CN101462811A - 含有机物水的生物处理方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在对含有机物水进行生物处理、用于纯水制造的原水时防止分离膜污染的含有机物水的生物处理方法和装置。在反应器(110)内保持含有产甲烷菌群的厌氧性污泥。从原水管(130)向反应器(110)供给含有可以被产甲烷菌群生物分解的单体有机物(氢氧化四甲基铵)为主的含有机物水作为被处理水，由产甲烷菌群进行厌氧性生物处理。由厌氧性生物处理得到的处理液利用设置在反应器(110)外的膜分离装置(112)进行固液分离，得到将固化物分离出去的分离水。分离水利用反渗透膜装置(114)进行脱盐处理，成为纯水制造的原料。

Description

含有机物水的生物处理方法和装置

技术领域

本发明涉及对含有机物水进行厌氧处理的生物处理方法和装置，特别涉及对排水进行生物处理、作为纯水制造用原水利用的生物处理方法和装置。

背景技术

相比于厌氧性微生物群落，好氧性微生物群落认为具有多种有机物的分解能力。因此，利用好氧性微生物群落的好氧性生物处理适合处理含有复杂的高分子(聚合物)化合物的排水(例如食品排水)。另外，由于在厌氧性生物处理中，高分子有机物的水解速度慢，所以一般需要使水力停留时间为30日以上。与此相对，好氧性生物处理的标准水力停留时问短为0.5日左右。

近年，如半导体制造工厂那样，在使用纯水、排出其排水的设备等中，正在开展对含有机物的排水进行生物处理，以该处理水作为纯水制造原料使用的水回收。在进行这样的水回收的含有机物水的生物处理中，以往使用好氧性生物处理。当含有机物水中含有氮成分时，在好氧性条件下，氮化合物被氧化而生成硝酸或亚硝酸，在无氧条件下进行脱氮。另外，在好氧性生物处理时，大多将好氧性微生物固定在载体上，从而增大生物处理槽的微生物保持量，提高处理速度(例如，专利文献1)。在使用载体时，例如，能够将生物处理槽之类的有机物除去速度提高到1～2kg-COD/m³/日左右。

当将由这样的生物处理而得到的处理液在纯水制造中再利用时，用固液分离装置处理处理液、分离微生物体后，用反渗透膜(RO膜)分离装置等进行脱盐处理(例如，专利文献2)。

如上所述，在将排水作为纯水制造的原水再利用时，一般采用膜分离装置进行处理。但是，分离膜因运转条件和被处理水的水质而容易产生堵塞，特别是如果对生物处理液进行膜分离，则有微生物自身和微生物生成的粘性物质等附着在膜表面而产生堵塞的倾向。微生物生成的粘性物质以高分子有机物为主体而具有难分解性，其生成量几乎与保持在生物处理槽中的微生物量成正比地增多。因此，在使用增殖速度快的好氧性微生物的好氧性生物处理中，高分子有机物的生成量也多。特别是当使用添加了载体的生物处理槽时，保有的微生物量变多，因此高分子有机物的生成量也变多。

另一方而，由于厌氧性微生物比好氧性微生物的增殖速度慢，所以高分子有机物的生成量比较少。但是，由于厌氧性生物处理本来对有机物的分解速度慢，所以被处理水(含有机物水)所含的有机物不被分解完全，原样或其分解中间体容易含有在处理液中。即，当进行好氧性生物处理时，担心微生物的生成物污染反渗透膜。另一方面，当进行厌氧性生物处理时，虽然减少了对由微生物的生成物引起膜污染的担心，但是却增加了对由处理液中残留的有机物或分解中间体引起的膜污染的担心。

另外，在对排水进行生物处理后，分离在处理液中所含的微生物体时，因凝集沉淀和加压上浮而分离不充分，在分离水中含有微生物体等，因而污染后段的反渗透膜。特别是在生物处理槽中添加有载体的情况下，为了将载体固液分离而需要过筛等，但增大表而积用于提高活性的载体的粒径小，容易使筛等堵塞，为了避免该问题，就需要复杂结构的固液分离装置或大面积的沉淀池。

与此相对，如果将生物处理过的处理液利用设置在生物处理槽内的浸渍膜进行固液分离，则微生物体等就能够良好地分离，从而能够防止后段的反渗透膜的污染。但是，浸渍膜本身存在堵塞的问题，特别是在进行好氧性处理时，存在有由微生物生成的高分子有机物引起的浸渍膜堵塞、透过水量下降的问题。

另外，当含有机物水中含有氮成分时，在除去氮成分的好氧性生物处理过程中，由微生物将有机态氮无机化生成氨，该氨被好氧性的硝化细菌氧化，生成亚硝酸或硝酸，槽内液的pH下降，所以需要添加中和用的碱。接着，在厌氧性条件下进行硝酸的脱氮处理时，硝酸或亚硝酸被无氧性的脱氮细菌还原为氮气，在此过程中生成碱，pH上升。因此，在脱氮工序中需要添加中和用酸。这样，在生物处理过程中，用于中和而被添加的酸或碱成为后段的反渗透膜(RO膜)的盐类负荷。

这样，当反应进行到生成亚硝酸或硝酸而使其脱氮时，生成作为强酸的亚硝酸和硝酸、以及作为强碱的OH^-，因此需要中和强酸和强碱。另一方面，在氧化氮化合物的工序中，如果在生成氨的时刻使生物反应停止，则仅中和弱碱性的氨就可以，而不必中和强酸和强碱。为了使氮化合物的生物脱氮在氨生成阶段停止，可以使增殖速度慢的硝化细菌在生物反应槽内不增殖。具体而言，如果缩短生物反应槽的污泥滞留时间，则硝化细菌从生物反应槽流出(洗出)而不被保持在槽内，所以，使反应在氨生成时停止。

但是，为了使硝化细菌洗出，必须使生物反应槽的污泥滞留时间为4日以下。如果将污泥的滞留时间下降为4日以下，则被处理水中所含的有机物就不能被充分分解。因此，在生物处理过的处理液中含有很多残留有机物，在RO膜装置中，微生物以残留有机物为底物而容易增殖。增殖的微生物成为堵塞RO膜的原因，从而使RO膜的脱盐性能下降。

专利文献1：日本特开平9—187785号公报

专利文献2：日本特开2007—175582号公报

发明内容

这样，在生物处理含有机物水而在纯水制造中再利用时，排水处理工序有时对RO膜处理带来不良影响。另外，在好氧性条件下对含有机物水进行生物处理，因硝化的进展和中和用药剂的添加而造成RO膜装置的负荷增大，另一方面，如果为了抑制硝化的进行而缩短污泥滞留时间，则造成由残留有机物引起的RO膜污染。针对这样的课题，本发明的目的在于提供一种在含有机物水的生物处理中，在将处理水作为纯水制造用水而再利用时，避免对RO膜的负荷增大，且同时也防止RO膜的污染，从而能够顺利进行RO膜处理的方法和装置。

