JP2002102864A - 排水処理装置 - Google Patents
排水処理装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フッ素除去を効果的に行う。
【解決手段】 フッ素、アンモニア、酢酸およびリンを
含む排水を硝化槽５、脱窒槽６、酸化槽７、沈殿槽８に
おいて、生物処理し、アンモニアおよび酢酸を除去す
る。その後、カルシウム反応槽１でフッ素をフッ化カル
シウムとして固形物とし、その後無機凝集剤反応槽２、
高分子凝集剤反応槽３によりフロックを粗大化するとと
もにリンを除去し、沈殿槽４で清澄な処理水を得る。
含む排水を硝化槽５、脱窒槽６、酸化槽７、沈殿槽８に
おいて、生物処理し、アンモニアおよび酢酸を除去す
る。その後、カルシウム反応槽１でフッ素をフッ化カル
シウムとして固形物とし、その後無機凝集剤反応槽２、
高分子凝集剤反応槽３によりフロックを粗大化するとと
もにリンを除去し、沈殿槽４で清澄な処理水を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】少なくとも、フッ素および有
機酸を含む排水の処理に関する。
機酸を含む排水の処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導体製造工場、液晶製造工
場、ガラス製造工場などにおいては、その製造工程にお
いて、フッ素などの薬品を使用するため、フッ素等の薬
剤を含有する排水が生じる。
場、ガラス製造工場などにおいては、その製造工程にお
いて、フッ素などの薬品を使用するため、フッ素等の薬
剤を含有する排水が生じる。
【０００３】例えば、半導体や液晶製造工程では、通常
シリコンウェハーにフォトレジストを塗り、ここにマス
クパターンを転写露光した後エッチングしてフォトレジ
ストを剥離除去する工程などを含む。このような製造工
程におけるエッチング工程、特にウェットエッチング工
程では、フッ酸およびリン酸を含むエッチング溶液が使
用される場合が多く、この工程での排水には、通常数１
０〜数１００ｍｇ／Ｌのフッ素が含まれれている。フッ
素の排水基準は、１５ｍｇ／Ｌ以下であり、フッ素を除
去する必要がある。
シリコンウェハーにフォトレジストを塗り、ここにマス
クパターンを転写露光した後エッチングしてフォトレジ
ストを剥離除去する工程などを含む。このような製造工
程におけるエッチング工程、特にウェットエッチング工
程では、フッ酸およびリン酸を含むエッチング溶液が使
用される場合が多く、この工程での排水には、通常数１
０〜数１００ｍｇ／Ｌのフッ素が含まれれている。フッ
素の排水基準は、１５ｍｇ／Ｌ以下であり、フッ素を除
去する必要がある。
【０００４】このフッ素除去は、排水にカルシウムイオ
ン（Ｃａ２＋）を添加して、フッ化カルシウム（ＣａＦ
２）を析出させる凝集処理により行っている。すなわ
ち、ｐＨが酸性〜弱酸性で、塩化カルシウムや水酸化カ
ルシウム（ＣａＣｌ２やＣａ（ＯＨ）２）等のカルシウ
ム塩を添加し、その後中性〜弱アルカリ性で凝集処理し
てＣａＦ２を分離除去している。また、凝集性能を向上
させるために、凝集時にＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウ
ム）やアクリルアミド系などの高分子凝集剤を用いるこ
ともある。このようにして、フッ素濃度を１０ｍｇ／Ｌ
以下の処理水を得ていた。
ン（Ｃａ２＋）を添加して、フッ化カルシウム（ＣａＦ
２）を析出させる凝集処理により行っている。すなわ
ち、ｐＨが酸性〜弱酸性で、塩化カルシウムや水酸化カ
ルシウム（ＣａＣｌ２やＣａ（ＯＨ）２）等のカルシウ
ム塩を添加し、その後中性〜弱アルカリ性で凝集処理し
てＣａＦ２を分離除去している。また、凝集性能を向上
させるために、凝集時にＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウ
ム）やアクリルアミド系などの高分子凝集剤を用いるこ
ともある。このようにして、フッ素濃度を１０ｍｇ／Ｌ
以下の処理水を得ていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ここで、フッ素による
エッチング工程等では、通常フッ酸やバッファードフッ
酸（フッ酸＋フッ化アンモニウム）が用いられていた。
ところが、半導体製造工程において、利用する薬品とし
て、このようなものに限らず、他の薬品も使われる場合
が多くなってきている。そして、混入してくる薬品の種
類によっては、上述のようなカルシウム凝集処理によっ
て得られる処理水中のフッ素濃度が２０ｍｇ／Ｌ以上と
なってしまう場合もある。
エッチング工程等では、通常フッ酸やバッファードフッ
酸（フッ酸＋フッ化アンモニウム）が用いられていた。
ところが、半導体製造工程において、利用する薬品とし
て、このようなものに限らず、他の薬品も使われる場合
が多くなってきている。そして、混入してくる薬品の種
類によっては、上述のようなカルシウム凝集処理によっ
て得られる処理水中のフッ素濃度が２０ｍｇ／Ｌ以上と
なってしまう場合もある。
【０００６】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、従来と異なる薬品が混入した場合にフッ素除去を効
果的に行える排水処理装置を提供することを目的とす
る。
り、従来と異なる薬品が混入した場合にフッ素除去を効
果的に行える排水処理装置を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述のよ
うな排水のフッ素除去がうまくいかない原因について、
調査するために各種の実験を行い、酢酸が原因であるこ
とを発見した。すなわち、排水に酢酸が混入している場
合に、フッ素除去率が悪化した。なお、酢酸以外の有機
酸においても同様の現象を生じる。
うな排水のフッ素除去がうまくいかない原因について、
調査するために各種の実験を行い、酢酸が原因であるこ
とを発見した。すなわち、排水に酢酸が混入している場
合に、フッ素除去率が悪化した。なお、酢酸以外の有機
酸においても同様の現象を生じる。
【０００８】そこで、本発明では、カルシウムによるフ
ッ素除去工程において、酢酸などの有機酸を混入させな
いことを特徴とする。
ッ素除去工程において、酢酸などの有機酸を混入させな
いことを特徴とする。
【０００９】すなわち、本発明は、有機酸とフッ素の両
方を含む有機酸・フッ素含有排水を処理する排水処理装
置であって、有機酸・フッ素含有排水を微生物により処
理し、有機酸を除去する生物処理手段と、この生物処理
手段で得られる生物処理水をカルシウムイオンにより凝
集処理し、フッ素を除去する凝集処理手段と、を有する
ことを特徴とする。
方を含む有機酸・フッ素含有排水を処理する排水処理装
置であって、有機酸・フッ素含有排水を微生物により処
理し、有機酸を除去する生物処理手段と、この生物処理
手段で得られる生物処理水をカルシウムイオンにより凝
集処理し、フッ素を除去する凝集処理手段と、を有する
ことを特徴とする。
【００１０】このように、有機酸・フッ素含有排水を生
物処理することによって、有機酸が除去される。従っ
て、後段のカルシウムによるフッ素の凝集処理を確実に
行うことができる。
物処理することによって、有機酸が除去される。従っ
て、後段のカルシウムによるフッ素の凝集処理を確実に
行うことができる。
【００１１】また、本発明は、フッ素とアンモニアを含
む排水と、リンと有機酸が含まれる排水を処理する排水
処理装置であって、フッ素とアンモニアを含む排水をカ
ルシウムイオンにより凝集処理し、フッ素を除去するカ
ルシウム凝集処理手段と、この凝集処理手段で得られる
凝集処理水と、リンと有機酸を含む排水を混合し、これ
を微生物により処理して少なくとも有機酸およびアンモ
ニアを除去する生物処理手段と、この生物処理手段の生
物処理水を無機凝集剤で凝集処理し、少なくともリンを
除去する無機凝集処理手段と、を有することを特徴とす
る。
む排水と、リンと有機酸が含まれる排水を処理する排水
処理装置であって、フッ素とアンモニアを含む排水をカ
ルシウムイオンにより凝集処理し、フッ素を除去するカ
ルシウム凝集処理手段と、この凝集処理手段で得られる
凝集処理水と、リンと有機酸を含む排水を混合し、これ
を微生物により処理して少なくとも有機酸およびアンモ
ニアを除去する生物処理手段と、この生物処理手段の生
物処理水を無機凝集剤で凝集処理し、少なくともリンを
除去する無機凝集処理手段と、を有することを特徴とす
る。
【００１２】また、本発明は、フッ素とアンモニアを含
む排水と、リンと有機酸が含まれる排水を処理する排水
処理装置であって、フッ素とアンモニアを含む排水をカ
ルシウムイオンにより凝集処理し、フッ素を除去するカ
ルシウム凝集処理手段と、この凝集処理手段で得られる
凝集処理水と、リンと有機酸を含む排水を混合し、これ
を無機凝集剤で凝集処理し、少なくともリンを除去する
無機凝集処理手段と、この無機凝集処理水を微生物によ
り処理して少なくとも有機酸およびアンモニアを除去す
る生物処理手段と、を有することを特徴とする。
む排水と、リンと有機酸が含まれる排水を処理する排水
処理装置であって、フッ素とアンモニアを含む排水をカ
ルシウムイオンにより凝集処理し、フッ素を除去するカ
ルシウム凝集処理手段と、この凝集処理手段で得られる
凝集処理水と、リンと有機酸を含む排水を混合し、これ
を無機凝集剤で凝集処理し、少なくともリンを除去する
無機凝集処理手段と、この無機凝集処理水を微生物によ
り処理して少なくとも有機酸およびアンモニアを除去す
