혼입된 피처리수가 여과된다.Specifically, the filter device 23 of the present embodiment includes the second filter 22 (self-forming film) formed on the surface of the first filter 21 of the organic polymer with a substance to be removed containing calcium fluoride. ) Is formed. The to-be-processed water which the to-be-removed thing mixed in is filtered using the 2nd filter 22 which is this self-forming film | membrane.

제1 필터(21)는, 자기 형성막을 부착시킬 수 있으면 원리적으로 생각하여 유기 고분자계, 무기계(세라믹계)로 어느 쪽이라도 채용 가능하다. 여기에서는, 평균 구멍 직경 0.25㎛, 두께 0.1mm의 폴리올레핀계의 고분자막을 채용하였다. 이 폴리올레핀계로 이루어지는 필터막의 표면 사진을 도 5의 (B)에 도시하였다.As long as the first filter 21 can attach a self-forming film, it can be considered in principle, either organic polymer type or inorganic type (ceramic type). Here, a polyolefin polymer membrane having an average pore diameter of 0.25 μm and a thickness of 0.1 mm was employed. The surface photograph of the filter membrane which consists of this polyolefin type is shown to FIG. 5 (B).

또한, 제1 필터(21)는 프레임(24)의 양면에 설치된 평막 구조를 갖고, 유체의 액면에 대하여 수직으로 되도록 침지되어 있다. 프레임(24)의 중공부(25)로부터 펌프(26)에 의해 흡인함으로써, 여과액(27)(피처리수)을 취출할 수 있다.Further, the first filter 21 has a flat membrane structure provided on both sides of the frame 24 and is immersed to be perpendicular to the liquid level of the fluid. The filtrate 27 (water to be treated) can be taken out by sucking by the pump 26 from the hollow portion 25 of the frame 24.

다음에, 제2 필터(22)는 제1 필터(21)의 표면 전체에 부착되고, 피제거물이 응집한 입자를 흡인함으로써 고형화된 자기 형성막이다. 이 자기 형성막은, 겔 형상 혹은 케이크 형상으로 응집한 것이어도 된다.Next, the second filter 22 is a self-forming film that is attached to the entire surface of the first filter 21 and solidified by sucking the particles having agglomerated substances removed. This self-forming film may be agglomerated in a gel or cake shape.

상기한 피제거물의 자기 형성막인 제2 필터(22)를 형성하고, 피제거물을 제거하는 여과에 대하여 설명한다.The filtration which forms the 2nd filter 22 which is a self-formed film of said to-be-removed object, and removes a to-be-removed object is demonstrated.

도 5의 (A)를 참조하여, 제1 필터(21)는 다수의 필터 구멍(21A)을 갖고, 이 필터 구멍(21A)의 개구부 및 제1 필터(21)의 표면에 층상으로 형성되어 있는 피제거물의 자기 형성막이 제2 필터(22)이다. 제1 필터(21)의 표면에는 불화칼슘으로 이루어지는 피제거물의 응집 입자가 있고, 이 응집 입자는 펌프로부터의 흡인 압력에 의해 제1 필터(21)를 통하여 흡인되고, 유체의 수분이 흡수되기 때문에 건조(탈수)하고 바로 고형화하여 제1 필터(21)의 표면에 제2 필터(22)가 형성된다.Referring to FIG. 5A, the first filter 21 has a plurality of filter holes 21A, and is formed in layers in the openings of the filter holes 21A and the surface of the first filter 21. The self-forming film of the object to be removed is the second filter 22. On the surface of the first filter 21, there are agglomerated particles of a to-be-removed object made of calcium fluoride, and the agglomerated particles are sucked through the first filter 21 by suction pressure from the pump, so that the water of the fluid is absorbed. After drying (dehydrating) and solidifying immediately, a second filter 22 is formed on the surface of the first filter 21.

