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含腐黑物的的处理方法以及处理装置

阅读:26发布:2020-05-11

专利汇可以提供含腐黑物的的处理方法以及处理装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 申请 提供用以在通过 膜过滤 对含有腐黑物的 废 水 进行处理时高效率且低成本地除去废水中的腐黑物的技术。对含腐黑物的废水进行处理的方法,其特征在于,包含下述工序(i)~(iv),(i)使废水中的腐黑物不溶化的不溶化工序;(ii)将在所述不溶化工序中不溶化后的腐黑物分离的分离工序;(iii)将所述分离工序中分离的不溶化后的腐黑物送回至所述不溶化工序的送回工序;(iv)将所述分离工序中得到的分离腐黑物后的废水进行膜过滤的膜过滤工序。,下面是含腐黑物的的处理方法以及处理装置专利的具体信息内容。

1.对含腐黑物的进行处理的方法,其特征在于,包含下述工序(i)~(iv),(i)不溶化工序:使废水中的腐黑物不溶化;
(ii)分离工序:将在所述不溶化工序中进行不溶化后的腐黑物分离;
(iii)送回工序:将所述分离工序中分离的不溶化后的腐黑物送回至所述不溶化工序;
所述送回工序中,相对于所述不溶化工序中的废水中含有不溶化后的腐黑物的浮游物质1倍量,送回4.5倍量以上24倍量以下的在所述分离工序中分离的含有不溶化后的腐黑物的浮游物质;
(iv)膜过滤工序:将所述分离工序中得到的分离腐黑物后的废水进行膜过滤。
2.对含腐黑物的废水进行处理的方法,其特征在于,包含下述工序(a)~(e),(a)不溶化工序:在废水中添加酸而将pH调整至小于5,使废水中的腐黑物不溶化;
(b)分离工序:将在所述不溶化工序中进行不溶化后的腐黑物分离;
(c)送回工序:将所述分离工序中分离的不溶化后的腐黑物送回至所述不溶化工序;所述送回工序中,相对于所述不溶化工序中的废水中含有不溶化后的腐黑物的浮游物质1倍量,送回4.5倍量以上24倍量以下的在所述分离工序中分离的含有不溶化后的腐黑物的浮游物质;
(d)中和工序:向所述分离工序中得到的分离腐黑物后的废水中添加而将pH中和至5以上9以下;
(e)膜过滤工序:将所述中和工序中被中和的废水进行膜过滤。
3.根据权利要求1或2所述的方法,所述送回工序中,相对于所述不溶化工序中的100体积份废水,送回2体积份以上且小于10体积份的在所述分离工序中分离的含有不溶化后的腐黑物的废水。
4.根据权利要求1或2所述的方法,所述不溶化工序中添加盐酸硫酸或这些酸的混合物调整pH。
5.根据权利要求1或2所述的方法,所述膜过滤工序是组合了生物处理和膜分离处理的膜分离活性污泥处理。
6.根据权利要求5所述的方法,所述生物处理是厌处理、无氧处理以及好氧处理中的
1种或2种以上的组合所进行的处理。
7.根据权利要求1或2、6中的任一项所述的方法,在所述膜过滤工序的后段利用生物载体进行处理。
8.根据权利要求7所述的方法,所述生物载体的载体是活性
9.根据权利要求1或2、8中的任一项所述的方法,所述废水是从包含使部分气化的加热处理的工序中产生的废水、或含有家畜的尿粪的废水。
10.处理含腐黑物的废水的装置,其特征在于,具备下述构成(I)~(IV),(I)不溶化槽,在所述不溶化槽中使废水中的腐黑物不溶化;
(II)分离槽,在所述分离槽中将在所述不溶化工序中进行不溶化后的腐黑物分离;
(III)送回路径,所述送回路径用于将所述分离槽中分离的不溶化后的腐黑物送回至所述不溶化槽;
(IV)膜过滤器,在所述膜过滤器中将所述分离槽中得到的分离腐黑物后的废水进行膜过滤。
