TW311130B - - Google Patents

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TW311130B TW84107555A TW84107555A TW311130B TW 311130 B TW311130 B TW 311130B TW 84107555 A TW84107555 A TW 84107555A TW 84107555 A TW84107555 A TW 84107555A TW 311130 B TW311130 B TW 311130B
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Description

A7 B7

SlUs〇 五、發明説明(2 更特疋地,需要—種廢水處理裝置,可處理一生物反應 器中t廢液,不僅使顯像溶液中之TMAH(四甲基氫氧化 銨)及BOD(生物氧需要量),而且使該液中之氮達某種程 度。對於廢顯像劑,特別需要一種廢水處理裝置,可處理 該廢顯像劑中所含之高濃度TMAH、B〇D、氮及表面活 性劑。 然而’上述習知廢水處理方法僅用以處理TMAH,並非 對於氮及/或表面活性劑之經濟及合理處理。 圖9顯示可處理氮及表面活性劑之習知廢水處理裝置, 圖11A爲習知廢水處理裝置之系統圖。該裝置包括一厭氣 槽以厭氣性微生物處理廢水,二個好氣槽以好氣性微生物 處理廢水,一個沉澱槽及一個過濾槽。該廢水處理裝置, 如圖1 1 A所示’操作順序爲含顯像液之流入廢水先於厭氣 槽中經厭氣性處理,然後於好氣槽中經好氣性處理,然後 於第二好氣槽中經催化氧化,廢水中之污泥沉殿於沉殿 槽,然後所處理之廢水在過濾槽中過濾。 此外,另一習知廢水處理裝置示於圖1 2中。該廢水處理 裝置包括(1)厭氣槽140及曝氣槽(好氣槽)141,處理 TMAH及氮化合物,(2)催化氧化槽(好氣槽)丨43,處理 表面活性劑,(3)去氮槽144及#曝氣槽_ι 45,(4)過;慮塔 148,處理SS(懸浮固體),及(5)活性碳吸附塔149,處 理有色成份。該磨水處理裝置包括較圖9所示處理裝置更 多之處理槽,以通過氮規定(規定値:最大120 ppm)。圖 12所示之廢水處理裝置與圖9所示之廢水處理裝置相同之 本纸張尺度適用中國國家標準(cNS ) A4規格(210x297公,:5)_ ---------种衣------1T-----1 0 (請先閲讀背面之注意事項再矽入V頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消费合作.社印製 A7 ________B7 五、發明説明(3 ) 處包括厭氣槽140,好氣槽(曝氣槽)141,好氣槽(催化氧 化槽)143 ’及第一沉殿槽146。另一方面,圖12所示之 廢水處理裝置不同於圖9所示之廢水處理裝置,前者包括 第一沉澱槽142,去氮槽,再曝氣槽145,槽147,迅速 過遽塔148 ’及活性碳吸附塔149。因此。圖12之廢水處 理裝置具有較圖9所示之廢水處理裝置多5個處理槽。該廢 水處理裝置如下述處理廢水。首先,該裝置在厭氣槽14〇 中厭氣處理含顯像劑之流入廢水,然後在好氣槽1 4 1中好 氣性處理’然後在好氣槽1 4 3中催化氧化處理。此外,第 一沉澱槽1 4 2可加速好氣槽1 4 1中好氣處理,使污泥回到 好氣槽141中。所處理之水由好氣槽143引入去氮槽ι44 中去氧。去氮槽144中所處理之水再曝氣,引入第二沉激 槽1 4 6中。污泥由沉澱槽丨4 6再回到再曝氣槽丨4 5中。然 後,第二沉澱槽1 4 6中所處理之水引入槽i 4 7中,再引入 迅速過濾塔148中。所處理之水在迅速過濾塔148中過遽 後引入活性碳吸附塔1 4 9中’以活性碳處理。因此,該廢 水處理裝置可較圖9所示廢水處理裝置更有效地處理廢 水。 然而’不論圖12所示之習知廢水處理裝置,上述圖$所 示先前技藝廢水處理裝置需要詳多處理槽,包括厭氣槽、 曝氣槽及催化氧化槽作爲好氣槽、沉澱槽及過渡槽,因此 該裝置不能説是一種經濟合理之廢水處理裝置。 過去’在許多工業設施及研究實驗室’持久性化學物質 包括氮之處理及廢氣之處理係分別考慮。 、張尺度適元中國國家橾隼(CNS〉A4規格(210X297公釐) ----·— -6- -----------^------,訂------0 (請先聞讀背面之注意事項再妒 令頁) A7 B7

Sl^lS〇 五、發明説明(4 白知廢氣處理裝置之安排圖示於圖10及圖14中作 子。該廢氣處理裝£之安排爲所引人之廢氣進人填 塡料之槽巾,水以循㈣抽取,M人輯料充填槽中。 當氣體/液體接觸發生在灑水之塑膠填料充填槽中f廢氣 中不要成份清除,生成之處理氣體向上輸送。 此外,如圖14所示,若使用三單元圖ι〇所示之廢氣處 理裝置’可處理三倍量之廢氣。圖1〇及圖14所示之廢氣 處理裝置對於酸所產生之廢氣有效,但對於含有機物質之 廢氣無效。對於包含有機物質之廢氣之庵氣處理裝置示於 圖13中。該處理裝置包括總共六個活性碳吸附塔ΐ5ι。每 二個平行相接之活性碳吸附塔151之—係爲備用者。活性 碳吸附塔1 5 1吸附有機物質。在有機物質之吸附飽和後, 備用之吸附塔取代。在備用之吸附塔操作時,活性碳吸附 之飽和有機物質以蒸氣移除。此爲需要提供備用之吸附塔 之原因。 此外,另一種廢氣處理裝置(曰本專利申請案H2_6i424) 亚已發展。然而,該裝置之目的純粹是爲處理廢氣,而非 同時處理廢水及廢氣。此外,該裝置之目標氣體並非含有 機物貝’而是氧化氮之廢氣。該裝置主姜使用活性污泥以 處理廢氣,並無任何在填料中形-成生物膜之概念。其亦無 移除廢水中有色成份之功能。此外,另一種廢氣處理裝置 述於曰本專利申請案H4-305287中。在該裝置中,生化 反應器具有一膜過濾器。然而,該裝置並沒有一種結構用 於進仃三次元厭氣處理方法以初步處理膜濾器及丨,i _二氣 本紙張尺度剌t §时縣(⑽)A4祕所公釐) -7 _ ----------赛------it-------.^ (請先閲讀背面之注意事項本頁) 經濟部中央標準局負工消費合作,杜印製 A7 B7

Sl^l3Q 五、發明説明(5 乙晞之處理方法。已有去氮槽用於廢水處理(曰本實用型 申請案H2-21000),及水包含氮化合物之處理方法(曰本 專利申請案S53-35251)。然而,彼等並不處理廢氣與廢 水’如廢水處理之總系統。 以此方式,迄今廢水以廢水處理裝置處理,廢氣以廢氣 處理裝置諸如務氣器、活性竣吸附系統或燃燒系統處理, 與廢水處理分開。 然而’事實上,過去廢水處理裝置及廢氣處理裝置分別 考慮是一個問題,因爲可能是製造設施及/或研究實驗室 降低裝置效力之原因。 若含持久性化學物質包括氮之廢水爲高濃度,該廢水需 要稀釋,且爲進行稀釋,廢水處理裝置之组成槽,如曝氣 及沉澱槽’尺寸需較大。此涉及增加初成本。 爲處理工廠中製造階段所用化學品(例如有機溶劑)所生 之製造有關廢氣及廢水處理設施所生之臭氣,可利用各種 處理系統,包括使用化學品及/或水沖洗之洗滌系統,使 用活性炭之吸附系統’及燃燒系統。然而,這些系統在初 成本、操作成本、管理及安裝空間需要方面有很大問題。 特別是在活性碳吸附塔中,問題在操作成本極高,因爲活 性碳之萃取及再生需在不同地方。此外,若有大量廢氣欲 處理,另一個問題在操作成本極高。 特別是,半導體及液晶工廠有時遭遇附近民眾之和味 因爲工废產生臭氣,甚至在臭氣很少並不爐出 个稱成法律問題 時。在該情況下,應安裝臭氣處理裝置,. 疋問題在由於 t紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公 ----^-------批衣------11---.---^ (請先閱讀背面之注意Ϋ項再烀本頁) 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ----------- B7 五、發明説明(6 ) 少量臭氣釋放而安裝全面臭氣處理裝置並不經濟,因爲涉 及過大成本負擔,包括建造、維持及管理成本。 更特別地,現今半導體工廠或液晶工庭之高濃度毒性排 放物,例如含顯像液之廢水,含有“⑽至丨〇〇〇〇 ppm四 甲基虱氧化銨(下文稱爲TMAH),爲一種具有生物毒性之 物贵除TMAH外,亦包括各種表面活性劑。 種口碳、氫、氮及氧之化合物,如其分子式所示。由於 6訂之水污染防治法下進行之氮管制,需要一種氮處理之 合理而經濟之方法’針對所處理水中之氮化合物。去氮作 用之任—厭氣處理階段必然會有臭氣之釋出。因此,該臭 氣之有效處理爲極需要者。 士上述,在半導體及/或液晶工威,任何由於處理水中 之表面活性劑之起泡,或任何廢氣之臭氣釋放,對於工廠 附近民眾是一個問題,以當地環境維護之觀點考慮,即使 起泡或臭氣釋放僅少量。特別是,若所處理水之排放由於 表面活性劑而起泡之排放流爲農業用水之來源,該排放物 對於附近民眾尤其是一個大問題。此外,若所處理水由於 有色成份(特別是防染劑成份)而呈黃色,所處理之水顯然 不適當》 ~ 一般,在廢水處理之最後階段,爲處理水中表面活性 劑,通常實施活性碳處理。然而,活性碳處理有一個問 題,碳之年限極短,因爲在一定時間後碳之吸附率容易降 低,故需取出碳以再生。最近,已發展各種生物活性碳處 理裝置(參見曰本專利公開案H2-229595&H4 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) A4規格(210X 297公釐J— ~~---—-_ I--------^-----.-丨,訂------線 (請先E讀背-&之注意事項再蛐 本頁)

該 能

SlIi3〇 五、發明説明(7 200497)。然而,這也裝置主|田 卜 哀置王要用以處理相當良好品質之 ,水,並非特別用於含持久性表面活性劑之廢水 處理。該裝置使用顆粒狀活性碳,初成本高。基本上, 裝置並無處理少量臭氣及廢氣之功能。 同時,習知系統使用活性碳有—個問題,因爲該活性殘 爲粒狀結構,在回洗操作期間不能調節回洗之流率,可 使得粒狀活性碳塊沖洗出裝置。 共論如何,以上述習知活性碳處理裝置,不可能合理而 經濟地進行處理半導體或液晶工廠含大量持久性而較少微 生物可分解之表面活性劑之高濃度毒性廢水,該廢水處理 爲一種費時之操作。 其原因爲該類工废中所用表面活性劑爲特別少微生物可 分解之化學物質,雖然活性碳最初可吸附及處理該劑至某 種程度,但會迅速達到有效年限之終點,不能再吸附處 理。即使使用生物活性碳類裝置’因爲習知持久性表面活 性劑之處理’接觸反應之時間僅2小時,該接觸時間不充 分’不可能使持久性化學物質正確而有效地爲微生物分 解。 換言之’以習知廢水處理裝置,即使利用活性碳,不可 能更經濟且更正確地處理上述工·廠所釋出之高濃度排放物 中之少量表面活性劑,持久性化學物質,該處理需要多於 6小時。 當然,尚不能以經濟方式同時處理廢水及廢氣。 根據某些實驗,當高濃度毒性廢水,如廢顯像劑,未經 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) A4規格(210X297公釐) -10- 裝-------、玎—一----^ .(請先调讀背兩之注意事項再填.个頁).. . 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 稀釋而處理時,及根據習知廢水處理方法,若在釋出點有 -落差存在’由於少量表面活性劑存在於所處理之廢水 中,所處理廢水發生起泡現象,即使所處理廢水之値被認 爲在此技藝分析技術之安全範圍内。在法律上,此並無問 題‘.、、:而,該社區中生活之民眾可能誤解該處理仍然不 夠。 在先前技藝中,當高濃度廢水未稀釋而增加微生物之濃 度作處理時,因爲事實上微生物濃度及屢水濃度均極高, 在厭氣處理及好氣處理期間,曝氣槽中有少量臭氣產生。 若所處理水之品質由於持久性表面活性劑而有相當多之起 泡所處理之水對於生態系統,包括小魚及一種螺殼類用 作勞火蟲食物之短溝捲(SemisuiC0Spira iibertina)直 愛之天然環境地區中生物棲息之小溪,不能説是相當安 全。在該地區之該生物一般對於環境之變化極少有抵抗 力’因此當高濃度毒性廢水僅以習知方法處理時,並不能 生活在該處理之水中。 處理未稀釋之鬲濃度廢水會有相當大量之有機分解產物 存在,經處理之水包含少量殘餘之持久表面活性劑及少量 殘餘之有機物質。相信這可能是上述生物不能生活在該處 理水中之原因。 - 已知有一種方法,其中高濃度廢水係被稀釋例如約1 〇倍 而處理。然而,該方法並不經濟,因爲需要過大之裝置。 最近’有一種廢水處理系統相當普遍,其中微生物之濃 度係由利用各種膜遽器而增加。使用該系統有膜遽器被夷 本紙伕尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2l〇x297公; I. Μ------、1Τ--^-----0 (請先"讀背面之注意事項再域‘尽育) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(9 ) 滿之問題,需要週期性清洗膜,增加維謾之成本及麻煩。 如上述,先前技藝廢水處理裝置具有下列問題(丨)_ (5)。 (l)(i)厭氣槽及好氣槽用以處理廢顯像劑中所含之 TMAH、BOD及氮’·(ii)催化氧化槽用以處理表面活性 劑;(iii)過濾槽用以處理SS(懸浮固體);及(iv)廢氣處 理裝置用以處理臭味及廢氣。這表示需要許多槽,即厭氣 槽、好氣槽、催化氧化槽、過濾槽及廢氣處理裝置,具有 同建造成本問題。當有色成份係以吸附於活性碳吸附塔 149(參閲圖12)中而處理時,槽數增加,建造成本增加。 (2 )關於廢顯像劑之處理水之品質,所處理之水可能實 質上符合上述規定管制値。然而,當所處理之水係流入環 境良好地區之公共水道時,若有一落下頭在放流管及公共 排放流之間,由於少量持久性表面活性劑可能發生起泡現 象’因此不利影響環境景觀。 (3 )任何習知廢水處理裝置不能處理臭氣及/或廢氣。 (4)根據先前技藝處理裝置之安排,不可能提供不會不 利地影響任何水生生命之品質之處理水,例如小魚或短溝 填(Semisulcospira Hbertina)對環境污染相當易受傷 害。這是一個問題,所處理之·水可能不利地影響全球環 境。更特定地,使用習知處理裝置所獲得之經處理之水, 除非該處理之水比大量溪流水等稀釋,即使該處理之水符 合規定管制値而無法律問題,如上述,該處理之水可能影 響效流點之生態系統,該地區尚未受到環境破壞,但河水 ---------批衣------1T—.-----# (請先筘讀背面之注意事項再填,冬頁) 十 r

