[发明专利]废水处理方法及处理装置

说明书

                             技术领域

本发明涉及一种废水处理方法及处理装置，更具体地说，本发明涉及一种使用一个处理塔有效地处理含有过氧化氢和氨的废水的废水处理方法及处理装置。

                             背景技术

在半导体装置制造工厂，在为洗净半导体芯片时，常要排出含有氨(数百ppm-数万ppm)及过氧化氢(数百ppm-数万ppm)的废水。又，各种化学工厂等有时也有含过氧化氢和氨的废水排出。另一方面，氨又是河川、湖泊、海洋富营养化的原因，过氧化氢提高了COD(化学氧需求量)，因此，有必要分解去除这些成分。为此，有人提出下述各种处理方法。

在处理含有氨及过氧化氢的废水时，例如，日本专利公开特开平11-290870号公报提出这样的技术方案：使用以锰化合物为活性成分的过氧化氢分解催化剂作为催化剂成分，将该过氧化氢分解催化剂填充于过氧化氢分解塔，使废水流经该塔，藉此，得到降低了过氧化氢浓度的一次处理的水。接着，再使上述经一次处理的水流经填充了活性炭的塔，再次降低过氧化氢，得到二次处理的水，然后，使上述经二次处理的水通过氨浓缩精制塔，浓缩回收氨(传统方法1：见图2，说明以往的含有氨、过氧化氢废水的处理方法的说明图)。

又，日本专利公开特开平2000-51871号公报提出下述废水处理方法：使含有氨及过氧化氢的废水与催化剂接触，分解废水中的过氧化氢，其后，使氨挥发，由催化剂处理上述挥发气体中的氨(传统方法2：见图3，说明以往的含有氨、过氧化氢废水的处理方法的说明图)。

另一方面，作为去除含有过氧化氢的废水中的过氧化氢的方法，在日本专利公告特公平5-7075号公报中提出了这样的方法：在由细粒状活性炭和该废水向上流动所形成的流动层中，使废水与流经液体接触(传统方法3)。

又，日本专利公告特公平6-61541号公报提出这样的方法：将含有过氧化氢的废水中的pH调节至10以上之后，使废水流经粒状活性炭填充层，去除过氧化氢(传统方法4)。

通常，在对从半导体工厂等排出的含有氨、过氧化氢的废水进行处理时，要求高纯度地分解处理废水中的过氧化氢。其理由是：经过氧化氢及氨处理后的处理水也和其他的废水一道，大多储存在废水罐中，此时，如处理水中残留有过氧化氢，则该残留的过氧化氢会自然分解并发生氧气，该发生的氧气使废水储存罐中的泥渣等浮起。

另一方面，如上所述，上述传统方法1和2在对含有氨及过氧化氢的废水进行处理时，首先使废水(被处理水)流经填充有过氧化氢分解催化剂的过氧化氢分解塔，将过氧化氢分解为氧和水，然后，对残留氨进处理。然而，由于过氧化氢的分解发生的氧会自然形成微小的气泡，因此，如上述方案所示，仅仅使废水流经过氧化氢分解催化剂进行处理的话，则成为气泡的氧封闭于过氧化氢分解催化剂层内，有可能会影响催化剂与过氧化氢的接触分解效率。因此，如要获得优良的分解效率，有必要考虑采取减小流液速度等的对策，由此，必然产生废水处理效率低下的缺点。

在上述传统方法1中，为对含于废水中的过氧化氢进行高纯度分解，作为过氧化氢分解塔，有人提出设置锰化合物催化剂系和活性炭催化剂系的两个处理塔的方案。又，在上述传统方法2中，其说明书虽然记载了在分解废水中的过氧化氢时、过氧化氢的接触分解前先挥发氨的场合，则因为同时由过氧化氢的分解而发生氧气，所以存在着热效率低下、产生氧气和氨的气爆性混合气体的危险。因此，重要的是，氨的挥发应先于过氧化氢进行分解，发生的氧气也必须排出于系统之外。但是，该文献并未提及对过氧化氢分解塔生成的氧气如何进行处理的处理方法等。

又，在上述传统方法3中，在如上所述进行过氧化氢的分解时，在流动底板(流动床)上使用细粒状活性炭是一要件。根据该方法，除了会对所发生的氧气造成不利影响之外，为了稳定形成流动板以获得稳定的过氧化氢分解处理效率，其存在的缺点是反应控制繁杂。

又，为了将发生的氧气排除系统外，上述传统方法4是在二层固定底板(固定床)上使用粒状活性炭，并在其层间设置空间部，从该空间部位将氧气排除在系统之外。但该系统需要特殊的催化剂填充层，其反应器所化成本较大。

本发明鉴于上述问题，其目的在于：提供一种含有过氧化氢和氨的废水的处理方法及处理装置，所述废水处理方法及处理装置不必使用过氧化氢分解塔和氨浓缩精制塔这样两个反应塔，且可更加高效地进行过氧化氢的分解。