JP2004081939A

JP2004081939A - Treatment method for concentrated blow water

Info

Publication number: JP2004081939A
Application number: JP2002244237A
Authority: JP
Inventors: Tomomi Sato; 佐藤　知巳; Masahiro Kawabata; 川端　雅博; Ichiro Meigan; 明翫　市郎; Kensuke Isobe; 磯部　健介
Original assignee: Organo Corp; Fuji Electric Holdings Ltd; Japan Organo Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd; Organo Corp
Priority date: 2002-08-23
Filing date: 2002-08-23
Publication date: 2004-03-18

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively treat concentrated blow water of cooling equipment when a biologically treated water is used as cooling water. <P>SOLUTION: Powdery activated carbon, a ferrous inorganic flocculant, a pH controller and a polymeric flocculant are injected into the concentrated blow water from a cooling column 10 using sewage secondarily treated water as cooling water in an admixing tank 14, a flocculation tank 16 and a sedimentation tank 18 to perform flocculation and sedimentation. The pH of the concentrated blow water is adjusted to 4-6. By this method, COD (chemical oxygen demand) can be reduced effectively. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷却設備から排出される濃縮ブロー水の処理方法、特に冷却設備の冷却用水として、排水の生物処理水を利用するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、各種工場、発電所、集合住宅などにおいては、水循環式の冷却設備（冷却塔）が設けられる場合が多い。この冷却塔では、冷却用水を循環使用している間に水分の蒸発等により塩分などの不揮発性の不純物が濃縮されてくる。そこで、これら不純物濃度があまり高くならないように、濃縮ブロー水を排出し、新しい冷却用水を補給している。
【０００３】
そして、冷却塔から排出されてくる濃縮ブロー水は、ｐＨ調整して放流するか、他の工程排水と混合し総合排水処理、例えば凝集沈殿処理や、活性汚泥法などの生物処理した後、系外に放流していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、放流先が海域であったり、排水の受け入れ先においてその基準項目にＣＯＤ（化学的酸素要求量）が含まれている場合、濃縮ブロー水をｐＨ調整のみで放流することはできず、ＣＯＤを低減するための処理が必須となる。特に、他の工程からの排水と混合することなく、濃縮ブロー水を単独で処理する場合には、生物処理では効率的な処理が行えない。そこで、凝集沈殿処理などによって、汚濁成分を除去使用とするが、濃縮ブロー水には、スケール発生を抑制するための分散剤が含まれており、凝集が難しい。このため、凝集剤の注入量が非常に多くなってしまうという問題があった。
【０００５】
また、冷却塔では、かなりの量の冷却用水を補給しなければならない。この冷却用水として、通常は、水道水、地下水、工業用水など比較的清浄な水が使用されている。しかし、多くの土地において、水不足対策が必須であり、下水二次処理水などを冷却用水に再利用することが検討され始めている。
【０００６】
しかし、下水二次処理水は、活性汚泥法などによる生物処理水であり、有機物や懸濁物質を含んでおり、また塩濃度も高い。そこで、このような生物処理水を冷却用水に用いた場合において発生する濃縮ブロー水についても、通常の場合に比べさらに処理が難しいと考えられる。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、生物処理水を冷却用水に用いた場合における冷却設備の濃縮ブロー水を効果的に処理できる濃縮ブロー水の処理方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、冷却設備から排出される濃縮ブロー水の処理方法であって、前記冷却設備の冷却用水として、排水の生物処理水を利用するとともに、鉄系の凝集剤を添加混合してｐＨを４〜６．５の範囲に調整した凝集分離処理によって前記濃縮ブロー水中の汚濁成分を除去することを特徴とする。
