CN114728819A - 煤排水的处理方法以及装置 - Google Patents

Abstract

一种煤排水的处理装置，具备：膜处理槽（20），导入从处理煤或者煤灰的机器（输送机（C））排出的排水；多孔质膜（22），配置在该膜处理槽（20）的内部而过滤排水，构成为将排水中的固形物浓缩并作为浆料抽出，在从排水抽出的浆料中的固形物的浓度为阈值以上时，向机器（C）送回浆料。

Description

煤排水的处理方法以及装置

技术领域

本发明涉及煤排水的处理方法以及装置。

背景技术

一般而言，在处理煤、煤灰的设备中，有时对机器进行浇水。例如，在燃煤火力发电厂的碳升降设备中，使用输送机从储碳场搬运作为燃料的煤并用磨进行粉碎，作为碳粉向锅炉的炉体供给并燃烧。这样的碳升降设备中，对于作为一个机器的输送机，出于抑制煤的温度上升及碳粉的扩散、此外维持机器的功能的目的而进行浇水。浇水后的清洗水被回收，在除去碳粉之后被再利用。

在下述专利文献1中，记载了这样的碳升降设备中的输送机的清洗设备、排水的处理装置的一例。专利文献1所记载的煤排水的处理装置具备沉降槽和膜处理槽，将从输送机回收的排水贮存于前述沉降槽而利用沉降处理将排水中的碳粉等除去后，将澄清部分转移到前述膜处理槽而由多孔质膜进行过滤。

【专利文献1】日本特开2019－130450号公报。

发明内容

发明所要解决的课题

在上述的那样的处理装置中，在由膜处理槽进行过滤前，利用沉降槽调整固形物的浓度。在此，沉降槽的处理能力作为原则依存于槽的容积。特别是，当在沉降槽中进行自然沉降时，为了令碳粉等充分地沉降，排水需要以相应的时间停留在槽内，所以沉降槽所要求的容积与每单位时间的处理量成比例。即，考虑利用沉降槽调整固形物的浓度时，若排水的量多，则相应地设备整体的容积、体积变大。因此，要求实现不借助沉降槽而调整膜处理槽中的固形物的浓度的机构。

固形物的浓度能够通过从作为膜过滤处理的对象的排水将固形物浓缩并抽出而进行调整。即，若从膜处理槽的排水利用膜过滤而去除固形物，则残留的排水中的固形物的浓度相应地变高，所以若将相应量的固形物从残留于槽内的排水除去，则能够保持槽内的固形物浓度。

在此，在膜处理槽内处理未经过沉降处理的排水时，作为膜处理槽中的固形物的浓度调整的结果，抽出的固形物为相当的量，在令煤排水为浄化处理的对象时，在此回收的固形物根据状态有可能能够作为燃料的煤被再利用。

本发明是鉴于上述情况而提出的，目的在于提供一种有效地调整作为膜过滤处理的对象的排水中的固形物的浓度、并且能够有效地利用从排水取出的固形物的煤排水的处理方法以及装置。

用于解决课题的技术手段

本发明为一种煤排水的处理方法，包含：膜过滤工序，利用多孔质膜过滤从处理煤或者煤灰的机器回收的排水；浓缩工序，浓缩排水中的固形物；浆料再利用工序，在经过了前述浓缩工序的浆料中的固形物的浓度为阈值以上时，在前述机器中对浆料进行再利用。

本发明的煤排水的处理方法也可以包含浆料回流工序，在经过了前述浓缩工序的浆料中的固形物的浓度不满阈值时，将浆料送回前述膜过滤工序或者前述浓缩工序。

在本发明的煤排水的处理方法中，在前述膜过滤工序中，能够过滤固形物的浓度为20g/L以上、100g/L以下的排水。

本发明的煤排水的处理方法中，作为前述多孔质膜，能够使用平均孔径为0．4μm以下的多孔质膜。

本发明的煤排水的处理方法中，作为前述多孔质膜，能够使用平均孔径相对于排水中的碳粉的平均粒径为20分之1以下的多孔质膜。

本发明的煤排水的处理方法中，前述机器能够是碳升降设备的输送机。

此外，本发明为一种煤排水的处理装置，具备：膜处理槽，导入从处理煤或者煤灰的机器排出的排水；多孔质膜，配置在该膜处理槽的内部而过滤排水，构成为将排水中的固形物浓缩并作为浆料抽出，在从排水抽出的浆料中的固形物的浓度为阈值以上时，能够向前述机器送回浆料。

