TWI449674B - Drainage treatment device and treatment method - Google Patents

Drainage treatment device and treatment method Download PDF

Info

Publication number
TWI449674B
TWI449674B TW94143032A TW94143032A TWI449674B TW I449674 B TWI449674 B TW I449674B TW 94143032 A TW94143032 A TW 94143032A TW 94143032 A TW94143032 A TW 94143032A TW I449674 B TWI449674 B TW I449674B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
nitrogen
water
treatment
drainage
denitrification
Prior art date
Application number
TW94143032A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200631908A (en
Inventor
Michiaki Tanaka
Maoto Hitotsuyanagi
Original Assignee
Kurita Water Ind Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2004361646A external-priority patent/JP4765308B2/ja
Priority claimed from JP2004371496A external-priority patent/JP4604708B2/ja
Priority claimed from JP2004376521A external-priority patent/JP4834993B2/ja
Application filed by Kurita Water Ind Ltd filed Critical Kurita Water Ind Ltd
Publication of TW200631908A publication Critical patent/TW200631908A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI449674B publication Critical patent/TWI449674B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/06Aerobic processes using submerged filters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/66Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/10Packings; Fillings; Grids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/16Nitrogen compounds, e.g. ammonia
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/38Organic compounds containing nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/06Controlling or monitoring parameters in water treatment pH
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Description

