申请日2007.02.19
公开(公告)日2011.04.13
IPC分类号C02F1/44; C02F3/12
摘要
本发明提供一种废水处理方法，其包括向容纳有包含微生物的活性污泥的活性污泥槽中流入有机性废水的流入工序;和在所述活性污泥槽中对所述有机性废水进行生物处理并利用设置于该活性污泥槽的分离膜装置对处理液进行固液分离的分离工序，该处理方法的特征在于，所述分离工序中，将所述活性污泥的水相中的糖浓度维持在一定范围内。根据本发明的方法，能够对由于生物源性聚合物附着于膜表面所引起的有效膜面积减小的风险正确地进行评价，在防止膜过滤阻力上升的同时有效率地处理废水。
权利要求书
1.一种废水处理方法，其包括向容纳有包含微生物的活性污泥的活性污泥槽中流入有机性废水的流入工序;和在所述活性污泥槽中对所述有机性废水进行生物处理并利用设置于该活性污泥槽的分离膜装置对处理液进行固液分离的分离工序，
该处理方法的特征在于，所述分离工序中，将所述活性污泥的水相中的糖浓度维持在100mg/L以下。
2.如权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于，所述糖浓度是糖醛酸浓度。
3.如权利要求1或2所述的废水处理方法，其特征在于，所述分离工序中，对所述活性污泥槽中有机物相对于活性污泥的量进行增减，以使该糖浓度维持在100mg/L以下。
4.如权利要求3所述的废水处理方法，其特征在于，所述有机物相对于活性污泥的量的增减如下进行：对流入所述活性污泥槽中的有机性废水量进行增减，或者，对流入所述活性污泥槽中的有机性废水量和经分离膜装置进行了固液分离的滤液排到活性污泥槽外的排出量进行增减。
5.如权利要求3所述的废水处理方法，其特征在于，所述有机物相对于活性污泥的量的增减通过增减活性污泥浓度和/或活性污泥体积来进行。
6.如权利要求1或2所述的废水处理方法，其特征在于，根据分离膜装置的过滤通量确定所述糖浓度的设定值。
7.如权利要求1或2所述的废水处理方法，其特征在于，所述活性污泥的水相中的糖浓度如下求出：利用孔径大于所述分离膜装置的分离膜的滤材对所述活性污泥进行过滤，对所得到的滤液中的糖浓度进行测定。
说明书
废水的处理方法
技术领域
本发明涉及利用膜分离活性污泥法处理有机性废水的方法。
背景技术
作为废水处理方法之一，有一种将膜筒浸渍在活性污泥槽，通过过滤对活性污泥和处理液进行固液分离的膜分离活性污泥法。该方法进行固液分离时，可以将活性污泥浓度(Mixed Liquor Suspended Solid，以下称作MLSS)从5000mg/l极高地提高到20000mg/l。因此，该方法具有能够减小活性污泥槽的容积，能够缩短活性污泥槽内的反应时间的优点。另外，由于是利用膜进行过滤，所以处理水中不会混入悬浮物质(SuspendedSolid，以下有时称作SS)。因此，该方法不需要最终沉淀槽，能够减少处理设施的占地面积。并且，无论活性污泥的沉降性好坏，均可进行过滤，所以减轻了活性污泥的管理。膜分离活性污泥法具有上述众多优点，所以近年来得到了快速的普及。
膜筒使用平膜或中空纤维膜。特别是中空纤维膜，其膜自身的强度高，所以与从有机性废水混入的夹杂物接触时，对膜表面的损害少，能够经得起长期使用。另外，其还具有能够与过滤方向反方向地喷出过滤水等介质以进行除去膜表面的附着物的反洗的优点。但是，随着活性污泥或活性污泥中的微生物代谢所生成的生物源性聚合物在膜面的附着，有效的膜面积减少，过滤效率降低。因此，需要一次次进行反洗，存在不能长期稳定地进行过滤的问题。
对于这样的问题，例如日本特开2000-157846号公报(专利文献1)中公开了从中空纤维膜筒的下部用空气等进行曝气的方法。该方法中，在膜的振动效果和气泡向上方移动产生的搅拌效果的作用下，能够将附着在膜表面和膜间的活性污泥凝聚物和由原水带入的夹杂物剥落，从而防止这些物质的蓄积。具体地说，例如在中空纤维膜筒的下部设置底部环，并且在底部环侧粘结固定层设置2个以上的贯通孔，利用来自筒下部的曝气在底部环内形成空气积存部，从而由2个以上的贯通孔均匀地产生气泡。
