TWI404680B

TWI404680B - 排水處理方法

Info

Publication number: TWI404680B
Application number: TW98109641A
Authority: TW
Inventors: Hiroyuki Chifuku; Kiminori Nukanobu
Original assignee: Kobelco Eco Solutions Co Ltd
Priority date: 2008-03-26
Filing date: 2009-03-24
Publication date: 2013-08-11
Also published as: JP5140622B2; WO2009119521A1; TW200951081A; JP2009255067A; CN101980970B; CN101980970A

Description

排水處理方法

本發明係關於一種排水處理方法。

近年來，氫氧化四甲基銨(以下，亦有揭示為TMAH(Tetra Methyl Ammonium Hydroxide)之情形)等之氫氧化四烷銨係用作製造半導體或液晶面板之光微影用之正型光阻劑用顯影液等，伴隨半導體或液晶之生產量之增加，含有氫氧化四烷銨之排水之產生量增加。

先前，作為含有氫氧化四烷銨之排水之處理方法，已知有藉由加熱而使氫氧化四烷銨熱分解之處理方法、藉由逆滲透膜而除去氫氧化四烷銨之處理方法、以及使用離子交換樹脂來除去該氫氧化四烷銨之處理方法等。然而，於對氫氧化四烷銨進行熱分解之處理方法中，需要用於加熱之燃料等，於使用逆滲透膜或離子交換樹脂之方法中，需要對已除去之氫氧化四烷銨進行處理。因此，此種處理方法有處理成本比較高之問題。

又，作為含有TMAH等之氫氧化四烷銨之排水之處理方法，已知有藉由利用有好氣性微生物之好氣處理之排水處理方法(專利文獻1)。然而，對於藉由好氣處理之排水處理方法而言，伴隨微生物之增殖而產生之廢棄物之量比較多，且需要用以供給氧之動力，從而有排水處理成本比較高之問題。

另一方面，作為能夠以比較低之成本而對含有TMAH等之氫氧化四烷銨之排水進行處理之排水處理方法，已知有藉由利用有厭氧性微生物之厭氧處理(甲烷醱酵等)之排水處理方法。該排水處理方法與藉由熱分解等之處理方法不同，可無需用於熱分解之燃料等，且與使用逆滲透膜或離子交換樹脂之處理方法不同，可無需對於已除去之氫氧化四烷銨之進一步之回收處理。然而，於為了使氫氧化四烷銨等之有機性物質之大部分分解而實施之厭氧處理中，存在如下問題：氫氧化四烷銨等之有機性物質之分解活性容易隨時間而降低，難以保持較高之分解活性。

因此，業者期望一種排水處理方法，其係含有氫氧化四烷銨之排水之排水處理方法，其可抑制氫氧化四烷銨之分解活性之下降且利用了厭氧處理。

專利文獻1：日本專利特開2006-326435號公報

本發明係鑒於上述問題點、期望點，其課題在於提供一種可抑制氫氧化四烷銨之分解活性之下降之對含有氫氧化四烷銨的排水進行厭氧處理之排水處理方法。

為了解決上述問題，本發明之排水處理方法之特徵在於：其係含有氫氧化四烷銨之排水之排水處理方法，其於糖類或一元醇存在下，利用上流式厭氧性污泥床(UASB，Upflow Anaerobic Sludge Bed)方式對上述排水進行厭氧處理。

根據包含上述構成之排水處理方法，由於在糖類或一元醇存在下對上述排水進行厭氧處理，故而藉由上述糖類或一元醇，能夠提高厭氧性微生物可對氫氧化四烷銨進行分解之代謝活性。雖尚未完全弄清藉由上述糖類或一元醇而容易對氫氧化四烷銨進行分解之原理，但一般認為上述糖類或一元醇可提高厭氧性微生物對氫氧化四烷銨進行分解之代謝活性。亦即，一般認為，為了對上述糖類或一元醇進行代謝，厭氧性微生物之代謝活動變得活躍，隨之，對氫氧化四烷銨進行分解之代謝活動亦變得活躍。

又，於本發明之排水處理方法中，較佳於單糖類存在下，對上述排水進行厭氧處理。於單糖類存在下，對上述排水進行厭氧處理，藉此有如下優點，即，能夠進一步提高厭氧性微生物可對氫氧化四烷銨進行分解之代謝活性。

又，於本發明之排水處理方法中，上述單糖類較佳為葡萄糖。由於上述單糖類為葡萄糖，故而有如下優點，即，能夠進一步提高厭氧性微生物可對氫氧化四烷銨進行分解之代謝活性。

又，於本發明之排水處理方法中，較佳係於異丙醇存在下，對上述排水進行厭氧處理。於異丙醇存在下，對上述排水進行厭氧處理，藉此有如下優點，即，能夠進一步提高厭氧性微生物可對氫氧化四烷銨進行分解之代謝活性。