【０００９】
冷却設備から排出される濃縮ブロー水は、通常の凝集沈殿では凝集剤の添加量が非常に大きくなってしまうが、鉄系の無機凝集剤を用い、ｐＨを４〜６に設定することで効果的な処理が行える。特に、生物処理水を冷却用水として使用している場合、スケール発生がしやすく分散剤などの添加量も増え、濃縮ブロー水の凝集が難しいが、本発明の方法により効果的な処理が行える。
【００１０】
また、前記凝集分離処理の際に、粉末活性炭を添加することが好適である。粉末活性炭を適宜添加することで更なるＣＯＤ除去が行える。
【００１１】
また、前記凝集分離処理により得られた凝集分離処理水について、さらに活性炭を用いて処理することが好適である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。図１は実施形態に係る濃縮ブロー水処理システムを示す図である。下水二次処理水が冷却塔１０に冷却用水として供給される。なお、下水二次処理水は、通常は活性汚泥処理などの生物処理の処理水であり、少なからずＳＳ（懸濁物質）を含んでいる。このため、冷却塔１０におけるスケール、スライムの発生防止のため、ＳＳやスケール、スライムの原因物質を除去しておくことが好適である。このためには、繊維ろ過装置と、オゾン処理を組み合わせた処理が好適であるが、これについては後述する。
【００１３】
下水二次処理水を冷却用水に利用した冷却塔１０において、冷却用水を循環利用していると、冷却用水中に塩分などが濃縮され、これが濃縮ブロー水として排出される。
【００１４】
この濃縮ブロー水は、調整槽１２に一旦貯留された後、混和槽１４に供給される。この混和槽１４には、撹拌機（図示せず）が設けられており、これにより内部が撹拌されている。この混和槽１４には、活性炭注入設備２０からの活性炭と、無機凝集剤注入設備２２からの無機凝集剤と、ｐＨ調整剤注入設備２４からのｐＨ調整剤が注入され、これらが調整槽１２から供給される被処理水と撹拌混合される。
【００１５】
ここで、活性炭注入設備２０は、粉末活性炭を粉体として注入するものでも、水に混合したスラリーとして注入するもののいずれでもかまわない。また、この活性炭は、必ずしも注入する必要はなく、原水水質が悪い場合などＣＯＤの低減を確実に行いたい場合に注入するとよい。
【００１６】
無機凝集剤注入設備２２は、塩化第二鉄や、ポリ硫酸第二鉄など鉄系の無機凝集剤が採用される。また、ｐＨ調整剤注入設備２４は、アルカリ（例えば苛性ソーダ）、または酸（例えば塩酸）を注入し、ｐＨを４〜６（好ましくは５）に調整する。なお、図においては、ｐＨセンサなどを示さなかったが、ｐＨセンサを設け、目標ｐＨになるようにｐＨ調整剤の添加量を制御することが好適である。
【００１７】
混和槽１４において、活性炭、無機凝集剤、ｐＨ調整剤が混和された被処理水は、凝集槽１６に導入される。この凝集槽１６にも撹拌機が設けられており、ここで緩速撹拌によりフロック形成が図れる。また、この凝集槽１６には、高分子凝集剤注入設備２６から高分子凝集剤（例えば、中アニオン性のアクリルアミド凝集剤）が注入され、これによって無機凝集フロックを凝集してフロックの粗大化が図られる。
【００１８】
凝集槽１６からの凝集フロックを含む水は沈殿槽１８に導入され、ここで凝集フロックが沈殿分離される。沈殿した凝集フロックは汚泥として別途処理され、清澄な上澄み液が処理水として得られる。処理水は、調整槽２８に一旦貯留された後、系外に放流される。
【００１９】
ここで、本実施形態においては、混和槽１４において、鉄系の無機凝集剤を添加し、ｐＨを４〜６（好ましくは５）に調整して凝集処理を行った。このような酸性での鉄系凝集剤を利用する凝集によって、凝集剤の注入量を比較的少なくして、効果的な凝集処理によるＣＯＤの低減が行える。鉄系の無機凝集剤の注入量は、塩化第二鉄（塩化第二鉄３８％溶液）の添加量３００〜１０００ｍｇ／Ｌ（好ましくは５００ｍｇ／Ｌ程度）において、ＣＯＤについて効果的な低減が行われる。また、ｐＨを４〜６に調整することが好適であることが実験で確認されている。
【００２０】
また、活性炭注入設備２０により活性炭の注入は、無機凝集剤の注入より手前（上流側）で行うことが好ましく、比較的大きな有機物などが活性炭に吸着され、無機凝集剤による凝集効果が向上するだけでなく、懸濁した粉末活性炭を凝集によって処理することができる。
【００２１】
図２は、他の実施形態に係るシステムを示す図である。この実施形態では、活性炭注入設備２０に代えて、活性炭処理設備５０を沈殿槽１８の後に有している。これによって、凝集沈殿処理後の沈殿上澄み水を被処理水として、これが活性炭に接触され、沈殿上澄み水中の汚濁成分がさらに処理される。ここで、この活性炭処理設備５０は、粉末活性炭と被処理水を接触粉末活性炭を沈殿除去する処理でもよいが、粒状活性炭を充填した活性炭処理塔に被処理水を流通して活性炭と被処理水を接触させる処理でもよい。さらに、使用する活性炭は、粒状活性炭に限らず、繊維状のものでもよい。
【００２２】
このような活性炭処理設備を設けることにより、凝集沈殿処理水のＣＯＤを約半分に低減することができる。
【００２３】
ここで、冷却塔１０に供給する下水二次処理水（冷却用水）は、上述のように、繊維ろ過とオゾン処理を組み合わせた処理によって処理した処理水であることが好適である。そこで、この冷却塔１０に供給する冷却用水を生成する処理について図３を用いて説明する。
【００２４】
