JP6016405B2 - Waste water treatment system and waste water treatment method - Google Patents

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Description

本発明は、排水処理システムおよび排水処理方法に関する。   The present invention relates to a wastewater treatment system and a wastewater treatment method.

テレフタル酸等の芳香族カルボン酸は、例えば、触媒の存在下、酢酸等の脂肪族カルボン酸を含む溶媒中にて、アルキル基を有するパラキシレン等の芳香族炭化水素を酸化して製造される。   An aromatic carboxylic acid such as terephthalic acid is produced, for example, by oxidizing an aromatic hydrocarbon such as paraxylene having an alkyl group in a solvent containing an aliphatic carboxylic acid such as acetic acid in the presence of a catalyst. .

芳香族カルボン酸を製造する際には、目的生成物である芳香族カルボン酸の他に、副生成物のパラトルイル酸等を含む排水が排出されるため、この排水を処理し、ＣＯＤｃｒ（化学的酸素要求量）等を規制値以下に低減する必要がある。 When the aromatic carboxylic acid is produced, wastewater containing the by-product paratoluic acid and the like is discharged in addition to the target aromatic carboxylic acid, so this wastewater is treated, and COD cr (chemical It is necessary to reduce the required amount of oxygen) to below the regulation value.

芳香族カルボン酸を製造する際に排出される排水を処理する方法としては、例えば、下記の方法が提案されている。
図６に示すように、第１の曝気槽１０１にて、活性汚泥中の好気性微生物によって排水の生物処理を行うステップと、第１の沈殿槽１０２にて、汚泥と上澄み液とに固液分離するステップと、第２の曝気槽１０３にて、活性汚泥中の好気性微生物によって上澄み液の生物処理を行うステップと、第２の沈殿槽１０４にて、汚泥と上澄み液とに固液分離するステップとを有する方法（特許文献１参照）。 For example, the following method has been proposed as a method for treating waste water discharged when producing an aromatic carboxylic acid.
As shown in FIG. 6, in the first aeration tank 101, the step of biologically treating the wastewater by the aerobic microorganisms in the activated sludge, and in the first sedimentation tank 102, the sludge and the supernatant liquid are solid-liquid. In the second aeration tank 103, the step of performing biological treatment of the supernatant liquid by the aerobic microorganisms in the activated sludge, and in the second sedimentation tank 104, solid-liquid separation into the sludge and the supernatant liquid is performed. (See Patent Document 1).

しかし、この方法では、第２の沈殿槽によって分離された上澄み液（処理液）のＣＯＤｃｒの低減が不十分である、第１および第２の沈殿槽における固液分離に時間がかかる、第１および第２の沈殿槽の設置に広い面積が必要となる、等の問題がある。 However, in this method, the COD cr of the supernatant liquid (treatment liquid) separated by the second precipitation tank is insufficiently reduced, and it takes time for the solid-liquid separation in the first and second precipitation tanks. There is a problem that a large area is required for the installation of the first and second sedimentation tanks.

なお、処理液のＢＯＤを低減できる排水処理システムとしては、第１の曝気槽と、沈殿槽と、膜モジュールを設けた第２の曝気槽とを具備する排水処理システムが提案されている（特許文献２）。この排水処理システムは、膜モジュールによって固液分離を行うため、固液分離の時間を短縮でき、また、特許文献１のものに比べ沈殿槽が１つ減るため、システムの設置面積を小さくできる。   In addition, as a wastewater treatment system capable of reducing the BOD of the treatment liquid, a wastewater treatment system including a first aeration tank, a precipitation tank, and a second aeration tank provided with a membrane module has been proposed (patent) Reference 2). Since this wastewater treatment system performs solid-liquid separation by means of a membrane module, the time for solid-liquid separation can be shortened, and the number of settling tanks can be reduced compared with that of Patent Document 1, so that the installation area of the system can be reduced.

しかし、この排水処理システムによって、芳香族カルボン酸を製造する際に排出される排水を処理した場合、第２の曝気槽に流入する難分解性のＣＯＤｃｒ成分が多くなり、第２の曝気槽の膜モジュールによって分離された透過水（処理液）のＣＯＤｃｒの低減が不十分である、という問題がある。 However, when wastewater discharged when producing aromatic carboxylic acid is treated by this wastewater treatment system, the persistent COD cr component flowing into the second aeration tank increases, and the second aeration tank There is a problem in that COD cr of the permeated water (treatment liquid) separated by the membrane module is not sufficiently reduced.

特開２００５−０９５７５４号公報JP 2005-095754 A 特開２００８−２００５７７号公報JP 2008-200277 A

本発明は、処理液のＣＯＤｃｒを十分に低減でき、処理時間を短縮でき、システムの設置面積を小さくできる排水処理システムおよび排水処理方法を提供する。 The present invention provides a wastewater treatment system and a wastewater treatment method that can sufficiently reduce the COD cr of the treatment liquid, shorten the treatment time, and reduce the installation area of the system.

本発明の排水処理システムは、ＣＯＤｃｒ容積負荷を１〜３〔ＣＯＤｃｒ−ｋｇ／ｍ３／日〕に保ちつつ、活性汚泥中の好気性微生物によって排水の生物処理を行う曝気槽と、前記曝気槽にて生物処理された曝気槽混合水を、汚泥と上澄み液とに固液分離する沈殿槽と、ＣＯＤｃｒ容積負荷を０．１〜０．５〔ＣＯＤｃｒ−ｋｇ／ｍ３／日〕に保ちつつ、活性汚泥中の好気性微生物によって前記沈殿槽からの上澄み液の生物処理を行い、かつ膜モジュールによって汚泥と透過水とに固液分離処理を行う膜分離活性汚泥処理装置とを具備することを特徴とする。 The wastewater treatment system of the present invention comprises an aeration tank that performs biological treatment of wastewater by aerobic microorganisms in activated sludge while maintaining a COD cr volume load of 1 to 3 [COD cr -kg / m 3 / day], A sedimentation tank that solid-liquid separates the aeration tank mixed water biologically treated in the aeration tank into sludge and supernatant liquid, and the COD cr volume load is 0.1 to 0.5 [COD cr -kg / m 3 / day. A membrane separation activated sludge treatment apparatus that performs biological treatment of the supernatant liquid from the settling tank by aerobic microorganisms in the activated sludge and performs solid-liquid separation treatment on sludge and permeate by a membrane module. It is characterized by comprising.

本発明の排水処理方法は、曝気槽にて、ＣＯＤｃｒ容積負荷を１〜３〔ＣＯＤｃｒ−ｋｇ／ｍ３／日〕に保ちつつ、活性汚泥中の好気性微生物によって排水の生物処理を行うステップと、沈殿槽にて、前記曝気槽にて生物処理された曝気槽混合水を、汚泥と上澄み液とに固液分離するステップと、膜分離活性汚泥処理装置にて、ＣＯＤｃｒ容積負荷を０．１〜０．５〔ＣＯＤｃｒ−ｋｇ／ｍ３／日〕に保ちつつ、活性汚泥中の好気性微生物によって前記沈殿槽からの上澄み液の生物処理を行い、かつ膜モジュールによって汚泥と透過水とに固液分離するステップとを有することを特徴とする。 The wastewater treatment method of the present invention performs biological treatment of wastewater by aerobic microorganisms in activated sludge while maintaining a COD cr volume load of 1 to 3 [COD cr -kg / m 3 / day] in an aeration tank. A step of solid-liquid separation of the aeration tank mixed water biologically treated in the aeration tank into a sludge and a supernatant liquid in a settling tank; and a COD cr volume load in a membrane separation activated sludge treatment apparatus. While maintaining 0.1 to 0.5 [COD cr -kg / m 3 / day], biological treatment of the supernatant liquid from the settling tank is performed by aerobic microorganisms in the activated sludge, and the membrane module allows the sludge to permeate. And solid-liquid separation into water.

前記排水のＣＯＤｃｒ／ＢＯＤ５は、３〜１０であることが好ましい。
前記排水は、芳香族カルボン酸の製造プロセスにおいて排出される排水であることが好ましい。 The COD cr / BOD 5 of the waste water is preferably 3-10.
It is preferable that the said waste water is waste water discharged | emitted in the manufacturing process of aromatic carboxylic acid.

本発明の排水処理システムおよび排水処理方法によれば、処理液のＣＯＤｃｒを十分に低減でき、処理時間を短縮でき、システムの設置面積を小さくできる。 According to the waste water treatment system and waste water treatment method of the present invention, COD cr of the treatment liquid can be sufficiently reduced, the treatment time can be shortened, and the installation area of the system can be reduced.

本発明の排水処理システムの一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the waste water treatment system of this invention. 膜ユニットの一例を一部破断して示す斜視図である。It is a perspective view which shows a partially broken example of the membrane unit. 膜ユニットの散気発生装置の斜視図である。It is a perspective view of the diffuser generation device of a membrane unit. 本発明の排水処理システムの他の例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the other example of the waste water treatment system of this invention. 逆浸透膜モジュールの一例を示す斜視および一部断面図である。It is a perspective view and a partial sectional view showing an example of a reverse osmosis membrane module. 従来の排水処理システムの一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the conventional waste water treatment system.

〔排水処理システム〕
図１は、本発明の排水処理システムの一例を示す概略構成図である。排水処理システムは、原水槽（図示略）からの排水を活性汚泥中の好気性微生物によって生物処理する曝気槽１０と；曝気槽１０にて生物処理された曝気槽混合水を汚泥と上澄み液とに固液分離する沈殿槽２０と；沈殿槽２０からの上澄み液を活性汚泥中の好気性微生物によって生物処理すると同時に、膜モジュール３５によって汚泥と透過水（処理水）とに固液分離する膜分離活性汚泥処理装置３０と；原水槽からの排水を曝気槽１０に供給する排水流路５０と；曝気槽１０にて生物処理された曝気槽混合水を沈殿槽２０に移送する曝気槽混合水流路５１と；沈殿槽２０からの上澄み液を膜分離活性汚泥処理装置３０に移送する上澄み液流路５２と；沈殿槽２０からの余剰汚泥を排出する余剰汚泥流路５３と；沈殿槽２０からの余剰汚泥の一部を曝気槽１０に返送する返送汚泥流路５４と；膜分離活性汚泥処理装置３０からの透過水を排出する透過水流路５５と；膜分離活性汚泥処理装置３０からの余剰汚泥を排出する余剰汚泥流路５６と；薬液を膜モジュール３５に供給する薬液流路５９とを具備する。 [Wastewater treatment system]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of a wastewater treatment system of the present invention. The waste water treatment system includes an aeration tank 10 for biologically treating waste water from a raw water tank (not shown) with aerobic microorganisms in activated sludge; and aeration tank mixed water biologically treated in the aeration tank 10 with sludge and supernatant. And a membrane for solid-liquid separation of sludge and permeated water (treated water) by the membrane module 35 simultaneously with biological treatment of the supernatant from the sedimentation tank 20 by aerobic microorganisms in the activated sludge. Separation activated sludge treatment device 30; drainage flow path 50 for supplying wastewater from the raw water tank to the aeration tank 10; aeration tank mixed water flow for transferring the aeration tank mixed water biologically treated in the aeration tank 10 to the precipitation tank 20 A path 51; a supernatant liquid channel 52 for transferring the supernatant from the sedimentation tank 20 to the membrane separation activated sludge treatment device 30; an excess sludge channel 53 for discharging excess sludge from the sedimentation tank 20; Of excess sludge A return sludge flow path 54 for returning the part to the aeration tank 10; a permeate flow path 55 for discharging the permeated water from the membrane separation activated sludge treatment apparatus 30; and a surplus for discharging excess sludge from the membrane separation activated sludge treatment apparatus 30 A sludge channel 56; and a chemical channel 59 for supplying the chemical to the membrane module 35.

