JP2000202460A - 浄化装置 - Google Patents
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- JP2000202460A JP2000202460A JP11011596A JP1159699A JP2000202460A JP 2000202460 A JP2000202460 A JP 2000202460A JP 11011596 A JP11011596 A JP 11011596A JP 1159699 A JP1159699 A JP 1159699A JP 2000202460 A JP2000202460 A JP 2000202460A
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Abstract
化装置を提供する。 【解決手段】 汚染処理水と磁性体凝集剤2とがミキサ
11内で混和されて、凝集反応ろ過器12内に流入する
と、磁性体凝集剤2が再凝集を起こす。その結果、凝集
反応ろ過器12内の発泡樹脂層、アンスラサイト層及び
セラミックス層中の粒子の周りに、磁性体凝集剤2中の
Fe2 O3 を主成分とする再凝集フロック膜が形成
される。このために、有機塩素化合物反応リアクタとな
り、電気イオン的な吸着力によるイオン結合によって、
微粒子が吸着されて有害物質をろ過処理して除去するこ
とができるとともに、バイオリアクタとなって生物反応
ろ過処理することができる。
Description
に溶解している有害物質を除去する浄化装置に関する。
る汚染土壌の浄化方法や、汚染土壌地帯を掘削して汚染
土壌を焼却したり加熱して、汚染物質を気化し回収する
非原位置処理方法や、微生物を利用する汚染土壌の浄化
方法などが知られている。
環揚水処理による浄化方法では、汚染物質の濃度がある
程度低下すると処理効率が低下し、特に、循環揚水処理
では、吸着材として使用した活性炭やイオン交換樹脂な
どを熱分解処理する必要があった。また、焼却熱分解方
式では、イニシャルコストが高くなり、高濃度の汚染土
壌のみにしか適用できず、外部エネルギー源を必要する
ためにランニングコストが高くなって、二次公害を引き
起こす可能性があった。さらに、微生物を利用する浄化
方法では、その微生物が作り出す新しい物質に対する安
全性が解明されておらず、微生物に添加する栄養塩類や
各種化合物が地下環境に及ぼす影響について不明である
などの問題点があった。
することができる浄化装置を提供することである。
解決手段により、前記課題を解決する。すなわち、請求
項1の発明は、磁性体凝集剤と汚染水とを混合する攪拌
器と、前記攪拌器内の混合水が流入し、この混合水を凝
集ろ過する凝集反応ろ過器とを含み、前記凝集反応ろ過
器は、入口側から出口側に向かって、発泡樹脂層、アン
スラサイト層、セラミックス層、砂層及び支持砂利層を
含み、磁性体凝集剤は、Fe2 O3 、Al2 O
3 及びCaCO3 の各微粉末とFe3 O4又はN
dの磁性体微粉末とを含むことを特徴とする浄化装置で
ある。
装置において、前記攪拌器に前記磁性体凝集剤を所定量
だけ供給するフィーダと、前記凝集反応ろ過器を通過し
た処理水を貯留する貯留槽と、前記貯留槽内の前記処理
水を汚染土壌層に供給する第1のポンプと、前記汚染土
壌層を通過した前記汚染水を前記攪拌器に供給する第2
のポンプとを含むことを特徴とする浄化装置である。
装置において、前記凝集反応ろ過器の出口側から入口側
に空気を供給するブロワを備え、前記第1のポンプは、
前記凝集反応ろ過器の出口側から入口側に、前記貯留槽
内の前記処理水を供給して、この凝集反応ろ過器内をこ
の処理水によって洗浄することを特徴とする浄化装置で
ある。
第1実施形態について図面を参照して説明する。図1
は、本発明の第1実施形態に係る浄化装置の構成図であ
り、図2は、本発明の第1実施形態に係る浄化装置の凝
集反応ろ過器の構成図である。
いる有害物質を除去する装置であり、図1に示すよう
に、フィーダ10と、ミキサ11と、凝集反応ろ過器1