为了解决上述问题，本发明在厌氧性条件下对含有机物水进行生物处理，不使硝化反应进行而除去被处理水中的有机物，利用RO膜装置浓缩在生物处理后的处理液中残留的铵盐，将其另行处理。另外，有机物的厌氧性生物处理分为通过产酸菌群由有机物生成酸的工序和通过产甲烷菌群由酸生成甲烷的工序。本发明的发明人发现，成为膜污染原因物质的高分子有机物主要由酸生成工序相关的产酸菌群的代谢生成。因此，着眼于通过不经过由产酸菌群进行的酸生成工序而进行甲烷生成来解决上述问题，从而完成本发明。具体而言，本发明提供以下内容。

(1)一种含有机物水的生物处理方法，其中，将含有机物水导入厌氧性生物处理槽中，由上述厌氧性生物处理槽内的产甲烷菌群进行厌氧性生物处理，对由上述厌氧性生物处理得到的处理液不进行好氧性生物处理，而进行膜分离，用反渗透膜对由上述膜分离得到的分离水进行处理。

(2)如(1)中所述的含有机物水的生物处理方法，其中，在上述含有机物水中，相对于总有机物碳，单体有机物碳的比例为70％以上。

(3)如(1)或(2)中所述的含有机物水的生物处理方法，其中，在槽内液的温度为15℃以上、40℃以下进行上述厌氧性处理。

(4)如(3)中所述的含有机物水的生物处理方法，其中，上述处理液在上述厌氧性处理过程中在被加着热的状态下供给上述膜分离和上述反渗透膜处理。

(5)如(1)中所述的含有机物水的生物处理方法，其中，上述单体有机物选自氢氧化四甲基铵、一乙醇胺、一缩二乙二醇单丁醚、异丙醇、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜和醋酸中的任意一个以上。

(6)一种含有机物水的生物处理装置，具有：导入含有机物水、由产甲烷菌群生成甲烷的厌氧性生物处理槽；与上述厌氧性生物处理槽连接、对从上述厌氧性生物处理槽排出的处理液进行膜分离的膜分离装置；和对上述膜分离装置的分离水进行处理的反渗透膜装置。

(7)如(6)中所述的含有机物水的生物处理装置，其中，在上述含有机物水中，相对于总有机物碳，单体有机物碳的比例为70％以上。

(8)如(6)或(7)中所述的含有机物水的生物处理装置，其被构成为：上述厌氧性处理槽在槽内液的温度为15℃以上、40℃以下进行运转，并且上述处理液在上述厌氧性处理槽中在被加着热的状态下供给上述膜分离装置和上述反渗透膜装置。

(9)如(8)中所述的含有机物水的生物处理装置，其中，还具有从上述反渗透膜装置的透过水进行热回收，利用被回收的热对上述厌氧性处理槽加热的热回收加热装置。

(10)如(6)中所述的含有机物水的生物处理装置，其中，上述膜分离装置具有微滤膜或超滤膜。

(11)如(6)中所述的含有机物水的生物处理装置，其中，还具有向上述膜分离装置供给在上述厌氧性生物处理槽中产生的生物气体、对上述膜分离装置进行曝气洗净的洗净装置。

(12)一种含有机物水的生物处理装置，具有：导入含有机物水、由产甲烷菌群生成甲烷的厌氧性生物处理槽；与上述厌氧性生物处理槽连接、对从上述厌氧性生物处理槽排出的处理液进行膜分离的膜分离装置；对上述膜分离装置的分离水进行处理的反渗透膜装置；和对上述反渗透膜装置的浓缩水进行处理的浓缩水处理装置。

(13)如(12)中所述的含有机物水的生物处理装置，其中，上述浓缩水处理装置包括与上述厌氧性生物处理槽不同的生物处理槽。

(14)如(12)或(13)中所述的含有机物水的生物处理装置，其中，上述浓缩水处理装置包括导入上述浓缩水、使其蒸发而取出蒸馏水的蒸发器。

(15)如(12)中所述的含有机物水的生物处理装置，其中，上述浓缩水处理装置包括在上述浓缩水中添加使上述浓缩水中的杂质固化的药品并将固化物分离的反应柱。

(16)一种含有机物水的生物处理方法，其中，将含有机物水导入含有产甲烷菌群的厌氧性生物处理槽中，进行厌氧性生物处理，对由上述厌氧性生物处理得到的处理液不进行好氧性生物处理，而进行膜分离，用反渗透膜对由上述膜分离得到的分离水进行处理，对由上述反渗透膜处理而得到的浓缩水进行处理。

(17)如(16)中所述的含有机物水的生物处理方法，其中，上述含有机物水含有氮化合物。

(18)如(16)或(17)中所述的含有机物水的生物处理方法，其中，对上述浓缩水进行上述厌氧性生物处理以外的生物处理、使用蒸发器进行蒸馏处理、和/或通过药品使杂质固化进行处理。

在本说明书中，作为被处理水的含有机物水的性状没有特别限定，不仅含有有机态碳化合物，也含有氮化合物。所谓“总有机物碳”，是对水中所含的各种有机态碳化合物的总称，不仅包括非挥发性有机物，也包括用一般的TOC计不能测定的挥发性有机物。另外，作为有机态碳化合物，优选微生物能够直接吸收程度的低分子有机物(以下称为“单体有机物”)的比例高(例如，相对于总有机物碳是70％以上)。所谓“单体有机物”，是在排水中所含的各种有机物中，微生物能够直接吸收程度的低分子有机物的总称。由于单体有机物被产甲烷菌群分解，所以，如果是单体有机物为主体的含有机物水，则在厌氧性生物处理工序中，产酸菌群就难以增殖。根据本发明的发明人的见解，如果能够抑制产酸菌群的增殖，就能够抑制这些微生物生成的高分子代谢物的生成，从而能够防止由代谢物引起的RO膜污染。

对于“单体有机物”，不能通过微生物的细胞壁而由菌体外的酶分解的有机物，一般而言，有机物彼此聚合而分子量大，在本说明书中，“单体有机物”作为意指除去这样的高分子有机物的有机物的用语使用。作为单体有机物的具体例子，可以列举作为产甲烷菌群的底物被利用的低分子有机物(例如甲酸、乙酸、甲醇、甲胺等)和氢氧化四甲基铵、一乙醇胺、一缩二乙二醇单丁醚、异丙醇、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜。在本发明中，特别是作为单体有机物的具有甲基的化合物(四甲基铵、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜)的含有比例高的含有机物水是适合的处理对象。

