TW201900569A - 廢水的處理方法及其廢水處理裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明係提供一種廢水的處理方法及其廢水處理裝置。本發明為一種擠乳室廢水/生質消化液的處理方法、及其廢水處理裝置，其中該處理方法係在至少具備混和槽-反應槽-污泥脫水機-(中和槽)-生物處理槽的淨化設施中，具備：於混和槽中，對被處理水之擠乳室廢水/生質消化液添加Mp值(含水率評定)具有Mp(濾餅含水率)≦55或55～70之脫水助劑之步驟；接著，於反應槽中，對被處理水添加凝集劑，而使包合廢棄乳中的油脂分與鈣之絮凝物/包合生質消化液中的乳化成分與微粒子成分之絮凝物：特大(Φ10mm以上)～大(Φ5～10mm)形成之步驟；以污泥脫水機去除該絮凝物的同時分離成已去除絮凝物之脫離液、與脫水濾餅：含水率55%以下或55～70%之步驟；接著，將該脫離液投入生物處理槽而執行生物處理之步驟。
Description
本發明係有關於一種擠乳室廢水/生質消化液等之廢水的處理方法及其廢水處理裝置，更詳而言之，係有關於一種家畜之擠乳機器或擠乳設備的清洗廢水、沖洗消毒殺菌劑、擠乳設施的地面的水、含有洗劑、牛的屎尿等的廢水之所謂擠乳室廢水的處理方法及用來在該處理方法中使用之擠乳室廢水的處理裝置、或含有以生質發電設施完成發電後所殘留之殘渣的廢水之所謂生質消化液的處理方法及用來在該處理方法中使用之生質消化液(以下有記載為「廢水」)的處理裝置。本發明係提供與上述擠乳室廢水/生質消化液等之廢水的處理方法及其廢水處理裝置有關的新技術/新產品。
近年來，隨著包含牛乳農家之牛乳生產業者的減少，有擠乳設施規模增大的傾向。自2004年11月起，隨著「家畜排泄物管理的最適化及促進其利用之法律」的施行，對於擠乳室廢水，亦以法律規定必須經過廢水淨化處理。隨之，對於牛乳生產業者，便規定其必須進行淨化處理至可排放擠乳室廢水之水準；實際上，現況在於迫於擠乳室廢水之淨化設施的設置等。
惟，到目前為止，由於擠乳室廢水中會混入廢棄乳或消毒殺菌劑等，而不易實施淨化處理，就牛乳農家或中小規模業者，現況在於未達淨化槽的設計或設置。因此，於該業界，隨著擠乳設施的大規模化，也愈來愈需要設置具備小規模且效率佳之淨化槽或設施的擠乳室廢水處理設施。
近來，也有人設置小規模且效率佳之淨化槽；另一方面，由於廢棄乳或消毒殺菌劑常在未處理狀態下即流入生物處理槽(曝氣槽)，因此，現實上，未必可適當地進行該生物處理槽(曝氣槽)中的生物處理。一般而言，對於廢水的淨化處理，在適用針對家畜之擠乳機器或擠乳設施的法律前，對於根據水質污濁防止法之一般排出規制之適用對象的水產物製造設備，係依循根據水質污濁防止法之法規，既已執行由該水產物製造設備產生之水產加工廢水的淨化處理。
作為此種由水產加工廢水，將固體成分凝聚而去除之先前技術，例如有人提出一種使用由凝集劑之氯化鐵、聚氯化鐵或硫酸鋁、活性碳、沸石或飛灰、與高分子系界面活性劑所構成的粉末狀處理劑的方法(專利文獻1)。
又，作為其他先前技術，有人提出一種對含泡沫(froth)的廢水添加混合吸水性材料，而將廢水凝膠化的方法(專利文獻2)。又，屬其他先前技術，作為由此等廢水分離回收油脂分之方法，有人提出一種將廢水中的油脂分溶解於有機溶媒而予以分離回收的方法(專利文獻3)。
又，作為其他先前技術，有人提出一種將BOD為1,000mg/L以下的擠乳室廢水作為被處理水，藉由生物處理予以淨化處理的擠乳室廢水處理裝置及使用上述裝置之擠乳室廢水的處理方法(專利文獻4)。又，作為其他先前技術，有人提出一種擠乳室廢水的淨化方法，其特徵為使用(A)附著有脂質的乾燥菌體、(b)由水溶性金屬鹽及/或金屬氧化物所構成的金屬化合物、以及(c)高分子凝集劑(專利文獻5)。
自2012年開始著手的生質發電，其為可再生能源之固定價格收購制度(收購期間：20年)的對象，隨著可再生能源的擴大而有進一步增加的傾向。然而，其與核能發電相同，會發生在發電結束後殘留殘渣的問題，而一般將包含該殘渣的廢水稱為生質消化液。
此生質消化液的處理，雖有形成濾液後之濃縮、蒸餾技術的開發例，但仍無其目前的固液分離技術；因此，生質消化液目前係使用於焚燒、土壤的還原、草地的還原等。於此，就無法達成生質消化液之固液分離技術的理由，可舉出：該消化液會乳化形成穩定的乳液而不易凝聚；而且，由於固形物會被分解，粒子變得更細小，分子締合形成微胞而呈膠體狀態，而不易形成絮凝物或不易脫水。
於此，就生質消化液的處理技術加以整理，以往，作為先前技術，例如有人提出1)一種為了將外食產業或食品製造所等所排出的食品廢棄物作為飼料或燃料等有效地再資源化，而使上述食品廢棄物進行甲烷發酵，而利用其消化液與氣體的再資源化系統(專利文獻6)；2)一種藉由將醬油粕的水稀釋漿液厭氧性地消化而將醬油粕幾乎完全分解的厭氧處理法(專利文獻7)；3)一種具備可將生質資源之可溶化液進行甲烷發酵之甲烷發酵槽的生質燃料化系統及其控制方法(專利文獻8)；4)一種為了高效率地利用生質資源，而將藉由甲烷發酵處理所生成的殘渣及消化液進行水熱處理而回收的方法(專利文獻9)等。
又，作為其他先前技術，例如有人提出5)一種將消化液導入焚化爐或熔融爐而實施處理的方法及其處理設備，其中該消化液係包含將有機性廢棄物或生質資源進行甲烷發酵而生成的殘渣(專利文獻10)；6)一種草系生質消化液及草系生質消化方法(專利文獻11)；7)一種以可由生質製造廠中產生的消化液中再利用固體成分之形態予以分離回收的消化液處理系統(專利文獻12)等。
此外，一般而言，有人提出8)一種方法，其中水溶性蛋白質的分離係採用以具有藉由帶電中和而凝聚之作用的鐵鹽、或鋁鹽進行處理的方法，藉此處理，為了使生成的微細絮凝物更容易由水中分離，而使用合成高分子凝集劑，為了將如此凝聚之絮凝物固形分離，而採用加壓浮上分離法(非專利文獻1)。
一般而言，如將習知水產加工廢水集體共同處理之設施，例如對組成會大幅變動之水產加工廢水的泡沫進行處理時，幾乎無法將凝聚之絮凝物藉由螺旋壓機脫水。因此，現況在於，係採用藉由採鍋爐之蒸發步驟使水分脫離而脫水之手法，惟其成本高昂，而且會排出大量CO2
，而有對環境造成極大負擔的問題。因此，於該技術領域中，建立替代現實採鍋爐蒸發步驟之脫水系統的低環境負擔型的新型脫水系統實屬迫切課題而強烈要求之。
對於擠乳室廢水/生質發電消化液的淨化處理，作為可淨化處理至可排放該擠乳室廢水/生質消化液之水準的方法，現況在於，例如採標準活性污泥法之淨化處理漸成主流。然而，要設置採活性污泥法之淨化設備，則需設置如具備調整池、生物處理槽(曝氣槽)、沉澱池、此等之運轉設備等的大型淨化設備，以設備費用或運轉成本來說，其作為中小規模業者個別設置之設備而言效率不高且不經濟。因此，於該技術領域中，便強烈要求開發出規模更小、效率佳之可實用化的新穎淨化技術及淨化設施。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平9-10508號公報 [專利文獻2]日本特開2000-154378號公報 [專利文獻3]日本特開2003-290604號公報 [專利文獻4]日本特開2007-75710號公報 [專利文獻5]日本特開2010-240582號公報 [專利文獻6]日本特開2003-88838號公報 [專利文獻7]日本特開2005-6649公報 [專利文獻8]日本特開2007-313427號公報 [專利文獻9]日本特開2008-43902號公報 [專利文獻10]日本特開2008-221105號公報 [專利文獻11]日本特開2012-16652號公報 [專利文獻12]日本特開2016-10742號公報 [非專利文獻]
[非專利文獻1]廢棄物處理・再資源化技術手冊編輯委員會編，「廢棄物處理・再資源化技術手冊」，建設產業調查會股份有限公司發行，1993年11月25日，p.407左欄第9-32行
[發明所欲解決之課題]
至目前為止，本案發明人等在針對擠乳室廢水的淨化處理重複各種研究的過程中判明，就擠乳室廢水，由於廢棄乳中的乳成分或油脂分等分子會締合，將水與油乳化而形成穩定的乳液狀態，因此，縱使添加一般的脫水助劑或凝集劑等，也極不易形成大小適當的絮凝物，且極不易加以去除/脫水；從而，實際上係大多使廢棄乳或消毒劑等在未處理狀態下流入曝氣槽。亦即，就向來周知的現有技術，即使對包含廢棄乳的污染廢液添加一般的脫水助劑或凝集劑等而使絮凝物生成(形成)，在技術上也極不易使殘渣濾餅的含水率降低至約70%以下，現況在於極難解決此問題。
此外，本案發明人等在針對生質發電消化液(以下記載為「生質消化液」)的淨化處理重複各種研究的過程中判明，就生質消化液，由於該生質消化液會乳化而形成穩定的乳液狀態，無法達到固液分離，而極不易加以去除/脫水；從而，實際上係大多使生質消化液在未處理狀態下流入生物處理槽(曝氣槽)。
亦即，就向來周知的現有技術，即使對包含上述消化液的污染廢液添加一般的脫水助劑或凝集劑等而使絮凝物生成(形成)，在技術上也極不易使殘渣濾餅的含水率降低至約70%以下，現況在於極難解決此問題。
在此種狀況下，本案發明人等著眼於廢棄乳中的油脂分與鈣，而發現：為了將此等在流入生物處理槽(曝氣槽)前加以去除，而併用Mp值(Moisture percentage value)具有Mp≦70之特定的脫水助劑、與凝集劑，且在至少具備混和槽-反應槽-污泥脫水機-中和槽-生物處理槽(曝氣槽)的淨化設施中採用：於混和槽中，對被處理水添加上述特定的脫水助劑之步驟；接著，於反應槽中，對被處理水添加凝集劑，而使包合廢棄乳中的油脂分與鈣之絮凝物(flock)：特大(φ10mm以上)～大(φ5～10mm)形成之步驟；以污泥脫水機分離成已去除該絮凝物之高透明度的脫離液、與脫水濾餅：含水率70%以下之步驟，接著將該脫離液投入生物處理槽(曝氣槽)而執行生物處理；藉此，可達成減輕BOD容積負擔、抑制污泥產生量、及減少需氧量所產生的穩定水處理效果，而能夠有效地執行生物處理槽(曝氣槽)中的生物處理，終至完成本發明。
