TW201803811A - 有機性廢水的處理方法 - Google Patents

Abstract

該水處理系統於有機性廢水W所流入的原水流路1上設置有逆滲透膜裝置2，自該逆滲透膜裝置2中分支為排出透過水W1的透過水流路3及排出濃縮水W2的濃縮水流路4。濃縮水流路4與生物處理槽5連通，自該生物處理槽5中排出生物處理水W3。於原水流路1上連接有第一pH調整劑供給機構6。而且，於有機性廢水W中添加鹼劑，將pH值調整為9以上，使其透過逆滲透膜裝置2而分離為透過水W1與濃縮水W2。繼而，逆滲透膜裝置2的濃縮水W2於生物處理槽5中進行生物處理。依據所述有機性廢水的處理方法，可避免由工廠廢水等有機性廢水的菌體增殖引起的黏液故障，而且可使處理裝置精簡化。

Description

有機性廢水的處理方法

本發明是有關於一種工廠廢水等有機性廢水的處理方法，特別是有關於用以將有機性廢水回收而作為純水製造用的原水等來再利用的使用膜分離裝置的水處理方法。

近年來，水資源的再循環受到重視，開始積極地對廢水進行處理而回收。特別是逆滲透（Reverse Osmosis，RO）膜連高分子量的有機物質亦可去除，獲得高度的處理水質，因此被廣泛使用。該RO膜存在如下課題：由於膜的孔徑小，故而若流入的有機物質濃度上升，則有機物質容易蓄積於膜面，過濾阻抗的上升變得顯著，存在通水變得困難的顧慮。

因此，對於穩定處理有效的是於膜分離裝置的前段設置生物處理裝置，於膜分離處理之前減少廢水中的有機物質濃度。然而，生物處理中會生成生物代謝物，因此存在由於該生物代謝物導致分離膜堵塞的顧慮。另外，由於利用生物處理裝置進行處理的處理水量變得非常多，故而存在需要大規模的生物處理裝置等問題點。

因此，作為如上所述的使用膜分離裝置的有機性廢水的處理方法，專利文獻1中揭示有如下的有機性廢水的處理方法：利用奈米過濾膜（Nanofiltration Membrane，NF膜）或逆滲透膜對工廠廢水等進行處理後，對濃縮水進行生物處理。依據該方法，可防止由生物處理中生成的生物代謝物所引起的分離膜的堵塞。另外，藉由將濃縮水作為生物處理的對象水，具有可縮小生物處理的裝置規模的優點。

另外，專利文獻2中揭示有如下的有機性廢水的處理方法：添加pH調整劑，使水垢（scale）成分析出，利用奈米過濾膜等分離膜將析出的水垢成分去除後，添加鹼來進行逆滲透膜處理。專利文獻3中揭示有如下的有機性廢水的處理方法：添加鹼劑來進行分離膜處理後，添加水垢分散劑來進行逆滲透膜處理。依據該些方法，可避免逆滲透膜上的水垢故障，可穩定地獲得高純度的逆滲透膜處理水。

專利文獻4中揭示有如下的有機性廢水的處理方法：於pH值為9.5～12的條件下對光阻劑顯影廢液進行奈米過濾膜（NF膜）處理、或者逆滲透膜處理，對顯影廢液進行再生處理。該技術中，作為詳細調查光阻劑的特性且考慮到該特性的處理方法，或者考慮到NF膜、逆滲透膜的耐化學品性的處理方法，被認為有效。

進而，專利文獻5中揭示有如下的有機性廢水的處理方法：對半導體・液晶工廠的有機性廢水（推定為與專利文獻4的光阻劑顯影廢水為同類的廢水）進行厭氧處理，然後對該處理水進行超濾膜（ultrafiltration membrane，UF膜）處理、逆滲透膜處理，將濃縮水返送至厭氧處理。依據該方法，可提高水回收率。 [現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2009-72766號公報 [專利文獻2]日本專利特開平9-276865號公報 [專利文獻3]日本專利特開2013-169511號公報 [專利文獻4]日本專利特開平11-192481號公報 [專利文獻5]日本專利特開2010-17614號公報

[發明所欲解決的課題] 然而，專利文獻1中記載的有機性廢水的處理方法中，於被處理水包含生物降解性的有機物的情況下，存在微生物於奈米過濾膜或逆滲透膜上繁殖而產生黏液故障的問題點。殺黏菌劑（slime control agent）（殺菌劑）的併用一定程度上可抑制該黏液故障，但由於殺黏菌劑昂貴而導致成本增大。另外，於被處理水中的有機成分（生物降解性成分）濃度高的情況下，事實上難以利用殺黏菌劑來抑制菌體增殖。進而，於被處理水中包含使分離膜堵塞的成分的情況下，亦存在產生奈米過濾膜或逆滲透膜的堵塞而無法進行穩定處理的問題點。作為其對策，存在如下問題點：由於必須頻繁地實施使用化學品等的洗滌，導致伴隨洗滌成本的運行成本提高，進而導致由高頻率的化學品洗滌所引起的膜的劣化（交換頻率的增大），故而欠佳。

