氢氟酸废水处理方法及装置

    在制造半导体和液晶等的电子部件的过程中所排出的氢氟酸废水由于被稀释难以再利用，因此通常采用这样的方法进行处理，即用消石灰(氢氧化钙)中和氢氟酸形成不溶性的氟化钙后，使其与氢氧化钙一起沉淀，作为污泥从废水中分离的方法。

    但是在该方法中存在着沉淀和脱水所需的设备空间过大的问题。另外，由于需要提供过量的氢氧化钙，因此产生污泥大量生成，最终即使在脱水后也残留大量废弃物的问题。此外，由于在处理过的水中残留15～20ppm的氟，因此从提高水质的观点出发还存在进一步改进的余地。

    因此在专利文献1中公开了一种氢氟酸废水处理方法，其是向氢氟酸废水中添加如苛性钠或苛性钾水溶液的碱性水溶液后，通过蒸发冷凝而生成蒸馏水的方法。

发明内容:

    可是，上述专利文献1公开的方法是通过向氢氟酸废水中添加碱性水溶液进行中和的，由蒸发得到的冷凝水中溶解有NaF等的盐，因此存在着不能从冷凝水回收氢氟酸进行再利用的问题。另外，还存在着难以控制碱性水溶液添加量，以维持蒸馏水中的氢氟酸浓度使其适于环境保护的问题。

    本发明的目的是解决上述问题，提供可有效回收包含在氢氟酸废水中的氢氟酸，同时使处理后的脱氢氟酸的水中的氢氟酸浓度充分降低的氢氟酸废水处理方法和装置。

    本发明的上述目的是通过一种氢氟酸废水处理方法实现的，该方法是处理含有氢氟酸的氢氟酸废水的氢氟酸废水处理方法，包括如下工序：通过蒸发浓缩氢氟酸废水，生成浓缩氢氟酸水和含氢氟酸蒸气的氢氟酸浓缩工序；使所述氢氟酸浓缩工序生成的含氢氟酸蒸气与溶解用水接触，使其溶解的溶解工序；通过使所述溶解工序中残留的含氢氟酸蒸气与碱接触，生成中和液和脱氢氟酸的蒸气的中和工序；以及通过对所述中和工序中生成的脱氢氟酸的蒸气进行冷凝，生成冷凝水的冷凝工序。

    优选该氢氟酸废水处理方法进一步包括将上述中和工序中生成的中和液用离子交换膜分离成含氢氟酸水、含碱的水和脱盐水的中和液分离工序。

    另外，优选进一步包含通过使上述冷凝工序中生成的冷凝水与碱接触，和/或在通过上述冷凝工序冷凝前使脱氢氟酸的蒸气与碱接触，生成中和液，通过蒸发浓缩该中和液，生成浓缩中和液和再脱氢氟酸的蒸气的中和液浓缩工序；以及将所述中和液浓缩工序中生成的浓缩中和液采用离子交换膜分离成含氢氟酸的水、含碱的水和脱盐水的浓缩中和液分离工序。

    另外，上述氢氟酸浓缩工序优选包含将上述溶解工序中生成的含氢氟酸蒸气的溶解液进行蒸发浓缩的工序。

    或者，用于实现本发明上述目的的氢氟酸废水处理方法也可以包括：通过对氢氟酸废水进行蒸发浓缩，生成浓缩氢氟酸水和含氢氟酸蒸气的第1浓缩工序；将所述第1浓缩工序中生成的含氢氟酸蒸气进行中和冷凝，生成中和液的中和冷凝工序；将所述中和冷凝工序中生成的中和液浓缩，生成浓缩中和液的第2浓缩工序；以及将所述第2浓缩工序中生成地浓缩中和液用离子交换膜分离为含氢氟酸水、含碱水和脱盐水的分离工序。

    另外，本发明的上述目的通过一种氢氟酸废水处理装置实现，该装置为含氢氟酸的氢氟酸废水进行处理的氢氟酸废水处理装置，具有如下装置：通过对氢氟酸废水进行蒸发浓缩，生成浓缩氢氟酸水和含氢氟酸蒸气的氢氟酸浓缩装置；使所述氢氟酸浓缩装置中生成的含氢氟酸蒸气与溶解用水接触使其溶解的水接触装置；通过使所述水接触装置中残留的含氢氟酸蒸气与碱接触，生成中和液和脱氢氟酸的蒸气的碱接触装置；以及通过对所述碱接触装置中生成的脱氢氟酸的蒸气进行冷凝，生成冷凝水的冷凝装置。

    优选该氢氟酸废水处理装置进一步包含将所述碱接触装置中生成的中和液用离子交换膜分离成含氢氟酸的水、含碱的水和脱盐水的分离装置。

    另外，优选进一步包含通过使上述冷凝装置中生成的冷凝水与碱接触，和/或在通过上述冷凝装置冷凝前使脱氢氟酸的蒸气与碱接触，生成中和液，通过蒸发浓缩该中和液，生成浓缩中和液和再脱氢氟酸的蒸气的中和浓缩装置，优选所述分离装置将所述中和浓缩装置中生成的浓缩中和液、以及所述碱接触装置中生成的中和液一起用离子交换膜分离成含氢氟酸的水、含碱的水和脱盐水。

    或者，用于实现本发明上述目的的氢氟酸废水处理装置也可以包括通过对氢氟酸废水进行蒸发浓缩，生成浓缩氢氟酸水和含氢氟酸蒸气的第1浓缩装置；将所述第1浓缩装置中生成的含氢氟酸蒸气进行中和冷凝，生成中和液的中和装置和冷凝装置；将通过所述中和装置和冷凝装置生成的中和液浓缩，生成浓缩中和液的第2浓缩装置；以及将通过所述第2浓缩装置生成的浓缩中和液用离子交换膜分离为含氢氟酸的水、含碱的水和脱盐水的分离装置。

   根据本发明可提供有效回收包含在氢氟酸废水中的氢氟酸，同时使处理后的脱氢氟酸的水的氢氟酸浓度充分减少的氢氟酸废水处理方法和装置。