專利名稱：廢水的處理裝置、處理方法以及廢水處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及為了處理含有重金屬廢水的廢水處理裝置、處理方法以及廢水處理系統(tǒng)。本申請(qǐng)主張的優(yōu)先權(quán)為2011年I月20日于日本提出的特愿2011-009902號(hào)申請(qǐng)，
其內(nèi)容在此被援用。
背景技術(shù)：
以前，從電解電鍍工序排出的電鍍廢水等含重金屬的廢水中除去重金屬的方法， 一般有如下所示的方法。例如，如圖6所示，首先將貯存槽11中暫時(shí)貯存的廢水Wtl在不溶化槽31中進(jìn)行不溶化處理。具體是，在廢水中添加氫氧化劑(堿劑)或硫化劑等不溶化試劑，使重金屬在水中成為難溶解的氫氧化物或硫化物等不溶化物。因?yàn)樵摬蝗芑锪叫?，在凝聚?1將無機(jī)凝聚劑(如聚氯化鋁(PAC)等)或高分子凝聚劑等凝聚劑，添加到經(jīng)不溶化處理過的廢水中，使不溶化物凝聚。接著，在沉淀槽61使凝聚后的不溶化物沉淀分離，根據(jù)需要，將上清液W4通過砂濾裝置等過濾器45進(jìn)行過濾，進(jìn)一步將過濾水W1在pH調(diào)整槽51中進(jìn)行中和，然后作為處理水W3排出。近年，無電解鎳電鍍等無電解電鍍正被廣泛應(yīng)用。無電解電鍍的特征在于使用還原劑，利用該還原劑的電子使金屬析出。根據(jù)該方法，對(duì)于絕緣的物質(zhì)也可以進(jìn)行電鍍。但是，在處理從無電解電鍍工序排出的廢水時(shí)，上述傳統(tǒng)方法很難進(jìn)行充分的處理，難以降低廢水中的重金屬濃度。其中的原因之一是認(rèn)為，在無電解鎳電鍍等無電解電鍍時(shí)，電鍍液中含有與重金屬配位結(jié)合形成金屬絡(luò)合物的化合物(例如螯合劑等)。如上所述，處理電鍍廢水時(shí)，在廢水中添加不溶化劑進(jìn)行不溶化處理。在廢水中若含有螯合劑等形成金屬絡(luò)合物的化合物(以下，有時(shí)稱為“絡(luò)合物形成化合物”)，鎳等重金屬與絡(luò)合物形成化合物形成金屬絡(luò)合物，而溶解于廢水中。因此，認(rèn)為該金屬絡(luò)合物在過濾器未能被過濾分離而泄漏使得處理效率低下。另外認(rèn)為，在進(jìn)行酸性鋅電鍍時(shí)，溶液中含有大量的氨，由于重金屬與氨形成氨絡(luò)合物，從而導(dǎo)致處理效率低下。因此，有提議一種作為處理含有重金屬離子、重金屬與螯合劑的重金屬絡(luò)合物等廢水的方法，是在廢水中添加不溶化劑使其生成不溶化物之后，通過將其輸入膜分離裝置使固液分離(參照如專利文獻(xiàn)1、2)。另外，有報(bào)告提出一種作為一并除去廢水中鐵、錳、二氧化硅、氟等多種微量成分的方法，該方法是在處理槽貯存的廢水中添加硫酸鋁(凝聚劑)和氧化劑之后，由處理槽內(nèi)浸泡的分離膜過濾器使其生成固體物質(zhì)，對(duì)該固體物質(zhì)進(jìn)行膜過濾(參照如專利文獻(xiàn)3)。另外，還有報(bào)告提出一種作為處理含有銅等低濃度重金屬廢水的方法，通過硫化劑進(jìn)行不溶化處理之后，再通過氧化劑進(jìn)行氧化處理，可提高污泥的凝聚性(參照如專利文獻(xiàn)4)?，F(xiàn)有技術(shù)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本專利第3111508號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本專利特開平2-157090號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本專利特開2010-36180號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 :日本專利特開2007-69068號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題但是，在專利文獻(xiàn)1、2記載的方法中，廢水中含有絡(luò)合物形成化合物時(shí)，由于除去對(duì)象的重金屬與絡(luò)合物形成化合物形成金屬絡(luò)合物，容易阻礙由不溶化劑引起的不溶化反應(yīng)，從而難以得到充分的處理效果。專利文獻(xiàn)3記載的方法，由于添加凝聚劑而使化學(xué)藥品費(fèi)用增加。另外，由于若添加凝聚劑會(huì)產(chǎn)生污泥，而處理污泥也需要費(fèi)用。另外，專利文獻(xiàn)3記載的方法，由于在浸泡了分離膜過濾器的處理槽中添加氧化劑，廢水中的重金屬被氧化，從而容易在分離膜過濾器的表面析出。因?yàn)榻饘傺趸镌谀け砻嫖龀鰟t堵塞膜的微孔，導(dǎo)致降低膜過濾流量問題的發(fā)生。進(jìn)一步，在使用樹脂制造的分離膜過濾器時(shí)，氧化劑可能會(huì)使膜劣化。專利文獻(xiàn)4記載的方法，即使提高了所發(fā)生的污泥的凝聚性，由于廢水中含有絡(luò)合物形成化合物時(shí)重金屬與絡(luò)合物形成化合物形成金屬絡(luò)合物，容易阻礙由硫化劑引起的不溶化反應(yīng)，導(dǎo)致難以得到充分的處理效果。另外，為了充分降低廢水中的重金屬濃度，需要添加大量的硫化劑或凝聚劑，從而增加了化學(xué)藥品費(fèi)用以及因大量產(chǎn)生的污泥而增加的污泥處理費(fèi)用。在電鍍加工作業(yè)以及金屬表面處理作業(yè)，一定會(huì)設(shè)置洗凈加工對(duì)象的金屬表面的工序(金屬表面洗凈工序)。這種金屬表面洗凈工序包括用純水洗凈表面的漂洗工序、用含有洗凈成分的水洗凈表面油份的油份洗凈工序。對(duì)電鍍加工作業(yè)以及金屬表面處理作業(yè)排出的排水，用傳統(tǒng)技術(shù)(凝聚或砂濾) 處理時(shí)，若將該處理水再利用于所述金屬表面洗凈工序時(shí)，會(huì)出現(xiàn)以下問題。(I)僅實(shí)行砂濾處理的情況下，會(huì)殘留SS成分或未反應(yīng)的凝聚劑，這些會(huì)附著于加工對(duì)象物品。(2)由于不能充分除去金屬離子，金屬成分會(huì)附著于加工對(duì)象物品。本發(fā)明鑒于上述實(shí)際情況，對(duì)于含有重金屬及形成金屬絡(luò)合物的化合物的廢水， 即使不添加凝聚劑也能對(duì)其進(jìn)行高度處理，提供了一種能充分降低重金屬濃度的廢水處理裝置、處理方法以及廢水處理系統(tǒng)。