在本发明中，由产甲烷菌群对被处理水中的有机物进行厌氧性生物处理。被处理水中的有机物组成优选设定为以单体有机物为主。单体有机物被产甲烷菌群生物分解，因此，通过使被处理水的性状为以单体有机物主体，就能够良好地将被处理水中的有机物生物分解，抑制有机物残留在处理液中，从而防止后段的分离膜污染。另外，在本发明中，特别是作为单体有机物由具有甲基的化合物(四甲基铵、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜)的含有比例高的含有机物水成为处理对象，由此抑制由产酸菌群产生的膜污染物质的生成，从而防止由高分子有机物引起的膜污染。

另外，在以产甲烷菌群为主体的厌氧性处理中，实质上不发生硝化反应。因此，当被处理水中含有氮化合物时，氮成分在生物处理工序中没有被脱氮而带入反渗透膜装置中。因此，在被处理水中不含氮化合物时能够降低反渗透膜装置的负荷。另一方面，本发明的发明人发现，当在被处理水中包含氮化合物而供给反渗透膜装置的液体中含有氮成分时，由反渗透膜浓缩的氮成分具有抑制反渗透膜装置中的微生物增殖的可能性。因此，在反渗透膜装置中，在微生物容易增殖的条件下(例如，在被处理水中含有高分子有机物10～30％左右的情况下)，可以积极地使被处理水中含有氮化合物。

在厌氧性生物处理槽内，为了使被处理水中的有机物良好地生物分解，防止后段的膜污染，单体有机物占被处理水中的有机物的比例以高的为好。当被处理水中含有细菌和高分子有机物时，产酸菌群以这些为底物发生生物分解，生成成为膜污染原因的可溶性高分子有机物。产酸菌群的代谢物，如果低于15℃或高于40℃，则只有30％左右被分解，但如果在15℃以上、40℃以下，则有90％左右被分解。因此，如果使厌氧性生物处理槽为15℃以上、40℃以下，则即使单体有机物以外的有机物的含量比较高，也能够防止膜污染。

温度条件特别优选30℃以上、40℃以下。如上所述，由于产酸菌群的代谢物分解效率因温度条件而异，所以，可以由温度条件替换被处理水的性状。具体而言，如果温度条件是15℃以上、低于30℃，则单体有机物占被处理水中的有机物中的比例可以是75％以上。另外，温度条件低于15℃或高于40℃时，单体有机物的比例可以是90％以上。

另外，pH如果是6以上、9以下，则产酸菌群的代谢物就被良好地分解，但是，如果pH在该范围以外，则其分解率就降低为30％左右。因此，厌氧性生物处理槽的槽内液pH优选调整为6以上、9以下，但是，当产酸菌群的代谢物生成少时，即单体有机物的比例十分高(实质上为100％)时等情况下，有时也可以不调整pH。

在厌氧性生物处理槽的槽内液中，可以含有在被处理水中所含的铵盐或/和在被处理水中所含的有机态氮化合物被分解产生的铵盐。这样的铵盐与在厌氧性生物处理槽内伴随有机物分解所产生的二氧化碳反应，生成碳酸氢铵。因此，即使在被处理水中含有氮化合物的情况下，厌氧性生物处理槽的槽内液pH也能够不添加中和药品而维持在中性附近。

由于从厌氧性生物处理槽流出的处理液中含有微生物，因此，在固液分离后，将除去了固体成分的水(分离水)利用RO膜装置进行脱盐处理，成为纯水制造的原料。固液分离可以使用具备过滤膜的膜分离装置。分离膜可以使用超滤膜(UF膜)或微滤膜(MF膜)，优选使用孔径比一般的产甲烷菌群的直径小(例如100nm以下)的膜。

另外，在来自厌氧性生物处理槽的处理液中，含有在厌氧性生物处理槽中生成的碳酸氢铵和未被生物处理的有机物等。虽然这些残留物质的一部分被膜分离装置除去，但是其它部分未被膜分离装置除去而被带入RO膜装置中并被浓缩。因此，在从RO膜装置排出的浓缩水(盐水)中，含有被浓缩大致10倍左右的碳酸氢铵等。由此，盐水通过与被处理水另行的生物、化学或/和物理方法处理。

盐水的处理方法可以根据其性状选择，例如，作为生物处理，可以列举好氧性或无氧性的生物脱氮处理。在生物脱氮中，可以使用异养性或自养性的任意一种的脱氮微生物。

作为化学处理，可以列举使pH变化而使盐水所含的杂质固化的方法、添加与盐水中的杂质形成化合物的药品的方法等。作为在化学处理中使用的药品，可以列举使pH变化的酸或碱、凝集剂和使盐水中的杂质析出的晶种等。更具体而言，可以列举与铵盐反应生成硫酸铵的硫酸、使蛋白质凝固的各种酸等。

作为物理性处理，可以列举蒸馏，也可以通过曝气使氨挥发。为了防止氨作为气体挥散，优选在酸性条件下进行蒸馏，并可以在减压下加热。另一方面，当通过曝气使氨挥散时，可以在碱性条件下以大量空气曝气。

盐水可以组合上述的处理方法来处理。例如，可以列举在盐水中添加酸，使氨(胺)固化后，使用蒸发器进行蒸馏处理而回收水的方法。该方法具有在减少含氨废弃物的产生量的同时能够回收水的优点。

另外，本发明适用于半导体、液晶显示器等电子产业工厂的制造工序排水，由此，不像食品厂排水和下水处理厂排水那样含有高分子成分和种类杂多的化合物，能够利用厌氧性生物处理有效地进行处理。此外，能够将如化工厂排水那样的水中所含有机物及其浓度比较明确的排水作为对象使用。这些排水由于组成明确，所以具有能够通过试验室实验知道处理能力的优点。

发明的效果

在本发明中，在厌氧性条件下对含有机物水进行生物处理，其中，该含有机物水的有机物以单体有机物为主体，由此，抑制硝化反应，抑制由pH调整用药品的添加而引起的盐类浓度上升，抑制由产酸菌群产生的代谢物生成而防止分离膜的污染，由产甲烷菌群分解有机物。在本发明中，在厌氧性生物处理后，不进行好氧性生物处理，能够得到有机物被充分分解的生物处理液。因此，在抑制由产酸菌群和好氧性微生物群落产生的高分子有机物生成的同时，能够减少处理液中的残留有机物量。因此，能够防止在生物处理工序后段进行膜分离时的分离膜污染。另外，在厌氧性处理中未被除去的物质利用反渗透膜装置浓缩而另行处理，由此能够提高水回收率。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式相关的生物处理装置的模式图。

