WO2006043726A1 - 炭化水素もしくは含酸素化合物の製造プラント廃水の処理方法 - Google Patents

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WO2006043726A1
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Hiroaki Ikebe
Masayuki Uchida
Hitoshi Betchaku
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Toyo Engineering Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to a method for treating wastewater from carbon or a compound-containing production plant.
  • the factory wastewater contains power such as forma / 'hydra-methanol: ⁇ .
  • Such wastewater is treated with formano 'hydride S wastewater' so that it fits and then discharged.
  • the activated sludge method is widely used as a formaldehyde in the wastewater.
  • JP-A-9-2 5 3 6 96 and JP 7-2 3 2 1 78 describe a method for treating formaldehyde without using activated sludge. . Unlike the activated sludge method, these methods described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9_2 5 3 6 96 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-2 3 2 1 78 are different from the activated sludge method. The catalyst needs to be added.
  • the water discharged (generated) due to the reaction is processed at the engineering factory and used for raw water, boiler water, cooling water, etc. in the industrial complex.
  • the water produced in science often contains compounds, substances, and soot that are harmful to the human body.
  • it is easy to dissolve in ⁇ ⁇ , and metal components such as pipes that are used in the plant and horn butterflies that can be used as a salt may fc during the night.
  • Such 3 ⁇ 4IS is often difficult to selectively and efficiently remove only by filtration and other operations! ,. For this reason, it has not been generally done to treat this wastewater up to the level that can be made into water for domestic use or agriculture. Disclosure of the invention
  • the term “recycled” refers to water for domestic use including drinking water, m? Agricultural water, middle water, industrial water (boiler water), etc. obtained by treating waste water.
  • charcoal can be efficiently and low-cost treated with formaldehyde-containing wastewater (secondary fek) produced as a by-product in the production plant for elemental or hydrous compounds, including drinking water.
  • second fek formaldehyde-containing wastewater
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of an example of equipment and facilities for implementing the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram of another example of the preferred equipment for making the present invention difficult.
  • DME dimethyl ether
  • GT L gasto liquid: liquid fuel oil produced from natural gas via synthetic gas.
  • the wastewater produced as a by-product in a plant that produces liquid carbon such as formaldehyde contains methanolic alcohol and formic acid, but contains almost no woven or metal. It has been found that it does not have a problem in using water for domestic use or agricultural water. Then, the present inventors can recycle this wastewater as a domestic water, agricultural water, or industrial water, such as a half-deep water, efficiently and at low cost by treating it with a mamprene pioreactor. I found it. The present invention has been made based on such knowledge. Hereinafter, the present invention will be described in detail. '
  • the present invention relates to a compound that is produced as a by-product in a plant that produces carbon dioxide, such as oxygenated compounds such as dimethyl ether (DME) and GT L (gas to liquid: liquid fuel from gaseous components).
  • carbon dioxide such as oxygenated compounds such as dimethyl ether (DME) and GT L (gas to liquid: liquid fuel from gaseous components).
  • DME dimethyl ether
  • GT L gas to liquid: liquid fuel from gaseous components
  • ⁇ ⁇ S S In general, the water produced by ⁇ ⁇ S S often contains a variety of compounds, hi ⁇ , and ⁇ that are harmful to the human body.
  • ⁇ S is easy to dissolve in water, and pipes used in plants and salt-resistant components used in Si3 ⁇ 4 may become salt as a salt in the middle of the night.
  • Such soot is difficult to selectively remove efficiently only by removing it by operations such as filtration, which has been an obstacle to the use of drinking water in terms of treatment costs.
  • various wastewater treatment methods have been developed so far, but it has been a common practice to treat this wastewater to a level that can be used for domestic water and agricultural water because of the cost.
  • ⁇ IJ products must be free of salt substances such as water, ethanol, formanoldehydride, and the ability of ligation. I understood.
  • the present invention has been made by paying attention to the fact that formaldehyde-containing wastewater produced as a by-product in the production of charcoal feK or fluorinated compounds contains little ⁇ 1 or ⁇ . Therefore, according to the present invention, it is possible to efficiently treat at a low cost to a level that can be used for domestic water or agricultural water.
  • Inventive power s Carbon or oxycompounds produced in the plant that discharges the wastewater to be applied are dimethyl ethero ⁇ ⁇ methanono oxygenates and GTL (Gasto Liquid). ⁇ is charcoal ib element. Wastewater produced as a by-product in these productions contains almost no metals. These raw materials include hydrogen and carbon monoxide produced by steam reforming of natural gas and other carbon toK raw materials and 7_K steam, natural gas and other carbon raw materials and oxygen, enriched air, air, etc. These are TR and carbon monoxide produced by partial acid reaction with oxidants.
  • ⁇ means that almost no recorded materials are contained
  • concentration of ⁇ ⁇ ⁇ and metals in the solution is, for example, nickel 0.5 mgZL or less, cobalt and chromium 0.02 mg / L or less
  • S0 4 (sulfate radical) is 1 mg / L or less
  • C 1 (chloride) is 5 mgZL or less.
  • FIG. 1 is a diagram of a preferred dredging facility for carrying out the present invention.
  • the preferred wastewater treatment facilities for carrying out the present invention are wastewater conditioning (pit) 12, formaldehyde translocation 21, membrane bioreactor (hereinafter referred to as TMBR) aeration tank 13, filtration device 15, sterilization device 17 power Is formed.
  • TMBR membrane bioreactor
  • Pit 12 is used for the purpose of balancing the amount of processing 3 ⁇ 4 ⁇ that flows to the processing process (downstream side) after this. Installed.
  • Material / capacity is designed according to the material that is not easily damaged or deteriorated by the substances contained in the treatment a * and the treatment capacity of the treatment equipment.
  • pits can be made of reinforced concrete or plastic. However, ⁇ pits are preferred because they may corrode.
  • the concentration of forma and hydride in the wastewater from the production plant of carbon dioxide or fluorinated ⁇ ! Is as high as 100 to 20 O mg ZL.
  • concentration of forma and hydride in the wastewater from the production plant of carbon dioxide or fluorinated ⁇ ! is as high as 100 to 20 O mg ZL.
  • formanohydride concentration (several mg / L)
  • microorganisms may become trapped during habituation or during steady avoidance, and somite is also an unstable factor of sadness.
  • formic acid is able to adjust activated sludge (microorganisms) well, so converting it to formic acid makes it easier to maintain steadyness while reducing the risk of material damage. It can be done more easily.
  • the cannizzaro can be used as a conversion method.
  • formaldehyde / hydride-containing wastewater is added with alcohol, sodium hydroxide or the like according to the formano or hydride concentration, and converted into methanol and gibbet.
  • Alkaline tank 2 2 force S is installed together with the balancer 2 1 to add Al force.
  • Natrium is also contained in normal drinking water, and the amount of sodium hydroxide used in the reaction does not impair the quality of the waste water.