又，於本發明之排水處理方法中，較佳係於相對於上述排水中所含氫氧化四烷銨之有機碳量1重量份，存在0.5~2重量份之有機碳量之量的上述糖類之情形下，對上述排水進行厭氧處理。

又，於本發明之排水處理方法中，較佳係相對於上述排水中所含氫氧化四烷銨之有機碳量1重量份，存在0.5~2重量份之有機碳量之量的上述一元醇之情形下，對上述排水進行厭氧處理。

本發明之排水處理方法能夠提高可對厭氧性微生物之氫氧化四烷銨進行分解之代謝活性。因此，本發明之排水處理方法產生能夠抑制厭氧處理中之氫氧化四烷銨之分解活性之下降的效果。

本發明之排水處理方法係於糖類或一元醇存在下，對含有氫氧化四烷銨之排水進行厭氧處理之排水處理方法。

以下，對本發明之排水處理方法之一實施形態進行說明。

木實施形態之排水處理方法係實施以下所述之各步驟。

亦即，本實施形態之排水處理方法實施如下步驟：混合步驟，其將含有氫氧化四烷銨之排水與糖類或一元醇混合；厭氧處理步驟，其於上述糖類或一元醇存在下，利用厭氧性微生物對上述含有氫氧化四烷銨之上述排水進行厭氧處理；以及分離步驟，其將經厭氧處理之上述排水分離為處理水與污泥。

一面參照圖式，一面更詳細地對本實施形態之排水處理方法進行說明。

本實施形態之排水處理方法可使用圖1所示之排水處理設備而實施。

亦即，於上述混合步驟中，例如使用蓄積有上述排水之原水槽1、以及對自原水槽1供給之上述排水與上述糖類或一元醇進行混合之集合槽2。詳細而言，例如，將蓄積於原水槽1之含有氫氧化四烷銨之排水供給至上述集合槽2，於供給至該集合糟2之上述排水中添加上述糖類或一元醇。如此，對含有氫氧化四烷銨之排水與上述糖類或一元醇進行混合。

於上述厭氧處理步驟中，將添加有上述糖類或一元醇之上述排水，自上述集合槽2供給至填充有含有厭氧性微生物之顆粒污泥(粒狀污泥)之反應器3中，於上述反應器3中，在上述糖類或一元醇存在下，利用上述污泥中所含之上述厭氧性微生物之厭氧性代謝，對含有氫氧化四烷銨之上述排水進行厭氧處理。

於上述分離步驟中，使用對在上述厭氧處理步驟中經處理之處理水與污泥進行分離之分離槽4、以及蓄積上述厭氧處理中經處理之處理水之處理水槽5。詳細而言，於上述分離糟4中，將伴隨對上述排水進行厭氧處理而自上述反應器3上部排出之含有污泥之混合液，分離成對上述排水進行處理所得之處理水與污泥，將上述分離槽4中分離出之處理水供給至上述處理水糟5並蓄積上述處理水，進而，將上述分離槽4中分離出之污泥輸送至上述集合槽2。

首先，對上述各步驟中之上述厭氧處理步驟之細節進行說明。

上述厭氧處理步驟中，在上述反應器3中，於上述糖類或一元醇存在下，利用上述污泥中所含之上述厭氧性微生物，對含有氫氧化四烷銨之上述排水進行厭氧性厭氧處理。亦即，上述厭氧處理步驟係於混合有上述糖類或一元醇與含有上述氫氧化四烷銨之上述排水之狀態下，利用厭氧性微生物之代謝活動而實施之厭氧性處理步驟。

於上述厭氧處理步驟中經處理之上述排水只要係包含氫氧化四烷銨者，則無特別限定。上述氫氧化四烷銨於半導體或液晶面板之製造過程中，例如係用作用於光微影之正型光阻劑用顯影液者，且可包含於半導體或液晶面板之製造工場之排水中。又，上述氫氧化四烷銨亦包含於來自製造氫氧化四烷銨之藥品製造工場之排水中。

於上述厭氧處理步驟中經處理之上述排水除了可含有氫氧化四烷銨之外，亦可含有各種成分。例如，上述排水可含有已剝離溶解之光阻劑成分或界面活性劑等。

作為上述氫氧化四烷銨，可例示氫氧化四甲基銨(TMAH)、氫氧化四乙基銨(TEAH，Tetra Ethyl Ammonium Hydroxide)、氫氧化四丙基銨(TPAH，Tetra Propyl Ammonium Hydroxide)、氫氧化四丁基銨(TBAH，Tetra Butyl Ammonium Hydroxide)、及氫氧化芐基三甲基銨等。其中，氫氧化四甲基銨(TMAH)係最常用作上述正型光阻劑用顯影液者，作為半導體或液晶面板之製造工場之排水中所含之通常之氫氧化四烷銨，可列舉氫氧化四甲基銨(TMAH)。