I 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 3Hl30 at __________B7 五、發明説明(10 ) 太少不足以稀釋所處理之水,如最近在半導體工廢及/或 液晶工廠打算建造之地區常見者,因此有理由害怕易受環 境破壞而損害之生態系統可能被破壞。例如,根據一些實 驗之結果,當所處理之水符合規定管制値係由使用上述先 削技藝之廢水處理裝置及方法處理未稀釋之高濃度毒性廢 水而獲得時,易受環境破壞而傷害之水生生物,如小魚及 短構蜷(Semisulcospira Hbertina),不完全能生活在 所處理之水中。 (5 )廢氣及持久性表面活性劑不能同時·處理,因此分別 需要處理廢氣之裝置。這是一個問題,僅爲處理少量臭 氣,初成本及操作成本特別高。 發明之摘述 本發明之一目的係提供一種廢水處理裝置及方法,其處 理含持久性化學物質包括氮(如T M A Η所表示者)及表面活 性劑之高濃度廢水;確實可提供對利於棲息之排放地區生 系統典害之處理水;構造簡單,且容易維護。 本發明之另一目的係提供一種廢水處理裝置及方法,其 處理如上述高濃度廢水,同時處理少量廢氣,因此可獲得 無臭味之處理氣體及無害之處理水。 本發明之另一目的係提供一種-廢水處理裝置,可去除廢 水中所含有色成份。 爲達成上述目的’本發明提供一種廢水處理裝置,包 括:第一個生物反應器,包含一下部,具有一流入管供欲 處理之水進入及一曝氣裝置,及一上部,裝填l5l_二氣乙 本紙張用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇χ297公爱) -13- I 批衣 II n 線 (請先聞讀背面之注意事項再填.,I頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ---~---—37_ 五、發明説明(U ) 稀填料;曝氣控制裝置,用以控制第一個生物反應器之下 部中曝氣裝置之操作及停止;及第二個生物反應器,包含 一接觸循環部份,其中引入第一個生物.反應器所處理之 水’孩接解循環部份充塡木炭及碳酸鈣填料,及一曝氣擴 散器用以曝氣接觸循環部份。 在一具體實施例中,一膜過濾器置於第一個生物反應器 上部之1,1-二氣乙烯填料之上。 在上述廢水處理裝置中,含顯像劑之廢水先存於貯存槽 中達預定量’然後引入第一個生物反應器中。該含顯像劑 之廢水含有高濃度之Τ Μ Α Η、B 0 D、表面活性劑、氮 等°由微生物處理之觀點而言,ΤΜΑΗ及表面活性劑爲持 久性成份。 欲處理之水引入第一個生物反應器之下部。第一個生物 反應器之下部係在厭氣情況下。引入第一個生物反應器之 欲處理水中所含之有機物質在厭氣部份進行厭氣性生物之 消化作用。然後,所處理之水一點一點逐漸進入第一個生 物反應器之下部。 通常,第一個生物反應器之下部係在厭氣情況下,厭氣 性生物在其中生長至高濃度。換言之,第一個生物反應器 之下部在大多數期間係在非曝氣情況下,除短暫曝氧期間 外。因此,在第一個生物反應器之下部中,由於微生物污 泥之固有沉降行爲,微生物污泥濃縮至高濃度,該污泥堅 固地保持在厭氣情況下。 例如,若曝氣每天進行2次,每次約1 0分鐘,可防止厭 本纸乐尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公,^ (請先閱讀背面之注意事項再填 I頁) .裝 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 3Ul3〇 A7 ———一- B7 五、發明説明(l2 ) 氣污泥產氣,因此可防止厭氣污泥向上移動。在此情況 下,第一個生物反應器之下部維持在該厭氣情況下,以致 厭氣污泥不斷濃縮至兩濃度,達到氣體不能使厭氣性微生 物在第一個生物反應器内向上移動之程度。 因此’該含顯像劑之高濃度廢水進入第一個生物反應 器,先進行處理,以使其中所含有機物質經厭氣性微生物 處理(厭氣性微生物之消化作用)。 孩方面基本上相同於一般高濃度糞便厭氣性處理之觀 念。即,含顯像劑廢水中所含之所有有機物質先經厭氣性 微生物分解。 經厭氣性處理之廢水逐漸向上移動,在第一個生物反應 器I上邵中充填有Lb二氣乙浠填料,係在好氣情沉下, 所處理之水經充分攪動成均勻水質,因此經好氣處理。 以此万式,在含顯像劑之廢水中所含高濃度之有機物質 全部先經厭氣處理,然後進行獨特之好氣處理。本文中 「獨特之好氣處理」爲一種微生物濃度改變之處理及—種 好氣f生微生4及厭氣性微生物之混合物處理之组合。經由 該獨特之好氣性處理,有機物質有效分解及處理。在該獨 特之好氣處理期間,廢水可能經厭氣性微生物去氮。 更特足地,首先(i )廢水中所全之有機物質在第一個生物 反應器之下部被厭氣性微生物消化;然後(Η)廢水中所含 心毒性氮化合物(例如氨氮、亞硝酸鹽氮等)在第一個生物 反應器之上部經好氣性微生物氧化(硝酸化)(硝酸鹽氮)成 典母性,及然後(i i i)廢水經第—個生物反應器之上部所 私衣1Τ------^ (請先閲讀背面之注意事項再填,.令頁) 本紙伕尺度適用中國國家錄准, ί- 雜 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明Ο3 ) 存在之厭氣性微生物去氮。上述功能(i)、(ii)及(iii)爲 第一個生物反應器中微生物之主要功能。 已進行上述(i)、( i i)及(i i i)項作用之處理廢水已改變 組態,不可能阻塞膜濾器。然而,若一種以空氣清洗膜表 面之過遽膜擴散器裝設在膜遽器之下,則可有效避免阻塞 摸滤器。膜滤器使用於一種連續廢水處理裝置中,不僅可 過遽有機物質、聚合物質如蛋白質,而且可過濾相當小之 微生物如病毒。具有膜濾器之裝置不斷供應該膜濾器連續 過滤操作所產生之處理水。因此,根據此安排,裝置之廢 水處理能力可增進。換言之,根據該具體實施例,所處理 之水不斷獲自以膜濾器連續過濾之方法,而非獲自沉澱方 法所供應之上層水。此導致處理能力増加。 然後,不論*亥裝置疋否具有膜遽器,所處理之水進入第 二個生物反應器,在其中經接觸循環部份所充填之木炭及 碳酸鈣填料之表面及内部所分布之微生物好氣性處理。固 定在第二個生物反應器之接觸循環部份之木炭上之微生 物,以廢水中有機物質爲養分而繁殖。木炭爲一種具有許 多小孔之有孔物質。該許多小孔爲不同大小之小润之組 合,範圍由數微米至數百微米。因此,木炭容易爲各種微 生物所生長。各種直徑小洞之存在可供微生物選擇適合繁 殖之小洞。此外,生物模層形成於木炭内_。木炭内所形 成之生物膜層用以吸附化學物質, 貞如持久性表面活性劑, 一般難以生物分解《以此方式,兮 落化學物質可以生物分 本纸張尺度適用中國國家標準() A4規格 ----..------种衣------,玎------^ '(請先閱讀背面之注意事項再填V ~頁) -16

Sll^〇 A7 B7 五、發明説明(14 然後,在生長於接觸循環部份之木炭上之微生物存在 下,所處理之水藉循環空氣供應授掉裝置反復與活性炭進 行循環接觸。因此,有機物質如持久性表面活性劑被催化 分解’並處理達高標準。 最可犯生長於木厌上 <微生物包括細菌、眞菌、放線 菌、藥類及光合成細菌。據報導,木炭具有表面積爲每克 平方公尺(來源:Zenk〇ku M〇kutan Ky〇kai,即 apanese Chateoal Association)。因此,與無木炭 存!者比較,有特別廣泛之生物膜層形成於第二個生物反 應益中使知第—個生物反應器具有转別高之有機物質 處理能力。 在第—個生物反應态中’大量種類之微生物生長於接觸 循環部份之木炭上,用途有二,亦即,第_,木炭可吸附 欲處理之物質,第二,木炭内部所形成之生物膜層可以生 物處理欲處理物質中所含之持久性表面活性劑等。 此外接觸循;衣邵份充填之竣酸舞填料具有各種微生物 生長U丨所處理廢水中有機物質取得養分。而且, 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 碳酸荀填料係用以中和所處理水之PH,因處理廢水中所 含见化合物,在亞石肖酸鹽氮及硝酸鹽氮成比例增加之影響 下,茲p Η變爲酸性値。 - . 如上述,本發明之—祛料 特徵係在弟一個生物反應器之上 部,該生物反應器之内部在短時間内由好氣性情況部份改 變爲厭氣情況。 更特定地,生物膜最底屬中所存在之厭氣性微生物分 (210X297公釐) -17- (請先_聞讀背省之注意事項再填頁) 本紙張尺度 til H家標準(CNS ) A^· 經濟部中央捸準扃員工消费合作社印装 A7 --------B7 五、發明説明(l5 ) 離,經此分離,厭氣性微生物離開生物膜污泥塊。因此, 在第個生物反應器之上部,可迅速產生部份厭氣情況。 因此,一種好氣性微生物及厭氣性微生物合併存在之情況 迅速形成於第一個生物反應器之上部。廢水係在好氣性及 厭氣性微生物共同存在下處理。特別是,生物膜最底層所 存在之厭氣性微生物係強制離開,而與處理之水接觸。 因此,根據本發明,生物反應器中所存在之厭氣性微生 物可在短時間内有效利用。 由上述可知,根據本發明,提供一種廢水處理裝置,可 處理含氮持久性化學物質(如τMAH所表者)及表面活性劑 之高濃度排放物;因此可正確地產生對環境良好排放地區 之任何生態系統典害之處理水;構造簡單,且容易維護。 一般,臭味可能在厭氣性微生物處理操作過程中產生。 傳統上,若產生臭氣,需要除臭裝置,與廢水處理裝置分 開。在各種工業設施及研究機構中,有酸性廢氣及含有機 溶劑之有機廢氣欲處理,需各別之廢氣處理裝置處理各種 廢氣。 爲解決該問題,根據本發明之一具體實施例,提供一種 廢氣引導擴散器,引導第一個生物反應器之上部所存在之 廢氣進入第二個生物反應器之搂觸循環部份。在此例中, 由廢氣引導擴散器所釋出之廢氣任意通過充填不定結構之 木炭及不足結構之碳酸鈣填料之接觸循環部份中生物膜之 表面,廢氣經生物膜之微生物處理。亦即,廢氣在與生長 於木炭/碳酸鈣填料上之微生物所形成之生物膜接觸時被 裝-------訂------線 (請先閱讀背面之注意事項再填.4頁)