但是，有机性废水中的有机物浓度剧烈变动的情况下，或者氧化剂、酸性液体和碱性液体等流入了活性污泥槽内的情况下，有时微生物会向体外排出异常的量的代谢产物(称作生物源性聚合物)。生物源性聚合物异常地持续高浓度的状态时，即使曝气也不能充分剥离附着在膜外表面的生物源性聚合物，膜过滤阻力升高。
另一方面，日本特开2005-40747号公报(专利文献2)中公开了一种方法，其中，测定生物处理槽(曝气槽)中生物源性聚合物的量，适时地减少生物处理槽中的生物源性聚合物的量，以防止膜面附着过量的聚合物。该方法中，作为生物源性聚合物的量求出COD(化学需氧量，chemicaloxygen demand)值进行代替。但是，COD值中还包括能够通过膜的微孔而不附着在膜上的有机物的值。因此，对由于生物源性聚合物的附着所引起的膜面积减少的风险进行的评价大大超出实际，由此导致超出必要地降低生物源性聚合物的作业，从而存在废水处理的作业效率降低的可能性。
另外，日本特开2002-1333号公报(专利文献3)中公开了一种减少过滤性阻碍成分的方法，该过滤性阻碍成分由存在于生物处理槽内的高分子有机化合物构成。该方法中，加入凝聚剂后，利用滤材分离过滤性阻碍成分，或者通过进行离心分离来弃掉过滤性阻碍成分。因此，这是一种非常费事的方法。
专利文献1：日本特开2000-157846号公报
专利文献2：日本特开2005-40747号公报
专利文献3：日本特开2002-1333号公报
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种方法，该方法对由于生物源性聚合物的附着所引起的膜面积的减少风险进行适度的评价，防止膜过滤阻力的升高，从而高效地处理废水。
本发明人经深入研究后发现，附着在膜外表面并阻碍过滤的物质是以糖、尤其是糖醛酸为主要成分的分子量从数十万到数百万的生物源性聚合物。另外还发现，对有机物相对于活性污泥的量进行增减时，能够控制活性污泥的水相中的生物源性聚合物。即，本发明涉及的废水处理方法如下。
<1>一种废水处理方法，其包括向容纳有包含微生物的活性污泥的活性污泥槽中流入有机性废水的流入工序;和在所述活性污泥槽中对所述有机性废水进行生物处理并利用设置于该活性污泥槽的分离膜装置对处理液进行固液分离的分离工序，
该处理方法的特征在于，所述分离工序中，将所述活性污泥的水相中的糖浓度维持在设定值内。
<2>如上述1所述的废水处理方法，其特征在于，所述糖浓度是糖醛酸浓度。
<3>如上述1或2所述的废水处理方法，其特征在于，所述分离工序中，对所述活性污泥槽中有机物相对于活性污泥的量进行增减，以使该糖浓度维持在所述范围内。
<4>如上述3所述的废水处理方法，其特征在于，所述有机物相对于活性污泥的量的增减如下进行：对流入所述活性污泥槽中的有机性废水量进行增减，或者，对流入所述活性污泥槽中的有机性废水量和经分离膜装置进行了固液分离的滤液排到活性污泥槽外的排出量进行增减。
<5>如上述3所述的废水处理方法，其特征在于，所述有机物相对于活性污泥的量的增减通过增减活性污泥浓度和/或活性污泥体积来进行。
<6>如上述1或2所述的废水处理方法，其特征在于，根据分离膜装置的过滤通量确定所述糖浓度的设定值。
<7>如上述1、2、3、6任一项所述的废水处理方法，其特征在于，所述活性污泥的水相中的糖浓度如下求出：利用孔径大于所述分离膜装置的分离膜的滤材对所述活性污泥进行过滤，对所得到的滤液中的糖浓度进行测定。
根据本发明的废水处理方法，通过监视活性污泥槽中的糖浓度和/或糖醛酸浓度来掌握导致膜堵塞的生物源性聚合物的量，在糖浓度和/或糖醛酸浓度增高的情况下，可以通过降低BOD-SS负荷来防止分离膜的堵塞，从而长期稳定地进行固液分离。另一方面，糖浓度和/或糖醛酸浓度远远低于设定值的情况下，也可以提高BOD-SS负荷，直至糖浓度和/或糖醛酸浓度上升到设定值附近。由此，能够提高废水处理作业效率。