JP2007244930A - Method and apparatus for treating wastewater containing organic matter - Google Patents
Method and apparatus for treating wastewater containing organic matter Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007244930A JP2007244930A JP2006067741A JP2006067741A JP2007244930A JP 2007244930 A JP2007244930 A JP 2007244930A JP 2006067741 A JP2006067741 A JP 2006067741A JP 2006067741 A JP2006067741 A JP 2006067741A JP 2007244930 A JP2007244930 A JP 2007244930A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- organic matter
- containing wastewater
- scale inhibitor
- water
- concentrated water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
【課題】有機物含有排水をRO膜分離装置を用いて処理・回収する際、RO膜分離装置内での有機物の膜面付着によるフラックスの低下、バイオファウリングを防止すると共に、RO濃縮水のCOD値を効率的に低減して、RO濃縮水の排水処理等への悪影響を防止する。
【解決手段】有機物含有排水に、スケール防止剤を添加すると共に、アルカリを添加してpHを9.5以上に調整してRO膜分離装置2に通水する。RO濃縮水にペルオキシド基を含む硫黄化合物を添加すると共にUV照射して酸化処理する。RO給水のpHを9.5以上にすることによりRO膜分離装置でのバイオファウリングを防止し、非イオン性界面活性剤の膜面付着を防止してフラックスの低下を防止する。スケール防止剤の添加により、高pH条件での炭酸カルシウムスケールによる膜面閉塞を抑制する。硫黄化合物添加とUV照射で酸化力が非常に高い硫酸ラジカルを発生させ、濃縮水中の有機物を炭酸ガスや窒素ガスにまで分解し、水中から除去する。
【選択図】図1[PROBLEMS] To prevent a decrease in flux and biofouling due to the adhesion of organic matter on the membrane surface in an RO membrane separator when treating and collecting waste water containing organic matter using an RO membrane separator, and COD of RO concentrated water Efficiently reduce the value to prevent adverse effects on wastewater treatment etc. of RO concentrated water.
A scale inhibitor is added to an organic matter-containing wastewater, and an alkali is added to adjust the pH to 9.5 or higher, and water is passed through an RO membrane separator. A sulfur compound containing a peroxide group is added to the RO concentrated water, and oxidation treatment is performed by UV irradiation. By setting the pH of the RO water supply to 9.5 or higher, biofouling in the RO membrane separation device is prevented, and adhesion of the nonionic surfactant to the membrane surface is prevented, thereby preventing a decrease in flux. Addition of the scale inhibitor suppresses membrane surface clogging due to calcium carbonate scale under high pH conditions. Addition of sulfur compounds and UV irradiation generate sulfuric acid radicals with very high oxidizing power, decompose organic substances in concentrated water into carbon dioxide and nitrogen gas, and remove them from the water.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、電子デバイス製造工場等から排出される高濃度ないし低濃度有機物(TOC)含有排水を逆浸透(RO)膜分離装置を用いて処理・回収する際、RO膜分離装置内での有機物の膜面付着によるフラックスの低下や、バイオファウリングを防止して長期にわたり安定な処理を行うと同時に、水中TOC濃度を効率的に低減して高水質の処理水を得、また、RO膜分離装置の濃縮水をも容易かつ効率的に処理する有機物含有排水の処理方法及び処理装置に関する。 In the present invention, when wastewater containing high or low concentration organic matter (TOC) discharged from an electronic device manufacturing factory or the like is treated and recovered using a reverse osmosis (RO) membrane separator, organic matter in the RO membrane separator Prevents decrease in flux due to adhesion of membrane surface and prevents bio-fouling for long-term stable treatment, and at the same time, efficiently reduces TOC concentration in water to obtain high-quality treated water, and RO membrane separation The present invention relates to a processing method and a processing apparatus for organic matter-containing wastewater that easily and efficiently treats concentrated water of the apparatus.
近年、環境基準ないし水質基準は益々厳しくなる傾向にあり、放流水についても高度に浄化することが望まれている。一方で、水不足解消の目的から、各種の排水を回収して再利用するためにも、高度な水処理技術の開発が望まれている。 In recent years, environmental standards and water quality standards tend to be stricter, and it is desired to purify discharged water to a high degree. On the other hand, for the purpose of eliminating water shortage, development of advanced water treatment technology is also desired in order to collect and reuse various wastewater.
このような状況において、RO膜分離処理は水中の不純物(イオン類、有機物、微粒子など)を効果的に除去することが可能であることから、近年、多くの分野で使用されるようになってきた。例えば、半導体製造プロセスから排出されるアセトン、イソプロピルアルコールなどを含む高濃度TOCあるいは低濃度TOC含有排水を回収して再利用する場合、これをまず生物処理してTOC成分を除去し生物処理水をRO膜処理して浄化する方法が広く採用されている(例えば、特開2002−336886号公報)。 Under such circumstances, RO membrane separation treatment can effectively remove impurities (ions, organic substances, fine particles, etc.) in water, and has recently been used in many fields. It was. For example, when recovering and recycling wastewater containing high-concentration TOC or low-concentration TOC containing acetone, isopropyl alcohol, etc. discharged from the semiconductor manufacturing process, this is first biologically treated to remove the TOC component, A method of purifying by RO membrane treatment is widely adopted (for example, JP-A-2002-336886).
しかしながら、近年、生物処理排水をRO膜分離装置に通水した場合、微生物による有機物分解で生成される生物代謝物により、RO膜の膜面が閉塞され、フラックスが低下するという問題が顕在化し始めるようになってきた。 However, in recent years, when biological treatment wastewater is passed through the RO membrane separation device, the problem that the membrane surface of the RO membrane is clogged and the flux decreases due to biological metabolites generated by the decomposition of organic matter by microorganisms begins to become apparent. It has become like this.
一方、生物処理を用いず、これらのTOC含有排水を直接RO膜分離装置に通水した場合には、RO膜分離装置に流入するTOC濃度が高いため、RO膜分離装置内では微生物が繁殖しやすい環境となる。そこでRO膜分離装置内でのバイオファウリングを抑制する目的から、通常はTOC含有排水にスライムコントロール剤を多量に添加することが行われているが、スライムコントロール剤は高価であるため、より安価なバイオファウリング抑制方法が求められている。 On the other hand, when these TOC-containing wastewater is directly passed through the RO membrane separator without using biological treatment, the TOC concentration flowing into the RO membrane separator is high, so that microorganisms propagate in the RO membrane separator. Easy environment. Therefore, for the purpose of suppressing biofouling in the RO membrane separation apparatus, a large amount of slime control agent is usually added to TOC-containing wastewater. However, since the slime control agent is expensive, it is cheaper. There is a need for a new biofouling suppression method.
また、電子デバイス製造工場から排出される排水には、RO膜分離装置の膜面に付着し、フラックスを低下させる恐れのある非イオン性界面活性剤が混入する場合があるため、従来、このような非イオン性界面活性剤含有排水には、RO膜分離処理を適用することはできなかった。 In addition, the wastewater discharged from the electronic device manufacturing factory may be mixed with a nonionic surfactant that may adhere to the membrane surface of the RO membrane separator and reduce the flux. RO membrane separation treatment could not be applied to such nonionic surfactant-containing wastewater.
このような問題を解決し、電子デバイス製造工場、その他各種の分野から排出される高濃度ないし低濃度有機物含有排水をRO膜分離装置を用いて処理・回収する際、RO膜分離装置内での有機物の膜面付着によるフラックスの低下、バイオファウリングを防止して長期にわたり安定な処理を行うと同時に、水中TOC濃度を効率的に低減して高水質の処理水を得る技術として、本出願人は、先に、有機物含有排水に、該有機物含有排水中のカルシウムイオンの5重量倍以上のスケール防止剤を添加すると共に、スケール防止剤添加の前、後又は同時に有機物含有排水にアルカリを添加してpHを9.5以上に調整し、その後RO分離処理する方法及び装置を提案した(特開2005−169372号公報)。 When solving such problems and treating and collecting wastewater containing high or low concentration organic matter discharged from electronic device manufacturing factories and other various fields using RO membrane separators, As a technology to obtain high-quality treated water by efficiently reducing the TOC concentration in water while simultaneously performing stable treatment over a long period of time by preventing flux reduction and biofouling due to the adhesion of the organic material to the film surface First, add to the organic matter-containing wastewater an alkali to the organic matter-containing wastewater as well as adding a scale inhibitor at least 5 times the weight of calcium ions in the organic matter-containing wastewater. Thus, a method and apparatus for adjusting the pH to 9.5 or higher and then performing RO separation treatment have been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-169372).
