JP2006511321A - 固体/液体分離とパルス型電界とを組み合わせた廃水処理 - Google Patents
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Abstract
Description
−上流の取水源。
−使用直前の水処理。この水の大部分は、人による消費に関連したものである(簡単化のために、『飲料用水処理』と称することができる)。
−周囲環境に対する排出時の処理。従来より、工場廃水は、残留スラッジを処理して排出されている。より一般的には、この処理においては、多くの場合、工業用水や農業用水として再使用前に水を処理する(三次処理)。
−予備的処理(スクリーニング、砂状物の除去、油分の除去、ふるい分け)。
−分類処理(凝固、凝集、浮遊選別)。
−仕上げ処理(酸化や活性炭素上への吸収やナノ濾過等による微小汚染物質の除去)。
remediation”by V.M. Bystritskii et al., 11th International Pulsed Power
conference, 1997, pages 79 to 84 という文献に与えられている。
−急激な反応を引き起こすことによって、小さな分子に対して影響力を及ぼすこと。これにより、微小汚染物質の劣化や、可溶性CODの低減化、が期待される。
−表面変化によって特徴づけられかつ分子の凝集物や巨大分子や細胞状かけらによって形成されたような、溶液のコロイド状断片に対して影響力を及ぼすこと。
−巨大分子の分離や、酵素外加水分解反応の促進、に対して影響力を及ぼすこと。これにより、生物学的物質起源のスラッジを低減することができる。
−凝集効果を伴いつつ、小胞体の解放に対して影響力を及ぼすこと(多糖類)。
−細胞質の分離によるあるいは細胞核に対する直接的作用による微生物の破壊または不活性化に対して影響力を及ぼすこと。
means)とすることができる。
・水処理。この場合、生体フィルムを低減することができ、内部閉塞を低減させることができ、生物学的汚染を低減させることができる。
・廃水処理。外部閉塞を低減することができ、微小汚染物質の酸化を低減することができる。
・微小有機体の活性化により、および、バイオマス量の低減化により、装置の入力側における、スラッジリアクターの活性化。
・回転発酵槽。濾過前に巨大分子を分離させることによる、事前的加水分解ステップ。
・生物学的スラッジの衛生化。微小有機体および濾過メンブランによる濃縮物の破壊/分離。
・果汁ジュースの製造。セルロースメンブラン(植物に関しての原形質膜と等価)の分離、および、野菜細胞のファイバやフラグメントの濾過による分離、
・分散相内における液滴サイズの増大による水/オイル懸濁液またはエマルジョンの破壊、ならびに、2つの相の容易な分離。
・(例えば野菜溶媒や無機物溶媒や合成オイル溶媒や非極性有機溶媒といったような、水性相と比較して)電気をあまり通さない有機物相の処理。
t=V/Q
−生体フィルムの低減化(微生物の分離や分解や一時的失活)。
−微生物の部分的破壊、および、残留微生物の同時的活性化。
−コロイドの凝集(電荷を移送して、静電的斥力を制限する)。
−巨大分子の事前的加水分解(巨大分子の分離に基づく)。
−微小汚染物質の酸化(フリーラジカルの形成に基づく)。
−懸濁液中における『スケール形成』分子の維持。
13 メンブランシステム(固体/液体分離を行う手段)
14 メンブランシステム(固体/液体分離を行う手段)
15 メンブランシステム(固体/液体分離を行う手段)
23 メンブランシステム(固体/液体分離を行う手段)
24 パルス型電界印加デバイス(パルス型電界の印加を行う手段)
25 パルス型電界印加デバイス(パルス型電界の印加を行う手段)
33 メンブランシステム(固体/液体分離を行う手段)
34 パルス型電界印加デバイス(パルス型電界の印加を行う手段)
Claims (13)
- 廃水を処理するための方法であって、
前記廃水の流れに対して、物理化学的性質と生物学的性質とを変更するという効果を有したパルス型電界を印加し、
このような性質変更を、固体/液体分離操作時に行い、
前記固体/液体分離操作と前記パルス型電界印加操作とを、前記廃水流れの互いに異なる場所において行い、
このような方法において、
前記パルス型電界を、放電モードにおいて使用し、すなわち、単一動作モードにおいて使用し、
前記パルス型電界の電圧値と電流値とパルス繰返し周波数と電圧立上り特性とを、前記固体/液体分離操作と前記パルス型電界印加操作とが行われる場所の関数として所望の廃水処理が得られるように、選択することを特徴とする方法。 - 請求項1記載の方法において、
前記パルス型電界を、充電モードまたは放電モードにおいて使用する、すなわち、二重動作モードにおいて使用することを特徴とする方法。 - 請求項1記載の方法において、
前記固体/液体分離操作を、メンブラン濾過操作とすることを特徴とする方法。 - 請求項3記載の方法において、
前記濾過操作を、接線方向的濾過と、前面濾過と、半前面濾過と、の中から選択することを特徴とする方法。 - 請求項1記載の方法において、
前記固体/液体分離操作を、セトルメント操作とすることを特徴とする方法。 - 請求項1記載の方法において、
前記物理化学的性質の変更と前記生物学的性質の変更とによって、溶解物質の加水分解と、コロイドの凝集と、微生物の完全な破壊または部分的な破壊と、残存微生物の同時的活性化と、を可能とすることを特徴とする方法。 - 請求項1に記載された方法の応用であって、
活性化スラッジリアクター内のまたは回転発酵槽内の、被処理プラント廃水およびスラッジの処理に対して適用することを特徴とする応用。 - 廃水を処理するための装置であって、
固体/液体分離操作を受け得るようにして前記廃水を流通させるための手段と、
物理化学的性質と生物学的性質とを変更するという効果を有したパルス型電界の印加を受け得るようにして前記廃水を流通させるための手段と、
を具備し、
そのような性質変更を、前記固体/液体分離操作時に行い、
前記固体/液体分離を行う手段(13,14,15,23,33)と、前記パルス型電界の印加を行う手段(12,24,25,34)とが、前記廃水流れの互いに異なる場所に配置され、
このような装置において、
前記パルス型電界の印加を行う手段が、放電モードにおいて動作する手段であり、すなわち、単一動作モードにおいて動作する手段であり、
前記パルス型電界の電圧値と電流値とパルス繰返し周波数と電圧立上り特性とが、前記固体/液体分離操作と前記パルス型電界印加操作とが行われる場所の関数として所望の廃水処理が得られるように、選択されていることを特徴とする装置。 - 請求項8記載の装置において、
前記パルス型電界の印加を行う手段(12,24,25,34)が、充電モードまたは放電モードにおいて動作する手段である、すなわち、二重動作モードにおいて動作する手段であることを特徴とする装置。 - 請求項8記載の装置において、
前記固体/液体分離を行う手段が、メンブラン濾過手段であることを特徴とする装置。 - 請求項10記載の装置において、
前記濾過手段(13,14,15,23,33)が、接線方向的濾過と、前面濾過と、半前面濾過と、の中から選択されていることを特徴とする装置。 - 請求項8記載の装置において、
前記固体/液体分離を行う手段が、セトルメント手段であることを特徴とする装置。 - 請求項8記載の装置において、
前記物理化学的性質の変更と前記生物学的性質の変更とによって、溶解物質の加水分解と、コロイドの凝集と、微生物の完全な破壊または部分的な破壊と、残存微生物の同時的活性化と、が可能とされていることを特徴とする装置。
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