WO2014126081A1 - カラーフィルター製造工程における現像排水の処理方法 - Google Patents

カラーフィルター製造工程における現像排水の処理方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2014126081A1
WO2014126081A1 PCT/JP2014/053131 JP2014053131W WO2014126081A1 WO 2014126081 A1 WO2014126081 A1 WO 2014126081A1 JP 2014053131 W JP2014053131 W JP 2014053131W WO 2014126081 A1 WO2014126081 A1 WO 2014126081A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
color filter
treatment
added
cationic
wastewater
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/053131
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
小野　徳昭
Original Assignee
栗田工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 栗田工業株式会社 filed Critical 栗田工業株式会社
Priority to CN201480007986.3A priority Critical patent/CN104981435A/zh
Priority to KR1020157012441A priority patent/KR20150118944A/ko
Publication of WO2014126081A1 publication Critical patent/WO2014126081A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/039—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
    • G03F7/0392—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists the macromolecular compound being present in a chemically amplified positive photoresist composition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
    • C02F1/56—Macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
    • C02F1/5245—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents using basic salts, e.g. of aluminium and iron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/722—Oxidation by peroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds
    • C02F2101/308—Dyes; Colorants; Fluorescent agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/34—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32
    • C02F2103/40—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32 from the manufacture or use of photosensitive materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
    • C02F2305/02—Specific form of oxidant
    • C02F2305/026—Fenton's reagent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C02F3/12—Activated sludge processes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Definitions

  • the present invention relates to a processing method for developing wastewater in a color filter manufacturing process, and more particularly to a processing method for developing wastewater in a color filter manufacturing process using a flocculant.
  • a pattern formation method by photolithography of a resist in which a pigment is dispersed is used.
  • the color resist solution used in the color filter manufacturing process contains a pigment, an alkali-soluble resin (alkali-soluble polymer), a photopolymerization component (monomer), a photopolymerization initiator, a dispersant, and a solvent.
  • the unexposed (uncured) color resist solution is washed away with the developer, and color filter development wastewater is generated.
  • the developer generally has high alkalinity and contains a large amount of a nonionic surfactant.
  • This color filter wastewater contains heavy metals such as copper, nickel, and zinc derived from pigments and high-concentration COD components, and has pigment-derived coloration.
  • Non-patent Document 1 Patent Documents 1 to 3
  • an adsorption treatment such as (iii) activated carbon treatment may be used in the subsequent step.
  • all the steps (i) to (iii) may be combined.
  • a treatment method in which a coagulation treatment is performed after biological treatment Patent Document 4).
  • Patent Document As a method for removing the pigment, there are aggregation treatment, membrane treatment such as NF and RO. As a method of performing pigment removal more stably, a method of performing solid-liquid separation using a heating step of heating to 50 ° C. or more and a pH adjustment step of adjusting pH to 7 or less has been proposed (Patent Document). 5).
  • Patent Document 6 after adding an anionic polymer and a cationic polymer to a photoresist-containing wastewater, an anionic organic polymer flocculant is added, followed by solid-liquid separation treatment, and further, biological treatment (No. 0009, 0010, 0040 paragraph).
  • the color filter wastewater contains a high concentration of COD as described above, and the remaining soluble organic substances from which the pigment has been removed should be removed as much as possible in the pretreatment process in order to reduce the load of the posttreatment process. It has been.
  • the present invention relates to a color filter production process capable of efficiently aggregating solids and dissolved substances in the development wastewater in the color filter production process prior to biological treatment or accelerated oxidation treatment of the development wastewater in the color filter production process. It aims at providing the processing method of development waste_water
  • the processing method of the development wastewater in the color filter manufacturing process of the present invention is a pH adjustment step in which acid is added to the development wastewater in the color filter manufacturing process so as to have a pH of 5 or less, and then a cationic flocculant is added to add a cationic flocculant A step, an anionic flocculant addition step for adding an anionic flocculant, and a solid-liquid separation step for solid-liquid separation.
  • the pH is adjusted to 2 to 4.5 in the pH adjustment step.
  • an inorganic flocculant in the pH adjustment step, between the pH adjustment step and the cationic flocculant addition step, or between the cationic flocculant addition step and the anionic flocculant addition step.
  • the treated water from the solid-liquid separation step may be subjected to biological treatment or accelerated oxidation treatment.
  • the dispersibility of the pigment particles dispersed in the wastewater is reduced and coarsened, and the soluble organic matter is also insolubilized and precipitated as SS.
