专利名称：水处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及含有进行被导入的水的前处理的前处理装置的水处理装置。0背景技术在水处理的处理装置及处理方法中，作为通常的前处理装置及前处理 方法，目前有几种前处理装置及前处理方法。作为其中一例，为污水处理中的生物处理装置的前处理装置，例如有沉淀、过滤、pH调整、臭氧氧 化及吸附等15 上述前处理装置的目的是减小对下工序的污水处理装置的生物学的、化学的、或物理学的负荷，能够期待相应污水处理装置的规模的縮小，运 转费用的降低、来自污水处理装置的处理水的水质的提高等。但是，在目前的前处理装置中，由于显著提高被处理水中的微/纳米气 泡浓度，在下工序之前长时间地持续高的微/纳米气泡浓度，从而不能利用20对膜装置的洗净功能或弱的杀菌功能等新的功能进行处理。在此，所述微/纳米气泡包含直径在50微米以下且大于一微米的微米气泡和直径在一微 米以下的纳米气泡双方。另外，在现有的前处理中，存在由鼓风机产生的通常的曝气，但不具 有所述微/纳米气泡的处理功能。另外，在基于上述微/纳米气泡的前处理25的场合，具有在下道工序之前长时间以高浓度维持溶解氧的功能。现有公开于日本特开2004-121962号公报的纳米气泡的利用方法以及 装置。该纳米气泡的利用方法以及装置有效利用了由纳米气泡具有的浮力 的减小、表面积的增加、表面活性的增大、局部高压场的生成、静电极化 的实现而产生的界面活性作用以及杀菌作用等的特性。更具体而言，公开 30了根据这些特性的相互关联，利用污浊成分的吸附功能及物体表面的高速洗净功能及杀菌功能，能够以高功能且低环境负荷洗净各种物体，并能够 进行污水的净化。 但是，(1) 没有公开以下内容为了在微/纳米气泡发生槽中发生所述微/ 5纳米气泡并谋求所述微/纳米气泡的发生状态的最适宜，将含有所述微/纳米气泡的被处理水导入厌氧测定槽，以溶解氧浓度和氧化还原电位的值谋 求最适宜。(2) 也没有公开以下内容在(a)由前处理装置、 一次纯水制造装 置及二次纯水制造装置构成的超纯净水制造装置；(b)稀薄污水回收装10 置；(C)杂用水回收装置；(d)污水处理装置的各前段，设置由微/纳米气 泡发生槽和厌氧测定槽构成的处理槽的情况。另外，有公开在日本特开2003-334548号公报的纳米气泡的生成方法。 在该纳米气泡的生成方法中，由如下工序构成，在液体中，(a)分解气化 液体的一部分的工序；(b)在液体中施加超声波的工序；或(c)分解气 15 化液体的一部分的工序以及施加超声波的工序。但是，(3) 没有公开以下内容为了在微/纳米气泡发生槽中发生所述微/ 纳米气泡并谋求所述微/纳米气泡的发生状态的最适宜，将含有所述微/纳 米气泡的被处理水导入厌氧测定槽，以溶解氧浓度和氧化还原电位的值谋20 求最适宜。(4) 也没有公开以下内容在(a)由前处理装置、 一次纯水制造装 置及二次纯水制造装置构成的超纯净水制造装置；(b)稀薄污水回收装 置；(c)杂用水回收装置；(d)污水处理装置的各前段，设置由微/纳米气 泡发生槽和厌氧测定槽构成的处理槽的情况。25 另外，有公开于日本特开2004 — 321959号公报的废液处理装置。在该废液处理装置中公开了以下内容将由臭氧发生装置生成的臭氧气体和从处理槽的下部抽出的废液通过加压泵供给微/纳米气泡发生装置。然后， 将生成的臭氧微米气泡由气体吹出管的开口部向所述处理槽内的废液通气。30 但是，(5)没有公开以下内容为了在微/纳米气泡发生槽中发生所述微/ 纳米气泡并谋求所述微/纳米气泡的发生状态的最适宜，将含有所述微/纳 米气泡的被处理水导入厌氧测定槽，以溶解氧浓度和氧化还原电位的值谋 求最适宜。5 (6)也没有公开以下内容在(a)由前处理装置、 一次纯水制造装置及二次纯水制造装置构成的超纯净水制造装置；(b)稀薄污水回收装 置；(C)杂用水回收装置；(d)污水处理装置的各前段，设置由微/纳米气泡发生槽和厌氧测定槽构成的处理槽的情况。如上所述， 一直以来，作为膜装置的前处理装置，有基于各种方式的10装置，但是，有效利用低成本、易维护且节能的简单装置，从而既能有效防止膜装置的堵塞现象，又能使膜装置的能力提高的前处理装置是不存在 的。发明内容15 本发明的课题在于提供一种水处理装置，其使被处理水中含有微/纳米气泡，并在对被处理水进行处理时能够实现所述微/纳米气泡发生状态的最适宜。为了解决上述课题，本发明的水处理装置的特征在于，包括 微/纳米气泡发生槽，其从外部导入水，并具有发生包含微米气泡和纳 20 米气泡两者的微/纳米气泡的微/纳米气泡发生器，所述微/纳米气泡发生槽 使所述导入的水中含有所述微/纳米气泡；厌氧测定槽，其对从所述微/纳米气泡发生槽导入的水进行厌氧性处 理，并测定被处理水中的所述微/纳米气泡的含有量。