上述排水中所含之上述氫氧化四烷銨之濃度較佳為12,000mg/L以下。當該濃度為12,000mg/L以下時，對保持於反應器內之厭氧性微生物造成之負荷較為適當，進而，可將作為氫氧化四烷銨之分解產生物之銨濃度抑制於厭氧處理之容許範圍內，從而不易妨礙厭氧性微生物之繁殖，因此，有可高效率地將氫氧化四烷銨分解之優點。又，上述排水中所含之上述氫氧化四烷銨之濃度較佳為100mg/L以上，更佳為500mg/L以上。當該濃度為100mg/L以上時，有如下優點，即，可容易地將上述氫氧化四烷銨用作用於厭氧性微生物之代謝之有機性物質；當上述濃度為500mg/L以上時，有可更容易地供使用之優點。又，於使用有顆粒污泥之處理之情形時，上述濃度較佳為1500mg/L以上，其中該顆粒污泥可容易地保持反應器內之厭氧性微生物，且可維持上述氫氧化四烷銨之更高之除去率。

作為上述糖類，可列舉單糖類、二糖類、結合有三個以上之單糖類之寡糖、以及結合有20以上之單糖類之多糖類等。

作為上述單糖類，可列舉葡萄糖、果糖、以及半乳糖等。作為上述二糖類，可列舉蔗糖、乳糖、海藻糖、以及麥芽糖等。作為上述寡糖，可列舉棉子糖、潘糖、松三糖、龍膽三糖、以及水蘇糖等。作為上述多糖類，可列舉澱粉、肝糖、瓊脂糖、果膠、以及三仙膠等。

上述糖類可單獨使用1種，或者可組合地使用2種以上。

考慮到藉由上述厭氧處理而容易地進一步將上述氫氧化四烷銨分解，上述糖類較佳為單糖類或二糖類。又，考慮到更容易被微生物分解，上述單糖類較佳為葡萄糖。

例如於採用葡萄糖作為上述糖類之情形時，可於上述厭氧處理步驟中，使用製造砂糖時之副產物即廢糖漿等之含有葡萄糖之糖類組成物。考慮到含有作為糖類之葡萄糖且容易以低價格獲得，上述廢糖漿可較佳地被使用。

上述一元醇係於分子中含有一個羥基且以任意之比例溶解於水之水溶性之化合物。作為該一元醇，可列舉甲醇、乙醇、以及異丙醇等。

上述一元醇可單獨使用1種，或者可組合地使用2種以上。

考慮到藉由上述厭氧處理而容易地進一步將上述氫氧化四烷銨分解，上述一元醇較佳為異丙醇。

上述厭氧處理步驟中，為了將上述一元醇添加至上述排水中，可使用含有上述一元醇之一元醇組成物。具體而言，作為該一元醇組成物，例如可使用含有一元醇之廢液、及自工場排出之含有一元醇之廢水等。作為含有一元醇之廢液，例如可列舉含有製造液晶面板等之工業材料時所使用之比較高之濃度的一元醇之廢液，作為含有一元醇之廢水，可列舉於該工業材料之水洗過程中與一元醇及清洗水一併自工場等排出之廢水等。將該含有一元醇之廢液或廢水用作一元醇之供給源，藉此有如下優點，即，即便不購入一元醇，亦可抑制氫氧化四烷銨之分解活性之下降，同時可對含有一元醇之廢液或廢水進行淨化。

上述糖類之添加量較佳係相對於氫氧化四烷銨之有機碳量之1重量份，成為0.5~2重量份之有機碳量之量，更佳係成為0.5~1重量份之有機碳量之量。

上述糖類之量係相對於氫氧化四烷銨之有機碳量之1重量份，成為0.5重量份以上之有機碳量之量，藉此有如下優點，即，可促進氫氧化四烷銨之分解，從而可更長時間地保持氫氧化四烷銨之分解活性。

又，上述糖類之量較佳係相對於氫氧化四烷銨之有機碳量之1重量份，成為2重量份以下之有機碳量之量，更佳係成為1重量份以下之有機碳量之量，藉此有如下優點，即，由於被厭氧性微生物代謝而分解為更低分子之化合物之有機性物質減少，故而可將相對於厭氧性微生物之代謝活動之負荷抑制得更低。亦即，有如下優點：用以對作為有機性物質之1種之上述糖類進行分解之代謝活動被抑制得更低，相應地，用以分解氫氧化四烷銨之代謝可變得更高。又，由於可將相對於厭氧性微生物之代謝活動之負荷抑制得更低，故而有如下優點：厭氧性微生物之代謝活動不易達到極限，即便於作為有機性物質之氫氧化四烷銨之濃度上升之情形時，亦可穩定地進行排水處理。