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(16 處理。換S之,由具有厭氣處 ^炎王功A匕炙下部所生之少量臭 Γ應^造工殿所生之廢氣’均可以爲存在於第一個生物 處理水中之有機物質獲得養分而生長之微生物處 ^因此’用以處理廢水及廢氣之處理裝置之構造,與先 則技藝設計比較,可以特別簡單。而且,藉如此安排可將 外郅產生之廢氣引人最上部’可以處理外部來源之廢氣。 廢氣之有機成份係用作微生物之養分。此爲第二項優 點’持久性表面活性劑可用以增進裝置之微生物處理能 力。 . 综τ之,本發明之主要特徵在於下列(i)至點。 (i) 第一個生物反應器包括一上部及一上部。上部充填 1’1_二氣乙晞填料,一般在好氣情況下;下部係在好氣情 況下一段短時間,而在厭氣情況下一段長時間。 (ii) 由第一個生物反應器之下部中擴散器之曝氣,污泥 在物理上與第—個生物反應器上部中之二氣乙烯填料 分離’因此去氮作用係由丨51_二氣乙烯填料上所附著之污 泥塊内所存在及填料上所生長之厭氣性細菌所促進。亦 即’由產生一種厭氣性及好氣性微生物暫時混合存在之情 況’可以同時進行T M A Η以好氣性微生物處理,及氮化合 物、ΤΜΑΗ之分解產物以厭氣彳ί微生物處理。 在本發明中,好氣性及厭氣性情況在—個生物反應器 内’在濃度及時間係以三次元變化,M L S S (混合液體懸 浮固體)(表微生物濃度)發生變化。 在本發明中,1,丨_二氣乙烯填料於第一個生物反應器之 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -19 ---------裝-----.—訂------線 (請先聞讀背兩之注意事項再填V 頁) 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(Π ) 上部,以便利微生物盡可能繁殖於丨,1_二氣乙烯填料上, 因而第一個生物反應器内微生物濃度可極度增加。1,卜二 氣乙烯填料中央周圍—部份顯著地吸附微生物,保持在厭 氣清;兄下。因此,若停止曝氣供給生物反應器一段時間, 第—個生物反應器内之情況,在第—個生物反應器中央厭 氣性微生物之影響下,很快變成厭氣情況。以i, i _二氣乙 晞填料充填於第一個生物反應器中,可以人工製造—個曝 氣情況及一個不曝氣情況,可更迅速且正確地達到好氣情 況及/或厭氣情況。 特別是’就在第一個生物反應器下部中擴散器曝氣停止 則’大於一倍I之S氣以一般曝氣方式送入,可用以分離 下邵1 , 1 -二氣乙烯填料上所附著之污泥塊,因而厭氣情況 可較快產生以進行去氮作用。 此外,在曝氣開始時,一般量之二倍空氣供給可以第一 個生物反應器下部之空氣擴散器送入,以分離及粉碎丨,;^ 二氣乙烯填料上所附著之微生物。以此方式,可以產生一 種情況’好氣性及厭氣性微生物合併存在於流體流部份。 由於該分離,流體流部份中微生物之濃度增加,因而可獲 得TMAH及氮化合物之處理能力增加。而且,由產生好氣 及厭氣情況,可利用廣泛種類乏厭氣性及好氣性微生物, 更正確及完整處理廢水或含顯像劑之廢水。 (iii)第二個生物反應器具有木炭及碳酸鈣填料交替充填 於其中,以使各種微生物生長於木炭及碳酸朽之上。因 此,在第一個生物反應器中TMAH及氮含量已處理達某一 本纸張尺度適用中國國家標準(CMS ) A4規格(210乂297公_^^ I--------种衣-- (请先«讀背面之注意事項再填..本頁) 訂 線 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 ______B7五、發明説明(18 ) 程度之處理水在第二個生物反應器中再進行高度處理(處 理項目包括T M A Η、表面活性劑、b 0 D及S S )。 氮化合物,以ΤΜΑΗ爲來源,經微生物分解產生氨氮, 然後亞硝酸鹽氮’並氧化產生硝酸鹽氛〜碳酸舞用以中和 所處理水之ρ Η,該ρ Η已因硝酸鹽氮之比例增加而降低。 在過去’製造裝置中無機酸所生之廢氣難以微生物處 理。然而’當該廢氣混合第一個生物反應器中所生之有機 臭氣,生成之混合氣體可容易以微生物處理。亦即,當無 機酸所生之廢氣混合第一個生物反應器中所生之有機臭氣 時,無機酸之組態可以改變,因而無機酸可在第二個生物 反應器中處理。 (iv) 廢水及廢氣均可在第二個生物反應器中處理。因 此,該裝置係用於廢水及廢氣合併處理之目的。這可顯著 節省主要成本。 本發明提供一種獨特三次元生物反應器構造,根據處理 之進行可形成厭氣部份及好氣部份(厭氣部份產生在好氣 部份中)。因此,在一個生物反應器中,有機物質爲下部 之厭氣微生物消化,氮化合物爲上部之好氣性微生物硝 化,分離之厭氣性微生物用於總氮之去氮。該裝置之三次 元構造可有效節省安裝空間。· (v) 高濃度有機廢水係爲第一個生物反應器下部之厭氣 性微生物消化;另外,廢水係在厭氣性及好氣性微生物合 併存在之情況下處理,因而有機物質之附著確實地減少。 然後,膜濾器操作,以連續提供過濾之水。 I ! I 裝 I I I I 訂 I I I 線 (請先閲讀背面之注意事項再填V, 4.頁) 本紙伕尺度適用中國國家標準^奶)六4規格(210>< 297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(19 若養分及氫供给者加入第—個生物反應器中,養分將促 進厭氣及好氣性微生物之生長,因而可達到廢水處理之增 進效力。氫供給者之加入可增進去氮作用之處理效力。根 據一具體實施例,廢異丙醇(下文稱爲ΙΡ·Α),在半導體或 液晶工廠中大量使用,係用作氫供給者,可有效利用資 源。一般,常使用甲醇,但使用廢異丙醇替代新鮮曱醇較 經濟。 在—具體實施例中,第一個生物反應器具有一分隔壁在 上及下部份之間,以抑制上及下部份間之對流。此可增進 上及下部份互相獨三,以確保上部微生物處理之增進效力 及下部微生物處理之增進效力。 在一具體實施例中,廢水處理裝置另包括一空氣供應攪 動裝置於第一個生物反應器之上部,以供給上部空氣;及 一控制裝置,以控制空氣供應攪動裝置乏操作達高及低程 度。因此,第一個生物反應器之上部可自由控制達好氣情 況或厭氣情況。例如,空氣供應攪動裝置之操作可定於低 度,與分離1,1-二氣乙烯填料上之微生物膜之操作—致; 可定於高度,當該分離操作不進行時,可增進上部微生物 處理能力。 若第二個生物反應器之接觸循.環部份包括_用以循環所 處理水之空氣供應攪動裝置及—用以供應空氣给接觸循環 部份中塡料之空氣供應攪動裝置,第二個生物反應器之接 觸循環部份之微生物處理效力可以增進。此外,安排第一 個生物反應器上部之廢氣由塡料空氣供應攪動裝置供 本紙張尺度適用中國國家榡李(CNS ) Α4規格(21〇'\29*7公酱〉 -22- (請先聞讀背面之注意事項再填〃々I) 裝· 訂 線 *- I -1 · 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ----------B7 五、發明説明(2〇 ) ~ ~ ' 接觸循環部份之填料,不僅可有效地處理廢水,而且可有 效地處理廢氣。 右膜濾器置於第一個生物反應器上部之^•二氣乙缔填 料上,所處理之廢水在第一個生物反應器之下及上部進行 微生物厭氣性及好氣性處理直到廢水達膜濾器爲止,提供 —項優點,膜濾器不易阻塞。以空氣供應裝置置於膜濾器 及1,1 -二氯乙烯填料之間,空氣供應裝置所供给之空氣極 可能使膜濾器阻塞。 本發明亦提供一種廢水處理之方法,包括下列步驟:所 處理廢水經一流入管進入第一個生物反應器之下部,厭氣 性處理下郅之水,然後所處理之水進入第一個生物反應器 之上部;操作及停止第一個生物反應器下部之曝氣裝置, 以暫時產生厭氣性及好氣性微生物混合存在之微生物情 況’及在混合微生物情況下處理水;及所處理水由第一個 生物反應器進入第二個生物反應.器,使水進入第二個生物 反應器之接觸循環部份’因而使水接觸存在於接觸循環部 份中之木炭及碳酸鈣填料。 在本發明廢水處理方法中,所處理水經流入管進入第_ 個生物反應器之下部;第—個生物反應器下部中之曝氣裝 置經控制於操作及停止;所處硿之水由第一個生物反應器 進入第二個生物反應器;所處理水進入第二個生物反應器 中接觸循環部份,因而所處理之水與接觸循環部份中木炭 及碳酸妈接觸;及接觸循環部份以曝氣擴散器曝氣。 因此,本發明廢水處理之方法係在第—個生物反應器下 本紙張尺度適用中國國家標窣(CNS ) A4規格(210X297公冬j (請先閲讀背面之注意事項再填,.本頁) -裝· -丁 _線_ A7 B7 3lll3〇 五、發明説明(21 部中,所處理之水經厭氣處理’曝氣裝置間歇操作,以防 止由於下部厭氣微生物之作用產生氣體,同時分離及粉碎 第一個生物反應器上部1,1-二氣乙晞填料上之微生物膜, 以促進内部厭氣性微生物與所處理之廢水接觸。因此,在 第一個生物反應器中,廢水在下部以厭氣性微生物處理, 在上部暫時產生厭氣及好氣相均存在之情況,因而廢水在 上部經好氣性及厭氣性微生物處理。 因此’該方法與任何習知方法處理廢水以分開之厭氣及 好氣槽比較,在裝置結構及方法上簡單。此外,在第二個 生物反應器中’得自第一個生物反應器經微生物處理之水 中所含之持久性物質,如表面活性劑,由生長於木炭及碳 酸每上之各種微生物’特別是生長於木炭上之微生物團 塊,好氣性處理達高標準。 因此,根據本發明,提供一種廢水處理方法,可處理高 濃度含氮持久性化學物質(如T M A Η所代表)及表面活性劑 i排放物;可正確地產生對棲息環境良好之排放區域之任 何生態系統無害之處理水;可使用一種構造簡單且容易維 護之廢水處理裝置處理廢水。 更特別地’在第—個生物反應器中,少量之T M a η、 Β 0 D、S S及較持久性表面活性-劑以微生物膜處理,少量 之生物母性之氨氮及亞硝酸鹽氮進一步處理成無害之硝酸 鹽氮。在第二個生物反應器中,所處理之水,即廢水,循 環流動’因而重複與形成微生物膜之本炭及碳酸鈣接觸, 因此可以催化分解處理少量如T M A Η之物質及表面活性劑 木紙展尺度適用中關家標準(CNS ) Μ規格(21G><297公慶) -24- ---------裝-----訂------線 (請先閣讀背面之注意事項再填v '頁) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(22 )達高標準。 在本發明之一具體實施例中,所處理之水係藉第一個生 物反應器上部中不斷供應之空氣循環流動以通過膜濾器, 水因而經由膜濾器進入第二個生物反應器。 根據該具體實施例,所處理之水經膜濾器過滤,因此廢 水可經膜濾器連續過濾而不斷進入第二個生物反應器中。 因此,根據本發明,本方法之廢水處理能力可增進。換言 之,根據本發明,所處理之水不斷獲自膜濾器連續過濾之 程序,而非獲自沉澱程序上層水之供應。這造成處理能力 增力α。 在本發明之一具體實施例中,廢氣進入第一個生物反應 器之最上部,與第一個生物反應器中水處理期間所產生之 氣體混合,生成之氣體混合物進入第二個生物反應器中, 在其中廢氣與水同時處理。 在本發明廢水處理方法中,若養分及氫供給者加入第一 個生物反應器中,養分增進厭氣及好氣性微生物之生長, 因而增進廢水處理之效力。氫供給者之加入增進去氮作用 之效力。 在本發明廢水處理方法中,若一分隔壁在第一個生物反 應器上及下部之間用以抑制二砵份間之對流。可增進上及 下部互相獨立,以確保上及下部微生物處理之增進效力= 在本發明廢水處理方法中,若空氣係以位於第一個生物 反應器上部之空氣供應攪動裝置供給上部,空氣供應攪動 裝置之操作以一控制裝置控制達高及低程度,第一個生物 ---------1¾衣------ΪΤ------.^ (請先M讀背面之注意事項再填广4頁) 本紙乐尺度適用中國國家標準(CMS ) A4規格(210X 297公釐) -25- 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明(23 ) 反應咨〈上部可自由控制達好氣情況或厭氣情況。例如, 空^供應攪動裝置之操作可定於低度,與分離二氣乙 烯填料上心微生物膜之操作一致;可定於高度,當該分離 操作不進行時,可増進上部微生物處理能力。 本發明克服習知廢水處理及廢氣處理裝置之缺點,可有 效處理廢水及廢氣達高標準。同時,本發明可節省資本及 管理成本。 本發明亦提供一種廢水處理裝置,包括:第一個生物反 應器’具有第一個上部潮濕部份,其中充填木炭及塑膠填 料’廢氣經此由下向上’及第一個下沉浸部份,其中充填 1,1-二氣乙烯填料,一空氣供應攪動裝置接近lb二氣乙 晞填料’ 一引入所處理廢水之引入管,及一污泥分離擴散 器在1,1-二氣乙烯填料之下;第二個生物反應器,具有第 二個上部潮濕部份,其中充填木炭及塑膠填料,廢氣經此 由下向上,及第二個下沉浸部份,其中充填木炭及碳酸鈣 痛物’及一引導廢水由第一個生物反應器之第一個下沉浸 部份引入第二個下沉浸部份;一去氮作用槽,具有一引導 廢水由第二個生物反應器之第二個下沉浸部份進入該槽之 引導裝置,及一循環所引入廢水之循環裝置;第三個生物 反應器,具有第三個上部潮濕部份,其中充填木炭及塑膠 填料,廢氣經此由下向上,第三個下沉浸部份,其中充填 木炭及碳酸鈣礦,及一引導裝置,引導水由去氮作用槽進 入第三個下沉浸部份;一沉澱槽,其中得自第三個生物反 應器之第三個下沉浸部份之廢水分離成固體及液體,上層 本紙張尺度適用中國國家標牟(Cns ) Α4規格(2丨 ----------批衣-- (請先"讀背面之注意事項再填f,本頁)

*1T 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(24 ) 液體由沉澱槽卸出,沉澱槽具有一污泥回流裝置,使固體 -液體分離沉澱之污泥回流入第—個生物反應器之第—個 上郅潮濕郅份、第二個生物反應器之第二個上部潮濕部份 及第一個生物反應器之第三個上部潮濕部份。 在眾裝置中,含顯像劑之廢水爲高濃度有機廢水,進入 第一個生物反應器之下沉浸部份,有機物質主要一 7 丄 | _ 氣乙烯填料厭氣部份中厭氣情況下之厭氣微生物消化處 理。然後,廢水上升,因而廢水中有機物質經丨,丨_二氣乙 烯填料表面所生長之好氣性微生物及^ •二氣乙烯填料内 厭氣性微生物處理。特別是,處理有機物質之氮化合物 (TMAH、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮等)^在處理時, 微生物濃度由微生物污泥與丨,丨_二氣乙烯填料分離而改 變,產生好氣性微生物及厭氣性微生物存在之狀態。因 此,廢水中有機物質經有效地處理。 在第一個生物反應器處理後,廢水進入第二個生物反應 器中,其中廢水中所含之有機物質吸附於第二個下沉浸部 份之木炭上,由於木炭有吸附能力。木炭上所吸附之有機 物質所生長之微生物處理。特別是,少量之tMAH、 BOD、SS、持久性表面活性劑及有色成份(色品用作測量 項目)經木炭表面及内部所生長-之各種微生物所形成之生 物膜處理。另一方面,具有生物毒性之少量氨氮及亞硝酸 鹽氮進一步以我化處理成無害之硝酸鹽氮。 此外,廢水在第二個下沉浸部份内循環,重複接觸由牡 蠣殼等所组成之碳酸鈣礦物及生物活化木炭,其中形成微 太紙展足彦谜用中國國定德盡Γ ΓΝ5; ) A4指故^ 7丨Λ V,、 ·^、1T--------^ (請先閱讀背面之注意事項再填4頁)

生物膜。因此,如少吾Τ μ A y 主Τ"、< 3ι^η〇 ———— _ 五、發明説明(25 量T M A Η、表面活性劑等之物質由接 觸分解作用處理達高標準。 此外,去氮作用槽主要用以處理氮化合物,即處理硝酸 鹽氮。在本發明中,即使廢水中氮濃度(總氮濃度)如同含 顯像劑之廢水—I高,1化合物可有效地於去氣作用槽中 有效地處理。這疋因爲氮化合物已先在第一個生物反應器 中處理。 此外,在上述裝置中,木炭充填於第三個下沉浸部份、 去氮作用槽、第三個下沉浸部份、第一個上潮濕部份、第 二個上潮濕部份及第三個上潮濕部份。因此,含有色成份 之廢水’其生水中色品爲4500度或以下,如含顯像劑之 廢水’有色成份係使用木炭對有色成份之吸附能力而經濟 地處理。 在該裝置中’ 一供污泥分離之擴散管放在第一個生物反 應器中第一個下沉浸部份之1,1_二氣乙烯填料下。因此, 厭氣性微生物及好氣性微生物均可用於廢水處理,以擴散 管放出之空氣分離生長於1,1-二氣乙烯填料之中及之上之 生物。第一個潮濕部份、第二個上部潮濕部份及第三個上 部潮濕部份具有木炭及塑膠填料。沉澱槽之污泥,與所處 理之水,再回到第一個、第二傰及第三個上部潮濕部份。 回流之污泥與所處理之水噴灑《因此,生物膜形成於木炭 及塑膠塡料中,生物膜處理廢氣。 因爲第一個生物反應器及第二個生物反應器係放在去氮 化作用槽之前,故氮化合物在第一個生物反應器中處理, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公冬g ^------ΐτ--^-----^ (請先閱讀背面之注意事項再填〃..奉頁) 經濟部中央標隼局貝工消f合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(26 ) 氮化合物在第二個生物反應器中硝化,在去氮作用槽中進 行去氮作用。 換言之,該廢水處理裝置之結構完全不同於習知之廢水 處理裝置及廢氣處理裝置,可充分處理含顯像劑之廢水及 含有機物質之廢氣,其設施及控制成本較習知者便宜。 在一具體實施例中,一膜濾器位於第一個生物反應器之 第一個沉浸部份中1,1-二氣乙烯填料上,一膜濾器之擴散 管位於膜濾器及1 , 1 -二氣乙烯填料之間。 因此,根據該具體實施例,獲得經膜濾器過濾所處理之 水。過濾膜及精密之過濾膜用作該膜濾器。根據該具體實 施例,可獲得一直不斷過濾之處理水,而非由沉澱獲得上 清液。因此,所處理之水可一直安定獲得,完全不會由於 沉澱槽中膨脹現象惡化所處理之水。換言之,根據上述具 體實施例,即使膨脹現象發生,廢水不會因沉澱槽中膨脹 現象而惡化。這是因爲所處理之水係經由膜濾器之過濾而 獲得。此外,因爲擴散管係放在膜濾器之下,膜濾器以擴 散管所放出之空氣洗滌。因此,可防止膜濾器被高濃度之 有機物質阻塞。 在本發明之一具體實施例中,木炭及碳酸鈣礦物充填於 去氮作用槽中。 _ 因此,去氮作用槽不僅具有去氮作用,而且具有木炭吸 附有色物質之作用,及碳酸鈣礦物中和.所處理水之作用。 在本發明之一具體實施例中,第二個生物反應器之第二 個下沉浸部份具有一空氣供應攪動裝置。而且,該裝置具 — II I I I I I I 裝— 1 I I Ί I I I I __ 線 (請先閲讀背面之注意事項再填v_ 4頁) 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0'犬297公^^ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ___ B7 五、發明説明(27 ) 有一空氣供應控制裝置,用以控制第一僻及第二個生物反 應器中之空氣供應攪動裝置之操作動力。 因此,根據上述具體實施例,第一個及第二個下沉浸部 份可達所欲之好氣狀態或所欲之厭氣狀態。而且,第一個 及第二個下沉浸部份中污泥之分離現象可由強烈地及微弱 地控制空氣供應力而自由地控制。因此,因爲厭氣情況、 好氣情況及污泥分離情況可自由地控制,有效廢水處理係 依據所處理水之量及所處理水中有機物質之濃度而實施。 在上述廢水處理裝置中,若大量使用於半導體工廠及液 晶工廠中之廢IPA(異丙醇)用作氫供給者,可導致資源之 有效利用。一般,甲醇常用作氫供給者’但廢IPA較新鮮 甲醇爲經濟。若除氫供給者外,養分(如磷酸)加入第一個 生物反應器中,微生物一般會生長較多。 當上述廢水裝置包括一分隔壁在第一個生物反應器之第 —個下沉浸部份以控制1,1 -二氣乙烯下之厭氣區域及厭氣 區域上之好氣區域間之水流時,好氣區域之好氣情況及厭 氣區域之厭氣情況清楚地分開。因此,厭氣區域中之厭氣 處理及好氣區域中之好氣處理可以有效地進行。 在上述廢水裝置中,當另提供一空氣供應授動裝置用以 供應空氣給第三個下沉浸部份,-且當該空氣供應授動裝置 之操作能力經強烈地及微弱地控制時,濾器之上及之内所 存在之生物膜可由強烈地及微弱地控制空氣供應挽動裝置 而分離,因而含生物膜之廢水可灑於第—個、第二個及第 三個上部潮濕部份。因此,有機物質由含有機物質之氣體 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210x297公. ^衣 訂 I 線 (請先閲讀背面之注意事項再填 .4頁) 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 311130 A7 - ---------__^- 五、發明説明(烈) 中移除之作用増進β 圖_.式之簡鼙钱aa 本發明可由下列詳細説明及圖式而更完全明瞭,其僅用 以例示,並非限制本發明,其中: 圖1係圖示根據本發明廢水處理裝置之第—個具體實施 例; 圖2係圖示根據本發明廢水處理裝置之第二個具體實施 例; 圖3係第一個及第二個具體實施例中所涉及之處理方法 之流程圖説明; 圖4A爲放射環狀線組合形式之二氣乙烯填料之圖 式; 圖4B爲1,1_二氣乙烯填料之截面圖; 圖5爲第一個具體實施例裝置操作之操作時間表; 圖6爲第二個具體實施例裝置操作之操作時間表; 圖7爲第一個具體實施例之第一個生物反應器之上部中 溶氧濃度随時間改變之圖式; 圖8爲本發明廢水處理裝置之第三個具體實施例之圖 式; 圖9爲習知廢水處理裝置之圖武; 圖10爲習知廢氣處理裝置之圖式; 圖1' 1 A爲習知廢水處理裝置之系統圖; 圖1 1 B爲習知廢氣處理裝置之系統圖; 圖12爲另一習知廢水處理裝置之圖式; 1紐尺度適用巾關家轉(CNS ) A4規格(21()>< 297公^ - 1請先閱讀背面之注意事項存本寅) -装· ir 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(29 ) 圖13爲另一習知廢氣處理裝置之圖式; 圖14爲另一習知廢氣處理裝置之圖式。 圖號簡單説明 1 代表貯存槽; 2 代表貯存槽泵; 3 代表第一個生物反應器; 4 代表分隔壁; 5A代表循環空氣擴散器; 5B代表循環空氣擴散器; 6 代表廢液引入口; 7 代表污泥分離擴散管; 8 代表1,1-二氣乙烯填料; 9 代表循環鼓風機; 1 0代表污泥分離鼓風機; 1 1代表循環鼓風機; 12代表養分槽; 13代表養分泵; 14代表上升泵; 15代表廢氣鼓風機,· 1 6代表中間槽; . 1 7代表中間泵; 1 8代表第二個生物反應器; 19代表廢氣擴散管·, 20代表木炭; (請先«讀背面之注意事項再;.."本頁) 本紙張尺度適用中囷國家標準(CMS ) A4規格(210父297公_^^ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(3〇 ) 21代表碳酸鈣填料; 2 2代表網; 23代表沉澱槽; 24代表收集器; 2 5代表回流系_ ; 2 6代表排氣管; 29代表1,1-二氣乙烯填料; 29a 代表環形部份; 29b 代表索狀線體; 3 Ο A 代表溶氧測量器; 3 Ο B 代表溶氧測量器; 31代表膜濾器; 32代表過濾膜空氣擴散器; 3 3代表第一個生物反應器; 5 1代表貯存槽; 52代表第一個生物反應器; 53代表第二個生物反應器; 5 5代表去氮作用槽; 56代表第三個生物反應器; 57代表沉澱槽; _ 5 7a 代表底部; 57b 代表圓筒部份; 58代表貯存槽泵; 6 0代表第一個反應灑水部份; 裝 訂 線 (請先κ讀背面之注意事項再〆,¾本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) A4規格(210X297公 3Ul3〇 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明扣) 61代表第一個下沉浸部份; 62代表塑膠填料; 63代表木炭; 65代表格子版; 6 6代表排氣扇; 67代表排氣部份; 6 8代表第一個接觸循環部份; 70代表下厭氣部份; 71代表1,1-二氣乙烯填料; 72代表膜濾器; 73代表貯存泵; 75代表膜濾器空氣擴散器; 76代表循環擴散管; 77代表分隔壁; 78代表污泥分離擴散管; 8 0代表廢水引入管; 8 0a 代表小孔; 81代表溶氧測量器; 8 2代表溶氧測量器; 90代表鼓風機; — 91代表污泥分離鼓風機; 92代表鼓風機; 93代表接觸循環鼓風機; 95代表養分泵; — 批衣 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再V%本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0X297公 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(32 ) 96代表養分槽; 10 1 代表第二個反應灑水部份; 102 代表第二個接觸循環部份; 1 0 2 a 代表底面; 103 代表空氣上升泵; 104 代表灑水管; 105 代表塑膠填料; 106 代表木炭; 107 代表排氣扇 10 8 代表最上面釋出部份; 109 代表網; 110 代表碳酸鈣礦物; 111 代表循環擴散管; 113 代表網; 114 代表泵; 115 代表第三個反應灑水部份; 116 代表第三個接觸循環部份; 116a 代表底面; 1 17 代表空氣上升泵; 118 代表灑水管; _ 12 1 代表排氣扇; 122 代表最上面釋出部份; 123 代表網; 125 代表循環擴散管; I 裝 訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公 A7 B7