解決課題的手段本發(fā)明的廢水處理裝置，是處理至少含有重金屬以及與所述重金屬配位結(jié)合形成金屬絡(luò)合物的化合物的廢水的裝置；其具有對(duì)廢水中形成所述金屬絡(luò)合物的化合物進(jìn)行氧化處理的氧化處理設(shè)備，對(duì)經(jīng)氧化處理過的廢水中的重金屬進(jìn)行不溶化處理的不溶化處理設(shè)備，對(duì)經(jīng)不溶化處理過的廢水進(jìn)行膜分離的膜分離設(shè)備。進(jìn)一步，優(yōu)選在所述不溶化處理設(shè)備與膜分離設(shè)備之間，具有對(duì)經(jīng)不溶化處理過的廢水中的重金屬進(jìn)行沉淀分離的沉淀分離設(shè)備。進(jìn)一步，優(yōu)選所述氧化處理工序具有氧化劑的添加設(shè)備，所述氧化劑是從次氯酸、 亞氯酸、高氯酸以及它們的鹽所構(gòu)成的群組中選出的至少I種。進(jìn)一步，優(yōu)選所述氧化處理設(shè)備具有調(diào)整廢水pH的pH調(diào)整設(shè)備。本發(fā)明的廢水處理方法，是處理至少含有重金屬以及與所述重金屬配位結(jié)合形成金屬絡(luò)合物的化合物的廢水的方法；其具有對(duì)廢水中形成所述金屬絡(luò)合物的化合物進(jìn)行氧化處理的氧化處理工序，對(duì)經(jīng)氧化處理過的廢水中的重金屬進(jìn)行不溶化處理的不溶化處理工序，對(duì)經(jīng)不溶化處理過的廢水進(jìn)行膜分離處理的膜分離工序。進(jìn)一步，優(yōu)選在所述不溶化處理工序與膜分離工序之間，具有對(duì)經(jīng)不溶化處理過的廢水中的重金屬進(jìn)行沉淀分離的分離工序。進(jìn)一步，優(yōu)選所述氧化處理工序用來添加從次氯酸、亞氯酸、高氯酸以及它們的鹽所構(gòu)成的群組中選出的至少I種氧化劑。進(jìn)一步，優(yōu)選在所述氧化處理工序中，特征為將廢水的pH調(diào)整到4以上8以下之后再添加氧化劑。進(jìn)一步，優(yōu)選通過氧化還原電位來檢測(cè)向廢水中添加所述氧化劑的結(jié)束時(shí)點(diǎn)。另外，本發(fā)明的廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，通過本發(fā)明的處理裝置處理過的處理水，在電鍍加工或金屬表面處理的金屬表面洗凈工序中被再利用。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的廢水處理裝置以及處理方法，對(duì)于含有重金屬以及形成金屬絡(luò)合物的化合物的廢水，即使不添加凝聚劑也能進(jìn)行高度處理，可充分降低重金屬濃度。本發(fā)明的廢水處理裝置以及處理方法得到的處理水，其金屬含量極低。另外，由于廢水處理中未使用凝聚劑，所以不存在因未反應(yīng)的凝聚物流出而混進(jìn)處理水中。因此，根據(jù)本發(fā)明的廢水處理系統(tǒng)，使用本發(fā)明的處理裝置以及處理方法所處理過的處理水，通過將其在產(chǎn)生排水的源頭即在所述金屬表面洗凈工序進(jìn)行循環(huán)，未對(duì)加工對(duì)象物品造成影響，能有效利用處理水。


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符號(hào)說明
1、2、3、4廢水處理裝置
10貯存設(shè)備
20氧化處理設(shè)備
23,33水質(zhì)計(jì)
30不溶化處理設(shè)備
40膜分離設(shè)備
50pH調(diào)整設(shè)備
60沉淀分離設(shè)備
W0廢水
W1過濾水
W2膜分離濃縮水
W3處理水
W4上清液
W5沉淀濃縮水
具體實(shí)施例方式以下，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。[廢水處理裝置]圖I是顯示本發(fā)明的廢水處理裝置一例的概略結(jié)構(gòu)圖。該例的廢水處理裝置1，其結(jié)構(gòu)從上游側(cè)開始依次具有暫時(shí)貯存廢水Wtl的貯存設(shè)備10、氧化處理設(shè)備20、不溶化處理設(shè)備30、膜分離設(shè)備40、pH調(diào)整設(shè)備50。另夕卜，圖2 4中，與圖I相同的結(jié)構(gòu)部分賦予相同的符號(hào)，有時(shí)省略其說明。< 廢水 >本發(fā)明的處理對(duì)象廢水Wtl，是如從電鍍工廠等金屬表面處理工廠等產(chǎn)生的廢液 (被處理水)，含有重金屬以及與所述重金屬配位結(jié)合形成金屬絡(luò)合物的化合物(以下稱為 “絡(luò)合物形成化合物”。)。重金屬可列舉鉻、銅、鋅、鎘、鎳、水銀、鉛、鐵以及錳等。這些重金屬可單獨(dú)存在， 通常是以多種重金屬的混合狀態(tài)存在。另一方面，絡(luò)合物形成化合物，是與任意一種所述的重金屬配位結(jié)合，形成以重金屬原子為中心的金屬絡(luò)合物的化合物。作為絡(luò)合物形成化合物的例子，可列舉檸檬酸、葡萄糖酸、草酸、酒石酸、丁二酸、氰以及它們的鹽等酸性洗凈成分；EDTA、乙二胺、三乙醇胺以及氨(含銨鹽)等的胺類等。另外，由于在金屬絡(luò)合物中還含有螯合物絡(luò)合物，酒石酸或 EDTA等螯合劑當(dāng)然符合絡(luò)合物形成化合物。另外，在廢水Wtl中，重金屬以及絡(luò)合物形成化合物之外，還可以含有洗凈成分、用作PH調(diào)整成分的表面活性劑、絡(luò)合物形成化合物之外的路易斯酸等。<貯存設(shè)備>貯存設(shè)備10是暫時(shí)貯存從金屬表面處理工廠等產(chǎn)生的廢水Wtl的設(shè)備。貯存設(shè)備10具備貯存槽11。作為貯存槽11只要能貯存廢水Wtl就沒有特別限制。
<氧化處理設(shè)備>氧化處理設(shè)備20是將廢水Wtl中的絡(luò)合物形成化合物進(jìn)行氧化處理的設(shè)備。該例的氧化處理設(shè)備20具有積儲(chǔ)從貯存設(shè)備10送來的廢水Wtl的氧化槽21、在氧化槽21中的廢水Wtl中添加氧化劑的氧化劑添加設(shè)備22、檢查氧化槽21中的廢水Wtl水質(zhì)的水質(zhì)計(jì)23、 攪拌氧化槽21中的廢水Wtl的攪拌翼24。作為氧化劑添加設(shè)備，只要能添加氧化劑就沒有特別限制，具體可列舉電磁計(jì)量泵、隔膜泵以及磁力泵。在這些泵當(dāng)中優(yōu)選電磁計(jì)量泵。這些泵的接液部零件由具有耐化學(xué)藥品性的材料組成。作為具有耐化學(xué)藥品性的材料的具體例，可列舉PVC(氯乙烯)、 PVDF(聚偏二氟乙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)、ABS、PS(聚苯乙烯)、PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、陶瓷等。