排水處理裝置及處理方法
第1發明係關於含有氮化合物與無機離子之排水處理裝置及處理方法。
第2發明係關於以膜分離裝置來濃縮含有硝酸性氮及亞硝酸性氮(以下,將這些稱為「(亞)硝酸性氮」與多價無機離子之排水,以生物性脫氮裝置來將濃縮水予以脫氮處理之裝置。
第3、第4發明係關於進行含有有機氮化合物及/或氨態氮之排水處理裝置,更詳細為關於於有機氮化合物及/或氨態氮外,也含有無機離子之排水處理之處理裝置。
第1發明:作為處理含有氮排水之方法,眾所周知的有:生物性地將含有氨性氮之有機性氮硝化為亞硝酸性氮或硝酸性氮,將此亞硝酸性氮及硝酸性氮予以生物性地還原而脫氮之生物性脫氮處理。如以此生物性脫氮處理中之硝化工程來將排水加以曝氣,而有氧性地予以生物處理時,排水中的有機性氮成為氨性氮,氨性氮藉由氨氧化細菌而成為亞硝酸性氮。
亞硝酸性氮於硝化工程中,藉由亞硝酸氧化細菌而成為硝酸性氮。在此硝化工程中,有機性氮經過氨性氮而被硝化成亞硝酸性氮,藉由在亞硝酸性氮被氧化為硝酸性氮之前的階段來使反應停止,則硝化工程中所必要的氧氣量可以少。
藉由利用把氨性氮當成電子供給體、將亞硝酸性氮當成電子接受體之獨立營養性微生物,使亞硝酸性氮與氨性氮反應而予以脫氮,則不需要甲醇等之氫供給體的添加,多餘污泥產生量可以減少。
藉由調整硝化槽內之殘留氨性氮濃度成為50 mg-N/L以上,來進行亞硝酸型硝化之方法,係記載於日本專利特開2004-298841號公報。
所謂之亞硝酸型硝化,係指在硝化工程中所產生的氧化態氮(亞硝酸性氮與硝酸性氮)中,亞硝酸性氮佔有50%以上者。亞硝酸型硝化之合適pH條件為7.5~8.5,比進行將氨性氮氧化至硝酸性氮之硝酸型硝化時的合適pH條件之6.5~7.5為高。
硝化槽內如成為適合於亞硝酸型硝化之pH7.5~8.5之比較高的pH時,於處理對象之原水中含有溶解性低之2價與3價的無機離子時,這些會在硝化槽內以碳酸鈣與碳酸鎂等之無機碳酸化合物的固形物(結垢)而析出。硝化槽內如有結垢析出,則生物污泥中的無機污泥量增加,因空氣供給管之堵塞而對硝化槽之供給空氣量減少,無法進行穩定之處理,處理效率(處理負荷)降低,而且處理水質變差。
在進行亞硝酸型硝化時,硝化槽內容易產生結垢。即藉由硝化,氨性氮成為酸性之亞硝酸性氮,硝化槽內的pH降低。氨氧化細菌如pH成為6.5以下時,活性顯著降低,往亞硝酸之氧化不易進行。因此,通常進行添加pH調整劑(鹼)來維持pH為中性以上。處理對象之原水中,如含有溶解性之無機離子時,藉由此pH調整,無機離子成為氫氧化物或碳酸鹽而不溶化,結垢會析出。於排水之pH為低時,藉由pH調整,溶解於排水中之無機碳酸化合物與氫氧化化合物也結垢化。作為pH調整劑如添加碳酸鹽及/或重碳酸鹽時,無機離子成為碳酸鹽,容易析出。
第2發明:作為處理含有氮排水之方法,眾所周知的有:生物性地將含有氨性氮之有機性氮硝化為(亞)硝酸性氮,將此(亞)硝酸性氮予以生物性地還原處理為氮氣之生物性脫氮處理。在生物性脫氮處理之前,也進行以膜分離裝置將含有(亞)硝酸性氮之硝化處理液予以濃縮,來將濃縮水予以脫氮處理(日本專利特開平6-142693號公報)。藉由硝化處理液之濃縮,可以提高(亞)硝酸性氮之濃度,能有效率地予以生物性脫氮處理。
於以膜分離裝置來將硝化處理液加以濃縮時,如硝化處理液含有鈣離子等之溶解性低的多價無機離子時,碳酸鈣等之結垢會析出、沈澱於膜面,膜分離裝置的處理水量及處理水質會降低。
第3、第4發明:於電子產業領域中之半導體製造工程與液晶製造工程中,單乙醇胺(MEA)或四甲基銨氫氧化物(TMAH)等之胺或銨被廣為使用,所以,排出有含有這些有機氮化合物及/或氨態氮之排水。
前述之MEA或TMAH等之有機氮化合物,可藉由與活性污泥混合而予以曝氣處理之有氧性微生物處理而被分解,將氮成分氧化為硝酸或亞硝酸之形式。而且,為了從含有此種硝酸等之氮氧化物之排水來去除硝酸性氮或亞硝酸性氮,以往係進行藉由使用逆滲透膜之分離手段,而分離為透過水與濃縮水,之後,藉由生物處理裝置而將被分離之濃縮水予以生物性脫氮處理之方法(日本專利特開2000-70986號公報)。
但是,於前述方法中,排水在起因於有機氮化合物之硝酸性氮、亞硝酸性氮外,也含有鈣離子、鋁離子、鐵離子等之2價或3價之無機離子時,於分離為透過水與濃縮水(以下,有時將「藉由逆滲透膜而分離為透過水與濃縮水」稱為「RO膜分離」。)時,無機離子之結垢析出沈澱於逆滲透膜之膜面。因此,透過逆滲透膜之透過水量逐漸減少,RO膜分離變得困難。
第1發明之目的在於提供:於將含有氮化合物與無機離子之排水予以亞硝酸型硝化時,得以防止因無機離子所致之結垢析出的含有氮化合物及無機離子排水處理裝置及處理方法。
第1發明之含有氮化合物及無機離子之排水處理裝置,為具備:將含有氮化合物及無機離子之排水予以有氧性生物處理,而將該氮化合物氧化為亞硝酸性氮之硝化槽、及抑制該無機離子之結垢化的結垢防止手段、及用以將前述硝化槽內的pH維持在中性至鹼性之pH調整劑添加手段。
第1發明之含有氮化合物及無機離子之排水處理方法,具備:將含有氮化合物及無機離子之排水予以有氧性生物處理,而將該氮化合物氧化為亞硝酸性氮之硝化工程、及抑制該無機離子之結垢化的結垢防止工程、及用以將前述硝化工程中之pH維持在中性至鹼性之pH調整工程。
如依據第1發明時,可以防止硝化槽中之無機離子之結垢化。
在硝化槽中之亞硝酸型硝化中,將氨性氮的大半轉換為亞硝酸性氮後,通常將硝化槽流出液導入脫氮槽,藉由脫氮細菌而將亞硝酸性氮還原處理為氮氣。於原水之氮化合物濃度為低時,以將硝化處理液予以濃縮後進行脫氮處理為佳。例如於硝化槽之後段配置膜分離裝置(例如,逆滲透(RO)膜分離裝置),將含有亞硝酸性氮之硝化槽流出液導入膜分離裝置,予以分離成透過水與濃縮水,將濃縮水予以脫氮處理。藉由硝化處理液之濃縮,亞硝酸性氮的濃度變高,可有效率地被生物性脫氮處理。硝化處理液一被濃縮時,導入脫氮槽之水量減少,小容積的脫氮槽即可應付。
將硝化處理液予以結垢防止處理後來進行膜分離處理時,可防止在膜分離裝置之結垢析出。
在第1發明中,以於硝化槽添加碳酸鹽及/或重碳酸鹽來作為pH調整劑為佳。
於第1發明中,結垢防止手段可以為去除排水中之無機離子者,也可以為添加結垢防止劑者。
於第1發明中,硝化槽使用保持菌體之載體者,從處理效率面而言較佳。
第2發明之目的在於提供:以膜分離裝置來將含有(亞)硝酸性氮與多價無機離子之排水加以濃縮,以生物性脫氮裝置來將濃縮水加以脫氮處理時,能防止膜分離裝置中之多價無機離子的不溶化所致之結垢化及基於其之膜分離裝置的處理水量及處理水質的降低之含有(亞)硝酸性氮及多價無機離子之排水處理裝置。
第2發明之含有(亞)硝酸性氮及多價無機離子之排水處理裝置,具有:於含有硝酸性氮及/或亞硝酸性氮與多價無機離子之排水,添加抑制該多價無機離子之結垢化的結垢防止劑之手段、及將添加有該結垢防止劑之前述排水予以膜分離處理,而分離為透過水及濃縮水之膜分離裝置、及將含於前述濃縮水之硝酸性氮及/或亞硝酸性氮予以脫氮處理之生物性脫氮裝置。
於第2發明中,於以膜分離裝置將含有(亞)硝酸性氮及多價無機離子之排水予以膜分離時,添加抑制多價無機離子之結垢化之結垢防止劑。得以防止膜分離裝置中之多價無機離子之結垢析出。
作為此結垢防止劑,於使用生物分解性之結垢防止劑時,未反應之多餘的結垢防止劑於後段的生物性脫氮裝置中被分解,結垢防止劑不會含於處理水。藉由於後段之生物性脫氮裝置中,結垢防止劑被生物分解,多價無機離子於生物性脫氮裝置內游離。此多價無機離子被取入污泥中,可提高污泥的沈澱性。
於第2發明中,生物性脫氮裝置以USB式生物性脫氮裝置為佳。於上流式污泥床(USB)之生物性脫氮裝置中,顆粒污泥之沈澱性一被提高時,脫氮槽內的污泥濃度變高。於脫氮槽的後段設置有沈澱槽時,沈澱槽中之污泥的沈澱性一被提高時,污泥容易被固液分離。
於第2發明中,結垢防止劑並非生物分解性,多價無機離子於生物性脫氮裝置中不游離時,也可從系統外添加無機化合物來提高污泥之沈澱性。於系統內之多價無機離子中,即使無法充分謀求污泥之沈澱性的提升時,也可以從系統外添加無機化合物來提高污泥之沈澱性。
第3、第4發明之目的在於提供:即使排水含有無機離子,結垢也不會附著於逆滲透膜之膜面的排水處理裝置。
第3發明之排水處理裝置係具備:含有硝酸性氮或亞硝酸性氮,且將含有無機離子之排水予以軟化之軟化手段、及藉由逆滲透膜而將來自該軟化手段之流出液分離為透過水與濃縮水之逆滲透膜分離手段、及將前述濃縮水予以生物性脫氮處理,而獲得脫氮處理水之脫氮手段。
軟化手段係將排水中之無機離子與鈉離子等進行離子交換而軟化。因此,將來自軟化手段之流出液藉由逆滲透膜分離手段而分離為透過水與濃縮水時,無機離子之結垢不會析出於逆滲透膜之膜面,可以防止結垢之附著。因此,可以順利地進行藉由逆滲透膜之透過水與濃縮水之分離(RO膜分離),藉由將被分離之濃縮水供給至脫氮手段,予以生物性脫氮處理後,可以加以放流。
第4發明之排水處理裝置係具備:含有有機氮化合物及/或氨態氮與無機離子之排水的供給手段、及接受來自該供給手段之前述排水,藉由曝氣處理而將有機氮化合物予以微生物分解的同時,進行硝化之曝氣槽、及將該曝氣槽內的混合液予以固液分離之固液分離手段、及將以該固液分離手段所分離之分離水予以軟化之軟化手段、及藉由逆滲透膜而將來自該軟化手段之流出液分離為透過水及濃縮水之逆滲透膜分離手段、及將前述濃縮水予以生物性脫氮處理,而獲得脫氮處理水之脫氮手段。
在曝氣槽中,將MEA與TMAH等之有機氮化合物予以微分物分解而分解為硝酸性氮或亞硝酸性氮,於固液分離手段中進行固液分離。被固液分離之分離水,在硝酸性氮、亞硝酸性氮之外,雖也含有無機離子,但是,於進行其之後之處理的軟化手段中,將無機離子與鈉離子等進行離子交換而軟化,所以,即使藉由逆滲透膜而將來自該處之流出液分離為透過水與濃縮水,無機離子之結垢不會析出於膜面,可以防止結垢之附著。因此,可以順利地進行藉由逆滲透膜之透過水與濃縮水的分離(膜分離),藉由將被分離之濃縮水供給至脫氮手段,予以生物性脫氮處理,可以將此脫氮處理水加以放流。
於第3、第4發明之排水處理裝置中,以具有將前述脫氮處理水供給至前述曝氣槽之供給手段為佳。藉此,可將脫氮處理水當成補助曝氣槽之pH調整劑之手段使用。
於第3、第4發明之排水處理裝置中,前述曝氣槽以填充有載置微生物之載體者為佳。以更具有將從前述軟化手段所排出之含有無機離子之再生排水的一部份或全量供給至脫氮手段之再生排水供給手段為佳。前述脫氮手段以脫氮細菌形成污泥粒之脫氮槽為佳。
如依據第3、第4發明之排水處理裝置,軟化手段將鈣離子、鋁離子、鐵離子等之無機離子與鈉離子等進行離子交換而進行軟化,所以,即使將來自軟化手段之流出液藉由逆滲透膜而分離為透過水與濃縮水,無機離子之結垢也不會析出於膜面,可以防止結垢之附著。因此,可以順利地進行藉由逆滲透膜之透過水與濃縮水之分離(膜分離)。
以下,參照圖面,詳細說明第1發明之含有氮化合物及無機離子之排水處理裝置及處理方法之實施形態。
第1圖係表示第1發明之含有氮化合物及無機離子之排水處理裝置的實施形態之系統圖。
第1發明中,含於處理對象排水中之無機離子,係不溶化於水系,而容易結垢化之離子,代表性的有2價或3價之陽離子,例如,可舉:Ca2 、Mg2 、Fe3 、Al3 等之離子。如存在氫酸離子、碳酸離子、磷酸離子、氟離子等之容易不溶化陰離子時,這些無機離子會結垢化。
第1發明中,包含於處理對象排水之氮化合物,係氨或銨系化合物或胺系化合物,例如TMAH(四甲基銨氫氧化物)、MEA(單乙醇胺)、其他之胺酸等之有機性氮,這些有機性氮於硝化工程中,經過氨性氮而被氧化為亞硝酸性氮。
包含無機離子與氮化合物之第1發明的處理對象排水,例如可舉:液晶工廠排水、半導體工廠排水等。
將由含有氮化合物及無機離子之排水所形成之原水藉由配管11而導入硝化槽1,藉由曝氣等予以有氧性生物處理而進行亞硝酸型硝化。於硝化槽1設置有抑制無機離子之結垢化的結垢防止手段。
此結垢防止手段可舉:如第1(a)圖所示之結垢防止劑添加手段2,或如第1(b)圖所示之設置於硝化槽1的前段之無機離子去除手段3。作為結垢防止手段也可以採用結垢防止劑添加手段與無機離子去除手段之兩方。
如第1(a)圖所示,作為結垢防止手段,而添加結垢防止劑時,藉由於原水添加結垢防止劑,可抑制在硝化系統內之無機離子的結垢化。結垢防止劑之添加場所,為如第1(a)圖所示般,可以是對硝化槽1之原水導入配管11、也可以是硝化槽1,另外,也可以是該兩方。
添加之結垢防止劑可以使用難生物分解性之結垢防止劑,例如:聚丙烯酸、聚無水順丁烯二酸、聚丙烯醯胺加水分解物、磺酸系聚合物等之高分子分散劑、磺酸鹽、無機多磷酸鹽、EDTA(乙烯二胺四醋酸)等之螯合物系防止劑等。這些結垢防止劑可以單獨使用1種,也可以混合2種以上使用。
結垢防止劑之添加量,只要是能抑制無機離子之結垢化的程度,通常之情形,為5~500 mg/L程度。
無機離子去除手段3可以使用:離子交換裝置、晶析裝置、凝集分離裝置等。
離子交換裝置為可以使用填充有強酸性陽離子交換樹脂或弱酸性陽離子交換樹脂之離子交換塔,例如軟化塔。藉由將原水通過離子交換塔,可以將無機離子(陽離子)予以吸附去除。
晶析裝置可以使用填充有種晶物質(例如,碳酸鈣、磷酸鈣等)之晶析塔。藉由於原水添加與無機離子反應而生成不溶性物之不溶化劑(例如,碳酸鹽、磷酸鹽等)而使通過此種晶析塔,可使無機離子結晶化於種晶上而加以去除。
凝集分離裝置可以使用於排水添加不溶化劑(例如消石灰等之鹼)或凝集劑,使無機離子成為凝集塊,藉由沈澱、浮上、過濾等之固液分離而將凝集塊去除者。
藉由結垢防止手段,以將原水中之無機離子去除為其飽和濃度的1/10000~1/1,更好為1/10000~9/10,或使無機離子分散,以防止硝化槽1中之結垢析出。
於硝化槽之後段配置膜分離裝置,來濃縮硝化槽流出液時,以因應該濃縮倍率而調整無機離子之去除率為佳。
在硝化槽1中,藉由pH調整手段4,來添加pH調整劑(鹼),藉由將槽內pH維持為適合亞硝酸型硝化之pH,即pH 7.5~8.5,得以進行亞硝酸型硝化。以pH調整手段4所添加的鹼,係使用碳酸鈉等之碳酸鹽或重碳酸鈉等之重碳酸鹽,藉由碳酸鹽或重碳酸鹽之pH緩衝能,防止生物膜內之pH的降低,來維持亞硝酸型硝化較佳。但是,也可以藉由pH調整手段4而添加氫氧化鈉(NaOH)等之強鹼。
也可以將使苛性蘇打之鹼藥劑吸收包含鍋爐排氣等之碳酸氣體的排氣的液體當成碳酸鹽及/或重碳酸鹽之含有水而添加於硝化槽1。
在硝化槽1中,雖以pH 7.5~8.5之中性~鹼性的pH條件來進行亞硝酸型硝化,但是,原水中之無機離子的結垢化受到抑制,所以,此硝化槽1中之結垢析出可被防止。
也可於硝化槽1添加保持菌體之載體5。藉由載體之添加,可使硝化槽1內維持菌體為高濃度,能進行更有效率之處理。添加之載體以海綿狀、比表面積為大者為佳。載體以2~20 mm程度的大小者為佳。載體的形狀並無特別限定,例如,可以使用球狀、立方體狀者。海綿之素材雖可舉酯系聚尿烷,但是,並不限定於此。載體以添加外觀之容積為硝化槽1之容積的20~80容量%程度為佳。
在本發明中,即使於硝化槽1添加載體5,也可以防止結垢附著於載體。
進行過亞硝酸型硝化之硝化槽1的流出液,於藉由配管12而被導入膜分離裝置6予以濃縮後,濃縮水係藉由配管13而被送至脫氮槽(未圖示出)而被生物脫氮處理。膜分離裝置6之透過水係藉由配管14而被排出系統外。
即使於將硝化處理液予以膜分離處理時,藉由前段之結垢化防止處理,也可以防止由於膜分離濃縮所致之結垢障礙。
膜分離裝置6例如可以使用微過濾膜與RO膜之2階段處理裝置,或RO膜分離裝置等。
在第1發明中,為了進行亞硝酸型硝化,要使氨氧化細菌成為優性,可以採用:於硝化槽內添加碳酸鹽及/或重碳酸鹽,而將硝化槽內的無機碳濃度維持於50 mg-C/L以上之方法、或如日本專利特開2004-298841號公報般,使硝化槽內之殘留氨性氮濃度調節成50 mg-N/L以上之方法(利用氨性氮之阻礙作用之方法)、其他注入阻礙劑之方法、利用藉由設定溫度之菌體的增殖速度之不同的方法、調節溶存氧氣(DO)濃度之方法等。
以下,舉出實施例及比較例,更具體地說明第1發明。
[實施例1]
將Ca離子45 mg/L、K-N(克耳達(Kjeldahl)氮)100 mg/L之排水當成原水,以1000 L/d之流量通過第1(a)圖所示裝置,來進行處理。另外,對象排水之運轉係在啟動各工程之裝置後,處理能力成為穩定狀態之時間點才開始。各工程之運轉條件如下。
結垢防止劑添加手段:添加聚丙烯酸鈉300 mg/L硝化槽:容積 100L pH 7.5溫度 30℃載體係添加30容量%之3 mm方型海綿pH調整劑 碳酸鈉槽內無機碳酸濃度(設定值) 60mg/L膜分離裝置:RO膜 日東電工公司製「NTR759 HR-S2」(前處理:二層過濾(LV=1m/h)、添加黏泥控制劑)RO膜入口壓 1.3 MPa RO膜出口壓 1.25 MPa循環水量 6 L/min設定透過水量 0.7 L/min設定濃縮水量 0.3 L/min RO供給pH 6.0
調查此時之硝化槽內之海綿載體的無機污泥含有率與硝化槽之處理水的水質與膜分離裝置之RO膜流出(透過流束)降低率之經時變化,將結果表示於表1。
由表1可以明白,硝化槽中之海綿載體中的無機污泥的比率沒有上升,可在10天中穩定持續實施硝化處理。另外,在RO膜分離裝置中,即使運轉開始至第3天,和運轉開始時比較,只觀測到5%以下之流出降低,即使運轉開始至第10天,以運轉開始時之5%以下之流出降低,能持續進行處理。
[比較例1]
於實施例1中,不進行結垢防止劑之添加外,同樣進行處理,調查硝化槽內之海綿載體的無機污泥含有率與硝化槽之處理水的水質與膜分離裝置之RO膜流出(透過流束)降低率之經時變化,將結果表示於表2。
由表2可以明白,在比較例l中,於硝化槽,運轉開始至第3天,海綿載體中之無機污泥的比率變高,所以載體的比重變大而沈澱於槽內。因此,氧氣無法充分供給至附著於海綿載體之菌體,硝化處理能力降低。另外,於RO膜分離裝置中,開始運轉後,結垢逐漸附著於膜面,運轉開始至第3天,流出降低40%。
[第2發明之合適形態]
以下,參照圖面,詳細說明第2發明之含有(亞)硝酸性氮及多價無機離子排水之處理裝置的實施形態。
第2圖係表示第2發明之含有(亞)硝酸性氮及多價無機離子排水之處理裝置的實施形態系統圖。
第2發明中,合於處理對象排水中之多價無機離子,係不溶化於水系,而容易結垢化之離子,代表性的有2價或3價之陽離子,例如,可舉:Ca2 、Mg2 、Fe3 、Al3 等之離子。如存在氫酸離子、碳酸離子、磷酸離子、氟離子等之容易不溶化陰離子時,這些無機離子會結垢化而析出。SO4 2- 、PO4 3- 、CO3 2- 等之陰離子,也結垢化。這些陰離子也包含於本發明之多價無機離子。
含有無機離子與(亞)硝酸性氮之處理對象排水,例如可舉將液晶工廠排水、半導體工廠排水等之含有有機性氮排水予以硝化處理之硝化處理液。含有有機性氮排水一被硝化處理時,排水中之氨或銨系化合物或胺系化合物,例如TMAH(四甲基銨氫氧化物)、MEA(單乙醇胺)、其他氨基酸等之有機性氮經過氨性氮而成為(亞)硝酸性氮。
以含有(亞)硝酸性氮及多價無機離子排水為原水,藉由配管31而導入膜分離裝置22來進行膜分離處理。為了抑制膜分離裝置22中之無機離子之結垢化,以設置於對膜分離裝置22之原水導入配管31的結垢防止劑添加手段21,對原水添加結垢防止劑。
添加之結垢防止劑可以使用藉由微分散化可防止結垢者,或藉由螯合物生成而可以溶化者等。作為難生物分解性之結垢防止劑,例如可以使用:聚丙烯酸、聚無水順丁烯二酸、聚丙烯醯胺加水分解物、磺酸系聚合物等之高分子分散劑、磺酸鹽、無機多磷酸鹽、EDTA(乙烯二胺四醋酸)等之螯合物系防止劑等。容易生物分解性之結垢防止劑例如可以使用:聚天冬胺酸、聚麩醯胺酸、聚丙胺酸、聚白胺酸、聚離胺酸、聚褐藻酸等。這些之結垢防止劑可以單獨使用1種,也可以混合2種以上來使用。
在使用容易生物分解性之結垢防止劑時,未反應的多餘之結垢防止劑於後段之生物性脫氮裝置3被分解。於後段之生物性脫氮裝置23中,藉由結垢防止劑被生物分解,多價無機離子於生物性脫氮裝置23內游離,此多價無機離子被取入污泥中,污泥的沈澱性提高。於上流式污泥床(USB)之生物性脫氮裝置中,顆粒污泥之沈澱性如提高,脫氮槽內的污泥濃度提高。污泥的沈澱性如良好,則污泥容易沈澱於沈澱槽中。
結垢防止劑的添加量只要是能抑制多價無機離子之結垢化的程度即可,可因應原水之多價無機離子濃度或膜分離裝置22之處理條件(濃縮倍率等)、使用之結垢防止劑的種類等而適當決定,通常之情形,為5~500 mg/L程度。
在第2發明中,藉由添加結垢防止劑,使原水中的多價無機離子分散,能防止膜分離裝置22中之結垢析出。
作為導入有添加了結垢防止劑之原水的膜分離裝置22之分離膜,可以使用能濃縮(亞)硝酸性氮之逆滲透(RO)膜、奈米過濾(NF)膜。也可將膜分離裝置設置為2段以上。
在膜分離裝置22中,藉由防止多價無機離子之結垢析出,可長期高度維持膜的流出(flux:透過流束),可持續穩定且有效率之膜分離處理。
此膜分離裝置22之透過水係原水中之鹽類或有機物之幾乎全部被去除的潔淨度高的水,藉由配管32予以回收,可原樣地或進而處理為必要之純度,在提升水質後予以再利用。
膜分離裝置22之濃縮水係藉由配管33而被導入生物性脫氮裝置23,而進行脫氮處理。
生物性脫氮裝置23可以是浮游活性污泥式、或上流式污泥床(USB)等。USB式係以載體或碳酸鈣等為核心,使形成直徑1~數mm之顆粒來進行處理之方式,和浮游活性污泥式相比,具有設置面積比較小、能高負荷化的優點,較為理想。
在生物處理中,為了微生物之增殖及沈澱性提升,需要少量的無機離子。作為結垢防止劑而使用容易生物分解性之結垢防止劑時,藉由脫氮工程之結垢防止劑的生物分解,可使多價無機離子游離而加以利用。
在使用難於生物分解性之結垢防止劑,且多價無機離子形成螯合物化合物時,在脫氮工程中,無法供給充分量之無機離子。因此,在此種情形,為了供給無機離子,以另外將無機化合物添加於生物性脫氮裝置3的入口或生物性脫氮裝置3中為佳。
於USB方式中,將無機離子取入污泥或顆粒,來提高其之比重時,可防止污泥及顆粒之浮上及流出。
添加之無機化合物以氯化鈣或氫氧化鈣等為佳,其添加量只要是可獲得必要的污泥沈澱性的程度即可。
在第2發明中,如此為之,藉由確保生物性脫氮裝置23中之無機離子量,來提高污泥之沈澱性,將佔有脫氮槽內之全污泥量的有機污泥比(VSS/SS)維持在0.80以下,例如0.5~0.8之程度,來進行脫氮處理較佳。
作為生物性脫氮裝置23中之其他的處理條件,並無特別限制。因應需要,可於此生物性脫氮裝置3添加甲醇等之氫供給體。
此生物性脫氮裝置23之處理水係藉由配管34而被排出系統外,進一步被處理而回收,予以再利用或放流。
以下,舉實施例及比較例,更具體說明第2發明。
實施例2
藉由第2圖所示之裝置,將鈣離子濃度45 mg/L、NO3 -N濃度160 mg/L之排水當成原水,以200 L/d之流量予以通過,來進行處理。對象排水之運轉係在啟動各工程之裝置後,處理能力成為穩定狀態之時間點才開始。各工程之運轉條件如下。