  • An inorganic flocculant is added to the insolubilizing treatment liquid as necessary, a cationic flocculant is added, and then an anionic flocculant is added.
  • the charged SS component in the liquid is agglomerated by the charge neutralization action.
  • an anionic flocculant is added, the aggregated particles grow and become coarse due to the crosslinking action. Therefore, by subjecting this aggregating treatment liquid to a solid-liquid separation treatment, the pigment particles and soluble organic substances present in the development waste water in the color filter manufacturing process are sufficiently removed. Therefore, by treating the liquid after this solid-liquid separation treatment with biological treatment or accelerated oxidation treatment, high-quality treated water can be obtained efficiently.
  • unexposed color resist including pigment, alkali-soluble resin, photopolymerization component, photopolymerization initiator, dispersant, solvent, etc.
  • Color filter development wastewater mainly composed of a developer (mainly a high-concentration nonionic surfactant and an alkali component)
  • Subject waste water treatment is usually 2000 ⁇ 20000 mg / about L at COD Cr, BM, RGB, RGBY , containing about 5 to 20% of the COD Cr of the entire waste water pigment particles such as CMY.
  • the raw water usually exhibits an alkalinity of about pH 10 to 13 by containing an alkaline aqueous solution as a developer.
  • the photoresist is generally alkali-soluble. Therefore, in the present invention, an acid is added to the raw water to adjust the pH to 5 or less, preferably 2 to 4.5.
  • the acid sulfuric acid, hydrochloric acid and the like are suitable.
  • the pH to 5 or less, the pigment particles in the raw water become coarse and the soluble organic matter becomes insoluble.
  • decarboxylation may be performed by aeration and stirring in a pH adjustment tank.
  • an inorganic flocculant is added to the pH-adjusted solution to further coarsen the pigment particles and insolubilized organic matter.
  • the inorganic flocculant iron-based flocculants such as ferric chloride and polyiron sulfate are preferable from the viewpoint of the set point of the aggregation pH, and the addition amount is about 200 to 5000 mg / L, particularly about 500 to 2000 mg / L. preferable.
  • the inorganic flocculant may be added simultaneously with the above acid addition.
  • a cationic flocculant (organic polymer flocculant) is added to the liquid and stirred, and then an anionic flocculant (organic polymer flocculant) is added and stirred to further coarsen the particles in the liquid.
  • the addition amount of the cationic flocculant is preferably about 5 to 50 mg / L, particularly about 10 to 20 mg / L, and the addition amount of the anionic flocculant is preferably about 1 to 20 mg / L, particularly about 2 to 10 mg / L.
  • cationic flocculants there are no particular limitations on the types of these cationic flocculants and anionic flocculants, as long as they are commonly used in water treatment. Agents are preferred.
  • the cationic flocculant include polyethyleneimine, ethylenediamine epichlorohydrin polycondensate, polyalkylene polyamine, polymers having quaternary ammonium salts of diallyldimethylammonium chloride and dimethylaminoethyl (meth) acrylate as constituent monomers, and the like.
  • Examples of the system flocculant include poly (meth) acrylic acid, a copolymer of (meth) acrylic acid and (meth) acrylamide, a (meth) acrylamide / 2- (meth) acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid copolymer, And alkali metal salts thereof.
  • the weight average molecular weight of these polymer flocculants is, for example, in the range of 500,000 to 30,000,000.
  • the time from the addition of the cationic flocculant to the addition of the anionic flocculant is preferably 1 min or more, for example 1 to 20 min, particularly 2 to 5 min.
  • the inorganic flocculant may be added between the cationic flocculant adding step and the anionic flocculant adding step.
  • the above-mentioned anionic flocculant is added and the liquid stirred is subjected to solid-liquid separation.
  • solid-liquid separation treatment sedimentation separation, pressurized flotation, membrane filtration, and the like can be employed.
  • the liquid after the solid-liquid separation treatment is preferably subjected to post-treatment such as biological treatment or accelerated oxidation treatment.
  • post-treatment such as biological treatment or accelerated oxidation treatment.
  • accelerated oxidation treatment ozone treatment, Fenton treatment, or the like can be employed.
  • cationic flocculant a polymer (weight average molecular weight 9 million) of methyl chloride quaternized product of dimethylaminoethyl methacrylate (DAM (CH 3 Cl)) is used, and as the anionic flocculant, sodium acrylate (NaA) is used. (Weight average molecular weight 12 million) was used.