又，本案發明人等發現，為了使生質消化液之乳化成分及微粒子成分在流入生物處理槽(曝氣槽)前加以去除，而併用Mp值(Moisture percentage value：含水率評定)具有Mp(濾餅含水率)≦70之特定的脫水助劑、與適配於該脫水助劑之凝集劑，且在至少具備混和槽-反應槽-污泥脫水機-(中和槽)-生物處理槽(曝氣槽)的淨化設施中採用：於混和槽中，對被處理水添加上述特定的脫水助劑之步驟；接著，於反應槽中，對被處理水添加凝集劑，而使絮凝物(flock)：特大(φ10mm以上)～大(φ5～10mm)形成之步驟；以污泥脫水機分離成已去除該絮凝物之高透明度的脫離液、與脫水濾餅：含水率70%以下之步驟，接著將該脫離液投入生物處理槽(曝氣槽)而執行生物處理；藉此，可達成減輕BOD容積負擔、抑制污泥產生量、及減少需氧量所產生的穩定水處理效果，而能夠有效地執行生物處理槽(曝氣槽)中的生物處理，終至完成本發明。
於本發明中，所稱Mp值(Moisture percentage value；含水率評定)具有“Mp(濾餅含水率)≦70之特定的脫水助劑”，係定義為具備以下性能的脫水助劑：對被處理水之擠乳室廢水/生質消化液添加該脫水助劑及凝集劑，而形成絮凝物：特大(φ10mm以上)～大(φ5～10mm)之性能；及預期(期望)可分離成已去除該絮凝物之脫離液、與脫水濾餅：含水率70%以下之性能，亦即，可脫水將濾餅含水率減至55%以下或55～70%。
於本發明中，為了實施脫水試驗，而在至少具備混和槽-反應槽-污泥脫水機-(中和槽)-生物處理槽(曝氣槽)的淨化設施中，於混和槽及反應槽中對被處理水添加各種脫水助劑及凝集劑進行試驗，獲得以下結果：如後述表5或表15所示，就絮凝物及濾餅脫水率的評定，已去除絮凝物之上層水(上清液)的透明度為“濁→透明”；於反應槽中形成之絮凝物(flock)的大小為E→A，即E：無法形成絮凝物、D：小(φ3mm以下)、C：中(φ3～5mm)B：大(φ5～10mm)、A：特大(φ10mm以上)；由污泥脫水機所產生的預期(期望)之濾餅含水率為E→A，即E：90%以上、D：80～90%、C：70～80%、B：55～70%、A：55%以下。
於本發明中，上述脫水濾餅所預期(期望)之濾餅含水率的評定，係將後述表5或表15之“評定”項目的E～A之數值定義為“Mp值(Moisture percentage value；含水率評定)”。而且，於本發明中，就脫水助劑的性能，例如在脫水濾餅之濾餅含水率的評定中，當預期(期望)之濾餅含水率為例如55%以下時，將其表記為具有“Mp(濾餅含水率)≦55”之性能；又，若為55～70%時，則將其表記為具有“Mp(濾餅含水率)=55～70”之性能。
本發明係以提供一種生質消化液的處理方法為目的，其特徵為：其係併用上述特定的脫水助劑、與適配於該脫水助劑之凝集劑，且藉由形成包合廢棄乳的油脂分與鈣之絮凝物/生質消化液之絮凝物：特大(φ10mm以上)～大(φ5～10mm)、及將該絮凝物去除/脫水，而分離成已去除絮凝物之脫離液、與脫水濾餅：含水率70%以下，更詳而言之為含水率55%以下或55～70%；藉此，減輕BOD容積負擔、抑制污泥產生量、及減少需氧量所產生的穩定水處理效果可期待，而能夠執行生物處理槽(曝氣槽)中的生物處理。
又，本發明係以提供一種擠乳室廢水/生質消化液的處理方法及其廢水處理裝置為目的，其特徵為：藉由併用上述特定的脫水助劑、與適配於該脫水助劑之凝集劑，可於反應槽中，使絮凝物：特大(φ10mm以上)～大(φ5～10mm)形成，而且可使脫水濾餅的含水率降低至70%以下，更詳而言之為含水率55%以下或55～70%；藉此，可執行生物處理槽(曝氣槽)中的生物處理。 [解決課題之手段]
解決上述課題之本發明係由以下技術手段所構成。 (1)一種廢水的處理方法，其特徵為包含： 對被處理水之廢水添加Mp值(Moisture percentage value；含水率評定)具有Mp(濾餅含水率)≦55或Mp(濾餅含水率)=55～70之脫水助劑、及具有絮凝物(Flock；綿毛狀沉澱)形成能力之凝集劑，而使絮凝物：特大(φ10mm以上)～大(φ5～10mm)形成之步驟；分離成已去除該絮凝物之脫離液、與脫水濾餅：含水率55%以下或55～70%之步驟；接著，將該脫離液投入生物處理槽(曝氣槽)而執行生物處理之步驟。 (2)如前述(1)之廢水的處理方法，其中廢水為擠乳室廢水或生質消化液。 (3)如前述(2)之處理方法，其係在至少具備混和槽-反應槽-污泥脫水機-(中和槽)-生物處理槽的淨化設施中，具備下述步驟： 於混和槽中，對被處理水之擠乳室廢水/生質消化液添加上述特定的脫水助劑之步驟；接著，於反應槽中，對被處理水添加具有絮凝物形成能力之凝集劑，而使包合廢棄乳中的油脂分與鈣之絮凝物/包合生質消化液中的乳化成分與微粒子成分之絮凝物：特大(φ10mm以上)～大(φ5～10mm)形成之步驟；以污泥脫水機去除該絮凝物的同時分離成已去除絮凝物之脫離液、與脫水濾餅：含水率55%以下或55～70%之步驟；接著，將該脫離液投入生物處理槽(曝氣槽)而執行生物處理之步驟。 (4)如前述(2)至(3)中任一項之處理方法，其係具備：添加Mp值(含水率評定)具有Mp(濾餅含水率)=55～70之脫水助劑、及具有絮凝物形成能力之凝集劑，而使絮凝物：大(φ5～10mm)形成之步驟；分離成已去除絮凝物之脫離液、與脫水濾餅：含水率55～70%之步驟；接著，將該脫離液投入生物處理槽(曝氣槽)而執行生物處理之步驟。 (5)如前述(2)至(4)中任一項之處理方法，其係在被處理水流入生物處理槽前，執行去除包合廢棄乳中的油脂分與鈣之絮凝物/包合生質消化液中的乳化成分與微粒子成分之絮凝物之操作。 (6)如前述(2)至(4)中任一項之處理方法，其係在被處理水流入生物處理槽(曝氣槽)前，視需求而於中和槽中執行消毒劑的中和之操作。 (7)如前述(2)至(4)中任一項之處理方法，其係對被處理水之擠乳室廢水/生質消化液，於混和槽中添加0.1%以下(相對廢水容量)的上述脫水助劑。 (8)如前述(2)至(4)中任一項之處理方法，其係對被處理水之擠乳室廢水/生質消化液，於反應槽中添加1%以下(0.2%水溶液)的凝集劑。 (9)一種廢水處理裝置，其係用來在如上述前述(1)至(8)中任一項之廢水的處理方法中使用的廢水處理裝置，其特徵為： 包含至少具備混和槽-反應槽-污泥脫水機-(中和槽)-生物處理槽的淨化設施作為構成要素，並藉由執行： 1)於混和槽中，對被處理水之擠乳室廢水/生質消化液添加Mp值(含水率評定)具有Mp(濾餅含水率)≦55或Mp(濾餅含水率)=55～70之脫水助劑之步驟； 2)於反應槽中，對被處理水添加具有絮凝物形成能力之凝集劑，而使包合廢棄乳中的油脂分與鈣之絮凝物/包合生質消化液中的乳化成分與微粒子成分之絮凝物：特大(φ10mm以上)～大(φ5～10mm)形成之步驟； 3)以污泥脫水機分離成已去除該絮凝物之脫離液、與脫水濾餅：含水率55%以下或55～70%之步驟， 以將上述脫離液投入生物處理槽(曝氣槽)而實施生物處理。 (10)如前述(9)之廢水處理裝置，其係藉由執行： 1)於混和槽中，對被處理水之擠乳室廢水/生質消化液添加Mp值(含水率評定)具有Mp(濾餅含水率)=55～70之脫水助劑之步驟； 2)於反應槽中，對被處理水添加凝集劑，而使包合廢棄乳中的油脂分與鈣之絮凝物/包合生質消化液中的乳化成分與微粒子成分之絮凝物：大(φ5～10mm)形成之步驟； 3)以污泥脫水機分離成已去除該絮凝物之脫離液、與脫水濾餅：含水率55～70%之步驟， 以將上述脫離液投入生物處理槽(曝氣槽)而實施生物處理。
其次，就本發明更詳細地加以說明。 屬本發明之被處理對象物的擠乳室廢水，係指擠乳機器或擠乳設備的清洗廢水、沖洗消毒殺菌劑、擠乳設施的地面的水、或包含廢棄乳、洗淨劑、屎尿等由擠乳設施所產生的廢水。又，屬本發明之被處理對象物的生質消化液，係指含有以生質發電設施完成發電後所殘留之殘渣等由上述設施所產生的廢水。就此擠乳室廢水/生質消化液，於該技術領域中，由於擠乳室廢水/生質消化液有時在未處理狀態下即流入生物處理槽(曝氣槽)，而經常發生無法順利進行生物處理槽(曝氣槽)中的生物處理(淨化處理)的問題。
再者，就擠乳室廢水的淨化，由於廢棄乳中的高濃度乳成分及油脂分或鈣的分子會締合形成微胞而呈膠體狀態，根據周知的現有技術，尤其不易在反應槽之反應步驟中使大小為特大(φ10mm以上)～大(φ5～10mm)的絮凝物形成，而且，採污泥脫水機之絮凝物去除/脫水之步驟中的脫離液與脫水濾餅之分離作業極為困難，極不易分離成已去除絮凝物：特大(φ10mm以上)～大(φ5～10mm)之脫離液、與脫水濾餅：含水率70%以下，即含水率55%以下或55～70%；於該技術領域中，係強烈要求開發出一種對擠乳室廢水有效地進行淨化處理的方法。
又，就生質消化液的淨化，由於消化液會乳化而形成穩定的乳液狀態，不易凝聚，而且固形物會被分解，粒子變得更細小，分子締合形成微胞而呈膠體狀態，由此，根據周知的現有技術，尤其不易在反應槽之反應步驟中使大小為特大(φ10mm以上)～大(φ5～10mm)的絮凝物形成，而且，採污泥脫水機之絮凝物去除/脫水之步驟中的脫離液與脫水濾餅之分離作業極為困難，極不易分離成已去除絮凝物：特大(φ10mm以上)～大(φ5～10mm)之脫離液、與脫水濾餅：含水率70%以下，即含水率55%以下或55～70%；於該技術領域中，係強烈要求開發出一種對生質消化液有效地進行淨化處理的方法。
本案發明人等迄此在研究/開發各種對水產加工廢水或擠乳室廢水的泡沫進行處理之方法的過程中，發現以下新的見解：為了對擠乳設施所產生的擠乳室廢水進行處理，而著眼於廢棄乳中的油脂分與鈣；為了將此等在流入生物處理槽(曝氣槽)前加以去除，而併用特定的脫水助劑與凝集劑，並藉由在反應槽中，使特大(φ10mm以上)～大(φ5～10mm)之絮凝物形成，接著以污泥脫水機進行絮凝物去除/脫水，而能以污泥脫水機分離成已去除絮凝物：特大(φ10mm以上)～大(φ5～10mm)之高透明度的脫離液、與脫水濾餅：含水率70%以下；其後，藉由使該脫離液流入生物處理槽(曝氣槽)而進行生物處理，可執行高效率且高精確度的生物處理。