（曝気槽）
曝気槽１０は、槽本体１１と；槽本体１１内の底部近傍に配置された散気管１２と；散気管１２にエアを供給するブロア１３と；散気管１２とブロア１３とを接続するエア導入管１４とを具備する。 (Aeration tank)
The aeration tank 10 includes: a tank body 11; a diffuser pipe 12 disposed in the vicinity of the bottom of the tank body 11; a blower 13 for supplying air to the diffuser pipe 12; and an air introduction for connecting the diffuser pipe 12 and the blower 13 Tube 14.

（沈殿槽）
沈殿槽２０は、曝気槽１０から移送された曝気槽混合水を、重力沈降によって汚泥と上澄み液とに固液分離できるものであればよく、特に限定はされない。沈殿槽２０は、一般的な沈殿池であってもよい。 (Settling tank)
The sedimentation tank 20 is not particularly limited as long as it can separate the aeration tank mixed water transferred from the aeration tank 10 into sludge and supernatant liquid by gravity sedimentation. The settling tank 20 may be a general settling tank.

（膜分離活性汚泥処理装置）
膜分離活性汚泥処理装置３０は、槽本体３１と；槽本体３１内の底部近傍に配置された散気管３２と；散気管３２にエアを供給するブロア３３と；散気管３２とブロア３３とを接続するエア導入管３４と；槽本体３１内かつ散気管３２の上方に配置された膜モジュール３５と；透過水流路５５の途中に設けられ、膜モジュール３５内を減圧にすることによって汚泥と透過水（処理水）との固液分離を行い、かつ透過水を逆浸透膜ろ過装置４０へと送り出す吸引ポンプ３６と；薬液流路５９の途中に設けられ、逆洗用の薬液等を膜モジュール３５に送り出す逆洗ポンプ３７とを具備する。 (Membrane separation activated sludge treatment equipment)
The membrane-separated activated sludge treatment apparatus 30 includes a tank body 31; an air diffuser 32 disposed near the bottom of the tank body 31; a blower 33 that supplies air to the air diffuser 32; an air diffuser 32 and the blower 33. An air introduction pipe 34 to be connected; a membrane module 35 disposed in the tank body 31 and above the diffuser pipe 32; provided in the middle of the permeate flow path 55, and by allowing the inside of the membrane module 35 to be depressurized to permeate sludge. A suction pump 36 for performing solid-liquid separation from water (treated water) and sending permeate to the reverse osmosis membrane filtration device 40; provided in the middle of the chemical liquid flow path 59; And a backwash pump 37 to be fed to 35.

膜モジュール３５としては、公知のろ過膜を備えた公知の膜モジュールが挙げられる。
ろ過膜の種類としては、精密ろ過膜（ＭＦ膜）または限外ろ過膜（ＵＦ膜）が好ましい。ろ過膜の形状としては、中空糸膜、平膜、管状膜、袋状膜等が挙げられる。これらのうち、容積ベースで比較した場合に膜面積の高度集積が可能であることから、中空糸膜が好ましい。 Examples of the membrane module 35 include a known membrane module including a known filtration membrane.
As a kind of filtration membrane, a microfiltration membrane (MF membrane) or an ultrafiltration membrane (UF membrane) is preferable. Examples of the shape of the filtration membrane include a hollow fiber membrane, a flat membrane, a tubular membrane, and a bag-like membrane. Of these, hollow fiber membranes are preferred because they can be highly integrated when compared on a volume basis.

ろ過膜の材質としては、有機材料（セルロース、ポリオレフィン、ポリスルフォン、ポリビニルアルコール、ポリメチルメタクリレート、ポリフッ化ビニリデン、ポリ４フッ化エチレン等）、金属（ステンレス等）、無機材料（セラミック等）が挙げられる。ろ過膜の材質は、排水の性状に応じて適宜選択する。   Examples of the material of the filtration membrane include organic materials (cellulose, polyolefin, polysulfone, polyvinyl alcohol, polymethyl methacrylate, polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, etc.), metals (stainless steel, etc.), inorganic materials (ceramics, etc.). It is done. The material of the filtration membrane is appropriately selected according to the properties of the waste water.

ろ過膜の孔径は、処理の目的に応じて適宜選択すればよい。膜分離活性汚泥法において、ろ過膜の孔径は、０．００１〜３μｍが好ましい。孔径が０．００１μｍ未満では、膜の抵抗が大きくなる。孔径が３μｍを超えると、活性汚泥を完全に分離することができないため、透過水の水質が悪化するおそれがある。ろ過膜の孔径は、精密ろ過膜の範囲とされる０．０４〜１．０μｍがより好ましい。   What is necessary is just to select the pore diameter of a filtration membrane suitably according to the objective of a process. In the membrane separation activated sludge method, the pore size of the filtration membrane is preferably 0.001 to 3 μm. When the pore diameter is less than 0.001 μm, the resistance of the film increases. If the pore diameter exceeds 3 μm, the activated sludge cannot be completely separated, and the water quality of the permeate may be deteriorated. The pore size of the filtration membrane is more preferably 0.04 to 1.0 μm, which is the range of the microfiltration membrane.

膜分離活性汚泥処理装置３０においては、図２および図３に示すような、散気管３２と膜モジュール３５とが一体化された膜ユニットを用いてもよい。
膜ユニットは、散気発生装置６０と；散気発生装置６０の上部に設けられた膜モジュール３５と；膜モジュール３５の上部に設けられた集水ヘッダ８０とを具備する。 In the membrane separation activated sludge treatment apparatus 30, a membrane unit in which the air diffuser 32 and the membrane module 35 are integrated as shown in FIGS. 2 and 3 may be used.
The membrane unit includes a diffuser generating device 60; a membrane module 35 provided on the upper portion of the diffuser generating device 60;

散気発生装置６０は、上下が開口した平面視矩形のケーシング６１と；ケーシング６１の４隅から下方に向かって延びる支柱６２と；ケーシング６１の外壁に設けられ、ブロア３３からエア導入管３４を通って供給されるエアをケーシング６１内に供給する接続管６３と；ケーシング６１の内壁に沿って設けられ、接続管６３に連通するエア供給ヘッダ６４と；エア供給ヘッダ６４に直交してその内壁６４ａに接続された複数の散気管３２とを具備する。   The air diffuser 60 includes a rectangular casing 61 that is open at the top and bottom; a column 62 that extends downward from the four corners of the casing 61; an outer wall of the casing 61; A connection pipe 63 for supplying air supplied through the casing 61; an air supply header 64 provided along the inner wall of the casing 61 and communicating with the connection pipe 63; an inner wall orthogonal to the air supply header 64 And a plurality of air diffusers 32 connected to 64a.

散気管３２は、ブロア３３から供給されるエアを上方へ吐出するものであり、穴あきの単管やメンブレンタイプのものから構成され、一端はエア供給ヘッダ６４に接続され、他端は閉塞されている。   The air diffuser 32 discharges air supplied from the blower 33 upward, and is composed of a single tube with a hole or a membrane type one end connected to an air supply header 64 and the other end closed. Yes.

膜モジュール３５は、散気発生装置６０の４隅から上方に向かって延びるフレーム６５と；フレーム６５に支持され、かつ平行に配列された複数の中空糸膜エレメント７０と；４方の側面を覆うケーシング６６とを具備する。   The membrane module 35 includes a frame 65 extending upward from four corners of the air diffuser 60; a plurality of hollow fiber membrane elements 70 supported by the frame 65 and arranged in parallel; and covers four side surfaces And a casing 66.

中空糸膜エレメント７０は、長手方向に沿って形成された通路（図示略）を内部に有し、この通路の一端に形成されて縦杆７２の通路と連通する透過水取出口７１ａを有する下枠７１と；下枠７１の両端から上方に向かって延び、長手方向に沿って形成された通路（図示略）を内部に有する一対の縦杆７２、７３と；縦杆７２、７３の上端に設けられ、長手方向に沿って形成された通路（図示略）を内部に有し、この通路の一端に形成された透過水取出口７４ａを有する上枠７４と；透過水取出口７４ａに連結された、上方へ向けて屈曲するＬ字継手７５と；縦杆７２、７３に沿い、水面に対して鉛直方向に配列された多数の中空糸膜７６ａからなる中空糸膜シート７６と；上枠７４および下枠７１の内部の通路に中空糸膜７６ａの端部が開口された状態にて、中空糸膜７６ａの上端および下端を、それぞれ上枠７４、下枠７１に液密に固定、支持するポッティング材７７とを具備する。   The hollow fiber membrane element 70 has a passage (not shown) formed along the longitudinal direction inside, and has a permeated water outlet 71a formed at one end of the passage and communicating with the passage of the vertical rod 72. A pair of vertical rods 72, 73 that extend upward from both ends of the lower frame 71 and have a passage (not shown) formed along the longitudinal direction therein; and upper ends of the vertical rods 72, 73 An upper frame 74 having a passage (not shown) formed along the longitudinal direction and having a permeate outlet 74a formed at one end of the passage; and connected to the permeate outlet 74a. An L-shaped joint 75 that bends upward; a hollow fiber membrane sheet 76 composed of a number of hollow fiber membranes 76a arranged along the vertical rods 72 and 73 in a direction perpendicular to the water surface; and an upper frame 74 And the end of the hollow fiber membrane 76a is opened in the passage inside the lower frame 71. At state, the upper and lower ends of the hollow fiber membrane 76a, respectively on frame 74, secured in a liquid tight manner to the lower frame 71 comprises a potting material 77 which supports.