제2 필터(22)는 피제거물의 응집 입자로 형성되므로, 즉시 소정의 막 두께가 되고, 이 제2 필터(22)를 이용하여 피제거물의 응집 입자의 여과가 개시된다. 따라서 펌프(26)(도 4 참조)로 흡인하면서 여과를 계속하면, 제2 필터(22)의 표면에는 응집 입자의 자기 형성막이 적층되어 두꺼워지고, 곧이어 제2 필터(22)는 막혀서 여과를 계속할 수 없게 된다. 이 사이에 피제거물의 불화칼슘은 고형화되면서, 제2 필터(22)의 표면에 부착되어 피처리수가 제1 필터(21)를 통과하여 여과수로서 취출된다.Since the second filter 22 is formed of the agglomerated particles of the substance to be removed, it immediately becomes a predetermined film thickness, and filtration of the agglomerated particles of the substance to be removed is started by using the second filter 22. Therefore, if the filtration is continued while sucking with the pump 26 (see FIG. 4), the self-forming film of aggregated particles is laminated and thickened on the surface of the second filter 22, and the second filter 22 is subsequently blocked to continue filtration. It becomes impossible. During this period, the calcium fluoride of the substance to be removed solidifies and adheres to the surface of the second filter 22 so that the water to be treated passes through the first filter 21 and is taken out as filtered water.

도 5의 (A)에 있어서, 제1 필터(21)의 한쪽면에는, 불화칼슘 등의 피제거물이 혼입된 피처리수가 있고, 제1 필터(21)의 반대면에는, 제1 필터(21)를 통과한 여과수가 생성되어 있다. 화살표의 방향으로 피처리수는 흡인되어 흐르고, 이 흡인에 의해 피처리수(12) 중의 응집 입자가 제1 필터(21)에 근접함에 따라 고형화되어 간다. 또한, 어느 시점의 응집 입자가 결합한 자기 형성막이 제1 필터(21) 표면에 흡착되어 제2 필터(22)가 형성된다. 이 제2 필터(22)의 작용으로 용액 중의 피제거물은 고형화되면서 피처리수의 여과가 행하여진다.In FIG. 5 (A), one side of the first filter 21 has a to-be-processed water in which to-be-removed substances, such as calcium fluoride, were mixed, and the 1st filter ( Filtrate water passed through 21) is produced. The water to be treated flows by being sucked in the direction of the arrow, and solidified as the agglomerated particles in the water to be treated 12 approach the first filter 21 by the suction. In addition, the self-forming film to which the aggregated particles are bonded to each other is adsorbed on the surface of the first filter 21 to form the second filter 22. By the action of the second filter 22, the object to be removed in the solution is solidified and the water to be treated is filtered.

이와 같이 제2 필터(22)를 통하여 피처리수를 천천히 흡인함으로써, 피처리수 중의 물을 여과수로서 취출할 수 있고, 피제거물은 건조하고 고형화하여 제2 필터(22) 표면에 적층되어 피제거물의 응집 입자는 자기 형성막으로서 포획된다.By slowly sucking the water to be treated through the second filter 22 as described above, the water in the water to be treated can be taken out as the filtered water, and the object to be removed is dried and solidified, stacked on the surface of the second filter 22, and Aggregated particles of the removed product are captured as a self-forming film.

제1 필터(21)는 피처리수에 수직으로 서서 침지되며, 피처리수는 피제거물이 분산된 상태로 되어 있다. 펌프(26)에 의해 제1 필터(21)를 통하여 피처리수를 미약한 흡인 압력으로 흡인하면, 제1 필터(21)의 표면에 피제거물의 응집 입자가 서로 결합하여, 제1 필터(21)의 표면에 흡착된다. 또한, 필터 구멍(21A)보다 직경이 작은 응집 입자 S1은 제1 필터(21)를 통과하지만, 제2 필터(22)를 성막하는 공정에서는 여과수는 다시 피처리수로 순환되므로 문제는 없다.The first filter 21 is vertically immersed in the water to be treated, and the water to be treated is in a state where the substance to be removed is dispersed. When the water to be treated is sucked by the pump 26 through the first filter 21 at a weak suction pressure, the agglomerated particles of the substance to be removed are bonded to each other on the surface of the first filter 21, so that the first filter 21 Is adsorbed on the surface. The agglomerated particles S1 having a diameter smaller than that of the filter hole 21A pass through the first filter 21, but in the process of forming the second filter 22, the filtered water is circulated to the for-treatment water again.

다음에, 상기한 자기 형성막에 의한 여과의 처리를 순서대로 설명한다.Next, the above-described processing of filtration by the self-forming film will be described in order.