このようにRO膜分離装置に導入する被処理水(以下「RO給水」と称す場合がある。)に所定量のスケール防止剤を添加すると共にpHを9.5以上に調整してRO膜分離装置に通水することにより、次のような作用効果で、RO膜分離装置内での有機物の膜面付着によるフラックスの低下や、バイオファウリングを防止して長期にわたり安定な処理を行うと共に、水中TOC濃度を効率的に低減して高水質の処理水を得ることが可能となる。 In this way, RO membrane separation is performed by adding a predetermined amount of scale inhibitor to the water to be treated (hereinafter sometimes referred to as “RO feed water”) introduced into the RO membrane separation device and adjusting the pH to 9.5 or higher. By passing the water through the device, the following actions and effects can be performed for a long period of time to prevent a decrease in flux due to adhesion of the membrane surface of organic matter in the RO membrane separator and biofouling, and to perform stable treatment over a long period of time. It is possible to efficiently reduce the TOC concentration in water and obtain high quality treated water.
(1) RO給水のpHを9.5以上に調整することにより、次のような効果が得られる。
微生物はアルカリ性域では生息することができない。そのため、RO給水のpHを9.5以上調整することにより、RO膜分離装置内において、栄養源はあるが微生物が生息できない環境を作り出すことが可能となり、従来のような高価なスライムコントロール剤の添加を必要とすることなく、RO膜分離装置でのバイオファウリングを抑制することができる。
また、フラックスを低下させる恐れのある非イオン性界面活性剤はアルカリ性領域では膜面から脱着することが知られており、RO給水のpHを9.5以上にすることによりRO膜面へのこれらの成分の付着を抑制することが可能となる。
(1) The following effects can be obtained by adjusting the pH of the RO water supply to 9.5 or higher.
Microorganisms cannot live in alkaline areas. Therefore, by adjusting the pH of the RO feed water to 9.5 or more, it becomes possible to create an environment in which there are nutrient sources but microorganisms cannot live in the RO membrane separation device. Biofouling in the RO membrane separator can be suppressed without the need for addition.
In addition, nonionic surfactants that may lower the flux are known to be desorbed from the membrane surface in the alkaline region. By increasing the pH of the RO water supply to 9.5 or higher, these are applied to the RO membrane surface. It becomes possible to suppress adhesion of these components.
(2) RO給水に、RO給水中のカルシウムイオンの5重量倍以上のスケール防止剤を添加することにより、次のような効果が得られる。
電子デバイス製造工場等から排出されるTOC含有排水中には稀にスケールの元となるカルシウムイオンなどが混入する場合がある。RO給水のpHを9.5以上とする高pHのRO運転条件では、極微量のカルシウムイオンの混入でも炭酸カルシウムなどのスケールが生成し、RO膜が直ちに閉塞してしまう。そこで、このようなスケールによる膜面閉塞を抑制する目的から、RO給水に、RO給水中のカルシウムイオンの5重量倍以上のスケール防止剤を添加してスケールの生成を防止する。
In rare cases, calcium ions, which are the basis of scale, may be mixed in TOC-containing wastewater discharged from an electronic device manufacturing factory or the like. Under high pH RO operating conditions where the pH of the RO feed water is 9.5 or higher, scales such as calcium carbonate are generated even when a very small amount of calcium ions are mixed, and the RO membrane is immediately blocked. Therefore, for the purpose of suppressing the membrane surface clogging due to such scale, a scale inhibitor is added to the RO water supply at least 5 times the weight of calcium ions in the RO water supply to prevent the generation of scale.
特開2005−169372号公報記載の技術によれば、電子デバイス製造工場、その他各種の分野から排出される高濃度ないし低濃度有機物含有排水、特に非イオン性界面活性剤を含有する排水をRO膜分離装置を用いて処理・回収する際、RO膜分離装置内での有機物の膜面付着によるフラックスの低下、バイオファウリングを防止して長期にわたり安定な処理を行うと同時に、水中TOC濃度を効率的に低減して高水質の処理水を得ることができるが、次のような不具合がある。 According to the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-169372, wastewater containing high or low concentration organic substances discharged from electronic device manufacturing factories and other various fields, particularly wastewater containing nonionic surfactants, is RO membrane. When processing / recovering using a separator, the TOC concentration in the water is efficient while at the same time providing stable treatment over a long period of time by preventing flux reduction and biofouling due to the adhesion of the organic matter in the RO membrane separator. However, there are the following problems.
即ち、特開2005−169372号公報に記載の技術に従って、RO給水にスケール防止剤を添加してRO膜分離処理して得られた濃縮水(以下「RO濃縮水」と称す場合がある。)は、添加されたスケール防止剤が濃縮されることにより、COD成分であるスケール防止剤を多量に含有するものとなる。即ち、スケール防止剤はRO膜を透過しないために濃縮水側に濃縮される。特に、特開2005−169372号公報の技術に従って、RO給水中のカルシウムイオンの5重量倍以上の多量のスケール防止剤を添加してこれをRO膜分離処理して得られるRO濃縮水中には多量のスケール防止剤が含まれるものとなる。 That is, in accordance with the technique described in JP-A-2005-169372, concentrated water obtained by adding a scale inhibitor to RO water supply and performing RO membrane separation treatment (hereinafter sometimes referred to as “RO concentrated water”). Concentrates the added scale inhibitor, so that it contains a large amount of the scale inhibitor that is a COD component. That is, since the scale inhibitor does not permeate the RO membrane, it is concentrated on the concentrated water side. In particular, according to the technique of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-169372, a large amount is contained in the RO concentrated water obtained by adding a large amount of scale inhibitor more than 5 times the weight of calcium ions in the RO feed water and subjecting it to RO membrane separation treatment. The scale preventive agent is included.
通常、RO濃縮水は排水処理工程に移送され、生物処理と凝集沈殿処理を経て放流されるが、一般に、スケール防止剤は凝集沈殿処理並びに生物処理で除去することは困難である上に、スケール防止剤は凝集反応を阻害するものでもある。従って、このように多量のスケール防止剤を含むRO濃縮水が排水処理工程に移送されると、排水処理工程の負荷が増大する上に、放流水中のCOD値を増加させるなど、水質を低減させる恐れがある。 Usually, RO concentrated water is transferred to a wastewater treatment process and discharged through biological treatment and coagulation sedimentation treatment. In general, scale inhibitors are difficult to remove by coagulation sedimentation treatment and biological treatment. The inhibitor also inhibits the aggregation reaction. Therefore, when RO concentrated water containing a large amount of scale inhibitor is transferred to the wastewater treatment process, the load of the wastewater treatment process is increased and the COD value in the discharged water is increased, thereby reducing the water quality. There is a fear.
従って、本発明は、このRO濃縮水のCOD値を効率的に低減して、RO濃縮水の排水処理等への悪影響を防止する有機物含有排水の処理方法及び処理装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an organic matter-containing wastewater treatment method and treatment apparatus that efficiently reduce the COD value of the RO concentrate water and prevent adverse effects on the wastewater treatment and the like of the RO concentrate water. To do.
本発明(請求項1)の有機物含有排水の処理方法は、有機物含有排水に、スケール防止剤を添加するスケール防止剤添加工程と、該スケール防止剤を添加した有機物含有排水を逆浸透膜分離装置に供給して、透過水と濃縮水とに分離する逆浸透膜分離工程と、該逆浸透膜分離装置に供給する有機物含有排水のpHを9.5以上に調整するpH調整工程とを有する有機物含有排水の処理方法において、前記濃縮水に、ペルオキシド基を含む硫黄化合物を添加すると共に紫外線を照射して、該濃縮水を酸化処理することを特徴とする。 The treatment method for organic matter-containing wastewater according to the present invention (Claim 1) includes a scale inhibitor addition step for adding a scale inhibitor to the organic matter-containing wastewater, and a reverse osmosis membrane separation apparatus for treating the organic matter-containing wastewater to which the scale inhibitor is added. The organic matter having a reverse osmosis membrane separation step that is separated into permeated water and concentrated water, and a pH adjustment step that adjusts the pH of the organic matter-containing wastewater supplied to the reverse osmosis membrane separation device to 9.5 or higher In the method for treating contained wastewater, a sulfur compound containing a peroxide group is added to the concentrated water, and the concentrated water is irradiated with ultraviolet rays to oxidize the concentrated water.
