以下、本発明の実施の最良の形態につい� ��説明するが、本発明は以下の実施の形態に� ��定されるものではなく、本発明の趣旨を逸� ��しない範囲で、当業者の通常の知識に基づ� ��て、以下の実施の形態に対し適宜変更、改� ��等が加えられたものも本発明の範囲に入る� ��とが理解されるべきである。

 図1は、本発明の排水処理システムの一実 施形態を示す概念図である。図1に示すよう� �、本実施形態の排水処理システム20は、炭酸 ガス注入手段3、排水タンク2、濾過膜11、送� �ポンプ9、及び循環送液制御手段30を備えて� �る。以下、図面を参照しつつその詳細につ� �て説明する。

 炭酸ガス注入手段3は、シリコン加工排水 に酸性流体を注入し、そのpHが5.0~6.5の被処理 排水を調製することが可能な手段である。シ リコン加工排水は、シリコン加工機1等を使� �してシリコンインゴットやシリコンウェハ� �研削、切断、研磨等することによって生成� �び排出される工業排水である。シリコンイ� �ゴット等の加工に用いられる加工水として� �、工業用水、井水、市水、又は純水等を挙� �ることができる。排出されるシリコン加工� �水には、シリコン加工屑が含まれている。

 シリコン加工排水に注入される酸性流体� ��しては、炭酸ガス等の酸性気体や、塩酸、� ��酸等の酸性液体等を挙げることができる。� ��かでも炭酸ガスを用いることが、濾過処理� ��よって得られる濾過水から容易に除去可能� ��あり、濾過水の再利用等の観点から好まし� ��。

 炭酸ガス注入手段3は、炭酸ガスボンベ4� �流量制御バルブ5、及び炭酸ガス注入部6を備 えている。流量制御バルブ5によって炭酸ガ� �ボンベ4からの流出量が制御された炭酸ガス� ��、排水タンク2内に配設された炭酸ガス注入 部6から放出される。炭酸ガス注入部6は、例� ��ば樹脂製の多孔質チューブ等によって構成� ��れており、泡状に排出された炭酸ガスはバ� ��リングされることによってシリコン加工排� ��中に即座に注入される。なお、調製される� ��処理排水のpHは、排水タンク2に配設されたp Hセンサ7で測定されたpHをモニタしつつ、炭� �ガスの流出量を流量制御バルブ5で制御する� ��とで容易に調整することができる。なお、p Hセンサ7を用いなくとも、例えば得られる被� ��理排水のpHが所望の値となるのに必要な炭� �ガスの量を事前に把握しておき、流量制御� �ルブ5にて一定流量を注入する機構としても� ��い。

 排水タンク2は、被処理排水を貯留する排 水貯留手段として機能する部分である。なお 、図1に示す排水処理システム20においては、 炭酸ガス注入手段3が排水タンク2に配設され� ��状態を示しているが、排水タンク2と炭酸ガ ス注入手段3はそれぞれ独立していてもよい� �

 送液ポンプ9は、被処理排水を排水タンク 2から濾過膜11に送液する送液手段として機能 する部分である。なお、図1に示す排水処理� �ステム20においては、排水タンク2と濾過膜11 の間の流路上に送液ポンプ9が配設された状� �を示しているが、送液ポンプ9の配設箇所は� ��排水タンク2中の被処理排水を濾過膜11へと� ��液可能な箇所であればよい。

 濾過膜11は、排水タンク2から送液されて� ��た被処理排水を濾過することが可能な濾過� ��段として機能する部分であり、流入した被� ��理排水を、シリコン加工屑の含有割合が増� ��した濃縮水と濾過水に分離することが可能� ��部分である。濾過膜11の材質は特に限定さ� �ないが、高分子膜、セラミック膜、金属膜� �を挙げることができる。また、濾過膜11の形 状としては、中空糸膜、平膜、チューブ膜、 ハニカム構造膜、モノリス膜(マルチルーメ� �膜)等を挙げることができる。なお、濾過方� ��については特に限定されず、被処理排水の� ��部を濾過膜に透過させ、残部を未透過の濃� ��水として得るクロスフロー型のフィルタを� ��いた濾過方式(クロスフロー方式)、被処理� �の全部を透過させる直濾過方式、或いは浸� �膜濾過方式等を好適例として挙げることが� �きる。

 濾過膜11で濾過されずに流出した未濾過� �(濃縮水)は、排水タンク2に戻される。また� �流路切り替えバルブ12を切り替えることによ り、送液ポンプ9の上流に戻すことも好まし� �。排水タンク2等に戻された未濾過水は、系� ��を循環することになるため、時間経過とと� ��にシリコン加工屑の濃度が上昇する。この� ��め、被処理排水に含まれるシリコン加工屑� ��適当な量に維持すべく、連続的又は間欠的� ��、未濾過水の一部を濃縮水として系外に排� ��する。

 濾過膜11から生成した濾過水は、濾過水� �ンク15に貯留することができる。なお、濾過 水タンク15に貯留された濾過水は、再利用す� ��く、送液ポンプ16等を使用してシリコン加� �機1に送液することができる。なお、濾過水� ��、流路切り替えバルブ14を操作することに� �ってその一部又は全部を排水タンク2に戻し� ��り、シリコン加工用の水以外の用途に供し� ��り、或いは排水として処分したりすること� ��可能である。