る生物処理手段と、を有することを特徴とする。
【００１３】このように、有機酸を含む排水を分離して
収集し、カルシウム凝集処理に流入しない。これによっ
て、効果的なカルシウムによるフッ素除去が行える。ま
た、無機凝集剤により排水中のリンを除去することがで
きる。
収集し、カルシウム凝集処理に流入しない。これによっ
て、効果的なカルシウムによるフッ素除去が行える。ま
た、無機凝集剤により排水中のリンを除去することがで
きる。
【００１４】ここで、上記生物処理手段の構成に特に限
定はなく、任意のものを用いることができる。例えば、
好気性または嫌気性の浸漬ろ床式生物処理装置や、浮遊
式生物処理装置、あるいは流動床式生物処理装置などを
単独あるいは複数組み合わせて構成したものが採用でき
る。
定はなく、任意のものを用いることができる。例えば、
好気性または嫌気性の浸漬ろ床式生物処理装置や、浮遊
式生物処理装置、あるいは流動床式生物処理装置などを
単独あるいは複数組み合わせて構成したものが採用でき
る。
【００１５】また、後段のカルシウムを用いた凝集処理
手段にも特に限定はなく、従来から用いられている各種
処理装置が利用できる。例えば、カルシウム塩を反応槽
で混合し、その後沈殿分離する通常の凝集沈殿処理や、
この凝集沈殿処理で生成したカルシウム汚泥を反応槽に
返送する方法や、特開平１０−２８６５７７号公報に記
載されているような高カルシウム濃度で種汚泥を生成す
る方法や、特開平６−３１２１９０号公報に記載されて
いるカルシウムを分割注入する方法や、特開平７−２６
５８６９号公報に記載されているリン含有排水を分離し
て処理する方法などが使用可能である。また、粒状炭酸
カルシウムを充填した塔の排水を流通させ炭酸カルシウ
ムをフッ化カルシウムに置換する方法や、砂などの表面
にフッ化カルシウムを析出させる方法なども採用するこ
とができる。さらに、カルシウムによるフッ素凝集処理
は、カルシウム添加→ｐＨ調整→無機凝集剤添加→高分
子凝集剤添加などの工程から形成することができ、これ
らを複数槽で行ってもよいし、一槽で行ってもよい。
手段にも特に限定はなく、従来から用いられている各種
処理装置が利用できる。例えば、カルシウム塩を反応槽
で混合し、その後沈殿分離する通常の凝集沈殿処理や、
この凝集沈殿処理で生成したカルシウム汚泥を反応槽に
返送する方法や、特開平１０−２８６５７７号公報に記
載されているような高カルシウム濃度で種汚泥を生成す
る方法や、特開平６−３１２１９０号公報に記載されて
いるカルシウムを分割注入する方法や、特開平７−２６
５８６９号公報に記載されているリン含有排水を分離し
て処理する方法などが使用可能である。また、粒状炭酸
カルシウムを充填した塔の排水を流通させ炭酸カルシウ
ムをフッ化カルシウムに置換する方法や、砂などの表面
にフッ化カルシウムを析出させる方法なども採用するこ
とができる。さらに、カルシウムによるフッ素凝集処理
は、カルシウム添加→ｐＨ調整→無機凝集剤添加→高分
子凝集剤添加などの工程から形成することができ、これ
らを複数槽で行ってもよいし、一槽で行ってもよい。
【００１６】また、リンを除去するための無機凝集処理
は、凝集剤としてＰＡＣが利用することが好適である
が、硫酸バンドや、鉄系の凝集剤を利用することもでき
る。
は、凝集剤としてＰＡＣが利用することが好適である
が、硫酸バンドや、鉄系の凝集剤を利用することもでき
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面に基づいて説明する。
て、図面に基づいて説明する。
【００１８】「第１実施形態」図１は、第１実施形態の
構成を示す図であり、フッ素、アンモニア、リン、酢酸
を含む排水はまず浮遊式の硝化槽５に流入される。この
硝化槽５は、曝気されており、槽内が好気性に保たれて
いる。このため、硝化槽５内では、有機物（ＢＯＤ）酸
化細菌および硝化細菌を含む好気性細菌のフロック（活
性汚泥）が増殖する。そこで、この硝化槽５において、
ＢＯＤ酸化細菌によって酢酸が分解除去されるととも
に、硝化細菌によりアンモニアが亜硝酸、硝酸に酸化さ
れる。
構成を示す図であり、フッ素、アンモニア、リン、酢酸
を含む排水はまず浮遊式の硝化槽５に流入される。この
硝化槽５は、曝気されており、槽内が好気性に保たれて
いる。このため、硝化槽５内では、有機物（ＢＯＤ）酸
化細菌および硝化細菌を含む好気性細菌のフロック（活
性汚泥）が増殖する。そこで、この硝化槽５において、
ＢＯＤ酸化細菌によって酢酸が分解除去されるととも
に、硝化細菌によりアンモニアが亜硝酸、硝酸に酸化さ
れる。
【００１９】硝化槽５からの硝化処理水（微生物汚泥を
含む混合液）は、脱窒槽６に流入される。この脱窒槽６
には、メタノールも供給され、ここで無酸素条件下にお
ける有機物酸化細菌の硝酸呼吸によって、脱窒処理がな
される。
含む混合液）は、脱窒槽６に流入される。この脱窒槽６
には、メタノールも供給され、ここで無酸素条件下にお
ける有機物酸化細菌の硝酸呼吸によって、脱窒処理がな
される。
【００２０】脱窒槽６からの脱窒処理水（微生物を含む
混合液）は、好気性の酸化槽７に流入され、ここでＢＯ
Ｄ酸化細菌によって残留するメタノールが酸化除去され
る。そして、酸化槽７からの酸化処理水（微生物を含む
混合液）は、沈殿槽８に導入され、ここで固形物が沈殿
除去される。そして、沈殿汚泥は、硝化槽５に返送さ
れ、これによって各槽における微生物汚泥濃度が維持さ
れる。
混合液）は、好気性の酸化槽７に流入され、ここでＢＯ
Ｄ酸化細菌によって残留するメタノールが酸化除去され
る。そして、酸化槽７からの酸化処理水（微生物を含む
混合液）は、沈殿槽８に導入され、ここで固形物が沈殿
除去される。そして、沈殿汚泥は、硝化槽５に返送さ
れ、これによって各槽における微生物汚泥濃度が維持さ
れる。
【００２１】ここで、脱窒槽６を硝化槽５の前段に配置
し、硝化処理水を前段の脱窒槽６に循環する循環式の生
物学的脱窒処理を利用することもできる。さらに、硝化
槽５、脱窒槽６、酸化槽７の後にもそれぞれ沈殿槽を設
け、各沈殿汚泥をそれぞれ硝化槽５、脱窒槽６、酸化槽
７に返送することで、各処理槽の微生物汚泥を分離して
もよい。
し、硝化処理水を前段の脱窒槽６に循環する循環式の生
物学的脱窒処理を利用することもできる。さらに、硝化
槽５、脱窒槽６、酸化槽７の後にもそれぞれ沈殿槽を設
け、各沈殿汚泥をそれぞれ硝化槽５、脱窒槽６、酸化槽
７に返送することで、各処理槽の微生物汚泥を分離して
もよい。
【００２２】沈殿槽８の沈殿処理水は、次にカルシウム
反応槽１に導入される。このカルシウム反応槽１には、
水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）が添加混合され
る。これによって、フッ素イオンとカルシウムイオンが
反応し、フッ化カルシウムが析出する。また、リン酸イ
オンとカルシウムイオンが反応し、リン酸カルシウムが
析出するという反応も同時に起こる。カルシウム反応槽
１からカルシウム反応処理水は、無機凝集剤としてのＰ
ＡＣおよびｐＨ調整剤としての塩酸（ＨＣｌ）が供給さ
れる無機凝集剤反応槽２に供給され、ＰＡＣによりフロ
ック形成が助長されるとともに、リン酸がリン酸アルミ
ニウムとしてフロックに取り込まれる。無機凝集反応処
理水は、高分子凝集剤反応槽３に導入され、有機高分子
凝集剤による無機凝集フロックの粗大化が図られる。そ
して、高分子凝集剤反応水が沈殿槽に導入され、ここで
固形物が除去される。
反応槽１に導入される。このカルシウム反応槽１には、
水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）が添加混合され
る。これによって、フッ素イオンとカルシウムイオンが
反応し、フッ化カルシウムが析出する。また、リン酸イ
オンとカルシウムイオンが反応し、リン酸カルシウムが
析出するという反応も同時に起こる。カルシウム反応槽
１からカルシウム反応処理水は、無機凝集剤としてのＰ
ＡＣおよびｐＨ調整剤としての塩酸（ＨＣｌ）が供給さ
れる無機凝集剤反応槽２に供給され、ＰＡＣによりフロ
ック形成が助長されるとともに、リン酸がリン酸アルミ
ニウムとしてフロックに取り込まれる。無機凝集反応処
理水は、高分子凝集剤反応槽３に導入され、有機高分子
凝集剤による無機凝集フロックの粗大化が図られる。そ
して、高分子凝集剤反応水が沈殿槽に導入され、ここで
固形物が除去される。
【００２３】このような処理によって、排水中に含まれ
る酢酸およびアンモニアが生物処理で除去され、フッ素
がカルシウムによる凝集処理によって除去され、カルシ
ウムおよびＰＡＣによって、リンが除去される。
る酢酸およびアンモニアが生物処理で除去され、フッ素
がカルシウムによる凝集処理によって除去され、カルシ
ウムおよびＰＡＣによって、リンが除去される。
【００２４】特に、カルシウム凝集によるフッ素の除去
は、酢酸が除去された後に行われる。カルシウム凝集に
よるフッ素の除去において、酢酸が共存すると、フッ素
の除去率が大幅に低下するが、本実施形態の処理におい
ては酢酸が予め除去されているため、カルシウム凝集に
よるフッ素の除去が効果的に行われる。
は、酢酸が除去された後に行われる。カルシウム凝集に
よるフッ素の除去において、酢酸が共存すると、フッ素
の除去率が大幅に低下するが、本実施形態の処理におい
ては酢酸が予め除去されているため、カルシウム凝集に
よるフッ素の除去が効果的に行われる。
【００２５】「第２実施形態」この第２実施形態の装置
を図２に示す。この第２実施形態では、硝化槽５、脱窒
槽６、酸化槽７を固定床式としている。すなわち、各槽