另外，專利文獻2及專利文獻3中記載的有機性廢水的處理方法中存在如下問題點：利用奈米過濾膜等分離膜將析出的水垢成分去除，或者以分散劑使其分散後，將有機性廢水以逆滲透膜進行處理，因此雖可避免逆滲透膜上的水垢故障，但此次存在分離膜中產生水垢故障的顧慮。

專利文獻4中記載的有機性廢水的處理方法中，關於奈米過濾膜或逆滲透膜的濃縮水的處理方法並未提及，尚未提出亦包括濃縮水的處理方法的綜合性水處理方法。另外，記載有較佳為於奈米過濾膜的前段設置孔徑為25 μm左右的保安過濾器（safety filter）的主旨，但保安過濾器中存在無法獲得能夠抑制奈米過濾膜的堵塞的充分淨化效果的問題點。

進而，專利文獻5中記載的有機性廢水的處理方法中，由於對有機性廢水進行厭氧處理，然後對該處理水進行超濾膜處理及逆滲透膜處理，將該逆滲透膜的濃縮水返送至厭氧處理，故而存在生物處理裝置的規模變大的問題點。

本發明是為了解決所述問題點而形成，目的在於對工廠廢水等有機性廢水，提供一種能夠避免由菌體增殖所引起的黏液故障、可使處理裝置精簡化的有機性廢水的處理方法。 [解決課題的手段]

鑒於所述目的，本發明提供一種有機性廢水的處理方法，其包括：逆滲透膜分離步驟，使用逆滲透膜將有機性廢水分離為透過水及濃縮水；以及生物處理步驟，對所述濃縮水進行生物處理；所述有機性廢水的水處理方法的特徵在於：所述逆滲透膜分離步驟是將有機性廢水設為pH值9以上來實施（發明1）。

依據所述發明（發明1），藉由將有機性廢水設為pH值9以上，利用逆滲透膜進行處理，可抑制菌體的增殖，可避免逆滲透膜中的黏液故障。另外，即便是於有機性廢水中包含光阻劑的情況，亦由於光阻劑於鹼性下溶解且於酸性下析出，故而藉由將pH值設為9以上，則有機性廢水中的光阻劑成為溶解的狀態，可避免逆滲透膜的堵塞。進而，生物處理的濃縮水由於有機物濃縮而體積減小，故而不需要使生物處理裝置大型化。

所述發明（發明1）中，較佳為於所述逆滲透膜分離步驟的前段包括分離膜處理步驟，且所述分離膜處理步驟是將有機性廢水設為pH值9以上來實施（發明2）。

依據所述發明（發明2），藉由將被處理水設為pH值9以上來進行分離膜處理，可抑制菌體的增殖，可避免分離膜上的黏液故障。另外，即便是於有機性廢水中包含光阻劑的情況，亦由於該光阻劑於鹼性下溶解且於酸性下析出，故而藉由將pH值設為9以上，則光阻劑成為溶解的狀態，可避免分離膜的堵塞。進而，於分離膜處理步驟中pH值基本上不變動，因此分離膜透過水亦成為pH值9以上，後段的逆滲透膜分離步驟亦可以pH值9以上來實施。

所述發明（發明1、發明2）中，較佳為於所述有機性廢水中預先添加水垢分散劑（發明3）。

依據所述發明（發明3），通常若被處理水的無機成分的含量為微量，則不需要併用水垢分散劑，但於本發明（發明1、發明2）中，由於在高pH值條件下藉由逆滲透膜處理而濃縮，故而即便是微量濃度，若於被處理水中包含無機成分，則亦存在水垢析出的擔憂。因此，藉由併用水垢分散劑，可防止水垢於濃縮水中的析出。

所述發明（發明1～發明3）中，所述有機性廢水有多種，判定該多種有機性廢水的性狀，於該多種有機性廢水的一部分中包含即便pH值為9以上亦無法避免逆滲透膜裝置的堵塞的成分的情況下，較佳為僅將包含堵塞成分的該一部分的有機性廢水進行分流而供給至所述生物處理步驟（發明4）。

依據所述發明（發明4），是對多種有機性廢水進行處理的情況，當於其一部分中難以應用本發明（發明1～發明3）時，藉由將該有機性廢水預先分流而直接進行生物處理，可避免分離膜的堵塞，對多種有機性廢水進行處理。