根据所述结构，可以测定厌氧测定槽中自微/纳米气泡发生槽导入的被 25 处理水中的所述微/纳米气泡的含有量。因而，能够确认所述微/纳米气泡 发生槽中的所述微/纳米气泡的发生量，并且，基于所述含有量的测定结果， 可以实现所述微/纳米气泡的发生状态的最适宜。另外，在一实施方式的水处理装置中，所述厌氧测定槽被设置于至少 包括前处理装置的超纯净水制造装置中的所述前处理装置的前段。 30 根据本实施方式，利用所述微/纳米气泡发生槽及所述厌氧测定槽，能够进行对导入超纯净水制造装置的前处理装置的水的进一步的前处理。从 而，能够减小所述前处理装置的处理负荷。另外，在一实施方式的水处理装置中，所述厌氧测定槽被设置于至少 包括一次纯水制造装置的超纯净水制造装置中的所述次纯水制造装置 5的前段。根据本实施方式，利用所述微/纳米气泡发生槽及所述厌氧测定槽，能 够进行对导入超纯净水制造装置的一次纯水制造装置的水的前处理。从 而，能够减小所述一次纯水制造装置的处理负荷。进而，由于在处理水中 含有所述微/纳米气泡，因此，对于所述一次纯水制造装置中的膜的堵塞现 10 象、及对膜的透过流量的减少具有改善效果，膜装置的处理能力增加。从 而，使所述一次纯水制造装置中的膜的寿命延长，能够实现运行成本的降 低，同时能够提高处理性能。另外，在一实施方式的水处理装置中，所述厌氧测定槽被设置于至少 包括一次纯水制造装置及二次纯水制造装置的超纯净水制造装置中的所 15 述二次纯水制造装置的前段。根据本实施方式，利用所述微/纳米气泡发生槽及所述厌氧测定槽，能 够进行对导入超纯净水制造装置的二次纯水制造装置的水的前处理。从 而，能够减小所述二次纯水制造装置的处理负荷。进而，由于在处理水中 含有所述微/纳米气泡，因此，对于所述二次纯水制造装置中的膜的堵塞现 20 象、及对膜的透过流量的减少具有改善效果，膜装置的处理能力增加。从 而，使所述二次纯水制造装置中的膜的寿命延长，能够实现运行成本的降 低，同时能够提高处理性能。另外，在一实施方式的水处理装置中，包括具有前处理装置、 一次纯水制造装置及二次纯水制造装置的超纯净水 25 制造装置；使用由所述超纯净水制造装置制造的超纯净水的工厂内的处所、即工 厂内用水点；对在所述工厂内用水点中产生的稀薄污水进行处理回收的稀薄污水 回收装置；30 对在所述工厂内用水点中产生的浓厚污水进行处理回收的杂用水回收装置；对由所述杂用水回收装置回收的处理水进行再利用的冷却塔及洗涤塔；对在所述工厂内用水点产生的浓厚污水进行处理排放的污水处理装5 置；以及配置于所述稀薄污水回收装置的前段的活性炭吸附装置，其中，将在所述工厂内用水点产生的稀薄污水导入所述微/纳米气泡发 生槽及所述厌氧测定槽并进行处理，利用所述活性炭吸附装置及所述稀薄 污水回收装置对该处理水进行处理、回收，将该回收水导入所述超纯净水 10制造装置中的所述一次纯水制造装置进行再利用。根据本实施方式，利用所述微/纳米气泡发生槽及所述厌氧测定槽，能 够进行对导入活性炭吸附装置及稀薄污水回收装置的、在工厂内用水点中 产生的稀薄污水的前处理。从而，能够减小所述活性炭吸附装置及稀薄污 水回收装置的处理负荷。 15 另外，在一实施方式的水处理装置中，将在所述工厂内用水点产生的浓厚污水导入所述微/纳米气泡发生槽及所述厌氧测定槽并进行处理，利用 所述杂用水回收装置对该处理水进行处理、回收，利用所述冷却塔及洗涤 塔对该回收水进行再利用。根据该实施方式，利用所述微/纳米气泡发生槽及所述厌氧测定槽，能 20够进行对导入所述杂用水回收装置的、在工厂内用水点中产生的浓厚污水 的前处理。从而，能够减小所述杂用水回收装置的处理负荷。另外，在一实施方式的水处理装置中，将在所述工厂内用水点产生的 浓厚污水导入所述微/纳米气泡发生槽及所述厌氧测定槽并进行处理，利用 所述污水处理装置对该处理水进行再次处理并排放。 25 根据本实施方式，利用所述微/纳米气泡发生槽及所述厌氧测定槽，能够进行对导入所述污水处理装置的、在工厂内用水点中产生的浓厚污水的 前处理。从而，能够减小所述污水处理装置的处理负荷。另外，在一实施方式的水处理装置中，具备微/纳米气泡发生辅助剂罐， 其贮存向所述微/纳米气泡发生槽添加的微/纳米气泡发生辅助剂。 30 根据本实施方式，贮存在微/纳米气泡发生辅助剂罐内的微/纳米气泡发生辅助剂被填加到所述微/纳米气泡发生槽中。因而，在所述微/纳米气 泡发生槽中，能够有效且高效地发生所述微/纳米气泡。就是说，能够使所 述微/纳米气泡的发生状态最适当。