中空糸膜シート７６を構成する中空糸膜７６ａの本数は、中空糸膜シート７６の１枚あたり５００〜３０００本が好ましい。中空糸膜７６ａの本数が５００本未満では、中空糸膜の膜面積が低下し、単位容積あたりの透水量が低下する。中空糸膜７６ａの本数が３０００本を超えると、膜ユニットの設置面積が大きくなりすぎる。   The number of hollow fiber membranes 76 a constituting the hollow fiber membrane sheet 76 is preferably 500 to 3000 per one hollow fiber membrane sheet 76. When the number of the hollow fiber membranes 76a is less than 500, the membrane area of the hollow fiber membranes is reduced, and the amount of water per unit volume is reduced. When the number of the hollow fiber membranes 76a exceeds 3000, the installation area of the membrane unit becomes too large.

中空糸膜７６ａは、弛みを有して水面に対して略鉛直方向に配列されることが好ましい。中空糸膜７６ａが水面に対して略鉛直方向に配列されることによって、中空糸膜７６ａの表面に固形分が堆積しにくくなり、また、散気管３２からのエアによって中空糸膜７６ａの表面が効率よく洗浄される。また、中空糸膜７６ａが弛みを有することによって、散気管３２からのエアによって中空糸膜７６ａが遥動し、中空糸膜７６ａの表面が効率よく洗浄される。   It is preferable that the hollow fiber membranes 76a have a slack and are arranged in a substantially vertical direction with respect to the water surface. By arranging the hollow fiber membranes 76a in a substantially vertical direction with respect to the water surface, it becomes difficult for solids to accumulate on the surface of the hollow fiber membranes 76a, and the air from the diffuser tube 32 causes the surface of the hollow fiber membranes 76a to be deposited. It is cleaned efficiently. Further, since the hollow fiber membrane 76a has slackness, the air from the air diffuser 32 causes the hollow fiber membrane 76a to swing, and the surface of the hollow fiber membrane 76a is efficiently cleaned.

集水ヘッダ８０は、中空糸膜エレメント７０の配列方向に沿って設けられる。集水ヘッダ８０は、長手方向に沿って形成された複数の集水口８０ａと；一端が集水口８０ａに連結され、他端が中空糸膜エレメント７０のＬ字継手７５に連結される、下方に屈曲するＬ字継手８１と；集水ヘッダ８０の上面に設けられ、透過水流路５５に接続される吸水口８０ｂとを有する。   The water collection header 80 is provided along the arrangement direction of the hollow fiber membrane elements 70. The water collecting header 80 includes a plurality of water collecting ports 80a formed along the longitudinal direction; one end is connected to the water collecting port 80a, and the other end is connected to the L-shaped joint 75 of the hollow fiber membrane element 70. A bent L-shaped joint 81; and a water suction port 80b provided on the upper surface of the water collecting header 80 and connected to the permeate flow passage 55.

（逆浸透膜ろ過装置）
排水処理システムは、図４に示すように、膜モジュール３５を透過し、透過水流路５５から排出された透過水を逆浸透膜によってろ過する逆浸透膜ろ過装置４０と；逆浸透膜ろ過装置４０を透過した精製水を排出する精製水流路５７と；逆浸透膜ろ過装置４０を透過しなかった濃縮水を排出する濃縮水流路５８とをさらに具備していてもよい。 (Reverse osmosis membrane filtration device)
As shown in FIG. 4, the wastewater treatment system includes a reverse osmosis membrane filtration device 40 that permeates the membrane module 35 and filters the permeate discharged from the permeate flow channel 55 through a reverse osmosis membrane; A purified water channel 57 that discharges purified water that has permeated through the reverse osmosis membrane; and a concentrated water channel 58 that discharges concentrated water that has not permeated through the reverse osmosis membrane filtration device 40.

逆浸透膜ろ過装置４０は、１つ以上の逆浸透膜モジュールを具備するものである。
逆浸透膜モジュールは、逆浸透膜を透過した精製水と逆浸透膜を透過しない濃縮水とを分離できる形態であればよく、特に限定はされない。 The reverse osmosis membrane filtration device 40 includes one or more reverse osmosis membrane modules.
The reverse osmosis membrane module is not particularly limited as long as the purified water that has permeated through the reverse osmosis membrane and the concentrated water that does not permeate the reverse osmosis membrane can be separated.

逆浸透膜モジュールとしては、例えば、集水管のまわりに逆浸透膜を巻き回した円柱状の逆浸透膜エレメントを円筒状のケーシングに収納した、いわゆるスパイラル型逆浸透膜モジュール等が挙げられる。
逆浸透膜の材質としては、ポリアミド、ポリスルフォン、セルロースアセテート等が挙げられ、芳香族ポリアミドまたは架橋芳香族ポリアミドを含むポリアミドが好ましい。 Examples of the reverse osmosis membrane module include a so-called spiral reverse osmosis membrane module in which a cylindrical reverse osmosis membrane element in which a reverse osmosis membrane is wound around a water collection pipe is housed in a cylindrical casing.
Examples of the material of the reverse osmosis membrane include polyamide, polysulfone, cellulose acetate, and the like, and polyamides including aromatic polyamides or cross-linked aromatic polyamides are preferable.

図５は、スパイラル型逆浸透膜モジュールの一例を示す斜視および一部断面図である。スパイラル型逆浸透膜モジュール４１は、逆浸透膜４２の中央に、複数の集水孔４３ａが形成された集水管４３を置いた状態で逆浸透膜４２を二つ折りにし、逆浸透膜４２の間に通液性支持繊維４４を挟んだ状態で重なった逆浸透膜４２の３辺を接着し、二重の逆浸透膜４２に網目スペーサ４５を重ねた状態で集水管４３を中心に二重の逆浸透膜４２を円柱状に巻いて逆浸透膜エレメント４６とし、この逆浸透膜エレメント４６を円筒状のケーシング４７に収納したものである。   FIG. 5 is a perspective view and a partial cross-sectional view showing an example of a spiral type reverse osmosis membrane module. The spiral type reverse osmosis membrane module 41 folds the reverse osmosis membrane 42 in a state where a water collection pipe 43 having a plurality of water collection holes 43 a is placed at the center of the reverse osmosis membrane 42. 3 sides of the reverse osmosis membrane 42 overlapped with the liquid-permeable support fiber 44 sandwiched between them, and a double reverse osmosis membrane 42 with a mesh spacer 45 overlapped, and a double pipe centering on the water collecting pipe 43 A reverse osmosis membrane 42 is wound into a columnar shape to form a reverse osmosis membrane element 46, and the reverse osmosis membrane element 46 is accommodated in a cylindrical casing 47.

〔排水処理方法〕
図１の排水処理システムを用いた排水処理方法は、下記のステップ（ａ）〜（ｃ）を有し、図４の排水処理システムを用いた排水処理方法は、下記のステップ（ａ）〜（ｄ）を有する。
（ａ）曝気槽１０にて、ＣＯＤｃｒ容積負荷を１〜３〔ＣＯＤｃｒ−ｋｇ／ｍ３／日〕に保ちつつ、原水槽（図示略）からの排水を活性汚泥中の好気性微生物によって生物処理するステップ。
（ｂ）沈殿槽２０にて、曝気槽１０にて生物処理された曝気槽混合水を固液分離するステップ。
（ｃ）膜分離活性汚泥処理装置３０にて、ＣＯＤｃｒ容積負荷を０．１〜０．５〔ＣＯＤｃｒ−ｋｇ／ｍ３／日〕に保ちつつ、沈殿槽２０からの上澄み液を活性汚泥中の好気性微生物によって生物処理すると同時に、膜モジュール３５によって汚泥と透過水（処理水）とに固液分離するステップ。
（ｄ）必要に応じて逆浸透膜ろ過装置４０にて、膜モジュール３５を透過した透過水（処理水）を逆浸透膜によってろ過するステップ。 [Wastewater treatment method]
The waste water treatment method using the waste water treatment system of FIG. 1 has the following steps (a) to (c), and the waste water treatment method using the waste water treatment system of FIG. 4 includes the following steps (a) to ( d).
(A) In the aeration tank 10, while maintaining the COD cr volume load at 1 to 3 [COD cr -kg / m 3 / day], the waste water from the raw water tank (not shown) is discharged by aerobic microorganisms in the activated sludge. Biological treatment step.
(B) A step of solid-liquid separation of the aeration tank mixed water biologically treated in the aeration tank 10 in the precipitation tank 20.
(C) In the membrane-separated activated sludge treatment device 30, while maintaining the COD cr volume load at 0.1 to 0.5 [COD cr -kg / m 3 / day], the supernatant liquid from the sedimentation tank 20 is activated sludge. A step of solid-liquid separation into sludge and permeated water (treated water) by the membrane module 35 simultaneously with biological treatment by the aerobic microorganisms therein.
(D) A step of filtering permeated water (treated water) that has permeated through the membrane module 35 with a reverse osmosis membrane in the reverse osmosis membrane filtration device 40 as necessary.

（排水）
本発明において処理される排水は、ＣＯＤｃｒ／ＢＯＤ５が３〜１０であることが好ましい。
ＣＯＤｃｒ／ＢＯＤ５が３未満であれば、易（生物）分解性であり、１段でも分解可能であり、２段で処理する場合、２段目の容積負荷を通常通りの負荷としても目標の処理水質が得られる。ＣＯＤｃｒ／ＢＯＤ５が１０を超えると、極めて難分解であり、本発明の対応範囲外である。
ＣＯＤｃｒは、二クロム酸カリウムによる酸素消費量であり、ＪＩＳ Ｋ０１０２にしたがって測定する。
ＢＯＤ５は、５日間生物化学的酸素要求量であり、ＪＩＳ Ｋ０１０２にしたがって測定する。 (Drainage)
The waste water to be treated in the present invention preferably has a COD cr / BOD 5 of 3 to 10.
If COD cr / BOD 5 is less than 3, it is easily (bio) degradable and can be decomposed even in one stage, and when processing in two stages, the target is set as a normal load for the second stage. The quality of treated water is obtained. When COD cr / BOD 5 exceeds 10, it is extremely difficult to decompose and is outside the corresponding range of the present invention.
COD cr is the amount of oxygen consumed by potassium dichromate and is measured according to JIS K0102.
BOD 5 is a 5-day biochemical oxygen demand and is measured according to JIS K0102.

