超纯水制造方法

专利名称：超纯水制造方法
技术领域：
本发明涉及一种通过一次纯水装置及二次纯水装置处理将含有有机物的原水进行生物处理而得到的处理水的超纯水制造方法，特别是涉及一种能够高度除去原水中的尿素的超纯水制造方法。
背景技术：
以往，从市政水、地下水、工业水等原水制造超纯水的超纯水制造装置，基本上由前处理装置、一次纯水制造装置和二次纯水制造装置构成。其中，前处理装置通过凝聚、浮上、过滤装置构成。一次纯水制造装置，例如通过作为两台装置的反渗透膜分离装置和混床式离子交换装置、或离子交换纯水装置和反渗透膜分离装置构成。另外，二次纯水制造装置，例如通过低压紫外线氧化装置、混床式离子交换装置和超滤膜分离装置构成。
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对于如此的超纯水制造装置，增高了对提高其纯度的要求，并且与之相伴，要求除去总有机碳(TOC)成分。超纯水中的TOC成分之中，尤其尿素的除去有困难，TOC成分越降低，尿素的除去对TOC成分含量产生的影响越大。因此，在专利文献I 3中记载了，通过从供给于超纯水制造装置的水中除去尿素，来充分降低超纯水中的T0C。在专利文献I中公开了，在前处理装置中组装生物处理装置，用该生物处理装置分解尿素。另外，在专利文献2中公开了，在前处理装置中组装生物处理装置，向其中通入被处理水(工业水)和半导体清洗回收水的混合水,在该半导体清洗回收水中含有的有机物成为生物处理反应的碳源，使尿素的分解速度提高。予以说明的是，有时在该半导体清洗回收水中含有大量铵离子(NH4+)，其与尿素同样成为氮源，有时阻碍了尿素的分解。进而，在专利文献3中记载了，为了解决专利文献2的上述问题，将被处理水(工业水)和半导体清洗回收水分别进行生物处理，然后混合，通入一次纯水制造装置和二次纯水制造装置。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平6-63592号公报专利文献2:日本特开平6-233997号公报专利文献3:日本特开平7-313994号公报

发明内容
发明要解决的课题然而，如专利文献2中记载的水处理方法所示，在被处理水中添加碳源时，虽然生物处理装置的尿素分解除去效率提高，但是生物处理装置内的菌体的增殖量增加，存在从该生物处理装置流出的菌体量增加的问题。这是，在专利文献2所记载的水处理方法中，推测其处理机理为，不是硝化菌，而是BOD同化细菌(从属营养细菌)在分解、同化有机物时将作为氮源的尿素和尿素衍生物分解并作为氨摄取，通过将作为氮源的尿素和尿素衍生物分解并作为氨摄取来除去尿素和尿素衍生物。
因此，本发明人等，提出了通过在原水中添加氮源，然后，实施生物处理，由此，可在短时间内除去尿素至更低浓度的水处理方法以及超纯水(日本特愿2010-105151号等)。然而，在该方法中，通过硝化菌群的参与，尿素分解效率得到提高，因此，在原水的有机物浓度高的情形下，特别是易分解性的有机物浓度高时，BOD同化细菌(从属营养细菌)的增殖、活性增高，因此，硝化菌群的增殖、活性降低，尿素分解效率降低，有时难以获得尿素充分降低的超纯水。具体地，BOD同化细菌的增殖、活性提高，则作为营养源添加的氮源被BOD同化细菌利用，并且其他的原水中含有的磷或微量金属(矿物质成分等)等的营养源也被BOD同化细菌利用等，因此，硝化菌群的增殖、活性降低。本发明是鉴于上述课题而做出的，其目的在于，提供超纯水的制造方法，该超纯水的制造方法能够将原水中的T0C、特别是尿素高度分解除去，能够制造更高纯度的超纯水。解决课题的方法为了解决上述课题，本发明提供一种超纯水制造方法，其通过纯水制造装置处理将含有有机物的原水进行生物处理而得到的处理水，其特征在于，前述生物处理由第一生物处理装置和第二生物处理装置构成，在前述第一生物处理装置的处理水中添加前述第二生物处理装置的营养源(发明I)。