請求項2の有機物含有排水の処理方法は、請求項1において、前記硫黄化合物の添加量が、前記濃縮水のTOC濃度の40重量倍以上であることを特徴とする。 The method for treating wastewater containing organic matter according to claim 2 is characterized in that, in claim 1, the amount of the sulfur compound added is 40 times or more the TOC concentration of the concentrated water.
請求項3の有機物含有排水の処理方法は、請求項1又は2において、前記紫外線の照射量が前記濃縮水1m3当たり0.2kwh/m3以上であることを特徴とする。 The method for treating wastewater containing organic matter according to claim 3 is characterized in that, in claim 1 or 2, the irradiation amount of the ultraviolet rays is 0.2 kwh / m 3 or more per 1 m 3 of the concentrated water.
請求項4の有機物含有排水の処理方法は、請求項1ないし3のいずれか1項において、前記スケール防止剤添加工程において、前記有機物含有排水に、該有機物含有排水中のカルシウムイオンの5重量倍以上のスケール防止剤を添加することを特徴とする。 The method for treating organic matter-containing wastewater according to claim 4 is the method according to any one of claims 1 to 3, wherein, in the scale inhibitor addition step, the organic matter-containing wastewater is added 5 times as much as calcium ions in the organic matter-containing wastewater. The above scale inhibitor is added.
請求項5の有機物含有排水の処理方法は、請求項4において、前記スケール防止剤添加工程において、前記有機物含有排水に、該有機物含有排水中のカルシウムイオンの5〜50重量倍のスケール防止剤を添加することを特徴とする。 The method for treating organic matter-containing wastewater according to claim 5 is the method according to claim 4, wherein, in the scale inhibitor adding step, the organic matter-containing wastewater is added with a scale inhibitor 5 to 50 times as much as calcium ions in the organic matter-containing wastewater. It is characterized by adding.
請求項6の有機物含有排水の処理方法は、請求項1ないし5のいずれか1項において、前記逆浸透膜分離装置の逆浸透膜が、1500mg/Lの食塩水を1.47MPa、25℃、pH7の条件で逆浸透膜分離処理した時の塩排除率が95%以上の脱塩性能を有するポリビニルアルコール系の低ファウリング用逆浸透膜であることを特徴とする。 The method for treating organic matter-containing wastewater according to claim 6 is the method according to any one of claims 1 to 5, wherein the reverse osmosis membrane of the reverse osmosis membrane separator is 1500 mg / L of saline at 1.47 MPa, 25 ° C. It is a reverse osmosis membrane for low fouling of polyvinyl alcohol having a salt rejection rate of 95% or more when a reverse osmosis membrane separation treatment is performed under the condition of pH 7.
請求項7の有機物含有排水の処理方法は、請求項1ないし6のいずれか1項において、前記pH調整工程において、前記有機物含有排水のpHを10.5〜12に調整することを特徴とする。 The organic matter-containing wastewater treatment method according to claim 7 is characterized in that, in any one of claims 1 to 6, the pH of the organic matter-containing wastewater is adjusted to 10.5 to 12 in the pH adjustment step. .
請求項8の有機物含有排水の処理方法は、請求項1ないし7のいずれか1項において、前記スケール防止剤の添加に先立ち、前記有機物含有排水をカチオン交換処理することを特徴とする。 The method for treating wastewater containing organic matter according to claim 8 is characterized in that in any one of claims 1 to 7, the wastewater containing organic matter is subjected to cation exchange treatment prior to the addition of the scale inhibitor.
本発明(請求項9)の有機物含有排水の処理装置は、有機物含有排水に、スケール防止剤を添加するスケール防止剤添加手段と、該スケール防止剤を添加した有機物含有排水を透過水と濃縮水とに分離する逆浸透膜分離装置と、該逆浸透膜分離装置に供給する有機物含有排水のpHを9.5以上に調整するpH調整手段とを有する有機物含有排水の処理装置において、前記濃縮水に、ペルオキシド基を含む硫黄化合物を添加する硫黄化合物添加手段と、該硫黄化合物の存在下に該濃縮水に紫外線を照射する手段とを有することを特徴とする。 The processing apparatus for organic matter-containing wastewater according to the present invention (claim 9) comprises a scale inhibitor addition means for adding a scale inhibitor to the organic matter-containing wastewater, and an organic matter-containing wastewater to which the scale inhibitor has been added. In the processing apparatus for organic matter-containing wastewater, comprising the reverse osmosis membrane separation device and the pH adjusting means for adjusting the pH of the organic matter-containing wastewater supplied to the reverse osmosis membrane separation device to 9.5 or more, the concentrated water And a sulfur compound adding means for adding a sulfur compound containing a peroxide group, and means for irradiating the concentrated water with ultraviolet light in the presence of the sulfur compound.
請求項10の有機物含有排水の処理装置は、請求項9において、前記硫黄化合物添加手段の硫黄化合物の添加量が、前記濃縮水のTOC濃度の40重量倍以上であることを特徴とする。 An apparatus for treating organic matter-containing wastewater according to claim 10 is characterized in that, in claim 9, the amount of sulfur compound added by the sulfur compound addition means is 40 times or more the TOC concentration of the concentrated water.
請求項11の有機物含有排水の処理装置は、請求項9又は10において、前記紫外線照射手段の紫外線照射量が前記濃縮水1m3当たり0.2kwh/m3以上であることを特徴とする。 An organic substance-containing wastewater treatment apparatus according to an eleventh aspect is characterized in that, in the ninth or tenth aspect, the ultraviolet irradiation amount of the ultraviolet irradiation means is 0.2 kwh / m 3 or more per 1 m 3 of the concentrated water.
請求項12の有機物含有排水の処理装置は、請求項9ないし11のいずれか1項において、前記スケール防止剤添加手段において、前記有機物含有排水に、該有機物含有排水中のカルシウムイオンの5重量倍以上のスケール防止剤を添加することを特徴とする。 The organic matter-containing wastewater treatment apparatus according to claim 12 is the processing apparatus according to any one of claims 9 to 11, wherein, in the scale inhibitor addition means, the organic matter-containing wastewater is 5 times as much as calcium ions in the organic matter-containing wastewater. The above scale inhibitor is added.
請求項13の有機物含有排水の処理装置は、請求項12において、前記スケール防止剤添加手段において、前記有機物含有排水に、該有機物含有排水中のカルシウムイオンの5〜50重量倍のスケール防止剤を添加することを特徴とする。 An apparatus for treating organic matter-containing wastewater according to claim 13 is characterized in that, in claim 12, in the scale inhibitor addition means, the organic matter-containing wastewater is provided with a scale inhibitor 5 to 50 times as much as calcium ions in the organic matter-containing wastewater. It is characterized by adding.
請求項14の有機物含有排水の処理装置は、請求項9ないし13のいずれか1項において、前記逆浸透膜分離装置の逆浸透膜が、1500mg/Lの食塩水を1.47MPa、25℃、pH7の条件で逆浸透膜分離処理した時の塩排除率が95%以上の脱塩性能を有するポリビニルアルコール系の低ファウリング用逆浸透膜であることを特徴とする。 The organic matter-containing wastewater treatment device according to claim 14 is the treatment device according to any one of claims 9 to 13, wherein the reverse osmosis membrane of the reverse osmosis membrane separation device is 1500 mg / L of saline at 1.47 MPa, 25 ° C. It is a reverse osmosis membrane for low fouling of polyvinyl alcohol having a salt rejection rate of 95% or more when a reverse osmosis membrane separation treatment is performed under the condition of pH 7.
請求項15の有機物含有排水の処理装置は、請求項9ないし14のいずれか1項において、前記pH調整手段において、前記有機物含有排水のpHを10.5〜12に調整することを特徴とする。 The organic matter-containing wastewater treatment apparatus according to claim 15 is characterized in that, in any one of claims 9 to 14, the pH adjusting means adjusts the pH of the organic matter-containing wastewater to 10.5 to 12. .