まず、下水処理場において、活性汚泥処理などの生物処理を受けた下水二次処理水は、原水槽３０に貯留される。そして、この原水槽３０から繊維ろ過器３２に導入される。この繊維ろ過器３２は、特公平５−１２００２号公報などに記載されたものであり、ろ過器の下部に設けた多孔板に長繊維束の下端を固定するとともに、上端を自由端としてろ過器内部に長繊維束を立設し、ここに被処理水を下降流で通過させるものである。
【００２５】
繊維ろ過器３２のろ過処理水は、調整槽３４に一旦貯留された後、オゾン反応塔３６に供給される。このオゾン反応塔３６は、その底部にオゾン発生器３８から供給されるオゾンガスが供給される。オゾン発生器３８は、各種のものが採用できるが、例えば乾燥空気を原料として、無声放電によりオゾンを生成する形式のものが採用される。ここで、オゾン発生器３８からのオゾンガスは、オゾン反応塔３６の底部に配置した散気管などから散気される。また、ろ過処理水はオゾン反応塔３６の上方から供給され、下降流でオゾン反応塔３６を通過し、下部からオゾン処理水が得られる。また、オゾン反応塔の頂部の排ガスは、排オゾン処理装置４０に導入され、ここで無害化されて大気に排出される。
【００２６】
オゾン反応塔３６からのオゾン処理水は、調整槽４２に一旦貯留された後、冷却塔１０に冷却用水として供給される。なお、冷却塔１０からは、使用の継続により濃縮されたブロー排水が排出される。
【００２７】
ここで、本実施形態ではこの冷却用水は、火力発電所の排熱回収ボイラ５０の冷却用水として用いている。発電所では、大量の冷却用水が必要であり、本実施形態のような下水二次処理水の利用により、水道水などの使用量を大きく低減することができる。特に、発電所および下水処理場は、海や河川沿いに建設されることが多く、両者が比較的近い場所にある場合が多い。従って、下水処理場の二次処理水を発電所の冷却用水として使用することが非常に効率的である。
【００２８】
このように、本実施形態では、ろ過処理工程を有しており、このろ過処理によって、下水二次処理水中のＳＳが除去される。このため、冷却用水に利用した場合において冷却塔充填材の閉塞などを防止できる。特に、ろ過処理はオゾン処理の前段に配置されている。ＳＳが存在した状態でオゾン処理を行うとオゾンがＳＳの酸化に消費されてしまい、下水処理水中の溶解性有機物を酸化分解するために必要なオゾン注入量が増加してしまう。本実施形態では、ろ過処理の後にオゾン処理を行うようにしたため、効率的なオゾンの利用が図れる。
【００２９】
また、本実施形態では、ろ過処理として繊維ろ過器３２を採用している。下水二次処理水のＳＳは、その粒径が大小さまざまに分布している。このような場合に繊維ろ過器３２は、単位断面積当たりのＳＳ捕捉量やろ過速度において砂ろ過器などに比べ、各段に優れた性能を発揮することが知られている。すなわち、ろ過速度を５０ｍ／ｈ程度と砂ろ過器に比べ大きくでき、かつＳＳの除去率としてはほぼ同等のものが得られる。
【００３０】
また、オゾン処理においては、色度の除去、有機物の除去と、生物代謝物などを効果的に低分子化することができる。これら物質はスケール成分として取り込まれやすい物質である。オゾン処理により、これらを低分子化して、スケール原因物質でなくすることができ、冷却用水としての適性を向上させることができる。
【００３１】
さらに、オゾン処理は、酸化処理の一種ではあるが、反応終了後でも塩濃度を増加させることがない。例えば、塩素ガスや次亜塩素酸ソーダ等による酸化処理では、反応終了後に塩濃度を増加させてしまう欠点がある。従って、このような処理を行った水を冷却用水に利用した場合、冷却塔１０の各所において、腐食が進行しやすい。オゾン処理によって、このような弊害の発生を防止することができる。
【００３２】
ここで、オゾン処理におけるオゾン添加濃度は、３〜５０ｍｇ／Ｌの範囲内であることが適当である。すなわち、オゾン添加量が３ｍｇ／Ｌ以下ではその効果をほとんど確認することができず、５０ｍｇ／Ｌ以上では過剰添加になり、必要なコストが増大するだけでなく、排ガス中のオゾン濃度が増加し、通常の排オゾン処理設備では処理が難しくなるという問題が発生する。
【００３３】
なお、オゾン注入率０ｍｇ／Ｌ（オゾン添加なし）で、色度２２度の原水を処理した時、処理水の色度は２２度と変化がなかった。また、オゾン注入率３ｍｇ／Ｌで色度２２度の原水を処理したとき、処理水の色度は１５度になった。そして、オゾン注入率５ｍｇ／Ｌで色度１６度の原水を処理したとき、処理水の色度は２度になった。
【００３４】
【実施例】
濃縮ブロー水のＣＯＤ低減試験を行った。その結果について説明する。濃縮ブロー水としては、ＣＯＤ５０ｍｇ／Ｌのものを採用し、これについて処理実験を行った。なお、本試験は、下水二次処理水を繊維ろ過＋オゾン処理した水を冷却塔において冷却用水として循環使用し、排出される濃縮ブロー水を採水して行ったものである。なお、目標の処理水ＣＯＤは２０ｍｇ／Ｌに設定した。
【００３５】
実験は、
（ｉ）無機凝集剤種の選定と注入率の選定
（ｉｉ）凝集時のｐＨの選定
（ｉｉｉ）凝集と付帯手法を組み合わせた手法の選定
を実験確認項目として行った。
【００３６】
（ｉ）無機凝集剤種の選定と注入率の選定
本試験は、図１の装置に対応する処理をジャーテスタを用いて行い、無機凝集剤にアルミ系凝集剤のＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム：Ａｌ_２Ｏ_３１０％溶液）および鉄系凝集剤として塩化第二鉄（塩化第二鉄３８％溶液）を用いて処理水ＣＯＤを比較した。また、高分子凝集剤は、中アニオン性高分子凝集剤１．０ｍｇ／Ｌ（一定）を添加した。また、ｐＨは、６．５（一定）とした。原水ＣＯＤは５０ｍｇ／Ｌであった。なお、ＣＯＤは過マンガン酸カリウムＣＯＤである。