に、所定の空隙率の充填材（微生物保持担体）を充填
し、充填材の表面に微生物を保持して、目的とする処理
を行う。固定床式の処理により、槽内の微生物濃度を高
く維持することができ、効率的な処理ができる。また、
沈殿槽８が不要であり、汚泥の返送も不要となる。な
お、脱窒槽６は、上向流のスラッジブランケット形式と
することも好適である。
を図２に示す。この第２実施形態では、硝化槽５、脱窒
槽６、酸化槽７を固定床式としている。すなわち、各槽
に、所定の空隙率の充填材（微生物保持担体）を充填
し、充填材の表面に微生物を保持して、目的とする処理
を行う。固定床式の処理により、槽内の微生物濃度を高
く維持することができ、効率的な処理ができる。また、
沈殿槽８が不要であり、汚泥の返送も不要となる。な
お、脱窒槽６は、上向流のスラッジブランケット形式と
することも好適である。
【００２６】この第２実施形態の装置によっても、第１
実施形態と同様に、カルシウム凝集槽１の前段で酢酸が
除去されており、これによってカルシウム凝集によるフ
ッ素除去が効率的に行われる。
実施形態と同様に、カルシウム凝集槽１の前段で酢酸が
除去されており、これによってカルシウム凝集によるフ
ッ素除去が効率的に行われる。
【００２７】「第３実施形態」第３実施形態では、図３
に示すように、フッ素含有排水と、酢酸含有排水を別々
に収集する。これら排水は、半導体などの製造における
別の工程で使用される。このため、対応する工程からの
排水を別々に収集することによって、これら排水を分離
収集する。
に示すように、フッ素含有排水と、酢酸含有排水を別々
に収集する。これら排水は、半導体などの製造における
別の工程で使用される。このため、対応する工程からの
排水を別々に収集することによって、これら排水を分離
収集する。
【００２８】まず、フッ素およびアンモニアを含有する
排水は、カルシウム反応槽１に流入する。ここで、水酸
化カルシウムが混合されフッ化カルシウムが生成され
る。このカルシウム凝集処理水は無機凝集剤反応槽２で
ＰＡＣにより凝集処理され、その後高分子凝集剤反応槽
３においてフロック化され沈殿槽４に沈殿分離される。
本実施形態では、酢酸を含有しない排水を対象としてこ
れら処理を行うため、これらの処理は、上述の第１およ
び第２実施形態と同様に効率的に行われ、フッ素が十分
除去される。
排水は、カルシウム反応槽１に流入する。ここで、水酸
化カルシウムが混合されフッ化カルシウムが生成され
る。このカルシウム凝集処理水は無機凝集剤反応槽２で
ＰＡＣにより凝集処理され、その後高分子凝集剤反応槽
３においてフロック化され沈殿槽４に沈殿分離される。
本実施形態では、酢酸を含有しない排水を対象としてこ
れら処理を行うため、これらの処理は、上述の第１およ
び第２実施形態と同様に効率的に行われ、フッ素が十分
除去される。
【００２９】そして、このようにして、フッ素が除去さ
れた沈殿処理水が硝化槽５に供給される。沈殿処理水
は、アンモニアを含んでいるが、有機物は基本的には含
んでいない。そこで、硝化槽５では、硝化細菌による硝
化が行われる。
れた沈殿処理水が硝化槽５に供給される。沈殿処理水
は、アンモニアを含んでいるが、有機物は基本的には含
んでいない。そこで、硝化槽５では、硝化細菌による硝
化が行われる。
【００３０】そして、硝化処理水は、脱窒槽６に導入さ
れる。この脱窒槽６には、酢酸およびリンを含有する排
水が導入される。従って、脱窒の際の水素供与体とし
て、酢酸を利用することができる。このため、酢酸の不
足分だけ、メタノールを添加する。これによって、酢酸
およびメタノールを水素供与体として脱窒が行われる。
なお、計算上は、硝酸態窒素（ＮＯ３−Ｎ）＝１に対し
全有機体炭素（ＴＯＣ）＝１．５が必要であり、このＴ
ＯＣが十分であれば、メタノールの添加は不要となる。
なお、溶存酸素に対応したＴＯＣの消費分などがあるた
め、脱窒反応を効果的に行うためには、水素供与体は計
算量に比べ余分に添加する必要がある。
れる。この脱窒槽６には、酢酸およびリンを含有する排
水が導入される。従って、脱窒の際の水素供与体とし
て、酢酸を利用することができる。このため、酢酸の不
足分だけ、メタノールを添加する。これによって、酢酸
およびメタノールを水素供与体として脱窒が行われる。
なお、計算上は、硝酸態窒素（ＮＯ３−Ｎ）＝１に対し
全有機体炭素（ＴＯＣ）＝１．５が必要であり、このＴ
ＯＣが十分であれば、メタノールの添加は不要となる。
なお、溶存酸素に対応したＴＯＣの消費分などがあるた
め、脱窒反応を効果的に行うためには、水素供与体は計
算量に比べ余分に添加する必要がある。
【００３１】脱窒槽６からの脱窒処理水は、酸化槽７を
経て沈殿槽８に導入され、汚泥が沈殿され、沈殿処理水
が得られる。この沈殿処理水は、フッ素、窒素、酢酸が
除去されているが、リンが除去されていない。硝化・脱
窒における生物汚泥の増殖に伴いリンが除去されるがそ
の量は微量であり、大部分のリンは沈殿処理水中に残留
する。
経て沈殿槽８に導入され、汚泥が沈殿され、沈殿処理水
が得られる。この沈殿処理水は、フッ素、窒素、酢酸が
除去されているが、リンが除去されていない。硝化・脱
窒における生物汚泥の増殖に伴いリンが除去されるがそ
の量は微量であり、大部分のリンは沈殿処理水中に残留
する。
【００３２】沈殿処理水は、ＰＡＣおよびＨＣｌが添加
される無機凝集剤反応槽９に供給され、ここでリンがリ
ン酸アルミニウムとしてアルミフロックに取り込まれ
る。そして、無機凝集剤反応処理水は高分子凝集剤反応
槽１０においてフロックの粗大化が図られた後、沈殿槽
１１に導入され、フロックが沈殿除去される。
される無機凝集剤反応槽９に供給され、ここでリンがリ
ン酸アルミニウムとしてアルミフロックに取り込まれ
る。そして、無機凝集剤反応処理水は高分子凝集剤反応
槽１０においてフロックの粗大化が図られた後、沈殿槽
１１に導入され、フロックが沈殿除去される。
【００３３】従って、この沈殿槽１１で得られた処理水
は、リンも除去された清澄なものになる。
は、リンも除去された清澄なものになる。
【００３４】「第４実施形態」第４実施形態は、第３実
施形態と同様に、フッ素含有排水と、酢酸含有排水を別
々に収集する。そして、図４に示すように、フッ素およ
びアンモニアを含有する排水は、カルシウム反応槽１に
流入する。そして、ここで、水酸化カルシウムが混合さ
れフッ化カルシウムが生成される。このカルシウム凝集
処理水は無機凝集剤反応槽２に流入される。この無機凝
集剤反応槽２には、酢酸およびリンを含有する排水も導
入される。そして、これら流入水と、ＰＡＣが混合され
凝集処理される。これによって、フッ化カルシウムのフ
ロックの粗大化が図られるとともに、リンアルミニウム
のフロックも形成される。そして、この無機凝集剤反応
処理水が高分子凝集剤反応槽３に導入され、ここで高分
子凝集剤によりフロックがさらに粗大化され、このフロ
ックが沈殿槽４で沈殿分離される。
施形態と同様に、フッ素含有排水と、酢酸含有排水を別
々に収集する。そして、図４に示すように、フッ素およ
びアンモニアを含有する排水は、カルシウム反応槽１に
流入する。そして、ここで、水酸化カルシウムが混合さ
れフッ化カルシウムが生成される。このカルシウム凝集
処理水は無機凝集剤反応槽２に流入される。この無機凝
集剤反応槽２には、酢酸およびリンを含有する排水も導
入される。そして、これら流入水と、ＰＡＣが混合され
凝集処理される。これによって、フッ化カルシウムのフ
ロックの粗大化が図られるとともに、リンアルミニウム
のフロックも形成される。そして、この無機凝集剤反応
処理水が高分子凝集剤反応槽３に導入され、ここで高分
子凝集剤によりフロックがさらに粗大化され、このフロ
ックが沈殿槽４で沈殿分離される。
【００３５】このようにして、沈殿槽４で得られた沈殿
処理水においては、フッ素およびリンが除去されてい
る。特にカルシウム凝集反応によるフッ化カルシウムの
生成は酢酸を含有しない排水を対象としてこれら処理を
行うため、上述の第１〜第３実施形態と同様に効率的に
行われ、フッ素が十分除去される。
処理水においては、フッ素およびリンが除去されてい
る。特にカルシウム凝集反応によるフッ化カルシウムの
生成は酢酸を含有しない排水を対象としてこれら処理を
行うため、上述の第１〜第３実施形態と同様に効率的に
行われ、フッ素が十分除去される。
【００３６】この沈殿槽４の沈殿処理水は、硝化槽５に
供給される。沈殿処理水は、酢酸およびアンモニアを含
んでおり、硝化槽５では、酢酸の酸化および硝化が行わ
れる。ここで、沈殿槽４で得られる沈殿処理水ではリン
が除去されている。一方、生物処理においては、微生物
の増殖のためにリンが必要である。そこで、この硝化槽
５には、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）が添加される。硝化槽５
からの硝化処理水は、脱窒槽６に導入され、ここで脱窒
処理される。ここで、酢酸は硝化槽５において除去され
ており、脱窒槽６には、水素供与体としてメタノールを
添加する。これによって、メタノールを水素供与体とし
て脱窒が行われる。
供給される。沈殿処理水は、酢酸およびアンモニアを含
んでおり、硝化槽５では、酢酸の酸化および硝化が行わ
れる。ここで、沈殿槽４で得られる沈殿処理水ではリン
が除去されている。一方、生物処理においては、微生物
の増殖のためにリンが必要である。そこで、この硝化槽
５には、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）が添加される。硝化槽５
