JP2022146502A - 有機排水の処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】生物処理手段及びＲＯ装置によって有機排水を処理する装置において、有機排水中のアンモニア濃度が高い場合であっても処理水中のＴＯＣ濃度を十分に低くすることができる有機排水の処理装置を提供する。【解決手段】有機排水は、硝化抑制剤が添加された後、生物活性炭塔３で処理される。次いで、濾過装置４に通水され、ＳＳ及び菌体が分離された後、ＭＦ装置７で膜濾過され、ＲＯ装置８に供給される。ＲＯ膜を透過した透過水は、設備用水槽９を経て回収水として回収される。【選択図】図１

Description

本発明は、半導体、液晶、ＬＥＤ、太陽電池等の製造プロセスなどから排出される有機排水（有機物含有排水）を処理する有機排水の処理装置に関する。

半導体、液晶、ＬＥＤ、太陽電池等の電子部品製造プロセスから排出される有機排水を処理して回収する方法として、ＲＯ(逆浸透)処理する方法がある。

半導体や液晶工場等の生産プロセスからの有機排水中の有機物は、一般に、低分子量の有機物が主成分である。低分子量の有機物はＲＯで除去されにくいため、このような有機排水を処理するＲＯ装置は、市水や井水・工水等の天然水系の処理系に設置されるＲＯ装置と比較してＴＯＣ除去性能が低い傾向にある。

ＲＯ装置のスライム障害の対策として、ＲＯ給水にスライム抑制剤を注入することがある。しかしスライム抑制剤を注入しても、有機物濃度が高くなるにつれＲＯ膜がスライム障害を起こす可能性が高くなってくる。そこで、ＲＯ装置の前段に生物処理手段と菌体分離設備を設置することがある。特許文献１には、有機排水を生物処理した後、ＲＯ処理する方法が記載されている。

有機排水を生物処理した後ＲＯ処理する方法によると、生物処理水に残存する有機物は生物処理によって改質されたものであるため、ＲＯ装置で除去されるようになり、ＲＯ装置のＴＯＣ除去率が向上する効果がある。

なお、ＴＯＣ＜５ｍｇ／Ｌの比較的低濃度の有機排水の場合、低廉で管理もしやすい為、生物処理手段として生物活性炭塔が用いられることが多い。

このようなことから、半導体等の製造プロセスからの有機排水を処理する排水処理装置として、図２に示すものが用いられることが多くなっている。

図２において、有機排水は、配管１を介してｐＨ調整槽２に導入され、ｐＨ調整剤がｐＨ調整剤添加手段２ａにより添加されて中性ｐＨに調整される。

ｐＨ調整槽２からの水は、生物処理手段（この従来例では生物活性炭塔）３に導入され、好気性生物処理されて有機物が分解処理される。

生物処理手段３からの水は、殺菌剤としての次亜塩素酸ナトリウムと、凝集剤とがこれらの添加手段３aで添加された後、ＵＦ膜などの濾過装置４に通水され、ＳＳ（懸濁物質）及び菌体が分離される。濾過された水は、中継槽５を経た後、配管６で添加手段６aにより亜硫酸ナトリウムが添加されて残留する次亜塩素酸ナトリウムと反応させ、次いで添加手段６ｂでスライム抑制剤が添加される。

次いで、保安フィルタとしてのＭＦ装置７に供給され、膜濾過された後、ＲＯ（逆浸透）装置８に供給される。ＲＯ膜を透過した透過水は、設備用水槽９を経て回収水として回収される。ＲＯ装置８の濃縮水は、配管１０を介して排水処理システムに送水される。

特開平１０－３２３６６４号公報

有機排水は、アンモニアを含有することがある。有機排水中のアンモニアは、好気性生物処理工程で硝化され、この際、溶存酸素を消費する。高有機物濃度の有機排水を標準活性汚泥法で処理する場合であれば、かかる硝化による酸素消費分の酸素も供給するように強曝気を行うことにより、好気性生物処理は十分に行われる。しかし、アンモニアを含む低有機物濃度の有機排水を生物活性炭塔で処理する場合、高有機物濃度の有機排水を標準活性汚泥法で処理する場合とは異なり、アンモニアとの濃度バランスによってはＴＯＣ分解完了の前にアンモニアの硝化反応が進行し、溶存酸素が不足して生物処理が不十分となり、処理水中のＴＯＣ濃度が高くなる。

本発明は、生物処理手段及びＲＯ装置によって有機排水を処理する装置において、有機排水中のアンモニア濃度が高い場合であっても処理水中のＴＯＣ濃度を十分に低くすることができる有機排水の処理装置を提供することを目的とする。

本発明の有機排水の処理装置は、有機物を含有する有機排水を処理する有機排水の処理装置において、該有機排水にアンモニアの硝化抑制剤を添加する硝化抑制剤添加手段と、該硝化抑制剤が添加された有機排水を好気性生物処理する好気性生物処理手段と、該生物処理手段からの生物処理水をＲＯ処理するＲＯ装置とを備えたことを特徴とする。

本発明の一態様では前記硝化抑制剤は２－メルカプトベンズイミダゾール、２－メルカプトチアゾリン、チオ尿素等の硫黄系硝化抑制剤、硫酸ニッケル等のニッケル系硝化抑制剤の１種又は２種以上である。

本発明の一態様では、前記生物処理手段は生物活性炭塔である。

本発明の一態様では、前記ＲＯ装置の給水を除濁処理する除濁手段を有する。

本発明の一態様では、前記有機排水のＴＯＣ濃度の検出手段と、検出手段で検出されるＴＯＣ濃度が所定値を超えた場合に該有機排水の少なくとも一部を他の排水処理システムに送水する手段とを有する。