ＣＯＤｃｒおよびＢＯＤ５が上述した範囲を満たす排水としては、テレフタル酸等の芳香族カルボン酸を製造する際に排出される排水、たとえば、アルキル基を有する芳香族炭化水素を酸化して粗芳香族カルボン酸スラリーとする酸化工程、該粗芳香族カルボン酸スラリーを固液分離等により粗芳香族カルボン酸を回収する第一固液分離工程、該粗芳香族カルボン酸を水等に溶解した後に水素添加処理し、水素添加処理液とする水素添加処理工程、該水素添加処理液を晶析して芳香族カルボン酸スラリーとする晶析工程、該芳香族カルボン酸スラリーを固液分離して芳香族カルボン酸ケーキとする第二固液分離工程および該芳香族カルボン酸ケーキを乾燥して芳香族カルボン酸を得る乾燥工程等から構成される芳香族カルボン酸の製造工程においてにおいて排出される排水が挙げられる。尚、本発明における芳香族カルボン酸の製造プロセスにおける排水とは前記各工程のいずれかの工程から排出される排水である。本発明の排水処理システムおよび排水処理方法は、このような排水の処理に好適である。 Examples of wastewater that satisfies the above-mentioned ranges of COD cr and BOD 5 include wastewater discharged when producing aromatic carboxylic acids such as terephthalic acid, for example, crude aromatics by oxidizing aromatic hydrocarbons having alkyl groups An oxidation step for making a carboxylic acid slurry, a first solid-liquid separation step for recovering the crude aromatic carboxylic acid by solid-liquid separation of the crude aromatic carboxylic acid slurry, hydrogen after dissolving the crude aromatic carboxylic acid in water or the like Addition treatment, a hydrogenation treatment step to make a hydrogenation treatment solution, a crystallization step to crystallize the hydrogenation treatment solution to make an aromatic carboxylic acid slurry, and separate the aromatic carboxylic acid slurry into a solid and liquid to separate it A process for producing an aromatic carboxylic acid comprising a second solid-liquid separation process for preparing a carboxylic acid cake and a drying process for drying the aromatic carboxylic acid cake to obtain an aromatic carboxylic acid Drainage and the like to be discharged in Oite. In addition, the waste_water | drain in the manufacturing process of aromatic carboxylic acid in this invention is the waste_water | drain discharged | emitted from one of the said each process. The wastewater treatment system and wastewater treatment method of the present invention are suitable for such wastewater treatment.

酸化工程に使用するアルキル基を有する芳香族炭化水素の具体例としてはｍ−ジイソプロピルベンゼン、ｍ−シメン、ｐ−シメン、パラキシレン、メタキシレン、オルトキシレン等のジアルキルベンゼン類；ジメチルナフタレン類、ジエチルナフタレン類、ジイソプロピルナフタレン類などのジアルキルナフタレン類；ジメチルビフェニル類などのジアルキルビフェニル類などがあげられ、好ましくジアルキルベンゼン類であり、更に好ましくはパラキシレンである。   Specific examples of the aromatic hydrocarbon having an alkyl group used in the oxidation step include dialkylbenzenes such as m-diisopropylbenzene, m-cymene, p-cymene, paraxylene, metaxylene, orthoxylene; dimethylnaphthalene, diethyl Examples thereof include dialkylnaphthalenes such as naphthalenes and diisopropylnaphthalene; dialkylbiphenyls such as dimethylbiphenyls, preferably dialkylbenzenes, and more preferably paraxylene.

前記酸化工程においては、溶媒中にて前記アルキル基を有する芳香族炭化水素を酸化することが好ましい。更に、前記酸化工程は触媒の存在下行うことが好適である。前記酸化工程は、通例、分子状酸素含有ガスにより酸化を行うことが好ましい。前記酸化工程においては、粗芳香族カルボン酸スラリーが生成される。尚、前記酸化工程においては、一旦酸化反応を行った後に、未反応物物や不完全酸化物をなくすために再度酸化反応を行う（追酸化と称する場合がある）ことが好ましい。   In the oxidation step, it is preferable to oxidize the aromatic hydrocarbon having the alkyl group in a solvent. Furthermore, the oxidation step is preferably performed in the presence of a catalyst. In general, the oxidation step is preferably performed using a molecular oxygen-containing gas. In the oxidation step, a crude aromatic carboxylic acid slurry is generated. In the oxidation step, it is preferable that after the oxidation reaction is once performed, the oxidation reaction is performed again (sometimes referred to as additional oxidation) in order to eliminate unreacted substances and incomplete oxides.

第一固液分離工程においては、前記粗芳香族カルボン酸スラリーと母液に固液分離して粗芳香族カルボン酸ケーキを回収した後、洗浄及び乾燥を行って粗芳香族カルボン酸を得る工程である。   In the first solid-liquid separation step, the crude aromatic carboxylic acid slurry and the mother liquor are solid-liquid separated to recover the crude aromatic carboxylic acid cake, and then washed and dried to obtain the crude aromatic carboxylic acid. is there.

水素添加処理工程は、上記粗芳香族カルボン酸を水等に溶解して、水素添加により水素添加処理液とする工程である。   The hydrogenation treatment step is a step in which the above crude aromatic carboxylic acid is dissolved in water or the like to form a hydrogenation treatment solution by hydrogenation.

晶析工程は、上記水素添加処理液を晶析して芳香族カルボン酸スラリーを得る工程である。   The crystallization step is a step of obtaining an aromatic carboxylic acid slurry by crystallization of the hydrogenation treatment liquid.

第二固液分離工程は、上記芳香族カルボン酸スラリーと分離母液に固液分離して、芳香族カルボン酸ケーキと分離母液とに分離する工程である。   The second solid-liquid separation step is a step of solid-liquid separation into the aromatic carboxylic acid slurry and the separation mother liquor to separate into the aromatic carboxylic acid cake and the separation mother liquor.

乾燥工程は、上記芳香族カルボン酸ケーキを乾燥させて、芳香族カルボン酸を得る工程である。   A drying process is a process of drying the said aromatic carboxylic acid cake and obtaining aromatic carboxylic acid.

酸化工程からは、酸化反応のために導入される分子状酸素含有ガスに伴って、溶媒及び未反応のｐ−キシレン等のアルキル基を含有する芳香族炭化水素を含有するガスが排出される。該ガスをアルカリ水などと接触洗浄した後、大気放出され、酸化排ガス洗浄水が排水として排出される。   From the oxidation step, a gas containing an aromatic hydrocarbon containing an alkyl group such as a solvent and unreacted p-xylene is discharged along with the molecular oxygen-containing gas introduced for the oxidation reaction. After the gas is contact cleaned with alkaline water or the like, it is released to the atmosphere, and the oxidized exhaust gas cleaning water is discharged as waste water.

第一固液分離工程からは、固液分離された母液が発生する。該母液の一部は前記酸化工程に戻して再利用する。再利用に供されない母液は好ましくは触媒を回収した後に、洗浄排水とともに排水として排出される。   From the first solid-liquid separation step, a solid-liquid separated mother liquor is generated. A part of the mother liquor is recycled to the oxidation step. The mother liquor not to be reused is preferably discharged as waste water together with the washing waste water after recovering the catalyst.

晶析工程からは、晶析する際に、生じる蒸気を冷却して得られる晶析時発生凝縮水が発生する。晶析時発生凝縮水は排水として排出される。   From the crystallization step, condensed water generated at the time of crystallization, which is obtained by cooling the vapor generated during crystallization, is generated. The condensed water generated during crystallization is discharged as waste water.

第二固液分離工程においては、芳香族カルボン酸ケーキが固液分離されると共に、分離母液が発生する。該分離母液は放圧冷却等により析出分を濾過分離し、排水として排出される。
上記第二固液分離工程及び乾燥工程からはこの他に、ベントガスを一括してスクラバーで処理する際に発生するベントガス洗浄水が排水として排出される。 In the second solid-liquid separation step, the aromatic carboxylic acid cake is solid-liquid separated and a separation mother liquor is generated. The separated mother liquor is filtered and separated by a pressure relief cooling or the like and discharged as waste water.
In addition to the second solid-liquid separation step and the drying step, vent gas washing water generated when the vent gas is collectively processed by the scrubber is discharged as waste water.

（ステップ（ａ））
テレフタル酸等の芳香族カルボン酸を製造する際に排出され、原水槽（図示略）に貯留された排水を、排水流路５０を経て曝気槽１０に供給する。
曝気槽１０に供給する排水については、あらかじめ粗大な浮遊物質、土砂等を除去したり、ｐＨを調整したり、希釈したりしてもよい。 (Step (a))
Drainage discharged when producing aromatic carboxylic acid such as terephthalic acid and stored in the raw water tank (not shown) is supplied to the aeration tank 10 via the drainage channel 50.
About the waste_water | drain supplied to the aeration tank 10, a coarse suspended solid, earth and sand, etc. may be removed previously, pH may be adjusted, or it may dilute.

曝気槽１０においては、ブロア１３を作動させて散気管１２からエアを導入し、活性汚泥中の好気性微生物に酸素を与えることによって排水の生物処理を行う。この生物処理によって、排水中の芳香族化合物（芳香族カルボン酸等）等を脂肪族カルボン酸（酢酸等）等に分解する。   In the aeration tank 10, the blower 13 is operated to introduce air from the air diffuser 12, and oxygen is given to aerobic microorganisms in the activated sludge to perform biological treatment of the waste water. By this biological treatment, aromatic compounds (such as aromatic carboxylic acids) in the wastewater are decomposed into aliphatic carboxylic acids (such as acetic acid).

芳香族カルボン酸としては、テレフタル酸、パラトルイル酸、安息香酸、４−カルボキシベンズアルデヒド、これらの塩（アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩）等が挙げられる。
好気性微生物は、酸素を用いて芳香族化合物等を分解できる細菌等である。このような細菌としては、アルカリゲネス属、ロドコッカス属等が挙げられる。 Examples of the aromatic carboxylic acid include terephthalic acid, p-toluic acid, benzoic acid, 4-carboxybenzaldehyde, salts thereof (alkali metal salts, alkaline earth metal salts, ammonium salts) and the like.
Aerobic microorganisms are bacteria etc. which can decompose | disassemble an aromatic compound etc. using oxygen. Examples of such bacteria include Alkaligenes and Rhodococcus.