另外，在一实施方式的水处理装置中，贮存在所述微/纳米气泡发生辅 5助剂罐中的所述微/纳米气泡发生辅助剂是醇类或含有食盐的盐类。根据本实施方式，由于所述微/纳米气泡发生辅助剂是醇类或含有食盐 的盐类，因此，能够容易确保低成本。进而，由于所述醇类或盐类在后段 的膜装置中容易除去，因此，不会对所述膜装置带来不好的影响。另外，在一实施方式的水处理装置中，在所述厌氧测定槽中设有溶解 10 氧分析器及氧化还原电位计中的至少任一个。由于所述微/纳米气泡能够在水中长期存续，因此，当持续驱动所述微 /纳米气泡发生槽中的所述微/纳米气泡发生器时，被处理水中的所述微/纳 米气泡的含有量就会过剩，对后段的处理装置产生不好的影响。根据本实施方式，在所述厌氧测定槽中设有溶解氧分析器及氧化还原 15 电位计中的至少任一个。从而，基于所述溶解氧分析器及氧化还原电位计 的测量结果，就可以确认被处理水中的所述微/纳米气泡对后段的处理装置 的影响。另外，在一实施方式的水处理装置中，在所述厌氧测定槽内填充有聚 偏氯乙烯填充物。20 根据本实施方式，在所述聚偏氯乙烯填充物中繁殖的微生物被所述微/纳米气泡活性化，从而提高了被处理水中的低浓度的有机物的处理效率。 进而，在存在所述微/纳米气泡的情况下，氧气被所述微生物消耗。于 是，在氧气被消耗掉的状态下，所述微/纳米气泡自所述微/纳米气泡发生 槽大量地流入，此时，所述厌氧测定槽内的溶解氧浓度及氧化还原电位上 25 升。因而，通过测定所述厌氧测定槽内的溶解氧浓度及氧化还原电位，可 以测定所述微/纳米气泡的持续状态。另外，在一实施方式的水处理装置中，所述微/纳米气泡发生槽的所述 微/纳米气泡发生器是空化型微/纳米气泡发生器。根据本实施方式，在所述微/纳米气泡发生槽中设有空化型微/纳米气 30 泡发生器。因此，即使被处理水是半导体工厂的稀薄污水之类的水质良好的回收水、自来水或淡水，也可以有效地发生微/纳米气泡。由以上可知，本发明的水处理装置可以测定厌氧测定槽中从微/纳米气 泡发生槽导入的被处理水中的微/纳米气泡的含有量。因而，能够确认所述 微/纳米气泡发生槽中的所述微/纳米气泡的发生量。进而，基于所述微/纳 5 米气泡的含有量的测定结果，可以实现所述微/纳米气泡的发生状态的最适 宜。另外，只要在所述厌氧测定槽中填充聚偏氯乙烯填充物，在该聚偏氯 乙烯填充物中繁殖的微生物就会被所述微/纳米气泡活性化，从而，可以提 高被处理水中的低浓度的有机物的处理效率。10 另外，只要在超纯净水制造装置、对工厂内用水点中产生的稀薄污水进行处理、回收的活性炭吸附装置及稀薄污水回收装置、对工厂内用水点 中产生的浓厚污水进行处理、回收的杂用水回收装置、或对工厂内用水点 中产生的浓厚污水进行处理、排放的污水处理装置的前段，设置所述微/ 纳米气泡发生槽和所述厌氧测定槽，就可以减小构成所述超纯净水制造装15置的各装置、所述活性炭吸附装置及稀薄污水回收装置、所述杂用水回收 装置、所述污水处理装置的处理负荷。另外，只要在所述厌氧测定槽内设置溶解氧分析器及氧化还原电位计 中的至少任一个，就可以基于所述溶解氧分析器及氧化还原电位计的测量 结果，确认被处理水中的所述微/纳米气泡对后段的处理装置的影响。20 另外，只要在所述微/纳米气泡发生槽中添加贮存在微/纳米气泡发生辅助剂罐内的微/纳米气泡发生辅助剂，就可以有效且高效地发生所述微/ 纳米气泡，从而使所述微/纳米气泡的发生状态最适宜。
25 图1是本发明的水处理装置的部分结构图；图2是接着图1的部分结构图；图3是与图1及图2不同的水处理装置中的部分结构图； 图4是接着图3的部分结构图。 符号说明 30 1第一处理装置2第二处理装置 3第三处理装置 4第四处理装置 5超纯净水制造装置5 6,23,37,49微/纳米气泡发生槽7,24,38,50 厌氧测定槽8,25,39,51微/纳米气泡发生器9,26,40,52 循环泵10,27,41,53 空气吸入管 io 12，29，43，55 聚偏氯乙烯填充物13,30,44,56溶解氧分析器M,31,45，57 氧化还原电位计19前处理装置20 —次纯水制造装置 15 21 二次纯水制造装置22工厂内用水点33活性炭吸附装置34稀薄污水回收装置47杂用水回收装置 20 48冷却塔及洗漆塔59污水处理装置61,63,65,67微/纳米气泡发生辅助剂罐 62,64,66,68 定量泵2具体实施方式
