(57)【要約】  本発明は、有機性排水の処理装置及び処理方法を提供し、その処理装置は、有機性排水を好気性条件化で好気処理する好気槽と、前記好気槽における処理水を固液分離する精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置と、前記精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置のろ液を脱塩処理する逆浸透膜又はナノ膜分離装置と、前記逆浸透膜又はナノ膜分離装置の濃縮水をさらに濃縮する蒸発濃縮装置と、を備える。有効的に有機物を除去でき、蒸発濃縮装置の処理量を低減し、全システムの純水回収率を大幅に向上させる。
2015037557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性排水を好気性条件化で好気処理する好気槽と、
前記好気槽における処理水を固液分離する精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置と、
前記精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置のろ液を脱塩処理する逆浸透膜又はナノ膜分離装置と、
前記逆浸透膜又はナノ膜分離装置の濃縮水をさらに濃縮する蒸発濃縮装置と、を備えることを特徴とする有機性排水の処理装置。
【請求項２】
前記逆浸透膜又はナノ膜分離装置が前記ろ液を脱塩処理する前に、前記ろ液をイオン交換するイオン交換装置を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の有機性排水の処理装置。
【請求項３】
前記蒸発濃縮装置が前記濃縮水を更に濃縮する前に、前記濃縮水にアルカリを添加するアルカリ添加装置を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の有機性排水の処理装置。
【請求項４】
前記蒸発濃縮装置より蒸発した水分を凝縮した凝縮水を前記好気槽へ搬送する凝縮水搬送部材を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の有機性排水の処理装置。
【請求項５】
前記蒸発濃縮装置が前記濃縮水を更に濃縮する前に、前記濃縮水にアルカリを添加するアルカリ添加装置と、前記蒸発濃縮装置より蒸発した水分を凝縮した凝縮水を前記好気槽へ搬送する凝縮水搬送部材と、を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の有機性排水の処理装置。
【請求項６】
前記蒸発濃縮装置が前記濃縮水を更に濃縮する前に、前記濃縮水にアルカリを添加するアルカリ添加装置を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の有機性排水の処理装置。
【請求項７】
前記蒸発濃縮装置より蒸発した水分を凝縮した凝縮水を前記好気槽へ搬送する凝縮水搬送部材を更に備えることを特徴とする請求項６に記載の有機性排水の処理装置。
【請求項８】
前記蒸発濃縮装置より蒸発した水分を凝縮した凝縮水を前記好気槽へ搬送する凝縮水搬送部材とを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の有機性排水の処理装置。
【請求項９】
好気槽によって有機性排水を好気性条件化で好気処理する好気処理工程と、
精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置によって前記好気槽における処理水を固液分離する固液分離工程と、
逆浸透膜又はナノ膜分離装置によって前記精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置のろ液を脱塩処理する脱塩処理工程と、
蒸発濃縮装置によって前記逆浸透膜又はナノ膜分離装置の濃縮液をさらに濃縮する蒸発濃縮工程と、を備えることを特徴とする有機性排水の処理方法。
【請求項１０】
前記脱塩処理工程の前に、イオン交換装置によって前記ろ液をイオン交換するイオン交換工程を更に備えることを特徴とする請求項９に記載の有機性排水の処理方法。 
【請求項１１】
前記蒸発濃縮工程の前に、アルカリ添加装置によって前記濃縮水にアルカリを添加するアルカリ添加工程を更に備えることを特徴とする請求項１０に記載の有機性排水の処理方法。 
【請求項１２】
