CN101980970B

CN101980970B - 排水处理方法

Info

Publication number: CN101980970B
Application number: CN2009801108010A
Authority: CN
Inventors: 知福博行; 糠信辉领谨
Original assignee: Kobelco Eco Solutions Co Ltd
Current assignee: Shinko Pantec Co Ltd
Priority date: 2008-03-26
Filing date: 2009-03-23
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2029-03-23
Also published as: WO2009119521A1; CN101980970A; JP2009255067A; TW200951081A; TWI404680B; JP5140622B2

Abstract

本发明能抑制氢氧化四烷基铵的分解活性的降低。目的在于提供对含有氢氧化四烷基铵的排水进行厌氧处理的排水处理方法。本发明的排水处理方法用于处理含有氢氧化四烷基铵的排水，其特征在于在糖类或一元醇存在下对上述排水进行厌氧处理。

Description

排水处理方法

技术领域

本发明涉及排水处理方法。

背景技术

近年来，四甲基氢氧化铵(以下也有时记作TMAH)等氢氧化四烷基铵用作制造半导体或液晶面板的光刻法用的阳性抗蚀剂用显影液等，随着半导体或液晶的生产量的增加，含有氢氧化四烷基铵的排水的产生量也在增加。

到目前为止，已知的含有氢氧化四烷基铵的排水的处理方法有通过加热氢氧化四烷基铵使其热分解的处理方法、通过反渗透膜去除氢氧化四烷基铵的处理方法以及使用离子交换树脂去除的处理方法等。然而，在热分解氢氧化四烷基铵的处理方法中需要用于加热的燃料等，在使用反渗透膜或离子交换树脂的方法中需要处理去除的氢氧化四烷基铵。因此，这些处理方法存在处理成本比较高的问题。

并且，含有TMAH等氢氧化四烷基铵的排水的处理方法已知的有通过利用需氧微生物的需氧处理的排水处理方法(专利文献1)。然而，通过需氧处理的排水处理方法，随着微生物的增殖产生的废弃物的量比较多，需要用于供给氧气的动力，相比之下，存在排水处理成本变高的问题。

另一方面，作为以比较低的成本处理含有TMAH等氢氧化四烷基铵的排水的排水处理方法，已知的有通过利用厌氧性微生物的厌氧处理(甲烷发酵等)的排水处理方法。这样的排水处理方法与通过热分解等的处理方法不同，无需用于热分解的燃料等，且与使用反渗透膜或离子交换树脂的处理方法不同，不必要对回收去除的氢氧化四烷基铵进行进一步处理。然而，为使氢氧化四烷基铵等有机性物质的大部分分解而实施的厌氧处理中，氢氧化四烷基铵等有机性物质的分解活性容易随着时间的推移降低，存在难以保持较高的分解活性的问题。

因此，在含有氢氧化四烷基铵的排水的排水处理方法中，期望有能抑制氢氧化四烷基铵的分解活性的降低的通过厌氧处理的排水处理方法。

专利文献1：日本特开2006-326435号公报

发明内容

本发明鉴于上述问题点、期望点等，目的在于提供可抑制氢氧化四烷基铵的分解活性的降低的、对含有氢氧化四烷基铵的排水进行厌氧处理的排水处理方法。

为解决上述课题，本发明涉及的排水处理方法用于处理含有氢氧化四烷基铵的排水，其特征在于，在糖类或一元醇存在下对上述排水进行厌氧处理。

根据上述排水处理方法，由于在存在糖类或一元醇的条件下对上述排水进行厌氧处理，通过上述糖类或一元醇可提高厌氧性微生物分解氢氧化四烷基铵的代谢活性。通过上述糖类或一元醇更容易分解氢氧化四烷基铵的原理虽不能予以完全解释，但可认为上述糖类或一元醇提高了厌氧性微生物分解氢氧化四烷基铵的代谢活性。也就是说，为了代谢上述糖类或一元醇，厌氧性微生物的代谢活动变得活跃，与此同时分解氢氧化四烷基铵的代谢活动也变得活跃起来。

并且，本发明涉及的排水处理方法中，优选在单糖类存在下对上述排水进行厌氧处理。通过在单糖类存在下对上述排水进行厌氧处理，具有能进一步提高厌氧性微生物分解氢氧化四烷基铵的代谢活性的优点。