作為氧化槽21，只要能貯存廢水Wtl就沒有特別限制，優(yōu)選對(duì)氧化劑不容易劣化的材質(zhì)。作為氧化劑添加設(shè)備22，只要能添加氧化劑就沒有特別限制。水質(zhì)計(jì)23是檢查氧化槽21中的廢水Wtl的水質(zhì)之物。通過檢查水質(zhì)，可以掌握氧化劑添加量的超過或不足，特別對(duì)于控制氧化劑的添加過剩具有效果。水質(zhì)計(jì)23可列舉氧化還原電位計(jì)、氧化劑濃度計(jì)等。另外，可使用測(cè)定絡(luò)合物形成化合物濃度的濃度計(jì)替代這些電位計(jì)或濃度計(jì)，或者與它們并用。但是，可以在處理含有可測(cè)定氨等濃度的絡(luò)合物形成化合物的廢水Wtl時(shí)，使用測(cè)定絡(luò)合物形成化合物濃度的濃度計(jì)。另外，該例的氧化處理設(shè)備20可以僅具有I個(gè)水質(zhì)計(jì)23，也可以根據(jù)水質(zhì)的檢測(cè)方法具備多種水質(zhì)計(jì)。水質(zhì)計(jì)的具體設(shè)備一般使用氧化還原電位計(jì)。作為氧化劑的具體例，可列舉從次氯酸、亞氯酸、高氯酸以及它們的鹽所構(gòu)成的群組中選出的至少I種氧化劑。另外,氧化處理設(shè)備20可以具有調(diào)整廢水pH的pH調(diào)整設(shè)備。pH調(diào)整設(shè)備可采用與后述的PH調(diào)整設(shè)備50同樣的設(shè)備。另外，優(yōu)選在添加氧化劑之前進(jìn)行pH調(diào)整。氧化處理設(shè)備20中的廢水的pH優(yōu)選調(diào)整為4 8，更優(yōu)選4 6。這樣不會(huì)產(chǎn)生氯氣，可提高氧化劑的氧化能力。<不溶化處理設(shè)備>不溶化處理設(shè)備30是對(duì)經(jīng)氧化處理設(shè)備20氧化處理過的廢水Wtl中的重金屬，進(jìn)行不溶化處理的設(shè)備。另外，不溶化是指通過將廢水Wtl中游離的重金屬離子成為難溶解的化合物(不溶化物)而析出。此處，不溶化物是指氫氧化物、硫化物等溶解度非常低狀態(tài)的物質(zhì)。該例的不溶化處理設(shè)備30具有積儲(chǔ)從氧化處理設(shè)備20送來的廢水Wtl的不溶化槽31、在不溶化槽31中的廢水Wtl中添加不溶化劑的不溶化劑添加設(shè)備32、檢查不溶化槽 31中的廢水Wtl的水質(zhì)的水質(zhì)計(jì)33、攪拌不溶化槽31中的廢水Wtl的攪拌翼34。作為不溶化槽31，只要能貯存廢水Wtl就沒有特別限制，優(yōu)選對(duì)不溶化劑不容易劣化的材質(zhì)之物。作為對(duì)不溶化劑不容易劣化的材質(zhì)，具體可列舉不銹鋼、FRP、PVC(氯乙烯)、PVDF (聚偏二氟乙烯)、PTFE (聚四氟乙烯)、ABS、PS (聚苯乙烯)、PE (聚乙烯)、PP (聚丙烯)、陶瓷等。作為不溶化處理設(shè)備的具體設(shè)備可使用貯存罐、不溶化劑添加設(shè)備、攪拌機(jī)以及 pH計(jì)。作為不溶化劑添加設(shè)備32，只要是能添加不溶化劑之物就沒有特別限制。作為不溶化劑添加設(shè)備的具體設(shè)備，在使用氫氧化物方法時(shí)，可使用具有耐化學(xué)藥品性的氫氧化鈉溶液貯存罐，具有耐化學(xué)藥品性的電磁計(jì)量泵、隔膜泵或磁力泵等。使用硫化物方法時(shí)，可使用具有耐化學(xué)藥品性的硫化鈉溶液貯存罐，具有耐化學(xué)藥品性的電磁計(jì)量泵、隔膜泵或磁力泵等。水質(zhì)計(jì)33是檢查不溶化槽31中的廢水Wci的水質(zhì)之物。通過檢查水質(zhì)可把握不溶化劑添加量的超過與不足，特別是對(duì)于抑制不溶化劑的過剩添加具有效果。作為水質(zhì)計(jì)33可列舉pH計(jì)等。另外，該例的不溶化處理設(shè)備30可以僅具有I個(gè)水質(zhì)計(jì)33，也可以根據(jù)水質(zhì)的檢測(cè)方法具備多種水質(zhì)計(jì)?！茨し蛛x設(shè)備〉膜分離設(shè)備40是將經(jīng)不溶化設(shè)備30作不溶化處理過的廢水Wtl膜分離為過濾水 W1和膜分離濃縮水W2的設(shè)備。該例的膜分離設(shè)備40是通過加壓泵Pl進(jìn)行加壓的方式，具備過濾膜41。作為過濾膜41可列舉中空纖維膜、平膜、管式膜、整體柱型(Monolith)膜等，因容積填充率高而優(yōu)選中空纖維膜。使用中空纖維膜作為過濾膜41時(shí)，作為其材質(zhì)可列舉纖維素、聚烯烴、聚砜、聚偏二氟乙烯(PVDF)以及聚四氟(PTFE)等。作為中空纖維膜的材質(zhì)，上述當(dāng)中優(yōu)選聚偏二氟乙烯(PVDF)以及聚四氟乙烯(PTFE)。使用整體柱型膜作為過濾膜41時(shí)，可使用陶瓷性膜。作為膜分離設(shè)備的具體設(shè)備，將聚偏二氟乙烯制的中空纖維膜元件浸泡于水槽內(nèi)作為膜分離，使用膜元件的出水側(cè)(過濾水側(cè))與過濾泵連接之物。另外，膜元件的下方使用設(shè)置了膜面洗凈用的曝氣設(shè)備之物。在過濾膜41上形成的微孔的平均孔徑，一般被稱為超濾膜的膜平均孔徑在 0. 001 0. I u m，一般被稱為精密過濾膜的膜平均孔徑在0. I I i! m，本發(fā)明中優(yōu)選使用這些膜。另外，因?yàn)橥ㄟ^對(duì)重金屬進(jìn)行不溶化處理生成不溶化物的粒子徑，一般在0. I 100 u m,所以過濾膜41的微孔的平均孔徑優(yōu)選在0. 03 y m以上。平均孔徑若不滿0. 03 u m， 因膜分離需要的壓力變大，運(yùn)轉(zhuǎn)能將過大。過濾膜41的微孔的平均孔徑更優(yōu)選0. I y m以上。另一方面，過濾膜41的微孔平均孔徑優(yōu)選3 以下。平均孔徑若超過3 ym，從過濾膜41的出水側(cè)(在過濾水W1中)漏出的重金屬的不溶化物粒子的比例增加，過濾水W1中的金屬濃度容易升高。過濾膜41的微孔的平均孔徑更優(yōu)選10 y m以下。通過膜分離設(shè)備40，將廢水Wtl分離成除去了不溶化物的過濾水W1、不溶化物被濃縮的膜分離濃縮水W2。將過濾水W1移入后述的pH調(diào)整設(shè)備，進(jìn)行pH調(diào)整。另一方面，膜分離濃縮水W2 通常通過脫水設(shè)備(圖示省略)脫水，作為脫水污泥餅等的工業(yè)廢棄物被處理。