  • Example 1 The color filter developing waste water was processed according to the flow of FIG. 1a. That is, in the stirring tank 1, sulfuric acid was added to the color filter developing wastewater, and 1000 ppm of ferric chloride was added as an inorganic flocculant, followed by stirring to pH 4.5. Subsequently, 10 ppm of the cationic flocculant was added in the stirring tank 2 and stirred rapidly for 5 minutes, then 5 ppm of the anionic flocculant was added in the stirring tank 3 and stirred rapidly for 3 minutes, and then slowly stirred for 2 minutes. Then, solid-liquid separation was performed in the sedimentation separation tank 4 to obtain primary treated water.
  • this primary treated water was subjected to Fenton treatment as a secondary treatment as shown in FIG. 1b.
  • Fe ferrous sulfate 800 mg / L
  • hydrogen peroxide 8000 mg / L are added, and the pH is adjusted to 3 with sulfuric acid to 2 Reacted for hours.
  • sodium bisulfite was added until ORP (redox potential) became 0 mV, and it was set as secondary treated water.
  • Table 1 shows the results of measuring the water quality of the secondary treated water.
  • Example 2 In Example 1, the treatment was performed under the same conditions except that the ferrous sulfate addition amount during the Fenton treatment was 1000 mg / L (as Fe) and the hydrogen peroxide addition amount was 10,000 mg / L. Table 1 shows the results of measuring the quality of the secondary treated water.
  • Example 1 In Example 1, the primary treatment was performed under the same conditions except that the cationic flocculant was not added as shown in FIG. Table 1 shows the results of measuring the quality of the secondary treated water.
  • Comparative Example 2 In Comparative Example 1, the treatment was performed under the same conditions except that the ferrous sulfate addition amount during the Fenton treatment was 1000 mg / L (as Fe) and the hydrogen peroxide addition amount was 10,000 mg / L. Table 1 shows the results of measuring the quality of the secondary treated water.
  • Comparative Example 3 In Comparative Example 1, the treatment was performed under the same conditions except that the pH of the tank 1 was 6.5. Table 1 shows the results of measuring the quality of the secondary treated water.
  • Comparative Example 4 In Comparative Example 3, the treatment was performed under the same conditions except that the ferrous sulfate addition amount during the Fenton treatment was 1000 mg / L (as Fe) and the hydrogen peroxide addition amount was 10,000 mg / L. Table 1 shows the results of measuring the quality of the secondary treated water.
  • Comparative Example 5 In Comparative Example 3, the treatment was performed under the same conditions except that the ferrous sulfate addition amount during the Fenton treatment was 1200 mg / L (as Fe) and the hydrogen peroxide addition amount was 12000 mg / L. Table 1 shows the results of measuring the quality of the secondary treated water.
  • Example 3 In Example 1, treatment was performed under the same conditions except that the primary treatment water was subjected to secondary treatment by aerobic biological treatment as shown in FIG. 1C instead of Fenton treatment. Table 2 shows the results of measuring the quality of the secondary treated water.
  • the pH in the biological treatment tank was 7 ⁇ 0.5, and the residence time was 24 hours.
  • Example 6 In Example 3, the treatment was performed under the same conditions except that the cationic flocculant was not added as shown in FIG. 2 in the primary treatment. Table 2 shows the results of measuring the quality of the secondary treated water.
