JP2003093802A - 排水処理装置及びその運転方法 - Google Patents
排水処理装置及びその運転方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 運転の管理が容易な排水処理装置の提供。
【解決手段】 油分及び界面活性剤を含む洗浄排水に凝
集剤を添加して凝集沈降処理する凝集沈殿部、凝集沈殿
部における処理水を固液分離する膜分離部、膜分離部に
おける処理水を貯留する貯水部を備えており、貯水部の
処理水を洗浄水として再利用できる排水処理装置であ
り、凝集沈殿部が排水の流入位置から近い順に、攪拌
槽、沈殿槽及び膜原水貯留槽の３槽に仕切られ、攪拌槽
には凝集剤の添加手段と攪拌手段が設置され、膜原水貯
留槽には液面を検知する手段が設置されており、膜原水
貯留槽の水位の変化に応じて、攪拌槽内への排水の流入
量及び凝集剤の添加量が制御され、膜分離部の起動及び
停止が制御される排水処理装置。
集剤を添加して凝集沈降処理する凝集沈殿部、凝集沈殿
部における処理水を固液分離する膜分離部、膜分離部に
おける処理水を貯留する貯水部を備えており、貯水部の
処理水を洗浄水として再利用できる排水処理装置であ
り、凝集沈殿部が排水の流入位置から近い順に、攪拌
槽、沈殿槽及び膜原水貯留槽の３槽に仕切られ、攪拌槽
には凝集剤の添加手段と攪拌手段が設置され、膜原水貯
留槽には液面を検知する手段が設置されており、膜原水
貯留槽の水位の変化に応じて、攪拌槽内への排水の流入
量及び凝集剤の添加量が制御され、膜分離部の起動及び
停止が制御される排水処理装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車や機械の洗浄で
生じた、ワックス、機械油、界面活性剤及び土砂等を含
む排水を処理する排水処理装置及びその運転方法に関す
る。
生じた、ワックス、機械油、界面活性剤及び土砂等を含
む排水を処理する排水処理装置及びその運転方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】水資源
の有効利用への関心の高まりと共に、大量に水道水を消
費する洗車場などの洗浄水（１台当たり１５０Ｌ以上必
要）に対する節水の要望と、その一方で排水をそのまま
垂れ流すことに対する水質汚染への懸念が大きくなって
いる。特に洗車場で生じる排水には、土砂と共にワック
ス等の油分と界面活性剤が含まれており、垂れ流した場
合の環境に与える影響は大きいにも拘わらず、排水規制
のない小規模事業所のガソリンスタンドや下水道が整備
されていないような場所では、未処理のままで排水され
ていることも多い。このため、洗車排水を処理し、再利
用することを目的として、下記の洗車排水処理技術が開
発されているが、いずれも満足できるものではない。
の有効利用への関心の高まりと共に、大量に水道水を消
費する洗車場などの洗浄水（１台当たり１５０Ｌ以上必
要）に対する節水の要望と、その一方で排水をそのまま
垂れ流すことに対する水質汚染への懸念が大きくなって
いる。特に洗車場で生じる排水には、土砂と共にワック
ス等の油分と界面活性剤が含まれており、垂れ流した場
合の環境に与える影響は大きいにも拘わらず、排水規制
のない小規模事業所のガソリンスタンドや下水道が整備
されていないような場所では、未処理のままで排水され
ていることも多い。このため、洗車排水を処理し、再利
用することを目的として、下記の洗車排水処理技術が開
発されているが、いずれも満足できるものではない。
【０００３】砂濾過処理は、懸濁物を砂で濾過処理し、
油分を含む濾過水を活性炭吸着処理する方法であるが、
１μｍ以下の油分等を完全に除去することが困難である
ほか、活性炭の吸着能力が早期に低下し易く、再生処理
を頻繁に行う必要がある点で維持管理が煩雑となる。凝
集沈殿処理は、凝集剤の添加量を原水組成の変動に応じ
て変化させることが必要となり、安定した処理が困難と
なる。更に、砂濾過法や凝集沈殿法では、バクテリアは
除去できないため、処理水が腐敗臭を有することがあ
り、再利用がし難いという問題もある。
油分を含む濾過水を活性炭吸着処理する方法であるが、
１μｍ以下の油分等を完全に除去することが困難である
ほか、活性炭の吸着能力が早期に低下し易く、再生処理
を頻繁に行う必要がある点で維持管理が煩雑となる。凝
集沈殿処理は、凝集剤の添加量を原水組成の変動に応じ
て変化させることが必要となり、安定した処理が困難と
なる。更に、砂濾過法や凝集沈殿法では、バクテリアは
除去できないため、処理水が腐敗臭を有することがあ
り、再利用がし難いという問題もある。
【０００４】オゾン処理は、殺菌作用があるのでバクテ
リアの問題は解決できるものの、処理量が小さく、油分
の除去が困難であるという問題がある。生物分解処理
は、原水組成の変動への対応が困難で、使用する微生物
が濾過水に混入して変質させ、再利用できない場合があ
るという問題がある。
リアの問題は解決できるものの、処理量が小さく、油分
の除去が困難であるという問題がある。生物分解処理
は、原水組成の変動への対応が困難で、使用する微生物
が濾過水に混入して変質させ、再利用できない場合があ
るという問題がある。