우선, 피처리수를 제1 필터(21)로 여과함으로써, 제1 필터의 표면에 제2 필터를 성막한다. 이 성막하는 공정에서는, 피처리수는 극히 미약한 흡인 압력으로 흡인되고 있으므로 응집 입자 S1은 여러가지의 형상의 간극을 형성하면서 적층되고, 극히 팽윤도가 높은 부드러운 자기 형성막의 제2 필터(22)가 된다. 피처리수 중의 물은 이 팽윤도가 높은 자기 형성막을 침투하여 흡인되고 제1 필터(21)를 통과하여 여과수로서 취출되며, 최종적으로 피처리수는 여과되게 된다.First, by treating the water to be treated with the first filter 21, a second filter is formed on the surface of the first filter. In this process of forming a film, the water to be treated is sucked at a very slight suction pressure, so that the agglomerated particles S1 are laminated while forming a gap having various shapes, thereby becoming the second filter 22 of the soft self-forming film having a very high swelling degree. . The water in the water to be treated penetrates through the highly formed swelling film and is sucked through the first filter 21 to be taken out as filtered water, and finally, the water to be treated is filtered.

또한, 피처리수의 저면(도 1에 도시하는 산기 장치(18))으로부터 기포 A를 보냄으로써, 제1 필터(21)의 표면을 따라 피처리수에 병행류를 형성하고 있다. 이것은 제2 필터(22)가 제1 필터(21)의 표면 전체에 균일하게 부착하기 때문, 및 제2 필터(22)에 간극을 형성하여 부드럽게 부착하기 때문이다. 구체적으로는 1.8리터/분의 에어 유량으로 설정하고 있지만, 제2 필터(22)의 막질에 의해 선택된다.In addition, by sending bubble A from the bottom surface (the air diffuser 18 shown in FIG. 1) of the to-be-processed water, parallel flow is formed in the to-be-processed water along the surface of the 1st filter 21. FIG. This is because the second filter 22 uniformly adheres to the entire surface of the first filter 21 and forms a gap in the second filter 22 so as to smoothly attach it. Specifically, the air flow rate is set to 1.8 liters / minute, but it is selected by the quality of the second filter 22.

상기한 성막 공정에 의해 제2 필터(22)가 충분히 형성되고, 여과된 피처리수가 소정의 투명도를 달성하면, 여과 공정으로 이행한다. 이 여과 공정에서는, 제2 필터(22)의 표면에 미약한 흡인 압력에 의해 불화칼슘으로 이루어지는 응집 입자 S1이 흡착되면서 서서히 적층된다. 이 때에 정제수는 제2 필터(22) 및 더 적층되는 응집 입자 S1을 침투하여 제1 필터(21)로부터 여과수로서 취출된다.When the 2nd filter 22 is fully formed by the said film-forming process, and the filtered to-be-processed water achieves predetermined | prescribed transparency, it will transfer to a filtration process. In this filtration process, the aggregate particle S1 which consists of calcium fluoride is adsorbed by the weak suction pressure on the surface of the 2nd filter 22, and is laminated gradually. At this time, purified water penetrates the 2nd filter 22 and the aggregated particle | grains S1 laminated further, and is taken out as filtered water from the 1st filter 21. FIG.

그러나, 장시간 여과를 계속하면, 제2 필터(22) 표면에는 두껍게 자기 형성막이 부착되기 때문에 상술한 간극도 곧이어 막힘을 일으키고, 여과수는 취출할 수 없게 된다. 이로 인해 여과 능력을 재생하기 위해서는 이 적층된 자기 형성막을 제거하는 것이 필요하게 된다.However, if the filtration is continued for a long time, since the self-forming film is thickly attached to the surface of the second filter 22, the above-described gap is immediately blocked, and the filtered water cannot be taken out. For this reason, in order to regenerate filtration capability, it is necessary to remove this laminated self-forming film.

여과 능력의 재생의 일례를 설명하면 이하와 같다.An example of regeneration of filtration capacity is as follows.

예를 들어, 도 4를 참조하여, 제1 필터(21)의 중공부(25)는 미약한 흡인 압력에 의해, 외측과 비교하면 부압으로 되어 있으므로, 제1 필터(21)는 내측으로 오목해진 형상으로 되어 있다. 따라서, 그 표면에 흡착되는 제2 필터(22)도 마찬가지로 내측으로 오목해진 형상으로 되어 있다.For example, with reference to FIG. 4, since the hollow part 25 of the 1st filter 21 becomes negative pressure compared with the outer side by weak suction pressure, the 1st filter 21 becomes concave inward. It is shaped. Therefore, the 2nd filter 22 adsorb | sucked to the surface also has the shape which concave inwardly similarly.