并且，本发明涉及的排水处理方法中，优选上述单糖类为葡萄糖。由于上述单糖类为葡萄糖，具有可提高厌氧性微生物分解氢氧化四烷基铵的代谢活性的优点。

并且，本发明涉及的排水处理方法中，优选在异丙醇存在下对上述排水进行厌氧处理。通过在异丙醇存在下对上述排水进行厌氧处理，具有能进一步提高厌氧性微生物分解氢氧化四烷基铵的代谢活性的优点。

并且，本发明涉及的排水处理方法中，优选相对于上述排水所含有的氢氧化四烷基铵的有机碳量1重量份有机碳量为0.5～2重量份的量的上述糖类存在下，对上述排水进行厌氧处理。

并且，本发明涉及的排水处理方法中，优选相对于上述排水中包含的氢氧化四烷基铵的有机碳量1重量份有机碳量为0.5～2重量份的量的上述一元醇存在下，对上述排水进行厌氧处理。

本发明涉及的排水处理方法，可提高厌氧性微生物分解氢氧化四烷基铵的代谢活性。因此，本发明的排水处理方法具有能抑制厌氧处理中氢氧化四烷基铵的分解活性的降低的效果。

附图说明

图1是示出本实施方式的排水处理方法所使用的排水处理设备的模式图；

图2是示出试验例1的排水处理中S-TOC去除率的坐标图；

图3是示出试验例1的排水处理中通过测量TMAH的浓度得出的TMAH的去除率的坐标图；

图4是示出试验例2的排水处理中S-TOC去除率的坐标图；

图5是示出试验例2的排水处理中通过测量TMAH的浓度得出的TMAH的去除率的坐标图；

图6是示出试验例3的排水处理中S-TOC去除率的坐标图；

图7是示出试验例3的排水处理中通过测量TMAH的浓度得出的TMAH的去除率的坐标图；

图8是示出试验例4的排水处理中S-TOC去除率的坐标图；

图9是示出试验例4的排水处理中通过测量TMAH的浓度得出的TMAH的去除率的坐标图；

图10是示出试验例5的排水处理中S-TOC去除率的坐标图；以及

图11是试验例5的排水处理中通过测量TMAH的浓度得出的TMAH的去除率的坐标图。

符号的说明

1 原水槽 2 集合槽

3 反应器 4 分离槽

5 处理水槽

具体实施方式

本发明涉及的排水处理方法是在糖类或一元醇存在下对含有氢氧化四烷基铵的排水进行厌氧处理的排水处理方法。

以下说明本发明涉及的排水处理方法的一种实施方式。

本实施方式的排水处理方法实施以下各步骤。即：混合含有氢氧化四烷基铵的排水和糖类或一元醇的混合步骤、在上述糖类或一元醇存在下利用厌氧性微生物对含有上述氢氧化四烷基铵的上述排水进行厌氧处理的厌氧处理步骤以及将厌氧处理过的上述排水分离成处理水和污泥的分离步骤。

参考附图来更具体地说明本实施方式的排水处理方法。

本实施方式的排水处理方法可使用图1所示的排水处理设备来实施。

即，在上述混合步骤中使用例如原水槽1和集合槽2，其中，原水槽1用于积存上述排水，集合槽2用于将原水槽1供给的上述排水与上述糖类或一元醇混合。详细地说，例如将原水槽1中积存的含有氢氧化四烷基铵的排水供给至上述集合槽2，并向供给至该集合槽2的上述排水添加上述糖类或一元醇。这样就混合了含有氢氧化四烷基铵的排水与上述糖类或一元醇。

在上述厌氧处理步骤中，将添加了上述糖类或一元醇的上述排水从上述集合槽2供给至反应器3，其中，反应器3填充了含有厌氧性微生物的颗粒状污泥(粒状污泥)。在上述反应器3中，在上述糖类或一元醇存在下，利用上述污泥中包含的上述厌氧性微生物的厌氧性代谢，对含有氢氧化四烷基铵的上述排水进行厌氧处理。

上述分离步骤中，使用分离槽4和处理水槽5，其中，分离槽4用于分离上述厌氧处理步骤中处理过的处理水和污泥，处理水槽5用于积存上述厌氧处理步骤中处理过的处理水。详细地说，在上述分离槽4中，将伴随着对上述排水进行厌氧处理而从上述反应器3上部排出的含有污泥的混合液分离成上述排水处理过的处理水与污泥，将上述分离槽4中分离出的处理水供给至上述处理水槽5并积存上述处理水，并将在上述分离槽4中分离出的污泥送至上述集合槽2。

