废水处理方法技术

本发明专利技术涉及一种废水处理方法，包括：步骤a，使废水与钛铁矿进行反应；以及步骤b，去除在所述步骤a中所生成的金属络合物。本发明专利技术的废水处理方法能够利用钛铁矿以优秀的处理效率同时去除废水内氮及氟成分，整体工艺简单，并且在工业上有用，因此，能够应用于多种工业领域。

Wastewater treatment method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】废水处理方法
本申请主张基于2017年7月27日韩国专利申请第10-2017-0095375号的优先权的权益，并且包括该韩国专利申请的文献所公开的所有内容作为本说明书的一部分。本专利技术涉及废水处理方法。
技术介绍
现在发展迅速的半导体及通信技术产业、作为广泛的基础产业材料的钢铁产业以及钢铁加工产业、与农产品生产密切先关的肥料产业及农药制造产业等多种工业领域因其工艺的特性，产生大量的含有高浓度的氮及氟成分等的工业废水。半导体产业不仅是进入信息化社会和发展尖端产业的核心要素，而且是韩国的主力产业，其工厂所排出的工业废水的产生量也在逐年增加，因此，迫切需要有效的处理。在半导体元件的制造工艺中，作为蚀刻(etching)及清洗(cleaning)用途，使用大量的硝酸类、氢氟酸类化合物，并且同时使用大量的水，因此，会排出包含高浓度的氮和氟成分的废水。当人体以环境基准值1.5ppm以上的浓度吸入氟时，不仅骨骼会受损，而且会受到神经性损伤，因此，必须去除氟。氮也是不仅对人体及其他生命体产生毒性的影响，还会引起富营养化，导致水质恶化，是严重的污染源之一，正在受到越来越严格的环境限制。对于这种工业废水的现有的处理方法大致分为物理、化学及生物方法。首先，用于处理所述工业废水的物理、化学方法有利用吸附剂、沉淀剂、催化剂或通过离子交换、脱气、电解处理来去除的方法。然而，现有的物理、化学废水处理方法存在的问题在于，不仅需要使用大量的吸附剂或沉淀剂，或需要特定环境的组成，而且装置设备庞大且繁杂，处理效率低，经济性大幅下降。另外，废水处理所产生的废吸附剂、废沉淀剂、废催化剂等废弃物的处理也存在问题。另一方面，作为生物工业废水处理方法，也就是用于处理所述工业废水的现有的生物方法，已开发的有巴氏工艺(Bardenpho)、A2/O(Anaerobic/Anoxic/Oxic)、A/O(Anaerobic/Oxic)、UTC(UniversityofCapeTown)、VIP(Virginia.InitiativePlant)等废水处理工艺，这些生物处理工艺主要是以适当地组合曝气(aeration)和非曝气(non-aeration)的方式进行操作并通过微生物等生物手段来处理工业废水的工艺。最近，多个发达国家在广泛使用这种生物处理工艺。然而，这种生物废水处理工艺适用于去除氮，而且当需要处理含有高浓度的氮的工业废水时，需要较长的水力停留时间，因此，存在处理效率及经济性大幅下降的问题，并且难以管理微生物。因此，对于能够更加高效经济地处理包含氮或氟成分的工业废水的方法的研究，正在活跃地进行。作为一例，韩国授权专利第10-1682392号公开了一种废水处理设备，该设备能够利用氧气和需痒微生物，去除废水中的氮成分，通过利用微气泡生成装置使氧气微小化，从而提高处理效率。另外，韩国公开专利第2016-0095452号公开了一种去除氟成分的方法，该方法利用以预定摩尔比包含Al化合物、三价铁化合物以及无机酸的组合物，从废水中去除氟成分。这些专利只能够从废水中去除氮及氟成分中的一种，并且其效果并不充分。另外，不能够同时去除氮及氟成分，因此，对于工业废水的处理不够高效。因此，需要对能够通过简单高效的工艺来同时处理工业废水中氮及氟成分的方法进行更多的研究。在先技术文献专利文献(专利文献0001)韩国授权专利第10-1682392号(2016.11.29)，废水处理设备(专利文献0002)韩国公开专利第2016-0095452号(2016.08.11)，用于从废水中去除氟成分的组合物及利用其从废水中去除氟成分的方法。
技术实现思路
