排水处理方法和排水处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种排水方法，其可从含有硝酸离子、硫酸离子、碘离子等的离子和磷酸离子的排水中简便地选择性地回收磷酸离子。本发明专利技术提供一种排水处理方法，该方法是从含有选自硝酸离子、硫酸离子、碘离子中的至少１种离子和磷酸离子的排水中回收磷酸离子的排水处理方法，其特征在于，在呈酸性的状态下，使排水与阴离子交换树脂接触，使上述排水中含有的硝酸离子、硫酸离子、碘离子中的离子进行离子交换，然后再次与阴离子交换树脂接触，使磷酸离子与阴离子交换树脂进行离子交换，来回收磷酸离子，本发明专利技术还提供该方法中使用的排水处理装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及排水处理方法，详细地说是涉及含有磷酸离子的酸性排水的处理方法和处理装置。
技术介绍
作为液晶显示板等的基板，使用在绝缘材料上形成有铝单层、或者由铝和钼这两层形成的导电层的图形的基板。在形成该导电层的图形时，一直以来人们使用利用由硝酸、磷酸、醋酸的混合物形成的蚀刻液进行蚀刻的方法。在制造这样的液晶显示板等的基板时，由于所产生的蚀刻液的废液浓度高、容易进行循环，因此容易转用至其他用途中。另一方面，洗涤了蚀刻后的液晶基板的排水，与蚀刻液的废液相比，其磷酸离子浓度较低，因此不进行循环，而与其他废液同样进行生物学处理。在该生物学处理中，由于每单位时间所消耗的磷酸离子量基本恒定，所以根据排水中含有的磷酸离子浓度，来改变水面积负载。即，根据排水，来改变每单位时间的处理量而进行处理。但是，由于近年来环境意识提高，所以也期待对该洗涤了蚀刻后的液晶基板的排水那样的离子浓度低的排水进行循环处理。特别是磷成分，由于利用价值较高，因此尝试着对磷酸离子进行选择性回收，专利文献1中公开了通过电场向含有磷酸离子的排水中加入铁离子或铝离子，使其以磷酸铁或磷酸铝的形式来沉淀。但是，在专利文献1所记载的方法中，必须根据排水中含有的离子浓度的变化，来调整所生成的铁离子或铝离子的量，处理变得繁杂。进而，由于利用电场来产成铁离子或铝离子，所以需要很高的能量成本，特别是很难使磷酸离子浓度达到磷酸铁或磷酸铝的溶解度或其以下，因此磷酸浓度越低，则处理效率越低，在实际中难以采用磷酸离子浓度为例如1％或其以下的低浓度的排水等。另外，这样获得的沉淀物有可能含有磷酸盐以外的铁盐或铝盐，不能说磷酸离子被选择性回收。另外，为了回收磷酸离子，还可以考虑利用阴离子交换树脂等进行离子交换，但已知，通常，硝酸离子、硫酸离子、碘离子等阴离子，与磷酸离子一样，容易用阴离子交换树脂进行离子交换，从而不能用阴离子交换树脂使排水进行离子交换来回收磷酸离子。这样，在现有技术的排水处理中存在着难以选择性地回收磷酸的问题。另外，这种问题不仅存在于从例如洗涤了液晶基板的排水那样的含低浓度磷酸离子的排水中选择性回收磷酸离子的排水处理中，而且也存在于从含有硝酸离子、硫酸离子、碘离子等的离子和磷酸离子的排水中选择性回收磷酸离子的排水处理中。专利文献1 特开平10-225690号公报
技术实现思路
本专利技术的课题鉴于上述问题，提供一种排水处理方法，该方法从含有硝酸离子、硫酸离子、碘离子等的离子和磷酸离子的排水中简便地选择性回收磷酸离子，还提供一种排水处理装置。磷酸离子与硝酸离子、硫酸离子、碘离子等阴离子一样，容易用阴离子交换树脂进行离子交换，现有技术中还未进行过利用阴离子交换树脂来分离这些离子与磷酸离子。但是，本专利技术者对于该问题进行了深入研究，发现在排水为酸性的情况下，与硝酸离子、硫酸离子、碘离子等阴离子相比，磷酸离子可以被看作是难以用阴离子交换树脂进行离子交换的离子，由此完成了本专利技术。即，本专利技术为了解决上述课题，提供一种排水处理方法，该方法是从含有选自硝酸离子、硫酸离子、碘离子的至少1种离子和磷酸离子的排水中回收磷酸离子的排水处理方法，其特征在于，在呈酸性的状态下，使排水与阴离子交换树脂接触，使上述排水中含有的硝酸离子、硫酸离子、碘离子中的离子进行离子交换，然后再次与阴离子交换树脂接触，使磷酸离子与阴离子交换树脂进行离子交换，来回收磷酸离子。本专利技术还提供一种排水处理装置，该装置是从含有选自硝酸离子、硫酸离子、碘离子中的至少1种离子和磷酸离子、并且呈酸性状态的排水中回收磷酸离子的排水处理装置，其特征在于，为使上述排水通过并可以实施2次或其以上的阴离子交换，串连配置有2台或其以上的装备有阴离子交换树脂的阴离子交换器。