  • Comparative Example 7 In Comparative Example 6, the treatment was performed under the same conditions except that the pH of the tank 1 was adjusted to 6.5. Table 2 shows the results of measuring the quality of the secondary treated water.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)

Abstract

　カラーフィルター製造工程における現像排水の生物処理又は生物酸化処理等に先立ってカラーフィルター製造工程における現像排水中の固形分や溶存物質を効率よく凝集処理することができるカラーフィルター製造工程における現像排水の処理方法を提供する。カラーフィルター製造工程における現像排水に酸を添加してｐＨ５以下とするｐＨ調整工程と、次いでカチオン系凝集剤を添加するカチオン系凝集剤添加工程と、次いでアニオン系凝集剤を添加するアニオン系凝集剤添加工程と、次いで固液分離する固液分離工程とを有するカラーフィルター製造工程における現像排水の処理方法。ｐＨ調整工程において、又はｐＨ調整工程とカチオン系凝集剤添加工程との間において、又はカチオン系凝集剤添加工程とアニオン系凝集剤添加工程の間において、無機凝集剤を添加してもよい。

Description

カラーフィルター製造工程における現像排水の処理方法
　本発明は、カラーフィルター製造工程における現像排水の処理方法に係り、特に凝集剤を用いたカラーフィルター製造工程における現像排水の処理方法に関する。
　カラーフィルタの製造において、顔料を分散したレジストのフォトリソグラフィーによるパターン形成法(カラーレジスト法)が用いられている。カラーフィルタ製造工程で用いられるカラーレジスト液には顔料、アルカリ可溶性樹脂（アルカリ可溶性ポリマー）、光重合成分（モノマー）及び光重合開始剤、分散剤、溶剤が含まれている。
　カラーフィルター製造工程における現像工程では、未露光（未硬化）のカラーレジスト液が現像液で洗い流され、カラーフィルター現像排水が発生する。現像液は一般的には高アルカリ性を有しており、ノニオン性界面活性剤を大量に含んでいる。
　このカラーフィルター現像排水は、顔料に由来する銅・ニッケル・亜鉛などの重金属、及び高濃度のＣＯＤ成分を含んでおり、顔料由来の着色がある。
　従来、顔料を含む排水の処理方法としては、(i)顔料を除去する前工程と、(ii)生物処理、あるいはオゾン処理やフェントン処理などの促進酸化法により溶解性有機物をＣＯ２へ酸化する処理する後工程との組み合わせ処理が主として採用されている（非特許文献１、特許文献１～３）。(ii)の後工程で有機物の酸化処理の他に(iii)活性炭処理などの吸着処理が用いられることもある。処理目的次第で(i)～(iii)全ての工程を組み合わせることもある。カラーフィルター排水に類似した排水である塗装排水の処理においては前処理を行わず、生物処理を行った後に凝集処理を行う処理方法も提案されている（特許文献４）。
　顔料の除去方法としては、凝集処理，ＮＦ，ＲＯなどの膜処理がある。顔料除去をより安定して行う方法として、５０℃以上に加温する加温工程とｐＨを７以下に調整するｐＨ調整工程を併用し、固液分離を行う方法が提案されている（特許文献５）。
　特許文献６には、フォトレジスト含有排水にアニオン性ポリマー及びカチオン性ポリマーを添加した後、アニオン性有機高分子凝集剤を添加し、固液分離処理し、さらに必要に応じ生物処理（第０００９，００１０，００４０段落）することが記載されている。
特開２００７－２９８２５ 特開平６－５５１７２ 特開平８－１５５３０８ 特開２００３－３９０７８ 特開２０１２－１５４９９４ 特開２０１２－１７９５２９
Water Sci Tech 39, 10/11 189-192（1989）
　近年のカラーフィルター製造技術の進歩により、顔料の微細化・分散性が高まっており、排水中から顔料成分を如何に効率的かつ安定的に処理するかが処理プロセス上重要になってきている。
　特に成分が変動する排水処理においては、顔料を除去する前工程なしで後工程だけで処理性能を安定的に維持するのは困難であり、前処理工程でできるだけ顔料成分を除去することが重要である。
　カラーフィルター排水は前述の通り高濃度のＣＯＤを含有しており、顔料を除去した残りの溶解性有機物についても、後処理工程の負荷を低減するために、前処理工程においてできるだけ除去することが求められている。
　従来技術において、顔料の微細化・分散化により、凝集処理に使用する凝集剤量の増加や、膜閉塞による運転の不安定さが課題となっている。特許文献５においては、顔料の効果的な除去は達成できるものの、排水の加温が必要であることから運転コストとしては必ずしも安価にならない。
　本発明は、カラーフィルター製造工程における現像排水の生物処理又は促進酸化処理等に先立ってカラーフィルター製造工程における現像排水中の固形分や溶存物質を効率よく凝集処理することができるカラーフィルター製造工程における現像排水の処理方法を提供することを目的とする。