上述各步骤中首先详细说明上述厌氧处理步骤。

在上述厌氧处理步骤中，利用上述污泥中包含的上述厌氧性微生物，在上述反应器3中在上述糖类或一元醇存在下对含有氢氧化四烷基铵的上述排水厌氧地进行厌氧处理。即，上述厌氧处理步骤是在上述糖类或一元醇与含有上述氢氧化四烷基铵的上述排水混合的状态下利用厌氧性微生物的代谢活动厌氧地实施。

对上述厌氧处理步骤中处理的上述排水并不特别限定，只要含有氢氧化四烷基铵即可。上述氢氧化四烷基铵是在半导体或液晶面板的制造中用作例如光刻法用的阳性光致抗蚀剂用显影液，包含在制造半导体或液晶面板的工厂的排水中。并且，也包含在制造氢氧化四烷基铵的药品制造工厂的排水中。

上述厌氧处理步骤中处理过的上述排水也可能含有除氢氧化四烷基铵之外的各种成分。例如上述排水可能含有剥离并溶解的抗蚀剂成分或表面活性剂等。

作为上述氢氧化四烷基铵，例如可以列举四甲基氢氧化铵(TMAH)、四乙基氢氧化铵(TEAH)、四丙基氢氧化铵(TPAH)、四丁基氢氧化铵(TBAH)和苄基三甲基氢氧化铵等。其中四甲基氢氧化铵(TMAH)作为上述阳性光致抗蚀剂用显影液最常用，半导体或液晶面板的制造工厂的排水中含有的一般的氢氧化四烷基铵例如为四甲基氢氧化铵(TMAH)。

上述排水中含有的上述氢氧化四烷基铵的浓度优选为12,000mg/L以下。通过在12,000mg/L以下，可对反应器内保持的厌氧性微生物成为合适的负荷，而且，可将氢氧化四烷基铵的分解生成物、即氨浓度抑制在厌氧处理的容许范围内，因而难以阻碍厌氧性微生物的生育，具有可高效率地分解氢氧化四烷基铵的优点。并且，上述排水中含有的上述氢氧化四烷基铵的浓度优选为100mg/L以上，更优选500mg/L以上。通过在100mg/L以上，具有能容易地利用上述氢氧化四烷基铵作为厌氧性微生物的代谢中所用的有机性物质的优点，通过在500mg/L以上，具有可更容易利用的优点。并且，在使用可以容易地保持反应器内的厌氧性微生物并能维持上述氢氧化四烷基铵的更高的去除率的颗粒状污泥的情况下，优选该浓度在1500mg/L以上。

上述糖类可以例举出单糖类、二糖类、结合三种以上的单糖类的低聚糖与结合约二十种以上的单糖类的多糖类等。

上述单糖类可例举出葡萄糖、果糖和半乳糖等。上述二糖类可例举出蔗糖、乳糖、海藻糖和麦芽糖等。上述低聚糖可例举出棉籽糖、潘糖、松三糖、龙胆三糖和水苏糖等。上述多糖类可例举出淀粉、肝糖、琼脂糖、果胶和黄原胶等。

上述糖类可以单独使用一种，也可以两种以上组合使用。

从通过上述厌氧处理更容易地分解上述氢氧化四烷基铵的观点出发，上述糖类优选单糖类或二糖类。并且，从更容易接受微生物的分解的观点出发，上述单糖类优选葡萄糖。

在采用葡萄糖作为上述糖类的情况下，在上述厌氧处理步骤中可使用制造砂糖时的副产物、即废糖蜜等含有葡萄糖的糖类组合物。从含有作为糖类的葡萄糖、低价且可以容易地得到的观点出发，可优选使用上述废糖蜜。

上述一元醇是分子中有一个羟基且能以任意比例溶解于水中的水溶性化合物。该一元醇可例举出甲醇、乙醇和异丙醇等。

上述一元醇可单独使用一种，也可以两种以上的组合使用。

从通过上述厌氧处理更容易地分解上述氢氧化四烷基铵的观点出发，上述一元醇优选使用异丙醇。

上述厌氧处理步骤中，为了向上述排水添加上述一元醇，可使用含有上述一元醇的一元醇组合物。具体地说，该一元醇组合物例如可使用含有一元醇的废液、从工厂排出的含有一元醇的废水等。作为含有一元醇的废液，可例举制造液晶面板等工业材料时使用的含有比较高浓度的一元醇的废液，作为含有一元醇的废水，可例举一元醇与洗净水在该工业材料的水洗中一起从工厂等排出的废水等。通过使用这样的含有一元醇的废液或废水作为一元醇的供给源，具有在不购入一元醇也能抑制氢氧化四烷基铵的分解活性的降低的同时也能净化含有一元醇的废液或废水的优点。