請求項16の有機物含有排水の処理装置は、請求項9ないし15のいずれか1項において、前記スケール防止剤添加手段に供給される有機物含有排水をカチオン交換処理するカチオン交換塔を備えることを特徴とする。 The organic matter-containing wastewater treatment apparatus according to claim 16 is provided with a cation exchange tower for cation exchange treatment of the organic matter-containing wastewater supplied to the scale inhibitor addition means according to any one of claims 9 to 15. And
本発明の有機物含有排水の処理方法及び処理装置によれば、電子デバイス製造工場、その他各種の分野から排出される高濃度ないし低濃度有機物含有排水、特に非イオン性界面活性剤を含有する排水をRO膜分離装置を用いて処理・回収する際、RO膜分離装置内での有機物の膜面付着によるフラックスの低下、バイオファウリングを防止して長期にわたり安定な処理を行うと同時に、水中TOC濃度を効率的に低減して高水質の処理水を得ることができる。しかも、RO濃縮水中のスケール防止剤を含む有機物質をも容易かつ効率的に処理して、後段の排水処理工程への負荷を軽減することができる。 According to the method and apparatus for treating organic matter-containing wastewater of the present invention, wastewater containing high-concentration or low-concentration organic matter discharged from an electronic device manufacturing factory and other various fields, particularly wastewater containing a nonionic surfactant. When processing / recovering using RO membrane separators, the TOC concentration in the water is reduced at the same time as performing stable treatment over a long period of time by preventing flux reduction and biofouling due to organic membrane adhesion in the RO membrane separator. Can be efficiently reduced to obtain high-quality treated water. Moreover, it is possible to easily and efficiently treat the organic substance containing the scale inhibitor in the RO concentrated water to reduce the load on the subsequent wastewater treatment process.
即ち、本発明においては、RO給水にスケール防止剤を添加すると共にpHを9.5以上に調整してRO膜分離装置に通水するため、前述の如く、RO膜分離装置でのバイオファウリングを抑制すると共に、スケールによる膜面閉塞を抑制することができる。 That is, in the present invention, since the scale inhibitor is added to the RO water supply and the pH is adjusted to 9.5 or higher and water is passed through the RO membrane separator, as described above, biofouling in the RO membrane separator is performed. In addition, it is possible to suppress clogging of the film surface due to the scale.
また、このようにRO給水にスケール防止剤を添加して得られるRO濃縮水に、ペルオキシド基を含む硫黄化合物を添加して紫外線(UV)照射することにより、RO濃縮水中のスケール防止剤に由来するCOD成分を含め、濃縮水中の有機物質を効率的に除去することができる。 In addition, it is derived from the scale inhibitor in RO concentrated water by adding a sulfur compound containing a peroxide group to the RO concentrated water obtained by adding the scale inhibitor to the RO water supply and irradiating with ultraviolet rays (UV). It is possible to efficiently remove organic substances in the concentrated water including the COD component.
即ち、RO濃縮水に、ペルオキシド基を含む硫黄化合物の所定量を添加してUVを照射すると、酸化力が非常に高い硫酸ラジカルを発生させ、この硫酸ラジカルにより濃縮水中の有機物を炭酸ガスや窒素ガスにまで酸化分解して水中から除去することができる。この硫酸ラジカルは、酸化剤単独やUV照射だけの場合に比較して格段に酸化力が高く、酸化分解が困難なスケール防止剤をも分解することができる。 That is, when a predetermined amount of a sulfur compound containing a peroxide group is added to RO concentrated water and irradiated with UV, sulfuric acid radicals having very high oxidizing power are generated, and the organic substances in the concentrated water are converted into carbon dioxide gas or nitrogen by the sulfuric acid radicals. It can be oxidatively decomposed to gas and removed from water. This sulfuric acid radical has a much higher oxidizing power than the case of an oxidizing agent alone or UV irradiation alone, and can also decompose a scale inhibitor that is difficult to oxidatively decompose.
本発明において、RO濃縮水へのペルオキシド基を含む硫黄化合物の添加量が少な過ぎると上記硫酸ラジカルの生成が不十分であり、十分なCODないしTOC除去効果を得ることができないことから、この硫黄化合物添加量は濃縮水のTOC濃度の40重量倍以上であることが好ましい(請求項2,10)。 In the present invention, if the amount of the sulfur compound containing a peroxide group to the RO concentrated water is too small, the generation of the sulfate radicals is insufficient, and a sufficient COD or TOC removal effect cannot be obtained. The compound addition amount is preferably 40 times or more the TOC concentration of concentrated water (claims 2 and 10).
また、UV照射量が少な過ぎると、硫酸ラジカル生成の基となるOHラジカルの発生が不十分となり、十分なCODないしTOC除去効果を得ることができないことから、単位濃縮水量当たり0.2kwh/m3以上であることが好ましい(請求項3,11)。 On the other hand, if the UV irradiation amount is too small, the generation of OH radicals, which are the basis for the generation of sulfuric acid radicals, will be insufficient, and a sufficient COD or TOC removal effect cannot be obtained, so 0.2 kwh / m per unit concentrated water amount. It is preferably 3 or more (claims 3 and 11).
また、有機物含有排水へのスケール防止剤の添加量が少な過ぎると十分なスケール防止効果を得ることができないことから、有機物含有排水へのスケール防止剤の添加量は、RO給水中のカルシウムイオンの5重量倍以上とすることが好ましい(請求項4,12)。
なお、本発明において、スケール防止剤の添加量は、当該スケール防止剤がナトリウム塩等の塩である場合も、酸の形で換算した値である。
In addition, if the amount of the scale inhibitor added to the organic matter-containing wastewater is too small, a sufficient scale prevention effect cannot be obtained. Therefore, the amount of the scale inhibitor added to the organic matter-containing wastewater is the amount of calcium ions in the RO water supply. It is preferable that the weight be 5 times or more (claims 4 and 12).
In the present invention, the amount of the scale inhibitor added is a value converted in the form of an acid even when the scale inhibitor is a salt such as a sodium salt.
また、本発明においては、特に、RO膜として、1500mg/Lの食塩水を1.47MPa、25℃、pH7の条件でRO膜分離処理した時の塩排除率(以下、単に「塩排除率」と称す。)が95%以上の脱塩性能を有するポリビニルアルコール系の低ファウリング用RO膜を用いてRO膜分離処理することが好ましい(請求項6,14)。このような低ファウリング用RO膜を用いることが好ましい理由は以下の通りである。 In the present invention, in particular, as the RO membrane, a salt rejection rate (hereinafter simply referred to as “salt exclusion rate”) when the RO membrane separation treatment is performed with 1500 mg / L of saline under the conditions of 1.47 MPa, 25 ° C., and pH 7. The membrane separation treatment is preferably performed using a polyvinyl alcohol-based low-fouling RO membrane having a desalting performance of 95% or more. The reason why it is preferable to use such a low fouling RO membrane is as follows.
即ち、上記低ファウリング用RO膜は通常用いられる芳香族ポリアミド膜と比較して、膜表面の荷電性をなくし、親水性を向上させているため、耐汚染性において非常に優れている。しかしながら、非イオン性界面活性剤を多量に含む水に対してはその耐汚染性効果は低減し、経時によりフラックスは低下してしまう。 That is, the low-fouling RO membrane is superior in contamination resistance because it eliminates the chargeability of the membrane surface and improves the hydrophilicity as compared with a commonly used aromatic polyamide membrane. However, with respect to water containing a large amount of nonionic surfactant, its antifouling effect is reduced, and the flux decreases with time.
一方、本発明では、RO給水のpHを9.5以上に調整することにより、RO膜フラックスを低下させる恐れのある非イオン性界面活性剤は膜面から脱着するため、通常用いられる芳香族系ポリアミド膜を使用した場合であっても、極端なフラックスの低下を抑制することは可能である。しかし、RO給水中の非イオン性界面活性剤濃度が高い場合にはその効果も低減し、長期的にはフラックスは低下してしまう。 On the other hand, in the present invention, by adjusting the pH of the RO water supply to 9.5 or higher, the nonionic surfactant that may lower the RO membrane flux is desorbed from the membrane surface, so that an aromatic system that is usually used is used. Even when a polyamide film is used, it is possible to suppress an extreme decrease in flux. However, when the nonionic surfactant concentration in the RO water supply is high, the effect is also reduced, and the flux is lowered in the long term.