  • the conversion method is not limited to the Kanizza mouth, and a method of converting formanohydride into formic acid and water by adding peroxy toK elemental water may be used.
  • Membrane Bioreactor (MB R) B Aerobic tank 1 3 uses microorganisms (activated sludge), Formanohydride and other by-products (eg methanonoformic acid) that have been reduced in concentration with a balancer are further immersed in carbon dioxide or water. Since this MBR is taken out of the system as a film, no solid-liquid separation operation is required, so that the solid-liquid separation device can be omitted, which greatly contributes to simplification of the processing equipment.
  • microorganisms activated sludge
  • Formanohydride and other by-products eg methanonoformic acid
  • the MBR aeration tank 13 includes a microorganism or an enzyme and a separation module. Microorganisms are preferably used in the state of activated mud.
  • MBR microorganisms etc. are fixed inside or outside the membrane, and ⁇ is separated by surnamed material when separating the slumber containing the substrate (substance that is made up of microorganisms).
  • Strong MBR for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 8-2 4 8 85, 7-2 8 7 2 2, and the specification of Japanese Patent No. 3 3 4 0 3 5 6
  • I ⁇ MB R e.g., I ⁇ MB R (for example, keeps things in the system) by draining the treated water out of the system by using S Patent No. 3 1 5 2 3 5 7 and the like).
  • the above force S can be applied.
  • the MB RS volatile sodium hydroxide 13 may have a structure as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-24485.
  • hollow fibers are twisted into a module, and active sludge adheres to the outside of the hollow fiber with a certain thickness to form a secondary product such as formaldehyde , and the inside of the hollow fiber. «The process a * where the object is decomposed is included.
  • the membrane bioreactor 13 is composed of a plurality of hollow fiber membrane modules 61, and the treatment SzK is supplied to the outside of the membrane module.
  • any hollow fiber membrane module can be used, and the size of the membrane module alone and the number of membrane modules to be shelved are determined according to the amount of SzK.
  • a hollow fiber of a micro filter membrane (0.4 ⁇ opening) manufactured by Mitsubishi Rayonne can be used.
  • a flat membrane (cloth-like) membrane manufactured by Kubota Corporation can be used instead of the hollow fiber.
  • This membrane module consists of a membrane and a metal or plastic structure that houses it.
  • an inflow pipe for the treatment R and an extraction pipe for discharging water from the membrane are attached. From this hollow fiber membrane module, the processing performed by the fertile component force S microorganism is sent to the next step.
  • activated sludge 3 ⁇ 4 ⁇ is as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-2 4 8 85 Although it is possible to use tt «f (thickener), it is preferable because it can reduce the installation force S of hollow fiber. /.
  • aeration refers to an operation that mimics wastewater and air well, and an operation that dissolves air in wastewater as well as causing gas dissolved in wastewater to be trapped by B storm.
  • Aeration treatment dissolves air ( ⁇ ) in the treatment R, promotes substitution of microorganisms such as oxidization and assimilation, and efficiently forms formano ⁇ 2 'hydride. It is also possible to maintain the separation I and viability by properly adjusting the thickness of the activated sludge adhering to the outer side of the hollow fiber by removing the accumulated substances that have adhered to the outer surface of the hollow fiber.
  • the i powder contained in the treatment k is oxidized and precipitated by the aeration air and deposited in the activated sludge, so that it is removed from the treatment ⁇ . If more complete removal is necessary, a removal device (magnet or filtration) can be installed at an appropriate place in the processing process.
  • the air flow rate during aeration is preferably 2 Nm2ZH to 5 Nm2 / H and more preferably 3 Nm2 / H to 4 Nm2ZH for a 1 m2 membrane.
  • the separation is larger from the viewpoint of efficient processing.
  • the MBR exposure sickle can be supplied with components necessary for the growth of microorganisms, such as phosphorus and nitrogen sources, from outside the exposure agent.
  • SzK which has been treated by MBR, is used in domestic water (water that does not require high treatment (safety t ⁇ ) as much as drinking water, which is not measured but is used for toilets and cars), irrigated water, and industrial use. It can be used for cooling water.
  • the desired treatment process can be configured, and the same process can be performed multiple times.
  • Membrane filters are classified as follows according to their filtration performance.
  • Microfiltration are generally used for filtering particulates ⁇ organisms 0. 01 several mu.
  • any MF film can be used.
  • those described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-70683, No. 2004-34031 and the like can be used.
  • UF P-ultrafiltration
  • any UF membrane can be used.
  • those described in JP-A-7-60249, JP-A-2001-96299 and the like can be used.
  • RO Reverse osmosis
  • the water treated by aeration is subjected to the above filtration operation as necessary to obtain the desired water quality.
  • any method can be used as the sterilization method, and it is suitable according to the drinking water base 2 ⁇ : 131 choices can be designed. Examples include: W, ozone, UV.
  • the standard of formaldehyde in drinking water is 0.9 mg / L (liter) in the drinking water standard of WHO (world), and the water supply standard in Japan is 0.08 mg / L.
  • minerals can be added to the treatment. For example, adding 7 ml of iodine or fluorine to a 7-kg drinker or adding calcium or magnesium for the purpose of adjusting the hardness of water. If 3 ⁇ 4K is used for irrigation water, fertilizer etc. should be treated It is also possible to do B / JT.
  • the necessary processing equipment and equipment can be selected according to the final required application.
  • the transfer means is a pump, and among the pumps, a centrifugal pump can be mentioned.
  • pumps used for injection of chemicals required for mineral addition and processing are suitable for the materials that are not affected by the night and the capacity according to the amount of change: 131 Can be designed.
  • These chemical liquid pumps are preferably metered pumps.
  • the air can be fed into the exposure agent with various blowing means power of 3 ⁇ 41 and can be selected and designed as appropriate based on the required amount of air.
  • air blowing means include professional irons and compressors.
  • the material condition of the piping tanks used in the treatment equipment is not affected by the treatment azk, and is selected and designed according to the amount of material and the amount of material that does not dissolve in the treatment STK.
  • the material condition of the piping tanks used in the treatment equipment is not affected by the treatment azk, and is selected and designed according to the amount of material and the amount of material that does not dissolve in the treatment STK.
  • reinforced plastics, vinyl chloride and other composite materials, and composite materials such as those coated or lined with anthracite coconut resin may be mentioned.
  • Level gauge 'flow f 3 sensors, a ⁇ of valves installed in these devices and the like, by connecting to a controller or the like, can be automatically processed. Necessary for automatic processing is the water quality of treatment 3 ⁇ 4 ⁇ «7, suitable for the treatment process: 131 choice-designed. Next, I would like to explain in detail the favors of this section and the difficulties! ⁇ Based on Fig. 1.
  • the wastewater adjustment tank (pit) 1 2 and the formano ⁇ 'hid lifetime 2 1 To collect.
  • the wastewater adjustment tank (pit) 1 2 and the formano ⁇ 'hid lifetime 2 1 To collect.