优选，相对于氢氧化四烷基铵的有机碳量1重量份，上述糖类的添加量为有机碳量0.5～2重量份的量，更优选为有机碳量0.5～1重量份的量。

相对于氢氧化四烷基铵的有机碳量1重量份，通过上述糖类的量为有机碳量0.5重量份以上的量，具有能进一步促进氢氧化四烷基铵的分解并更长时间保持氢氧化四烷基铵的分解活性的优点。

并且，相对于氢氧化四烷基铵的有机碳量1重量份，通过上述糖类的量为有机碳量2重量份以下的量，更优选为有机碳量为1重量份以下的量，减少了可被厌氧性微生物代谢并分解为更低分子的化合物的有机性物质，因此具有能进一步抑制对厌氧性微生物的代谢活动的负荷的优点。也就是说，进一步抑制用于分解有机性物质的一种即上述糖类的代谢活动，相应地，能提高分解氢氧化四烷基铵的代谢。并且，由于可进一步抑制对厌氧性微生物代谢活动的负荷，厌氧性微生物的代谢活动不容易达到极限，即使在有机性物质氢氧化四烷基铵的浓度上升的情况下，也可进行稳定的排水处理。

上述一元醇的添加量并不做特别地限定，相对于氢氧化四烷基铵的有机碳量1重量份，优选为有机碳量0.5～2重量份的量。

相对于氢氧化四烷基铵的有机碳量1重量份，通过上述一元醇的量为有机碳量0.5重量份以上的量，具有进一步促进氢氧化四烷基铵的分解并能长时间保持氢氧化四烷基铵的分解活性的优点。

并且，由于相对于氢氧化四烷基铵的有机碳量1重量份，上述一元醇的量为有机碳量2重量份以下的量，减少了可被厌氧性微生物代谢并分解为更低分子的化合物的有机性物质，具有能进一步抑制对厌氧性微生物的代谢活动的负荷的优点。也就是说，进一步抑制用于分解有机性物质的一种即上述一元醇的代谢活动，相应地，能提高分解氢氧化四烷基铵的代谢。并且，由于可进一步抑制对厌氧性微生物代谢活动的负荷，厌氧性微生物的代谢活动不容易达到极限，即使在有机性物质氢氧化四烷基铵的浓度上升的情况下，也可进行稳定的排水处理。

在上述厌氧处理步骤中，例如可以一边测量氢氧化四烷基铵的浓度，一边根据氢氧化四烷基铵的浓度的变化将添加的上述糖类或一元醇的量控制在规定量。通过这样的实施方式，能将添加的糖类或一元醇限制在必要的最小限度，进一步抑制对厌氧性微生物的代谢活动的负荷。

详细地说，在上述厌氧处理步骤中，优选，一边测量上述排水所含有的氢氧化四烷基铵的量，一边在相对于通过该测量求出的氢氧化四烷基铵的有机碳量1重量份有机碳量为0.5～2重量份的量的糖类或一元醇存在下对上述排水进行厌氧处理。

并且，上述厌氧处理步骤中，因为一元醇的存在而使氢氧化四烷基铵的分解率变得比较高之后，即使不向上述排水添加一元醇也能将氢氧化四烷基铵的分解率维持在较高水平。通过不向上述排水添加一元醇，可进一步减少使用的一元醇，能进一步抑制对厌氧性微生物的代谢活动的负荷。

这里，上述有机碳量是用来表示有机性物质中含有的碳原子的质量的值，也就是说，在分子构造明确的化合物的情况下，是可通过将碳原子的原子量占该化合物的分子量的比例乘以规定量的上述化合物的重量来求出的值。并且，在使用糖类或一元醇的含有率不明的混合物等的情况下，将规定量的该混合物溶解于规定量的水中，用全有机碳浓度计测量该溶液的全有机碳量，并根据该测量的值与被溶解的上述混合物量求算出该值。

上述厌氧处理因为没有必要持续供给分子状氧气，所以可减少消耗的电费。因此，与有必要持续供给分子状氧气的、利用需氧性微生物的需氧性代谢活动的需氧处理相比，可以更低成本实施。并且，由于与上述需氧处理相比微生物的增殖速度较慢，适合于含有比较高浓度的有机性物质的排水的处理，能抑制污泥产生量，所以可低成本地实施剩余污泥处理等。