　本発明のカラーフィルター製造工程における現像排水の処理方法は、カラーフィルター製造工程における現像排水に酸を添加してｐＨ５以下とするｐＨ調整工程と、次いでカチオン系凝集剤を添加するカチオン系凝集剤添加工程と、次いでアニオン系凝集剤を添加するアニオン系凝集剤添加工程と、次いで固液分離する固液分離工程とを有する。
　上記ｐＨ調整工程においてｐＨ２～４．５とすることが好ましい。
　前記ｐＨ調整工程において、又はｐＨ調整工程とカチオン系凝集剤添加工程との間において、又はカチオン系凝集剤添加工程とアニオン系凝集剤添加工程の間において、無機凝集剤を添加することが好ましい。
　前記固液分離工程からの処理水を生物処理又は促進酸化処理してもよい。
　カラーフィルター製造工程における現像排水をｐＨ５以下に調整することにより、該排水中に分散した顔料粒子の分散性が低下して粗大化すると共に、溶解性有機物も不溶化してＳＳとして析出する。この不溶化処理液に対し必要に応じ無機凝集剤を添加した後、カチオン系凝集剤を添加し、その後アニオン系凝集剤を添加する。
　このように高分子系凝集剤としてまずカチオン系凝集剤を添加することにより、その荷電中和作用により、液中の帯電ＳＳ成分が凝集する。次いでアニオン系凝集剤を添加すると、その架橋作用によって凝集粒子が成長して粗大化する。そこで、この凝集処理液を固液分離処理することにより、カラーフィルター製造工程における現像排水中に存在していた顔料粒子及び溶解性有機物が十分に除去される。そのため、この固液分離処理後の液を生物処理又は促進酸化処理することにより、効率よく高水質の処理水が得られる。
実施の形態に係るカラーフィルター製造工程における現像排水の処理方法のフロー図である。 比較例に係るカラーフィルター製造工程における現像排水の処理方法のフロー図である。
　以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
　本発明においては、カラーフィルタ製造工程中のカラーレジストの現像工程で発生する未露光部分のカラーレジスト（顔料、アルカリ可溶性樹脂、光重合成分、光重合開始剤、分散剤、溶剤等を含む）及び現像液（高濃度のノニオン性界面活性剤とアルカリ成分を主成分とする）を主とするカラーフィルタ現像排水を処理対象とする。処理する対象排水はＣＯＤＣｒで通常２０００～２００００ｍｇ／Ｌ程度であり、ＢＭ，ＲＧＢ，ＲＧＢＹ，ＣＭＹなどの顔料粒子を排水全体のＣＯＤＣｒのうち５～２０％程度含有する。
　原水は、通常、現像液としてのアルカリ水溶液が含まれることによりｐＨ１０～１３程度のアルカリ性を呈している。そしてフォトレジストは一般にアルカリ可溶性である。そこで、本発明では原水に酸を添加してｐＨ５以下好ましくは２～４．５に調整する。
　酸としては、硫酸、塩酸などが好適である。このようにｐＨ５以下に調整することにより、原水中の顔料粒子が粗大化すると共に、溶解性有機物が不溶化する。排水中のＭ－アルカリ度が高い場合には、pH調整槽において曝気撹拌を行い、脱炭酸処理を行ってもよい。
　次に、好ましくは、このｐＨ調整後の液に無機凝集剤を添加し、顔料粒子や不溶化有機物をさらに粗大化させる。無機凝集剤としては、凝集ｐＨの設定点の観点から、塩化第二鉄、ポリ硫酸鉄などの鉄系の凝集剤が好ましく、その添加量は２００～５０００ｍｇ／Ｌ特に５００～２０００ｍｇ／Ｌ程度が好ましい。無機凝集剤の添加を上記の酸添加と同時に行ってもよい。
　次に、液にカチオン系凝集剤（有機高分子凝集剤）を添加し、撹拌した後、アニオン系凝集剤（有機高分子凝集剤）を添加し、撹拌し、液中の粒子をさらに粗大化させる。カチオン系凝集剤の添加量は５～５０ｍｇ／Ｌ特に１０～２０ｍｇ／Ｌ程度が好ましく、アニオン系凝集剤の添加量は１～２０ｍｇ／Ｌ特に２～１０ｍｇ／Ｌ程度が好ましい。
　これらのカチオン系凝集剤とアニオン系凝集剤の種類に、特に限定はなく、水処理で通常使用されるものであればよいが、排水の塩濃度が高いため、高塩類で凝集効果の高い凝集剤が好ましい。
　カチオン系凝集剤としては、ポリエチレンイミン、エチレンジアミンエピクロルヒドリン重縮合物、ポリアルキレンポリアミン、ジアリルジメチルアンモニウムクロリドやジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートの四級アンモニウム塩を構成モノマーとする重合体等が挙げられ、アニオン系凝集剤としては、ポリ（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリルアミドの共重合物、（メタ）アクリルアミド・２－（メタ）アクリルアミド－２－メチルプロパンスルホン酸共重合体、及びそれらのアルカリ金属塩が挙げられる。
　これら高分子凝集剤の重量平均分子量は、例えば５００，０００～３０，０００，０００の範囲である。
　カチオン系凝集剤を添加してからアニオン系凝集剤を添加するまでの時間は１ｍｉｎ以上、例えば１～２０ｍｉｎ特に２～５ｍｉｎが好ましい。無機凝集剤の添加をカチオン系凝集剤添加工程とアニオン系凝集剤添加工程との間に行ってもよい。