本发明的煤排水的处理装置在也可以在浆料中的固形物的浓度不满阈值时能够再次浓缩浆料。

本发明的煤排水的处理装置中，也可以具备从前述膜处理槽抽出排水而进行浓缩的浓缩槽。

本发明的煤排水的处理装置中，也可以在前述膜处理槽中设置将相对而言粒径大的粒子除去的粗粒子除去器。

本发明的煤排水的处理装置中，也可以在前述膜处理槽中过滤固形物的浓度为20g/L以上，100g/L以下的排水。

本发明的煤排水的处理装置中，也可以令前述多孔质膜的平均孔径为0．4μｍ以下。

本发明的煤排水的处理装置中，也可以令前述多孔质膜的平均孔径相对于排水中的碳粉的平均粒径为20分的1以下。

本发明的煤排水的处理装置中，前述机器可以为碳升降设备的输送机。

发明效果

根据本发明的煤排水的处理方法以及装置，能够实现有效地调整作为膜过滤处理的对象的排水中的固形物的浓度，并且能够将从排水取出的固形物有效利用的优异效果。

附图说明

图1是表示基于本发明的实施的煤排水的处理装置的一例的整体概要图。

图2是表示构成煤排水的处理装置的净化单元的一例的概要构成图。

图3是表示煤排水中的固形物的粒度分布的图表。

图4是表示煤排水中的固形物的浓度与排水的粘度的关系的图表。

图5是表示基于本发明的实施的煤排水的处理方法的一例的流程图。

具体实施方式

以下参照附图说明本发明的实施方式。

图1、图2表示基于本发明的实施的煤排水的处理装置的一例。如图1所示，在作为碳升降设备的机器的输送机C的周围设置浇水泵1，对输送机C的需要位置，被浇水泵1升压后的清洗水从浇水喷嘴（未图示）被浇水。对输送机C浇水后的含有碳粉的清洗水被回收，作为排水被送至净化单元10。排水在净化单元10中将固形物分离除去后，再次作为清洗水从浇水泵1进行浇水。此外，本实施例的情况下，将从排水分离的固形物如后所述地也返回到输送机C。

净化单元10的构成如图2所示。本实施例的净化单元10具备：对排水进行膜过滤处理的膜处理槽20、贮存膜过滤处理后的排水的处理水槽30、将排水中的固形物浓缩的浓缩槽40。

从输送机C回收的原排水暂且被贮存于排水罐50后，首先被送至膜处理槽20。在膜处理槽20内，设置有粗粒子除去器21和多孔质膜22。

粗粒子除去器21构成为具有例如0．5mm以上1mm以下程度的适当的孔径的网状的金属制的部件，设置在膜处理槽20中的排水的导入部。从排水罐50导出的排水首先通过粗粒子除去器21而将粒径大的粒子除去。之后，排水通过多孔质膜22而被过滤，粒径更小的固形物被除去。

多孔质膜22是将从例如醋酸纤维素 (CA: Cellulose Acetate)、聚乙烯 (PE:Polyethylene)、聚丙烯腈 (PAN: Polyacrylonitrile)、聚砜 (PS: Polysulfone)、聚醚砜(PES: Polyethersulfone)、聚酰胺 (PA: Polyamide)、聚乙烯醇(PVA: PolyvinylAlcohol)、聚偏二氟乙烯 (PVDF：Polyvinylidene Difluoride)、聚四氟乙烯 (PTFE :Polytetrafluoroethylene)的树脂、或者其他种类的树脂选择的一种以上的树脂作为材料而形成为多孔质状的膜。多孔质膜22例如成形为中空纤维膜，从呈管状的形状的多孔质膜22的外侧向内侧导入排水，排水通过多孔质膜22的材料时捕捉碳粉等的物质。一般而言，用于过滤的多孔质膜根据能够捕捉的粒子大小而具有反渗透膜（RO膜：Reverse OsmosisMembrane，NF膜：Nanofiltration Membrane），超滤膜（UF 膜：UltrafiltrationMembrane），精密过滤膜（MF膜：Microfiltration Membrane）的种类，但在以煤排水作为对象时，作为多孔质膜22，精密过滤膜或者能够捕捉更细的粒子的超滤膜是适宜的。

多孔质膜22在下游侧经由过滤线60与过滤泵61连接。过滤泵61从作为中空纤维膜的多孔质膜22的内侧经由过滤线60吸引膜处理槽20内的排水。即，对于作为管状的中空纤维膜的多孔质膜22而言，在管的外侧的膜处理槽20内的空间为上游，管的内侧处于下游。膜处理槽20内的排水利用过滤泵61的吸引力被向多孔质膜22的内侧引导，在通过多孔质膜22的材料时被过滤而将碳粉等的物质除去，被除去的物质被捕捉于多孔质膜22的表面。过滤后的排水被送至处理水槽30并被贮存于此，进而作为清洗水被送向浇水泵1（图1参照），被再利用于输送机C的清洗。