そこで、本発明においては、このような問題点を解決するために、好ましくは、上記特定の脱塩性能を有するポリビニルアルコール系の低ファウリング用RO膜と、RO給水のpHを9.5以上として通水する条件とを組み合わせることにより、高濃度の非イオン性界面活性剤を含むRO給水に対してもフラックス低下を起こすことなく長期にわたり安定した運転を行うことを可能とする。 Therefore, in the present invention, in order to solve such problems, preferably, the polyvinyl alcohol-based RO membrane for low fouling having the above-mentioned specific desalting performance and the pH of the RO water supply are 9.5 or more. In combination with the conditions for passing water, it is possible to perform stable operation over a long period of time without causing a decrease in flux even for RO water containing a high concentration of nonionic surfactant.
本発明においては、より効率的な処理を行うために、次のような条件を採用することが好ましい。
(1) RO給水pHは好ましくは10.5以上、特に10.5〜12とする(請求項7,15)。
(2) スケール防止剤の添加量はカルシウムイオン濃度の5〜50倍量とする(請求項5,13)。
(3) RO給水のカルシウムイオン濃度が高い場合は、スケール防止剤添加の前処理としてカチオン交換処理を行って、カルシウムを除去する(請求項2,16)。
In the present invention, it is preferable to employ the following conditions in order to perform more efficient processing.
(1) The RO feedwater pH is preferably 10.5 or more, particularly 10.5 to 12 (claims 7 and 15).
(2) The addition amount of the scale inhibitor is 5 to 50 times the calcium ion concentration (Claims 5 and 13).
(3) When the calcium ion concentration of the RO feed water is high, cation exchange treatment is performed as a pretreatment for adding the scale inhibitor to remove calcium (claims 2 and 16).
以下に図面を参照して本発明の有機物含有排水の処理方法及び処理装置の実施の形態を詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of a method and apparatus for treating organic matter-containing wastewater according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
図1は本発明の有機物含有排水の処理方法及び処理装置の実施の形態を示す系統図である。 FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of the method and apparatus for treating wastewater containing organic matter according to the present invention.
図1では、タンク1を経て導入される原水(有機物含有排水)に、スケール防止剤を添加した後、アルカリを添加してpH9.5以上とし、その後RO膜分離装置2に導入してRO膜分離処理する。 In FIG. 1, after adding a scale inhibitor to raw water (organic matter-containing wastewater) introduced through the tank 1, the pH is adjusted to 9.5 or higher by adding an alkali, and then introduced into the RO membrane separation device 2 to return to the RO membrane. Separated.
原水に添加するスケール防止剤としては、アルカリ領域で解離して金属イオンと錯体を形成し易いエチレンジアミン四酢酸(EDTA)やニトリロ三酢酸(NTA)などキレート系スケール防止剤が好適に用いられるが、その他、(メタ)アクリル酸重合体及びその塩、マレイン酸重合体及びその塩などの低分子量ポリマー、エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸及びその塩、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸及びその塩、ニトリロトリメチレンホスホン酸及びその塩、ホスホノブタントリカルボン酸及びその塩などのホスホン酸及びホスホン酸塩、ヘキサメタリン酸及びその塩、トリポリリン酸及びその塩などの無機重合リン酸及び無機重合リン酸塩などを使用することができる。これらのスケール防止剤は1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。 As the scale inhibitor to be added to the raw water, chelate-based scale inhibitors such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and nitrilotriacetic acid (NTA), which easily dissociate in the alkaline region and form a complex with metal ions, are preferably used. Other low molecular weight polymers such as (meth) acrylic acid polymer and salts thereof, maleic acid polymer and salts thereof, ethylenediaminetetramethylenephosphonic acid and salts thereof, hydroxyethylidene diphosphonic acid and salts thereof, nitrilotrimethylenephosphonic acid and salts thereof Phosphonic acids and phosphonates such as salts, phosphonobutanetricarboxylic acid and salts thereof, hexametaphosphoric acid and salts thereof, inorganic polymer phosphoric acid and inorganic polymer phosphate such as tripolyphosphoric acid and salts thereof, and the like can be used. These scale inhibitors may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
本発明において、スケール防止剤の添加量は、原水(スケール防止剤が添加される水)中のカルシウムイオン濃度の5重量倍以上とすることが好ましい。スケール防止剤の添加量が原水中のカルシウムイオン濃度の5重量倍未満では、スケール防止剤の添加効果を十分に得ることができない。スケール防止剤は過度に多量に添加しても薬剤コストの面で好ましくないことから、原水中のカルシウムイオン濃度の5〜50重量倍とすることが好ましい。 In the present invention, the addition amount of the scale inhibitor is preferably at least 5 times the calcium ion concentration in the raw water (water to which the scale inhibitor is added). If the addition amount of the scale inhibitor is less than 5 times the calcium ion concentration in the raw water, the effect of adding the scale inhibitor cannot be sufficiently obtained. Even if the scale inhibitor is added in an excessively large amount, it is not preferable in terms of drug cost. Therefore, the scale inhibitor is preferably 5 to 50 times the calcium ion concentration in the raw water.
スケール防止剤を添加した原水は、次いでアルカリ剤を添加してpH9.5以上、好ましくは10以上、より好ましくは10.5〜12、例えばpH10.5〜11に調整してRO膜分離装置2に導入する。ここで使用するアルカリ剤としては水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど、原水のpHを9.5以上に調整できる無機物系アルカリ剤であれば良く、特に限定されない。 The raw water to which the scale inhibitor has been added is then adjusted to pH 9.5 or higher, preferably 10 or higher, more preferably 10.5 to 12, for example pH 10.5 to 11 by adding an alkaline agent to the RO membrane separator 2. To introduce. The alkaline agent used here is not particularly limited as long as it is an inorganic alkaline agent that can adjust the pH of raw water to 9.5 or higher, such as sodium hydroxide and potassium hydroxide.
RO膜分離装置2のRO膜としては耐アルカリ性を有するもの、例えば、ポリエーテルアミド複合膜、ポリビニルアルコール複合膜、芳香族ポリアミド膜などが挙げられるが、好ましくは、前述の理由から、塩排除率が95%以上のポリビニルアルコール系の低ファウリング用RO膜を用いる。このRO膜は、スパイラル型、中空糸型、管状型等、いかなる型式のものであっても良い。 Examples of the RO membrane of the RO membrane separation apparatus 2 include those having alkali resistance, for example, polyetheramide composite membrane, polyvinyl alcohol composite membrane, aromatic polyamide membrane, etc., preferably for the above reasons, the salt rejection rate A low-fouling RO membrane of 95% or more of polyvinyl alcohol is used. This RO membrane may be of any type such as a spiral type, a hollow fiber type, and a tubular type.
RO膜分離装置2の透過水は、次いで酸を添加してpH4〜8に調整し、必要に応じて更に活性炭処理等を施した後、再利用又は放流される。ここで使用する酸としては、特に制限はなく、塩酸、硫酸などの鉱酸が挙げられる。 Next, the permeated water of the RO membrane separation device 2 is adjusted to pH 4 to 8 by adding an acid, and further subjected to activated carbon treatment or the like as necessary, and then reused or discharged. There is no restriction | limiting in particular as an acid used here, Mineral acids, such as hydrochloric acid and a sulfuric acid, are mentioned.
一方、RO膜分離装置2の濃縮水は、ペルオキシド基を含む硫黄化合物(以下「ペルオキシド系硫黄化合物」と称す場合がある。)を添加した後、UV酸化装置3に通水し、含有されるCODないしTOCを分解除去した後、系外へ排出される。 On the other hand, the concentrated water of the RO membrane separation device 2 contains a sulfur compound containing a peroxide group (hereinafter sometimes referred to as “peroxide-based sulfur compound”) and then passes through the UV oxidation device 3 to be contained. After COD or TOC is decomposed and removed, it is discharged out of the system.
RO濃縮水に添加するペルオキシド系硫黄化合物としては、ペルオキシ二硫酸ナトリウム、ペルオキシ二硫酸アンモニウム、ペルオキシ二硫酸カリウム等のペルオキシ二硫酸塩などのペルオキシド基を含む硫黄化合物であるならばいずれでも良く、特に限定はしない。これらのペルオキシド系硫黄化合物は、1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。 The peroxide-based sulfur compound added to the RO concentrated water may be any sulfur compound containing a peroxide group such as peroxydisulfate such as sodium peroxydisulfate, ammonium peroxydisulfate, and potassium peroxydisulfate. Don't do it. These peroxide-based sulfur compounds may be used alone or in combination of two or more.
