(57)【要約】【課題】本発明は、廃水処理の過程で悪臭物質である硫化ジメチルを発生させず、排ガス洗浄装置や薬品タンク等の付加設備を不要とすることを課題とする。【解決手段】ジメチルスルホキシドを含有する廃水処理工程中で発生する有機硫黄化合物の臭気を防止する廃水処理における臭気防止方法において、前記廃水処理工程中におけるジメチルスルホキシド含有廃水を滞留する箇所がゼロであり、且つ前記ジメチルスルホキシド含有廃水を生物処理槽２へ直接連続流入させることにより、ジメチルスルホキシドの状態を保ちつつ汚泥に転換することを特徴とする廃水処理における臭気防止方法。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジメチルスルホキシドを含有する廃水処理工程中で発生する有機硫黄化合物の臭気を防止する廃水処理における臭気防止方法において、  
前記廃水処理工程中におけるジメチルスルホキシド含有廃水を滞留する箇所がゼロであり、  
且つ前記ジメチルスルホキシド含有廃水を生物処理槽へ直接連続流入させることにより、ジメチルスルホキシドの状態を保ちつつ汚泥に転換することを特徴とする廃水処理における臭気防止方法。
【請求項２】
前記ジメチルスルホキシド含有廃水を前記生物処理槽へ間欠流入させる場合においては、ジメチルスルホキシド含有廃水を微生物の餌となる他廃水と組み合せ、且つジメチルスルホキシドが排出される期間の空気量をより多く供給することにより、ジメチルスルホキシドの状態を保ちつつ汚泥に転換することを特徴とする請求項１記載の廃水処理における臭気防止方法。
【請求項３】
ジメチルスルホキシドを含有する廃水処理工程中で発生する有機硫黄化合物の臭気を防止する臭気防止装置において、  
微生物による処理を行う生物処理槽と、この生物処理槽に専用配管を介して接続されたジメチルスルホキシド生産設備と、前記生物処理槽の下流側に配置され，生物処理槽からの汚泥含有廃水を処理水と汚泥に分離する沈殿槽とを具備することを特徴とする臭気防止装置。
【請求項４】
前記専用配管の途中に介装され，ジメチルスルホキシド含有廃水の流れを検出するフローセンサと、前記生物処理槽と第１の定量ポンプを介装した他廃水分岐配管を介して接続する他廃水中継タンクと、この他廃水中継タンクに第１の配管を介して接続され，微生物の餌となる他廃水を生じる他廃水生産設備と、前記他廃水中継タンクに第２の定量ポンプを介装した第２の配管を介して接続する他廃水処理槽と、前記他廃水中継タンクに設置され，該タンク内の他廃水の量を検知するレベルスイッチと、前記生物処理槽内の廃水へ空気を送る空気供給機構と、前記フローセンサ，定量ポンプ，レベルスイッチ及び空気供給機構に夫々電気的に接続されてこれらの部材を電気的に制御する電装装置とを更に具備することを特徴とする請求項３記載の臭気防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は廃水処理における臭気防止方法及び臭気防止装置に関し、特に有機硫黄化合物の臭気を防止する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の如く、液晶パネル製造工程では感光剤を塗布する工程が含まれるが、後工程でその感光剤を除去するための剥離剤としてジメチルスルホキシドを含有する薬品を使用することが多い。ジメチルスルホキシドは溶剤としての機能性は高いが、還元されると悪臭物質である硫化ジメチルを生じるため、廃水処理を行う上で臭気を発生する不具合が生じる。従って、ジメチルスルホキシドを含有する廃水を処理するに当たっては、いかにジメチルスルホキシドを還元させないかがポイントになる。硫化ジメチルとジメチルスルホキシドとジメチルスルホンと硫酸との反応関係は、下記化１に示すとおりである。