又，本案發明人等迄此在研究/開發各種對水產加工廢水或擠乳室廢水的泡沫進行處理之方法的過程中，發現以下新的見解：為了對生質發電設施所產生的生質消化液進行處理，而著眼於生質消化液中的乳化成分、及微粒子成分；為了將此等在流入生物處理槽(曝氣槽)前加以去除，而併用特定的脫水助劑與適配於該脫水助劑之凝集劑，並藉由在反應槽中，使特大(φ10mm以上)～大(φ5～10mm)之絮凝物形成，接著以污泥脫水機進行絮凝物去除/脫水，而能以污泥脫水機分離成已去除絮凝物：特大(φ10mm以上)～大(φ5～10mm)之高透明度的脫離液、與脫水濾餅：含水率70%以下；其後，藉由使該脫離液流入生物處理槽(曝氣槽)而進行生物處理，可執行高效率且高精確度的生物處理。
擠乳室廢水係一種在廢水中，廢棄乳中的乳成分、油脂分及鈣等的分子締合形成微胞而呈乳化及微粒子分散之膠體狀態，同時經消毒殺菌劑、清洗廢水、家畜屎尿等複雜地複合性污染的廢液。又，生質消化液係一種在該消化液(廢水)中，乳化成分、微粒子成分等的分子締合形成微胞而呈乳化及分散有微粒子成分之膠體狀態，同時經包含清洗廢水、微粒子成分等之污泥複雜地複合性污染的廢液。因此，縱以污泥脫水機進行絮凝物去除/脫水，亦極不易形成含水率70%以下，尤為55%以下的脫水濾餅，以往，除非以大規模且高度的淨化設備進行淨化處理，否則極不易將該擠乳室廢水/生質消化液藉由簡便的設備以低成本有效地淨化。
因此，於本發明中，為了對經廢棄乳、或洗淨劑、清洗廢水、消毒殺菌劑、屎尿等複雜地複合性污染的廢液，即擠乳室廢水進行處理，而著眼於廢棄乳中的油脂分、鈣；且為了將此等在流入生物處理槽(曝氣槽)前加以去除，而嘗試併用特定的脫水助劑與凝集劑，藉由絮凝物的形成及其去除/脫水，來將被處理水淨化。又，於本發明中，為了對含有經包含清洗廢水、微粒子成分等之污泥複雜地複合性污染的廢液之生質消化液進行處理，而著眼於該消化液中的乳化成分、微粒子成分；且為了將此等在流入生物處理槽(曝氣槽)前加以去除，而嘗試併用特定的脫水助劑、與適配於該脫水助劑之凝集劑，藉由絮凝物的形成及其去除/脫水，來將被處理水淨化。
亦即，本發明其特徵為：在至少具備混和槽-反應槽-污泥脫水機-(中和槽)-生物處理槽的淨化設施中，藉由在混和槽中，對被處理水添加Mp值(含水率評定)具有Mp(濾餅含水率)≦70，更詳而言之為Mp(濾餅含水率)≦55或Mp(濾餅含水率)=55～70之脫水助劑，接著，於反應槽中，對被處理水添加適配於該脫水助劑之凝集劑，例如高分子凝集劑，而使包合廢棄乳中的油脂分與鈣之絮凝物/包合生質消化液中的乳化成分及微粒子成分之絮凝物：特大(φ10mm以上)～大(φ5～10mm)形成，再以污泥脫水機分離成已去除該絮凝物之脫離液、與脫水濾餅：含水率70%以下，更詳而言之為含水率55%以下或55～70%，接著，將該脫離液投入生物處理槽而執行生物處理，來有效地執行採生物處理槽(曝氣槽)之生物處理(淨化處理)。
於本發明中，反應槽中之絮凝物的形成、脫水步驟中之絮凝物的去除與濾餅含水率的關係極為重要。脫水試驗的結果，如後述表5或表15所示，若濾餅含水率為90%以上，無法形成絮凝物；濾餅含水率為80～90%，絮凝物的大小為小(φ3mm以下)，濾餅含水率為70～80%，絮凝物的大小為中(φ3～5mm)；濾餅含水率為55～70%，絮凝物的大小為大(φ5～10mm)；濾餅含水率為55%以下，則絮凝物的大小為特大(φ10mm以上)。然後判明，依此順序，例如上清液的透明度為濁→透明，評定為E→A之等級；而且判明，此等試驗結果係大幅取決於混和槽中添加之脫水助劑的種類的選定、與反應槽中添加之凝集劑的種類的選定，尤為前者之混和槽中添加之脫水助劑的種類的選定。
本案發明人等累積遠高於一般常式之研究的大量試驗或更多試驗的結果，在至少具備混和槽-反應槽-污泥脫水機-(中和槽)-生物處理槽(曝氣槽)的淨化設施中，藉由採用：於混和槽中，對被處理水添加Mp值(含水率評定)具有Mp(濾餅含水率)≦70，更詳而言之為Mp(濾餅含水率)≦55或Mp(濾餅含水率)=55～70之脫水助劑之步驟；接著，於反應槽中，對被處理水添加適配於該脫水助劑之凝集劑，例如高分子凝集劑，而使包合廢棄乳中的油脂分與鈣之絮凝物/包合生質消化液中的乳化成分與微粒子成分之絮凝物之步驟，而首次獲得脫水濾餅的含水率70%以下，更詳而言之為含水率55%以下或55～70%、絮凝物的大小：特大(φ10mm以上)～大(φ5～10mm)、上清液：高透明度之水處理結果(效果)。然後，以污泥脫水機去除該絮凝物的同時，將去除上述絮凝物的高透明度脫離液投入生物處理槽(曝氣槽)，而成功有效地實施生物處理。
於此，進一步就併用特定的脫水助劑、與適配於該脫水助劑之凝集劑之包合廢棄乳中的油脂分與鈣之絮凝物/包合生質消化液中的乳化成分與微粒子成分之絮凝物的形成、及其去除/脫水詳細加以說明，則本發明中所稱「絮凝物的形成、及其去除/脫水」，係指在至少具備混和槽-反應槽-污泥脫水機-(中和槽)-生物處理槽(曝氣槽)的淨化設施中，對原水(脫水前的廢水)，於混和槽中添加Mp值(含水率評定)具有Mp(濾餅含水率)≦70，更詳而言之為Mp(濾餅含水率)≦55或Mp(濾餅含水率)=55～70之特定的脫水助劑，例如以500rpm攪拌2分鐘後，於反應槽中，添加適配於該脫水助劑之凝集劑，例如高分子凝集劑，且例如以120rpm攪拌3分鐘，而使包合廢棄乳中的油脂分與鈣之絮凝物/包合生質消化液中的乳化成分與微粒子成分之絮凝物形成。接著，將該絮凝物投入污泥脫水機，將包含生質消化液中的乳化成分與微粒子成分之絮凝物去除/脫水，分離成脫離液與脫水濾餅，並使脫水濾餅的含水率降低至70%以下，更詳而言之為含水率55%以下或55～70%後，對該脫離液於生物處理槽(曝氣槽)中進行生物處理。
於本發明中，作為上述特定的脫水助劑，可使用例如以植物性纖維藉由機械剪切粉碎而得之粒徑1～100μm的粉碎物為主成分的脫水助劑；作為凝集劑，可使用例如適配於上述脫水助劑之高分子凝集劑(市售品)。此處所稱以植物性纖維藉由機械剪切粉碎而得之粒徑1～100μm的粉碎物為主成分，係指至少含有50重量%以上(即一半以上)之該粒徑1～100μm的粉碎物者。作為上述脫水助劑之主成分的植物性纖維，可例示例如針葉樹或闊葉樹之木粉、或者稈經木質化的單子葉植物之竹子的粉末、疏伐木片或木工切屑之粉碎物或製材時所產生的鋸屑或廢棄物、通過運轉中磨砂機所產生的研磨屑、或由噴砂所產生的切削屑、製紙用紙漿、舊紙紙漿等。惟，不限於此等，只要是含植物性纖維的原材料(素材)則可不拘其種類地適宜使用。
此等植物性纖維，較理想的是宜使用將作為纖維素纖維之純度提高至90%以上者。就此種以植物性纖維藉由機械剪切粉碎而得之粒徑1～100μm的粉碎物為主成分的脫水助劑，有約40種以上的市售品，例如就「Reselber MT系列」(Reselber公司製)，可指定品號適宜地取得。
於本發明中，作為脫水助劑之主成分的“植物性纖維”，有例如粉碎稻殼、稻稈、粉碎玉米芯、纖維素纖維、微細木粉等植物性纖維；可適用以將此等植物性纖維藉由機械剪切粉碎，例如透過使用擂潰機等予以粉碎或磨碎，而微細化成粒徑1～100μm之粉碎物為主成分的粉碎物(試料)。惟，本發明中可使用地脫水助劑非限於此等，只要是Mp值(含水率評定)具有Mp(濾餅含水率)≦55或Mp(濾餅含水率)=55～70的試料，亦即後述表5之評定項目之A～B等級的試料，則同樣可使用。
於本發明中，上述粉碎稻殼等特定的脫水助劑可在以粒徑1～100μm的粉碎物為主成分之試料的狀態下，在至少具備混和槽-反應槽-污泥脫水機-(中和槽)-生物處理槽的淨化設施中，於混和槽中添加於被處理水來利用。要使用上述特定的脫水助劑來對擠乳室廢水/生質消化液進行處理，則需於混和槽中，對原水(處理前的廢水)添加例如0.1%(相對廢水容量)之上述特定的脫水助劑，接著於反應槽中，添加適配於上述脫水助劑之凝集劑，例如有機高分子凝集劑(例如0.2質量%的水溶液)。作為此有機高分子凝集劑，可使用非離子系、陽離子系或兩性合成高分子凝集劑。
作為上述非離子系合成高分子凝集劑，可例示例如聚丙烯醯胺、聚環氧乙烷、尿素-甲醛樹脂等；作為陽離子系合成高分子凝集劑，可例示例如聚胺基甲基丙烯醯胺、聚乙烯咪唑啉、殼聚糖、紫羅烯(ionene)系共聚物、環氧胺共聚物等。又，作為兩性合成高分子凝集劑，可例示例如卵磷脂系兩性界面活性劑、酪蛋白分解物系兩性界面活性劑等。此等有機高分子凝集劑例如能以市售品(淺田化學工業公司製、HYMO公司製等)合宜地取得。又，於本發明中，作為適配於上述脫水助劑之凝集劑，可使用無機凝集劑，例如聚硫酸鐵(III)、聚氯化鐵(III)、聚氯化鋁、聚硫酸鋁、或氯化鐵、硫酸鋁等；又，只要是適配於上述特定的脫水助劑之凝集劑，則可使用合宜的凝集劑。
執行本發明之擠乳室廢水/生質消化液的淨化處理之際，添加上述特定的脫水助劑、與適配於該脫水助劑之凝集劑，例如有機高分子凝集劑的順序極為重要。在至少具備混和槽-反應槽-污泥脫水機-(中和槽)-生物處理槽(曝氣槽)的淨化設施中，於前段之混和槽中，添加上述特定的脫水助劑，接著於反應槽中，添加適配於該脫水助劑之凝集劑，例如有機高分子凝集劑並加以攪拌，則絮凝物會逐漸生成(形成)，因此，使絮凝物充分形成後，藉由污泥脫水機執行搾液處理。此絮凝物的生成(形成)所需的時間通常為5～15分鐘左右。
如此使絮凝物充分形成後，藉由例如螺旋壓機、帶式壓機或加壓過濾進行搾液，分離成脫離液與脫水濾餅，並取出脫水濾餅。於本發明中，係著眼廢棄乳中的油脂分、鈣，並著眼於生質消化液中的乳化成分、微粒子成分，在至少具備混和槽-反應槽-污泥脫水機-(中和槽)-生物處理槽的淨化設施中，於混和槽中，對被處理水添加Mp值(含水率評定)具有Mp(濾餅含水率)≦70之脫水助劑，例如以植物性纖維藉由機械剪切粉碎而得之粒徑1～100μm的粉碎物為主成分的脫水助劑，接著於反應槽中，對被處理水添加適配於上述脫水助劑之凝集劑，例如高分子凝集劑，而使包合廢棄乳中的油脂分與鈣之絮凝物/包合生質消化液中的乳化成分與微粒子成分之絮凝物形成。