并且，在上述厌氧处理中，通过厌氧性微生物的代谢活动，各种有机性物质被分解为更低分子的化合物，且各种无机性物质被代谢为其他的物质。作为上述厌氧处理中的生成物，除了甲烷、二氧化碳等之外还有氨、氢气和硫化氢等。具体地说，通过上述厌氧处理，所处理的有机性物质的一部分被分解，能产生含有甲烷等气体的生物气。从上述反应器3回收该生物气可作为例如燃料来使用。

在上述厌氧处理步骤中，通过上述厌氧处理来处理含有上述糖类或一元醇的排水。也就是说，在上述厌氧处理中，上述排水所含有的氢氧化四烷基铵能通过污泥中含有的厌氧性微生物被分解为更低分子的化合物。并且，在上述厌氧处理中，上述糖类或一元醇能提高厌氧性微生物分解氢氧化四烷基铵的能力，且更长时间保持厌氧性微生物分解氢氧化四烷基铵的活性。

通过上述糖类或一元醇使氢氧化四烷基铵更容易分解的原理虽不能予以完全解释，但可认为上述糖类或一元醇能提高厌氧性微生物分解氢氧化四烷基铵的代谢活性。也就是说，可认为用于代谢上述糖类或一元醇的厌氧性微生物的代谢活动变得活跃，与此同时分解氢氧化四烷基铵的代谢活动也变得活跃。

对于上述厌氧处理步骤中使用的上述污泥，没有特别的限定，只要含有厌氧性微生物并可使上述厌氧处理得以实施即可，但是，从能在反应器内高浓度地保持厌氧性微生物且能容易地与处理水进行固液分离等观点出发，优选使用上述颗粒状污泥。并且，也可使用在塑料等载体上附着厌氧性微生物的载体附着污泥。

并且，上述污泥可使用对有机性排水进行厌氧处理过程中的污泥。具体地说，可使用对化学工厂排水、造纸排水、下水污泥、食品排水、洗毛排水等有机性排水进行厌氧处理过程中的厌氧污泥，更具体地说，在向含有氢氧化四烷基铵的排水添加糖类进行厌氧处理的条件下，优选使用对含有淀粉等糖类的有机性排水进行厌氧处理过程中的厌氧污泥，在向含有氢氧化四烷基铵的排水添加一元醇进行厌氧处理的条件下，优选使用对含有一元醇的有机性排水进行厌氧处理过程中的厌氧污泥。

上述污泥的反应槽内的浓度优选为10,000mg/L～100,000mg/L，更优选20,000mg/L～50,000mg/L。反应槽内的排水的滞留时间优选为2小时～48小时左右，更优选为4小时～48小时。

上述厌氧处理步骤的方式，虽无特别限定，从能高负荷运转且可将装置小型化的观点出发，如上述反应器3中进行的方式，优选采用使用颗粒状污泥的升流式厌氧性污泥床(UASB)方式。

并且，优选在磷、铁等厌氧性微生物的营养盐存在的条件下实施在上述厌氧处理步骤。通过在上述营养盐存在的条件下实施，可形成厌氧性微生物容易生育的环境，因此具有能让厌氧性微生物的代谢活动变得活跃的优点。

接下来，参照附图分别详细说明上述混合步骤以及上述分离步骤。

在上述混合步骤中，混合含有氢氧化四烷基铵的排水与上述糖类。或者在上述混合步骤中，混合含有氢氧化四烷基铵的排水与上述一元醇。

也就是说，在上述混合步骤中，例如首先将原水槽1中积存的含有氢氧化四烷基铵的排水供给至集合槽2。供给的手段可使用一般的泵P。

并且，为使上述厌氧处理步骤的效率最佳，可使用碱性水溶液等对上述集合槽2中排水的pH进行pH调整。碱性水溶液等可从罐(未予图示)向上述集合槽2供给。上述厌氧处理中的PH优选为6～8。

然后，在上述混合步骤中，向供给至上述集合槽2的上述排水添加上述糖类或含有该糖类的糖类组合物。为使上述反应器3内的厌氧处理的效率最佳，向上述集合槽2添加期望量的上述糖类或上述糖类组合物。并且，在上述混合步骤中，可混合使用上述糖类与上述糖类组合物，也可用水等溶剂稀释上述糖类或上述糖类组合物来使用。