【化１】
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【０００３】
従来、上記臭気を低減するための技術として、廃水処理施設全体若しくは大気開放部のみを密閉し排ガス洗浄装置へ導入する方法（前者）や、廃水処理工程の比較的先頭に近い箇所において酸化剤や消臭剤を投与する方法（後者）がしばしば用いられていた。
【０００４】
図３は前者の工程を示し、図４は後者の工程を示す。  
まず、図３について説明する。図中の符番１は廃水貯蔵タンクを示し、前工程（図示せず）より排出されたジメチルスルホキシド含有廃水が一時貯蔵される。前述したように、ジメチルスルホキシドは還元されると悪臭物質に変化するため、他物質との化学変化を避ける目的で、ジメチルスルホキシド含有廃水は専用配管を用いて廃水貯蔵タンク１に流入される例が多い。
【０００５】
前記廃水貯蔵タンク１の近くには、底部に散気管１１を配置した生物処理槽２が配置されている。廃水貯蔵タンク１と生物処理槽２とはポンプ３を介装した配管４で接続され、ジメチルスルホキシド含有廃水がポンプ３により配管４を経て生物処理設備２に流入される。前記生物処理槽２では、微生物作用による吸着・内生呼吸を行い、有機成分全般を処理水中から除去する過程で、ジメチルスルホキシドも同様に除去される。なお、除去されたジメチルスルホキシドは、何らかの有機硫黄化合物として他の有機成分と同様汚泥中に含有することになる。
【０００６】
前記生物処理槽２の近くには、沈殿槽５が配置されている。生物処理槽２と沈殿設槽５とはポンプ６を介装した配管７で接続され、汚泥含有廃水がポンプ６により配管7を経て生物処理槽２より沈殿槽５に流入される。沈殿槽５では処理水と汚泥に分離され、処理水は放流側工程へ、汚泥は廃水処理槽系外へ排出され別途処理される。
【０００７】
前記廃水貯蔵タンク１、生物処理槽２、沈殿槽５、それらを繋ぐ配管４，７、及び各部材の大気開放部は密閉され、密閉空間８は配管９を介して排ガス洗浄装置１０に接続されている。前記散気管１１にはエア配管１２を介してエアレーション装置１３が接続され、このエアレーション装置１３により生物処理槽２内の廃水１４に空気１５が噴出される。上述したように排水処理工程では主に廃水貯蔵タンク１において、ジメチルスルホキシドが還元されて悪臭物質である硫化ジメチルに変化してしまう恐れがある。従って、図３では、密閉空間８中の悪臭物質を配管９を経て排ガス洗浄装置１０に吸引することにより、臭気の低減を行う。
【０００８】
次に、図４について説明する。なお、図３と同部材は同符番を付して説明を省略する。図４中、符番１６は酸化剤又は消臭剤を貯蔵した貯蔵タンクである。この貯蔵タンク１６は、廃水貯蔵タンク１と配管１７を介して接続している。廃水貯蔵タンク１には、貯蔵タンク１６から酸化剤又は消臭剤が適量注入される。廃水貯蔵タンク1内では、酸化還元反応やマスキング反応等の化学変化が行われることにより、硫化ジメチルの発生を抑えている。
【０００９】
現在、ジメチルスルホキシドの硫化ジメチルへの変化を防止するために、種々な方法が開発されている（例えば、特許文献１〜５）。
【特許文献１】特開２０００−３５０９９３
【特許文献２】特開２００２−１７７９７８
【特許文献３】特開２００３−７１４８９
【特許文献４】特開２０００−２７９９７０
【特許文献５】特開平１１−３３３４７３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上述した方法は、硫化ジメチルの発生を防止する方法ではなく、発生した硫化ジメチルの臭気を低減する方法である。ここで、一般的な廃水処理の条件では、以下の条件で硫化ジメチルに変化しやすい。
【００１１】