結垢防止劑添加手段:添加聚天冬胺酸400 mg/L膜分離裝置:RO膜 日東電工公司製「NTR759 HR-S2」RO膜入口壓=1.3MPa RO膜出口壓=1.25MPa循環水量=6L/min設定透過水量=0.7L/min設定濃縮水量=0.3L/min RO供給pH=6.0
生物性脫氮裝置:USB方式
槽容積=3.5L
溫度=35℃
氫供給體:添加甲醇1400mg/L
調查此時之膜分離裝置中之膜流出的降低率及生物性脫氮裝置中之VSS/SS比,及生物性脫氮裝置入口水與出口水之硝酸(NO3 -N)濃度的經時變化,將結果表示於表3。
由表3可以明白,在膜分離裝置中,即使運轉開始至第10天,和運轉開始時比較,只觀測到5%以下之流出之降低,即使是第30天,只於運轉開始時之5%以下之流出降低來持續處理。在生物性脫氮裝置中,佔有污泥全體之無機污泥的比率幾乎保持為一定值,可穩定在去除率90%以上進行脫氮處理。
[比較例2]
實施例2中,不進行結垢防止劑之添加外,同樣進行處理,調查膜分離裝置中之膜流出的降低率及生物性脫氮裝置中之VSS/SS比,及生物性脫氮裝置入口水與出口水之硝酸濃度的經時變化,將結果表示於表4。
由表4可以明白,在比較例2中,經過運轉日數,由於對於膜面之結垢附著,膜分離裝置的流出逐漸降低,第10天時,流出和運轉開始時比較,降低高達40%。
[第3、第4發明]
以下,參照圖面,詳細說明第3發明之排水處理裝置。
第3圖係表示第3發明之排水處理裝置之區塊圖。第3圖所示之處理裝置41,其特徵為具備:軟化手段42、及逆滲透膜分離手段43、及作為脫氮手段之脫氮槽44。
從供給手段45而對軟化手段42供給排水。排水係含有起因於MEA與TMAH等之有機性氮化合物之硝酸性氮與亞硝酸性氮,而且,含有鈣離子、鋁離子、鐵離子等之2價及/或3價之無機離子。軟化手段42係藉由離子交換來軟化排水中之無機離子者,於其之反應塔填充有陽離子交換樹脂。因此,藉由從軟化手段42的上部導入排水而使通過反應塔,排水所含有之無機離子和鈉離子進行離子交換後,從軟化手段42的下部流出,此流出液被導入逆滲透膜分離手段43。
此處,於軟化手段42中,因應逆滲透膜分離工程之濃縮倍率來去除無機離子,使成為飽和濃度的1/10000~1/1之濃度,更好為1/10000~9/10之濃度。
在逆滲透膜分離手段43中,藉由逆滲透膜而將被離子交換之排水分離為透過水46與濃縮水47,然後,透過水46被當成回收水而再利用,濃縮水47被導入脫氮槽44。濃縮水47係與甲醇等之有機物一同被導入脫氮槽44,所被導入之濃縮水47係進行生物性脫氮處理,而成為脫氮處理水48,因應需要予以曝氣而沈澱處理後,予以放流。
脫氮槽44中之生物性脫氮處理可以使用浮游活性污泥法或上流式污泥床(USB)。USB法係使用藉由脫氮細菌而形成之污泥粒來進行脫氮處理的方法。即以載體或碳酸鈣等為核心,形成直徑1~數mm之顆粒而進行脫氮處理者,將來自逆滲透膜分離手段43之濃縮水47從脫氮槽44的下部導入,使濃縮水47與顆粒接觸,藉此,分解濃縮水47中的硝酸性氮或亞硝酸性氮,從脫氮槽44的上部將此脫氮處理水48予以取出。此USB法與浮游活性污泥法相比,具有設置面積較小、可以高負荷化的優點。
如依據以上之處理裝置,41,即使排水含有無機離子,藉由通過軟化手段42予以離子交換,無機離子可被去除。因此,於其之後的逆滲透膜分離手段43中之透過水與濃縮水的分離(RO膜分離)時,不會有這些無機離子成為結垢,析出附著於逆滲透膜的膜面之情形。因此,可以順利地進行逆滲透膜之透過水與濃縮水之分離(RO膜分離),所以,可以迅速且有效率地進行排水之處理。
第4圖係表示第3發明之別的排水處理裝置51之區塊圖。第4圖所示之處理裝置51係在第3圖之構造外,具備有再生排水供給手段49。再生排水供給手段49係一端連接於軟化手段42的上部,另一端連接於脫氮槽44。另外,再生排水供給手段49係具備儲存再生排水之再生排水儲存槽50。
第4圖之處理裝置51,藉由具備:軟化手段42、逆滲透膜分離手段43及脫氮槽44,可以與第3圖之41作用為相同。此外,在第4圖之處理裝置51中,藉由具備再生排水供給手段49,從軟化手段42中之反應塔的下部導入氯化鈉水溶液等之逆洗水52,可以將由反應塔內的離子交換樹脂所捕捉的無機離子從陽離子交換樹脂加以分離。包含分離的無機離子水,則成為再生排水,被儲存於再生排水儲存槽50。儲存之再生水,其之一部份或全部與來自逆滲透膜分離手段43之濃縮水47一同地被供給至脫氮槽44。
一般而言,在脫氮槽44中之生物性脫氮處理中,需要少量的無機離子。特別是在USB法中,由於產生之氮氣的附著與內包所致之顆粒的浮上、流出會成為問題,為了維持氮處理負荷,具有高沈澱性的顆粒之形成極為重要。因此,將無機離子取入顆粒或污泥,以使比重變大,則屬有效。
在軟化手段42中,由於使用氯化鈉水溶液,其之再生排水含有高濃度之鈣離子與鎂離子、鐵離子等之無機離子。再生排水供給手段49係將高濃度含有此種無機離子之再生排水供給至脫氮槽44,可使脫氮槽44內的顆粒與污泥之比重變大。藉此,可以高效率地進行於脫氮槽44中之脫氮處理。
第5圖係表示第3發明中之進而別的排水處理裝置61。於第5圖所示之處理裝置61中,與第3圖及第4圖相同,係具備:軟化手段42、逆滲透膜分離手段43及脫氮槽44。此外,處理裝置61係為可將鈣化合物(CaCl2 )等之無機離子供給至脫氮槽44之構造。無機離子係藉由被混入來自逆滲透膜分離手段43之濃縮水而被導入脫氮槽44。藉此,與第4圖之處理裝置51相同,可使脫氮槽44內之顆粒與污泥的比重變大。可以高效率地進行於脫氮槽44中之脫氮處理。
第6圖係表示關於第4發明之排水處理裝置71。第6圖所示之處理裝置71係具備:曝氣槽72、由沈澱槽所形成之固液分離手段73、軟化手段42、過濾器74、逆滲透膜分離手段43、脫氮槽44。曝氣槽72係空氣從散氣手段75而被導入內部。供給手段45則對此曝氣槽72供給排水。排水係於含有TMAH等之有機氮化合物及/或氨態氮與前述無機離子之狀態下被導入曝氣槽72。
在曝氣槽72中,藉由從散氣手段75所導入之空氣來對排水進行曝氣處理。在此曝氣處理中,有機氮化合物藉由微生物而被氧化分解,而且,氮成分被硝化而成為硝酸性氮或亞硝酸性氮。固液分離手段73係將在曝氣槽72而被曝氣處理之處理液予以固液分離。於固液分離手段73與曝氣槽72之間設置有污泥送返管路76,在固液分離手段73中被分離之分離污泥係透過污泥送返管路76而被送返曝氣槽72。另一方面,經過分離之上部澄清水則被供給至軟化手段42。
在軟化手段42中,來自固液分離手段73之上部澄清水從上部被導入,於通過反應塔之間被離子交換。藉此,上部澄清水中所含有之無機離子與鈉離子進行離子交換,上部澄清水得以軟化。
經過離子交換之上部澄清水,係藉由通過過濾器74而被去除微細之固形分。過濾器74可以使用:砂過濾、精密過濾、界限外過濾、其他之手段。
通過過濾器74之後,被供給至逆滲透膜分離手段43,而分離為透過水46與濃縮水47。透過水46被當成回收水再利用,濃縮水47則被添加甲醇等之有機物而被導入脫氮槽44,於脫氮槽44內被生物性進行脫氮處理。經過脫氮處理之脫氮處理水48則因應需要而被再曝氣予以沈澱處理後,而被放流。
於此處理裝置71中,設置有將來自脫氮槽44之脫氮處理水的一部份供給至曝氣槽72之供給手段77。如此,藉由供給手段77而被供給至曝氣槽72的脫氮處理水48,係作用為pH調整劑,可以順利地進行來自供給手段45之排水的pH調整。