以下，關於本發明的有機性廢水的處理方法的第一實施形態，基於圖1來詳細說明。

圖1表示可應用本實施形態的有機性廢水的處理方法的水處理系統，該圖中，於作為原水的有機性廢水W所流入的原水流路1上設置有逆滲透膜裝置2，自該逆滲透膜裝置2中分支為排出透過水W1的透過水流路3與排出濃縮水W2的濃縮水流路4。該濃縮水流路4與生物處理槽5連通，成為自該生物處理槽5中經由排出路8而排出生物處理水W3的構成。而且，於原水流路1上連接第一pH調整劑供給機構6，且於濃縮水流路4上連接第二pH調整劑供給機構7。

本發明中，成為處理對象的有機性廢水W為通常經生物處理的包含有機物的廢水即可，並無特別限定，例如可列舉半導體製造、液晶製造等電子零件製造步驟的廢水等。特別是包含光阻劑、氫氧化四甲基銨、單乙醇胺、其他有機性溶劑等的顯影步驟廢水、剝離步驟廢水、各步驟的淋洗廢水等適合作為本發明的處理對象的廢水。

如上所述的有機性廢水例如可列舉：含有異丙醇、乙醇等的有機性廢水，含有單乙醇胺（monoethanolamine，MEA）、氫氧化四甲基銨（tetramethyl ammonium hydroxide，TMAH）等有機態氮、氨態氮的有機性廢水，含有二甲基亞碸（dimethylsulfoxide，DMSO）等有機硫化合物的有機性廢水。

逆滲透膜裝置2可適合使用聚醯胺系複合膜。就將逆滲透膜處理水視需要進行後段處理後，作為純水的原水而再利用的觀點而言，較佳為能夠儘可能去除被處理水中所含的有機成分，有機成分的去除率比較高的鹽水・海水淡水化用的逆滲透膜亦可適合使用。另外，亦可以多階段來使用去除率比較低的逆滲透膜。

本發明中，生物處理槽5中的生物處理方法並無特別限制，可適合使用好氧性、厭氧性的生物處理，但通常進行好氧性生物處理。具體而言，藉由使活性污泥附著於載體上而保持的生物膜方式來進行一過式處理。此外，好氧性生物處理的一過式處理不需要藉由污泥的沈降分離或返送、脫除來進行的濃度管理，運轉管理容易。另外，當將後段中產生的懸浮固體（suspended solid，SS）凝聚而去除時，於生物處理中未徹底去除的殘存有機物亦可去除一部分。

好氧性生物處理的方式可為固定床式、流體床式、展開床式等任意的微生物床方式。以好氧性狀態來以微生物分解有機物的好氧性生物處理槽可使用曝氣槽，所述曝氣槽設置有用以於槽內供給氧（空氣）的散氣管、曝氣機等氧氣供給構件。

作為載體，活性碳、多種塑膠載體、海綿載體等的任一者均可使用，但若為海綿載體，則可將微生物維持為高濃度，因此較佳。海綿原材料並無特別限定，較佳為酯系聚胺基甲酸酯。載體的投入量亦無特別限制，通常，以相對於生物處理槽的槽容量而言的載體的表觀容量（以下將該比例稱為「填充率」）計，較佳為設為10%～50%左右，特佳為設為30%～50%左右。

第一pH調整劑供給機構6是以逆滲透膜裝置2中的有機性廢水W成為pH值9以上的方式添加鹼劑。作為該pH調整劑的鹼劑並無特別限制，可適合使用廉價的氫氧化鈉。

進而，第二pH調整劑供給機構7是以生物處理槽5中的處理成為適合於生物處理者的方式，於逆滲透膜裝置2的濃縮水W2中添加酸劑而將pH值調整為6～8。作為該pH調整劑的酸劑亦無特別限制，可適合使用廉價的硫酸、鹽酸。

繼而，對利用具有如上所述構成的水處理系統來進行的本實施形態的有機性廢水的處理方法的作用進行說明。

首先，於有機性廢水W中添加作為pH調整劑的鹼劑而將pH值調整為9以上，較佳為pH值9～12，特佳為pH值10～11。藉由以所述方式調整有機性廢水W的pH值，可抑制逆滲透膜裝置2中的菌體的增殖。另外，於有機性廢水W含有光阻劑的情況下，亦可避免光阻劑的析出。此外，顯影・剝離步驟廢水於多數情況下呈現出鹼性，有些廢水亦存在pH值超過12的情況。於所述情況下，較佳為添加酸劑作為pH調整劑，將pH值設為9～12，特佳為設為pH值10～11。對於該酸劑亦無特別限制，可適合使用廉價的硫酸、鹽酸。