图2是本发明的第2实施方式相关的生物处理装置的模式图。

图3是本发明的第3实施方式相关的生物处理装置的模式图。

图4是本发明的第4实施方式相关的生物处理装置的模式图。

图5是本发明的第5实施方式相关的生物处理装置的模式图。

图6是在比较例5中使用的实验装置的模式图。

符号说明

100...生物处理装置、110...厌氧性生物处理槽、112...膜分离装置、114...反渗透膜装置、121...第1换热器(热回收加热装置)、122...第2换热器(热回收加热装置)、130...原水管、131...排气管、132...处理液管、133...返回管、134...分离水管、135...排泥管、136...透过水管、137...盐水管、138...配管、139...流体管、200...生物处理装置、210...厌氧性生物处理槽(反应器)、212...膜分离装置、214...反渗透膜装置、221...第1换热器、222...第2换热器、230...原水管、231...排气管、232...处理液管、233...返回管、234...分离水管、235...排泥管、236...透过水管、237...盐水管、238...配管、239...流体管、241...Anammox槽(浓缩水处理装置)、242...配管、300...生物处理装置、343...反应柱、344...配管、400...生物处理装置、445...蒸发器、446...配管、500...生物处理装置、600...比较例的生物处理装置、610...好氧性生物处理槽(好氧性反应器)、611...再曝气槽、612...膜分离装置、613...脱氮槽、614...反渗透膜装置、621...第1换热器、622...第2换热器、630...配管、631...配管、632...配管、632B...配管、632C...配管、633...配管、634...配管、635...配管、636...配管、637...配管、638...配管、639...配管、641...Anammox槽(浓缩水处理装置)、642...配管

具体实施方式

以下，使用附图详细说明本发明。在下文中，对同一构件标注同一符号，省略或简化说明。

(实施方式1)

图1是本发明中所使用的含有机物水的生物处理装置(以下简称为“处理装置”)100的模式图。处理装置100包括厌氧性生物处理槽(以下称为“反应器”)110、膜分离装置112、反渗透膜装置114。在反应器110的入口连接着原水管130。反应器110通过处理液管132和膜分离装置112连接，膜分离装置112通过分离水管134和反渗透膜装置114连接。在反渗透膜装置114的出口连接着透过水管136。

在原水管130的管线中设有第1换热器121，在透过水管136的管线中设有第2换热器122。第1换热器121和第2换热器122以流体管139连接，使在热交换中使用的流体在第1换热器121和第2换热器122之间循环。第1换热器121、第2换热器122和流体管139构成热回收加热装置。

反应器110连接着排泥管135和排气管131。从排泥管135取出反应器110内的剩余污泥，反应器110内产生的气体从排气管131取出。排气管131与膜分离装置112连接，以将膜分离装置112内设置的分离膜(未图示)曝气洗净的方式构成，作为洗净装置发挥功能。另外，在膜分离装置112中，出口端也连接着与反应器110连接的返回管133。在反渗透膜装置114中，在浓缩侧连接着盐水管137。

在本发明中，将被处理水从原水管130供给反应器110。希望向反应器110供给单体有机物占总有机物的70％以上的被处理水。反应器110的适合运转条件，如上所述，是pH6～9、温度15～40℃、特别是30～40℃。如果是这样的条件，则不论不能成为产甲烷菌群的底物的高分子有机物含有多少时，均能够防止由产酸菌群代谢物产生的膜污染。

反应器110内的产甲烷菌群，可以是颗粒状或浮游性的任意一种状态，但由于产甲烷菌群与产酸菌群相比难以生成粘性物质，所以难以形成颗粒污泥。因此，从反应器110排出的处理液中容易含有反应器110内的污泥。

在本发明中，由于在反应器110后段设有膜分离装置112，所以能够良好地将处理液中所含的微生物体进行固液分离。膜分离装置112优选如本实施方式那样与反应器110分别设置。膜可以使用超滤膜(UF膜)或微滤膜(MF膜)，优选孔径比一般的甲烷生成菌的直径小，具体而言，优选孔径为100nm以下左右。

膜分离装置112的模块形式没有特别限定，但优选以使从反应器110输送来的污泥难以在膜分离装置112的内部闭塞或滞留的方式构成，例如，能够适合地使用管状形式或平膜形式。另外，分离处理液中的液体成分和固体成分的分离膜如果如本实施方式那样设置在反应器110外，即所谓的槽外型，则容易控制膜面流速，因此，从防止膜面污染的观点出发是优选的。

在本实施方式中，在膜分离装置112上连接有排气管131，处理液和生成的气体同时从反应器110送往膜分离装置112。气体边沿着膜分离装置112内的被处理水流路移动，边将分离膜曝气洗净。供给膜分离装置112的处理液在通过装置内的期间被固液分离，除去固体成分而得到的分离水从透过侧向装置外取出。另一方面，固体成分被浓缩的浓缩污泥液和气体同时在膜分离装置112的被处理液流路内移动，从返回管133返回反应器110。

相比于好氧性微生物，产甲烷菌群的增殖速度慢，但如果进行这样的污泥返回，将反应器110内的污泥浓度维持在4000～10000mg/L，就能够得到和利用好氧性的活性污泥进行好氧性生物处理时同样程度的分解速度。因此，如果使污泥浓度为上述范围，就能够使反应器110的水力停留时间为0.5～2日左右。通过排泥管135从反应器110适当地排出剩余污泥，调整反应器110内的污泥浓度。

由膜分离装置112分离出固体成分而得到的分离水，由设置在膜分离装置112后段的反渗透膜装置114进行脱盐，作为纯水制造的原水利用。在本实施方式中，反应器110在30～40℃下运转，处理液的温度也是30～40℃。在这里，从反应器110排出的处理液不进行好氧性处理，也不人为降低温度，送往膜分离装置112和反渗透膜装置114。因为30℃左右的液体容易进行反渗透膜分离，所以，通过将来自反应器110的处理液在温暖状态下送往反渗透膜装置114，能够提高反渗透膜装置114的流量。

从反渗透膜装置114取出的液体依然是温暖的。因此，在本实施方式中，利用在取出透过水的透过水管136的管线中设置的第2换热器122对透过水进行热交换而进行热回收。因第2换热器122中的热交换而被加热的热交换介质通过流体管139送往第1换热器121。在第1换热器121中，被加热的热交换介质将从原水管130送来的原水加热，送往反应器110。

由反渗透膜装置114处理的、除去了盐类的透过水能够作为纯水制造用的原水利用。具体而言，在反渗透膜装置114的后段配置二氧化碳脱除装置、离子交换装置、紫外线杀菌装置等构成纯水制造装置的机器类，使用这些机器类能够处理从反渗透膜装置114取出的透过水而制造纯水。浓缩水如果另行处理，则能够和透过水同样地进行水回收。

[实施例]

[实施例1]