からの硝化処理水は、脱窒槽６に導入され、ここで脱窒
処理される。ここで、酢酸は硝化槽５において除去され
ており、脱窒槽６には、水素供与体としてメタノールを
添加する。これによって、メタノールを水素供与体とし
て脱窒が行われる。
【００３７】脱窒槽６からの脱窒処理水は、酸化槽７を
経て沈殿槽８に導入され、汚泥が沈殿され、沈殿処理水
が得られる。この沈殿処理水は、フッ素、窒素、酢酸が
除去されているが、硝化槽５において添加したリンが残
留している可能性がある。
経て沈殿槽８に導入され、汚泥が沈殿され、沈殿処理水
が得られる。この沈殿処理水は、フッ素、窒素、酢酸が
除去されているが、硝化槽５において添加したリンが残
留している可能性がある。
【００３８】そこで、沈殿処理水は、ＰＡＣおよびＨＣ
ｌが添加される無機凝集剤反応槽９に供給され、ここで
リンがアルミフロックに取り込まれる。そして、無機凝
集剤反応処理水は高分子凝集剤反応槽１０においてフロ
ックの粗大化が図られた後、沈殿槽１１に導入され、フ
ロックが沈殿除去される。
ｌが添加される無機凝集剤反応槽９に供給され、ここで
リンがアルミフロックに取り込まれる。そして、無機凝
集剤反応処理水は高分子凝集剤反応槽１０においてフロ
ックの粗大化が図られた後、沈殿槽１１に導入され、フ
ロックが沈殿除去される。
【００３９】従って、この沈殿槽１１で得られた処理水
は、リンも除去された清澄なものになる。
は、リンも除去された清澄なものになる。
【００４０】
【実施例】表１に示すＬＣＤ製造工場排水により、上記
第１〜第４実施形態の装置による処理を行った。なお、
ＴＯＣは、すべて酢酸である。
第１〜第４実施形態の装置による処理を行った。なお、
ＴＯＣは、すべて酢酸である。
【００４１】
【表１】 また、カルシウム反応槽１、無機凝集剤反応槽２，９、
高分子凝集剤反応槽３，１０の滞留時間は、各々１０分
とした。沈殿槽４，８，１１の水面積負荷は各々０．８
ｍ３／ｍ２／ｈ、０．５ｍ３／ｍ２／ｈ、０．８ｍ３／
ｍ２／ｈとした。また、硝化槽５、脱窒槽６、酸化槽７
の容積負荷は、０．２ｋｇＮＨ４−Ｎ／ｍ３／ｄ、０．
６ＮＯ３−Ｎ／ｍ３／ｄ、０．３ＴＯＣ／ｍ３／ｄとし
た。なお、実施形態２においては、硝化槽５、脱窒槽
６、酸化槽７に固定床を用いているため、容積負荷を
０．６ｋｇＮＨ４−Ｎ／ｍ３／ｄ、１．２ＮＯ３−Ｎ／
ｍ３／ｄ、０．５ＴＯＣ／ｍ３／ｄとした。また、高分
子凝集剤には、オルガノ株式会社製オルフロックＯＡ−
２３（商品名）を使用した。
高分子凝集剤反応槽３，１０の滞留時間は、各々１０分
とした。沈殿槽４，８，１１の水面積負荷は各々０．８
ｍ３／ｍ２／ｈ、０．５ｍ３／ｍ２／ｈ、０．８ｍ３／
ｍ２／ｈとした。また、硝化槽５、脱窒槽６、酸化槽７
の容積負荷は、０．２ｋｇＮＨ４−Ｎ／ｍ３／ｄ、０．
６ＮＯ３−Ｎ／ｍ３／ｄ、０．３ＴＯＣ／ｍ３／ｄとし
た。なお、実施形態２においては、硝化槽５、脱窒槽
６、酸化槽７に固定床を用いているため、容積負荷を
０．６ｋｇＮＨ４−Ｎ／ｍ３／ｄ、１．２ＮＯ３−Ｎ／
ｍ３／ｄ、０．５ＴＯＣ／ｍ３／ｄとした。また、高分
子凝集剤には、オルガノ株式会社製オルフロックＯＡ−
２３（商品名）を使用した。
【００４２】「比較例」比較例として、図５に示す装置
により処理を行った。この比較例の装置は、基本的構成
は、実施形態４と同一であるが、フッ素、アンモニア、
酢酸、リンを含む排水をカルシウム反応槽１に流入し
た。その後の無機凝集剤反応槽２、高分子凝集剤反応槽
３、沈殿槽４、硝化槽５、脱窒槽６、酸化槽７、沈殿槽
８、無機凝集剤反応槽９、高分子凝集剤反応槽１０、沈
殿槽１１については、実施例４と同一である。
により処理を行った。この比較例の装置は、基本的構成
は、実施形態４と同一であるが、フッ素、アンモニア、
酢酸、リンを含む排水をカルシウム反応槽１に流入し
た。その後の無機凝集剤反応槽２、高分子凝集剤反応槽
３、沈殿槽４、硝化槽５、脱窒槽６、酸化槽７、沈殿槽
８、無機凝集剤反応槽９、高分子凝集剤反応槽１０、沈
殿槽１１については、実施例４と同一である。
【００４３】比較例における薬品注入量を表２に示す。
【００４４】
【表２】 原水、沈殿槽４、８、１１の沈殿処理水の水質を表３に
示す。
示す。
【００４５】
【表３】 「実施例１」実施形態１の装置により処理を行った。こ
の実施例１の薬品注入量を表４に示す。
の実施例１の薬品注入量を表４に示す。
【００４６】
【表４】 原水、沈殿槽４、８，１１の沈殿処理水の水質を表５に
示す。
示す。
【００４７】
【表５】 これより、比較例に比べ処理水中のフッ素濃度は大幅に
低下することが確認された。また、無機凝集剤反応槽
９、高分子凝集剤反応槽１０、沈殿槽１１を省略するこ
とができる。さらに、ＰＡＣ、高分子凝集剤の注入量も
減少することができ、汚泥発生量も削減できた。
低下することが確認された。また、無機凝集剤反応槽
９、高分子凝集剤反応槽１０、沈殿槽１１を省略するこ
とができる。さらに、ＰＡＣ、高分子凝集剤の注入量も
減少することができ、汚泥発生量も削減できた。
【００４８】「実施例２」実施形態２の装置により処理
を行った。この実施例２において、硝化槽５、脱窒槽
６、酸化槽７の充填材としては、粒径１０〜１３ｍｍの
セラミック充填材を用いた。
を行った。この実施例２において、硝化槽５、脱窒槽
６、酸化槽７の充填材としては、粒径１０〜１３ｍｍの
セラミック充填材を用いた。
【００４９】この実施例２の薬品注入量を表６に示す。
【００５０】
【表６】 原水、沈殿槽４、８，１１の沈殿処理水の水質を表７に
示す。
示す。
【００５１】
【表７】 これより、第１実施例と同様に、処理水中のフッ素濃度
は大幅に低下することでき、また無機凝集剤反応槽９、
高分子凝集剤反応槽１０、沈殿槽１１を省略することが
できる。また、ＰＡＣ、高分子凝集剤の注入量も減少す
ることができ、汚泥発生量も削減できた。さらに、沈殿
槽８を省略することができ、かつ硝化槽５、脱窒槽６、
酸化槽７の容積負荷を高くすることができた。
は大幅に低下することでき、また無機凝集剤反応槽９、
高分子凝集剤反応槽１０、沈殿槽１１を省略することが
できる。また、ＰＡＣ、高分子凝集剤の注入量も減少す
ることができ、汚泥発生量も削減できた。さらに、沈殿
槽８を省略することができ、かつ硝化槽５、脱窒槽６、
酸化槽７の容積負荷を高くすることができた。
【００５２】「実施例３」実施形態３の装置により処理
を行った。
を行った。
【００５３】この実施例３における各排水の水量および
水質を表８に示す。
水質を表８に示す。
【００５４】
【表８】 次に、薬品注入量を表９に示す。
【００５５】
【表９】 原水、沈殿槽４、８，１１の沈殿処理水の水質を表１０
に示す。
に示す。
【００５６】
【表１０】 比較例と比較して、処理水フッ素濃度が大幅に低下する
ことが確認された。
ことが確認された。
【００５７】「実施例４」実施形態４の装置により処理
を行った。
を行った。
【００５８】この実施例４における各排水の水量および
水質は、上述の表８と同一である。
水質は、上述の表８と同一である。
【００５９】この実施例４における薬品注入量を表１１
に示す。
に示す。
【００６０】
【表１１】 原水、沈殿槽４、８，１１の沈殿処理水の水質を表１２
に示す。
に示す。
【００６１】
【表１２】 実施例３と同様に、比較例と比較して、処理水フッ素濃
度が大幅に低下することが確認された。
度が大幅に低下することが確認された。
【００６２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、カル
シウムによるフッ素除去工程において、酢酸を混入させ
ない。従って、カルシウムによるフッ素の凝集処理を確
実に行うことができる。
シウムによるフッ素除去工程において、酢酸を混入させ
ない。従って、カルシウムによるフッ素の凝集処理を確
実に行うことができる。
【図１】 第１実施形態の構成を示す図である。
【図２】 第２実施形態の構成を示す図である。
【図３】 第３実施形態の構成を示す図である。
【図４】 第４実施形態の構成を示す図である。
【図５】 比較例の構成を示す図である。
１ カルシウム反応槽、２ 無機凝集剤反応槽、３ 高
分子凝集剤反応槽、４沈殿槽、５ 硝化槽、６ 脱窒
槽、７ 酸化槽、８ 沈殿槽、９ 無機凝集剤反応槽、
１０ 高分子凝集剤反応槽、１１ 沈殿槽。
分子凝集剤反応槽、４沈殿槽、５ 硝化槽、６ 脱窒
槽、７ 酸化槽、８ 沈殿槽、９ 無機凝集剤反応槽、
１０ 高分子凝集剤反応槽、１１ 沈殿槽。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１３年８月１日（２００１．８．１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 排水処理装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】少なくとも、フッ素および有
機酸を含む排水の処理に関する。
機酸を含む排水の処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導体製造工場、液晶製造工
場、ガラス製造工場などにおいては、その製造工程にお
いて、フッ素などの薬品を使用するため、フッ素等の薬
剤を含有する排水が生じる。
場、ガラス製造工場などにおいては、その製造工程にお
いて、フッ素などの薬品を使用するため、フッ素等の薬
剤を含有する排水が生じる。
【０００３】例えば、半導体や液晶製造工程では、通常
シリコンウェハーにフォトレジストを塗り、ここにマス
クパターンを転写露光した後エッチングしてフォトレジ
