JP5315587B2 - 有機物含有排水の処理装置及び処理方法 - Google Patents
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Description
本発明において、処理対象となる有機物含有排水は、通常生物処理される有機物含有排水であれば良く、特に限定されるものではないが、例えば、電子産業排水、化学工場排水、食品工場排水などが挙げられる。例えば、電子部品製造プロセスでは、現像工程、剥離工程、エッチング工程、洗浄工程などから各種の有機性排水が多量に発生し、しかも排水を回収して純水レベルに浄化して再使用することが望まれているので、これらの排水は本発明の処理対象排水として適している。
排水を嫌気的に生物処理するための嫌気性生物処理手段としては、有機物の分解効率に優れるものであれば良く、既知の嫌気性生物処理方式の生物反応槽が使用できる。
嫌気性生物処理水を好気的に生物処理するための好気性生物処理手段としては、有機物の分解効率に優れるものであれば良く、既知の好気性生物処理方式の生物反応槽が使用できる。例えば、活性汚泥を槽内に浮遊状態で保持する浮遊方式、活性汚泥を担体に付着させて保持する生物膜方式などを採用することができる。また、生物膜方式では固定床式、流動床式、展開床式など任意の微生物床方式でよく、更に担体として、活性炭、種々のプラスチック担体、スポンジ担体などがいずれも使用できる。
有機性排水を嫌気的に生物処理した後好気的に生物処理して得られる好気性生物処理水は、後段の固液分離手段で微生物体と高分子有機物質を確実に除去するために、好ましくは固液分離に先立ち、凝集処理される。好気性生物処理水の凝集処理には、通常の凝集処理装置が用いられる。この凝集処理装置の凝集槽は1槽のみでも良く、2槽以上を多段に設けてもよい。
好気性生物処理水、好ましくは好気性生物処理水を凝集処理して得られる凝集処理水の固液分離手段としては、沈殿槽、浮上槽、遠心分離機等特に限定されないが、生物処理水の凝集フロックは浮上分離しやすく、また沈殿槽に比べ、小さい面積の装置で良いことから、特に加圧浮上槽、とりわけ凝集加圧浮上槽がコンパクトで好ましい。また、好気性生物処理水の固液分離には浸漬膜等の膜分離手段を用いても良い。
高度処理手段は、排水中の有機物を嫌気性生物処理手段及び好気性生物処理手段と、固液分離手段で除去して得た処理水中に残留する溶存有機物を更に除去するものでも良く、また、処理水中に含まれる溶媒塩類を除去するものでも良く、両者を除去するものでも良い。
膜分離装置:例えば、有機物除去や脱塩のための、RO、NF(ナノ濾過)、UF膜
分離装置等
イオン交換装置:例えば、脱塩や有機物除去のための、アニオン交換樹脂塔、カチオ
ン交換樹脂塔、カチオン交換樹脂とアニオン交換樹脂とを混合充填
した混床塔、電気脱塩装置等
酸化装置:例えば、有機物除去のための、オゾン酸化装置、過酸化水素酸化装置、塩
素酸化装置、紫外線酸化装置等、或いはこれらを併用した酸化装置。なお
、この酸化装置の後段には、通常、イオン交換、膜分離等の装置が設けら
れることが多い。
本発明において、嫌気性生物処理手段からの嫌気性生物処理水は、これを固液分離することなくそのまま好気性生物処理手段に導入して処理することができるが、嫌気性生物処理で生成した微生物の自己分解抑制の観点からは、嫌気性生物処理手段の後段に固液分離手段を設けることが好ましい。
以下に図面を参照して本発明の有機物含有排水の処理装置の一例を説明する。
図1(実施例1)、図2(実施例2)又は図3(比較例1)に示す装置で、エチルアルコールを主成分とする下記水質の工場排水を原水として、1000L/dayの処理水量で処理を行った。なお、この原水の生物処理には、窒素及びリンの不足が想定されたので、硫酸アンモニウム及びリン酸をTOC:N:P=100:15:3となるように原水に添加して処理を行った。
<原水水質>
S−CODCr:1380mg/L
S−TOC:368mg/L
Kj−N:7.8mg/L
PO4−P:0.6mg/L
また、表2に各部の水質を、表3にRO膜分離装置のフラックス低下率の経日変化を示す。
また、処理水量1000m3/day当たりの反応槽面積(酸生成槽とUASB反応槽とからなる嫌気反応槽の水深を8mと仮定し、その他の曝気槽、凝集槽、沈殿槽の水深を4mと仮定)を表4に示す。
実施例2では嫌気反応槽の後段における固液分離は行っていないが、比較例1よりも処理水中のS−TOC、SSともに低い値が得られている。
このように、本発明では、嫌気反応槽において有機物負荷の大部分を除去できるため、曝気槽を小さくすることができ、比較例1に比べて実施例1では全体として約30%、実施例2では約45%の反応槽面積の低減ができている。
