含有阳离子表面活性剂的废水的处理方法及处理装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及将从电子工业工艺等排出的含有阳离子表面活性剂的废水高效地进 行处理的方法及装置。
【背景技术】
[0002] 在半导体、IXD等的电子工业工艺中，近年来，为了降低环境负荷、削减用排水成 本，是将电子工业工艺废水予以回收再利用。将从电子工业工艺排出的废水予以回收、再利 用的处理方法，一般采用以下（1)或（2)的方法。
[0003](1)将废水利用活性污泥法或载体方式进行生物处理后，通过凝集上浮过滤、凝集 沉淀过滤、或是利用超过滤（UF)膜或精密过滤（MF)膜所实施的膜分离处理，将生物处理水 中的菌体、SS予以分离除去，接着利用逆渗透（R0)膜分离而进行脱盐处理，将透过R0膜的 水予以回收。
[0004] (2)在上述（1)的方法中，省略生物处理，通过凝集上浮过滤、凝集沉淀过滤、或是 利用UF膜或MF膜所实施的膜分离处理将废水中的SS予以分离除去后，通过R0膜分离进 行脱盐处理，将透过R0膜的水予以回收。
[0005] 在上述（1)，（2)的方法中，于实施R0膜分离处理之前，为了除去R0膜供水中的残 留氯及过氧化氢等氧化性物质而进行活性碳处理。
[0006] 在电子工业工艺中，作为晶片、玻璃基板等的洗净剂可能会使用阳离子表面活性 剂。电子工业工艺废水中的阳离子表面活性剂，经由上述（1)，（2)的处理方法中的生物处 理、SS分离、活性碳处理很难除去，而是利用R0膜分离予以除去。由于阳离子表面活性剂 属于R0膜的阻塞物质，因此当阳离子表面活性剂流入R0膜分离装置时，会使R0膜阻塞，随 着时间推移导致透过水量减少。阳离子表面活性剂会使R0膜阻塞的理由在于，阳离子表面 活性剂是带正电，相对于此R0膜在pH中性条件下是带负电，通过静电引力会使阳离子表面 活性剂附着于R0膜表面。
[0007] R0膜，在pH酸性条件其Zeta电位为正值，利用排斥力来防止阳离子表面活性剂附 着于膜表面。因此，通过降低R0供水的pH値，能抑制阳离子表面活性剂所导致的膜阻塞。
[0008] 利用此原理，将食品容器洗净废水等含有阳离子表面活性剂的废水调整成pH6以 下后实施R0膜处理的方法已被提出（专利文献1)。
[0009] 依专利文献1所记载的方法，将含有作为输送机润滑剂所使用的阳离子表面活性 剂的宝特瓶的杀菌洗净废水，经由杀菌剂分解装置进行处理后，将pH值调整成pH6以下、优 选为pH5~6,然后利用R0膜处理装置进行处理，以作为洗净水予以再利用。
[0010] 现有技术文献
[0011] 专利文献
[0012] [专利文献1]日本特开2006-247576号公报
【发明内容】
[0013] [发明要解决的课题]
[0014] 在R0膜分离处理中，若将R0供水的pH值降低则会使脱盐率降低，因此所获得的 水纯度会降低，对于电子工业工艺的水回收而言并不适当。
[0015] 本发明的课题在于，提供一种方法及装置，在将电子工业工艺废水等含有阳离子 表面活性剂的废水实施R0膜分离处理而将水回收时，可防止阳离子表面活性剂所导致的 R0膜阻塞，并长期稳定地获得高水质的处理水。
[0016] [解决课题的手段]
[0017] 本发明人等，为了解决上述课题而深入探讨的结果发现，将含有阳离子表面活性 剂的废水在低pH条件下实施R0膜（逆渗透膜）分离处理后，将pH提高再实施R0膜分离 处理，由此可防止阳离子表面活性剂所导致的R0膜阻塞，并获得高纯度的处理水。
[0018] 本发明是根据上述认知而达成的，其主旨如下。
[0019][1] -种含有阳离子表面活性剂的废水的处理方法，具备：将含有阳离子表面活 性剂的废水的pH值调整成pH3~5后实施逆渗透膜分离处理的第1逆渗透膜分离步骤、以 及将该第1逆渗透膜分离步骤所获得的透过逆渗透膜的水的pH值调整成pH6. 5~10. 5后 实施逆渗透膜分离处理的第2逆渗透膜分离步骤。
[0020] [2]在[1]的含有阳离子表面活性剂的废水的处理方法中，将前述含有阳离子表 面活性剂的废水实施活性碳处理后，在前述第1逆渗透膜分离步骤中进行处理。