以所述方式調整有機性廢水W的pH值後，自原水流路1透過逆滲透膜裝置2而分離為透過水W1及濃縮水W2（逆滲透膜分離步驟）。此處，藉由將有機性廢水W以pH值為9以上的條件進行處理，可抑制逆滲透膜裝置2中的菌體的增殖，避免黏液故障。另外，即便是於有機性廢水W中包含光阻劑的情況，亦由於光阻劑於鹼性下溶解且於酸性下析出，故而藉由將pH值設為9以上，則光阻劑成為溶解的狀態，可避免逆滲透膜裝置2的堵塞。

而且，逆滲透膜裝置2的濃縮水W2自濃縮水流路4供給至生物處理槽5中，但由於該濃縮水W2為鹼性，故而較佳為於向生物處理供給時，視需要進行pH調整。本實施形態中，藉由第二pH調整劑供給機構7，於逆滲透膜裝置2的濃縮水W2中添加酸劑而將pH值調整為6～8。該作為pH調整劑的酸劑亦無特別限制，可適合使用廉價的硫酸、鹽酸。若生物處理槽5中的濃縮水W2的pH值小於6、或者超過8，則有機物分解變得不充分。

繼而，於該生物處理槽5中進行生物處理。由於濃縮水W2於逆滲透膜裝置2中濃縮有機物，較有機性廢水W而言大幅度地體積減小化，故而該生物處理槽5可實現小型化。而且，自生物處理槽5中經由排出路8而排出生物處理水W3，該生物處理水W3可視需要實施任意的後段處理而作為純水的原水來再利用。此外，逆滲透膜裝置2的透過水W1亦可視需要實施任意的後段處理而作為純水的原水來再利用。

接著，關於本發明的第二實施形態的有機性廢水的處理方法，參照圖2來詳細說明。

圖2表示可應用本實施形態的有機性廢水的處理方法的水處理系統，該圖中，於作為原水的有機性廢水W所流入的原水流路1上設置有分離膜（淨化膜）11，自該分離膜11中分支為排出透過水W4的透過水流路12、以及排出分離膜濃縮水W5的分離膜濃縮水流路13。而且，自該透過水流路12向逆滲透膜裝置2中導入透過水W4以後，具有與所述第一實施形態相同的構成。即，於透過水流路12上設置有逆滲透膜裝置2，自該逆滲透膜裝置2中分支為排出透過水W1的透過水流路3以及排出濃縮水W2的濃縮水流路4。該濃縮水流路4與生物處理槽5連通，另一方面，本實施形態中，分離膜濃縮水流路13亦與生物處理槽5連通，成為自該生物處理槽5中排出生物處理水W3的構成。而且，於原水流路1上連接有第一pH調整劑供給機構6與水垢分散劑供給機構S，於濃縮水流路4上連接有第二pH調整劑供給機構7，而且於分離膜濃縮水流路13上連接有第三pH調整劑供給機構14。

於如上所述的水處理系統中，作為分離膜11，就將與逆滲透膜裝置2的堵塞有關的不溶解成分去除的觀點而言，較佳為使用微濾膜、或者超濾膜。另外，由於在鹼性條件下進行處理，故而較佳為使用耐鹼性高的分離膜。於被處理水包含光阻劑的情況下，較佳為將於pH值9～12的條件下析出一部分的微細粒子的光阻劑成分去除，因此較佳為使用截留分子量為數萬～數十萬道爾頓（dalton）的超濾膜。該超濾膜的材質可適合使用耐鹼性高的聚碸膜、聚醚碸膜。

另外，由水垢分散劑供給機構S供給的水垢分散劑可適合使用乙二胺四乙酸等螯合劑、膦酸系的分散劑等。

繼而，對利用具有如上所述構成的水處理系統來進行的本實施形態的有機性廢水的處理方法的作用進行說明。

首先，於有機性廢水W中添加作為pH調整劑的鹼劑，將pH值調整為9以上，較佳為9～12，特佳為pH值10～11。藉由以所述方式調整有機性廢水W的pH值，可抑制分離膜11中的菌體的增殖。另外，於有機性廢水W含有光阻劑的情況下，亦可避免光阻劑的析出。此外，顯影・剝離步驟廢水於多數情況下呈現出鹼性，有些廢水亦存在pH值超過12的情況。於所述情況下，較佳為添加酸劑作為pH調整劑，將pH值設為9～12，特佳為設為pH值10～11。對於該酸劑亦無特別限制，可適合使用廉價的硫酸、鹽酸。

而且，於本實施形態中，視需要自水垢分散劑供給機構S中添加水垢分散劑。於有機性廢水W不包含無機成分的情況下，本來不需要併用水垢分散劑，但本實施形態中，由於在高pH值條件下利用分離膜11及逆滲透膜裝置2進行處理，故而即便是微量，若於被處理水中包含無機成分，則亦存在水垢析出的擔憂。因此，較佳為併用水垢分劑。該水垢分散劑亦避免分離膜11中的水垢故障，因此如本實施形態般，於分離膜11的前段添加即可，但考慮到逆滲透膜裝置2中的濃縮倍率，亦可於逆滲透膜裝置2的前段追加添加。