根据该发明(发明1)，首先，在第一生物处理装置中，通过除去原水中的有机物、特别是易分解性的有机物，消减供给至接下来的第二生物处理装置中的易分解性的有机物量，能够抑制BOD同化细菌的增殖、活性的提高。如此地，在抑制BOD同化细菌的增殖、活性的提高的同时，在第一生物处理装置的处理水中，添加第二生物处理装置的氨性氮源等的营养源，能够实施以硝化菌群作为主体的生物处理，能够获得高的尿素除去效率。另外，能够抑制在第二生物处理装置中的BOD同化细菌引起的营养源的消费，因此，也能够起到通过更少的营养源进行处理的效果。在上述发明(发明I)中，前述第一生物处理优选是具有负载生物的载体的固定床的生物处理装置(发明2)。另外，上述发明(发明I)中，前述第二生物处理优选是具有负载生物的载体的固定床的生 物处理装置(发明3)。根据该发明(发明2、3)，生物处理装置是通过负载生物的载体的固定床构成，因此，与流动床的情形相比，能够更加抑制菌体从生物处理装置的流出，处理效果高，并且，能够长期维持该效果。在上述发明(发明I 3)中，前述第二生物处理装置的营养源优选是氮源(发明4)。根据该发明(发明4)，氯化铵等的铵盐适于硝化菌群的活性化，另外，其添加、控制也容易，适于较低地维持尿素的浓度。发明的效果根据本发明的超纯水制造方法，通过纯水制造装置处理将含有有机物的原水进行生物处理而得到的处理水来制造超纯水时，前述生物处理由第一生物处理装置和第二生物处理装置构成，在前述第一生物处理装置的处理水中添加前述第二生物处理装置的营养源，因此，能够通过高的尿素除去效率制造超纯水。另外，能够抑制在第二生物处理装置中的BOD同化细菌引起的营养源的消费，因此，能够起到通过更少的营养源进行处理的效果。


图1是表示本发明的一个实施方式的超纯水制造方法中的生物处理装置的系统图。图2是表示利用前述实施方式的生物处理装置的能够实施超纯水制造方法的装置的系统图。
具体实施例方式下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是表示实施本发明的超纯水制造方法的一个实施方式的水处理方法的生物处理装置的概要图。在图1中，I是从未图示的原水贮槽供给的原水W的前处理系统，通过该前处理系统I处理过的原水W，在热交换器2被调整至规定的温度后，供给至第一生物处理装置3，进一步地连接至第二生物处理装置4。然后，该第二生物处理装置4，连接至菌体分离装置5，通过这些的各种装置处理后，作为处理水Wl供给至一次纯水装置。在第一生物处理装置3的前级，设置有添加易分解性有机物、氧化剂和杀菌剂的第一供给机构6，并且，在第二生物处理装置4的前级，设置有添加作为营养源的氮源、及氧化剂(杀菌剂)的第二供给机构7。进而，在第二生物处理装置4的后级，设置有供给还原剂及黏泥控制剂的第三供给机构8。·此外，9是运送原水W等的配管。在如上述的构成的生物处理装置中，作为成为处理对象的原水W，能够使用地下水、河水、市政水、其他的工业用水、来自半导体制造工序的回收水等。原水(处理对象水)W中的尿素浓度适合为5 200 ii g/L、特别是5 100 ii g/L左右。另外，作为前处理系统1，适宜采用在超纯水的制造工序中的一般的前处理系统或与此相同的处理。具体地，能够使用由凝集、加压浮上、过滤等构成的处理系统。第一生物处理装置3是指进行通过生物学作用使污水等废水中的污浊物质分解、稳定化的处理的装置，区分为好氧性处理和厌氧性处理。一般，有机物通过生物处理在氧呼吸、硝酸呼吸、发酵过程等中被分解，形成气体，或被摄取到微生物的体内，作为污泥被除去。另外，也可以进行氮(硝化脱氮法)或磷(生物学的磷除去法)的除去处理。