　上記アニオン系凝集剤を添加して撹拌した液を固液分離する。固液分離処理としては、沈降分離、加圧浮上、膜濾過などを採用することができる。
　固液分離処理後の液については、生物処理や、促進酸化処理等の後処理を行うのが好ましい。促進酸化処理としては、オゾン処理、フェントン処理などを採用することができる。
　以下、実施例及び比較例について説明する。以下の実施例及び比較例では、下記水質のカラーフィルタ現像排水を処理した。
　　ｐＨ：１１．５
　　ＣＯＤＣｒ：８０００ｍｇ／Ｌ
　　ＴＯＣ：２７００ｍｇ／Ｌ
　　ＢＯＤ：３５００ｍｇ／Ｌ
　カチオン凝集剤としては、ジメチルアミノエチルメタクリレートの塩化メチル４級化物（ＤＡＭ（ＣＨ３Ｃｌ））の重合体（重量平均分子量９００万）を用い、アニオン系凝集剤としては、アクリル酸ナトリウム（ＮａＡ）（重量平均分子量１２００万）を用いた。
［実施例１］
　上記カラーフィルタ現像排水を図１ａのフローに従って処理した。即ち、撹拌槽１にてカラーフィルタ現像排水に硫酸を添加すると共に無機凝集剤として塩化第二鉄を１０００ｐｐｍ添加し、撹拌してｐＨ４．５とした。続いて、撹拌槽２にてカチオン系凝集剤を１０ｐｐｍ添加し、５分間急速撹拌した後、撹拌槽３にてアニオン系凝集剤を５ｐｐｍ添加し、３分間急速撹拌し、次いで２分間緩速撹拌し、次いで沈降分離槽４にて固液分離し、１次処理水を得た。
　次いで、この１次処理水を２次処理として図１ｂのようにフェントン処理した。具体的には、１次処理水に硫酸を添加してｐＨ３とした後、硫酸第一鉄８００ｍｇ／Ｌ（ａｓ　Ｆｅ）及び過酸化水素８０００ｍｇ／Ｌを添加し、硫酸によってｐＨ３に調整して２時間反応させた。次いでｐＨを水酸化ナトリウムによって１１に調整した後、ＯＲＰ（酸化還元電位）が０ｍＶになるまで重亜硫酸ナトリウムを添加して２次処理水とした。この２次処理水の水質測定結果を表１に示す。
［実施例２］
　実施例１において、フェントン処理時の硫酸第一鉄添加量を１０００ｍｇ／Ｌ（ａｓ　Ｆｅ）とし、過酸化水素添加量を１００００ｍｇ／Ｌとしたこと以外は同一条件にて処理を行った。２次処理水の水質測定結果を表１に示す。
［比較例１］
　実施例１において、１次処理を行うに際し図２のようにカチオン系凝集剤を添加しなかったこと以外は同一条件にて処理を行った。２次処理水の水質測定結果を表１に示す。
［比較例２］
　比較例１において、フェントン処理時の硫酸第一鉄添加量を１０００ｍｇ／Ｌ（ａｓ　Ｆｅ）とし、過酸化水素添加量を１００００ｍｇ／Ｌとしたこと以外は同一条件にて処理を行った。２次処理水の水質測定結果を表１に示す。
［比較例３］
　比較例１において、槽１のｐＨを６．５としたこと以外は同一条件にて処理を行った。２次処理水の水質測定結果を表１に示す。
［比較例４］
　比較例３において、フェントン処理時の硫酸第一鉄添加量を１０００ｍｇ／Ｌ（ａｓ　Ｆｅ）とし、過酸化水素添加量を１００００ｍｇ／Ｌとしたこと以外は同一条件にて処理を行った。２次処理水の水質測定結果を表１に示す。
［比較例５］
　比較例３において、フェントン処理時の硫酸第一鉄添加量を１２００ｍｇ／Ｌ（ａｓ　Ｆｅ）とし、過酸化水素添加量を１２０００ｍｇ／Ｌとしたこと以外は同一条件にて処理を行った。２次処理水の水質測定結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１の通り、実施例１，２によると良好な水質の２次処理水が得られる。
　槽１のｐＨが４．５ではあるが、カチオン系凝集剤を添加しなかった比較例１，２では、２次処理水の水質がやや劣る。これは、アニオン系凝集剤のみでは凝集が良好でなく、ＳＳ性の有機物が流出するためであると推測される。
　槽１のｐＨを６．５とした比較例３～５では、２次処理（フェントン処理）を比較例５のように強力に行わない限り、２次処理水の水質に劣るものとなる。
［実施例３］
　実施例１において、１次処理水をフェントン処理の代りに図１（ｃ）のように好気性生物処理によって２次処理したこと以外は同一条件にて処理を行った。２次処理水の水質測定結果を表２に示す。なお、生物処理槽内のｐＨを７±０．５とし、滞留時間を２４時間とした。
［比較例６］
　実施例３において、１次処理において図２のようにカチオン系凝集剤を添加しなかったこと以外は同一条件にて処理を行った。２次処理水の水質測定結果を表２に示す。
［比較例７］
　比較例６において、槽１のｐＨを６．５に調整したこと以外は同一条件にて処理を行った。２次処理水の水質測定結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２の通り、実施例３によると良好な水質の２次処理水が得られる。カチオン系凝集剤を添加しなかったり、あるいはさらに槽１のｐＨを６．５にした比較例６，７は２次処理水の水質に劣る。
　本発明を特定の態様を用いて詳細に説明したが、本発明の意図と範囲を離れることなく様々な変更が可能であることは当業者に明らかである。
　本出願は、２０１３年２月１３日付で出願された日本特許出願２０１３－０２５７１８に基づいており、その全体が引用により援用される。