以所述方式調整有機性廢水W的pH值後，自原水流路1，以分離膜11進行處理，將與逆滲透膜裝置2的堵塞有關的不溶解成分去除（分離膜處理步驟）。接著，使分離膜11的透過水W4透過逆滲透膜裝置2而分離為透過水W1及濃縮水W2（逆滲透膜分離步驟）。此處，逆滲透膜分離步驟中的透過水W4的pH值與所述分離膜處理步驟中經調整的有機性廢水W的pH值相同。因此，可抑制逆滲透膜裝置2中的菌體的增殖。

而且，逆滲透膜裝置2的濃縮水W2是自濃縮水流路4供給至生物處理槽5中，此時，藉由第二pH調整劑供給機構7來添加酸劑，將pH值調整為6～8。另外，本實施形態中，分離膜11的濃縮水W5亦自分離膜濃縮水流路13供給至生物處理槽5中而進行生物處理，但藉由第三pH調整劑供給機構14來添加酸劑，同樣地將pH值調整為6～8。該作為pH調整劑的酸劑亦無特別限制，可適合使用廉價的硫酸、鹽酸。若生物處理槽5中的濃縮水W2及濃縮水W5的pH值小於6、或者超過8，則有機物分解變得不充分。

繼而，於該生物處理槽5中進行生物處理。由於濃縮水W2及濃縮水W5由分離膜11及逆滲透膜裝置2來濃縮有機物，較有機性廢水W而言大幅地體積減小化，故而該生物處理槽5可實現小型化。而且，雖自生物處理槽5中經由排出路8而排出生物處理水W3，但該生物處理水W3亦可視需要實施任意的後段處理而作為純水的原水來再利用。此外，逆滲透膜裝置2的透過水W1亦可視需要實施任意的後段處理而作為純水的原水來再利用。

藉由如本實施形態般，於逆滲透膜裝置2的前段設置分離膜（淨化膜）11，將有機性廢水W的pH值調整為9以上，當然可抑制分離膜11的堵塞，進而可抑制逆滲透膜裝置2的堵塞。

以下，關於本發明的第三實施形態的有機性廢水的處理方法，參照圖3來詳細說明。

圖3表示可應用本實施形態的有機性廢水的處理方法的水處理系統，本實施形態除了於逆滲透膜裝置2及生物處理槽5的後段分別具有第一後段處理構件15及第二後段處理構件16以外，具有與所述第二實施形態相同的構成。

逆滲透膜裝置2的透過水W1中包含低分子量的有機成分、以及無機離子類等。因此，以該些成分的去除為目的，第一後段處理構件15可適合使用利用活性碳等的吸附處理裝置、離子交換處理裝置等。另外，亦可使用以有機成分的分解去除為目的的生物處理裝置。於實施生物處理的情況下，由於亦存在菌體的流出，故而較佳為進而組合分離膜處理等淨化處理。

另外，自生物處理槽5中排出的生物處理水W3中包含：以菌體為主體的懸浮物質、於生物處理中未徹底去除的有機成分、被處理水以及由分解反應而來的離子類等。因此，將所述懸浮物質去除的第二後段處理構件16可適合使用凝聚處理、加壓浮起處理、砂濾處理、分離膜處理等。進而，作為將有機成分、離子類去除的處理，亦可將吸附處理、離子交換處理、逆滲透膜處理等視需要加以組合來使用。

藉由如上所述，於逆滲透膜裝置2及生物處理槽5的後段分別設置適當的第一後段處理構件15及第二後段處理構件16，對逆滲透膜裝置2的透過水W1及生物處理水W3進行處理，除了可將該些作為純水的原水來利用以外，還可作為各種用水的原水。

此外，如上所述的第一後段處理構件15以及第二後段處理構件16亦可將逆滲透膜裝置2的透過水W1與生物處理槽5的生物處理水W3合流而作為同一後段處理來實施。

進而，關於本發明的第四實施形態的有機性廢水的處理方法，參照圖4來詳細說明。

圖4表示可應用本實施形態的有機性廢水的處理方法的水處理系統，除了不僅可將第二有機性廢水W0於生物處理槽5中分流而收入，而且於第二原水流路21上連接有第四pH調整劑供給機構22以外，具有與所述第3實施形態相同的構成。該第二有機性廢水W0是包含即便於鹼性條件下亦無法避免逆滲透膜裝置2或分離膜11的堵塞的成分的廢水。