接著，以污泥脫水機去除該絮凝物：特大(φ10mm以上)～大(φ5～10mm)的同時分離成已去除絮凝物之脫離液、與脫水濾餅：含水率70%以下，並視需求，於中和槽中亦同時執行消毒劑的中和。接著，將該脫離液投入生物處理槽(曝氣槽)而執行生物處理。於本發明中，絮凝物：特大(φ10mm以上)～大(φ5～10mm)的形成、及分離成已去除該絮凝物之脫離液與脫水濾餅：含水率70%以下極為重要，要全部滿足此等條件才能有效地執行採生物處理槽(曝氣槽)之生物處理。
於本發明中，係如後述實施例所示，作為凝集劑，係由約30種的市售凝集劑當中選定特定的市售品(品號：RB-PT、PB-C1805等)；而於本發明中，脫水助劑、凝集劑的選定當中，最重要的是“脫水助劑”的選定，而就“凝集劑”，只要根據絮凝物判定(上清液、大小、硬度、握持感)，以A～E：最高等級～最低等級為基準，選定適配於上述特定的脫水助劑的合宜凝集劑來使用即可。
於本發明中，若無法形成上述絮凝物：特大(φ10mm以上)～大(φ5～10mm)，且無法分離成已去除該絮凝物之脫離液、與脫水濾餅：含水率70%以下時，即使對擠乳室廢水/生質消化液於生物處理槽(曝氣槽)中進行生物處理，亦無法期望有減輕BOD容積負擔、抑制污泥產生量及減少需氧量所產生的穩定水處理效果。其結果，在上清液的評定、絮凝物的評定(大小、硬度、握持感)中無法獲得良好的結果，而無法順利地進行採生物處理槽(曝氣槽)之生物處理，而無法建構出如滿足根據水質污濁防止法之一般廢水基準的擠乳室廢水/生質消化液的處理方法及其廢水處理裝置。 [發明之效果]
根據本發明，可發揮以下所示特別的作用效果： (1)於本發明中，係著眼於擠乳機器的洗淨水、沖洗消毒劑、擠乳設施的地面的水、清洗廢水、包含牛的糞尿、廢棄乳等之擠乳室廢水中尤為廢棄乳中的油脂分、鈣，且為了將此等在流入生物處理槽(曝氣槽)前有效地去除，而併用特定的脫水助劑與凝集劑，並藉由進行包合廢棄乳中的油脂分與鈣之絮凝物的形成、及絮凝物去除/脫水，且於中和槽中亦同時進行消毒劑的中和，而能夠執行採生物處理槽(曝氣槽)之生物處理。 (2)藉由併用上述特定的脫水助劑與凝集劑，可將擠乳室廢水以滿足根據水質污濁防止法之一般廢水基準的形式廢棄排放。 (3)可提供一種對擠乳室廢水有效地進行生物處理的方法及其廢水處理裝置(設施)。 (4)於本發明中，係著眼於含有以生質發電設施完成發電後所殘留之殘渣的生質消化液中尤為乳化成分、微粒子成分，且為了將此等在流入生物處理槽(曝氣槽)前有效地去除，而併用特定的脫水助劑、與適配於該脫水助劑之凝集劑，並藉由進行包合生質消化液中的乳化成分與微粒子成分之絮凝物的形成、及絮凝物去除/脫水，且視需求而於中和槽中亦同時進行消毒劑的中和，而能夠執行採生物處理槽(曝氣槽)之生物處理。 (5)藉由併用上述特定的脫水助劑、與適配於該脫水助劑之凝集劑，可將生質消化液以滿足根據水質污濁防止法之一般廢水基準的形式廢棄排放。 (6)可將以殘渣產生之含水率70%以下，更詳而言之為含水率55%以下或55～70%的脫水濾餅以堆肥化設施再利用。 (7)可提供一種對生質消化液有效地進行生物處理的方法及其廢水處理裝置(設施)。 (8)根據本發明，可形成絮凝物：大小為特大(φ10mm以上)～大(φ5～10mm)，並分離成已去除該絮凝物之脫離液、與脫水濾餅：預期(期望)之濾餅含水率70%以下，更詳而言之為含水率55%以下或55～70%，而能夠將原水的BOD去除至78%以下。 (9)可望有減輕BOD容積負擔、抑制污泥產生量及減少需氧量所產生的穩定水處理效果。
[實施發明之形態]
其次，基於擠乳室廢水之實施例具體地說明本發明之實施形態。惟，以下實施例中，/d、/日係各自表示“1日份”的值。 [實施例1]
於本實施例中，茲就使用於本發明之擠乳室廢水處理的設備加以說明。 作為減輕經擠乳室所排出之廢棄乳、消毒殺菌劑、清洗廢水、家畜屎尿等複雜地污染的廢液之擠乳室廢水的BOD・SS負擔/脫水及處理設施，係設置圖1所示之(擠乳室→)原水槽→混和槽→反應槽→污泥脫水機→調整槽→中和槽→生物處理槽→膜處理槽→處理水槽(→廢水)。
由於原水槽係採用可將24小時流入的原水以8小時進行脫水處理的容量，因此1槽的容量係採W2.5φ×L9.7m×H1.9m=37.84m3
。 供添加脫水助劑之混和槽的容量為576升，係採SUS製者，且具備0.4kw的攪拌機。供添加凝集劑(高分子凝集劑)之反應槽的容量為504升，係採SUS製者，且具備由0.4kw逆變器控制的攪拌機。
污泥脫水機為螺旋壓機型脫水機，係採運轉時間8h/d、BOD去除量150kg/d(殘量50kg)、SS去除量294kg/d(殘量6kg)的處理能力。脫水助劑的用量係相對於廢水容量添加1%；凝集劑(高分子凝集劑)的用量，則將添加率0.2%溶液取1%。流量的調整槽，為了形成能以24H/d輸送8小時(脫水機運轉時間)流入之脫離液的容積，1槽的容量係採W2.5φ×L8.8m×H2.1m=37.64m3
。
就中和槽，為了相對於日平均流入量達15分鐘以上的滯留時間，而為容量576升，採SUS製，且1槽的容量採W0.8φ×L0.8m×H0.9m=0.576m3
。作為生物處理槽之生物處理・膜處理槽係採24H/d之鼓風機間歇運轉，1槽的容量係採生物處理槽W2.5φ×L7.4m×H2.1m=31.48m3
，且採膜處理槽W2.5φ×L7.4m×H2.1m=32.02m3
、合計63.5m3
。就必要膜片數，係採穿透流量0.35m3
/m2
，並以50片/基×4基合計設置200片。
處理水槽係具備排放泵：50A×0.75kw/1台、回送泵：50A×0.75kw/1台；流入量係採50m3
/d，就所需滯留時間，為了相對於日平均流入量達30分鐘以上的滯留時間，1槽的容量係採W2.5φ×L2.6m×H2.0m=10.44m3
。
使生物處理・膜處理槽之曝氣鼓風機、膜鼓風機運轉，生物處理所需的氧氣量係由下式定義： O2
(kg/日)=0.5×BOD負擔量(kg/d)・・・(1)+0.07×MLSS濃度(kg/m3
)・・・(2)×生物處理槽容量(m3
)・・・(3)+4.6×N負擔量(kg/d)・・・(4)。
於此，(1)定為BOD50kg/d、(2)定為N負擔量(T-N)22.5kg/d，O2
(kg/日)定為0.5×50kg+0.07×4kg/m3
× 63.5m3
+4.6×22.5=146.2kg/日。 又，所需空氣量(溶解效率5% 1m3
/氧0.28kg)係定為146.2kg/日÷0.28kg/m3
÷0.05=10.443m3
/日=7.25m3
/min。 [實施例2]
於本實施例中，係使用實施例1中所設置之(擠乳室→)原水槽→混和槽→反應槽→污泥脫水機→調整槽→中和槽→生物處理槽→膜處理槽→處理水槽(→廢水)，作為Mp值具有Mp≦70之脫水助劑，係使用“粉碎稻殼”：以植物性纖維之稻殼藉由機械剪切粉碎而得之粒徑1～100μm的粉碎物為主成分的粉碎稻殼(試料)。又，以下實施例中，作為試料，係使用與上述“粉碎稻殼”同等的市售品「Reselber」(Reselber公司製，品號：MT2000、MT5000、MT7000)。此等Reselber製品為除了主成分之粉碎稻殼外，還添加有瓦楞紙粉碎物的製品，根據其含量的差異而分為各品號。 此外，就Reselber製品，除此等Reselber製品外，亦可取得除主成分之粉碎稻殼外，還添加有例如麥稈、稻稈及/或玉米芯之粉碎物的市售品等。
(1)凝集劑的選定 作為試驗對象物之試料，係使用擠乳室廢水(TS濃度0.36%、p115.84、茶白濁色)，對該廢水100ml添加0.1% (相對廢水容量)之作為脫水助劑的試料(市售品)之Reselber(MT2000)，並分別添加約30種的凝集劑(高分子凝集劑等)，確認其反應。例如添加0.05ml的凝集劑(品號：RB-PT)、1ml的凝集劑(品號：RB-C1805)，而進行絮凝物判定。
將其結果示於表1。判定條件係設為A～E：最高等級～最低等級。就上清液的評定，由於RB-PT及RB-C1805皆為全品號中最佳的A+++，而由約30種凝集劑當中，選定凝集劑(RB-PT及RB-C1805)作為脫水助劑Reselber(MT2000)之凝集劑(適配於脫水助劑之高分子凝集劑)。
(2)脫水助劑的選定 其次，作為脫水助劑，為了由將植物性纖維藉由機械剪切粉碎所得之粉碎物當中選定可使用於本發明的特定粉碎物，而對廢水100ml分別添加0.1%(相對廢水容量)的市售品(Reselber公司製「Reselber MT2000」、「同MT5000」、「同MT7000」此3種)，並進行絮凝物判定(上清液、大小、硬度、握持感)及綜合評定。將其結果示於表2。判定條件係設為A～E：最高等級～最低等級。
就上清液的評定，全品號中獲最佳評定者為「同MT5000」；而由表2之結果來看，就「同MT2000」的評定亦判斷為極佳，從而作為脫水助劑，係選定「Reselber MT2000」。因此，本實施例之以下的脫水試驗中，作為脫水助劑，係使用與以植物性纖維之稻殼藉由機械剪切粉碎所得之粒徑1～100μm的粉碎物為主成分的粉碎物(試料)同等的市售品之「Reselber(MT2000)」。
(3)脫水試驗 對廢水800ml添加脫水助劑之「Reselber(MT2000)」，並添加凝集劑(品號：RB-PT)0.4ml、凝集劑(品號：RB-C1805)8ml而使絮凝物形成。其次，將絮凝物投入具備螺旋衝壓脫水機的脫水試驗機，進行脫水試驗，分離成已去除絮凝物之脫離液、與脫水濾餅，並測定分離之脫水濾餅的含水率。將其結果示於表3。藉由併用上述特定的脫水助劑與凝集劑，脫水濾餅含水率為55%以下的54.54%。添加率係相對於廢水容量者。