凝縮水搬送部材によって前記蒸発濃縮装置より蒸発した水分を凝縮した凝縮水を前記好気槽へ搬送する凝縮水搬送工程を更に備えることを特徴とする請求項１０に記載の有機性排水の処理方法。 
【請求項１３】
前記蒸発濃縮工程の前に、アルカリ添加装置によって前記濃縮水にアルカリを添加するアルカリ添加工程と、凝縮水搬送部材によって前記蒸発濃縮装置より蒸発した水分を凝縮した凝縮水を前記好気槽へ搬送する凝縮水搬送工程と、を更に備えることを特徴とする請求項１０に記載の有機性排水の処理方法。 
【請求項１４】
前記蒸発濃縮工程の前に、アルカリ添加装置によって前記濃縮水にアルカリを添加するアルカリ添加工程を更に備えることを特徴とする請求項９に記載の有機性排水の処理方法。 
【請求項１５】
凝縮水搬送部材によって前記蒸発濃縮装置より蒸発した水分を凝縮した凝縮水を前記好気槽へ搬送する凝縮水搬送工程を更に備えることを特徴とする請求項１４に記載の有機性排水の処理方法。 
【請求項１６】
凝縮水搬送部材によって前記蒸発濃縮装置より蒸発した水分を凝縮した凝縮水を前記好気槽へ搬送する凝縮水搬送工程を更に備えることを特徴とする請求項９に記載の有機性排水の処理方法。 
【請求項１７】
前記固液分離工程が停止する状態で、前記精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置の膜分離ユニットのろ過膜を洗浄する薬洗工程を更に備え、該薬洗工程は、薬液を前記精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置の膜分離ユニットに注入して前記ろ過膜を洗浄する薬液注入工程と、
前記膜分離ユニットに薬液を注入した状況で、前記精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置を散気パイプによる散気が停止する状態となる静置工程と、
前記精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置に前記散気を行う空散気工程と、
水を前記精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置の膜分離ユニットに注入して前記ろ過膜を水洗する水洗工程と、
水洗後の水を前記膜分離ユニットから前記散気パイプを通して前記精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置の膜分離槽に排出する排出工程と、を備えることを特徴とする請求項９に記載の有機性排水の処理方法。
【請求項１８】
前記薬液は、次亜塩素酸塩薬液であることを特徴とする請求項１７に記載の有機性排水の処理方法。 
【請求項１９】
前記薬洗工程をもう一回行い、第二回の薬洗工程において、前記薬液は、酸性薬液であることを特徴とする請求項１８に記載の有機性排水の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機性排水の処理装置及び処理方法に関する。【０００２】
本願は、２０１３年９月１１日に、中国に出願された２０１３１０４１３８０３．５号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００３】
従来技術では、被処理廃水をＮＦ膜モジュールに供給して、透過水と非透過水とに分離し、その透過水をＲＯ膜モジュールに供給して、透過水と非透過水とに分離し、その非透過水を蒸発濃縮装置に供給して濃縮する廃水処理方法が知られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本特開２００７−０００７８９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の処理方法において、廃水に有機物があると、有効的に有機物を除去できず、ＮＦ膜モジュールとＲＯ膜モジュールの純水回収率が低くなり、蒸発濃縮装置の処理量が多くなる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされるもので、その目的とするところは、有効的に有機物を除去でき、蒸発濃縮装置の処理量を低減し、全システムの純水回収率を大幅に向上させる有機性排水の処理装置及び処理方法を提供することにある。【０００７】