在此，从输送机C排出的排水中的固形物的浓度为大概0．1～20g/L程度，在本实施例的情况下，膜处理槽20中的排水中的固形物的浓度从此被调整为20g/L以上，100g/L以下。一般而言，利用膜处理来处理排水等时，水中的固形物的浓度以15g/L左右作为上限被管理。这是因为固形物的浓度若过高，则多孔质膜早期堵塞，差压变高而膜过滤所实现的排水的处理量降低，此外产生需要频繁清洗多孔质膜的需要而处理效率降低。为了避免这样的情况，以往如例如上述专利文献1记载的那样，在膜处理槽的前段具备沉降槽，预先将排水中的固形物利用沉降处理去除之后进行膜处理。

但是，本申请的发明者锐意研究的结果发现，即便将作为对象的排水中的固形物的浓度设定为比以往更高，也能够足够高效地进行基于膜处理的净化。令这成为可能的第一点是用于多孔质膜的膜的选定，第二点是煤排水所特有的性质。

本实施例中，作为多孔质膜22设想例如精密过滤膜，或者其以下的孔径的膜。具体而言，适宜使用平均孔径为0．4μm以下的多孔质膜。如果相对于对象的排水中所包含的碳粉粒子的粒径而言多孔质膜22的孔径足够小，则能够没有遗漏地捕捉碳粉粒子，此外大多粒子不会进入到孔的深处，所以能够以简单的操作将捕捉的粒子除去，能够恢复净化性能（本实施例时如后所述，以在膜处理槽20内设置着多孔质膜22的状态，利用逆向清洗和表面清洗来清洗多孔质膜22。另外，对于进行逆向清洗、表面清洗的机构，之后再详细描述）。另外，能够设想根据由输送机C（图1参照）处理的煤的种类、煤的破碎状态，排水中所含的碳粉的直径也不同，所以作为多孔质膜22，也可以根据排水中所包含的碳粉的粒径而选择不同孔径的膜。具体而言，采用相对于排水（利用粗粒子除去器21除去了粒径大的碳粉粒子后的排水）中的碳粉的平均粒径平均孔径为20分之1以下的膜作为多孔质膜22。

下述表1表示测定实际的煤排水中的固形物的粒度（粒径）的实验结果。对于以分别不同的条件（煤的种类，产地，破碎状态，作为对象的机器等）而采取的10种的煤排水（样品1～10），测定包含的固形物的粒径，计算出平均值。其结果，煤排水中包含的固形物的粒径大概为平均10μm左右～80μm左右。

【表1】

	粒度分布（算数平均值）
		样品1	46.7μm
样品2	68.2μm
		样品3	18.2μm
样品4	27.5μm
		样品5	9.2μm
样品6	21.7μm
		样品7	15.8μm
样品8	70.9μm
		样品9	13.8μm
样品10	81.6μm

此外，图3表示粒度的分布。在此，表示上述表1中样品4中的固形物的粒度分布。样品4（平均粒度27．5μm）中包含从0．9μm到200μm左右的固形粒子，10μm左右的粒子最多。关于上述那样的多孔质膜22的选定，能够基于这样的测定而进行。即，例如在想要净化样品4的煤排水时，例如可以使用平均孔径为约1．375μm以下的膜，此外，也可以使用超滤膜，或者平均孔径为0．4μm以下的膜。

在此，若为煤排水以外的排水，例如污水等，作为固形成分在无机成分之外还含有较多有机成分，其比率也不一定。但是，煤排水时，包含于排水中的物质的种类极度受限，且COD成分（Chemical Oxygen Demand：化学需氧量）以与SS（Suspended Solid: 浮游物质）结合的状态存在，这一点通过本申请发明者的研究而得以明确。因此，在进行从排水去除SS的操作（例如，基于精密过滤膜的过滤）时，同时将COD成分也除去。因而，作为多孔质膜22，只要采用能够将SS除去的程度的孔径的膜，就能够关于煤排水得到充分的净化性能，能够将排水中所含的物质高效地除去。

此外，在清洗多孔质膜22时，只要能够从多孔质膜22除去SS，就与其一起将COD也除去。因而，如上所述，只要选择相对于碳粉的粒径而言适当孔径的多孔质膜22，则能够通过表面清洗、逆向清洗而充分地再生多孔质膜22的净化性能。

但是，排水的粘度对膜过滤处理的效率、多孔质膜22的清洗的效率产生影响，排水的粘度由其包含的固形物的浓度影响。因此，进行了调查排水中的固形物的浓度与排水的粘度、以及膜过滤差压（多孔质膜22的前后的压力差）的关系的实验。

