有机废水处理系统及有机废水处理方法与流程

本发明是关于有机废水处理系统及有机废水处理方法。

背景技术：

1、现行制造产业贡献全球经济相当的产值，但也产生大量废弃物。随着循环经济成为主流，如何将废弃物转化为资源而减少碳排放量，逐渐受到产业及政府的重视。

2、制造产业于废水处理过程中常产生大量废弃污泥。在永续环境的环保诉求下，含有大量有机废弃物的制造产业污泥被视为一种可回收再利用的资源，如何有效处理及利用废弃污泥，已成为当前制造产业的重要课题。在现行的污泥处理技术中，以超音波为基础的物理性预处理方法在减少环境污染方面具有优势，但在电力消耗方面仍然为一大挑战。

3、承前述，虽然现存的废弃污泥处理技术可大致满足它们原先预定的用途，但其仍未在各个方面皆彻底地符合需求。发展有效且环保的有机废水处理的污泥减量及再利用技术，成为制造产业的核心议题，再者，开发高效且低能耗的低碳处理技术以实现废弃污泥的资源化以及能源化，仍为相关领域所关注的课题。

技术实现思路

1、根据本发明一些实施例，提供一种有机废水处理方法，包含以下步骤：(a) 提供磁性氧化物料源，使其与有机废水混合，形成包含磁性氧化物料源以及有机废水的第一有机液体；(b) 对第一有机液体进行超音波处理，以产生包含不同尺寸的磁性纳米颗粒以及水解污泥的第二有机液体；(c) 对第二有机液体进行分离处理，依照尺寸将不同尺寸的磁性纳米颗粒分离为第一磁性纳米颗粒以及第二磁性纳米颗粒，其中使第一磁性纳米颗粒回流以与第一有机液体混合，以持续对第一有机液体进行超音波处理；以及(d) 以第二磁性纳米颗粒对水解污泥进行厌氧生物处理，以转化生成甲烷。并且，磁性氧化物料源、该第一磁性纳米颗粒以及该第二磁性纳米颗粒至少包含磁性氧化铁。

2、根据本发明一些实施例，亦提供一种有机废水处理系统，包含：进料单元、磁性氧化物料源提供单元、超音波处理单元、分离单元以及厌氧生物处理单元。进料单元提供有机废水。磁性氧化物料源提供单元，与进料单元连接且提供磁性氧化物料源，使其与有机废水混合，形成包含磁性氧化物料源以及有机废水的第一有机液体。超音波处理单元与进料单元连接且对第一有机液体进行超音波处理，以产生包含不同尺寸的磁性纳米颗粒以及水解污泥的第二有机液体。分离单元与超音波处理单元连接且依照尺寸将不同尺寸的磁性纳米颗粒分离为第一磁性纳米颗粒以及第二磁性纳米颗粒，且第一磁性纳米颗粒回流至超音波处理单元的上游以与第一有机液体混合，以持续对第一有机液体进行超音波处理。厌氧生物处理单元与该分离单元连接，且第二磁性纳米颗粒于厌氧生物处理单元中对水解污泥进行厌氧生物处理，以转化生成甲烷。并且，磁性氧化物料源、第一磁性纳米颗粒以及第二磁性纳米颗粒至少包含磁性氧化铁。

3、为让本发明的特征、或优点能更明显易懂，下文特举出数个实施例，并配合附图，作详细说明如下。

1.一种有机废水处理方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的有机废水处理方法，其中该磁性氧化物料源的尺寸介于200纳米至5微米之间。

3.根据权利要求1所述的有机废水处理方法，其中该第一磁性纳米颗粒的尺寸介于200纳米至5微米之间，且该第二磁性纳米颗粒的尺寸介于20纳米至200纳米之间。

4.根据权利要求1所述的有机废水处理方法，其中该有机废水包括食品业废水、制造业废水、石化业废水、农业废水、畜牧业废水或前述的组合。

5.根据权利要求1所述的有机废水处理方法，其中于步骤(a)中，该磁性氧化物料源与该有机废水的重量体积百分比(w/v)介于0.01%至1%之间。

6.根据权利要求1所述的有机废水处理方法，其中于步骤(b)中，该超音波处理的输出功率介于300瓦特至1200瓦特之间，且频率介于20 khz至100 khz之间。

7.根据权利要求6所述的有机废水处理方法，其中该超音波处理进行的时间介于1分钟至20分钟。

8.根据权利要求1所述的有机废水处理方法，其中于步骤(d)中，该厌氧生物处理是于温度介于25°c至45°c之间以及酸碱度介于ph 6.8至ph 7.2之间的条件下进行。

9.根据权利要求1所述的有机废水处理方法，其中于步骤(d)中，该厌氧生物处理包括使用水解菌、酸生成菌、甲烷菌或前述的组合。

10.根据权利要求1所述的有机废水处理方法，包括连续作动步骤(b)至步骤(d)5次至20次。

11.根据权利要求1所述的有机废水处理方法，其中该分离处理为一重力沉降分离处理或一磁力吸附分离处理。

12.根据权利要求1所述的有机废水处理方法，其中该磁性氧化铁包括四氧化三铁(fe3o4)、氧化亚铁(feo)、三氧化二铁(fe2o3)或前述的组合。

13.一种有机废水处理系统，包括：

14.根据权利要求13所述的有机废水处理系统，其中该超音波处理单元设置于该分离单元的上游，且该分离单元具有与该超音波处理单元的下游连接的一第一连接件。

15.根据权利要求13所述的有机废水处理系统，其中该分离单元还具有与该超音波处理单元的上游连接的一第二连接件以及与该厌氧生物处理单元的上游连接的一第三连接件。

16.根据权利要求13所述的有机废水处理系统，其中该有机废水包括食品业废水、制造业废水、石化业废水、农业废水、畜牧业废水或前述的组合。

17.根据权利要求13所述的有机废水处理系统，其中该磁性氧化物料源的尺寸介于200纳米至5微米之间。

18.根据权利要求13所述的有机废水处理系统，其中该超音波处理的输出功率介于300瓦特至1200瓦特之间，且频率介于20 khz至100 khz之间。

19.根据权利要求13所述的有机废水处理系统，其中该厌氧生物处理于温度介于25°c至45°c之间以及酸碱度介于ph 6.8至ph 7.2之间的条件下进行。

20.根据权利要求13所述的有机废水处理系统，其中该厌氧生物处理单元包括一厌氧发酵槽，且该厌氧发酵槽中包括水解菌、酸生成菌、甲烷菌或前述的组合。