【０００５】その他、特開２０００−１２７９１３号公
報の請求項１には、中空糸膜を用いた濾過器を備えた濾
過による洗車システムが開示されているが、前処理なし
に中空糸膜を用いた濾過器のみで洗車排水を長期間安定
して濾過することは困難であり、実質的には電解凝集と
濾過器とを組み合わせる必要がある。しかし、電解凝集
を組み込んだ洗車システムでは、装置費用及び電気消費
量が多大となるため、再利用すべき処理水自体が高価な
ものとなる。
報の請求項１には、中空糸膜を用いた濾過器を備えた濾
過による洗車システムが開示されているが、前処理なし
に中空糸膜を用いた濾過器のみで洗車排水を長期間安定
して濾過することは困難であり、実質的には電解凝集と
濾過器とを組み合わせる必要がある。しかし、電解凝集
を組み込んだ洗車システムでは、装置費用及び電気消費
量が多大となるため、再利用すべき処理水自体が高価な
ものとなる。
【０００６】本発明は、各種洗車場等で生じる油分及び
界面活性剤を含む排水を処理し、洗浄水として再利用で
きる処理水が得られる排水処理装置及びその運転方法を
提供することを課題とする。
界面活性剤を含む排水を処理し、洗浄水として再利用で
きる処理水が得られる排水処理装置及びその運転方法を
提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するため、装置の運転及び維持管理が容易であるこ
と、長期間安定した処理能力が得られること、運転及び
維持管理コストが低いこと、処理水を洗浄水として再利
用した場合に使用者に不快感を与えたり、周辺環境を汚
染したりすることがないこと等の課題を、特に凝集剤を
用いた凝集沈殿部と膜分離部とを組み合わせると共に、
それらにおける処理を関連づけて制御することで、上記
課題を解決できることを見出し、本発明を完成したもの
である。
解決するため、装置の運転及び維持管理が容易であるこ
と、長期間安定した処理能力が得られること、運転及び
維持管理コストが低いこと、処理水を洗浄水として再利
用した場合に使用者に不快感を与えたり、周辺環境を汚
染したりすることがないこと等の課題を、特に凝集剤を
用いた凝集沈殿部と膜分離部とを組み合わせると共に、
それらにおける処理を関連づけて制御することで、上記
課題を解決できることを見出し、本発明を完成したもの
である。
【０００８】即ち本発明は、上記課題の解決手段とし
て、油分及び界面活性剤を含む洗浄排水に凝集剤を添加
して凝集沈降処理する凝集沈殿部、前記凝集沈殿部にお
ける処理水を固液分離する膜分離部、前記膜分離部にお
ける処理水を貯留する貯水部を備えており、貯水部の処
理水を洗浄水として再利用できる排水処理装置であり、
前記凝集沈殿部が排水の流入位置から近い順に、少なく
とも攪拌槽、沈殿槽及び膜原水貯留槽の３槽に仕切ら
れ、攪拌槽には凝集剤の添加手段と攪拌手段が設置さ
れ、膜原水貯留槽には液面を検知する手段が設置されて
おり、膜原水貯留槽の水位の変動に応じて、攪拌槽内へ
の排水の流入量及び凝集剤の添加量が制御され、膜分離
部の起動及び停止が制御される排水処理装置を提供す
る。
て、油分及び界面活性剤を含む洗浄排水に凝集剤を添加
して凝集沈降処理する凝集沈殿部、前記凝集沈殿部にお
ける処理水を固液分離する膜分離部、前記膜分離部にお
ける処理水を貯留する貯水部を備えており、貯水部の処
理水を洗浄水として再利用できる排水処理装置であり、
前記凝集沈殿部が排水の流入位置から近い順に、少なく
とも攪拌槽、沈殿槽及び膜原水貯留槽の３槽に仕切ら
れ、攪拌槽には凝集剤の添加手段と攪拌手段が設置さ
れ、膜原水貯留槽には液面を検知する手段が設置されて
おり、膜原水貯留槽の水位の変動に応じて、攪拌槽内へ
の排水の流入量及び凝集剤の添加量が制御され、膜分離
部の起動及び停止が制御される排水処理装置を提供す
る。
【０００９】更に本発明は、他の解決手段として、上記
の排水処理装置を運転する方法であり、凝集沈殿部にお
ける膜原水貯留槽の水位変動を検知することで、下記の
（ａ）及び（ｂ）の少なくとも一方の制御を行う排水処
理装置の運転方法を提供する。 （ａ）攪拌槽に流入する排水量と凝集剤の添加量を制御
する。 （ｂ）膜分離部の起動及び停止を制御する。
の排水処理装置を運転する方法であり、凝集沈殿部にお
ける膜原水貯留槽の水位変動を検知することで、下記の
（ａ）及び（ｂ）の少なくとも一方の制御を行う排水処
理装置の運転方法を提供する。 （ａ）攪拌槽に流入する排水量と凝集剤の添加量を制御
する。 （ｂ）膜分離部の起動及び停止を制御する。
【００１０】本発明でいう「油分及び界面活性剤を含む
洗浄排水」は、各種車両、電車等の乗り物、各種工場の
機械類、建築物等を、水を含む洗浄水で洗浄した際に生
じる排水であるため、油分や界面活性剤は洗浄対象に応
じて異なり、例えば、車のワックス、機械油等であり、
界面活性剤は、陰イオン、陽イオン、非イオン及び両性
界面活性剤である。
洗浄排水」は、各種車両、電車等の乗り物、各種工場の
機械類、建築物等を、水を含む洗浄水で洗浄した際に生
じる排水であるため、油分や界面活性剤は洗浄対象に応
じて異なり、例えば、車のワックス、機械油等であり、
界面活性剤は、陰イオン、陽イオン、非イオン及び両性