图4表示调查了煤排水中所含的固形物的浓度和排水的粘度的关系的实验的结果。发现排水所含的固形物的浓度越高，排水的粘度高，特别是若超过100g/L则粘度显著上升的倾向。即，若排水的粘度变高，则相应地流动性降低，关于膜处理槽20内，排水的搅拌及表面清洗的效率降低。

此外，下述表2表示调查了固形物的浓度和膜过滤差压的关系的实验的结果。发现了固形物浓度越高，多孔质膜22的前后的差压变得越大的倾向。

【表2】

固形物浓度（g/L）	膜过滤差压（kPa）
		60	25
96	34
		185	59

即，若膜处理槽20内的固形物的浓度过高，则有可能由于高的排水粘度而给多孔质膜22的清洗带来妨碍，此外为了得到相同流束以及处理水量所需要的膜过滤差压变高而有关膜处理的能量效率也降低。在实证实验中，在膜处理槽20内的固形物浓度超过100g/L的条件下进行运转后，无法利用表面清洗完全除去的固形物固结于多孔质膜22，引起堵塞而变得难以继续运转。因此，如上所述，膜处理槽20内的固形物浓度优选将100g/L程度作为上限进行管理。

这样地，本实施例中，通过将膜处理槽20内的固形物浓度调整为比以往高（具体而言，20g/L以上，100g/L以下），废弃了相当于以往配备在膜处理槽20的前段的沉降槽的构成。废弃为了固形物的沉降而需要与净化性能对应的容积的沉降槽，从而能够大幅地降低净化单元10的设置所要的空间。

进而，一个个的净化单元10的设置空间可以较小，这也有利于占地、空间的进一步的有效利用。即，要以往那样地设置包含沉降槽的净化单元时，设置需要大的空间，但能够确保那样的大面积的场所有限。即，例如无法将输送机的侧方空置的小空间等用于净化单元的设置。因此，需要例如在适当的一处设置净化单元，在该净化单元与输送机的多处之间铺设各种的配管。但是，如果是本实施例这样的不含沉降槽的净化单元10，则能够在输送机C的侧方的空置空间分散地配置多个净化单元10。因此，能够更加有效地利用有限的空间，同时能够节省配管等所要的成本、空间。

但是，在不设置上述专利文献1记载的那样的沉降槽、不经由沉降处理而将排水贮存于膜处理槽20而进行膜处理时，另外需要管理膜处理槽20内的排水中的固形物的浓度的装置。即，必须进行调整使得膜处理槽20内的固形物的浓度不会过度上升。为此，将排水中的固形物浓缩而作为浆料抽出的操作是有效的。本实施例的情况下，作为实现该作用的装置，在膜处理槽20之外还具有浓缩槽40。

膜处理槽20内的排水的一部分根据需要被抽出并被引导到浓缩槽40中。本实施例的情况下，膜处理槽20内的排水中的固形物浓度超过了一定值时，令排水的一部分流入并贮存于浓缩槽40，在浓缩槽40内，贮存的排水中的固形物沉降而蓄积于底部。浆料抽出线70与浓缩槽40的底部连接，该浆料抽出线70上设置有浆料抽出泵71。而且，浆料抽出泵71定期地或者与浓缩槽40内的水位等对应而动作，蓄积于浓缩槽40的底部的浆料（较多地含有固形物的排水）被从浆料抽出线70抽出。

此外，在膜处理槽20内，排水中的固形物沉降而蓄积在底部。而且，浆料抽出线70与膜处理槽20的底部也连接，对于蓄积在膜处理槽20的底部的固形物，也利用浆料抽出泵71的动作而从浆料抽出线70抽出。

与浓缩槽40以及膜处理槽20的底部连接的浆料抽出线70在浓缩槽40、膜处理槽20的下游侧合流为一根，在比合流点靠下游侧设置浆料抽出泵71。进而本实施例的情况下，浆料抽出线70在比浆料抽出泵71靠下游侧分支为两根分支管，分支后的前述分支管的出口分别与输送机C（参照图1）或者排水罐50连接。在前述分支管的途中分别设置开闭阀72，73，通过切换这些开闭阀72，73，能够选择将从浓缩槽40或者膜处理槽20抽出的浆料向输送机C转移并再利用、还是作为排水返回排水罐50。而且，本实施例的情况下，设想根据浆料中的固形物的浓度进行该切换。即，固形物的浓度高时开放开闭阀72并且关闭开闭阀73，将浆料移至输送机C而作为煤进行再利用。另一方面，在固形物的浓度低时关闭开闭阀72并且开放开闭阀73，将浆料送回排水罐50而再次供膜处理槽20中的膜过滤处理、浓缩槽40中的浓缩。具体而言，例如可以将浆料中的固形物的浓度的阈值设定为200g/L，固形物的浓度若为该阈值以上则移至输送机C，若不满该阈值则作为排水返回排水罐50。