 図1及び図2に示す循環送液制御手段30は、 排水タンク2に貯留される被処理排水の量が� �準量を下回った場合、又は分離された濃縮� �及び/若しくは濾過水の量が基準量を上回っ� ��場合(以下、「運転待機要求時(1)」ともいう )に、濾過膜11に流入する直前における被処理 排水のpHと連動して連続的又は間欠的に、濃� ��水、又は濃縮水と濾過水を排水タンク2に送 液するとともに、被処理排水のpHを5.0~6.5に調 整して濾過膜11に送液することが可能な手段� ��ある。

 「運転待機要求時(1)」としては、例えば� ��シリコン加工機1の運転速度低下や運転停止 によってシリコン加工排水の量が低下するよ うな場合、或いは濾過水タンク15等が満水状� ��のため、濾過水や濃縮水を排出できない場� ��等を挙げることができる。

 排水タンク2に貯留される被処理排水の量 は、レベルスイッチ8等によって検知するこ� �ができる。循環送液制御手段30が作動を開始 する基準となる被処理排水の量を基準量とし て予め設定しておけばよい。

 循環送液制御手段30としては、図1及び図2 に示すような、pHセンサ10、炭酸ガス注入手� �3、送液ポンプ9、及び流路切り替えバルブ13, 14をリレー接続し、それぞれの手段を、pHセ� �サ10で測定したpH値と連動して作動するよう� ��プログラムされた制御システムを好適例と� ��て挙げることができる。

 運転待機要求時(1)には、図2に示すように 、pHセンサ10で検知したpHに連動して、濾過水 及び濃縮水を排水タンク2に送液するように� �路切り替えバルブ13,14をそれぞれ切り替える 。排水タンク12に送液された濾過水及び濃縮� ��は、排水タンク2中の被処理排水に混合され るとともに、pHセンサ10で検知したpHに連動し て、炭酸ガス注入手段3を作動させることが� �きる。炭酸ガス注入手段3を作動させること� ��より、排水タンク2中の被処理排水のpHを4.0~ 6.5、好ましくは5.0~6.0に調整し、送液ポンプ9� ��運転によって濾過膜11に送液する(循環させ� ��)ことができる。なお、被処理排水の送液(� �環)は、連続的であっても間欠的であっても� ��い。また、濾過膜11に流入する直前におけ� �被処理排水のpHを把握するには、pHセンサ10� �使用しなくても、例えば、被処理排水の送� �(循環)時間とpH変化との相関関係等を事前に� ��握しておき、タイマー制御によって被処理� ��水の送液(循環)をコントロールすることも� �ましい。

 このように、運転待機要求時(1)であって� ��特定のpHに維持した被処理排水を系内に循� �させることにより、運転待機要求(1)が解除� �れて「運転待機解除時」となり、排水処理� �ステムの運転を再度開始した場合であって� �、濾過膜に急激な詰まりを生ずることなく� �期間安定した状態でシリコン加工排水の処� �が可能となる。

 一方、図1及び図3に示す送液再開制御手� �40は、排水タンク2から濾過膜11への被処理排 水の送液が所定期間停止した場合(以下、「� �転待機要求時(2)」ともいう)に、少なくとも� ��水タンク2の直後から濾過膜11の直前までの� ��の流路の内部に滞留した被処理排水の一部� ��は全部を、流路の外部へと排出した後に、� ��水タンク2から濾過膜11への被処理排水の送� ��を再開することが可能な手段である。

 「運転待機要求時(2)」としては、例えば� ��シリコン加工機1の運転を長期間停止(加工� �場の稼動が停止)する場合等を挙げることが� ��きる。

 送液再開制御手段40としては、図1及び図3 に示すような、pHセンサ10、炭酸ガス注入手� �3、送液ポンプ9、及び流路切り替えバルブ12, 13,14をリレー接続し、それぞれの手段を、pH� �ンサ10で測定したpH値と連動して作動するよ� ��にプログラムされた制御システムを好適例� ��して挙げることができる。

 運転待機要求時(2)には、排水タンク2から 濾過膜11への被処理排水の送液が所定期間停� ��している。その後、運転待機要求(2)が解除� ��れて「運転待機解除時」になると、図3に示 すように、濃縮水(未濾過水)を系外に排出す� ��ように流路切り替えバルブ12,13をそれぞれ� �り替える。また、濾過膜11で濾過が行われな いように流路切り替えバルブ14を切り替える� ��なお、炭酸ガス注入手段3は、連続的又は間 欠的に作動させておくことが好ましい。この ような状態で送液ポンプ9を作動させ、少な� �とも排水タンク2の直後から濾過膜11の直前� �での間の流路の内部に滞留した被処理排水� �一部又は全部を、流路の外部へと排出する� �その後、排水タンク2から濾過膜11への被処� �排水の送液を再開する。

 なお、濾過膜11の直前における流路内に� �留した被処理排水のpHをpHセンサ10によって� �ニタリングしつつ、被処理排水を外部へと� �出することも好ましい。また、pHセンサ10を� ��用しなくても、例えば、タイマー制御によ� ��て被処理排水の送液をコントロールするこ� ��も好ましい。

 このように、運転待機要求時(2)にシステ� ��の運転を長期間休止した後に、排水処理シ� ��テムの運転を再度開始した場合であっても� ��運転再開に先立って排水タンク2の直後から 濾過膜11の直前までの間の流路の内部に滞留� ��た被処理排水を流路の外部へと排出するた� ��、濾過膜に急激な詰まりを生ずることなく� ��期間安定した状態でシリコン加工排水の処� ��が可能となる。