曝気槽１０内のＭＬＳＳ（混合水中浮遊物質）は、１０００〜１００００ｍｇ／Ｌが好ましく、２０００〜８０００ｍｇ／Ｌがより好ましい。ＭＬＳＳが１０００ｍｇ／Ｌ未満では、好気性微生物が不足し、排水の生物処理を十分に行えないおそれがある。ＭＬＳＳが１００００ｍｇ／Ｌを超えると、汚泥が水面に浮上し、汚泥が流出するおそれがある。   1000-10000 mg / L is preferable and, as for MLSS (mixed water floating substance) in the aeration tank 10, 2000-8000 mg / L is more preferable. When MLSS is less than 1000 mg / L, there is a possibility that aerobic microorganisms are insufficient and biological treatment of waste water cannot be performed sufficiently. When MLSS exceeds 10,000 mg / L, there is a risk that the sludge floats on the water surface and the sludge flows out.

曝気槽１０においては、ＣＯＤｃｒ容積負荷を１〜３〔ＣＯＤｃｒ−ｋｇ／ｍ３／日〕に保つように運転を行う。ＣＯＤｃｒ容積負荷が１〔ＣＯＤｃｒ−ｋｇ／ｍ３／日〕未満では、処理時間が長くなる。ＣＯＤｃｒ容積負荷が３〔ＣＯＤｃｒ−ｋｇ／ｍ３／日〕を超えると、排水の生物処理を十分に行えない。ＣＯＤｃｒ容積負荷は、時間あたりに処理される排水中のＣＯＤｃｒに応じて、水理学的滞留時間（ＨＲＴ）を調整することによって、上述の範囲に調整できる。 The aeration tank 10 is operated so as to keep the COD cr volume load at 1 to 3 [COD cr -kg / m 3 / day]. When the COD cr volumetric load is less than 1 [COD cr -kg / m 3 / day], the processing time becomes long. When the COD cr volumetric load exceeds 3 [COD cr -kg / m 3 / day], the biological treatment of waste water cannot be performed sufficiently. The COD cr volumetric load can be adjusted to the above range by adjusting the hydraulic residence time (HRT) according to the COD cr in the waste water treated per hour.

（ステップ（ｂ））
曝気槽１０にて生物処理された曝気槽混合水を、曝気槽混合水流路５１を経て沈殿槽２０に移送する。
沈殿槽２０においては、曝気槽混合水を、重力沈降によって汚泥と上澄み液とに固液分離する。 (Step (b))
The aeration tank mixed water biologically treated in the aeration tank 10 is transferred to the precipitation tank 20 through the aeration tank mixed water flow path 51.
In the settling tank 20, the aeration tank mixed water is solid-liquid separated into sludge and supernatant liquid by gravity settling.

分離された余剰汚泥は、余剰汚泥流路５３を経て排出される。また、余剰汚泥には、好気性微生物が含まれているため、余剰汚泥の一部を、返送汚泥流路５４を経て曝気槽１０に返送し、再び排水の生物処理に用いる。なお、曝気槽１０の好気性微生物の種類は、膜分離活性汚泥処理装置３０の好気性微生物の種類と異なるため、曝気槽１０からの余剰汚泥は、膜分離活性汚泥処理装置３０に返送しないことが好ましい。   The separated excess sludge is discharged through the excess sludge channel 53. Further, since the surplus sludge contains aerobic microorganisms, a part of the surplus sludge is returned to the aeration tank 10 via the return sludge flow path 54 and used again for biological treatment of waste water. In addition, since the kind of aerobic microorganisms in the aeration tank 10 is different from the kind of aerobic microorganisms in the membrane separation activated sludge treatment apparatus 30, excess sludge from the aeration tank 10 should not be returned to the membrane separation activated sludge treatment apparatus 30. Is preferred.

上澄み液のＣＯＤｃｒは、２００ｍｇ／Ｌ以上が好ましい。上澄み液のＣＯＤｃｒを２００ｍｇ／Ｌ未満にしようとすると、曝気槽１０における生物処理の負担が大きくなりすぎる。また、膜分離活性汚泥処理装置３０における好気性微生物がエネルギー源とする有機物が不足し、生物処理が不十分となるおそれがある。 The COD cr of the supernatant is preferably 200 mg / L or more. If the COD cr of the supernatant is to be less than 200 mg / L, the burden of biological treatment in the aeration tank 10 becomes too large. In addition, there is a risk that the biological treatment becomes insufficient due to a shortage of organic matter that is used as an energy source by the aerobic microorganisms in the membrane separation activated sludge treatment apparatus 30.

沈殿槽２０において好気性微生物を含む汚泥を分離した後、上澄み液のみを膜分離活性汚泥処理装置３０に移送することによって、曝気槽１０における好気性微生物の種類と、膜分離活性汚泥処理装置３０における好気性微生物の種類とが異なるものとなる。すなわち、曝気槽１０における有機物の種類（芳香族化合物等）と、膜分離活性汚泥処理装置３０における有機物の種類（脂肪族カルボン酸等）とが異なるため、自然に、曝気槽１０と膜分離活性汚泥処理装置３０のそれぞれにおいて、異なる有機物を好物とする異なる好気性微生物が増殖することとなる。
なお、沈殿槽２０の代わりに、曝気槽１０へ膜分離装置を設置し、膜による固液分離を行ってもよい。 After separating the sludge containing aerobic microorganisms in the sedimentation tank 20, the type of aerobic microorganisms in the aeration tank 10 and the membrane separation activated sludge treatment apparatus 30 are transferred by transferring only the supernatant liquid to the membrane separation activated sludge treatment apparatus 30. The type of aerobic microorganisms in this is different. That is, since the kind of organic matter (aromatic compound or the like) in the aeration tank 10 is different from the kind of organic matter (aliphatic carboxylic acid or the like) in the membrane separation activated sludge treatment apparatus 30, the aeration tank 10 and the membrane separation activity naturally occur. In each of the sludge treatment apparatuses 30, different aerobic microorganisms that prefer different organic substances will grow.
Instead of the precipitation tank 20, a membrane separation device may be installed in the aeration tank 10 to perform solid-liquid separation using a membrane.

もし、沈殿槽２０を介さずに、曝気槽１０の曝気槽混合水を膜分離活性汚泥処理装置３０に移送した場合、膜分離活性汚泥処理装置３０において、曝気槽１０と異なる好気性微生物が増殖しにくくなくなるため、曝気槽１０および膜分離活性汚泥処理装置３０における好気性微生物の種類がほぼ同じになる。そのため、膜分離活性汚泥処理装置３０において、脂肪族カルボン酸等を好物とする異なる好気性微生物が増殖しにくくなり、膜分離活性汚泥処理装置３０における脂肪族カルボン酸等の生物処理が不十分となる。   If the aeration tank mixed water of the aeration tank 10 is transferred to the membrane separation activated sludge treatment apparatus 30 without passing through the settling tank 20, aerobic microorganisms different from the aeration tank 10 grow in the membrane separation activated sludge treatment apparatus 30. Therefore, the types of aerobic microorganisms in the aeration tank 10 and the membrane separation activated sludge treatment apparatus 30 are almost the same. Therefore, in the membrane separation activated sludge treatment apparatus 30, different aerobic microorganisms that favor aliphatic carboxylic acids and the like are difficult to grow, and biological treatment such as aliphatic carboxylic acids in the membrane separation activated sludge treatment apparatus 30 is insufficient. Become.

（ステップ（ｃ））
沈殿槽２０の上澄み液を、上澄み液流路５２を経て膜分離活性汚泥処理装置３０に移送する。
沈殿槽２０からの上澄み液には、混合後のＣＯＤｃｒ、ＢＯＤ５が上述する排水の範囲を超えない程度であれば、他の液（ＣＯＤｃｒの高い他の排水等）を混合してもよい。 (Step (c))
The supernatant liquid of the sedimentation tank 20 is transferred to the membrane separation activated sludge treatment apparatus 30 via the supernatant liquid flow path 52.
The supernatant liquid from the precipitation tank 20 may be mixed with other liquids (such as other wastewater with high COD cr ) as long as the mixed COD cr and BOD 5 do not exceed the above-mentioned drainage range. Good.

膜分離活性汚泥処理装置３０においては、ブロア３３を作動させて散気管３２からエアを導入し、活性汚泥中の好気性微生物に酸素を与えることによって上澄み液の生物処理を行う。この生物処理によって、排水中の脂肪族カルボン酸（酢酸等）等を二酸化炭素等に分解する。
好気性微生物は、酸素を用いて脂肪族カルボン酸等を分解できる細菌等である。 In the membrane separation activated sludge treatment apparatus 30, the blower 33 is operated to introduce air from the air diffusion pipe 32, and oxygen is given to aerobic microorganisms in the activated sludge to perform biological treatment of the supernatant liquid. By this biological treatment, the aliphatic carboxylic acid (such as acetic acid) in the wastewater is decomposed into carbon dioxide.
Aerobic microorganisms are bacteria etc. which can decompose aliphatic carboxylic acid etc. using oxygen.

膜分離活性汚泥処理装置３０内のＭＬＳＳ（混合水中浮遊物質）は、３０００〜１５０００ｍｇ／Ｌが好ましく、５０００〜１００００ｍｇ／Ｌがより好ましい。ＭＬＳＳが３０００ｍｇ／Ｌ未満では、好気性微生物が不足し、上澄み液の生物処理を十分に行えないおそれがある。ＭＬＳＳが１５０００ｍｇ／Ｌを超えると、汚泥の粘度上昇に伴い流動性が悪化し、膜面の洗浄効率が低下し、閉塞するおそれがある。   3000-15000 mg / L is preferable and, as for MLSS (mixed water floating substance) in the membrane separation activated sludge processing apparatus 30, 5000-10000 mg / L is more preferable. When MLSS is less than 3000 mg / L, there is a possibility that aerobic microorganisms are insufficient and biological treatment of the supernatant liquid cannot be performed sufficiently. When MLSS exceeds 15000 mg / L, fluidity is deteriorated as the viscosity of the sludge increases, and the cleaning efficiency of the membrane surface is lowered and may be clogged.