(4)脫離液的水質分析 以BOD計測定原水(脫水前的廢水)、與上述脫水試驗中已去除絮凝物之脫離液(有記載為“Reselber脫水脫離液”)的BOD值。將其結果示於表4。藉由併用上述脫水助劑與特定的凝集劑，確認去除78.4%的BOD值(生物需氧量)。圖2示出針對生物處理槽(曝氣槽)設置條件進行試驗的結果。由圖判明，可望有減輕BOD容量負擔、抑制污泥產生量及減少需氧量所產生的穩定水處理效果。
(5)總結 根據上述脫水試驗，由BOD值為4,560mg/l的原水，去除78.4%的BOD值，成為BOD值為985mg/l的脫水脫離液。又，根據使用上述特定的脫水助劑與凝集劑的脫水試驗，脫水濾餅的含水率為54.54%。根據上述脫水試驗，可獲得較佳之脫水助劑為「Reselber，品號：MT2000」，添加率為0.1%以下(相對廢水容量)之結果。
又，可獲得較佳之凝集劑為品號：RB-PT及RB-C1805，就添加率，RB-PT為0.05%、RB-C1805為1% (0.2%水溶液)(相對於廢水處理量1m3
的用量，RB-PT為0.725kg、RB-C1805為0.02kg)之結果。
彙整上清液的評定：濁→透明；絮凝物的評定：“大小”：無法形成絮凝物、小(φ3mm以下)、中(φ3～5mm)、大(φ5～10mm)、特大(φ10mm以上)；“硬度”：柔軟→硬；“握持感”：無法握住→可緊握之E～A等級的評定；預期(期望)之濾餅含水率的評定的結果而示於表5。根據上述脫水試驗，由BOD值、上清液的評定、絮凝物的評定、等級評定及濾餅含水率的評定的結果，根據本發明，確認可容易地去除含有害物質之不溶物凝聚而成的絮凝物，可淨化至能將淨化之液相廢棄(排放)至河川的程度。又，於本發明中，非限於使用Mp≦55之脫水助劑的情形，在使用Mp=55～70之脫水助劑時，亦與使用Mp≦55之脫水助劑的情形相同，由BOD值、上清液的評定、絮凝物的評定及濾餅含水率的結果，確認可容易地去除含有害物質之不溶物凝聚而成的絮凝物，可淨化至能將淨化之液相廢棄至河川的程度。
[實施例3]
於本實施例中，作為上述特定的脫水助劑，係使用粉碎稻殼：以植物性纖維之稻殼藉由機械剪切粉碎而得之粒徑1～100μm的粉碎物為主成分的粉碎稻殼。又，以下實施例中，作為試料，係使用與上述“粉碎稻殼”同等的市售品「Reselber」(Reselber公司製，品號：MT2000等)。
(1)凝集劑的選定 對擠乳室廢水(TS濃度1.92%、pH4.56、白黃濁色) 100ml添加0.1%(相對廢水容量)之作為脫水助劑的試料(市售品)之「Reselber(MT2000)」，並分別添加約30種的高分子凝集劑(0.2%水溶液)，確認其反應。將其結果示於表6。確認反應的結果，就絮凝物判定中之上清液的評定，由於RB-C1805為全品號中最佳的A～A+，而由約30種高分子凝集劑當中，選定凝集劑(RB-C1805)作為適配於脫水助劑Reselber(MT2000)之高分子凝集劑。
(2)脫水助劑的選定 其次，作為脫水助劑，為了由將植物性纖維藉由機械剪切粉碎所得之粉碎物當中選定可使用於本發明的特定粉碎物，而對擠乳室廢水100ml分別添加0.1%(相對廢水容量)的市售品(Reselber公司製「Reselber MT2000」、「同MT5000」、「同MT7000」此3種)，並進行絮凝物判定。將其結果示於表7。確認反應的結果，就絮凝物判定(上清液、大小、硬度、握持感)，由於上清液的評定為全品號中最佳之評定的A～A+，從而作為脫水助劑，係選定「MT2000」。
因此，本實施例之以下的脫水試驗中，作為脫水助劑，係使用與以植物性纖維之稻殼藉由機械剪切力粉碎所得之粒徑1～100μm的粉碎物為主成分的粉碎物(試料)同等的市售品之「Reselber(MT2000)」。
(3)脫水試驗 對擠乳室廢水500ml添加0.10%(相對廢水容量)的脫水助劑之「Reselber(MT2000)」，並添加30ml的凝集劑(品號：RB-C1805)而使絮凝物形成。其次，將絮凝物投入試驗機(加壓面積81cm2
、壓力・保持時間可變)，進行脫水試驗，分離成已去除絮凝物之脫離液、與脫水濾餅，並進行分離之脫水濾餅的含水率的測定。脫水加壓・保持時間係使用螺旋衝壓脫水機。將其結果示於表8。藉由併用上述特定的脫水助劑與凝集劑，脫水濾餅含水率為55%以下的35.60%。
(4)脫離液的水質分析 以BOD計測定原水(脫水前的廢水)、與上述脫水試驗中已去除絮凝物之脫離液(有記載為“Reselber脫水脫離液”)的BOD值。將其結果示於表9。藉由併用上述特定的脫水助劑與凝集劑，由原水的BOD值(12,300mg/l)去除78.4%的BOD值，得到BOD值為2,700mg/l的脫離液。圖3示出針對生物處理槽(曝氣槽)設置條件進行試驗的結果。由圖判明，可望有減輕BOD容量負擔、抑制污泥產生量及減少需氧量所產生的穩定水處理效果。
(5)總結 根據上述脫水試驗，由BOD值為12,300mg/l的原水，去除78.4%的BOD值，成為BOD值為2,700mg/l的脫水脫離水。藉由併用上述特定的脫水助劑與凝集劑，脫水濾餅的含水率為35.6%。根據上述脫水試驗，較佳之脫水助劑為「Reselber，品號：MT2000」，添加率為0.1%以下：相對於廢水處理量1m3
，使用1kg以下(相對廢水容量)。又，較佳為之凝集劑的品號為RB-C1805，添加率為6%：相對於廢水處理量1m3
，使用0.12kg(0.2%水溶液)。
[上清液的評定、與絮凝物的評定及濾餅含水率的評定] 彙整上清液的評定：濁→透明；絮凝物的評定：“大小”：無法形成絮凝物、小(φ3mm以下)、中(φ3～5mm)、大(φ5～10mm)、特大(φ10mm以上)；“硬度”：柔軟→硬；“握持感”：E～A等級的評定；預期(期望)之濾餅含水率的評定的結果而示於表10。根據上述脫水試驗，上清液為透明(絮凝物的大小為特大(φ10nm以上))，脫水濾餅的含水率為55%以下的35.6%。又，於本發明中，非限於使用Mp≦55之脫水助劑的情形，在使用Mp=55～70之脫水助劑時，亦確認上清液大致呈透明(絮凝物的大小為大(φ5～10nm))，脫水濾餅的含水率為55～70%的範圍，可淨化至能將淨化之液相廢棄至河川的程度。
其次，基於生質消化液之實施例對本發明之實施形態具體地加以說明。惟，以下實施例中，/D、/日、/d係各自表示“1日份”的值。 [實施例4]
於本實施例中，茲就使用於本發明之生質發電消化液的處理的廢水處理裝置(設備)、至少具備原水槽-混和槽-反應槽-調整槽-污泥脫水機-(中和槽)-生物處理槽(曝氣槽)-膜處理槽-處理水槽-稀釋水槽-消毒槽的廢水處理裝置具體加以說明。 就原水槽，為了相對於計畫處理量達1日量以上的容量，1槽實際容量係採W8.0m×L8.0m×H2.2m=140.8m3
。上述原水槽設有1台原水輔助泵：50A×0.75kw200V、1台原水泵：80A×2.2kw200V、1台原水槽攪拌鼓風機：65A× 3.7kw200V、16個散氣攪拌裝置：碟盤型。
前處理Reselber脫水設備係採處理量：140.0 m3
/D、負擔量：BOD量420.0kg/日、去除量：BOD 420.0kg/D ×83.3%=349.8kg/d(殘量70.2kg/d)、SS：2100.0kg/D×98.0% =2058.0kg/d(殘量42.0kg/d)。
作為使用機械設備，係設置：1台污水計量裝置：FRP製90°三角堰(僅供計量)、1台混和・反應槽設備：SUS製W900mm×L1,800mm×H1,260mm、實際容量0.81 m3
/槽×2槽、2台攪拌機200～300rpm×0.75kw×200V(其中1台由逆變器控制)、2台絮凝物分離器：SUS製0.2kw×200V、特殊防堵塞機構・附自動洗淨裝置、螺旋衝壓脫水機(RSP-300Y型)：接觸液體部SUS製、2台附固定型自動洗淨裝置1.5kw×200V(由逆變器控制)、2台脫水濾餅輸送帶：SUS製 U200型×5m×0.75kw×200V。
就脫水濾餅產生量，取原水濃度2.1%、脫水濾餅含水率70%，為(140.0m3
/d×2.1%)÷(1-0.7)=9.8t/D。就凝集助劑(Reselber MT-2000)的用量，相對廢液添加0.1 %，為140.0m3
/D×0.1%=140.0kg/D。就高分子凝集劑用量，以0.5%濃度相對廢液添加10.5%的凝集劑1，為140.0 m3
/D×10.5%×0.5%=73.5kg/D、0.5%溶解濃度液73.5 kg÷0.5%=14.7m3
/D。以0.2%濃度相對廢液添加21%的凝集劑2，為140.0m3
/D×21%×0.2%=58.8kg/D、0.2%溶解濃度液58.8kg÷0.2%=29.4m3
/D。
就調整槽，為了以24小時輸送22小時流入的廢水，實際容量係採W2.4m×L5.0m×H4.0m=48.0m3
。上述調整槽設有1台調整泵：50A×0.75kw 200V、1台調整槽散氣攪拌鼓風機：50A×2.2kw 200V、6個散氣攪拌裝置：碟盤型。
就生物處理槽，為了以間歇運轉方式使流入BOD負擔達0.2kg・BOD/m3
以下，所需容量係採140.0m3
/D ×500mg/l÷0.2kg・BOD/m3
・日=350.0m3
。實際容量係採W5.0m×L6.6m×H4.0m=132.0m3
、W4.2m×L6.6m×H4.0m=110.88m3
、W3.0m×L6.6m×H4.0m=79.2m3
、W5.0m×L4.0m×H4.0m(膜處理槽)=80.0m3
，共計402.08m3
。所需容氣量為O2
= (0.8×70.2kg/D)+(0.07×5kg/m3
×402.08m3
)=196.89kg/d、O2
= 196.89kg/d÷0.49kg/m3
÷0.04=10,045.5m3
/d=10.1m3
/min。
就膜處理槽，為了以24H/D(8分鐘運轉-2分鐘洗淨)使穿透流量達0.275m3
/m2
・D，所需膜片數係採140.0m3