这样地，本实施例中，在膜处理槽20和将槽40内将固形物浓缩并作为浆料抽出，从而将膜处理槽20内的固形物的浓度调整为适于膜处理的浓度。此时，并不是仅在膜处理槽20内进行浓缩，另外设置将膜处理槽20内的排水取出而进行浓缩的浓缩槽40，从而能够更有效地浓缩固形物，回收高浓度的浆料。

进而，本实施例中，在浆料中的固形物的浓度高时，送回输送机C并进行再利用。以适当的浓度含有作为碳粉的固形物的浆料能够原样地送回输送机C并作为碳粉进行再利用。在膜处理槽20中处理以高浓度含有固形物的排水，进而在浓缩槽40中将其浓缩，所以能够高效地得到高浓度的浆料，能够以该状态进行再利用。

此外，在本实施例中，浆料中的固形物的浓度低时，将浆料再次送回排水罐50。返回排水罐50的浆料再次作为排水被送至膜处理槽20、浓缩槽40，被浓缩。这样一来，在抽出的浆料为低浓度时，通过再次浓缩而能够有效地利用。另外，低浓度的浆料在本实施例中返回排水罐50，但也可以返回膜处理槽20、浓缩槽40。

进而，本实施例的情况下，不经由借助凝结剂的沉降等而将排水供至膜处理，所以从膜处理槽20、浓缩槽40回收的浆料中不含凝结剂。因此，能够避免凝结剂引起的配管的堵塞等的问题，能够能够有效地对浆料、清洗水进行再利用。

此外，本实施例中，作为防止浓缩槽40以及膜处理槽20中的碳粉的固结的措施，在浓缩槽40和膜处理槽20的下部分别设置倾斜部40a，20a，并且在浓缩槽40以及膜处理槽20的内部设置搅拌喷嘴90，91。

浓缩槽40和膜处理槽20分别呈圆筒形的形状，其下部形成越朝向下方直径越小的倾斜部40a，20a。即，倾斜部40a，20a分别为朝向浓缩槽40或者膜处理槽20的内侧的向下斜坡，作为该斜坡所成的角度优选相对于水平为30°以上45°以下程度。

搅拌喷嘴90，91设置在浓缩槽40以及膜处理槽20内的下部，从搅拌鼓风机92向此处送入适当的气体（例如空气），利用该空气，驻留在浓缩槽40以及膜处理槽20内的排水被搅拌。另外，也可以取代搅拌鼓风机92而具备搅拌泵，从搅拌喷嘴90，91喷射水而搅拌排水。

膜处理槽20中，上述那样地驻留含有固形物80g/L左右的高浓度的排水，所以在槽内固形物容易固结。浓缩槽40中，进而进行固形物的浓缩所以更甚。因此，本实施例中，利用从搅拌喷嘴90，91送入的空气搅拌槽内的排水而防止排水的滞留，使得固形物不会固结。此外，由于水中的固形物由于自重而沉降、有时水流不会到达角部，所以固形物有特别地容易积存在底部的角部的倾向，所以通过在浓缩槽40以及膜处理槽20的下部设置倾斜部40a，20a，能够更有效地防止固结。

另外，在浓缩槽40中进行浆料的浓缩、抽出时，搅拌喷嘴90的动作可以适宜地切换接通断开。这是由于对于得到固形物的浓度高的浆料而言，在浓缩槽40内不进行搅拌而静置排水更为有效。例如，能够以在从膜处理槽20向浓缩槽40内导入排水的期间令搅拌喷嘴90动作而搅拌排水、在进行浓缩的阶段停止搅拌喷嘴90的形式进行运转。

在此，本实施例的情况下，在膜处理槽20内具备粗粒子除去器21，将相对而言粒径大的粒子除去后进行基于多孔质膜22的过滤。粗粒子与细粒子相比流动性低，难以进行利用泵等的抽出。此外，水中沉降速度也快，容易固结于角部。因此本实施例中，利用粗粒子除去器21将相对而言粒径大的粒子预先除去后将排水驻留在膜处理槽20、浓缩槽40，防止粗粒子固结于槽内、成为利用浆料抽出泵71的抽出的妨碍的情况。另外，在此，“相对而言粒径大的粒子”是指排水中包含的粒子中粒径特别大的粒子群，更具体而言，是能够利用粗粒子除去器21除去的程度的粒径的粒子。

