[發明專利]廢水處理裝置

有效

• 申請號: 201280055882.0
• 申請日: 2012-04-03
• 公開（公告）號: CN103930380A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 上村一秀;石野誠;吉岡茂;音在步積;寺倉誠一;鈴木英夫;近藤岳
• 申請（專利權）人: 三菱重工機電系統株式會社
• 主分類號: C02F9/00
• 分類號: C02F9/00;C02F1/44;C02F1/469;C02F1/52;C02F1/58
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 岳雪蘭

技術領域

本發明涉及一種用于為了再利用工業廢水而進行凈化處理的廢水處理裝置。

背景技術

對于來自設備的工業廢水，施以重金屬成分及懸浮顆粒等的去除及基于微生物的有機物的分解去除等凈化處理。被凈化處理的處理水通常會釋放到環境中，但是在很難確保工業用水的地方，對工業廢水進行了凈化處理的處理水被再利用于工業用水。此時，如專利文獻1所記載，在去除重金屬成分和懸浮顆粒、有機物等之后實施去除廢水包含的離子含量的脫鹽處理。

專利文獻1的污水處理裝置中，作為脫鹽處理適用電透析法、反滲透法、離子交換樹脂法。電透析法中，利用通電和離子交換膜去除廢水中的離子含量。反滲透法中，利用逆滲透膜去除廢水中的離子含量。并且，離子交換樹脂法中利用離子交換樹脂去除廢水中的離子含量。

以往技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利公開2003-236584號公報(權利要求1、段落、、圖1)

發明內容

發明要解決的技術課題

廢水中溶解有包含碳酸鈣、硫酸鈣(石膏)、氟化鈣等鈣的鹽。利用離子交換膜或逆滲透膜的脫鹽處理中，廢水中的上述鹽被濃縮。若通過濃縮成為超過飽和溶解度的條件，則上述鹽作為水垢析出于離子交換膜或逆滲透膜的表面。因此，膜被水垢堵塞而封閉，導致脫鹽處理能力下降。尤其，氟化鈣為飽和溶解度較低且易析出的水垢成分。

離子交換樹脂法中，由于離子交換樹脂的離子交換容量的限制，廢水中的溶解鹽類濃度為500mg/l以上時需要大量的離子交換樹脂，處理成本會增大。通常，工業廢水中，溶解鹽類濃度超過1000mg/l，因此離子交換樹脂法不適于工業廢水的處理。

為了防止水垢的產生，通常在廢水中添加膦酸系阻垢劑(Ondeo?Nalco?Company制、商品名：PC191，Kimic?Chemitech(s)PTE?LTD制、商品名：Kimic?Sl)等阻垢劑。通過添加阻垢劑，對于氟化鈣，即使濃縮至相對于水的飽和溶解度的約20倍左右也能夠防止水垢的析出。

然而，即便添加阻垢劑，原水中的氟離子濃度較高時，即使濃縮倍率較低也會達到氟化鈣的飽和溶解度。因此，凈化水的回收率被抑制地較低。

本發明的目的在于提供一種能夠降低工業廢水中的氟離子濃度來提高凈化水的回收率的廢水處理裝置。

用于解決技術課題的手段

為了解決上述課題，本發明提供一種廢水處理裝置，其包括：生物處理部，利用微生物分解去除廢水中的有機物；及脫鹽部，設置于所述生物處理部的下游側，從所述廢水中去除生成鹽的離子含量，其中，在所述生物處理部的上游側具備從所述廢水中去除氟離子來降低所述廢水中的氟離子濃度的氟濃度降低部。

如上述，廢水中的含氟鹽，尤其是氟化鈣相對于水的溶解度極低。氟化鈣相對于水的溶度積由式(1)表示。

溶度積K_SP＝[Ca²⁺濃度]×[F^-濃度]²(單位為摩爾濃度)……(1)

溶度積K_SP在恒定溫度下為常數。溶度積K_SP與廢水中的氟離子濃度的平方成比例，因此若在脫鹽部的上游降低廢水中的F^-濃度，則在水垢析出的防止上發揮作用。其結果，能夠提高脫鹽部中的水的回收率。

本發明中，設置有降低廢水中的氟離子濃度的氟濃度降低部。為了降低廢水中的氟離子濃度，采用作為含氟鹽來析出的方法或者使其與其他鹽同時沉淀的方法在工業上是有利的。但是，在該過程中廢水中會產生懸浮顆粒。若該懸浮顆粒流入脫鹽部，則有可能引起在脫鹽部中的膜堵塞。

生物處理部中分離污泥等懸浮物質與廢水，僅將廢水傳送至脫鹽部。因此，若在生物處理部的上游設置氟濃度降低部，則由于氟濃度降低機構產生的懸浮顆粒最終會在生物處理部與廢水分離，能夠將不含有懸浮顆粒的廢水供給至脫鹽部。由于無需在生物處理部與脫鹽部之間設置進行固液分離的裝置，因此裝置被簡單化，因此較有利。

上述發明中，所述氟濃度降低部包括可向所述廢水中投入籽晶的籽晶投入部。

上述發明中，在氟濃度降低部向廢水中直接投入籽晶。通過如此，廢水中包含的氟離子和形成鹽的離子(例如鈣離子)與籽晶會有效地進行接觸。因此，含氟鹽較易析出于籽晶的表面，能夠提高從廢水的氟去除率。

此時，優選廢水處理裝置包括循環部，其在析出含氟鹽之后使所述籽晶沉淀，并將所述已沉淀的籽晶再次投入到所述廢水中。