TWI302522B - - Google Patents

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1302522 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於含有：使用膜來進行水處理的膜裝置、 與對於被導入到這個膜裝置的水進行前段處理的前段處理 裝置之水處理裝置以及水處理方法。 【先前技術】 # 在水處理的處理裝置、處理方法中，一般的前段處理 裝置、前段處理方法，以往係有幾種前段處理裝置、前段 處理方法。例如：排水處理系統中的生物處理裝置的前段 處理裝置，係有：沈澱、過濾、pH調整、臭氧氧化以及 吸附等的各種處理裝置。 上述前段處理裝置之目的，係在於減輕對於下一個過 程的排水處理裝置的生物性、化學性或物理性的負荷，而 可謀求縮小該排水處理裝置的規模、降低營運成本、提昇 # 來自排水處理裝置的處理水的水質等。 然而，以往的前段處理的做法中，並未曾有：藉由更 加提高被處理水中的溶氧濃度，以使得較高的溶氧濃度能 夠長時間地持續維持到下一個處理過程，以提高微生物的 活性來進行處理的機能。此外，以往的前段處理的做法中 ，也未曾有：藉由更加提高被處理水中的溶氧濃度，來提 高微生物的機能，以更加地提高後段的膜裝置的處理效率 之機能。 又，以往的前段處理的做法中，雖然是存在著：利用

-5- (2) 1302522 吹氣機的一般的曝氣方法，但是 :直徑爲50微米以下且較1微 徑爲1微米以下的奈米氣泡之兩 理的機能。此外，在於利用上述 理的情況下，就具有：可以讓水 到下一個過程爲止的機能。 以往曾經在日本特開 2004 -Φ 米氣泡的利用方法以及裝置。這 及裝置係揭示出：活用奈米氣泡 加表面積、增大表面活性、產生 静電分極所產生的界面活性作用 更具體地說，藉由讓這些特性相 成分的吸附機能、物體表面的高 藉此可將各種物體高機能且低環 夠進行汚濁水的淨化。 Φ 然而，上述日本特開20 04 - 出： (1) 將上述含微奈米氣泡I 或合成炭，且具有攪拌裝置的水 入到膜裝置來進行處理的做法。 (2) 在微奈米氣泡產生槽: 泡的水，並上述含微奈米氣泡的 合成炭，且具有水槽内攪拌裝置 氣泡來提高繁殖在上述木炭或合 卻未曾有：利用同時含有 米更大的微米氣泡、與直 者的微奈米氣泡來進行處 微奈米氣泡來進行前段處 中的溶氧長時間持續維持 -1 2 1 9 6 2號公報揭示出奈 種奈米氣泡的利用方法以 所具有的可減少浮力、增 局部的高壓部位、因達成 以及殺菌作用等的特性。 互具有關連，而產生污垢 速洗淨機能、殺菌機能， 境負荷地予以洗淨，而能 -12196 2號公報並未揭不 均水，導入到充塡了木炭 槽內來進行處理，然後導 义新產生上述含微奈米氣 7]C將導入到充塡了木炭或 的炭水槽內，利用微奈米 成炭上的微生物的活性之 -6 · (3) 1302522 後，進行處理，以減輕膜裝置的有機物負荷等的做法。 此外，日本特開2003 — 334548號公報係揭示出奈米 氣泡的產生方法。這種奈米氣泡的產生方法係由：在液體 中，（a )將液體的一部分予以分解氣化的過程；（b ) 對於液體中施加超音波的過程；或（c )將液體的一部分 予以分解氣化的過程以及施加超音波的過程；所構成的。 然而，上述日本特開2003 — 334548號公報並未揭示 _出： (3) 將上述含微奈米氣泡的水，導入到被充塡了木 炭或合成炭，且.具有攪拌裝置的水槽內來進行處理，然後 又導入到膜裝置來進行處理的做法。 (4) 在微奈米氣泡產生槽又新產生上述含微奈米氣 泡的水’並上述含微奈米氣泡的水將導入到充填了木炭或 合成炭，且具有水槽内攪拌裝置的炭水槽內，利用微奈米 氣泡來提高繁殖在上述木炭或合成炭上的微生物的活性之 ® 後，進行處理，以減輕膜裝置的有機物負荷等的做法。 如上所述，以往的膜裝置的前段處理裝置，雖然係有 利用各種處理方式的裝置存在，但是尙未有一種低成本、 維修容易、且只要活用可節省能源的簡單的裝置就可大幅 地防止膜裝置的堵塞現象，進而可提高膜裝置的能力之前 段處理裝置之存在。 【發明內容】 [發明所欲解決的課題] -7· (4) 1302522 因此’本發明的課題係在於提供：可提高繁殖在木炭 或合成炭上的微生物的活性來進行處理，而能夠減輕對於 後過程的膜裝置的有機物負荷等之水處理裝置以及水處理 方法。 [用以解決課題的手段] 爲了解決上述課題，本發明的水處理裝置的特徵爲： _具備有： 對於被導入的水使用膜進行處理的膜裝置；和 對於被導入到上述膜裝置的水進行前段處理的前段處 理裝置； 上述前段處理裝置係包含z 被充塡了聚偏二氯乙烯充塡物，並且被從外部導入水 的原水槽；和 具有用以產生包含微米氣泡和奈米氣泡之兩種氣泡的 Φ 微奈米氣泡之微奈米氣泡產生機，可令被從上述原水槽導 入的水中含有上述微奈米氣泡的微奈米氣泡產生槽；和 用以將上述微奈米氣泡產生槽内的水的一部份送回到 上述原水槽的水回送裝置；和 具有攪拌裝置，並且被充塡了木炭或合成炭’用以處 理從上述微奈米氣泡產生槽導入的水之炭水槽。 依據上述結構，可將微奈米氣泡產生槽内的水的一部 份，利用水回送裝置送回到原水槽。因此’繁殖在被充塡 到原水槽內的聚偏二氯乙烯充塡物上的微生物’可藉由微 -8- (5) 1302522 奈米氣泡而被活性化。此外，從上述微奈米氣泡產生槽將 水導入到炭水槽。因此，被充塡在上述炭水槽內的木炭或 合成炭上的微生物也被活性化。其結果，利用上述活性化 後的微生物，被處理水中的有機物可有效地被分解處理， 而可防止在於後段的膜裝置內的膜的堵塞。 亦即，依據本發明，可削減上述膜裝置中的膜的更換 次數，而可謀求降低營運减本。 # 又，一種實施形態的水處理裝置，係具備有： 存放了被添加入上述微奈米氣泡產生槽內的微奈米氣 .泡產生助劑的微奈米氣泡產生助劑槽。 依據這種實施形態，被存放在微奈米氣泡產生助劑槽 內的微奈米氣泡產生助劑，將會被添加到上述微奈米氣泡 產生槽。因此，可令上述微奈米氣泡產生槽內，有效果且 有效率地產生上述微奈米氣泡。 又，一種實施形態的水處理裝置， • 上述微奈米氣泡產生助劑係酒精類或鹽類。 依據這種實施形態，係使用酒精類或鹽類作爲上述微 奈米氣泡產生助劑，因此可很便宜地取得上述微奈米氣泡 產生助劑。此外，藉由將酒精類或鹽類添加到被處理水， 可提高上述微奈米氣泡的產生率達到100%的程度。而且 ，上述酒精類、鹽類可在上述炭水槽很簡單地被分解，並 且可在後段的膜裝置很容易地除去，所以對於上述膜裝置 不會造成不良影響。 又，一種實施形態的水處理裝置， -9 - (6) 1302522 係在上述前段處理裝置中的上述炭水槽的後段，具備 有：活性碳吸附裝置。 依據這種實施形態，因爲是在被充塡了木炭或合成炭 的炭水槽的後段，具備有活性碳吸附裝置，因此，在上述 前段處理裝置中，可進行利用木炭類的2段處理。因此， 被處理水中的有機物可確實地處理，而可更確實地防止上 述膜裝置的膜的堵塞。尤其是在木炭或合成炭以及活性碳 • 上，會有因上述微奈米氣泡而增加了微生物活性的微生物 大量繁殖，木炭類（木炭、合成炭、活性碳）所作用的有 機物吸附處理與上述微生物所執行的吸附有機物的分解作 用將會互相連動，而可更加地增加有機物分解能力。 又，一種實施形態的水處理裝置， 被設置在上述炭水槽的後段的上述膜裝置係包含：限 外過濾膜裝置、精密過濾膜裝置以及逆滲透膜裝置之中的 任何一種。 • 依據這種實施形態，被導入到限外過濾膜裝置、精密 過濾膜裝置以及逆滲透膜裝置等的水中的有機物，係可被 有效地分解處理。因此，可以防止上述限外過濾膜裝置、 精密過濾膜裝置以及逆滲透膜裝置等之中的膜的堵塞。此 外，上述微奈米氣泡係具有：持續地滯留在水中的特性。 因此，可利用滯留在處理水中的上述微奈米氣泡來提高對 於上述各種膜裝置的膜之洗淨作用，可更進一步有效地防 止上述膜的堵塞。 又，一種實施形態的水處理裝置， -10- (7) 1302522 被設置在上述活性碳吸附裝置的後段的上述膜裝置係 包含：限外過濾膜裝置、精密過濾膜裝置以及逆滲透膜裝 置之中的任何一種。 依據這種實施形態，被導入到限外過濾膜裝置、精密 過濾膜裝置以及逆滲透膜裝置等的水中的有機物，係可利 用木炭類所執行的2段處理而被有效地分解處理。因此， 可以防止上述限外過濾膜裝置、精密過濾膜裝置以及逆滲 • 透膜裝置等之中的膜的堵塞。此外，上述微奈米氣泡係具 有：持續地滯留在水中的特性。因此，可利用滯留在處理 水中的上述微奈米氣泡來提高對於上述各種膜裝置的膜之 洗淨作用，可更進一步有效地防止上述膜的堵塞。 又，一種實施形態的水處理裝置， 係構成：超純水製造裝置或排水再利用裝置的一部份 〇 依據這種實施形態，在超純水製造裝置或排水再利用 • 裝置中，被使用於超純水的製造或排水的再利用的水，係 可利用上述前段處理裝置以及上述膜裝置將有機物有效地 分解處理。