〈pH調(diào)整設(shè)備〉pH調(diào)整設(shè)備50是將經(jīng)膜分離設(shè)備40進(jìn)行膜分離過的過濾水W1的pH，調(diào)整為適合向河流等排放的PH的設(shè)備，pH被調(diào)整過的過濾水W1作為處理水W3被排出。另外，因?yàn)榻?jīng)膜分離設(shè)備40充分除去了不溶化物，也不用擔(dān)心將過濾水WJ^pH進(jìn)行中和之后重金屬會(huì)再溶解。pH調(diào)整設(shè)備50具備pH調(diào)整槽51、pH計(jì)(圖示省略)、酸添加裝置以及堿添加裝置(圖示均省略)。作為pH調(diào)整槽51只要是能貯存廢水W1之物就沒有特別限制。作為pH調(diào)整槽51 的材料，具體可列舉不銹鋼、FRP、PVC(氯乙烯)、PVDF(聚偏二氟乙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)、ABS、PS(聚苯乙烯)、PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、陶瓷等。另外，關(guān)于pH計(jì)、酸添加裝置以及堿添加裝置，只要是能用于調(diào)整PH之物也沒有特別限制。作為pH調(diào)整設(shè)備的具體設(shè)備可使用貯存罐、酸添加設(shè)備、堿添加設(shè)備、攪拌機(jī)以及pH計(jì)。作為酸添加裝置(酸添加設(shè)備)的具體設(shè)備，可使用具有耐化學(xué)藥品性的化學(xué)藥品貯存罐，具有耐化學(xué)藥品性的電磁計(jì)量泵、隔膜泵或磁力泵等。作為堿添加裝置(堿添加設(shè)備)的具體設(shè)備，可使用具有耐化學(xué)藥品性的化學(xué)藥品貯存罐，具有耐化學(xué)藥品性的電磁計(jì)量泵、隔膜泵或磁力泵等。〈作用效果〉以上所說明的本發(fā)明的廢水處理裝置1，因?yàn)閺纳嫌蝹?cè)開始依次具有氧化處理設(shè)備20、不溶化處理設(shè)備30、膜分離設(shè)備40，在對(duì)廢水\進(jìn)行氧化處理之后還進(jìn)行不溶化處理以及膜分離。即，由于廢水Wtl中的絡(luò)合物形成化合物，在不溶化處理之前通過氧化處理設(shè)備20被氧化處理，在后一階段的不溶化處理設(shè)備30當(dāng)中，不溶化處理難以被絡(luò)合物形成化合物所阻礙。因此，本發(fā)明的廢水處理裝1，可高度處理廢水Wtl，充分降低了處理水W3中的重金屬濃度。另外，因?yàn)楸景l(fā)明的廢水處理裝置I可以通過氧化處理設(shè)備20，對(duì)廢水Wtl中的絡(luò)合物形成化合物進(jìn)行氧化處理，所以，即使不添加凝聚劑，也能將經(jīng)不溶化處理設(shè)備30生成的重金屬的不溶化物的粒子徑變得粗大。因此，后一階段的膜分離設(shè)備40的過濾膜41 不容易被不溶化物堵塞，可以使膜分離設(shè)備40長(zhǎng)期穩(wěn)定地運(yùn)行。本發(fā)明的廢水處理裝置I是處理含有重金屬以及絡(luò)合物形成化合物的廢水Wtl的裝置，特別適用于處理從無電解鎳電鍍等的無電解電鍍工序排出的廢水?！雌渌鼘?shí)施方式〉本發(fā)明的廢水處理裝置并不被限定為圖I所示的處理裝置I。例如，在圖I的處理裝置I中具備PH調(diào)整設(shè)備50，若過濾水Wl的pH已經(jīng)符合向河流等的排放pH，則可以不具備pH調(diào)整設(shè)備50。另外，在氧化處理設(shè)備20，從氧化劑添加設(shè)備22添加氯系氧化劑時(shí)，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生氯氣或由于氨氧化生成的氯胺等臭氣成分。因此，理想的是根據(jù)產(chǎn)生的濃度適當(dāng)設(shè)置氣體回收設(shè)備。作為氣體回收設(shè)備的具體設(shè)備，可列舉廢氣凈化器(Scrubber)或活性炭式氣體
凈化裝置。
另外，圖I的處理裝置I具備全量式膜分離設(shè)備40，但是如圖2所示，錯(cuò)流式的膜分離設(shè)備40也可以。另外，圖2所示的廢水處理裝置2，經(jīng)膜分離設(shè)備40所分離的膜分離濃縮水W2中的一部分返送至前一階段的不溶化處理設(shè)備30的不溶化槽31，但膜分離濃縮水W2的一部分也可以返送至氧化處理槽20的氧化槽21或貯存設(shè)備10的貯存槽11。圖1、2所示的廢水處理裝置1、2中具有的膜分離設(shè)備40，任意一個(gè)均為加壓方式， 但作為膜分離設(shè)備40，也可以是如圖3所示的浸泡方式。圖3所示的廢水處理裝置3的膜分離設(shè)備40具有貯存從不溶化處理設(shè)備30送至的廢水Wtl的分離槽42、膜分離槽42內(nèi)設(shè)置的膜組件43、膜洗凈用的散氣設(shè)備44。膜組件43上連接了吸引泵P2，散氣設(shè)備44上連接著送風(fēng)機(jī)B。膜組件43可列舉在水處理等分離操作中所使用的通常膜組件。在膜組件43，由吸引泵P2將吸引膜分離槽42內(nèi)的廢水W。通過膜組件43的過濾膜的微孔抽濾，由此將廢水 W0分離為過濾水W1和膜分離濃縮水W2。另一方面，散氣設(shè)備44設(shè)置于膜組件43的下方，由送風(fēng)機(jī)B送來空氣釋放到膜分離槽42內(nèi)。這樣，從散氣設(shè)備44連續(xù)或斷續(xù)地散出的氣泡，從廢水W。的溶液中通過達(dá)到組件43，然后從水面釋放出去。這時(shí)，過濾膜被洗凈。另外，經(jīng)膜分離設(shè)備40分離的膜分離濃縮水W2的一部分，可以被送回不溶化槽 31、氧化槽21、貯存槽11中。另外，本發(fā)明的廢水處理裝置，如圖4所示，優(yōu)選在不溶化處理設(shè)備30和膜分離設(shè)備40之間，具備對(duì)經(jīng)不溶化處理設(shè)備30作不溶化處理過的廢水Wtl中的重金屬進(jìn)行沉淀分離的沉淀分離設(shè)備60。圖4所示廢水處理裝置4的沉淀分離設(shè)備60具備積儲(chǔ)從不溶化處理設(shè)備30送至的廢水Wtl的沉淀槽61。關(guān)于沉淀槽61的結(jié)構(gòu)并無特別限制，可以在沉淀槽61的內(nèi)部設(shè)置傾斜板來增加有效表面積。另外，關(guān)于沉淀槽61的容積，可根據(jù)處理對(duì)象溶液中固體成分的濃度或處理對(duì)象顆粒(重金屬的不溶化物)的大小作適當(dāng)設(shè)定。通過沉淀分離設(shè)備60，將廢水Wtl分離為上清液W4和沉淀濃縮水W5。上清液W4被移至后一階段的膜分離設(shè)備40，進(jìn)一步進(jìn)行膜分離成為過濾水W1和膜分離濃縮水w2。上清液W4中存在通過沉淀分離設(shè)備60沒有被完全沉淀除去的微細(xì)的重金屬不溶化物，但是微細(xì)的不溶化物通過膜分離設(shè)備40被除去。另一方面，沉淀濃縮水W5通常經(jīng)脫水設(shè)備(圖示省略)脫水，作為脫水污泥餅等的工業(yè)廢棄物被處理。如圖4所示的廢水處理裝置4，若在不溶化處理設(shè)備30和膜分離設(shè)備40之間備有沉淀分離設(shè)備60，則在經(jīng)膜分離設(shè)備40進(jìn)行膜分離之前，已經(jīng)將不溶化處理后的廢水W。 中的大部分重金屬從廢水Wtl中除去。因此，由于經(jīng)膜分離設(shè)備40除去的顆粒量減少，從而減輕膜分離設(shè)備40的負(fù)擔(dān)，能夠更加穩(wěn)定地持續(xù)進(jìn)行過濾。另外，圖4所示的廢水處理裝置4，作為膜分離設(shè)備40具備與圖I所示的處理裝置 I相同之物，但是也可是與圖2、3所示的處理裝置2、3的膜分離設(shè)備40相同之物。