并且，在上述混合步骤中，向供给至上述集合槽2的上述排水添加上述一元醇或含有该一元醇的一元醇组合物。为使上述反应器3内的厌氧处理的效率最佳，向上述集合槽2添加期望量的上述一元醇或上述一元醇组合物。并且，上述混合步骤中，可混合使用上述一元醇与上述一元醇组合物，也可用水等溶剂稀释上述一元醇或上述一元醇组合物来使用。并且，上述混合步骤中，例如，如上所述，也可使用含有一元醇的工厂废水等废水作为上述一元醇与含有氢氧化四烷基铵的排水混合。

并且，在本实施方式的上述混合步骤中，向上述集合槽2添加上述糖类或一元醇，但不限定于这种方法。例如，可以直接向原水槽1添加一元醇并在原水槽1混合一元醇与上述排水。并且，可采用通过在连接原水槽1与集合槽2的配管中或连接集合槽2与反应器3的配管中添加上述一元醇、或向上述反应器3添加上述一元醇等方法来混合上述一元醇与上述排水。

接下来说明上述分离步骤。在上述分离步骤中，将厌氧处理过的上述排水分离成处理水与污泥。

也就是说，上述分离步骤中，首先，将随着对上述排水进行厌氧处理而从上述反应器3上部排出的、含有上述污泥的混合液分离成上述排水被处理过的处理水与上述污泥。该分离可使用一般的厌氧处理中所用的分离槽4来实施。

并且，可以通过在上述反应器3上部设置由多个倾斜板构成的GSS装置(气固液分离装置)等固液分离单元来实施分离步骤，以此来代替使用分离槽4实施分离步骤。

并且，在上述分离步骤中，将上述处理水供给至用于积存在上述分离槽4分离的处理水的处理水槽5，将上述处理水积存起来。通过实施上述厌氧处理步骤，可使上述处理水的氢氧化四烷基铵浓度比厌氧处理前的上述排水浓度变得更低。并且，用全有机碳量(TOC)等表示的上述处理水含有的有机性物质的浓度可比厌氧处理前的上述排水变得更小。

进一步，在上述分离步骤中，将分离的污泥送至上述集合槽2。通过将分离的上述污泥送回上述集合槽2，具有能高浓度地维持反应槽内的厌氧污泥浓度的优点。

并且，在厌氧处理的方式为固定床式的情况下，在上述分离槽4分离的污泥通常不被送至反应器，但反应器内的厌氧污泥浓度减少的情况下，可将在上述分离槽4中分离的污泥送至上述反应器3。由此具有可恢复厌氧污泥浓度的优点。

并且，在上述厌氧处理步骤的前或后，进一步地对上述排水实施其他处理的方式也属于本发明。也就是说，例如在上述厌氧处理步骤后可利用需氧性微生物的代谢活动实施需氧处理，再例如可在上述厌氧处理步骤前实施与上述厌氧处理步骤不同的方式的厌氧处理。并且，可在上述厌氧处理步骤之前实施从上述排水分离上述排水中的光致抗蚀剂的步骤。

本发明不限定于上述例示的排水处理方法。

并且，可以在不损害本发明的效果的范围内采用一般的排水处理方法中所用的各种方式。

实施例

接下来例举实施例来更详细地说明本发明，但本发明不限定于这些。

(试验例1)

参考图1所示的排水处理流程，按如下的方式实施厌氧处理的排水处理。

向内径100mmφ、液面高度635mm的5L容积的反应器填充食品工厂排水处理设备(UASB设备)的颗粒状污泥，以使污泥浓度为25,000mg/L。原水槽中积存有添加了适宜的、规定量的作为氢氧化四烷基铵的四甲基氢氧化铵(TMAH)或作为糖类的葡萄糖的排水，即，积存有可人工调配的模拟排水。将这样的模拟排水送至集合槽并将集合槽中的排水的pH值调整为7.0。从反应器的底部供给集合槽中的排水。将反应器内的水温控制在35℃，在这样的条件下，向原水槽添加适宜的规定量的TMAH或葡萄糖的同时实施通过厌氧处理的排水处理。

具体地说，在表1所示条件下进行排水处理。也就是说，从开始到第52天，设定排水中的TMAH浓度为5000mg/L，以使全有机碳量(TOC)为2640(mg/L)左右。并且，以每天1.7L的排水供给量实施排水处理。