作为实施例1，采用模拟图1所示的处理装置100而得到的实验装置进行实验。实验装置的反应器110以有效容积1m³、水力停留时间0.5日运转。在反应器110内，用后述的被处理液驯养从处理甲醇的厌氧性反应器取出的颗粒污泥，使之保持浮游性污泥。反应器110内的浮游性污泥的浓度是4000mg/L，现存量(以湿重量比较)的40％是产甲烷菌群、60％是产甲烷菌群的自消化残渣。

作为被处理水，使用总有机物碳浓度为750mg/L、氮浓度为218mg/L、磷浓度为1.0mg-P/L的含有机物水。总有机物的组成是四甲基氢氧化铵浓度250mg/L、一乙醇胺浓度250mg/L、醋酸浓度250mg/L，相对于总有机物碳，单体有机物碳的含有比例实质上是100％。

对被处理水加热，使反应器110内的槽内液温度为35℃，并将槽内液的pH调整为7.5。在膜分离装置112内，配置104根直径0.52cm的管状UF膜(孔径30nm)，使从反应器110排出的生物处理液和气体同时流入管内，浓缩液和气体返回反应器110。并使膜分离装置112的透过水量(流量)为1.0m/日。

在上述条件下连续实验30日后，膜分离装置112的流量能够维持上述值，通水阻力最大为30kPa。从膜分离装置112得到的分离水的TOC浓度在实验期间中，在3～4mg/L的范围内，TOC除去率为99.5％。另外，利用反渗透膜装置114(作为反渗透膜，是具备个芳香族聚酰胺类的超低压膜的螺旋式反渗透膜)在750kPa下对该分离水进行脱盐处理后，经过20小时后的透过水量维持在通水开始时的90％。

[实施例2]

在实施例2中，取代在实施例1中使用的UF膜，使用孔径400nm的MF膜。除此以外，以和实施例1同样的条件进行实验后，来自安装了MF膜的膜分离装置的分离水的TOC浓度和实施例1同样，为3～4mg/L的范围。另外，膜分离装置112的流量维持在1.0m/日，与实施例1同样将分离水用反渗透膜装置114处理时的流量，即使从通水开始经过20小时后，也维持在当初的90％。另一方面，通水阻力最大为40kPa，比实施例1高。反应器110内的污泥，由于产甲烷菌群的平均直径是800nm，所以推测在使用MF膜时，甲烷生成菌在分离膜的孔中发生堵塞，造成膜的闭塞。

[比较例1]

在比较例1中变更被处理水的性状。具体而言，在实施例1中使用的被处理水中添加500mg-TOC/L下水污泥，使单体有机物碳相对于总有机物碳的比例为58％。另外，通过使用该被处理水，也变更了反应器110内的污泥组成。具体而言，在比较例1中使用的反应器110的浮游性污泥，污泥浓度是8000mg/L，现存量(以湿重量比较)的20％是产甲烷菌群，产酸菌群是20％。其余60％是来自下水污泥的细菌和自消化残渣。

这样，除了变更被处理水的性状，并使反应器110内的微生物相变更以外，以和实施例1同样的条件进行实验。其结果，膜分离装置112的流量慢慢下降，同时，从实验开始20日后，通水阻力大于30kPa。在比较例1中，膜分离装置112的分离水的TOC浓度是18～43mg/L。

[实施例3]

作为实施例3，使在被处理水中添加的下水污泥量为300mg-TOC/L(单体有机物碳的比例是约71％)。随着被处理水性状的变更，反应器110内的污泥组成也变更了。具体而言，在实施例3中使用的反应器110的浮游性污泥，污泥浓度是8000mg/L，现存量(以湿重量比较)的30％是产甲烷菌群，产酸菌群是30％。

除了使被处理水的性状和反应器110内的微生物相变更以外，以和比较例1同样的条件进行实验。其结果，在膜分离装置112的流量采用与实施例1同样的举动时，分离水的TOC浓度是3～5mg/L、处理分离水的反渗透膜114的流量维持在88％。

由上述实验显示，如果使被处理水中有机物的70％以上为单体有机物，用含有产甲烷菌群的污泥进行厌氧性处理，就能够防止在生物处理后段的分离膜堵塞。

[参考例1]

使实施例3中的反应器110的槽内液温度为10℃。其结果，膜分离装置112的流量下降，7日后通水阻力大于30kPa。另外，与其另行地使反应器110的槽内液温度为50℃，同样，膜分离装置112的流量下降，3日后通水阻力大于30kPa。

[参考例2]

使实施例3中的反应器110的槽内液的pH为5。其结果，膜分离装置112的通水阻力迅速上升，10日后通水阻力大于30kPa。另外，与其另行地使反应器110的槽内液pH为10，同样，膜分离装置112的通水阻力迅速上升，8日后通水阻力大于30kPa。

[比较例2]

作为比较例2，在反应器内部设置吹入空气的散气装置，使反应器成为好氧性生物处理槽。除了将反应器改为好氧性以外，以和实施例1同样的条件进行实验，结果，从好氧性生物处理槽流出的处理液的TOC浓度与实施例1同样为3～4mg/L的范围。但是，膜分离装置112的流量只能够维持规定的流量20日。另外，在好氧性生物处理槽的槽内液中，溶解性TOC的含有浓度为200mg/L。另一方面，实施例1的厌氧性反应器的槽内液的溶解性TOC浓度是10mg/L左右。这样，在比较例2中，槽内液中的溶解性TOC浓度比实施例1高，相比于被导入好氧性生物处理槽的被处理水，构成溶解性TOC的高分子有机物的量变成约60倍。

相对于被导入生物处理槽的被处理水中的有机物的污泥(细菌)转化率，对好氧性微生物而言是0.3g/g，与之相对，在厌氧性微生物的情况下是0.04g/g。由于高分子有机物由最近的自消化生成，所以，推断转化率越高，高分子有机物就生成得越多。

另外，在比较例2中，在和实施例1同样用反渗透膜处理由膜分离装置112进行膜分离得到的分离水后，经过20小时后的透过水量下降至开始通水时的60％。由该比较例2和实施例1显示，通过取代好氧性生物处理而进行由产甲烷菌群进行的厌氧性生物处理，能够抑制污染分离膜的高分子有机物的生成。

另外，在比较例2中，在好氧性生物处理槽的微生物群落中还包含有硝化细菌，将原水中的氮成分氧化为硝酸。因此，好氧性生物处理槽的槽内液pH下降，处理液的水质恶化。这样，槽内液的pH下降到5时添加碱，将pH调整为7。另外，好氧性条件继续一定时间后，停止向生物处理槽供给空气而使其成为厌氧性条件，由此使其脱氮。在厌氧性条件下脱氮时，添加无机酸使pH为7。进行这样的间歇式脱氮处理、进行pH调整的结果使处理液中的盐类浓度变高。因此，相比于实施例1，膜分离装置后段的反渗透膜装置的渗透压高达100～200kPa左右，由反渗透膜装置进行的脱盐效率下降，所以，产生了将反渗透膜装置增加15～20％左右的必要性。