재생 공정에서는 이 미약한 흡인 압력을 정지시켜 거의 대기압으로 복귀시킴으로써, 제1 필터(21)는 원래의 상태로 복귀된다. 이에 의해 제2 필터(22) 및 그 표면에 흡착된 자기 형성막도 마찬가지로 원래의 상태로 복귀된다. 그 결과, 우선 자기 형성막을 흡착하고 있던 흡인 압력이 없어지므로, 자기 형성막은 제1 필터(21)에의 흡착력을 상실함과 동시에 외측으로 부풀어 오르는 힘을 받는다. 이에 의해, 흡착된 자기 형성막은 자중으로 이탈을 개시한다.In the regeneration process, the weak suction pressure is stopped to return to almost atmospheric pressure, whereby the first filter 21 is returned to its original state. As a result, the second filter 22 and the self-forming film adsorbed on the surface thereof are similarly returned to the original state. As a result, since the suction pressure which adsorb | sucked the self-formation film | membrane disappears first, the self-formation film | membrane loses the adsorption force to the 1st filter 21, and receives the force which swells outward. As a result, the adsorbed self-forming film starts to detach from its own weight.

또한, 이 재생 공정에서 중공부(25)에 여과수를 역류시키면, 제1 필터(21)가 원래의 상태로 복귀되는 것을 돕고, 또한 여과수의 정수압이 더해져 더 외측으로 부풀어 오르는 힘이 가해진다. 또한, 제1 필터(21)의 내측으로부터 필터 구멍(21A)(도 5의 (A) 참조)을 통하여 여과수가 제1 필터(21)와 제2 필터(22)의 경계에 스며들기 시작하여 제1 필터(21)의 표면으로부터 제2 필터(22)의 자기 형성막이 이탈하는 것을 촉진한다. 상기 역류는, 도 1에 도시하는 저류조(15C)에 잠정적으로 저류된 여과수(16)를, 여과막에 유입시킴으로써 행할 수 있다.In addition, when the filtered water flows back to the hollow part 25 in this regeneration process, it helps the 1st filter 21 return to an original state, and also the hydrostatic pressure of the filtered water is added, and the force which bulges outward is added. Further, the filtered water begins to penetrate the boundary between the first filter 21 and the second filter 22 through the filter hole 21A (see FIG. 5A) from the inside of the first filter 21. The separation of the self-forming film of the second filter 22 from the surface of the first filter 21 is promoted. The reverse flow can be performed by flowing the filtered water 16 temporarily stored in the storage tank 15C shown in FIG. 1 into the filtration membrane.

상술한 바와 같이 제2 필터(22)를 재생시키면서 여과를 계속하면, 피처리수(12)의 피제거물의 농도가 상승하고, 곧이어 피처리수(12)의 점도도 증가한다. 따라서, 피처리수(12)의 피제거물의 농도가 소정의 농도를 초과하면, 여과 작업을 정지하고 침전시키기 위해 방치한다. 그러면 제2 처리조(11B)(도 1)의 바닥에 농축 슬러리가 저류하며, 이 케이크 형상의 농축 슬러리를 회수한다. 회수된 농축 슬러리는, 필터 프레스(17)(도 1 참조)를 사용하여 탈수하고, 또한 압축 또는 열 건조하여 그 안에 포함되는 물을 제거하여 감량한다.As described above, when the filtration is continued while the second filter 22 is being regenerated, the concentration of the substance to be treated in the for-treatment water 12 is increased, and the viscosity of the water to be treated 12 is increased soon. Therefore, if the concentration of the to-be-removed object of the to-be-processed water 12 exceeds predetermined | prescribed density | concentration, it will stand to stop a filtration operation and settle. Then, the concentrated slurry is stored at the bottom of the second treatment tank 11B (FIG. 1), and the cake-shaped concentrated slurry is recovered. The recovered concentrated slurry is dehydrated using a filter press 17 (see FIG. 1), and is further compressed and thermally dried to remove water contained therein to reduce the weight.