ストを剥離除去する工程などを含む。このような製造工
程におけるエッチング工程、特にウェットエッチング工
程では、フッ酸およびリン酸を含むエッチング溶液が使
用される場合が多く、この工程での排水には、通常数１
０〜数１００ｍｇ／Ｌのフッ素が含まれている。フッ素
の排水基準は、１５ｍｇ／Ｌ以下であり、フッ素を除去
する必要がある。
シリコンウェハーにフォトレジストを塗り、ここにマス
クパターンを転写露光した後エッチングしてフォトレジ
ストを剥離除去する工程などを含む。このような製造工
程におけるエッチング工程、特にウェットエッチング工
程では、フッ酸およびリン酸を含むエッチング溶液が使
用される場合が多く、この工程での排水には、通常数１
０〜数１００ｍｇ／Ｌのフッ素が含まれている。フッ素
の排水基準は、１５ｍｇ／Ｌ以下であり、フッ素を除去
する必要がある。
【０００４】このフッ素除去は、排水にカルシウムイオ
ン（Ｃａ２＋）を添加して、フッ化カルシウム（ＣａＦ
２）を析出させる凝集処理により行っている。すなわ
ち、ｐＨが酸性〜弱酸性で、塩化カルシウムや水酸化カ
ルシウム（ＣａＣｌ２やＣａ（ＯＨ）２）等のカルシウ
ム塩を添加し、その後中性〜弱アルカリ性で凝集処理し
てＣａＦ２を分離除去している。また、凝集性能を向上
させるために、凝集時にＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウ
ム）やアクリルアミド系などの高分子凝集剤を用いるこ
ともある。このようにして、フッ素濃度を１０ｍｇ／Ｌ
以下とした処理水を得ていた。
ン（Ｃａ２＋）を添加して、フッ化カルシウム（ＣａＦ
２）を析出させる凝集処理により行っている。すなわ
ち、ｐＨが酸性〜弱酸性で、塩化カルシウムや水酸化カ
ルシウム（ＣａＣｌ２やＣａ（ＯＨ）２）等のカルシウ
ム塩を添加し、その後中性〜弱アルカリ性で凝集処理し
てＣａＦ２を分離除去している。また、凝集性能を向上
させるために、凝集時にＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウ
ム）やアクリルアミド系などの高分子凝集剤を用いるこ
ともある。このようにして、フッ素濃度を１０ｍｇ／Ｌ
以下とした処理水を得ていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ここで、フッ素による
エッチング工程等では、通常フッ酸やバッファードフッ
酸（フッ酸＋フッ化アンモニウム）が用いられていた。
ところが、半導体製造工程において、利用する薬品とし
て、このようなものに限らず、他の薬品も使われる場合
が多くなってきている。そして、混入してくる薬品の種
類によっては、上述のようなカルシウム凝集処理によっ
て得られる処理水中のフッ素濃度が２０ｍｇ／Ｌ以上と
なってしまう場合もある。
エッチング工程等では、通常フッ酸やバッファードフッ
酸（フッ酸＋フッ化アンモニウム）が用いられていた。
ところが、半導体製造工程において、利用する薬品とし
て、このようなものに限らず、他の薬品も使われる場合
が多くなってきている。そして、混入してくる薬品の種
類によっては、上述のようなカルシウム凝集処理によっ
て得られる処理水中のフッ素濃度が２０ｍｇ／Ｌ以上と
なってしまう場合もある。
【０００６】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、従来と異なる薬品が混入した場合にフッ素除去を効
果的に行える排水処理装置を提供することを目的とす
る。
り、従来と異なる薬品が混入した場合にフッ素除去を効
果的に行える排水処理装置を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述のよ
うな排水のフッ素除去がうまくいかない原因について、
調査するために各種の実験を行い、酢酸が原因であるこ
とを発見した。すなわち、排水に酢酸が混入している場
合に、フッ素除去率が悪化した。なお、酢酸以外の有機
酸においても同様の現象を生じる。
うな排水のフッ素除去がうまくいかない原因について、
調査するために各種の実験を行い、酢酸が原因であるこ
とを発見した。すなわち、排水に酢酸が混入している場
合に、フッ素除去率が悪化した。なお、酢酸以外の有機
酸においても同様の現象を生じる。
【０００８】そこで、本発明では、カルシウムによるフ
ッ素除去工程において、酢酸などの有機酸を混入させな
いことを特徴とする。
ッ素除去工程において、酢酸などの有機酸を混入させな
いことを特徴とする。
【０００９】すなわち、本発明は、有機酸とフッ素の両
方を含む有機酸・フッ素含有排水を処理する排水処理装
置であって、有機酸・フッ素含有排水を微生物により処
理し、有機酸を除去する生物処理手段と、この生物処理
手段で得られる生物処理水をカルシウムイオンにより凝
集処理し、フッ素を除去する凝集処理手段と、を有する
ことを特徴とする。
方を含む有機酸・フッ素含有排水を処理する排水処理装
置であって、有機酸・フッ素含有排水を微生物により処
理し、有機酸を除去する生物処理手段と、この生物処理
手段で得られる生物処理水をカルシウムイオンにより凝
集処理し、フッ素を除去する凝集処理手段と、を有する
ことを特徴とする。
【００１０】このように、有機酸・フッ素含有排水を生
物処理することによって、有機酸が除去される。従っ
て、後段のカルシウムによるフッ素の凝集処理を確実に
行うことができる。
物処理することによって、有機酸が除去される。従っ
て、後段のカルシウムによるフッ素の凝集処理を確実に
行うことができる。
【００１１】また、本発明は、フッ素とアンモニアを含
む排水と、リンと有機酸が含まれる排水を処理する排水
処理装置であって、フッ素とアンモニアを含む排水をカ
ルシウムイオンにより凝集処理し、フッ素を除去するカ
ルシウム凝集処理手段と、この凝集処理手段で得られる
凝集処理水と、リンと有機酸を含む排水を混合し、これ
を微生物により処理して少なくとも有機酸およびアンモ
ニアを除去する生物処理手段と、この生物処理手段の生
物処理水を無機凝集剤で凝集処理し、少なくともリンを
除去する無機凝集処理手段と、を有することを特徴とす
る。
む排水と、リンと有機酸が含まれる排水を処理する排水
処理装置であって、フッ素とアンモニアを含む排水をカ
ルシウムイオンにより凝集処理し、フッ素を除去するカ
ルシウム凝集処理手段と、この凝集処理手段で得られる
凝集処理水と、リンと有機酸を含む排水を混合し、これ
を微生物により処理して少なくとも有機酸およびアンモ
ニアを除去する生物処理手段と、この生物処理手段の生
物処理水を無機凝集剤で凝集処理し、少なくともリンを
除去する無機凝集処理手段と、を有することを特徴とす
る。
【００１２】また、本発明は、フッ素とアンモニアを含
む排水と、リンと有機酸が含まれる排水を処理する排水
処理装置であって、フッ素とアンモニアを含む排水をカ
ルシウムイオンにより凝集処理し、フッ素を除去するカ
ルシウム凝集処理手段と、この凝集処理手段で得られる
凝集処理水と、リンと有機酸を含む排水を混合し、これ
を無機凝集剤で凝集処理し、少なくともリンを除去する
無機凝集処理手段と、この凝集処理手段で得られる無機
凝集処理水を微生物により処理して少なくとも有機酸お
よびアンモニアを除去する生物処理手段と、を有するこ
とを特徴とする。
む排水と、リンと有機酸が含まれる排水を処理する排水
処理装置であって、フッ素とアンモニアを含む排水をカ
ルシウムイオンにより凝集処理し、フッ素を除去するカ
ルシウム凝集処理手段と、この凝集処理手段で得られる
凝集処理水と、リンと有機酸を含む排水を混合し、これ
を無機凝集剤で凝集処理し、少なくともリンを除去する
無機凝集処理手段と、この凝集処理手段で得られる無機
凝集処理水を微生物により処理して少なくとも有機酸お
よびアンモニアを除去する生物処理手段と、を有するこ
とを特徴とする。
【００１３】このように、有機酸を含む排水を分離して
収集し、カルシウム凝集処理に流入しない。これによっ
て、効果的なカルシウムによるフッ素除去が行える。ま
た、無機凝集剤により排水中のリンを除去することがで
きる。
収集し、カルシウム凝集処理に流入しない。これによっ
て、効果的なカルシウムによるフッ素除去が行える。ま
た、無機凝集剤により排水中のリンを除去することがで
きる。
【００１４】ここで、上記生物処理手段の構成に特に限
定はなく、任意のものを用いることができる。例えば、
好気性または嫌気性の浸漬ろ床式生物処理装置や、浮遊
式生物処理装置、あるいは流動床式生物処理装置などを
単独あるいは複数組み合わせて構成したものが採用でき
る。
定はなく、任意のものを用いることができる。例えば、
好気性または嫌気性の浸漬ろ床式生物処理装置や、浮遊
式生物処理装置、あるいは流動床式生物処理装置などを
単独あるいは複数組み合わせて構成したものが採用でき
る。
【００１５】また、後段のカルシウムを用いた凝集処理
手段にも特に限定はなく、従来から用いられている各種
処理装置が利用できる。例えば、カルシウム塩を反応槽
で混合し、その後沈殿分離する通常の凝集沈殿処理や、
この凝集沈殿処理で生成したカルシウム汚泥を反応槽に
返送する方法や、特開平１０−２８６５７７号公報に記
載されているような高カルシウム濃度で種汚泥を生成す
る方法や、特開平６−３１２１９０号公報に記載されて
いるカルシウムを分割注入する方法や、特開平７−２６
５８６９号公報に記載されているリン含有排水を分離し
て処理する方法などが使用可能である。また、粒状炭酸
カルシウムを充填した塔に排水を流通させ炭酸カルシウ
ムをフッ化カルシウムに置換する方法や、砂などの表面