SlH3〇 五、發明説明(33 ) 126 代表收集器; 1 2 6 a代表錐形收集部份; 127 代表回流污泥泵; 12 8 代表回流管; 140 代表厭氣槽; 14 1 代表好氣槽; 142 代表第一沉澱槽; 143 代表催化氧化槽; 14 4 代表去氮槽; · 145 代表再曝氣槽; 146 代表第二沉澱槽; 147 代表槽; 148 代表過濾塔; 149 代表活性碳吸附塔; 150 代表鼓風機; 15 1 代表活性碳吸附塔; 152 代表廢氣處理裝置; G 代表好氣上部; K代表厭氣下部; R 代表接觸循環部份;以及’ U 代表最上部份。 較佳具體實施例之詳細説明 第一個具體實施例 圖1係圖示根據本發明之廢水處理裝置之第一個具體實 本紙乐尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -36- I---------^------ΐτ----^---.^ (請先閱讀背面之注意事項再浐.本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製

五、發明説明(34

SlUs〇 施例义排布。第-個具體實施例包括貯存槽1,第-個生 反應器3,中間槽1 6,第二個生物反應器1 8,及沉澱槽 2 3、第個具體實施例爲一種分批系統。在本文中「分批 系’’先」乙闷係指—系統中上清液於第一個生物反應器3中 獲得時’曝氣疋全停止,使一團微生物沉澱,目而可收集 上清液(所處理之水)。 含顯像劑之南凌度廢水由半導體工廠或液晶工廠釋出, -了存在貯存槽1中。數目2表貯存槽泵。貯存槽泵2泵送貯 存槽1中所貯存之廢顯像劑進入放在第一個生物反應器3底 部之廢液引入管6。廢顯像劑經廢液引入管6引入第一個生 物反應器3中。 廢液引入管6具有許多小孔於上部,因而廢顯像劑由生 物反應器3底邵經小孔均勻向上釋出。由於這種安排,可 預期廢水處理性能増進《污泥分離擴散管7位於廢液引入 管6之下。連接污泥分離擴散管7爲污泥分離鼓風機, 供應加壓空氣給污泥分離擴散管7。 1,1-二氣乙晞填料8位於第一個生物反應器3之上部。 1,1 -二氣乙埽填料8以側向間隔排列數行在上及下枝之 間。1,1 -二氣乙烯填料8吸引包含各種微生物成份之各種 污泥,因而在裝置操作期間該渗泥沉積並生長於填料上。 1,1 -二氣乙稀填料8具有放射環狀線组合組態,如圖4 A 及4B所示。更特定地,每一 1,1-二氣乙烯填料8包括一核 心部份1爲索狀線體2 9 b,由粗線編織》許多環形部份2 9 a 由線體2 9 b放射狀伸出。粗線具有許多小孔,提供_便利 本紙張尺度逋用中國國家標準(CN’S ) A4規格(210X297公釐) -37 - — 襄------ΐτ------^ (請先路讀背面之注意事項再戶,-本頁} 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A7 ^113〇 _- _ —_B7 五、發明説明(35 ) 微生物生長之結構。1,i _二氣乙烯填料8係由細纖維所組 成,因此具有大表面積可供微生物沉積及生長。此外,— 般活性污泥亦很可能沉積於i,i _二氣乙烯填料8之上。因 爲較多污泥沉積於1,1_二氣乙烯填料8之上,該填料爲放 射環狀線組合,溶氧較不易供應入索狀線體2 9 b。因此, 產生厭氣情況。 因此’在1,1-二氣乙烯填料8上,生長可處理有機物質 及硝酸鹽氮之厭氣性微生物。亦即,因爲較多污泥沉積在 放射環狀線組合或1,1-二氣乙晞填料8之上,丨,;!·二氣乙 烯填料8上厭氣性微生物之濃度增加,因此產生適合厭氣 處理之情況。 連接污泥分離擴散器7之污泥分離鼓風機1〇每天操作時 間係依據溶氧濃度決定,由置於第一個生物反應器3之厭 氣下邵K之溶氧測量計3 0 B測量》亦即,當第一個生物反 應器3之厭氣下部K中溶氧濃度爲〇3 ppm或以上時,污 泥分離鼓風機10停止操作。因此,污泥分離鼓風機1〇每 天操作時間,與鼓風機1 〇不操作時間比較,係極短。 1,1-二氯乙烯塡料8上含有微生物沉積及繁殖之微生物 污泥團係週期性地由污泥分離空氣擴散器7所釋出之空氣 分離。 · 亦即’ 1,1-二氣乙烯填料8以污泥分離空氣擴散器7曝氣 每天二次左右’因而由丨,丨_二氣乙烯填料8分離缴密沉積 於1,1-二氣乙烯填料8表面之好氣性微生物團及lsl_二氣 乙綿填料8内部之厭氣性微生物團。由於曝氣,I,〗·二氣 本紙伕尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公 I— I— n 訂 II 务 (請先閱讀背面之注意事項再V. 本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 ΜΒ7 Μ濟部t央橾準局員工消費合作社印製 五、發明説明(36 乙埽填料8内部所存在之厭氣性微生物團·分離並粉碎,因 而小厭氣性微生物由1,1 ·二氣乙晞填料8内部流出。因 此’細小厭氣性微生物可有效地利用於去氮作用。 此外,污泥分離擴散器7所釋出之空氣用以改變厭氣下 部Κ之情況,每天大部份時間爲厭氣,或爲每天约二次好 氣情沉。以此方式,厭氣下部Κ之情沉週期性由厭氣改變 爲好氣,可以防止厭氣下部κ連續保持厭氣長時間,進而 防止氣體產生。因此,防止厭氣性微生物污泥藉厭氣情況 下所產生之氣體在第一個生物反應器3中向上移動。 第一個生物反應器3之好氣上部G中微生物之濃度較佳控 制在約1 5 0 0 0 p p m或以上,以M L S S而論。第一個生物 反應器3之厭氣下部Κ中微生物濃度較佳控制於2 〇 〇 〇 0 ppm或以上’就MLSS而論,換言之,好氣性上部g及厭 氣性下部K中最好盡可能增加微生物濃度,以有效處理高 濃度有機廢水〇 當1,1-二氣乙晞填料8上所沉積之微生物團塊以曝氣分 離及粉碎時,第一個生物反應器3上部G之液流部份中微 生物之濃度迅速增加。在此時,液流部份中有好氣性微生 物及厭氣性微生物存在。因此,由於上部G之液流部份中 所形成之微生物混合物包括各綠好氣性及厭氣性微生物之 微生物成份,可進行有機物質及硝酸鹽氮之處理(去氮作 用)。 在圖1中’ 5A表第一個生物反應器3之好氣上部G中之循 環空氣擴散器。循環空氣擴散器5A連接於循環鼓風機9, 泰紙乐尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -39 - 1请先閱讀背面之泣意事項存ί/,.,Λν本育)

,\"5J 311130 經濟部中央標準局員工消費合作社印¾ A7 B7 五、發明説明(37 ) 釋出鼓風機9所供給之空氣。循環空氣擴散器5A係由位於 好氣上部G之溶氧測量計30 A所示訊號而控制。當循環鼓 風機9停止超過6小時,第一個生物反應器3之好氣上部G 可提供上清液,該上清液由一上升泵送入中間槽1 6。當循 環鼓風機9及污泥分離鼓風機1〇均停止時,第一個生物反 應器3之内部完全厭氣,因此第—個生物反應器3中進行厭 氣處理。 在圖1所示之第一個生物反應器中,操作係分批進行, 因而曝氣操作及不曝氣操作以重複循環進行。循環鼓風機 9及污泥分離鼓風機1 〇爲二個單元同時開動之操作系統。 厭氣下部K中溶氧之濃度係以溶氧測量計3 〇 B測量,因而 當厭氣下邵K中溶氧濃度達0.3 ppm或以上時,污泥分離 鼓風機10立刻停止。微生物污泥由二氣乙烯填料8分 離及微生物團塊之粉碎在短時間(5至1〇分鐘)内完成。因 此’無特別問題發生,即使污泥分離鼓風機1 〇在短時間内 停止操作。 再參閲圖1 ’數目4表一分隔壁。分隔壁4具有三角形截 面組態,向内變尖。在第一個生物反應器3上部G之好氣 及厭氣部份中’分隔壁4用以防止上部G中循環水流進入 下部K °因爲循環空氣擴散器5 A位於分隔壁4上,可以預 期分隔壁4可有效防止上部g中循環水流進入下部κ中。因 此’分隔壁4所需之向内突出係保持最小。更特定地,若 第一個生物反應器3爲寬1公尺、深2公尺、高2公尺,分 隔壁4之大出係距基郅1〇公分。一般,分隔壁4所需之突 本紙琅尺度通用rs國豕標準(CNS ) A4規格(210χ297公 ----------私衣------1T------線 (請先«讀背面之注意事項再r,'.*-J本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製

SlUs〇 Μ —____B7 五、發明説明(38 ) 出爲第一個生物反應器3之寬度或深度之5至10% »應注 意,分隔壁4爲一沿反應器壁之三角形,知圖1所示,或爲 一平板狀突出物。 圖1中所示第一個生物反應器之最上部U爲製造裝置中所 生廢氣之通道空間》該最上部U係經一養分泵13連接養分 槽12 »養分係由養分槽12供應最上部U。養分包括磷酸。 .含鱗酸之養分用於第一個生物反應器3中生存之好氣性及 厭氣性微生物之正常繁殖,亦用於維持微生物之彳冗澱。 除養分槽及泵外,設置氫供給者槽(未圖示)及氫供給者 泵(未圖示),以供應氫供給者最上部U。至於氫供給者, 一般使用醇,對於第一個生物反應器3之部份G中去氮作 用有效。 在圖1中,數目15表廢氣鼓風機。廢氣鼓風機15輪送第 一個生物反應器3之最上部U中所積聚之廢氣進入第二個 生物反應器18。最上部U中所積聚之廢氣包括酸性及有機 廢氣,產生於製造裝置中’需要處理,以及第一個生物反 應器中所產生之臭氣。 第一個生物反應器3中產生臭氣之原因係在於第一個生 物反應器之操作需要特別高濃度之微生物約15000 ppm 或以上,就MLSS而論’以及斂操作需要厭氣情況及好氣 情況反複產生》 然而’因爲第一個生物反應器3之上部G係在好氣情況 下’弟一個生物反應益3所產生之臭氣量,與任何習知厭 氣槽所產生之臭氣量比較,並不顯著。雖然厭氣性生物 本纸伕尺度適用t國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公 批衣 ,訂^ (請先閱讀背面之注意事項再vb本頁) 3^13〇 Μ B7 經濟部中央標準局員工消费合作杜印製 五、發明説明(39 使用於第-個生物反應器3中,但是上部G保持在好氣情 、況下’因此臭氣之產生可達最少。 β上述廢氣包括臭氣及有機廢氣,係藉廢氣鼓風機Η,由 最上部u,經第二個生物反應器18下部中廢氣擴散管μ釋 出。廢氣鼓風機15需由對酸、鹼及有機溶劑具有良好耐久 性之物質構成。 上清液分批由第一個生物反應器3送入中間槽16,如圖 1所示,在1小時或以下之短期間内。中間槽i 6貯存上清 液’亦供應所貯存之上清液給第二個生物反應器18 ^爲此 供應’中間泵7經控制以使每單位時間楗給之上清液盡可 能相等。由高標準處理第二個生物反應器18中τΜΑΗ、 處理少量表面活性劑、B0D及SS(懸浮固體)之觀點,所 處理之水由中間泵1 7供應給第二個生物反應器1 8應盡可 月匕以一定時間間隔分配。以如此安排,可增進對所處理水 之處理能力》 第二個生物反應器18包括木炭20及竣酸鈣填料21層, 充填於網22中。木炭20及碳酸鈣填料21係以垂直交替層 堆積於網2 2中》 在此具體實施例中,木炭20係使用典型之 Binchotan”(商品名)木炭破酸鈣填料21係使用典型 之牡螺殼。因爲"Binchotan"木炭及牡螺殼爲天然產物, 包括許多不定型狀之片。因此,當廢氣由第二個生物反應 器18下部向上流至上部時,可預期廢氣確實會與 "Binchotan"木炭及牡蠣殼接觸以進行處理。因爲二種填 本絲尺度適峨幌準(CNS)A4W雇騰% (請先閱_讀背面之注意事項再栌,',.本頁) -裝. 訂