因此，可獲得水質良好的超純水或水質良好的 再利用水。 又’本發明的水處理方法，其特徵爲： 將含有微米氣泡與奈米氣泡的兩種氣泡的含微奈米氣 泡的水，導入到具有攪拌裝置並且被充塡了木炭或合成炭 的水槽內進行處理； 將上述水槽所處理過的水導入到膜裝置內，利用上述 -11- (8) 1302522 膜裝置進行使用膜的處理。 依據上述方法，在被充塡了木炭或合成炭的水槽内， 繁殖在上述木炭或合成炭上的微生物係被微奈米氣泡所活 性化。因此，利用上述活性化的微生物，使得被處理水中 的有機物有效地被分解處理，而可防止在後段的膜裝置內 的膜的堵塞。 又，一種實施形態的水處理方法， # 上述膜裝置係：限外過濾膜裝置、精密過濾膜裝置以 及逆滲透膜裝置之中的任何一種。 依據這種實施形態，被導入到限外過濾膜裝置、精密 過濾膜裝置以及逆滲透膜裝置等的水中的有機物，係有效 地被分解處理。因此，可以防止上述限外過濾膜裝置、精 密過濾膜裝置以及逆滲透膜裝置等中的膜的堵塞。此外， 上述微奈米氣泡係具有可持續地滯留在水中的特性。因此 ，利用滯留在處理水中的上述微奈米氣泡，可提高對於上 • 述各種膜裝置的膜的洗淨作用，可更有效地防止上述膜的 堵塞。 又，一種實施形態的水處理方法， 被充塡到上述水槽的木炭係：備長炭， 對於被上述膜裝置處理後的水，利用光觸媒槽來進行 處理。 依據這種實施形態，繁殖在被充塡在上述水槽內的備 長炭上的微生物以及被設置在上述膜裝置的後段的光觸媒 槽，都具有對於有機物的處理機能。因此，可將處理水中 -12- (9) 1302522 的有機物濃度，儘量地減輕。 又，一種實施形態的水處理方法， 上述水係採用：排水、再利用水以及被執行各種處理 之前的用水之中的任何一種。 依據這種實施形態，作爲處理對象的水係採用：排水 、再利用水以及被執行各種處理之前的用水之中的任何一 種。因此，對於所有的水，均可實施處理。 又，一種實施形態的水處理方法， 被充塡在上述水槽內的木炭係備長炭， 將上述膜裝置所處理過的水，又利用紫外線照射槽或 紫外線照射裝置來進行處理。 依據這種實施形態，繁殖在被充塡在上述水槽內的備 長炭上的微生物以及配置在上述膜裝置的後段的紫外線照 射糟或紫外線照射裝置，都具有有機物的處理機能。因此 ，可將處理水中的有機物濃度，儘量地減輕。 又，一種實施形態的水處理方法， 係構成：超純水的製造方法或排水再利用方法的一部 份。 依據這種實施形態，使用於超純水的製造或排水的再 利用的水，係利用上述水槽以及上述膜裝置來將有機物有 效地分解處理。因此，可獲得水質良好的超純水或水質良 好的再利用水。 [發明之效果] •13- 1302522 do) 由以上的說明可知，本發明的水處理裝置，係將微奈 米氣泡產生槽内的水，導入到被充塡了木炭或合成炭的炭 水槽內，並且將上述微奈米氣泡產生槽内的水的一部份利 用水回送裝置送回到原水槽，所以繁殖於被充塡在上述炭 水槽內的木炭或合成炭上的微生物，係被微奈米氣泡活性 化。此外，繁殖於被充塡在上述原水槽內的聚偏二氯乙烯 充塡物上的微生物也被活性化。因此，利用上述活性化的 # 微生物可將被處理水中的有機物有效地分解處理，可防止 在後段的膜裝置中的膜的堵塞。 亦即，依據本發明，可削減上述膜裝置中的膜的更換 次數，而可謀求降低營運成本。 又，本發明的水處理方法，係在被充塡了木炭或合成 炭的水槽内，利用微奈米氣泡將繁殖於上述木炭或合成炭 上的微生物加以活性化，所以被處理水中的有機物可被上 述活性化的微生物有效地分解處理，可以防止在後段的膜 •裝置中的膜的堵塞。 【實施方式】 [發明之最佳實施形態] 茲依據圖示的實施形態，更詳細說明本發明如下。 (第1實施形態） 第1圖係顯示本實施形態的水處理裝置的槪略結構。 第1圖中，1係液體的原水槽，設置有用來汲取液體的泵 -14- (11) 1302522 浦2。此處，本實施形態中的上述液體是廣義的「水23」 。當然上述「水2 3」係包含：「用水」以及「排水」° 上述原水槽1的内部’被充塡了聚偏二氯乙烯充塡物 3。被導入到原水槽1內的水2 3使被泵浦2導入到微奈米 氣泡產生槽6，且利用調整閥4來調整其吐出流量。 上述微奈米氣泡產生槽6的内部係設置了微奈米氣泡 產生機7，利用這個微奈米氣泡產生機7來產生微奈米氣 φ 泡，而在微奈米氣泡產生槽6的内部’產生微奈米氣泡流 18 ° 上述微奈米氣泡產生槽6的外部’設置了循環泵浦8 ，將微奈米氣泡產生槽6内的水朝往微奈米氣泡產生機7 壓送。