繼而，對利用具有如上所述的構成的水處理系統來進行的本實施形態的有機性廢水的處理方法的作用進行說明。

首先，本實施形態中，作為被處理水的有機性廢水有多種，判定該多種有機性廢水的性狀，預先分流為：包含有即便pH值為9以上亦無法避免逆滲透膜裝置2或分離膜11的堵塞的成分的第二有機性廢水W0、以及不同的有機性廢水W。

而且，該分流的第二有機性廢水W0與有機性廢水W中，於有機性廢水W中添加作為pH調整劑的鹼劑，將pH值調整為9以上，較佳為9～12，特佳為pH值10～11。藉由以所述方式調整有機性廢水W的pH值，可抑制分離膜11及逆滲透膜裝置2中的菌體的增殖。另外，於有機性廢水W含有光阻劑的情況下，亦可避免光阻劑的析出。此外，顯影・剝離步驟廢水於多數情況下呈現出鹼性，有些廢水亦存在pH值超過12的情況。於所述情況下，較佳為添加酸劑作為pH調整劑，將pH值設為9～12，特佳為設為pH值10～11。

進而，本實施形態中，視需要自水垢分散劑供給機構S中添加水垢分散劑。於本來有機性廢水W不包含無機成分的情況下，不需要併用水垢分散劑，但本實施形態中，由於在高pH值條件下利用分離膜11及逆滲透膜裝置2進行處理，故而即便是微量，若於被處理水中包含無機成分，則亦存在水垢析出的擔憂。因此，較佳為併用水垢分劑。該水垢分散劑由於亦避免分離膜11中的水垢故障，故而若如本實施形態般，於分離膜11的前段添加即可，但考慮到逆滲透膜裝置2中的濃縮倍率，亦可於逆滲透膜裝置2的前段追加添加。

以所述方式調整有機性廢水W的pH值後，自原水流路1，利用分離膜11進行處理而將與逆滲透膜裝置2的堵塞有關的不溶解成分去除（分離膜處理步驟）。繼而，使來自分離膜11的透過水W4透過逆滲透膜裝置2而分離為透過水W1及濃縮水W2（逆滲透膜分離步驟）。此處，逆滲透膜分離步驟中的透過水W4的pH值與所述分離膜處理步驟中經調整的有機性廢水W的pH值相同。

該逆滲透膜裝置2的透過水W1藉由第一後段處理構件15來處理，除了可作為各種用水來利用以外，亦可作為純水、超純水的原水。

另一方面，逆滲透膜裝置2的濃縮水W2自濃縮水流路4供給至生物處理槽5中，利用第二pH調整劑供給機構7來添加酸劑，將pH值調整為6～8。本實施形態中，分離膜11的濃縮水W5亦自分離膜濃縮水流路13供給至生物處理槽5中來進行生物處理，自第三pH調整劑供給機構14中添加酸劑，將pH值調整為6～8。進而，第二有機性廢水W0亦自第二原水流路21供給至生物處理槽5中來進行生物處理，自第四pH調整劑供給機構22中添加酸劑，將pH值調整為6～8。

繼而，於該生物處理槽5中進行生物處理。由於濃縮水W2及分離膜濃縮水W5由分離膜11及逆滲透膜裝置2來濃縮有機物，較有機性廢水W而言大幅度地體積減小化，故而該生物處理槽5可實現小型化。而且，自生物處理槽5中經由排出路8而排出生物處理水W3，該生物處理水W3可視需要實施任意的後段處理而作為純水的原水來再利用。此外，逆滲透膜裝置2的透過水W1亦可視需要實施任意的後段處理而作為純水的原水來再利用。

如上所述於生物處理槽5中進行處理的生物處理水W3由第二後段處理構件16進行處理，除了可作為各種用水來利用以外，還可作為純水、超純水的原水。此外，如上所述的第一後段處理構件15及第二後段處理構件16亦可將逆滲透膜裝置2的透過水W2與生物處理槽5的生物處理水W3合流而作為同一後段處理來實施。

如本實施形態般，作為被處理水的有機性廢水有多種，於存在包含即便在鹼性條件下亦無法避免逆滲透膜裝置2或分離膜11的堵塞的成分的第二有機性廢水W0的情況下，可藉由將包含堵塞成分的廢水（第二有機性廢水W0）、以及不包含堵塞成分的廢水（有機性廢水W）於上游進行分流，而應用本發明的水處理方法。

以上，已參照隨附圖式，對本發明進行了說明，但本發明並不限定於所述各實施形態，可實施多種變更。例如，第一後段處理構件15以及第二後段處理構件16亦可使用脫氣裝置或UV（紫外線）裝置等，其組合可適當選定。進而，亦可設置凝聚處理裝置或固液分離裝置等來作為前處理構件。 [實施例]

藉由以下的具體實施例來對本發明進一步進行詳細說明。 [實施例1] ＜有機性廢水W＞ 使用以下水質的廢水作為有機性廢水W。 ・pH值：8.8 ・導電度：21 mS/m ・總有機碳（total organic carbon，TOC）：110 mg/L ・Ca：0.04 mg/L ・TMAH：140 mg/L