下面，根据图示的实施方式详细说明本发明。 (第一实施方式)图1和图2是本实施方式的水处理装置的概略结构图，具体地说，是 半导体工厂或液晶工厂中的水处理装置的概略结构图。该水处理装置是在30 现有半导体工厂或液晶工厂中的完全封闭系统型的水处理装置上，追加设置第一处理槽l、第二处理槽2、第三处理槽3及第四处理槽4，并且使被 处理水中含有微/纳米气泡而有效进行水处理的水处理装置。在此，如后述，第一处理槽1、第二处理槽2、第三处理槽3及第四处理槽4的每一个都由微/纳米气泡发生槽和厌氧测定槽构成。5 首先，对设置于超纯净水制造装置5的前段的第一处理槽1进行详细说明。上述第一处理槽1由第一微/纳米气泡发生槽6和第一厌氧测定槽7 构成。在第一微/纳米气泡发生槽6中导入了作为被处理水的工业用水或城 市用水。上述第一微/纳米气泡发生槽6在其内部设有微/纳米气泡发生器8，且io 在外部设有循环泵9。利用循环泵9,可以将第一微/纳米气泡发生槽6内的 水压送到微/纳米气泡发生器8。其结果是，微/纳米气泡发生器8 —边吸入 从所连接的空气吸入管IO供给的空气， 一边产生微/纳米气泡。在空气吸 入管10中安装有阀11，用于调节空气量，使得容易产生最佳的微/纳米气 泡。在此，对微/纳米气泡发生器8没有特别限定，例如可以采用株式会社15 欧拉技术(株式会社才一，亍、;/夕)或株式会社纳普拉耐特研究所(株式 会社于/7。，氺:y卜研究所)等的制品。导入第一微/纳米气泡发生槽6 的作为被处理水的工业用水，在第一微/纳米气泡发生槽6中含有了微/纳 米气泡，之后，通过溢流被导入第一厌氧测定槽7。在上述第一厌氧测定槽7中设有聚偏氯乙烯填充物12、溶解氧分析器20 13、氧化还原电位计14及泵15。在聚偏氯乙烯填充物12内，微生物在含 有了微/纳米气泡的被处理水中进行繁殖，被处理水中的低浓度的有机物由 上述微生物进行处理。此时，由于在第一厌氧测定槽7内存在所述微/纳米 气泡和聚偏氯乙烯填充物12，因此上述微生物被活性化，从而，可提高上 述低浓度有机物的处理效率。25 上述溶解氧分析器13和氧化还原电位计14对第一厌氧测定槽7内的溶解氧浓度及氧化还原电位进行全天(24小时)测定。另外，循环泵9 的转速被反相控制。当溶解氧分析器13或氧化还原电位计14的测定值、 或者两测定值超过各自规定的一定的范围时，则控制循环泵9的转速，使 得循环泵9的喷出量或喷出压力减少，以减少微/纳米气泡发生器8中产生30 的微/纳米气泡。也就是说，在上述第一微/纳米气泡发生槽6中产生的微/纳米气泡长 时间地保持在水中。因而，在微/纳米气泡增多到所需要以上的情况下，就 会对后工序的一次纯水制造装置及二次纯水制造装置的环境带来影响。因 此，在上述微/纳米气泡增多，第一厌氧测定槽7的溶解氧分析器13测定 5 的溶解氧浓度和氧化还原电位计14的测定值上升的情况下，根据溶解氧浓度值及氧化还原电位值来减少微/纳米气泡发生器8中的微/纳米气泡发 生量，以将溶解氧分析器13测定的溶解氧浓度和氧化还原电位计14的测 定值保持正常。这样一来，通过将溶解氧分析器13测定的溶解氧浓度和 氧化还原电位计14的测定值保持正常，将第一厌氧测定槽7内的微/纳米 io 气泡的含有量保持正常，以防止过剩的微/纳米气泡对上述一次纯水制造装 置及上述二次纯水制造装置带来的影响。16是用于从溶解氧分析器13及氧化还原电位计14向循环泵9传送控 制信号的信号线，17是溶解氧分析器13的检测部，18是氧化还原电位计 14的检测部。15 接着，将上述第一厌氧测定槽7内的被处理水通过泵15导入构成超纯净水制造装置5的一部分的前处理装置19中。作为前处理装置19，有凝聚沉淀设备、急速过滤设备以及凝聚过滤设备等。接着，将从上述前处理装置19中出来的被处理水导入构成超纯净水制造装置5的一部分的一次纯水制造装置20中。在此，通过含有上述微/ 20纳米气泡的被处理水来提高一次纯水制造装置20内的各个膜装置的能力，因此，能够大幅延长上述各个膜装置的膜更换的时期，从而能够降低运行成本。接着，将从上述一次纯水制造装置20中出来的被处理水导入构成超 纯净水制造装置5的一部分的二次纯水制造装置21中。在此，在一次纯25 水制造装置20中设有反渗透膜装置(未图示)及脱气装置(未图示)。因 此，上述被处理水中的微/纳米气泡在被处理水从上述一次纯水制造装置 20中出来的时候被消除而失去其效力。然后，从二次纯水制造装置21中 出来的超纯净水被送到使用在超纯净水制造装置5中制造的超纯净水的工 厂内场所、即工厂内用水点22。30 如上所述，被送到工厂内用水点22的超纯净水在各生产装置(未图示)中被使用后，被分成稀薄污水和浓厚污水两种，并被分支到稀薄污水 回收系统、浓厚污水系统及浓厚污水处理系统三个系列而排出。下面，对用于回收上述稀薄污水的稀薄污水系统进行说明。来自上述 各生产装置的稀薄污水被导入第二处理槽2。在此，第二处理槽2由第二5微/纳米气泡发生槽23和第二厌氧测定槽24构成。