本発明の有機排水の処理装置では、硝化抑制剤の硝化抑制効果によって生物処理手段におけるアンモニアの硝化が抑制されるので、有機排水中のアンモニア濃度が高い場合であっても、生物処理手段における溶存酸素不足が解消し、生物処理水中のＴＯＣ濃度を十分に低くすることができる。

なお、生物処理水中のアンモニア、硝酸などは後段のＲＯ装置で除去される。

実施の形態に係る有機排水の処理装置の構成図である。 従来の有機排水の処理装置の構成図である。

以下、図１を参照して実施の形態について説明する。

半導体、液晶、ＬＥＤ、太陽電池等の製造プロセスから排出される有機排水は、配管１を介してｐＨ調整槽２に導入され、ｐＨ調整剤が添加されてｐＨ５～８特に６～７に調整される。ｐＨ調整剤としては、ＮａＯＨなどが用いられる。配管１には、ＴＯＣ計１aが設置されている。有機排水のＴＯＣ濃度は、１０ｍｇ／Ｌ以下特に０．５～５ｍｇ／Ｌ程度であることが好ましい。有機排水のアンモニア濃度は、５０ｍｇ／Ｌ以下特に１０～５０ｍｇ／Ｌ程度が好適である。

この実施形態では、ｐＨ調整槽２内又はｐＨ調整槽２からの水に対し添加手段２ｂによって硝化抑制剤が添加される。硝化抑制剤としては、２－メルカプトベンズイミダゾール、２－メルカプトチアゾリン、チオ尿素などの硫黄系硝化抑制剤、及び硫酸ニッケルなどのニッケル系硝化抑制剤の１種又は２種以上が好適である。硝化抑制剤の添加量としては、添加後の水中の濃度として、硫黄系硝化抑制剤では０．１～５ｍｇ－Ｓ／Ｌ特に０．１～１ｍｇ－Ｓ／Ｌ程度、ニッケル系硝化抑制剤では０．１～５ｍｇ－Ｎｉ／Ｌ特に０．１～１ｍｇ－Ｎｉ／Ｌが好適である。

硝化抑制剤が添加された水は、生物処理手段（この実施形態では生物活性炭塔）３に導入され、好気性生物処理されて有機物が分解処理される。

生物処理手段３からの水は、殺菌剤としての次亜塩素酸ナトリウムと、凝集剤とがこれらの添加手段３aで添加された後、ＵＦ膜などの濾過装置４に通水され、ＳＳ及び菌体が分離される。濾過水は、中継槽５を経て、配管６で添加手段６aにより亜硫酸ナトリウムが添加されて残留する次亜塩素酸ナトリウムと反応させ、次いで添加手段６ｂでスライム抑制剤が添加される。

次いで、保安フィルタとしてのＭＦ装置７に供給され、膜濾過された後、ＲＯ装置８に供給される。ＲＯ膜を透過した透過水は、設備用水槽９を経て回収水として回収される。ＲＯ装置８の濃縮水は、配管１０を介して排水処理システムに送水される。

この実施形態では、生物処理手段（生物活性炭塔）３の前段にて硫黄系またはニッケル系等の硝化抑制剤を添加し、生物処理手段３内でのアンモニアの硝化を抑制するので、有機排水中のアンモニア濃度が高い場合であっても、生物処理手段におけるアンモニアの硝化が抑制され、生物処理手段３における溶存酸素不足が解消し、生物処理水中のＴＯＣ濃度が十分に低くなる。なお、生物処理水中のアンモニア、硝酸などはＲＯ装置８で除去される。

上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は上記以外の構成とされてもよい。例えば、有機排水のＴＯＣ濃度をＴＯＣ計１aで監視し、有機排水のＴＯＣ濃度が所定値よりも高くなった場合、少なくとも一部の有機排水の送水先を本発明の処理装置以外の排水処理システムに切り替える様に構成してもよい。また、生物の活性化維持の為、生物処理手段３への給水の温度が３５℃以下になるように冷却器で調整するようにしてもよい。

２ ｐＨ調整槽
３ 生物処理手段
７ ＭＦ装置
８ ＲＯ装置

Claims (5)

1. 有機物を含有する有機排水を処理する有機排水の処理装置において、
   該有機排水にアンモニアの硝化抑制剤を添加する硝化抑制剤添加手段と、
   該硝化抑制剤が添加された有機排水を好気性生物処理する好気性生物処理手段と、
   該生物処理手段からの生物処理水をＲＯ処理するＲＯ装置と
   を備えたことを特徴とする有機排水の処理装置。
2. 前記硝化抑制剤は２－メルカプトベンズイミダゾール、２－メルカプトチアゾリン、チオ尿素等の硫黄系硝化抑制剤、及びニッケル系硝化抑制剤の１種又は２種以上である請求項１の有機排水の処理装置。
3. 前記生物処理手段は生物活性炭塔である請求項１又は２の有機排水の処理装置。
4. 前記ＲＯ装置の給水を除濁処理する除濁手段を有する１～３のいずれかの有機排水の処理装置。
5. 前記有機排水のＴＯＣ濃度の検出手段と、
   該検出手段で検出されるＴＯＣ濃度が所定値を超えた場合に該有機排水の少なくとも一部を他の排水処理システムに送水する手段と
   を有する請求項１～４のいずれかの有機排水の処理装置。
   

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