本発明の実施形態１は、有機性排水を好気性条件化で好気処理する好気槽と、前記好気槽における処理水を固液分離する精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置と、前記精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置のろ液を脱塩処理する逆浸透膜又はナノ膜分離装置と、前記逆浸透膜又はナノ膜分離装置の濃縮水をさらに濃縮する蒸発濃縮装置と、を備える有機性排水の処理装置である。【０００８】
本発明の実施形態２は、前記逆浸透膜又はナノ膜分離装置が前記ろ液を脱塩処理する前に、前記ろ液をイオン交換するイオン交換装置を更に備える実施形態１に記載の有機性排水の処理装置である。【０００９】
本発明の実施形態３は、前記蒸発濃縮装置が前記濃縮水を更に濃縮する前に、前記濃縮水にアルカリを添加するアルカリ添加装置を更に備える実施形態２に記載の有機性排水の処理装置である。【００１０】
本発明の実施形態４は、前記蒸発濃縮装置より蒸発した水分を凝縮した凝縮水を前記好気槽へ搬送する凝縮水搬送部材を更に備える実施形態２に記載の有機性排水の処理装置である。【００１１】
本発明の実施形態５は、前記蒸発濃縮装置が前記濃縮水を更に濃縮する前に、前記濃縮水にアルカリを添加するアルカリ添加装置と、前記蒸発濃縮装置より蒸発した水分を凝縮した凝縮水を前記好気槽へ搬送する凝縮水搬送部材と、を更に備える実施形態２に記載の有機性排水の処理装置である。【００１２】
本発明の実施形態６は、前記蒸発濃縮装置が前記濃縮水を更に濃縮する前に、前記濃縮水にアルカリを添加するアルカリ添加装置を更に備える実施形態１に記載の有機性排水の処理装置である。【００１３】
本発明の実施形態７は、前記蒸発濃縮装置より蒸発した水分を凝縮した凝縮水を前記好気槽へ搬送する凝縮水搬送部材を更に備える実施形態６に記載の有機性排水の処理装置である。【００１４】
本発明の実施形態８は、前記蒸発濃縮装置より蒸発した水分を凝縮した凝縮水を前記好気槽へ搬送する凝縮水搬送部材とを更に備える実施形態１に記載の有機性排水の処理装置である。【００１５】
本発明の実施形態９は、好気槽によって有機性排水を好気性条件化で好気処理する好気処理工程と、精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置によって前記好気槽における処理水を固液分離する固液分離工程と、逆浸透膜又はナノ膜分離装置によって前記精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置のろ液を脱塩処理する脱塩処理工程と、蒸発濃縮装置によって前記逆浸透膜又はナノ膜分離装置の濃縮液をさらに濃縮する蒸発濃縮工程と、を備える有機性排水の処理方法である。【００１６】
本発明の実施形態１０は、前記脱塩処理工程の前に、イオン交換装置によって前記ろ液をイオン交換するイオン交換工程を更に備える実施形態９に記載の有機性排水の処理方法である。【００１７】
本発明の実施形態１１は、前記蒸発濃縮工程の前に、アルカリ添加装置によって前記濃縮水にアルカリを添加するアルカリ添加工程を更に備える実施形態１０に記載の有機性排水の処理方法である。【００１８】
本発明の実施形態１２は、凝縮水搬送部材によって前記蒸発濃縮装置より蒸発した水分を凝縮した凝縮水を前記好気槽へ搬送する凝縮水搬送工程を更に備える実施形態１０に記載の有機性排水の処理方法である。【００１９】
本発明の実施形態１３は、前記蒸発濃縮工程の前に、アルカリ添加装置によって前記濃縮水にアルカリを添加するアルカリ添加工程と、凝縮水搬送部材によって前記蒸発濃縮装置より蒸発した水分を凝縮した凝縮水を前記好気槽へ搬送する凝縮水搬送工程と、を更に備える実施形態１０に記載の有機性排水の処理方法である。【００２０】
本発明の実施形態１４は、前記蒸発濃縮工程の前に、アルカリ添加装置によって前記濃縮水にアルカリを添加するアルカリ添加工程を更に備える実施形態９に記載の有機性排水の処理方法である。【００２１】
本発明の実施形態１５は、凝縮水搬送部材によって前記蒸発濃縮装置より蒸発した水分を凝縮した凝縮水を前記好気槽へ搬送する凝縮水搬送工程を更に備える実施形態１４に記載の有機性排水の処理方法である。【００２２】
本発明の実施形態１６は、凝縮水搬送部材によって前記蒸発濃縮装置より蒸発した水分を凝縮した凝縮水を前記好気槽へ搬送する凝縮水搬送工程を更に備える実施形態９に記載の有機性排水の処理方法である。【００２３】