膜分離活性汚泥処理装置３０においては、ＣＯＤｃｒ容積負荷を０．１〜０．５〔ＣＯＤｃｒ−ｋｇ／ｍ３／日〕に保つように運転を行う。ＣＯＤｃｒ容積負荷が０．１〔ＣＯＤｃｒ−ｋｇ／ｍ３／日〕未満では、処理時間が長くなる。ＣＯＤｃｒ容積負荷が０．５〔ＣＯＤｃｒ−ｋｇ／ｍ３／日〕を超えると、上澄み液の生物処理を十分に行えない。ＣＯＤｃｒ容積負荷は、時間あたりに処理される上澄み液のＣＯＤｃｒに応じて、水理学的滞留時間（ＨＲＴ）を調整することによって、上述の範囲に調整できる。 The membrane separation activated sludge treatment apparatus 30 is operated so as to maintain the COD cr volume load at 0.1 to 0.5 [COD cr -kg / m 3 / day]. When the COD cr volumetric load is less than 0.1 [COD cr -kg / m 3 / day], the processing time becomes long. When the COD cr volumetric load exceeds 0.5 [COD cr -kg / m 3 / day], the biological treatment of the supernatant cannot be performed sufficiently. The COD cr volumetric load can be adjusted to the above range by adjusting the hydraulic residence time (HRT) according to the COD cr of the supernatant processed per hour.

また、膜分離活性汚泥処理装置３０においては、吸引ポンプ３６を作動させて膜モジュール３５内を減圧にすることによって、混合水を汚泥と透過水（処理水）とに固液分離する。この際、散気管３２からエアを膜モジュール３５に導入することによって、中空糸膜７６ａの表面を洗浄しながら、効率よく固液分離を行うことができる。   Further, in the membrane separation activated sludge treatment apparatus 30, the mixed water is separated into sludge and permeate (treated water) by operating the suction pump 36 to reduce the pressure in the membrane module 35. At this time, by introducing air into the membrane module 35 from the diffuser tube 32, solid-liquid separation can be efficiently performed while cleaning the surface of the hollow fiber membrane 76a.

分離された余剰汚泥は、余剰汚泥流路５６を経て排出される。また、余剰汚泥には、好気性微生物が含まれているため、余剰汚泥の一部を、膜分離活性汚泥処理装置３０に返送し、再び上澄み液の生物処理に用いてもよい。なお、膜分離活性汚泥処理装置３０の好気性微生物の種類は、曝気槽１０の好気性微生物の種類と異なるため、膜分離活性汚泥処理装置３０からの余剰汚泥は、曝気槽１０に返送しないことが好ましい。   The separated excess sludge is discharged through the excess sludge channel 56. Further, since the excess sludge contains aerobic microorganisms, a part of the excess sludge may be returned to the membrane separation activated sludge treatment apparatus 30 and used again for biological treatment of the supernatant liquid. In addition, since the kind of aerobic microorganisms of the membrane separation activated sludge treatment apparatus 30 is different from the kind of aerobic microorganisms of the aeration tank 10, excess sludge from the membrane separation activated sludge treatment apparatus 30 should not be returned to the aeration tank 10. Is preferred.

透過水（処理水）のＣＯＤｃｒは、少ないほど好ましく、具体的には８０ｍｇ／Ｌ以下が好ましい。透過水のＣＯＤｃｒが８０ｍｇ／Ｌ以下であれば、環境に与える影響が十分に小さくなる。 The smaller the COD cr of the permeated water (treated water), the more preferable, specifically 80 mg / L or less. If the COD cr of the permeated water is 80 mg / L or less, the influence on the environment is sufficiently small.

（ステップ（ｄ））
膜分離活性汚泥処理装置３０からの透過水（処理水）は、そのまま外部に放流してもよい。ただし、透過水は、芳香族カルボン酸を製造する際に用いた触媒等に由来する金属イオン等を含むため、電気伝導率が高い。よって、膜分離活性汚泥処理装置３０からの透過水を、透過水流路５５を経て逆浸透膜ろ過装置４０に移送し、透過水中のイオンを逆浸透膜４２によって取り除くことが好ましい。 (Step (d))
The permeated water (treated water) from the membrane separation activated sludge treatment apparatus 30 may be discharged to the outside as it is. However, the permeated water has high electrical conductivity because it contains metal ions and the like derived from the catalyst used when producing the aromatic carboxylic acid. Therefore, it is preferable that the permeated water from the membrane separation activated sludge treatment device 30 is transferred to the reverse osmosis membrane filtration device 40 through the permeate flow channel 55 and the ions in the permeated water are removed by the reverse osmosis membrane 42.

逆浸透膜ろ過装置４０のスパイラル型逆浸透膜モジュール４１において、透過水（処理水）は、円柱状の逆浸透膜エレメント４６の一方の端面に形成される透過水入口４１ａに導入され、網目スペーサ４５で形成される流路を流れる。この間に透過水の一部は、逆浸透膜４２を透過して精製水となり、通液性支持繊維４４で形成された流路を通って集水管４３に導かれ、集水管４３の端部の精製水出口４１ｂから排出される。一方、逆浸透膜４２を透過しなかった透過水は、濃縮水となって逆浸透膜エレメント４６の他方の端面に形成される濃縮水出口４１ｃから排出される。   In the spiral reverse osmosis membrane module 41 of the reverse osmosis membrane filtration device 40, the permeated water (treated water) is introduced into a permeated water inlet 41a formed on one end surface of the columnar reverse osmosis membrane element 46, and is used as a mesh spacer. It flows through the flow path formed by 45. During this time, a part of the permeated water permeates through the reverse osmosis membrane 42 to become purified water, is led to the water collecting pipe 43 through the flow path formed by the liquid-permeable support fibers 44, and reaches the end of the water collecting pipe 43. It is discharged from the purified water outlet 41b. On the other hand, the permeated water that has not passed through the reverse osmosis membrane 42 becomes concentrated water and is discharged from the concentrated water outlet 41 c formed on the other end face of the reverse osmosis membrane element 46.

逆浸透膜ろ過装置４０を透過した精製水は、精製水流路５７を経て芳香族カルボン酸の製造設備等に移送され、冷却水等として再利用される。
逆浸透膜ろ過装置４０を透過しなかった濃縮水は、濃縮水流路５８を経て外部に放流される。濃縮水は、塩素等で滅菌した後、放流してもよい。 The purified water that has passed through the reverse osmosis membrane filtration device 40 is transferred to the aromatic carboxylic acid production facility through the purified water channel 57 and reused as cooling water or the like.
The concentrated water that has not permeated through the reverse osmosis membrane filtration device 40 is discharged to the outside through the concentrated water channel 58. The concentrated water may be discharged after sterilizing with chlorine or the like.

（作用効果）
以上説明した本発明の本発明の排水処理システムおよび排水処理方法にあっては、曝気槽１０にて、ＣＯＤｃｒ容積負荷を１〜３〔ＣＯＤｃｒ−ｋｇ／ｍ３／日〕に保ちつつ、活性汚泥中の好気性微生物によって排水の生物処理を行い、かつ膜分離活性汚泥処理装置３０にて、ＣＯＤｃｒ容積負荷を０．１〜０．５〔ＣＯＤｃｒ−ｋｇ／ｍ３／日〕に保ちつつ、活性汚泥中の好気性微生物によって沈殿槽２０からの上澄み液の生物処理を行うため、透過水（処理液）のＣＯＤｃｒを、従来の排水処理システムおよび排水処理方法に比べ十分に低減できる。 (Function and effect)
In the wastewater treatment system and wastewater treatment method of the present invention described above, the COD cr volume load is maintained at 1 to 3 [COD cr -kg / m 3 / day] in the aeration tank 10, Biological treatment of wastewater is performed by aerobic microorganisms in the activated sludge, and the COD cr volume load is set to 0.1 to 0.5 [COD cr -kg / m 3 / day] in the membrane separation activated sludge treatment apparatus 30. While maintaining the biological treatment of the supernatant liquid from the sedimentation tank 20 by the aerobic microorganisms in the activated sludge, the COD cr of the permeate (treatment liquid) is sufficiently reduced compared to the conventional waste water treatment system and waste water treatment method. it can.

また、沈殿槽２０において好気性微生物を含む汚泥を分離した後、上澄み液のみを膜分離活性汚泥処理装置３０に移送することによって、曝気槽１０における好気性微生物の種類と、膜分離活性汚泥処理装置３０における好気性微生物の種類とが異なるものとなるため、曝気槽１０および膜分離活性汚泥処理装置３０における生物処理を異なる好気性微生物によって効率よく行うことができ、透過水（処理液）のＣＯＤｃｒを十分に低減できる。
また、膜分離活性汚泥処理装置３０にて処理を行うため、曝気槽および沈殿槽のみの従来の排水処理システムおよび排水処理方法に比べ処理時間を短縮できる。
また、曝気槽および沈殿槽の代わりに膜分離活性汚泥処理装置３０を用いるため、曝気槽および沈殿槽の組み合わせを２段有する従来の排水処理システムおよび排水処理方法に比べ沈殿槽の数が減り、システムの設置面積を小さくできる。 In addition, after separating the sludge containing aerobic microorganisms in the sedimentation tank 20, the type of aerobic microorganisms in the aeration tank 10 and the membrane separation activated sludge treatment are transferred by transferring only the supernatant liquid to the membrane separation activated sludge treatment apparatus 30. Since the types of aerobic microorganisms in the apparatus 30 are different, the biological treatment in the aeration tank 10 and the membrane separation activated sludge treatment apparatus 30 can be efficiently performed by different aerobic microorganisms. COD cr can be sufficiently reduced.
Moreover, since it processes in the membrane separation activated sludge processing apparatus 30, processing time can be shortened compared with the conventional waste water treatment system and waste water treatment method of only an aeration tank and a sedimentation tank.
Further, since the membrane separation activated sludge treatment device 30 is used instead of the aeration tank and the settling tank, the number of settling tanks is reduced as compared with the conventional wastewater treatment system and the wastewater treatment method having two stages of the combination of the aeration tank and the settling tank, System installation area can be reduced.

（他の形態）
なお、本発明の排水処理システムおよび排水処理方法は、膜分離活性汚泥処理装置を用いるシステムおよび方法であればよく、図示例の排水処理システムおよびこれを用いる排水処理方法に限定はされない。 (Other forms)
In addition, the waste water treatment system and waste water treatment method of this invention should just be a system and a method using a membrane separation activated sludge processing apparatus, and are not limited to the waste water treatment system of the example of illustration, and the waste water treatment method using this.