  • alkaline tank 2 2 force The required amount of sodium hydroxide is pumped by pump 2 7 through line 3 2 to transfer soda 2 1, and formano 'hydr is converted into methanol and gear. .
  • the raw water is distributed to the wastewater adjustment tank 1. 2 and Formano ⁇ , Hidori Shiraso 2 1
  • the distribution ratio of ⁇ is not particularly limited and can be arbitrarily set within the range of M for the purpose of the present invention.
  • the raw material is sent to the waste water tank 12 and the formaldehyde spill 21, and the entire amount of the
  • the converted process S] passes through pump 2 8 and line 3 3 and joins with raw water R and MB R exposure f 1 3 sent from waste water l3 ⁇ 43 ⁇ 4ft 1 2 through pump 2 3 and line 4 2.
  • the raw water sent to the MBR aeration tank 1 3 and the water in the water are aerated at MBR exposure jf 1 3 at a temperature of approximately 30 ° C to 40 ° C.
  • Air is sent from the blower 24 through the line (not shown) to the MBR aeration tank for aerobic ⁇ viable microorganisms.
  • a filter with an equal force S is installed if necessary.
  • the bottom of MBR exposure f 13 may have the strength of activated sludge (excess sludge) that has fallen off the hollow fiber. These are extracted and processed appropriately by lines and pumps (not shown).
  • MBR treatment 3 ⁇ 47_ ⁇ storage tank 14 receives 1 treatment force from MBR exposure 13.
  • f ⁇ The processed 3 ⁇ 4R is a fixed amount, for a certain period of time or for every instruction from the controller, etc., through the line 45 by the pressurizing pump 26, for example, the reverse? (RO) S difficult filtration device 1 Sent to 5 and filtered.
  • the Calo pressure pump 26 is capable of pressurizing water to the pressure required in the R month.
  • R ⁇ ) 3 arrangement 1 5 it is possible to filter the Nikkenoconol salt, which is mainly used as a DME synthesis catalyst, and to form a membrane with a PJih ratio of residual formaldehyde, methanol, and gi ⁇ of 60% or more It is preferable to use it.
  • the water filtered by ROU 15 is once shelled into RO mW 16 through line 46, and is re-used as drinking water through the line 47 by pump (not shown) or by movement. 1 is sent to 7 for sterilization, and if necessary, Minerano is added 0, water quality is inspected, and water is supplied from line 48 as drinking water.
  • Fig. 1 describes the process for producing drinking water, but it can be reused as industrial water for irrigation 7k and irrigation water.
  • 3 ⁇ 4 ⁇ is the water from MB RIi f 1 3 Can be used for these purposes.
  • FIG. 2 the same elements as those in FIG. 1
  • Wastewater condition (pit) 1 2 Wastewater collected in 1 2 is sent to air acid (exposure) 1 8 through line 3 1 at air acid supply pump 2 9.
  • Air is sent to the air acid at 18 through the air supply pipe 52 by a professional 51.
  • the air supply port 5 2 has a filter or other force as required.
  • formanohydride in the wastewater is oxidized and converted to ki by aeration. Not only is formanohydride partly oxidized to formic acid, but the components of methanono 3 ⁇ 4IW into the air during aeration. The amount of air used for aeration is appropriately determined according to the formanohydride and ki in the wastewater.
  • Waste water after air oxidation treatment by aeration is sent to MB RB aeration tank 1 3 through line 3 3 by a neuroreactor supply pump 28.