上述一元醇之添加量並無特別之限定，較好係相對於氫氧化四烷銨之有機碳量之1重量份，成為0.5~2重量份之有機碳量之量。

上述一元醇之量係相對於氫氧化四烷銨之有機碳量之1重量份，成為0.5重量份以上之有機碳量之量，藉此有如下優點，即，可促進氫氧化四烷銨之分解，從而可更長時間地保持氫氧化四烷銨之分解活性。

又，上述一元醇之量係相對於氫氧化四烷銨之有機碳量之1重量份，成為2重量份以下之有機碳量之量，藉此有如下優點，即，由於被厭氧性微生物而分解為更低分子之化合物之有機性物質減少，故而可將相對於厭氧性微生物之代謝活動之負荷抑制得更低。亦即，有如下優點：用以對作為有機性物質之1種之上述一元醇進行分解之代謝活動被抑制得更低，相應地，用以分解氫氧化四烷銨之代謝可變得更高。又，由於可將相對於厭氧性微生物之代謝活動之負荷抑制得更低，故而有如下優點：厭氧性微生物之代謝活動不易達到極限，即便於作為有機性物質之氫氧化四烷銨之濃度上升之情形時，亦可穩定地進行排水處理。

上述厭氧處理步驟例如能夠以下述方式實施：一面對氫氧化四烷銨之濃度進行測定，一面根據該濃度之變化，將所添加之上述糖類或一元醇之量控制為特定之量。以上述方式實施上述厭氧處理步驟，藉此有如下優點，即，可將所添加之糖類或一元醇控制為必需之最小限度，從而可將相對於厭氧性微生物之代謝活動之負荷抑制得更低。

詳細而言，於上述厭氧處理步驟中，較佳係一面對上述排水中所含之氫氧化四烷銨之量進行測定，一面於相對於藉由該測定所求出之氫氧化四烷銨之有機碳量之1重量份，存在0.5~2重量份之有機碳量之量之糖類或一元醇之情形下，對上述排水進行厭氧處理。

又，於上述厭氧處理步驟中，由於存在一元醇而致使氫氧化四烷銨之分解率變得比較高之後，即便不將一元醇添加至上述排水中，亦可將氫氧化四烷銨之分解率維持得比較高。由於不將一元醇添加至上述排水中，故而可進一步減少所使用之一元醇，從而可將相對於厭氧性徵生物之代謝活動之負荷抑制得更低。

此處，上述有機碳量係用於表示有機性物質中所含之碳原子之質量之值。亦即，於分子構造明確之化合物之情形時，上述有機碳量係藉由將碳原子之原子量佔該化合物之分子量之比例乘以特定量的上述化合物之重量而求出之值。又，於使用糖類或一元醇之含有率不明之混合物等之情形時，上述有機碳量係使特定量之該混合物溶解於特定量之水，利用總有機碳濃度計來測定該溶液之總有機碳量，並根據該已測定之值與已溶解之上述混合物量進行計算而求出之值。

上述厭氧處理由於無需持續地供給分子狀氧，因此可抑制為此所消耗之電費。因此，與必需持續地供給分子狀氧之利用好氣性微生物之好氣性代謝活動的好氣處理相比較，能夠以低成本實施。又，上述厭氧處理係如下之處理：與上述好氣處理相比較，微生物之增殖速度緩慢，但適合於含有比較高之濃度之有機性物質之排水的處理，且亦可抑制污泥產生量，因此，亦能夠以低成本實施剩餘污泥處理等。

再者，於上述厭氧處理中，藉由厭氧性微生物之代謝活動而將各種有機性物質分解為更低分子之化合物，又，可將各種無機性物質代謝為其他物質。作為上述厭氧處理中可產生之物質，除了可列舉甲烷、二氧化碳等以外，亦可列舉氨、氫、硫化氫等。具體而言，藉由上述厭氧處理，將被處理之有機性物質之一部分分解，從而可產生包含甲烷等之生物氣體。可自上述反應器3回收該生物氣體，例如將其用作燃料。

於上述厭氧處理步驟中，藉由上述厭氧處理而對包含上述糖類或一元醇之排水進行處理。亦即，於上述厭氧處理中，可藉由污泥中所含之厭氧性微生物，將上述排水中所含之氫氧化四烷銨分解為更低分子之化合物。又，於上述厭氧處理中，上述糖類或一元醇可提高厭氧性微生物對氫氧化四烷銨進行分解之能力，且可更長時間地保持厭氧性微生物對氫氧化四烷銨進行分解之活性。