在此處理裝置71中,即使排水含有有機氮化合物及/或氨態氮與無機離子,有機氮化合物藉由曝氣槽72而被氧化分解及硝化,而成為硝酸性氮或亞硝酸性氮,脫氮槽44可以有效地進行脫氮。另外,設置有將來自固液分離手段73之上部澄清水予以離子交換之軟化手段42,所以,可以去除無機離子,無機離子不會結垢而附著於逆滲透膜分離手段43中之逆滲透膜的膜面。藉此,可以有效率地進行藉由逆滲透膜之透過水46與濃縮水47的分離(RO膜分離)。
另外,雖省略圖示,但是,與第4圖相同,也可以將被軟化手段42的陽離子交換樹脂所捕捉的無機離子予以分離而當成再生排水,將此再生排水的一部份或全部供給至脫氮槽44。藉此,可使脫氮槽44內的顆粒或污泥的比重變大,能高效率地進行於脫氮槽44中之脫氮處理。
第7圖係表示第4發明之別的處理裝置81之區塊圖。於第7圖所示之處理裝置81中,係對於第6圖之處理裝置71,使用保持硝化菌之載體82者,此載體82係被導入曝氣槽72。保持硝化菌之載體82係使用發泡樹脂等之比表面積為大者。如此,藉由於曝氣槽72使用保持硝化菌之載體82,可更有效率地進行曝氣槽72中之硝化。
在第7圖之處理裝置81中,於此之外,也使用凝集反應槽83及凝集沈澱槽84。凝集反應槽83係對在曝氣槽72從載體82所剝離之污泥或增殖之浮游菌體等之固形物添加凝集繼而使之凝集者,凝集後之凝聚物被供給至凝集沈澱槽84,於凝集沈澱槽84中被固液分離。如此,藉由使用凝集反應槽83及凝集沈澱槽84,可以確實且迅速地進行固液分離。
第8圖係表示第4發明之進而別的排水處理裝置91之區塊圖。第8圖所示之處理裝置91,係代替第6圖中之處理裝置71的曝氣槽72,而使用浸漬膜式曝氣槽92者。浸漬膜式曝氣槽92係使用浸漬膜93者,此浸漬膜93係成為被浸漬於曝氣槽92內的排水之狀態,藉由於曝氣槽92內被微生物分解及硝化而生成的處理水,於藉由浸漬膜93而被過濾後,被供給至軟化手段42。因此,於此處理裝置91中,變成不需要第6圖之處理裝置71中之固液分離手段73,可以使設置面積變小。
在此情形,曝氣槽92內係藉由散氣手段75而成為曝氣狀態,藉由於此配置浸漬膜93,可藉由來自下部的曝氣而去除膜表面的堆積物。因此,浸漬膜93可長期間穩定地作用。浸漬膜93可以使用界限外過濾膜、精密過濾膜等,其材質可以選擇:聚烯、醋酸纖維素、陶瓷等。此種浸漬膜93可以藉由洗淨而重複使用,可以作為具有經濟性者。
藉由實施例及比較例來具體說明第3發明。於以下之實施例及比較例中,將Ca離子45 mg/L、NO3 -N濃度80 mg/L之排水當成原水,以200 L/d之流量通過,來實施氮去除處理。另外,對象排水之運轉係在啟動各工程之裝置後,處理能力成為穩定狀態之時間點才開始。各工程之運轉條件如下。
(1)軟化處理工程:弱酸性陽離子交換樹脂(Biel公司製商品名「Lewatit CNP80」)、SV70hr-1(2)膜分離工程:逆滲透膜(RO膜)(日東電工公司製商品名「NTR759 HR-S2」)(3)脫氮工程:USB法(上流式污泥床法:Upflow Sludge Blanket法、脫氮槽容積3.5L、pH 7.5、溫度35℃、添加甲醇240 mg/L)
[比較例3]
藉由第9圖所示之流程來進行排水之處理。即將不經過軟化處理工程之原水以逆滲透膜分離為透過水46與濃縮水47,以脫氮槽44將分離之濃縮水47予以脫氮處理。於開始運轉後,結垢逐漸附著於逆滲透膜,如表5所示般,以逆滲透膜所分離之透過水量(以下,稱為流出),與運轉開始時比較,在第1天降低26%,第3天降低42%。
[實施例3]
藉由第3圖所示之流程來進行排水之處理。即將排水以軟化手段42予以離子交換處理後,通過逆滲透膜分離手段43而分離為透過水46與濃縮水47,之後,將該濃縮水47導入脫氮槽44,進行脫氮處理。將結果表示於表2。
如表6所示般,於此實施例3中,運轉開始第1天之流出降低率,和運轉開始時比較,只降低2.1%,即使在第15天與第30天,個別只降低3.1%、4.3%,得以維持在5%以下,可確認到能持續進行藉由逆滲透膜之透過水與濃縮水的分離。在脫氮工程中,運轉開始後,雖逐漸可見到處理水中之硝酸性氮濃度的增加,但是,運轉開始第30天之硝酸性氮,為86.5%,去除率可以維持85%。所謂硝酸性氮之去除率係表示從流入脫氮工程之流入水將硝酸性氮(NO3 -N)加以去除之比例者。
[實施例4]
藉由第4圖所示之流程來進行排水之處理。即將排水以軟化手段42予以離子交換處理後,通過逆滲透膜分離手段43而分離為透過水46與濃縮水47,之後,將該濃縮水47導入脫氮槽44,進行脫氮處理。於脫氮處理時,從再生排水供給手段9將再生排水與濃縮水47混合而導入脫氮槽44。此再生劑係使用氯化鈉(NaCl)。將結果表示於表7。
如表7所示般,於此實施例4中,即使運轉開始第30天,流出之降低率也見不到顯著之增加,得以維持在5%以下,另外,硝酸性氮之去除率也見不到顯著之變動,一般而言約95%。因此,逆滲透膜分離處理及脫氮處理都與運轉開始時相同,可維持處理能力與處理水質。
[實施例5]
藉由第5圖所示之流程來進行排水之處理。即將排水以軟化手段42予以離子交換處理後,通過逆滲透膜分離手段43而分離為透過水46與濃縮水47,之後,將該濃縮水47導入脫氮槽44,而且,將鈣化合物添加於脫氮槽44來進行脫氮處理。鈣化合物係使用氯化鈣。將結果表示於表8。
如表4所示般,於此實施例5中,即使運轉開始第30天,流出之降低率也見不到顯著之增加,得以維持在5%以下,另外,硝酸性氮之去除率也見不到顯著之變動,一般而言約95%。因此,逆滲透膜分離處理及脫氮處理都與運轉開始時相同,可維持處理能力與處理水質。
第10圖係表示實施例3~5中之顆粒的沈澱速度之推移曲線圖。在導入脫氮槽44之水不含有鈣離子之實施例3中,運轉開始時為50 m/hr之顆粒的沈澱速度,在運轉開始後第30天,降低為40 m/hr。另一方面,於添加有鈣離子之實施例4及實施例5中,即使運轉開始後30天,也可將顆粒的沈澱速度維持為50 m/hr。
由以上結果,藉由導入軟化處理工程,得知可穩定地實施逆滲透膜分離處理與脫氮處理。另外,藉由於脫氮槽導入鈣離子作為無機離子,可以更高負荷地穩定進行脫氮處理。
1...硝化槽
3...生物性脫氮裝置
4...pH調整手段
5...載體
6...膜分離裝置
11...配管
12...配管
13...配管
14...配管
22...膜分離裝置
23...生物性脫氮裝置
32...配管
33...配管
34...配管
41...排水處理裝置
42...軟化手段
43...逆滲透膜分離手段
44...脫氮槽
46...透過水
47...濃縮水
48...脫氮處理水
49...再生排水供給手段
50...再生排水儲存槽
51...排水處理裝置
52...逆洗水
72...曝氣槽
73...固液分離手段
74...過濾器
75...散氣手段
77...供給手段
92...浸漬膜式曝氣槽
93...浸漬膜
第1圖係表示第1發明之含有氮化合物及無機離子排水之處理裝置的實施形態之系統圖。
第2圖係表示第2發明之含有(亞)硝酸性氮及多價無機離子排水之處理裝置之實施形態的系統圖。
第3圖係表示第3發明之排水處理裝置之區塊圖。
第4圖係第3發明之排水處理裝置之區塊圖。
第5圖係第3發明之排水處理裝置之區塊圖。
第6圖係第4發明之排水處理裝置之區塊圖。
第7圖係第4發明之排水處理裝置之區塊圖。
第8圖係第4發明之排水處理裝置之區塊圖。
第9圖係比較例之區塊圖。
第10圖係表示實施例3~5之顆粒的沈澱速度之特性圖。
1...硝化槽
2...添加手段
3...生物性脫氮裝置
4...pH調整手段
5...載體
6...膜分離裝置
11...配管
12...配管
13...配管
14...配管