由以上实验显示，按照本发明，以单体有机物作为主体，由含有产甲烷菌群的厌氧污泥对被处理水进行厌氧性生物处理，由此减少在处理液中所含的高分子有机物和未分解有机物的量，从而能够防止分离膜的污染。

(实施方式2)

图2是本发明的第2实施方式相关的含有机物水的生物处理装置200的模式图。处理装置200包括厌氧性生物处理槽(以下称为“反应器”)210、膜分离装置212、反渗透膜装置214、作为浓缩水处理装置的Anammox槽241。在反应器210的入口连接着原水管230。反应器210通过处理液管232与膜分离装置212连接，膜分离装置212通过分离水管234与反渗透膜装置214连接。在反渗透膜装置214的出口连接着透过水管236。

在原水管230的管线中设置有第1换热器221，在透过水管236的管线中设置有第2换热器222。第1换热器221和第2换热器222以流体管239连接，使热交换中所使用的流体在第1换热器221和第2换热器222之间循环。第1换热器221、第2换热器222和流体管239构成热回收加热装置。

反应器210连接着排泥管235和排气管231。反应器210内的剩余污泥从排泥管235取出，在反应器210内产生的气体从排气管231取出。排气管231与膜分离装置212连接，以将设置在膜分离装置212内的分离膜(未图示)曝气洗净的方式构成，作为洗净装置发挥作用。另外，在膜分离装置212中，出口端也连接着与反应器210连接的返回管233。在反渗透膜装置214中，在浓缩侧连接着盐水管237。盐水管237被连接在Anammox槽241上。

在本发明中，通过原水管230将作为被处理水的含有氮化合物的含有机物水供给反应器210。反应器210的适合的运转条件如上所述，是pH6～9，温度是15～40℃、特别是30～40℃。如果是这样的条件，则即使在处理含有不能成为产甲烷菌群的底物的高分子有机物的含有机物水时，也能够防止产酸菌群代谢物引起的膜污染。

反应器210内的产甲烷菌群可以是颗粒状或浮游性的任意一种状态，但由于产甲烷菌群与产酸菌群相比难以生成粘性物质，所以难以形成颗粒污泥。因此，从反应器210排出的处理液中容易含有反应器210内的污泥。

在本发明中，由于在反应器210的后段设有膜分离装置212，所以能够良好地将处理液中所含的微生物体进行固液分离。膜分离装置212优选如本实施方式那样与反应器210分别设置。膜可以使用超滤膜(UF膜)或微滤膜(MF膜)，优选孔径比一般的甲烷生成菌的直径小，具体而言，优选孔径为100nm以下左右。

膜分离装置212的模块形式没有特别限定，但优选以使从反应器210输送来的污泥难以在膜分离装置212的内部闭塞或滞留的方式构成，例如，能够适合地使用管状形式或平膜形式。另外，分离处理液中的液体成分和固体成分的分离膜如果如本实施方式那样设置在反应器210外，即所谓的槽外型，则容易控制膜面流速，因此，从防止膜面污染的观点出发是优选的。

在本实施方式中，在膜分离装置212上连接有排气管231，处理液和生成的气体同时从反应器210送往膜分离装置212。气体边沿着膜分离装置212内的被处理水流路移动，边将分离膜曝气洗净。供给膜分离装置212的处理液在通过装置内的期间被固液分离，除去固体成分而得到的分离水从透过侧向装置外取出。另一方面，固体成分被浓缩的浓缩污泥液和气体同时在膜分离装置212的被处理液流路内移动，从返回管233返回到反应器210。

相比于好氧性微生物，产甲烷菌群的增殖速度慢，但如果进行这样的污泥返回，将反应器210内的污泥浓度维持在4000～10000mg/L左右，就能够得到和利用好氧性的活性污泥进行好氧性生物处理时同样程度的分解速度。因此，如果使污泥浓度为上述范围，就能够使反应器210的水力停留时间为0.5～2日左右。通过排泥管235从反应器210适当地排出剩余污泥，调整反应器210内的污泥浓度。

由膜分离装置212分离出固体成分而得到的分离水，由设置在膜分离装置212后段的反渗透膜214进行脱盐，作为纯水制造的原水利用。在本实施方式中，反应器210以30～40℃运转，处理液的温度也是30～40℃。在本发明中，从反应器210排出的处理液不进行好氧性处理，也不人为降低温度，送往膜分离装置212和反渗透膜装置214。因为30℃左右的液体容易进行反渗透膜分离，所以，通过将来自反应器210的处理液在温暖状态下送往反渗透膜装置214，能够提高反渗透膜装置214的流量。

从反渗透膜装置214取出的液体依然是温暖的。因此，在本实施方式中，利用在取出透过水的透过水管236的管线中设置的第2换热器222对透过水进行热交换而进行热回收。因第2换热器222中的热交换而被加热的热交换介质通过流体管239送往第1换热器221。在第1换热器221中，被加热的热交换介质将从原水管230送来的原水加热，送往反应器210。

由反渗透膜装置214处理的、除去盐类的透过水能够作为纯水制造用的原水利用。具体而言，在反渗透膜装置214的后段配置二氧化碳脱除装置、离子交换装置、紫外线杀菌装置等构成纯水制造装置的机器类，使用这些机器类能够处理从反渗透膜装置214取出的透过水而制造纯水。从反渗透膜装置214排出的、盐类被浓缩的浓缩水从盐水管237排出。

第2实施方式的处理装置200具有保持自养性脱氮微生物(Anammox微生物)的生物处理槽作为浓缩水处理装置。在Anammox槽241中，从盐水管237供给的浓缩水中的氨的一部分在微好氧性条件下氧化为亚硝酸，在无氧条件下通过Anammox微生物的生物反应由氨和亚硝酸生成氮气，从而除去氮。

来自Anammox槽241的流出液从配管242取出，根据需要进一步处理，能够作为纯水制造的原水再利用。或者，根据需要以固液分离装置(未图示)将流出液进行固液分离，固体成分作为返回污泥返回，液体成分可以放流或回收。

(实施方式3)

从反渗透膜装置214排出的浓缩水也可以利用生物处理以外的方法处理。图3是本发明的第3实施方式相关的处理装置300的模式图。处理装置300与处理装置200的不同之处在于，作为浓缩水处理装置，取代Anammox槽241而具有反应柱343。在向反应柱343供给浓缩水的盐水管237的管线中，连接有没有图示的注药装置，添加与浓缩水中的氨反应生成固化物的药品。例如，在浓缩水中添加作为药品的磷酸和镁盐，在反应柱343中生成磷酸铵镁，产生鸟粪石结晶。鸟粪石结晶能够从反应柱343取出作为肥料等利用，与结晶分离而被除去氨的脱氨水能够作为纯水制造的原水回收利用。