2と、貯留槽13と、ポンプ14,17と、ノズル15
と、配管16,18,19,21,22,23,26,
27と、ブロワ20と、脱水槽24,25と、バルブV
1〜V5とを備えている。
化二鉄)、Al2 O3 及びCaCO3 の各微粉末
を主とするものに、凝集剤中で磁性体として機能するF
e3 O4 (四酸化三鉄)又はNd(ネオジウム)の磁
性体微粉末を混合したものである。この磁性体凝集剤2
は、凝集反応ろ過器12内の充填ろ材3にアパタイト的
形態で附着した凝集汚泥を種汚泥として再凝集が期待で
きる。
キサ11内に所定量だけ供給する装置であり、磁性体凝
集剤2を収納するホッパ10aと、このホッパ10aの
底部を開閉するバルブ10bとを備えている。また、前
記ミキサ11は、磁性体凝集剤2と汚染処理水とを混合
する攪拌サイクロンミキサであり、フィーダ10の下方
に設けられている。
の混合水が流入し、この混合水を凝集ろ過処理する装置
である。この凝集反応ろ過器12は、図2に示すよう
に、充填ろ材3と、ミキサ11内の混合水が流入する入
口側ストレーナ12aと、充填ろ材3を通過した処理水
が流入する出口側ストレーナ12bとを備えている。ま
た、この充填ろ材3は、図2に示すように、混合水の流
入する入口側(上部)から出口側(底部)に向かって順
に、発泡樹脂層30、アンスラサイト層31、セラミッ
クス層32、ろ過砂層33及び支持砂利層34からな
る。
12を通過した処理水を貯留する水槽であり、ポンプ1
4は、この貯留槽13内の処理水を汲み上げて、ノズル
15及び凝集反応ろ過器12の出口側ストレーナ12b
に供給する装置である。また、ノズル15は、ポンプ1
4によって供給された処理水を加圧して、汚染土壌層に
注入する装置であり、配管16は、処理水が流通する管
路であり、ポンプ14とノズル15とを接続する。
通過した汚染処理水(地下水)を循環処理するために、
この汚染処理水を凝集反応ろ過器12に供給する装置で
あり、配管18は、汚染処理水が流通する管路であり、
このポンプ17、ミキサ11及び凝集反応ろ過器12を
接続する。また、配管19は、凝集反応ろ過器12を通
過した処理水が流通する管路であり、この凝集反応ろ過
器12の出口側ストレーナ12bと貯留槽13とを接続
する。
出口側ストレーナ12bに空気を送り込む装置であり、
配管21は、空気が流通する管路である、このブロワ2
0と出口側ストレーナ12bとを接続する。また、配管
22は、凝集反応ろ過器12内を洗浄するための処理水
が通過する管路であり、配管16から分岐して、ポンプ
14と出口側ストレーナ12bとを接続する。
から排出された排水汚泥が通過する管路であり、入口側
ストレーナ12aと脱水槽24,25とを接続し、脱水
槽24,25は、この排水汚泥を自然減圧脱水によって
脱水する装置である。また、配管26は、脱水槽24,
25によって脱水処理された脱水ケーキを系外に排出す
る管路であり、配管27は、脱水槽24,25から排出
された処理水が通過する管路であり、脱水槽24,25
と貯留槽13とを接続する。
を凝集反応ろ過器12内に供給するときに開放される流
入弁であり、バルブV2は、この混合水をろ過した後の
処理水を貯留槽13内に排出するときに開放される流出
弁である。また、バルブV3は、貯留槽13内の処理水
を凝集反応ろ過器12内に供給するときに開放される逆
洗弁であり、バルブV4は、この処理水で洗浄した後の
汚泥を排出する排水弁である。さらに、バルブV5は、
凝集反応ろ過器12内に空気を供給するときに開放され
る空洗弁であり、バルブV6は、凝集反応ろ過器12内
に空気を供給するときに開放される空洗弁である。
置の動作を説明する。ポンプ17によって汚染処理水が
配管18を通じてミキサ11内に送られると、バルブ1
0bが開いて、ホッパ10aからミキサ11内に磁性体
凝集剤が投入される。その結果、汚染地下水と磁性体凝
集剤2とがミキサ11内で混和されて、フロック形成が
促進される。そして、バルブV1が開放されて、ミキサ
11内の混合水が入口側ストレーナ12aから凝集反応
ろ過器12内に流入すると、凝集反応ろ過器12によっ