雖尚未完全弄清藉由上述糖類或一元醇而容易對氫氧化四烷銨進行分解之原理，但一般認為上述糖類或一元醇可提高厭氧性微生物對氫氧化四烷銨進行分解之代謝活性。亦即，一般認為，為了對上述糖類或一元醇進行代謝，厭氧性微生物之代謝活動變得活躍，隨之，對氫氧化四烷銨進行分解之代謝活動亦變得活躍。

作為上述厭氧處理步驟中所使用之上述污泥，只要為含有厭氧性微生物且可實施上述厭氧處理者，則無特別之限定，但考慮到例如可於反應器內將厭氧性微生物保持於高濃度，又，可進行與處理水之固液分離，則較佳為上述顆粒污泥。再者，亦可使用使厭氧性微生物附著於塑膠等之載體而成之載體附著污泥。

又，作為上述污泥，可使用對有機性排水進行厭氧處理之污泥。具體而言，可使用對化學工場排水、造紙排水、髒水污泥、食品排水、洗毛排水等之有機性排水進行厭氧處理之厭氧污泥，更具體而言，於將糖類添加至含有氫氧化四烷銨之排水中而進行厭氧處理之情形時，較佳可使用對含有澱粉等之糖類之有機性排水進行厭氧處理之厭氧污泥，於將一元醇添加至含有氫氧化四烷銨之排水中而進行厭氧處理之情形時，較佳使用對含有一元醇之有機性排水進行厭氧處理之厭氧污泥。

上述污泥之反應槽內之濃度較佳為10,000~100,000mg/L，更佳為20,000~50,000mg/L。又，反應槽內之排水之滯留時間較佳為2~48小時左右，更佳為4~48小時。

上述厭氧處理步驟之方式並無特別之限定，但考慮到可高負荷運轉且可使裝置小型化，較佳如上述反應器3中所實施之方式般，採用使用有顆粒污泥之上流式厭氧性污泥床(UASB，Upflow Anaerobic Sludge Bed)方式。

再者，上述厭氧處理步驟較佳係於磷、鐵等之用於厭氧性微生物之營養鹽存在下實施。於上述營養鹽存在下實施上述厭氧處理步驟，藉此，可成為易於供厭氧性微生物繁殖之環境，因此，有厭氧性微生物之代謝活動可變得活躍之優點。

其次，參照圖式，分別對上述混合步驟以及上述分離步驟進行詳細說明。

於上述混合步驟中，對含有氫氧化四烷銨之排水與上述糖類進行混合。或者，於上述混合步驟中，對含有氫氧化四烷銨之排水與上述一元醇進行混合。

亦即，於上述混合步驟中，例如，首先將蓄積於原水槽1之含有氫氧化四烷銨之排水供給至集合槽2。可使用一般之泵P作為供給機構。

再者，為了使上述厭氧處理步驟之效率為最佳，可藉由鹼性水溶液等而對上述集合槽2中之排水之pH值進行調整。可將鹼性水溶液等自儲罐(未圖示)供給至上述集合槽2。上述厭氧處理中之pH值較佳為6~8。

其次，於上述混合步驟中，在供給至上述集合槽2之上述排水中添加上述糖類或包含該糖類之糖類組成物。為了使上述反應器3內之厭氧處理之效率為最佳，可將所期望之量之上述糖類或上述糖類組成物添加至上述集合槽2。再者，於上述混合步驟中，亦可混合地使用上述糖類與上述糖類組成物，亦可利用水等之溶媒將上述糖類或上述糖類組成物稀釋後使用。

或者，於上述混合步驟中，在供給至上述集合槽2之上述排水中添加上述一元醇或包含該一元醇之一元醇組成物。為了使上述反應器3內之厭氧處理之效率為最佳，可將所期望之量之上述一元醇或上述一元醇組成物添加至上述集合槽2。再者，於上述混合步驟中，亦可混合地使用上述一元醇與上述一元醇組成物，亦可利用水等之溶媒將上述一元醇或上述一元醇組成物稀釋後使用。又，於上述混合步驟中，例如，如上所述，使用包含一元醇之工場廢水等之廢水，對上述一元醇與含有氫氧化四烷銨之排水進行混合。

再者，於本實施形態之上述混合步驟中，將上述糖類或一元醇添加至上述集合槽2，但未必限於此種方法。例如，亦可直接將一元醇添加至原水槽1中，於原水槽1中對一元醇與上述排水進行混合。又，例如可採用如下之方法：於連接原水糟1與集合槽2之配管之途中，或者於連接集合槽2與反應器3之配管之途中添加上述一元醇，或於上述反應器3中添加上述一元醇，藉此，對上述一元醇與上述排水進行混合。