将进行这样的生物处理的装置一般称为生物反应槽。作为这样的第一生物处理装置3，没有特别限制，优选具有负载生物的载体的固定床的生物处理装置。特别优选菌体的流出少的向下流式固定床。在第一生物处理装置3采用固定床的情况下，优选根据需要清洗固定床。由此，可防止产生由生物(菌体)的增殖所致的固定床的堵塞、泥球化、尿素分解除去效率的降低等。对该清洗方法没有特别限制，例如，优选反洗，即，在与原水流通方向相反的方向流过清洗水使载体流动，从而使进行堆积物向体系外的排出、泥球的粉碎、一部分生物的剥离等。另外，对固定床的载体的种类没有特别限制，可使用活性炭、无烟煤、砂、沸石、离子交换树脂、塑料制成型品等，但是为了在氧化剂的存在下实施生物处理，优选使用氧化剂的消费量少的载体。但在有可能向生物处理装置流入高浓度的氧化剂的情况下，优选使用可分解氧化剂的活性炭等载体。如此地在使用活性炭等的情况下，即使被处理水中的氧化剂的浓度高时，也可防止菌体失活、死亡。作为从第一供给机构6向该第一生物处理装置3添加的易分解性有机物，可适宜使用醋酸、柠檬酸等的有机酸、醋酸钠等有机酸盐、甲醇、乙醇等的醇类、丙酮等有机溶剂、其他的通用的易生物分解性的有机物。这些中，从添加的有机物没有处理完而残留在生物处理水中的情形下，在作为后级处理实施的逆浸透膜处理或离子交换树脂进行的离子交换处理中，也能够除去的观点出发，能够更适宜使用作为具有离子性的有机物的醋酸钠等的有机酸盐。另外，作为氧化剂，能够使用次氯酸钠、二氧化氯等的氯系氧化剂等。进一步地，作为杀菌剂，例如，能够使用由氯系氧化剂和氨基磺酸化合物构成的结合氯剂(比氯胺(chloramine)稳定性高的结合氯剂)、过氧化氢等。接下来，作为第二生物处理装置4，能够使用与前述的第一生物处理装置3相同的装置，同样优选是具有负载生物的载体的固定床的生物处理装置。特别地，优选菌体的流出少的向下流式的固定床。作为从第二供给机构7向该第二生物处理装置4的前级添加的作为营养源的氮源，优选氨性氮源，能够适宜使用有机性、无机性中的任意的氨性氮源。这些中，从添加的氨性氮源没有处理完而在生物处理水中残留的情形中，在后级的处理中也容易除去的观点出发，能够适宜使用作为具有离子性的氨性氮源的氯化铵、硫酸铵等的铵盐。此外，本实施方式的目的是除去尿素，优选获得、保持尿素除去性更优异的菌体，从该观点出发，作为氨性氮源，也可添加尿素及尿素衍生物。但是，尿素及尿素衍生物的一部分不具有离子性，因此，不能期待在后级的处理中进行除去，因此，在大量添加的情形时，即使是生物处理及后级处理，也不能除去而残留至末端的可能性高。因此，添加尿素及尿素衍生物的情形，优选将添加浓度设为最小限，通过铵盐等补充作为氨性氮源的必要量的方法。另外，作为氧化剂，能够使用次氯酸钠、二氧化氯等的氯系氧化剂等。另外，作为杀菌剂，例如，能够使用由氯系氧化剂和氨基磺酸化合物构成的结合氯剂(比氯胺(chloramine)稳定性高的结合氯剂)、过氧化氢等。 进一步地，第二生物处理装置4的后级中的从第三供给机构8向配管9进行的还原剂及/或黏泥控制剂的添加、以及菌体分离装置5，并非必要，根据状况能够适宜设置任一种以上。具体地，在第二生物处理装置4的后级中认定有氧化剂等的流出的情形，或认定有菌体的流出的情形，能够根据需要，从第三供给机构8向配管9添加还原剂及/或黏泥控制剂。在该还原剂及黏泥控制剂中，作为还原剂，能够使用与从前述的从第二供给机构7供给的还原剂相同的还原剂。另外，作为黏泥控制剂，优选在后述的RO膜处理、离子交换处理等中不会产生由氧化劣化等引起的坏影响的杀菌剂，例如，能够使用由氯系氧化剂和氨基磺酸化合物构成的结合氯剂(比氯胺(chloramine)稳定性高的结合氯剂)、过氧化氢等。进一步地，在认定菌体的流出的情形，优选设置菌体分离装置5。该菌体分离装置5，是以避免第二生物处理装置4的处理水中含有的菌体(从生物载体剥离下来的菌体)引起的一次纯水装置等的后级处理中的障碍(配管堵塞、差压升高这样的黏泥障碍、RO膜的生物污染等)为目的而设置的，具体地，能够使用膜过滤(使用孔径0.1 u m左右的滤芯过滤器(力一卜丨J 〃 7夕)的膜过滤处理)、凝集过滤等。接下来，对使用如上述的构成的装置及添加剂等的水处理方法进行说明。
首先，将原水W供给至前处理系统1，除去原水W中的浊质成分，由此，能够抑制该浊质成分引起的后级的第一生物处理装置3中的有机物的分解除去效率的降低，并且，抑制第一生物处理装置3的压力损失的増加。然后，通过热交换器2，根据需要实施温度调节，在该原水W的水温低的情形下，力口热该前处理过的原水W，在高的情形时，进行冷却，以使成为规定的水温。即，原水W的水温越高，反应速度提高，分解效率提高。另一方面，在水温高的情形，需要使第一生物处理装置3的处理槽或配管9等具有耐热性，导致设备成本增大。另外，原水W的水温低的情形，导致加热成本增大。具体地，生物反应，在水温是40°C以下，基本上水温越高，生物活性以及除去速度提高。但是，水温超过40°C，则相反，有显示出生物活性及除去效率降低的倾向。根据上述理由，优选处理水温是20 40°C左右。因此，原水W的初期的温度在上述范围内，则也可无需任何操作。如此进行，将根据需要进行过温度调整的原水W供给至第一生物处理装置3，首先，除去有机物、特别是易分解性的有机物，消减供给至后级的第二生物处理装置4中的供给水中的易分解性的有机物量，抑制BOD同化细菌的增殖、活性的提高。此时，根据需要，从第一供给机构6向第一生物处理装置3添加易分解性有机物、氧化剂及/或杀菌剂。此处，上述易分解性有机物的添加量只要是0.1 2 mg / L (以C=碳计)即可。易分解性有机物的添加量低于0.lmg/ L，则对分解、同化该有机物时所需要的作为氮源(N源)的尿素的摄取、分解能力不充分。另一方面，即使超过2 mg / L，也不能获得进一步的尿素的分解，而且从第一生物处理装置3的泄露量变得过多，因此不优选。另外，氧化剂的添加量，根据使用的氧化剂的种类的不同而不同，但是，例如，在使用氯系氧化剂时，只要是游离有 效氯浓度为I 10 m g / L左右、特别是I 5 m g / L左右即可。氧化剂的添加量低于I mg / L，则有机物成分的氧化分解不充分。另一方面，即使超过IOmg / L，也不能够获得在此以上的效果，而且，残存的氧化剂(包括游离氯)增力口，因此，用于除去该游离氯而需要的还原剂的量变得过多。此外，杀菌剂，以避免第一生物处理装置3的处理水中含有的菌体引起的后级处理中的障碍(配管堵塞、差压升高这样的黏泥障碍、RO膜的生物污染等)为目的而根据需要适宜添加即可。以该第一生物处理装置3处理过的原水W作为供给水，在第二生物处理装置4进一步地进行生物处理。此时，通过从第二供给机构7添加氮源，能够实施以硝化菌群为主体的生物处理，能够有效地分解、除去尿素。此处，氮源的添加量为0.1 5mg/L (换算成NH4+)即可。原水W中的铵离子浓度不足0.lmg/L (换算成NH4+)时，维持硝化菌群的活性变得困难难，另一方面，即使铵离子浓度超过5mg/L (换算成NH4+),也得不到硝化菌群的进一步的活性，不仅如此，从第二生物处理装置4泄漏的量变得过多，所以不是优选的。在第一生物处理装置3处理过的原水W中在上述范围内添加氮源、特别是氨性氮源，由此，例如，即使是大量含有易分解性有机物的原水W中的TOC浓度是1.0 m g / L以上、特别是约1.5 2.0mg / L的高的值的情形下，也能够维持尿素的浓度是在2 yg/L以下。上述氮源，特别是氨性氮源，无需一直(常时)添加，例如，可以采用仅在第二生物处理装置4的生物载体交换时的开始期间添加的方法、或者重复每隔一定时间添加、不添加的操作的方法等。