於所述有機性廢水W中，以成為3 mg/L的濃度的方式添加維爾可林（Well Clean）A801（栗田工業（股）製造）作為水垢分散劑，並且添加氫氧化鈉溶液，將pH值調整為10.5。

＜廢水處理試驗＞ 接著，利用逆滲透膜裝置（栗田工業（股）製造，KROA-20XU），以運轉通量0.7 m/d（恆定處理水流量運轉）、水溫23℃、水回收率80%，對該有機性廢水W進行處理，觀察處理性能的經時變化。

所述逆滲透膜裝置中的處理時的RO的膜間差壓以約10天的通水而上升0.18 MPa，算出上升速度為約16 kPa/d。於將以RO的性能恢復為目的的化學品洗滌的實施基準設為「差壓上升0.5 MPa」的情況下，連續通水天數成為31天（≒500（kPa）÷16（kPa/d）），可推定為可進行化學品洗滌頻率為1次/月的穩定通水。將該RO膜的膜間差壓、差壓的上升速度、推定化學品洗滌頻率示於表1中。

此外，於所述逆滲透膜裝置的處理之間，將該逆滲透膜裝置的濃縮水導入至好氧性生物處理槽中而進行生物處理。該生物處理槽中，是以40%的填充率來添加聚胺基甲酸酯海綿（3 mm見方），投入活性污泥（混合液懸浮固體（mixed liquor suspended solid，MLSS）約為6,000 mg/L）作為種泥來培養3週而得者，利用鹽酸將濃縮水的pH值調整為6～8。此外，與對有機性廢水W的總量進行處理的情況相比，對該逆滲透膜裝置的濃縮水進行處理的好氧性生物處理槽為大幅度精簡化者。

[實施例2] 除了於利用逆滲透膜裝置的處理之前，實施作為分離膜的超濾膜處理，將該超濾膜的透過水作為逆滲透膜處理的給水以外，以與實施例1相同的方式進行處理。

超濾膜處理是於以下條件下進行。 ・超濾膜：阿誇弗萊克斯（Aquaflex）（艾克弗洛（X-Flow）公司製造） ・運轉通量：1 m/d（恆定處理水流量運轉） ・水溫：23℃ ・反洗通量：6 m/d ・運轉循環：通水步驟43分鐘+反洗步驟2分鐘的反覆運轉 ・水回收率：92%

該實施例2的利用逆滲透膜裝置處理時的RO的膜間差壓以約10天的通水而上升0.07 MPa，算出上升速度為約1.5 kPa/d。於將以RO的性能恢復為目的的化學品洗滌的實施基準設為「差壓上升0.5 MPa」的情況下，連續通水天數成為333天（≒500（kPa）÷1.5（kPa/d）），可推定為可進行化學品洗滌頻率為1次/年的穩定通水。將該RO膜的膜間差壓、差壓的上升速度、推定化學品洗滌頻率合併示於表1中。

[比較例1] 除了不實施利用氫氧化鈉的pH調整以外，以與實施例1相同的方式進行處理。

該比較例1的利用逆滲透膜裝置的處理時的RO的膜間差壓以約10天的通水而上升0.45 MPa，算出上升速度為約43 kPa/d。於將以RO的性能恢復為目的的化學品洗滌的實施基準設為「差壓上升0.5 MPa」的情況下，連續通水天數成為12天（≒500（kPa）÷43（kPa/d）），可知頻繁地需要化學品洗滌而難以進行穩定的處理。將該RO膜的膜間差壓、差壓的上升速度、推定化學品洗滌頻率合併示於表1中。

[表1]

[實施例3] ＜有機性廢水W＞ 使用以下水質的廢水作為有機性廢水W。 ・pH：8.8 ・導電度：21 mS/m ・TOC：110 mg/L ・Ca：0.04 mg/L ・TMAH：140 mg/L

於所述有機性廢水W中，以成為3 mg/L的濃度的方式，添加維爾可林（Well Clean）A801（栗田工業（股）製造）作為水垢分散劑，並且添加氫氧化鈉溶液，將pH值調整為10.5。

＜廢水處理試驗＞ 利用超濾膜（ultrafiltration membrane，UF膜），對該有機性廢水W進行處理。超濾膜處理是於以下條件下進行。 ・超濾膜：阿誇弗萊克斯（Aquaflex）（艾克弗洛（X-Flow）公司製造） ・運轉通量：1 m/d（恆定處理水流量運轉） ・水溫：23℃ ・反洗通量：6 m/d ・運轉循環：通水步驟43分鐘+反洗步驟2分鐘的反覆運轉 ・水回收率：92%