作为被处理水的上述稀薄污水被导入第二微/纳米气泡发生槽23。上述第二微/纳米气泡发生槽23在其内部设有微/纳米气泡发生器25，且在外部设有循环泵26。而且，在微/纳米气泡发生器25上设有空气吸入管27，利用阀28可以调节吸入空气量。导入第二微/纳米气泡发生槽23 io的作为被处理水的上述稀薄污水在第二微/纳米气泡发生槽23中含有了微/纳米气泡之后，通过溢流被导入第二厌氧测定槽24。在上述第二厌氧测定槽24中设有聚偏氯乙烯填充物29、溶解氧分析器30、氧化还原电位计31及泵32。在聚偏氯乙烯填充物29中，微生物在含有了微/纳米气泡的被处理水中进行繁殖，被处理水中的低浓度的有机 is物由上述微生物进行处理。此时，由于在第二厌氧测定槽24内存在所述微/纳米气泡(未图示)和聚偏氯乙烯填充物29，因此，上述微生物被活性化，从而可提高上述低浓度有机物的处理效率。上述溶解氧分析器30和氧化还原电位计31对第二厌氧测定槽24内的溶解氧浓度及氧化还原电位进行全天(24小时)测定。对循环泵26的 20转速进行反相控制。而且，当溶解氧分析器30或氧化还原电位计31的测定值、或者两测定值超过各自规定的一定的范围时，控制循环泵26的转速，使得循环泵26的喷出量和喷出压力减少，以减少微/纳米气泡发生器25中产生的微/纳米气泡。艮P，在上述第二微/纳米气泡发生槽23中产生的微/纳米气泡长时间地 25保持在水中。因而，在上述微/纳米气泡增多到所要求以上、且第二厌氧测定槽24的溶解氧分析器30测定的溶解氧浓度和氧化还原电位计31的测定值上升的情况下，根据溶解氧浓度值及氧化还原电位值而减少微/纳米气泡发生器25中的微/纳米气泡发生量，以将溶解氧分析器30测定的溶解氧浓度和氧化还原电位计31的测定值保持正常。 30 另外，用于从上述溶解氧分析器30及氧化还原电位计31向循环泵26传送控制信号的信号线、溶解氧分析器30的检测部、氧化还原电位计31 的检测部的序号省略。来自上述第二厌氧测定槽24的被处理水利用泵32经由活性炭吸附装 置33导入稀薄污水回收装置34，再由稀薄污水回收装置34处理到目的水 5 质。此时，导入活性炭吸附装置33的被处理水由第二处理槽2进行处理。 因而，能够减小活性炭吸附装置33和稀薄污水回收装置34的处理负荷。 然后，由稀薄污水回收装置34处理后的处理水导入超纯净水制造装置5 的一次纯水制造装置20中而被再利用。另外，35是设在用于使来自上述活性炭吸附装置33的处理水返回第 io二厌氧测定槽24的配管上的阀。还有，36是设在用于将来自活性炭吸附 装置33的处理水导入稀薄污水回收装置34的配管上的阀。下面，对用于回收上述浓厚污水的浓厚污水回收系统进行说明。来自 上述各生产装置的浓厚污水被导入第三处理槽3。在此，第三处理槽3由 第三微/纳米气泡发生槽37和第三厌氧测定槽38构成。作为被处理水的上 15述浓厚污水被导入第三微/纳米气泡发生槽37。上述第三微/纳米气泡发生槽37在其内部设有微/纳米气泡发生器39， 且在外部设有循环泵40。而且，在微/纳米气泡发生器39中设有空气吸入 管41和用于调节吸入空气量的阀42。导入第三微/纳米气泡发生槽37的 作为被处理水的上述浓厚污水在第三微/纳米气泡发生槽37内含有了微/ 20纳米气泡之后，通过溢流被导入第三厌氧测定槽38。在上述第三厌氧测定槽38中设有聚偏氯乙烯填充物43、溶解氧分析 器44、氧化还原电位计45及泵46。在聚偏氯乙烯填充物43内，微生物 在含有了微/纳米气泡的被处理水中进行繁殖，被处理水中的低浓度的有机 物由上述微生物进行处理。此时，由于在第三厌氧测定槽38内存在所述 25 微/纳米气泡(未图示)和聚偏氯乙烯填充物43，因此，上述微生物被活 性化，从而可提高上述低浓度有机物的处理效率。上述溶解氧分析器44和氧化还原电位计45对第三厌氧测定槽38内 的溶解氧浓度及氧化还原电位进行全天(24小时)测定。另外，循环泵 40的转速被反相控制。当溶解氧分析器44或氧化还原电位计45的测定值、 30或者两测定值超过各自规定的一定的范围时，控制循环泵40的转速，使得循环泵40的喷出量和喷出压力减少，以减少微/纳米气泡发生器39中产 生的微/纳米气泡。艮P，在上述第三微/纳米气泡发生槽37中产生的微/纳米气泡长时间地保持在水中。因而，在微/纳米气泡增多到所要求以上、且第三厌氧测定槽538的溶解氧分析器44测定的溶解氧浓度和氧化还原电位计45的测定值上升的情况下，根据溶解氧浓度值及氧化还原电位值而减少微/纳米气泡发生器39中的微/纳米气泡发生量，以将溶解氧分析器44测定的溶解氧浓度和氧化还原电位计45的测定值保持正常。