通过如此地非一直添加氨性氮源，还发挥能够降低氮源的添加成本的效果。进一步地，通过在第一生物处理装置3中除去易分解性的有机物，抑制了在第一生物处理装置4中的BOD同化细菌的活性，因此，能够抑制在第二生物处理装置4中的由BOD同化细菌引起的营养源的消费，因此，也起到了能够以更少的营养源进行处理的效果。此外，杀菌剂，以避免第二生物处理装置4的处理水中含有的菌体引起的后级处理中的障碍(配管堵塞、差压升高这样的黏泥障碍、RO膜的生物污染等)为目的而根据需要适宜添加即可。接下来，根据需要，从第三供给机构8向该第二生物处理装置4处理过的原水W中，添加还原剂及/或黏泥控制剂。具体地，在生物处理的给水中存在游离氯的状态下，添加作为氨性氮源的铵盐等时，游离氯与铵离子反应，生成结合氯(氯胺)。结合氯是与游离氯相比用活性炭也难以除去的成分，从而结合氯泄漏在生物处理水中。结合氯可以说是比游离氯的氧化力低的成分，但也已知通过平衡反应从结合氯再次生成游离氯，有可能引起后级的一次纯水处理系统等的氧化劣化。在添加还原剂的情况下，对于还原剂的添加量而言，例如，在使用亚硫酸钠来还原残留氯的情况下，以亚硫酸离子(SO32-)与次氯酸离子(C10-)形成等摩尔的方式添加即可，考虑安全性，添加1.2 3.0倍量即可。由于处理水的氧化剂浓度存在变动，所以更优选监测处理水的氧化剂浓度，根据氧化·剂浓度控制还原剂添加量。另外，也可以简易地使用定期测定氧化剂浓度，适宜设定与测定浓度对应的添加量的方法。另外，对于黏泥控制剂而言，以避免由第二生物处理装置4的处理水中所含的菌体(从生物载体上剥离下来的菌体)引起的后级处理中的障碍(配管堵塞、差压升高这样的黏泥障碍、RO膜的生物污垢等)为目的而根据需要适宜添加即可。进而，根据需要也可通过菌体分离装置5，将第二生物处理装置4的处理水中所含的菌体除去。根据来自第二生物处理装置4的生物处理水的水质，适宜进行这些还原剂和/或黏泥控制剂的添加以及基于菌体分离装置5的处理中的I种或2种以上即可，如果水质良好，也可以不进行。如此进行，得到高度除去尿素的处理水W 1，因此，将其通过纯水制造装置进行进一步的处理，能够制造尿素被高度除去的超纯水。接下来，对于利用本发明的一实施方式的水处理方法的超纯水制造方法，参照图2进行说明。在本实施方式的超纯水制造方法中，通过前述的具有第一生物处理装置3及第一生物处理装置4的水处理装置21对原水W进行处理之后,通过具有一次纯水装置22及副系统(二次纯水装置)23的纯水制造装置对处理水W I进行进一步的处理。一次纯水装置22，是按顺序配置第I逆浸透膜(RO)分离装置24、混床式离子交换装置25、第2逆浸透膜(RO)分离装置26而成。但是，该一次纯水装置22的装置构成，并不限于如此的构成，例如，可以是适宜组合逆浸透膜分离装置、离子交换处理装置、电脱离子交换处理装置、U V氧化处理装置等而构成。副系统23，是按顺序配置辅助罐27、热交换器28、低压紫外线氧化装置29、膜脱气装置30、混床式离子交换装置31、超滤膜装置(除去微粒)32而成。但是，该副系统23的装置构成并不限于如此的构成，例如，可以是组合UV氧化处理装置、离子交换处理装置(非再生式)、超滤膜分离装置(除去微粒)等而构成。下面，说明基于如此的超纯水制造系统进行的超纯水制造方法。首先，在水处理装置21中处理过的处理水W 1，在一次纯水装置22中，通过第I逆浸透膜(RO)分离装置24、混床式离子交换装置25、第2逆浸透膜(RO)分离装置26，除去处理水W I中残存的离子成分等。进一步地，在副系统23中，一次纯水装置22的处理水经由辅助罐27及热交换器28导入低压紫外线氧化装置29中，将含有的TOC成分离子化或分解。