第1に、廃水貯蔵タンク１で還元性物質と混合されることにより、ジメチルスルホキシドが化学反応し、硫化ジメチルに変化することが考えられる。  
第２に、例えば廃水貯蔵タンク１や配管途中の廃液溜り部等、廃液が嫌気性雰囲気になりやすい箇所に、ジメチルスルホキシドを還元する微生物が発生し、硫化ジメチルに変化することが考えられる。  
以上説明したように、一般的な生物処理施設では、悪臭物質である硫化ジメチルを生じる可能性が非常に高い。
【００１２】
本発明はこうした事情を考慮してなされたもので、ジメチルスルホキシドを単独配管として廃水することにより、廃水処理の過程で悪臭物質である硫化ジメチルを発生させず、そのため排ガス洗浄装置や薬品タンク等の付加設備を不要にしえる排水処理における臭気防止方法及び臭気防止装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、ジメチルスルホキシドを含有する廃水処理工程中で発生する有機硫黄化合物の臭気を防止する廃水処理における臭気防止方法において、前記廃水処理工程中におけるジメチルスルホキシド含有廃水を滞留する箇所がゼロであり、且つ前記ジメチルスルホキシド含有廃水を生物処理槽へ直接連続流入させることにより、ジメチルスルホキシドの状態を保ちつつ汚泥に転換することを特徴とする廃水処理における臭気防止方法である。
【００１４】
また、本発明は、ジメチルスルホキシドを含有する廃水処理工程中で発生する有機硫黄化合物の臭気を防止する臭気防止装置において、微生物による処理を行う生物処理槽と、この生物処理槽に専用配管を介して接続されたジメチルスルホキシド生産設備と、前記生物処理槽の下流側に配置され，生物処理槽からの汚泥含有廃水を処理水と汚泥に分離する沈殿槽とを具備することを特徴とする臭気防止装置である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、廃水処理の過程で悪臭物質である硫化ジメチルを発生させず、そのため排ガス洗浄装置や薬品タンク等の付加設備を不要にしえる排水処理における臭気防止方法及び臭気防止装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明について更に詳しく説明する。  
本発明の臭気防止方法は、ジメチルスルホキシド含有廃水を生物処理槽へ直接連続流入する場合（前者）と間欠流入する場合（後者）とがある。ここで、前者の場合は、ジメチルスルホキシド含有排水が滞留する箇所をゼロとし、生物処理槽へ直接連続流入させ、ジメチルスルホキシドの状態を保ち汚泥に転換することより、ジメチルスルホキシド含有廃水を廃水処理槽系外へ排出させることを特徴とする。一方、後者の場合は、ジメチルスルホキシド含有排水が滞留する箇所をゼロとし、ジメチルスルホキシド含有廃水を微生物の餌となる他廃水と組み合せ、且つジメチルスルホキシドが排出される期間の空気量をより多く供給することにより、ジメチルスルホキシドの状態を保ちつつ汚泥に転換することにより、ジメチルスルホキシド含有廃水を廃水処理槽系外へ排出させることを特徴とする。
【００１７】
一方、本発明の臭気防止装置は、ジメチルスルホキシドを含有する廃水処理工程中で発生する有機硫黄化合物の臭気を防止する臭気防止装置において、微生物による処理を行う生物処理槽と、この生物処理槽に専用配管を介して接続されたジメチルスルホキシド生産設備と、前記生物処理槽の下流側に配置され，生物処理槽からの汚泥含有廃水を処理水と汚泥に分離する沈殿槽とを具備することを特徴とする。このケースの臭気防止装置は、ジメチルスルホキシド含有廃水を生物処理槽へ直接連続流入して処理を行う場合に使用する。
【００１８】