たとえば、膜分離活性汚泥処理装置３０からの透過水（処理水）を冷却水等として再利用しない場合は、逆浸透膜ろ過装置４０を省略しても構わない。
また、膜分離活性汚泥処理装置は、図示例のように、活性汚泥中の好気性微生物による生物処理と膜モジュールによる固液分離処理とを１つの槽で行う一体型であってもよく、活性汚泥中の好気性微生物による生物処理と膜モジュールによる固液分離処理とを別々の槽で行う槽別置型であってもよい。 For example, when the permeated water (treated water) from the membrane separation activated sludge treatment device 30 is not reused as cooling water or the like, the reverse osmosis membrane filtration device 40 may be omitted.
Further, as shown in the illustrated example, the membrane separation activated sludge treatment apparatus may be an integrated type in which biological treatment by aerobic microorganisms in activated sludge and solid-liquid separation treatment by a membrane module are performed in one tank. A separate tank type may be used in which biological treatment with aerobic microorganisms in sludge and solid-liquid separation treatment with a membrane module are performed in separate tanks.

〔テレフタル酸の製造方法〕
テレフタル酸の製造方法の一つの事例を、下記の工程（Ｉ）〜（VI）として示す。
（Ｉ）触媒、助触媒の存在下、水および酢酸を含む溶媒中にて、パラキシレンを液相酸化して粗テレフタル酸スラリーを得る工程。
（II）粗テレフタル酸スラリーを固液分離して、粗テレフタル酸を回収する工程。
（III）粗テレフタル酸を水に溶解させた水溶液を、水素添加処理する工程。
（IV）水素添加処理した水溶液からテレフタル酸を晶析させて、テレフタル酸スラリーを得る工程。
（Ｖ）テレフタル酸スラリーを固液分離して、テレフタル酸を回収する工程。
（VI）前記工程（Ｉ）〜（Ｖ）から排出される排水を処理する工程。 [Method of producing terephthalic acid]
One example of a method for producing terephthalic acid is shown as the following steps (I) to (VI).
(I) A step of obtaining a crude terephthalic acid slurry by liquid phase oxidation of para-xylene in a solvent containing water and acetic acid in the presence of a catalyst and a promoter.
(II) A step of solid-liquid separation of the crude terephthalic acid slurry to recover the crude terephthalic acid.
(III) A step of hydrogenating an aqueous solution in which crude terephthalic acid is dissolved in water.
(IV) A step of crystallizing terephthalic acid from a hydrogenated aqueous solution to obtain a terephthalic acid slurry.
(V) A step of solid-liquid separation of the terephthalic acid slurry to recover terephthalic acid.
(VI) The process of processing the waste_water | drain discharged | emitted from said process (I)-(V).

（工程（Ｉ））
パラキシレンを、酢酸等の脂肪族カルボン酸を含む溶媒中にて、触媒、助触媒の存在下、空気中の酸素によって酸化する。このとき、酸化により生じる水が、溶媒とともに反応蒸気として留出する。
触媒としては、コバルト、マンガン等の遷移金属の化合物を主成分とする触媒および／またはハロゲン化水素等の臭素化合物が挙げられる。 (Process (I))
Para-xylene is oxidized with oxygen in the air in the presence of a catalyst and a promoter in a solvent containing an aliphatic carboxylic acid such as acetic acid. At this time, water produced by oxidation distills together with the solvent as reaction vapor.
Examples of the catalyst include a catalyst mainly composed of a transition metal compound such as cobalt and manganese and / or a bromine compound such as hydrogen halide.

（工程（II））
パラキシレンの酸化によって生成されたテレフタル酸、その中間体、不純物を含む混合スラリーから、粗テレフタル酸結晶をさらに析出させ、粗テレフタル酸スラリーを得る。粗テレフタル酸スラリーを、分離母液と粗テレフタル酸ケーキとに固液分離する。
粗テレフタル酸ケーキを乾燥させ、粗テレフタル酸結晶を得る。 (Process (II))
A crude terephthalic acid crystal is further precipitated from a mixed slurry containing terephthalic acid produced by oxidation of para-xylene, its intermediate, and impurities to obtain a crude terephthalic acid slurry. The crude terephthalic acid slurry is solid-liquid separated into a separated mother liquor and a crude terephthalic acid cake.
The crude terephthalic acid cake is dried to obtain crude terephthalic acid crystals.

（工程（III））
粗テレフタル酸結晶は、不純物として酸化中間体である４−カルボキシベンズアルデヒドを含んでいるため、テレフタル酸結晶を得るためには、粗テレフタル酸結晶中の４−カルボキシベンズアルデヒドを水溶性の高いパラトルイル酸に還元し、溶解度の差によってパラトルイル酸を分離する必要がある。
粗テレフタル酸結晶を高温高圧下で水等に溶解させる。得られた水溶液を、水素によって処理することによって、水溶液中の４−カルボキシベンズアルデヒドをパラトルイル酸に還元する。 (Process (III))
Since the crude terephthalic acid crystal contains 4-carboxybenzaldehyde which is an oxidation intermediate as an impurity, in order to obtain the terephthalic acid crystal, 4-carboxybenzaldehyde in the crude terephthalic acid crystal is changed to highly soluble p-toluic acid. It is necessary to reduce and separate the paratoluic acid by the difference in solubility.
Crude terephthalic acid crystals are dissolved in water under high temperature and high pressure. The resulting aqueous solution is treated with hydrogen to reduce 4-carboxybenzaldehyde in the aqueous solution to p-toluic acid.

（工程（IV））
得られた還元処理液を、放圧冷却させてテレフタル酸結晶を析出させ、テレフタル酸スラリーを得る。放圧冷却とは、高圧状態にある液体を、より低圧な状態へ急激に移行させることによって、蒸発および冷却させることをいう。このとき、パラトルイル酸等の不純物を同伴した晶析蒸気が得られる。 (Process (IV))
The obtained reduction treatment liquid is cooled under pressure to precipitate terephthalic acid crystals to obtain a terephthalic acid slurry. Relief pressure cooling means evaporating and cooling a liquid in a high pressure state by abruptly shifting to a lower pressure state. At this time, crystallization vapor accompanied by impurities such as p-toluic acid is obtained.

（工程（Ｖ））
テレフタル酸スラリーを、分離母液とテレフタル酸ケーキとに固液分離する。
テレフタル酸ケーキを乾燥させ、テレフタル酸結晶を得る。
分離母液からは、濃縮や冷却によってパラトルイル酸等の不純物を含む結晶を回収し、原料として再利用するために工程（Ｉ）に返送する。また、回収しきれなかった芳香族化合物を含む水溶液は、一部は工程（III）に返送して溶媒として利用してもよいが、一部または全部は排水として処理する。 (Process (V))
The terephthalic acid slurry is solid-liquid separated into a separation mother liquor and a terephthalic acid cake.
The terephthalic acid cake is dried to obtain terephthalic acid crystals.
From the separated mother liquor, crystals containing impurities such as p-toluic acid are recovered by concentration and cooling, and returned to step (I) for reuse as a raw material. In addition, an aqueous solution containing an aromatic compound that could not be recovered may be partially returned to step (III) and used as a solvent, but a part or all of the aqueous solution is treated as waste water.

（工程（VI））
工程（Ｉ）〜（Ｖ）から排出される、反応蒸気、水成分、晶析蒸気、芳香族化合物を含む水溶液等の一部は、回収し切れなかった有機物を含んだまま、排水処理される。また、上述した工程以外からも、有機物を含む排水が出ることがある。さらに、テレフタル酸の製造設備を洗浄する際の洗浄水も、有機物を含む排水となる。これらの排水を処理する際に、本発明の排水処理システムおよび排水処理方法を用いると、テレフタル酸を製造する際に排出される排水のＣＯＤｃｒを大きく減少させることができる。 (Process (VI))
Some of the reaction steam, water component, crystallization steam, aqueous solution containing aromatic compounds, etc. discharged from the steps (I) to (V) are treated with waste water while containing the organic matter that could not be recovered. . In addition, wastewater containing organic matter may be discharged from processes other than those described above. Furthermore, the washing water used for washing the terephthalic acid production facility is also a wastewater containing organic substances. When the wastewater treatment system and the wastewater treatment method of the present invention are used when treating these wastewaters, COD cr of wastewater discharged when producing terephthalic acid can be greatly reduced.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples, but the present invention is not limited thereto.

（排水）
触媒として酢酸コバルトおよび酢酸マンガンとし、助触媒として臭化水素の存在下、水および酢酸を含む溶媒中にて、パラキシレンを液相酸化して粗テレフタル酸スラリーとした。次いで粗テレフタル酸スラリーを固液分離により母液と粗テレフタル酸ケーキとした。粗テレフタル酸ケーキは水洗、乾燥し、粗テレフタル酸として回収した。回収した粗テレフタル酸と水を水添反応器に入れ、水素を用いて水素添加処理し、テレフタル酸を含むスラリーとし、その後、テレフタル酸を回収した。前記固液分離において分離された母液から触媒を回収した後に、洗浄排水と共に排出された排水を用意した。この排水の性状を表１に示す。 (Drainage)
Cobalt acetate and manganese acetate were used as catalysts, and paraxylene was subjected to liquid phase oxidation in a solvent containing water and acetic acid in the presence of hydrogen bromide as a co-catalyst to obtain a crude terephthalic acid slurry. Next, the crude terephthalic acid slurry was made into a mother liquor and a crude terephthalic acid cake by solid-liquid separation. The crude terephthalic acid cake was washed with water, dried and recovered as crude terephthalic acid. The recovered crude terephthalic acid and water were put into a hydrogenation reactor and subjected to hydrogenation treatment using hydrogen to form a slurry containing terephthalic acid, and then terephthalic acid was recovered. After recovering the catalyst from the mother liquor separated in the solid-liquid separation, waste water discharged together with the washing waste water was prepared. Table 1 shows the properties of this waste water.

〔実施例１〕
排水処理システムとしては、図１の排水処理システムを用いた。
膜ユニットとしては、散気管３２と膜モジュール３５とが一体化された図２に示す膜ユニットを用いた。
曝気槽１０および膜分離活性汚泥処理装置３０の水槽容量を表１に示す。 [Example 1]
As the waste water treatment system, the waste water treatment system of FIG. 1 was used.
As the membrane unit, the membrane unit shown in FIG. 2 in which the air diffuser 32 and the membrane module 35 were integrated was used.
Table 1 shows water tank capacities of the aeration tank 10 and the membrane separation activated sludge treatment apparatus 30.