Sllis〇 五 、發明説明(40 A7 B7 經濟部令央橾準局負工消費合作社印裝

料,郎"1¾ ; , ^ 1nch〇tan"木厌及牡螺殼,爲天然產物,與人造 物誓1 1 ,1ββ二氣乙晞及塑膠材料相較,可提供較佳微生物 沉積及繁殖之處。 廢氣擴散管19所釋放之空氣含有半導體工廠及/或液晶 廠之氣裝置中所生之廢氣,及第一個生物反應器3用 作廢水處理單元所生之臭氣。特定言之,該製造裝置中所 生之廢氣包括例如酸性、备性及有機氣體。在這些氣體 中’特佳選用含有機成份之氣體。原因在於含有#成份之 氣體可用作木炭20及碳酸鈣填料21上所繁殖微生物之養 分,如上述。例如,第一個生物反應器3中所生臭氣之分 析顯示該氣體含有少量氨、硫化氩、甲基硫醇、曱基硫及 三甲胺。 上述種類工廠中製造裝置所生之廢氣係以排氣扇(未圖 示)收木,然後經排氣管26送入第一個生物反應器3之最 上郅u。然後,所送入之廢氣與第_個生物反應器3所生 <臭氣混合,有機物質之含量增加,上述廢氣及臭氣之混 合物由廢氣鼓風機15送入第二個生物反應器18中,與填 料表面上所形成及生長之生物膜接觸,經微生物處理。 一般,在無機酸如氫氟酸大量使用之工廠中,氟化氫等 氣體產生。在過去,不可能以微-生物處理無機酸中所生之 廢氣,因爲該氣體含極少有機成份。然而,在本發明具體 實施例中,無機酸中所生之廢氣混合有機物之臭氣,因而 變成具有適合微生物處理性質之氣體,因此,該類廢氣係 以微生物處理。爲更特定地説明此點,「無機酸氣體」 本紙張尺度適财關家鮮(CNS ) Α4規格(2!〇><297公%一 I----------^------ir--------------0 (請先閲讀背面之注意事項再碎>4'本頁)

詞係指一種以氟化氫氣體爲代表之氣體,通常爲酸性。因 馬無機酸氣禮爲酸性,一般該氣體不能以微生物處理。因 此,含孩無機酸之廢氣以水或鹼性洗滌器處理。然而,由 使该廢氣之性質轉變爲近於中性,可以使該廢氣改變成微 生物可處理之氣體。 含顯像劑之廢水於第一個生物反應器3中常在pH6.5至 8 · 5範圍内,所產生之廢氣具有相似特性。由含顯像劑之 廢水稱爲「有機鹼」之事實可以明瞭,所生之廢氣含有有 機物質,包括臭氣成份。因此,由無機酸氣體以有機氣體 稀釋而中和,可以改變無機酸氣體成爲適合微生物處理之 氣體。此外’因爲事實上第一個生物反應器3中微生物滚 度相Srsj ’含臭氣之有機物可能由第—個生物反應器產 生。上述氟化氫氣體中之氟會與碳酸鈣填料21中之舞發生 化學反應’產生氟化約。以此方式,根據本發明之具體實 施例,確實可進行含無機酸氣體之廢氣之化學處理。 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再\. 本頁) 在此具體實施例中,第二個生物反應器18中用作填料之 木炭20,選用” Binchotan’1木炭,其具有比重大於1。在 各種木炭中,’’Binchotan1’木炭爲一種獨特之木炭,放入 水中下沉,且在暴露於強空氣流下曝氣時不容易粉碎。反 之’其他種類木厌具有一缺點’彼寺在強曝氣下會部份粉 碎’以致粉碎部份可含於所處理之水中,因而增加ss(懸 浮固體 ')値,其爲排放物品質控制I員目之—。 "Binchotan"木炭具有大體積密度,堅硬,不可能粉碎。 因此,其可充分應用,延長使用超過5年,而無任何問 本紙裱尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -44 - 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 Α7 Β7 五、發明説明() 1 曼J月之背景 JL發明之領娀 本發明係關於一種廢水處理之方法及裝置,其中麼水係 以好氣性及厭氣性微生物處理,同時對廢氣處理,因而含 氮之持久性化學物質及氮化合物可處理達高標準。 2 .先前技藝之説明 —般’爲處理工廠中廢水,根據廢水之品質使用各種處 理方法。在一些例中,使用化學處理方法’包括中和、反 應及凝結方法。在其他例中,使用生物處理方法,包括生 物膜、催化氧化、活性污泥、特殊生物處理及厭氣性處理 方法。在另外其他例中,使用物理處理方法,包括沉殿、 過濾、吸附、浮除及膜處理方法。此外,已知併用一些習 知方法以處理高濃度毒性廢水(參見日本專利公開案H j _ 95000及S64-43306)。 在1993年8月’曰本環境機構之水品管局建立一環境品 質標準及一有關氮(總氮)及磷之排放標準。因此,排放物 中氮(下文中氮係表總氮)及鱗之规定在水污染防治法下實 施。 稍早,排放物或廢水中氮及磷係在任一特定自治體所實 施之較嚴格管區標準下規定。- 預期目前在水污染防治法下對氮及磷之管制會比較嚴格 之方式進行。因此,特別對於含大量氮之廢液如半導體及 液晶工廠中之廢顯像劑之處理,需要一種廢顯像劑處理裝 置’可以處理該廢液之氮含量,且有效而經濟。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公疫) ---------at—I (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 '線 • 4 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 3iU3〇 A7 ________B7 五、發明説明(42 ) 題。 第二個生物反應器18之流入負荷値可視所處理水中所含 持久性表面活性劑及氮化合物之種類及濃度而變化,亦可 視所處理水之目標品質而變化。然而,若第二個生物反應 器1 8中催化反應之時間設定爲6小時或以上,所處理之水 中少量表面活性劑及氮化合物可有效地處理。 廢氣釋放量係根據廢氣及臭氣之成份及濃度而變化,但 疋弟一個生物反應器較有效地設計,因而每立方公尺填料 . > 部份R接觸循環部份之容量或者木炭及碳酸鈣填料之體 積’每天可爲4〇立方公尺或以下。然而,該情況並非絕 對。對於循環擴散器5B所釋放用於槽内部攪動之空氣, 每立方公尺槽容量每天需要6〇立方公尺。 木炭20及碳酸約填料21係堆積於網22中。網22之材料 無特別限制,僅需要適合充塡木炭2 〇及碳酸鈣填料2 1。 该材料可爲聚乙缔或其他樹脂❶當然,網22可爲不銹鋼製 成之籃。 木厌20所選用之"Binch〇tan "木炭爲一種日本傳統之 木炭,爲一種"Ubamegashi"( —種橡接})之白木炭。至 於白木厌,"Binch〇tan "木炭爲—種在約i〇〇〇,c左右碳 化之木炭,分類爲—種高溫碳抡之木炭。本發明一實驗實 例中所用之木炭較佳爲直徑4至6公分、長5公分或以上之 Binchotan"木炭,當考慮在第二個生物反應器内接觸攪 動時。然而,該情況並非絕對。因爲使用合理大小之 "BinCh0tan”木炭,故不可能在曝氣過程期間由第二個生 ------------^------1T---:---^ (請先閱讀背面之注意事項再炀.:本頁)

A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(43 物反應器18洗出。因此,爲方便營理 . 又 g :t里,Blnch〇tan,,木 炭較佳爲大尺寸。因爲如上述,"Binch〇tan”木炭具有比 重大於1,故在水中下沉,在任何強烈曝氣下幾乎不可能 粕碎因此Blnchotan "木炭較任何其他種類木炭適合 用作大量廢水處理之填料。 根據此第一個具體實施例,—向上水流係由第二個生物 反應器18中循環擴散器5B所釋放之空氣產生。第二個生 物反應器18之内部再以廢氣擴散器19所釋放之空氣混合 及攪動。雖然表面活性劑會在水面上冒泡,但是此第一個 具體κ施例之弗二個生物反應器is之水表面大部份以二種 空氣攪動,故無空間可以冒泡。因此,可有效處理冒泡。 上述一種:i氣係指循環擴散器釋放之空氣及廢氣擴 散器19所釋放之含廢氣空氣。 在此具體實施例中,牡蠣殼選用作碳酸鈣填料21 ;但是 碳故劈填料21可選擇珊湖或"Kansuiseki1,(商品名)石 灰石或大理石《然而,牡蠣殼及碳酸鈣填料21最經濟者。 牡螺殼放在地上約1年,無臭味,應可選擇用作碳酸鈣填 料21 °牡螺殼具有一適合微生物生長及生物膜形成之表 面°所處理之水係由循環擴散器5 B造成循環流動,以重 複通過填料部份R,其係用作接·觸循環部份。因此,所處 理之水由牡蠣殼表面所繁殖之微生物過濾。根據此具體實 施例’不需要如圖9所示先前技藝安排中之過濾槽3 在圖1中,數目23表沉澱槽。一收集器24提供於沉澱槽 2 3中》所處理之水由第二個生物反應器1 8引入沉澱槽 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨 ^衣 訂 線 (請先w讀背面之注意事項再"}.本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 31ll3〇 A7 ----—--__5I__:__ 五、發明説明(44 ) 2 3,其中水進行固體液體分離。沉澱槽2 3中所沉澱之微 生物污泥藉污泥回流泵2 5回到第_個生物反應器3中。 因此,根據此具體實施例,如圖3廢水處理流程所示, 處理水中所含有機物質爲第—個生物反應器3下部κ中厭 氣性微生物消化。然後,處理水中所含氮化合物爲第—個 生物反應器3上部G中好氣性微生物消化。然後,處理水 爲第一個生物反應器3上部G中厭氣性微生物去氮。在第 二個生物反應器1 8中,處理水中所含化學物質如持久性表 面活性劑一般難以微生物分解,爲接觸循環部份R中所充 填之"Binchotan”木炭及牡蠣殼之表面及内部所形成之生 物膜中繁殖之微生物好氣性分解。 如圖3所示’根據此第一個具體實施例,第一個生物反 應器3中所產生之臭氣以及製造裝置中所生之酸性、驗性 及有機廢氣混合在一起’該混合物由廢氣鼓風機15引入第 二個生物反應器中。臭氣及廢氣爲"Binchotan"木炭及牡 蠣殼表面上所形成之微生物膜處理。 在此第一個具體實施·例中,第一個生物反應器3包括一 下部K作爲厭氣處理部份,及一上部G具有好氣性及厭氣 性處理功能。因此,以較先前技藝安排爲少數之槽,可進 行厭氣性及好氣性處理。 _ 因此,根據此第一個具體實施例,可處理含氮持久性化 學物質(以T M A Η代表)及含表面活性劑之高濃度廢水,及 同時少量廢氣。因此,根據該具體實施例,確實可獲得對 棲息環境良好之排放地區之生態系統無害之處理水及無臭 本紙浪尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(2丨0X297公 (請先閱讀背面之注意事項再vii'本頁) -裝· -訂_ ο A7

、發明説明(45 味<處理氣體。此外,可獲得構造簡單且容易維護之廢水 處理裝置。 先前技藝安排與本發明之第一個具體實施例之比較,顯 不第一個具體實施例之第—個生物反應器3可具有先前技 藝 < 厭氣槽(消化槽)及好氣槽(曝氣槽)之功能。此外,上 4 G具有進一步以厭氣性微生物處理之功能,亦即,對於 總氮之去氮功能。第一個具體實施例之第二個生物反應器 18可具有圖9所示先前技藝之好氣槽(催化氧化槽)及過濾 槽之功能。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再頊1.·本頁) 圖5顯7JT上述第一個具體實施例中鼓風機及泵在一天内 之操作情況。如圖5所示,第一個生物反應器3之循環鼓風 機9在一天内操作12小時,分離鼓風機1〇在一天内操作二 次’即在循環鼓風機9操作期間之開始及結束時,每次僅 1 〇分鐘。貯存泵2、養分泵丨3及沉澱槽2 3之回流泵2 5每 天同時操作僅一次,各1〇分鐘。上升菜14每天僅操作一 次’ 1 0分鐘’在此期間鼓風機9、1 〇及泵2、1 3停止,並 在循環鼓風機9開始操作之前。廢氣鼓風機ι5、中間泵 17、第二個生物反應器18之循環鼓風機'沉澱槽23之 收集器24整天不斷操作β 第二個具體专施例 . 圖2顯示根據本發明之廢水處理裝置之第二個具體實施 例。此具體實施例不同於第一個具體實施例僅在於膜濾器 31及用以清洗膜濾器之過濾膜空氣擴散器32安排在第一 個生物反應器之最上部U及上部G之間。因此,此第二個 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2Ι0Χ297公釐) -48-