前記臭気防止装置においては、前記生物処理槽、ジメチルスルホキシド使用槽及び沈殿槽の他、前記専用配管の途中に介装され，ジメチルスルホキシド含有廃水の流れを検出するフローセンサと、前記生物処理槽と第１の定量ポンプを介装した他廃水分岐配管を介して接続する他廃水中継タンクと、この他廃水中継タンクに第１の配管を介して接続され，微生物の餌となる他廃水を生じる他廃水生産設備と、前記他廃水中継タンクに第２の定量ポンプを介装した第２の配管を介して接続する他廃水処理槽と、前記他廃水中継タンクに設置され，該タンク内の他廃水の量を検知するレベルスイッチと、前記生物処理槽内の廃水へ空気を送る空気供給機構と、前記フローセンサ，定量ポンプ，レベルスイッチ及び空気供給機構に夫々電気的に接続されてこれらの部材を電気的に制御する電装装置とを更に具備することができる。このケースの臭気防止装置は、ジメチルスルホキシド含有廃水を生物処理槽へ間欠流入して処理を行う場合に使用する。
【００１９】
本発明において、「ジメチルスルホキシド生産設備」とは、例えばジメチルスルホキシドを含有した剥離剤を使用した液晶パネルの生産設備を示す。また、「微生物の餌となる他廃水を生じる他廃水生産設備」とは、例えば有機酸を含む廃水（但し、中性に限る）、あるいは窒素，リンを含む廃水等のように上記剥離剤とは異なる他の廃水を使用した液晶パネルの生産設備を示す。
【００２０】
本発明では、ジメチルスルホキシド排出から汚泥に転換するまでの全過程において、嫌気性雰囲気となる箇所が極めて少なくなり、硫化ジメチルの発生を防止することが可能となる。従って、排ガス洗浄装置や薬品タンク等の付加設備が不要となる。
【００２１】
次に、本発明の具体的な実施例について図1、図２を参照して説明する。  
（実施例１）  
図１を参照する。但し、図３、図４と同部材は同符番を付す。図１は、ジメチルスルホキシド生産設備２１から発生する廃水が連続である場合を示す。前記生産設備２１と生物処理槽２とは専用配管２２により接続されている。空気供給機構としてのエアレーション装置１３と散気管１１とはエア配管１２を介して接続され、エアレーション装置１３を作動させることにより散気管１１から廃水１４中に空気１５が噴出するようになっている。ここで、エアレーション装置としては、例えばブロア、コンプレッサが挙げられる。また、散気管１１の代わりに例えば多孔質板等の別なエア噴出部材を用いてもよい。図１の場合、ジメチルスルホキシドを含有した廃水を専用配管２２により生物処理槽２に流入させるだけでよい。生物処理槽２で処理した後の工程は沈殿槽５での処理となり、処理方法は従来の技術で説明した内容と同様である。
【００２２】
図１の場合、ジメチルスルホキシド排出から生物処理槽２の間において、図３及び図４に示す廃水貯蔵タンク１のような廃水を一時的に貯蔵する設備が付加されていないことがポイントである。従来のように廃水貯蔵タンク１が設置されると、その内部が一時的に嫌気性となり、ジメチルスルホキシドを分解する微生物が発生し、硫化ジメチルが発生し易い。
【００２３】
実施例１に係る臭気防止装置は、図１に示すように、微生物による処理を行う生物処理槽２と、この生物処理槽２に専用配管２２を介して接続されたジメチルスルホキシド生産設備２１と、前記生物処理槽１の下流側に配置され，生物処理槽２からの汚泥含有廃水を処理水と汚泥に分離する沈殿槽５と、生物処理槽２内の廃水１４中に空気１５を送るエアレーション装置１３とを備えた構成となっている。係る装置では、ジメチルスルホキシドを含有した廃水を専用配管２２により生物処理槽２に直接流入させて生物処理を行った後、沈殿槽５で処理水と汚泥に分離し、処理水は放流側工程へ、汚泥は廃水処理槽系外へ排出して処理する。従って、ジメチルスルホキシド排出から汚泥に転換するまでの全過程において、嫌気性雰囲気となる箇所が極めて少なくなり、硫化ジメチルの発生を防止することが可能となる。そのため、排ガス洗浄装置や薬品タンク等の付加設備が不要となるとともに、従来使用していた配管の一部を変更するだけで処理が可能になるので、従来と比べて低コストでジメチルスルホキシド含有廃水の処理が可能になる。