これらの結果より、より高い処理水質が必要な場合は実施例1の形態が好ましく、設置面積を低減する必要性がより高い場合には実施例2の形態が好ましいことが分かる。
11 嫌気反応槽
11A 酸生成槽
11B UASB反応槽
12 No.1−1凝集槽
13 No.1−2凝集槽
14 No.1沈殿槽
20 好気性生物処理装置
21 曝気槽
22 No.2−1凝集槽
23 No.2−2凝集槽
24 No.2沈殿槽
30 濾過装置
40 RO膜分離装置
Claims (14)
- 有機物含有排水を嫌気的に生物処理して、該有機物含有排水中の溶解性有機物質の60〜95%を除去する嫌気性生物処理手段と、
該嫌気性生物処理手段から流出する嫌気性生物処理水を好気的に生物処理する好気性生物処理手段と、
該好気性生物処理手段から流出する好気性生物処理水を固液分離する固液分離手段と、
該固液分離手段で分離された分離水に含まれる溶存物質を除去する膜分離手段とを有し、
該嫌気性生物処理手段のCODCr汚泥負荷が0.1〜1.0Kg−CODCr/Kg−VSS/dayであり、
該好気性生物処理手段の槽負荷が0.03〜1.80Kg−BOD/m3/dayであり、SRTが5〜50日であることを特徴とする有機物含有排水の処理装置。 - 請求項1において、前記膜分離手段は、前段に濾過装置を設けた逆浸透膜分離装置であることを特徴とする有機物含有排水の処理装置。
- 請求項1又は2において、前記好気性生物処理手段と固液分離手段との間に、好気性生物処理水に凝集剤を添加して凝集反応を行わせる凝集槽を有することを特徴とする有機物含有排水の処理装置。
- 請求項3において、前記好気性生物処理手段と固液分離手段との間の凝集槽を2槽以上多段に設けたことを特徴とする有機物含有排水の処理装置。
- 請求項1ないし4のいずれか1項において、前記嫌気性生物処理手段から流出する嫌気性生物処理水を固液分離する固液分離手段を有し、前記好気性生物処理手段は、該固液分離手段で分離された分離水を好気的に生物処理することを特徴とする有機物含有排水の処理装置。
- 請求項5において、前記嫌気性生物処理手段と該嫌気性生物処理手段から流出する嫌気性生物処理水を固液分離する固液分離手段との間に、嫌気性生物処理水に凝集剤を添加して凝集反応を行わせる凝集槽を有することを特徴とする有機物含有排水の処理装置。
- 請求項6において、前記嫌気性生物処理手段と固液分離手段との間の凝集槽を2槽以上多段に設けたことを特徴とする有機物含有排水の処理装置。
- 有機物含有排水を嫌気的に生物処理して、該有機物含有排水中の溶解性有機物質の60〜95%を除去する嫌気性生物処理工程と、
該嫌気性生物処理工程から流出する嫌気性生物処理水を好気的に生物処理する好気性生物処理工程と、
該好気性生物処理工程から流出する好気性生物処理水を固液分離する固液分離工程と、
該固液分離工程で分離された分離水に含まれる溶存物質を除去する膜分離工程とを有し、
該嫌気性生物処理工程のCODCr汚泥負荷が0.1〜1.0Kg−CODCr/Kg−VSS/dayであり、
該好気性生物処理工程の槽負荷が0.03〜1.80Kg−BOD/m3/dayであり、SRTが5〜50日であることを特徴とする有機物含有排水の処理方法。 - 請求項8において、前記膜分離工程は、前段に濾過装置を設けた逆浸透膜分離装置による工程であることを特徴とする有機物含有排水の処理方法。
- 請求項8又は9において、前記好気性生物処理工程と固液分離工程との間に、好気性生物処理水に凝集剤を添加して凝集反応を行わせる凝集工程を有することを特徴とする有機物含有排水の処理方法。
- 請求項10において、前記好気性生物処理工程と固液分離工程との間の凝集工程において、凝集槽を2槽以上多段に設けて凝集反応を行うことを特徴とする有機物含有排水の処理方法。
- 請求項8ないし11のいずれか1項において、前記嫌気性生物処理工程から流出する嫌気性生物処理水を固液分離する固液分離工程を有し、前記好気性生物処理工程は、該固液分離工程で分離された分離水を好気的に生物処理することを特徴とする有機物含有排水の処理方法。
- 請求項12において、前記嫌気性生物処理工程と該嫌気性生物処理工程から流出する嫌気性生物処理水を固液分離する固液分離工程との間に、嫌気性生物処理水に凝集剤を添加して凝集反応を行わせる凝集工程を有することを特徴とする有機物含有排水の処理方法。
- 請求項13において、前記嫌気性生物処理工程と固液分離工程との間の凝集工程において、凝集槽を2槽以上多段に設けて凝集反応を行うことを特徴とする有機物含有排水の処理方法。
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