界面活性剤である。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の排水処理装置の概
念を示した図１により、排水処理装置とその運転方法を
説明する。本発明で用いる排水処理装置は、凝集沈殿
部、膜分離部及び貯水部を備えており、これらがパイプ
等で連結されているものであるが、図１に示すような又
は図１に示されていない排水の処理をするのに必要な構
成を含んでいてもよい。図１中、Ｐはポンプ、Ｐ１〜４
は圧力計、Ｆ１〜Ｆ２は流量計、ＭＶは流量調整バルブ
を示し、開閉弁は全て同じ表示である。なお、図１は、
各構成部、各構成部の連結状態、排水の処理フローを示
すものであり、各構成部の配置状態や装置全体の大きさ
を示すものではない。
念を示した図１により、排水処理装置とその運転方法を
説明する。本発明で用いる排水処理装置は、凝集沈殿
部、膜分離部及び貯水部を備えており、これらがパイプ
等で連結されているものであるが、図１に示すような又
は図１に示されていない排水の処理をするのに必要な構
成を含んでいてもよい。図１中、Ｐはポンプ、Ｐ１〜４
は圧力計、Ｆ１〜Ｆ２は流量計、ＭＶは流量調整バルブ
を示し、開閉弁は全て同じ表示である。なお、図１は、
各構成部、各構成部の連結状態、排水の処理フローを示
すものであり、各構成部の配置状態や装置全体の大きさ
を示すものではない。
【００１２】洗車場等で生じた油分及び界面活性剤を含
む排水は、通常は、排水ピットを経て洗車場等に設置さ
れている油水分離槽２０に貯水される。油水分離槽２０
には、雨水、施設の床面清掃時の洗剤や油混じりの排水
等も合わせて回収されることもある。油水分離槽２０
は、図示するような計４槽の沈殿槽からなり、砂利のよ
うな大きな粒子の懸濁質（ＳＳ）から順に沈殿させてい
き、最終沈殿槽の排水をポンプにより汲み上げて、原水
貯水タンク１に送って貯水する。これが処理用の原水と
なる。
む排水は、通常は、排水ピットを経て洗車場等に設置さ
れている油水分離槽２０に貯水される。油水分離槽２０
には、雨水、施設の床面清掃時の洗剤や油混じりの排水
等も合わせて回収されることもある。油水分離槽２０
は、図示するような計４槽の沈殿槽からなり、砂利のよ
うな大きな粒子の懸濁質（ＳＳ）から順に沈殿させてい
き、最終沈殿槽の排水をポンプにより汲み上げて、原水
貯水タンク１に送って貯水する。これが処理用の原水と
なる。
【００１３】次に、原水貯水タンク１の原水を凝集沈殿
部２に送る。このとき、油水分離槽２０から直接凝集沈
殿部２に排水を送ってもよいし、量が少なく、砂、泥等
も少ないような排水であれば、油水分離槽２０を使用せ
ずに、排水を直接凝集沈殿部２に送ってもよい。
部２に送る。このとき、油水分離槽２０から直接凝集沈
殿部２に排水を送ってもよいし、量が少なく、砂、泥等
も少ないような排水であれば、油水分離槽２０を使用せ
ずに、排水を直接凝集沈殿部２に送ってもよい。
【００１４】凝集沈殿部２では、原水に凝集剤を添加し
て、油分、界面活性剤、泥等のＳＳの一部を凝集沈降処
理させ、次の膜分離部３における負荷を軽減すると共
に、ポンプ、バルブ、連結パイプ等が目詰まりすること
も防止する。
て、油分、界面活性剤、泥等のＳＳの一部を凝集沈降処
理させ、次の膜分離部３における負荷を軽減すると共
に、ポンプ、バルブ、連結パイプ等が目詰まりすること
も防止する。
【００１５】凝集沈殿部２は、図示するように、第１仕
切り壁２７、第２仕切り壁２８により、攪拌槽２４、沈
殿槽２５、膜原水貯水槽２６の３つの槽に分離されてい
る。攪拌槽２４には、排水を攪拌するための攪拌機２１
が設置されており、凝集剤を添加するための薬液タンク
２２に接続されている。膜原水貯留槽２６には、水位変
動（高水位Ｈ、中水位Ｍ及び低水位Ｌの３点）を検知す
るための液面計２９が取付られている。
切り壁２７、第２仕切り壁２８により、攪拌槽２４、沈
殿槽２５、膜原水貯水槽２６の３つの槽に分離されてい
る。攪拌槽２４には、排水を攪拌するための攪拌機２１
が設置されており、凝集剤を添加するための薬液タンク
２２に接続されている。膜原水貯留槽２６には、水位変
動（高水位Ｈ、中水位Ｍ及び低水位Ｌの３点）を検知す
るための液面計２９が取付られている。
【００１６】凝集沈殿部２の攪拌槽２４に送られた原水
を攪拌機２１により攪拌しながら、薬液タンク２２から
所要量の凝集剤を添加し、フロックを生成させる。攪拌
槽２４から第１仕切り壁２７を越えて溢れた上澄み液を
沈殿槽２５に流入させて、攪拌槽２４で生成したフロッ
クを沈殿させ、同様にして第２仕切り壁２８を越えて溢
れさせた上澄み液を膜原水貯留槽２６に流入させる。凝
集沈殿部２の各槽に溜まった沈殿物は、各開閉弁を操作
して適宜底部から抜き出す。
を攪拌機２１により攪拌しながら、薬液タンク２２から
所要量の凝集剤を添加し、フロックを生成させる。攪拌
槽２４から第１仕切り壁２７を越えて溢れた上澄み液を
沈殿槽２５に流入させて、攪拌槽２４で生成したフロッ
クを沈殿させ、同様にして第２仕切り壁２８を越えて溢
れさせた上澄み液を膜原水貯留槽２６に流入させる。凝
集沈殿部２の各槽に溜まった沈殿物は、各開閉弁を操作
して適宜底部から抜き出す。