试验开始后的第10天左右，TOC的去除率开始上升，第20天达到接近100％的TOC去除率，但是超过20天时去除率开始下降，开始后第52天将颗粒污泥更换成与开始时同样的颗粒状污泥，且设定排水中的TMAH浓度为2500mg/L，以使全有机碳量(TOC)为1320(mg/L)左右，以每天的排水供给量为3.7L继续进行排水处理。

因为TOC去除率虽然开始上升但再次急剧下降，在开始后第75天，在添加葡萄糖使TMAH及葡萄糖的全有机碳量(TOC)分别变为1320(mg/L)左右的同时继续排水处理。

开始第114天以后，再次终止葡萄糖的添加，只留有TMAH，在开始第145天结束实验。

根据测量的从反应器上部排出后在分离槽中被分离的处理水利用No.5C的滤纸(相当于JIS P 3801[滤纸(化学分析用)]中规定的五种C)过滤后的过滤水的处理水TOC浓度(S-TOC)以及供给至集合槽的排水的排水TOC浓度(S-TOC)值，评价TMAH的分解度。更详细地说，随着时间的推移测量这两种TOC浓度，并将对应时刻的排水TOC浓度与处理水TOC浓度之间的差除以排水TOC浓度的值，将算出的该值作为溶解性TOC去除率(S-TOC去除率)。并且，TOC浓度可用市场上出售的全有机碳浓度计测量。图2示出了表示S-TOC去除率的图表。

进一步，用离子色谱法分析TMAH的浓度，通过与上述TOC浓度相同的方法算出去除率。图3示出了表示通过测量TMAH浓度得出的TMAH去除率的坐标图。

[表1]

从图2可知，即使在TMAH的分解活性降低后，通过添加葡萄糖，TMAH的分解活性上升。并且，可看到通过在第114天以后中止添加葡萄糖，分解活性急剧降低，S-TOC去除率的降低。因此，可以说进行使用葡萄糖的厌氧处理的排水处理方法，分解TMAH的性能较优。此外，还可以说能较高地保持TMAH的分解活性。

进一步说明的话，TMAH浓度为5,000mg/L的情况下，与2,500mg/L的情况相同，暂时能获得接近100％的去除率，可认为TMAH几乎没有阻害厌氧性微生物的生育。因此，可认为在此TMAH浓度下添加葡萄糖时，与2,500mg/L的情况相同，能抑制TMAH的分解活性的降低。

(试验例2)

除了未更换颗粒状污泥、并且变为表2所示的条件这两点以外，与试验例1的处理条件相同地实施排水处理。每天的排水供给量从7.3L开始，第38～66天为9.7L，第66～82天为11L。图4示出了表示S-TOC去除率的图表，图5示出了表示通过测量TMAH浓度得出的TMAH的去除率的坐标图。

[表2]

从图4及图5可知，相对TMAH的有机碳重量1重量份，葡萄糖的量为与有机碳重量1重量份相当的量时，TMAH的分解活性较高，即使葡萄糖的量为全有机碳重量0.5重量份的量时，TMAH的分解活性也比较高。

也就是说，通过添加相对于TMAH有机碳重量1重量份全有机碳重量为0.5重量份以上的量的葡萄糖，就能使TMAH的分解活性维持在较高水平。

(试验例3)

除了未交换颗粒状污泥、葡萄糖换为废糖蜜(市售品TOC含有量310g/kg)、每天的排水的供给量到第68天为止为2.8L其后变为6.2L、并且变为表3所示的条件这几点以外，与试验例1的处理条件一样地实施排水处理。图6示出了表示S-TOC的去除率的坐标图，图7示出了表示通过测量TMAH浓度得出的TMAH的去除率的坐标图。

[表3]

从图6及图7可知，相对于TMAH的有机碳重量1重量份，废糖蜜的量为有机碳重量1重量份的量时，TMAH的分解活性较高，即使废糖蜜的量为全有机碳重量0.5重量份的量时，TMAH的分解活性也较高。

也就是说，相对于TMAH的有机碳重量1重量份，通过添加与全有机碳重量0.5重量份以上相当的量的废糖蜜，可以使TMAH的分解活性维持在较高水平。

(试验例4)

