含铜废水的处理方法以及处理装置制造方法及图纸

将含有有机物、与该有机物形成络合物的铜离子、氟化物离子、磷酸根离子和过氧化氢的含铜废水调节至pH 4以上，分解除去过氧化氢后，添加钙化合物和镁化合物，在pH9～13的条件下进行反应，从而生成不溶物，对该不溶物进行固液分离。当处理含有有机物、与该有机物形成络合物的铜离子、氟化物离子、磷酸根离子和过氧化氢的含铜废水时，能够进一步降低处理水中的铜、氟、磷浓度，并且减少用于处理的药品量和污泥产生量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种含有有机物、与该有机物形成络合物的铜离子、氟化物离子、磷酸根离子以及过氧化氢的含铜废水的处理方法和装置，涉及一种能够进一步降低处理水中的铜、氟、磷浓度，并且减少用于处理的药品量和污泥产生量的含铜废水的处理方法和处理装置。
技术介绍
近年来，作为半导体装置的基板，使用布线电阻低的铜的铜布线基板成为了主流。在硅基板上形成铜布线的工序中，进行湿法蚀刻。在该蚀刻液中添加了作为铜蚀刻剂的过氧化氢和以调整蚀刻速度等为目的的氟化合物、磷酸盐、有机酸、螯合剂、氮化合物等。作为氟化物，使用HF、NaF、AlF3、HBF4、NH4F等。作为磷酸盐，使用K2HPO4、Na2HPO4、CaHPO4、BaHPO4、(NH4)H2PO4、(NH4)3PO4等。作为有机酸，使用乙酸，丁酸，柠檬酸，甲酸，葡糖酸，乙醇酸，丙二酸，草酸等。作为螯合剂，使用氨三乙酸、乙二胺四乙酸、二乙烯三胺五乙酸等。作为氮化合物，使用吡咯、噁唑、咪唑、吡唑、三唑等杂环芳香族化合物、哌嗪、甲基哌嗪等杂环脂肪族化合物(参照专利文献1～4)。因此，从形成铜布线的湿法蚀刻工序，排出含有来自该蚀刻液的过氧化氢、氟化物离子、磷酸根离子和有机物的铜蚀刻废水。进一步地，在铜蚀刻废水中含有被蚀刻的铜，该铜的一部分与蚀刻液中的螯合剂形成络合物。以往，作为含过氧化氢的铜蚀刻废水的处理方法，提出了一种中和酸性废水使过氧化氢分解后，添加凝集剂使含铜的析出物凝集并分离除去的方法(参照专利文献5、6)。另外，作为含重金属络合物的废水的处理方法，提出了一种通过添加镁化合物，在pH9以上的条件下进行固液分离，从而除去重金属的方法(参照专利文献7、8)。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开WO2013/077580号小册子；专利文献2：日本专利第4448322号公报；专利文献3：日本专利第4843637号公报；专利文献4：日本特开2004-193620号公报；专利文献5：日本特开2011-20034号公报；专利文献6：日本特开2012-55825号公报；专利文献7：日本特公平1-28635号公报；专利文献8：日本特开2003-293157号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的问题在专利文献5的技术中，能够除去过氧化氢和未形成络合物的铜，但是由于形成络合物的铜不析出，所以不能除去，不能满足排水标准。另外，近年来，铜蚀刻废水中含有氟化物离子、磷酸根离子的情况较多，采用该技术不能除去这些离子，因此，和铜一样不能满足排水标准。另外，在专利文献7、8的技术中，将形成络合物的铜处理至排水标准以下时，由于作为处理药品的镁化合物的使用量多，因此，存在处理成本增加、产生的污泥量多等问题。另外，由于镁化合物也与氟化物离子、磷酸反应，如果废水中含有氟化物离子、磷酸根离子，则镁的使用量进一步增多，存在着含水率高的氢氧化镁的污泥产生量进一步增多等问题。本专利技术的课题在于，提供一种能够解决上述现有问题，当处理含有有机物、与该有机物形成络合物的铜离子、氟化物离子、磷酸根离子以及过氧化氢的含铜废水时，能够进一步降低处理水中的铜、氟、磷浓度而不会过度增加用于处理的药品量和污泥产生量的含铜废水处理方法和处理装置。解决问题的技术方案本专利技术人为了解决上述课题进行了专心研究，结果发现当处理含有有机物、与该有机物形成络合物的铜离子、氟化物离子、磷酸根离子以及过氧化氢的含铜废水时，将该废水调节至pH4以上，分解除去过氧化氢后，添加钙化合物和镁化合物，在pH9～13的条件下反应，从而生成不溶物，对该不溶物进行固液分离，从而能够稳定地获得铜、氟、磷充分减少的处理水。另外，发现了通过添加与氟化物离子和磷酸根离子的反应当量相比过量的钙化合物，进一步通过添加钙化合物和镁化合物，在pH9～13的条件下反应，从而生成不溶物，对该不溶物进行固液分离的处理分为两段处理，即，在添加钙化合物和对不溶物进行固液分离后，进行镁化合物的添加和不溶物的固液分离，从而能够抑制镁化合物使用量的增加，能够抑制含水率高的氢氧化镁污泥的产生。本专利技术是基于上述情况而完成，包括以下技术方案：(1)一种含铜废水的处理方法，其是对含有有机物、与该有机物形成络合物的铜离子、氟化物离子、磷酸根离子和过氧化氢的含铜废水进行处理的方法，所述含铜废水的处理方法的特征在于，具有：第一工序，将该废水调节至pH 4以上；以及，第二工序，在该第一工序的处理水中添加钙化合物和镁化合物，在pH9～13的条件下进行反应，从而生成不溶物，对该不溶物进行固液分离。