11.处理含腐黑物的废水的装置,其特征在于,具备下述构成(A)~(E),(A)不溶化槽,在所述不溶化槽中向废水中添加酸而将pH调整至小于5,使废水中的腐黑物不溶化;
(B)分离槽,在所述分离槽中将在所述不溶化槽中进行不溶化后的腐黑物分离;
(C)送回路径,所述送回路径用于将所述分离槽中分离的不溶化后的腐黑物送回至所述不溶化槽;
(D)中和槽,在所述中和槽中向所述分离槽中得到的分离腐黑物后的废水中添加碱而将pH中和至5以上9以下;
(E)膜过滤器,在所述膜过滤器中将所述中和槽中被中和的废水进行膜过滤。
12.根据权利要求11所述的装置,所述中和槽以及所述膜过滤器构成为一体。
13.根据权利要求10或11所述的装置,所述装置具备pH调整装置,该pH调整装置用于向使腐黑物不溶化的不溶化槽中添加酸而调整槽内的pH。
14.根据权利要求11所述的装置,所述装置具备pH调整装置,该pH调整装置用于向对分离腐黑物后的废水进行中和的中和槽中添加碱而调整槽内的pH。
15.根据权利要求10或11所述的装置,在膜过滤器中,进行组合生物处理和膜分离处理的膜分离活性污泥处理。
16.根据权利要求15所述的装置,所述生物处理是厌氧处理、无氧处理以及好氧处理的
1种或2种以上的组合所进行的处理。
17.根据权利要求10或11、16中的任一项所述的装置,在所述膜过滤器的后段具备利用生物载体进行处理的生物载体槽。

说明书全文

含腐黑物的的处理方法以及处理装置

技术领域

[0001] 本发明涉及含腐黑物的废水的处理方法以及处理装置。更详细地讲,涉及使废水中的腐黑物不溶化而分离后将废水进行膜过滤的方法等。

背景技术

[0002] 作为对含有疏水性物质的废水进行净化处理的方法,已知一种使用中空纤维膜等过滤膜过滤废水的方法(专利文献1、2)。过滤膜由于逐渐地附着有污垢而致过滤性能下降,因此通常通过定期洗涤膜而使过滤性能复原。例如,提出有使用氢化钠等强试剂洗涤的方法(专利文献3)、使用盐酸或其盐和表面活性剂混合液洗涤的方法(专利文献4)。
[0003] 在含有疏水性物质的废水中,诱发膜闭塞的物质之一举出有腐黑物。可以通过使废水变酸性从而使腐黑物达到不溶化,使之沉淀而除去,但存在由废水的性状而致沉降不良,因而不能充分地除去而引起膜闭塞的情况。
[0004] 作为根据膜过滤进行的废水处理中除去腐黑物的方法,例如已知有使臭氧、声波、过氧化氢、紫外线或光催化剂等作用于含腐黑物的废水,使腐黑物氧化、分解后进行膜过滤的方法(例如专利文献5~7),使凝聚剂作用于含腐黑物的废水,使腐黑物凝聚沉淀,从废水中除去后进行膜过滤的方法(例如专利文献8~9)。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:日本特开昭56-152781号公报
[0008] 专利文献2:日本特开平5-245472号公报
[0009] 专利文献3:日本特开2010-36183号公报
[0010] 专利文献4:日本特开2013-31839号公报
[0011] 专利文献5:日本特开平11-347587号公报
[0012] 专利文献6:日本特开2003-24957号公报
[0013] 专利文献7:日本特开2003-88885号公报
[0014] 专利文献8:日本特开2002-326088号公报
[0015] 专利文献9:日本特开2002-346581号公报

发明内容

[0016] 发明所要解决的问题
[0017] 但是,专利文献5~7所记载的方法存在如下问题:氧化所需的能量巨大,用以运行的设备以及试剂等也需要庞大的成本,而且也容易受到夹杂物的影响。此外,专利文献8~9所记载的方法存在如下问题:由于使用凝聚剂,凝聚沉淀物的量增加,其处理成本增加。
[0018] 因此,本发明的主要目的在于,提供:用于在对含有腐黑物的废水通过膜过滤进行处理时高效率且低成本地除去废水中的腐黑物的技术。
[0019] 用于解决问题的手段
[0020] 为了解决上述问题,本发明提供以下的[1]~[18]。
[0021] [1]对含腐黑物的废水进行处理的方法,其特征在于,包含下述工序(i)~(iv),[0022] (i)使废水中的腐黑物不溶化的不溶化工序;
[0023] (ii)将在上述不溶化工序中进行不溶化后的腐黑物分离的分离工序;
[0024] (iii)将上述分离工序中分离的不溶化后的腐黑物送回至上述不溶化工序的送回工序;
[0025] (iv)将上述分离工序中得到的分离腐黑物后的废水进行膜过滤的膜过滤工序。
[0026] [2]对含腐黑物的废水进行处理的方法,其特征在于,包含下述工序(a)~(e),[0027] (a)在废水中添加酸而将pH调整至小于5,使废水中的腐黑物不溶化的不溶化工序;
[0028] (b)将在上述不溶化工序中不溶化的腐黑物分离的分离工序;
[0029] (c)将上述分离工序中分离的不溶化后的腐黑物送回至上述不溶化工序的送回工序;
[0030] (d)向上述分离工序中得到的分离腐黑物后的废水中添加碱而将pH中和至5以上、9以下的中和工序;
[0031] (e)将上述中和工序中得到中和的废水进行膜过滤的膜过滤工序。
[0032] [3]根据[1]或[2]的方法,上述送回工序中,相对于上述不溶化工序中的100体积份废水,送回2体积份以上且小于10体积份的在上述分离工序中分离的含有不溶化后的腐黑物的废水。
[0033] [4]根据[1]~[3]中的任一项的方法,上述送回工序中,相对于上述不溶化工序中的废水中的含有不溶化后的腐黑物的浮游物质1倍量,送回4.5倍量以上、24倍量以下的所述分离工序中分离的含有不溶化后的腐黑物的浮游物质。
[0034] [5]根据[1]~[4]中的任一项的方法,上述不溶化工序中,添加盐酸或硫酸或这些酸的混合物调整pH。
[0035] [6]根据[1]~[5]中的任一项的方法,上述膜过滤工序是组合了生物处理和膜分离处理的膜分离活性污泥处理。
[0036] [7]根据[6]的方法,上述生物处理是厌氧处理、无氧处理以及好氧处理的1种或2种以上的组合所进行的处理。
[0037] [8]根据[1]~[7]中的任一项的方法,在上述膜过滤工序的后段进行利用生物载体的处理。
[0038] [9]根据[8]所述的方法,上述生物载体的载体是活性
[0039] [10]根据[1]~[9]中的任一项的方法,上述废水是从包含使部分气化的加热处理的工序中产生的废水,或含有家畜的尿粪的废水。
[0040] [11]处理含腐黑物的废水的装置,其特征在于,具备下述构成(I)~(IV),[0041] (I)使废水中的腐黑物不溶化的不溶化槽;
[0042] (II)将在上述不溶化工序中进行不溶化后的腐黑物分离的分离槽;
[0043] (III)将上述分离槽中分离的不溶化后的腐黑物送回至上述不溶化槽的送回路径;
[0044] (IV)将上述分离槽中得到的分离腐黑物后的废水进行膜过滤的膜过滤器
[0045] [12]处理含腐黑物的废水的装置,其特征在于,具备下述构成(A)~(E),[0046] (A)在废水中添加酸而将pH调整至小于5,使腐黑物不溶化的不溶化槽;
[0047] (B)将在上述不溶化槽中进行不溶化后的腐黑物分离的分离槽;
[0048] (C)将上述分离槽中分离的不溶化后的腐黑物送回至上述不溶化槽的送回路径;
[0049] (D)向在上述分离槽中得到的分离腐黑物后的废水中添加碱而将pH中和至5以上、9以下的中和槽;
[0050] (E)将上述中和槽中被中和的废水进行膜过滤的膜过滤器。
[0051] [13]根据[11]或[12]的装置,上述中和槽以及上述膜过滤器构成为一体。
[0052] [14]根据[11]~[13]中的任一项的装置,所述装置具备向使腐黑物不溶化的不溶化槽中添加酸调整槽内的pH的pH调整装置。
[0053] [15]根据[11]~[14]中的任一项的装置,所述装置具备向对分离腐黑物后的废水进行中和的中和槽中添加碱调整槽内的pH的pH调整装置。
[0054] [16]根据[11]~[15]中的任一项的装置,在膜过滤器中,进行组合生物处理和膜分离处理的膜分离活性污泥处理。
[0055] [17]根据[16]的装置,上述生物处理是厌氧处理、无氧处理以及好氧处理的1种或2种以上的组合所进行的处理。
[0056] [18]根据[11]~[17]中的任一项的装置,上述膜过滤器的后段具备利用生物载体进行处理的生物载体槽。
[0057] 以腐殖酸为代表的“腐黑物”是土壤或煤等中含有的物质,是具有由动植物遗骸或排泄物的化学性·生化性分解、或由微生物合成的结果所生成的复杂的化学结构、并呈现褐色的分子量数百~数万的高分子化合物。腐黑物并不是由单一的化合物构成的物质,而是含有结构并不特定的数种有机物的混合物。腐黑物的代表性的元素组成为碳:50~65%、氢:4~6%、氧:30~41%,此外含有微量的氮、磷、硫等。此外,腐黑物主要由芳香族构成,具有羧基、酚性羟基、羰基、羟基等官能团。腐黑物在酸性区域的pH条件下为不溶化。腐黑物在废水中以有机色素(着色成分)存在,也成为难以利用生物处理进行分解的水质污浊物质的一种(COD)。
[0058] 发明效果
[0059] 根据本发明,提供用以在通过膜过滤对含有腐黑物的废水进行处理时高效率且低成本地除去废水中的腐黑物的技术。

具体实施方式

[0060] 以下对实施本发明的优选方式进行说明。此外,以下说明的实施方式是显示本发明的代表性的实施方式的一例的方式,并不能由此狭窄地解释本发明的范围。
[0061] 〈含腐黑物的废水的处理方法〉
[0062] 本发明所涉及的含腐黑物的废水的处理方法,其特征在于,包含下述工序(i)~(iv),
[0063] (i)使废水中的腐黑物不溶化的不溶化工序;
[0064] (ii)将在上述不溶化工序中进行不溶化后的腐黑物分离的分离工序;
[0065] (iii)将上述分离工序中分离的不溶化后的腐黑物送回至上述不溶化工序的送回工序;
[0066] (iv)将上述分离工序中得到的分离腐黑物后的废水进行膜过滤的膜过滤工序。
[0067] 更具体地,本发明所涉及的含腐黑物的废水的处理方法包含下述工序(a)~(e),[0068] (a)在废水中添加酸而将pH调整至小于5,使废水中的腐黑物不溶化的不溶化工序;
[0069] (b)将在上述不溶化工序中进行不溶化后的腐黑物分离的分离工序;
[0070] (c)将上述分离工序中分离的不溶化后的腐黑物送回至上述不溶化工序的送回工序;
[0071] (d)向上述分离工序中得到的分离腐黑物后的废水中添加碱而将pH中和至5以上、9以下的中和工序;
[0072] (e)将上述中和工序中得到中和的废水进行膜过滤的膜过滤工序。
[0073] (不溶化工序)
[0074] 本工序是在废水中添加酸而将pH调整至小于5,使废水中的腐黑物不溶化的不溶化工序。
[0075] 本发明中作为处理对象的含腐黑物的废水不会被特别限定,例如是从包含煤的部分气化的加热处理的工序中产生的废水(煤加热废水),或从畜产业排出的含有尿粪的废水。
[0076] 作为煤加热废水,例如举出有从煤干馏、煤气化、煤液化以及焦炭化等的工序中产生的废水。此外,作为煤加热废水,还举出从加热的煤和水的反应即水性气化的工序,或制造碳化的工序中产生的废水。煤加热废水是在这些工序中伴随气体回收、化学物种的分离、回收、提纯以及仪器洗涤等而产生的废水。煤加热废水也有与生活废水或产业废水、水或海水等混合的情况。作为煤加热废水中含有的物质,举出有酚类、氰、硫化氢离子、硫氰酸盐、焦油状油分、化合物以及芳香族化合物等。
[0077] 作为从畜产业排出的废水,可以举出从、猪、鸡、等家畜的设施产生的畜产尿粪、饲养废水等的废水或使畜产尿粪和饲养废水等发酵而成的消化液。由于畜产尿粪含有很多的腐黑物,因此特别有效地适用本发明所涉及的处理方法。
[0078] 添加于废水中的酸,例如可以是盐酸、硫酸、硝酸磷酸无机酸草酸柠檬酸、蚁酸、醋酸等的有机酸;或这些酸的混合物等。盐酸、硫酸或这些酸的混合溶液由于对废水处理水质的影响少,因此优选。进一步,盐酸由于可以抑制硫化氢的产生,对生物处理的影响也少,因此特别优选。
[0079] pH只要是废水中的腐黑物不溶化的条件即可,优选是5.0以上7.0以下,若是5.7以上6.9以下,则不需要后段的中和工序。若pH为酸性条件,则对产生腐黑物的不溶化而言很充分,但通过做成上述pH范围,由此在不溶化工序后无需进行废水的中和,或即使进行中和的情况时也可减少所需的碱的量,比较经济。废水的中和,在不溶化工序后、对废水进行生物处理前或放流前是必须的。另一方面,通过使pH为1.0以上小于5.0、优选2.0以上4.5以下,也存在需要后段的中和工序的情况,但对除去腐黑物的效率很有效。pH范围可以结合水处理条件适当选择。
[0080] (分离工序)
[0081] 本工序是将不溶化工序中进行不溶化后的腐黑物分离的工序。
[0082] 腐黑物的分离可以通过沙滤、加压浮上分离、离心分离、带式压滤机、通过沉淀池进行的沉淀等来进行。若考虑处理的连续性、以下说明的送回工序,则优选通过沉淀池进行的沉淀。
[0083] (送回工序)
[0084] 本工序是将分离工序中分离的不溶化后的腐黑物送回至不溶化工序的工序。通过将在分离工序中得到分离的不溶化后的腐黑物送回至不溶化工序,可以提高不溶化工序中的含有腐黑物的浮游物质的沉降速度,提高腐黑物的除去效率。
[0085] 从腐黑物除去效率的观点来看,送回至不溶化工序的含有腐黑物的浮游物质的量,相对于在送回前的不溶化工序中存在的废水100体积份,分离工序中得到分离的含有不溶化后的腐黑物的废水优选为2体积份以上小于10体积份,更优选3体积份以上8体积份以下,进一步优选3.5体积份以上7体积份以下,特别优选4体积份以上6体积份以下。此外,从腐黑物除去效率的观点来看,相对于在送回前的不溶化工序中的废水中含有不溶化后的腐黑物的浮游物质1倍量,分离工序中得到分离的含有不溶化后的腐黑物的浮游物质优选为4.5倍量以上24倍量以下,优选7.3倍量以上20.0倍量以下,进一步优选8.5倍量以上18.0倍量以下,特别优选9.5倍量以上小于15.0倍量。
[0086] 不溶化工序中存在的废水中的含有不溶化后的腐黑物的浮游物质的量,以及分离工序中得到分离的含有不溶化后的腐黑物的废水中的该浮游物质的量,可以通过过滤残渣的重量测定法、根据光度计进行的浊度测定等而确定,但若考虑简便性或连续性的测定,则优选根据光度计进行的浊度测定。
[0087] 分离工序中得到分离的含有不溶化后的腐黑物的送回液,可以通过送回路径以及等从分离工序直接送回至不溶化工序,但也可以在送回路径上设置储罐等暂时储存之后再回到不溶化工序。由此,能够将上述规定量的含有腐黑物的浮游物质稳定地送回至不溶化工序。此外,在暂时储存用的储罐内也可以设置有测定浮游物质量的装置。
[0088] (中和工序)
[0089] 本工序是向分离工序中得到的分离腐黑物后的废水中添加碱而将pH中和至5以上9以下的工序。
[0090] (膜过滤工序)
[0091] 本工序中将中和工序中得到中和的废水进行膜过滤。膜过滤工序也可以与中和工序同时进行。
[0092] 作为过滤膜并无特别限定,可以举出中空纤维膜、平膜、管状膜、整体式膜等,基于容积填充率高,优选中空纤维膜。作为过滤膜使用中空纤维膜时,其材质举出纤维素、聚烯烃、聚砜、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTEFE)等,基于耐化学试剂性或pH变化耐性强。优选聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTEFE)。作为过滤膜使用整体式膜时,可以使用陶瓷制的膜。
[0093] 形成于过滤膜的微细孔的平均孔径优选为0.01~1.0μm,更优选0.05~0.45μm。若微细孔的平均孔径在上述下限值以上,容易缩小膜过滤所需的压。若微细孔的平均孔径在上述上限值以下,则容易控制浊质成分漏出到滤液。
[0094] 本工序也可以是通过组合了生物处理和膜分离处理的膜分离活性污泥处理而除去有机物或氮分等的水质污浊物质的工序。此时,生物处理可以是厌氧处理、无氧处理以及好氧处理的1种或2种以上的组合。
[0095] 在本工序的后段,也可以用生物载体进行处理。此时,对载体可以适用活性碳。本工序后的废水可以根据需要进一步调整pH后放流至江河等中。
[0096] 根据以上说明的本发明所涉及的处理方法,通过将分离工序中得到分离的不溶化后的腐黑物送回至不溶化工序,从而提高不溶化工序中的含有腐黑物的浮游物质的沉降速度,提高分离工序中的腐黑物的除去效率。因此,根据本发明所涉及的处理方法,在接续分离工序的膜过滤工序中难以产生由腐黑物导致的膜闭塞,减少膜过滤的洗涤频率洗涤剂的使用量,可以稳定且低成本地运行膜过滤。此外,根据本发明所涉及的处理方法,不使用凝聚剂而将分离的含有腐黑物的浮游物质自身用于促进该浮游物质的沉降,因此能够减少最终的凝聚沉淀物的量,抑制处理成本。
[0097] 此外,在采用以往的凝聚剂的除去腐黑物的技术中,使用无机凝聚剂(尤其是系的无机凝聚剂)时,存在凝聚剂与腐黑物形成络合物,酸性区域中的腐黑物的溶解性提高、腐黑物难以不溶化的问题。根据本发明所涉及的处理方法,不需要如上所述地使用凝聚剂,因此也能够解决这样的问题。
[0098] <含腐黑物的废水的处理装置>
[0099] 本发明所涉及的含腐黑物的废水的处理装置,具备用以实施上述不溶化工序、分离工序、送回工序、中和工序以及膜过滤工序的构成。本发明所涉及的含腐黑物的废水的处理装置,其特征在于具备下述构成(I)~(IV)。
[0100] (I)使废水中的腐黑物不溶化的不溶化槽;
[0101] (II)将在上述不溶化工序中进行不溶化后的腐黑物分离的分离槽;
[0102] (III)将上述分离槽中分离的不溶化后的腐黑物送回至上述不溶化槽的送回路径;
[0103] (IV)将上述分离槽中得到的分离腐黑物后的废水进行膜过滤的膜过滤器。
[0104] 更具体地,本发明所涉及的含腐黑物的废水的处理装置包含下述工序(A)~(E),[0105] (A)在废水中添加酸而将pH调整至小于5,使腐黑物不溶化的不溶化槽;
[0106] (B)将在上述不溶化槽中进行不溶化后的腐黑物分离的分离槽;
[0107] (C)将上述分离槽中分离的不溶化后的腐黑物送回至上述不溶化槽的送回路径;
[0108] (D)向上述分离槽中得到的分离腐黑物后的废水中添加碱而将pH中和至5以上9以下的中和槽;
[0109] (E)将上述中和槽中得到中和的废水进行膜过滤的膜过滤器。
[0110] 本发明所涉及的处理装置中,不溶化槽、分离槽、送回路径、中和槽以及膜过滤器通过以往公知的送液路径、泵以及流体连接。
[0111] (不溶化槽)
[0112] 不溶化槽中,废水中的腐黑物被不溶化。不溶化槽只要是能储存含腐黑物的废水的槽就没有特别限定,优选难以因含腐黑物的废水以及酸的添加而劣化的槽。
[0113] 不溶化槽作为添加上述的酸以及调整pH的装置而具备如pH计和酸添加装置。
[0114] (分离槽)
[0115] 分离槽中,将在不溶化槽中被不溶化的腐黑物分离。
[0116] 分离槽中,通过沙滤、加压浮上分离、离心分离、带式压滤机、通过沉淀池进行的沉淀等来进行。若考虑处理的连续性、以下说明的送回工序,则优选通过沉淀池进行的沉淀。
[0117] (送回路径)
[0118] 送回路径中,将分离槽中分离的不溶化后的送回液送回至不溶化槽。
[0119] 送回路径的构成如下:利用通常使用的配管或泵连接分离槽和不溶化槽,可以将分离槽中分离的含有不溶化后的腐黑物的送回液送回。
[0120] 送回路径中优选设置有暂时储存分离槽中分离的含有不溶化后的腐黑物的送回液的储罐等。此外,在暂时储存用的储罐内也可以设置有测定含腐黑物的浮游物质量的装置。由此,能够将上述规定量的含有腐黑物的浮游物质稳定地送回至不溶化槽。此外,浮游物质量的测定装置也可以设置于开始进行送回的分离槽内。
[0121] (中和槽)
[0122] 中和槽中,向分离槽中得到的分离腐黑物后的废水添加碱,其pH被中和至5以上9以下。中和槽作为用于调整pH的装置而具备储存碱溶液的储罐、测定废水pH的装置、基于pH的测定值向废水中添加必需量的碱溶液的添加装置等。
[0123] (膜过滤器)
[0124] 膜过滤器中,将中和槽中被中和的废水进行膜过滤。膜过滤器也可以是与中和槽构成为一体的过滤器。
[0125] 作为膜过滤器所具备的过滤膜并无特别限定,可以举出中空纤维膜、平膜、管状膜、整体式膜等。此外,如上所述,形成于过滤膜的微细孔的平均孔径优选为0.01~1.0μm,更优选0.05~0.45μm。
[0126] 作为膜过滤的形态,可以采用将过滤膜固定在壳内做成模,以使膜的一次侧和二次侧隔离,并在模块的一次侧连接中和槽,在二次侧连接泵这样的形态。此外,也可以采用将模块浸渍于中和槽内的分离腐黑物后的废水中的状态进行膜过滤的形态。进一步,作为膜模块,也可以使用在过滤膜的下方设置洗涤膜面用的曝气装置的模块。作为上述曝气装置可以采用公知的装置。
[0127] 也可以将膜过滤器用作生物反应槽使用,通过组合生物处理和膜分离处理的膜分离活性污泥处理除去有机物或氮分等的水质污浊物质。此时,生物处理可以是厌氧处理、无氧处理以及好氧处理的1种或2种以上的组合。
[0128] 膜过滤器的后段中可以设置有用生物载体进行处理的生物载体槽。此时,可以对载体适用活性碳。
[0129] 实施例
[0130] (试验废水的调制)
[0131] 试验废水的调制使用了通过焦炭化工序产生的废水(煤加热废水)。在煤加热废水中添加氢氧化钠将pH调整为11以上,利用空气进行曝气除去一部分的NH4-N后,再调整pH,作为“试验废水”。试验废水的pH为6.2,含有110mg/L的NH4-N,CODCr为3900mg/L。试验废水中的含有腐黑物的浮游物质量为74mg/L。
[0132] 含有腐黑物的浮游物质的定量通过用孔径为0.45μm的PVDF制膜(ミリポア公司制造)抽滤试验废水,获得原始的膜干燥重量和过滤后的膜干燥重量之间的差值而进行。
[0133] (试验送回水和净化水的调制)
[0134] 对上述试验送回水边保持冷藏以防止变质边沉淀处理1个月左右,通过除去上清,从而以“试验送回水”的形态获得高浓度地含有含腐黑物的浮游物质的废水。将除去的上清作为“净化水”。试验送回水中含腐黑物的浮游物质的浓度为18170mg/L。此外,可以看作净化水中实质上不含有含腐黑物的浮游物质。
[0135] [实施例1]
[0136] 对100.0体积份的试验废水添加5.0体积份的试验送回水和15.00体积份的净化水,搅拌,并测定停止搅拌后经过24小时后的上清中的含有不溶化后的腐黑物的浮游物质量,结果为12mg/L。
[0137] (试验送回水中的含有不溶化后的腐黑物的浮游物质量/试验废水中的含有不溶化后的腐黑物的浮游物质量=12.3)
[0138] [实施例2]
[0139] 对100.0体积份的试验废水添加2.5体积份的试验送回水和17.5体积份的净化水,搅拌,并测定停止搅拌后经过24小时后的上清中的含有不溶化后的腐黑物的浮游物质量,结果为22mg/L。
[0140] (试验送回水中的含有不溶化后的腐黑物的浮游物质量/试验废水中的含有不溶化后的腐黑物的浮游物质量=6.1)
[0141] [比较例1]
[0142] 对100.0体积份的试验废水添加20.0体积份的净化水,搅拌,并测定停止搅拌后经过24小时后的上清中的含有不溶化后的腐黑物的浮游物质量,结果为59mg/L。
[0143] (试验送回水中的含有不溶化后的腐黑物的浮游物质量/试验废水中的含有不溶化后的腐黑物的浮游物质量=0)
[0144] [比较例2]
[0145] 对100.0体积份的试验废水添加20.0体积份的净化水,搅拌,并测定停止搅拌后经过24小时后的上清中的含有不溶化后的腐黑物的浮游物质量,结果为24mg/L。
[0146] (试验送回水中的含有不溶化后的腐黑物的浮游物质量/试验废水中的含有不溶化后的腐黑物的浮游物质量=0)
[0147] [比较例3]
[0148] 对100.0体积份的试验废水添加10.0体积份的试验送回水和10.0体积份的净化水,搅拌,并测定停止搅拌后经过24小时后的上清中的含有不溶化后的腐黑物的浮游物质量,结果为26mg/L。
[0149] (试验送回水中的含有不溶化后的腐黑物的浮游物质量/试验废水中的含有不溶化后的腐黑物的浮游物质量=24.6)
[0150] [比较例4]
[0151] 对100.0体积份的试验废水添加20.0体积份的净化水,搅拌,并测定停止搅拌后经过24小时后的上清中的含有不溶化后的腐黑物的浮游物质量,结果为24mg/L。
[0152] (试验送回水中的含有不溶化后的腐黑物的浮游物质量/试验废水中的含有不溶化后的腐黑物的浮游物质量=49.1)
[0153] [结果总结]
[0154] 在试验废水中添加高浓度地含有含腐黑物的浮游物质的试验送回水的实施例1和实施例2(相对于100.0体积份的试验废水,试验送回水分别为5体积份、2.5体积份),与未添加试验送回水的比较例2相比,静置24小时后的浮游物质量减少了。即,可知:通过向试验废水中添加试验送回水,试验废水中的浮游物质的沉降速度加快,沉降变良好。
[0155] 在试验废水中大量添加试验送回水的比较例3和比较例4(相对于100.0体积份的试验废水,试验送回水分别为10体积份、20体积份),与未添加试验送回水的比较例2相比,静置24小时后的浮游物质量为同等以上,浮游物质的沉降速度变慢,沉降不良。
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