本発明の実施形態１７は、前記固液分離工程が停止する状態で、前記精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置の膜分離ユニットのろ過膜を洗浄する薬洗工程を更に備え、該薬洗工程は、薬液を前記精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置の膜分離ユニットに注入して前記ろ過膜を洗浄する薬液注入工程と、前記膜分離ユニットに薬液を注入した状況で、前記精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置を散気パイプによる散気が停止する状態となる静置工程と、前記精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置に前記散気を行う空散気工程と、水を前記精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置の膜分離ユニットに注入して前記ろ過膜を水洗する水洗工程と、水洗後の水を前記膜分離ユニットから前記散気パイプを通して前記精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置の膜分離槽に排出する排出工程と、を備える技術方案９に記載の有機性排水の処理方法である。【００２４】
本発明の実施形態１８は、前記薬液は、次亜塩素酸塩薬液である実施形態１７に記載の有機性排水の処理方法である。【００２５】
本発明の実施形態１９は、前記薬洗工程をもう一回行い、第二回の薬洗工程において、前記薬液は、酸性薬液である実施形態１８に記載の有機性排水の処理方法である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の上記実施形態によって、有効的に有機物を除去でき、蒸発濃縮装置の処理量を低減し、全システムの純水回収率を大幅に向上させる。
イオン交換装置及び工程によって、ろ液内の二価イオン成分を除去し、逆浸透膜又はナノ膜分離装置及び蒸発濃縮装置内でスケーリングが発生することを防止できる。
アルカリ添加装置及び工程によって、蒸発濃縮器が塩素腐食することを防止できる。
凝縮水搬送部材及び工程によって、蒸発濃縮装置から出た熱を好気槽に供給し、好気槽内の活性汚泥を活性化させ、処理効率、濾過効率を向上させる。
水洗工程及び排出工程によって、次亜塩素酸塩、酸、活性界面剤等のものが高濃度でろ過膜分離装置で濾過したろ液に混入することを回避し、逆浸透膜又はナノ膜分離装置に悪影響を与えることを防止できる。
特にコークス産業では、コークス乾式消火設備（Ｃｏｋｅ  Ｄｒｙ  Ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ／ＣＤＱ）の導入促進に伴い、排水処理水質の高度化および排水量ゼロ化の技術が求められている。
コークス排水中には、フミン等の難分解性有機物やシアン・フェノールといった毒性物質が多く含まれるため生物処理槽が不安定となり、ＲＯ回収率を向上できない原因の一つとなっていた。【００２７】
本発明では蒸発濃縮装置から発生する高温の凝縮水により生物反応槽を加熱するため、安定した生物処理が可能となり、ＲＯ／ＮＦ回収率の向上および後段の蒸発濃縮装置の小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は本発明の有機性排水の処理装置の概要図である。
【図２】図２は本発明の好気槽及び精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置部分の概要図であり、次亜塩素酸塩薬液注入工程を説明する。
【図３】図３は本発明の好気槽及び精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置部分の概要図であり、静置工程を説明する。
【図４】図４は本発明の好気槽及び精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置部分の概要図であり、空散気工程を説明する。
【図５】図５は本発明の好気槽及び精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置部分の概要図であり、水洗工程を説明する。
【図６】図６は本発明の好気槽及び精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置部分の概要図であり、排出工程を説明する。