이 슬러리는 불산원으로서 재이용할 수 있다. 즉, 저류조(15C)에 저류된 여과수(16)를 역류시켜 자기 형성막의 박리를 반복함으로써, 불산의 원료가 되는 농축 슬러리의 농축 효율을 향상시킬 수 있다.This slurry can be reused as a hydrofluoric acid source. That is, the concentration efficiency of the concentrated slurry used as the raw material of hydrofluoric acid can be improved by backflowing the filtrate 16 stored in the storage tank 15C and repeating peeling of the self-forming film.

도 6을 참조하여, 도 1에 도시하는 여과막(13)을 사용하여 피처리수(12)를 여과한 실험을 설명한다. 도 6은 여과 처리를 행할 때의 플럭스의 경시 변화를 나타내는 그래프이다. 이 그래프에서 횡축은 처리를 연속하여 행한 시간을 나타내고, 종축은 플럭스의 크기를 나타내고 있다.With reference to FIG. 6, the experiment which filtered the to-be-processed water 12 using the filtration membrane 13 shown in FIG. 1 is demonstrated. 6 is a graph showing changes over time of the flux when the filtration treatment is performed. In this graph, the axis of abscissas represents the time of continuous treatment, and the axis of ordinates represents the magnitude of the flux.

우선, 이 실험의 조건을 설명한다. 본 실험에서는 0.1m2의 면적의 여과막에 7kPa의 흡인압을 제공하여 여과를 행하였다. 피처리수에서는 불소 이온을 1000mg/L 포함하는 배수에 염화칼슘을 첨가하여, 불화물 이온이 불화칼슘으로서 고정화되어 있다. 불화칼슘의 직경은 0.25㎛ 정도이다. 그리고, 처리되는 피처리수의 양과 플럭스를 정기적으로 계량함으로써 실험을 행하였다.First, the conditions of this experiment are explained. In this experiment, filtration was performed by providing a suction pressure of 7 kPa to a filtration membrane having an area of 0.1 m 2 . In the water to be treated, calcium chloride is added to the wastewater containing 1000 mg / L of fluorine ions, and fluoride ions are fixed as calcium fluoride. The diameter of calcium fluoride is about 0.25 micrometer. And the experiment was performed by measuring the quantity and flux of the to-be-processed water regularly.

이 실험에 의해, 평균 플럭스는 0.4m/일이며, 본 형태의 여과막(13)은 실용에 충분히 견딜 수 있는 것이 증명되었다. 또한, 여과막에 의해 얻어지는 여과수에 포함되는 불화물 이온의 농도는 3.5mg/L이며, 이 값은 일반적인 방류 기준을 만족하고 있다.By this experiment, the average flux was 0.4 m / day, and it was proved that the filtration membrane 13 of this form can tolerate practically enough. In addition, the concentration of fluoride ions contained in the filtered water obtained by the filtration membrane is 3.5 mg / L, and this value satisfies the general discharge standard.

실험 방법을 구체적으로 설명하면, 우선, 불화칼슘 등의 피제거물을 순환시킴으로써 여과막의 표면에 자기 형성막을 형성하고, 일정 이상의 투명도를 갖는 여과수가 얻어지게 된 시점에서, 여과를 개시한다.The experimental method will be described in detail. First, a self-forming film is formed on the surface of the filtration membrane by circulating an object to be removed such as calcium fluoride, and filtration is started when the filtered water having a certain transparency or higher is obtained.

여과를 개시한 시점의 플럭스는 0.7m/일 정도이며, 여과를 계속하면 플럭스는 서서히 저하한다. 이 원인은, 여과의 경과에 수반하여 자기 형성막의 폐색이 진행되기 때문이다. 여과를 개시하고 나서 130분 경과한 시점의 플럭스는 0.2m/일 정도이다. 이 시점에서 자기 형성막을 여과막으로부터 박리하여, 피처리수 중에서 농축된 피제거물을 회수한다.The flux at the time of starting the filtration is about 0.7 m / day, and the flux gradually decreases when the filtration is continued. This is because blockage of the self-forming film proceeds with the passage of filtration. The flux at the time point 130 minutes after the start of filtration is about 0.2 m / day. At this point, the self-forming film is peeled off from the filtration film to recover the concentrated substances in the water to be treated.