　１，２，３　撹拌槽
　４　沈降槽

Claims (4)

  1. 　カラーフィルター製造工程における現像排水に酸を添加してｐＨ５以下とするｐＨ調整工程と、
    　次いでカチオン系凝集剤を添加するカチオン系凝集剤添加工程と、
    　次いでアニオン系凝集剤を添加するアニオン系凝集剤添加工程と、
    　次いで固液分離する固液分離工程と
    を有するカラーフィルター製造工程における現像排水の処理方法。
  2. 　請求項１において、ｐＨ調整工程においてｐＨ２～４．５とすることを特徴とするカラーフィルター製造工程における現像排水の処理方法。
  3. 　請求項１又は２において、前記ｐＨ調整工程において、又はｐＨ調整工程とカチオン系凝集剤添加工程との間において、又はカチオン系凝集剤添加工程とアニオン系凝集剤添加工程との間において、無機凝集剤を添加することを特徴とするカラーフィルター製造工程における現像排水の処理方法。
  4. 　請求項１ないし３のいずれか１項において、前記固液分離工程からの処理水を生物処理又は促進酸化処理することを特徴とするカラーフィルター製造工程における現像排水の処理方法。
PCT/JP2014/053131 2013-02-13 2014-02-12 カラーフィルター製造工程における現像排水の処理方法 WO2014126081A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201480007986.3A CN104981435A (zh) 2013-02-13 2014-02-12 彩色滤光片制造工序中的显影排水的处理方法
KR1020157012441A KR20150118944A (ko) 2013-02-13 2014-02-12 컬러 필터 제조 공정에 있어서의 현상 배수의 처리 방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013025718A JP5828327B2 (ja) 2013-02-13 2013-02-13 カラーフィルター製造工程における現像排水の処理方法
JP2013-025718 2013-02-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014126081A1 true WO2014126081A1 (ja) 2014-08-21

Family

ID=51354081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/053131 WO2014126081A1 (ja) 2013-02-13 2014-02-12 カラーフィルター製造工程における現像排水の処理方法

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP5828327B2 (ja)
KR (1) KR20150118944A (ja)
CN (1) CN104981435A (ja)
TW (1) TW201439014A (ja)
WO (1) WO2014126081A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106915846A (zh) * 2017-04-10 2017-07-04 惠州市联谊印刷有限公司 一种印刷废水净化再利用方法
JP7237640B2 (ja) * 2018-03-26 2023-03-13 三菱ケミカルアクア・ソリューションズ株式会社 酸性凝集物含有廃液の処理方法および水処理装置
JP7083274B2 (ja) * 2018-05-14 2022-06-10 オルガノ株式会社 水処理方法および水処理装置
CN110015735B (zh) * 2019-04-10 2022-03-22 深圳市松柏实业发展有限公司 复合絮凝剂及其絮凝方法、循环再生利用方法与系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000237760A (ja) * 1999-02-23 2000-09-05 Japan Organo Co Ltd 有機性廃水処理方法
JP2006255668A (ja) * 2005-03-18 2006-09-28 Kurita Water Ind Ltd フォトレジスト含有排水の処理方法
JP2007029825A (ja) * 2005-07-25 2007-02-08 Daiki Ataka Engineering Co Ltd 廃水処理装置及びこの装置を用いた廃水処理方法
JP2009208012A (ja) * 2008-03-05 2009-09-17 Japan Organo Co Ltd 水処理方法および水処理装置
JP2012096146A (ja) * 2010-10-29 2012-05-24 Kurita Water Ind Ltd フォトリソグラフィー工程排水の処理方法
JP2012154994A (ja) * 2011-01-24 2012-08-16 Kurita Water Ind Ltd カラーフィルタ製造工程における現像排水の処理方法