其結果，微奈米氣泡產生機7係一邊吸入從與微奈 米氣泡產生機7相連接的空氣吸入管1 〇所供給的空氣’ 一邊產生微奈米氣泡。又，在空氣吸入管1〇中，係裝設 了調整閥9來調整最適當的空氣量，以便於容易產生最佳 ®的微奈米氣泡。 又，上述微奈米氣泡產生槽6內，係利用定量泵浦20 來定量的添加來自微奈米氣泡產生助劑槽19的微奈米氣 泡產生助劑。此處的微奈米氣泡產生助劑，具體而言，因 爲考量到對於後段的膜裝置2 1之影響，所以只添加入微 量的酒精類、食鹽等的鹽類。而且微奈米氣泡產生槽6内 的一部份的水，則是藉由打開調整閥5而被送回到原水槽 1 ° 充塡在上述原水槽1內的聚偏二氯乙烯充塡物3上， -15- (12) 1302522 將會隨著時間的經過’而會有微生物繁殖於該處。這種情 況下，因爲從微奈米氣泡產生槽6將含有微奈米氣泡的水 送回到原水槽1，可讓具有更多的活性的微生物繁殖在聚 偏二氯乙烯充塡物3上，可利用具有活性的大量的微生物 來實施水的前段處理。 藉由上述的方式，上述微奈米氣泡產生槽6所產生的 含微奈米氣泡的水2 3，接下來，將會被導入到炭水槽1 1 # 。這個炭水槽1 1的内部，係有大量的木炭1 5被充塡在金 屬網22内。並且在炭水槽1 1内部的下部位置設置了散氣 管1 2，從散氣管1 2吐出來自吹氣機1 3的空氣，以使得含 有微奈米氣泡的水23與木炭1 5能夠利用水流而高效率地 接觸，而在水槽内進行曝氣操作。是以，藉由在炭水槽11 内進行曝氣，而產生水流14，因而可使得含有微奈米氣泡 的水23與木炭15高效率地接觸。 上述木炭1 5雖然係有各式各樣的種類，此處係採用 •:即使進行曝氣操作也不會破損，且具有適當的硬度，較 「1」更大的比重的備長炭。此外，木炭15的比重係1以 上的話，木炭1 5在金屬網22内可以維持在沈降的狀態， 所以很適合。天然素材的木炭1 5，因爲有許多空細孔，所 以微生物會繁殖在這些細孔内。此外，在木炭1 5的表面 上亦有微生物繁殖。並且利用上述微生物來對於含有微奈 米氣泡的水23中的有機物進行分解處理。這種情況下， 可藉由水23中有微奈米氣泡的存在，而增加木炭15的表 面和上述細孔內所繁殖的微生物的活性，因此可更進一歩 -16- (13) 1302522 地增加對於水23中的有機物的分解處理能力 又，上述木炭1 5也具有吸附有機物的 於所吸附到的有機物，可藉由繁殖在上述細 來進行分解處理，所以木炭1 5係可反覆執 與加以分解的操作，在外觀上看不出木炭1 的惡化。然後，有機物已經分解處理後的水 2 3被導入到水坑1 6。水坑1 6内的被處理水 馨又利用泵浦1 7導入到膜裝置2 1。 上述膜裝置21的具體例係有：（1)精 、（2 )限外過濾膜裝置或（3 )逆滲透膜裝 的之不同，而從上述（1)〜（3)的裝置選 爲膜裝置21來採用。 如上所述，在本實施形態，係將上述微 槽6所產生的含微奈米氣泡的水23，導入到 了木炭15且配置了由吹氣機13以及散氣管 ® 上述攪拌裝置的炭水槽1 1内，進行處理， 膜裝置21來進行處理。因此，微奈米氣泡 炭1 5上的微生物增加活性，可格外地使其 機物的分解處理能力。其結果，可以防止上 裝置、限外過濾膜裝置或逆滲透膜裝置等的 的上述有機物所導致的堵塞現象。 又，在上述微奈米氣泡產生槽6內，添 米氣泡產生助劑的微量的酒精類、鹽類。因 於從空氣吸入管1 0所供給的空氣量之上述 能力。並且對 孔內的微生物 行吸附有機物 5的吸附能力 (被處理水） 23，接下來， 密過濾膜裝置 置。可配合目 擇出一種，作 奈米氣泡產生 在水槽内充塡 1 2所組成的 然後再導入到 可令繁殖在木 増加水中的有 述精密過濾膜 膜裝置21中 加入作爲微奈 此，可將相對 微奈米氣泡的 -17- (14) 1302522 產生率提昇到100%的程度。而且，上述酒精類、鹽類係 可在炭水槽1 1內很簡單地就被分解，並且可在後段的膜 裝置21很容易被除去，所以對於膜裝置21不會產生不良 影響。 (第2實施形態） 第2圖係顯示本實施形態的水處理裝置的槪略結構。 • 相對於上述第1實施形態之被供給到原水槽1的液體 係廣義的「水23」，本實施形態則是限定在工業用水24 。又，相對於上述第1實施形態中的膜裝置2 1，本實施形 態係採用：限外過濾膜裝置25。