繼而，對上述分離步驟進行說明。於上述分離步驟中，將經厭氧處理之上述排水分離為處理水與污泥。

亦即，於上述分離步驟中，首先，將伴隨對上述排水進行厭氧處理而自上述反應器3上部排出之含有上述污泥的混合液，分離為對上述排水進行處理所得之處理水與上述污泥。該分離係可藉由使用在一般之厭氧處理中所使用之分離槽4而實施。

再者，代替以上述方式使用分離槽4來實施分離步驟，可藉由於上述反應器3之上部設置由複數個傾斜板所構成之GSS裝置(氣固液分離裝置)等之固液分離機構而實施分離步驟。

又，於上述分離步驟中，將上述處理水供給至用以蓄積上述分離槽4中經分離之處理水之處理水槽5，並蓄積上述處理水。藉由實施上述厭氧處理步驟，可使上述處理水之氫氧化四烷銨濃度低於經厭氧處理之前之上述排水的濃度。又，由總有機碳量(TOC，Total Organic Carbon)等所表示之上述處理水中所含之有機性物質的濃度可小於經厭氧處理之前之上述排水的濃度。

進而，於上述分離步驟中，將分離出之污泥輸送至上述集合槽2。將分離出之上述污泥送回至上述集合槽2，藉此，有可將反應槽內之厭氧污泥濃度維持於高濃度之優點。

再者，於厭氧處理之方式為固定床式之情形時，通常，不將上述分離槽4中分離出之污泥輸送至反應器，但於反應器內之厭氧污泥濃度減少之情形時，可將上述分離槽4中分離出之污泥輸送至上述反應器3。藉此，有可恢復厭氧污泥濃度之優點。

再者，如下態樣亦可包含於本發明：於上述厭氧處理步驟之前或之後，進一步對上述排水實施其他處理。亦即，例如，亦可於上述厭氧處理步驟之後，實施利用好氣性微生物之代謝活動之好氣處理，又，例如亦可於上述厭氧處理步驟之前，實施與上述厭氧處理步驟不同方式之厭氧處理。又，亦可於上述厭氧處理步驟之前，實施自上述排水中分離上述排水中之光阻劑之步驟。

本發明並不限定於上述例示之排水處理方法。

又，於不損害本發明之效果之範圍內，可採用一般之排水處理方法中所使用之各種態樣。

實施例

其次，列舉實施例，更詳細地對本發明進行說明，但本發明並不限定於該等實施例。

(試驗例1)

按照圖1所示之排水處理流程，以如下所述之方式，實施進行厭氧性處理之排水處理。

以污泥濃度成為25,000mg/L之方式，將食品工場排水處理設備(UASB設備)之顆粒污泥填充至內徑為100mmΦ、液面高度為635mm之5L容積的反應器中。於原水槽中，蓄積適當地添加有特定量之作為氫氧化四烷銨之氫氧化四甲基銨(TMAH)或作為糖類之葡萄糖的排水，亦即，蓄積能夠以人工之方式調製之模擬排水。將該模擬排水輸送至集合槽，將集合槽中之排水之pH調整值設為7.0。自反應器之底部供給集合槽中之排水。將反應器內之水溫控制為35℃，於此種條件下，一面適當地將特定量之TMAH或葡萄糖添加至原水槽中，一面實施藉由厭氧處理之排水處理。

具體而言，以表1所示之條件實施排水處理。亦即，以直至開始第52天為止，總有機碳量(TOC)成為2640(mg/L)左右之方式，將排水中之TMAH濃度設定為5000mg/L。再者，將每一天之排水之供給量設為1.7L而實施排水處理。

自試驗開始後第10天左右起，TOC除去率開始上升，於第20天，TOC除去率接近100%，但若超過20天，則除去率開始下降，因此，於開始第52天，將顆粒污泥更換為與開始時相同之顆粒污泥，且以總有機碳量(TOC)成為1320(mg/L)左右之方式，將排水中之TMAH濃度設定為2500mg/L，將每一天之排水之供給量設為3.7L而繼續進行排水處理。

由於TOC除去率開始上升，但接著便急遽下降，因此，於開始第75天，一面以TMAH及葡萄糖之總有機碳量(TOC)分別成為1320(mg/L)左右之方式添加葡萄糖，一面繼續進行排水處理。

於開始第114天之後，再次中止添加葡萄糖而僅殘留TMAH，於開始第145天結束試驗。

根據對過濾水之處理水TOC濃度(S-TOC)、以及供給至集合槽之排水之排水TOC濃度(S-TOC)進行測定所得的值而評價TMAH之分解性，其中該過濾水係藉由No. 5C之濾紙(相當於JIS P 3801[濾紙(化學分析用)]所規定之5種C)，對自反應器上部排出之後於分離槽中分離出之處理水進行過濾所得者。更詳細而言，隨時間對上述2種TOC濃度進行測定，算出將該時點之排水TOC濃度與處理水TOC濃度之差除以排水TOC濃度所得的值作為溶解性TOC除去率(S-TOC除去率)。再者，TOC濃度係使用市售之總有機碳濃度計而測定。將表示S-TOC除去率之圖表表示於圖2中。