にフッ化カルシウムを析出させる方法なども採用するこ
とができる。さらに、カルシウムによるフッ素凝集処理
は、カルシウム添加→ｐＨ調整→無機凝集剤添加→高分
子凝集剤添加などの工程から形成することができ、これ
らを複数槽で行ってもよいし、一槽で行ってもよい。
手段にも特に限定はなく、従来から用いられている各種
処理装置が利用できる。例えば、カルシウム塩を反応槽
で混合し、その後沈殿分離する通常の凝集沈殿処理や、
この凝集沈殿処理で生成したカルシウム汚泥を反応槽に
返送する方法や、特開平１０−２８６５７７号公報に記
載されているような高カルシウム濃度で種汚泥を生成す
る方法や、特開平６−３１２１９０号公報に記載されて
いるカルシウムを分割注入する方法や、特開平７−２６
５８６９号公報に記載されているリン含有排水を分離し
て処理する方法などが使用可能である。また、粒状炭酸
カルシウムを充填した塔に排水を流通させ炭酸カルシウ
ムをフッ化カルシウムに置換する方法や、砂などの表面
にフッ化カルシウムを析出させる方法なども採用するこ
とができる。さらに、カルシウムによるフッ素凝集処理
は、カルシウム添加→ｐＨ調整→無機凝集剤添加→高分
子凝集剤添加などの工程から形成することができ、これ
らを複数槽で行ってもよいし、一槽で行ってもよい。
【００１６】また、リンを除去するための無機凝集処理
は、凝集剤としてＰＡＣを利用することが好適である
が、硫酸バンドや、鉄系の凝集剤を利用することもでき
る。
は、凝集剤としてＰＡＣを利用することが好適である
が、硫酸バンドや、鉄系の凝集剤を利用することもでき
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面に基づいて説明する。
て、図面に基づいて説明する。
【００１８】「第１実施形態」図１は、第１実施形態の
構成を示す図であり、フッ素、アンモニア、リン、酢酸
を含む排水はまず浮遊式の硝化槽５に流入される。この
硝化槽５は、曝気されており、槽内が好気性に保たれて
いる。このため、硝化槽５内では、有機物（ＢＯＤ）酸
化細菌および硝化細菌を含む好気性細菌のフロック（活
性汚泥）が増殖する。そこで、この硝化槽５において、
ＢＯＤ酸化細菌によって酢酸が分解除去されるととも
に、硝化細菌によりアンモニアが亜硝酸、硝酸に酸化さ
れる。
構成を示す図であり、フッ素、アンモニア、リン、酢酸
を含む排水はまず浮遊式の硝化槽５に流入される。この
硝化槽５は、曝気されており、槽内が好気性に保たれて
いる。このため、硝化槽５内では、有機物（ＢＯＤ）酸
化細菌および硝化細菌を含む好気性細菌のフロック（活
性汚泥）が増殖する。そこで、この硝化槽５において、
ＢＯＤ酸化細菌によって酢酸が分解除去されるととも
に、硝化細菌によりアンモニアが亜硝酸、硝酸に酸化さ
れる。
【００１９】硝化槽５からの硝化処理水（微生物汚泥を
含む混合液）は、脱窒槽６に流入される。この脱窒槽６
には、メタノールも供給され、ここで無酸素条件下にお
ける有機物酸化細菌の硝酸呼吸によって、脱窒処理がな
される。
含む混合液）は、脱窒槽６に流入される。この脱窒槽６
には、メタノールも供給され、ここで無酸素条件下にお
ける有機物酸化細菌の硝酸呼吸によって、脱窒処理がな
される。
【００２０】脱窒槽６からの脱窒処理水（微生物を含む
混合液）は、好気性の酸化槽７に流入され、ここでＢＯ
Ｄ酸化細菌によって残留するメタノールが酸化除去され
る。そして、酸化槽７からの酸化処理水（微生物を含む
混合液）は、沈殿槽８に導入され、ここで固形物が沈殿
除去される。そして、沈殿汚泥は、硝化槽５に返送さ
れ、これによって各槽における微生物汚泥濃度が維持さ
れる。
混合液）は、好気性の酸化槽７に流入され、ここでＢＯ
Ｄ酸化細菌によって残留するメタノールが酸化除去され
る。そして、酸化槽７からの酸化処理水（微生物を含む
混合液）は、沈殿槽８に導入され、ここで固形物が沈殿
除去される。そして、沈殿汚泥は、硝化槽５に返送さ
れ、これによって各槽における微生物汚泥濃度が維持さ
れる。
【００２１】ここで、脱窒槽６を硝化槽５の前段に配置
し、硝化処理水を前段の脱窒槽６に循環する循環式の生
物学的脱窒処理を利用することもできる。さらに、硝化
槽５、脱窒槽６、酸化槽７の後にもそれぞれ沈殿槽を設
け、各沈殿汚泥をそれぞれ硝化槽５、脱窒槽６、酸化槽
７に返送することで、各処理槽の微生物汚泥を分離して
もよい。
し、硝化処理水を前段の脱窒槽６に循環する循環式の生
物学的脱窒処理を利用することもできる。さらに、硝化
槽５、脱窒槽６、酸化槽７の後にもそれぞれ沈殿槽を設
け、各沈殿汚泥をそれぞれ硝化槽５、脱窒槽６、酸化槽
７に返送することで、各処理槽の微生物汚泥を分離して
もよい。
【００２２】沈殿槽８の沈殿処理水は、次にカルシウム
反応槽１に導入される。このカルシウム反応槽１には、
水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）が添加混合され
る。これによって、フッ素イオンとカルシウムイオンが
反応し、フッ化カルシウムが析出する。また、リン酸イ
オンとカルシウムイオンが反応し、リン酸カルシウムが
析出するという反応も同時に起こる。カルシウム反応槽
１からのカルシウム反応処理水は、無機凝集剤としての
ＰＡＣおよびｐＨ調整剤としての塩酸（ＨＣｌ）が供給
される無機凝集剤反応槽２に供給され、ＰＡＣによりフ
ロック形成が助長されるとともに、リン酸がリン酸アル
ミニウムとしてフロックに取り込まれる。無機凝集反応
処理水は、高分子凝集剤反応槽３に導入され、有機高分
子凝集剤による無機凝集フロックの粗大化が図られる。
そして、高分子凝集剤反応水が沈殿槽４に導入され、こ
こで固形物が除去される。
反応槽１に導入される。このカルシウム反応槽１には、
水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）が添加混合され
る。これによって、フッ素イオンとカルシウムイオンが
反応し、フッ化カルシウムが析出する。また、リン酸イ
オンとカルシウムイオンが反応し、リン酸カルシウムが
析出するという反応も同時に起こる。カルシウム反応槽
１からのカルシウム反応処理水は、無機凝集剤としての
ＰＡＣおよびｐＨ調整剤としての塩酸（ＨＣｌ）が供給
される無機凝集剤反応槽２に供給され、ＰＡＣによりフ
ロック形成が助長されるとともに、リン酸がリン酸アル
ミニウムとしてフロックに取り込まれる。無機凝集反応
処理水は、高分子凝集剤反応槽３に導入され、有機高分
子凝集剤による無機凝集フロックの粗大化が図られる。
そして、高分子凝集剤反応水が沈殿槽４に導入され、こ
こで固形物が除去される。
【００２３】このような処理によって、排水中に含まれ
る酢酸およびアンモニアが生物処理で除去され、フッ素
がカルシウムによる凝集処理によって除去され、カルシ
ウムおよびＰＡＣによって、リンが除去される。
る酢酸およびアンモニアが生物処理で除去され、フッ素
がカルシウムによる凝集処理によって除去され、カルシ
ウムおよびＰＡＣによって、リンが除去される。
【００２４】特に、カルシウム凝集によるフッ素の除去
は、酢酸が除去された後に行われる。カルシウム凝集に
よるフッ素の除去において、酢酸が共存すると、フッ素
の除去率が大幅に低下するが、本実施形態の処理におい
ては酢酸が予め除去されているため、カルシウム凝集に
よるフッ素の除去が効果的に行われる。
は、酢酸が除去された後に行われる。カルシウム凝集に
よるフッ素の除去において、酢酸が共存すると、フッ素
の除去率が大幅に低下するが、本実施形態の処理におい
ては酢酸が予め除去されているため、カルシウム凝集に
よるフッ素の除去が効果的に行われる。
【００２５】「第２実施形態」この第２実施形態の装置
を図２に示す。この第２実施形態では、硝化槽５、脱窒
槽６、酸化槽７を固定床式としている。すなわち、各槽
に、所定の空隙率の充填材（微生物保持担体）を充填
し、充填材の表面に微生物を保持して、目的とする処理
を行う。固定床式の処理により、槽内の微生物濃度を高
く維持することができ、効率的な処理ができる。また、
沈殿槽８が不要であり、汚泥の返送も不要となる。な
お、脱窒槽６は、上向流のスラッジブランケット形式と
することも好適である。
を図２に示す。この第２実施形態では、硝化槽５、脱窒
槽６、酸化槽７を固定床式としている。すなわち、各槽
に、所定の空隙率の充填材（微生物保持担体）を充填
し、充填材の表面に微生物を保持して、目的とする処理
を行う。固定床式の処理により、槽内の微生物濃度を高
く維持することができ、効率的な処理ができる。また、
沈殿槽８が不要であり、汚泥の返送も不要となる。な
お、脱窒槽６は、上向流のスラッジブランケット形式と
することも好適である。
【００２６】この第２実施形態の装置によっても、第１
実施形態と同様に、カルシウム凝集槽１の前段で酢酸が
除去されており、これによってカルシウム凝集によるフ
ッ素除去が効率的に行われる。
実施形態と同様に、カルシウム凝集槽１の前段で酢酸が
除去されており、これによってカルシウム凝集によるフ
ッ素除去が効率的に行われる。
【００２７】「第３実施形態」第３実施形態では、図３
に示すように、フッ素含有排水と、酢酸含有排水を別々
に収集する。これら排水は、半導体などの製造における
別の工程で排出される。このため、対応する工程からの
排水を別々に収集することによって、これら排水を分離
収集する。
に示すように、フッ素含有排水と、酢酸含有排水を別々
に収集する。これら排水は、半導体などの製造における
別の工程で排出される。このため、対応する工程からの