  • Table 1 shows the main components of wastewater. Waste water components are measured by the JIS method designated by the Japan Industrial Water Association.
  • the treated water removes the formaldehyde, which is a harmful substance, and can be tested from the BOD and COD levels.
  • this treatment can be reused as industrial water or irrigation for cooling water applications.
  • the water containing the ROS refractory 15 was shelled in the RO treatment S7 tank 16 and then sent to the sterilizer 17 for sterilization.
  • the sterilization treatment was performed according to sodium hypophosphite ⁇ night 3 ⁇ 4 ⁇ 3 ⁇ 4 :.
  • E. coli E. C o 1 i form
  • the process was performed in the same manner as in Example 1 except that the process 11 was performed according to the process shown in FIG.
  • the air flow rate for air acid bit was 2.4 Nm3 / hr for 1 m3 of tank.
  • Example 1 When the components were measured in the MBR aeration tank 13 and processed in the treated STR, the formano hydride, a harmful substance, was removed as in Example 1, and it was used for cooling water applications. It could be reused as industrial water or irrigated water.
  • the treatment method of the present invention is a method for producing a by-product in a carbon-to-R element or oxygen-containing compound production plant. It is suitable as a treatment method for reusing wastewater containing methane hydrate as a new water resource efficiently and at low cost. While the invention has been described in conjunction with its practice, we do not intend to limit our invention in any detail as long as it is not otherwise specified, and the spirit and nature of the invention as set forth in the appended claims I think that it should be widely horned without violating the scope.

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Abstract

　炭化水素もしくは含酸素化合物の製造プラントで副生されるホルムアルデヒド含有廃水を処理するに当たり、ホルムアルデヒドを化学的処理し、その後、微生物又は酵素と分離膜とを備えたメンブレンバイオリアクターを用いて曝気しながら処理する各工程を有してなる廃水の処理方法。

Description

明 細 書 炭ィ _k素もしくは含酸素化合物の製造ブラント廃水の処 ¾¾¾ 赚分野
本発明は、 炭ィは素もしくは含 化合物の製造プラントから^^する廃水の処 法 に関する。 背景技術
工場廃水の中には、 ホルムァ / 'ヒドゃメタノールなど力 s含まれる：^がある。 このよ うな廃水は、 ホルムァノ 'ヒド濃度力 S廃水 こ適合するように処理されてから排出され 'る。 この廃水中のホルムアノ^ ='ヒドゃメタノールに ¾ "る ¾ ^去として、 活性汚泥法が 多く利用されている。
活性汚泥法では、 本 物にとって有害物質であるホルムァノ ヒドを微生物によって 処理するために、 ホルムアノ^ヒド濃度を徐々に高くして ί¾物のホルムアノ^ヒドに対 する而#生を獲 4寻させつつホルムァノ ヒドを ^军させる 「劇 I養」 という段階を経て、 目的 とするホルムアノ^ヒド濃度の廃水を処理していた。 濯 II»間中は、 目的とするホルムァ ノ^ヒド濃度の数十〜数百分の一あるいはさらに薄い濃度のホルムァノ ヒドを含む廃水 についてし力 理できず、 目的とするホルムアノ^ ^ド濃度の廃水を処理できるようにな るまでには数ケ月の期間を必要としてレ、た。
馴養期間を短くする、 あるいは必要としないホルムァノ 、ヒド含有廃水の処敏法が、 特開平 1 1 - 1 9 6 8 5号公報、 特開平 1 1 - 1 9 6 8 6号公報、 特開平 9 - 2 5 3 6 9 6号公幸 g¾び特開平 7— 2 3 2 1 7 8号公報に開示されている。 特開平 1 1— 1 9 6 8 5 号公幸阪 開平 1 1 - 1 9 6 8 6号公報には、 高濃度ホルムアノ^2、ヒドを できる特 定の微生物を用いる方法が記載されてレ、る。 また、 特開平 9— 2 5 3 6 9 6号公報及ぴ特 開平 7— 2 3 2 1 7 8号公報には、 活性汚泥を用レヽずにホルムアルデヒドを ^^処理する 方法が記載されている。 これら特開平 9 _ 2 5 3 6 9 6号公報又は特開平 7 - 2 3 2 1 7 8号公報に記載されている方法は活性汚泥法と異なり、 廃水を ?显 ·昇圧する設備、 およ ぴ触媒を ΙδΕする必要がある。
他方、 活性 尼法の廃水処理設備については、 精密ろ過膜を使用することによって従来 活性汚泥法で必要とされてレ、た汚泥の?; を省略し、 設備の^ g繊を少なくする方法 が特開平 8— 2 4 8 8 5号公幸艮に開示されて ヽる。
ところで、 近年、 水 （¾fek) 資源、の新たな開発が滞っている反面、 人口増加による水需 要の増加、 生 ¾ _K準向上による一人あたりの水 量が増加してきている。 また、 人口増 加により^^ ¾のために利用される水需要も高まってきており、 生活用水と農業用水と の間での水資源の 己カ s新たな問題として表面化してきてレ、る。
？毎水淡水化によつて淡水を得るには、 海に近レ、という地理的条件が必須であり、 また、 海水の塩分等を除去するために |¾原等のエネルギーを投入する必要がある。