(2)如(1)所述的含铜废水的处理方法，其特征在于，所述第二工序具有：前段工序，在所述第一工序的处理水中添加钙化合物，在pH6～10的条件下进行反应，从而生成不溶物，对该不溶物进行固液分离；以及，后段工序，在该前段工序的处理水中添加镁化合物，在pH9～13的条件下进行反应，从而生成不溶物，对该不溶物进行固液分离。(3)如(1)或(2)所述的含铜废水的处理方法，其特征在于，在所述第一工序之前，具有在所述废水中添加铝化合物，在pH1～4的条件下进行反应的预处理工序。(4)如(1)至(3)中任一项所述的含铜废水的处理方法，其特征在于，在所述第二工序中添加所述钙化合物，使得所述钙化合物比所述第一工序的处理水中的氟化物离子和磷酸根离子的反应当量过量20～2000mg-Ca/L。(5)如(1)至(4)中任一项所述的含铜废水的处理方法，其特征在于，具有对所述第二工序的处理水进行硝化和脱氮处理的硝化脱氮工序。(6)一种含铜废水的处理装置，其是对含有有机物、与该有机物形成络合物的铜离子、氟化物离子、磷酸根离子和过氧化氢的含铜废水进行处理的装置，所述含铜废水的处理装置的特征在于，具有：第1处理装置，将废水调节至pH4以上；以及，第2处理装置，在该第1处理装置的处理水中添加钙化合物和镁化合物，在pH9～13的条件下进行反应，从而生成不溶物，对该不溶物进行固液分离。(7)如(6)所述的含铜废水的处理装置，其特征在于，所述第2处理装置具有：前段装置，在所述第1处理装置的处理水中添加钙化合物，在pH6～10的条件下进行反应，从而生成不溶物，对该不溶物进行固液分离；以及，后段装置，在所述前段装置的处理水中添加镁化合物，在pH9～13的条件下反应，从而生成不溶物，对该不溶物进行固液分离。(8)如(6)或(7)所述的含铜废水的处理装置，其特征在于，在所述第1处理装置的前段，具有在所述废水中添加铝化合物，在pH1～4的条件下进行反应的预处理装置。(9)如(6)至(8)中任一项所述的含铜废水的处理装置，其特征在于，在所述第2处理装置中添加所述钙化合物，使得所述钙化合物比所述第1处理装置的处理水中的氟化物离子和磷酸根离子的反应当量过量20～2000mg-Ca/L。(10)如(6)至(9)中任一项所述的含铜废水的处理装置，其特征在于，具有对所述第2处理装置的处理水进行硝化和脱氮处理的硝化脱氮装置。专利技术效果根据本专利技术，当处理铜蚀刻废水等含有有机物、与该有机物形成络合物的铜离子、氟化物离子、磷酸根离子和过氧化氢的含铜废水时，在不会过量增加用于处理的药品量和污泥产生量的情况下，能够稳定地获得充分降低了铜、氟、磷浓度的高水质的处理水。附图说明图1是表示本专利技术的含铜废本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含铜废水的处理方法，其是对含有有机物、与该有机物形成络合物的铜离子、氟化物离子、磷酸根离子和过氧化氢的含铜废水进行处理的方法，所述含铜废水的处理方法的特征在于，具有：第一工序，将该废水调节至pH 4以上；以及第二工序，在该第一工序的处理水中添加钙化合物和镁化合物，在pH9～13的条件下进行反应，从而生成不溶物，对该不溶物进行固液分离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种含铜废水的处理方法，其是对含有有机物、与该有机物形成络合物的铜离子、氟化物离子、磷酸根离子和过氧化氢的含铜废水进行处理的方法，所述含铜废水的处理方法的特征在于，具有：第一工序，将该废水调节至pH 4以上；以及第二工序，在该第一工序的处理水中添加钙化合物和镁化合物，在pH9～13的条件下进行反应，从而生成不溶物，对该不溶物进行固液分离。2.如权利要求1所述的含铜废水的处理方法，其特征在于，所述第二工序具有：前段工序，在所述第一工序的处理水中添加钙化合物，在pH6～10的条件下进行反应，从而生成不溶物，对该不溶物进行固液分离；以及后段工序，在该前段工序的处理水中添加镁化合物，在pH9～13的条件下进行反应，从而生成不溶物，对该不溶物进行固液分离。3.如权利要求1或2所述的含铜废水的处理方法，其特征在于，在所述第一工序之前，具有在所述废水中添加铝化合物，在pH1～4的条件下进行反应的预处理工序。4.如权利要求1～3中任一项所述的含铜废水的处理方法，其特征在于，在所述第二工序中添加所述钙化合物，使得所述钙化合物比所述第一工序的处理水中的氟化物离子和磷酸根离子的反应当量过量20～2000mg-Ca/L。5.如权利要求1～4中任一项所述的含铜废水的处理方法，其特征在于，具有对所述第二工序的处理水进行硝化和脱氮处理的硝化脱氮工序。6.一种含铜废水的处...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊泽周平，吉田太郎，堀之内达也，
申请(专利权)人：栗田工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP