KR20090014096A

KR20090014096A - 유기 유황 화합물 함유수의 처리 방법 및 유기 유황 화합물함유수의 처리 장치

Info

Publication number: KR20090014096A
Application number: KR1020080071668A
Authority: KR
Inventors: 마사히로 에구치; 야스히코 시마다; 아키라 에라; 스케 타케다
Original assignee: 오르가노 가부시키가이샤
Priority date: 2007-08-03
Filing date: 2008-07-23
Publication date: 2009-02-06
Also published as: JP2009034649A; TWI424968B; TW200906738A; CN101357803A; JP4996388B2; CN101357803B

Abstract

악취 발생이 적고 높은 처리 효율로 컴팩트한 생물처리를 실시할 수 있는 유기 유황 화합물 함유수의 처리 방법 및 처리 장치를 제공한다. 유기 유황 화합물을 함유하는 원수를 침지막 활성 오니법으로 처리하는 유기 유황 화합물의 함유수의 처리 방법 및 처리 장치이다.

유기 유황 화합물 함유수, 침지막 활성 오니법

Description

유기 유황 화합물 함유수의 처리 방법 및 유기 유황 화합물 함유수의 처리 장치 {A TREATING METHOD FOR ORGANIC PHOSPHORUS CONTAINING WATER AND THE APPARATUS FOR ORGANIC PHOSPHORUS CONTAINING WATER}

본 발명은 유기 유황 화합물 함유수의 처리 방법 및 유기 유황 화합물 함유수의 처리 장치에 관한 것이다.

근년, 반도체 제조 공정이나 액정 패널 제조 공정 등으로 디메틸설폭시드(DMSO) 등의 유기 유황 화합물이 많이 사용되게 되고 있다. 예를 들면, 액정 패널 제조 분야에서는, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 2-아미노 에탄올, 2,2-아미노 에틸아미노에탄올 등의 유기용매에 디메틸설폭시드 등을 첨가한 세제가 이용되고 있다. 이 때문에, 이들 디메틸설폭시드 함유수 등의 유기 유황 화합물 함유수의 처리 방법이 중요해지고 있다.

디메틸설폭시드는 생물 분해가 가능하기 때문에, 생물처리를 실시하는 것이 경제적인 처리에 연결된다. 디메틸설폭시드 함유수를 생물처리 하면, 디메틸설폭시드((CH₃)₂SO)는, 일반적으로 하기 식과 같이 황화 메틸(DMS:(CH₃)₂S), 메틸메르캅탄(MM:CH₃SH), 황화수소(H₂S)를 경유해 황산(H₂SO₄)에, 또 메틸기는, 포름알데히드(HCHO), 포름산(HCOOH)을 경유해 탄산 가스(CO₂) 및 물(H₂O)에 분해된다. 디메틸설폭시드의 생분해의 과정에서 발생하는 대사물 중에서, 황화 메틸이나 메틸 메르캅탄 등의 악취 물질이 잔류하고, 하수 속에 공기를 넣어 배수정화조나 처리수로부터 악취가 발생하는 문제가 있었다.

거기서, 황화 메틸이나 메틸 메르캅탄 등의 잔류가 적고, 이러한 악취 대책을 충분히 실시할 수 있는 디메틸설폭시드 함유수의 활성 오니(汚泥) 처리 장치로서 처리수를 순환하고 활성 오니 처리 장치 내의 pH 를 중성으로 조정함과 동시에 용존 산소 농도를 2 mg/L 이상으로 유지하는 방법(특허 제 2769973호 공보, 샤프기보(73호, 1999년 4월) 참조)나, 디메틸설폭시드로 순양(馴養)한 미생물을 PVA 겔에 포괄 고정하여 생물처리하는 방법(특개평 7-31991호 공보 참조)이나, 직렬로 연결된 2조 이상의 호기성 생물 반응조에 대해 원수(原水)를 2조 이상의 하수 속에 공기를 넣어 배수정화조에 나누어서 주입하는 방법(특개 2006-142192호 공보 참조)이 제안되고 있다.

생물처리는, 기본적으로 경제성이 좋은 처리 방법으로서 넓게 보급되어 있지만, 처리 시간을 수시간 이상 필요로 하는 것이 많아, 설치 공간이 크다는 것이 과제가 되고 있다. 이 때문에, 할 수 있는 한 고(高)부하로 생물처리를 실시하는 것이 공간, 비용의 면에서도 강하게 요구되고 있다. 특히 유기 유황 화합물 함유수 등의 생물처리에 대해 악취 발생의 위험이 높기 때문에, 상기 특허 제 2769973호 공보, 특개평 7-31991호 공보, 특개 2006-142192호 공보, 샤프 기보(73호, 1999년 4월)와 같은 제안이 되고 있지만, 통상의 생물처리보다 낮은 부하, 예를 들면 0.3~0.4kg BOD/m³/day 정도의 범위(특개 2006-142192호 공보)나 15시간 이상의 긴 체류 시간(샤프기보(73호, 1999년 4월))로 운용할 필요가 있었다. 또, 특허 제 2769973호 공보의 방법에서도 높은 부하로 운용하는 것은 곤란했다.

게다가 특개평 7-31991호 공보와 같은 디메틸설폭시드로 순양한 미생물을 PVA 겔에 포괄 고정하는 방법에서는, 대량으로 순양한 미생물을 준비하는 것이나 대량으로 포괄 고정하는 것이 실기(實機) 규모에서는 곤란하고, 비용이 들어 실용적이지 않다고 하는 문제가 있다.

또, 디메틸설폭시드 함유수 등의 유기 유황 화합물 함유수의 생물처리, 특히 유기 유황 화합물에 다른 생분해성의 높은 유기물이 공존했을 경우, 예를 들면 디메틸설폭시드의 TOC 비율이 50% 이하에서는, 증식 속도가 늦은 디메틸설폭시드 분해균이 우점종(優占種)이 되기 어렵기 때문에, 처리수에 디메틸설폭시드가 잔존하는 것이나 상기 악취 물질에 의한 악취가 발생하는 것이 과제가 되고 있었다.

본 발명은 유기 유황 화합물 함유수를 생물처리에 의해 처리하는 것에 즈음해, 악취 발생량이 적고 높은 처리 효율로, 컴팩트한 생물처리를 실시할 수 있는 유기 유황 화합물 함유수의 처리 방법 및 유기 유황 화합물 함유수의 처리 장치이다.

본 발명은, 유기 유황 화합물을 함유하는 원수를 침지막 활성 오니법으로 처리하는 유기 유황 화합물 함유수의 처리 방법이다.

또, 상기 유기 유황 화합물 함유수의 처리 방법에 대해, 상기 처리에 있어서의 BOD 부하가 0.5~5 kg BOD/m³/day 의 범위내일 때 본 발명이 보다 매우 적합하게 적용 효과가 높다.

또, 상기 유기 유황 화합물 함유수의 처리 방법에 대해, 상기 원수에 있어서의 유기 유황 화합물의 TOC 비율이 50% 이하일 때에 본 발명이 보다 매우 적합하게 적용 효과가 높다.

또, 상기 유기 유황 화합물 함유수의 처리 방법에 대해, 상기 유기 유황 화합물이 디메틸설폭시드를 포함할 때 본 발명이 보다 매우 적합하게 적용 효과가 높다.

또, 상기 유기 유황 화합물 함유수의 처리 방법에 대해, 상기 처리를 실시한 처리수를 회수할 경우에 본 발명이 보다 매우 적합하게 적용 효과가 높다.

또, 본 발명은, 유기 유황 화합물을 함유하는 원수를 활성 오니 처리하는 생물처리조와, 상기 생물처리조 또는 막분리조에 침지되어, 상기 활성 오니 처리된 생물 반응수를 고액(固液) 분리하고 처리수를 얻기 위한 분리막을 갖춘 유기 유황 화합물 함유수의 처리 장치이다.

본 발명에서는, 유기 유황 화합물을 함유하는 원수를 침지막 활성 오니법으로 처리함으로써, 악취 발생량이 적고 높은 처리 효율로, 컴팩트한 생물처리를 실시할 수 있다.

또, 본 발명에서는, 유기 유황 화합물을 함유하는 원수를 활성 오니 처리하는 생물처리조와, 생물처리조 또는 막분리조에 침지되어, 활성 오니 처리된 생물 반응수를 고액 분리해 처리수를 얻기 위한 분리막을 갖춘 것으로, 악취 발생량이 적고 높은 처리 효율로, 컴팩트한 생물처리를 실시할 수 있는 유기 유황 화합물 함유수의 처리 장치를 제공할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해 설명한다. 본 실시 형태는 본 발명을 실시하는 일례이며, 본 발명은 본 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.

본 발명자 등은, 디메틸설폭시드 함유수 등의 유기 유황 화합물 함유수, 특히 디메틸설폭시드 및 그 외의 분해성이 좋은 유기물을 포함한 물에 대해, 유동상(流動床)식 생물처리를 실시하고, 처리 속도와 악취의 발생에 대해 검토했다. 이 결과, 0.5 kg BOD/m³/day 에서는 악취를 발생하지 않고 처리도 양호했지만, 통상의 배수 처리로 실시되고 있는 것과 같은 부하(1 kg BOD/m³/day)에서는 황화 메틸 등에 의한 악취를 발생하는 것을 확인했다. 다음에, 본 발명자 등은, 같은 디메틸설폭시드 함유수를 이용하여 침지막 활성 오니법을 실시하고, 처리 속도와 악취의 발생에 대해 검토했다. 이 결과, 2.5 kg BOD/m³/day의 부하 조건에 대해도, 악취를 억제하면서 양호하게 처리할 수 있는 것이 판명되었다. 당초, 생물처리조 내에 보관 유지되는 오니 농도의 차이의 3배 정도는 악취를 억제하면서 처리 가능과 예측을 하고 있었지만, 본 실험 결과로부터 5배 이상의 처리 속도의 차이를 얻을 수 있는 것이 판명되어, 침지막 활성 오니 처리가 디메틸설폭시드 함유수 등의 유기 유황 화합물 함유수의 처리에 대해 예측 이상으로 유효한 수단인 것이 분명해졌다. 본 결과는, 아마 디메틸설폭시드 분해균이 다른 세균보다 증식 속도가 늦은 데다가, 담체나 활성 오니의 플럭에게는 포착되기 어렵고, 부유 세균으로서 계 외에 유출하기 쉬운 것이 아닐까 추측된다. 또, 담체법 등으로는 담체 표면에 있어 생물막의 증식 등에 의해 일부에 싫증 부위가 형성되기 때문에, 보다 악취가 발생하기 쉬울 가능성이 있지만, 본 방법에서는 그러한 국소적인 혐기(嫌氣) 부위의 형성을 억제할 수 있다고 생각된다. 어쨌든, 당업자가 예측하는 범위를 넘어 침지막 활성 오니법이 악취를 억제하면서 고속 처리에 유효하다라고 하는 것이 분명해졌다.

본 발명의 실시 형태와 관련되는 유기 유황 화합물 함유수의 처리 장치의 일례의 개략을 도1에 나타내고, 그 구성에 대해 설명한다. 유기 유황 화합물 함유 수 처리 장치 1 은, 생물처리조(10)과 분리막(14)를 가지는 막분리조(12)를 구비하고 있다.

도1의 유기 유황 화합물 함유수 처리 장치 1에 대해, 원수 공급 배관이 펌프(24)를 개입시켜 생물처리조(10)의 상부에 접속되어 생물처리조(10)의 상부의 출구로부터 막분리조(12)에 월류(越流)하게 되어 있다. 생물처리조(10)의 상부에는 펌프(26)을 개입시켜 pH 조정제 공급 배관이 접속되어 pH 측정 수단인 pH 측정 장치(28)이 설치되어 있다. 막분리조(12)에는, 분리막(14)가 침지되고 있고 분리막(14)에는 펌프(18)을 개입시켜 처리수 배관이 접속되고 있다. 또, 막분리조(12)에는 레벨 스위치(30)이 설치되어 있다. 처리수 배관은 처리 수조(16)에 접속되고 있고 처리 수조(16)의 하부는 역세(逆洗) 배관에 의해 펌프(22)를 개입시켜 처리수 배관 도중의 펌프(18)의 상류 측에 접속되고 있다. 생물처리조(10)의 하부 및 막분리조(12)의 하부에서 분리막(14)의 하부에는 공기 공급 배관이 접속되고 있다. 또, 막분리조(12)의 하부는, 생물 반응수 반송 배관에 의해 펌프(20)을 개입시켜 생물처리조(10)의 하부에 접속되고 있다. 또, 도1의 유기 유황 화합물 함유수 처리 장치 1에서는, 생물처리조(10)으로 분리막(14)를 가지는 막분리조(12)를 갖추지만, 도2와 같이 막분리조(12)를 마련하지 않고 생물처리조(10) 로 분리막(14)를 침지시켜도 좋다.

본 실시 형태와 관련되는 유기 유황 화합물 함유수의 처리 방법 및 도1의 유 기 유황 화합물 함유수 처리 장치 1의 동작에 대해 설명한다.

원수인 유기 유황 화합물 함유수는 펌프(24)에 의해 생물처리조(10)에 송액된다. 생물처리조(10)에 대해 호기성의 활성 오니에 의해 생물처리를 행하고, 원수 중의 유기 유황 화합물이 분해된다(생물처리 공정). 생물처리조(10)에는, 공기 등이 하수 속에 공기를 넣어 배수정화된다. 생물처리조(10)에 대해 펌프(26)에 의해 pH 조정제로서 수산화 나트륨 등의 알칼리 또는 염산 등의 산이 공급되어 pH 조정을 한다. 생물처리조(10)의 pH 조정은, pH 측정 장치(28)에 의해 pH가 측정되어 그 측정치에 근거해 도시하지 않는 제어 수단 등에 의해 펌프(26)의 공급량을 조정하여 행해져도 괜찮다. 또, 원수의 공급은, 레벨 스위치(30)에 의해 측정된 액량에 근거해, 도시하지 않는 제어 수단 등에 의해 펌프(24)의 공급량을 조정하여 행해져도 괜찮다. 생물처리조(10)에 대해, 후술 하도록(듯이) 영양원으로서 질소, 인 등을 첨가해도 괜찮다.

생물처리를 한 생물 반응수는 막분리조(12)에 송액된다. 막분리조(12)에 대해 분리막(14)에 의해 생물 반응수의 고액분리를 한다(고액 분리 공정). 고액분리는, 펌프(18)에 의한 흡인 여과 등에 의해 행해진다. 또, 막분리조(12)의 분리막(14)에는, 막의 세정과 미생물에의 산소 공급을 위해서 공기 등이 공급된다. 고액분리액인 처리수는 펌프(18)에 의해 처리 수조(16)에 송액되어 처리 수조(16)에 저수된 처리수의 일부는 펌프(22)에 의해 분리막(14)의 역세수로서 이용되어도 괜찮다. 또, 막분리조(12)의 생물 반응수는, 펌프(20)에 의해 생물처리조(10)에 송액되어 오니가 순환된다. 배출된 처리수는 그대로 폐기해도 괜찮지만, 순수한 물, 초순수한 물, 공업용수, 냉각수 등으로서 회수, 재이용하는 것이 바람직하다.

본 실시 형태와 관련되는 유기 유황 화합물 함유수의 처리 방법에서는, 유기 유황 화합물 함유수를 생물처리에 의해 처리하는 것에 즈음해, 악취 발생량이 적고 높은 처리 효율로, 컴팩트한 생물처리를 실시할 수 있다. 특히, 다른 유기물과 디메틸설폭시드 등의 유기 유황 화합물이 혼합하고 있는 수(水) 처리나, 향후 수요가 증가한다고 전망되는 TOC(전유기 탄소)가 100 mg/L 이하의 물 회수에 대해, 특히 유효한 수단이다.

또, 본 실시 형태와 관련되는 유기 유황 화합물 함유수의 처리 장치는, 디메틸설폭시드 등의 유기 유황 화합물 함유수를 생물처리 하는 장치이며, 특히, 유기 유황 화합물을 생물처리 할 때에 발생하는 악취를 저감함과 동시에, 컴팩트한 장치로 양호한 처리수를 안정에 얻을 수 있다.

(처리 대상 수(水))

처리 대상으로 하는 디메틸설폭시드 등의 유기 유황 화합물 함유수는, 반도체 공장, 액정 패널 공장, 그 외의 분야로부터 배출되는 유기 유황 화합물을 포함한 물이며, 디메틸설폭시드, 설폰산류, 설폭시드류 등의 유기 유황 화합물을 포함 한 경우 외에, 2-아미노 에탄올(MEA), 2-프로파놀(이소프로필 알코올), 테트라 메틸 암모늄 수산화물(TMAH), 초산, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 2,2-아미노 에틸아미노에탄올 등의 다른 유기물을 포함한 물이라도 좋다. 또, 디메틸설폭시드 함유수와 다른 유기물, 질소 화합물 등을 혼합한 물이라도 좋다. 또 유기 유황 화합물 함유 수중의 유기 유황 화합물 농도는 1 mg/L 정도의 저농도로부터 수천 mg/L 정도의 고농도까지 어느 경우도 적용 가능하다. 특히 유기 유황 화합물에 다른 생분해성의 높은 유기물이 공존했을 경우, 예를 들면 디메틸설폭시드의 TOC 비율이 50% 이하, 또 35% 이하에서도, 증식 속도가 늦은 디메틸설폭시드 분해균이 우점종이 되기 쉽고, 처리수에 디메틸설폭시드가 잔존하는 것이나 악취 물질에 의한 악취가 발생하는 것이 억제된다.

(영양원)

디메틸설폭시드 등의 유기 유황 화합물을 분해하는 미생물이 디메틸설폭시드 그 외의 유기물을 분해하고, 증식해 나가기 위해서는 영양원으로서 질소, 인 외, 나트륨, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 등의 알칼리 금속류나 철, 망간, 아연 등의 금속류라고 하는 미량 금속류가 존재하는 것이 바람직하다. 질소원으로서는, 외부로부터 요소, 암모니아염 등을 첨가할 수 있다. 인(燐)원으로서는, 외부로부터 인산염, 인산 등을 첨가할 수 있다. 또, 질소원, 인원으로서는, 원수 중에 충분히 양이 포함되어 있으면 외부로부터 첨가할 필요는 없고, 또, 질소, 인을 포함한 다른 원수를 유기 유황 화합물 함유수에 첨가하는 것도 대응할 수 있다. 미량 금속류 는, 반도체 공장이나 액정 패널 공장 등에서의 유기 유황 화합물 함유수에서는, 부족하는 것이 많다. 그 때문에, 수도물, 공업용 물 등의 미량 금속류를 포함한 물을 도입하는, 미량 원소를 포함한 제재를 첨가하는 등의 방법으로 보급해도 괜찮다.

(생물처리 조건)

침지막 활성 오니법에 있어서의 생물처리조(10)의 처리 조건으로서는, 호기성의 생물처리조의 BOD(생물화확적 산소요구량) 부하가 0.5~5 kg BOD/m³/day의 범위에서 운전하는 것이 바람직하다. 0.5 kg BOD/m³/day 미만이면 통상의 부유식 활성 오니법을 궁리해 처리하는 일도 가능하기 때문에, 분리막의 도입 비용 등을 고려해 0.5 kg BOD/m³/day 이상이 바람직하다. 또, 5 kg BOD/m³/day 초과의 경우, 악취를 발생하는 위험이 높아진다. 원수의 TOC 농도가 100 mg-C/L 이하의 경우, 막 플럭스도 고려하여, 비용 등의 점으로부터 0.5~2.5 kg BOD/m³/day의 범위가 보다 바람직하고, 1.5~2.5 kg BOD/m³/day의 범위가 한층 더 바람직하다. 이 경우, 분리막의 플럭스를 예를 들면 0.4~0.8 m/day의 범위로 하는 것이 바람직하고, 0.4~0.6 m/day의 범위로 하는 것이 보다 바람직하다.

MLSS(활성 오니 부유물)는, 통상의 활성 오니법(3000~5000 mg/L 정도)보다 높아도 좋고, 5000~20000 mg/L 정도로 할 수 있다. 반응 시간은 1시간 이상인 것이 바람직하다. pH 는 활성 오니의 생물 활성을 유지하기 위해서 6.5~8.5의 범위, 특히 7.0~8.0의 범위가 되도록 조정하는 것이 바람직하다.

디메틸설폭시드 함유수 등의 유기 유황 화합물 함유수의 처리에서는, 유기 유황 화합물의 분해에 따라 pH 가 저하하는 경우, 알칼리 등의 pH 조정제를 첨가함으로써, 상기 pH 범위로 조정함으로써, 유기 유황 화합물의 분해 속도를 높게 유지할 수 있다. pH 조정의 방법으로서는, 생물처리조(10) 내에 설치한 pH 측정 수단인 pH 측정 장치(28)의 값에 근거하여, 제어 수단 등에 의해 pH 가 적정한 범위가 되도록 pH 조정제를 적당량 첨가할 방법이 바람직하다.

DO(용존 산소) 농도는 생물처리조(10)에서 0.5 mg/L 이상, 특히 1.5 mg/L~3.5 mg/L 이상의 범위인 것이 바람직하다. 용존 산소 농도가 저하하면, 디메틸설폭시드 함유수의 경우, 디메틸설폭시드의 중간 대사물인 황화 메틸, 메틸 메르캅탄 등의 분해 속도가 저하하여 악취가 발생하는 일이 있다. DO 농도 조정의 방법으로서는, 생물처리조(10)내에 설치한 DO 측정 수단인 DO 측정 장치의 지시치에 근거해, 제어 수단 등에 의해 DO 가 적정한 범위가 되도록 하수 속에 공기를 넣어 배수 정화량을 조정할 방법이 바람직하다.

(다른 유기물 함유수)

본 실시 형태에서는, 디메틸설폭시드 함유수 등의 유기 유황 화합물 함유수와 함께, 테트라 메틸 암모늄 수산화물 함유수, 2-아미노 에탄올 함유수, 초산 함유수 등, 반도체 제조 공정이나 액정 패널 제조 공정의 타공정으로부터의 배수라고 한, 다른 유기물 함유수를 도입해 동시에 처리하고, 유기 유황 화합물과 함께 다른 유기물도 분해할 수 있다.

(침지막)

분리막(14)로서의 침지막은, 도1과 같이 막분리조(12)를 마련하고 막분리조(12)내에 침지해도 괜찮고, 도2와 같이 생물처리조(10) 내에 침지해도 괜찮다. 분리막(14)를 사용해 흡인 여과 등에 의해 처리수를 얻을 수 있다. 분리막(14)는, 평막, 중공사막, 관 모양막 등 임의의 형식을 이용할 수 있어 정밀 여과막 또는 한외 여과막 등이 이용된다. 분리막(14)의 재질은, 초산셀룰로스, 폴리설폰산, 폴리프로필렌, 폴리 불화 비닐리덴(PVDF), 폴리아미드 등을 사용할 수 있다. 플럭스(막투과 유속)는, 0.1~1 m/hr 정도로 운전할 수 있어 보다 바람직하지는 0.4~1.0 m/hr로 운전하는 것이 로딩 없고 막비용을 내리기 때문에 바람직하다. 특히 저농도 홍수량의 물 회수전용에는 이러한 투과 유속 범위인 것이 바람직하다.

본 실시 형태와 관련되는 유기 유황 화합물 함유수의 처리 방법에서는, 예를 들면, 디메틸설폭시드 등의 유기 유황 화합물을 포함한 물을 중화 처리하고, 질소, 인, 그 외의 생물처리에 불가결한 물질을 첨가한 후, 생물처리층 또는 분리막을 침 지시킨 생물처리조에 도입하고, pH 나 용존 산소(DO) 농도를 적정하게 제어한 조건으로 호기성 처리하여, 처리수를 분리막으로부터의 여과수로서 얻을 수 있다.

본 실시 형태에 의해, 종래 악취 발생을 억제하기 위해서 저부하로 운전할 필요가 있던 유기 유황 화합물 함유수를 고부하로 처리하는 것이 가능해졌다. 이것에 의해, 종래의 장치와 비교해 설치 면적, 비용을 대폭 저감할 수 있다. 특히, 100 mg-C/L 이하의 저농도 원수, 유기 유황 화합물의 TOC 비율이 50% 이하의 원수의 물처리, 물 회수에 대해 매우 유효하다.

실시예

이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

이하의 조건으로 도1에서 나타내는 침지막 활성 오니 장치를 사용해 DMSO 함유수의 처리를 실시했다. 결과를 표2에 나타낸다.

[통수(通水) 조건]

원수 농도: 원수 BOD 농도　330 mg/L (원수 TOC 농도 89.5 mg-C/L, DMSO의 TOC 비율 34. 6%)

원수 조성: 표1 참조

원수에는 인, 미량 원소(오르가민 10 (오르가노(주)제)를 필요량 첨가했다.

[실험장치]

침지막 활성 오니 장치로서 이하와 같은 실험장치를 이용하여 실시했다.

생물처리조: 용량 7.5 L, MLSS: 7500~12000 mg/L

막분리조: 용량 2.5L

침지막: 욱화성(旭化成)제의 중공사막, 재질 PVDF, 평균 구멍 지름 0.1 ㎛, 플럭스 0.8m/day

[운전 부하]

표1에 나타내는 원수를 이용하여 BOD 부하가 0.5, 1.5, 2.5 kg BOD/m³/day가 되도록 운전했다.

[운전 조건]

DO: 1.5~2.0 mg/L, pH: 7.0~7.5 가 되도록 가성 소다(NaOH), 염산(HCl)을 사용해 조정했다.

	농도 [mg/L]	TOC [mg-C/L]	TOC 비율 [%]
DMSO	100	31	34.6
MEA	140	48	53.6
TMAH	20	10.5	11.7
총	-	8905	100

[평가]

얻은 처리수의 수질(TOC)을 측정했다. 또, 처리수의 악취를 관능 평가에 의해 이하의 기준으로 평가했다. 각각의 조건에 있어서의 비용을 계산했다. 결과를 표2에 나타낸다.

　　○: 악취 느껴지지 않음

　　×:강한 악취

<비교예 1>

도3에서 나타내는 유동상식 활성 오니 장치 50 을 사용하여, 표1에 나타내는 DMSO 함유수의 처리를 실시예 1 과 같은 운전 조건으로 행했다. 유동마루 52 로서 7 mm 각의 폴리우레탄 스펀지를 반응조(용량 2 L) 54 의 20 용량% 으로 충전했다. 결과를 표2에 나타낸다.

	실시예 1			비교예 1
BOD 부하 [kg BOD/m³/day]	0.5	1.5	2.5	0.5	1.5	2.5
처리 수질 [mg-C/L]	2.5	3.7	2.8	6.7	7.5	19.8
악취 발생	○	○	○	○	×	×
비용	△	○	○	○	○	○

표2에서와 같이, 비교예 1 과 비교하여, 실시예 1 은 2.5 kg BOD/m³/day 까지 처리수 수질이 양호했다. 또, 악취 발생에 관해서도 억제하는 것이 가능했다.

<실시예 2>

실시예 1 과 같은 침지막 활성 오니 장치를 사용하여, 표3에 나타내는 원수에 대해서 하기의 조건에서 실험을 실시했다. 실시예 1과 같이 평가를 실시했다. 결과를 표4에 나타낸다.

[통수 조건]

원수 농도: 원수 BOD 농도　290 mg/L (원수 TOC 농도 87 mg-C/L, DMSO의 TOC 비율 17. 8%)

원수 조성: 표3 참조

원수에는 인, 미량 원소(오르가민 10(오르가노(주) 제)를 필요량 첨가했다.

[운전 부하]

표3에 나타내는 원수를 이용해 BOD 부하가 1.5kg BOD/m³/day가 되도록 운전했다.

[운전 조건]

DO: 1.5~2.0 mg/L, pH: 7.0~7.5가 되도록 가성 소다(NaOH), 염산(HCl)을 사용해 조정했다.

	농도 [mg/L]	TOC [mg-C/L]	TOC 비율 [%]
DMSO	50	15.5	17.8
MEA	25	8.5	9.8
아세테이트	50	20	23.0
TMAH	25	13	14.9
IPA	50	30	34.5
총	-	87	100

(비교예 2)

도4에 나타내는 고정상식 활성 오니 장치 56 을 이용하여, 표3에 나타내는 DMSO 함유수의 처리를 실시예 2 와 같이 운전 조건으로 행했다. 고정상(58)으로서 섬유상(纖維狀)의 부직포의 성형품의 충전재를 반응조(용량 2 L) 60 의 70% 용량 충전했다. 결과를 표4에 나타낸다.

표4에서와 같이, 비교예 2와 비교하여, 실시예 2는 1.5kg BOD/m³/day의 부하 운전에 대해서도, 처리 수질이 양호하고 악취의 발생을 억제할 수 있었다.

이와 같이, 종래 악취 발생을 억제하기 위해서 저부하로 운전할 필요가 있던 디메틸설폭시드 함유수를 고부하로 처리하는 것이 가능해졌다. 이것에 의해, 종래의 장치와 비교해 설치 면적을 대폭 저감하는 것이 가능해졌다. 특히, 100 mg-C/L 이하의 저농도 원수, 디메틸설폭시드의 TOC 비율이 50% 이하의 원수의 물처리, 물 회수에 대해 매우 유효했다.

도1은 본 발명의 실시 형태와 관련되는 유기 유황 화합물 함유수 처리 장치의 구성의 일례를 나타내는 개략도이다.

도2는 본 발명의 실시 형태와 관련되는 유기 유황 화합물 함유수 처리 장치의 구성의 다른 예를 나타내는 개략도이다.

도3은 본 발명의 비교예 1에 대해 사용한 유동상식 활성 오니 장치의 구성을 나타내는 개략도이다.

도4는 본 발명의 비교예 2에 대해 사용한 고정상식 활성 오니 장치의 구성을 나타내는 개략도이다.

Claims

유기 유황 화합물을 함유하는 원수를 침지막 활성 오니법으로 처리하는 것을 특징으로 하는 유기 유황 화합물 함유수의 처리 방법.
청구항 1 에 있어서, 상기 처리에 있어서의 BOD 부하가 0.5~5 kg BOD/m³/day의 범위 내인 것을 특징으로 하는 유기 유황 화합물 함유수의 처리 방법.
청구항 1 에 있어서, 상기 원수에 있어서의 유기 유황 화합물의 TOC 비율이 50% 이하인 것을 특징으로 하는 유기 유황 화합물 함유수의 처리 방법.
청구항 1 에 있어서, 상기 유기 유황 화합물이 디메틸설폭시드를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 유황 화합물 함유수의 처리 방법.
청구항 1 에 있어서, 상기 처리를 실시한 처리수를 회수하는 것을 특징으로 하는 유기 유황 화합물 함유수의 처리 방법.
유기 유황 화합물을 함유하는 원수를 활성 오니 처리하는 생물처리조, 및

상기 생물처리조 또는 막분리조에 침지되어, 상기 활성 오니 처리된 생물 반응수를 고액 분리해 처리수를 얻기 위한 분리막

을 구비하고 있는 특징으로 하는 유기 유황 화합물 함유수의 처리 장치.