此外，在限外過濾膜裝置 25之後段，又依序設置了光觸媒槽26和超純水製造裝置 21。 上述以外的構成方式均與上述第一種實施形態的構成 方式相同，因此均標注與第一種實施形態相同的元件符號 •，並且省略其詳細的説明。 如上所述，本實施形態，係將被供給到原水槽1的液 體限定爲工業用水24。因此，本實施形態，係對於工業用 水24進行前段處理用的水處理裝置。此外，第1實施形 態中的膜裝置21，係採用··限外過濾膜裝置25，在限外 過濾膜裝置25的後段，又依序地配置了光觸媒槽26和超 純水製造裝置27。因此，來自於有機物已經被分解處理的 炭水槽1 1的被處理水24，係依序地被導入：限外過濾膜 裝置25-光觸媒槽26—超純水製造裝置27。 -18- (15) 1302522 亦即，依據本實施形態，係使用微奈米氣泡技術來實 施對於上述工業用水24的前段處理’以謀求提高水質， 依序地將被處理水24導入到限外過濾膜裝置25、光觸媒 槽26以及超純水製造裝置27。 藉此，可利用上述微奈米氣泡所具有的可長期持續地 維持在被處理水2 4中的特徵、以及可持續地維持對於膜 的洗淨力的特徵，所以被上述微奈米氣泡實施過前段處理 # 後的被處理水24，不僅能夠防止：限外過濾膜裝置25以 及超純水製造裝置27内的膜的堵塞現象，也可使得限外 過濾膜裝置25以及超純水製造裝置27提昇其處理能力。 (第3實施形態） 第3圖係顯示本實施形態的水處理裝置的槪略結構。 相對於上述第1實施形態之被供給到原水槽1的液體 係廣義的「水23」，本實施形態係限定爲排水28。又’ ® 相對於上述第1實施形態的膜裝置2 1，本實施形態係採用 ••精密過濾膜裝置29。此外，在精密過濾膜裝置29的後 段係依序地配置著：光觸媒槽26和超純水製造裝置27。 上述以外的構成方式均與上述第一種實施形態的構成 方式相同，因此均標注與第一種實施形態相同的元件符號 ，並且省略其詳細的説明。 如上所述，本實施形態，係將被供給到原水槽1的液 體限定爲排水28。因此，本實施形態係：排水28的再利 用裝置的前段處理用的水處理裝置。此外，第1實施形態 -19· (16) 1302522 的膜裝置2 1係採用：精密過濾膜裝置29，在精密過濾 裝置29的後段，依序地配置著光觸媒槽26和超純水製 裝置27。因此，來自於有機物已經被分解處理的炭水 1 1的被處理水2 8，係依序地被導入：精密過濾膜裝置 —光觸媒槽26—超純水製造裝置27。 亦即，依據本實施形態，係使用微奈米氣泡技術來 施上述排水28的再利用裝置的前段處理，以謀求提高 • 質，依序地將被處理水28導入到精密過濾膜裝置29、 觸媒槽26以及超純水製造裝置27。 藉此，可利用上述微奈米氣泡所具有的可長期持續 維持在被處理水28中的特徵、以及可持續地維持對於 的洗淨力的特徵，所以被上述微奈米氣泡實施過前段處 後的被處理水28，不僅能夠防止：精密過濾膜裝置29 及超純水製造裝置27内的膜的堵塞現象，也可使得精 過濾膜裝置29以及超純水製造裝置27提昇其處理能力 • (第4實施形態） 第4圖係顯示本實施形態的水處理裝置的槪略結構 相對於上述第1實施形態之被供給到原水槽1的液 係廣義的「水23」，本實施形態係限定爲排水低濃度有 排水30。又，相對於上述第1實施形態的膜裝置2 1， 實施形態係採用：逆滲透膜裝置3 1。此外，在逆滲透膜 置3 1的後段係配置著：超純水製造裝置27。 上述以外的構成方式均與上述第一種實施形態的構 膜 造 槽 29 實 水 光 地 膜 理 以 密 體 機 本 裝 成 -20- (17) 1302522 方式相同，因此均標注與第一種實施形態相同的元件符號 ，並且省略其詳細的説明。 如上所述，本實施形態，係將被供給到原水槽1的液 體限定爲：低濃度有機排水30。因此，本實施形態，係低 濃度有機排水30的再利用裝置的前段處理用的水處理裝 置。此外，相對於第1實施形態的膜裝置2 1，本實施形態 係採用：逆滲透膜裝置3 1，在逆滲透膜裝置3 1的後段， • 又配置了超純水製造裝置27。因此，來自有機物已經被分 解處理過的炭水槽1 1的被處理水30係依序地被導入逆滲 透膜裝.置31—超純水製造裝置27。 亦即，依據本實施形態，係使用微奈米氣泡技術來實 施上述低濃度有機排水30的再利用裝置的前段處理，將 被處理水3 0依序地導入到逆滲透膜裝置3 1以及超純水製 造裝置27。 