技术问题对此，本专利技术的专利技术人为了解决上述问题而进行了多方位的研究，其结果，确认了在处理废水时使用钛铁矿，则能够同时有效地去除氮及氟成分，从而完成了本专利技术。因此，本专利技术的目的在于提供一种废水处理方法，该方法能够同时高效地去除废水中所包含的氮及氟成分。技术方案为了达成上述目的，本专利技术提供一种废水处理方法，其包括：步骤a，使废水与钛铁矿进行反应；以及步骤b，去除在所述步骤a中所生成的金属络合物。可将所述钛铁矿以0.3g/L至0.5g/L的浓度投入到废水中。所述废水可包含选自氟、氨氮以及硝酸盐氮中的一种以上。所述废水可以是在半导体制造工艺中所排出的废水。所述步骤a能够以连续方式或分批方式进行。所述步骤a可在40℃至80℃下进行。有益效果本专利技术的废水处理方法能够通过利用钛铁矿来同时去除氮及氟成分，从而提高废水的处理效率。另外，通过简化的工序，能够有效地处理废水中的氮及氟成分，因此，适用于多种工业领域。具体实施方式以下，更加详细地说明本专利技术。本说明书及权利要求书中所使用的术语或词语不限于常规的或词典中的含义，专利技术人能够适当地定义术语的概念，并以最优的方法说明自己的专利技术，基于此原则，应当以符合本专利技术的技术思想的含义与概念的方式进行解释。本专利技术提出了一种废水处理方法，该方法能够同时去除废水中的氮及氟成分。包含氮及氟成分的废水多产生自半导体生产工厂、炼油厂、精细化工厂。这些工业现场所排出的废水包含高浓度的氮和氟，对人体及环境有害，因此，用于去除这些成分的处理过程是必需的。现有的处理包含氮及氟成分的废水的技术，由于去除效率低，工艺复杂，或需要规定水准以上的规模，因此，在效率性、经济性方面不适用于工业。具体而言，物理、化学处理方法需要过量地投入诸如吸附剂、沉淀剂等用于分离特定成分的化合物，并且在处理废水之后，存在的问题在于为了废弃物的处理和再生而需要消耗大量的时间和费用。另一方面，生物处理方法的问题在于需要用于设备的较大的面积和高度的操作技术，并且处理效率会随着外部条件的改变而发生较大的变化。进一步地，生物处理方法使微生物同时摄取废水中的氮成分和营养盐类，因此，难以应用于营养盐类较少的工业废水中。对此，本专利技术提供一种废水处理方法，该方法利用钛铁矿以较高的效率同时去除废水中的氮及氟成分。具体而言，本专利技术的废水处理方法包括：步骤a，使废水与钛铁矿进行反应；以及步骤b，去除在所述步骤a中所生成的金属络合物。以下，按照各个步骤，更加详细地说明本专利技术。首先，在步骤a中，使废水与钛铁矿进行反应。在本专利技术中，待处理的废水为在半导体制造工艺中所排出的废水，包含氢氟酸(HF)、氨(NH3)、氟化铵(NH4F)、硝酸(HNO3)等。所述废水包含选自氟、氨氮(NH3-N)以及硝酸盐氮(NO3-N)中的一种以上。所述钛铁矿为天然的铁与钛的氧化矿物，被称为钛磁铁矿(Ilmenite)或钛铁矿，具有FeTiO3的化学结构式。所述钛铁矿用作二氧化钛(TiO2)的商业制造时的原料，产地有澳洲、挪威、俄罗斯乌拉尔地区、印度、加拿大、美国、马来西亚等，并且化学组成根据产地而不同。作为一例，还存在所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤a，使废水与钛铁矿进行反应；以及/n步骤b，去除在所述步骤a中所生成的金属络合物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170727 KR 10-2017-00953751.一种废水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤a，使废水与钛铁矿进行反应；以及
步骤b，去除在所述步骤a中所生成的金属络合物。


2.根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于，
将所述钛铁矿以0.3g/L至0.5g/L的浓度投入到废水中。


3.根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于，
所述废水包含选自氟、氨氮以及硝酸盐氮中的一种以上。...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴珉圭，权五鹤，金种玔，
申请(专利权)人：莫诺利特株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR