專利名稱：廢水處理方法和廢水處理裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及廢水的處理方法，該方法利用進行有機性廢水處理的膜 分離活性污泥法。
背景技術：
作為廢水處理方法之一，有一種將膜筒浸泡在活性污泥槽，通過過 濾對活性污泥和處理液進行固液分離的膜分離活性污泥法。該方法進行
固液分離時，可以將活性污泥濃度(MLSS: Mixed Liquor Suspended Solid) 從5000mg/l極高地提高到20000mg/l，因此，該方法具有能夠減小活性 污泥槽的容積，能夠縮短活性污泥槽內的反應時間的優(yōu)點。另外，由于 是利用膜進行過濾，所以處理水中不會混入懸浮物質(SS: Suspended Solid),因此，該方法不需要最終沉淀槽，能夠減少處理設施的占地面積， 并且，無論活性污泥的沉降性好壞，均可進行固液分離，所以減輕了活 性污泥的管理。膜分離活性污泥法具有上述等眾多優(yōu)點，所以近年來得 到了快速的普及。
膜筒使用平膜或中空纖維膜。膜分離活性污泥法中，由于活性污泥 中的源自微生物所代謝的生物的聚合物、活性污泥本身、從原水帶入的 雜質等附著在膜面，有效膜面積減少，過濾效率降低，所以有時不能長 期穩(wěn)定過濾。
作為除去膜表面的附著物的方法，已知有與過濾方向反方向地噴出 過濾水等介質的反洗。
另外，以往為了避免活性污泥、雜質等向膜表面和膜之間蓄積，從 膜筒的下部進行空氣等的曝氣，通過膜的振動效果和氣泡向上方移動帶 來的攪拌效果，將膜表面和膜之間的活性污泥凝集物和原水帶入的雜質 等剝離。例如日本特開2000-157846號公報(專利文獻l)公開了下述的構
成過濾裝置的中空纖維膜筒中，頂部頭和底部環(huán)分開，頂部頭側的中 空纖維膜端部的中空部開口，底部環(huán)側的中空纖維膜端部的中空部被密 封，并且底部環(huán)側粘結固定層設置有2個以上的貫通孔。通過這樣的構 成，過濾裝置中的曝氣運轉時，增大了對堆積在中空纖維膜的外表面的 懸浮物的剝離作用，同時容易將剝離的懸浮物排出到中空纖維膜筒外。
但是，若沒有根據流入活性污泥槽的有機性廢水的組成設定適當的 活性污泥處理條件，也許是由于微生物分泌大量堵塞膜的成分，有時即 使進行曝氣、反洗也不能進行穩(wěn)定的固液分離。
另一方面，通過設低膜過濾流速，能夠使堵塞不易產生，但是，過 度進行這樣的方法時，還存在廢水處理的效率降低的問題。
另外，日本特開2004-290765號公報(專利文獻2)提出了一種方法， 其中，在膜分離活性污泥法中，在處理槽或含溶解性有機物的液體中添 加選自由抗生素、解偶聯劑、螯合劑組成的組中的至少一種。實施例中， 表明添加抗生素和/或解偶聯劑的情況下，污泥液的粘度得到了改善，但 是沒有記載添加螯合劑的情況下的具體條件。
曰本特開2000-265193號公報(專利文獻3)公開了一種在發(fā)酵食品用 部件的清洗廢水中添加預定的螯合化合物，進行活性污泥處理的方法。 該方法中使用的螯合化合物容易被生物降解，所以利用活性污泥進行分 解處理時，能夠減輕負擔。但是，添加通常用作螯合劑的EDTA的比較 例(實施例4)中，在14天后也基本未被生物降解，環(huán)境負擔大。
專利文獻l:日本特開2000-157846號公報
專利文獻2:日本特開2004-290765號公報
專利文獻3:日本特開2000-265193號公報

發(fā)明內容
如上所述，螯合劑中還存在生物降解性差的物質，過量添加螯合劑 時，存在環(huán)境負擔變大的問題，所以重要的是添加充分必要量的螯合劑。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種方法，其通過在膜發(fā)生堵塞前正確 評價堵塞的風險，并采取充分必要的措施，能夠穩(wěn)定且有效地進行活性
污泥與處理液的固液分離。
本發(fā)明人進行了深入研究，結果發(fā)現，附著在膜外表面并阻礙過濾 的物質是含糖醛酸的聚合物，所述含糖醛酸的聚合物是以糖醛酸為主成 分、分子量為幾十萬到幾百萬的生物源性聚合物。另外本發(fā)明人還發(fā)現，
這些糖醛酸中的羧酸之間在Ca2+、 M^+等多價陽離子的作用下發(fā)生分子 間交聯，大量的分子鏈交聯導致體積增大，從而使分離膜發(fā)生堵塞。并 且，本發(fā)明人確認到，如果除去導致交聯的多價陽離子，則能夠將交聯 的分子鏈彼此分開，使其通過分離膜的細孔排出到體系外而不會在分離 膜表面蓄積。此時，測定活性污泥水相中的糖醛酸單位濃度和/或有機性 廢水中的多價陽離子濃度，評價堵塞的風險，在風險變高時，除去多價 陽離子，則能夠進行充分必要的處理，基于這些發(fā)現完成了本發(fā)明。 艮P，本發(fā)明涉及如下內容-一種廢水處理方法，其利用膜分離活性污泥裝置，該方法中，向 容納有活性污泥的活性污泥槽中流入有機性廢水，利用所述活性污泥對 所述有機性廢水進行生物處理，再利用設置于所述活性污泥槽或其后段 的分離膜裝置對所述活性污泥進行固液分離，從而進行廢水的處理；所 述廢水處理方法中，當所述活性污泥的水相中的糖醛酸單位濃度達到或 高于規(guī)定值時，使所述活性污泥或所述有機性廢水與多價陽離子捕捉單 元接觸，然后利用所述分離膜裝置進行固液分離；如上述[1]所述的廢水處理方法，其中，當所述糖醛酸單位濃度 (mg/L)達到或高于20時，使所述活性污泥或所述有機性廢水與所述多價 陽離子捕捉單元接觸；—種廢水處理方法，其利用膜分離活性污泥裝置，該方法中，向 容納有活性污泥的活性污泥槽中流入有機性廢水，利用所述活性污泥對 所述有機性廢水進行生物處理，再利用設置于所述活性污泥槽或其后段 的分離膜裝置對所述活性污泥進行固液分離，從而進行廢水的處理；所 述廢水處理方法中，當所述活性污泥的水相中的糖醛酸單位濃度(mg/L) 乘以所述有機性廢水中的多價陽離子濃度(mg/L)得到的值達到或高于規(guī) 定值時，使所述活性污泥或所述有機性廢水與多價陽離子捕捉單元接觸，然后利用所述分離膜裝置進行固液分離；如上述[3]所述的廢水處理方法，其中，當所述糖醛酸單位濃度 (mg/L)乘以多價陽離子濃度(mg/L)得到的值達到或高于600時，使所述活 性污泥或所述有機性廢水與多價陽離子捕捉單元接觸；上述[1] [4]任意一項所述的廢水處理方法，其中，所述多價陽離 子捕捉單元為螯合劑或離子交換樹脂；上述[1] [5]任意一項所述的廢水處理方法，該方法包括如下工 序在進行所述固液分離的過程中，利用含有多價陽離子捕捉單元的洗 滌液對所述分離膜裝置進行洗滌；—種廢水處理裝置，其包括活性污泥槽和分離膜裝置，所述活性 污泥槽容納活性污泥并對有機性廢水進行生物處理，所述分離膜裝置設 置于所述活性污泥槽中或其后段，從經所述活性污泥處理的處理液中將 所述活性污泥固液分離出來；并且，所述廢水處理裝置具有所述活性污 泥的水相中的糖醛酸單位濃度和/或所述有機性廢水中的多價陽離子濃度 的測定單元、以及從所述活性污泥或所述有機性廢水中除去多價陽離子 的多價陽離子捕捉單元；上述[7]所述的廢水處理裝置，其中，所述多價陽離子捕捉單元為 螯合劑添加單元；上述[7]所述的廢水處理裝置，其中，所述多價陽離子捕捉單元為 離子交換樹脂塔；和上述[7] [9]任意一項所述的廢水處理裝置，其中，該裝置還具 有控制單元，當所述糖醛酸單位濃度(mg/L)達到或高于規(guī)定值或當所述糖 醛酸單位濃度(mg/L)乘以所述多價陽離子濃度(mg/L)得到的值達到或高 于規(guī)定值時，所述控制單元使多價陽離子捕捉單元自動發(fā)揮作用。
根據本發(fā)明，測定活性污泥中的糖醛酸單位濃度和/或有機性廢水中 的多價陽離子濃度，在發(fā)生膜堵塞之前評價堵塞的風險，從而能夠必要 充分地捕捉多價陽離子，防止堵塞。根據本發(fā)明，能夠長期穩(wěn)定地進行 固液分離，不會產生由于添加必要量以上的螯合劑而增大環(huán)境負擔的問 題。


圖1是表示本發(fā)明涉及的有機性廢水的處理方法的一例的框圖。
圖2是表示使用污泥濾液測定過濾阻力時的過濾壓力的經時變化的圖。
圖3是表示使用添加了 EDTA的污泥濾液測定過濾阻力時的過濾壓 力的經時變化的圖。
圖4是表示本發(fā)明涉及的廢水處理裝置的一例的框圖。 圖5是表示本發(fā)明涉及的廢水處理裝置的一例的框圖。 符號說明
1有機性廢水、2前處理設備、3流量調節(jié)槽、4膜分離活性污泥 槽(曝氣槽)、5中空纖維膜型分離膜裝置、6底部環(huán)、7鼓風機、8抽吸 泵、9過濾液、10滅菌槽、11處理水、12污泥抽取泵、13糖醛酸單 位測定裝置、14多價陽離子測定裝置、15 EDTA自動添加裝置、16陽
離子交換樹脂塔
具體實施例方式
下面，對本發(fā)明涉及的廢水處理方法的優(yōu)選實施方式進行說明。
首先對使用圖1所示的普通的膜分離活性污泥裝置的廢水處理方法 進行說明。圖1中，流入膜分離活性污泥槽內的有機性廢水1用細眼篩 或滾筒篩等前處理設備2除去雜質后，暫時存放在流量調節(jié)槽3中。其 后，為了保持分離膜裝置中的膜過濾流速恒定，從流量調節(jié)槽3以恒定 的流量，將有機性廢水1供給到膜分離活性污泥槽(曝氣槽)4中。
膜分離活性污泥槽4中，利用活性污泥中的微生物將有機性廢水1 中的有機物(BOD成分)分解除去。膜分離活性污泥槽4中的活性污泥混 合液的固液分離利用浸泡在槽內的浸漬型分離膜裝置5進行，根據需要， 其過濾液9在滅菌槽10消毒后，得到處理水11。膜分離活性污泥槽4中， 微生物在分解有機性廢水1中的BOD成分的同時進行增殖。
如上所述，本發(fā)明人發(fā)現通過除去活性污泥中的多價陽離子能夠抑
制分離膜發(fā)生堵塞。特別地，由于通過多價陽離子的作用交聯的是含糖 醛酸的聚合物的羧酸部分，因此，測定活性污泥中的糖醛酸濃度，當其 超過規(guī)定的濃度時捕捉多價陽離子，從而能夠充分必要地避免堵塞的風
險。優(yōu)選在糖醛酸濃度為20mg/L以上(優(yōu)選30mg/L以上)時捕捉多價陽離子。
另外，測定活性污泥中的糖醛酸單位濃度的同時，測定有機性廢水 中的多價陽離子濃度，當糖醛酸單位濃度(mg/L)乘以多價陽離子濃度 (mg/L)得到的值達到或高于規(guī)定值時，捕捉多價陽離子，由此也能充分必 要地避免堵塞的風險。優(yōu)選在糖醛酸單位濃度(mg/L)乘以多價陽離子濃度 (mg/L)得到的值達到或大于600時捕捉多價陽離子。
測定糖醛酸單位濃度的情況下，優(yōu)選利用濾紙等孔徑大于分離膜裝 置的分離膜的濾材過濾活性污泥，得到污泥濾液后進行測定。通過該操 作，該濾材僅捕捉活性污泥中的懸浮物，糖醛酸成分會通過濾紙。所以， 測定該濾液中的糖醛酸單位濃度就可以更準確地測定成為使膜堵塞的物 質的含糖醛酸的聚合物的濃度。
此時的濾材的孔徑優(yōu)選為分離膜裝置具備的分離膜孔徑的5倍以 上，進一步優(yōu)選為10倍以上。并且，更優(yōu)選以分離膜裝置具備的分離膜 的孔徑的約100倍以下作為上限，并優(yōu)選濾材的孔徑的上限為10pm以下。 另外，濾材的材料優(yōu)選對糖醛酸成分的吸附少的親水性材料。作為這樣 的濾材，例如可以使用以纖維素為材料的濾紙。
糖醛酸單位濃度可以如下測定根據NELLY BLUMENKRANTZ，
GUSTAV ASBOE-HANSEN著的《New Method for Quantitative Determination of Uronic Acid》ANALYTICAL BIOCHEMISTRY 54巻、 484 489頁(1973年發(fā)行)所記載的方法，使用作為聚糖醛酸之一的聚半 乳糖醛酸制作標準曲線，根據該標準曲線進行測定。具體地說，可以以 下述步驟進行測定。
1) 取0.5mL污泥濾液和濃度已知的聚半乳糖醛酸水溶液裝入試管， 在試管中分別加入3.0mL的0.0125MNa2B4O7的濃硫酸溶液。
2) 充分振蕩l)中的各液體，在沸騰熱水浴中加熱5分鐘，其后，在
冰水中冷卻20分鐘。
3) 在2)的各液體中加入50pL的0.15%間羥基聯苯的0.5% NaOH溶液。
4) 充分攪拌3)中的各液體后，放置5分鐘，測定這些溶液的520nm 吸光度，比較濃度已知的聚半乳糖醛酸水溶液的值和污泥濾液的值，求
出濃度。
另一方面，對測定有機性廢水中的多價陽離子的方法沒有特別限定， 本領域技術人員可以使用公知的方法或基于公知方法的方法容易地進行 測定。其中，優(yōu)選將流入活性污泥槽4前的有機性廢水用電感耦合等離 子體(ICP)發(fā)光分析法、ICP-質譜(MS)法進行分析，并且通過這些方法， 能夠一次性分析多種陽離子，因此，利用這些方法是有利的。
作為捕捉多價陽離子的單元，可以預先對流入活性污泥槽4中的有 機性廢水1中的陽離子進行元素分析，然后選擇適合該元素的螯合劑。 作為螯合劑，可以舉出例如乙二胺四乙酸(EDTA)、乙二醇二乙醚二胺四 乙酸(EGTA)。另外，更優(yōu)選具有生物降解性的螯合劑。螯合劑可以投入 到活性污泥槽中，也可以投入到投入活性污泥槽前的有機性廢水中。
根據有機性廢水中的多價陽離子濃度來確定螯合劑的添加量，由此 能夠更有效地充分必要地捕捉多價陽離子。例如，有機性廢水1中所含 有的多價陽離子是Mg^、 &2+的情況下，向活性污泥槽4中添加Mg^和 C^+摩爾濃度的1 3倍、優(yōu)選約2倍當量程度的量的螯合劑時，Mg2+、 C^+將有效地與螯合劑結合，所以是優(yōu)選的。通過如此確定螯合劑的添加 量，能夠防止添加過剩的螯合劑而導致環(huán)境負擔增大。
另外，作為捕捉多價陽離子的單元，還可以使用離子交換樹脂。使 用離子交換樹脂的情況下，已知有使有機性廢水1接觸離子交換樹脂， 預先除去Mgh、 C^+等多價陽離子，然后使其流入活性污泥槽4的方法; 和將離子交換樹脂分散到活性污泥槽4中的方法。這種情況下，也可根 據有機性廢水中的多價陽離子濃度來確定導入的離子交換樹脂的量，由 此能夠有效地充分必要地捕捉多價陽離子。作為離子交換樹脂，可以使 用例如三菱化學制造的DIAION SKlB(Na)、 ORGANO制造的安伯來特
(AMBERLITE) IR120B(Na)。
此外，還可以使用利用離子交換膜的電滲析裝置。此時，特別優(yōu)選 使用能夠選擇性濃縮2價以上的陽離子的離子交換膜電滲析裝置。
另外，分離膜產生堵塞的情況下，可以利用含有多價陽離子捕捉單 元的液體減小含糖醛酸的聚合物的體積，由此清洗膜面。這種情況下， 優(yōu)選在過濾水、自來水等中添加多價陽離子捕捉單元，制成清洗液，使 該清洗液以與過濾相反的方向流入分離膜裝置。另外，更優(yōu)選在過濾水、 自來水等中添加多價陽離子捕捉單元來制作溶液，將分離膜裝置浸到該 溶液中。此處，膜分離活性污泥槽4是用于進行脫氮的好氧槽-無氧槽的 情況下也可應用本發(fā)明。另外，分離膜裝置設置在活性污泥槽的后段的 情況下也可應用本發(fā)明。
本發(fā)明還提供一種能夠良好地實施上述本發(fā)明涉及的廢水處理方法 的廢水處理裝置。本發(fā)明涉及的廢水處理裝置的特征在于，其包括活性 污泥槽和分離膜裝置，所述活性污泥槽容納活性污泥并對有機性廢水進 行生物處理，所述分離膜裝置設置于活性污泥槽中或其后段，從經所述 活性污泥處理的處理液中將活性污泥固液分離出來；所述廢水處理裝置 具有活性污泥的水相中的糖醛酸單位濃度的測定單元和多價陽離子濃度 的測定單元、以及從活性污泥或有機性廢水中除去多價陽離子的多價陽 離子捕捉單元。
參照圖4和圖5對本發(fā)明涉及的廢水處理裝置的例子進行說明。 糖醛酸單位濃度測定單元例如可以采用圖中所示的糖醛酸單位測定 裝置13，其安裝于活性污泥槽4，每隔設定的時間就對活性污泥槽4的 水相中的糖醛酸單位濃度自動進行測定。糖醛酸單位測定單元13可以采 用例如液相色譜儀。另外，如上所述，為了測定糖醛酸單位濃度，優(yōu)選 用濾材對活性污泥進行過濾，所以也優(yōu)選糖醛酸單位測定裝置13具有所 述濾材。
多價陽離子濃度的測定單元例如可以采用圖中的陽離子測定裝置 14，可以對其進行配置以使其能夠測定通過流量調節(jié)槽3和活性污泥槽4 之間的流路的有機性廢水的濃度。多價陽離子濃度的測定單元14例如可
以采用電感耦合等離子體(ICP)發(fā)光分析裝置、ICP質譜儀(ICP-MS)。如
圖所示，陽離子測定裝置14可以配置在流量調節(jié)槽3和活性污泥槽4之 間，也可配置在流量調節(jié)槽3的上游。
多價陽離子捕捉單元可以采用螯合劑添加單元、離子交換樹脂塔。 螯合劑添加單元例如可以采用圖4所示的EDTA添加裝置15，但并不限 于此，也可以是投入其他種類的螯合劑的裝置，優(yōu)選為準備兩種以上的 螯合劑并能夠根據多價陽離子的種類適量投入不同的螯合劑的構成。另 外，可以如圖4那樣設置，以能夠將螯合劑投入活性污泥槽中，也可以 設置在能夠將螯合劑投入到流入活性污泥槽前的廢水中的位置(例如流量 調節(jié)槽3)。
使用離子交換樹脂塔作為多價陽離子捕捉單元的情況下，例如可以 采用圖5所示的陽離子交換樹脂塔16。離子交換樹脂塔可以在流量調節(jié) 槽與活性污泥槽之間與常規(guī)的線路并列配置。通過這樣的構成，可以根 據需要切換線路，使流量調節(jié)槽的有機性廢水經由離子交換樹脂塔流入 活性污泥槽。
另外，此時還可以使用利用離子交換膜的電滲析裝置代替離子交換 樹脂塔。
另外，本發(fā)明的廢水處理裝置優(yōu)選具有控制單元，當糖醛酸單位濃 度達到或高于規(guī)定值或當糖醛酸單位濃度和糖醛酸單位濃度(mg/L)乘以 有機性廢水中的多價陽離子濃度(mg/L)得到的值達到或高于規(guī)定值時，所 述控制單元使多價陽離子捕捉單元自動發(fā)揮作用。此處，例如多價陽離 子捕捉單元是螯合劑添加單元的情況下，所謂自動發(fā)揮作用是指選擇適 當的螯合劑，將其適量添加到活性污泥槽等中；多價陽離子捕捉單元是 離子交換樹脂塔的情況下，所謂自動發(fā)揮作用是指將線路從常規(guī)的線路 切換到離子交換樹脂塔。
實施例
實施例1
下面說明本發(fā)明的實施例，但本發(fā)明不受這些實施例的限定。 根據下述方法，確認到使用本發(fā)明涉及的廢水處理方法會使膜過濾
壓力穩(wěn)定地推移。
首先，將含有有機性廢水的活性污泥用具有l(wèi)pm孔徑的濾紙 (ADVANTEC公司，纖維素制，5C(商品名))過濾，將所得到的濾液(以下 稱作"污泥濾液")用具有0.1pm孔徑的中空纖維膜(旭化成化學社制造， PVDF制，膜面積(外表面)0.02m^有效膜長度15cm，內徑/外徑0.6/1.2mm) 過濾9分鐘，反洗1分鐘，以此作為一個循環(huán)，循環(huán)7次。
過濾阻力Rc與膜間壓差Pn等之間存在下式(I)的關系。對由上述膜 過濾實驗結果得到的值(膜間壓差、粘度、通量(Flux))作圖，畫出Pn/(^J) 與n的關系的近似曲線，根據其斜率求出Rc。
Pn/(pJ)=nxRc.........(I)
式(I)中，n表示過濾循環(huán)次數，Pn表示第n次循環(huán)的膜間壓差的平 均值[Pa]， p表示膜過濾水的粘度[Pa's]， J表示Flux [m/D]。
準備2份污泥濾液。該污泥濾液中的糖醛酸單位濃度均為35mg/L。 在一份污泥濾液中添加最終濃度為0.5mM的EDTA。另一份污泥濾液在 什么也不加入的情況下測定過濾阻力。
經過70分鐘后，未加入EDTA的污泥濾液中，過濾阻力值為 6.1xl0"(圖2)，而加入了 EDTA的污泥濾液中，過濾阻力值維持在 2.8xl()H(圖3)。由此確認到，通過捕捉多價陽離子能夠降低過濾阻力值。
實施例2
準備3臺圖1的體系的膜分離活性污泥裝置，1臺(以下稱作"膜分 離活性裝置A")直接采用圖1的流程。另1臺(以下稱作"膜分離活性裝 置B")中，如圖4所示那樣在流量調節(jié)槽3與活性污泥槽4之間安裝了 ICP發(fā)光分光裝置14(ICPS-7000，島津制作所制造)作為多價陽離子測定 單元，同時在活性污泥槽4安裝了EDTA自動添加裝置15，在活性污泥 槽4安裝了液相色譜儀13作為糖醛酸單位濃度測定單元。并且進行設定， 以使糖醛酸單位濃度(mg/L)乘以多價陽離子濃度(mg/L)得到的值超過600 時，EDTA自動添加裝置運轉，將多價陽離子濃度的2倍當量的EDTA 自動添加到流量調節(jié)槽3內的有機性廢水中。
另夕卜，剩下的1臺(以下稱作"膜分離活性裝置C")中，如圖5所示那樣在流量調節(jié)槽3與活性污泥槽4之間設置多價陽離子測定單元14， 同時在從流量調節(jié)槽3到活性污泥槽4的己有配管的基礎之上，新安裝 了通過離子交換樹脂塔16(三菱化學制DIAION SKlB(Na))的線路。另夕卜， 在活性污泥槽4安裝了液相色譜儀13作為糖醛酸單位濃度測定單元。并 且進行設定，以使糖醛酸單位濃度(mg/L)乘以多價陽離子濃度(mg/L)得到 的值超過600時，配管自動切換到經由離子交換樹脂塔的線路，多價陽 離子在流入活性污泥槽4前被捕捉。
利用膜分離活性污泥裝置A C對BOD為750mg/L的制糖車間廢水 進行了處理。開始時，廢水中的糖濃度和糖醛酸單位濃度分別為30mg/L 和Omg/L。
任一個膜分離活性污泥裝置中，均將孔徑為0.1 pm的精密過濾中空 纖維膜組件化后的分離膜裝置(旭化成化學社制造，PVDF制，膜面積 0.015m2，有效膜長度15cm，內徑/外徑0.6/1.2mm)浸泡在有效容積為 10L的活性污泥槽中。向膜曝氣時，將空氣從膜組件的下部以200NL/h
的流量送氣。
MLSS濃度設定為恒定值10g/L，活性污泥槽4中的廢水的停留時間 設定為18小時?；钚晕勰嗟囊毫繒r常保持恒定，設置1系列的分離膜裝 置，過濾Flux設定在0.6m/D，濾液全部排出到活性污泥槽外。初期的膜 過濾壓力均為5kPa。運轉到第15天時，以上述的方法測定活性污泥的水 相中的糖醛酸單位濃度，結果相同，均為30mg/L。此時，膜過濾壓力均 為9kPa。
另外，考察制糖車間廢水中(流量調節(jié)槽3中)的多價陽離子，任一個 膜分離活性污泥裝置中，多價陽離子基本都是C^+和Mg2、并且總濃度 為22mg/L。
膜分離活性污泥裝置A運轉到第20天時，膜過濾壓力達到25kPa， 需要清洗分離膜。
膜分離活性污泥裝置B中，從糖醛酸單位濃度(mg/L)乘以多價陽離 子濃度(mg/L)得到的值超過600的第15天開始，每天自動添加EDTA。 運轉到第20天時的膜過濾壓力為12kPa，能夠實現穩(wěn)定地固液分離。
膜分離活性污泥裝置C中，在糖醛酸單位濃度(mg/L)乘以多價陽離 子濃度(mg/L)得到的值超過600的第15天，切換從流量調節(jié)槽到活性污 泥槽的配管，以使制糖車間廢水經由陽離子交換樹脂塔(三菱化學制 DIAION SKlB(Na))，使多價陽離子濃度降低到5mg/L后將廢水導入活性 污泥槽。運轉到第20天時的膜過濾壓力為12kPa，能夠實現穩(wěn)定地固液 分離。
如此地，作為指標，當糖醛酸單位濃度(mg/L)超過30mg/L、糖醛酸 單位濃度(mg/L)乘以多價陽離子濃度(mg/L)得到的值超過600時進行多 價陽離子的捕捉，由此防止了分離膜的堵塞。
權利要求
1.一種廢水處理方法，其利用膜分離活性污泥裝置，該方法中，向容納有活性污泥的活性污泥槽中流入有機性廢水，利用所述活性污泥對所述有機性廢水進行生物處理，再利用設置于所述活性污泥槽或其后段的分離膜裝置對所述活性污泥進行固液分離，從而進行廢水的處理；所述廢水處理方法中，當所述活性污泥的水相中的糖醛酸單位濃度達到或高于規(guī)定值時，使所述活性污泥或所述有機性廢水與多價陽離子捕捉單元接觸，然后利用所述分離膜裝置進行固液分離。
2、 如權利要求1所述的廢水處理方法，其中，當所述糖醛酸單位濃 度(mg/L)達到或高于20時，使所述活性污泥或所述有機性廢水與所述多 價陽離子捕捉單元接觸。
3、 一種廢水處理方法，其利用膜分離活性污泥裝置，該方法中，向 容納有活性污泥的活性污泥槽中流入有機性廢水，利用所述活性污泥對 所述有機性廢水進行生物處理，再利用設置于所述活性污泥槽或其后段 的分離膜裝置對所述活性污泥進行固液分離，從而進行廢水的處理；所述廢水處理方法中，當所述活性污泥的水相中的糖醛酸單位濃度 (mg/L)乘以所述有機性廢水中的多價陽離子濃度(mg/L)得到的值達到或 高于規(guī)定值時，使所述活性污泥或所述有機性廢水與多價陽離子捕捉單 元接觸，然后利用所述分離膜裝置進行固液分離。!