(实施方式4)

图4是本发明的第4实施方式相关的处理装置400的模式图。处理装置400具备作为浓缩水处理装置的蒸发器445。在处理装置400中，将浓缩水导入蒸发器445中减压蒸馏，从蒸馏水管446取出蒸馏水，作为纯水制造用的原水利用。在图中没有表示，但可以构成为在蒸馏处理前在浓缩水中添加硫酸，使浓缩水的pH为4～6左右，使氨成为硫酸铵而回收氨。

图5表示采用组合了生物处理、化学处理和物理处理的2种以上的方法处理浓缩水的其他方法。在图5的处理装置500中，将生物处理槽(Anammox槽241)和蒸发器445组合，构成浓缩水处理装置。在该处理装置500中，首先对浓缩水进行生物处理，由此能够减少对供给蒸发器445的被处理水进行pH调整时所需要的酸添加量。

[实施例]

[实施例4]

作为实施例4，采用模拟图2所示的处理装置200得到的实验装置进行实验。实验装置的反应器210以有效容积1m³、水力停留时间0.5日运转。在反应器210内，以后述被处理液驯养从处理甲醇的厌氧性反应器取出的颗粒污泥，使之保持浮游性污泥。反应器210内的浮游性污泥浓度是4000mg/L，现存量(以湿重量比较)的40％是产甲烷菌群、60％是甲烷生成细菌群的自消化残渣。

作为被处理水，使用总有机物碳(TOC)浓度是500mg/L、氮浓度是152mg/L、无机盐浓度是1180mg/L的含有机物水。碳和氮几乎来自氢氧化四甲基铵，其浓度以TOC计是480mg/L，以N计是140mg/L。

对被处理水加热，使反应器210内的槽内液温度为35℃。在膜分离装置212内，配置104根直径0.52cm的管状UF膜(孔径30nm)，使从反应器210排出的生物处理液和气体同时流入管内，浓缩液和气体返回反应器210。膜分离装置212的透过水量(流量)为1.0m/日。从膜分离装置212得到的分离水在0.75MPa下由反渗透膜装置214(作为反渗透膜，是具备全芳香族聚酰胺类的超低压膜的螺旋式反渗透膜)浓缩10倍。

在上述条件下开始实验30日后，氢氧化四甲基铵被分解，来自膜分离装置212的分离水的TOC浓度成为5mg/L，生成三甲胺和氨。分离水的TOC几乎是三甲胺，其浓度是4mg/L，其余1mg/L是由微生物生成的高分子有机物。另外，分离水的氨浓度为135～140mg-N/L的范围。该氨和反应器210内的由甲烷发酵产生的二氧化碳(浓度120mg-C/L左右)反应，生成碳酸氢铵。因此，反应器210的槽内液pH能够不添加中和用药剂而维持在pH7.0～7.5。

对分离水进行了脱盐处理的反渗透膜装置214从实验开始60日，能够在0.75MPa下以0.95m/日的流量运转。从反渗透膜装置214得到的浓缩水的pH大概是8.5，三甲胺浓度是40mg-C/L，碳酸氢铵浓度是1400mg-N/L，高分子有机物浓度是10mg-C/L，对盐类(铵盐)和有机物的回收率几乎是100％。

浓缩水在Anammox槽241中以微好氧/无氧条件进行生物处理。对Anammox槽241的负荷为3kg-N/m³/日。通过在Anammox槽241中的处理，浓缩水中的三甲胺和氨的99％被生物分解，从Anammox槽241流出的处理液的BOD浓度是10mg/L以下，SS浓度也是10mg/L以下，氮浓度是10mg-N/L以下。

[实施例5]

在实施例5中，除了使用模拟图3的处理装置300而得到的实验装置以外，进行和实施例4同样条件的实验。在实施例5中，在盐水管237的管线中以800mg/L的添加量添加作为镁盐的2％氯化镁水溶液，并添加磷酸钾溶液。另外，添加氢氧化钠使pH为11，使碳酸氢铵解离，并使铵离子游离。反应柱343的容量是20L，在200L/日的条件下将添加了上述药品的浓缩水通水时，铵离子与磷和镁反应，生成直径2～3mm左右的鸟粪石结晶。通过配管344从反应柱343取出的处理水的TOC浓度是50mg/L，氮浓度是140mg/L，浓缩水中所含氨的90％能够除去。另外，从反应柱343取出鸟粪石结晶进行分析后，其主要成分是氨、磷、镁，几乎不含重金属，能够作为肥料利用。

[实施例6]

在实施例6中，除了使用模拟图4的处理装置400而得到的实验装置以外，进行和实施例4同样条件的实验。在实施例6中，从未图示的注药装置在盐水管337的管线中添加硫酸，使供给蒸发器445的浓缩水的碱度为0(pH4.8)。蒸发器445减压，将浓缩水加热到40℃而蒸馏，从蒸馏水管446取出蒸馏水。蒸馏水的TOC浓度是0.01mg-C/L，氮浓度是0.2mg-N/L。另外，回收在蒸发器445内残留的硫酸铵淤浆后，浓缩水中的98％的铵能够作为硫酸铵淤浆回收。

[实施例7]

在实施例7中，使用模拟图5的处理装置500而得到的实验装置，再以蒸发器445蒸馏由实施例4的Anammox槽241中的生物处理得到的处理液。在实施例7中，供给蒸发器445的液体的氨浓度是70mg-N/L，比实施例6低，因此，用于降低pH所需要的酸添加量成为实施例6的1/20。另外，从蒸发器445取出的蒸馏水的水质为TOC浓度0mg-C/L、氮浓度0mg-N/L。

[比较例3]

作为比较例3，在反应器内部设置吹入空气的散气装置，使反应器成为好氧性生物处理槽。除了将反应器改为好氧性以外，在与实施例4同样的条件下进行实验，由于不进行好氧性生物处理槽的pH调整，所以，从实验开始1周后能够确认硝化反应，槽内液的pH下降至5.0～5.5左右。其结果，从好氧性生物处理槽流出的处理液的TOC浓度成为100～120mg/L左右，对从膜分离装置得到的分离水进行脱盐处理的反渗透膜装置的流量成为实施例4的一半。

[比较例4]

在比较例3中，在好氧性生物处理槽中添加氢氧化钠，使槽内液的pH为6.5～7.5的范围。其结果，能够使从好氧性生物处理槽流出的处理液的TOC浓度降低到10mg/L。但是，在处理液中含有130～140mg/L左右浓度的硝酸，另外，用于pH调整而添加的氢氧化钠使得盐浓度变高。因此，对从膜分离装置得到的分离水进行脱盐处理的反渗透膜装置的流量停留在实施例4的60％。