【００１７】凝集剤は、高度に安定化した低濃度油分を
沈降処理し、膜分離部の負荷を軽減するため、有機凝集
剤から選ばれる１又は２以上のものと、無機凝集剤とを
組み合わせることが望ましい。
沈降処理し、膜分離部の負荷を軽減するため、有機凝集
剤から選ばれる１又は２以上のものと、無機凝集剤とを
組み合わせることが望ましい。
【００１８】有機凝集剤としては、ポリアクリル酸エス
テル系、ポリメタクリル酸エステル系、カチオン変性ポ
リアクリルアミド系、ポリアミン系、ポリジシアンジア
ミド系等のカチオン性高分子凝集剤、ポリアクリル酸ソ
ーダ系、アニオン変性ポリアクリルアミド系、アルギン
酸ナトリウム等のアニオン性高分子凝集剤、ポリアクリ
ルアミド系のノニオン性高分子凝集剤、プロピレンジア
ミン等の低分子アミン系凝集剤等を挙げることができ、
これらの中でもポリアクリルアミド系カチオンおよびア
ニオン性高分子凝集剤が好ましい。
テル系、ポリメタクリル酸エステル系、カチオン変性ポ
リアクリルアミド系、ポリアミン系、ポリジシアンジア
ミド系等のカチオン性高分子凝集剤、ポリアクリル酸ソ
ーダ系、アニオン変性ポリアクリルアミド系、アルギン
酸ナトリウム等のアニオン性高分子凝集剤、ポリアクリ
ルアミド系のノニオン性高分子凝集剤、プロピレンジア
ミン等の低分子アミン系凝集剤等を挙げることができ、
これらの中でもポリアクリルアミド系カチオンおよびア
ニオン性高分子凝集剤が好ましい。
【００１９】無機凝集剤としては、硫酸アルミニウム、
ポリ塩化アルミニウム、ポリ塩化鉄、硫酸第二鉄、モン
モリロナイト、ベントナイト等を挙げることができ、こ
れらの中でもモンモリロナイト、ベントナイトが好まし
い。
ポリ塩化アルミニウム、ポリ塩化鉄、硫酸第二鉄、モン
モリロナイト、ベントナイト等を挙げることができ、こ
れらの中でもモンモリロナイト、ベントナイトが好まし
い。
【００２０】無機凝集剤と有機凝集剤を組み合わせる場
合の配合比は、それらが有する凝集力によって異なる
が、有機凝集剤を１００質量部に対して、無機凝集剤が
１〜２００質量部、好ましくは１０〜１５０質量部、よ
り好ましくは２０〜１００質量部である。このような範
囲で有機凝集剤と無機凝集剤とを組み合わせて使用する
ことにより、凝集処理効果を著しく高めることができ
る。
合の配合比は、それらが有する凝集力によって異なる
が、有機凝集剤を１００質量部に対して、無機凝集剤が
１〜２００質量部、好ましくは１０〜１５０質量部、よ
り好ましくは２０〜１００質量部である。このような範
囲で有機凝集剤と無機凝集剤とを組み合わせて使用する
ことにより、凝集処理効果を著しく高めることができ
る。
【００２１】次に、凝集沈殿部２の膜原水貯留槽２６内
の処理水を膜分離部３に送り、固液分離する。膜分離部
３における処理は、内圧型デッドエンド濾過方式で、か
つ一定の膜間差圧で行われるものであることが望まし
い。このデッドエンド濾過方式は、クロスフロー濾過方
式に比べて、低動力で運転できるという利点のほか、装
置コストが低くなるという利点もある。更に、膜間差圧
を一定にすることで、膜間差圧が変動する一定流量（フ
ラックス）運転に比べて、膜のファウリングが抑制でき
る利点がある。膜間差圧は、好ましくは５〜３０ｋＰ
ａ、より好ましくは１０〜２５ｋＰａの範囲である。
の処理水を膜分離部３に送り、固液分離する。膜分離部
３における処理は、内圧型デッドエンド濾過方式で、か
つ一定の膜間差圧で行われるものであることが望まし
い。このデッドエンド濾過方式は、クロスフロー濾過方
式に比べて、低動力で運転できるという利点のほか、装
置コストが低くなるという利点もある。更に、膜間差圧
を一定にすることで、膜間差圧が変動する一定流量（フ
ラックス）運転に比べて、膜のファウリングが抑制でき
る利点がある。膜間差圧は、好ましくは５〜３０ｋＰ
ａ、より好ましくは１０〜２５ｋＰａの範囲である。
【００２２】膜分離部３で用いる膜は、酢酸セルロース
系、ポリスルホン系及びポリアクリロニトリル系限外濾
過膜から選ばれる中空糸膜であることが好ましく、耐フ
ァウリング性の観点からは、酢酸セルロース系限外濾過
膜がより好ましい。また、この膜は、分画分子量は１万
〜５０万が好ましく、１０万〜３０万がより好ましい。
系、ポリスルホン系及びポリアクリロニトリル系限外濾
過膜から選ばれる中空糸膜であることが好ましく、耐フ
ァウリング性の観点からは、酢酸セルロース系限外濾過
膜がより好ましい。また、この膜は、分画分子量は１万
〜５０万が好ましく、１０万〜３０万がより好ましい。
【００２３】次に、膜分離部３で処理した処理水はその
まま貯水タンク５に送って貯水し、再利用することがで
きるが、膜分離部３と貯水タンク５の間に設けた活性炭
処理部４に送り活性炭処理して、主として油分等に起因
する臭気成分と、残存する界面活性剤を吸着除去するこ
とが望ましい。この活性炭処理部４における活性炭と処
理水との接触方法は制限されず、例えば、活性炭フィル
ターに処理水を通す方式を適用できる。
まま貯水タンク５に送って貯水し、再利用することがで
きるが、膜分離部３と貯水タンク５の間に設けた活性炭
処理部４に送り活性炭処理して、主として油分等に起因