藉此，可利用上述微奈米氣泡所具有的可長期持續地 • 維持在被處理水30中的特徵、以及可持續地維持對於膜 的洗淨力的特徵，所以被上述微奈米氣泡實施過前段處理 後的被處理水30，不僅能夠防止：逆滲透膜裝置31以及 超純水製造裝置2 7内的膜的堵塞現象’也可使得逆滲透 膜裝置3 1以及超純水製造裝置27提昇其處理能力。 (第5實施形態） 第5圖係顯示本實施形態的水處理裝置的槪略結構。 相對於上述第1實施形態之被供給到原水槽1的液體 -21 - (18) •1302522 係廣義的「水23」，本實施形態係限定爲中性排水32。 又，將上述第1實施形態中的膜裝置2 1所處理後的被處 理水3 2，當作冷卻水塔3 3的補給水，予以再度利用。 上述以外的構成方式均與上述第一種實施形態的構成 方式相同，因此均標注與第一種實施形態相同的元件符號 ，並且省略其詳細的説明。 如上所述，本實施形態，係將被供給到原水槽1的液 # 體，限定爲中性排水32。因此，本實施形態係：中性排水 32的再利用裝置的前段處理用的水處理裝置。此外，在第 .1實施形態中的膜裝置21的後段，又配置冷卻水塔33。 因此，來自有機物已經被分解處理後的炭水槽1 1的被處 理水32，係從膜裝置21被導入到冷卻水塔33。 亦即，依據本實施形態，係使用微奈米氣泡技術來實 施上述中性排水3 2的再利用裝置的前段處理，以謀求提 高水質，將被處理水3 2依序地導入到膜裝置2 1以及冷卻 Φ水塔3 3。 藉此，可利用上述微奈米氣泡所具有的可長期持續地 維持在被處理水3 2中的特徵、以及可持續地維持對於膜 的洗淨力的特徵，所以被上述微奈米氣泡實施過前段處理 後的被處理水3 2，不僅能夠防止：膜裝置21内的膜的堵 塞現象，亦可使膜裝置2 1提高處理能力。此外’在被上 述微奈米氣泡實施過前段處理後的被處理水32中’微奈 米氣泡可以長期地維持。因此，冷卻水塔3 3内的被處理 水32的水質可以維持在穩定的狀態。 -22- (19) 1302522 (第6實施形態） 第6圖係顯示本實施形態的水處理裝置的槪略結構。 相對於上述第1實施形態之被供給到原水槽1的液體 係廣義的「水23」，本實施形態係限定爲自來水34。又 ，在上述第1實施形態中的水坑16的後段，又配置了活 性碳吸附裝置35，將在活性碳吸附裝置35受到活性碳吸 鲁附處理後的被處理水34，先暫時導入到水坑36。然後， 將水坑3 6内的被處理水3 4利用泵浦3 7再導入到膜裝置 2卜 上述以外的構成方式均與上述第一種實施形態的構成 方式相同，因此均標注與第一種實施形態相同的元件符號 ，並且省略其詳細的説明。 如上所述，本實施形態中，係將被供給到原水槽1的 液體限定爲：自來水34。因此，本實施形態，係對於自來 • 水3 4的前段處理用的水處理裝置。此外，在第1實施形 態中的水坑1 6與膜裝置2 1之間，又配置了活性碳吸附裝 置3 5以及水坑3 6。因此，來自有機物已經被分解處理後 的炭水槽1 1的被處理水3 4係依序地被導入活性碳吸附裝 置35—膜裝置21。 上述自來水3 4係水質較好的水。但是，在嚴格要求 水質的情況下，係如上所述般地，藉由在炭水槽1 1的後 段設置活性碳吸附裝置35，而可提高被處理水34的水質 的等級。 -23- (20) 1302522 亦即，依據本實施形態，使用微奈米氣泡技術和木炭 和活性碳來實施對於上述自來水3 4的前段處理，可更爲 謀求水質的提昇。 如此一來，在被上述微奈米氣泡實施過前段處理之後 的被處理水34中，上述微奈米氣泡係可長期持續地維持 ，因此，特別是繁殖在活性碳吸附裝置3 5内的活性碳上 的微生物可更爲活性化。因此，被吸附在活性碳吸附裝置 • 3 5内的活性碳上的有機物，可被活性化的微生物所分解， 而變成好像是上述活性碳被再生後的狀態。因此，可將活 性碳吸附裝置3 5内的活性碳視爲：不必實施再生處理的 生物活性碳。 又，對於膜之微奈米氣泡的洗淨力會持續維持，因此 被上述微奈米氣泡實施過前段處理後的被處理水34，不僅 可防止膜裝置2 1内的膜的堵塞現象，亦可提高膜裝置2 1 的處理能力。 (第7實施形態） 第7圖係顯示本實施形態的水處理裝置的槪略結構。 相對於上述第1實施形態之被供給到原水槽1的液體 係廣義的「水23」，本實施形態係限定爲排水3 8。又， 與上述第6實施形態的情況同樣地配置了活性碳吸附裝置 3 5，將在活性碳吸附裝置3 5進行了活性碳吸附處理後的 被處理水34利用泵浦37導入到膜裝置21。 