자기 형성막의 박리 및 피제거물의 회수가 종료되면, 새로운 자기 형성막을 여과막의 표면에 형성하고, 다시 피처리수를 여과한다. 이상의 공정을 반복함으로써, 불화칼슘을 포함하는 피제거물을 피처리수로부터 분리할 수 있다.When peeling of a self-formed film | membrane and collection | recovery of a to-be-removed object are complete | finished, a new self-formed film is formed in the surface of a filtration film, and a to-be-processed water is filtered again. By repeating the above steps, the object to be removed containing calcium fluoride can be separated from the water to be treated.

상술한 실험에 의해, 정기적으로 자기 형성막의 박리 및 재생을 행함으로써, 충분한 플럭스를 확보할 수 있는 것이 밝혀졌다.From the experiments described above, it has been found that sufficient flux can be secured by periodically peeling and regenerating the self-forming film.

<산업상 이용가능성>Industrial Applicability

배수로부터 불소분을 제거하는 배수 처리 기술에서의 비용 삭감이 가능하다.Cost reduction in the wastewater treatment technology for removing fluorine from the wastewater is possible.

10: 배수 처리 장치
12: 피처리수
13: 여과막
14: RO 여과 장치
14A: 제1 RO 여과 장치
14B: 제2 RO 여과 장치
14C: 제3 RO 여과 장치
15: 약품조
16: 여과수
17: 필터 프레스
18: 산기 장치
19: 수입조
20: 펌프
21: 제1 필터
22: 제2 필터
23: 필터 장치
24: 프레임
25: 중공부
26: 펌프
27: 여과액
28: RO 여과막
30: 탁도계
32: 도전율계
34: 압력계
36: 조정 밸브
P1: 제1 경로
P2: 제2 경로
P3: 제3 경로
P4: 제4 경로
P5: 제5 경로
P6: 제6 경로
P7: 제7 경로
P8: 제8 경로
P9: 제9 경로
P10: 제10 경로
P11: 제11 경로
P12: 제12 경로
10: drainage device
12: water to be treated
13: filtration membrane
14: RO filtration device
14A: first RO filtration device
14B: second RO filtration device
14C: 3rd RO filtration device
15: chemical bath
16: filtered water
17: filter press
18: diffuser device
19: Import tank
20: pump
21: first filter
22: second filter
23: filter device
24: frame
25: hollow part
26: pump
27: filtrate
28: RO filtration membrane
30: Turbidimeter
32: conductivity meter
34: pressure gauge
36: regulating valve
P1: first path
P2: second path
P3: Third Path
P4: fourth route
P5: fifth route
P6: sixth path
P7: seventh path
P8: Eighth Path
P9: Path 9
P10: Route 10
P11: Eleventh Path
P12: 12th path

Claims (10)