ペルオキシド系硫黄化合物の添加量は、RO濃縮水のTOC濃度に対し40重量倍以上、特に100〜200重量倍が好ましい。ペルオキシド系硫黄化合物の添加量が濃縮水のTOC濃度に対し40重量倍未満では、硫黄ラジカルの生成は十分ではなく、TOC除去率は極端に低下する。ペルオキシド系硫黄化合物の添加量が多過ぎると、ラジカル反応により硫酸イオンが多量に生成し、処理水のpHが極端に低下し、処理水の送り先である排水処理の中和剤量が増大することになって不都合であるため上記範囲とする。 The added amount of the peroxide-based sulfur compound is preferably 40 times by weight or more, particularly preferably 100 to 200 times by weight, relative to the TOC concentration of the RO concentrated water. If the added amount of the peroxide-based sulfur compound is less than 40 times the TOC concentration of the concentrated water, the generation of sulfur radicals is not sufficient, and the TOC removal rate is extremely reduced. If the amount of peroxide-based sulfur compound added is too large, a large amount of sulfate ions will be generated by radical reaction, the pH of the treated water will be extremely lowered, and the amount of neutralizing agent for wastewater treatment, which is the destination of the treated water, will increase. This is inconvenient, so the above range.
また、UV照射量としては、濃縮水の単位量当たり0.2kwh/m3以上であることが好ましい。このUV照射量が0.2kwh/m3未満では、硫酸ラジカル生成の基となるOHラジカルの発生が十分でないためTOC除去率は極端に低下する。UV照射コストと処理効率の面から、UV照射量は0.5〜2kwh/m3であることが好ましい。 Further, the UV irradiation amount is preferably 0.2 kwh / m 3 or more per unit amount of concentrated water. When this UV irradiation amount is less than 0.2 kwh / m 3 , the generation of OH radicals that are the basis for the generation of sulfuric acid radicals is not sufficient, and the TOC removal rate is extremely lowered. From the viewpoint of UV irradiation cost and processing efficiency, the UV irradiation amount is preferably 0.5 to 2 kwh / m 3 .
なお、上記ペルオキシド系硫黄化合物の添加及びUV照射は、濃縮水のpHを特に調整することなく、高いpHのまま行うこともできるが、濃縮水のpHを5〜8の中性付近に調整してから行っても良い。 The addition of the peroxide-based sulfur compound and the UV irradiation can be performed at a high pH without particularly adjusting the pH of the concentrated water, but the pH of the concentrated water is adjusted to around 5 to 8 neutral. You can go after that.
このようにして得られるRO濃縮水の酸化処理水は、十分にTOC濃度が低減されているため、そのまま或いは必要に応じて酸を添加してpH調整した後放流しても良く、他の排水と混合して排水処理工程に送給して処理しても良い。或いは、これを脱イオン装置に通水して脱イオン水として回収することもできる。 Since the TOC concentration of the RO concentrated water obtained in this way is sufficiently reduced, it may be discharged as it is or after adjusting the pH by adding an acid if necessary. You may mix with and send to a wastewater treatment process and process. Alternatively, this can be passed through a deionizer and recovered as deionized water.
また、酸化処理水にペルオキシド系硫黄化合物が残留している場合には、後段への悪影響を排除するために、これを除去することが望ましく、残留ペルオキシド系硫黄化合物の除去手段としては、重亜硫酸ナトリウム等の還元剤の添加、或いは活性炭を充填した活性炭塔、又は白金、パラジウム等の触媒を充填した触媒塔への通水がある。 In addition, in the case where peroxide-based sulfur compounds remain in the oxidized water, it is desirable to remove them in order to eliminate adverse effects on the latter stage. Bisulfite is used as a means for removing residual peroxide-based sulfur compounds. There is addition of a reducing agent such as sodium or water flow to an activated carbon tower packed with activated carbon or a catalyst tower packed with a catalyst such as platinum or palladium.
図1に示すように、原水に所定量のスケール防止剤を添加すると共に、pH9.5以上に調整した後RO膜分離処理することにより、RO膜分離装置におけるフラックスの低下を引き起こすことなく、長期に亘り安定な処理を行って、TOCが高度に除去された高水質処理水を得ることができる。また、このRO膜分離処理で得られたRO濃縮水にペルオキシド系硫黄化合物を添加してUV照射することにより、濃縮水中の有機物質を高度に酸化分解除去することができる。 As shown in FIG. 1, by adding a predetermined amount of scale inhibitor to raw water and adjusting the pH to 9.5 or higher and then performing RO membrane separation treatment, long-term reduction in flux in the RO membrane separation device is caused without causing a decrease in flux. It is possible to obtain a high-quality treated water from which TOC is highly removed by performing a stable treatment over a period of time. Moreover, the organic substance in concentrated water can be highly oxidatively decomposed and removed by adding a peroxide sulfur compound to the RO concentrated water obtained by this RO membrane separation treatment and irradiating with UV.
なお、図1は、本発明の実施の形態の一例を示すものであって、本発明はその要旨を超えない限り、何ら図示のものに限定されるものではない。図1では、原水にスケール防止剤を添加した後、アルカリを添加してpH調整を行うが、原水にアルカリを添加してpH調整を行った後スケール防止剤を添加しても良く、また、pH調整とスケール防止剤の添加とを同時に行っても良い。また、RO膜分離装置による処理は一段処理に限らず、2段以上の多段処理であっても良い。また、電子デバイス製造工場から排出されるTOC含有排水等では、基本的にはスケールの原因となるカルシウムイオンなどが混入するケースは少ないが、原水中にカルシウムイオンなどが混入する場合は、スケール防止剤の添加に先立ちカルシウムイオンを除去するカチオン交換塔を設け、予めカルシウムを除去しても良い。更に、pH調整やスケール防止剤の添加のための混合槽を設けても良い。 FIG. 1 shows an example of an embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the illustrated one as long as the gist thereof is not exceeded. In FIG. 1, after adding the scale inhibitor to the raw water, the alkali is added to adjust the pH, but after adding the alkali to the raw water and adjusting the pH, the scale inhibitor may be added. You may perform pH adjustment and the addition of a scale inhibitor simultaneously. Further, the process by the RO membrane separation apparatus is not limited to a single stage process, and may be a multistage process having two or more stages. In addition, in TOC-containing wastewater discharged from electronic device manufacturing factories, there are few cases where calcium ions, etc., which cause scales are basically mixed, but when calcium ions, etc. are mixed in raw water, scale prevention Prior to the addition of the agent, a cation exchange tower for removing calcium ions may be provided to remove calcium in advance. Furthermore, you may provide the mixing tank for pH adjustment and the addition of a scale inhibitor.
また、RO濃縮水の処理に当たり、ペルオキシド系硫黄化合物を添加して攪拌する攪拌槽を設けても良い。また、RO膜分離装置により2段以上の多段処理を行う場合、1段目のRO膜分離装置のRO濃縮水のみについてこのような酸化分解処理を行っても良く、その他のRO濃縮水についても同様に処理を行っても良い。 Moreover, you may provide the stirring tank which adds and stirs a peroxide type sulfur compound in the process of RO concentrated water. In addition, when multistage treatment of two or more stages is performed by the RO membrane separation apparatus, such oxidative decomposition treatment may be performed only for the RO concentrated water of the first stage RO membrane separation apparatus, and for other RO concentrated water A similar process may be performed.
以下に実施例、比較例及び参考例を挙げて本発明をより具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, Comparative Examples and Reference Examples.
実施例1
TOC濃度3mg/L、カルシウムイオン濃度10mg/Lの排水を原水として、原水にEDTA系スケール防止剤(エチレンジアミン四酢酸ナトリウム塩)としてを原水のカルシウムイオン濃度の5重量倍添加した後、NaOHを添加してpH10.5とし、RO膜分離装置(日東電工製低圧芳香族ポリアミド型RO膜「ES−10」)で通水量80L/h、回収率75%の条件でRO膜分離処理を行った。
Example 1
Wastewater with a TOC concentration of 3 mg / L and calcium ion concentration of 10 mg / L is used as raw water, and EDTA-based scale inhibitor (ethylenediaminetetraacetic acid sodium salt) is added to the raw water as 5 times the calcium ion concentration of the raw water and then NaOH is added. Then, the pH was set to 10.5, and RO membrane separation treatment was performed with a RO membrane separator (Nitto Denko's low-pressure aromatic polyamide RO membrane “ES-10”) under conditions of a water flow rate of 80 L / h and a recovery rate of 75%.