上述以外的構成方式均與上述第一種實施形態的構成 -24- (21) 1302522 方式相同，因此均標注與第一種實施形態相同的元件符號 ，並且省略其詳細的説明。 如上所述，本實施形態，係將被供給到原水槽1的液 體限定爲排水3 8。因此，本實施形態係對於排水3 8的前 段處理用的水處理裝置。此外，與第6實施形態的情況同 樣地，在水坑1 6與膜裝置21之間’配置了活性碳吸附裝 置3 5以及水坑3 6。因此，來自有機物已經被分解處理後 # 的炭水槽1 1的被處理水3 8，係依序地被導入到活性碳吸 附裝置35—膜裝置21。 上述排水38與自來水34比較的話，水質比較不良。 因此，有必要對於排水3 8確實地進行前段處理。因此， 如上所述，在炭水槽1 1的後段設置活性碳吸附裝置35並 且利用木炭1 5以及活性碳，可更爲確實地進行前段處理 〇 亦即，依據本實施形態，可使用微奈米氣泡技術和木 ® 炭和活性碳來實施對於上述排水3 8的前段處理，可謀求 水質的更提昇。 如此一來，在被上述微奈米氣泡實施過前段處理之後 的被處理水3 8中，上述微奈米氣泡係可長期持續地維持 ’因此，特別是繁殖在活性碳吸附裝置3 5内的活性碳上 的微生物可更爲活性化。因此，被吸附在活性碳吸附裝置 3 5内的活性碳上的有機物，可被活性化的微生物所分解， 而變成好像是上述活性碳被再生後的狀態。因此，可將活 性碳吸附裝置3 5内的活性碳視爲：不必實施再生處理的 -25- (22) 1302522 生物活性碳。 又，對於膜之微奈米氣泡的洗淨力會持續維持’ 被上述微奈米氣泡實施過前段處理後的被處理水3 8， 可防止膜裝置21内的膜的堵塞現象，亦可提高膜裝 的處理能力。 (第8實施形態） Φ 第8圖係顯示本實施形態的水處理裝置的槪略結 相對於上述第1實施形態之被供給到原水槽1任 係廣義的『水23」，本實施形態係限定爲工業用水 又，在上述第1實施形態中的膜裝置21之後，又有 配置了紫外線照射槽40和超純水製造裝置27。 上述以外的構成方式均與上述第一種實施形態序 方式相同，因此均標注與第一種實施形態相同的元伯 ’並且省略其詳細的説明。 ® 如上所述，本實施形態係將被供給到原水槽1纪 限定爲工業用水39。因此，本實施形態係對於工_ 39的前段處理用的水處理裝置。此外，在第1實施死 的膜裝置2 1之後，又依序配置了紫外線照射槽40禾[ 水製造裝置27。因此，來自有機物已經被分解處理爸 水槽11的被處理水39，係依序被導入膜裝置21 — 照射槽4〇—超純水製造裝置27。 亦即，依據本實施形態，係使用微奈米氣泡技 施對於上述工業用水39的前段處理，以謀求提高 因此 不僅 置21 構。 丨液體 39 〇 :序地 I構成 =符號 f液體 用水 ，態中 I超純 :的炭 外線 來實 質， -26- (23) 1302522 將被處理水39依序導入到膜裝置2 1、紫外線照射槽40以 及超純水製造裝置27。 藉此，可利用上述微奈米氣泡所具有的可長期持續地 維持在被處理水3 9中的特徵、以及可持續地維持對於膜 的洗淨力的特徵，所以被上述微奈米氣泡實施過前段處理 後的被處理水39，不僅能夠防止：膜裝置21以及超純水 製造裝置27内的膜的堵塞現象，也可使得膜裝置2 1以及 • 超純水製造裝置27提昇其處理能力。 (實驗例） 以下將說明上述第1實施形態中的實驗例。亦即，依 據第1圖來製作實驗裝置。該實驗裝置中的原水槽1的容 量係300公升；微奈米氣泡產生槽6的容量係50公升； 炭水槽11的容量係500公升。工業用水當作水23來導入 到原水槽1，膜裝置2 1的膜係使用限外過濾膜。此外，微 # 奈米氣泡產生助劑槽19中，係被導入溶解了作爲微奈米 氣泡產生助劑的食鹽溶液，而將該食鹽溶液添加到微奈米 氣泡產生槽6。 上述實驗裝置約經過2天的運轉之後，進行測定膜裝 置2 1的限外過濾膜的處理能力。將其結果與傳統的限外 過濾膜的性能進行比較，可發現穿透量改善了 20%。 此外，上述各實施形態中，係以備長炭當作木炭1 5 充塡到上述炭水槽Π內。但是，因爲最近的備長炭的產 量不足，所以即使充塡了具有相同的合成炭也無妨。 -27- (24) 1302522 【圖式簡單說明】 第1圖係顯示本發明的水處理裝置的結構圖。 第2圖係顯示與第〗圖不同的水處理裝置的結構圖。 第3圖係顯示與第！圖以及第2圖不同的水處理裝置 的結構圖。 