说明用于进行多孔质膜22的表面清洗以及逆向清洗的机构。在膜处理槽20的内部中的多孔质膜22的下方，配置膜清洗喷嘴80，从膜清洗鼓风机81向膜清洗喷嘴80送入适当的气体（例如，空气），对上方的多孔质膜22喷射。利用该从膜清洗鼓风机81喷射的空气，被捕捉于多孔质膜22的表面的固形物被扫掉。此外，膜清洗喷嘴80还具有搅拌膜处理槽20内的排水的功能（另外，如上所述，膜处理槽20内作为用于搅拌的结构而另外设置搅拌喷嘴91。即，本实施例中，利用膜清洗喷嘴80和搅拌喷嘴91的动作，搅拌膜处理槽20内的排水）。另外，也可以将膜清洗鼓风机81替换为泵，利用水进行表面清洗。

此外，过滤线60与用于进行逆向清洗的逆向清洗线101连接。逆向清洗线101从处理水线100的途中分支而到达过滤线60，向该过滤线60引导处理水，所述处理水线100从处理水槽30向着输送机C（图1参照）引导净化后的排水（处理水）。逆向清洗线101的途中设置有逆向清洗泵102，并且在处理水线100中的向逆向清洗线101的分支点的下游侧的位置，以及逆向清洗线101的途中，分别设置有开闭阀103，104。在进行多孔质膜22的逆向清洗时，停止过滤泵61，关闭开闭阀103，开放开闭阀104，令逆向清洗泵102动作，则处理水槽30内的处理水从处理水线100被导向逆向清洗线101，对膜处理槽20内的多孔质膜22从下游侧的过滤线60压入处理水，被捕捉于多孔质膜22的固形物被压出而被除去。另外，在此例示了作为逆向清洗用的水使用处理水的情况，但逆向清洗可以使用例如工业用水等，只要是适于多孔质膜22的清洗的水，使用何种来源的水都可以。

表面清洗以及逆向清洗的频度可以适宜地设定，作为一例，可以间歇地运转基于过滤泵61的膜处理，以适当的周期反复进行过滤泵61的动作和停止，同时在过滤泵61的停止中进行逆向清洗。例如，反复进行下述运转：若膜处理进行了27分钟，则接着的3分钟停止过滤泵61而令逆向清洗泵102动作，进行逆向清洗。此外，膜清洗鼓风机81常态运转而进行表面清洗，其中例如在1日的运转中令过滤泵61停止1小时，其间进行提高基于表面清洗的清洗效果的运转。通过这样地在过滤泵61的间歇运转组合表面清洗和逆向清洗、在运转循环中并入清洗，抑制多孔质膜22的堵塞。本实施例中，如上所述地对高浓度的排水进行基于多孔质膜22的膜处理，但只要选择对于煤排水而言适当的孔径的多孔质膜22，则通过基于这样的表面清洗、逆向清洗的清洗，能够充分地去除多孔质膜22的堵塞。实际上，根据本申请发明者进行的实证实验，确认了利用表面清洗和逆向清洗能够充分地恢复多孔质膜22的净化性能并持续进行高效的排水的净化。

即，根据本实施例这样的净化单元10，能够利用多孔质膜22净化高浓度的煤排水，同时能够仅利用表面清洗和逆向清洗充分地去除被捕捉于多孔质膜22的碳粉等的粒子，根据情况，能够无需例如使用药剂的清洗。在不进行基于药剂的清洗时，无需另外设置用于清洗的槽、用于储存药剂的罐，所以装置的设置所需的空间较小即可，此外，无需为了利用药剂的清洗将多孔质膜22移动到另外的槽这样的工序，所以能够高效地运转。另外，在此例示了具有用于进行表面清洗的机构和用于进行逆向清洗机构的双方的装置，但任一方也能够充分地恢复多孔质膜22的性能时，也可以仅具备一方。

参照图5的流程图说明上述的本实施例的煤排水的处理方法。本实施例的煤排水的处理方法作为主要的工序包含膜过滤工序（步骤S2）、浓缩工序（步骤S8）以及浆料再利用工序（步骤S10）。

回收工序（步骤S1）是从对煤或者煤灰进行处理的机器（输送机）C回收排水的工序（图1参照）。被回收到排水罐50（图2参照）的排水被移动到净化单元10的膜处理槽20，执行膜过滤工序（步骤S2）。在膜处理槽20内，对于以20g/L以上100g/L以下的浓度包含固形物的排水，进行基于过滤的净化。膜处理槽20内的排水借助设置于下游的过滤线60的过滤泵61的动作而通过多孔质膜22而被吸引，利用过滤将固形物除去。

经过膜过滤工序（步骤S2）而被净化后的排水通过过滤线60而被送至处理水槽30（图2参照），从处理水线100送向浇水泵1（图1参照），对于机器（输送机）C作为清洗水被利用（步骤S7，处理水再利用工序）。

