化学工業廃水処理
化学工業廃水処理の概念
化学産業の廃水には、有機化合物、重金属、有毒化学物質、高レベルの浮遊物質など、広範囲にわたる複雑で有害な汚染物質が含まれています。これらの化合物の多様性と毒性により治療が困難になり、多くの場合物理的、化学的、生物学的方法を伴うカスタマイズされたプロセスが必要になります。
化学工業排水の特徴
1. 高濃度の汚染物質: 化学排水は、有機および無機化学物質により COD (化学的酸素要求量) および BOD (生物的酸素要求量) レベルが高くなることがよくあります。
2. 有毒物質および有害物質: 廃水にはフェノール、シアン化物、重金属、アンモニアなどの有害な化学物質が含まれる可能性があり、処理が困難になります。
3. 変動性: 化学工業廃水の組成は、生産または処理される化学物質の種類に応じて大幅に変化する可能性があります。
4. 難治性汚染物質: 廃水中の多くの化合物は生分解が難しく、それらを分解するには高度な処理方法が必要です。
化学工業排水の処理工程の特徴
1. 前処理: 大きな粒子を除去し、後続の処理段階の負荷を軽減するための凝集、凝集、沈降などのプロセスが含まれます。
2. 高度な酸化: フェントン試薬、オゾン処理、UV/H2O2 などの化学プロセスを使用して、有毒物質や非生分解性物質を分解します。
3. 生物処理：有機物を分解するために、活性汚泥やMBBR（移動床バイオフィルム反応器）などの好気性および嫌気性の生物処理プロセスが採用されています。ただし、これらの方法は難治性汚染物質に対しては効果が低い場合があり、バイオオーグメンテーションや特殊な微生物の使用などの修正が必要になる場合があります。
4. 三次処理: 残留汚染物質を除去し、水が排出基準を確実に満たすようにするために、濾過、吸着 (例: 活性炭を使用)、および膜濾過が使用される場合があります。
化学工業廃水の生物曝気タンクで使用する場合の MBBR の特別要件
1. 有毒汚染物質に対する耐性: MBBR システムは、キャリア上のバイオフィルムを損傷することなく、高レベルの有毒物質を処理できるように設計されていなければなりません。特定の有毒物質を分解するための特殊な微生物群集をサポートできる担体媒体が必要です。
2. 滞留時間の延長: 化学工業廃水は、難溶性汚染物質の生分解が遅いため、通常、より長い水力滞留時間と汚泥滞留時間を必要とします。
3. 曝気制御: 化学廃水の酸素要求量は高いため、MBBR システムは好気性条件を維持するために効率的な曝気を必要とします。曝気装置は堅牢で、変動する負荷に対応できるように調整可能である必要があります。
4. バイオフィルムのサポート: MBBR で使用されるキャリアは、処理される特定の化学汚染物質に合わせて最適化される必要があります。場合によっては、強力な化学物質を分解できる特定の微生物を強化したバイオフィルムを使用する必要があるかもしれません。
5. 効率的な COD/BOD 除去: COD/BOD 濃度が高いため、衝撃荷重が発生した場合でも、システムはこれらの値を許容レベルまで一貫して低減できる必要があります。
結論
化学産業の廃水の処理には、汚染物質の複雑な性質のため、カスタマイズされたアプローチが必要です。 MBBR は効果的な生物学的処理オプションとなり得ますが、高い毒性、非生分解性化合物、および変動する廃水特性に対処できるように特別に設計する必要があります。処理を成功させるには、担体材料の選択、保持時間、通気システムなどの特別な考慮事項が重要です。