[发明专利]用生物学处理过滤废水的装置及该装置的废水再利用方法

说明书

【技术领域】

本发明是将从工厂、畜牧农家、家庭等处流出的废水进行有效处理的系统。更具体来说，本发明是有关废水高级处理用生物学处理和过滤装置及废水再利用方法的技术。

发明通过生物学处理和物理性过滤方法并行的工序，在生物学处理系统中去除生物分解性高的有机物质、氮等物质，而无法进行生物学处理的难分解性物质是通过利用物理性过滤系统，对废水进行高级处理。因此，本发明与预防环境污染的技术领域，尤其是与预防水质污染和改善水质条件的技术领域密切相关。此外，由于本发明还与将废水放流水进行回收利用的后处理工序相关联，与资源再利用领域的技术也具有相关性。

【背景技术】

目前正在广泛地进行研究有关工厂、畜牧农家、家庭等处流出的废水处理的装置和方法。如果观察原有的大部分处理方法，将主要焦点放在去除有机物上的生物学处理方法比较普遍，但最近正在广泛地尝试与分离膜并行的物理学方法。

生物学处理是主要利用微生物的生物化学性代谢作用，对废水中的有机物或悬浮物质进行处理。例如，在大韩民国公开专利公报第2003-84119号上，记载着通过污泥的嫌气性或好气性消化液培养的硝化微生物的处理方法。

然而，上述生物学处理方法由于占地面积大，经济上存在问题，不仅如此，由于在引入水的水质及水量负荷变动环节上比较脆弱，维护管理上有些难度，并且还会出现污泥处理上发生恶臭等不卫生的现象。

此外，物理化学性处理是利用物理现象或化学反应，所以运用PH调节、过滤、氧化、还原、吸附离子交换等方法。此类物理化学性处理可间歇地运行，所以维护管理上比较容易。然而，与生物学处理方法相比，具有有机物、细菌、微粒子等去除率较低的缺点。

利用分离膜的处理方法作为只是选择性地提取废水中的水的方法，根据去除粒子的大小，利用精密过滤膜、超滤膜、逆渗透膜等过滤膜。精密过滤是分离溶质大小为0.1～10μm左右溶质的膜分离工序，此时使用的膜为孔径的0.01～10μm左右。上述精密过滤现象可举出膜表面上的胶体物质沉着现象，这是由于胶体物质堵塞膜表面细孔而相对降低精密过滤效果的现象，所以具有应周期性地更换膜或修复膜等缺点。

超滤是指分子大小为10～1000A Macromolecule，但可分离胶体粒子的膜分离工序。膜分离几乎受到溶质和孔径大小的支配，根据微细孔入口处的空间障碍(steric hindrance)和细孔内的溶质和细孔壁间的摩擦阻力体现分离效果。

逆渗透膜的孔径为大约10A左右，由于几乎没有细孔，通常可称作无孔膜，它是通过有机高分子形成micelle的micelle之间间隔完成物质穿过的处理。在逆渗透方法中，由于有机高分子的dielectric系数低，熔盐不易吸附于该膜上，不仅如此，在高压中溶媒水根据渗透压差比例穿过，而并非根据有效压力差穿过，由于水与熔盐相比，相对来讲容易穿过，所以将会提高分离效果。此外，逆渗透不是根据分子大小进行的分离操作，所以精密过滤或超滤一样的有机物沉着现象较少，因此，具有膜的使用寿命较长的优点。

然而，现有利用逆渗透膜的处理装置，其设备非常复杂，初期投资费用消耗多，并且对细菌的处理效果降低。

在过滤方式中，如果运用一种方式进行废水处理，当过滤膜气孔大小较小时，悬浮物质及大肠菌等处理效率将会提高，但由于容易堵塞，连续周期和更换周期将会降低，所以其维护管理较难；当过滤膜气孔较大时，虽然维护管理较容易，但由于难以去除微细悬浮物质等，最好通过前处理及后续处理概念的并行过滤方式进行处理。

【发明内容】

因此，本发明将现有废水处理装置及方法中存在的问题作为主要解决问题，为此，本发明旨在提供以较简单的设备，进行废水高级处理的系统。

此外，本发明还旨在提供上述系统处理的废水放流水回收再利用方法。

为了解决上述问题和实现上述目的，本发明包括如下结构：

引进从废水处理厂产生的废水并进行过滤的筛选槽；

将从上述筛选槽被过滤的废水进行硝化的充气槽；

去除在上述充气槽上被硝化的废水内的有机物质和氨性氮的MBR槽；

将从上述MBR槽流出的处理水利用任意硫杆菌进行脱氮处理的任意性脱氮槽；

将从上述任意脱氮槽流出处理水的C/N比进行测量的传感器；

为了去除包含在上述任意性脱氮槽流出的处理水中的残余重金属和难分解物质，而由设有200～200,000道尔顿大小孔的多孔质耐压性支撑管组成，并设有超滤膜的UF过滤槽；

最终去除包含在上述UF过滤槽流出水中的残余重金属和难分解物质的逆渗透过滤槽(或称R/O过滤槽)；