【図７】図７は本発明の好気槽及び精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置部分の概要図であり、酸性薬液注入工程を説明する。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１〜７を参照し、本発明の具体的な実施形態を詳細に説明する。
図１の示すように、有機性排水の処理装置は、主に、好気槽４と、精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置５と、イオン交換装置とする軟水器６と、逆浸透膜又はナノ膜分離装置７と、アルカリ添加装置８と、蒸発濃縮装置９とを備える。
【００３０】
有機性排水とする原水は、まず好気槽４に導入される。好気槽４では、原水を好気性条件化で好気処理する。つまり、好気槽４で散気管４１が設けられ、フロアーＢ１により、空気を散気管４１に導入した後に、散気管４１で散気し、好気槽４内の好気性微生物により、原水中の有機物を分解する。
【００３１】
精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置５は、好気槽４で処理した処理水を固液分離する。その精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置５は、膜分離槽５１、散気管５２及び膜分離ユニット５３を備える。膜分離ユニット５３は、精密ろ過膜（ＭＦ膜）又は限外ろ過膜（ＵＦ膜）を用い、膜分離槽５１に設けられる。散気管５２は、膜分離ユニット５３の下方に設けられる。
【００３２】
好気槽４で処理した処理水が膜分離槽５１に導入される。膜分離ユニット５３により処理水を固液分離する。また、フロアーＢ１により、空気を散気管５２に導入し、膜分離槽５１で散気し、散気の流れにより膜分離ユニット５３のろ過膜を振動させ、ろ過膜の孔の詰まりを防止する。膜分離ユニット５３の精密ろ過膜（ＭＦ膜）又は限外ろ過膜（ＵＦ膜）は、平膜、管状膜、中空繊維膜等のいずれかでも良い。
【００３３】
固液分離したろ液は、軟水器６を通り、軟水器６でろ液をイオン交換し、ろ液中のＣａイオン、Ｍｇイオン等の二価イオン成分を除去し、逆浸透膜又はナノ膜分離装置及び蒸発濃縮装置内でスケーリングが発生することを防止する。
【００３４】
逆浸透膜又はナノ膜分離装置７は、ろ液を脱塩処理し、ろ液水槽７１と、１段目の逆浸透膜又はナノ膜分離モジュール７２と、２段目の逆浸透膜又はナノ膜分離モジュール７３を備える。
【００３５】
逆浸透膜又はナノ膜分離装置７では、１段処理でもいい、２段処理でもいい。逆浸透膜又はナノ膜分離装置７の逆浸透膜（ＲＯ膜）又はナノ膜（ＮＦ膜）は、平膜、管状膜、中空繊維膜、螺旋状膜等のいずれかでも良い。
イオン交換したろ液は、ろ液水槽７１に導入された後に、１段目の逆浸透膜又はナノ膜分離モジュール７２に供給され、１段目の逆浸透膜又はナノ膜分離モジュール７２で濾過した１段目の処理水は、２段目の逆浸透膜又はナノ膜分離モジュール７３に導入され、１段目の逆浸透膜又はナノ膜分離モジュール７２から出た１段目の濃縮水は、その一部が濃縮原水水槽１０に導入され、他部がろ液に混入してあらためて１段目の逆浸透膜又はナノ膜分離モジュール７２に導入される。２段目の逆浸透膜又はナノ膜分離モジュール７３で濾過した２段目の処理水を回収して利用し、２段目の逆浸透膜又はナノ膜分離モジュール７３から出た２段目の濃縮水は、その一部がろ液水槽７１に戻し、他部が１段目の処理水に混入してあらためて２段目の逆浸透膜又はナノ膜分離モジュール７３に導入される。
【００３６】
１段目の濃縮水は、濃縮原水水槽１０に導入される前に、アルカリ添加装置８で１段目の濃縮水にＮａＯＨ等のアルカリを添加し、蒸発濃縮装置９が塩素腐食することを防止できる。
濃縮原水水槽１０内の１段目の濃縮水は、蒸発濃縮装置９に導入される。蒸発濃縮装置９では、１段目の濃縮水を加熱し、減圧の状態でそれを蒸発し、さらに濃縮する。さらに濃縮した濃縮水は、濃縮水槽１１に導入され、産業廃棄物として廃棄する。
凝縮水搬送部材とする搬送管１２により、蒸発濃縮装置９で蒸発した水分を凝縮した凝縮水を好気槽４へ搬送する。よって、蒸発濃縮装置９から出た熱もそれに連れて好気槽４に供給され、好気槽４内の活性汚泥を活性化させ、処理効率、濾過効率を向上させる。
【００３７】
そして、図２〜７を参考し、本発明の精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置のろ過膜を洗浄する薬洗工程を説明する。