このときのRO膜分離装置の膜フラックス(25℃,1.47MPa)の低下率の経時変化を調べ、結果を表1に示した。
また、このRO膜分離処理で得られたRO濃縮水にペルオキシ二硫酸ナトリウム(Na2S2O8)を濃縮水のTOC濃度の40重量倍となるように添加した後、UV酸化装置に通水して濃縮水単位量当たり0.2kwh/m3のUV照射量でUV酸化した。
このペルオキシド系硫黄化合物添加及びUV照射によるRO濃縮水中のTOC除去率を調べ、結果を表1に示した。
The change over time in the rate of decrease of the membrane flux (25 ° C., 1.47 MPa) of the RO membrane separator at this time was examined, and the results are shown in Table 1.
Further, after adding sodium peroxydisulfate (Na 2 S 2 O 8 ) to the RO concentrated water obtained by this RO membrane separation treatment so as to be 40 times the TOC concentration of the concentrated water, it is passed through a UV oxidizer. It was water-oxidized with a UV irradiation amount of 0.2 kwh / m 3 per unit amount of concentrated water.
The removal rate of TOC in the RO concentrated water by addition of the peroxide sulfur compound and UV irradiation was examined, and the results are shown in Table 1.
実施例2
実施例1において、原水にスケール防止剤としてアクリル酸系スケール防止剤(ポリアクリル酸)を添加したこと以外は同様にして原水及びRO濃縮水の処理を行い、結果を表1に示した。
Example 2
In Example 1, raw water and RO concentrated water were treated in the same manner except that an acrylic acid-based scale inhibitor (polyacrylic acid) was added to the raw water as a scale inhibitor, and the results are shown in Table 1.
比較例1,2
実施例1において、RO給水のpHを7(比較例1)又は5(比較例2)としたこと以外は同様にして原水の処理を行い、結果を表1に示した。
Comparative Examples 1 and 2
In Example 1, the raw water was treated in the same manner except that the pH of the RO water supply was set to 7 (Comparative Example 1) or 5 (Comparative Example 2). The results are shown in Table 1.
参考例1,2
実施例1において、スケール防止剤の添加量を原水のカルシウムイオン濃度の1重量倍(参考例1)、又は3重量倍(参考例2)としたこと以外は同様にして原水の処理を行い、結果を表1に示した。
Reference examples 1 and 2
In Example 1, the raw water was treated in the same manner except that the addition amount of the scale inhibitor was 1 times the calcium ion concentration of the raw water (Reference Example 1), or 3 times (Reference Example 2). The results are shown in Table 1.
実施例3〜5
実施例1において、ペルオキシ二硫酸ナトリウムの添加量を濃縮水のTOC濃度の10重量倍(実施例3)、30重量倍(実施例4)、又は200重量倍(実施例5)としたこと以外は同様にして原水及びRO濃縮水の処理を行い、結果を表1に示した。
Examples 3-5
In Example 1, the amount of sodium peroxydisulfate added was 10 times (Example 3), 30 times (Example 4), or 200 times (Example 5) the TOC concentration of concentrated water. The raw water and RO concentrated water were treated in the same manner, and the results are shown in Table 1.
実施例6〜8
実施例1において、UV照射量を濃縮水単位量当たり、0.1kwh/m3(実施例6)、0.15kwh/m3(実施例7)、又は0.3kwh/m3(実施例8)としたこと以外は同様にして原水及びRO濃縮水の処理を行い、結果を表1に示した。
Examples 6-8
In Example 1, the UV irradiation amount was 0.1 kwh / m 3 (Example 6), 0.15 kwh / m 3 (Example 7), or 0.3 kwh / m 3 (Example 8) per unit amount of concentrated water. The raw water and the RO concentrated water were treated in the same manner except for the above, and the results are shown in Table 1.
表1より次のことが明らかである。
<原水のRO膜分離処理>
いずれの実施例においてもスケール防止剤を添加してRO給水のpHを調整することにより、長期にわたり膜フラックスの低下を防止することができた。これに対して、比較例1,2では運転開始から20日で初期膜フラックスの約20%程度まで膜フラックスが低下することが明らかとなった。この閉塞した膜面からは有機物の吸着が観測された。一方、参考例1,2より、スケール分散剤添加量が多い程膜フラックスの低下は緩やかになるものの、原水のカルシウムイオン濃度に対し5重量倍以上添加しないと膜面が閉塞することが明らかとなった。この閉塞した膜面を分析したところ、CaCO3スケールの析出が観測された。
From Table 1, the following is clear.
<RO membrane separation treatment of raw water>
In any of the Examples, the decrease in membrane flux could be prevented over a long period of time by adding a scale inhibitor to adjust the pH of the RO feed water. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, it became clear that the membrane flux decreased to about 20% of the initial membrane flux in 20 days from the start of operation. Adsorption of organic substances was observed from the closed film surface. On the other hand, from Reference Examples 1 and 2, it is clear that the membrane flux decreases more slowly as the scale dispersant is added, but the membrane surface is clogged if it is not added more than 5 times the calcium ion concentration of the raw water. became. When this closed membrane surface was analyzed, precipitation of CaCO 3 scale was observed.
<RO濃縮水の酸化処理>
実施例1〜8より、ペルオキシ二硫酸ナトリウム添加量の増加並びに単位濃縮水量当たりのUV照射量の増加に伴いTOC除去率は向上するが、ペルオキシ二硫酸ナトリウム添加量を濃縮水のTOC濃度の40重量倍以上、単位濃縮水当たりのUV照射量を0.2kwh/m3以上で除去率は90%以上となることが明らかとなった。
また、このペルオキシド系硫黄化合物添加とUV照射による酸化処理は、EDTA系スケール防止剤にもアクリル酸系スケール防止剤にも有効であることが確認された。
<Oxidation treatment of RO concentrated water>
From Examples 1 to 8, the TOC removal rate is improved as the amount of sodium peroxydisulfate added and the amount of UV irradiation per unit concentrated water increase, but the amount of sodium peroxydisulfate added is reduced to 40% of the TOC concentration of concentrated water. It was revealed that the removal rate was 90% or more when the UV irradiation amount per unit concentrated water was 0.2 kwh / m 3 or more by weight times or more.
Moreover, it was confirmed that the addition of the peroxide-based sulfur compound and the oxidation treatment by UV irradiation are effective for both the EDTA-based scale inhibitor and the acrylic acid-based scale inhibitor.
本発明は、電子デバイス製造分野、半導体製造分野、その他の各種産業分野で排出される高濃度ないし低濃度TOC含有排水の放流、又は回収・再利用のための水処理に有効に適用される。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is effectively applied to water treatment for discharging, collecting or reusing wastewater containing high or low concentration TOC discharged in the electronic device manufacturing field, semiconductor manufacturing field, and other various industrial fields.
1 タンク
2 RO膜分離装置
3 UV酸化装置
1 Tank 2 RO membrane separator 3 UV oxidation system
Claims (16)
該スケール防止剤を添加した有機物含有排水を逆浸透膜分離装置に供給して、透過水と濃縮水とに分離する逆浸透膜分離工程と、
該逆浸透膜分離装置に供給する有機物含有排水のpHを9.5以上に調整するpH調整工程と
を有する有機物含有排水の処理方法において、
前記濃縮水に、ペルオキシド基を含む硫黄化合物を添加すると共に、紫外線を照射して、該濃縮水を酸化処理することを特徴とする有機物含有排水の処理方法。 A scale inhibitor addition process for adding a scale inhibitor to wastewater containing organic matter,
A reverse osmosis membrane separation step of supplying organic matter-containing wastewater to which the scale inhibitor has been added to a reverse osmosis membrane separation device and separating the permeated water and concentrated water;
In the method for treating organic matter-containing wastewater, the pH adjustment step of adjusting the pH of the organic matter-containing wastewater supplied to the reverse osmosis membrane separation device to 9.5 or more,
A method for treating organic matter-containing wastewater, wherein a sulfur compound containing a peroxide group is added to the concentrated water, and the concentrated water is oxidized by irradiating with ultraviolet rays.
