含生物难分解性有机物的水的处理方法和处理装置的制造方法_3

文档序号:9493079阅读:来源:国知局
固体成分浓度)达到10~30%的高浓度。
[0064] 作为污泥和添加于预备中和槽、中和槽的碱剂,可使用苛性钠(氢氧化钠)、消石 灰等。
[0065] 优选在pH3. 5~4. 5、特别优选在pH3. 8~4. 2下进行预备中和槽内的处理。优选 预备中和槽的滞留时间为5~20分钟左右。
[0066] 在预备中和槽中,氧化工序中残留下的过氧化氢也被分解。过氧化氢通过氢氧化 物和铁而被分解(参考文献1:Japantappijournal(紙A技協誌)第49卷第4号,下述 反应式3)。因而,认为在本发明中,由于将污泥的送回比设为高达20~500倍,通过污泥中 含有的铁和吸附于污泥表面的高浓度碱剂,使过氧化氢得到分解。为了促进过氧化氢的分 解,也可辅助性地将亚硫酸氢钠等还原剂添加于预备中和槽或中和槽。
[0067] 〈反应式3>
[0068]
[0069] 预备中和后在中和槽内的处理,优选在pH5~12下进行。如前面所述,有时在预 备中和槽中铁未充分析出而进行部分溶解,因此,此时可在中和槽内添加分离污泥或碱混 合污泥来促进结晶化。当排水中含有除铁以外的金属时,也可根据排水中的金属成分来选 择最适pH而添加分离污泥或碱混合污泥。当铁是氧化处理水中的金属的主要构成成分时, 优选在pH6. 0~8.5下进行中和槽内的处理。
[0070] 优选该中和槽的滞留时间为5~20分钟左右。
[0071] 接下来,对上述中和处理水添加凝集剂,以进行凝集处理,形成凝集块。
[0072] 作为凝集剂,可使用高分子凝集剂。根据原水的性状,可以单独使用选自阴离子性 聚合物、阳离子性聚合物、两性聚合物以及非离子性聚合物中的一种或者组合使用它们中 的多种,但优选为阴离子性聚合物。这些凝集剂的添加量通常为1~5mg/L。
[0073] 接着,对凝集处理水进行固液分离而将处理水和污泥分离。作为固液分离设备,只 要能够进行固液分离的设备即可,可使用沉淀槽、膜分离装置、过滤器等。分离后的污泥的 一部分被送至预备中和槽、中和槽或碱混合槽,剩余部分作为剩余污泥而被排出至系统外。
[0074] 在碱混合槽中,将污泥与碱剂混合而成为碱混合污泥。为了将碱混合污泥移送至 预备中和槽或中和槽,只要从碱混合槽连续地溢流即可。根据预备中和槽或中和槽的pH变 动来控制向碱混合槽添加的碱剂量。
[0075] 图1~图4是表示本发明的含生物难分解性有机物的水的处理装置的实施方式 的一个例子的系统图。图1~图4中,1为芬顿氧化反应槽,2为预备中和槽,3为中和槽,4 为凝集槽,5为沉淀槽,6、6A、6B为碱混合槽。不管在哪个装置中,都是在芬顿氧化反应槽1 中向原水添加过氧化氢和硫酸亚铁(FeS04)等铁药剂以及根据需要的硫酸(H202)等酸,在 PH2~4的条件下进行芬顿氧化1小时以上。接着,对芬顿氧化反应槽1的氧化处理水依次 在预备中和槽2、中和槽3中进行中和处理。对于中和处理水,则在凝集槽4中添加高分子 凝集剂(聚合物)进行凝集处理;对于凝集处理水,则在沉淀槽5中进行固液分离。将分离 污泥的一部分,输送给预备中和槽2、中和槽3、碱混合槽6、6A、6B中的任一槽,将碱混合污 泥或分离污泥添加至预备中和槽2和/或中和槽3。
[0076] 图1示出了前述⑴的污泥送回方式。在图1中,将分离污泥的一部分移送至预 备中和槽2,将其它部分移送至碱混合槽6,将在碱混合槽6中添加并混合NaOH等碱剂而成 的碱混合污泥添加于中和槽3中。
[0077] 图2示出了前述(2)的污泥送回方式。在图2中,将分离污泥的一部分移送至中 和槽3,将其它部分移送至碱混合槽6,将在碱混合槽6中添加并混合NaOH等碱剂而成的碱 混合污泥添加于预备中和槽1中。