另外，用于从溶解氧分析器44及氧化还原电位计45向循环泵40传 io送控制信号的信号线、溶解氧分析器44的检测部、氧化还原电位计45的检测部的序号省略。来自上述第三厌氧测定槽38的被处理水利用上述泵46经由杂用水回收装置47导入冷却塔及洗涤塔48，由冷却塔及洗涤塔48进行再利用。此时，导入杂用水回收装置47的被处理水由第三处理槽3进行处理。因而， 15能够减小杂用水回收装置47的处理负荷。然后，由冷却塔及洗涤塔48再利用后的处理水导入污水处理装置59，由其处理到目的水质。这样一来，由污水处理装置59处理后的处理水得以排放。下面，对用于处理上述浓厚污水的浓厚污水处理系统进行说明。来自上述各生产装置的浓厚污水被导入第四处理槽4。在此，第四处理槽4由 20第四微/纳米气泡发生槽49和第四厌氧测定槽50构成。然后，作为被处理水的上述浓厚污水被导入第四微/纳米气泡发生槽49。上述第四微/纳米气泡发生槽49在其内部设有微/纳米气泡发生器51 ，且在外部设有循环泵52。而且，在微/纳米气泡发生器51中设有空气吸入管53和用于调节吸入空气量的阀54。导入第四微/纳米气泡发生槽49的 25作为被处理水的上述浓厚污水，在第四微/纳米气泡发生槽49内含有了微/纳米气泡之后，通过溢流被导入第四厌氧测定槽50。在上述第四厌氧测定槽50中设有聚偏氯乙烯填充物55、溶解氧分析器56、氧化还原电位计57及泵58。在聚偏氯乙烯填充物55中，微生物在含有了微/纳米气泡的被处理水中进行繁殖，被处理水中的低浓度的有机 30物由上述微生物进行处理。此时，由于在第四厌氧测定槽50内存在所述微/纳米气泡(未图示)和聚偏氯乙烯填充物55，因此，上述微生物被活 性化，从而可提高上述低浓度有机物的处理效率。上述溶解氧分析器56和氧化还原电位计57对第四厌氧测定槽50内 的溶解氧浓度及氧化还原电位进行全天(24小时)测定。另外，循环泵 5 52的转速被反相控制。当溶解氧分析器56或氧化还原电位计57的测定值、 或者两测定值超过各自规定的一定的范围时，控制循环泵52的转速，使 得循环泵52的喷出量和喷出压力减少，以减少微/纳米气泡发生器51中产 生的微/纳米气泡。艮P，在上述第四微/纳米气泡发生槽49中产生的微/纳米气泡长时间地 io 保持在水中。因而，在微/纳米气泡增多到所要求以上、且第四厌氧测定槽 50的溶解氧分析器56测定的溶解氧浓度和氧化还原电位计57的测定值上 升的情况下，根据溶解氧浓度值及氧化还原电位值而减少微/纳米气泡发生 器51中的微/纳米气泡发生量，以将溶解氧分析器56测定的溶解氧浓度和 氧化还原电位计57的测定值保持正常。 15 另外，用于从上述溶解氧分析器56及氧化还原电位计57向循环泵52传送控制信号的信号线、溶解氧分析器56的检测部、氧化还原电位计57 的检测部的序号省略。来自上述第四厌氧测定槽50的被处理水利用泵58导入上述污水处理 装置59，由污水处理装置59处理至目的水质。此时，导入污水处理装置 2059的被处理水由第四处理槽4进行处理。因而，能够减小污水处理装置 59的处理负荷。然后，由污水处理装置59处理后的处理水得以排放。如上所述，在本实施方式中，在半导体工厂和液晶工厂的完全封闭系 统型的水处理装置中的超纯净水制造装置5、活性炭吸附装置33、杂用水 回收装置47及污水处理装置59的各前段，设有第一处理槽1、第二处理 25槽2、第三处理槽3及第四处理槽4。而且，由第一微/纳米气泡发生槽6和第一厌氧测定槽7构成设置于上 述超纯净水制造装置5的前段的第一处理槽1。因而，利用在第一微/纳米 气泡发生槽6中发生的微/纳米气泡，在第一厌氧测定槽7内繁殖的微生物 被活性化，从而提高了第一厌氧测定槽7内的上述低浓度有机物的处理效 30率。进而，通过含有了上述微/纳米气泡的被处理水而提高了一次纯水制造装置20内的各个膜装置的能力。因此，能够大幅延长上述各个膜装置的 膜更换的时期，从而能够实现运行成本的降低。另外，在上述第一厌氧测定槽7内设有溶解氧分析器13及氧化还原电位计14，当溶解氧分析器13或氧化还原电位计14的测定值、或者两测 5定值超过各自规定的一定的范围时，控制循环泵9的转速，以减少微/纳米 气泡发生器8中产生的微/纳米气泡。因而，能够防止相对一次纯水制造装 置20及二次纯水制造装置21过剩的微/纳米气泡造成的环境影响。另外，配置在上述活性炭吸附装置33、杂用水回收装置47及污水处 理装置59的各前段的第二处理槽2、第三处理槽3及第四处理槽4分别由 io 微/纳米气泡发生槽23,37,49和厌氧测定槽24，38，50构成。因而，利用在各 微/纳米气泡发生槽23,37,49中发生的微/纳米气泡，在各厌氧测定槽 24,38,50内繁殖的微生物被活性化，从而，提高了各厌氧测定槽24，38，50 内的上述低浓度有机物的处理效率。另外，在上述各厌氧测定槽24,38,50内设有溶解氧分析器30,44,56及 15氧化还原电位计31,45,57，当各溶解氧分析器30,44,56或各氧化还原电位 计31,45,57的测定值、或者两测定值超过各自规定的一定的范围时，控制 循环泵26,40,52的转速，以减少各微湖米气泡发生器25,39,51中产生的微 /纳米气泡。因而，能够将处理水中的微/纳米气泡的含有量保持正常。 (第二实施方式)20 图3及图4是本实施方式的水处理装置的概略结构图。该水处理装置是在图l及图2所示的第一实施方式的水处理装置的第一微/纳米气泡发生 槽6、第二微/纳米气泡发生槽23、第三微/纳米气泡发生槽37及第四微/ 纳米气泡发生槽49的每一个中添加微/纳米气泡发生辅助剂的水处理装置。25 因此，在图3及图4中，对与第一实施方式的水处理装置的场合相同的部分赋予相同符号，并省略其详细说明。下面，对和第一实施方式不同 的部分，说明。在本安施方式中，如图3及图4所示，在第一微/纳米气泡发生槽6 中，通过定量泵62定量地添加了来自微/纳米气泡发生辅助剂罐61的微/ 30纳米气泡发生辅助剂。另外，在第二微/纳米气泡发生槽23中，通过定量泵64定量地添加了来自微/纳米气泡发生辅助剂罐63的微/纳米气泡发生辅助剂。另外，在第三微/纳米气泡发生槽37中，通过定量泵66定量地添 加了来自微/纳米气泡发生辅助剂罐65的微/纳米气泡发生辅助剂。还有， 在第四微/纳米气泡发生槽49中，通过定量泵68定量地添加了来自微/纳5米气泡发生辅助剂罐67的微/纳米气泡发生辅助剂.如上所述，在各微/纳米气泡发生槽6,23,37,49中添加微/纳米气泡发生 辅助剂的理由是为了提高微/纳米气泡的发生效率。因而，有时通过微/纳 米气泡发生器8,25,39,51的类型变更等，也可改善微/纳米气泡的发生状态， 所以，添加上述微/纳米气泡发生辅助剂不是绝对的条件。例如，在采用空io 化型微/纳米气泡发生器作为微/纳米气泡发生器8,25,39,51的情况下，即使 处理水是上述稀薄污水之类的水质良好的回收水、自来水或淡水，也产生 微/纳米气泡。从而，在这种情况下，不需要对各微/纳米气泡发生槽 6,23，37，49添加微/纳米气泡发生辅助剂。但是，在通过微/纳米气泡发生器8,25,39,51的类型变更等不能改善上15述微/纳米气泡发生状态的情况下，作为最后的方法就是添加上述微/纳米 气泡发生辅助剂。并且，作为上述微/纳米气泡发生辅助剂，具体地说是采用少量的醇类 或食盐等微量的盐类、或少量的界面活性剂等。在这种情况下，可以将上 述微/纳米气泡相对于从空气吸入管10，27，41，53供给的空气量的发生率提 20高到约100%。并且，由于上述醇类及盐类很容易在后段的膜装置中除去， 因此不会造成对上述膜装置的不好的影响。另外，在本实施方式中，自独立的微/纳米气泡发生辅助剂罐 61,63,65,67对上述第一微/纳米气泡发生槽6、第二微/纳米气泡发生槽23、 第三微/纳米气泡发生槽37及第四微/纳米气泡发生槽49供给微/纳米气泡 25发生辅助剂。但是，本发明不限定于此，也可以由共同的微/纳米气泡发生 辅助剂罐通过各自的定量泵进行供给。另外，在本实施方式中，仅在构成超纯净水制造装置5的前处理装置 19的前段配置了处理槽1。但本发明不限定于此，也可以在一次纯水制造 装置20的前段或二次纯水制作装置21的前段配置包括微/纳米气泡发生槽 30及厌氧测定槽的处理槽，利用微/纳米气泡来延长一次纯水制造装置20或二次纯水制作装置21的膜的寿命，从而也可以实现运行成本的降低。另外，在上述各厌氧测定槽7,24,38,50中设有溶解氧分析器 13,30,44,56和氧化还原电位计14，31，45,57双方，也可以仅设置任一方。
权利要求
1、一种水处理装置，其特征在于，包括微/纳米气泡发生槽(6，23，37，49)，其从外部导入水，并具有发生包含微米气泡和纳米气泡两者的微/纳米气泡的微/纳米气泡发生器(8，25，39，51)，所述微/纳米气泡发生槽使所述导入的水中含有所述微/纳米气泡；厌氧测定槽(7，24，38，50)，其对从所述微/纳米气泡发生槽(6，23，37，49)导入的水进行厌氧性处理，并测定被处理水中的所述微/纳米气泡的含有量。
2、 根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于， 所述厌氧测定槽(7)被设置于至少包括前处理装置(19)的超纯净水制造装置(5)中的所述前处理装置(19)的前段。 15