該スケール防止剤を添加した有機物含有排水を透過水と濃縮水とに分離する逆浸透膜分離装置と、
該逆浸透膜分離装置に供給する有機物含有排水のpHを9.5以上に調整するpH調整手段と
を有する有機物含有排水の処理装置において、
前記濃縮水に、ペルオキシド基を含む硫黄化合物を添加する硫黄化合物添加手段と、該硫黄化合物の存在下に該濃縮水に紫外線を照射する手段とを有することを特徴とする有機物含有排水の処理装置。 A scale inhibitor addition means for adding a scale inhibitor to organic matter-containing wastewater,
A reverse osmosis membrane separation device that separates organic matter-containing wastewater to which the scale inhibitor is added into permeated water and concentrated water;
In a treatment apparatus for organic matter-containing wastewater having pH adjusting means for adjusting the pH of the organic matter-containing wastewater supplied to the reverse osmosis membrane separation device to 9.5 or more,
An organic matter-containing wastewater treatment apparatus comprising: a sulfur compound addition means for adding a sulfur compound containing a peroxide group to the concentrated water; and a means for irradiating the concentrated water with ultraviolet light in the presence of the sulfur compound. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006067741A JP2007244930A (en) | 2006-03-13 | 2006-03-13 | Method and apparatus for treating wastewater containing organic matter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006067741A JP2007244930A (en) | 2006-03-13 | 2006-03-13 | Method and apparatus for treating wastewater containing organic matter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007244930A true JP2007244930A (en) | 2007-09-27 |
Family
ID=38589782
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006067741A Pending JP2007244930A (en) | 2006-03-13 | 2006-03-13 | Method and apparatus for treating wastewater containing organic matter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007244930A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110031295A (en) * | 2008-05-26 | 2011-03-25 | 올보르 인더스트리즈 워터 트리트먼트 피티이 리미티드 | Devices for purifying liquids, in particular devices for purifying ballast water |
JP2013156130A (en) * | 2012-01-30 | 2013-08-15 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | Radioactive waste liquid treatment method and radioactive waste liquid treatment apparatus |
CN104418451A (en) * | 2013-08-20 | 2015-03-18 | 中国石油化工股份有限公司 | Reverse osmosis concentrated water treatment method |
CN108503099A (en) * | 2018-03-26 | 2018-09-07 | 武汉飞博乐环保工程有限公司 | A kind of water balance sewage reclaiming method |
WO2022264479A1 (en) * | 2021-06-17 | 2022-12-22 | オルガノ株式会社 | Pure water production apparatus and pure water production method |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5143849A (en) * | 1974-10-01 | 1976-04-14 | Toray Industries | Noshukusuino shorihoho |
JPH08173978A (en) * | 1994-12-28 | 1996-07-09 | Kurita Water Ind Ltd | Organic matter removal method |
JPH09103789A (en) * | 1995-08-22 | 1997-04-22 | Metallges Ag | Oxidation treatment method for aqueous solution containing oxidizable sulfur oxygen compound |
JPH1199395A (en) * | 1997-07-29 | 1999-04-13 | Japan Organo Co Ltd | Treatment of organic matter containing water |
JPH11347591A (en) * | 1998-06-09 | 1999-12-21 | Ebara Corp | Treatment of sewage containing biologically hardly decomposable organic matter |
JP2002306930A (en) * | 2001-04-13 | 2002-10-22 | Toray Ind Inc | Method for treating water and equipment for water treatment |
JP2005169372A (en) * | 2003-11-18 | 2005-06-30 | Kurita Water Ind Ltd | Method and apparatus for treating wastewater containing organic matter |
-
2006
- 2006-03-13 JP JP2006067741A patent/JP2007244930A/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5143849A (en) * | 1974-10-01 | 1976-04-14 | Toray Industries | Noshukusuino shorihoho |
JPH08173978A (en) * | 1994-12-28 | 1996-07-09 | Kurita Water Ind Ltd | Organic matter removal method |
JPH09103789A (en) * | 1995-08-22 | 1997-04-22 | Metallges Ag | Oxidation treatment method for aqueous solution containing oxidizable sulfur oxygen compound |
JPH1199395A (en) * | 1997-07-29 | 1999-04-13 | Japan Organo Co Ltd | Treatment of organic matter containing water |
JPH11347591A (en) * | 1998-06-09 | 1999-12-21 | Ebara Corp | Treatment of sewage containing biologically hardly decomposable organic matter |
JP2002306930A (en) * | 2001-04-13 | 2002-10-22 | Toray Ind Inc | Method for treating water and equipment for water treatment |
JP2005169372A (en) * | 2003-11-18 | 2005-06-30 | Kurita Water Ind Ltd | Method and apparatus for treating wastewater containing organic matter |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110031295A (en) * | 2008-05-26 | 2011-03-25 | 올보르 인더스트리즈 워터 트리트먼트 피티이 리미티드 | Devices for purifying liquids, in particular devices for purifying ballast water |
US20110240564A1 (en) * | 2008-05-26 | 2011-10-06 | Uwe Mueller | Apparatus for Purifying Liquids, in Particular for Purifying Ballast Water |
US8852441B2 (en) * | 2008-05-26 | 2014-10-07 | Gea Westfalia Separator Group Gmbh | Apparatus for purifying liquids, in particular for purifying ballast water |
KR101647517B1 (en) * | 2008-05-26 | 2016-08-10 | 지이에이 웨스트팔리아 세퍼레이터 그룹 게엠베하 | Apparatus for purifying liquids, in particular ballast water |
JP2013156130A (en) * | 2012-01-30 | 2013-08-15 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | Radioactive waste liquid treatment method and radioactive waste liquid treatment apparatus |
CN104418451A (en) * | 2013-08-20 | 2015-03-18 | 中国石油化工股份有限公司 | Reverse osmosis concentrated water treatment method |
CN104418451B (en) * | 2013-08-20 | 2016-07-06 | 中国石油化工股份有限公司 | A kind of processing method of reverse osmosis concentrated water |
CN108503099A (en) * | 2018-03-26 | 2018-09-07 | 武汉飞博乐环保工程有限公司 | A kind of water balance sewage reclaiming method |
WO2022264479A1 (en) * | 2021-06-17 | 2022-12-22 | オルガノ株式会社 | Pure water production apparatus and pure water production method |
JP2023000376A (en) * | 2021-06-17 | 2023-01-04 | オルガノ株式会社 | Pure water production apparatus and pure water production method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007253115A (en) | Method and apparatus for treating wastewater containing organic matter | |
TWI511931B (en) | Wastewater treatment method and processing device containing organic water | |
JP5211518B2 (en) | Organic substance removing method and apparatus | |
JP5050605B2 (en) | Organic substance processing method and organic substance processing apparatus | |
JP4496795B2 (en) | Method and apparatus for treating wastewater containing organic matter | |
TWI613153B (en) | Treatment device for ammonia-containing wastewater and treatment method for ammonia-containing wastewater | |
JP2007244930A (en) | Method and apparatus for treating wastewater containing organic matter | |
JP2011031146A (en) | Water treatment system | |
JP6123840B2 (en) | Organic wastewater treatment method | |
JP4899565B2 (en) | Water treatment apparatus and water treatment method | |
JP5135697B2 (en) | Surfactant-containing wastewater treatment method | |
JP3906855B2 (en) | Method and apparatus for treating wastewater containing organic matter and oxidizing agent | |
JP4412474B2 (en) | Water treatment method and water treatment apparatus | |
JP6106943B2 (en) | Reverse osmosis membrane treatment method and reverse osmosis membrane treatment apparatus | |
JP4049711B2 (en) | Wastewater treatment method including ethylene carbonate | |
KR101098679B1 (en) | Method of treating waste water containing organic substance and treating apparatus | |
CN101597097B (en) | Treatment method of wastewater containing organic matter | |
JP2003080274A (en) | Wastewater treatment method and apparatus | |
JP4135324B2 (en) | Waste liquid treatment method | |
TW201803811A (en) | Organic wastewater treatment method for avoiding malfunctions due to mucus formed by propagation of bacteria in the organic wastewater such as factory wastewater | |
JP2006212484A (en) | Pure water production method and apparatus | |
JP2010104871A (en) | Wastewater treatment apparatus | |
JP2005081268A (en) | Method and apparatus for treating wastewater containing organic matter | |
HK1073271A1 (en) | Method and apparatus for fluid treatment by reverse osmosis under acidic conditions | |
HK1073271B (en) | Method and apparatus for fluid treatment by reverse osmosis under acidic conditions |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090227 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101215 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110111 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20111227 |