/D÷0.275m3
/m2
・D÷0.8m2
/片÷0.8H=796片、使用膜片數採200片/台×4台=800片。膜處理所需空氣量，為使每片膜的空氣量為10L/min，而採10L/min×800片=8.0 m3
/min。回送循環比係取5倍以上。上述膜處理槽設有4台浸漬型膜分離裝置：孔徑0.1～0.4μm，200片/台、2台膜鼓風機：65A×45kPa×4.1m3
/min×5.5kw、1台回送循環泵：50A×1.5kw、2台膜處理水泵：40A×0.75kw(陸上耐蝕型)。
就處理水槽，為了形成可儲存12小時份之膜處理水的容量，所需容積係採140.0m3
/D＜5.84m3
/h×12小時=70.08m3
，實際容積採W1.8m×L(6.6m+5.9m)×H3.5m= 78.75m3
。上述處理水槽設有1台處理水移送泵65A×2.2 kw。
就稀釋水槽，為了形成可儲存1日份之稀釋水(井水+膜處理水)的容量，所需容積係採70m3
/D，實際容積採W4.5m×L5.0m×H3.5m=79.0m3
。上述稀釋水槽設有1台稀釋水移送泵65A×2.2kw(井水用電磁閥40A)。
消毒槽設備其處理量係採140.0m3
/D。為了相對於處理量注入10mg/L，需氯量係採140.0m3
/D×10 mg/L×10-3
=1.40kg/D、1.40kg/D÷70%=2.0kg/D。上述消毒槽設備設有1台滅菌器(次氯酸錠劑溶解方式、PVC型、15kg型)。 [實施例5]
於本實施例中，係使用上述實施例4中設置之原水槽-混和槽-絮凝物分離器-螺旋衝壓脫水機-調整槽-計量槽-生物處理槽(曝氣槽)-膜處理槽-處理水槽-稀釋水槽-消毒槽(→流出)(參照圖6)，作為Mp值(含水率評定)具有Mp(濾餅含水率)≦70之脫水助劑，係使用“粉碎稻殼”：以植物性纖維之稻殼藉由機械剪切粉碎而得之粒徑1～100μm的粉碎物為主成分的粉碎稻殼(試料)。又，以下實施例中，作為試料，係使用與上述“粉碎稻殼”同等的市售品「Reselber」(Reselber公司製，品號：MT2000、MT5000、MT7000)。此等Reselber製品為除了主成分之粉碎稻殼外，還添加有瓦楞紙粉碎物的製品，根據其含量的差異而分為各品號。 此外，就Reselber製品，除此等Reselber製品外，亦可取得除主成分之粉碎稻殼外，還添加有例如麥稈、稻稈及/或玉米芯之粉碎物的市售品(Reselber公司製)等。
(1)凝集劑的選定 作為被處理對象物之試料，係使用生質發電消化液[前處理後水質；pH值：7.5-8.5、BOD值：500mg/l(去除率83.3%)、SS值：300mg/l(去除率98.0%)]，對該污泥100ml添加0.1%(相對污泥容量)之作為脫水助劑的試料(市售品)之Reselber(MT2000)，並分別添加約30種的凝集劑(高分子凝集劑等)，確認其反應。例如以添加率46%添加凝集劑(RB-C1805)，進行絮凝物判定。
將其結果示於表11。判定條件係設為A～E：A為最高等級、E為最低等級。就上清液的評定，由於凝集劑RB-C1805為全品號中最佳的A++
，而由約30種凝集劑當中，選定凝集劑(RB-C1805)作為脫水助劑之Reselber (MT2000)的凝集劑(適配於脫水助劑之高分子凝集劑)。
(2)脫水助劑的選定 其次，作為脫水助劑，為了由將植物性纖維藉由機械剪切粉碎所得之粉碎物當中選定可使用於本發明的特定粉碎物，而對污泥100ml分別添加0.1%(相對污泥容量)的市售品(Reselber公司製「Reselber MT2000」、「同MT5000」、「同MT7000」此3種)，並進行絮凝物判定(上清液、大小、硬度、握持感)及綜合評定。將其結果示於表12。判定條件係設為A～E：A為最高等級、E為最低等級。
確認反應的結果，就絮凝物判定中之上清液的評定，由於MT7000為全品號中最佳的A+++
，從而脫水助劑之Reselber選定MT7000。因此，本實施例之以下的脫水試驗中，作為脫水助劑，係使用與以植物性纖維之稻殼藉由機械剪切粉碎所得之粒徑1～100μm的粉碎物為主成分的粉碎物(試料)同等的市售品之「Reselber(MT2000)」。
(3)脫水試驗 對污泥600ml添加脫水助劑之「Reselber(MT2000)」，並以添加率46%(相對污泥容積、0.2%水溶液)添加凝集劑(品號：RB-C1805)而使絮凝物形成。其次，將絮凝物投入具備螺旋衝壓脫水機的脫水試驗機，進行脫水試驗，分離成已去除絮凝物之脫離液、與脫水濾餅，脫水濾餅係進行含水率測定，脫離水則進行水質分析。脫水壓力、保持時間係假定螺旋衝壓脫水機。將其結果示於表13。藉由添加0.1%的Reselber，脫水濾餅含水率為59.03 %。
(4)脫離液的水質分析 於公家機關進行原水(脫水前的水)與上述脫水試驗中之脫離液(有記載為“Reselber脫水脫離液”)的水質分析(BOD、COD、SS、T-N的分析)。將其結果示於表14。藉由Reselber脫水，確認BOD去除86.5%、COD去除91.8%、SS去除99.8%、T-N去除54%。
(5)總結 藉由Reselber脫水，就脫離液的水質分析的所有項目均確認大幅下降。由此可知，可預期大幅刪減淨化槽的建設成本。藉由Reselber脫水，確認濾餅含水率降低至59.3%，由此與現況無法處理而全部量均以產業廢棄物處置的情形相比，其量為現況的1/18。
再者，較佳之凝集劑為品號：RB-C1805，添加率為46%(相對污泥容量、0.2%水溶液)；較佳之Reselber為品號：MT7000，添加率為0.1%(相對污泥容量)。
彙整上清液的評定：濁→透明；絮凝物的評定：A～E、“大小”：無法形成絮凝物、小(φ3mm以下)、中(φ3～5mm)、大(φ5～10mm)、特大(φ10mm以上)；“硬度”：柔軟→硬、“握持感”：無法握住→可緊握；預期(期望)之濾餅含水率：90%以上、80～90%、70～80%、55～70%、55%以下之結果而示於表15。
根據上述脫水試驗，上清液為透明(絮凝物的大小為特大(φ10mm以上))，脫水濾餅的含水率為55～70%的59.3%。又，於本發明中，非限於使用MP(濾餅含水率)≦55之脫水助劑的情形，在使用MP(濾餅含水率)=55～70%之脫水助劑時，亦確認上清液大致呈透明(絮凝物的大小為大(φ5～10nm))，脫水濾餅的含水率為55～70%的範圍，可淨化至能將淨化之液相廢棄至河川的程度。
[實施例6]
於本實施例中，以自治體(K市)下水處理場的消化污泥作為對象試料，實施該試料的淨化處理。
(1)凝集劑的選定 對污泥[試料的性質狀態；TS(固形物)濃度：1.33%、pH：7.25.外觀：黑濁色、氣味：碳臭味、纖維狀物(100目)：5.2%/ss、纖維狀物(200目)：14.2%/ss]100ml添加0.1%(相對污泥容量)的Reselber MT2000，並分別添加約30種的凝集劑(含K市指定凝集劑)，確認其反應。表16示出其結果。
確認反應的結果，由於絮凝物判定中之“握持感”的評定為B-，從而凝集劑係選定自治體(K市)指定凝集劑。
(2)Reselber的選定 對污泥100ml分別添加0.1%(相對污泥容量)的Reselber MT2000、MT5000、MT7000此3種，確認其反應。表17示出其結果。
確認反應的結果，選定絮凝物判定中之“握持感”的評定，於全品號中獲最佳評定的Reselber MT2000。 (3)脫水試驗 對污泥500ml添加Reselber MT2000，添加高分子凝集劑(0.2%水溶液)使絮凝物形成。將絮凝物投入脫水試驗機(加壓面積81cm2
、壓力・保持時間可變型)進行脫水試驗，測定排出之脫水濾餅的含水率。脫水壓力・保持時間係假設為螺旋衝壓脫水機來設定。表18示出其結果。
藉由添加0.04%(相對TS為添加率3%)的Reselber，濾餅含水率為78.67%。藉由添加0.1%(相對TS為添加率7.5%)的Reselber，濾餅含水率為74.18%。藉由添加0.3%(相對TS為添加率22.5%)的Reselber，濾餅含水率為69.92%。
(4)脫離水的水質分析 於公家機關測定原水(脫水前的水)、脫水試驗中之脫離後的SS值與T-P值。表19示出其結果。
(5)SS的回收率 就SS的回收率，藉由添加0.1%(相對TS為添加率7.5%)的Reselber、自治體(K市)指定凝集劑，為99.6%；藉由添加0.3%(相對TS為添加率22.5%)的Reselber、自治體(K市)指定凝集劑，為99.75%；藉由添加0.1%(相對TS為添加率7.5%)的Reselber、高分子凝集劑(0.2%水溶液)，為99.7%；藉由添加0.3%(相對TS為添加率22.5%)的Reselber、高分子凝集劑(0.2%水溶液)，為99.76%。
(6)T-P的回收率 就T-P的回收率，藉由添加0.1%(相對TS為添加率7.5%)的Reselber、自治體(K市)指定凝集劑，為81%；藉由添加0.3%(相對TS為添加率22.5%)的Reselber、自治體(K市)指定凝集劑，為81%；藉由添加0.1%(相對TS為添加率7.5%)的Reselber、高分子凝集劑(0.2%水溶液)，為78.4%；藉由添加0.3%(相對TS為添加率22.5%)的Reselber、高分子凝集劑(0.2%水溶液)，為80.6%。
(7)總結 較佳之Reselber品號為MT2000，添加率為0.04%～0.3%(相對污泥容量)，相對TS的添加率為3%～22.5%(相對於污泥量1m3
，使用0.4kg～3kg)。又，較佳之凝集劑的品號為自治體(K市)指定凝集劑，添加率為12%(0.2%水溶液)，相對TS的添加率為1.8%(相對於污泥量1m3
，使用0.24kg)。
較佳之凝集劑的品號為自治體(K市)指定凝集劑，添加率為12%(0.2%水溶液)，相對TS的添加率(相對於污泥量1m3