【００３７】
結果を表１に示す。無機凝集剤にＰＡＣを使用した場合、５００ｍｇ／Ｌの注入率では、ＣＯＤを目標の２０ｍｇ／Ｌ以下にすることは不可能であったが、塩化第二鉄を使用した場合は、５００ｍｇ／Ｌの注入率でＣＯＤ１８．７ｍｇ／Ｌとなり、目標の２０ｍｇ／Ｌ以下に処理することができた。なお、１ｍ^３当たりの単価は、塩化第二鉄がＰＡＣの１／２以下であり、塩化第二鉄の方がＰＡＣに対し遙かに優っていることが分かる。
【表１】

【００３８】
この結果より、ＰＡＣよりも塩化第二鉄の方が濃縮ブロー水のＣＯＤ低減に効果的であることが確認された。
【００３９】
（ｉｉ）凝集時のｐＨの選定
本試験は、無機凝集剤に塩化第二鉄を用いて行った。高分子凝集剤は、上述の（ｉ）と同じとした。また、無機凝集剤の注入量は５００ｍｇ／Ｌ（一定）、高分子凝集剤の注入量は１．０ｍｇ／Ｌ（一定）とし、ｐＨを４〜９まで６段階で変更した。
【００４０】
結果を表２に示した。この結果から、ｐＨは中性（ｐＨ７）より、酸性側（４〜６）に調整し、酸性凝集沈殿を行った方が、明らかに処理性能が向上することが確認された。中でも、ｐＨ５．０の条件が最も良好であった。一方、アルカリ側（８〜９）に調整した場合には、処理性能は悪化した。
【表２】

【００４１】
なお、ｐＨ４以下の条件では装置、容器の腐食が激しく、実用的でないため実験は行わなかった。
【００４２】
（ｉｉｉ）凝集と付帯手法を組み合わせた手法の選定
本試験は、上記（ｉ）、（ｉｉ）の試験で行った試験結果から得られた最適条件である、無機凝集剤は塩化第二鉄、凝集時ｐＨは５．０、高分子凝集剤は中アニオン性高分子凝集剤という条件で、粉末活性炭の注入を組み合わせた手法によって行った。
【００４３】
粉末活性炭の注入方法は、水に分散させたスラリー状とした。また、活性炭の注入率は、５〜６００ｍｇ／Ｌの範囲で変化させた。なお、活性炭を注入し混合接触させた後、凝集を行った。
【００４４】
結果を表３に示す。
【表３】

【００４５】
なお、この試験の際の原水ＣＯＤは４８．５ｍｇ／Ｌであった。これより、処理水ＣＯＤが目標となる２０ｍｇ／Ｌに近づいたときには、活性炭を注入することで、ＣＯＤを確実に２０ｍｇ／Ｌ以下にできる。
【００４６】
なお、高分子凝集剤については、弱アニオン性、中アニオン性のものについても別途試験を行い、上述した中アニオン性の高分子凝集剤が最適であることを確認している。
【００４７】
また、鉄系の無機凝集剤としては、ポリ硫酸第二鉄も利用可能であり、塩化第二鉄と同様に効果的な凝集が行えることが確認されている。
【００４８】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、鉄系の無機凝集剤を用い、ｐＨを４〜６に設定することで効果的な処理が行える。特に、生物処理水を冷却用水として使用している場合、スケール発生がしやすく分散剤などの必要添加量も増え、濃縮ブロー水の凝集が難しいが、本発明の方法により効果的な処理が行える。
【００４９】
また、前記凝集分離処理の際に、粉末活性炭を適宜注入することで、更なるＣＯＤ低減を行うことが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る濃縮ブロー水処理システムの構成を示す図である。
【図２】他の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図３】冷却塔に供給する冷却水を生成する処理について説明する図である。
【符号の説明】
１０　冷却塔、１２　調整槽、１４　混和槽、１６　凝集槽、１８　沈殿槽、２０　活性炭注入設備、２２　無機凝集剤注入設備、２４　ｐＨ調整剤注入設備、２６　高分子凝集剤注入設備、２８　調整槽。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for treating concentrated blow water discharged from a cooling facility, and more particularly to a method for using biologically treated wastewater as cooling water for the cooling facility.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, water circulation type cooling equipment (cooling tower) is often provided in various factories, power plants, apartment houses, and the like. In this cooling tower, nonvolatile impurities such as salts are concentrated due to evaporation of water and the like while cooling water is being circulated. Therefore, concentrated blow water is discharged and fresh cooling water is replenished so that these impurity concentrations do not become too high.