此外，在从回收工序（步骤S1）到处理水再利用工序（步骤S7）的一连串的工序中，根据一定的条件，实行逆向清洗工序（步骤S4）以及表面清洗工序（步骤S60）。本实施例的情况下，对于逆向清洗工序和表面清洗工序，设想与时间的经过相对应而执行。在从回收工序顺次执行膜过滤工序以及再利用工序期间，对时间进行计数，在步骤S3，S5进行时间经过的判断。另外，执行该步骤S3，S5的时机何时都可以（在此，为了图示方便，在步骤S2的稍后方表示步骤S3，S5，但实际上步骤S1，S2，S7的各工序同时并行地连续地执行，所以步骤S3，S5只要以适当的周期在适当的时刻执行即可）。

在步骤S3中，判定净化单元10的运转开始后，或者前回的逆向清洗工序（步骤S4）进行后是否经过了既定的时间。在经过了既定的时间（例如，30分）的情况下，移动到逆向清洗工序（步骤S4），停止过滤泵61（图2参照）并且令逆向清洗泵102动作，从逆向清洗线101向多孔质膜22送入处理水，进行多孔质膜22的逆向清洗。

在步骤S5中，判定净化单元10的运转开始后，或者前回的表面清洗工序（步骤S6）进行后是否经过了既定的时间。在经过了既定的时间（例如，24小时）时，转移到表面清洗工序（步骤S6），令膜清洗鼓风机81（图2参照）动作，从膜清洗喷嘴80向多孔质膜22喷射水或者气体，进行多孔质膜22的表面清洗。

此外，与这样的膜处理槽20的运转平行地进行浓缩工序（步骤S8）。浓缩工序中，从膜处理槽20向浓缩槽40移动的排水中的固形物蓄积在浓缩槽40内而被浓缩，从底部的浆料抽出线70作为浆料被抽出。此外，积蓄于膜处理槽20的底部的固形物同样地作为浆料被抽出。

浆料抽出线70中，利用未图示的浓度计等测定作为浆料被抽出的排水中的固形物的浓度（步骤S9），根据该浓度，执行浆料再利用工序（步骤S10）或者浆料回流工序（步骤S11）。即，在步骤S9中，浆料中的固形物的浓度为阈值以上时，将浆料移至输送机C（图1参照），作为碳粉进行再利用（步骤S10，浆料再利用工序）。另一方面，在固形物的浓度不满阈值时，令浆料返回排水罐50（图1参照）（步骤S11，浆料回流工序），再次供基于膜过滤的浄化（步骤S2，膜过滤工序）、之后的基于浓缩槽40的浓缩（步骤S8，浓缩工序）。另外，在此，浓度低的浆料也可以不返回排水罐50而是返回膜处理槽20，或者返回浓缩槽40。此外，步骤S9～S11在浓缩槽40中例如可以在水位变为某一阈值以上的时机执行，在膜处理槽20中例如可以在发现了在底部蓄积了某种程度的浆料的时机执行。

如上所述，上述本实施例的煤排水的处理方法包含：利用多孔质膜22过滤从对煤或者煤灰进行处理的机器（输送机）Ｃ回收的排水的膜过滤工序（步骤S2）、浓缩排水中的固形物的浓缩工序（步骤S8）、在经过了浓缩工序（步骤S8）后的浆料中的固形物的浓度为阈值以上时在机器Ｃ中再利用浆料的浆料再利用工序（步骤S10）。

此外，本实施例的煤排水的处理装置构成为，具备：导入从对煤或者煤灰进行处理的机器（输送机C）排出的排水的膜处理槽20、配置在该膜处理槽20的内部而过滤排水的多孔质膜22，将排水中的固形物浓缩并作为浆料抽出，并且在从排水抽出的浆料中的固形物的浓度为阈值以上的情况下能够将浆料返回机器Ｃ。

这样一来，能够有效地管理膜处理槽20内的固形物的浓度。此外，能够将浓缩到适当的浓度的浆料再利用。

此外，本实施例的煤排水的处理方法包含在经过了浓缩工序（步骤S8）的浆料中的固形物的浓度不满阈值时将浆料返回膜过滤工序（步骤S2）或者浓缩工序（步骤S8）的浆料回流工序（步骤S11）。

此外，本实施例的煤排水的处理装置构成为在浆料中的固形物的浓度不满阈值的情况下，能够再次浓缩浆料。

这样一来，能够更加高效地回收高浓度的浆料。

此外，本实施例的煤排水的处理装置中具备从膜处理槽20抽出排水而进行浓缩的浓缩槽40。这样一来，能够更高效地浓缩排水中的固形物，回收高浓度的浆料。

此外，本实施例的煤排水的处理装置中，在膜处理槽20中设置除去粒径相对大的粒子的粗粒子除去器21。这样一来，预先将粒径大的粒子除去后将排水驻留在膜处理槽20、浓缩槽40，所以能够防止粗粒子固结在槽内、妨碍抽出的情况。