，使用0.24kg)為1.8%。藉由Reselber脫水，濾餅含水率為69.92%～78.67%，SS的回收率為99.6%～99.75%，T-P的回收率為81%。
上清液的評定：濁→透明；絮凝物的評定：“大小”為無法形成絮凝物、小(φ3mm以下)、中(φ3～5mm)、大(φ5～10mm)、特大(φ10mm以上)；“硬度”為柔軟→硬；“握持感”為無法握住→可緊握，綜合“評定為E～A；預期(期望)之濾餅含水率為90%以上、80～90%、70～80%、55～70%、55%以下(參照表5)。 [實施例7]
於本實施例中，係進行在生質消化液的脫水處理中，是否可降低濾餅含水率的驗證。
(1)污泥性質狀態的確認 作為試料，係使用生質消化液(食品廢棄物原料之濕式甲烷發酵消化液[試料的性質狀態：TS(固形物)濃度：5.49%、pH：7.59、外觀：黑濁色、氣味：硝化臭])作為對象試料。
(2)脫水試驗 對污泥300ml添加脫水助劑之Reselber(MT2000)，並添加高分子凝集劑A(0.2%水溶液)使絮凝物形成。將絮凝物投入脫水試驗機(加壓面積81cm2
、加壓・保持時間可變型)進行脫水試驗，測定排出之濾餅的含水率。就脫水加壓・保持時間，若設定為離心機，係採2,000G、1分鐘；若設定為螺旋壓機，則採490kPa、5分鐘。表20示出其結果。
添加Reselber MT2000、高分子凝集劑A (0.2%水溶液)，設定為離心機進行脫水的結果、濾餅含水率為77.62%。又，添加Reselber MT2000、高分子凝集劑A (0.2%水溶液)，設定為螺旋壓機進行脫水的結果，濾餅含水率為67.92%。於設定為離心機之試驗中，幾無SS向脫離液中的漏出(漏洩)，在設定為螺旋壓機之試驗亦為少量。
(3)總結 藉由Reselber脫水，於設定為離心機之試驗中濾餅含水率為77.62%；要藉由離心機脫水至75%以下，研判因脫水壓力較低而無法達成。又，於設定為螺旋壓機之試驗中濾餅含水率為67.92%，由此判斷可藉由螺旋壓機脫水至75%以下。 [實施例8]
於本實施例中，係實施生質發電設施中產生之消化液的脫水處理。
作為試料，係使用生質發電之消化液[固液分離前的污泥；TS(固形物)濃度：4.36%、pH：7.51、外觀：黑濁色、氣味：硝化臭、固形分離後的污泥；TS(固形物)濃度：1.04%、pH：8.14、外觀：茶色、氣味：硝化臭]來實施該消化液的脫水處理試驗。於固液分離前後，TS(固形物)濃度有4倍以上的差異。
(1)凝集劑的選定 對污泥100ml添加脫水助劑之Reselber MT2000，並分別添加約20種的凝集劑，確認其與Reselber及污泥的適合性，且為了進行品號選定，而確認其反應。表21示出其結果。就固液分離前後的污泥，適合之凝集劑為相同品號。就固液分離前後的污泥，凝集劑的添加量有1.6倍的差異。
(2)脫水試驗 對污泥以添加率0.05%(相對廢水容量)添加Reselber (MT2000)，並添加高分子凝集劑A而使絮凝物形成。將絮凝物投入脫水試驗機(加壓面積81cm2
、壓力・保持時間可變型)進行脫水試驗，測定排出之脫水濾餅的含水率。就脫水壓力・保持時間，係設定為螺旋衝壓脫水機，採480kPa、5分鐘。表22示出其結果。
(固液分離前的污泥) 對污泥500ml以添加量340ml添加Reselber MT2000、高分子凝集劑A(0.2%水溶液)，設定為螺旋壓機進行脫水的結果，濾餅含水率為69.01%。 (固液分離後的污泥) 對污泥700ml以添加量300ml添加Reselber MT2000、高分子凝集劑A(0.2%水溶液)，設定為螺旋壓機進行脫水的結果，濾餅含水率為73.88%。
(3)水質分析 進行廢水原水(脫水前的水)、與脫水試驗中之脫離液的水質分析。T-N係於公家機關進行，BOD係藉由BOD計來進行。表23示出其結果。
(固液分離前的污泥) 藉由Reselber脫水，BOD去除63.6%，為480mg/l。T-N僅只於去除率35%。研判殘餘氮的大部分為氨性氮。 (固液分離後的污泥) 藉由Reselber脫水，BOD去除83.5%，為400mg/l。
(4)總結 藉由Reselber脫水處理，BOD成為1/3，由此判明，生物處理槽(曝氣槽)的設置計畫容量可取對原水直接進行處理時的1/3。又，濾餅含水率亦達成70%前半，由此判明容易進行其後的處理，而更容易執行堆肥化或產業廢棄物處置計畫。 [實施例9]
於本實施例中，係使用生質發電之消化液(高濃度)來實施該消化液的脫水處理。
作為試料，係使用生質發電之消化液[廢水的性質狀態：TS(固形物)的濃度：81.17%、pH：8.05、外觀：濃茶色、氣味：少許硝化臭)。TS(固形物)濃度為8%而極高，於後續試驗中，係將其稀釋2倍後使用。
(1)脫水試驗 對廢水300ml以添加率0.05%(相對廢水容量)添加脫水助劑之Reselber(MT2000)，並添加凝集劑A或B，而使絮凝物形成。將絮凝物投入脫水試驗機(加壓面積81cm2
、壓力・保持時間可變型)進行脫水試驗，測定排出之濾餅的含水率。脫水壓力・保持試驗係設定為螺旋衝壓脫水機，採480kPa、5分鐘。表24示出其結果。
添加Reselber MT2000，並以添加量60ml (0.5%水溶液)添加凝集劑A、以添加量120ml(0.2%水溶液)添加凝集劑B，設定為螺旋壓機進行脫水的結果，濾餅含水率為61.1%。
(2)水質分析 藉由BOD計來進行廢水原水(脫水前的水)、與脫水試驗中之脫離液的BOD測定。表25示出其結果。 據Reselber脫水，BOD去除82.2%，為535mg/l。藉由目視確認，SS大部分去除。原水的稀釋倍率宜為2倍以上，據Reselber脫水處理，濾餅含水率為61.1%，BOD去除82.2%，為535ml。
[實施例10]
於本實施例中，藉由對生質消化液進行Reselber脫水處理，而針對可使BOD或SS濃度下降多少，且可使濾餅含水率下降多少進行試驗。圖4示意性地表示本實施例中所使用之Reselber脫水系統的實例。圖中，選擇性地表示絮凝物分離器。
作為被處理試料的廢水，係使用生質消化液[試料的性質狀態；TS(固形物)濃度：4.17%、pH：7.50、外觀：濃茶褐色、氣味：硝化臭]，來進行該試料的脫水試驗及水質分析試驗。
(1)脫水試驗 對廢水500ml添加0.30%(相對廢水容量)的脫水助劑之Reselber(MT2000)，並添加150ml的凝集劑A(0.5%水溶液)、350ml的凝集劑B(0.2%水溶液)而使絮凝物形成。以濾布暫時去除絮凝物的水，水分係以脫離水進行後段的水質分析試驗，固形物則投入脫水試驗機(加壓面積81m2
、壓力・保持時間可變型)進行脫水試驗，並進行排出之濾餅的含水率測定。就脫水壓力・保持時間，係設定為螺旋衝壓脫水機，採480kPa、5分鐘。表26示出其結果。
如表所示，藉由添加Reselber MT2000，添加凝集劑A、B並進行脫水，濾餅含水率為71.95%。凝集劑的添加量係隨生質原料而異；而若為源自牛糞、雞糞之生質消化液時，有添加量增多的傾向。
(2)水質分析試驗 委託公家機關(環境計量士)進行廢水原水(脫水前的水)與脫水試驗中之脫水液的BOD、SS(浮游物質)、磷、氮的測定。表27示出其結果。
廢水原水(脫水前的水)的BOD去除90.5%，Reselber脫水脫離液的BOD由4,300mg/l成為410mg/l，確認可顯著發揮Reselber的水處理效果。又，廢水原水(脫水前的水)的SS去除99%，Reselber脫水脫離液的SS由26,000mg/l成為25mg/l；就此，亦確認可顯著發揮Reselber的水處理效果。
藉由Reselber脫水，廢水原水(脫水前的水)的BOD去除90.5%，Reselber脫離液的SS去除99.9%而為25mg/l。又，濾餅含水率亦為71.95%之較低值。由這些值確認，生質消化液的Reselber脫水，脫水、水處理性能均可高效率地進行處理。
(3)總結 藉由採Reselber之脫水處理，脫水濾餅含水率下降至75%～65%，確認含水率可根據Reselber添加量的增減自由地設定。根據Reselber脫水脫離液的水質分析試驗，確認該Reselber脫水脫離液的磷平均去除95%，SS(浮游物質)平均去除95%，BOD平均去除60%，氮平均去除60%。茲確認採Reselber之脫水系統可作為水處理系統，當作水的回收技術來使用。 [實施例11]
於本實施例中，係針對藉由對生質發電中產生的消化液進行Reselber脫水處理，可使BOD下降多少，且可使濾餅含水率下降多少進行試驗。使用與實施例7中使用之Reselber脫水系統同樣的Reselber脫水系統。
(1)脫水試驗 對污泥500ml添加90ml的脫水助劑之Reselber(MT2000)以及高分子凝集劑A(0.2%水溶液)而使絮凝物形成。將絮凝物投入脫水試驗機(加壓面積81cm2
、加壓・保持時間可變)進行脫水試驗，測定排出之濾餅的含水率。就脫水壓力・保持時間，係設定為螺旋衝壓脫水機，採480kPa、5分鐘。表28示出其結果。
如表所示，添加0.30%(相對廢水容量)的Reselber MT2000、添加90ml的高分子凝集劑A(0.2%水溶液)，並設定為螺旋壓機進行脫水的結果，濾餅含水率為72.75%。
(2)水質分析試驗 藉由BOD計(CENTRAL KAGAKU(公司)，OxiTop System)進行廢水原水(脫水前的水)、與脫水試驗之脫離液的測定。表29示出其結果。藉由Reselber脫水，廢水原水(脫水前的水)的BOD：由6,920mg/l減半為Reselber脫水脫離液(脫水後的水)的BOD：3,450mg/l。
藉由Reselber脫水處理，使廢水原水(脫水前的水)的BOD減半，由此確認，生物處理槽(曝氣槽)的設計計畫容量可取對原液直接進行處理時的一半。又，濾餅含水率亦達成70%前半，由此確認容易進行其後的處理，而更容易執行堆肥化或產業廢棄物處置計畫。