一方、 ィ匕学工場などで反応に伴って排出 （生成） される水を処理して、 エ^コンビ ナート内で原料水やボイラー水、 冷却水などに利用すること力 S行われている。 しかし、一 般的に、 ィ匕学 で生成した水には、 人体に有害な化合物や 物、 麵が多糧: I混 入していることが多い。 特に ± ϊ«τΚに溶けやすく、 また、 プラントに itfflされる配管や ®¾こ使用する角蝶などの金属成分が塩として水裔夜中に fcする可能性がある。 このよ うな ¾ISは、 ろ過などの操作で除去すること 類のみを選択的に効率的に除去するのは 困難なことが多！、。 そのため、 この廃水を生活用水や農業用水に できるレべノレまで処 理することは、 コストがカゝかるため一般的に行われていなかった。 発明の開示
本発明によれば、 以下の手段力 S¾共される：
( 1 ) 炭ィ tek素もしくは含藤化^)の製造プラントで副生されるホルムァノげ、ヒド含有 廃水を処理するに当たり、
ホルムァノ！ ^ヒドを化学的処理し、 その後、
微生物又は酵素と分离翻莫とを備えたメンブレンバイオリアクターを用いて曝気しながら 処理する
各工程を有してなることを樹敷とする廃水の処 法、
( 2 ) 爾己メンブレンバイオリアクター力 S活性汚泥を備えたことを樹敫とする （1 ) 項に 記載の魔水の処 法、
(3) ttif己の化学的処理が、 ホルムアノ^ヒドをギ ¾に転換することによって行われるこ とを擀敫とする （1 ) 又は （2) 項に記載の廃水の処 ®¾去、
(4) tiifSメンブレンバイオリアクターによる処理の後にろ過処理を行う.工程を有してな ることを糊敫とする （1) 〜 （3) のレ、ずれか 1項に記載の廃水の処 法、
(5) tinsろ過処理が逆画ろ過であることを擀敫とする （4) 項に記載の廃水の処 a* 法、
(6) 己ろ過処理の後に滅菌処理を行う工程を有してなることを糊敷とする （4) 又は (5) 項に記載の廃水の処酷法、
(7) ffJ 烕菌処理の後にミネラル又は肥料を添カロする工程を有してなることを糊敷とす る （6) 項に鍵の廃水の処 法、
(8) (1) 〜 （7) のレ、ずれか 1項に記載の廃水の処 ·法を用いたことを樹敫とする ¾7の製 去、 および
( 9 ) 炭ィ 素からメタノールを経由してジメチルエーテルを製造する工程または天然ガ スから合成ガスを経由して液体燃料油を製造する工程において副生する廃水を処理して行 うことを頓敫とする （8) 項に記載の再 fcKの製 法。
本発明において再 とは、 廃水を処理することで得られる、 飲料水をはじめとする生 活用水や、 m? 農業用水、 中水、 工業用水 （ボイラー用水） などをいう。
本癸明によれば、 炭ィは素もしくは含藤化合物の製造プラントで副生されるホルムァ ルデヒド含有廃水 （副 fek) を、 効率よく低コストで処理することができ、 飲料水をはじ めとする生活用水や、 »用水、 農業用水、 中水、 工業用水などの新たな水資源 （再生 水） として再利用することができる。
本発明の上言 e¾ 也の擀 ¾ひ利点は、 耐の図面とともに考慮することにより、 下記 の記載からより明らかになるであろう。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明を実施するための好ましレ、設備の一例の概念図である。
図 2は、 本発明を難するための好ましレ、設備の別の例の 図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明者らは、 鋭謙討を重ねた結果、 ジメチルエーテル （以下、 DMEという） 等の 含酸素化合物や GT L (G a s t o L i q u i d :天然ガスから合成ガスを経由して 製造される液体燃料油） などの液体炭ィ 素を製造するプラントで副生される廃水は、 ホ ルムアノ^ヒドゃメタノーノレ、 ギ酸などを微誠分として含むが、 ί織や金属類をほとん ど含有しなレ、か、 生活用水や農業用水 ί IJ用するのに問題にならな ^し力含有して 、 ないことを見い出した。 そして、 本発明者らは、 この廃水をメンプレンパイオリアクター により処理することで効率よく低コストで欠半斗水をはじめとする生活用水や農業用水、 ェ 業用水として再利用することができることを見い出した。 本発明はこのような知見に基づ きなされるに至ったものである。 以下、 本発明について詳細に説明する。 '
本発明は、 ジメチルエーテル （DME) 等の含酸素化合物や GT L (G a s t o L i q u i d：ガス状成分からの液体燃料） などの ί夜体:炭ィ tok素を製造するプラントで副生 さ るホノレムアノ^ヒド含有廃水を として処理を行うことを糊敷とする。 該廃水は、 ホルムァノ ヒドゃメタノール、 ギ被などを微誠分として含むが、 i繊ゃ 類をほと んど含有しな!/、か、 生活用水や農業用水に利用するのに問題にならな!ヽ @¾し力含有して いないためである。
—般的に、 ィ匕学^ Sで生成した水には、 人体に有害な化合物や Hi^ 物、 麵が多種 類^ Λしていることが多い。 特に ί : Sは水に溶けやすく、 また、 プラントに使用される配 管や Si¾こ使用する耐某などの^!成分が塩として水 夜中に する可能性がある。 こ のような麵は、 ろ過などの操作で除去すること のみを選択的に効率的に除去する のは困難であり、 処理費用 . の面から飲料水としての利用の障害となっていた。 その ため、 これまで様々な廃水処¾ ^法が開発されてきたが、 この廃水を生活用水や農業用水 に使用できるレベルまで処理することは、 コストカ sかかるため通常行われていな力 た。 一方、 例えば D MEの製造においては、 畐 IJ生成物として、 水、 エタノール、 ホルムァノレ デヒド、 キ ¾縛が^ ^する力 アンモニゥム塩^:化物塩などの塩物質が しないこと がわかった。
本発明は、 炭ィ feK素もしくは含^ ¾化合物の製造ブラン卜で副生されるホルムァノ ヒ ド含有廃水に: ^1や ^類がほとんど含まれてレヽないことに着目してなされるに至ったも のであり、 本発明によれば、効率よく低コストで生活用水や農業用水に できるレベル まで処理することができる。
本発明力 s適用される廃水を排出するプラントで製造される炭ィ 素もしくは含赚化合 物としては、 ジメチルエーテノ] ^メタノ ノ の含酸素化合物や G TL (Ga s t o L i qu i d) で^^される炭 ib素などである。 これらの製造において副生する廃水は、 や金属類がほとんど含まれていない。 これらの原料は、 天然ガス等の炭ィ toK素原料と 7_K蒸気との水蒸気改質法により «する水素および一酸化炭素や、 天然ガス等の炭ィ 素 原料と酸素、 富化空気、空気等の酸化剤との による部分酸ィ 応により生成する TR素および一酸化炭素である。 ここで、 ± ：|ゃ録類がほとんど含まれていないとは、 そ の液中で ί^Ιや金属類の濃度が、 例えばニッケルが 0. 5mgZL以下、 コバルトやクロ ムが 0. 02mg/L以下、 S04 (硫酸根） が lmg/L以下、 C 1 (塩化物） が 5m gZL以下などであることをいう。
本発明の方法の好ましレ、工程は以下のとおりである。
(1) ホルムアノ^ "ヒドの転換
(2) メンブレンバイオリアクターによる処理
(3) ろ過処理
(4) 滅菌処理
(5) ミネラノ の添加 本発明の好ましレ、一実施態様につ！、て、 謝の図面に基づレ、て詳細に説明をする。
図 1は、 本発明を実施するための好まし ヽ設備の 図である。
図 1中、 本発明を実施するための好ましい廃水処理設備は、 廃水調麵 （ピット） 12、 ホルムアルデヒド転漏 21、 メンブレンバイオリアクター （以 TMBRという） 曝気槽 13、 ろ過装置 15、 滅菌装置 17力らネ冓成される。
ピット 12はこれより後の処理工程 （下流側） に流れる処 ¾Κの量を平衝ヒする目的で 設置される。 材質 ·容量は処 a*中に含まれる物質によって破損、 劣化の起こりにくい材 質、 処理設備の処理容體によって適: 151択、 設計される。 たとえば鉄筋コンクリートで ピットを造ることもできるし、 プラスチック製でもよレ、。 ただし、 ^¾のピットは腐食す るおそれがあるので けることが好ましい。