する臭気成分と、残存する界面活性剤を吸着除去するこ
とが望ましい。この活性炭処理部４における活性炭と処
理水との接触方法は制限されず、例えば、活性炭フィル
ターに処理水を通す方式を適用できる。
【００２４】このような排水処理装置の運転過程におい
て、凝集沈殿部２の膜原水貯留槽２６に流入する原水の
量に多少が生じる場合があり、安定した運転を継続する
ためには望ましくない。このため、膜原水貯留槽２６に
設置された液面計２９により、膜原水貯留槽２６の水位
変動（高水位Ｈ、中水位Ｍ及び低水位Ｌ）を検知し、そ
の水位変動に応じて、下記の（ａ）のみ、（ｂ）のみ又
は（ａ）と（ｂ）の両方の制御を行う。 （ａ）攪拌槽２４に流入する排水量と凝集剤の添加量を
制御する。 （ｂ）膜分離部３の起動及び停止を制御する。
て、凝集沈殿部２の膜原水貯留槽２６に流入する原水の
量に多少が生じる場合があり、安定した運転を継続する
ためには望ましくない。このため、膜原水貯留槽２６に
設置された液面計２９により、膜原水貯留槽２６の水位
変動（高水位Ｈ、中水位Ｍ及び低水位Ｌ）を検知し、そ
の水位変動に応じて、下記の（ａ）のみ、（ｂ）のみ又
は（ａ）と（ｂ）の両方の制御を行う。 （ａ）攪拌槽２４に流入する排水量と凝集剤の添加量を
制御する。 （ｂ）膜分離部３の起動及び停止を制御する。
【００２５】膜原水貯留槽２６内の水位が上がり、液面
計２９が高水位Ｈを検知すると、攪拌槽２４への排水流
入が停止され、同時に薬液タンク２２からの凝集剤の添
加も停止される。〔（ａ）の制御〕その結果、膜原水貯
留槽２６から原水が溢れたり、過剰量の原水が膜分離部
３に送られたりすることが防止され、不要な凝集剤の添
加も防止される。
計２９が高水位Ｈを検知すると、攪拌槽２４への排水流
入が停止され、同時に薬液タンク２２からの凝集剤の添
加も停止される。〔（ａ）の制御〕その結果、膜原水貯
留槽２６から原水が溢れたり、過剰量の原水が膜分離部
３に送られたりすることが防止され、不要な凝集剤の添
加も防止される。
【００２６】その後、膜原水貯留槽２６内の水位が下が
り、液面計２９が中水位Ｍを検知すると、攪拌槽２４へ
の排水流入が再開され、同時に凝集剤の添加も再開され
る。そして、膜原水貯留槽２７の原水の流入が遅れて水
位が更に下がり、液面計２９が低水位Ｌを検知すると、
膜分離部３の運転が停止され、水位が中水位Ｍまで上が
ると、膜分離部３の運転が再開される。〔（ｂ）の制
御〕このようにして膜分離部３の起動及び停止を制御す
ることにより、膜原水貯留槽２６に流入する排水が減少
して膜分離部３に原水が送られなくなった場合でも、空
運転を防止できる。
り、液面計２９が中水位Ｍを検知すると、攪拌槽２４へ
の排水流入が再開され、同時に凝集剤の添加も再開され
る。そして、膜原水貯留槽２７の原水の流入が遅れて水
位が更に下がり、液面計２９が低水位Ｌを検知すると、
膜分離部３の運転が停止され、水位が中水位Ｍまで上が
ると、膜分離部３の運転が再開される。〔（ｂ）の制
御〕このようにして膜分離部３の起動及び停止を制御す
ることにより、膜原水貯留槽２６に流入する排水が減少
して膜分離部３に原水が送られなくなった場合でも、空
運転を防止できる。
【００２７】攪拌槽２４への排水の流入量の制御は、水
中ポンプ吐出量調整バルブ３０、攪拌槽流入量調整バル
ブ３１又はポンプ３５、３６の起動停止により行う。攪
拌槽２４への凝集剤の添加量の制御は、薬液添加量調整
バルブ３２又は薬液注入ポンプ２３の起動停止により行
う。以上の制御は自動化することが望ましいが、手動に
よって制御してもよい。
中ポンプ吐出量調整バルブ３０、攪拌槽流入量調整バル
ブ３１又はポンプ３５、３６の起動停止により行う。攪
拌槽２４への凝集剤の添加量の制御は、薬液添加量調整
バルブ３２又は薬液注入ポンプ２３の起動停止により行
う。以上の制御は自動化することが望ましいが、手動に
よって制御してもよい。
【００２８】次に、活性炭処理部４で処理した処理水を
貯水部５に送って、貯水する。この貯水部５に送った水
は、再度洗車等の洗浄水として再利用できる。このよう
に貯水部５を設けることにより、処理水の再利用が容易
になる。
貯水部５に送って、貯水する。この貯水部５に送った水
は、再度洗車等の洗浄水として再利用できる。このよう
に貯水部５を設けることにより、処理水の再利用が容易
になる。
【００２９】本発明の排水処理装置では、油分及び界面
活性剤を含有する排水は、凝集沈殿部２、膜分離部３、
場合により更に活性炭処理部４の順に処理されるが、こ
の処理を継続して行った場合、膜分離部３の膜面に汚れ
が付着して、固液分離性能が低下することがある。この
ため、適当間隔で逆圧洗浄することで、固液分離性能を
安定した状態に保持することが望ましい。
活性剤を含有する排水は、凝集沈殿部２、膜分離部３、
場合により更に活性炭処理部４の順に処理されるが、こ
の処理を継続して行った場合、膜分離部３の膜面に汚れ
が付着して、固液分離性能が低下することがある。この
ため、適当間隔で逆圧洗浄することで、固液分離性能を
安定した状態に保持することが望ましい。
【００３０】逆圧洗浄は、膜分離部３の透過液側から原
液側に、貯水部５内の処理水を圧入させる方法が適用で
きる。逆圧洗浄の間隔は、１５〜６０分が好ましく、２
