[发明专利]活性炭用黏质控制剂、对活性炭装置的通水方法、含有机物的水的处理方法及处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及活性炭用黏质控制剂(slime control agent for active carbon)、及对采用该黏质控制剂的活性炭装置的通水方法。又，本发明涉及采用该黏质控制剂的含有机物的水的处理方法及处理装置，特别涉及在制造电子器件制造工厂使用的超纯水(ultrapure water)的系统中或在对从电子器件制造工厂排出的含高浓度乃至低浓度的有机物(TOC(total organic carbon))的排水采用反渗透膜(RO(reverse osmosis)membrane)分离装置(separation device)进行处理和/或回收的系统中，能防止因RO膜分离装置内的有机物在膜面上附着(有机物污损(fouling))引起的通量(flux)的降低或者因生物附着造成的污损(biofouling)引起的通量的降低，能够在长期实施稳定的处理的同时有效降低水中TOC浓度，从而制得高水质的处理水的含有机物的水的处理方法及处理装置。

背景技术

在电子器件制造工厂中，采用超纯水作为洗涤用水，该超纯水是将工业用水或者从工厂所排出的排水作为原水(crude water)，通常利用包含活性炭处理与后级的RO膜分离处理的工艺(flow)来制造。

活性炭处理的目的是去除在原水中的氧化剂或者有机物和/或色度(chro maticity)等。

在活性炭塔中，有机物将被吸附浓缩(adsorption concentration)，因此，以该有机物作为营养源，活性炭塔内成为微生物容易繁殖的环境。通常，在氧化剂存在下，微生物不能生存。因此，曝露在氧化剂下的活性炭流入水中，不会存在微生物。但是，在活性炭中的去除氧化剂的机理，是在活性炭表面上的催化剂分解反应(catalyst decomposition reaction)，在塔内上部进行，因此，在活性炭塔中部以及下部成为不存在氧化剂的状态。因此，活性炭塔内部成为微生物的温床，通常，从活性炭塔会漏泄(leak)10³个/ml至10⁷个/ml程度的菌体。

虽然作为去除氧化剂、去除有机物的装置，活性炭塔是在超纯水制造装置中不可缺少的装置，但是，如上所述，由于会成为微生物的温床，在流入活性炭塔内的有机物浓度高时，则会因从活性炭塔流出的微生物而在后级上设置的保安过滤器(safety filter)或者RO膜上引起生物附着造成的污损(bio fouling)，存在堵塞筛目的问题。

为了在活性炭塔内进行杀菌，通常实施热水杀菌或氯杀菌法。

作为热水杀菌法，是将80℃以上的热水通水在活性炭塔中并保持1小时以上的方法，但是由于需要将高温热水长时间通水并进行保持，因此，不能算是工业上有利的方法。

作为氯杀菌法，在日本专利特开平5-64782号公报中，提出了在逆洗水(back wash water)中添加NaClO(次氯酸钠)实施逆洗的方法，但是在该方法中，由于在逆洗水所流入的活性炭塔的下层表面上NaClO会被分解，因此，NaClO不能普遍到达活性炭塔内整体，以致不能获得足够的杀菌效果。

近年来，环境法规基准以及水质要求基准有愈来愈严格的倾向，对排放水也需要高度净化。又，从解决水不足的目的出发，从回收各种排水以供再利用的观点来看，也需要高度的水处理技术的开发。

RO膜分离处理能有效去除水中的杂质(离子类、有机物、微粒等)，因此，近年来，在很多领域中被采用。例如，在将从半导体制造工艺排出的含有丙酮、异丙醇等的高浓度TOC或低浓度TOC的排水加以回收以便再利用时，广泛采用将此首先加以生物处理(biological treatment)以去除TOC成分后，将生物处理水进行RO膜处理以实施净化的方法(例如，日本专利特开2002-336886号公报)。

但是，将生物处理排水通水在RO膜分离装置中时，因微生物的有机物分解所生成的生物代谢物会导致RO膜的膜面堵塞，从而，导致通量降低。

在不实施生物处理而直接将含TOC的排水通水在RO膜分离装置时，流入在RO膜分离装置中的TOC浓度高，因此，RO膜分离装置内成为微生物容易繁殖的环境。因此，从抑制在RO膜分离装置内的因生物附着造成的污损的目的出发，通常，对含TOC的排水中实施添加黏质控制剂的作法。