参考图1所示的排水处理流程，按如下的方式实施厌氧性处理的排水处理。

向内径100mmφ、液面高度635mm的5L容积的反应器以25,000mg/L的污泥浓度填充食品工厂排水处理设备(UASB设备)的颗粒状污泥。原水槽积存了添加了适宜且规定量的作为氢氧化四烷基铵的四甲基氢氧化铵(TMAH)或作为一元醇的异丙醇(以下称为“IPA”)的排水，即可人工调节的模拟排水。将这样的模拟排水送至集合槽，将集合槽中的排水的pH调整为7.0。从反应器的底部供给集合槽中的排水。将反应器内水温控制在35℃。在这样的条件下，向原水槽添加适宜规定量的TMAH或IPA的同时实施通过厌氧处理的排水处理。

具体地说，以表4所示的条件实施排水处理。也就是说，从开始到第52天，设定排水中的TMAH浓度为5000mg/L以使全有机碳量(TOC)为2640(mg/L)左右。并且，以每天1.7L的排水供给量实施排水处理。

从试验开始后的第10天左右TOC去除率开始上升，第20天变成接近100％的TOC去除率，但由于超过20天时去除率开始降低，在开始第52天，将颗粒状污泥更换为与开始时一样的颗粒状污泥，且将排水中的TMAH浓度设定为2500mg/L以使全有机碳量(TOC)变为1320(mg/L)左右，以每天3.7L的排水供给量持续排水处理。

更换颗粒状污泥后，TOC去除率虽开始上升但再次急剧降低，通过厌氧处理的TMAH的分解不能充分完成。

根据测量的从反应器上部排出后在分离槽中被分离的处理水利用No.5C的滤纸(相当于JSP 3801[滤纸(化学分析用)]中规定的五种C)过滤的过滤水的处理水TOC浓度(S-TOC)以及供给至集合槽的排水的排水TOC浓度(S-TOC)值，评价TMAH的分解度。更详细地说，随着时间的推移测量这两种TOC浓度并将对应时刻的排水TOC浓度与处理水TOC浓度之间的差除以排水TOC浓度的值，将算出的该值作为溶解性TOC去除率(S-TOC去除率)。并且，TOC浓度可用市售的全有机碳浓度计测量。图8示出了表示STOC去除率的图表。

进一步，用离子色谱法分析TMAH的浓度，通过与上述TOC浓度相同的方法算出去除率。图9示出了表示通过测量TMAH浓度求出的TMAH的去除率的坐标图。

[表4]

(试验例5)

除了表5所示的条件这一点外，与试验例4同样地开始排水处理。

也就是说，试验开始时，排水中的IPA浓度设定为1500mg/L以使全有机碳量(TOC)变为900(mg/L)。并且，每天的排水供给量为3L。

由于试验开始后两周左右TOC去除率稳定下来，第29天开始每天供给将TMAH的全有机碳量(TOC)调整为880(mg/L)、IPA的全有机碳量(TOC)调整为1760(mg/L)的排水1.5L来持续排水处理。

第56天以后，将TMAH的全有机碳量(TOC)调整为1060(mg/L)，将IPA的全有机碳(TOC)调整为1580(mg/L)。

第85天以后，将TMAH的全有机碳量(TOC)调整为1320(mg/L)，将IPA的全有机碳量(TOC)调整为1320(mg/L)。

第104天后，将TMAH的全有机碳量(TOC)调整为1760(mg/L)，将IPA的全有机碳(TOC)调整为880(mg/L)。

第133天后，终止IPA的添加并调整TMAH的全有机碳量(TOC)为1760(mg/L)，每天的排水供给量为3L。

第179天终止试验。

图10示出了表示S-TOC去除率的坐标图，图11中示出了表示通过测量TMAH浓度得出的TMAH的去除率的坐标图。

[表5]

从图10及图11可知，相对于TMAH的有机碳重量1重量份，通过添加与全有机碳重量0.5重量份以上相当的量的IPA，可以维持较高的TMAH的分解活性。而且，终止添加IPA后，也能比较长时间维持TMAH的分解活性。

Claims

1.一种排水处理方法，用于处理含有氢氧化四烷基铵的排水，其特征在于，

在相对于所述排水所含有的氢氧化四烷基铵的有机碳量1重量份有机碳量为0.5～2重量份的量的糖类或一元醇存在下通过升流式厌氧性污泥床方式对所述排水进行厌氧处理。

2.根据权利要求1所述的排水处理方法，其中，在单糖类存在下对所述排水进行厌氧处理。

3.根据权利要求2所述的排水处理方法，其中，所述单糖类是葡萄糖。

4.根据权利要求1所述的排水处理方法，其中，在异丙醇存在下对所述排水进行厌氧处理。