てこの混合水が凝集ろ過処理される。
と、この混合水がイオン結合反応ろ過処理されて、この
混合水中に混和していた磁性体凝集剤2が再凝集(アパ
タイト作用)を起こす。そして、発泡樹脂層30、アン
スラサイト層31及びセラミックス層32中の粒子の周
りに、磁性体凝集剤2中のFe2 O3 を主成分とす
る再凝集フロック膜(磁性フロック膜)が形成される。
このために、有機塩素化合物反応リアクタとなり、電気
イオン的な吸着力によるイオン結合によって微粒子が吸
着されて、有害物質がろ過処理されて除去されるととも
に、バイオリアクタとなって生物反応ろ過処理される。
その結果、有機塩素化合物(トリクロロエチレン、テト
ラクロロエチレン)、重金属、TN及びTPなどが効率
的に除去される。
応ろ過器12によって処理された処理水が、配管19を
通じて貯留槽13内に排出される。そして、この貯留槽
13内の処理水は、ポンプ14によって配管16を通じ
てノズル15に供給されて、このノズル15によって浄
化対象の土壌中に注入される。土壌中のA層、B層及び
C層を通過した有害物質を含む汚染処理水は、ポンプ1
7によって配管18を通じてミキサ11内に供給され
る。
ろ材3内に増大すると、この充填ろ材3が閉塞して、ろ
過抵抗が増大する。この場合には、バルブV5が開放さ
れて、出口側ストレーナ12bから配管21を通じてブ
ロワ20が空気を噴出すると、気泡の上昇及び膨張によ
って充填ろ材3が緩む。その後に、バルブV3,V4が
開放されて、貯留槽13内の処理水がポンプ14によっ
て配管22を通じて出口側ストレーナ12bに供給され
て、凝集反応ろ過器12内が洗浄される。洗浄により発
生する汚泥などは、配管23を通じて脱水槽24,25
に排出されて、脱水槽24,25によって自然減圧脱水
により脱水される。そして、脱水ケーキは、配管26を
通じて系外に排出されて安定処理され、脱水後の分離水
(処理水)は、配管27を通じて貯留槽13内に排出さ
れた後に、ポンプ14によって土壌中に返送される。
以下に記載する効果を有する。 (1) 本発明の第1実施形態では、発泡樹脂層30、
アンスラサイト層31、セラミックス層32、砂層33
及び支持砂利層34を含む充填ろ材3によって、磁性体
凝集剤2と汚染処理水とからなる混合水を凝集ろ過して
いる。その結果、有機塩素化合物だけではなく重金属類
も、磁性体成分と凝集化合物を生成するために、土壌や
地下水に溶解している有害物質を除去することができ
る。また、発泡樹脂層30、アンスラサイト層31及び
セラミックス層32中の各粒子は、従来の活性炭よりも
粒径が大きいために、凝集反応ろ過器12内の圧力上昇
を抑えることができる。さらに、充填ろ材3によって補
足された凝集フロック汚泥は、余剰汚泥として処理され
るが、このときに脱水助剤として働く。
体凝集剤2がアパタイト作用を起こして、発泡樹脂層3
0、アンスラサイト層31及びセラミックス層32中の
粒子の周りに、磁性体凝集剤2の磁性フロック膜を形成
する。その結果、アパタイト膜が一定期間維持されるた
めに、磁性体凝集剤2をミキサ11内に常時投入する必
要がなくなり、例えば、1日又は2日に1回程度、間欠
的に投入すれば足りるので、経済性を向上させることが
できる。また、凝集結合フロックは、大きくかつ硬いフ
ロックを形成するために、逆洗回数を少なくすることが
できるとともに、汚泥を簡単に脱水処理することができ
る。
反応ろ過器12を通過した処理水を貯留槽13内に貯留
し、ポンプ14によってこの処理水を汚染土壌層に供給
するとともに、この汚染土壌層を通過した汚染処理水を
ポンプ17によってミキサ11内に供給している。この
ために、地下環境中(土壌中)に広がった有機塩素化合
物などを、汚染土壌を掘削せずに現場で浄化することが
できるとともに、汚染地下水を循環処理することによっ
て、汚染された土壌を浄化することができる。
側ストレーナ12bから入口側ストレーナ12aに、ブ
ロワ20が空気を供給した後に、ポンプ14が貯留槽1
3内の処理水を供給して、凝集反応ろ過器12内を洗浄
している。このために、熱分解処理などによって充填ろ