WO2013015163A1 (ja) * 2011-07-22 2013-01-31 栗田工業株式会社 排水の処理方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5223219B2 (ja) * 2007-03-30 2013-06-26 栗田工業株式会社 有機性排水の処理装置
CN102633321A (zh) * 2012-04-16 2012-08-15 成都新图新材料股份有限公司 一种平版印刷版材的碱性显影冲版废水处理方法、平版印刷版材的显影处理方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000237760A (ja) * 1999-02-23 2000-09-05 Japan Organo Co Ltd 有機性廃水処理方法
JP2006255668A (ja) * 2005-03-18 2006-09-28 Kurita Water Ind Ltd フォトレジスト含有排水の処理方法
JP2007029825A (ja) * 2005-07-25 2007-02-08 Daiki Ataka Engineering Co Ltd 廃水処理装置及びこの装置を用いた廃水処理方法
JP2009208012A (ja) * 2008-03-05 2009-09-17 Japan Organo Co Ltd 水処理方法および水処理装置
JP2012096146A (ja) * 2010-10-29 2012-05-24 Kurita Water Ind Ltd フォトリソグラフィー工程排水の処理方法
JP2012154994A (ja) * 2011-01-24 2012-08-16 Kurita Water Ind Ltd カラーフィルタ製造工程における現像排水の処理方法
WO2013015163A1 (ja) * 2011-07-22 2013-01-31 栗田工業株式会社 排水の処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5828327B2 (ja) 2015-12-02
TW201439014A (zh) 2014-10-16
CN104981435A (zh) 2015-10-14
JP2014151307A (ja) 2014-08-25
KR20150118944A (ko) 2015-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4696713B2 (ja) 排水処理方法
WO2007127587A1 (en) Polymeric chelant and coagulant to treat metal-containing wastewater
WO2014126081A1 (ja) カラーフィルター製造工程における現像排水の処理方法
JP5364298B2 (ja) 分散剤含有水の処理方法
JP2009195775A (ja) 凝集沈殿処理方法
JP2007007563A (ja) 生物処理水の高度処理方法及び生物処理水用凝集促進剤
JP2009066508A (ja) 有機物含有水の凝集処理方法
JP5257040B2 (ja) 水処理方法
WO2019008822A1 (ja) 水処理方法および水処理装置
JP2015062901A (ja) 着色成分の除去方法
JP2013202452A (ja) 水処理方法
JP2008006382A (ja) 含油廃水の処理方法
WO2015045093A1 (ja) 水処理方法
JP2019198806A (ja) 水処理方法および水処理装置
JP2016187790A (ja) 無機炭素含有水の処理方法及び装置
JP5218082B2 (ja) 低有機物濃度排水の凝集沈殿処理方法及び装置
JP5874360B2 (ja) シルト含有水の凝集処理方法及び装置
WO2016158632A1 (ja) 排水処理用凝集剤及び排水の凝集処理方法
WO2019130635A1 (ja) 水処理方法及び装置
JP2009006244A (ja) 水処理装置及び水処理方法
JP2005007246A (ja) 有機性廃水の処理方法
JP6798867B2 (ja) 排水処理方法及び排水処理装置
JP2019136643A (ja) 水処理方法、水処理装置および水処理剤
CN115403119A (zh) 一种通过磁混凝工艺处理低浊度污水的方法
JP4525083B2 (ja) 排水処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14751574

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20157012441

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14751574

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1