此外，本实施例的煤排水的处理方法以及装置中，膜过滤工序（步骤S2）以及膜处理槽20中过滤固形物的浓度为20g/L以上，100g/L以下的排水。这样一来，通过废弃沉降槽而将以高浓度含有固形物的排水供至基于多孔质膜22的膜处理，从而能够大幅地降低设备的设置所需要的空间。

此外，本实施例的煤排水的处理方法以及装置中，多孔质膜22的平均孔径为0．4μm以下、或者相对于排水中的碳粉的平均粒径为20分之1以下。这样一来，能够有效地净化在SS结合了COD成分的煤排水。

此外，本实施例的煤排水的处理方法以及装置中，前述机器是碳升降设备的输送机。

因而，根据上述本实施例，能够有效地调整作为膜过滤处理的对象的排水中的固形物的浓度，并且能够将从排水取出的固形物有效地利用。

另外，本发明的煤排水的处理方法以及装置不限定于上述的实施例，只要在不脱离本发明的要旨的范围内当然能够进行各种变更。

附图标记说明

1浇水泵

10净化单元

20膜处理槽

20a 倾斜部

21粗粒子除去器

22多孔质膜

30处理水槽

40浓缩槽

40a 倾斜部

50排水罐

60过滤线

61过滤泵

70浆料抽出线

71浆料抽出泵

72开闭阀

73开闭阀

80膜清洗喷嘴

81膜清洗鼓风机

90搅拌喷嘴

91搅拌喷嘴

92搅拌鼓风机

100处理水线

101逆向清洗线

102逆向清洗泵

103开闭阀

104开闭阀

Ｃ输送机。

Claims (14)

1.一种煤排水的处理方法，包含：

膜过滤工序，利用多孔质膜过滤从处理煤或者煤灰的机器回收的排水；

浓缩工序，浓缩排水中的固形物；

浆料再利用工序，在经过了前述浓缩工序后的浆料中的固形物的浓度为阈值以上时，在前述机器中对浆料进行再利用。

2.根据权利要求1所述的煤排水的处理方法，其特征在于，

包含浆料回流工序，在经过了前述浓缩工序后的浆料中的固形物的浓度不满阈值时，将浆料送回前述膜过滤工序或者前述浓缩工序。

3.根据权利要求1或2所述的煤排水的处理方法，其特征在于，

在前述膜过滤工序中，对固形物的浓度为20g/L以上、100g/L以下的排水进行过滤。

4.根据权利要求3所述的煤排水的处理方法，其特征在于，

作为前述多孔质膜，使用平均孔径为0．4μｍ以下的多孔质膜。

5.根据权利要求3所述的煤排水的处理方法，其特征在于，

作为前述多孔质膜，使用平均孔径相对于排水中的碳粉的平均粒径为20分之1以下的多孔质膜。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的煤排水的处理方法，其特征在于，

前述机器为碳升降设备的输送机。

7.一种煤排水的处理装置，

具备：

膜处理槽，导入从处理煤或者煤灰的机器排出的排水；

多孔质膜，配置在该膜处理槽的内部而过滤排水，

构成为在从排水抽出的浆料中的固形物的浓度为阈值以上时能够向前述机器送回浆料。

8.根据权利要求7所述的煤排水的处理装置，其特征在于，

对排水中的固形物进行浓缩并作为浆料抽出，并且在浆料中的固形物的浓度不满阈值时能够再次浓缩浆料。

9.根据权利要求7或8所述的煤排水的处理装置，其特征在于，

具备从前述膜处理槽抽出排水而进行浓缩的浓缩槽。

10.根据权利要求7至9中任意一项所述的煤排水的处理装置，其特征在于，

在前述膜处理槽中设置将粒径相对大的粒子除去的粗粒子除去器。

11.根据权利要求7至10中任意一项所述的煤排水的处理装置，其特征在于，

在前述膜处理槽中，对固形物的浓度为20g/L以上、100g/L以下的排水进行过滤。

12.根据权利要求7至11中任意一项所述的煤排水的处理装置，其特征在于，

前述多孔质膜的平均孔径为0．4μｍ以下。

13.根据权利要求7至11中任意一项所述的煤排水的处理装置，其特征在于，

前述多孔质膜的平均孔径相对于排水中的碳粉的平均粒径为20分的1以下。

14.根据权利要求7至13中任意一项所述的煤排水的处理装置，其特征在于，

前述机器为碳升降设备的输送机。

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