【００２４】
（実施例２）  
図２を参照する。但し、図１、図３、図４と同部材は同符番を付す。図２は、ジメチルスルホキシド生産設備２１から発生する廃水が間欠である場合について示す。  
一般に、生物処理槽２内には多種類の微生物が生息する。その中でジメチルスルホキシドを吸着・内呼吸する微生物（例えばチオバシルス族チオパルス等）の生命力は比較的弱く、有機物を吸着・内呼吸する微生物（例えばズーグレア等）の方が生命力は強い。従って、ジメチルスルホキシドを吸着・内呼吸する微生物を繁殖・維持するためには、生物処理槽２内にいかにジメチルスルホキシドを吸着・内呼吸する微生物が優先種となるような状態に保てるかがポイントとなる。一方、生物処理槽２内にて、微生物が増殖するための好条件とは、餌が多い又は空気量が多いことである。  
以上を踏まえると、ジメチルスルホキシド生産設備２１から発生する廃水が間欠である場合について、生物処理槽２内への廃水流入について必要な事項は以下に示す２点となる。
【００２５】
１つ目は、生物処理槽２内微生物に対して連続的に餌を供給する目的で、ジメチルスルホキシド生産設備２１から廃水が発生しない期間に限り、何らかの有機性廃水を供給することである。  
２つ目は、ジメチルスルホキシドを吸着・内呼吸する微生物がより優先種となることを目的として、生物処理槽２内への供給空気量を調整する。具体的には、ジメチルスルホキシドが排出される間は多く、他の有機性廃水が排出される間は、少なくるよう調整することである。  
なお、図２では、ジメチルスルホキシド生産設備２１が1日８時間稼動し１６時間休止すると仮定して説明を行う。実際にはこの稼動時間がより長く、休止時間がより短いことが望ましい。
【００２６】
前記専用配管２２の途中には、フローセンサ２３が設置されている。このフローセンサ２３により、ジメチルスルホキシド含有廃水が流れていることを検出する。前記生物処理槽２には、第１の定量ポンプ２４を介装した有機性廃水分岐配管２５を介して有機性廃水中継タンク２６が接続されている。これにより、所定の条件下で有機性廃水中継タンク２６に貯蔵された有機性廃水を生物処理槽２へ流入させる。
【００２７】
前記有機性廃水中継タンク２６には、第１の配管２７を介して例えば有機酸を使用する廃水を使用した液晶パネルの生産設備（有機廃水を生じる生産設備）２８が接続されている。また、前記有機性廃水中継タンク２６は、定量ポンプ２９を介装した第２の配管３０を介して他廃水処理槽（図示せず）に接続されている。前記有機性廃水中継タンク２６内にはレベルスイッチ３１ａ，３１ｂが上下に夫々設置され、有機性廃水中継タンク２６内の有機廃水は上部側のレベルスイッチ３１ａにより一定量の保有状態を検出し、第２の定量ポンプ２９を動作させ、他廃水処理槽へ通常動作として廃水される。
【００２８】
また、前記定量ポンプ２９の動作は、下部側のレベルスイッチ３１ｂにより停止する。このレベルスイッチ３１ｂは、有機廃水分岐配管２５から有機性廃水を流した場合、全量を出し切るまでに少なくとも１６時間かかる廃水量を保有する位置を検出する。この動作は、電装装置３２により制御される。電装装置３２は、前記生物処理槽２、フローセンサ２３、定量ポンプ２４，２９、レベルスイッチ３１ａ，３１ｂ及びエアレーション装置１３に夫々電気的に接続されている。
【００２９】