薬洗工程は、精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置５の処理水に対する固液分離が停止する状態で、膜分離ユニット５３のろ過膜を洗浄するものであり、順に次亜塩素酸塩薬液注入工程、静置工程、空散気工程、水洗工程、排出工程、酸性薬液注入工程、静置工程、空散気工程、水洗工程、排出工程を行う。
【００３８】
次亜塩素酸塩薬液注入工程では、次亜塩素酸塩薬液を精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置５の膜分離ユニット５３に注入してろ過膜を洗浄する。
つまり、図２の示すように、ポンプＰ１が運転し、膜分離ユニット５３で濾過し貯水槽１２に貯蔵したろ液を膜分離ユニット５３へ導入し、ポンプＰ２が運転し、次亜塩素酸塩薬液槽１３に貯蔵した次亜塩素酸塩薬液を膜分離ユニット５３へ導入し、ろ液と次亜塩素酸塩薬液がＡ箇所で混合して一緒に膜分離ユニット５３に導入され、膜分離ユニット５３の濾過膜を洗浄する。次亜塩素酸塩薬液は、工業用水にＮａＣｌＯ、Ｃａ（ＣｌＯ）２やＣｌＫＯ等を添加することで作られてもよい。
同時に、ポンプＰ３の運転が停止し、酸性薬液槽１４に貯蔵した酸性薬液の膜分離ユニット５３への導入が停止する。
同時に、フロアーＢ１の運転が停止し、空気の処理槽４内の散気管４１、膜分離槽５１内の散気管５４や散気管５２への導入が停止する。よって、散気管４１、散気管５４、散気管５２の散気が停止する。
同時に、ポンプＰ４の運転が停止し、ろ液の膜分離ユニット５３からの導出が停止する。
【００３９】
静置工程では、膜分離ユニット５３に次亜塩素酸塩薬液を注入した状況で、精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置５が散気運転が停止する状態となる。
つまり、図３の示すように、ポンプＰ１、ポンプＰ２及びポンプＰ３の運転が停止し、ろ液、次亜塩素酸塩薬液及び酸性薬液の膜分離ユニット５３への導入が停止する。同時に、フロアーＢ１の運転が停止し、空気の処理槽４の散気管４１、膜分離槽５１内の散気管５４や散気管５２への導入が停止する。よって、散気管４１、散気管５４、散気管５２の散気が停止する。同時に、ポンプＰ４の運転が停止し、ろ液の膜分離ユニット５３からの導出が停止する。
【００４０】
空散気工程では、精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置５に散気を行う。
つまり、図４の示すように、フロアーＢ１が運転し、空気が処理槽４内の散気管４１、膜分離槽５１内の散気管５４や散気管５２へそれぞれ導入される。よって、散気管４１、散気管５４及び散気管５２が散気する。
同時に、ポンプＰ１、ポンプＰ２及びポンプＰ３の運転が停止し、ろ液、次亜塩素酸塩薬液及び酸性薬液の膜分離ユニット５３への導入が停止する。同時に、ポンプＰ４の運転が停止し、ろ液の膜分離ユニット５３からの導出が停止する。
【００４１】
水洗工程では、水を精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置５の膜分離ユニット５３に注入してろ過膜を水洗する。
つまり、図５の示すように、ポンプＰ１が運転し、膜分離ユニット５３で濾過し貯水槽１２に貯蔵したろ液が膜分離ユニット５３に導入され、濾過膜を水洗する。フロアーＢ１が運転し、空気が処理槽４内の散気管４１、膜分離槽５１内の散気管５４や散気管５２へそれぞれ導入される。よって、散気管４１、散気管５４及び散気管５２が散気する。
同時に、ポンプＰ２及びポンプＰ３の運転が停止し、次亜塩素酸塩薬液及び酸性薬液の膜分離ユニット５３への導入が停止する。
同時に、ポンプＰ４の運転が停止し、ろ液の膜分離ユニット５３からの導出が停止する。
【００４２】
排出工程では、水洗後の水が散気パイプ５２に戻して精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置５の膜分離槽５１に排出される。
つまり、図６の示すように、ポンプＰ４が運転し、水洗後の水が膜分離ユニット５３から導出される。フロアーＢ１が運転し、空気が処理槽４内の散気管４１、膜分離槽５１内の散気管５４や散気管５２へそれぞれ導入される。よって、散気管４１、散気管５４及び散気管５２が散気する。また、水洗後の水と空気がＣ箇所で混合し、共に散気管５２に導入され、よって、水洗後の水が膜分離槽５１に入る。
同時に、ポンプＰ１、ポンプＰ２及びポンプＰ３の運転が停止し、ろ液、次亜塩素酸塩薬液及び酸性薬液の膜分離ユニット５３への導入が停止する。
【００４３】