[0003]
Then, the concentrated blow water discharged from the cooling tower is discharged after adjusting the pH or mixed with other process waste water, and subjected to comprehensive waste water treatment, for example, coagulation sedimentation treatment, biological treatment such as activated sludge method, etc. Had been released outside.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Here, if the discharge destination is the sea area, or if the standard items at the receiving destination of the wastewater include COD (chemical oxygen demand), the concentrated blow water cannot be discharged only by adjusting the pH, Processing for reducing COD is essential. In particular, when the concentrated blow water is treated alone without being mixed with the waste water from another process, efficient treatment cannot be performed by biological treatment. Therefore, the contaminant components are removed and used by a coagulation sedimentation treatment or the like. However, the concentrated blow water contains a dispersant for suppressing the generation of scale, and coagulation is difficult. For this reason, there is a problem that the injection amount of the coagulant becomes very large.
[0005]
Cooling towers also require a significant supply of cooling water. Normally, relatively clean water such as tap water, groundwater, and industrial water is used as the cooling water. However, water shortage countermeasures are indispensable in many lands, and it is beginning to be considered to reuse secondary sewage water for cooling water.
[0006]
However, the sewage secondary treatment water is biological treatment water by the activated sludge method or the like, contains organic substances and suspended substances, and has a high salt concentration. Therefore, it is considered that even the concentrated blow water generated when such biologically treated water is used for cooling water is more difficult to treat than the normal case.
[0007]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for treating concentrated blow water that can effectively treat concentrated blow water of a cooling facility when using biologically treated water as cooling water. I do.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a method for treating concentrated blow water discharged from a cooling facility, wherein a biologically treated water of waste water is used as cooling water for the cooling facility, and an iron-based coagulant is added and mixed to adjust the pH. The contaminant component in the concentrated blow water is removed by a coagulation separation treatment adjusted to a range of 4 to 6.5.
[0009]
Condensed blow water discharged from the cooling equipment has a very large amount of coagulant added in ordinary coagulation and sedimentation, but it is effective by using an iron-based inorganic coagulant and setting the pH to 4 to 6. Process can be performed. In particular, when the biologically treated water is used as the cooling water, scale is easily generated, the amount of the dispersant or the like added is increased, and it is difficult to coagulate the concentrated blow water. However, an effective treatment can be performed by the method of the present invention.
[0010]
In addition, it is preferable to add powdered activated carbon during the coagulation separation process. Further COD removal can be performed by appropriately adding powdered activated carbon.
[0011]
Further, it is preferable that the water subjected to the coagulation separation treatment obtained by the coagulation separation treatment is further treated with activated carbon.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a concentrated blow water treatment system according to an embodiment. The sewage secondary treatment water is supplied to the cooling tower 10 as cooling water. The sewage secondary treatment water is usually treated water for biological treatment such as activated sludge treatment, and contains not less than a small amount of SS (suspended matter). For this reason, in order to prevent generation of scale and slime in the cooling tower 10, it is preferable to remove SS, scale, and slime-causing substances. For this purpose, a combination of a fiber filtration device and an ozone treatment is suitable, which will be described later.
[0013]
If the cooling water is circulated in the cooling tower 10 using the sewage secondary treatment water as the cooling water, salts and the like are concentrated in the cooling water, and this is discharged as concentrated blow water.
[0014]
This concentrated blow water is temporarily stored in the adjustment tank 12 and then supplied to the mixing tank 14. The mixing tank 14 is provided with a stirrer (not shown) to stir the inside. Activated carbon from the activated carbon injection equipment 20, the inorganic coagulant from the inorganic coagulant injection equipment 22, and the pH adjuster from the pH adjuster injection equipment 24 are injected into the mixing tank 14. It is stirred and mixed with the supplied water to be treated.
[0015]
Here, the activated carbon injecting equipment 20 may be either one for injecting powdered activated carbon as a powder or one for injecting as a slurry mixed with water. The activated carbon is not always required to be injected, and may be injected when it is desired to surely reduce COD such as when the quality of raw water is poor.
[0016]
The inorganic coagulant injection equipment 22 employs an iron-based inorganic coagulant such as ferric chloride or ferric polysulfate. Further, the pH adjusting agent injection equipment 24 injects an alkali (for example, caustic soda) or an acid (for example, hydrochloric acid) to adjust the pH to 4 to 6 (preferably 5). Although a pH sensor and the like are not shown in the figure, it is preferable to provide a pH sensor and control the amount of the pH adjuster to be adjusted to a target pH.
[0017]
In the mixing tank 14, the water to be treated mixed with the activated carbon, the inorganic coagulant, and the pH adjuster is introduced into the coagulation tank 16. The flocculation tank 16 is also provided with a stirrer, where flocks can be formed by slow stirring. In addition, a polymer flocculant (eg, a medium anionic acrylamide flocculant) is injected into the flocculation tank 16 from a polymer flocculant injecting equipment 26, whereby the inorganic floc is flocculated and the floc is coarsened. It is planned.
[0018]
The water containing the flocculated floc from the flocculation tank 16 is introduced into the sedimentation tank 18 where the flocculated floc is separated by settling. The precipitated flocculated floc is separately treated as sludge, and a clear supernatant liquid is obtained as treated water. The treated water is temporarily stored in the adjustment tank 28 and then discharged out of the system.
[0019]
Here, in the present embodiment, in the mixing tank 14, an iron-based inorganic coagulant was added, and the pH was adjusted to 4 to 6 (preferably 5) to perform the coagulation treatment. By such coagulation using an acidic iron-based coagulant, the injection amount of the coagulant is relatively reduced, and COD can be reduced by effective coagulation treatment. The injection amount of the iron-based inorganic coagulant can be effectively reduced with respect to COD when the addition amount of ferric chloride (ferric chloride 38% solution) is 300 to 1000 mg / L (preferably about 500 mg / L). Is Experiments have confirmed that it is preferable to adjust the pH to 4 to 6.
[0020]
It is preferable that the activated carbon is injected by the activated carbon injection equipment 20 before (in upstream of) the injection of the inorganic coagulant, and relatively large organic substances are adsorbed by the activated carbon, and the coagulation effect of the inorganic coagulant is improved. Instead, suspended powdered activated carbon can be treated by agglomeration.
[0021]
FIG. 2 is a diagram illustrating a system according to another embodiment. In this embodiment, an activated carbon treatment facility 50 is provided after the settling tank 18 instead of the activated carbon injection facility 20. As a result, the sedimentation supernatant water after the coagulation sedimentation treatment is used as the water to be treated, and the water is brought into contact with activated carbon to further treat the pollutant components in the precipitation supernatant water. Here, the activated carbon treatment equipment 50 may be a treatment for contacting powdered activated carbon and water to be treated to precipitate and remove the powdered activated carbon. However, the activated water is passed through an activated carbon treatment tower filled with granular activated carbon to flow the activated carbon and the water to be treated. May be contacted. Furthermore, the activated carbon used is not limited to granular activated carbon, but may be fibrous.
[0022]
By providing such activated carbon treatment equipment, the COD of the coagulated sedimentation treated water can be reduced to about half.
[0023]
Here, the sewage secondary treated water (cooling water) supplied to the cooling tower 10 is preferably treated water that has been treated by a combination of fiber filtration and ozone treatment as described above. Thus, a process for generating cooling water to be supplied to the cooling tower 10 will be described with reference to FIG.
[0024]
First, in a sewage treatment plant, secondary sewage water subjected to biological treatment such as activated sludge treatment is stored in a raw water tank 30. Then, the raw water is introduced into the fiber filter 32 from the raw water tank 30. The fiber filter 32 is described in Japanese Patent Publication No. 5-12002, etc., and fixes the lower end of the long fiber bundle to a perforated plate provided at the lower part of the filter and sets the upper end as a free end. A long fiber bundle is erected inside, and the water to be treated is passed therethrough in a downward flow.
[0025]
The filtered water of the fiber filter 32 is once stored in an adjustment tank 34 and then supplied to an ozone reaction tower 36. Ozone gas supplied from an ozone generator 38 is supplied to the bottom of the ozone reaction tower 36. As the ozone generator 38, various types can be adopted. For example, a type that generates ozone by silent discharge using dry air as a raw material is employed. Here, the ozone gas from the ozone generator 38 is diffused from a diffuser tube or the like disposed at the bottom of the ozone reaction tower 36. The filtered water is supplied from above the ozone reaction tower 36, passes through the ozone reaction tower 36 in a downward flow, and ozonated water is obtained from below. The exhaust gas at the top of the ozone reaction tower is introduced into an exhaust ozone treatment device 40, where it is rendered harmless and discharged to the atmosphere.
[0026]
The ozonized water from the ozone reaction tower 36 is temporarily stored in the adjustment tank 42 and then supplied to the cooling tower 10 as cooling water. The cooling tower 10 discharges blowdown water concentrated by continued use.
[0027]
Here, in this embodiment, this cooling water is used as cooling water for the exhaust heat recovery boiler 50 of the thermal power plant. In a power plant, a large amount of cooling water is required, and the use of secondary sewage water as in this embodiment can greatly reduce the amount of tap water used. In particular, power plants and sewage treatment plants are often constructed along the sea or rivers, and are often located relatively close to each other. Therefore, it is very efficient to use the secondary treated water of the sewage treatment plant as cooling water for the power plant.
[0028]
As described above, the present embodiment includes the filtration process, and the SS in the sewage secondary treatment water is removed by the filtration process. For this reason, when used for cooling water, clogging of the cooling tower filler can be prevented. In particular, the filtration treatment is arranged before the ozone treatment. If ozone treatment is performed in the presence of SS, ozone will be consumed for oxidation of SS, and the amount of ozone injection required to oxidatively decompose soluble organic matter in sewage treatment water will increase. In the present embodiment, the ozone treatment is performed after the filtration treatment, so that efficient use of ozone can be achieved.
[0029]
Further, in the present embodiment, the fiber filter 32 is employed as the filtration process. The particle diameter of the sewage secondary treatment water SS is distributed in various sizes. In such a case, it is known that the fiber filter 32 exhibits superior performance in each stage compared to a sand filter or the like in the amount of trapped SS per unit cross-sectional area and the filtration speed. That is, the filtration speed can be increased to about 50 m / h as compared with the sand filter, and the removal rate of SS is almost the same.
[0030]
In the ozone treatment, chromaticity can be removed, organic substances can be removed, and biological metabolites can be effectively reduced in molecular weight. These substances are substances that are easily taken in as scale components. By the ozone treatment, these can be reduced in molecular weight and can be eliminated as scale-causing substances, and the suitability as cooling water can be improved.
[0031]
Further, the ozone treatment is a kind of the oxidation treatment, but does not increase the salt concentration even after the completion of the reaction. For example, in the oxidation treatment using chlorine gas or sodium hypochlorite, there is a disadvantage that the salt concentration is increased after the completion of the reaction. Therefore, when water subjected to such treatment is used as cooling water, corrosion tends to proceed at various points in the cooling tower 10. Ozone treatment can prevent such adverse effects.
[0032]
Here, the ozone addition concentration in the ozone treatment is suitably in the range of 3 to 50 mg / L. That is, when the added amount of ozone is 3 mg / L or less, the effect can hardly be confirmed, and when the added amount is 50 mg / L or more, excessive addition results in not only an increase in necessary cost but also an increase in ozone concentration in exhaust gas. In addition, there is a problem that the treatment is difficult with the normal waste ozone treatment equipment.
[0033]
When raw water having a chromaticity of 22 ° was treated at an ozone injection rate of 0 mg / L (without ozone addition), the chromaticity of the treated water remained unchanged at 22 °. When raw water having a chromaticity of 22 degrees was treated at an ozone injection rate of 3 mg / L, the chromaticity of the treated water became 15 degrees. When the raw water having a chromaticity of 16 degrees was treated at an ozone injection rate of 5 mg / L, the chromaticity of the treated water became 2 degrees.
[0034]
【Example】
A COD reduction test of the concentrated blow water was performed. The results will be described. As the concentrated blow water, a COD of 50 mg / L was adopted, and a processing experiment was performed on this. This test was conducted by circulating and using the sewage secondary treatment water subjected to fiber filtration + ozone treatment as cooling water in a cooling tower, and collecting the concentrated blow water discharged. The target treated water COD was set to 20 mg / L.
[0035]
The experiment is
(I) Selection of inorganic coagulant species and selection of injection rate (ii) Selection of pH at the time of coagulation (iii) Selection of a method combining the coagulation and the incidental method was performed as an experimental confirmation item.
[0036]
(I) Selection of Inorganic Flocculant Type and Injection Rate In this test, a treatment corresponding to the apparatus shown in FIG. 1 was performed using a jar tester, and PAC (polyaluminum chloride: Al) was used as the inorganic flocculant. _The treated water COD was compared using 2O ₃ 10% solution) and ferric chloride (38% ferric chloride solution) as an iron-based flocculant. As the polymer flocculant, a medium anionic polymer flocculant of 1.0 mg / L (constant) was added. The pH was 6.5 (constant). Raw water COD was 50 mg / L. COD is potassium permanganate COD.
[0037]
Table 1 shows the results. When PAC was used as the inorganic coagulant, it was impossible to reduce the COD to the target of 20 mg / L or less at an injection rate of 500 mg / L, but when ferric chloride was used, 500 mg / L was used. The COD was 18.7 mg / L at the injection rate, and could be reduced to the target of 20 mg / L or less. Incidentally, the unit price per 1 m ³ is a ferric chloride 1/2 or less of the PAC, it can be seen that towards the ferric chloride is superior to much to PAC.
[Table 1]

[0038]
From this result, it was confirmed that ferric chloride was more effective in reducing the COD of concentrated blow water than PAC.
[0039]
(Ii) Selection of pH at the time of aggregation This test was performed using ferric chloride as an inorganic flocculant. The polymer flocculant was the same as (i) above. The injection amount of the inorganic coagulant was 500 mg / L (constant), the injection amount of the polymer coagulant was 1.0 mg / L (constant), and the pH was changed in 6 steps from 4 to 9.
[0040]
The results are shown in Table 2. From these results, it was confirmed that the treatment performance was clearly improved when the pH was adjusted from neutral (pH 7) to the acidic side (4 to 6) and acidic coagulation precipitation was performed. Above all, the condition of pH 5.0 was the best. On the other hand, when adjusted to the alkali side (8 to 9), the processing performance deteriorated.
[Table 2]

[0041]
Under the condition of pH 4 or less, the apparatus and the container were severely corroded and impractical.
[0042]
(Iii) Selection of a method combining the coagulation and incidental methods This test is the optimal condition obtained from the test results performed in the tests (i) and (ii) above. The inorganic coagulant is ferric chloride; The pH at the time of aggregation was 5.0, and the polymer flocculant was a medium anionic polymer flocculant under the condition that powdered activated carbon was injected.
[0043]
The method of injecting the powdered activated carbon was a slurry dispersed in water. The injection rate of activated carbon was changed in the range of 5 to 600 mg / L. After the activated carbon was injected and mixed and contacted, aggregation was performed.
[0044]
Table 3 shows the results.
[Table 3]

[0045]
The raw water COD at the time of this test was 48.5 mg / L. Thus, when the treated water COD approaches the target of 20 mg / L, the COD can be reliably reduced to 20 mg / L or less by injecting activated carbon.
[0046]
In addition, as for the polymer flocculant, a weak anion and a medium anion are also separately tested to confirm that the above-described medium anionic polymer flocculant is optimal.
[0047]
Further, as an iron-based inorganic coagulant, ferric polysulfate can also be used, and it has been confirmed that effective coagulation can be performed similarly to ferric chloride.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, an effective treatment can be performed by using an iron-based inorganic coagulant and setting the pH to 4 to 6. In particular, when biologically treated water is used as cooling water, scale is easily generated and the required addition amount of a dispersant or the like is increased, and coagulation of concentrated blow water is difficult, but an effective treatment can be performed by the method of the present invention. .
[0049]
Further, it is expected that the COD can be further reduced by appropriately injecting powdered activated carbon during the coagulation separation treatment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a concentrated blow water treatment system according to an embodiment.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of another embodiment.
FIG. 3 is a diagram illustrating a process of generating cooling water to be supplied to a cooling tower.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 cooling tower, 12 adjusting tank, 14 mixing tank, 16 coagulation tank, 18 sedimentation tank, 20 activated carbon injection equipment, 22 inorganic coagulant injection equipment, 24 pH adjuster injection equipment, 26 polymer coagulant injection equipment, 28 adjustment tank .

Claims

A method for treating concentrated blow water discharged from a cooling facility,
As the cooling water for the cooling facility, while using biologically treated wastewater,
A method for treating concentrated blow water, comprising removing an impurity component in the concentrated blow water by a coagulation separation treatment in which an iron-based flocculant is added and mixed to adjust the pH to a range of 4 to 6.5.

The method of claim 1, wherein
A method for treating concentrated blow water, comprising adding powdered activated carbon during the coagulation separation treatment.

The method of claim 1, wherein
A method for treating concentrated blow water, characterized by further treating the flocculated separation water obtained by the flocculation separation treatment with activated carbon.