排水を別々に収集することによって、これら排水を分離
収集する。
【００２８】まず、フッ素およびアンモニアを含有する
排水は、カルシウム反応槽１に流入する。ここで、水酸
化カルシウムが混合されフッ化カルシウムが生成され
る。このカルシウム凝集処理水は無機凝集剤反応槽２で
ＰＡＣにより凝集処理され、その後高分子凝集剤反応槽
３においてフロック化され沈殿槽４において沈殿分離さ
れる。本実施形態では、酢酸を含有しない排水を対象と
してこれら処理を行うため、これらの処理は、上述の第
１および第２実施形態と同様に効率的に行われ、フッ素
が十分除去される。
排水は、カルシウム反応槽１に流入する。ここで、水酸
化カルシウムが混合されフッ化カルシウムが生成され
る。このカルシウム凝集処理水は無機凝集剤反応槽２で
ＰＡＣにより凝集処理され、その後高分子凝集剤反応槽
３においてフロック化され沈殿槽４において沈殿分離さ
れる。本実施形態では、酢酸を含有しない排水を対象と
してこれら処理を行うため、これらの処理は、上述の第
１および第２実施形態と同様に効率的に行われ、フッ素
が十分除去される。
【００２９】そして、このようにして、フッ素が除去さ
れた沈殿処理水が硝化槽５に供給される。沈殿処理水
は、アンモニアを含んでいるが、有機物は基本的には含
んでいない。そこで、硝化槽５では、硝化細菌による硝
化が行われる。
れた沈殿処理水が硝化槽５に供給される。沈殿処理水
は、アンモニアを含んでいるが、有機物は基本的には含
んでいない。そこで、硝化槽５では、硝化細菌による硝
化が行われる。
【００３０】そして、硝化処理水は、脱窒槽６に導入さ
れる。この脱窒槽６には、酢酸およびリンを含有する排
水が導入される。従って、脱窒の際の水素供与体とし
て、酢酸を利用することができる。このため、酢酸の不
足分だけ、メタノールを添加する。これによって、酢酸
およびメタノールを水素供与体として脱窒が行われる。
なお、計算上は、硝酸態窒素（ＮＯ３−Ｎ）＝１に対し
全有機体炭素（ＴＯＣ）＝１．５が必要であり、このＴ
ＯＣが十分であれば、メタノールの添加は不要となる。
なお、溶存酸素に対応したＴＯＣの消費分などがあるた
め、脱窒反応を効果的に行うためには、水素供与体は計
算量に比べ余分に添加する必要がある。
れる。この脱窒槽６には、酢酸およびリンを含有する排
水が導入される。従って、脱窒の際の水素供与体とし
て、酢酸を利用することができる。このため、酢酸の不
足分だけ、メタノールを添加する。これによって、酢酸
およびメタノールを水素供与体として脱窒が行われる。
なお、計算上は、硝酸態窒素（ＮＯ３−Ｎ）＝１に対し
全有機体炭素（ＴＯＣ）＝１．５が必要であり、このＴ
ＯＣが十分であれば、メタノールの添加は不要となる。
なお、溶存酸素に対応したＴＯＣの消費分などがあるた
め、脱窒反応を効果的に行うためには、水素供与体は計
算量に比べ余分に添加する必要がある。
【００３１】脱窒槽６からの脱窒処理水は、酸化槽７を
経て沈殿槽８に導入され、汚泥が沈殿され、沈殿処理水
が得られる。この沈殿処理水は、フッ素、窒素、酢酸が
除去されているが、リンが除去されていない。硝化・脱
窒における生物汚泥の増殖に伴いリンが除去されるがそ
の量は微量であり、大部分のリンは沈殿処理水中に残留
する。
経て沈殿槽８に導入され、汚泥が沈殿され、沈殿処理水
が得られる。この沈殿処理水は、フッ素、窒素、酢酸が
除去されているが、リンが除去されていない。硝化・脱
窒における生物汚泥の増殖に伴いリンが除去されるがそ
の量は微量であり、大部分のリンは沈殿処理水中に残留
する。
【００３２】沈殿処理水は、ＰＡＣおよびＨＣｌが添加
される無機凝集剤反応槽９に供給され、ここでリンがリ
ン酸アルミニウムとしてアルミフロックに取り込まれ
る。そして、無機凝集剤反応処理水は高分子凝集剤反応
槽１０においてフロックの粗大化が図られた後、沈殿槽
１１に導入され、フロックが沈殿除去される。
される無機凝集剤反応槽９に供給され、ここでリンがリ
ン酸アルミニウムとしてアルミフロックに取り込まれ
る。そして、無機凝集剤反応処理水は高分子凝集剤反応
槽１０においてフロックの粗大化が図られた後、沈殿槽
１１に導入され、フロックが沈殿除去される。
【００３３】従って、この沈殿槽１１で得られた処理水
は、リンも除去された清澄なものになる。
は、リンも除去された清澄なものになる。
【００３４】「第４実施形態」第４実施形態は、第３実
施形態と同様に、フッ素含有排水と、酢酸含有排水を別
々に収集する。そして、図４に示すように、フッ素およ
びアンモニアを含有する排水は、カルシウム反応槽１に
流入する。そして、ここで、水酸化カルシウムが混合さ
れフッ化カルシウムが生成される。このカルシウム凝集
処理水は無機凝集剤反応槽２に流入される。この無機凝
集剤反応槽２には、酢酸およびリンを含有する排水も導
入される。そして、これら流入水と、ＰＡＣが混合され
凝集処理される。これによって、フッ化カルシウムのフ
ロックの粗大化が図られるとともに、リン酸アルミニウ
ムのフロックも形成される。そして、この無機凝集剤反
応処理水が高分子凝集剤反応槽３に導入され、ここで高
分子凝集剤によりフロックがさらに粗大化され、このフ
ロックが沈殿槽４で沈殿分離される。
施形態と同様に、フッ素含有排水と、酢酸含有排水を別
々に収集する。そして、図４に示すように、フッ素およ
びアンモニアを含有する排水は、カルシウム反応槽１に
流入する。そして、ここで、水酸化カルシウムが混合さ
れフッ化カルシウムが生成される。このカルシウム凝集
処理水は無機凝集剤反応槽２に流入される。この無機凝
集剤反応槽２には、酢酸およびリンを含有する排水も導
入される。そして、これら流入水と、ＰＡＣが混合され
凝集処理される。これによって、フッ化カルシウムのフ
ロックの粗大化が図られるとともに、リン酸アルミニウ
ムのフロックも形成される。そして、この無機凝集剤反
応処理水が高分子凝集剤反応槽３に導入され、ここで高
分子凝集剤によりフロックがさらに粗大化され、このフ
ロックが沈殿槽４で沈殿分離される。
【００３５】このようにして、沈殿槽４で得られた沈殿
処理水においては、フッ素およびリンが除去されてい
る。特にカルシウム凝集反応によるフッ化カルシウムの
生成は酢酸を含有しない排水を対象としてこれら処理を
行うため、上述の第１〜第３実施形態と同様に効率的に
行われ、フッ素が十分除去される。
処理水においては、フッ素およびリンが除去されてい
る。特にカルシウム凝集反応によるフッ化カルシウムの
生成は酢酸を含有しない排水を対象としてこれら処理を
行うため、上述の第１〜第３実施形態と同様に効率的に
行われ、フッ素が十分除去される。
【００３６】この沈殿槽４の沈殿処理水は、硝化槽５に
供給される。沈殿処理水は、酢酸およびアンモニアを含
んでおり、硝化槽５では、酢酸の酸化およびアンモニア
の硝化が行われる。ここで、沈殿槽４で得られる沈殿処
理水ではリンが除去されている。一方、生物処理におい
ては、微生物の増殖のためにリンが必要である。そこ
で、この硝化槽５には、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）が添加さ
れる。硝化槽５からの硝化処理水は、脱窒槽６に導入さ
れ、ここで脱窒処理される。ここで、酢酸は硝化槽５に
おいて除去されており、脱窒槽６には、水素供与体とし
てメタノールを添加する。これによって、メタノールを
水素供与体として脱窒が行われる。
供給される。沈殿処理水は、酢酸およびアンモニアを含
んでおり、硝化槽５では、酢酸の酸化およびアンモニア
の硝化が行われる。ここで、沈殿槽４で得られる沈殿処
理水ではリンが除去されている。一方、生物処理におい
ては、微生物の増殖のためにリンが必要である。そこ
で、この硝化槽５には、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）が添加さ
れる。硝化槽５からの硝化処理水は、脱窒槽６に導入さ
れ、ここで脱窒処理される。ここで、酢酸は硝化槽５に
おいて除去されており、脱窒槽６には、水素供与体とし
てメタノールを添加する。これによって、メタノールを
水素供与体として脱窒が行われる。
【００３７】脱窒槽６からの脱窒処理水は、酸化槽７を
経て沈殿槽８に導入され、汚泥が沈殿され、沈殿処理水
が得られる。この沈殿処理水は、フッ素、窒素、酢酸が
除去されているが、硝化槽５において添加したリンが残
留している可能性がある。
経て沈殿槽８に導入され、汚泥が沈殿され、沈殿処理水
が得られる。この沈殿処理水は、フッ素、窒素、酢酸が
除去されているが、硝化槽５において添加したリンが残
留している可能性がある。
【００３８】そこで、沈殿処理水は、ＰＡＣおよびＨＣ
ｌが添加される無機凝集剤反応槽９に供給され、ここで
リンがアルミフロックに取り込まれる。そして、無機凝
集剤反応処理水は高分子凝集剤反応槽１０においてフロ
ックの粗大化が図られた後、沈殿槽１１に導入され、フ
ロックが沈殿除去される。
ｌが添加される無機凝集剤反応槽９に供給され、ここで
リンがアルミフロックに取り込まれる。そして、無機凝
集剤反応処理水は高分子凝集剤反応槽１０においてフロ
ックの粗大化が図られた後、沈殿槽１１に導入され、フ
ロックが沈殿除去される。
【００３９】従って、この沈殿槽１１で得られた処理水
は、リンも除去された清澄なものになる。
は、リンも除去された清澄なものになる。
【００４０】
【実施例】表１または後述の表８に示すＬＣＤ製造工場
排水により、上記第１〜第４実施形態の装置による処理
を行った。なお、ＴＯＣは、すべて酢酸である。
排水により、上記第１〜第４実施形態の装置による処理