第4圖係顯示與第1圖〜第3圖不同的水處理裝置的 _結構圖。 第5圖係顯示與第1圖〜第4圖不同的水處理裝置的 結構圖。 第6圖係顯示與第1圖〜第5圖不同的水處理裝置的 結構圖。 第7圖係顯示與第1圖〜第6圖不同的水處理裝置的 結構圖。 第8圖係顯示與第1圖〜第7圖不同的水處理裝置的 結構圖。 [i要元件之符號說明】 1 ·_原水槽 2、17、37 :泵浦 3 :聚偏二氯乙烯充塡物 4、5、9 :調整閥 6:微奈米氣泡產生槽 7:微奈米氣泡產生機 -28 - (25) (25)1302522 8 :循環泵浦 1 〇 :空氣吸入管 1 1 :炭水槽 12 :散氣管 1 3 :吹氣機 1 5 :木炭 1 6、3 6 :水坑 19:微奈米氣泡產生助劑槽 20 :定量泵浦 21 :膜裝置 22 :金屬網 23 :水 25 :限外過濾膜裝置 26 :光觸媒槽 27 :超純水製造裝置 29 :精密過濾膜裝置 3 1 :逆滲透膜裝置 3 3 :冷卻水塔 35 :活性碳吸附裝置 40 :紫外線照射槽 -29-

Claims (1)

1302522 ⑴ 十、申請專利範圍 1· 一種水處理裝置，其特徵爲： 具備有： 對於被導入的水，使用膜來進行處理的膜裝置（2 1 ) ;和 對於被導入到上述膜裝置（2 1 )的水進行前段處理的 前段處理裝置， # 上述前段處理裝置係包含： 被充塡入聚偏二氯乙烯充塡物（3)，並從外部導入 水的原水槽（1 )、 具有用以產生含有微米氣泡和奈米氣泡的兩種氣泡的 微奈米氣泡之微奈米氣泡產生機（7)，可令被從上述原 水槽（1)導入的水中含有上述微奈米氣泡的微奈米氣泡 產生槽（6)、 用以將上述微奈米氣泡產生槽（6)内的水的一部份 •，送回到上述原水槽（1 )的水回送裝置（5 )、 具有攪拌裝置（12,13)，且被充塡了木炭（15)或 合成炭，對於從上述微奈米氣泡產生槽（6)導入的水進 行處理的炭水槽（1 1 )。 2. 如申請專利範圍第1項之水處理裝置，其中’係 具備有：存放了被添加到上述微奈米氣泡產生槽（6)的 微奈米氣泡產生助劑的微奈米氣泡產生助劑槽（19) ° 3. 如申請專利範圍第2項之水處理裝置，其中，上 述微奈米氣泡產生助劑係：酒精類或鹽類。 -30- (2) 1302522 4 ·如申請專利範圍第1項之水處理裝置，其中，在 上述前段處理裝置中的上述炭水槽（11 )的後段，具備有 活性碳吸附裝置（35)。 5·如申請專利範圍第1項之水處理裝置，其中，上 述膜裝置（21 )係含有：限外過濾膜裝置（25 )、精密過 濾膜裝置（29 )以及逆滲透膜裝置（3 1 )之中的任何一種 〇 # 6.如申請專利範圍第4項之水處理裝置，其中，上 述膜裝置（2 1 )係含有：限外過濾膜裝置（25 )、精密過 濾膜裝置（29)以及逆滲透膜裝置（31) 之中的任何一 種。 7. 如申請專利範圍第1項之水處理裝置，其係構成 :超純水製造裝置或排水再利用裝置的一部份。 8. —種水處理方法，其特徵爲： 將含有微米氣泡和奈米氣泡的兩種氣泡的含微奈米氣 • 泡的水，導入到具有攪拌裝置（12,13)，且被充塡了木 炭（15)或合成炭的水槽（11)內進行處理， 將上述水槽（1 1 )所處理後的水導入到膜裝置（21 ) ，以上述膜裝置（2 1 )使用膜來進行處理。 9. 如申請專利範圍第8項之水處理方法，其中，上 述膜裝置（2 1 )係：限外過濾膜裝置（25 )、精密過濾膜 裝置（29)以及逆滲透膜裝置（31)之中的任何一種。 10. 如申請專利範圍第8項之水處理方法，其中，被 充塡到上述水槽（11)內的木炭（15)是備長炭，將上述 •31 · (3) 1302522 膜裝置（2 1 )所處理過的水，又利用光觸媒槽（26 )進行 處理。 1 1 ·如申請專利範圍第8項之水處理方法，其中，上 述的水係採用：排水、再利用水以及執行各種處理之前的 用水之中的任何一種。 12 ·如申請專利範圍第8項之水處理方法，其中，被 充塡到上述水槽（11)內的木炭（15)是備長炭，將上述 • 膜裝置（2 1 )所處理過的水，又利用紫外線照射槽（40 ) 或紫外線照射裝置進行處理。 1 3 ·如申請專利範圍第8項之水處理方法，該方法係 構成超純水的製造方法或排水的再利用方法之一部份。

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