進而，利用離子層析法來分析TMAH之濃度，藉由與上述TOC濃度相同之方法而算出除去率。將表示藉由TMAH濃度測定而獲得之TMAH之除去率之圖表表示於圖3中。

根據圖2可知：即便於TMAH之分解活性下降之後，TMAH之分解活性亦會因添加葡萄糖而上升。又，於第114天之後中止添加葡萄糖，藉此，分解活性急遽下降，可觀察到S-TOC除去率之下降。因此，可謂，藉由使用有葡萄糖之厭氧處理之排水處理方法之對TMAH進行分解的性能優異。又，可謂能夠將TMAH之分解活性保持得較高。

進一步而言，於TMAH濃度為5,000mg/L之情形時，與2,500mg/L之情形同樣地可暫時獲得接近於100%之除去率，因此認為TMAH幾乎不會妨礙厭氧性微生物之繁殖。因此認為：若於該TMAH濃度亦添加葡萄糖，則可與2,500mg/L之情形同樣地抑制TMAH之分解活性之下降。

(試驗例2)

未更換顆粒污泥，而且變更為表2所示之條件，除此以外，與試驗例1之處理條件同樣地實施排水處理。每一天之排水之供給量係自7.3L開始，於第38~66天設為9.7L，於第66~82天設為11L。將表示S-TOC除去率之圖表表示於圖4中，將表示藉由TMAH濃度測定而獲得之TMAH之除去率之圖表表示於圖5中。

根據圖4以及圖5可知：當相對於TMAH之有機碳重量之1重量份，葡萄糖之量相當於1重量份之有機碳重量時，TMAH之分解活性較高，即便葡萄糖之量相當於0.5重量份之總有機碳重量，TMAH之分解活性亦較高。

亦即，相對於TMAH之有機碳重量之1重量份，添加相當於0.5重量份以上之總有機碳重量之量之葡萄糖，藉此，可維持較高之TMAH之分解活性。

(試驗例3)

未更換顆粒污泥，將葡萄糖設為廢糖漿(市售品TOC含有量為310g/kg)，將每一天之排水之供給量設為2.8L直至第68天為止，其後設為6.2L，而且變更為表3所示之條件，除此以外，與試驗例1之處理條件同樣地實施排水處理。將表示S-TOC除去率之圖表表示於圖6中，將表示藉由TMAH濃度測定而獲得之TMAH之除去率之圖表表示於圖7中。

根據圖6及圖7可知：當相對於TMAH之有機碳量之1重量份，廢糖漿之量相當於1重量份之有機碳重量時，TMAH之分解活性較高，即便當廢糖漿之量相當於0.5重量份之總有機碳重量，TMAH之分解活性亦較高。

亦即，相對於TMAH之有機碳重量之1重量份，添加相當於0.5重量份以上之總有機碳重量之量之廢糖漿，藉此可維持較高之TMAH之分解活性。

(試驗例4)

以污泥濃度成為25,000mg/L之方式，將食品工場排水處理設備(UASB設備)之顆粒污泥填充至內徑為100mmΦ、液面高度為635mm之5L容積的反應器中。於原水槽中，蓄積適當地添加有特定量之作為氫氧化四烷銨之氫氧化四甲基銨(TMAH)或作為一元醇之異丙醇(以下亦稱為「IPA」)的排水，亦即，蓄積能夠以人工之方式調製之模擬排水。將該模擬排水輸送至集合槽，將集合槽中之排水之pH調整值設為7.0。自反應器之底部供給集合槽中之排水。將反應器內之水溫控制為35℃，於此種條件下，一面適當地將特定量之TMAH或IPA添加至原水槽中，一面實施藉由厭氧處理之排水處理。

具體而言，以表4所示之條件實施排水處理。亦即，以直至開始第52天為止，總有機碳量(TOC)成為2640(mg/L)左右之方式，將排水中之TMAH濃度設定為5000mg/L。再者，將每一天之排水之供給重設為1.7L而實施排水處理。

更換顆粒污泥之後，TOC除去率開始上升，但接著便急遽下降，無法藉由厭氧處理而充分地將TMAH分解。

根據對過濾水之處理水TOC濃度(S-TOC)、以及供給至集合槽之排水之排水TOC濃度(S-TOC)進行測定所得的值而評價TMAH之分解性，其中該過濾水係藉由No. 5C之濾紙(相當於JIS P 3801[濾紙(化學分析用)]所規定之5種C)，對自反應器上部排出之後於分離槽中分離出之處理水進行過濾所得者。更詳細而言，隨時間對上述2種TOC濃度進行測定，算出將該時點之排水TOC濃度與處理水TOC濃度之差除以排水TOC濃度所得的值作為溶解性TOC除去率(S-TOC除去率)。再者，TOC濃度係使用市售之總有機碳濃度計而測定。將表示S-TOC除去率之圖表表示於圖8中。