酸性薬液注入工程では、酸性薬液を精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置５の膜分離ユニット５３に注入してろ過膜を洗浄する。
図７の示すように、ポンプＰ１が運転し、膜分離ユニット５３で濾過し貯水槽１２に貯蔵したろ液を膜分離ユニット５３へ導入し、ポンプＰ３が運転し、酸性薬液槽１４に貯蔵した酸性薬液を膜分離ユニット５３へ導入し、ろ液と酸性薬液がＢ箇所で混合して共に膜分離ユニット５３に導入され、膜分離ユニット５３の濾過膜を洗浄する。酸性薬液は、工業用水にＨ２ＳＯ４等を添加することで作られても良い。
同時に、ポンプＰ２の運転が停止し、次亜塩素酸塩薬液槽１３に貯蔵した次亜塩素酸塩薬液の膜分離ユニット５３への導入が停止する。
同時に、フロアーＢ１の運転が停止し、空気の処理槽４内の散気管４１、膜分離槽５１内の散気管５４や散気管５２への導入が停止する。よって、散気管４１、散気管５４、散気管５２の散気が停止する。
同時に、ポンプＰ４の運転が停止し、ろ液の膜分離ユニット５３からの導出が停止する。
その後、前記の静置工程、空散気工程、水洗工程及び排出工程をもう一回に行う。
【００４４】
前記の薬洗工程によって、濾過膜の表面の有機物を除去でき、且つ次亜塩素酸塩、酸等のものが高濃度でろ過膜分離装置で濾過したろ液に混入することを回避し、逆浸透膜又はナノ膜分離装置に悪影響を与えることを防止できる。
有機性排水の処理装置が油水分離槽、流量調整槽及び加圧浮上装置をさらに含むのが好ましい。
【００４５】
原水は、まず油水分離槽に導入される。油水分離槽で、油を原水から分離する。
そして、油を分離した原水を流量調整槽に導入する。流量調整槽により、原水の加圧浮上装置へ導入する流量を制御する。
加圧浮上装置は、原水内のＳｉＯ２及びＣａを含む浮遊物質を浮上させて除去する。加圧浮上装置は、反応槽、加圧浮上槽及び中和槽を含む。
【００４６】
まず、原水は、反応槽に導入され、二つの反応槽に凝集剤とするポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）、ポリアクリルアミド（ＰＡＭ）を順に入れ、攪拌器により攪拌して、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）、ポリアクリルアミド（ＰＡＭ）が充分に原水に溶化して、浮遊物質が凝集する。
そして、加圧浮上槽において、空気注入装置により、空気を原水に注入し、微細な気泡を大量に発生させ、微細な気泡により原水中の凝集した浮遊物質を捕えさせた後、微細な気泡の浮力を利用して浮上させる。浮遊物質が原水の水面に浮上した後、掻き取り装置により、浮遊物質を水面から取り除く。
【００４７】
また、ＳｉＯ２については、ゲル状をなし、負電荷を持つ。ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）を入れた際に、ＳｉＯ２が凝集し、浮上し、前記のように原水から取り除かれる。
Ｃａについては、反応槽とするコンクリート水槽から原水に溶出する。Ｃａを除去するために、予めに流量調整槽にＮａ２ＣＯ３を入れ、Ｃａを原水に溶化させず、そして前記の凝集剤により凝集させ、浮上させ、前記のように原水から取り除かれる。
浮遊物質を取り除いた原水が中和槽に導入される。中和槽にＨ２ＳＯ４を入れ、原水を中和させる。
その後、ｐＨ値が調整された原水を好気槽４に入れ、順に前記の好気処理工程、固液分離工程、イオン交換工程、脱塩処理工程、アルカリ添加工程、蒸発濃縮工程及び凝縮水搬送工程を行う。
【実施例】
【００４８】
実施例によって具体的に本発明をさらに説明する。【００４９】
有機性排水の処理装置の稼働状況については、処理の原水量が運転時８〜１０ｍ３／ｄであり、設計時１６ｍ３／ｄである。【００５０】
加圧浮上装置の運転条件については、処理の原水量が１ｍ３／ｄであり、水面積負荷が２４ｍ３／ｍ２／ｄであり、滞留時間が２．８ｈである。ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）の注入率が５００ｍｇＰＡＣ純分／Ｌであり、ポリアクリルアミド（ＰＡＭ）の注入率が３ｍｇＰＡＭ純分／Ｌである。反応槽のｐＨ値が８．５であり、中和槽のｐＨ値が７．５である。【００５１】
精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置５の運転条件については、生物化学的酸素要求量（ＢＯＤ）の容積負荷が０．０４５ｋｇＢＯＤ／ｍ３／ｄである。生物化学的酸素要求量（ＢＯＤ）の汚泥負荷が０．０１５ｋｇＢＯＤ／ｋｇＭＬＳＳ／ｄである。濾過膜の膜面積が１０ｍ２／ｅ×５ｅ＝５０ｍ２である。濾過膜のフラックスが０．１８ｍ３／ｍ２／ｄである。【００５２】