這樣，本發(fā)明的廢水處理裝置，即使不具備在廢水中添加凝聚劑使不溶化物凝聚的凝聚設(shè)備，也能高度處理廢水，并充分降低重金屬的濃度，但需要時(shí)也可以具有凝聚設(shè)備。但是，由于經(jīng)凝聚設(shè)備向廢水中添加的凝聚劑的添加量越少，在消減藥劑費(fèi)用的同時(shí)還能減輕所產(chǎn)生的污泥量，也消減了處理污泥的費(fèi)用。所以，即使不具備凝聚設(shè)備也能達(dá)到目標(biāo)處理水質(zhì)時(shí)，優(yōu)選不具備凝聚設(shè)備。另外，目標(biāo)處理水質(zhì)是指，例如鎳在0. lmg/L以下。另外，其設(shè)置位置，具備凝聚設(shè)備時(shí)，是在不溶化處理設(shè)備與膜分離設(shè)備之間；具備沉淀分離設(shè)備時(shí)，是在不溶化處理設(shè)備與沉淀分離設(shè)備之間。作為凝聚設(shè)備的具體例子， 可列舉添加聚氯化鋁等無機(jī)凝聚劑或高分子凝聚劑等的方法。[廢水的處理方法]本發(fā)明的廢水處理方法具有對(duì)廢水中絡(luò)合物形成化合物進(jìn)行氧化處理的氧化處理工序；對(duì)經(jīng)氧化處理過的廢水中的重金屬，進(jìn)行不溶化處理的不溶化處理工序；對(duì)經(jīng)不溶化處理過的廢水，進(jìn)行膜分離處理的膜分離工序。以下，利用圖I所示的廢水處理裝置1，對(duì)本發(fā)明的廢水處理方法的一例進(jìn)行具體說明。〈氧化處理工序〉首先，在貯存設(shè)備10的貯存槽11中暫時(shí)貯存廢水%。接著，將貯存于貯存槽11中的廢水Wtl移入氧化處理設(shè)備20的氧化槽21中，添加氧化劑對(duì)廢水Wtl中絡(luò)合物形成化合物進(jìn)行氧化處理。氧化處理工序中使用的氧化劑，可列舉次氯酸、亞氯酸、高氯酸或它們的鹽，以及過氧化氫等。其中優(yōu)選次氯酸、亞氯酸、高氯酸或它們的鹽，以及它們的混合溶液。從操作性和容易獲得方面考慮特別優(yōu)選次氯酸鈉。若使用次氯酸、亞氯酸、高氯酸、它們的鹽或者它們的混合溶液作為氧化劑，氧化反應(yīng)容易快速進(jìn)行，可提高整體的處理速度。另外，因?yàn)檫@些對(duì)具有EDTA、酒石酸等的螯合作用的絡(luò)合物形成化合物的分解效率高，在后述的不溶化處理工序中，可防止因絡(luò)合物形成化合物引起的對(duì)不溶化物的凝聚阻礙，可更有效地進(jìn)行不溶化處理。另外，若使用次氯酸鈉或其溶液作為氧化劑，在不溶化處理工序中生成的重金屬的不溶化物的粒子徑有增大傾向。不溶化物的粒子徑越大，可以抑制在后述的膜分離工序中過濾膜微孔的阻塞，能維持高水平的膜的流量。進(jìn)一步，廢水Wtl為無電解鎳電鍍廢水等的含有鎳作為重金屬的廢水時(shí)，通過添加次氯酸鈉等氧化劑，溶解的鎳離子被氧化為羥基氧化鎳(NiO(OH))。由于與一般的氫氧化鎳(Ni(OH)2)相比，羥基氧化鎳的溶解度低，在進(jìn)行高度排水處理時(shí)，作為氧化劑特別優(yōu)選次氯酸鈉或其溶液。另外，向廢水Wtl中添加氧化劑的目的是對(duì)廢水Wtl中含有的絡(luò)合物形成化合物進(jìn)行氧化處理，添加氧化劑過剩則會(huì)導(dǎo)致化學(xué)藥品的消耗過剩。另外，若添加氧化劑過剩，由于殘留的氧化劑，可能會(huì)使后述的膜分離工序中所使用的過濾膜氧化。另外，添加的氧化劑若過剩，最終產(chǎn)生的污泥量有增加傾向。如此一來，希望在氧化處理工序中，廢水Wtl中含有的絡(luò)合物形成化合物全部被氧化的時(shí)點(diǎn)，停止向廢水Wtl中添加氧化劑，抑制添加過剩為宜。作為檢測(cè)氧化劑的添加終點(diǎn)的方法，可列舉的方法有使用水質(zhì)計(jì)23對(duì)氧化還原電位的監(jiān)測(cè)、對(duì)氧化劑濃度的監(jiān)測(cè)或?qū)j(luò)合物形成化合物的濃度的監(jiān)測(cè)。<氧化還原電位的監(jiān)測(cè)>若廢水Wtl中的絡(luò)合物形成化合物為殘留狀態(tài)，所添加的氧化劑會(huì)因與絡(luò)合物形成化合物進(jìn)行氧化還原反應(yīng)而被消耗。氧化劑被絡(luò)合物形成化合物的氧化消耗時(shí)，廢水Wtl的氧化還原電位降低，若氧化分解的絡(luò)合物形成化合物全部被氧化時(shí)氧化劑仍有殘留，則廢水Wtl的氧化還原電位會(huì)升高。因此，若通過水質(zhì)計(jì)(氧化還原電位計(jì))23來監(jiān)測(cè)氧化槽21中的廢水Wtl的氧化還原電位，則容易判斷出在氧化還原電位上升的時(shí)點(diǎn)，廢水Wtl中能氧化分解的絡(luò)合物形成化合物已經(jīng)全部被氧化，在該時(shí)點(diǎn)停止添加氧化劑為宜。<氧化劑濃度的監(jiān)測(cè)>若廢水Wtl中絡(luò)合物形成化合物有殘留，則會(huì)消耗所添加的氧化劑。即，在連續(xù)添加氧化劑的過程中，在還有需要被氧化處理的形成絡(luò)合物的氧化物殘留的情況下，氧化劑的濃度需維持在大致穩(wěn)定的低濃度水平。因此，若通過水質(zhì)計(jì)(氧化劑濃度計(jì))23來監(jiān)測(cè)氧化槽21中的廢水Wtl的氧化劑的濃度，則容易判斷出在氧化還原電位上升的時(shí)點(diǎn)，廢水Wtl中能氧化分解的絡(luò)合物形成化合物已經(jīng)全部被氧化，在該時(shí)點(diǎn)停止添加氧化劑為宜。另外，使用次氯酸、亞氯酸、高氯酸或它們的鹽等作為氧化劑時(shí)，可通過測(cè)定殘留氯的濃度來求出氧化劑濃度。<絡(luò)合物形成化合物濃度的監(jiān)測(cè)>若廢水Wtl中絡(luò)合物形成化合物為氨等可用水質(zhì)計(jì)監(jiān)測(cè)的物質(zhì)，則連續(xù)監(jiān)測(cè)所述物質(zhì)，在形成絡(luò)合物的濃度降低到極低的時(shí)點(diǎn)即停止添加氧化劑為宜。