フローセンサ２３がＯＦＦとなった場合、第１の定量ポンプ２４を動作させ生物処理槽２へ有機性廃水を流入させる。このとき、第２の定量ポンプ２９が動作していた場合は、第１の定量ポンプ２４の動作開始に伴い停止させる。また、生物処理槽２内の供給空気量が少なくなるよう切り替わる。条件によっては空気供給を停止する場合も考えられる。これらの動作は電装装置３２により制御される。
【００３０】
以上のような制御により、生物処理槽２にはジメチルスルホキシド含有廃水若しくは有機性廃水のいずれかが絶えず流入し、且つジメチルスルホキシドを吸着・内呼吸する微生物がより優先種となる。
【００３１】
実施例２に係る臭気防止装置は、図２に示すように、生物処理槽２と、ジメチルスルホキシド生産設備２１と、沈殿槽５の他、前記専用配管２２の途中に介装され，ジメチルスルホキシド含有廃水の流れを検出するフローセンサ２３と、前記生物処理槽２と第１の定量ポンプ２４を介装した有機廃水分岐配管２５を介して接続する有機性廃水中継タンク２６と、この有機性廃水中継タンク２６に第１の配管２７を介して接続され，有機酸を生じる生産設備２８と、前記有機性中継タンク２６に第２の定量ポンプ２９を介装した第２の配管３０を介して接続する他廃水処理槽と、前記有機性廃水中継タンク２６に設置され，該タンク２６内の他廃水の量を検知するレベルスイッチ３１ａ，３１ｂと、生物処理槽２内の廃水１４に空気を送るエアレーション装置１３と、前記フローセンサ２３，生物処理槽２，定量ポンプ２４、レベルスイッチ３１ａ，３１ｂ及びエアレーション装置１３に夫々電気的に接続されてこれらの部材を電気的に制御する電装装置３２とを更に具備した構成となっている。
【００３２】
こうした装置では、図１のようなジメチルスルホキシド生産設備２１が連続稼動する条件に近い条件を作ることが可能になり、いずれの場合でもジメチルスルホキシドを吸着・内呼吸する微生物にとって好ましい状態を保つことができる。従って、ジメチルスルホキシドを還元する微生物が発生できる箇所がなくなる。よって、ジメチルスルホキシドは硫化ジメチルに還元させず、そのままの状態で生物処理槽２内のジメチルスルホキシドを吸着・内呼吸する微生物に吸着・呼吸を行わせることが可能になる。
【００３３】
この前記微生物の代謝作用により、ジメチルスルホキシドは汚泥中に含有する物質になる。この汚泥含有廃水は沈殿槽５にて処理水と汚泥に分離され、ジメチルスルホキシドのまま廃水処理系外へ排出される。なお、沈殿槽５にて沈殿した汚泥は、長時間放置すると嫌気性雰囲気となりやすいため、なるべく短時間で廃水処理系外へ引き抜くことが望ましい。
【００３４】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図1は、本発明によるジメチルスルホキシド含有廃水（連続廃水）の処理フロー図。
【図２】図２は、本発明によるジメチルスルホキシド含有廃水（間欠廃水）の処理フロー図。
【図３】図３は、排ガス洗浄装置を使用したジメチルスルホキシド含有廃水の処理フロー図。
【図４】酸化剤又は消臭剤貯蔵タンクを使用したジメチルスルホキシド含有廃水の処理フロー図。
【符号の説明】
【００３６】
２…生物処理槽、３，７，２４，２９…定量ポンプ、４，７，２７，３０…配管、５…沈殿槽、１１…散気管、１２…エア配管、１３…エアレーション装置（空気供給機構）、１４…廃水、１５…空気、２１…ジメチルスルホキシド生産設備、２２…専用配管、２３…フローセンサ、２４，２９…定量ポンプ、２５…有機性廃水分岐配管（他廃水分岐配管）、２６…有機性廃水中継タンク（他廃水中継タンク）、２８…有機酸を生じる生産設備、３１ａ，３１ｂ…レベルスイッチ、３２…電装装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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