Slll3〇 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 五、發明説明(46 ) 具體實施例之説明將著重於膜濾器3丨及過濾膜空氣擴散器 32 〇 第一個具體實施例中第一個生物反應器3爲分批系統, 而第二個具體實施例中第—個生物反應器U爲連續處理系 統。在第二個具體實施例中,第一個生物反應器33中所處 理之水使用膜濾器3 1不斷連續流出。 在第二個具體實施例中,爲防止膜濾器31被微生物阻 塞,膜濾器31不斷以過濾膜擴散器32所釋放之空氣清 洗β因此,根據第二個具體實施例,所處理之水量由於膜 遽器3 1阻塞而減少之可能控制達最小可能之限度。 如圖2所示,膜濾器3 1包括許多膜以側向間隔分離關係 安排在上及下板之間。 關於膜濾器31,幾種膜已知,包括中空線膜及扁平片 膜,可選用任一種。重要的是膜濾器31表面不斷以空氣清 洗。在過去,使用膜濾器有阻塞之問題。然而,根據第二 個具體實施例,膜濾器3 1不斷以空氣清洗,防止膜濾器阻 塞。 在第二個具體實施例之第一個生物反應器33中,高濃度 有機廢水,如含顯像劑之廢水,第一步驟,在下部Κ中爲 厭氣性微生物消化處理,第二步驟,在上部G中爲好氣性 及厭氣性微生物處理。然後,所處理之水通過膜濾器3 1, 爲第三步驟處理。因此,根據第二個具體實施例,上述三. 個步驟可獲得增效作用,膜濾器31之過濾阻塞可高度抑 制。 ---------裝-- (請先閱讀背面之注意事項再if丨本頁) -訂 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇'〆297公 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 3lH3〇 Μ _________B7___ 五、發明説明(47 ) 簡言之,如圖2所示,第二個具體實施例之裝置包括膜 遽器31,可使所處理之水在第—個生物反應器33中不斷 經膜滤器3 1流出《因爲膜滤器3 1係由過濾膜空氣擴散器 32清洗,即使第一個生物反應器中微生物之濃度高於第〜 個具體實施例中者,膜濾器不會被阻塞。其意爲在第二個 具體實施例中’與第—個具體實施例比較,微生物濃度 (MLSS濃度)可連續地較高。 特定地’在第二個具體實施例中,第一個生物反應器33 上邵G中微生物濃度可安排爲25000 ppm或以上,下部K 中微生物濃度可爲35000 ppm或以上》因此,第二個具 體實施例之裝置提供較第一個具體實施例爲高之處理效 力。在第二個具體實施例中,第一個生物反應器33之内部 係混濁狀況,若直接描述,有較先前技藝更爲多種之厭氣 性及好氣性微生物存在,與習知處理方法比較有特別高之 微生物濃度。 因此,根據第二個具體實施例,可處理含氮持久性化學 物質(以TMAH代表)及含表面活性劑之高濃度廢水,同時 處理少量廢氣’特別達高標準。因此,根據此具體實施 例’確實可獲得對棲息環境良好之排放地區之生態系統無 害之處理水及無臭味之處理氣體。此外,廢水處理裝置構 造簡單且容易維護。 圖6顯示上述第二個具體實施例中鼓風機及泵在一天内 之操作情況。如圖6所示,循環鼓風機9、貯存泵2、養分 泵13、上升泵14、第一個生物反應器33之廢氣鼓風機 本紙掁尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) -50- ----------裝------訂------線 (請先閲讀背面之注意事項再栌:本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ___B7 五、發明説明(48 ) 15、中間泵17及循環鼓風機11整天操作。分離鼓風機1〇 在一天内每1 2小時僅操作1 0分鐘。沉澱槽2 3之回流泵2 5 每天僅操作一次,在第一個生物反應器33之分離鼓風機 1 0不操作時。收集器24亦整天操作》 第一個及第二個具體實施例之共同方面之補充説明爲好 氣性及厭氣性微生物合併存在。 一般,在微生物爲高濃度時,若曝氣停止,厭氣情況會 在短時間内發生。控制空氣供應攪動裝置(鼓風機)達高/ 低程度之目的係以曝氣作用中之空氣量控制第一個生物反 應器中溶氧量。因此,在微生物濃度特高之厭氣情況下, 當鼓風機在低旋轉速度下操作時,溶氧量減少》原因爲微 生物之氧消耗量大於鼓風機之氧供給量。因此,第一個生 物反應器中溶氧量在期間減少至零。若込丨-二氣乙烯填料 上所沉積之生物膜厚至内部保持在厭氣情況下,微生物之 濃度在生物膜破壞後特別高,因而厭氣情況離開生物膜。 曝氣與溶氧之關係示於圖7中。在分批系統之第一個具體 實施例中,第一個生物反應器之上部中MLSS之濃度爲 15000 ppm,第一個生物反應器上部中溶氧量在曝氣情 況下爲1.5 ppm或以下。鼓風機保持在控制(例如以反相 器控制)旋轉速度下操作,溶氧-量會減少至接近〇 pprn。 在第二個具體實施例中,其爲連續系統,第一個生物反應 器33上部中MLSS之濃度爲25000 ppm,因此溶氧量在 曝氣情況下爲1_〇 ppm或以下。在連續系統之第二個具體 實施例中’微生物之濃度高於分批系統之第一個具體實施 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS } A4規格(210><297公% — I I I I I I I 裝 —訂 I I !線 (請先閲讀背面之注意事項再护,,,本頁) 經濟部中央榇準局貝工消費合作社印製 奶13〇 A7 __________B7 _ 五、發明説明(49 ) 例’可使溶氧量減少至接近〇 ppm。 在第一及第二個具體實施例中,當好氣性及厭氣性微生 物混合存在之情況產生時進行曝氣,曝氣實質上係用以攪 動。好氣性及厭氣性微生物混合存在之情況產生,溶氧量 控制至低程度。在此情況’好氣性微生物不會立刻滅絕, 甚至在厭氣情況下,一些種類該微生物會繼續生存數小 時。特別是,在第一個具體實施例中,含顯像劑之廢水係 以分批處理,好氣性微生物會毫無困難繼續生存,甚至在 厭氣情況持續1 2小時之下。因此,微生物濃度增加至特別 大量時’溶氧量逐漸減小’在達到〇時,生物膜分離並粉 碎,因而厭氣性微生物分開,可迅速產生厭氣情況,其中 好氣性微生物仍存活(好氣性及厭氣性微生物一起存在之 情況)3 經由連續曝氣操作,溶氧量隨著時間增加,造成生物膜 及污泥再沉積於丨,丨-二氣乙烯填料上,同時厭氣性微生物 積聚於1,1-二氣乙烯填料上生物膜之内部。應注意,厭氣 性微生物在好氣性情況下不會立刻滅絕。 在本質上,爲使好氣性及厭氣性微生物混合存在可以產 生,需要(a)微生物濃度特別高,以使厭氣情況普及; 攪動曝氣鼓風機(空氣供應攪動-裝置)之操作可控制達高或 低(以反相器);及(c)在填料如丨’卜二氣乙埽填料上可形 成厚生物膜,其内部在厭氣情況下。 僅生物膜由1,I-二氣乙烯填料分離,該膜中所含厭氣性 微生物尚不能用#微生物處,里,因爲厭氣微生物尚未形成 (CNS ) A4現格(210X297公 ---------^------1T------.^ (請先閱讀背面之注意事項再:ί,···.本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(50 ) 細微絮狀。爲使厭氣性微生物可用於微生物處理,需要微 生物膜由1,1-二氯乙烯填料分離,且分離之生物膜粉碎成 厭氣性微生物之細微絮絨。 下文説明上述第二個具體實施例之實驗實例。 建造第一個生物反應器成1公尺X 2公尺X 2公尺大 小’並建造第二個生物反應器成1公尺X 1.5公尺x 1.7 公尺大小。含顯像劑之廢水進入第一個及第二個生物反應 器’試驗操作進行約二個月。所用之"Binch〇tan"木炭係 由在約1 0 0 0 °C之碳化方法所製造。至於牡蠣殼,使用日 本Toba(Mie-ken)之牡螺殼,置於陸上一年。試驗操作 之初’住宅剩餘污泥加入,以形成第一個生物反應器中 1’1-二氣乙烯塡料8上所沉積之微生物污泥。超過一個月 之後’有些生物膜在第二個生物反應器内"Binchotan"木 厌及牡螺殼表面上形成少許程度,但木炭及牡蠣殼未顯示 任何改變。該生物膜爲—種獨特之薄生物膜,以木炭及牡 螺妓爲基底’並不像一般在旋轉板方法或沉浸生物濾器方 法下廢水處理中所用之接觸器上所存在之膜般厚。 在試驗結束後,測量廢水進入第一個生物反應器前之水 ρσ貧亦即貯'存槽1之水品質’並測量所處理水之品質, 即沉澱槽2 3出口之水品質,在-3天期間内。測量數據如 下。亦測量廢氣,結果如下。 裝 訂 I I線 (請先閲讀背面之注意事項再一 .本頁)

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(51 ) 第一個生物反應器入口之水質 pH 12.3或以下 BOD 2800 ppm或以下 TMAH 4400 ppm或以下 SS 35 ppm或以下 氨氮 1 ppm或以下 亞硝酸鹽氮 1 ppm或以下 總氮 650 ppm或以下 陽離子表面活性劑 33 ppm或以下 陰離子表面活性劑 6 ppm或以下 沉澱槽出 口之水質 PH 6.4-7.2 BOD 10 ppm或以下 TMAH 1 ppm或以下 SS 10 ppm或以下 氨氮 1 ppm或以下 亞硝酸鹽氮 1 ppm或以下 總氮 96 ppm或以下 陽離子表面活性劑 -0.4 ppm或以下 陰離子表面活性劑 0.2 ppm或以下 由上述結果可知,廢水處理裝置出口之水質顯示高移除 百分率,即大於99%之TMAH,大於99%之BOD,大於 ^衣 訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再.巧本頁) 本紙伕尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公; 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 3l^l3Q A7 B7 五、發明説明(52 ) 8 0 %之總氮,及大於9 5 %之表面活性劑。可注意到,總氮 之规定標準値一般每天最高不大於120 ppm,但可隨各種 工業之規定而變化。 亦測量廢氣及臭氣,獲得下列結果。 第二個生物反應器入口之廢氣及臭氣濃度 氟化氫(廢氣) 13 ppm或以下 臭味濃度(臭氣) 47或以下 第二個生物反應器出口之廢氣及臭氣濃度 氟化氫(廢氣) 1 ppm或以下 臭味濃度(臭氣) 17或以下 由上述結果可明瞭,第二個生物反應器出口之廢氣及臭 氣濃度顯示,相對於入口之濃度,移除比例大於6 0 %。 第三個具體實施例 本發明之第三個具體實施例示於圖8。第三個具體實施 例爲一種可處理含顯像劑之高濃度廢水包括氮、表面活性 劑、有色成份等及廢氣包括有機物質之裝置。第三個具體 實施例利用一種連續處理含顯像劑之廢水及含有機物質之 廢氣之處理方法。 如圖8所示,第三個具體實施例包括貯存槽5 1、第一個 生物反應器52、第二個生物反應器53、去氮作用槽55、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公; ^衣 Ί (請先閱讀背面之注意事項再V _.本頁)

SlH3〇 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(53 ) 第三個生物反應器56及沉澱槽57。 在貯存槽51中,貯存含顯像劑之高濃度廢水,其由半導 體工廠或液晶工廠釋出。貯存槽泵58連接貯存槽51。貯 存槽泵58用以輸送貯存槽51中所貯存之廢顯像劑至第— 個生物反應器52。 第一個生物反應器5 2具有第—個反應灑水部份6〇作爲第 一個上潮濕部份及第一個下沉漫部份6〗。第一個反應灑水 部份60具有塑膠填料62及木炭63,以垂直方向交替堆 積。在此具體實施例中,”Binch〇tan,,木炭直徑4至6公 分或以上且長5公分或以上用作木炭63。格子板65固定在 第一個反應器麗水部份6〇之底部。格子板65支持塑膠填 料62及木炭63,亦具有自由通過液體及氣體之功能。特 足地,商業上可得之極大重量用格子板可用作格子板。排 氣扇6 6放在第一個反應灑水部份6 〇之底部。排氣扇6 6引 導含有機物質之廢氣進入上述底部。引入該底部之廢氣通 過格子板65、塑膠填料62及木炭63,由第一個生物反應 器52之最上部之排氣部份67釋出。 另一方面,第一個生物反應器52之第一個下沉浸部份6ι 具有第一個好氣接觸循環部份68及下厭氣部份7〇 ^分隔 壁77固定在第一個接觸循環部扮68及厭氣部份7〇間之槽 之侧壁上。 該分隔壁77清楚地分隔第一個循環接觸部份68與厭氣部 份7 0 »分隔壁7 7由側壁向内突出約1 〇公分,當第一個下 沉浸部份6 1之尺寸爲例如寬約1公尺、深2公尺、高2公尺

A4規格(210x297公U 裝 訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再r···.本頁) A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 —________B7 五、發明説明(54 ) 時。一般,分隔壁77之突出大小爲下沉浸部份61之寬度 或深度之約5至1 0 % 上部第一個接觸循環部份68具有丨,丨·二氣乙烯填料 71。1,1-二氣乙晞填料71具有如圖4A及4B所示1,1-二 氣乙烯填料29相同結構’具有大表面積,因而微生物容易 生長。甚至一般活性污泥容易附著於丨,丨_二氣乙烯填料 71。愈多污泥附著於1,1_二氣乙烯填料71,則溶氧愈難 進入圖4A及4B所示索狀線體29b之内部。因此,^卜二 氣乙烯填料71在厭氣情況下’厭氣性微生物生長。以第— 個具體實施例之相同方式,愈多污泥附蓍於丨,丨_二氣乙烯 填料7 1 ’則厭氣性微生物之濃度愈高。丨,丨_二氣乙烯填 料7 1達到適合進行厭氣處理之情況。 許多片1,1-二氣乙晞填料71固定在以一定間隔相對放置 之二板片之間。許多膜濾器72放在二氣乙烯填料71 之上。膜遽器7 2係以水平方向放置。 一管連接於滤器72之右端,一貯存栗73連接該管。遽器 72放在貯存栗73之吸側。當貯存冢73操作時,所處理之 水經濾器7 2進入泵7 3中。 膜濾器擴散管75放在膜濾器72及1,1-二氣乙缔填料71 之間。該擴散管連接於鼓風機90。循環擴散管76放在 1,1 -二氣乙埽填料7 1之垂直中心下一點及一側上β 一溶 氧測量計8 2亦放置接近濾器7 2。循環擴散管7 6所釋出之 空氣量基本上依據溶氧測量計8 2測得之溶氧量所控制。一 般’所釋放空氣之量設定至每天每立方公尺槽容量爲6〇_ 本纸伕尺度適用中國國家標準(CMS ) Α4規格(210X 297公;^ 裝------訂------·味 (請先閱讀背面之注意事項再.,;本頁)