불소를 포함하는 피처리수에 칼슘분을 첨가하여 불화칼슘을 생성시키는 첨가 수단과,
상기 불화칼슘을 상기 피처리수로부터 분리하는 제1 분리 수단과,
상기 불화칼슘이 분리된 상기 피처리수로부터 불소 이온을 제거하는 제2 분리 수단을 구비하고,
상기 불소와 반응하지 않은 상기 칼슘분이 상기 제2 분리 수단에 의해 농축된 상기 피처리수가, 상기 제1 분리 수단보다도 전단에 반송되는 것을 특징으로 하는 배수 처리 장치.
Addition means for adding calcium powder to the water to be treated containing fluorine to produce calcium fluoride;
First separating means for separating the calcium fluoride from the water to be treated,
A second separation means for removing fluorine ions from the treated water from which the calcium fluoride is separated;
The said to-be-processed water in which the said calcium powder which did not react with the said fluorine was concentrated by the said 2nd separating means is conveyed to the front end rather than the said 1st separating means, The wastewater processing apparatus characterized by the above-mentioned.
제1항에 있어서, 상기 제2 분리 수단은, 상기 피처리수가 처리되는 경로에 대하여 직렬로 복수개 배치되고,
가장 후단에 배치된 상기 제2 분리 수단에 의해 농축된 상기 피처리수가, 상기 제1 분리 수단보다도 전단에 반송되는 것을 특징으로 하는 배수 처리 장치.
The said 2nd separating means is arrange | positioned in multiple numbers with respect to the path | route by which the to-be-processed water is processed,
The to-be-processed water concentrated by the said 2nd separating means arrange | positioned at the rear end is conveyed to the front end rather than the said 1st separating means, The wastewater processing apparatus characterized by the above-mentioned.
제1항에 있어서, 상기 제2 분리 수단은, RO막 또는 NF막을 구비한 여과 장치인 것을 특징으로 하는 배수 처리 장치.The wastewater treatment apparatus according to claim 1, wherein the second separation means is a filtration device having an RO membrane or an NF membrane. 제1항에 있어서, 상기 제1 분리 수단은, 여과막에 적층된 상기 불화칼슘을 포함하는 자기 형성막인 것을 특징으로 하는 배수 처리 장치.The wastewater treatment apparatus according to claim 1, wherein the first separation means is a self-forming film containing the calcium fluoride laminated on the filtration film. 제4항에 있어서, 상기 제1 분리 수단에 역류되는 유체가 저류되는 저류조를 구비하고,
상기 저류조에는 상기 제2 분리 수단에 의해 여과된 상기 피처리수가 저류되는 것을 특징으로 하는 배수 처리 장치.
The storage tank according to claim 4, further comprising a storage tank in which a fluid flowing back to the first separating means is stored.
And said treated water filtered by said second separating means is stored in said storage tank.
제1항에 있어서, 상기 제1 분리 수단은 흡인형의 여과 장치이고, 상기 제2 분리 수단은 가압형의 여과 장치이며,
상기 제1 분리 수단과 상기 제2 분리 수단과의 경로 사이에 장착된 펌프에 의해, 상기 제1 분리 수단에 흡인압을 인가함과 함께, 상기 제2 분리 수단에 가압을 인가하는 것을 특징으로 하는 배수 처리 장치.
The method according to claim 1, wherein the first separation means is a suction type filtration device, and the second separation means is a pressure type filtration device,
A suction pressure is applied to the first separation means by a pump mounted between a path between the first separation means and the second separation means, and pressure is applied to the second separation means. Drainage device.
제6항에 있어서, 상기 펌프가 장착된 부분의 상기 경로를 바이패스시키는 바이패스 경로를 더 구비하고,
상기 바이패스 경로를 통과하는 상기 피처리수의 양을 조정하는 조정 밸브가 구비되는 것을 특징으로 하는 배수 처리 장치.
The method of claim 6, further comprising a bypass path for bypassing the path of the portion where the pump is mounted,
And a regulating valve for adjusting the amount of the water to be treated passing through the bypass path.
제1항에 있어서, 상기 피처리수가 순환되는 경로에, 상기 피처리수에 포함되는 이온의 농도를 계측하는 이온 농도 계측 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 배수 처리 장치.The wastewater treatment apparatus according to claim 1, further comprising ion concentration measuring means for measuring a concentration of ions contained in the water to be treated in a path through which the water to be treated is circulated. 제1항에 있어서, 상기 제1 분리 수단을 거친 상기 피처리수의 탁도를 검출하는 탁도 검출 수단을 구비하고,
상기 탁도 검출 수단에 의해 검출된 상기 피처리수의 탁도가 일정값 이하이면, 상기 피처리수를 상기 제2 분리 수단에 공급하는 것을 특징으로 하는 배수 처리 장치.
The method according to claim 1, further comprising turbidity detection means for detecting turbidity of the water to be treated which has passed through the first separation means,
And when the turbidity of the water to be detected detected by the turbidity detecting means is equal to or less than a predetermined value, the water to be treated is supplied to the second separating means.
불소분을 포함하는 피처리수에 칼슘분을 첨가함으로써 불화칼슘을 생성하는 스텝과,
제1 분리 수단에 의해 상기 불화칼슘을 상기 피처리수로부터 분리하는 스텝과,
제2 분리 수단에 의해 상기 불화칼슘이 분리된 상기 피처리수로부터 불소 이온을 제거하는 스텝을 구비하고,
상기 불소와 반응하지 않은 상기 칼슘분이 상기 제2 분리 수단에 의해 농축된 상기 피처리수를, 상기 제1 분리 수단보다도 전단에 반송하는 것을 특징으로 하는 배수 처리 방법.


A step of producing calcium fluoride by adding calcium powder to the water to be treated containing fluorine powder,
Separating the calcium fluoride from the water to be treated by a first separating means,
And removing fluorine ions from the treated water from which the calcium fluoride is separated by a second separating means,
And said calcium powder which has not reacted with said fluorine returns said to-be-processed water concentrated by said second separating means to a front end than said first separating means.


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