０〜４５分がより好ましい。逆圧洗浄時の流量は、２〜
２０ｍ／ｄａｙが好ましく、５〜１５ｍ／ｄａｙがより
好ましい。
液側に、貯水部５内の処理水を圧入させる方法が適用で
きる。逆圧洗浄の間隔は、１５〜６０分が好ましく、２
０〜４５分がより好ましい。逆圧洗浄時の流量は、２〜
２０ｍ／ｄａｙが好ましく、５〜１５ｍ／ｄａｙがより
好ましい。
【００３１】また逆圧洗浄に際しては、洗浄効果を高め
るため、薬液タンク３８から次亜塩素酸ナトリウム等の
薬液を洗浄水に添加して、薬液洗浄することができる。
薬液の添加量は、次亜塩素酸ナトリウムを用いる場合、
逆洗後の残留塩素濃度が１〜１００ｍｇ／Ｌの範囲にな
るようにすることが好ましい。
るため、薬液タンク３８から次亜塩素酸ナトリウム等の
薬液を洗浄水に添加して、薬液洗浄することができる。
薬液の添加量は、次亜塩素酸ナトリウムを用いる場合、
逆洗後の残留塩素濃度が１〜１００ｍｇ／Ｌの範囲にな
るようにすることが好ましい。
【００３２】本発明の排水処理装置は、排水処理現場の
実状に応じて、家庭用の洗濯機や冷蔵庫程度の大きさか
ら、更に大きなものまで適宜大きさを調節することがで
き、車に積んで移動できるようにすることもできる。
実状に応じて、家庭用の洗濯機や冷蔵庫程度の大きさか
ら、更に大きなものまで適宜大きさを調節することがで
き、車に積んで移動できるようにすることもできる。
【００３３】
【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定さ
れるものではない。 （１）排水処理装置の詳細 図１に示す排水処理装置を用いた。各部の詳細は次のと
おり。 （凝集沈殿部）攪拌槽、沈殿槽、膜原水貯留槽の３槽か
らなり、各槽の容量は全て１０Ｌである。攪拌槽は薬液
タンクと連結され、攪拌機が設置されており、膜原水貯
留槽には液面計が設置され、高水位Ｈ、中水位Ｍ、低水
位Ｌの３点を検知できるように設定した。 （凝集剤）下記の凝集剤を、表１に示す量（排水１Ｌに
対する添加量）用いた。 有機凝集剤１：ハクトロンＺ−１２３（伯東社製；天然
系芳香族化合物） 有機凝集剤２：ハクトロンＺ−Ａ−３２０（伯東社製；
アクリル酸とアクリルアミドとの共重合体） 有機凝集剤３：ハイモロックＳＳ−５００（ハイモ社
製；ポリアクリルアミド） 無機凝集剤：硫酸アルミニウム 混合凝集剤１（有機及び無機凝集剤が混合されたも
の）：ウエスタックＮＢＰ−Ａ１（ウエステック社製；
アルギン酸ナトリウムとモンモリロナイトの混合物） 混合凝集剤２：ウエスタックＢＣ９−Ｂ（ウエステック
社製；カチオン変性ポリアクリルアミドと硫酸アルミニ
ウムの混合物） 混合凝集剤３：オイルシャットＨ（三井金属エンジ社
製；硫酸アルミニウム、ベントナイト、プロピレンジア
ミンの混合物） （膜分離部）表１に示す素材の中空糸膜からなる膜モジ
ュール（モジュール膜面積０．２ｍ 2、分画分子量：酢
酸セルロース１５万、ポリエーテルスルホン１５万、ポ
リアクリロニトリル１５万）を用い、膜間差圧は２０ｋ
Ｐａに維持した。 （活性炭処理部）繊維状活性炭からなるカートリッジタ
イプのジュラコール（セントラルフィルター工業（株）
製）を膜透過液ラインに取り付けて行った。 （２）測定方法 実施例及び比較例における測定方法は、次のとおり。 （処理速度）運転開始から１〜３ヶ月経過後の膜分離部
３に設置した透過液流量計（図１中のＦ１）の値とし
た。 （ＣＯＤ）運転開始から１〜３ヶ月経過後の透過液のＣ
ＯＤを、ＨＡＣＨ製の水質分析計により測定した。
に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定さ
れるものではない。 （１）排水処理装置の詳細 図１に示す排水処理装置を用いた。各部の詳細は次のと
おり。 （凝集沈殿部）攪拌槽、沈殿槽、膜原水貯留槽の３槽か
らなり、各槽の容量は全て１０Ｌである。攪拌槽は薬液
タンクと連結され、攪拌機が設置されており、膜原水貯
留槽には液面計が設置され、高水位Ｈ、中水位Ｍ、低水
位Ｌの３点を検知できるように設定した。 （凝集剤）下記の凝集剤を、表１に示す量（排水１Ｌに
対する添加量）用いた。 有機凝集剤１：ハクトロンＺ−１２３（伯東社製；天然
系芳香族化合物） 有機凝集剤２：ハクトロンＺ−Ａ−３２０（伯東社製；
アクリル酸とアクリルアミドとの共重合体） 有機凝集剤３：ハイモロックＳＳ−５００（ハイモ社
製；ポリアクリルアミド） 無機凝集剤：硫酸アルミニウム 混合凝集剤１（有機及び無機凝集剤が混合されたも
の）：ウエスタックＮＢＰ−Ａ１（ウエステック社製；
アルギン酸ナトリウムとモンモリロナイトの混合物） 混合凝集剤２：ウエスタックＢＣ９−Ｂ（ウエステック
社製；カチオン変性ポリアクリルアミドと硫酸アルミニ
ウムの混合物） 混合凝集剤３：オイルシャットＨ（三井金属エンジ社
製；硫酸アルミニウム、ベントナイト、プロピレンジア
ミンの混合物） （膜分離部）表１に示す素材の中空糸膜からなる膜モジ
ュール（モジュール膜面積０．２ｍ 2、分画分子量：酢
酸セルロース１５万、ポリエーテルスルホン１５万、ポ
リアクリロニトリル１５万）を用い、膜間差圧は２０ｋ
Ｐａに維持した。 （活性炭処理部）繊維状活性炭からなるカートリッジタ
イプのジュラコール（セントラルフィルター工業（株）
製）を膜透過液ラインに取り付けて行った。 （２）測定方法 実施例及び比較例における測定方法は、次のとおり。 （処理速度）運転開始から１〜３ヶ月経過後の膜分離部
３に設置した透過液流量計（図１中のＦ１）の値とし
た。 （ＣＯＤ）運転開始から１〜３ヶ月経過後の透過液のＣ
ＯＤを、ＨＡＣＨ製の水質分析計により測定した。
【００３４】実施例１〜７
ガソリンスタンドにおける洗車排水を集液した油水分離
槽（図１の２０と同構造の４つの槽を持つもの）の最終
槽の排水を原水とし、図１に示す排水処理装置を用い、
（ａ）、（ｂ）の制御の確認運転と、通常運転を行っ
た。 （確認運転）図１の排水処理装置において、攪拌槽２４
の排水流入量を意図的に多くして、膜原水貯留槽２６の
水位が高水位Ｈになるように調整した。その結果、液面
計２９の検知により、ポンプ２２が自動停止されると共
に、攪拌槽流入量調整バルブ３１が自動閉塞されたた
め、膜原水貯留槽２６への原水の過剰流入が防止され
た。それと同時に、薬液添加量調整バルブ３２が自動閉
塞され、薬液注入ポンプ２３が自動停止されて、凝集剤
の添加が停止された。〔（ａ）の制御〕 その後、そのままの状態で運転を継続して行き、液面計
２９が中水位Ｍを検知したため、攪拌槽流入量調整バル
ブ３１が自動開放され、ポンプ２２が自動起動されたこ
とで、膜原水貯留槽２６への原水の流入が再開され、液
面が徐々に上昇して行った。このとき、凝集剤の添加も
再開された。
槽（図１の２０と同構造の４つの槽を持つもの）の最終
槽の排水を原水とし、図１に示す排水処理装置を用い、
（ａ）、（ｂ）の制御の確認運転と、通常運転を行っ
た。 （確認運転）図１の排水処理装置において、攪拌槽２４
の排水流入量を意図的に多くして、膜原水貯留槽２６の
水位が高水位Ｈになるように調整した。その結果、液面
計２９の検知により、ポンプ２２が自動停止されると共
に、攪拌槽流入量調整バルブ３１が自動閉塞されたた
め、膜原水貯留槽２６への原水の過剰流入が防止され
た。それと同時に、薬液添加量調整バルブ３２が自動閉
塞され、薬液注入ポンプ２３が自動停止されて、凝集剤
の添加が停止された。〔（ａ）の制御〕 その後、そのままの状態で運転を継続して行き、液面計
２９が中水位Ｍを検知したため、攪拌槽流入量調整バル
ブ３１が自動開放され、ポンプ２２が自動起動されたこ
とで、膜原水貯留槽２６への原水の流入が再開され、液
面が徐々に上昇して行った。このとき、凝集剤の添加も
再開された。
【００３５】原水貯水タンク１を人為的に空にした場
合、それに連動して膜原水貯留槽２６の水位が下がって
液面計２９が低水位Ｌを検知し、膜分離部３が自動停止
された。〔（ｂ）の制御〕 （通常運転）図１に示す排水処理装置において、攪拌槽
２４への排水流入量を操作することなく、自然状態に任
せた状態で通常運転を行った。なお、実施例４のみは活
性炭処理を行った。結果を表１に示す。
合、それに連動して膜原水貯留槽２６の水位が下がって
液面計２９が低水位Ｌを検知し、膜分離部３が自動停止
された。〔（ｂ）の制御〕 （通常運転）図１に示す排水処理装置において、攪拌槽
２４への排水流入量を操作することなく、自然状態に任
せた状態で通常運転を行った。なお、実施例４のみは活
性炭処理を行った。結果を表１に示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】表１から明らかなとおり、実施例１〜７の
通常運転では、ガソリンスタンドのように、時間や曜日
による洗車排水量の変動幅が大きい場合であっても、１
〜３ヶ月の間、安定した運転を継続することができた。
通常運転では、ガソリンスタンドのように、時間や曜日
による洗車排水量の変動幅が大きい場合であっても、１
〜３ヶ月の間、安定した運転を継続することができた。
【００３８】
【発明の効果】本発明の排水処理装置によれば、凝集剤
処理と膜分離処理を組み合わせているので、油分や界面
活性剤だけでなく、バクテリアの除去率も高い処理水が
得られ、洗浄水としての再利用が容易となる。また、本
発明の排水処理装置を用いた運転方法によれば、運転管
理が容易であり、排水の流入量に応じて処理量を自動制
御できる。
処理と膜分離処理を組み合わせているので、油分や界面
活性剤だけでなく、バクテリアの除去率も高い処理水が
得られ、洗浄水としての再利用が容易となる。また、本
発明の排水処理装置を用いた運転方法によれば、運転管
理が容易であり、排水の流入量に応じて処理量を自動制
御できる。
【図１】 本発明の排水処理装置の概念図。
２ 凝集沈降部
３ 活性炭処理部
４ 膜分離部
５ 貯水部
２４ 攪拌槽
２５ 沈殿槽
２６ 膜原水貯留槽
２９ 液面計
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｂ０１Ｄ 21/01 Ｂ０１Ｄ 21/01 Ｚ
１１１ １１１
Ｃ０２Ｆ 1/28 Ｃ０２Ｆ 1/28 Ｄ
Ｔ
1/40 1/40 Ａ
1/44 1/44 Ｆ
9/00 ５０２ 9/00 ５０２Ｇ
５０２Ｈ
５０２Ｐ
５０３ ５０３Ｃ
５０４ ５０４Ｂ
５０４Ｃ
５０４Ｅ
(72)発明者 中塚 修志
兵庫県姫路市網干区新在家1239 ダイセル
化学工業株式会社総合研究所内
(72)発明者 宮崎 泰光
神奈川県川崎市高津区諏訪３−８−18
Ｆターム(参考） 4D006 GA06 HA01 JA02Z KA01
KA12 KA46 KA72 KB12 KB13
KC03 KC13 KC16 KD24 KE03P
KE06Q KE21Q KE22Q KE23Q
KE24Q KE25Q MA01 MB02
MB05 MC18 MC18X MC39
MC39X MC45X MC62 MC62X
PA01 PB08 PB24 PC80
4D015 BA04 BA06 BA12 BA19 BA21
BB08 BB12 CA06 CA07 CA20
DA04 DA05 DA13 DA16 DA32
DB03 DB12 DB14 DB19 DB23
DB33 DC06 DC07 DC08 EA03
EA32 FA01 FA02 FA14 FA17
FA22
4D024 AA04 AB06 BA02 BB02 CA04
DA03 DA04 DB02 DB05 DB08
DB12 DB21
4D051 AA02 AA06 BA01 BA07
Claims (7)
- 【請求項１】 油分及び界面活性剤を含む洗浄排水に凝
集剤を添加して凝集沈降処理する凝集沈殿部、前記凝集
沈殿部における処理水を固液分離する膜分離部、前記膜
分離部における処理水を貯留する貯水部を備えており、
貯水部の処理水を洗浄水として再利用できる排水処理装
置であり、 前記凝集沈殿部が排水の流入位置から近い順に、少なく
とも攪拌槽、沈殿槽及び膜原水貯留槽の３槽に仕切ら
れ、攪拌槽には凝集剤の添加手段と攪拌手段が設置さ
れ、膜原水貯留槽には液面を検知する手段が設置されて
おり、 膜原水貯留槽の水位の変動に応じて、攪拌槽内への排水
の流入量及び凝集剤の添加量が制御され、膜分離部の起
動及び停止が制御される排水処理装置。 - 【請求項２】 更に膜分離部と貯水部との間に、膜分離
部における処理水を活性炭処理する活性炭処理部を備え
た請求項１記載の排水処理装置。 - 【請求項３】 攪拌槽に流入する排水量及び凝集剤の添
加量を制御するため、凝集沈殿部における膜原水貯留槽
の水位変動を２点以上の離れた位置で検知する液面計を
有している請求項１又は２記載の排水処理装置。 - 【請求項４】 膜分離装置の起動及び停止を制御するた
め、凝集沈殿部における膜原水貯留槽の水位変動を２点
以上の離れた位置で検知する液面計を有している請求項
１、２又は３記載の排水処理装置。 - 【請求項５】 既設の油水分離槽と組み合わせて使用す
る請求項１〜４のいずれか１記載の排水処理装置。 - 【請求項６】 洗車により生じた排水を処理する請求項
１〜５のいずれか１記載の排水処理装置。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１記載の排水処
理装置を運転する方法であり、凝集沈殿部における膜原
水貯留槽の水位変動を検知することで、下記の（ａ）及
び（ｂ）の少なくとも一方の制御を行う排水処理装置の
運転方法。 （ａ）攪拌槽に流入する排水量と凝集剤の添加量を制御
する。 （ｂ）膜分離部の起動及び停止を制御する。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001295510A JP2003093802A (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | 排水処理装置及びその運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001295510A JP2003093802A (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | 排水処理装置及びその運転方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003093802A true JP2003093802A (ja) | 2003-04-02 |
Family
ID=19116935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001295510A Pending JP2003093802A (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | 排水処理装置及びその運転方法 |
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|---|---|
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-
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- 2001-09-27 JP JP2001295510A patent/JP2003093802A/ja active Pending
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