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 8 0立方公尺。 冷泥分離擴散管78放在厭氣部份70之專部,且污泥分離 擴散管78連接於污泥分離鼓風機91。此外,溶氧測量計 81放置接近厭氣部份70之側壁。污泥分離鼓風機91每天 操作時間係由溶氧測量計8 1所測得之溶氧濃度所決定。 鼓風機9 1之每天操作時間極短。特定言之,每天在1〇分 i内亦即,*又计,亏泥分離鼓風機91在下厭氣部份7〇中 落氧濃度爲0.3 ppm或以上時停止。此外,污泥分離擴散 管78釋出之空氣量設定爲循環擴散管76釋出之空氣量之 約2倍,設定爲每立方公尺槽容量約12〇_16〇立方公尺/ 天。(亏泥分離擴散管78由接於1,1_二氣乙烯填料71而用 於分離所生之污泥。廢水引入管8 0放於:污泥分離擴散管 78之上。該廢水引入管80連接於貯存槽泵58。 第一個下沉浸部份61中厭氣部份70及第一個接觸循環部 份68浸於廢水引入管80所引入之廢水中。 廢水引入管8 0包括許多小孔8 0 a以一定間距在上部。廢 水由這些小孔均勻向上釋出。 養分泵95及養分槽96連接於下沉浸部份61之最上部份 中所分布之管。包括磷之養分如磷酸等貯存於養分槽96 中。養分槽9 6中所貯存之養分-係由驅動養分泵9 5而供给 下沉浸部份61。養分如磷酸供應第一個生物反應器中 好氣性及厭氣性微生物之正常生長,並維持微生物之沉 積。養分加入量爲流入氮總量之約2 0 % »此外,醇作爲氮 供給者加入第一個生物反應器5 2中。醇之加入係由醇貯存 本纸張尺度適用中國國家標率(CNS ) Α4規格(210'乂297公$4 ---------^衣------、玎------0 (請先閱讀背面之注意事項再:·*ν本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(56 ) 槽及醇系(未圖示)實施。曱醇一般用作上述醇,然而使用 半導體工廠所用之廢IPA等,並無特殊之功能間題。醇之 加入量約爲氮總量之二倍。 第二個生物反應器53包括第二個反應灑水部份ιοί作爲 第二個上潮濕部份及第二個接觸循環部份丨〇 2作爲第二個 下沉浸部份。第二個生物反應器53亦包括空氣上升泵 1〇3。該空氣上升泵1〇3由第二個接觸循環部份1〇2之最 下部份沿第二個接觸循環部份丨〇 2之側壁向上延伸,穿透 第二個接觸循環部份1 〇 2之頂板。此外,該空氣上升泵 1 0 3沿第二個反應灑水部份1 〇丨之側壁之外部延伸,在該 側壁之垂直中心上面一點之位置以直角彎曲,穿透側壁, 水平延伸入灑水部份1 〇 1,達到相對側壁。由鼓風機9 2伸 出之管連接於空氣上升泵1〇3之底部。空氣上升泵103在 灑水部份10 1中之部份構成灑水管104。 在第二個反應灑水部份1〇1中,許多塑膠填料105放在 灑水管104之上。格子板65亦固定在灑水部份101之底 部。塑膠填料105及木炭106交替堆積在格子板65及灑水 管1 0 4之間。此外,排氣扇! 〇 7放在灑水部份i 〇丨底部格 子板6 5之下》排氣扇1 〇 7係用以引導含有機物質之廢氣進 入該底部。進入該底部之廢氣鲤格子板65、塑膠填料105 及木炭106由最上面釋出部份釋出。 另一方面,第二個接觸循環部份102具有木炭106及碳 酸鈣礦物110。木炭106及碳酸鈣礦物110交替堆積及包 埋於網109中。"Binchotan"木炭用作木炭106,牡蠣殼 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨〇x297&;§y I--r------I------IT------# (請先閱讀背面之注意事項再.,:-'.本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 i、發明説明(57 ) ~~~~ 用作碳酸鈣礦物110。"Kansuiseki"石.灰石亦可用作碳 酸鈣礦物。與人造填料比較,微生物較容易附著於 "Binchotan"木炭、牡蠣殼及"Kansuiseki"石灰石,且 較容易生長。而且,因爲"Binchotan ”木炭具有比重不小 於1且不浮於水中,故"Binchotan"木炭適合用作填料。 循環擴散管111放在循環部份102之底部。該循環擴散管 連接於接觸循環鼓風機93。循環擴散管U1所釋出之空氣 量可設定爲每立方公尺第二個接觸部份1〇2之槽容量每天 60-80立方公尺。 連接第一個接觸循環部份68之貯存泵73所伸出之管連接 於循環部份1 0 2之上部。此外,循環部份丨〇 2之底面丨〇 2 a 傾斜,因而空氣上升泵1〇3之下端係在循環部份1〇2之最 下邵份。因爲底面l〇2a傾斜,故木炭1〇6及碳酸躬痛物 110所分離之物質自動進入空氣上升泵103之下端。 在去氮槽55中,第二個接觸循環部份1〇2之上部份伸出 之管連接於槽55之上部。去氮槽55亦包括木炭1〇6及碳酸 舞礦物110。木炭106及碳酸舞礦物110交替堆積及包埋 於網1 1 3中。網1 1 3係由樹脂如抗腐蝕聚乙烯製成,或使 用不銹鋼貯存籃》去氮槽55具有一泵114,以循環所處理 之水。去氮槽55爲結構上密封之槽。密封之原因爲若去氮 槽55爲一開放槽,則還原作用不能進行,·因爲空氣中之氧 溶入槽中。用作氫供給者之醇,未示於圖中,亦加入去氮 槽55中。甲醇一般用作加入去氮槽55中之醇。然而,半 導體工廠或液晶工戚所生之廢IPA亦可使用。在此具體實 本紙伕尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公 .--批衣------IT------A (請先閲讀背面之注意事項再ί#.本頁)

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五、 發明説明(58 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 抱例中,使用廢I P A。I P A加入吾& 、丄《 加入量爲流入去氮槽5 5之處理 水中氮總量之約3倍。 #第二個生物反應器56包括第三個反應灑水部份ιι5作爲 第三個上潮濕部份及第三個接觸循環部份ιΐ6作爲第三個 下沉浸部份。第三個生物反應器56亦包括空氣上升泵 117。該空氣上升泵117由第三個接觸循環部份ιΐ6之最 下部份沿第三個接觸循環部份116之側壁向上延伸,穿透 第二個接觸循環部份1 1 6之頂板。此外,該空氣上升泵 1 1 7沿第二個反應漢水郅份1 1 5之側壁之外部延伸,在該 側壁之垂直中心上面一點之位置以直角彎曲,穿透側壁, 水平延伸入反應灑水部份丨丨5,達到相對側壁。由鼓風機 92伸出之管連接於空氣上升泵117之底部。空氣上升泵 1 1 7在反應灑水部份1 1 5中之部份構成灑水管丨i 8。 在第三個反應灑水部份115中,許多塑膠填料1〇5放在 反應灑水管118之上。格子板65亦固定在灑水部份115之 底部。塑膠填料105及木炭106交替堆積在格子板65及灑 水管1 1 8之間。此外,排氣扇i 2 1放在反應灑水部份1 1 5 底部格子板6 5之下。排氣扇1 2 1係用以引導含有機物質之 廢氣進入反應灑水部份1 1 5之底部。進入底部之廢氣經格 子板65、塑膠填料1〇5及木炭ί 06由最上面釋出部份122 釋出。 另一方面,第三個接觸循環部份116具有木炭106及碳 酸鈣礦物110。木炭106及碳酸鈣礦物11〇交替堆積及包 埋於網123中。循環擴散管125放在第三個接觸循環部份 本纸張尺度適用中國國家標準(CMS ) A4規格(210X297公釐) -61 - . Μ------IT---^----it (請先閲讀背面之注意事項再铲.本頁) 311130 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 五、發明説明(59 ) 116之底部。該循環擴散管125連接於.接觸循環鼓風機 93。去氮槽55所伸出之管連接於第三個循環部份116之上 部。此外,循環部份116之底面U6a傾斜,因而空氣上升 泵U7之下端係在循環部份116之最下部份。因爲底面 116a傾斜,故木炭106及碳酸鈣礦物u〇所分離之物質自 動進入S氣上升栗117之下端。此外’底面116&之傾斜角 1 0 〇或以上已足夠。 第三個生物反應器之第三個接觸猶環部份i丨6之上部所 伸出之管連接於沉澱槽57之上部。沉澱槽57亦包括底部 5 7a向槽57之最低點變尖’及一圓筒部份57b由底部57a 向上延伸。沉殺槽57具有收集器126。收集器126包括錐 形收集部份126a在底邵57a。回流污泥系丨27連接於底部 5 7 a之最低點。由回流污泥泵1 2 7伸出之回流管丨2 8連接 於第一個反應灑水郅份6 0之頂部、第二個反應灑水部份 1 0 1之頂部及第三個反應灑水部份1丨5之頂部。回流污泥 栗1 2 7具有吸取底部5 7 a所積聚之污泥及使污泥分別經由 回/瓦管回流入第一個、第二個及第三個反應麗水部份6 〇、 101及115之功能。而且,所處理水之上層液已分離成固 體及液體,可由沉澱槽57之上部取出。 在此具體實施例中,牡蠣殼係:選擇爲第二個生物反應器 53、去氮槽55及第三個生物反應器56'中之碳酸鈣礦物 110。否則,使用珊蝴、"Kansuiseki"石灰石或大理 石,不過牡蠣殼爲最便宜者。最好選擇在陸上放置約一年 而完全沒有任何臭味之牡蠣殼。微生物易在牡蠣殼表面生 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公; I------1--批衣------ir------線. (請先閱讀背面之注意事項再V」本頁) A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明(6〇 長及形成生物膜。 在上述結構I廢水處理裝置中,包含半導體工廠或液晶 工麻所流出之顯像劑之高濃度廢水先貯存於貯存槽51中。 另一方面,製造設施所生含有機物質之廢氣由排氣扇66、 107及121進入第一個生物反應器52、第二個生物反應器 53及第三個生物反應器56。 所處理之廢水藉操作貯存槽泵58由貯存槽51進入第一個 生物反應器52之下沉浸部份61。然後,厭氣部份7〇及第 一個接觸循環部份68沉浸於所處理之水中,如圖8所示。 而且,鼓風機90之空氣由循環擴散管76釋出。所釋放空 氣之量爲每立方公尺槽容量每天60-80立方公尺。第一個 接觸循環部份6 8成爲好氣性。更特定地,鼓風機9 〇之操 作係根據溶氧測量計所測得之溶氧濃度而控制。 經過操作時間’含微生物之污泥附著於第—個接觸循環 部份68之1,1·二氣乙烯填料ή,並生長。已附著於丨卜 —氣乙烯填料7 1並生長之微生物污泥係由污泥分離擴散管 78所釋放之空氣分離,每天約二次。而且,污泥分離擴散 管78所釋放之空氣使得厭氣部份70成好氣性,每天約二 次,以抑制由於厭氣保存長時間而產生氣體。該氣體產生 之抑制作用防止厭氣性微生物污泥進入第—個接觸循環部 份6 8。污泥分離鼓風機9 1每天操作時間依溶氧測量計8 i 所測得之溶氧濃度而定《特定言之,操作時間極短,1 〇分 鐘或以下足以作爲指標。而且,當厥氣部份之溶氧濃度 由j谷氧測量計8 1測得爲〇 . 3 p p m或以上時,;亏泥分離鼓風 ----------私衣------,玎------.^ (請先閲讀背面之注意事項再广,.本頁)

A7 B7 3lU3〇 五 '發明説明(61 ) 機9 1停止。 另一方面,1,1-二氣乙晞填料71所分離之微生物污泥具 有高濃度好氣性微生物在填料之表面及厭氣性微生物在填 料之内部。在内部之厭氣性微生物以上述分離方式分離 後’產生細小之厭氣性微生物。厭氣性微生物可有效地用 於所處理水之去氮處理。事實上,當微生物絮以氣分離及 破壞時’第一個生物反應器52之第一個接觸循環部份68 中微生物濃度突增。因爲高濃度微生物包括好氣性微生物 及厭氣性微生物,故不僅處理水所含有機物質之處理,而 且硝酸鹽氮之處理’即去氮作用,可以各種微生物進行。 最好第一個生物反應器52中第一個接觸循環部份68之微 生物濃度控制達約2 5,0 0 0 p p m或以上,以M l S S而論。 而且,第一個生物反應器52中厭氣部份70之微生物濃度 較佳爲35,000 ppm或以上,以MLSS而論。含顯像劑之 高濃度有機廢水係有效地處理。 已在第一個生物反應器52之下沉浸部份61中處理之廢 水’上清液已通過膜濾器72,由貯存泵73泵送,進入第 二個生物反應器53。 另一方面,排氣扇66所引入之廢氣進入第—個生物反應 器5 2上潮濕部份之第一個反應]麗水部份6 〇。由廢氣處理 之觀點,除排氣扇6 6所引入之廢氣外,尚有第—個生物反 應器52本身所產生之臭氣。在此具體實施例中,當微生物 之濃度達約25,000 ppm或以上時(即在極高濃度下),以 MLSS而論,操作第一個生物反應器52之第一個接觸循環 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公 裝------訂----—線 (請先閡讀背面之注意事項再Ji,.本頁} 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作.社印製 五、發明説明(62 邵份68。因此,在第一個接觸循環部份68中,臭氣產生 達某一程度。然而,臭氣量少於習知厭氣槽所生之臭氣 量。這是因爲第一個接觸循環部份68不在厭氣情況下,而 是一直在好氣情況下。換言之,雖然厭氣性微生物部份使 用於廢水處理中,但是第一個接觸循環部份68—直在曝氣 情況下。因此,第一個生物反應器5 2爲一種產生較習知厭 氣槽遠爲少量臭氣之裝置。 製造設施所生之含有機物質之廢氣及第一個生物反應器 本身所生之臭氣進入第一個反應灑水部份6〇 ^製造設施之 含有機物質如IPA之有機溶劑等廢氣由排氣扇66引入第一 個反應灑水部份6 0。 在第一個反應灑水部份60之頂部,噴灑來自回流污泥泵 1 2 7之含生物膜之回流污泥。回流污泥爲第三個接觸循環 部份1 1 6所分離之生物膜。回流污泥附著於塑膠填料6 2及 木炭63,二者交替堆積。因此,生物膜堅固地形成於塑膠 填料62及木炭63上。該生物膜以生物處理廢氣。 此外,因爲第一個反應灑水部份6〇所充填之木炭63具有 吸附能力’所以木炭63吸附廢氣中有機物質。木炭63所 吸附之有機物質爲木皋63内部所生長之率生物處理。最好 選擇具有吸附能力之黑檀樹作爲-木炭63。在吸附後,有機 物質在第一個反應灑水部份60中爲生長之微生物處理。因 此,在此具體實施例中不需要木炭63之任何替代物。與任 何使用活性碳之習知廢氣處理系統比較,此具體實施例可 達到遠爲降低之操作成本。 -----.-----裝-------ΐτ-----——0 (請先閲讀背面之注意事項再'本頁)