( 1 ) ホルムァノ ヒドの転換
ホルムァノ 、ヒド転漏 2 1 (以下、 単に転擁ともいう） では、 ホルムアルデヒドを ギ酸に転換する。
炭ィ b素もしくは含 «化^!の製造プラントからの廃水中のホルムァ 、ヒド濃度は 1 0 0〜2 0 O m gZLと高いため、 この濃度のホルムアノ^、ヒドを微生物のみで ^早す るには、 . (数 m g/L) のホルムアノ^ヒド濃度から始めて、 目的の処 ¾度を分 解できるようになるまで、 馴養というィ樓カ S必須となる。 しかしながら、 馴養途中や定常 避云中に微生物が赚してしまうこともあり、 層幘は悲の不安定要素ともなつている。 これに対し、 ギ酸は活性汚泥 （微生物） を馴 に^^することができるため、 ギ酸 に転換することで »物 烕のリスクを低減しつつ、 定常 »云を維持しやすくし、 処連を より容易に行うことができる。
転 法としては、 例えば、 カニッツァ口 (Cannizzaro) を利用することができる。 この では、 ホルムァ/ ヒド含有廃水に、 ホルムァノ 、ヒド濃度に応じて水酸化ナト リゥム等のアル力リを添加して、 メタノールとギ被に転換する。 アル力リを添加するため、 転衡曹 2 1と共にアルカリ槽 2 2力 S設置される。 なお、 ナトリゥムは通常の飲料水にも含 まれており、 ここで反応に使用した水酸化ナトリウム量で欠料水の質は損なわれなレ、。 転 法はカニッツァ口 こ限定されず、 過酸ィ toK素水を添加してホルムアノ^ヒド をギ酸と水に転換する方法を用いてもよい。 また、 曝気処理によりホルムアルデヒドを酸 化してギ酸に転換する を用いることもできる。 この 、 ホルムアノ^ヒドの一部が ギ酸へと酸化されるだけでなく、 メタノーノ の成分が曝気の際に空気中に ifemi "る。 曝 気に使用する空気量は、 廃水中のホルムァノ 'ヒド、 キ などによって適鍾切な量が決 定される。
( 2) メンブレン'バイオリアクターによる処理
メンブレンバイオリアクター （MB R) B暴気槽 1 3では、 微生物 （活性汚泥） を用いて、 転衡曹で濃度の低減されたホルムァノ ヒドや、 その他の副生成物 （例えばメタノーノ ギ酸） をさらに炭酸ガスや水に 军する。 この MB Rは、 物が膜を して系外 に取り出されるので固液分离觸作が不要となり、 このため固液分離置が省略でき、 処理 装置の簡素化に大きく貢 ることとなる。
MB R曝気槽 1 3は、 微生物又は酵素と分離莫とを備える。 微生物は活附亏泥の状態と して用いることが好ましい。
MB Rとしては、微生物等を膜内または膜の外側に固定し、 基質 （微生物で ¥する物 質） を含む溜夜を Siiさせる際に稗姓物による^^を行い、 ^^物を分離する強 型 MB R (例えば、 特開平 8 - 2 4 8 8 5号公報、 平 7 - 2 8 7 2 2号公報、 特許第 3 3 4 0 3 5 6号明細書など） と、 «物等をリアクター内に聽させた状態で基質の^^ を行い、 S難置を利用することにより処理済の水を系外に排出し、 物等を系内に保持 する避 I^MB R (例えば、 特許第 3 1 5 2 3 5 7号明細書など） がある。 本発明におい ては、 上記強制 力 S適用可能である。
具体的には、 MB RS暴気ネ曹 1 3は、 特開平 8— 2 4 8 8 5号公報に記載されているよう な構造としてもよい。 すなわち、 中空糸を多娄姊ねてモジュール化し、 中空糸の外側に活 性汚泥が一定の厚みで付着してホルムアノ^ ίヒドなどの副^ ¾物を^^し、 中空糸の内側 に副«物が分解された処 a*が 込むようになっている。
図 1において、 メンブレンバイオリアクター 1 3は複数の中空糸膜モジュール 6 1から 構成され、 膜モジユーノレの外側に処 SzKを供糸 る。 本発明においては任意の中空糸膜モ ジュールを用いることができ、 膜モジュール単体の大きさや、 棚する膜モジユーノレの数 は処 SzKの量に応じて決定される。 例えば、 三菱レイョンネ： のマイクロフィルター膜 ( 0 . 4 μ πι開口） の中空糸を使用することができる。 また、 中空糸ではなく、 クボタ (株） 製の平膜（布状） の膜を使用することもできる。
この膜モジュールはメンブレンと、 それを収める金属製あるいはプラスチック製の構造 物で構成されている。 それに処 ¾Rの流入管とメンプレンを ¾i した水を排出する取り出 し配管が取り付けられている。 この中空糸膜モジュールから、 畐性成物力 S微生物によって された処 が次の工程に送られる。
また、 活性汚泥を使用する： ¾^は、 特開平 8— 2 4 8 8 5号公報に記載されているよう な tt«f (シックナー） を使用する方法でも実施可能であるが、 中空糸を使用する方法の 方力 S設置 を小さくすることができるため好まし！/、。
メンブレンバイオリアクターを用いた処理では、 同時に曝気処理を行う。 ここで、 曝気 とは廃水と空気をよく擬虫させる操作をいい、 B暴気により、廃水中に溶解しているガスを 纖させると同時に、 廃水中に空気を溶解させる操作をいう。
曝気処理することで、 処 ¾R中に空気 （瞧） を溶け込ませ、微生物の酸化や同化など の代寵ぉ促進し効率よくホルムアノ^2'ヒドを 牟することができ、 さらに、 メンブレンバ ィオリァクターに用!/、られて 、る分離莫に付着 ·堆積した物質を除去して、 中空糸の外側 に付着する活性汚泥の厚みを適切に調整し、 分離 I·生能を維持することもできる。 また、 曝 気により、 処 ¾k中に含まれる i粉は曝気空気により酸化されて析出し活性汚泥中に樹亍 するため、 処 ¾κ中から除去される。 の除去がより完全に必要であれば、 処理工程の 適切な場所に 除去装置 （磁石やろ過） を設けて対応することもできる。
曝気の際のエアー流量はメンブレン 1 m2に対して 2 Nm2ZH〜 5 Nm2/Hが好まし く、 3 Nm2/H〜 4 Nm2ZHがより好ましレヽ。
なお、 MB Rの删に際しては、 分离離は、 効率的な処理の観 から表 が大きい方 が好ましい。
また、 MB R曝鎌には、 微生物の生育等に必要な成分、例えばリンや窒素源を曝 曹 外部から供糸^ることができる。
( 3 ) ろ過処理
MB Rによる処理を経た処 SzKは、 生活用中水 （測でなく、 トイレや車の などに 確する、 飲料水ほど高い処理 （安全 t±) を要求されない水） 、 灌細水、 工業用冷却水 などに使用することができる。 必要とする水質によって、所望の処 a 程を構成すること ができ、 同じ工程を複数回実施する工程としても良レ、。
しかし、 これら用水よりも厳しレヽ水質が求められるボイラー^ ^1欠料水に使用するた めには、 ろ過 ¾を行う必要がある。 MB R曝^ if 1 3から送られた処 ¾kはさらにメン プレンフィルターでろ過され、 微生物ゃ処 a 程などで? した異物などを分离 t る。 メンプレンフィルターとしてろ過モジュールを用いることが、 ろ過の効率や設備の面か ら好ましレヽ。 ろ過のためのメンブレンフィノレターの ¾S、使用する: Φ¾ (モジユーノ 1女） 等は処理量や処敏檢となる水質によつて適: 尺 ·設計することができる。
メンブレンフィルタ一はそのろ過性能により、 次のような分類がある。
精密ろ過 （MF ： microfiltration) は一般に、 0. 01〜数 μ の微粒子及 生物をろ過する際に使用される。 本発明においては任意の MF膜を用いることができ、 例 えば、 特開 2000— 70683号公幸 同 2004— 34031号公報などに記載され たものを用レ、ることができる。