进一步地，通过膜脱气装置30除去氧、碳酸气体，接着，将离子化的有机物通过后级的混床式离子交换装置31除去。该混床式离子交换装置31的处理水，进一步通过超滤膜装置(除去微粒)32进行膜分离处理，能够得到超纯水。根据如上述的超纯水制造方法，在生物处理装置5中将尿素充分分解除去，用其后级的一次纯水装置22和副系统23将其他的TOC成分、金属离子、其他的无机和有机离子成分除去，可以有效制造高纯度的超纯水。上面，对于本发明参照附图进行了说明，但是，本发明不限定于前述实施方式，能够实施各种变形。例如，第一生物处理装置3，可以是通常的生物处理装置，另外，往第二生物处理装置4的供给水中添加的营养源，不限于氨性氮源，也可以添加氨性氮源以外的氮源，根据情形，也可添加易分解性有机物。实施例通过下面的实施例进一步详细地说明本发明。实施例1 作为模拟原水I，使用了在市政水(野木町(日本地名)水:平均尿素浓度IOii g /L、平均TOC浓度0.7 m g / L、氨性氮浓度低于0.1 m g / L、平均总残留氯浓度0.6 mg / L以C I 2计)中根据需要适量添加了试剂尿素(々 '> 夕'化学社制造)的水。作为模拟原水2，使用了在模拟原水I中进一步添加有醋酸钠(々 '> 夕''化学社制造)、并调整TOC浓度至约2 m g / L的水。试验期间中，市政水的水温是25 30°C，因此，没有通过热交换器2进行模拟原水I及模拟原水2的水温调整。另外，市政水的p H是6.8 7.3，因此，添加硫酸(工业用稀硫酸，鹤见曹达社制造)，将模拟原水I及模拟原水2的p H调整至约6.0。在图1所示的构成的装置中，作为第一生物处理装置3，使用了将作为生物载体的粒状活性炭(“KURICOAL WG160U0/32目”、栗田工业株式会社制造)填充在圆筒容器中2L构成的固定床的生物处理装置。此外，作为第一生物处理装置3的粒状活性炭，使用已表现出有机物分解能力的活性炭。进一步地，作为第二生物处理装置4，使用将作为生物载体的粒状活性炭(“KURICOAL WG160U0/32目”、栗田工业株式会社制造)填充在圆筒容器中2L构成的固定床的生物处理装置。此外，作为第二生物处理装置4的粒状活性炭，使用通过试剂尿素实施驯化并已表现出尿素分解能力的活性炭。在如上述的生物处理装置中，通过前处理系统I对模拟原水I进行前处理后，从第一供给机构6没有添加任何物质，以向下流的方式向第一生物处理装置3中通水。通水速度SV为20/hr (每小时通水流量+填充活性炭量)。此外，上述第一生物处理装置3中的通水处理中，I天I次实施10分钟的反洗。反洗，是用生物处理水以LV=25m/hr (每小时通水流量+圆筒容器截面积)从圆筒容器下部向上部的向上流的方式来实施。该第一生物处理装置的处理水(第二生物处理装置4的给水)的TOC浓度是0.4 0.6mg / L。接下来，相对于该第一生物处理装置3的处理水，从第二供给机构7添加作为氨性氮源的氯化铵(々 '> 夕'化学社制造)，使氨性氮(N H 3 一 N)浓度为约0.2 m g / L以N计。另外，添加作为氧化剂的次氯酸钠(商品名:寸> 9 〃々、工业用12%次氯酸钠、本町化学工业社制造)，使总残留氯浓度为约0.5 mg / L以C I 2计。将添加这些的处理水以向下流的方式向第二生物处理装置4通水。通水速度S V是20/ h r (每小时通水流量+填充活性炭量)。此外，在上述第二生物处理装置4中的通水处理中，I天I次实施10分钟的反洗。反洗，是用生物处理水以LV=25m/hr (每小时通水流量+圆筒容器截面积)从圆筒容器下部向上部的向上流的方式来实施。此外，没有从第二生物处理装置4的后级的第三供给机构8进行还原剂及黏泥控制剂的添加。在如上述的通水条件中，实施2周模拟原水I的连续通水后，测定处理水W I的尿素浓度，其结果示于表I中。