WO2010110085A1 - 有機物含有液の処理方法 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a method for treating an organic substance-containing liquid such as a plating waste liquid or a printed circuit board cleaning waste liquid.
  • a biological treatment liquid obtained by mixing activated sludge and an organic substance-containing liquid is aerated, and a filtrate from the biological treatment liquid is obtained using a filter body immersed in the biological treatment liquid. It is well known that the filtrate is separated by filtration and the filtrate is discharged.
  • Patent Document 1 the amount of sludge suspended solids (MLSS) is decreased to 5,000 to 20,000 mg / L and the BOD sludge load is increased to 0.15 to 0.40 kg-BOD / kg-VSS / day.
  • a technique is disclosed that suppresses deterioration of the film lifetime due to an increase in the amount of aeration corresponding to high MLSS and increases the processing efficiency.
  • Patent Document 2 clogging of the membrane is prevented by adding 10 to 45% by mass of an iron salt having an activated sludge concentration to the biological treatment tank and adjusting the pH of the liquid in the treatment tank to 5 to 6.5. Techniques to do this are disclosed.
  • Patent Document 3 inorganic particles having a specific gravity of 1.5 to 5 are present in a biological treatment tank at a concentration of 1,000 to 20,000 mg / L, and the inorganic particles and aerobic microorganisms are integrated to form sludge.
  • a technique for performing high load processing at a high concentration (MLSS: 5,000 to 20,000 mg / L) is disclosed.
  • the MLSS of the aeration tank is maintained at 50,000 to 100,000 mg / L by returning the concentrated sludge of the membrane separation tank to the aeration tank, and the BOD sludge load of the aeration tank is 0.05 to 0.
  • a technology for suppressing the generation of excess sludge by adjusting to 0.01 kg-BOD / (kg-MLSS ⁇ day) is disclosed.
  • an object of the present invention is to provide a method for treating an organic substance-containing liquid that can simultaneously satisfy the two requirements of improving the treatment efficiency and maintaining the improved treatment efficiency.
  • the gist of the present invention is as follows.
  • An organic substance-containing liquid that aerates a biological treatment liquid obtained by mixing activated sludge and an organic substance-containing liquid, and filters the filtrate from the biological treatment liquid using a filter body immersed in the biological treatment liquid.
  • the biological treatment liquid contains inorganic particles at least immediately before filtration and separation, and the lower limit value of the amount of suspended sludge in the biological treatment liquid is 35,000 mg / L and the upper limit value is 130,000 mg / L.
  • the present invention relates to a method for treating a contained liquid.
  • the method for treating an organic substance-containing liquid of the present invention exhibits the effect that it can simultaneously satisfy the two requirements of improving the treatment efficiency and maintaining the improved treatment efficiency.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a processing flow of a method for processing an organic substance-containing liquid (degreasing agent-containing liquid) of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a processing flow of the method for processing an organic substance-containing liquid (degreasing agent-containing liquid) of the present invention.
  • FIG. 3 is a photomicrograph showing the particle structure of the inorganic particles contained in the biological treatment liquid in Example 1.
  • 4 is a photomicrograph showing the particle structure of the inorganic particles contained in the biological treatment liquid in Example 2.
  • FIG. FIG. 5 is a photomicrograph showing the particle structure of inorganic particles contained in the biological treatment liquid (precipitate in the filtration tank 6) in Example 2.
  • FIG. 6 is a photomicrograph showing the observation result of SEM in Example 2.
  • FIG. 7 is a photomicrograph showing the results of SEM observation in Example 2.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a processing flow of the method for processing an organic substance-containing liquid (degreasing agent-containing liquid) of the present invention.
  • FIG. 9 is a photomicrograph showing the particle structure of the inorganic particles contained in the biological treatment liquid in Example 4.
  • FIG. 10 is a photomicrograph showing the observation result of SEM in Example 4.
  • FIG. 11 is a photomicrograph showing the results of SEM observation in Example 4.
  • the organic substance-containing liquid that is the target of the treatment method according to the present invention is not particularly limited as long as it is a liquid containing an organic substance.
  • organic substance-containing liquids containing various metal ions, particularly divalent metal ions are also objects of the treatment method of the present invention.
  • organic-containing liquids include, for example, waste liquids discharged from plating factories, printed circuit board factories, etc., substrate cleaning waste liquids, waste liquids related to plating baths (catalyst addition, copper plating, nickel plating, gold plating), etching waste liquids, oxidation reductions Agent-containing waste liquid, food processing factory waste liquid, domestic wastewater, and manure.
  • the substrate cleaning waste liquid contains, for example, cleaning chemicals and bath conditioners as organic substances.
  • waste liquid discharged from a plating factory, printed board factory, etc., substrate cleaning waste liquid, waste liquid related to a plating bath, etching waste liquid, and oxidation-reduction agent-containing waste liquid are also referred to as “degreasing agent-containing liquid”.
  • the treatment method according to the present invention can treat not only one kind of organic substance-containing liquid but also a mixture of plural kinds of organic substance-containing liquids.
  • organic substances in the present application include alcohols, amide compounds, melamine compounds, aliphatic compounds, ethers, polysaccharides, sulfide compounds, higher alkyl sulfate compounds, alkylthiosulfate compounds, nitrogen-containing alkyl compounds, and phosphate compounds. Can be mentioned.
  • examples thereof include octyl phenyl ether, isopropyl alcohol, ethylene glycol, N, N′-dimethylformamide, benzimidazole having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and alkyl sulfate having 20 to 22 carbon atoms.
  • the organic substance-containing liquid may contain only one of these specific examples as an organic substance, or may contain a plurality of kinds.
  • the organic substance-containing liquid is a degreasing agent-containing liquid, for example, a plating factory waste liquid
  • the organic substance-containing liquid may contain copper ions, nickel ions, gold ions, etc. derived from plating as metal ions.
  • the organic substance-containing liquid is processed through the following processing flow.
  • the treatment flow differs depending on whether the organic substance-containing liquid contains metal ions.
  • Organic substance-containing liquid contains metal ions
  • the organic substance-containing liquid is processed through the following processing flow, for example.
  • Organic substance-containing liquid (degreasing agent-containing liquid) ⁇ Metal removal tank 1 ⁇ pH adjustment tank 3 ⁇ Relay tank 4 ⁇ Aeration tank 5 ⁇ Filtration tank 6 ⁇ Drain the filtrate
  • Organic substance-containing liquid (degreasing agent-containing liquid) does not contain metal ions
  • the organic substance-containing liquid is processed through the following processing flow, for example.
  • Organic substance-containing liquid (degreasing agent-containing liquid) ⁇ Storage tank 2 ⁇ pH adjustment tank 3 ⁇ Relay tank 4 ⁇ Aeration tank 5 ⁇ Filter tank 6 ⁇ Drain the filtrate
  • Metal removal tank 1 Metal ions are removed from the organic substance-containing liquid containing metal ions.
  • means for removing metal ions include hydroxylation treatment (neutralization treatment), sulfurization treatment, reduction treatment, chelation treatment, and ion exchange treatment. These may be used alone or in combination with each other.
  • neutralization treatment sulfurization treatment, reduction treatment, and chelate treatment, after the metal ions are precipitated as a metal salt, the metal salt is precipitated by a flocculant or the like and then removed from the organic substance-containing liquid by filtration or the like.
  • an inorganic ion-containing drug such as calcium hydroxide
  • an inorganic ion-containing drug such as calcium hydroxide
  • the inorganic ions are dissolved in the organic substance-containing liquid after the treatment process in the metal removal tank 1, the inorganic ions are also dissolved in the biological treatment liquid obtained in the subsequent treatment process.
  • the biological treatment liquid contains calcium ions as inorganic ions, the calcium ions react with carbon dioxide by aeration of air to become calcium carbonate. As a result, calcium carbonate particles as inorganic particles are formed in the biological treatment liquid.
  • removal of metal ions in the organic substance-containing liquid by sulfiding treatment using sodium hydrogen sulfide can be exemplified as one preferred embodiment.
  • sodium hydrogen sulfide is added after the pH of the organic substance-containing liquid is adjusted to the alkali side, and sodium hydrogen sulfide is added after the pH is adjusted to 9.0 to 9.5. It is more preferable.
  • the sulfuration treatment is performed when the pH of the organic substance-containing liquid is acidic, but hydrogen sulfide is generated at this time.
  • the advantageous effect that hydrogen sulfide accompanying the sulfidation process is not generated is exhibited by adjusting the pH of the organic substance-containing liquid to the alkali side. Furthermore, it can adjust in the state where pH was stabilized by making pH of an organic substance containing liquid into 9.0 or more. Moreover, dissociation of the copper ion from the copper sulfide produced
  • the amount of sodium hydrogen sulfide added in this embodiment is an excessive amount relative to the amount of sodium hydrogen sulfide necessary for sulfiding the total amount of metal ions in the organic substance-containing liquid, specifically 1.1 times the amount. Is preferred.
  • the duration of the sulfurization treatment in this embodiment is, for example, 30 minutes to 1 hour.
  • the pH adjustment tank 3 for example, the pH of the organic substance-containing liquid from which metal ions have been removed is adjusted to a range suitable for biological treatment. Specifically, the pH of the organic substance-containing liquid at 25 ° C. is preferably adjusted to 6-9. For adjusting the pH, for example, dilute hydrochloric acid, dilute sulfuric acid, and an aqueous sodium hydroxide solution are used. In the pH adjustment tank 3, parameters other than the pH of the organic substance-containing liquid may not be adjusted to a range suitable for biological treatment. In this case, these parameters can be adjusted to an appropriate range in the tank of the subsequent processing step.
  • the relay tank 4 In the relay tank 4, by storing a certain amount of the organic substance-containing liquid, the amount of the organic substance-containing liquid introduced into the aeration tank 5 is maintained in a stable state.
  • the relay tank 4 may be added with a nutrient for microorganisms in the activated sludge. Specific examples of nutrients include magnesium compounds, silicon compounds, and bacterial culture nutrients, which are added to the relay tank 4 in powder form.
  • the nutrient may be added in a treatment tank other than the relay tank 4, for example, the aeration tank 5 and the filtration tank 6.
  • the magnesium compound, the silicon compound, and the nutrient for bacterial culture may be added in a mixed state at a predetermined ratio, or may be added separately.
  • a phosphate compound and an ammonium compound are added to contain the organic substance. It is preferable to stabilize the ratio of BOD, nitrogen and phosphorus in the liquid.
  • the storage tank 2, the pH adjustment tank 3, and the relay tank 4 are provided as necessary, and may be omitted.
  • the pH adjustment tank 3 may be omitted and the relay tank 4 may use the role of the pH adjustment tank 3 together, or the order of the pH adjustment tank 3 and the relay tank 4 may be switched.
  • the number of aeration tanks 5 is not limited, and a plurality of aeration tanks 5 may be provided. In this case, the aeration tanks 5 may be connected in series or may be connected in parallel to each other.
  • parameters for example, MLSS, MLVSS / MLSS, pH, temperature, ORP, DO, viscosity, aeration amount, etc.
  • parameters for example, MLSS, MLVSS / MLSS, pH, temperature, ORP, DO, viscosity, aeration amount, etc.
  • Activated sludge is introduced into the aeration tank 5 in advance. And the organic substance containing liquid is introduce
  • the biological treatment liquid in the aeration tank 5 is aerated and agitated, for example, by aeration-type aeration. By this aeration and agitation, the organic matter in the organic matter-containing liquid constituting the biological treatment liquid is aerobically biologically treated by the action of microorganisms in the activated sludge. In the aeration 8, air may be used, or any gas may be selectively used.
  • the calcium ions react with carbon dioxide in the air by aeration using air to form an inorganic substance having low solubility in a solvent (eg, water), and inorganic particles are formed in the biological treatment liquid.
  • a solvent eg, water
  • the biological treatment of the organic matter in the organic matter-containing liquid is not limited to an aerobic treatment, and may be performed by an anaerobic treatment, or an aerobic treatment and an anaerobic treatment may be used in combination.
  • an aerobic treatment or an aerobic treatment and an anaerobic treatment may be used in combination.
  • the organic substance-containing liquid containing inorganic ions is treated anaerobically, for example, after the organic substance-containing liquid is anaerobically biologically treated, the biological treatment liquid is aerated to form inorganic particles in the biological treatment liquid. .
  • the lower limit of the MLSS of the biological treatment liquid in the aeration tank 5 is 35,000 mg / L, preferably 40,000 mg / L, and more preferably 45,000 mg / L.
  • the upper limit of MLSS of the biological treatment liquid is 130,000 mg / L, preferably 120,000 mg / L, more preferably 110,000 mg / L.
  • MLSS refers to a value defined as a pollutant in JIS K0102. From the viewpoint of ensuring a sufficient proportion of microorganisms derived from activated sludge in the biological treatment liquid and improving the treatment efficiency of the organic substance-containing liquid, the lower limit value of MLSS in the biological treatment liquid is 35,000 mg / L.
  • the upper limit value of MLSS in the biological treatment liquid is 130,000 mg / L. . That is, by setting the lower limit value and the upper limit value of MLSS to the above values, it is possible to increase the treatment efficiency of the organic substance-containing liquid and maintain an appropriate biological treatment state.
  • the lower limit value and upper limit value of the MLSS of the biological treatment liquid in the present application are the lower limit value and the upper limit value of the MLSS measurement value of the biological treatment liquid during the treatment period of the organic substance-containing liquid. Therefore, for example, the MLSS of the biological treatment liquid during a period such as the start-up of the treatment of the organic substance-containing liquid and the maintenance of each tank is excluded.
  • the lower limit of the ratio (MLVSS / MLSS) of the amount of sludge organic suspended solids (MLVSS) to MLSS of the biological treatment liquid in the aeration tank 5 is preferably 0.2, and more preferably 0.25.
  • the upper limit of MLVSS / MLSS is preferably 0.5, and more preferably 0.4.
  • MLVSS refers to a value defined as a loss on ignition in JIS K0102 among MLSS.
  • the lower limit value of MLVSS / MLSS in the biological treatment liquid is preferably 0.2.
  • the upper limit value of MLVSS / MLSS in the biological treatment liquid is 0. 5 is preferred. That is, by setting the lower limit value and the upper limit value of MLVSS / MLSS to the above values, the treatment efficiency of the organic substance-containing liquid can be effectively increased and an appropriate biological treatment state can be easily maintained.