Claims (13)

  1. 一種排水處理裝置,是對含有氮化合物及無機離子之排水進行處理的處理裝置,其具備:將含有氮化合物及無機離子之排水予以有氧性生物處理,而將該氮化合物氧化為亞硝酸性氮來進行亞硝酸型硝化之硝化槽、及用以抑制該無機離子之結垢化的結垢防止手段、及用以將前述硝化槽內的pH維持在中性至鹼性之pH調整劑添加手段、以及將前述硝化槽的流出液予以膜分離處理的膜分離裝置,其特徵為:前述結垢防止手段,是將前述排水中之無機離子予以去除之手段或是、將結垢防止劑添加於前述硝化槽及/或前述排水中之手段。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之排水處理裝置,其中:前述pH調整劑添加手段,係將碳酸鹽及/或重碳酸鹽添加於前述硝化槽及/或前述排水之手段。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所記載之排水處理裝置,其中:於前述硝化槽內存在有生物載體。
  4. 一種排水處理方法,是對含有氮化合物及無機離子之排水進行處理的處理方法,為具備:將含有氮化合物及無機離子之排水予以有氧性生物處理,而將該氮化合物氧化為亞硝酸性氮之進行亞硝酸硝化 的硝化工程、及用以抑制該無機離子之結垢化的結垢防止工程、及用以將前述硝化工程中之pH維持在中性至鹼性之pH調整工程、以及將前述硝化工程的流出液予以膜分離處理的膜分離工程,其特徵為:前述結垢防止工程,是將前述排水中之無機離子予以去除之工程或是、將結垢防止劑添加於前述硝化工程的水及/或前述排水中之工程。
  5. 一種排水處理裝置,是對含有硝酸性氮及/或亞硝酸性氮及多價無機離子之排水進行處理的處理裝置,其特徵為具有:於含有硝酸性氮及/或亞硝酸性氮與多價無機離子之排水,添加抑制該多價無機離子之結垢化的結垢防止劑之手段、及將添加有該結垢防止劑之前述排水予以膜分離處理,而分離為透過水及濃縮水之膜分離裝置、及將含於前述濃縮水之硝酸性氮及/或亞硝酸性氮予以脫氮處理之生物性脫氮裝置,且前述結垢防止劑,為生物分解性之結垢防止劑。
  6. 如申請專利範圍第5項所記載之排水處理裝置,其中前述生物性脫氮裝置,係上流式污泥床之生物性脫氮裝置。
  7. 如申請專利範圍第5項所記載之排水處理裝置,其中具有:於前述生物性脫氮裝置內之水或被導入該生物性脫氮裝置之前述濃縮水,添加無機化合物之手段。
  8. 一種排水處理裝置,其特徵為具備:將由電子產業領域中之製造工程所排出之含有由單乙醇胺或四甲基銨氫氧化物之有機氮化合物所氧化分解及硝化的硝酸性氮或亞硝酸性氮,並且含有鈣離子、鋁離子或鐵離子等之2價及/或3價之無機離子的排水予以軟化之軟化手段、及藉由逆滲透膜而將來自該軟化手段之流出液分離為透過水與濃縮水之逆滲透膜分離手段、及將前述濃縮水予以生物性脫氮處理,而獲得脫氮處理水之脫氮手段、以及將逆洗水導入於前述軟化手段所排出之含有無機離子的再生排水的一部份或全量供給至前述脫氮手段之再生排水供給手段。
  9. 一種排水處理裝置,其特徵為具備:由電子產業領域中之製造工程所排出之含有單乙醇胺或四甲基銨氫氧化物之有機氮化合物,並且含有鈣離子、鋁離子或鐵離子等之2價及/或3價之無機離子之排水的供給手段、及接受來自該供給手段之前述排水,藉由曝氣處理而將有機氮化合物予以微生物分解的同時,進行硝化之曝氣槽、及 將該曝氣槽內的混合液予以固液分離之固液分離手段、及將以該固液分離手段所分離之分離水予以軟化之軟化手段、及藉由逆滲透膜而將來自該軟化手段之流出液分離為透過水及濃縮水之逆滲透膜分離手段、及將前述濃縮水予以生物性脫氮處理,而獲得脫氮處理水之脫氮手段、以及將逆洗水導入於前述軟化手段所排出之含有無機離子的再生排水的一部份或全量供給至前述脫氮手段之再生排水供給手段。
  10. 如申請專利範圍第9項所記載之排水處理裝置,其中具有:將前述脫氮處理水供給至前述曝氣槽之供給手段。
  11. 如申請專利範圍第9或10項所記載之排水處理裝置,其中:前述曝氣槽係填充有載置微生物之載體。
  12. 如申請專利範圍第8、9或10項所記載之排水處理裝置,其中:前述脫氮手段,係脫氮細菌形成污泥粒之脫氮槽。
  13. 一種排水的處理方法,其特徵為具備:將由電子產業領域中之製造工程所排出之含有單乙醇胺或四甲基銨氫氧化物之有機氮化合物,並且含有鈣離子、鋁離子或鐵離子等之2價及/或3價之無機離子之排水予以軟化的軟化工程、及 藉由逆滲透膜而將來自該軟化工程之流出液分離為透過水與濃縮水之逆滲透膜分離工程、及將前述濃縮水予以生物性脫氮處理,而獲得脫氮處理水之脫氮工程、以及將逆洗水導入於前述軟化工程所排出之含有無機離子的再生排水的一部份或全量供給至前述脫氮工程之再生排水供給工程。
TW94143032A 2004-12-14 2005-12-06 Drainage treatment device and treatment method TWI449674B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004361646A JP4765308B2 (ja) 2004-12-14 2004-12-14 窒素化合物及び無機イオン含有排水の処理装置及び処理方法
JP2004371496A JP4604708B2 (ja) 2004-12-22 2004-12-22 (亜)硝酸性窒素及び多価無機イオン含有排水の処理装置
JP2004376521A JP4834993B2 (ja) 2004-12-27 2004-12-27 排水の処理装置及び処理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200631908A TW200631908A (en) 2006-09-16
TWI449674B true TWI449674B (zh) 2014-08-21