A7 B7 snu〇 五、發明説明(63 已在第一個生物反應器52中處理之廢水經貯存系73引入 第二個生物反應器53之第二個接觸循環部份1〇2。已進入 第二個接觸循環部份i 〇 2處理之水由循環擴散管i丨丨所釋 放之空氣攪動。循環擴散管U i所釋放之空氣量爲每立方 公尺循環部份i 02容量每天60_8〇立方公尺。所處理之水 係以生長於交替堆積之碳酸鈣礦物11〇及木炭1〇6上之微 生物處理。 循環擴散管111所釋放之空氣分離生物膜,該膜包含生 長於碳酸鈣礦物110及木炭106内及上4微生物。此外, S循環擴散管111所釋放之空氣増加超過正常操作時,生 物膜之分離更加增進。分離之生物膜沉澱並積聚於底面 102a上,成爲生物膜污泥。生物膜污泥沿底面1〇2a向空 氣上升泵103之下端移動,與所處理之水一起爲空氣上升 系·10·3抽吸,與所處理之水一起由灑水管1〇4喷灑,進入 第二個反應灑水部份1 〇 1。因此,生物膜污泥附著於塑膠 填料105及木炭1〇6,微生物生長。由排氣扇ι〇7引入之 含有機物質之廢氣經微生物處理β當所處理之水噴讓時, 生物膜污泥有充分氧供給,部份落下,回流到第二個接觸 循環部份102 ’用於處理所處理之水。 另一方面,含顯像劑之廢水包含防染劑有色成份,色 爲約4 5 0 0度。首先,廢水中防染劑吸附於第二個接觸 環部份102中所充填之木炭106上。然後,木炭1〇6上 吸附之防染劑爲木炭106之中及上所生長之各種微生物處 理》因此,具有各種微生物之木炭可稱爲生物活化之 表纸法尺度適用中關家標準(CNS ) Μ規格(MX29?公幻 -66- ---------裝------II----,——^ (請先閲讀背面之注意事項再好.尽頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 品 循 所 木 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(64 , 山 反° 睡谭斤處S水中所含之氮化合物經生物氧化並產纟亞硝酸 氮或肖酸鹽氮時,碳酸鈣礦物110對所處理水之酸性 象發揮中和n °若第二個接觸循環部份中接觸反應之 時間足夠長,水中所含表面活性劑、有色成份及氮化合物 可有效地減少。 、後所處理之水以重力流動法由第二個生物反應器5 3 之第二個接觸循環部份1〇2進入去氮槽55。在去氮槽55 中’處理水中所含硝酸鹽氮還原成氛氣,因而去氣。在去 氮槽55中,木厌1〇6("Binch〇tan "木炭)及碳酸鈣礦物 1 1 〇以第二個接觸循環部份丨〇2之相同方式充填。 "Binchotan"木炭106具有吸附有色成份之物理作用,並 了作厭氣性微生物之固定載體,即生物作用。 去氮槽55中所放置之循環泵114循環該槽中所處理之 水’使水與木炭1〇6及碳酸鈣礦物11〇充分接觸。習知攪 動器或水下攪動器可以替代循環泵114。重要的是槽中所 處理之水與木炭106及碳酸鈣礦物11〇充分接觸。因爲去 氮槽55具有一遮蔽結構,故而空氣中之氧不能溶入槽中。 因此’還原作用可在缺氧情況下進行。而且,因爲醇作爲 氫供給者加入去氮槽55中,所-以已去氮之處理水之COD 値増加《然後,COD値増加之水進入第三個生物反應器 5 6 ’以降低c 〇 D値及減少有色成份。 在第三個生物反應器56中,以相同於第二個生物反應器 53之方式,空氣上升泵117引導所處理之水由第三個接觸 Μ氏張尺度適用中國國家標準(CNS ) Μ規格(210X297公釐) -67- (請先閱讀背面之注意事項再>*.本頁) .裝 、-° 線 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(65 循環部份1 1 6進入第三個反應灑水部份〗丨5,由灑水管 118灑水。生物膜在木炭1〇6及塑膠填科1〇5上形成,該 生物膜處理廢水及廢氣β在第三個接觸循環部份116中, 廢水經木炭1〇6及碳酸鈣礦物11〇中所生長之微生物處 理。因此,所處理水之C0D降低。所處理水之有色成份係 由微生物處理。 至於廢氣,在第三個反應灑水部份丨丨5中,廢氣係以相 同於第二個生物反應器53之方式進行生物膜之生物處理及 吸附之物理處理》 在第二個接觸循環部份116底部所放置之擴散管125 中’所釋放之空氣量係強烈地及微弱地控制。該強及弱控 制係由反相器控制接觸循環鼓風機93實施。擴散管125所 釋放之空氣分離木炭1〇6及碳酸舞礦物ι1〇所附著之生物 膜。分離之生物膜容易由空氣上升泵117引入第三個反應 灑水部份115。此外,因爲底面116a傾斜,分離之生物膜 容易向空氣上升泵117移動。底面ii6a之傾斜相同於第二 個生物反應器53底面i〇2a之傾斜。在第三個生物反應器 56中,如第二個生物反應器53,廢水係由第三個接觸循 環部份1 16及第三個反應灑水部份115經三次元處理。 然後’所處理之水由第三個生·物反應器56進入沉澱槽57 中。在沉澱槽57中,水中固體物質沉澱,因而水分離成固 體及液體。到達沉澱槽5 7,所處理之水經過第一個及第二 個生物反應器52、53、去氮槽55及第三個生物反應器56 進行四個處理步驟。因此,沉澱槽57中所沉澱之固體物質 卜紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X 297公$^ --------— 餐------1T------^ (請先閱讀背面之注意事項再J*本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(66 ) 遠較第一個及第二個具體實施例爲小。沉澱槽5 7中固體物 質’即生物污泥,係以收集器丨2 6之收集部份丨2 6 a收集, 進入第一個反應灑水部份丨〇 1及第三個反應灑水部份 1 1 5。因此,回到各反應灑水部份6 〇、i 〇 ij〗5之生物 污泥可用於廢氣處理’供應各反應灑水部份6 〇、1 〇 i、 1 1 5氧氣,回到各接觸循環部份6 8、丨〇 2、丨丨6。回流冷 泥之引入量可由含有機物質之廢氣之量及濃度所決定,而 進入各反應漠水部份60、ιοί、115。 牡螺殼係選擇用作槽53、55、56中碳酸舞填料。 珊瑚、’’Kansuiseki”石灰石及大理石亦可以使用’不過 牡蠣殼最便宜。最好選擇在地上放置約一年且全無臭味之 牡螺殼。當廢水在接觸循環部份102、116中以循環擴散 管111、125重複循環時,廢水經牡螺殼表面所附著之生 物膜過遽。因此’當此具體實施例使用時,不需要圖12所 示之迅速過濾塔148。 下文中’根據圖8所示之第三個具體實施例及圖I〗所示 之先前技藝之比較實驗實例説明所處理水之水質及所處理 氣體之濃度。 首先,在第三個具體實施例中,實驗裝置包括第—個生 物反應器52容量1.3立方公尺,第二個接觸循環部份1〇2 容量0.6立方公尺,去氮槽55容量〇_4立方公尺,第三個 接觸循環部份116容里0.3立方公尺,沉殿槽57容量〇.1立 方公尺,第一個反應灑水部份60容量〇.6立方公尺,第二 個反應灑水部份1 〇 1容量〇 · 3立方公尺,第三個反應灑水 本紙浪尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇χ297公 ; 批衣-- (請先閱讀背面之注意事項再0 本頁} -5 線 經濟部中央標隼局員工消費合作社印装 A7 B7 五、發明説明(67 ) 邵份1 1 5容量〇 . 1 5立方公尺。在約丨〇 〇 〇。〇碳化之 "Binchotan"木炭充塡於第二個接觸循環部份1〇2、去氮 槽55及第三個接觸循環部份116。而且·,使用日本Mie_ ken之Toba所產生之牡蠣殼,其放在陸上一年,幾乎沒有 任何臭味。 圖12中所示先前技藝實例之廢水處理數據係獲自1(:工業 之文獻。第二個具體實施例之實驗單元之廢水處理數據及 習知實例之廢水處理數據已經比較。在實驗中,第三個具 體a施例裝置進行試驗約三個月,收集處理數據。 含顯像劑之廢水進入第一個生物反應器,在試驗進行約 二個月後所處理水之水電安定。住宅過剩污泥在試驗操作 開始加入,因而微生物污泥附著於第一個生物反應器52中 1,1-二氣乙烯71上。最初,第二個接觸循環部价1〇2之 "B i n c h 〇 t an ”木炭及牡蠣殼完全不變,但經一個月或以 上’有些生物膜在表面略微形成。該生物膜爲一種獨特之 薄生物膜出現在木厌及牡螺殼上,並不像一般出現在廢水 處理如旋轉板方法及沉浸床方法中所用之接觸物質上之生 物膜一樣厚。 在試驗操作完成後,收集進入第一個生物反應器52前之 水質,即貯存槽51之水質,及浼澱槽57出口之水質,測 量二天之數據。結果如下。至於含有機物質之廢氣,處理 前及後所測得之結果亦如下述。當測量此具體實施例入口 及出口中含有機物質之廢氣之濃度時,處理廢水之所有鼓 風機(90、91、92、93)停止短暫時間。這是因爲鼓風 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公 I------ΐτ------0 (請先閱讀背面之注意事項再广.本頁) A7 B7 五、發明説明(68 ) 所引入之空氣對於廢氣濃度之測量結果有影響。 圖8所示之第三個具體實施例之 第一個生物反應器52入口之水質 PH 12.3或以下 BOD 2500 ppm或以下 COD 2600 ppm或以下 TOC 4000 ppm或以下 TMAH 7800 ppm或以下 SS 35 ppm或以下 總氮 800 ppm或以下 陽離子表面活性劑 33 ppm或以下 陰離子表面活性劑 6 ppm或以下 色品 4500度或以下 圖8所示沉澱槽5 7出口之水質 ---------扣衣-----,ιΐτ------0 (請先閱讀背面之注意事項再....本頁) 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 PH 6.4-8.6 BOD 5 ppm或以下 COD 5 ppm或以下 TOC 5 ppm或以下 TMAH 1 ppm或以下 SS 10 ppm或以下 總氮 20 ppm或以下 陽離子表面活性劑 0.4 ppm或以下 陰離子表面活性劑 0.2 ppm或以下 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(69 ) 色品 5度或以下 由上述結果可知,本發明第三個具體實施例中廢水處理 裝置出口之處理水,與入口廢水比較,各成份之移除百分 率爲99%或以上之丁1^八11,99%或以上之300,95%或 以上之總氮,9 5 %或以上之表面活性劑,9 9 %或以上之色 品。亦即,根據第三個具體實施例之裝置獲得處理水之水 質相似於下述圖1 2所示先前技藝處理方法所獲得者。 圖1 2所示先前技藝具體實施例中活性碳 吸附塔1 4 9出口之水質 pH 7.2-8.6 BOD 5 ppm或以下 COD 5 ppm或以下 TOC 5 ppm或以下 TMAH 1 ppm或以下 SS 5 ppm或以下 總氮 20 ppm或以下 陽離子表面活性劑 0.4 ppm或以下 陰離子表面活性劑 0.2 ppm或以下 色品 -5度或以下 廢氣之結果如下。 本紙伕尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -72- 批衣 訂 線 (請先閔讀背面之注意事項再垆—.本頁) 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(70 ) 8所示第一個、第二個及第三栖反應潔水 入口之麻氣濃度 異丙醇(廢氣):3 ppm或以下 -圖8所示第一個、第二個及第三個灑水部扮 出口之廢氣濃度 異丙醇(廢氣)·· 1 ppm或以下 由上述結果可知,第一個、第二個及第三個反應灑水部 份出口之濃度’與入口之濃度比較,減少6 0 %或以上。 ,由實驗實例可知,根據第三個具體實施例,含顯像劑之 廢水,其包括氮、有色成份及表面活性劑可安全處理。含 有機物質ΙΡΑ等之廢氣亦可安全處理》換言之,第三個具 體實施例之水處理方法’與先前技藝方法比較,可較有效 及經濟地處理在較簡單設施中含氮、有色成份、表面活性 劑及廢氣之廢水》 本發明如上説明,顯而易知地,本發明可在許多方面變 化。該變化並不視爲偏離本發明之精神及範圍,這些修飾 爲熟習技藝人士顯而易知者,包含在下列申請專利範圍 内。 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公 I 裝 訂 線 (請先閣讀背面之注意事項再矽1.C本頁)

Claims (1)

  1. ABCD 經濟部中夬標準局員工消費合作钍印製 π、申請專利範圍 I. 一種廢水處理裝置,其包括: 第一個生物反應器(3,33),包括一下部(K),具有一流 入管(6) ’供欲處理水進入’及一曝氣裝置(7);及—上 部(G),充填1,1_二氣乙烯填料(8); 曝氣控制裝置,用以控制第一個生物反應器(3,3 3 )之 下部(K)中曝氣裝置(7)之操作及停止;· 第二個生物反應器(18),包括接觸循環部份(R),處理 之水由第一個生物反應器(3,3 3 )進入該部份,接觸循環 部伤(R)充填木炭(2〇)及碳酸_填料(21);及曝氣擴散 器(5B),用以曝氣接觸循環部份(r)。 2.根據申請專利範圍第1項之廢水處理裝置,另包括: 一膜濾器(3 1),置於第一個生物反應器(33)之上部(G) 中1,1-二氣乙烯填料(8)之上。 3-根據申請專利範圍第1項之廢水處理裝置,另包括: 廢乳引入擴散器(19),用以引導第一個生物反應器 〇, 33)之最上部份(U)中所存在之廢氣進入第二個生物反 應器(1 8 )之接觸循環部份(R )。 4. 根據申請專利範圍第丨項之廢水處理裝置,其中第一個生 物反應器(3, 33)具有一分隔壁(4)在上及下部(〇 κ)之 間’用以抑制上及下部(G,κ)-間之對流。 5. 根據申請專利範圍第1項之廢水處理裝置,另包括: 二氣供應擾動裝置(5A) ’設置於第一個生物反應器 (3,33)之上部(G),用以供應空氣給上部(G); —控制裝置,用以控制空氣供應攪動裝置(5 A)之操作 ^-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂
    A8 B8 C8 D8 8lHs〇 -------- 六、申請專利範圍 達高及低程度。 根據申請專利範圍第4項之廢水處理裝置,另包括: ---------衣-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ―空氣供應攪動裝置(5A),設置於第一個生物反應器 (3,33)之上邵(〇),用以供應空氣給上部((3); —控制裝置’用以控制空氣供應攪動裝置(5 A )之操作 達南及低程度。 7. —種廢水處理之方法,包括下列步驟: 引導所處理之水經流入管(6)進入第一個生物反應器 (3,3 3 )之下部(K ),厭氣處理下部(κ).中之水,然後引導 所處理之水進入第一個生物反應器(3,33)之上好氣部 (G); 操作及停止第一個生物反應器(3, 33)之下部(Κ)中所設 置之曝氣裝置(7 ),以暫時在上部產生厭氣性及好氣性微 生物混合存在之微生物情況,並在該混合微生物情況下 處理水;及 經濟部中央標準局員工消費合作社印裳 引導所處理之水由第一個生物反應器(3, 33)進入第二 個生物反應器(1 8 ),以使所引入之水進入第二個生物反 應器(1 8 )之接觸循環部份(R ),因而水與接觸循環部份 (R)中所存在之木炭(18)及碳酸鈣填料(21)接觸》 8. 根據申請專利範圍第7項之廢_水處理方法,其中所處理之 水以第一個生物反應器(3, 33)上部(G)中不斷供應之空氣 而循環流動以通過膜濾器(3 1 ),因而水經膜濾器(;3 1 )進 入第二個生物反應器(18)。 9. 根據申請專利範圍第7項之廢水處理方法,其中廢氣進入 本紙張尺度適用中囷國家標準(CNS〉Α4規格(210Χ297公孝 A8 B8 C8 D8 ☆、申請專利範圍 第一個生物反應器(3,33)之最上部(u)與第—個生物反應 器(3,33)中水處理期間所生之氣體混合,所生成之氣體 混合物進入第二個生物反應器(18),其中廢氣與水同時 處理。 10. —種廢水處理裝置,包括: 第一個生物反應器(52),具有第一個上潮濕部份 (60),其中充填木炭(63)及塑膠填料(62),廢氣經此由 下向上;及第一個下沉浸部份(6丨),其中充填丨,卜二氣 乙晞填料(71),—空氣供應攪動裝置(76)放在接近丨卜 二氣乙烯填料(71),一引入欲處理之廢水之引入管(8〇) 及一污泥分離擴散器(78)設置在ΐ,ι_二氣乙烯填料(71) 之下; . 經濟部中央標準局員工消资合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第二個生物反應器(53) ’具有第二個上潮濕部份 (101) ’其中充填木炭(106)及塑膠填料(1〇5),廢氣經 此由下向上;第二個下沉浸部份(102),其中充填木炭 (106)及碳酸鈣礦物(11〇);及—引入裝置(73),用以引 導廢水由第一個生物反應器(52)之第一個下沉浸部份(61) 進入第二個下沉浸部份(1 〇 2 ); 一去氮槽(55),具有一引入裝置,用以引導水由第二 個生物反應器(5 3 )之第二個 '下沉浸部份(丨〇 2 )進入該槽 (55);及一循環裝置(114),用以循環所引入之廢水; 第三個生物反應器(56),具有第三個上潮濕部份 (115) ’其中充填木炭(106)及塑膠填料(1〇5),廢氣經 此由下向上;第三個下沉浸部份(116),其中充填木炭 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4現格(210X297公考& 經濟部中央標準局員工消費合作社印裂 3ίίί3〇 Α8 Βδ C8 ____ D8 六、申請專利範圍 (106)及碳酸鈣礦物(110);及一引入裝置,用以引導水 由去氮槽(55)進入第三個下沉浸部份(116); 一沉澱槽(57),其中獲自第三個生物反應器(56)之第 三個下沉浸部份(1 1 6 )之廢水分離成固體及液體,上清液 由沉澱槽(5 7 )卸出,沉澱槽(5 7 )具有一污泥回流裝置 (1 2 7 ),用以回流固體-液體分離所沉澱之污泥進入第一 個生物反應器(5 2 )之第一個上潮濕部份(6 0 )、第二個生 物反應器(53)之第二個上潮濕部份(1〇1)及第三個生物反 應器(5 6 )之第三個上潮濕部份(丨丨5 )。 11. 根據申請專利範圍第1 〇項之廢水處理裝置,另包括—膜 滤器(72)位於第一個生物反應器(52)之第一個沉浸部份 (61)中1,1_二氣乙烯填料(71)之上,一膜濾器(72)之擴 散管(75)位於膜濾器(72)及1,1-二氣乙烯填料(71)之 間。 12. 根據申請專利範圍第1 0項之廢水處理裝置,其中木炭 (106)及碳酸鈣礦物(ι10)充填於去氮槽(55)中。 13. 根據申請專利範圍第1 〇項之廢水處理裝置,其中第二個 生物反應器(5 3 )之第二個下沉浸部份(1 〇 2 ) *有一空氣供 應攪動裝置(111),該裝置另包括一空氣供應控制裝置, 用以控制第一個及第二個生騙反應器(5 2,5 3 )之空氣供應 攪動裝置(76, 111)之操作動力, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210χ297公考^7 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂
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