另外，将处理水W I换成模拟原水2，通过同样的条件，进一步进行2周的连续通水。测定得到的处理水W I的尿素浓度，其结果合并示于表I。此外，此时的第一生物处理装置的处理水(第二生物处理装置4的给水)的TOC浓度是0.3 0.5 mg / L o尿素浓度的分析过程如下。即，首先，用DH)法测定检验水的总残留氯浓度，用适当量的亚硫酸氢钠进行还原处理(其后，用Dro法测定总残留氯，确认残留氯低于0.02mg/U。其次，将该还原处理后的检验水以SV50/hr通入离子交换树脂(“KR-UM1”、栗田工业株式会社制造)，进行脱离子处理，用旋转蒸发器浓缩10 100倍后，利用二乙酰基单肟法对尿素浓度进行定量。比较例I 在实施例1中，除了没有设置第一生物处理装置3以外，同样地进行模拟原水I及模拟原水2的处理。此外，此时，从第二供给机构7添加氯化铵，但是没有添加次氯酸钠。测定这些模拟原水I及模拟原水2的处理水W I的尿素浓度，其结果示于表I。表I
实例编号处理水尿素浓度[u g/L]
模拟原水I通水时模拟原水2通水时实施例1<2<2
比较例I<210-20由表I可知，在通过二级进行生物处理的实施例1中，在TOC浓度低的模拟原水I的情形下，处理水W I的尿素浓度低于2 ii g/L,即使是TOC浓度高的模拟原水2的情形下，处理水W I的尿素浓度也低于2 ii g / L，能够将尿素浓度维持在低位。与此相对，在通过一级进行生物处理的比较例I中，在TOC浓度低的模拟原水I的情形下，处理水W I的尿素浓度低于2 ii g/L,但是在TOC浓度高的模拟原水2的情形下，处理水W I的尿素浓度成为10 20ii g / L。这是由于，在实施例1中，即使在原水W中含有易分解性的有机物，通过第一生物处理装置3将其除去，能够维持在第二生物处理装置4中的尿素分解性能，与此相对，在比较例I中，不具有第一生物处理装置3，因此，通过易分解性的有机物在第二生物处理装置4中BOD同化细菌的增殖、活性增高，导致尿素除去效率高的硝化菌群失活，尿素除去性能降低。通过将如此的生物处理装置适用于超纯水的制造，能够形成能够高度除去原水中的尿素的超纯水制造方法。其中，符号说明如下:3第一生物处理装置；4第二生物处理装置；7第二供给机构(营养源添加);W原水；Wl处理 水。
权利要求
1.一种超纯水制造方法，其通过纯水制造装置处理将含有有机物的原水进行生物处理而得到的处理水，其特征在于， 前述生物处理由第一生物处理装置和第二生物处理装置构成，在前述第一生物处理装置的处理水中添加前述第二生物处理装置的营养源。
2.如权利要求1所述的超纯水制造方法，其特征在于，前述第一生物处理装置是具有负载生物的载体的固定床的生物处理装置。
3.如权利要求1所述的超纯水制造方法，其特征在于，前述第二生物处理装置是具有负载生物的载体的固定床的生物处理装置。
4.如权利要求1至3 中任一项所述的超纯水制造方法，其特征在于，前述第二生物处理装置的营养源是氮源。
全文摘要
(1)是从未图示的原水贮槽供给的原水(W)的前处理系统，通过该前处理系统(1)处理过的原水(W)，在热交换器(2)被调整至规定的温度，然后，供给至第一生物处理装置(3)，进一步地连接至第二生物处理装置(4)。然后，该第二生物处理装置(4)，连接至菌体分离装置(5)，通过这些的各种装置处理后，作为处理水(W1)供给至一次纯水装置。第二生物处理装置(4)的前级，设置有添加作为营养源的氮源、以及氧化剂(杀菌剂)的供给机构(7)。根据该超纯水制造方法，可高度除去原水中的尿素。
文档编号C02F9/00GK103168006SQ20118005027
公开日2013年6月19日 申请日期2011年3月11日 优先权日2010年10月18日
发明者新井伸说, 藤岛繁树, 育野望 申请人:栗田工业株式会社