[0078] 图3示出了前述(3)的污泥送回方式。在图3中,将分离污泥的一部分移送至碱 混合槽6,将在碱混合槽6中添加并混合碱剂而成的碱混合污泥添加于预备中和槽1,在中 和槽3中添加NaOH等碱剂。
[0079] 图4示出了前述(4)的污泥送回方式。在图4中,将分离污泥的一部分移送至碱 混合槽6A,将其它部分移送至碱混合槽6B。将在碱混合槽6A、6B中分别添加并混合NaOH 等碱剂而成的碱混合污泥,分别添加于预备中和槽2、中和槽3。
[0080] 如上所述,在本发明中,控制添加于芬顿氧化反应槽的铁药剂量和pH条件、反应 时间,并且,将固液分离所得到的分离污泥的一部分,作为碱混合污泥而添加于芬顿氧化处 理水中,进行中和处理。基于本发明,在减少铁药剂的所需量的同时降低污泥生成量,得到 被浓缩的高脱水性污泥,进而,通过添加碱混合污泥,还能够分解芬顿氧化处理中残留的过 氧化氢。
[0081] 实施例
[0082] 下面,举出实施例更具体地说明本发明。
[0083] 在下面的实施例和比较例中,作为原水的含生物难分解性有机物的水,使用以如 下方式所配制的模拟原水来进行处理。
[0084] 〈模拟原水的配制〉
[0085] 将各含100mg/L的异丙醇(IPA)、二甲基亚砜(DMS0)、四甲基氢氧化铵(TMAH)的 合成排水进行生物处理后,进行凝集处理、逆渗透膜分离处理,对所得到的浓缩水进一步蒸 发浓缩,由此配制出C0D&600mg/L的含生物难分解性有机物的水。
[0086] 下面的实施例、比较例和参考例中所得到的处理水的C0D&,是在以亚硫酸氢钠分 解所残留的过氧化氢后进行了测定。此外,处理水的过氧化氢浓度,是通过栗田工业(株) 制造的过氧化氢试纸"爹X夕少(ChekuriOKS"(测定下限值为3mg/L)进行了测定。
[0087] [实施例1]
[0088] 采用图1的装置以通水量lL/hr进行连续通水处理。
[0089] 在芬顿氧化反应槽1中,以过氧化氢为1500mg/L、硫酸亚铁为100mg/L(以Fe计) 的添加量进行添加,并设为PH3、滞留时间2小时、25°C的条件([Fe]/[H202] = 0. 04)。
[0090] 接着,将沉淀槽5的分离污泥送回并添加于预备中和槽2中,并且以使pH成为 4. 2±0. 1的方式添加NaOH。将预备中和槽2的滞留时间设为0. 2小时。
[0091] 接着,在中和槽3中,以使pH成为8. 0±0. 1的方式添加了来自碱混合槽6的碱混 合污泥。将该中和槽的滞留时间设为0. 4小时。
[0092] 此时的送回污泥浓度为12%。将送回污泥比设为80且送回至预备中和槽2和碱 混合槽6。即,由于从氧化处理水产生的SS浓度以Fe(0H)3换算为190mg/L,因此,将送回 比设为80并以污泥送回量127mL/hr(污泥浓度12% )送回污泥。另外,以使送回污泥中的 70%添加至预备中和槽2而30%添加至中和槽3的方式进行调整。
[0093] 在凝集槽4中,添加3mg/L的作为高分子凝集剂的栗田工业(株)制造的阴离子 性聚合物"PA331",以lOOrpm进行慢速搅拌,以滞留时间0. 1小时进行了凝集处理。
[0094] 在接下来的沉淀槽5中,将凝集处理生成的粗大块体进行沉淀分离,将水槽内的 沟槽溢流的上清水作为实施例1的处理水。
[0095] 对进行此操作2周之后的处理水进行了分析。将结果示于表1中。此外,将从沉 淀槽5中排出的污泥进行脱水处理,将得到的脱水污泥的含水率示于表1中。
[0096] [实施例2]
[0097] 采用图2的装置进行通水量lL/hr的连续通
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