を行った。なお、ＴＯＣは、すべて酢酸である。
【００４１】
【表１】 また、カルシウム反応槽１、無機凝集剤反応槽２，９、
高分子凝集剤反応槽３，１０の滞留時間は、各々１０分
とした。沈殿槽４，８，１１の水面積負荷は各々０．８
ｍ３／ｍ２／ｈ、０．５ｍ３／ｍ２／ｈ、０．８ｍ３／
ｍ２／ｈとした。また、硝化槽５、脱窒槽６、酸化槽７
の容積負荷は、０．２ｋｇＮＨ４−Ｎ／ｍ３／ｄ、０．
６ｋｇＮＯ３−Ｎ／ｍ３／ｄ、０．３ｋｇＴＯＣ／ｍ３
／ｄとした。なお、実施形態２においては、硝化槽５、
脱窒槽６、酸化槽７に固定床を用いているため、容積負
荷を０．６ｋｇＮＨ４−Ｎ／ｍ３／ｄ、１．２ｋｇＮＯ
３−Ｎ／ｍ３／ｄ、０．５ｋｇＴＯＣ／ｍ３／ｄとし
た。また、高分子凝集剤には、オルガノ株式会社製オル
フロックＯＡ−２３（商品名）を使用した。
高分子凝集剤反応槽３，１０の滞留時間は、各々１０分
とした。沈殿槽４，８，１１の水面積負荷は各々０．８
ｍ３／ｍ２／ｈ、０．５ｍ３／ｍ２／ｈ、０．８ｍ３／
ｍ２／ｈとした。また、硝化槽５、脱窒槽６、酸化槽７
の容積負荷は、０．２ｋｇＮＨ４−Ｎ／ｍ３／ｄ、０．
６ｋｇＮＯ３−Ｎ／ｍ３／ｄ、０．３ｋｇＴＯＣ／ｍ３
／ｄとした。なお、実施形態２においては、硝化槽５、
脱窒槽６、酸化槽７に固定床を用いているため、容積負
荷を０．６ｋｇＮＨ４−Ｎ／ｍ３／ｄ、１．２ｋｇＮＯ
３−Ｎ／ｍ３／ｄ、０．５ｋｇＴＯＣ／ｍ３／ｄとし
た。また、高分子凝集剤には、オルガノ株式会社製オル
フロックＯＡ−２３（商品名）を使用した。
【００４２】「比較例」比較例として、図５に示す装置
により処理を行った。この比較例の装置は、基本的構成
は、実施形態４と同一であるが、フッ素、アンモニア、
酢酸、リンを含む排水をカルシウム反応槽１に流入し
た。その後の無機凝集剤反応槽２、高分子凝集剤反応槽
３、沈殿槽４、硝化槽５、脱窒槽６、酸化槽７、沈殿槽
８、無機凝集剤反応槽９、高分子凝集剤反応槽１０、沈
殿槽１１については、実施例４と同一である。
により処理を行った。この比較例の装置は、基本的構成
は、実施形態４と同一であるが、フッ素、アンモニア、
酢酸、リンを含む排水をカルシウム反応槽１に流入し
た。その後の無機凝集剤反応槽２、高分子凝集剤反応槽
３、沈殿槽４、硝化槽５、脱窒槽６、酸化槽７、沈殿槽
８、無機凝集剤反応槽９、高分子凝集剤反応槽１０、沈
殿槽１１については、実施例４と同一である。
【００４３】比較例における薬品注入量を表２に示す。
【００４４】
【表２】 原水、沈殿槽４，８，１１の沈殿処理水の水質を表３に
示す。
示す。
【００４５】
【表３】 「実施例１」実施形態１の装置により処理を行った。こ
の実施例１の薬品注入量を表４に示す。
の実施例１の薬品注入量を表４に示す。
【００４６】
【表４】 原水、沈殿槽４，８の沈殿処理水の水質を表５に示す。
【００４７】
【表５】 これより、比較例に比べ処理水中のフッ素濃度は大幅に
低下することが確認された。また、比較例の装置（図
５）における無機凝集剤反応槽９、高分子凝集剤反応槽
１０、沈殿槽１１を省略することができる。さらに、Ｐ
ＡＣ、高分子凝集剤の注入量も減少することができ、汚
泥発生量も削減できた。
低下することが確認された。また、比較例の装置（図
５）における無機凝集剤反応槽９、高分子凝集剤反応槽
１０、沈殿槽１１を省略することができる。さらに、Ｐ
ＡＣ、高分子凝集剤の注入量も減少することができ、汚
泥発生量も削減できた。
【００４８】「実施例２」実施形態２の装置により処理
を行った。この実施例２において、硝化槽５、脱窒槽
６、酸化槽７の充填材としては、粒径１０〜１３ｍｍの
セラミック充填材を用いた。
を行った。この実施例２において、硝化槽５、脱窒槽
６、酸化槽７の充填材としては、粒径１０〜１３ｍｍの
セラミック充填材を用いた。
【００４９】この実施例２の薬品注入量を表６に示す。
【００５０】
【表６】 原水、沈殿槽４の沈殿処理水の水質を表７に示す。
【００５１】
【表７】 これより、実施例１と同様に、処理水中のフッ素濃度を
大幅に低下させることができ、また比較例の装置（図
５）における無機凝集剤反応槽９、高分子凝集剤反応槽
１０、沈殿槽１１を省略することができる。また、ＰＡ
Ｃ、高分子凝集剤の注入量も減少することができ、汚泥
発生量も削減できた。さらに、比較例の装置、あるいは
実施例１の装置における沈殿槽８を省略することがで
き、かつ硝化槽５、脱窒槽６、酸化槽７の容積負荷を高
くすることができた。
大幅に低下させることができ、また比較例の装置（図
５）における無機凝集剤反応槽９、高分子凝集剤反応槽
１０、沈殿槽１１を省略することができる。また、ＰＡ
Ｃ、高分子凝集剤の注入量も減少することができ、汚泥
発生量も削減できた。さらに、比較例の装置、あるいは
実施例１の装置における沈殿槽８を省略することがで
き、かつ硝化槽５、脱窒槽６、酸化槽７の容積負荷を高
くすることができた。
【００５２】「実施例３」実施形態３の装置により処理
を行った。
を行った。
【００５３】この実施例３における各排水の水量および
水質を表８に示す。
水質を表８に示す。
【００５４】
【表８】 次に、薬品注入量を表９に示す。
【００５５】
【表９】 原水、沈殿槽４，８，１１の沈殿処理水の水質を表１０
に示す。
に示す。
【００５６】
【表１０】 比較例と比較して、処理水フッ素濃度が大幅に低下する
ことが確認された。
ことが確認された。
【００５７】「実施例４」実施形態４の装置により処理
を行った。
を行った。
【００５８】この実施例４における各排水の水量および
水質は、上述の表８と同一である。
水質は、上述の表８と同一である。
【００５９】この実施例４における薬品注入量を表１１
に示す。
に示す。
【００６０】
【表１１】 原水、沈殿槽４，８，１１の沈殿処理水の水質を表１２
に示す。
に示す。
【００６１】
【表１２】 実施例３と同様に、比較例と比較して、処理水フッ素濃
度が大幅に低下することが確認された。
度が大幅に低下することが確認された。
【００６２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、カル
シウムによるフッ素除去工程において、酢酸を混入させ
ない。従って、カルシウムによるフッ素の凝集処理を確
実に行うことができる。
シウムによるフッ素除去工程において、酢酸を混入させ
ない。従って、カルシウムによるフッ素の凝集処理を確
実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施形態の構成を示す図である。
【図２】 第２実施形態の構成を示す図である。
【図３】 第３実施形態の構成を示す図である。
【図４】 第４実施形態の構成を示す図である。
【図５】 比較例の構成を示す図である。
【符号の説明】 １ カルシウム反応槽、２ 無機凝集剤反応槽、３ 高
分子凝集剤反応槽、４沈殿槽、５ 硝化槽、６ 脱窒
槽、７ 酸化槽、８ 沈殿槽、９ 無機凝集剤反応槽、
１０ 高分子凝集剤反応槽、１１ 沈殿槽。
分子凝集剤反応槽、４沈殿槽、５ 硝化槽、６ 脱窒
槽、７ 酸化槽、８ 沈殿槽、９ 無機凝集剤反応槽、
１０ 高分子凝集剤反応槽、１１ 沈殿槽。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０２Ｆ 3/34 １０１ Ｃ０２Ｆ 3/34 １０１Ｄ Ｆターム(参考） 4D015 BA03 BA04 BA05 BA12 BA19 BB09 BB12 CA02 CA17 CA18 DA04 DA24 DB01 EA02 EA12 EA32 4D038 AA08 AB41 AB45 AB47 BA02 BB18 BB19 4D040 BB57 BB73 BB82 BB93 4D062 BA03 BA04 BA05 BA12 BA19 BB09 BB12 CA02 CA17 CA18 DA04 DA24 DB01 EA02 EA12 EA32
Claims (3)
- 【請求項１】 有機酸とフッ素の両方を含む有機酸・フ
ッ素含有排水を処理する排水処理装置であって、 有機酸・フッ素含有排水を微生物により処理し、有機酸
を除去する生物処理手段と、 この生物処理手段で得られる生物処理水をカルシウムイ
オンにより凝集処理し、フッ素を除去する凝集処理手段
と、 を有することを特徴とする排水処理装置。 - 【請求項２】 フッ素とアンモニアを含む排水と、リン
と有機酸が含まれる排水を処理する排水処理装置であっ
て、 フッ素とアンモニアを含む排水をカルシウムイオンによ
り凝集処理し、フッ素を除去するカルシウム凝集処理手
段と、 この凝集処理手段で得られる凝集処理水と、リンと有機
酸を含む排水を混合し、これを微生物により処理して少
なくとも有機酸およびアンモニアを除去する生物処理手
段と、 この生物処理手段の生物処理水を無機凝集剤で凝集処理
し、少なくともリンを除去する無機凝集処理手段と、 を有することを特徴とする排水処理装置。 - 【請求項３】 フッ素とアンモニアを含む排水と、リン
と有機酸が含まれる排水を処理する排水処理装置であっ
て、 フッ素とアンモニアを含む排水をカルシウムイオンによ
り凝集処理し、フッ素を除去するカルシウム凝集処理手
段と、 この凝集処理手段で得られる凝集処理水と、リンと有機
酸を含む排水を混合し、 これを無機凝集剤で凝集処理し、少なくともリンを除去
する無機凝集処理手段と、 この無機凝集処理水を微生物により処理して少なくとも
有機酸およびアンモニアを除去する生物処理手段と、を
有することを特徴とする排水処理装置。
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