逆浸透膜又はナノ膜分離装置７の運転条件については、処理の原水量が１ｍ３／ｈであり、処理した処理水量が０．８ｍ３／ｈであり、その回収率が８０％以上である。逆浸透膜又はナノ膜分離装置７の１段目の逆浸透膜又はナノ膜分離モジュール７２は、耐汚染低圧スパイラル型ＲＯ膜エレメント(日東電工製：ＬＦＣ３−ＬＤ−４０４０)であり、濾過膜の膜面積が７．４３ｍ２／本×９本＝６７ｍ２であり、フラックスが０．３３ｍ３／ｍ２／ｄである。
逆浸透膜又はナノ膜分離装置７の２段目の逆浸透膜又はナノ膜分離モジュール７３は、超低圧ＲＯ膜エレメント(日東電工製:ＥＳＰＡ２−４０４０)であり、濾過膜の膜面積が７．９ｍ２／本×６本＝４７ｍ２であり、フラックスが０．４１ｍ３／ｍ２／ｄである。
回収率については、１段目の逆浸透膜又はナノ膜分離モジュール７２が８０％であり、２段目の逆浸透膜又はナノ膜分離モジュール７３が８８％である。【００５３】
蒸発濃縮装置９の運転条件については、処理の原水量が１．６〜３．２ｍ３／ｄであり、８〜１６倍濃縮でき、出た濃縮水が０．２ｍ３／ｄである。蒸発濃縮装置９が真空蒸発蒸気加熱型（処理水量：３．２ｍ３／ｄ  装置構造：オープンフレーム型）である。【００５４】
以上によって、本発明の最良の実施形態を説明したが、本発明が上記実施の形態に限定されない。具体的な構造について、本発明の趣旨に逸しない範囲に、適当に変えてもいい、上記の実施形態を任意に組み合わせてもいい。【００５５】
例えば、前記の実施形態においては、有機性排水の処理装置は、好気槽４と、精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置５と、イオン交換装置とする軟水器６と、逆浸透膜又はナノ膜分離装置７と、アルカリ添加装置８と、蒸発濃縮装置９と、凝縮水搬送部材とを備える。但し、本発明は、これに限定されず、有機性排水の処理装置が好気槽４と、精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置５と、逆浸透膜又はナノ膜分離装置７と、蒸発濃縮装置９とを備えれば、本発明の主な目的を実現できる。
また、有機性排水の処理装置がこれらの装置と、軟水器６、アルカリ添加装置８及び凝縮水搬送部材うちのいずれか一つ以上を含んでも良い。【００５６】
例えば、前記の実施形態においては、薬洗工程は、次亜塩素酸塩薬液注入工程、静置工程、空散気工程、水洗工程、排出工程、酸性薬液注入工程、静置工程、空散気工程、水洗工程及び排出工程を備える。但し、本発明は、これに限定されず、薬洗工程が次亜塩素酸塩薬液注入工程、静置工程、空散気工程、水洗工程及び排出工程だけを備えることも良い。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の上記実施形態によって、有効的に有機物を除去でき、蒸発濃縮装置の処理量を低減し、全システムの純水回収率を大幅に向上させる。イオン交換装置及び工程によって、ろ液内の二価イオン成分を除去し、逆浸透膜又はナノ膜分離装置及び蒸発濃縮装置内でスケーリングが発生することを防止できる。アルカリ添加装置及び工程によって、蒸発濃縮器が塩素腐食することを防止できる。凝縮水搬送部材及び工程によって、蒸発濃縮装置から出た熱を好気槽に供給し、好気槽内の活性汚泥を活性化させ、処理効率、濾過効率を向上させる。水洗工程及び排出工程によって、次亜塩素酸塩、酸、活性界面剤等のものが高濃度でろ過膜分離装置で濾過したろ液に混入することを回避し、逆浸透膜又はナノ膜分離装置に悪影響を与えることを防止できる。
さらに、本発明では蒸発濃縮装置から発生する高温の凝縮水により生物反応槽を加熱するため、安定した生物処理が可能となり、ＲＯ／ＮＦ回収率の向上および後段の蒸発濃縮装置の小型化が可能となる。
【符号の説明】
【００５８】
４  好気槽
５  精密ろ過又は限外ろ過膜分離装置
６  軟水器
７  逆浸透膜又はナノ膜分離装置
８  アルカリ添加装置
９  蒸発濃縮装置
１０  濃縮原水水槽
１１  濃縮水槽
１２  搬送管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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