  • the lower limit value and upper limit value of MLVSS / MLSS of the biological treatment liquid in the present application are the lower limit value and upper limit value of MLVSS / MLSS calculated by the measured values of MLSS and MLVSS of the biological treatment liquid in the treatment period of the organic matter-containing liquid. is there. Therefore, for example, the MLVSS / MLSS of the biological treatment liquid during a period such as the start-up of the treatment of the organic substance-containing liquid and the maintenance of each tank is excluded.
  • the biological treatment liquid in the aeration tank 5 may or may not contain inorganic particles. It is preferable that the inorganic particles have low solubility in the solvent in the biological treatment liquid and are inactive with respect to the biological treatment of the organic substance-containing liquid with activated sludge. Examples of the inorganic particles include calcium carbonate particles, calcium sulfate particles, and silicon compound particles. The inorganic particles may be derived from inorganic ions in the biological treatment liquid, or may be added to the biological treatment liquid from outside the system.
  • the pH of the biological treatment liquid at 25 ° C. is preferably 6.0 to 9.0, more preferably 6.5 from the viewpoint of suppressing the solubility of the inorganic particles in the solvent and increasing the treatment efficiency of the organic substance-containing liquid.
  • By setting the pH of the biological treatment liquid within these ranges it is possible to prevent disappearance due to dissolution of inorganic particles and to effectively increase the treatment efficiency of the organic substance-containing liquid.
  • For adjusting the pH for example, dilute hydrochloric acid, dilute sulfuric acid, and an aqueous sodium hydroxide solution are used.
  • the temperature of the biological treatment liquid is preferably 10 to 55 ° C, more preferably 25 to 37 ° C. By setting the temperature of the biological treatment liquid within these ranges, the treatment efficiency of the organic substance-containing liquid can be effectively increased.
  • the oxidation-reduction potential (ORP) of the biological treatment liquid is not particularly limited, but the lower limit is preferably ⁇ 50 mV, more preferably 0 mV. Moreover, the upper limit value of ORP is preferably 250 mV, more preferably 150 mV. By setting the lower limit value and upper limit value of the oxidation-reduction potential to these values, the processing efficiency of the organic substance-containing liquid can be effectively increased.
  • the oxidation-reduction potential of the biological treatment liquid is adjusted by adding, for example, 5% by weight of hydrogen peroxide water.
  • the amount of dissolved oxygen (DO) in the biological treatment liquid is not particularly limited, but is preferably 1 to 8 mg / L. By setting the amount of dissolved oxygen in the biological treatment liquid within this range, the treatment efficiency of the organic substance-containing liquid can be effectively increased.
  • the viscosity of the biological treatment liquid at 25 ° C. is not particularly limited, but is preferably 20 to 200 mPa ⁇ s.
  • the viscosity of the biological treatment liquid is mainly derived from the sludge concentration in the biological treatment liquid. From the viewpoint of ensuring a sufficient proportion of microorganisms derived from activated sludge in the biological treatment liquid and improving the treatment efficiency of the organic substance-containing liquid, the viscosity of the biological treatment liquid is preferably 20 mPa ⁇ s or more. From the viewpoint of easily performing stirring and aeration of the biological treatment liquid, the viscosity of the biological treatment liquid is preferably 200 mPa ⁇ s or less. That is, by setting the viscosity of the biological treatment liquid within the above range, the treatment efficiency of the organic substance-containing liquid can be effectively increased, and an appropriate biological treatment state can be maintained.
  • the amount of aeration in the aeration tank 5 is preferably 3 to 7 m 3 / hr, more preferably 4 to 5 m 3 / hr per aeration tank bottom area (m 2 ), for example. By setting the amount of aeration in the aeration tank 5 within these ranges, an appropriate biological treatment state in the aeration tank 5 can be maintained.
  • the biological treatment liquid is filtered and separated into activated sludge and filtrate using the filter body 7 provided in the filtration tank 6. Also in the filtration tank 6, the biological treatment of the organic substance-containing liquid with the activated sludge in the biological treatment liquid proceeds.
  • the aeration tank 5 and the filtration tank 6 may be used together in one processing tank.
  • the number of filtration tanks 6 is not limited, and a plurality of filtration tanks 6 may be provided.
  • parameters relating to the biological treatment liquid in the filtration tank 6 in the present application may be applied to only some of the filtration tanks 6 among the plurality of filtration tanks 6, or may be applied to all of the filtration tanks 6.
  • the biological treatment solution in the aeration tank 5 is introduced into the filtration tank 6 by overflow, for example.
  • a filter body 7 for filtering and separating the filtrate from the biological treatment liquid is provided in the filtration tank 6, a filter body 7 for filtering and separating the filtrate from the biological treatment liquid is provided. At least a part of the filter body 7 is immersed in the biological treatment liquid.
  • the filtrate is separated from the activated sludge and discharged out of the system by suction of a pump provided in a pipe connected to the filter body 7.
  • the biological treatment liquid is separated by filtration continuously or intermittently.
  • the filter body 7 is not particularly limited as long as the biological treatment liquid can be separated by filtration, and examples of the filter body 7 include an immersion membrane. When an immersion film is used, a plurality of immersion films may be combined to form a unit, and the unit may be immersed in the biological treatment liquid.
  • the material of the immersion membrane constituting the filter body 7 is not particularly limited, and examples of the material include polyethylene, polysulfone, polyether sulfone, polyvinylidene fluoride, cellulose acetate, and derivatives thereof. From the viewpoint of membrane separation performance and membrane contamination prevention effect, it is preferable that the surface of the immersion membrane is subjected to a hydrophilic treatment.
  • Examples of the shape of the immersion membrane include a hollow fiber membrane, a tubular (tubular) membrane, and a flat membrane.
  • the average pore diameter of the immersion membrane is preferably 0.05 to 0.5 ⁇ m, more preferably 0.08 to 0.4 ⁇ m.
  • the biological treatment liquid in the filtration tank 6 is aerated and agitated by, for example, diffused aeration. Thereby, the inorganic particles in the biological treatment liquid circulate in the filtration tank 6. Furthermore, the organic matter in the biological treatment liquid is further biologically treated by the action of microorganisms in the activated sludge.
  • the aeration 8 is performed from below the filter body 7, for example.
  • the amount of aeration in the filtration tank 6 is, for example, preferably 5 to 10 m 3 / hr, more preferably 6 to 8 m 3 / hr per filtration tank bottom area (m 2 ).
  • the amount of aeration in the filtration tank 6 is, for example, preferably 5 to 10 m 3 / hr, more preferably 6 to 8 m 3 / hr per filtration tank bottom area (m 2 ).
  • the lower limit of the MLSS of the biological treatment liquid in the filtration tank 6 is 35,000 mg / L, preferably 40,000 mg / L.
  • the upper limit of MLSS of a biological treatment liquid is 130,000 mg / L, Preferably it is 120,000 mg / L.
  • the lower limit value of MLSS in the biological treatment liquid is 35,000 mg / L.
  • the upper limit value of MLSS in the biological treatment liquid is 130,000 mg / L. That is, by setting the lower limit value and the upper limit value of MLSS to the above values, the treatment efficiency of the biological treatment liquid can be increased and high treatment efficiency can be maintained.
  • the lower limit value of MLVSS / MLSS of the biological treatment liquid in the filtration tank 6 is preferably 0.2, and more preferably 0.25.
  • the upper limit of MLVSS / MLSS is preferably 0.5, and more preferably 0.4.
  • the lower limit value of MLVSS / MLSS in the biological treatment liquid is preferably 0.2.
  • the upper limit value of MLVSS / MLSS in the biological treatment liquid is preferably 0.5. That is, by setting the lower limit value and upper limit value of MLVSS / MLSS to the above values, the treatment efficiency of the biological treatment liquid can be effectively increased and high treatment efficiency can be maintained.
  • the preferable range and the preferable reason for various other parameters in the biological treatment liquid in the filtration tank 6, specifically, pH, temperature, oxidation-reduction potential, dissolved oxygen amount, and viscosity at 25 ° C. are the aeration tank 5. Is the same as that.
  • the biological treatment liquid in the filtration tank 6 contains inorganic particles.
  • the biological treatment liquid contains inorganic particles at least immediately before the filtration and separation.
  • the inorganic particles may be derived from inorganic ions in the biological treatment liquid, or may be added to the biological treatment liquid from outside the system.
  • activated sludge accumulates on the surface of the filter body 7 and the filter body 7 may be clogged, and the filtration performance of the filter body 7 may be reduced.
  • the accumulated activated sludge is scraped off from the surface of the filter body 7 by aeration from below the filter body 7.
  • the high process efficiency of the organic substance containing liquid resulting from high MLSS can be maintained by making a biological treatment liquid in the filtration tank 6 contain an inorganic particle. This is presumably due to the following reasons. That is, the inorganic particles in the biological treatment liquid are circulated in the filtration tank 6 in which the treatment liquid is accommodated by aeration of the biological treatment liquid.
  • the shape of the inorganic particles is preferably needle-like.
  • the sludge accumulated on the surface of the filter body 7 can be effectively scraped off.
  • That the shape of the inorganic particles is acicular is defined as follows. That is, the needle-like inorganic particles are particles in which a shape extending in one direction such as a conical shape or a rod shape with a sharp tip is observed when the biological treatment liquid is observed with a differential interference microscope, for example. Further, the formed inorganic particles may be aggregates composed of a plurality of particles.
  • the particle diameter of the solid component of the biological treatment liquid in the filtration tank 6 is not particularly limited, but for example, the number-based median diameter is preferably 0.3 to 4.0 ⁇ m. Further, the volume-based median diameter of the particle diameter is preferably 15 to 60 ⁇ m. From the viewpoint of effectively scraping off the activated sludge with inorganic particles which are a kind of solid component, the median diameter of the solid component is preferably 0.3 ⁇ m or more on the number basis, or 15 ⁇ m or more on the volume basis. From the viewpoint of sufficiently stirring the inorganic particles by aeration, the median diameter of the solid component of the biological treatment liquid is preferably 4.0 ⁇ m or less on the number basis, or 60 ⁇ m or less on the volume basis.
  • the particle size distribution of the solid component of the biological treatment liquid is measured by preparing a sample by diluting the biological treatment liquid collected from the tank with ion-exchanged water, and using laser diffraction to determine the particle size distribution of the sample. This is done by measuring.
  • the 10% particle size of the solid component of the biological treatment liquid in the filtration tank 6 is preferably 0.1 to 2.5 ⁇ m on a number basis and preferably 5.0 to 15 ⁇ m on a volume basis.
  • the 90% particle size of the solid component is preferably 0.5 to 15 ⁇ m on the basis of the number, and preferably 50 to 230 ⁇ m on the basis of the volume.
  • activated sludge in the filtration tank 6 is returned to the aeration tank 5 as necessary. At that time, the inorganic particles are also returned together with the activated sludge. Therefore, you may apply the preferable range regarding the inorganic particle in the filtration tank 6 and the solid component of a biological treatment liquid to the inorganic particle in the aeration tank 5, and the solid component of a biological treatment machine.
  • inorganic particles and activated sludge adhere to the surface of the filter body 7.
  • activated sludge adheres to the surface of the filter body 7 and inorganic particles adhere to the activated sludge.
  • the filter body 7 is removed from the filtration tank 6, and the filter body 7 is washed with water to remove the inorganic particles and activated sludge from the surface of the filter body 7, for example. It is preferable to remove.
  • the filter body 7 When the filter body 7 is washed with water, the inorganic particles on the activated sludge are removed while scraping off the activated sludge adhering to the surface of the filter body 7. For this reason, inorganic particles and activated sludge are efficiently removed from the surface of the filter body 7.
  • the filter body 7 After washing the filter body 7 with water, the filter body 7 is immersed in, for example, hydrochloric acid in order to further wash the surface of the filter body 7.
  • the filter body 7 after washing is immersed again in the biological treatment liquid.
  • the filtrate treated according to the present invention has a water quality suitable for being discharged into sewage, public water areas and the like.
  • Water quality suitable for discharge into sewage and public water areas may vary depending on the region, but for example, sewage discharge standards in Ogaki City, Gifu Prefecture, Japan as of 2005 [pH: 5.0 ⁇ 9.0, BOD: (River discharge BOD + 2 x suspended suspended solids) 600 mg / L or less, Total nitrogen (TN): 240 mg / L or less, Total phosphorus (TP): 32 mg / L or less The water quality that satisfies the above conditions is listed.
  • Example 1 The organic substance containing liquid was processed using the processing apparatus of the processing flow shown in FIG. However, the aeration tank 5 in Example 1 was two tanks. In Example 1, an organic substance-containing liquid containing metal ions and an organic substance-containing liquid not containing metal ions discharged from a plating factory and a printing factory were used. Specifically, a degreasing agent-containing liquid (1) containing copper ions and a degreasing agent-containing liquid (1 ′) not containing copper ions were used.
  • the degreasing agent-containing liquid (1) containing copper ions was treated as follows. That is, the degreasing agent-containing liquid (1) was introduced into the metal removal tank 1.
  • the metal removal tank 1 utilizes a neutralization reaction using an aqueous sodium hydroxide solution, calcium hydroxide, dilute sulfuric acid, and a polymer flocculant (anionic polymer flocculant), and a chelate reaction using a chelating agent. Then, copper ions were removed from the degreasing agent-containing liquid (1).
  • the degreasing agent-containing liquid (2) after removing copper ions was introduced into the pH adjustment tank 3.
  • a degreasing agent-containing liquid (1 ′) containing no copper ions was treated as follows. That is, after introducing the degreasing agent-containing liquid (1 ′) into the storage tank 2, the degreasing agent-containing liquid (2 ′) in the storage tank 2 was introduced into the pH adjusting tank 3.
  • the pH of the degreasing agent-containing liquid is 6.2 to 8.0 using an aqueous sodium hydroxide solution and dilute sulfuric acid. Adjusted between. Subsequently, the degreasing agent-containing liquid after pH adjustment was introduced into the relay tank 4.
  • the degreasing agent-containing liquid (3) in the relay tank 4 is introduced into the first aeration tank at a rate of 133 to 204 m 3 / day, and then the degreasing agent-containing liquid (4) in the first aeration tank is introduced into the second aeration tank. Introduced.
  • the total volume of each aeration tank was 300 m 3 .
  • the biological treatment liquid in each aeration tank was aerated with air and agitated, and the aeration amount in the first aeration tank and the second aeration tank was set to 200 m 3 / hr or less, respectively.
  • the biological treatment liquid (4 ′) aerated in the second aeration tank was introduced into the filtration tank 6 (volume: 150 m 3 ), and the biological treatment liquid (5) in the filtration tank 6 was aerated with air.
  • the amount of aeration in the filtration tank 6 was set to 200 m 3 / hr or less.
  • the activated sludge was returned from the filtration tank 6 to each aeration tank.
  • the filtrate (6) was sucked from a unit of a plurality of submerged membranes (average pore diameter: 0.08 ⁇ m) as the filter body 7 provided in the filtration tank 6.
  • the pH of the obtained filtrate was adjusted to 7.6 to 8.6 using an aqueous sodium hydroxide solution and dilute sulfuric acid, and then the filtrate was discharged.
  • Table 1 shows the degreaser-containing liquid, the biological treatment liquid, the water quality and properties of the filtrate.
  • the value in the “TOC” column represents the total amount of organic carbon
  • the value in the “COD” column represents the chemical oxygen demand
  • the value in the “Cu” column represents the copper ion content.
  • the value in the “TN” column represents the total nitrogen amount
  • the value in the “TP” column represents the total phosphorus amount
  • the value in the “SS” column represents the amount of suspended solids
  • the value in the “SV30” column The value represents the activated sludge settling rate.
  • the values in each column of MLSS, MLVSS, and MLSS / MLVSS indicate the upper limit value, the lower limit value, and the average value for about 5 months, and the values in each column other than these items are the average for about 5 months. Indicates the value.
  • the biological treatment liquid (5) was observed with a differential interference microscope (AX80 manufactured by Olympus). As a result, acicular inorganic particles were confirmed (arrows in FIG. 3).
  • X-ray diffraction analysis of the biological treatment liquid (5) was performed. Specifically, the collected biological treatment liquid (5) was air-dried and then measured using an Rigaku X-ray diffractometer RINT-TTRIII. As a result, calcium carbonate (calcite: calcite) and calcium carbonate hydrate were detected.
  • the particle size distribution of the solid component of the biological treatment liquid (5) was measured by a laser diffraction method using a particle size distribution measuring device SALD-2000J manufactured by Shimadzu Corporation.
  • SALD-2000J particle size distribution measuring device manufactured by Shimadzu Corporation.
  • the 10% diameter was 11.9 ⁇ m
  • the median diameter (50% diameter) was 36.3 ⁇ m
  • the 90% diameter was 85.5 ⁇ m.
  • the 10% diameter was 2.12 ⁇ m
  • the median diameter (50% diameter) was 3.66 ⁇ m
  • the 90% diameter was 9.73 ⁇ m.
  • the filtrate (6) had a water quality suitable for being discharged into sewage. Furthermore, it was also found that even when the MLSS is a high value as shown in Table 1, the biological treatment of the organic substance-containing liquid can be maintained for a long period of about 5 months.
  • Example 2 The organic substance containing liquid was processed using the processing apparatus of the processing flow shown in FIG. However, the aeration tank 5 in Example 2 was 6.
  • Example 2 an organic substance-containing liquid containing metal ions and an organic substance-containing liquid not containing metal ions discharged from a plating factory and a printing factory were used.
  • a degreasing agent-containing liquid containing copper ions and a degreasing agent-containing liquid not containing copper ions were used.
  • the degreasing agent-containing liquid containing copper ions was treated as follows. That is, the degreasing agent-containing liquid was introduced into the metal removal tank 1. In the metal removal tank 1, copper ions were removed from the degreasing agent-containing liquid by sulfurization treatment using an anionic polymer flocculant, dilute sulfuric acid, and sodium hydrogen sulfide. The degreasing agent-containing liquid after removing copper ions was introduced into the pH adjustment tank 3. In the sulfuration treatment, the pH of the degreasing agent-containing solution was adjusted to 9.0 to 9.5 using an aqueous sodium hydroxide solution and calcium hydroxide before the addition of sodium hydrogen sulfide.
  • a degreasing agent-containing liquid not containing copper ions was treated as follows. That is, after introducing the degreasing agent-containing liquid into the storage tank 2, the degreasing agent-containing liquid in the storage tank 2 was introduced into the pH adjusting tank 3.
  • each degreasing agent-containing solution was mixed, and then the pH of the degreasing agent-containing solution was adjusted between 6.8 and 8.2 using dilute sulfuric acid. Subsequently, the degreasing agent-containing liquid after pH adjustment was introduced into the relay tank 4.
  • the degreasing agent-containing liquid (3) in the relay tank 4 is introduced into the first aeration tank at a rate of 240 to 290 m 3 / day, and then the biological treatment liquid (4) in the first aeration tank is introduced into the second aeration tank. From the second aeration tank to the third aeration tank, it was sequentially introduced into the next aeration tank. The total volume of each aeration tank was 531 m 3 .
  • the biological treatment liquid in each aeration tank was aerated with air and stirred.
  • the biological treatment liquid aerated in the sixth aeration tank was introduced into the filtration tank 6 (volume: 98 m 3 ), and the biological treatment liquid (5) in the filtration tank 6 was aerated with air. During the treatment, the activated sludge was returned from the filtration tank 6 to each aeration tank.
  • the filtrate (6) was sucked from a unit of a plurality of submerged membranes (flat pore diameter: 0.08 ⁇ m) as the filter body 7 provided in the filtration tank 6.
  • the pH of the obtained filtrate was adjusted to 7.6 to 8.7 using dilute sulfuric acid, and then the filtrate was discharged.
  • Table 2 shows the degreaser-containing liquid, biological treatment liquid, water quality and properties of the filtrate.
  • the values in each column of MLSS, MLVSS, and MLSS / MLVSS indicate the upper limit value, the lower limit value, and the average value for about one month, and the values in each column other than these items are the average for about one month. Indicates the value.
  • the biological treatment liquid (5) and the sediment accumulated at the bottom of the filtration tank 6 were observed using a differential interference microscope in the same manner as in Example 1.
  • the observation result of the biological treatment liquid (5) is shown in FIG. 4, and the observation result of the precipitate is shown in FIG.
  • needle-like inorganic particles were confirmed in both the biological treatment liquid (5) and the precipitate (arrows in FIGS. 4 and 5).
  • the particle size distribution of the biological treatment liquid (5) and the solid component of the precipitate was measured in the same manner as in Example 1.
  • the 10% diameter was 11.3 ⁇ m
  • the median diameter (50% diameter) was 29.2 ⁇ m
  • the 90% diameter was 66.9 ⁇ m.
  • the 10% diameter was 1.59 ⁇ m
  • the median diameter (50% diameter) was 3.25 ⁇ m
  • the 90% diameter was 10.3 ⁇ m.
  • the 10% diameter was 13.9 ⁇ m
  • the median diameter (50% diameter) was 55.1 ⁇ m
  • the 90% diameter was 222 ⁇ m.
  • the 10% diameter was 0.27 ⁇ m
  • the median diameter (50% diameter) was 0.34 ⁇ m
  • the 90% diameter was 0.79 ⁇ m.
  • the non-volatile components in the liquid were analyzed by chloroform extraction and FT-IR.
  • toluenesulfonamide (or a component derived therefrom) an amide component, a melamine component, and an aliphatic component (polyoxyalkylene glycol) were detected from the degreasing agent-containing liquid (3).
  • the amide type component, the melamine type component, and the polyoxyalkylene glycol were detected from the filtrate, toluenesulfonamide (or a component derived therefrom) was not detected.
  • the filtrate had fewer non-volatile components.
  • the amount of SO 4 2- in the liquid was measured by ion chromatography.
  • the degreasing agent-containing liquid (3) to detect the SO 4 2-of 14000 ⁇ g / mL, from the filtrate was detected SO 4 2-of 10000 / mL.
  • the metal component in the liquid was analyzed by ICP-MS.
  • B, Na, Mg, Al, K, Ca, Mn, Ni, Cu, Se and Sr were detected from the degreasing agent-containing liquid (3).
  • B, Na, Mg, K, Ca, Ni, Cu, and Sr were detected from the filtrate, but Al, Mn, and Se were not detected.
  • the filtrate (6) had a water quality suitable for being discharged into sewage. Furthermore, even if MLSS was the high value shown in Table 2, it was also found that the biological treatment of the organic substance-containing liquid can be maintained for about one month.
  • Example 3 The organic substance containing liquid was processed using the processing apparatus of the processing flow shown in FIG. However, in Example 3, the pH adjusting tank 3 and the relay tank 4 were arranged in reverse, and the aeration tank 5 was four tanks. In Example 3, an organic substance-containing liquid containing metal ions and an organic substance-containing liquid not containing metal ions discharged from a plating factory and a printing factory were used. Specifically, a degreasing agent-containing liquid containing copper ions and a degreasing agent-containing liquid not containing copper ions were used.
  • the degreasing agent-containing liquid containing copper ions was treated as follows. That is, the degreasing agent-containing liquid was introduced into the metal removal tank 1. In the metal removal tank 1, the neutralization reaction using a sodium hydroxide aqueous solution, calcium hydroxide and dilute hydrochloric acid, and the chelate reaction using a chelating agent, calcium hydroxide and dilute hydrochloric acid are used to remove copper from the degreasing agent-containing liquid. Ions were removed. The degreasing agent-containing liquid after removing copper ions was introduced into the relay tank 4.
  • a degreasing agent-containing liquid not containing copper ions was treated as follows. That is, after introducing the degreasing agent-containing liquid into the storage tank 2, the degreasing agent-containing liquid in the storage tank 2 was introduced into the relay tank 4.
  • the degreasing agent-containing liquid in the relay tank 4 was introduced into the pH adjustment tank 3.
  • the pH of the degreasing agent-containing liquid (3) was adjusted using an aqueous sodium hydroxide solution and dilute sulfuric acid.
  • the degreasing agent-containing liquid (3) in the pH adjustment tank 3 is introduced into the first aeration tank, and then the biological treatment liquid (4) in the first aeration tank is transferred to the second aeration tank and then the third aeration from the second aeration tank. Introduced to the next aeration tank in order as in the tank.
  • the total volume of each aeration tank was 1353 m 3 .
  • the biological treatment liquid in each aeration tank was aerated with air and stirred.
  • the biological treatment liquid aerated in the fourth aeration tank was introduced into the filtration tank 6 (volume: 370 m 3 ), and the biological treatment liquid (5) in the filtration tank 6 was aerated with air. During the treatment, the activated sludge was returned from the filtration tank 6 to each aeration tank.
  • the filtrate (6) was sucked from a unit of a plurality of submerged membranes (average pore diameter: 0.08 ⁇ m) as the filter body 7 provided in the filtration tank 6. After adjusting the pH of the obtained filtrate using dilute sulfuric acid and sodium hydroxide aqueous solution, the filtrate was discharged.
  • Table 3 shows the degreaser-containing liquid, the biological treatment liquid, the water quality and properties of the filtrate.
  • the numerical values in each column of MLSS, MLVSS, and MLSS / MLVSS indicate the upper limit value, the lower limit value, and the average value for about one month, and the numerical values in each column other than these items are about one month. Average values are shown.
  • the filtrate had a water quality suitable for being discharged into sewage. Furthermore, it was also found that even when the MLSS is a high value as shown in Table 3, the biological treatment of the organic substance-containing liquid can be maintained for a long period of about one month.
  • Example 4 The organic substance containing liquid was processed using the processing apparatus of the processing flow shown in FIG. However, in Example 4, the pH adjustment tank was omitted, and the processing in the aeration tank 5 and the filtration tank 6 was performed according to two processing flows (processing flow A and processing flow B).
  • the aeration tank 5 in the process flow A was 8 tanks, and the aeration tank 5 in the process flow B was 3 tanks.
  • Example 4 an organic substance-containing liquid containing metal ions and an organic substance-containing liquid not containing metal ions discharged from a plating factory and a printing factory were used. Specifically, a degreasing agent-containing liquid containing copper ions and a degreasing agent-containing liquid not containing copper ions were used.
  • the degreasing agent-containing liquid containing copper ions was treated as follows. That is, the degreasing agent-containing liquid was introduced into the metal removal tank 1. In the metal removal tank 1, degreasing is performed using a neutralization reaction using an aqueous sodium hydroxide solution, calcium hydroxide, dilute hydrochloric acid and an anionic polymer flocculant, and a chelate reaction using a chelating agent, calcium hydroxide and dilute hydrochloric acid. Copper ions were removed from the agent-containing solution. The degreasing agent-containing liquid after removing copper ions was introduced into the relay tank 4.
  • a degreasing agent-containing liquid not containing copper ions was treated as follows. That is, after introducing the degreasing agent-containing liquid into the storage tank 2, the degreasing agent-containing liquid in the storage tank 2 was introduced into the relay tank 4.
  • the pH of the degreasing agent-containing liquid (3) in the relay tank 4 was adjusted using an aqueous sodium hydroxide solution and dilute hydrochloric acid.
  • the degreasing agent-containing liquid (3) was introduced into the aeration tank 5 so as to be treated in either the treatment flow A or the treatment flow B.
  • the degreasing agent-containing liquid (3) is introduced from the relay tank 4 into the first aeration tank, and then the biological treatment liquid (4) in the first aeration tank is used as the second aeration tank. From the first to the third aeration tank, it was sequentially introduced into the next aeration tank. The total volume of each aeration tank was 185 m 3 .
  • the biological treatment liquid in each aeration tank was aerated with air and stirred.
  • the biological treatment liquid aerated in the eighth aeration tank was introduced into the filtration tank 6 (volume: 30 m 3 ), and the biological treatment liquid (5) in the filtration tank 6 was aerated with air.
  • the degreasing agent-containing liquid (3) is introduced from the relay tank 4 into the first aeration tank, and then the biological treatment liquid (4 ′) in the first aeration tank is introduced into the second aeration tank. From the tank to the third aeration tank, it was sequentially introduced into the next aeration tank.
  • the total volume of each aeration tank was 100 m 3 .
  • the biological treatment liquid in each aeration tank was aerated with air and stirred.
  • the biological treatment liquid aerated in the third aeration tank was introduced into the filtration tank 6 (volume: 40 m 3 ), and the biological treatment liquid (5 ′) in the filtration tank 6 was aerated with air.
  • the filtrate (6) of the treatment flow A and the filtrate (6 ') of the treatment flow B are obtained from a unit of a plurality of submerged membranes (average pore diameter: 0.08 ⁇ m) as filter bodies 7 provided in the filtration tank 6 of each treatment flow. After each aspiration, they were combined in one tank, and the pH of the filtrate in the tank was adjusted to 7.0 to 8.2 using an aqueous sodium hydroxide solution and dilute hydrochloric acid, and then the filtrate was discharged.
  • Table 4 shows the degreaser-containing liquid, the biological treatment liquid, the water quality and properties of the filtrate.
  • the values in each column of MLSS, MLVSS, and MLSS / MLVSS indicate the upper limit value, the lower limit value, and the average value for about one month, and the values in each column other than these items are the average for about one month. Indicates the value.
  • the biological treatment liquid (5 ′) was observed using a differential interference microscope in the same manner as in Example 1. As a result, acicular inorganic particles were confirmed (arrows in FIG. 9).
  • the X-ray diffraction analysis of the biological treatment liquid (5 ′) was performed in the same manner as in Example 1. As a result, calcium carbonate (calcite: calcite, aragonite: aragonite) and sodium sulfate were detected.
  • the particle size distribution of the solid component of the biological treatment liquid (5 ′) was measured in the same manner as in Example 1.
  • the 10% diameter was 5.74 ⁇ m
  • the median diameter (50% diameter) was 19.7 ⁇ m
  • the 90% diameter was 57.6 ⁇ m.
  • the 10% diameter was 0.37 ⁇ m
  • the median diameter (50% diameter) was 0.53 ⁇ m
  • the 90% diameter was 1.05 ⁇ m.
  • Example 2 SEM observation and elemental analysis of the biological treatment liquid (5 ′) were performed in the same manner as in Example 1. The results of SEM observation in different regions are shown in FIGS. 10 and 11, respectively. As a result of SEM observation, an aggregate of acicular particles was confirmed. Further, C, O and Ca were mainly detected in a plurality of analysis regions.
  • the filtrates (6) and (6 ') had water quality suitable for discharge into sewage. Furthermore, even if MLSS was the high value shown in Table 4, it turned out that the biological treatment of the organic substance containing liquid can be maintained over about one month.
  • Comparative Example 1 Except that the filtration tank 6 was omitted, the organic substance-containing liquid was processed using the processing apparatus of the processing flow shown in FIG. However, in the comparative example 1, the pH adjustment tank 3 and the relay tank 4 were arrange
  • the degreasing agent-containing liquid containing copper ions was treated as follows. That is, the degreasing agent-containing liquid was introduced into the metal removal tank 1. In the metal removal tank 1, a neutralization reaction using an aqueous sodium hydroxide solution, calcium hydroxide, dilute hydrochloric acid and an anionic polymer flocculant, and a chelating agent, an aqueous sodium hydroxide solution, calcium hydroxide and an anionic polymer flocculant are added. Copper ions were removed from the degreasing agent-containing liquid using the chelate reaction used. The degreasing agent-containing liquid after removing copper ions was introduced into the relay tank 4.
  • a degreasing agent-containing liquid not containing copper ions was treated as follows. That is, after introducing the degreasing agent-containing liquid into the storage tank 2, the degreasing agent-containing liquid in the storage tank 2 was introduced into the relay tank 4.
  • the degreasing agent-containing liquid in the relay tank 4 was introduced into the pH adjustment tank 3.
  • the pH of the degreasing agent-containing liquid (3) was adjusted between 5.8 and 8.5 using an aqueous sodium hydroxide solution.
  • the degreasing agent-containing liquid is introduced from the pH adjustment tank 3 to the first aeration tank, then sequentially from the first aeration tank to the second aeration tank, from the second aeration tank to the third aeration tank, and so on.
  • the total volume of each aeration tank was 600 m 3 .
  • the biological treatment liquid in each aeration tank was aerated with air and stirred.
  • a unit of a plurality of submerged membranes (average pore diameter: 0.08 ⁇ m) as the filter body 7 is provided in the ninth aeration tank, and the filtrate (6) is removed from the biological treatment liquid (5) in the ninth aeration tank using the unit. Aspirated. The pH of the obtained filtrate (6) was adjusted using an aqueous sodium hydroxide solution and dilute hydrochloric acid, and then the filtrate (6) was discharged.
  • the water quality of the degreasing agent-containing liquid (3) was as follows. That is, TOC is 1785 mg / L, BOD is 2233 mg / L, COD is 2500 mg / L, TN is 483 mg / L, TP is 0.3 mg / L, Cu is It was 0.8 mg / L.
  • the water quality of the filtrate (6) was as follows. That is, pH is 7.6 to 8.5, TOC is 123 mg / L, BOD is 30 mg / L, COD is 163 mg / L, TN is 180 mg / L, T- P was 1.5 mg / L, Cu was 0.2 mg / L, and SS was 320 mg / L.
  • the numerical value of water quality other than pH shows an average value for about one month.
  • the biological treatment liquid (5) was observed using a differential interference microscope in the same manner as in Example 1. As a result, inorganic particles were confirmed.
  • the X-ray diffraction analysis of the biological treatment liquid (5) was performed in the same manner as in Example 1. As a result, calcium carbonate (calcite: calcite) and sodium sulfate were detected.
  • the particle size distribution of the solid component of the biological treatment liquid (5) was measured in the same manner as in Example 1. As a result, on a volume basis, the 10% diameter was 20.5 ⁇ m, the median diameter (50% diameter) was 67.7 ⁇ m, and the 90% diameter was 154 ⁇ m. On the basis of the number, the 10% diameter was 3.33 ⁇ m, the median diameter (50% diameter) was 5.87 ⁇ m, and the 90% diameter was 14.7 ⁇ m.
  • the filter body was clogged with an increase in MLSS, and the filtration performance could not be maintained.
  • the MLSS in the aeration tank when the filter body was not clogged was 7200 mg / L at the upper limit, 2700 mg / L at the lower limit, and 5550 mg / L at the average.
  • MLVSS was 6300 mg / L in the upper limit, 2600 mg / L in the lower limit, and 3475 mg / L in the average value.
  • MLVSS / MLSS was 0.70 in the upper limit value, 0.58 in the lower limit value, and 0.64 in the average value.
  • Comparative Example 2 In the same manner as in Example 1, the organic substance-containing liquid was treated. However, the organic substance-containing liquid was treated in a state where the MLSS of the biological treatment liquids (4), (4 ′) and the biological treatment liquid (5) was less than 35,000 mg / L, respectively.
  • Comparative Example 3 In the same manner as in Example 1, the organic substance-containing liquid was treated. However, the organic substance-containing liquid was treated in a state where the MLSS of the biological treatment liquids (4), (4 ′) and the biological treatment liquid (5) exceeded 130,000 mg / L, respectively.
  • new activated sludge is added to the aeration tank 5 and the filtration tank 6 so that the MLSS of the biological treatment liquids (4) and (4 ′) and the biological treatment liquid (5) is 140,000 mg / L.
  • the submerged membrane was clogged and the filtrate (6) could not be sucked, and the treatment of the organic substance-containing liquid could not be continued.
  • Comparative Example 4 In the same manner as in Example 1, the organic substance-containing liquid was treated. However, the addition of Ca (OH) 2 in the metal removal tank 1 was omitted. As a result, the MLSS of the biological treatment liquids (4), (4 ′) and the biological treatment liquid (5) could be increased to the same range as in Example 1, but the submerged membrane was clogged and the filtrate ( 6) could not be sucked, and the treatment of the organic substance-containing liquid could not be continued. Furthermore, it was difficult to remove the adhering matter from the surface of the immersion film as compared with Example 1 that the surface of the immersion film with the adhering matter was washed with water.
  • the treatment efficiency of the organic substance-containing liquid is lowered or the treatment efficiency cannot be maintained. Furthermore, if the inorganic particles are not present in the biological treatment liquid in the filtration tank 6, the treatment efficiency cannot be maintained when the MLSS is increased. Further, if inorganic particles are not present in the biological treatment liquid in the filtration tank 6, it is difficult to remove the deposits from the surface of the filter body.
  • the method for treating an organic substance-containing liquid of the present invention can be used for treating an organic substance-containing liquid such as a plating waste liquid and a printed circuit board cleaning waste liquid.

Abstract

　活性汚泥と有機物含有液とを混合して得られた生物処理液を曝気するとともに、該生物処理液に浸漬させた濾体を用いて生物処理液から濾液を濾過分離する有機物含有液の処理方法であって、前記生物処理液は、少なくとも濾過分離の直前に無機質粒子を含有し、生物処理液の汚泥浮遊物質量の下限値を３５，０００ｍｇ／Ｌとするとともに上限値を１３０，０００ｍｇ／Ｌとする、有機物含有液の処理方法。本発明の有機物含有液の処理方法は、処理効率の向上と、向上された処理効率の維持という二つの要求を同時に満たすことができるという効果を発揮する。

Description

有機物含有液の処理方法
　本発明は、メッキ廃液、プリント基板洗浄廃液等の有機物含有液の処理方法に関する。
　従来、有機物含有液の処理方法として、活性汚泥と有機物含有液とを混合して得られた生物処理液を曝気するとともに、該生物処理液に浸漬させた濾体を用いて生物処理液から濾液を濾過分離して該濾液を排出する方法が周知である。
　特許文献１では、汚泥浮遊物質量（ＭＬＳＳ）を５，０００～２０，０００ｍｇ／Ｌと低くしてＢＯＤ汚泥負荷を０．１５～０．４０ｋｇ－ＢＯＤ／ｋｇ－ＶＳＳ／ｄａｙと高くすることにより、高いＭＬＳＳに対応する曝気量の増大に起因する膜寿命の劣化を抑制するとともに処理効率を高める技術が開示されている。
　特許文献２では、活性汚泥濃度の１０～４５質量％の鉄塩を生物処理槽内に添加するとともに処理槽内の液体のｐＨを５～６．５にすることにより、膜の目詰まりを防止する技術が開示されている。
　特許文献３では、比重１．５～５の無機質粒子を１，０００～２０，０００ｍｇ／Ｌの濃度で生物処理槽内に存在させ、無機質粒子と好気性微生物とを一体化させることにより、汚泥濃度を高く（ＭＬＳＳ：５，０００～２０，０００ｍｇ／Ｌ）して高負荷処理を行う技術が開示されている。
　特許文献４では、膜分離槽の濃縮汚泥を曝気槽へ返送することにより、曝気槽のＭＬＳＳを５０，０００～１００，０００ｍｇ／Ｌに維持するととともに曝気槽のＢＯＤ汚泥負荷を０．０５～０．０１ｋｇ－ＢＯＤ／（ｋｇ－ＭＬＳＳ・日）に調整して余剰汚泥の発生を抑制する技術が開示されている。
特開２００３－５３３６３号公報 特開２００８－２００６３９号公報 特開平９－３８６８１号公報 特開２００２－１９２１８２号公報
　有機物含有液の処理においては、該有機物含有液の処理効率を高めるとともに、高い処理効率を維持することが求められている。しかしながら、従来技術ではこれらの要求を同時に満たすことができなかった。これは、処理効率を高めるためにＭＬＳＳが高い条件下で処理を続けると濾体の濾過性能が低下し、結果的に高い処理効率を維持できなくなるからである。
　従って、本発明の課題は、処理効率の向上と、向上された処理効率の維持という二つの要求を同時に満たすことができる、有機物含有液の処理方法を提供することにある。
　即ち、本発明の要旨は、
〔１〕活性汚泥と有機物含有液とを混合して得られた生物処理液を曝気するとともに、該生物処理液に浸漬させた濾体を用いて生物処理液から濾液を濾過分離する有機物含有液の処理方法であって、
　前記生物処理液は、少なくとも濾過分離の直前に無機質粒子を含有し、生物処理液の汚泥浮遊物質量の下限値を３５，０００ｍｇ／Ｌとするとともに上限値を１３０，０００ｍｇ／Ｌとする、有機物含有液の処理方法、に関する。
　本発明の有機物含有液の処理方法は、処理効率の向上と、向上された処理効率の維持という二つの要求を同時に満たすことができるという効果を発揮する。
図１は、本発明の有機物含有液（脱脂剤含有液）の処理方法の処理フローの一例を示す図である。 図２は、本発明の有機物含有液（脱脂剤含有液）の処理方法の処理フローの一例を示す図である。 図３は、実施例１における生物処理液に含まれる無機質粒子の粒子構造を示す顕微鏡写真である。 図４は、実施例２における生物処理液に含まれる無機質粒子の粒子構造を示す顕微鏡写真である。 図５は、実施例２における生物処理液（濾過槽６の沈殿物）に含まれる無機質粒子の粒子構造を示す顕微鏡写真である。 図６は、実施例２におけるＳＥＭの観察結果を示す顕微鏡写真である。 図７は、実施例２におけるＳＥＭの観察結果を示す顕微鏡写真である。 図８は、本発明の有機物含有液（脱脂剤含有液）の処理方法の処理フローの一例を示す図である。 図９は、実施例４における生物処理液に含まれる無機質粒子の粒子構造を示す顕微鏡写真である。 図１０は、実施例４におけるＳＥＭの観察結果を示す顕微鏡写真である。 図１１は、実施例４におけるＳＥＭの観察結果を示す顕微鏡写真である。
　以下、本発明を有機物含有液の処理方法に具体化した実施形態を詳細に説明する。本発明に係る処理方法の対象である有機物含有液は、有機物を含有する液体であれば特に限定されない。さらに、各種金属イオン、特に２価の金属イオンを含有する有機物含有液も本発明の処理方法の対象である。
　有機物含有液の具体例としては、例えばメッキ工場、プリント基板工場等から排出される廃液、基板洗浄廃液、メッキ浴に関わる廃液（触媒付与、銅メッキ、ニッケルメッキ、金メッキ）、エッチング廃液、酸化還元剤含有廃液、食品加工工場廃液、生活排水、及び屎尿が挙げられる。基板洗浄廃液は、有機物として例えば洗浄用の薬品、浴調整剤を含有している。本願において、メッキ工場、プリント基板工場等から排出される廃液、基板洗浄廃液、メッキ浴に関わる廃液、エッチング廃液、及び酸化還元剤含有廃液を「脱脂剤含有液」とも称する。本発明に係る処理方法は、一種類の有機物含有液だけでなく、複数種類の有機物含有液の混合物も処理することができる。
　本願における有機物としては、例えばアルコール、アミド系化合物、メラミン系化合物、脂肪族系化合物、エーテル類、多糖類、スルフィド化合物、高級アルキルサルフェート化合物、アルキルチオサルフェート化合物、窒素含有アルキル化合物、及びリン酸化合物が挙げられる。より具体的には、例えばメタノール、エタノール、アセトン、１－ブタノール、ブチルセルソルブ、ブチルカルビトール、トルエンスルホンアミド、ポリオキシアルキレングリコール、ジプロピレングリコールエーテル、モノエタノールアミン、平均分子量６９６～８７２のポリオクチルフェニルエーテル、イソプロピルアルコール、エチレングリコール、Ｎ，Ｎ’－ジメチルホルムアミド、炭素数１～４のアルキル基を有するベンズイミダゾール、及び炭素数２０～２２のアルキルサルフェートが挙げられる。有機物含有液は有機物として、これらの具体例の内の一種のみを含有してもよいし、複数種類を含有してもよい。
　有機物含有液が脱脂剤含有液、例えばメッキ工場廃液である場合、有機物含有液は、金属イオンとしてメッキ由来の銅イオン、ニッケルイオン、金イオン等を含有し得る。
　本発明の処理方法においては、例えば次のような処理フローを経て有機物含有液の処理が実施される。この場合、有機物含有液が金属イオンを含有するかどうかによって処理フローが異なる。
　図１に示すように、有機物含有液（脱脂剤含有液）が金属イオンを含有する場合、例えば次のような処理フローを経て有機物含有液が処理される。
有機物含有液（脱脂剤含有液）→金属除去槽１→ｐＨ調整槽３→中継槽４→曝気槽５→濾過槽６→濾液を排出
　図２に示すように、有機物含有液（脱脂剤含有液）が金属イオンを含有しない場合、例えば次のような処理フローを経て有機物含有液が処理される。
有機物含有液（脱脂剤含有液）→貯留槽２→ｐＨ調整槽３→中継槽４→曝気槽５→濾過槽６→濾液を排出
　前記各槽について下記に説明する。
＜金属除去槽１＞
　金属除去槽１では、金属イオンを含有する有機物含有液から金属イオンが除去される。金属イオンの除去手段としては、例えば水酸化処理（中和処理）、硫化処理、還元処理、キレート処理、及びイオン交換処理が挙げられる。これらは単独で用いられてもよいし、互いに併用されてもよい。中和処理、硫化処理、還元処理、及びキレート処理では、金属イオンが金属塩として析出した後、該金属塩が凝集剤等により沈降し、次いで濾過等により有機物含有液から除去される。
　後述する生物処理液に無機質粒子を容易に含有させることができることから、水酸化カルシウム等の無機イオン含有薬剤を金属除去槽１に添加することが好ましい。この場合、金属除去槽１での処理工程後の有機物含有液中に無機イオンが溶解していることから、後の処理工程で得られる生物処理液にも無機イオンが溶解している。生物処理液が無機イオンとしてカルシウムイオンを含有する場合、カルシウムイオンは空気の曝気により二酸化炭素と反応して炭酸カルシウムとなる。その結果、生物処理液中に無機質粒子としての炭酸カルシウム粒子が形成される。
　金属イオンとしての銅イオンを含有する有機物含有液が水酸化カルシウムを用いて中和処理される場合、銅イオンが水酸化銅として析出して有機物含有液から除去される。銅イオンをより効率的に除去して回収できることから、水酸化カルシウムと水酸化ナトリウムとを併用することが好ましい。
　また、本発明においては、硫化水素ナトリウムを用いた硫化処理により有機物含有液中の金属イオンを除去することが、一つの好ましい態様として例示できる。この態様においては、有機物含有液のｐＨがアルカリ側に調整された後に硫化水素ナトリウムが添加されることが好ましく、ｐＨが９．０～９．５に調整された後に硫化水素ナトリウムが添加されることがより好ましい。通常では有機物含有液のｐＨが酸性側で硫化処理が行われるが、この際には硫化水素が発生する。これに対し、本態様においては、有機物含有液のｐＨがアルカリ側に調整されることにより、硫化処理に伴う硫化水素が発生しなくなるという有利な効果が発揮される。更に、有機物含有液のｐＨを９．０以上にすることにより、ｐＨの安定した状態で調整することができる。また、有機物含有液のｐＨを９．５以下にすることにより、硫化処理によって生成される硫化銅からの銅イオンの解離を防止することができる。本態様における硫化水素ナトリウムの添加量としては、有機物含有液中の金属イオンの全量を硫化処理するのに必要な量の硫化水素ナトリウムに対して過剰な量、具体的には１．１倍量が好ましい。本態様における硫化処理の時間としては、例えば３０分間～１時間である。