この排水システムを用いて排水処理を行った。
処理水量は、表１に示す水量とした。
曝気槽１０のＭＬＳＳ濃度、ＨＲＴ（水理学的滞留時間）、ＣＯＤｃｒ容積負荷は、表１に示す値とした。
膜分離活性汚泥処理装置３０のＭＬＳＳ濃度、ＨＲＴ（水理学的滞留時間）、ＣＯＤｃｒ容積負荷は、表１に示す値とした。
沈殿槽２０からの返送汚泥量は、表１に示す量とした。
沈殿槽２０からの上澄み液および膜モジュール３５からの透過水（処理水）の性状を表１に示す。 Wastewater treatment was performed using this drainage system.
The amount of treated water was the amount of water shown in Table 1.
The MLSS concentration, HRT (hydraulic residence time), and COD cr volumetric load in the aeration tank 10 were as shown in Table 1.
The MLSS concentration, HRT (hydraulic residence time), and COD cr volume load of the membrane separation activated sludge treatment apparatus 30 were values shown in Table 1.
The amount of returned sludge from the settling tank 20 was the amount shown in Table 1.
Table 1 shows the properties of the supernatant liquid from the sedimentation tank 20 and the permeated water (treated water) from the membrane module 35.

〔実施例２、３〕
処理水量を表１に示す水量に変更し、曝気槽１０のＨＲＴ（水理学的滞留時間）、ＣＯＤｃｒ容積負荷を表１に示す値に変更し、膜分離活性汚泥処理装置３０のＨＲＴ（水理学的滞留時間）、ＣＯＤｃｒ容積負荷を表１に示す値に変更した以外は、実施例１と同様にして排水処理を行った。
沈殿槽２０からの上澄み液および膜モジュール３５からの透過水（処理水）の性状を表１に示す。 [Examples 2 and 3]
The amount of treated water is changed to the amount shown in Table 1, the HRT (hydraulic residence time) of the aeration tank 10 and the COD cr volume load are changed to the values shown in Table 1, and the HRT (water) of the membrane separation activated sludge treatment apparatus 30 is changed. Waste water treatment was carried out in the same manner as in Example 1 except that the physical residence time) and the COD cr volume load were changed to the values shown in Table 1.
Table 1 shows the properties of the supernatant liquid from the sedimentation tank 20 and the permeated water (treated water) from the membrane module 35.

〔比較例１〕
排水処理システムとしては、図６に示す従来の排水処理システムを用いた。
第１の曝気槽１０１および第２の曝気槽１０３の水槽容量を表１に示す。 [Comparative Example 1]
As the waste water treatment system, the conventional waste water treatment system shown in FIG. 6 was used.
Table 1 shows the water tank capacities of the first aeration tank 101 and the second aeration tank 103.

この排水システムを用いて排水処理を行った。
処理水量は、表１に示す水量とした。
第１の曝気槽１０１のＭＬＳＳ濃度、ＨＲＴ（水理学的滞留時間）、ＣＯＤｃｒ容積負荷は、表１に示す値とした。
第２の曝気槽１０３のＭＬＳＳ濃度、ＨＲＴ（水理学的滞留時間）、ＣＯＤｃｒ容積負荷は、表１に示す値とした。
第１の沈殿槽１０２からの返送汚泥量および第２の沈殿槽１０４からの返送汚泥量は、表１に示す量とした。
第１の沈殿槽１０２からの上澄み液および第２の沈殿槽１０４からの上澄み液（処理水）の性状を表１に示す。 Wastewater treatment was performed using this drainage system.
The amount of treated water was the amount of water shown in Table 1.
The MLSS concentration, HRT (hydraulic residence time), and COD cr volume load of the first aeration tank 101 were set to values shown in Table 1.
The MLSS concentration, HRT (hydraulic residence time), and COD cr volume load of the second aeration tank 103 were set to values shown in Table 1.
The amount of returned sludge from the first settling tank 102 and the amount of returned sludge from the second settling tank 104 were the amounts shown in Table 1.
Table 1 shows the properties of the supernatant liquid from the first precipitation tank 102 and the supernatant liquid (treated water) from the second precipitation tank 104.

〔比較例２、３〕
処理水量を表１に示す水量に変更し、曝気槽１０のＨＲＴ（水理学的滞留時間）、ＣＯＤｃｒ容積負荷を表１に示す値に変更し、膜分離活性汚泥処理装置３０のＨＲＴ（水理学的滞留時間）、ＣＯＤｃｒ容積負荷を表１に示す値に変更した以外は、実施例１と同様にして排水処理を行った。
沈殿槽２０からの上澄み液および膜モジュール３５からの透過水（処理水）の性状を表１に示す。 [Comparative Examples 2 and 3]
The amount of treated water is changed to the amount shown in Table 1, the HRT (hydraulic residence time) of the aeration tank 10 and the COD cr volume load are changed to the values shown in Table 1, and the HRT (water) of the membrane separation activated sludge treatment apparatus 30 is changed. Waste water treatment was carried out in the same manner as in Example 1 except that the physical residence time) and the COD cr volume load were changed to the values shown in Table 1.
Table 1 shows the properties of the supernatant liquid from the sedimentation tank 20 and the permeated water (treated water) from the membrane module 35.

Figure 0006016405
Figure 0006016405

（結果）
実施例１〜３は、処理水水質が良好で、滞留時間も小さいため設置面積が小さくなる。一方、膜分離を用いない比較例１は、処理水質は実施例１より多少悪い程度であるが、第２の沈殿槽を用いるため、設置面積が大きくなる。比較例２は、高負荷のため曝気槽１０での処理が十分ではなく、膜分離活性汚泥処理装置３０への負荷が大きくなり、結果として、処理水の水質が、満足できない。また、比較例３は、処理水質は、満足できるが滞留時間が長くなり設置面積が広大となる。 (result)
In Examples 1 to 3, the quality of treated water is good and the residence time is small, so the installation area is small. On the other hand, in Comparative Example 1 that does not use membrane separation, the quality of the treated water is somewhat worse than that in Example 1, but the installation area becomes large because the second sedimentation tank is used. Since the comparative example 2 has a high load, the treatment in the aeration tank 10 is not sufficient, and the load on the membrane separation activated sludge treatment apparatus 30 becomes large. As a result, the quality of the treated water cannot be satisfied. In Comparative Example 3, the quality of the treated water is satisfactory, but the residence time is long and the installation area is large.

本発明の排水処理システムおよび排水処理方法は、芳香族カルボン酸（テレフタル酸等）を製造する際に排出される排水の処理に有用である。   The waste water treatment system and waste water treatment method of the present invention are useful for the treatment of waste water discharged when an aromatic carboxylic acid (such as terephthalic acid) is produced.

１０ 曝気槽
２０ 沈殿槽
３０ 膜分離活性汚泥処理装置
３５ 膜モジュール 10 Aeration tank 20 Precipitation tank 30 Membrane separation activated sludge treatment equipment 35 Membrane module

Claims (6)

ＣＯＤｃｒ容積負荷を１〜３〔ＣＯＤｃｒ−ｋｇ／ｍ３／日〕に保ちつつ、活性汚泥中の好気性微生物によって排水の生物処理を行う曝気槽と、
前記曝気槽にて生物処理された曝気槽混合水を、汚泥と上澄み液とに固液分離する沈殿槽と、
ＣＯＤｃｒ容積負荷を０．１〜０．５〔ＣＯＤｃｒ−ｋｇ／ｍ３／日〕に保ちつつ、活性汚泥中の好気性微生物によって前記沈殿槽からの上澄み液の生物処理を行い、かつ膜モジュールによって汚泥と透過水とに固液分離処理を行う膜分離活性汚泥処理装置と
を具備する、排水処理システム。 An aeration tank that performs biological treatment of wastewater by aerobic microorganisms in activated sludge while maintaining a COD cr volume load of 1 to 3 [COD cr -kg / m 3 / day];
A settling tank for solid-liquid separation of the aeration tank mixed water biologically treated in the aeration tank into sludge and supernatant;
While maintaining the volume load of COD cr at 0.1 to 0.5 [COD cr -kg / m 3 / day], biological treatment of the supernatant from the settling tank is performed by aerobic microorganisms in the activated sludge, and a membrane A wastewater treatment system comprising a membrane separation activated sludge treatment device that performs solid-liquid separation treatment on sludge and permeate using a module. 前記排水のＣＯＤｃｒ／ＢＯＤ５が、３〜１０である、請求項１に記載の排水処理システム。 The waste water treatment system according to claim 1, wherein COD cr / BOD 5 of the waste water is 3 to 10. 前記排水が、芳香族カルボン酸の製造プロセスにおいて排出される排水である、請求項１または２に記載の排水処理システム。   The wastewater treatment system according to claim 1 or 2, wherein the wastewater is wastewater discharged in an aromatic carboxylic acid production process. 曝気槽にて、ＣＯＤｃｒ容積負荷を１〜３〔ＣＯＤｃｒ−ｋｇ／ｍ３／日〕に保ちつつ、活性汚泥中の好気性微生物によって排水の生物処理を行うステップと、
沈殿槽にて、前記曝気槽にて生物処理された曝気槽混合水を、汚泥と上澄み液とに固液分離するステップと、
膜分離活性汚泥処理装置にて、ＣＯＤｃｒ容積負荷を０．１〜０．５〔ＣＯＤｃｒ−ｋｇ／ｍ３／日〕に保ちつつ、活性汚泥中の好気性微生物によって前記沈殿槽からの上澄み液の生物処理を行い、かつ膜モジュールによって汚泥と透過水とに固液分離するステップと
を有する、排水処理方法。 A biological treatment of wastewater by aerobic microorganisms in activated sludge while maintaining the COD cr volume load at 1-3 [COD cr -kg / m 3 / day] in an aeration tank;
Separating the aerated tank mixed water biologically treated in the aerated tank into a sludge and a supernatant liquid in a settling tank;
Using a membrane-separated activated sludge treatment apparatus, the supernatant from the sedimentation tank by aerobic microorganisms in the activated sludge while maintaining the COD cr volume load at 0.1 to 0.5 [COD cr -kg / m 3 / day] A wastewater treatment method comprising: biological treatment of the liquid, and solid-liquid separation into sludge and permeate by a membrane module. 前記排水のＣＯＤｃｒ／ＢＯＤ５が、３〜１０である、請求項４に記載の排水処理方法。 The waste water treatment method according to claim 4, wherein COD cr / BOD 5 of the waste water is 3 to 10. 前記排水が、芳香族カルボン酸の製造プロセスにおいて排出される排水である、請求項４または５に記載の排水処理方法。   The wastewater treatment method according to claim 4 or 5, wherein the wastewater is wastewater discharged in an aromatic carboxylic acid production process.
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