進而，利用離子層析法來分析TMAH之濃度，藉由與上述TOC濃度相同之方法而算出除去率。將表示藉由TMAH濃度測定而獲得之TMAH之除去率之圖表表示於圖9中。

(試驗例5)

除了設為表5所示之條件以外，與試驗例4同樣地開始排水處理。

亦即，於試驗開始時，以總有機碳量(TOC)成為900(mg/L)之方式，將排水中之IPA濃度設定為1500mg/L。再者，將每一天之排水之供給量設為3L。

於試驗開始後2週左右，TOC除去率變得穩定，因此於第29天，每一天供給1.5L之已將TMAH之總有機碳量(TOC)調整為880(mg/L)、且已將IPA之總有機碳量(TOC)調整為1760(mg/L)之排水，並繼續進行排水處理。

開始第56天之後，將TMAH之總有機碳量(TOC)調整為1060(mg/L)，將IPA之總有機碳(TOC)調整為1580(mg/L)。

開始第85天之後，將TMAH之總有機碳量(TOC)調整為1320(mg/L)，將IPA之總有機碳(TOC)調整為1320(mg/L)。

開始第104天之後，將TMAH之總有機碳量(TOC)調整為1760(mg/L)，將IPA之總有機碳(TOC)調整為880(mg/L)。

開始第133天之後，中止添加IPA，將TMAH之總有機碳量(TOC)調整為1760(mg/L)，將每一天之排水之供給量設為3L。

於開始179天結束試驗。

將表示S-TOC除去率之圖表表示於圖10中，將表示藉由TMAH濃度測定而獲得之TMAH之除去率之圖表表示於圖11中。

根據圖10及圖11可知：相對於TMAH之有機碳重量之1重量份，添加相當於0.5重量份以上之總有機碳量之量之IPA，藉此可維持較高之TMAH之分超活性。而且，即便中止添加IPA之後，亦可比較長時間地維持TMAH之分解活性。

1．．．原水槽

2．．．集合槽

3．．．反應器

4．．．分離槽

5．．．處理水槽

圖1係表示本實施形態之排水處理方法中所使用之排水處理設備之模式圖；

圖2係表示試驗例1之排水處理中之S-TOC除去率之圖表；

圖3係表示試驗例1之排水處理中之藉由TMAH濃度測定而獲得之TMAH的除去率之圖表；

圖4係表示試驗例2之排水處理中之S-TOC除去率之圖表；

圖5係表示試驗例2之排水處理中之藉由TMAH濃度測定而獲得之TMAH的除去率之圖表；

圖6係表示試驗例3之排水處理中之S-TOC除去率之圖表；

圖7係表示試驗例3之排水處理中之藉由TMAH濃度測定而獲得之TMAH的除去率之圖表；

圖8係表示試驗例4之排水處理中之S-TOC除去部之圖表；

圖9係表示試驗例4之排水處理中之藉由TMAH濃度測定而獲得之TMAH的除去率之圖表；

圖10係表示試驗例5之排水處理中之S-TOC除去率之圖表；及

圖11係表示試驗例5之排水處理中之藉由TMAH濃度測定而獲得之TMAH的除去率之圖表。

1．．．原水槽

2．．．集合槽

3．．．反應器

4．．．分離槽

5．．．處理水槽

P．．．泵

Claims

一種排水處理方法，其特徵在於：其係處理含有氫氧化四烷銨之排水者，於糖類或一元醇存在下，利用上流式厭氧性污泥床(UASB，Upflow Anaerobic Sludge Bed)方式對上述排水進行厭氧處理。
如請求項1之排水處理方法，其中於單糖類存在下，對上述排水進行厭氧處理。
如請求項2之排水處理方法，其中上述單糖類為葡萄糖。
如請求項1之排水處理方法，其中於異丙醇存在下，對上述排水進行厭氧處理。
如請求項1至3中任一項之排水處理方法，其中於相對於上述排水中所含氫氧化四烷銨之有機碳量1重量份，成為0.5~2重量份之有機碳量之量的上述糖類存在下，對上述排水進行厭氧處理。
如請求項1或4之排水處理方法，其中於相對於上述排水中所含氫氧化四烷銨之有機碳量1重量份，成為0.5~2重量份之有機碳量之量的上述一元醇存在下，對上述排水進行厭氧處理。