P跳ろ過 （UF ： ultrafiltration) は一般に、 分子量数百〜数百 の溶質又は粒 子をろ過する際に翻される。 本発明においては任意の UF膜を用いることができ、 例え ば、 特開平 7— 60249号公報、 特開 2001— 96299号公報などに記載されたも のを用いることができる。
逆浸透ろ過 （RO： reverse osmosis) は一般に、 膜両側の溶液間の浸¾£差以上の圧 力を高濃度溜夜側にかけることで、 現象とは逆に希薄液憾^ させることによって 溶媒 （又は水） と溶質とを分离 Tる際に使用される。 本発明においては任意の RO膜を用 いることができ、 例えば、 特開平 7-60249号公報、 同 10— 57989号公報など に記載されたものを用いることができる。 本発明においては、 MBR処理後のろ過処理に は避 ¾sろ過を行うことが最も好ましレ、。
曝遍で処理された水は、 上記のろ過操作を必要に応じて行い、 目的とする水質を得る。
(4) 滅菌処理 "
飲料水として禾,する齢は、 飲料水の講に針るように必要な滅菌処理を行い、 必 要とする検査を行って、 処理は終了する。 滅菌方法は任意の方法を用いることができ、 飲 料水の基 2 ^に応じて適：131択♦設計することができる。 例として: Wやオゾン、 紫外線 が挙げられる。
なお、 飲料水におけるホルムァノ ヒドの基準は、 WHO (世界ィ 関） の飲料水基 準では 0. 9mg/L (リットル），、 日本の水道基準は 0. 08mg/Lである。
(5) ミネラノ の添 ロ
また必要に応じて、 処 ¾Κにミネラル分などを添口することもできる。 例えば飲斗 7kに、 ョードやフッ素を添加したり、 水の硬度調整などの目的で、 カルシウムやマグネシウムを 添カロすることが挙げられる。 処 ¾Kを灌細水に使用するのであれば肥料などを処 ¾Κに 添ロして、 酉 B/J Tることも可能である。
処¾!をボイラー糸^ Kとして使用するためには、 量の Ρ¾や他の必要とされる 処理を行レ、、 酉 ΒτΚすることができる。
上記したような、 最終的に必要な用途に合わせて必要な処理設備、 装鹏を適鐘択. 組み合わせ ·設計することができる。
これらの処理工程で必要となる?鎌の移送手段としては、 処 a*の量や水質に応じて適 宜材質を選択し、 設計することができる。 移送手段の例としてはポンプが挙げられ、 ボン プの中でも遠心式ポンプを挙げることができる。 また、 ミネラル添加や処理に必要とされ る薬液 c水酸化ナトリウム^ ¾等） の注入にィ魏されるポンプは、 それらの薪夜に侵さ れない材質、 翻量に応じた容量を適： 131択、 設計することができる。 これら薬液 ¾ 用 ポンプは定量ポンプを使用することが好まし 、。
曝 曹への空気の送入には、 各種送風手段力 ¾1でき、 必要とされる空気量から適宜選 択 ·設計することができる。 送風手段の例としてプロヮ、 コンプレッサが挙げられる。 処理設備に個する配管ゃ槽類の材質 状.容 »は、 処 azkに侵されず、 処 STKに 溶け出さなレ、材質おょ«理量に応じて適 ϋ31択され、 設計される。 例えばコンクリート、 炭菌岡、 纖の他、 強化プラスチック、 塩化ビニルなどの合細旨製のものや、 それらの 複合材料、 例えば炭靜剛こ合 脂をコーティングあるいはライニングしたものなどが挙 げられる。
これら装置等に液面計'流量 f 3各種センサ、 バルブ類の βを設置し、 コントローラ 等に接続することで、 自動的に処理を行うことができる。 自動ィ匕に際して必要な は 処理 ¾^«7 の水質、 処理工程により適： 131択-設計される。 次に、 本 §明の好ましレ、一難!^につ 、て、 図 1に基づレ、て詳細に説明をする。
まず、 製造プラント 1 1から排出されたホルムァ/げ、ヒド等を含む廃水 源水） を、 ラ イン 3 1又は 4 1を通して廃水調整槽 （ピット） 1 2及ぴホルムアノ^'ヒド転涯 2 1に 集める。 転 ί鎌 2 1では、 アルカリ槽 2 2力 必要量の水酸化ナトリゥムをポンプ 2 7に よりライン 3 2を通して転搬曹 2 1へ送り、 ホルムァノ 'ヒドをメタノ一ルとギ ΐ変に転換 する。 なお、 図 1のように原水を廃水調整槽 1. 2及ぴホルムアノ^ ^、ヒド転 ί斜曹 2 1に分配 する^の分配比は特に制限されず、 本発明の目的を; Mする範囲で任意に設定される。 また、 図 1では、 原 が廃水 槽 1 2及びホルムァノ ヒド転漏 2 1に送られている 、 原水の全量をまず廃水調 Sif l 2に送り、 その後にホルムァノ ヒド転 1に 送っても良い。
転換した処 S ]はポンプ 2 8とライン 3 3を通って、 廃水 l¾¾ft 1 2からポンプ 2 3、 ライン 4 2を通つて送られた原^ Rと MB R曝^ f 1 3で合流する。
MB R曝気槽 1 3に送られた原水及ひ云赚みの水について、 MB R曝^ jf 1 3におい て温度おおむね 3 0°C〜4 0 °Cで曝気を行う。 MB R曝気槽には、 好気†生微生物のために 空気がブロワ 2 4からライン （不図示） を通して送られる。 空気の供給管の先端には、 必 要に応じてフィルタ一等力 S設置される。 B暴気により処 ¾Κ中のホルムアノ^'ヒド等、 その 曝気条件で水中に溶解できなくなった嫌性物質の一部は、 廃水中より分離され、 MB R 曝 曹から大気に放出される。
MB R曝 では、 中空糸膜モジュール 6 1を構成する中空糸外面に付着した活性汚泥 中の 物により処¾*中の残留ホルムアノ^、ヒドや、 メタノール、 ギ酸などが炭酸ガス や水などに^^され、 処 ®7 と共に中空糸内部 動 (») する。 中空糸内部に移動し た処理水は、 吸引ポンプ 2 5によってライン 4 3及ぴ 4 4を通って MB R処理水 15習槽 1
4に送ら; fL、 貝^される。
なお、 MB R曝^ f 1 3の底には、 中空糸からはがれ落ちた活性汚泥 （余剰汚泥） などの 殿物力 ることがある。 これらは、 不図示のラインやポンプ等により、 的に抜き出され、 適切に処理される。
MB R処 ¾7_Κ貯留槽 1 4では、 MB R曝 曹 1 3からの処¾1力 1¾される。 f ^され た処 ¾Rは、 一定量、 一定時間あるいはコントローラ等の指示毎に加圧ポンプ 2 6によつ てライン 4 5を通って、 例えば逆? (RO) S難置であるろ過装置 1 5へ送られ、 ろ過 される。 カロ圧ポンプ 2 6は R〇月莫で必要とされる圧力に水を加圧できるもの力 S適 131択 · 設計される。
この R〇)3幾置 1 5では、 主に DME合成触媒に使用される二ッケノ コノくルトをろ過 でき、 さらに残留ホルムアルデヒド、 メタノール、 ギ^^の PJih率が 6 0 %以上である膜 を使用することが好ましい。 R O U 1 5でろ過された水はライン 4 6を通つて一旦 R O mW 1 6に貝 さ れ、 飲料水として再利用する齢は、 ポンプ （不図示） または動によってライン 4 7を 通って滅菌装置 1 7へ送られて滅菌処理され、 さらに必要に応じてミネラノ の添 0を行 レ、、 水質検査を行い、 ライン 4 8より飲料水として供給される。
なお、 図 1は飲料水を製造するための工程を記載したものであるが、 灌翻 7kおよ 令 却水用途の工業用水として再利用する ¾ ^は、 MB RIi f 1 3を出た水に必要な処理を 行レ、、 それらの用途に利用できる。
また、 ボイラー用工業用水として利用する^、 R OB難置 1 5を出た水に必要な処理 を行い、 その用途に利用できる。 例えば、 ライン 5 0から取り出してもよレ、。
生活中水としてィ趨する：^、 上記どちらの水も利用可能であり、 必要に応じた処理段 階で処理を終了し、 中 7j l佣に必要な処理をしてその用途に利用できる。
次に、 本発明の別の好ましい一雄纖について、 図 2に基づいて説明する。 なお、 図 2におレ、て、 図 1と同一の要素には同一の符号を "。