[比较例5]

在比较例4中，在好氧性生物处理槽的后段设置脱氮槽，成为图6所示构成的处理装置600。处理装置600取代在实施例中使用的厌氧性生物处理装置(反应器210)，而具有好氧性生物处理槽(好氧性反应器610)，在好氧性反应器610的后段具备保持脱氮菌的脱氮槽613和再曝气槽611。在从好氧性反应器610流出的处理液中添加甲醇，在脱氮槽613中添加硫酸，将pH维持在6.5～7.5，进行脱氮处理。来自脱氮槽613的流出液通过配管632B送往再曝气槽611，在再曝气槽611中再曝气后，通过配管632C送往膜分离装置612。其结果，从实验开始2周时间，对从膜分离装置612得到的分离水进行脱盐处理的反渗透膜装置614的流量成为实施例4的80％。但是，在从实验开始1个月后，反渗透膜装置614的流量下降为实施例4的50％。

于是，卸下反渗透膜进行显微镜观察时，观察到大量生物膜附着在表而。由于在实施例4中使用的反渗透膜装置的反渗透膜中几乎不附着生物膜，所以，推测在比较例5中因生物膜的附着而使流量下降。在实施例中，作为生物膜不附着在反渗透膜上的理由，考虑为以下2点。在反渗透膜装置中，由于盐类被浓缩，盐水的pH上升到8.5，所以，氨从碳酸氢铵中解离出来，而氨的毒性抑制微生物的增殖。另外，作为其他理由，可以列举产甲烷菌群的增殖速度比好氧性微生物慢，因而难以形成生物膜。

根据以上显示，通过利用产甲烷菌群对含有机物水进行厌氧性处理，能够不添加pH调整剂而生物分解有机物，并能够抑制污染分离膜的高分子有机物的生成量。

另外显示，在由产甲烷菌群进行厌氧性处理工序中，由氨和二氧化碳生成碳酸氢铵，不将其进行好氧性处理，而用反渗透膜装置浓缩，能够抑制在反渗透膜装置形成生物膜。即，显示在用反渗透膜装置浓缩不能以厌氧性处理工序除去的物质时，能够防止反渗透膜污染。

产业上的可利用性

本发明能够用于对含有机物水进行生物处理、在纯水制造中再利用。

Claims (18)

1.一种含有机物水的生物处理方法，其特征在于：

将含有机物水导入厌氧性生物处理槽中，

由所述厌氧性生物处理槽内的产甲烷菌群进行厌氧性生物处理，

对由所述厌氧性生物处理得到的处理液不进行好氧性生物处理，而进行膜分离，

用反渗透膜对由所述膜分离得到的分离水进行处理。

2.如权利要求1所述的含有机物水的生物处理方法，其特征在于：

在所述含有机物水中，相对于总有机物碳，单体有机物碳的比例为70％以上。

3.如权利要求1或2所述的含有机物水的生物处理方法，其特征在于：在槽内液的温度为15℃以上、40℃以下进行所述厌氧性处理。

4.如权利要求3所述的含有机物水的生物处理方法，其特征在于：

所述处理液在所述厌氧性处理过程中在被加着热的状态下供给所述膜分离和所述反渗透膜处理。

5.如权利要求1所述的含有机物水的生物处理方法，其特征在于：

所述单体有机物选自氢氧化四甲基铵、一乙醇胺、一缩二乙二醇单丁醚、异丙醇、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜和醋酸中的任意一个以上。

6.一种含有机物水的生物处理装置，其特征在于，具有：

导入含有机物水、由产甲烷菌群生成甲烷的厌氧性生物处理槽；

与所述厌氧性生物处理槽连接、对从所述厌氧性生物处理槽排出的处理液进行膜分离的膜分离装置；和

对所述膜分离装置的分离水进行处理的反渗透膜装置。

7.如权利要求6所述的含有机物水的生物处理装置，其特征在于：

在所述含有机物水中，相对于总有机物碳，单体有机物碳的比例为70％以上。

8.如权利要求6或7所述的含有机物水的生物处理装置，其特征在于，被构成为：

所述厌氧性处理槽在槽内液的温度为15℃以上、40℃以下进行运转，并且

所述处理液在所述厌氧性处理槽中在被加着热的状态下供给所述膜分离装置和所述反渗透膜装置。

9.如权利要求8所述的含有机物水的生物处理装置，其特征在于：

还具有从所述反渗透膜装置的透过水进行热回收，利用被回收的热对所述厌氧性处理槽加热的热回收加热装置。

10.如权利要求6所述的含有机物水的生物处理装置，其特征在于：所述膜分离装置具有微滤膜或超滤膜。

11.如权利要求6所述的含有机物水的生物处理装置，其特征在于：还具有向所述膜分离装置供给在所述厌氧性生物处理槽中产生的生物气体、对所述膜分离装置进行曝气洗净的洗净装置。

12.一种含有机物水的生物处理装置，其特征在于，具有：

导入含有机物水、由产甲烷菌群生成甲烷的厌氧性生物处理槽；

与所述厌氧性生物处理槽连接、对从所述厌氧性生物处理槽排出的处理液进行膜分离的膜分离装置；

对所述膜分离装置的分离水进行处理的反渗透膜装置；和

对所述反渗透膜装置的浓缩水进行处理的浓缩水处理装置。

13.如权利要求12所述的含有机物水的生物处理装置，其特征在于：所述浓缩水处理装置包括与所述厌氧性生物处理槽不同的生物处理槽。

14.如权利要求12或13所述的含有机物水的生物处理装置，其特征在于：所述浓缩水处理装置包括导入所述浓缩水、使其蒸发而取出蒸馏水的蒸发器。

15.如权利要求12所述的含有机物水的生物处理装置，其特征在于：所述浓缩水处理装置包括在所述浓缩水中添加使所述浓缩水中的杂质固化的药品并将固化物分离的反应柱。

16.一种含有机物水的生物处理方法，其特征在于：

将含有机物水导入含有产甲烷菌群的厌氧性生物处理槽中，进行厌氧性生物处理，

对由所述厌氧性生物处理得到的处理液不进行好氧性生物处理，而进行膜分离，

用反渗透膜对由所述膜分离得到的分离水进行处理，

对由所述反渗透膜处理而得到的浓缩水进行处理。

17.如权利要求16所述的含有机物水的生物处理方法，其特征在于：所述含有机物水含有氮化合物。

18.如权利要求16或17所述的含有机物水的生物处理方法，其特征在于：对所述浓缩水进行所述厌氧性生物处理以外的生物处理、使用蒸发器进行蒸馏处理、和/或通过药品使杂质固化进行处理。

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