材3を再処理する必要がなくなって、浄化システムをコ
ンパクトにすることができる。
による浄化結果を表1及び表2に示す。
理水量に対して500ppmに設定した場合に、有機塩
素化合物(トリクロロエチレン)の濃度変化を示し、表
2は、磁性体凝集剤2の注入量を1日処理水量に対して
200ppmに設定した場合に、有機塩素化合物(トリ
クロロエチレン)の濃度変化を示す。表1に示すよう
に、磁性体凝集剤2の注入量を1日処理水量に対して5
00ppmに設定した場合には、循環回数を増加するこ
とによって、従来のシステムでは効率よく十分に除去で
きなかった有機塩素化合物を90%除去することができ
た。また、表2に示すように、磁性体凝集剤2の注入量
を1日処理水量に対して200ppmに設定した場合に
は、循環回数を増加することによって、有機塩素化合物
を70%除去することができた。
るものではなく、種々の変形又は変更が可能であって、
これらも本発明の範囲内である。例えば、本発明の実施
形態では、汚染地下水を例に挙げて説明したが、地下水
以外の汚染水についても本発明を適用することができ
る。
磁性体凝集剤がFe2 O3 、Al 2 O3 及びC
aCO3 の各微粉末とFe3 O4 又はNdの磁性
体微粉末とを含むので、有機塩素化合物、重金属類、T
N及びTPなどを効率的に除去することができる。
である。
応ろ過器の構成図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 磁性体凝集剤と汚染水とを混合する攪拌
器と、 前記攪拌器内の混合水が流入し、この混合水を凝集ろ過
する凝集反応ろ過器とを含み、 前記凝集反応ろ過器は、入口側から出口側に向かって、
発泡樹脂層、アンスラサイト層、セラミックス層、砂層
及び支持砂利層を含み、 磁性体凝集剤は、Fe2 O3 、Al2 O3 及び
CaCO3 の各微粉末とFe3 O4 又はNdの磁
性体微粉末とを含むこと、 を特徴とする浄化装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の浄化装置において、 前記攪拌器に前記磁性体凝集剤を所定量だけ供給するフ
ィーダと、 前記凝集反応ろ過器を通過した処理水を貯留する貯留槽
と、 前記貯留槽内の前記処理水を汚染土壌層に供給する第1
のポンプと、 前記汚染土壌層を通過した前記汚染水を前記攪拌器に供
給する第2のポンプと、 を含むことを特徴とする浄化装置。 - 【請求項3】 請求項2に記載の浄化装置において、 前記凝集反応ろ過器の出口側から入口側に空気を供給す
るブロワを備え、 前記第1のポンプは、前記凝集反応ろ過器の出口側から
入口側に、前記貯留槽内の前記処理水を供給して、この
凝集反応ろ過器内をこの処理水によって洗浄すること、 を特徴とする浄化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01159699A JP4043124B2 (ja) | 1999-01-20 | 1999-01-20 | 浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
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JP4043124B2 JP4043124B2 (ja) | 2008-02-06 |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP01159699A Expired - Lifetime JP4043124B2 (ja) | 1999-01-20 | 1999-01-20 | 浄化装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1999
- 1999-01-20 JP JP01159699A patent/JP4043124B2/ja not_active Expired - Lifetime
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