[0021] [3]在[1]或[2]的含有阳离子表面活性剂的废水的处理方法中，前述含有阳离子 表面活性剂的废水为电子工业工艺废水，并将前述第2逆渗透膜分离步骤的透过逆渗透膜 的水予以回收。
[0022][4] -种含有阳离子表面活性剂的废水的处理装置，具备：将含有阳离子表面活 性剂的废水的pH值调整成pH3~5后实施逆渗透膜分离处理的第1逆渗透膜分离装置、以 及将该第1逆渗透膜分离装置所获得的透过逆渗透膜的水的pH值调整成pH6. 5~10. 5后 实施逆渗透膜分离处理的第2逆渗透膜分离装置。
[0023] [5]在[4]的含有阳离子表面活性剂的废水的处理装置中，在前述第1逆渗透膜分 离装置的前段，具有将前述含有阳离子表面活性剂的废水进行处理的活性碳塔。
[0024] [6]在[4]或[5]的含有阳离子表面活性剂的废水的处理装置中，前述含有阳离子 表面活性剂的废水为电子工业工艺废水，并将前述第2逆渗透膜分离装置的透过逆渗透膜 的水予以回收。
[0025] [发明效果]
[0026] 依据本发明，通过在pH3~5的酸性条件下进行的第1个R0膜分离处理，能防止 由含有阳离子表面活性剂的废水中的阳离子表面活性剂所导致的膜阻塞并将阳离子表面 活性剂予以分离除去，接着，通过在PH6. 5~10. 5的中性~碱性条件下进行的第2个R0膜 分离处理，能将废水中的盐类予以高程度地除去。在该第2个R0膜分离处理中，由于废水 中的阳离子表面活性剂已经由第1个R0膜分离处理予以除去，从而能防止由阳离子表面活 性剂所导致的膜阻塞。在第1及第2个R0膜中，都能长期维持高的透过水量，而能进行稳 定且高效的处理。
【附图说明】
[0027] 图1为显示本发明的含有阳离子表面活性剂的废水的处理方法及处理装置的实 施方式的系统图。
[0028] 图2为显示实验例1的结果的图。
【具体实施方式】
[0029] 以下参照附图，详细地说明本发明的含有阳离子表面活性剂的废水的处理方法及 处理装置的实施方式。
[0030] 图1是显示本发明的含有阳离子表面活性剂的废水的处理方法及处理装置的实 施方式的系统图。
[0031] 在图1中，为了将从半导体、IXD等各种电子工业工艺排出的含有阳离子表面活性 剂的废水中的SS除去，首先在SS除去处理装置1进行处理，该SS除去处理装置1是通过 凝集上浮过滤、凝集沉淀过滤、或是利用UF膜或MF膜所实施的膜分离处理等。将该SS除 去处理水通入活性碳塔2而实施活性碳处理，在活性碳塔2的处理水中添加盐酸、硫酸等酸 类而将pH值调整成pH3~5。将活性碳处理水通过第1个R0膜分离装置3实施R0膜分 离处理。在第1个R0膜分离装置3所获得的透过水中添加氢氧化钠、氢氧化钾等碱类而将 pH值调整成pH6. 5~10. 5后，通过第2个R0膜分离装置4实施R0膜分离处理，将第2个 R0膜分离装置4的透过水当作回收水予以回收、再利用。
[0032] 电子工业工艺废水，一般而言，除了阳离子表面活性剂以外，还含有IPA(异丙 醇）、乙醇、甲醇、乙酸或乙酸盐、丙酮、TMAH(氢氧化三甲铵）、MEA(单乙醇胺）、DMS0 (二甲 亚砜）等低分子量有机物，又通常含有例如胶体氧化硅等SS(悬浮物质）5~100mg/L左右。 因此，首先通过SS除去处理装置1从废水中将SS除去。
[0033] SS除去处理装置1中的凝集处理，作为凝集剂是使用以下1种或2种以上的无机 凝集剂：聚合氯化铝、硫酸铝等铝系凝集剂；氯化铁、聚合硫酸铁等铁系凝集剂。这些无机 凝集剂的添加量，通常相对于电子工业工艺废水为50~500mg/L左右。
[0034] 来自SS除去处理装置1的SS除去处理水，是经由活性碳塔2将残留氯、过氧化氢 等氧化性物质予以除去。该活性碳塔2的处理条件没有特别的制限。
[0035] 活性碳塔2的处理水为一般pH5~8的中性水。在活性碳处理水中添加酸，于 PH3~5的条件下通过第1个R0膜分离装置3实施R0膜分离处理，由此将所含的阳离子表 面活性剂除去。当该第1个R0膜分离装置3的pH条件超过5时，R0膜变成带负电而使阳 离子表面活性剂吸附，会产生膜阻塞的问题。为了使R0膜带正电，只要成为PH3~5即可。 当pH过低时，除了酸使用量增多，接下来添加碱来调整pH时的碱使用量也增多，而使药剂 成本增高。基于R0膜耐