＜貯留槽２＞
　有機物含有液が金属イオンを含有しない場合、前述した金属除去が不要であることから、有機物含有液は、所定量の有機物含有液をｐＨ調整槽３へ導入するために貯留槽２に貯留される。
＜ｐＨ調整槽３＞
　ｐＨ調整槽３では、例えば金属イオンが除去された有機物含有液のｐＨが生物処理に適した範囲に調整される。具体的には、有機物含有液の２５℃におけるｐＨが好ましくは６～９に調整される。ｐＨの調整には、例えば希塩酸、希硫酸、及び水酸化ナトリウム水溶液が使用される。ｐＨ調整槽３においては、有機物含有液のｐＨ以外のパラメータが生物処理に適した範囲に調整されなくてもよい。この場合、後の処理工程の槽で、これらのパラメータを適切な範囲に調整することができる。
＜中継槽４＞
　中継槽４では、一定量の有機物含有液を貯留することにより、曝気槽５への有機物含有液の導入量が安定した状態に保たれる。中継槽４には、活性汚泥中の微生物のための栄養剤が添加されてもよい。栄養剤の具体例としては、例えばマグネシウム化合物、ケイ素化合物、及び細菌培養の栄養剤が挙げられるが、これらは粉末状のままで中継槽４に添加される。栄養剤は中継槽４以外の処理槽、例えば曝気槽５及び濾過槽６で添加されてもよい。マグネシウム化合物、ケイ素化合物、及び細菌培養の栄養剤は、所定の割合で混合された状態で添加されてもよいし、別々に添加されてもよい。さらに、有機物含有液中の生物化学的酸素要求量（ＢＯＤ）、窒素、及びリンの割合が経時的に変動して不均一である場合には、リン酸化合物、アンモニウム化合物を添加して有機物含有液中のＢＯＤ、窒素及びリンの割合を安定化させることが好ましい。
　前記貯留槽２、ｐＨ調整槽３及び中継槽４は必要に応じて設けられる槽であり、省略されてもよい。また、例えばｐＨ調整槽３を省略して中継槽４がｐＨ調整槽３の役割を併用してもよく、あるいはｐＨ調整槽３と中継槽４との順序が入れ替わってもよい。
＜曝気槽５＞
　曝気槽５では、有機物含有液と活性汚泥とが曝気雰囲気下で混合される。このとき、活性汚泥中の微生物の作用により、有機物含有液の有機物が生物処理される。曝気槽５の数は限定されておらず、複数の曝気槽５が設けられてもよい。この場合、各曝気槽５は直列に接続されてもよいし、互いに並列に接続されてもよい。複数の曝気槽５が設けられている場合、本願における曝気槽５内の生物処理液に関するパラメータ（例えば、ＭＬＳＳ、ＭＬＶＳＳ／ＭＬＳＳ、ｐＨ、温度、ＯＲＰ、ＤＯ、粘度及び曝気量等）は複数の曝気槽５の内の一部の曝気槽５のみに適用されてもよいし、全ての曝気槽５に適用されてもよい。
　曝気槽５内には活性汚泥が予め導入されている。そして、中継槽４から有機物含有液が曝気槽５内に導入されて活性汚泥と混合され、生物処理液が得られる。即ち、生物処理液は有機物含有液と活性汚泥との混合液である。曝気槽５内の生物処理液は、例えば散気式曝気により曝気されるとともに撹拌される。この曝気および撹拌によって、生物処理液を構成する有機物含有液中の有機物は、活性汚泥中の微生物の作用により好気的に生物処理される。曝気８では空気が用いられてもよいし、任意のガスが選択的に用いられてもよい。
　無機イオン含有薬剤、例えば水酸化カルシウムを用いて金属除去が行われた有機物含有液由来の生物処理液は、無機イオンとしてカルシウムイオンを含有している。このカルシウムイオンは、空気を用いた曝気により、空気中の二酸化炭素と反応して溶媒（例：水）に対する溶解性が低い無機物質を形成し、生物処理液中に無機質粒子が形成される。このとき、曝気による生物処理液の撹拌により、生物処理液中に微細な無機質粒子が形成される。
　有機物含有液中の有機物の生物処理は好気的な処理に限定されず、嫌気的な処理により行われてもよいし、好気的な処理と嫌気的な処理とが併用されてもよい。無機イオンを含有する有機物含有液が嫌気的に処理される場合、例えば有機物含有液を嫌気的に生物処理した後に生物処理液を曝気して該生物処理液中に無機質粒子を形成させることができる。
　曝気槽５における生物処理液のＭＬＳＳの下限値は３５，０００ｍｇ／Ｌであり、好ましくは４０，０００ｍｇ／Ｌであり、より好ましくは４５，０００ｍｇ／Ｌである。また、生物処理液のＭＬＳＳの上限値は１３０，０００ｍｇ／Ｌであり、好ましくは１２０，０００ｍｇ／Ｌでり、より好ましくは１１０，０００ｍｇ／Ｌある。本願において、ＭＬＳＳはＪＩＳ　Ｋ０１０２において汚濁物質として規定された値を称する。生物処理液における活性汚泥由来の微生物の割合を十分に確保し、有機物含有液の処理効率を向上させる観点から、生物処理液中のＭＬＳＳの下限値は３５，０００ｍｇ／Ｌである。生物処理液における活性汚泥の割合が過剰に高くなって適切な生物処理の状態を維持することができなくなることを防ぐ観点から、生物処理液中のＭＬＳＳの上限値は１３０，０００ｍｇ／Ｌである。即ち、ＭＬＳＳの下限値及び上限値を前記値に設定することにより、有機物含有液の処理効率を高めるとともに適切な生物処理の状態を維持できる。
　本願における生物処理液のＭＬＳＳの下限値および上限値は、有機物含有液の処理期間における生物処理液のＭＬＳＳの測定値の下限値および上限値のことである。従って、例えば有機物含有液の処理の立ち上げ時、各槽のメンテナンス時等の期間の生物処理液のＭＬＳＳについては除外される。
　曝気槽５における生物処理液の、ＭＬＳＳに対する汚泥有機性浮遊物質量（ＭＬＶＳＳ）の割合（ＭＬＶＳＳ／ＭＬＳＳ）の下限値は、好ましくは０．２であり、より好ましくは０．２５である。また、ＭＬＶＳＳ／ＭＬＳＳの上限値は、好ましくは０．５であり、より好ましくは０．４である。本願において、ＭＬＶＳＳは、ＭＬＳＳのうちＪＩＳ　Ｋ０１０２において強熱減量として規定された値を称する。生物処理液における活性汚泥由来の微生物の割合を十分に確保し、有機物含有液の処理効率を向上させる観点から、生物処理液中のＭＬＶＳＳ／ＭＬＳＳの下限値は０．２が好ましい。生物処理液における活性汚泥由来の微生物の割合が過剰に高くなって適切な生物処理の状態を維持することができなくなることを防ぐ観点から、生物処理液中のＭＬＶＳＳ／ＭＬＳＳの上限値は０．５が好ましい。即ち、ＭＬＶＳＳ／ＭＬＳＳの下限値及び上限値を前記値に設定することにより、有機物含有液の処理効率を効果的に高めることができるとともに適切な生物処理の状態を容易に維持できる。
　本願における生物処理液のＭＬＶＳＳ／ＭＬＳＳの下限値および上限値は、有機物含有液の処理期間における生物処理液のＭＬＳＳ及びＭＬＶＳＳの測定値により算出されたＭＬＶＳＳ／ＭＬＳＳの下限値および上限値のことである。従って、例えば有機物含有液の処理の立ち上げ時、各槽のメンテナンス時等の期間の生物処理液のＭＬＶＳＳ／ＭＬＳＳについては除外される。
　曝気槽５内の生物処理液は、無機質粒子を含有してもよいし含有していなくてもよい。無機質粒子は、生物処理液中の溶媒に対する溶解性が低いとともに活性汚泥による有機物含有液の生物処理に対して不活性を有するものが好ましい。無機質粒子としては、例えば炭酸カルシウム粒子、硫酸カルシウム粒子、及びケイ素化合物粒子が挙げられる。無機質粒子は、生物処理液中の無機イオン由来のものでもよいし、系外から生物処理液中に添加されたものでもよい。
　生物処理液の２５℃におけるｐＨは、無機質粒子の溶媒に対する溶解性を低く抑えるとともに有機物含有液の処理効率を高める観点から、好ましくは６．０～９．０であり、より好ましくは６．５～８．５であり、さらに好ましくは７．０～８．５であり、最も好ましくは７．５～８．０である。生物処理液のｐＨをこれらの範囲に設定することにより、無機質粒子の溶解による消失を防止するとともに有機物含有液の処理効率を効果的に高めることができる。ｐＨの調整には、例えば希塩酸、希硫酸、及び水酸化ナトリウム水溶液が使用される。
　生物処理液の温度は、好ましくは１０～５５℃であり、より好ましくは２５～３７℃である。生物処理液の温度をこれらの範囲に設定することにより、有機物含有液の処理効率を効果的に高めることができる。
　生物処理液の酸化還元電位（ＯＲＰ）は特に限定されないが、その下限値は、好ましくは－５０ｍＶであり、より好ましくは０ｍＶである。また、ＯＲＰの上限値は、好ましくは２５０ｍＶであり、より好ましくは１５０ｍＶである。酸化還元電位の下限値及び上限値をこれらの値に設定することにより、有機物含有液の処理効率を効果的に高めることができる。生物処理液の酸化還元電位は、例えば５重量％の過酸化水素水を添加することにより調整される。
　生物処理液の溶存酸素量（ＤＯ）は特に限定されないが、好ましくは１～８ｍｇ／Ｌである。生物処理液の溶存酸素量をこの範囲に設定することにより、有機物含有液の処理効率を効果的に高めることができる。
　生物処理液の２５℃における粘度は特に限定されないが、好ましくは２０～２００ｍＰａ・ｓである。生物処理液の粘度は主に生物処理液中の汚泥濃度に由来する。生物処理液における活性汚泥由来の微生物の割合を十分に確保し、有機物含有液の処理効率を向上させる観点から、生物処理液の粘度は２０ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましい。生物処理液の撹拌および曝気を容易に実施する観点から、生物処理液の粘度は２００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。即ち、生物処理液の粘度を前記範囲に設定することにより、有機物含有液の処理効率を効果的に高めることができるとともに、適切な生物処理の状態を維持することができる。
　曝気槽５における曝気量としては、例えば曝気槽底面積（ｍ2）当たり、好ましくは３～７ｍ３／ｈｒであり、より好ましくは４～５ｍ３／ｈｒである。曝気槽５における曝気量をこれらの範囲に設定することにより、曝気槽５中の適切な生物処理の状態を維持することができる。
＜濾過槽６＞
　濾過槽６では、当該濾過槽６に設けられた濾体７を用いて、生物処理液を活性汚泥と濾液とに濾過分離する。濾過槽６においても生物処理液中の活性汚泥による有機物含有液の生物処理が進行する。曝気槽５と濾過槽６とが一つの処理槽で併用されてもよい。また、濾過槽６の数は限定されておらず、複数の濾過槽６が設けられてもよい。複数の濾過槽６が設けられている場合、本願における濾過槽６内の生物処理液に関するパラメータ（例えば、ＭＬＳＳ、ＭＬＶＳＳ／ＭＬＳＳ、ｐＨ、温度、ＯＲＰ、ＤＯ、粘度、曝気量及び固形成分の粒径等）は複数の濾過槽６の内の一部の濾過槽６のみに適用されてもよいし、全ての濾過槽６に適用されてもよい。
　濾過槽６内には、例えばオーバーフローにより曝気槽５内の生物処理液が導入される。濾過槽６内には、生物処理液から濾液を濾過分離するための濾体７が設けられている。濾体７の少なくとも一部は生物処理液に浸漬されており、例えば濾体７に接続された配管に設けられたポンプの吸引により、濾液が活性汚泥から分離されて系外に排出される。生物処理液の濾過分離は、連続的または間欠的に行われる。濾体７は生物処理液を濾過分離することができるものであれば特に限定されず、濾体７として例えば浸漬膜が挙げられる。浸漬膜が用いられる場合、複数の浸漬膜が組み合わされてユニットを構成し、該ユニットが生物処理液中に浸漬されてもよい。
　濾体７を構成する浸漬膜の材質は特に限定されず、材質として例えばポリエチレン、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリフッ化ビニリデン、酢酸セルロース、及びこれらの誘導体等が挙げられる。膜分離性能および膜汚染防止効果の観点から、浸漬膜の表面に親水化処理が施されることが好ましい。浸漬膜の形状として、例えば中空糸膜、管状（チューブラー）膜、及び平膜が挙げられる。
　浸漬膜の平均孔径は、好ましくは０．０５～０．５μｍであり、より好ましくは０．０８～０．４μｍである。浸漬膜の平均孔径をこれらの範囲に設定することにより、生物処理液からの濾液を濾過分離を容易に行うことができる。
　濾過槽６内の生物処理液は、例えば散気式曝気により、曝気されるとともに撹拌されている。これにより、生物処理液中の無機質粒子は濾過槽６内を循環する。更に、生物処理液中の有機物が、活性汚泥中の微生物の作用により更に生物処理される。曝気８は、例えば濾体７の下方から行われる。
　濾過槽６における曝気量は、例えば濾過槽底面積（ｍ2）当たり、好ましくは５～１０ｍ３／ｈｒであり、より好ましくは６～８ｍ３／ｈｒである。濾過槽６における曝気量をこれらの範囲に設定することにより、濾体７の表面を該濾体７の下方からの曝気により洗浄することができるとともに濾過槽６中の適切な生物処理の状態を維持することができる。
　濾過槽６内の生物処理液のＭＬＳＳの下限値は３５，０００ｍｇ／Ｌであり、好ましくは４０，０００ｍｇ／Ｌである。また、生物処理液のＭＬＳＳの上限値は１３０，０００ｍｇ／Ｌであり、好ましくは１２０，０００ｍｇ／Ｌである。生物処理液における活性汚泥由来の微生物の割合を十分に確保し、有機物含有液の処理効率を向上させる観点から、生物処理液中のＭＬＳＳの下限値は３５，０００ｍｇ／Ｌである。生物処理液における活性汚泥の割合が過剰に高くなって濾体７の目詰まりが発生することを防ぐ観点から、生物処理液中のＭＬＳＳの上限値は１３０，０００ｍｇ／Ｌである。即ち、ＭＬＳＳの下限値及び上限値を前記値に設定することにより、生物処理液の処理効率を高めることができるとともに高い処理効率を維持できる。
　ＭＬＳＳの上限値及び下限値を前記値に維持する方法としては、例えば必要に応じて活性汚泥を曝気槽に返送する方法、別途に設けた汚泥貯留槽へ活性汚泥を引き抜く方法、及び新たな活性汚泥を追加する方法が挙げられる。
　濾過槽６内の生物処理液のＭＬＶＳＳ／ＭＬＳＳの下限値は、好ましくは０．２であり、より好ましくは０．２５である。また、ＭＬＶＳＳ／ＭＬＳＳの上限値は、好ましくは０．５であり、より好ましくは０．４である。生物処理液における活性汚泥由来の微生物の割合を十分に確保し、生物処理液の処理効率を向上させる観点から、生物処理液中のＭＬＶＳＳ／ＭＬＳＳの下限値は０．２が好ましい。生物処理液における無機質粒子の割合を十分に確保して濾体の性能を維持させる観点から、生物処理液中のＭＬＶＳＳ／ＭＬＳＳの上限値は０．５が好ましい。即ち、ＭＬＶＳＳ／ＭＬＳＳの下限値及び上限値を前記値に設定することにより、生物処理液の処理効率を効果的に高めることができるとともに高い処理効率を維持できる。
　濾過槽６内の生物処理液中のその他の各種パラメータ、具体的には２５℃におけるｐＨ、温度、酸化還元電位、溶存酸素量、及び粘度についての、好ましい範囲及び好ましい理由は、曝気槽５でのそれと同じである。
　濾過槽６内の生物処理液は無機質粒子を含有している。このことにより、生物処理液は、少なくとも濾過分離の直前に無機質粒子を含有することとなる。無機質粒子は生物処理液中の無機イオン由来のものでもよいし、系外から生物処理液中に添加されたものでもよい。
　生物処理液の濾過分離の進行に伴い、濾体７の表面上に活性汚泥が堆積して濾体７が目詰まりを起こし、該濾体７の濾過性能が低下するおそれがある。本発明では、堆積した活性汚泥は濾体７の下方からの曝気により濾体７の表面から掻き落とされる。本発明では更に、濾過槽６内の生物処理液中に無機質粒子を含有させることにより、高いＭＬＳＳに起因する有機物含有液の高い処理効率を維持することができる。これは、以下の理由によるものと推察される。即ち、生物処理液中の無機質粒子は、生物処理液の曝気により、該処理液が収容された濾過槽６内を循環している。この循環している無機質粒子が、濾体７の表面上に過剰に堆積した汚泥に衝突して該汚泥を濾体７の表面から掻き落とす。その結果、濾体７の表面上に活性汚泥が過剰に堆積することが抑制される。そのため、濾体７の濾過性能を維持して長期間（例えば６～１２ヶ月間）に亘って濾体７の洗浄や交換を行うことなく、高いＭＬＳＳに起因する有機物含有液の高い処理効率を維持することができる。よって、曝気槽５及び濾過槽６の容積を小さくすることができ、有機物含有液の処理装置全体の小型化が可能となる。
　無機質粒子の形状は、好ましくは針状である。この場合、濾体７の表面上に堆積した汚泥を効果的に掻き落とすことができる。無機質粒子の形状が針状であるとは、次のようにして定義される。即ち、針状の無機質粒子とは、例えば微分干渉顕微鏡にて生物処理液を観察した際に、先端が尖った円錐形、棒状等の一方向に延びる形状が観察される粒子のことである。また、形成される無機質粒子は、複数の粒子からなる凝集体であってもよい。
　濾過槽６内における生物処理液の固形成分の粒径は特に限定されないが、例えば個数基準のメディアン径は０．３～４．０μｍが好ましい。さらに当該粒径の体積基準のメディアン径は１５～６０μｍが好ましい。固形成分の一種である無機質粒子による活性汚泥の掻き落としを効果的に行うという観点から、固形成分のメディアン径は個数基準で０．３μｍ以上、又は体積基準で１５μｍ以上であることが好ましい。曝気により無機質粒子を十分に撹拌させる観点から、生物処理液の固形成分のメディアン径は個数基準で４．０μｍ以下、又は体積基準で６０μｍ以下であることが好ましい。即ち、生物処理液の固形成分のメディアン径を前記範囲に設定することにより、濾体の濾過性能を維持して生物処理液の高い処理効率を容易に維持することができる。本願において、生物処理液の固形成分の粒径の測定は、槽から採取された生物処理液をイオン交換水で希釈して試料を調製し、レーザー回折法を利用して該試料の粒度分布を測定することにより実施される。
　濾過槽６内における生物処理液の固形成分の１０％粒径は、個数基準で好ましくは０．１～２．５μｍであり、体積基準で好ましくは５．０～１５μｍである。また、固形成分の９０％粒径は、個数基準で好ましくは０．５～１５μｍであり、体積基準で好ましくは５０～２３０μｍである。固形成分の各粒径を前記範囲に設定することにより、濾過性能を効果的に維持することができる。固形成分の１０％粒径及び９０％粒径は、上記の固形成分の粒径の測定と同様にして求められる。
　有機物含有液の処理の際には、必要に応じて濾過槽６内の活性汚泥が曝気槽５内に返送される。その際、活性汚泥とともに無機質粒子も返送される。そのため、濾過槽６内における無機質粒子及び生物処理液の固形成分に関する好ましい範囲を曝気槽５における無機質粒子および生物処理機の固形成分に適用してもよい。
　生物処理液の濾過分離が長期間に亘ると、濾体７の表面に無機質粒子と活性汚泥とが付着する。このとき、濾体７の表面に活性汚泥が付着し、該活性汚泥上に無機質粒子が付着すると推察される。濾体７の表面に無機質粒子と活性汚泥とが付着したときには、濾体７を濾過槽６から取り出し、例えば濾体７を水洗することにより該濾体７の表面から無機質粒子と活性汚泥とを除去することが好ましい。濾体７の水洗の際、活性汚泥上の無機質粒子が濾体７の表面に付着した活性汚泥を掻き落としながら除去される。このため、無機質粒子と活性汚泥とが濾体７の表面から効率的に除去される。濾体７の水洗後、該濾体７の表面を更に洗浄するために、濾体７を例えば塩酸に浸漬する。洗浄後の濾体７は生物処理液に再度浸漬される。
　本発明によって処理された濾液は、下水、公共水域等に放流するに適した水質となっている。「下水、公共水域等に放流するに適した水質」とは、地域等により基準が異なる場合もあるが、例えば、２００５年時点における日本国岐阜県大垣市の下水放流基準〔ｐＨ：５．０～９．０、ＢＯＤ：（河川放流ＢＯＤ＋２×懸濁浮遊物質量）６００ｍｇ／Ｌ以下、全窒素量（Ｔ－Ｎ）：２４０ｍｇ／Ｌ以下、全リン量（Ｔ－Ｐ）：３２ｍｇ／Ｌ以下〕の条件を満たす水質等が挙げられる。
　次に、実施例および比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明する。
実施例１
　図２に示される処理フローの処理装置を用いて有機物含有液の処理を行った。ただし、実施例１における曝気槽５は２槽であった。実施例１では、メッキ工場及びプリント工場から排出される、金属イオンを含有する有機物含有液および金属イオンを含有しない有機物含有液を用いた。具体的には、銅イオンを含有する脱脂剤含有液(1)と、銅イオンを含有しない脱脂剤含有液(1')とを用いた。
　次のようにして、銅イオンを含有する脱脂剤含有液(1)を処理した。即ち、脱脂剤含有液(1)を金属除去槽１に導入した。金属除去槽１では、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カルシウム、希硫酸、及び高分子凝集剤（アニオン性高分子凝集剤）を用いた中和反応、並びにキレート剤を用いたキレート反応を利用して、脱脂剤含有液(1)から銅イオンを除去した。銅イオン除去後の脱脂剤含有液(2)をｐＨ調整槽３に導入した。
　また、次のようにして、銅イオンを含有しない脱脂剤含有液(1')を処理した。即ち、脱脂剤含有液(1')を貯留槽２に導入した後、貯留槽２中の脱脂剤含有液(2')をｐＨ調整槽３に導入した。
　ｐＨ調整槽３では、各脱脂剤含有液(2)、(2')の混合を行った後、水酸化ナトリウム水溶液及び希硫酸を用いて脱脂剤含有液のｐＨを６．２～８．０の間に調整した。次いで、ｐＨ調整後の脱脂剤含有液を中継槽４に導入した。
　中継槽４中の脱脂剤含有液(3)を第一曝気槽に１３３～２０４ｍ3／日の割合で導入し、次いで第一曝気槽中の脱脂剤含有液(4)を第二曝気槽に導入した。各曝気槽の容積の合計は３００ｍ3であった。各曝気槽中の生物処理液を空気で曝気して撹拌し、第一曝気槽及び第二曝気槽の曝気量をそれぞれ２００ｍ3／ｈｒ以下とした。
　第二曝気槽で曝気された生物処理液(4')を濾過槽６（容積：１５０ｍ3）に導入して該濾過槽６中の生物処理液(5)の空気による曝気を行った。濾過槽６の曝気量を２００ｍ3／ｈｒ以下とした。処理の間中、濾過槽６から各曝気槽に活性汚泥を返送した。
　濾過槽６に設けられた濾体７としての複数の浸漬膜（平均孔径：０．０８μｍ）のユニットから濾液(6)を吸引した。得られた濾液のｐＨを水酸化ナトリウム水溶液及び希硫酸を用いて７．６～８．６に調整した後、濾液を排出した。
　前記脱脂剤含有液、生物処理液、濾液の水質、及び性状を表１に示す。下記の各表において、“ＴＯＣ”欄の値は全有機炭素量を表し、“ＣＯＤ”欄の値は化学的酸素要求量を表し、“Ｃｕ”欄の値は銅イオンの含有量を表す。また、“Ｔ－Ｎ”欄の値は全窒素量を表し、“Ｔ－Ｐ”欄の値は全リン量を表し、“ＳＳ”欄の値は浮遊物質量を表し、“ＳＶ３０”欄の値は活性汚泥沈降率を表す。これらの測定は常法に従った。“粘度”欄の値は、東機産業株式会社製のＴＶＣ－５形粘度計を用いた２５℃のときの測定値を表し、“ｐＨ”欄の値は、２５℃のときの測定値を表す。
　表１において、ＭＬＳＳ、ＭＬＶＳＳ及びＭＬＳＳ／ＭＬＶＳＳの各欄の値は約５ヶ月間の上限値、下限値、及び平均値を示し、これらの項目以外の各欄の値は約５ヶ月間の平均値を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　生物処理液(5)を微分干渉顕微鏡（オリンパス社製ＡＸ８０）により観察した。その結果、針状の無機質粒子を確認した（図３中の矢印）。
　生物処理液(5)のＸ線回折分析を行った。具体的には、採取した生物処理液(5)を自然乾燥させた後、Ｒｉｇａｋｕ社製Ｘ線回折装置ＲＩＮＴ－ＴＴＲＩＩＩを用いて測定した。その結果、炭酸カルシウム（カルサイト：方解石）及び炭酸カルシウムの水和物を検出した。
　生物処理液(5)の固形成分の粒度分布を、島津製作所製粒度分布測定装置ＳＡＬＤ－２０００Ｊを用いたレーザー回折法により測定した。その結果、体積基準では、１０％径が１１．９μｍであり、メディアン径（５０％径）が３６．３μｍであり、９０％径が８５．５μｍであった。また、個数基準では、１０％径が２．１２μｍであり、メディアン径（５０％径）が３．６６μｍであり、９０％径が９．７３μｍであった。
　生物処理液(5)のＳＥＭ観察及び元素分析を行った。具体的には、採取した生物処理液(5)を遠心分離処理し、得られた沈殿物をエポキシ樹脂に包埋した。そして、包埋物の断面を研磨した後、ＪＥＯＬ社製走査電子顕微鏡ＪＳＭ－６４８０ＬＡ及びエネルギー分散型Ｘ線分析装置ＪＥＤ－２３００を用いて断面の観察及び分析を行った。その結果、複数の分析領域においてＣ、Ｏ及びＣａを主に検出した。
　浸漬膜の表面への付着物のＳＥＭ観察及び元素分析を行った。具体的には、浸漬膜の表面の付着物を採取し、走査電子顕微鏡を用いたＳＥＭ観察及びＥＰＭＡを用いた元素分析を行った。その結果、浸漬膜上の付着物において、浸漬膜の表面上ではＣａを検出せず、浸漬膜の表面から離間した箇所でＣａを検出した。更に、浸漬膜の表面から離間するに伴い、Ｃａの存在割合が高くなった。このことから、浸漬膜の表面上に活性汚泥が堆積し、該汚泥上に炭酸カルシウム粒子が堆積すると推察された。付着物が付いた浸漬膜の表面に水流を当てて浸漬膜を水洗したところ、該浸漬膜の表面から付着物を容易に除去することができた。
　濾液(6)は下水に放流するに適した水質となっていた。さらに、ＭＬＳＳが表１に示すような高い値であっても約５ヶ月間という長期に亘って有機物含有液の生物処理を維持できることも分かった。
実施例２
　図２に示される処理フローの処理装置を用いて有機物含有液の処理を行った。ただし、実施例２における曝気槽５は６槽であった。実施例２では、メッキ工場及びプリント工場から排出される、金属イオンを含有する有機物含有液および金属イオンを含有しない有機物含有液を用いた。具体的には、銅イオンを含有する脱脂剤含有液と、銅イオンを含有しない脱脂剤含有液とを用いた。
　次のようにして、銅イオンを含有する脱脂剤含有液を処理した。即ち、脱脂剤含有液を金属除去槽１に導入した。金属除去槽１では、アニオン性高分子凝集剤、希硫酸、及び硫化水素ナトリウムを用いた硫化処理により、脱脂剤含有液から銅イオンを除去した。銅イオン除去後の脱脂剤含有液をｐＨ調整槽３に導入した。硫化処理では、硫化水素ナトリウムの添加前に水酸化ナトリウム水溶液及び水酸化カルシウムを用いて脱脂剤含有液のｐＨを９．０～９．５に調整した。更に、脱脂剤含有液中の銅イオン濃度を測定して銅イオンの除去に必要な量の硫化水素ナトリウムを算出した後、該必要な量の１．１倍量の硫化水素ナトリウムを添加した。３０分～１時間をかけて硫化処理を行った。更に、過剰な硫化水素ナトリウムによる硫化反応後、残余の硫黄を除去するためにポリ硫酸第二鉄を用いた。
　また、次のようにして、銅イオンを含有しない脱脂剤含有液を処理した。即ち、脱脂剤含有液を貯留槽２に導入した後、貯留槽２中の脱脂剤含有液をｐＨ調整槽３に導入した。
　ｐＨ調整槽３では、各脱脂剤含有液の混合を行った後、希硫酸を用いて脱脂剤含有液のｐＨを６．８～８．２の間に調整した。次いで、ｐＨ調整後の脱脂剤含有液を中継槽４に導入した。
　中継槽４中の脱脂剤含有液(3)を第一曝気槽に２４０～２９０ｍ3／日の割合で導入し、次いで第一曝気槽中の生物処理液(4)を第二曝気槽に、第二曝気槽から第三曝気槽にというように、順次次の曝気槽に導入した。各曝気槽の容積の合計は５３１ｍ3であった。各曝気槽中の生物処理液を空気で曝気して撹拌した。
　第六曝気槽で曝気された生物処理液を濾過槽６（容積：９８ｍ3）に導入して該濾過槽６中の生物処理液(5)の空気による曝気を行った。処理の間中、濾過槽６から各曝気槽に活性汚泥を返送した。
　濾過槽６に設けられた濾体７としての複数の浸漬膜（平気孔径：０．０８μｍ）のユニットから濾液(6)を吸引した。得られた濾液のｐＨを希硫酸を用いて７．６～８．７に調整した後、濾液を排出した。
　前記脱脂剤含有液、生物処理液、濾液の水質、及び性状を表２に示す。表２において、ＭＬＳＳ、ＭＬＶＳＳ及びＭＬＳＳ／ＭＬＶＳＳの各欄の値は約１ヶ月間の上限値、下限値、及び平均値を示し、これらの項目以外の各欄の値は約１ヶ月間の平均値を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　生物処理液(5)、及び濾過槽６の底に溜まった沈殿物を、実施例１と同様の方法により微分干渉顕微鏡を用いて観察した。生物処理液(5)の観察結果を図４に示し、沈殿物の観察結果を図５に示す。その結果、生物処理液(5)及び沈殿物の両方において、針状の無機質粒子を確認した（図４中及び図５中の矢印）。
　生物処理液(5)及び沈殿物のＸ線回折分析を、実施例１と同様の方法で行った。その結果、生物処理液(5)及び沈殿の両方において、炭酸カルシウム（カルサイト：方解石、アラゴナイト：あられ石）及び硫酸ナトリウムを検出した。
　生物処理液(5)及び沈殿物の固形成分の粒度分布を、実施例１と同様の方法で測定した。その結果、生物処理液(5)においては、体積基準では、１０％径が１１．３μｍであり、メディアン径（５０％径）が２９．２μｍであり、９０％径が６６．９μｍであった、また、個数基準では、１０％径が１．５９μｍであり、メディアン径（５０％径）が３．２５μｍであり、９０％径が１０．３μｍであった。一方、沈殿物においては、体積基準では、１０％径が１３．９μｍであり、メディアン径（５０％径）が５５．１μｍであり、９０％径が２２２μｍであった。また、個数基準では、１０％径が０．２７μｍであり、メディアン径（５０％径）が０．３４μｍであり、９０％径が０．７９μｍであった。
　生物処理液(5)及び沈殿物のＳＥＭ観察及び元素分析を、実施例１と同様の方法で行った。生物処理液(5)に関し、互いに異なる領域でのＳＥＭ観察の結果をそれぞれ図６及び図７に示す。ＳＥＭ観察の結果、生物処理液(5)において、針状粒子を確認した。また、生物処理液(5)及び沈殿物の両方に関し、複数の分析領域においてＣ、Ｏ、及びＣａを主に検出した。
　液中の揮発性成分について、スタテイックヘッドスペース／ガスクロマトグラフィー／質量分析法により分析した。その結果、脱脂剤含有液(3)からは、アルコール（メタノール、エタノール、１－ブタノール、エチレングリコールモノブチルエーテル（ブチルセルソルブ）、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（ブチルカルビトール）、及びアセトンを検出したが、濾液からはこれらの化合物を検出しなかった。
　液中の不揮発性成分について、クロロホルム抽出及びＦＴ－ＩＲにより分析した。その結果、脱脂剤含有液(3)からはトルエンスルホンアミド（又はその由来成分）、アミド系成分、メラミン系成分、及び脂肪族系成分（ポリオキシアルキレングリコール）を検出した。また、濾液からはアミド系成分、メラミン系成分、及びポリオキシアルキレングリコールを検出したが、トルエンスルホンアミド（又はその由来成分）を検出しなかった。脱脂剤含有液(3)の不揮発性成分及び濾液の不揮発性成分の定量の結果、濾液の方が不揮発性成分がより少ないことが分かった。
　液中のＳＯ4 2-の量をイオンクロマトグラフ法により測定した。その結果、脱脂剤含有液(3)からは１４０００μｇ／ｍＬのＳＯ4 2-を検出し、濾液からは１００００μｇ／ｍＬのＳＯ4 2-を検出した。
　液中の金属成分について、ＩＣＰ－ＭＳによる分析を行った。その結果、脱脂剤含有液(3)からＢ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｅ及びＳｒを検出した。また、濾液からＢ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｋ、Ｃａ、Ｎｉ、Ｃｕ、及びＳｒを検出したが、Ａｌ、Ｍｎ、及びＳｅを検出しなかった。
　濾液(6)は下水に放流するに適した水質となっていた。さらに、ＭＬＳＳが表２に示す高い値であっても、約１ヶ月に亘って有機物含有液の生物処理を維持できることも分かった。
実施例３
　図２に示される処理フローの処理装置を用いて有機物含有液の処理を行った。ただし、実施例３においては、ｐＨ調整槽３と中継槽４とが逆に配置されており、曝気槽５は４槽であった。実施例３では、メッキ工場及びプリント工場から排出される、金属イオンを含有する有機物含有液および金属イオンを含有しない有機物含有液を用いた。具体的には、銅イオンを含有する脱脂剤含有液と、銅イオンを含有しない脱脂剤含有液とを用いた。
　次のようにして、銅イオンを含有する脱脂剤含有液を処理した。即ち、脱脂剤含有液を金属除去槽１に導入した。金属除去槽１では、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カルシウム、及び希塩酸を用いた中和反応、並びにキレート剤、水酸化カルシウム、及び希塩酸を用いたキレート反応を利用して、脱脂剤含有液から銅イオンを除去した。銅イオン除去後の脱脂剤含有液を中継槽４に導入した。
　また、次のようにして、銅イオンを含有しない脱脂剤含有液を処理した。即ち、脱脂剤含有液を貯留槽２に導入した後、貯留槽２中の脱脂剤含有液を中継槽４に導入した。
　中継槽４において各脱脂剤含有液の混合を行った後、中継槽４中の脱脂剤含有液をｐＨ調整槽３に導入した。ｐＨ調整槽３では、水酸化ナトリウム水溶液及び希硫酸を用いて脱脂剤含有液(3)のｐＨを調整した。
　ｐＨ調整槽３中の脱脂剤含有液(3)を第一曝気槽に導入し、次いで第一曝気槽中の生物処理液(4)を第二曝気槽に、第二曝気槽から第三曝気槽にというように、順次次の曝気槽に導入した。各曝気槽の容積の合計は１３５３ｍ3であった。各曝気槽中の生物処理液を空気で曝気して撹拌した。
　第四曝気槽で曝気された生物処理液を濾過槽６（容積：３７０ｍ3）に導入して該濾過槽６中の生物処理液(5)の空気による曝気を行った。処理の間中、濾過槽６から各曝気槽に活性汚泥を返送した。
　濾過槽６に設けられた濾体７としての複数の浸漬膜（平均孔径：０．０８μｍ）のユニットから濾液(6)を吸引した。得られた濾液のｐＨを希硫酸及び水酸化ナトリウム水溶液を用いて調整した後、濾液を排出した。
　前記脱脂剤含有液、生物処理液、濾液の水質、及び性状を表３に示す。表３中において、ＭＬＳＳ、ＭＬＶＳＳ及びＭＬＳＳ／ＭＬＶＳＳの各欄の数値は約１ヶ月間の上限値、下限値、及び平均値を示し、これらの項目以外の各欄の数値は約１ヶ月間の平均値を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　濾液は下水に放流するに適した水質となっていた。さらに、ＭＬＳＳが表３に示すような高い値であっても約１ヶ月間という長期に亘って有機物含有液の生物処理を維持できることも分かった。
実施例４
　図８に示される処理フローの処理装置を用いて有機物含有液の処理を行った。ただし、実施例４においてはｐＨ調整槽を省略し、曝気槽５及び濾過槽６での処理については、２通りの処理フロー（処理フローＡ及び処理フローＢ）に従って実施した。処理フローＡにおける曝気槽５は８槽であり、処理フローＢにおける曝気槽５は３槽であった。
　実施例４では、メッキ工場及びプリント工場から排出される、金属イオンを含有する有機物含有液および金属イオンを含有しない有機物含有液を用いた。具体的には、銅イオンを含有する脱脂剤含有液と、銅イオンを含有しない脱脂剤含有液とを用いた。
　次のようにして、銅イオンを含有する脱脂剤含有液を処理した。即ち、脱脂剤含有液を金属除去槽１に導入した。金属除去槽１では、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カルシウム、希塩酸及びアニオン性高分子凝集剤を用いた中和反応、並びにキレート剤、水酸化カルシウム及び希塩酸を用いたキレート反応を利用して、脱脂剤含有液から銅イオンを除去した。銅イオン除去後の脱脂剤含有液を中継槽４に導入した。
　また、次のようにして、銅イオンを含有しない脱脂剤含有液を処理した。即ち、脱脂剤含有液を貯留槽２に導入した後、貯留槽２中の脱脂剤含有液を中継槽４に導入した。
　中継槽４では、各脱脂剤含有液の混合を行った後、水酸化ナトリウム水溶液及び希塩酸を用いて中継槽４中の脱脂剤含有液(3)のｐＨを調整した。次いで、脱脂剤含有液(3)を処理フローＡ又は処理フローＢのいずれかで処理するように、曝気槽５に導入した。
　処理フローＡにおいては、脱脂剤含有液(3)を中継槽４から第一曝気槽に導入し、次いで第一曝気槽中の生物処理液(4)を第二曝気槽に、第二曝気槽から第三曝気槽にというように、順次次の曝気槽に導入した。各曝気槽の容積の合計は１８５ｍ3であった。各曝気槽中の生物処理液を空気で曝気して撹拌した。第八曝気槽で曝気された生物処理液を濾過槽６（容積：３０ｍ3）に導入して該濾過槽６中の生物処理液(5)の空気による曝気を行った。
　処理フローＢにおいては、脱脂剤含有液(3)を中継槽４から第一曝気槽に導入し、次いで第一曝気槽中の生物処理液(4')を第二曝気槽に、第二曝気槽から第三曝気槽にというように、順次次の曝気槽に導入した。各曝気槽の容積の合計は１００ｍ3であった。各曝気槽中の生物処理液を空気で曝気して撹拌した。第三曝気槽で曝気された生物処理液を濾過槽６（容積：４０ｍ3）に導入して該濾過槽６中の生物処理液(5')の空気による曝気を行った。
　各処理フローの濾過槽６に設けられた濾体７としての複数の浸漬膜（平均孔径：０．０８μｍ）のユニットから処理フローＡの濾液(6)及び処理フローＢの濾液(6')をそれぞれ吸引した後にそれらを一つの槽内にまとめ、該槽中の濾液のｐＨを、水酸化ナトリウム水溶液及び希塩酸を用いて７．０～８．２に調整した後、濾液を排出した。
　前記脱脂剤含有液、生物処理液、濾液の水質、及び性状を表４に示す。表４において、ＭＬＳＳ、ＭＬＶＳＳ及びＭＬＳＳ／ＭＬＶＳＳの各欄の値は約１ヶ月間の上限値、下限値、及び平均値を示し、これらの項目以外の各欄の値は約１ヶ月間の平均値を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　生物処理液(5')を、実施例１と同様の方法により微分干渉顕微鏡を用いて観察した。その結果、針状の無機質粒子を確認した（図９中の矢印）。
　生物処理液(5')のＸ線回折分析を、実施例１と同様の方法で行った。その結果、炭酸カルシウム（カルサイト：方解石、アラゴナイト：あられ石）及び硫酸ナトリウムを検出した。
　生物処理液(5')の固形成分の粒度分布を、実施例１と同様の方法で測定した。その結果、体積基準では、１０％径が５．７４μｍであり、メディアン径（５０％径）が１９．７μｍであり、９０％径が５７．６μｍであった。また、個数基準では、１０％径が０．３７μｍであり、メディアン径（５０％径）が０．５３μｍであり、９０％径が１．０５μｍであった。
　生物処理液(5')のＳＥＭ観察及び元素分析を、実施例１と同様の方法で行った。互いに異なる領域でのＳＥＭ観察の結果をそれぞれ図１０及び図１１に示す。ＳＥＭ観察の結果、針状粒子の凝集体を確認した。また、複数の分析領域においてＣ、Ｏ及びＣａを主に検出した。
　濾液(6),(6')は下水に放流するに適した水質となっていた。さらに、ＭＬＳＳが表４に示す高い値であっても、約１ヶ月に亘って有機物含有液の生物処理を維持できることも分かった。
比較例１
　濾過槽６を省略したこと以外は、図２に示される処理フローの処理装置を用いて有機物含有液の処理を行った。ただし、比較例１においては、ｐＨ調整槽３と中継槽４とが逆に配置されており、曝気槽５は９槽であった。更に、比較例１においては濾過槽６の代わりに、第九曝気槽に濾体を設けた。即ち、第九曝気槽が濾過槽を兼ねる処理フローであった。比較例１では、メッキ工場及びプリント工場から排出される、金属イオンを含有する有機物含有液および金属イオンを含有しない有機物含有液を用いた。具体的には、銅イオンを含有する脱脂剤含有液と、銅イオンを含有しない脱脂剤含有液とを用いた。
　次のようにして、銅イオンを含有する脱脂剤含有液を処理した。即ち、脱脂剤含有液を金属除去槽１に導入した。金属除去槽１では、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カルシウム、希塩酸及びアニオン性高分子凝集剤を用いた中和反応、並びにキレート剤、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カルシウム及びアニオン性高分子凝集剤を用いたキレート反応を利用して、脱脂剤含有液から銅イオンを除去した。銅イオン除去後の脱脂剤含有液を中継槽４に導入した。
　また、次のようにして、銅イオンを含有しない脱脂剤含有液を処理した。即ち、脱脂剤含有液を貯留槽２に導入した後、貯留槽２中の脱脂剤含有液を中継槽４に導入した。
　中継槽４において各脱脂剤含有液の混合を行った後、中継槽４中の脱脂剤含有液をｐＨ調整槽３に導入した。ｐＨ調整槽３では、水酸化ナトリウム水溶液を用いて脱脂剤含有液(3)のｐＨを５．８～８．５の間に調整した。
　ｐＨ調整後の脱脂剤含有液をｐＨ調整槽３から第一曝気槽に導入し、次いで第一曝気槽から第二曝気槽に、第二曝気槽から第三曝気槽にというように、順次次の曝気槽に導入した。各曝気槽の容積の合計は６００ｍ3であった。各曝気槽中の生物処理液を空気で曝気して撹拌した。
　第九曝気槽に濾体７としての複数の浸漬膜（平均孔径：０．０８μｍ）のユニットを設け、該ユニットを用いて第九曝気槽中の生物処理液(5)から濾液(6)を吸引した。得られた濾液(6)のｐＨを、水酸化ナトリウム水溶液及び希塩酸を用いて調整した後、濾液(6)を排出した。
　脱脂剤含有液(3)の水質は次の通りであった。即ち、ＴＯＣは１７８５ｍｇ／Ｌであり、ＢＯＤは２２３３ｍｇ／Ｌであり、ＣＯＤは２５００ｍｇ／Ｌであり、Ｔ－Ｎは４８３ｍｇ／Ｌであり、Ｔ－Ｐは０．３ｍｇ／Ｌであり、Ｃｕは０．８ｍｇ／Ｌであった。一方、濾液(6)の水質は次の通りであった。即ち、ｐＨは７．６～８．５であり、ＴＯＣは１２３ｍｇ／Ｌであり、ＢＯＤは３０ｍｇ／Ｌであり、ＣＯＤは１６３ｍｇ／Ｌであり、Ｔ－Ｎは１８０ｍｇ／Ｌであり、Ｔ－Ｐは１．５ｍｇ／Ｌであり、Ｃｕは０．２ｍｇ／Ｌであり、ＳＳは３２０ｍｇ／であった。ここで、ｐＨ以外の水質の数値は約１ヶ月間の平均値を示す。
　生物処理液(5)を、実施例１と同様の方法により微分干渉顕微鏡を用いて観察した。その結果、無機質粒子を確認した。
　生物処理液(5)のＸ線回折分析を、実施例１と同様の方法で行った。その結果、炭酸カルシウム（カルサイト：方解石）及び硫酸ナトリウムを検出した。
　生物処理液(5)の固形成分の粒度分布を、実施例１と同様の方法で測定した。その結果、体積基準では、１０％径が２０．５μｍであり、メディアン径（５０％径）が６７．７μｍであり、９０％径が１５４μｍであった。また、個数基準では、１０％径が３．３３μｍであり、メディアン径（５０％径）は５．８７μｍであり、９０％径は１４．７μｍであった。
　生物処理液(5)のＳＥＭ観察及び元素分析を、実施例１と同様の方法で行った。その結果、複数の分析領域においてＣ、Ｏ及びＣａを主に検出した。
　比較例１では、ＭＬＳＳの増加とともに濾体が目詰まりを起こして濾過性能を維持することができなかった。具体的には、濾体が目詰まりを起こさないときの曝気槽中のＭＬＳＳは、上限値で７２００ｍｇ／Ｌであり、下限値で２７００ｍｇ／Ｌであり、平均値で５５５０ｍｇ／Ｌであった。また、ＭＬＶＳＳは、上限値で６３００ｍｇ／Ｌであり、下限値で２６００ｍｇ／Ｌであり、平均値で３４７５ｍｇ／Ｌであった。更に、ＭＬＶＳＳ／ＭＬＳＳは、上限値で０．７０、下限値で０．５８であり、平均値で０．６４であった。これは、生物処理液の固形成分のメディアン径が個数基準で４．０μｍを超えるとともに体積基準で６０μｍを超えることから、曝気槽中において無機質粒子を十分に撹拌することができなかったためと推察される。そのため、曝気槽への生物処理液の導入量を少なくして曝気槽でのＭＬＳＳの上昇を抑えつつ処理を実施せざるを得なかった。その結果、実施例１に比べて有機物含有液の処理効率が低下し、該有機物含有液の処理に長時間を要した。
比較例２
　実施例１と同様にして、有機物含有液の処理を行った。ただし、生物処理液(4)、(4')及び生物処理液(5)のＭＬＳＳがそれぞれ３５，０００ｍｇ／Ｌ未満の状態で有機物含有液の処理を行った。
　具体的には、例えば曝気槽５及び濾過槽６から活性汚泥を引き抜いて生物処理液(4)、(4')及び生物処理液(5)のＭＬＳＳを３０，０００ｍｇ／Ｌにしたところ、実施例１の脱脂剤含有液(3)のＢＯＤを下水に放流するのに適した値にまで低下させるのに要する時間が実施例１の約２倍にまで延びた。そのため、実施例１に比べて有機物含有液の処理効率が低下し、該有機物含有液の処理に長時間を要した。
比較例３
　実施例１と同様にして、有機物含有液の処理を行った。ただし、生物処理液(4)、(4')及び生物処理液(5)のＭＬＳＳがそれぞれ１３０，０００ｍｇ／Ｌを超えた状態で有機物含有液の処理を行った。
　具体的には、例えば曝気槽５及び濾過槽６に新たな活性汚泥を追加して生物処理液(4)、(4')及び生物処理液(5)のＭＬＳＳを１４０，０００ｍｇ／Ｌにしたところ、浸漬膜が目詰まりを起こして濾液(6)を吸引することができなくなり、有機物含有液の処理を続けることができなくなった。
比較例４
　実施例１と同様にして、有機物含有液の処理を行った。ただし、金属除去槽１におけるＣａ（ＯＨ）2の添加を省略した。その結果、生物処理液(4)、(4')及び生物処理液(5)のＭＬＳＳを実施例１と同様の範囲にまで高めることができたものの、浸漬膜が目詰まりを起こして濾液(6)を吸引することができなくなり、有機物含有液の処理を続けることができなくなった。更に、付着物が付いた浸漬膜の表面に水流を当てて水洗したとこと、浸漬膜の表面からの付着物の除去が実施例１に比べて困難であった。
　このように、生物処理液のＭＬＳＳが所定の範囲外では、有機物含有液の処理効率の低下が生じたり、処理効率を維持することができなくなったりした。さらには、濾過槽６内の生物処理液中に無機質粒子が存在しなければ、ＭＬＳＳを上昇させると処理効率を維持することができなくなった。また、濾過槽６内の生物処理液中に無機質粒子が存在しなければ、濾体の表面からの付着物の除去が困難になった。
　本発明の有機物含有液の処理方法は、メッキ廃液、プリント基板洗浄廃液等の有機物含有液の処理に利用することができる。
　１　　金属除去槽
　２　　貯留槽
　３　　ｐＨ調整槽
　４　　中継槽
　５　　曝気槽
　６　　濾過槽
　７　　濾体（浸漬膜）
　８　　曝気
　Ａ　　処理フローＡ
　Ｂ　　処理フローＢ

Claims (5)

  1. 　活性汚泥と有機物含有液とを混合して得られた生物処理液を曝気するとともに、該生物処理液に浸漬させた濾体を用いて生物処理液から濾液を濾過分離する有機物含有液の処理方法であって、
    　前記生物処理液は、少なくとも濾過分離の直前に無機質粒子を含有し、生物処理液の汚泥浮遊物質量の下限値を３５，０００ｍｇ／Ｌとするとともに上限値を１３０，０００ｍｇ／Ｌとする、有機物含有液の処理方法。
  2. 　無機質粒子の形状が針状である、請求項１に記載の処理方法。
  3. 　無機質粒子が炭酸カルシウム粒子である、請求項１又は２に記載の処理方法。
  4. 　無機質粒子が、予め生物処理液中に無機イオンを溶解させ、該生物処理液を曝気することにより形成される粒子である、請求項１～３のいずれか１項に記載の処理方法。
  5. 　濾体を生物処理液から取り出し、該濾体の表面に付着した無機質粒子と活性汚泥とを除去する、請求項１～４のいずれか１項に記載の処理方法。
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