4、 如權利要求3所述的廢水處理方法，其中，當所述糖醛酸單位濃 度(mg/L)乘以多價陽離子濃度(mg/L)得到的值達到或高于600時，使所述 活性污泥或所述有機性廢水與多價陽離子捕捉單元接觸。
5、 如權利要求1 4任一項所述的廢水處理方法，其中，所述多價 陽離子捕捉單元為螯合劑或離子交換樹脂。
6、 如權利要求1 5任一項所述的廢水處理方法，該方法包括如下 工序在進行所述固液分離的過程中，利用含有多價陽離子捕捉單元的 洗滌液對所述分離膜裝置進行洗滌。
7、 一種廢水處理裝置，其包括活性污泥槽和分離膜裝置，所述活性 污泥槽容納活性污泥并對有機性廢水進行生物處理，所述分離膜裝置設 置于所述活性污泥槽中或其后段，從經所述活性污泥處理的處理液中將所述活性污泥固液分離出來；并且，所述廢水處理裝置具有所述活性污泥的水相中的糖醛酸單位 濃度的測定單元和/或所述有機性廢水中的多價陽離子濃度的測定單元、 以及從所述活性污泥或所述有機性廢水中除去多價陽離子的多價陽離子 捕捉單元。
8、 如權利要求7所述的廢水處理裝置，其中，所述多價陽離子捕捉 單元為螯合劑添加單元。
9、 如權利要求7所述的廢水處理裝置，其中，所述多價陽離子捕捉 單元為離子交換樹脂塔。
10、 如權利要求7 9任一項所述的廢水處理裝置，其中，該裝置還 具有控制單元，當所述糖醛酸單位濃度(mg/L)達到或高于規(guī)定值或當所述 糖醛酸單位濃度(mg/L)乘以所述多價陽離子濃度(mg/L)得到的值達到或 高于規(guī)定值時，所述控制單元使多價陽離子捕捉單元自動發(fā)揮作用。
全文摘要
本發(fā)明涉及廢水處理方法和廢水處理裝置。本發(fā)明的目的是提供一種方法，其通過在膜發(fā)生堵塞前正確評價堵塞的風險，并采取充分必要的措施，能夠穩(wěn)定且有效地進行活性污泥與處理液的固液分離。本發(fā)明提供一種利用膜分離活性污泥法的廢水處理方法，當活性污泥的水相中的糖醛酸單位濃度達到或高于規(guī)定值，或者活性污泥中的糖醛酸單位濃度乘以有機性廢水中的多價陽離子濃度得到的值達到或高于規(guī)定值時，使活性污泥或有機性廢水與多價陽離子捕捉單元接觸，然后利用分離膜裝置進行固液分離。
文檔編號C02F3/12GK101372375SQ20081013085
公開日2009年2月25日 申請日期2008年8月19日 優(yōu)先權日2007年8月21日
發(fā)明者岡村大祐, 橋本知孝 申請人:旭化成化學株式會社