(3)總結 藉由脫水處理，確認脫水濾餅含水率下降至75%～65%。Reselber脫水之脫離液的水質分析試驗的結果，確認磷平均去除95%，SS(浮游物質)平均去除95%，BOD平均去除60%，氮平均去除60%。確認Reselber脫水系統可作為水處理系統的回收技術使用。 [實施例12]
於本實施例中，係藉由對生質發電消化液進行脫水處理，來實施濾餅含水率的測定、與Reselber脫水脫離液的水質分析試驗。
於本實施例中，作為試料係使用污泥[污泥性質狀態；TS(固形物)濃度：2.73%、pH：7.63、外觀：濃茶黑褐色、氣味：少許腐敗臭]，來進行該污泥的脫水試驗以及Reselber脫水脫離液的水質分析[磷、SS(浮游物質)、BOD、氮]。圖2示意性地表示本實施例中所使用之Reselber脫水系統廠的實例。
(1)脫水試驗 對污泥800ml添加0.10%(相對污泥容量)的脫水助劑之Reselber(MT2000)，並添加高分子凝集劑(0.2%水溶液)，而使絮凝物形成。將絮凝物投入脫水試驗機(加壓面積81cm2
、加壓・保持時間可變)，進行脫水試驗，測定排出之濾餅的含水率。就脫水壓力・保持時間，係設定為螺旋衝壓脫水機，採480kPa、5分鐘。表30示出其結果。
如表所示，添加0.1%的Reselber MT2000、100ml(相對TS為1.5%)的高分子凝集劑(現有品)，並設定為螺旋壓機進行脫水的結果，濾餅含水率為72.11%。雖為原本容易脫水的污泥，而藉由添加Reselber，確認幾無SS的漏出(漏洩)、及有助於其後的發酵促進。添加Reselber進行脫水的結果，濾餅含水率為72.11%，確認藉由增加添加量，可進一步降低。
(2)水質分析試驗 進行Reselber脫水脫離液的水質分析試驗。其結果，可獲得磷平均去除95%，SS(浮游物質)平均去除95%，BOD平均去除60%，氮平均去除60%之脫水效果。確認含水率可根據Reselber添加量的增減自由地設定。確認Reselber脫水系統可作為水處理系統的回收技術使用。 [實施例13]
於本實施例中，係藉由油墨清洗廢水之污泥的脫水處理，來探討可使濾餅含水率降低多少。 於本實施例中，作為試料，係使用油墨清洗廢水污泥[污泥性質狀態；TS(固形物濃度：0.45%、pH：6.24、外觀：黑濁略為透明色、氣味：礦物油臭]，來進行Reselber脫水試驗、Reselber脫水脫離液的水質分析試驗[磷、SS (浮游物質)、BOD、氮]。
(1)脫水試驗 對污泥800ml添加0.3%(相對污泥容量)的脫水助劑之Reselber(MT2000)，並添加75ml的高分子凝集劑A(0.2%水溶液)，而使絮凝物形成。將絮凝物投入脫水試驗機(加壓面積81cm2
、加壓・保持時間可變)，測定排出之濾餅的含水率。就脫水壓力・保持時間，若設定為濾器衝壓脫水機，係採960kPa、10分鐘；若設定為螺旋壓機，則採480 kPa、5分鐘。表31示出脫水試驗的結果。
如表所示，添加Reselber MT2000、高分子凝集劑A，設定為濾器壓機進行脫水的結果，濾餅含水率為72.74%；又，設定為濾器壓機進行脫水的結果，濾餅含水率為77.54%。藉由Reselber脫水，濾餅含水率為72.74%～77.54%，與現況相比降低15%～20%以上。由此，脫水濾餅量為現況的1/3。
(2)脫水效果 茲確認濾餅含水率可根據Reselber添加量的增減自由地設定；且就水處理效果，磷平均去除95%，SS(浮游物質)平均去除95%，BOD平均去除60%，氮平均去除60%。確認Reselber脫水系統可作為水處理系統的回收技術使用。 [產業上可利用性]
如以上所詳述，本發明係有關於擠乳室廢水/生質消化液的處理方法及其廢水處理裝置者；本發明係具有以下產業上可利用性：1)著眼於擠乳機器的洗淨水、沖洗消毒劑、擠乳設施的地面的水、清洗廢水、包含牛的糞尿、廢棄乳等之擠乳室廢水中尤為廢棄乳中的油脂分、鈣，且為了將此等在流入曝氣槽前有效地去除，而併用Mp值具有Mp≦70，更詳而言之為Mp≦55或Mp=55～70之特定的脫水助劑與凝集劑，並藉由進行包合廢棄乳中的油脂分與鈣之絮凝物的形成、及絮凝物去除/脫水，且於中和槽中亦同時進行消毒劑的中和，而能夠執行採生物處理槽(曝氣槽)之生物處理；2)藉由併用上述特定的脫水助劑與凝集劑，可將擠乳室廢水以滿足根據水質污濁防止法之一般廢水基準的形式廢棄排放；3)可將以殘渣產生之脫水濾餅以堆肥化設施再利用；4)可提供一種對擠乳室廢水有效地進行生物處理的方法及其廢水處理裝置(設施)；又，本發明係具有以下產業上可利用性：5)著眼於生質消化液中尤為乳化成分、微粒子成分，且為了將此等在流入曝氣槽前有效地去除，而併用Mp值(含水率評定)具有Mp(濾餅含水率)≦70，更詳而言之為Mp(濾餅含水率)≦55或Mp(濾餅含水率)=55～70之特定的脫水助劑與凝集劑，並藉由進行包合生質消化液中的乳化成分與微粒子成分之絮凝物的形成、及絮凝物去除/脫水，而能夠執行採生物處理槽(曝氣槽)之生物處理；6)藉由併用上述特定的脫水助劑與凝集劑，可將生質消化液以滿足根據水質污濁防止法之一般廢水基準的形式廢棄排放；7)可提供一種對生質消化液有效地進行生物處理的方法及其廢水處理裝置(設施)；8)根據本發明，可分離成已去除絮凝物：特大(φ10mm以上)～大(φ5～10mm)之脫離液、與脫水濾餅：含水率70%以下，更詳而言之為含水率55%以下或55～70%，而能夠將原水的BOD去除至78%以下；9)可望有減輕BOD容積負擔、抑制污泥產生量及減少需氧量所產生的穩定水處理效果。
圖1係表示包含具備混和槽-反應槽-污泥脫水機-中和槽-生物處理槽之淨化設施的擠乳室廢水處理裝置的處理流程圖。 圖2係表示曝氣槽設置條件及效果(數值較小的圖表：Reselber脫水)。 圖3係表示曝氣槽設置條件及效果(數值較小的圖表：Reselber脫水)。 圖4為示意性表示Reselber脫水系統之實例的圖。圖中，絮凝物分離器為選擇性者。 圖5為示意性表示Reselber脫水系統之實例的圖。 圖6為表示包含具備混和槽-反應槽-污泥脫水機-生物處理槽之淨化設施的生質消化液(廢水)處理裝置的處理流程的圖。
Claims (10)
- 一種廢水的處理方法，其特徵為包含： 對被處理水之廢水添加Mp值(Moisture percentage value；含水率評定)具有Mp(濾餅含水率)≦55或Mp(濾餅含水率)=55～70之脫水助劑、及具有絮凝物(Flock；綿毛狀沉澱)形成能力之凝集劑，而使絮凝物：特大(φ10mm以上)～大(φ5～10mm)形成之步驟；分離成已去除該絮凝物之脫離液、與脫水濾餅：含水率55%以下或55～70%之步驟；接著，將該脫離液投入生物處理槽(曝氣槽)而執行生物處理之步驟。
- 如請求項1之廢水的處理方法，其中廢水為擠乳室廢水或生質消化液。
- 如請求項2之處理方法，其係在至少具備混和槽-反應槽-污泥脫水機-(中和槽)-生物處理槽的淨化設施中，具備下述步驟： 於混和槽中，對被處理水之擠乳室廢水/生質消化液添加上述特定的脫水助劑之步驟；接著，於反應槽中，對被處理水添加具有絮凝物形成能力之凝集劑，而使包合廢棄乳中的油脂分與鈣之絮凝物/包合生質消化液中的乳化成分與微粒子成分之絮凝物：特大(φ10mm以上)～大(φ5～10mm)形成之步驟；以污泥脫水機去除該絮凝物的同時分離成已去除絮凝物之脫離液、與脫水濾餅：含水率55%以下或55～70%之步驟；接著，將該脫離液投入生物處理槽(曝氣槽)而執行生物處理之步驟。
- 如請求項2至3中任一項之處理方法，其係具備：添加Mp值(含水率評定)具有Mp(濾餅含水率)=55～70之脫水助劑、及具有絮凝物形成能力之凝集劑，而使絮凝物：大(φ5～10mm)形成之步驟；分離成已去除絮凝物之脫離液、與脫水濾餅：含水率55～70%之步驟；接著，將該脫離液投入生物處理槽(曝氣槽)而執行生物處理之步驟。
- 如請求項2至4中任一項之處理方法，其係在被處理水流入生物處理槽前，執行去除包合廢棄乳中的油脂分與鈣之絮凝物/包合生質消化液中的乳化成分與微粒子成分之絮凝物之操作。
- 如請求項2至4中任一項之處理方法，其係在被處理水流入生物處理槽(曝氣槽)前，視需求而於中和槽中執行消毒劑的中和之操作。
- 如請求項2至4中任一項之處理方法，其係對被處理水之擠乳室廢水/生質消化液，於混和槽中添加0.1%以下(相對廢水容量)的上述脫水助劑。
- 如請求項2至4中任一項之處理方法，其係對被處理水之擠乳室廢水/生質消化液，於反應槽中添加1%以下(0.2%水溶液)的凝集劑。
- 一種廢水處理裝置，其係用來在如上述請求項1至8中任一項之廢水的處理方法中使用的廢水處理裝置，其特徵為： 包含至少具備混和槽-反應槽-污泥脫水機-(中和槽)-生物處理槽的淨化設施作為構成要素，並藉由執行： 1)於混和槽中，對被處理水之擠乳室廢水/生質消化液添加Mp值(含水率評定)具有Mp(濾餅含水率)≦55或Mp(濾餅含水率)=55～70之脫水助劑之步驟； 2)於反應槽中，對被處理水添加具有絮凝物形成能力之凝集劑，而使包合廢棄乳中的油脂分與鈣之絮凝物/包合生質消化液中的乳化成分與微粒子成分之絮凝物：特大(φ10mm以上)～大(φ5～10mm)形成之步驟； 3)以污泥脫水機分離成已去除該絮凝物之脫離液、與脫水濾餅：含水率55%以下或55～70%之步驟， 以將上述脫離液投入生物處理槽(曝氣槽)而實施生物處理。
- 如請求項9之廢水處理裝置，其係藉由執行： 1)於混和槽中，對被處理水之擠乳室廢水/生質消化液添加Mp值(含水率評定)具有Mp(濾餅含水率)=55～70之脫水助劑之步驟； 2)於反應槽中，對被處理水添加凝集劑，而使包合廢棄乳中的油脂分與鈣之絮凝物/包合生質消化液中的乳化成分與微粒子成分之絮凝物：大(φ5～10mm)形成之步驟； 3)以污泥脫水機分離成已去除該絮凝物之脫離液、與脫水濾餅：含水率55～70%之步驟， 以將上述脫離液投入生物處理槽(曝氣槽)而實施生物處理。
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