JP2009050819A - 水処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】吸着材を内包する浄化槽に汚染水を通過させて、該汚染水が含有する汚染物質を吸着除去する水処理方法であって、浄化槽の内部を低圧力にする減圧工程S1と、内部が低圧力状態の浄化槽に汚染水を注水する注水工程S2と、浄化槽に注水された汚染水を、吸着材に接した状態で所定時間貯留する吸着工程S3と、浄化槽に貯留された汚染水を排水する排水工程S4とを備えている。
【選択図】図1
Description
また、浄化槽内に注水された汚染水は、吸着材に接した状態で一定時間貯留されるため、吸着材による汚染物質の吸着が効果的に行われる。つまり、汚染水は、吸着材に接した状態で、その流れを停止するため、吸着効果が得られないまま流下することが防止される。
なお、本発明の水処理方法により浄化可能な汚染物質は、ホウ素やフッ素に限定されるものではなく、例えば、ヒ素、鉛、カドミュウム等の他の重金属に対しても適用可能である。
本実施形態に係る貯水槽2は、円筒状の容器であって、下端部21が漏斗状に構成されている。なお、貯水槽2の材質は限定されるものではないが、本実施形態では、ガラス製のものを使用する。
また、流水路22には、流水路22から排水される汚染水20の流れを制御するためのバルブ23が配設されており、貯水槽2から浄化槽3への汚染水20の流入を制御することが可能に構成されている。
浄化槽3は、円筒状の部材により構成されており、密閉が可能に構成されている。なお、浄化槽3を構成する材料は、浄化槽3の内部の圧力に対して十分な耐力を有したものであれば限定されるものではないが、本実施形態では、内部の状況を視認することが可能となるように、ガラスにより構成する。
浄化槽3と真空ポンプ4とを結ぶ送気管41には、中間部にトラップタンク42が配設されており、浄化槽3の減圧に伴い、送気管41に吸引された不純物を集積する。これにより、不純物が真空ポンプ4に取り込まれることにより真空ポンプ4に破損が生じることや、不純物が外部に排出されることが防止される。
送気管51には、蓋部材35への接続部に、バルブ52が配置されており、浄化槽3とコンプレッサ5との接続を遮蔽可能に構成されている。
この状態で真空ポンプ4を作動させると、浄化槽3内の空気が送気管41を介して真空ポンプ4へと吸引されて、浄化槽3内が減圧される。
浄化槽3への汚染水20の注水は、バルブ23のみを開放して、他のバルブ34,43,52は遮蔽した状態で行う。
浄化槽3内の浄化水が全て排水されたら、コンプレッサ5を停止する。
ここで、排水工程S4において、排水された浄化水の汚染濃度を測定し、浄化槽3に内包された吸着材30の吸着能力の低下が確認された場合は、減圧工程S1に戻る前に、洗浄工程S5に移行する。なお、浄化水の汚染濃度の測定は適宜行う。
洗浄工程S5では、図3に示すように、浄化槽3内において、酸洗浄S51、水洗浄S52、アルカリ中和S53、水洗浄S54を行うことにより吸着材30の洗浄を行う。
水洗浄S52は、酸洗浄S51と同様に、浄化槽減圧S5a、注液(注水)S5b、強制排液S5cにより行う。
アルカリ中和S53は、酸洗浄S51と同様に、浄化槽減圧S5a、注液(注水)S5b、強制排液S5cにより行う。
なお、アルカリ中和S53において使用する材料は限定されるものではない。
水洗浄S54は、酸洗浄S51と同様に、浄化槽減圧S5a、注液(注水)S5b、強制排液S5cにより行う。
したがって、従来の自然流下方式による水処理方法では、浄化槽の通過流量と破過するまでの流量(破過指数I)を総合的に評価すると、おおよそ8BV/hが最適速度であった。なお、BVはベットボリュームの略であって、充填された充填物の体積に対する通水した液体の通水倍数をいう。
また、浄化槽3内の洗浄液の排液を、加圧した状態で強制的に行うため、短時間で行うことが可能である。
したがって、洗浄工程S5の全体の時間を、従来の自然流下による方法と比較して大幅に削減することが可能となる。
一方、従来の自然流下式の水処理方法では、前工程の液(浄化水等)が、浄化槽内に残留するため、浄化槽内において洗浄液と混合されてしまい、洗浄効果が不十分となる場合がある。そのため、必要以上に洗浄液を使用する必要がある場合があった。
例えば、前記実施形態では、排水工程において、コンプレッサを介して加圧することにより強制排水を行うものとしたが、自然排水により排水を行ってもよい。
本実証実験では、本発明の水処理方法により、吸着材が破過する流速を測定することで、本発明の水処理方法の処理能力の検証を行った。
なお、比較例として、従来の自然流下方式による水処理方法の破過までの流速の測定も行った。
したがって、本発明の水処理方法によれば、流速を従来の自然流下方式で行われていた8BV/hよりも速めることが可能であることが実証された。
また、本発明の水処理方法によれば、破過を遅らせることが可能であるため、プラントサイズを小さくしても、従来の水処理方法による水処理プラントの処理能力と同等以上の能力を発揮することが可能なことが実証された。
2 貯水槽
20 汚染水
23 バルブ
3 浄化槽
30 吸着材
4 真空ポンプ
5 コンプレッサ
S1 減圧工程
S2 注水工程
S3 吸着工程
S4 排水工程
S5 洗浄工程
Claims (5)
- 吸着材を内包する浄化槽に汚染水を通過させて、該汚染水が含有する汚染物質を吸着除去する水処理方法であって、
前記浄化槽の内部を大気圧よりも低圧力にする減圧工程と、
内部が低圧力状態の前記浄化槽に前記汚染水を注水する注水工程と、
前記浄化槽に注水された前記汚染水を、前記吸着材に接した状態で貯留する吸着工程と、
前記浄化槽に貯留された前記汚染水を排水する排水工程と、を備えることを特徴とする水処理方法。 - 前記排水工程において、前記浄化槽の内部を大気圧よりも高圧力にして強制的に排水することを特徴とする、請求項1に記載の水処理方法。
- 前記吸着工程において、前記汚染水を、10秒から5分間の範囲内で貯留することを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の水処理方法。
- 前記排水工程の後に、前記吸着材から該吸着材が吸着した汚染物質を洗浄除去する洗浄工程を備えることを特徴とする、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の水処理方法。
- 前記洗浄工程において、前記浄化槽に前記吸着材が浸るまで洗浄液を注液、貯留した後、該浄化槽の内部を大気圧よりも高圧力にして前記洗浄液を強制的に排液することを特徴とする、請求項4に記載の水処理方法。
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- 2007-08-29 JP JP2007222009A patent/JP5086742B2/ja active Active
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