在上述檢測(cè)氧化劑的添加終點(diǎn)的方法當(dāng)中，從使用的簡(jiǎn)便考慮，優(yōu)選用作為水質(zhì)計(jì)23使用的氧化還原電位計(jì)來監(jiān)測(cè)氧化還原電位。另外，因?yàn)橄鄬?duì)于氧化還原電位的監(jiān)測(cè)可連續(xù)式(連續(xù)測(cè)定)處理，氧化劑濃度和絡(luò)合物形成化合物的濃度的監(jiān)測(cè)為間歇式處理 (按一定間隔收集樣品進(jìn)行測(cè)定)，氧化還原電位的監(jiān)測(cè)較其它方法能夠更加瞬間檢測(cè)到氧化劑的添加終點(diǎn)。由監(jiān)測(cè)氧化還原電位來檢測(cè)氧化劑的添加終點(diǎn)時(shí)，優(yōu)選按照下述方法。即，優(yōu)選在氧化劑濃度上升(氧化劑的添加變得過剩)的最佳時(shí)機(jī)預(yù)先測(cè)定氧化還原電位。這樣，因?yàn)槭虑皽y(cè)定的氧化還原電位值能作為判斷基準(zhǔn)，可以更容易弄清楚停止添加氧化劑的最佳時(shí)機(jī)。另外，對(duì)氧化還原電位的監(jiān)測(cè)或?qū)ρ趸瘎舛鹊谋O(jiān)測(cè)，難于用來判斷氧化劑的添加量是否不夠。這時(shí)，從廢水Wtl中絡(luò)合物形成化合物的濃度等，來預(yù)測(cè)對(duì)所有絡(luò)合物形成化合物進(jìn)行氧化處理所需要的氧化劑的量，添加比該預(yù)測(cè)量多的氧化劑。于是，通過氧化還原電位的監(jiān)測(cè)或氧化劑濃度的監(jiān)測(cè)，若判斷出氧化劑過剩則可以停止氧化劑的添加或減少添加量。另外，氧化處理工序可以具有調(diào)整廢水pH的pH調(diào)整工序。pH調(diào)整設(shè)備可采用與后述的PH調(diào)整工序同樣的設(shè)備。另外，優(yōu)選在添加氧化劑之前進(jìn)行pH調(diào)整。氧化處理工序中廢水的pH優(yōu)選調(diào)整為4 8，更優(yōu)選4 6。這樣不會(huì)產(chǎn)生氯氣， 可提高氧化劑的氧化能力。
<不溶化處理工序>不溶化處理工序中，將經(jīng)氧化處理的廢水Wtl移入不溶化處理設(shè)備30的不溶化槽 31，添加不溶化劑對(duì)Wtl中的重金屬進(jìn)行不溶化處理。不溶化處理的方法有使用氫氧化劑的氫氧化物法、使用硫化劑的硫化物法。另外，由于在硫化物法的情況下可能會(huì)產(chǎn)生硫化氫，所以優(yōu)選氫氧化物作不溶化處理。氫氧化物法是使氫氧化劑(羥基離子)與對(duì)象金屬反應(yīng)，使溶解度低的金屬氫氧化物析出的方法。作為氫氧化劑,可使用氫氧化鈉、碳酸鈉、氫氧化鈣以及氫氧化鎂等。因?yàn)槭褂脷溲趸c，污泥的產(chǎn)生量減少所以更優(yōu)選。另一方面，硫化物法是使硫化劑(硫化物離子)與對(duì)象金屬反應(yīng)，使溶解度低的金屬硫化物析出的方法。作為硫化劑可使用硫化鈉以及硫化氫等。另外，由氫氧化物法進(jìn)行不溶化處理時(shí)，各金屬種類不同使重金屬的溶解度降到最低值時(shí)的PH范圍會(huì)有差異。所以，為了提高重金屬的除去率，添加不溶化劑(氫氧化劑) 至溶解度降到最低值時(shí)的PH為止。這時(shí)，通過由水質(zhì)計(jì)33測(cè)定不溶化槽31中的廢水Wtl的pH來實(shí)行對(duì)不溶化劑添加量的控制。但是，在判明廢水處理裝置供應(yīng)的廢水Wtl中的重金屬的構(gòu)成以及濃度一直恒定時(shí)，可通過注入一定量的不溶化劑來控制。另外，即使是同樣的重金屬，因共存的其它成分，導(dǎo)致使溶解度降至最低的pH范圍也會(huì)不同。因此，優(yōu)選在實(shí)際上使用處理對(duì)象的廢水Wtl進(jìn)行預(yù)備試驗(yàn)，添加不溶化劑到最適pH范圍來控制pH。預(yù)備試驗(yàn)是決定使不溶化劑的使用量最少且達(dá)到目標(biāo)處理水質(zhì)時(shí)的PH條件的試驗(yàn)?！茨し蛛x工序〉膜分離工序中，將經(jīng)不溶化處理的廢水Wtl移入膜分離設(shè)備40，通過過濾膜41膜分離為不溶化物被除去的過濾水W1和不溶化物被濃縮的膜分離濃縮水W2。根據(jù)需要經(jīng)后述pH調(diào)整工序?qū)^濾水W1進(jìn)行pH調(diào)整。另一方面，膜分離濃縮水 W2通常通過脫水，作為脫水污泥餅等的工業(yè)廢棄物被處理。〈pH調(diào)整工序〉pH調(diào)整工序中，將過濾水W1移入pH調(diào)整設(shè)備50的pH調(diào)整槽51，將過濾水W1的 PH調(diào)整為符合向河流等排放的pH。特別是不溶化處理工序中使用氫氧化物法的情況下，通常因?yàn)檫^濾水W1呈堿性，所以進(jìn)行中和為宜。調(diào)整了 pH的過濾水W1作為處理水W3被排出。pH調(diào)整工序中，作為中和用pH調(diào)整劑，可使用鹽酸、硫酸以及二氧化碳之類的酸等。在pH調(diào)整工序中添加了過剩的酸時(shí)，添加氫氧化鈉、碳酸鈉、氫氧化鈣以及氫氧化鎂等堿作為PH調(diào)整劑，再次調(diào)整pH使其到中性范圍。另外，因?yàn)榻?jīng)膜分離工序充分除去了不溶化物，不用擔(dān)心將過濾水WJ^pH進(jìn)行中和之后重金屬會(huì)再溶解?！醋饔眯Ч蹈鶕?jù)以上所說明的本發(fā)明的廢水處理方法，在不溶化處理工序之前施行氧化處理工序，因?yàn)閷?duì)廢水中絡(luò)合物形成化合物進(jìn)行了氧化處理，所以在不溶化處理工序中絡(luò)合物形成化合物難以阻礙不溶化處理。因此，可以對(duì)廢水進(jìn)行高度處理，能充分降低處理水中的