所述超濾膜處理中處理時的超濾膜的膜間差壓以約10天的通水而上升6 kPa，算出上升速度為約0.4 kPa/d。於將以超濾膜（UF膜）的性能恢復為目的的化學品洗滌的實施基準設為「差壓上升50 kPa」的情況下，連續通水天數成為125天（≒50（kPa）÷0.4（kPa/d）），可推定為可進行化學品洗滌頻率為1次/4月的穩定通水。另外，超濾膜（UF膜）的處理水為可藉由逆滲透膜來進行穩定處理的水質。將該UF膜的膜間差壓、差壓的上升速度、推定化學品洗滌頻率示於表2中。

此外，所述超濾膜處理的透過水是以與實施例1相同的方式進行利用逆滲透膜裝置的處理，進而將該逆滲透膜裝置的濃縮水導入至好氧性生物處理槽中來進行生物處理。

[比較例2] 除了不實施利用氫氧化鈉的pH調整以外，以與實施例3相同的方式進行處理。

該比較例3的利用逆滲透膜裝置處理時的RO的膜間差壓以約10天的通水而上升約40 kPa，算出上升速度為約3.9 kPa/d。於將以超濾膜（UF膜）的性能恢復為目的的化學品洗滌的實施基準設為「差壓上升50 kPa」的情況下，連續通水天數成為1.3天（≒50（kPa）÷40（kPa/d）），需要頻繁的化學品洗滌而難以穩定處理水質。將該UF膜的膜間差壓、差壓的上升速度、推定化學品洗滌頻率合併示於表2中。

[表2]

根據所述實施例3及比較例2，於逆滲透膜裝置的前段設置超濾膜，即便於該超濾膜之前將pH值設為9以上，亦可減少超濾膜的洗滌頻率。此外，後段的利用逆滲透膜裝置的處理與利用好氧性生物處理槽的處理亦可以與實施例2相同的方式良好地進行。

1‧‧‧原水流路
2‧‧‧逆滲透膜裝置
3、12‧‧‧透過水流路
4‧‧‧濃縮水流路
5‧‧‧生物處理槽
6‧‧‧第一pH調整劑供給機構
7‧‧‧第二pH調整劑供給機構
8‧‧‧排出路
11‧‧‧分離膜（淨化膜）
13‧‧‧分離膜濃縮水流路
14‧‧‧第三pH調整劑供給機構
15‧‧‧第一後段處理構件
16‧‧‧第二後段處理構件
21‧‧‧第二原水流路
22‧‧‧第四pH調整劑供給機構
W‧‧‧有機性廢水（原水）
W1、W4‧‧‧透過水
W2‧‧‧濃縮水
W3‧‧‧生物處理水
W5‧‧‧分離膜濃縮水
W0‧‧‧第二有機性廢水
S‧‧‧水垢分散劑供給機構

圖1是表示可實施本發明的第一實施形態的有機性廢水的處理方法的水處理系統的系統圖。 圖2是表示可實施本發明的第二實施形態的有機性廢水的處理方法的水處理系統的系統圖。 圖3是表示可實施本發明的第三實施形態的有機性廢水的處理方法的水處理系統的系統圖。 圖4是表示可實施本發明的第四實施形態的有機性廢水的處理方法的水處理系統的系統圖。

1‧‧‧原水流路

2‧‧‧逆滲透膜裝置

3‧‧‧透過水流路

4‧‧‧濃縮水流路

5‧‧‧生物處理槽

6‧‧‧第一pH調整劑供給機構

7‧‧‧第二pH調整劑供給機構

8‧‧‧排出路

W‧‧‧有機性廢水(原水)

W1‧‧‧透過水

W2‧‧‧濃縮水

W3‧‧‧生物處理水

Claims (4)

1. 一種有機性廢水的處理方法，其包括：逆滲透膜分離步驟，使用逆滲透膜將有機性廢水分離為透過水及濃縮水；以及生物處理步驟，對所述濃縮水進行生物處理；所述有機性廢水的水處理方法的特徵在於：所述逆滲透膜分離步驟是將所述有機性廢水設為pH值9以上來實施。
2. 如申請專利範圍第1項所述的有機性廢水的處理方法，其中於所述逆滲透膜分離步驟的前段包括分離膜處理步驟，且所述分離膜處理步驟是將所述有機性廢水設為pH值9以上來實施。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的有機性廢水的處理方法，其中於所述有機性廢水中預先添加水垢分散劑。
4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的有機性廢水的處理方法，其中所述有機性廢水有多種，判定所述多種有機性廢水的性狀，於所述多種有機性廢水的一部分中包含即便pH值為9以上亦無法避免逆滲透膜裝置的堵塞的成分的情況下，僅將包含堵塞成分的所述一部分有機性廢水分流而供給至所述生物處理步驟。