根据本专利技术，在排水呈酸性的状态下，与硝酸离子、硫酸离子、碘离子相比，磷酸离子难以用阴离子交换树脂进行离子交换，因而可以通过使排水与阴离子交换树脂接触，首先，使硝酸离子、硫酸离子、碘离子与阴离子交换树脂进行离子交换，然后，再次使排水与阴离子交换树脂接触，使磷酸离子与该阴离子交换树脂选择性地进行离子交换，来进行回收。进而，即使在排水中磷酸离子浓度发生变化的情况下，也由于可使每单位时间的排水处理量成为恒定，所以可进行稳定的排水处理。另外，也无需如利用电场的沉淀方法那样的高能量成本，可应用于排水中的磷酸离子浓度为1％或其以下的低浓度，例如直至几个ppm的排水。附图说明图1为显示第一实施方式中使用的排水处理装置的框图。图2为显示第一实施方式的第一、第二阴离子交换塔的排出水状况的离子浓度变化图表。图3为显示第一实施方式的第二阴离子交换塔的排出水状况的离子浓度变化图表。图4为显示第一实施方式的磷酸钠盐回收装置的框图。图5为显示第二实施方式中使用的排水处理装置的框图。符号的说明1第一阴离子交换塔2第二阴离子交换塔3注水管4连接管5排水管6电磁阀11、12阴离子交换器21、12阴离子交换器19、29碱再生液贮存槽具体实施方式下面，对本专利技术的优选实施方式进行说明。首先，将在本实施方式的排水处理方法中使用的排水处理装置作为第一实施方式，并基于图1进行说明。上述排水处理装置具有下述构成第一阴离子交换塔1，其使排水与阴离子交换树脂接触，使硝酸离子、硫酸离子、碘离子等的离子进行离子交换；第一贮存槽13，其暂时贮存通过了该第一阴离子交换塔1的排水；第二阴离子交换塔2，其使通过了上述第一阴离子交换塔1的排水再次与阴离子交换树脂接触，使磷酸离子进行离子交换；第二贮存槽23，其暂时贮存通过了第二阴离子交换塔2的排水。另外，上述排水处理装置具有，用于向上述第一阴离子交换塔1导入排水的注水管3；用于将与第一阴离子交换塔1的阴离子交换树脂接触过的排水导入第二阴离子交换塔2的连接管4；将在第二阴离子交换塔2中进行了阴离子交换的排水排出至系统外的排出管5。进一步，上述排水处理装置具有，将通过了第一阴离子交换塔1的排水再次返回到第一阴离子交换塔1的第一回流管14和将通过了第二阴离子交换塔2的排水再次返回至第二阴离子交换塔2的第二回流管24。在上述第一阴离子交换塔1中装备有两台阴离子交换器11、12，它们是在装备有注水口和排水口的容器中填充有弱碱性阴离子交换树脂的交换器。另外，这两台阴离子交换器11，12的构成是，二台阴离子交换器的注水口和注水管相连，并且利用电磁阀6向各个阴离子交换器切换排水水流，以便在使用一台阴离子交换器进行排水处理，随着排水处理的进行，阴离子交换树脂的阴离子交换性能趋于降低的情况下，可以将排水的流向切换至另一台阴离子交换器，来继续进行排水处理。另外，各排水口与将排水导入上述第一贮存槽13的第一排水管15相连。另外，在图1的电磁阀6以外的位置未标记符号，但是与图1的电磁阀6使用相同记号的位置表示使用电磁阀。另外，上述第二阴离子交换塔2也具有与上述第一阴离子交换塔1同样的构成，两台阴离子交换器21、22，其注水口与连接管4连接，排水口与第二排水管25连接。另外，注水管3、第一排水管15和第二排水管25中装备有总有机碳(TOC)测定器，第一排水管15和第二排水管25中进一步装备有电导率(EC)测定器，测定流过管的排水的TOC和EC，用于判定流过各个管的排水中含有的离子。作为填充在这样的阴离子交换器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种排水处理方法，是从含有选自硝酸离子、硫酸离子、碘离子中的至少１种离子和磷酸离子的排水中回收磷酸离子的排水处理方法，其特征在于，在呈酸性的状态下，使排水与阴离子交换树脂接触，使上述排水中含有的硝酸离子、硫酸离子、碘离子中的离子进行离子交换，然后再次与阴离子交换树脂接触，使磷酸离子与阴离子交换树脂进行离子交换，来回收磷酸离子。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：三宅明子，
申请(专利权)人：株式会社神钢环境舒立净，
类型：发明
国别省市：JP[日本]