重金屬濃度。但是，一般不溶化處理工序中使用氫氧化物法時(shí)，由此生成的重金屬的不溶化物的顆粒微小，其沉淀速度有變得非常慢的傾向。另外，由于在膜分離工序中過濾微細(xì)的顆粒，容易堵塞膜的微孔，使長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定持續(xù)地進(jìn)行膜過濾變得困難。但若是本發(fā)明的廢水處理方法，因?yàn)樵诓蝗芑幚砉ば蛑巴ㄟ^氧化處理工序?qū)U水中絡(luò)合物形成化合物進(jìn)行了氧化處理，所以，即使不添加凝聚劑，也能將通過不溶化處理工序所生成的重金屬的不溶化物的粒子徑變得粗大。因此，在不溶化處理工序之后實(shí)行膜分離工序中，過濾膜不容易因不溶化物被堵塞，可以使膜分離工序長(zhǎng)期穩(wěn)定地進(jìn)行。本發(fā)明的廢水處理方法是處理含有重金屬以及絡(luò)合物形成化合物的廢水的方法， 特別適用于處理從無電解鎳電鍍等的無電解電鍍工序排出的廢水。<其它實(shí)施方式>本發(fā)明的廢水處理方法并不僅限定于上述方法。例如，在上述方法中，膜分離工序之后進(jìn)行PH調(diào)整工序，若是過濾水W1的pH值已經(jīng)符合向河流等排放的pH，則可以不進(jìn)行 pH調(diào)整工序。另外，上述方法中，作為氧化處理工序中的氧化處理方法舉例了氧化劑添加法，但是，例如臭氧氧化法、光催化劑法或生物氧化法等也可以。只是，從控制的簡(jiǎn)便性和反應(yīng)速度方面考慮，優(yōu)選氧化劑添加法作為氧化處理方法。另外，臭氧氧化法是指，使用從臭氧產(chǎn)生裝置等生成的臭氧的氧化能力，將有機(jī)物氧化分解的方法。光催化劑法是指，使用二氧化鈦等光催化劑經(jīng)紫外線照射時(shí)產(chǎn)生的氧化能力對(duì)有機(jī)物進(jìn)行氧化分解的方法。生物氧化法是指，活性污泥法等，利用由微生物產(chǎn)生的氧化作用對(duì)有機(jī)物進(jìn)行氧化分解的方法。另外，作為氧化處理方法，采取使用氯系氧化劑的氧化劑添加法時(shí)，會(huì)產(chǎn)生由氯氣或氨氧化引起的氯胺等臭氣成分，根據(jù)產(chǎn)生的濃度理想的是實(shí)行氣體回收。另外，上述方法中，作為膜分離工序中的膜分離方法，示例了使用如圖I所示的全量式的膜分離設(shè)備40的方法，也可以使用例如圖2所示的錯(cuò)流式膜分離設(shè)備40和浸泡式膜分尚設(shè)備40。圖I所示的全量式膜分離設(shè)備40和圖2所示的錯(cuò)流式膜分離設(shè)備40均采用加壓方式，在過濾膜41封入容器的狀態(tài)對(duì)膜的入水側(cè)以較高壓力加壓。因此，能以較高透過流量進(jìn)行膜分離，可減少需要的膜面積。但是，由于在處理對(duì)象溶液的不溶化物的濃度(渾濁成分的濃度)較高時(shí)存在容易堵塞過濾膜41的傾向，所以優(yōu)選在處理對(duì)象溶液的不溶化物的濃度較低時(shí)實(shí)施。另外，圖3所示的浸泡式的膜分離設(shè)備40，是將膜組件43浸泡于處理對(duì)象溶液中， 通過在膜的出水側(cè)減壓來實(shí)行過濾。因此，雖然與加壓方式相比透過流量降低，但是不溶化物的濃度較高也不會(huì)閉塞過濾膜而實(shí)現(xiàn)膜分離。進(jìn)一步，本發(fā)明的廢水處理方法，優(yōu)選使用如圖4所示的處理裝置4，在不溶化處理工序與膜分離工序之間，具有對(duì)經(jīng)不溶化處理過的廢水中的重金屬進(jìn)行沉淀分離的沉淀分離工序。沉淀分離工序中，將經(jīng)不溶化處理過的廢水Wtl移入沉淀分離設(shè)備60的沉淀層61，使重金屬的不溶化物沉淀，分離成上清液W4和沉淀濃縮水W5。上清液W4被移至膜分離工序，進(jìn)一步進(jìn)行膜分離成過濾水W1和膜分離濃縮水W2。 清水液W4中存在通過沉淀分離工序沒有被完全沉淀除去的微細(xì)的重金屬不溶化物，但是微細(xì)的不溶化物通過膜分離工序被除去。另一方面，沉淀濃縮水W5通常通過脫水，作為脫水污泥餅等的工業(yè)廢棄物被處理。若在不溶化處理工序與膜分離工序之間，實(shí)行沉淀分離工序，在經(jīng)膜分離工序進(jìn)行膜分離之前，大部分經(jīng)不溶化處理過的廢水中的重金屬從廢水中被除去。因此，由于經(jīng)膜分離工序除去的顆粒量減少，從而減輕過濾膜的負(fù)擔(dān)，能夠更加穩(wěn)定地持續(xù)進(jìn)行過濾。另外，如上所述，不溶化處理工序中使用氫氧化物法時(shí)，由此生成的重金屬的不溶化物的顆粒微小，存在沉淀速度變得非常慢的傾向。因此，沉淀需要很長(zhǎng)時(shí)間，需要將沉淀槽大型化。但若是本發(fā)明的廢水處理方法，因?yàn)樵诓蝗芑幚砉ば蛑巴ㄟ^氧化處理工序?qū)U水中絡(luò)合物形成化合物進(jìn)行了氧化處理，所以，即使不添加凝聚劑，也能將通過不溶化處理工序所生成的重金屬的不溶化物的粒子徑變得粗大、提高沉淀速度。因此，由于在沉淀分離工序中能短時(shí)間內(nèi)使重金屬沉淀，從而沒有必要將沉淀槽大型化。這樣，若是本發(fā)明的廢水處理裝置，即使不添加凝聚劑，也能高度處理廢水，可充分降低重金屬的濃度，但根據(jù)需要也可以添加凝聚劑。但是，由于凝聚劑的添加量越少，在消減藥劑費(fèi)用的同時(shí)還能減輕所產(chǎn)生污泥量，也消減了污泥的處理費(fèi)用。所以，即使不添加凝聚劑也能達(dá)到目標(biāo)處理水質(zhì)時(shí)，優(yōu)選不添加凝聚劑。另外，目標(biāo)處理水質(zhì)是指，例如鎳在 O. lmg/L 以下。另外，在添加凝聚劑的情況下，添加劑的添加最佳時(shí)機(jī)是在不溶化處理工序與膜分離工序之間，實(shí)行沉淀分離工序時(shí)，是在不溶化處理工序與沉淀分離工序之間。[廢水處理系統(tǒng)]圖7是顯示本發(fā)明的廢水處理裝置一例的概略結(jié)構(gòu)圖。圖7的廢水處理系統(tǒng)是將從圖I所示的廢水處理裝置得到處理水，在利用于洗凈加工對(duì)象物品的金屬表面的工序 (金屬表面洗凈工序)。金屬表面洗凈工序具有為了在對(duì)加工對(duì)象物品進(jìn)行電鍍加工之前洗凈的油份洗凈槽、和為了在對(duì)加工對(duì)象物品進(jìn)行電鍍加工之后洗凈的一次洗凈槽及二次洗凈槽。各洗凈槽產(chǎn)生的廢水在貯存設(shè)備10中暫時(shí)貯存，然后由廢水處理裝置處理。得到的處理水在金屬表面洗凈工序被再利用。處理水在電鍍加工之前及加工之后均可使用。如圖8 10所示，也可以是對(duì)使用圖2 4的廢水處理裝置得到的處理水進(jìn)行再利用的系統(tǒng)。實(shí)施例以下，根據(jù)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更具體的說明，但是本發(fā)明并不限定于此。[實(shí)施例I]作為廢水使用從無電解鎳電鍍工序排出的含鎳廢水。廢水中鎳的濃度為6. 5mg/L。 另，該廢水中，作為絡(luò)合物形成化合物含有氨。氨的濃度，以氨態(tài)氮(NH3-N)濃度計(jì)為3. 8mg/ L0在上述含鎳排水500mL中添加O. 5mL次氯酸鈉溶液(有效氯濃度12質(zhì)量％ )作為氧化劑，攪拌15分鐘，對(duì)氨進(jìn)行氧化處理(氧化處理工序)。
然后，在經(jīng)氧化處理過的廢水中，添加調(diào)整到O. lmol/L的氫氧化鈉溶液作為不溶化劑使PH調(diào)整到10，攪拌30分鐘，生成鎳的不溶化物(不溶化處理工序)。接著，使用聚偏二氟乙烯制的中空纖維膜(三菱麗陽株式會(huì)社制，“
SADF”，公認(rèn)孔徑為O. 4 μ m)，將經(jīng)不溶化處理過的廢水進(jìn)行膜分離，成為過濾水和膜分離濃縮水(膜分離工序)。測(cè)定所得到的過濾水中的鎳(Ni)以及氨態(tài)氮(NH3-N)的濃度。結(jié)果如表I所示。另外，關(guān)于由不溶化處理工序產(chǎn)生的鎳的不溶化物，測(cè)定其顆粒分布。測(cè)定使用激光衍射/散射式粒度分布測(cè)定裝置(株式會(huì)社堀場(chǎng)制作所制，“LA-920”)，粒子徑以體積為基準(zhǔn)，測(cè)定頻率分布。不溶化物的眾數(shù)直徑(最大出現(xiàn)頻率粒子徑)如表I所示。[實(shí)施例2]與實(shí)施例I同樣實(shí)行氧化處理工序。在氧化處理工序后的含鎳廢水中，添加已調(diào)整為O. lmol/L的硫酸鈉9水合物水溶液2. 5mL，攪拌30分鐘，生成鎳的不溶化物(不溶化處理工序)。接著，與實(shí)施例I同樣實(shí)行膜分離工序，測(cè)定過濾水中的鎳以及氨態(tài)氮的濃度，關(guān)于鎳的不溶化物，測(cè)定其顆粒分布。這些結(jié)果如表I所示。[實(shí)施例3]在膜分離工序，除使用聚乙烯制多孔性中空纖維膜(三菱麗陽株式會(huì)社制，分級(jí)孔徑O. 03 μ m)之外，與實(shí)施例I同樣實(shí)行氧化處理工序、不溶化處理工序、膜分離工序，測(cè)定過濾水中鎳的濃度。結(jié)果如表I所示。[實(shí)施例4]不溶化處理工序與膜分離工序之間，添加作為無機(jī)系凝聚劑的聚氯化鋁，使廢水中的凝聚劑濃度為300mg/L，除了緩和地?cái)嚢?5分鐘之外，其它與實(shí)施例I同樣實(shí)行氧化處理工序、不溶化處理工序、膜分離工序，測(cè)定過濾水中鎳的濃度。結(jié)果如表I所示。[比較例I]除了沒有實(shí)行氧化處理工序之外，其它與實(shí)施例I同樣實(shí)行不溶化處理工序以及膜分離工序，測(cè)定過濾水中鎳以及氨態(tài)氮的濃度，關(guān)于鎳的不溶化物，測(cè)定其粒子分布。這些結(jié)果如表I所示。[比較例2]除了沒有實(shí)行氧化處理工序之外，其它與實(shí)施例2同樣實(shí)行不溶化處理工序以及膜分離工序，測(cè)定過濾水中鎳以及氨態(tài)氮的濃度，關(guān)于鎳的不溶化物，測(cè)定其粒子分布。這些結(jié)果如表I所示。[比較例3]除了沒有實(shí)行不溶化處理工序之外，其它與實(shí)施例I同樣實(shí)行氧化處理工序以及膜分離工序，測(cè)定過濾水中鎳以及氨態(tài)氮的濃度。這些結(jié)果如表I所示。[表I]
權(quán)利要求
1.一種廢水處理裝置，是處理至少含有重金屬以及與所述重金屬配位結(jié)合形成金屬絡(luò)合物的化合物的廢水的裝置，所述廢水處理裝置具有對(duì)廢水中形成所述金屬絡(luò)合物的化合物進(jìn)行氧化處理的氧化處理設(shè)備；對(duì)經(jīng)氧化處理過的廢水中的重金屬進(jìn)行不溶化處理的不溶化處理設(shè)備；對(duì)經(jīng)不溶化處理過的廢水進(jìn)行膜分離的膜分離設(shè)備。
2.如權(quán)利要求I記載的廢水處理裝置，在所述不溶化處理設(shè)備與膜分離設(shè)備之間，具有對(duì)經(jīng)不溶化處理過的廢水中的重金屬進(jìn)行沉淀分離的沉淀分離設(shè)備。
3.如權(quán)利要求I或2記載的廢水處理裝置，所述氧化處理設(shè)備具有氧化劑的添加設(shè)備， 所述氧化劑是從由次氯酸、亞氯酸、高氯酸以及它們的鹽所構(gòu)成的群組中選出的至少I種。
4.如權(quán)利要求I或2記載的廢水處理裝置，其中，所述氧化處理設(shè)備具有調(diào)整廢水pH 的pH調(diào)整設(shè)備。
5.一種廢水處理方法，是處理至少含有重金屬以及與所述重金屬配位結(jié)合形成金屬絡(luò)合物的化合物的廢水的方法，所述廢水處理方法包括對(duì)廢水中形成所述金屬絡(luò)合物的化合物進(jìn)行氧化處理的氧化處理工序；對(duì)經(jīng)氧化處理過的廢水中的重金屬進(jìn)行不溶化處理的不溶化處理工序；對(duì)經(jīng)不溶化處理過的廢水進(jìn)行膜分離處理的膜分離工序。
6.如權(quán)利要求5記載的廢水處理方法，在所述不溶化處理工序與膜分離工序之間，含有對(duì)經(jīng)不溶化處理過的廢水中的重金屬進(jìn)行沉淀分離的沉淀分離工序。
7.如權(quán)利要求5或6記載的廢水處理方法，所述氧化處理工序是通過添加氧化劑而完成，所述氧化劑是從由次氯酸、亞氯酸、高氯酸以及它們的鹽所構(gòu)成的群組中選出的至少I 種。
8.如權(quán)利要求7記載的處理方法，其特征在于，在所述氧化處理工序中，將廢水的pH調(diào)整到4以上8以下之后再添加氧化劑。
9.如權(quán)利要求7或8記載的廢水處理方法，其中，通過氧化還原電位來檢測(cè)向廢水中添加所述氧化劑的結(jié)束時(shí)點(diǎn)。
10.一種排水處理系統(tǒng)，其特征在于，通過權(quán)利要求I 4任意一項(xiàng)記載的處理裝置處理過的處理水，在電鍍加工或金屬表面處理的金屬表面洗凈工序中被再利用。
全文摘要
本發(fā)明的廢水處理裝置(1)，具有對(duì)至少含重金屬及形成金屬絡(luò)合物的化合物的廢水W0中的形成所述金屬絡(luò)合物的化合物，進(jìn)行氧化處理的氧化處理設(shè)備(20)；對(duì)經(jīng)氧化處理過的廢水中的重金屬，進(jìn)行不溶化處理的不溶化處理設(shè)備(30)；對(duì)經(jīng)不溶化處理過的廢水W0，進(jìn)行膜分離的膜分離設(shè)備(40)。另外，本發(fā)明的廢水處理方法具有對(duì)至少含重金屬及形成金屬絡(luò)合物的化合物的廢水W0中的形成金屬絡(luò)合物的化合物，進(jìn)行氧化處理的氧化處理工序；對(duì)經(jīng)氧化處理過的廢水W0中的重金屬，進(jìn)行不溶化處理的不溶化處理工序；對(duì)經(jīng)不溶化處理過的廢水W0，進(jìn)行膜分離的膜分離工序。根據(jù)本發(fā)明，可提供一種對(duì)于含重金屬及形成金屬絡(luò)合物的化合物的廢水，不添加凝聚劑也能進(jìn)行高度處理，能充分降低重金屬濃度的廢水處理裝置、處理方法以及廢水處理系統(tǒng)。
文檔編號(hào)C02F1/76GK102603095SQ20121002438
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月20日
發(fā)明者大城哲也, 川岸朋樹 申請(qǐng)人:三菱麗陽株式會(huì)社