3、根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述厌氧测定槽(7,24)被设置于至少包括一次纯水制造装置(20) 的超纯净水制造装置(5)中的所述一次纯水制造装置(20)的前段。
4、 根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于， 所述厌氧测定槽(7,24)被设置于至少包括一次纯水制造装置(20)20及二次纯水制造装置(21)的超纯净水制造装置(5)中的所述二次纯水 制造装置(21)的前段。
5、 根据权利要求l所述的水处理装置，其特征在于，包括 具有前处理装置(19)、 一次纯水制造装置(20)及二次纯水制造装置(21)的超纯净水制造装置(5); 25 使用由所述超纯净水制造装置(5)所制造的超纯净水的工厂内的处所、即工厂内用水点(22);对在所述工厂内用水点(22)产生的稀薄污水进行处理回收的稀薄污 水回收装置(34);对在所述工厂内用水点(22)产生的浓厚污水进行处理回收的杂用水 30 回收装置(47);对由所述杂用水回收装置(47)回收的处理水进行再利用的冷却塔及 洗漆塔(48);对在所述工厂内用水点(22)产生的浓厚污水进行处理排放的污水处 理装置(59);以及配置于所述稀薄污水回收装置(34)的前段的活性炭吸附装置(33)，其中，将在所述工厂内用水点(22)产生的稀薄污水导入所述微/纳米 气泡发生槽(23)及所述厌氧测定槽(24)并进行处理，利用所述活性炭 吸附装置(33)及所述稀薄污水回收装置(34)对该处理水进行处理、回 收，将该回收水导入所述超纯净水制造装置(5)中的所述一次纯水制造 装置(20)进行再利用。
6、 根据权利要求5所述的水处理装置，其特征在于， 将在所述工厂内用水点(22)产生的浓厚污水导入所述微/纳米气泡发生槽(37)及所述厌氧测定槽(38)并进行处理，利用所述杂用水回收装 置(47)对该处理水进行处理、回收，由所述冷却塔及洗涤塔(48)对该 15 回收水进行再利用。
7、 根据权利要求5所述的水处理装置，其特征在于， 将在所述工厂内用水点(22)产生的浓厚污水导入所述微/纳米气泡发生槽(49)及所述厌氧测定槽(50)并进行处理，利用所述污水处理装置 (59)对该处理水进行再次处理并排放。 20
8、根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，具备微/纳米气泡发生辅助剂罐(61,63,65,67)，其贮存向所述微/纳米 气泡发生槽(6,23,37,49)添加的微/纳米气泡发生辅助剂。
9、 根据权利要求8所述的水处理装置，其特征在于， 贮存在所述微/纳米气泡发生辅助剂罐(61,63,65,67)中的所述微/纳米 气泡发生辅助剂是醇类或含有食盐的盐类。
10、 根据权利要求l所述的水处理装置，其特征在于， 在所述厌氧测定槽(7,24,38,50)中设有溶解氧分析器(13,30,44,56)及氧化还原电位计(14,31,45,57)中的至少任一个。
11、 根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于， 在所述厌氧测定槽(7,24,38,50 )中填充有聚偏氯乙烯填充物(12,29,43,55)。12、根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于， 所述微/纳米气泡发生槽(6,23,37,49)中的所述微/纳米气泡发生器(8，25，39,51)是空化型微/纳米气泡发生器。
全文摘要
本发明提供一种水处理装置，其在超纯净水制造装置(5)、稀薄污水回收装置(34)、杂用水回收装置及污水处理装置的各前段，设有第一处理槽(1)～第四处理槽。各处理槽(1，2，…)由微/纳米气泡发生槽(6，23，…)和厌氧测定槽(7，24…)构成。因此，利用在各微/纳米气泡发生槽(6，23，…)发生的微/纳米气泡，各厌氧测定槽(7，24…)内的微生物被活化，提高了低浓度有机物的处理效率。进而，当所述各厌氧测定槽(7，24，…)中的各溶解氧分析器(13，30，…)或各氧化还原电位计(14，31，…)的测定值超出各自规定的一定的范围时，控制循环泵(9，26，…)的转速，以减少微/纳米气泡的发生。这样一来，处理水中的微/纳米气泡的含有量保持适当。
文档编号C02F1/28GK101268019SQ20068003441
公开日2008年9月17日 申请日期2006年2月28日 优先权日2005年9月21日
发明者中条数美, 坂田和之, 山崎和幸 申请人:夏普株式会社