この実鮮纖では、 第一の実施 J のようなホノレムアノ^'ヒド転 のかわりに空気酸 ィ btf (曝^ f) を言耀し、 空気酸ィ atにおいて廃水を曝気することでホルムァノ 'ヒドを 空気酸化してギ に車云換する。
廃水調, （ピット） 1 2に集められた廃水は、 ライン 3 1を通って空気酸ィ 供給ポ ンプ 2 9にて空気酸ィ (曝^ f) 1 8に送られる。
空気酸ィ at 18には、 プロヮ 51により空気供給管 52を通して空気が送られる。 空気 供給管 5 2の空気供給口には、 必要に応じてフィルターなど力 S言耀される。 空気酸ィ atl 8において、 廃水中のホルムァノ ヒドが曝気により酸化されキ に転換される。 また、 ホルムアノ^ヒドの一部がギ酸へと酸化されるだけでなく、 メタノーノ の成分が曝気の 際に空気中に ¾IWる。 曝気に使用する空気量は、 廃水中のホルムァノ ヒド、 キ など によつて適宜適切な量が決定される。
曝気による空気酸化処理後の廃水は、 ノィオリアクター供給ポンプ 2 8により、 ライン 3 3を通して、 MB RB暴気槽 1 3に送られる。
この実施態様におけるその他の構成や作用、 効果は、 第一の実施!^とほぼ同様である のでそれらの説明は省略する。 以下、 本発明を 例に基いてさらに詳細に説明するが、 本発明はこれらに限定される ものではない。 . 実施例
実施例 1
DMEの製造プラントからの廃水 20kgにつ！/ヽて処理を行つた。 処理工程は図 1に示 した工程に従った。 廃水の主な成分を表 1に示す。 なお、 廃水の成分の測定は、 日本工業 用水協会指定の J I S法による。
表 1. 供給廃水の成分 （ライン番号 41および 31 )
Figure imgf000015_0001
BOD : B i ochemi c a l Oxygen Demand
COD： Chemi c a l Oxyg en Demand
TD S : T o t a 1 Di s s o l ve d So l i d s
廃水のうち 10kgをピット 12に供給し、 残りをホルムアノ^ヒド転衡曹 21に供給 した。 ホルムァ / 、ヒド転涯 21では 5 gの水酸化ナトリゥムを勸口してカニッツァ口 反応を行った。
ピット 12に貝¾された廃水おょぴホルムアノ^ ^、ヒド転衡曹' 21からの処 ¾Κを MBR 曝気槽 13に送り、 30〜 40 °Cで 20時間、 曝気しながら処理を行つた。 B暴気の際のェ ァー流量はメンプレン lm2に対して 3. 6Nm2/Hとした。 MB Rにおいて、精密ろ過 膜 （三菱レイヨンネ ±¾、 商品名：ステラポア一） を用いた中空糸膜モジュール 61を 1本 設置した。 また、 中空糸の外周には活性汚泥を塗設した。 MB R曝^ tf 1 3での処¾終了後、 .処 ®7_Rを MB R処 a7Mf¾f 1 4へ送つた。 曝気槽 出口での主な成分を表 2に示す。
表 2. 排出廃水の成分 （ライン番号 4 3 )
Figure imgf000016_0002
上記に示したように処理後の水は、 有害物質であるホルムァノ ヒドが除去され、 B O D、 C ODのレベルからもェ 藤が可能である。 また、 この処 ¾Κは冷却水用途のェ 業用水または灌 水として再利用できる。
さらにポンプ 2 6によって加圧して、 逆疆 (RO) S難置 1 5でろ過した。 逆羅膜 としてスパイラル型
Figure imgf000016_0001
商品名：ロメンブラ） を用いた。
R OS難置 1 5を ¾ϋした水を、 RO処 S7槽 1 6にて貝糟した後、 滅菌装置 1 7に送 り、 滅菌処理を行った。 滅菌処理は、 次亜髓酸ナトリゥム† 夜 ¾Λ¾:により行った。 滅菌処理後の処 SzKについて、 大腸菌 (E. C o 1 i f o r m) の有無を測定したところ、 大腸菌は全く検出されなかった。
以上の «により飲料水を供給することができる。 実施例 2
処¾11程を図 2に示した工程に従つたこと以外は実施例 1と同様にして処理を行つた。 なお、 空気酸ィ bitにおけるエアー流量は槽 1 m3あたり 2. 4 Nm3/h rとした。
MB R曝気槽 1 3におレ、て処理された処 STRにつレヽてその成分を測定したところ、 実施 例 1と同様に、 有害物質であるホルムアノ^'ヒドが除去され、 冷却水用途の工業用水また は灌細水として再利用できるものであつた。
また、 MB Rによる処理後、 ひきつづき雄例 1と同様にして、 逆浸透ろ過処理、 滅菌 処理を行った。 滅菌処理後の処 azkについて、 大腸菌群の有無を測定したところ、 群は全く検出されず、 飲料水を供^ることができた。 比較例
エチレンの製造プラントからの廃水 2 0 k gについて、 実施例 1と同様にして処理を 行つた。 廃水の主な成分を表 3に示す。
' の廃水の成分
Figure imgf000017_0001
MB R曝気槽 1 3において処理された 水についてその成分を測定した。 主な成分を 表 4に示す。
Figure imgf000017_0002
表 4の結果から明ら力なように、 処理後の水は人体に有害な化合物^ ¾などが除去さ れていなかった。 したがって、 この処 SzRは、 冷却水用途の工業用水または灌 TO水とし ても再禾 U用することができない。 また、 本発明におけるろ過処理や滅菌処理では ί Ιなど を除去することはできないので、 飲料水をはじめとする生活用水や農業用水としても再利 用することができない。 産業上の利用の可能性
本発明の処«法は、 炭ィ toR素もしくは含酸素化合物の製造プラントで副生されるホル ムァノ ヒド含有廃水を、 効率よく低コストで新たな水資源として再利用するため処 法として好適なものである。 本発明をその実 ½ϋ様とともに説明したが、 我々は特に指定しなレヽ限り我々の発明を説 明のどの細部においても限定しようとするものではなく、 添付の請求の範囲に示した発明 の精神と範囲に反することなく幅広く角 されるべきであると考える。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 炭ィ b_k素もしくは含酸素化合物の製造プラントで副生されるホルムアルデヒド含有 廃水を処理するに当たり、
ホルムァ / ヒドを化学的処理し、 その後、
微生物又は^ *と分離莫とを備えたメンブレンバイオリアクターを用いて曝気しながら 処理する
各工程を有してなることを糊敫とする廃水の処 法。
2 . 漏己メンブレンバイオリアクターが活性汚泥を備えたことを樹敫とする請求項 1に 記載の廃水の処 法。
3. it己の化学的処理が、 ホ /レムアノ^、ヒドをギ被に転換することによつて行われるこ とを樹敷とする請求項 1又は 2に記載の廃水の処»法。
4. 己メンブレンバイオリアクターによる処理の後にろ過処理を行う工程を有してな ることを糊敫とする請求項 1〜 3のレ、ずれか 1項に記載の廃水の処 »法。
5. 編己ろ過処理が逆 ろ過であることを糊敷とする請求項 4記載の廃水の処 法。
6. 編己ろ過処理の後に滅菌処理を行う工程を有してなることを糊敫とする請求項 4又 は 5に纖の廃水の処 ¾^法。
7. 觸 菌処理の後にミネラル又は肥料を添加する工程を有してなることを糊敫とす る請求項 6記載の廃水の処 ¾W去。
8 . 請求項 1〜 7のレ、ずれか 1項に記載の廃水の処 法を用レ、たことを擀敷とする再 feKの製 去。
9. 炭ィ 素からメタノールを経由してジメチルエーテルを製造する工程または天然ガ スから合成ガスを経由して液体燃料油を製造する工程において副生する廃水を処理して行 うことを樹敫とする請求項 8記載の再^ ?の製 法。
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