Family

ID=37162324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW94143032A TWI449674B (zh) 2004-12-14 2005-12-06 Drainage treatment device and treatment method

Country Status (3)

Country Link
KR (3) KR101201058B1 (zh)
CN (2) CN102107996A (zh)
TW (1) TWI449674B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI586610B (zh) * 2015-01-15 2017-06-11 黎明興技術顧問股份有限公司 用於處理含氨氮廢水之流化床反應器及含氨氮廢水之處理方法
TWI727106B (zh) * 2016-10-25 2021-05-11 日商奧璐佳瑙股份有限公司 利用逆滲透膜的水處理方法及水處理裝置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010253352A (ja) * 2009-04-22 2010-11-11 Kurita Water Ind Ltd 脱窒方法
CN203513424U (zh) * 2012-06-29 2014-04-02 三菱丽阳株式会社 焦炭炉排水的处理装置
CN104118961B (zh) * 2013-04-26 2016-12-28 玉米产品开发股份有限公司 从生物处理后的废水中去除硫酸钠
KR101499675B1 (ko) * 2014-07-10 2015-03-10 대한민국 다양한 규모와 모양의 생물여과조 디자인이 가능한 양식장 사육수의 생물여과장치 및 생물여과시스템
CN109665662A (zh) * 2017-10-13 2019-04-23 温州大学 一种匹配厌氧氨氧化的异养短程硝化工艺及其系统
EP4139266A4 (en) * 2020-04-24 2024-05-29 Nuorganics LLC SYSTEM AND METHOD FOR RECOVERING NUTRIENTS FROM A HIGH NITROGEN CONTENT LIQUID WASTE

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW199138B (zh) * 1991-10-03 1993-02-01 Nalcd Fuel Tech
TW377340B (en) * 1997-02-28 1999-12-21 Kuraray Co Waste water treatment apparatus with microbiological carrier

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2580751B2 (ja) * 1988-12-19 1997-02-12 株式会社明電舎 浄水処理装置
TW404847B (en) * 1996-08-12 2000-09-11 Debasish Mukhopadhyay Method and apparatus for high efficiency reverse osmosis operation
KR100242715B1 (ko) 1996-11-23 2000-02-01 유성용 고농도 폐수에서 질소를 제거하는 처리방법
JP3890708B2 (ja) * 1997-11-11 2007-03-07 栗田工業株式会社 ホウ素含有水の処理方法
CN2335958Y (zh) * 1998-04-24 1999-09-01 杨天寿 氨氮废水处理装置
US6071413A (en) * 1999-01-13 2000-06-06 Texaco Inc. Process for removing organic and inorganic contaminants from phenolic stripped sour water employing reverse omosis
JP4177521B2 (ja) 1999-06-30 2008-11-05 関西電力株式会社 金属とアンモニアを含む排水の処理方法
JP4031597B2 (ja) * 1999-09-07 2008-01-09 新日本製鐵株式会社 排水からの窒素の除去方法
JP3937664B2 (ja) 1999-10-12 2007-06-27 栗田工業株式会社 生物学的窒素除去方法および装置
JP3640379B2 (ja) * 2000-06-29 2005-04-20 株式会社神鋼環境ソリューション 水処理方法
JP4685224B2 (ja) 2000-09-12 2011-05-18 オルガノ株式会社 排水処理方法および排水処理装置
CN1170780C (zh) * 2000-10-20 2004-10-13 中国科学院生态环境研究中心 去除饮用水中硝酸盐氮的方法和反应器
JP2002186835A (ja) * 2000-12-20 2002-07-02 Japan Organo Co Ltd 逆浸透膜装置の運転方法
CN1205128C (zh) * 2001-03-06 2005-06-08 孟广祯 反渗透高纯水制造工艺
JP4910120B2 (ja) * 2001-09-28 2012-04-04 野村マイクロ・サイエンス株式会社 フッ化物含有排水の処理方法
CN1209301C (zh) * 2003-06-05 2005-07-06 上海交通大学 含高浓度有机物和高浓度氨氮污水的处理方法
CN1253387C (zh) * 2003-09-19 2006-04-26 天津市滨海新区管理委员会 垃圾渗滤液多级深度生化物化处理工艺

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW199138B (zh) * 1991-10-03 1993-02-01 Nalcd Fuel Tech
TW377340B (en) * 1997-02-28 1999-12-21 Kuraray Co Waste water treatment apparatus with microbiological carrier

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
『水處理工程』 *
1998年6月 *
ISBN 957-665-084-x *
科技圖書股份有限公司 *
芢原 *
英菲爾科公司中央研究所 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI586610B (zh) * 2015-01-15 2017-06-11 黎明興技術顧問股份有限公司 用於處理含氨氮廢水之流化床反應器及含氨氮廢水之處理方法
TWI727106B (zh) * 2016-10-25 2021-05-11 日商奧璐佳瑙股份有限公司 利用逆滲透膜的水處理方法及水處理裝置

Also Published As

Publication number Publication date
KR101201058B1 (ko) 2012-11-14
CN102826708A (zh) 2012-12-19
KR20130031866A (ko) 2013-03-29
KR20120055510A (ko) 2012-05-31
KR101352247B1 (ko) 2014-01-15
TW200631908A (en) 2006-09-16
KR101299352B1 (ko) 2013-08-22
KR20060067886A (ko) 2006-06-20
CN102107996A (zh) 2011-06-29
CN102826708B (zh) 2015-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI449674B (zh) Drainage treatment device and treatment method
JP5194783B2 (ja) 有機物含有水の生物処理方法および装置
KR101840896B1 (ko) 초순수 제조 방법
JP4834993B2 (ja) 排水の処理装置及び処理方法
JP5702221B2 (ja) エタノールアミンおよびヒドラジン含有排水の処理方法ならびに処理装置
CN1792869B (zh) 废水的处理装置和处理方法
JP2001276851A (ja) 排水処理装置
JP2006204977A (ja) 生物処理水含有水の処理方法及び処理装置
JP4320515B2 (ja) リンとアンモニア性窒素を含有する原水の処理方法
KR20140103693A (ko) 질소와 인 회수가 가능한 하·폐수 처리장치 및 이를 이용한 하·폐수 처리방법
JP3202510B2 (ja) 窒素及びフッ素含有排水の処理装置
JP2006095425A (ja) 廃水の生物処理水含有水の浄化方法及び浄化装置
WO2012128212A1 (ja) 水処理方法及び超純水製造方法
KR100969220B1 (ko) 내부 여과 스크린을 포함하는 하수고도처리시스템
JP2010089051A (ja) リン酸、硝酸および有機酸含有水の処理方法および処理装置
JPH02164500A (ja) 浄水処理装置
KR102067164B1 (ko) 불산폐수 재이용 방법 및 불산폐수 재이용장치
JP4390959B2 (ja) 排水処理装置
TWI411584B (zh) 含有有機物的水的生物處理方法以及裝置
JP2005238084A (ja) 排水処理システム及び排水処理方法
KR101333042B1 (ko) 황탈질 독립영양미생물 활성화제의 제조방법
JPH0975992A (ja) 高濃度のリン及びアンモニア性窒素含有排水の処理方法
JP4604708B2 (ja) (亜)硝酸性窒素及び多価無機イオン含有排水の処理装置
WO2017086252A1 (ja) 水処理装置、超純水製造装置及び水処理方法
JP2554687B2 (ja) 生物学的窒素除去方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees