JP2011126408A - 廃水処理船 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】曳航または自走により航行可能な船体1と、前記船体に設けられ、廃水を回収し浄化処理する浄化処理手段10とを具備する廃水処理船100であって、前記浄化処理手段は、廃水を収容する原水タンク11と、前記原水タンクから回収された浮上油を収容する浮上油回収タンク20と、円筒状の直胴部を有すると共に底部が漏斗状に形成され、前記原水タンクから取り出された廃水を凝集剤と共に攪拌し、沈殿物が底部の回収路から回収される攪拌タンク12と、前記攪拌タンクの廃水に対し多段に濾過処理する工程において使用される複数のフィルタ処理タンク21〜23と、前記濾過処理が完了した浄化済廃水を収容する浄化済廃水タンク26〜28とを備える。
【選択図】図1
Description
しかしながら、含油廃水を一時貯留タンクから回収して陸上の浄化処理施設まで搬送するのは、作業が煩わしく、多くのコストと時間を要するという課題があった。
このような課題に対し、本願出願人は、特許文献1において、曳航または自走により航行可能な船体の上部及び内部に、多量の含油廃水を浄化処理可能な廃油処理機構を備えた含油廃水処理船を提案している。
即ち、特許文献1に開示の含油廃水処理船によれば、他の船舶で生じた含油廃水等を回収し、その場で油水分離処理を行い、浄化した廃水を海上に放流することができる。
したがって、従来のように含油廃水を回収して陸上の浄化処理施設で処理する必要がなく、掛かるコストや作業時間を低減することができる。
このような課題に対し、本願出願人は、特許文献2において、曳航または自走により航行可能な船体の上部及び内部に、多量の生活廃水を処理可能な浄化処理機構を備えた生活廃水処理船を提案した。具備する浄化処理機構においては、回収した生活廃水(原水)を収容する回収タンクと、原水に対し浄化処理を行うための攪拌タンク等の複数の処理タンクと、海上に放流可能な浄化済廃水を収容するタンクとを有している。
即ち、特許文献2に開示の生活廃水処理船によれば、他の船舶から生活廃水を回収し、その場で浄化処理を行い、浄化した廃水を海上に放流することができる。
このため本願出願人は、海上で浄化処理を行った廃水を有効に再利用できないか鋭意検討を行った。具体的には、船舶では前記のようにタンクや船体の研掃作業水、或いは飲料以外の生活用水等が大量に必要となるため、海上で浄化処理を行った廃水を、そのような用途に容易に再利用可能なシステムが提供できないか鋭意検討した。
尚、浄化済廃水を再利用する場合、大量の浄化済廃水を収容可能なタンクが必要となり、収容される水量によってタンク重量が大きく変化する。
したがって、処理水量に依らず、船体バランスを安定させるためには、浄化処理手順、及び各タンクの配置を充分に考慮する必要があり、この点においても鋭意検討した。
即ち、浄化処理の進行に伴い、回収物や処理廃水が、船体において分散配置されていくため、多量の廃水を処理する場合であっても、船体バランスを安定させることができる。
したがって、他の船舶等で生じた廃水を回収し、その場で廃水を浄化し、船舶で容易に再利用することができる。
また、原水タンクの廃水から懸濁物を除去するための攪拌タンクの周囲が、コの字状の原水タンクに覆われることにより、船体の重心をより安定させることができる。
さらに、攪拌タンクの底部が漏斗状(逆円錐状)に形成されているため、攪拌タンク中の沈殿物を、タンク底部から容易に回収することができ、タンク清掃の際、従来のようにタンク内に作業員が入る必要がなく、掛かるコストや時間を低減することができる。また、タンク下に空間が生まれるため、その空間に攪拌機の駆動部や沈殿物回収のためのポンプ等を配置することができ、省スペース化を図ることができる。
このようにタンクが構成されることにより、例え、タンク壁が一枚破損したとしても、海上への油の流出を防止することができる。
このように浄化済廃水タンクの中に、浄化処理が施された水以外に、雨水を回収可能とすることにより、再利用のための水を効率的に確保することができる。
このように構成することにより、各フィルタのメンテナンス(交換、清掃等)が容易となると共に、各処理タンクを船体内に配置することで、船体の重心を安定させることができる。
このように逆浸透膜フィルタを用いて濾過処理を行うことにより、イオンや塩類等の水以外の不純物を取り除くことができ、より純度の高い浄化水を得ることができる。
図1に示す廃水処理船100は、他の自走式船による曳航により、又は、自走することにより航行可能に形成された平底の船体1を具備し、この船体1には指令室となるキャビン2が設けられている。また、廃水処理船100は、自船、或いは他の船舶等から回収した含油廃水、生活廃水等の廃水を浄化処理する浄化処理機構10(浄化処理手段)を備え、この浄化処理機構10は、船体1の上部及び内部の容積の殆どを占めている。即ち、この廃水処理船100は含油廃水、生活廃水等の廃水の浄化処理を専門に行う船であり、多量の廃水であっても、それを回収し浄化処理ができるようになされている。
原水タンク11には、パイプ51を介して廃水(原水)が流し込まれるが、タンク上方に設けられたメタルフィルタ18によって、タンク収容前に比較的大きな浮遊物等が除去されるようになっている。
また、図2に示すように、前記コの字状の原水タンク11に包囲されるように攪拌タンク12が設けられている。この攪拌タンク12には、原水タンク11からポンプ52によって取り出された廃水がパイプ53を介して供給される。
攪拌タンク12内には、廃水中の懸濁物を凝集させるための凝集剤13が投入され、タンク内に設けられた攪拌機14により廃水が攪拌されることによって懸濁物が凝集し、タンク底部に沈殿するようになっている。ここで、攪拌タンク12は、円筒状の直胴部を有すると共に底部が漏斗状(逆円錐状)に形成されているため、沈殿物は自然に底部中央に集まるようになされている。
尚、攪拌タンク12の底部が漏斗状であるため、タンク下には空間が生まれる。このため、その空間に前記攪拌機14の駆動部や沈殿物回収のためのポンプ16を配置することができ、省スペース化を図ることができる。
また、前記のように残滓再処理タンク17は、原水タンク11の上部に設けられている。即ち、前記残滓再処理タンク17は、船体1の略中央部に設けられ、残滓スラッジの重量による船体バランスへの影響を抑えるようになされている。
詳しく説明すると、攪拌タンク12での処理を終えた廃水は、ポンプ54によってパイプ55を介し、先ず、原水タンク11上方のフィルタプレス濾過器50に供給されるようになされている。フィルタプレス濾過器50は、攪拌タンク12から送水されたタンク上層部の処理水を濾過して夾雑物を除去するフィルタである。
また、フィルタプレス濾過器50における濾過処理を終えた廃水は、パイプ30を介してバッグフィルタ56に供給されるようになされている。
バッグフィルタ56は、フィルタプレス濾過器50から送水された廃水を濾過して、さらに夾雑物、浮遊物を除去するためのフィルタである。
尚、比較的大きい夾雑物や浮遊物等が除去されるフィルタプレス濾過器50、及びバッグフィルタ56は、原水タンク11の上部、即ち船体1の略中央部の甲板上に配置され、除去された夾雑物等の重量による船体バランスへの影響を抑えるようになされている。
また、フィルタ処理タンク21内の廃水は、ポンプ58によってパイプ59を介しサンドフィルタ60に供給され、そこで更に夾雑物、浮遊物が除去され、フィルタ処理タンク21の船首側に隣接するフィルタ処理タンク22に収容されるようになされている。
尚、サンドフィルタ60は、前記フィルタ処理タンク21,22の上方の甲板上に設けられている。
さらに、フィルタ処理タンク23内の廃水は、ポンプ64によってパイプ65を介し活性炭フィルタ66に供給され、そこで廃水の臭気が除去され、さらに、逆浸透膜(RO膜)フィルタ71による濾過処理がなされる。この逆浸透膜フィルタ71の濾過処理によって、イオンや塩類等の水以外の不純物が取り除かれ、より純度の高い浄化水を得ることができる。
逆浸透膜フィルタ71での濾過処理を終えた浄化済廃水は、フィルタ処理タンク23の船首側に隣接する放流タンク24に供給されるようになされている。
尚、カートリッジフィルタ63は、前記フィルタ処理タンク23の上方の甲板上に設けられ、活性炭フィルタ66は、前記放流タンク24の上方の甲板上に設けられている。また、逆浸透膜フィルタ71は、甲板上において、活性炭フィルタ66と放流タンク24との間に設けられている。
この構成により、油分を多く含む廃水タンク(浮上油回収タンク20及び原水タンク11)の壁が一枚破損しても、油分が海上に流出しないようになされている。
先ず、自船或いは他の船舶で生じた含油廃水、生活廃水・し尿等の廃水からなる原水が回収されると、原水は原水タンク11に貯留される(図3のステップS1)。
尚、この回収の際、廃水はメタルフィルタ18で濾過され、原水タンク11内の原水は、浮遊物等の比較的大きいゴミが除去された状態となされている(図3のステップS2)。
また、原水タンク11中の廃水は、パイプ53を介して攪拌タンク12に供給される。攪拌タンク12では、廃水中に凝集剤13が投入され、攪拌機14によって攪拌される。この攪拌処理により、廃水中の懸濁物は凝集してタンク底部に沈殿する(図3のステップS4)。ここで、攪拌タンク12は、円筒状の直胴部を有するため、効率的に攪拌処理が行われると共に、底部が漏斗状であるため、残滓スラッジ等の沈殿物は、底部中央に集められる。尚、攪拌タンク12底部の沈殿物は、回収路15を介して残滓再処理タンク17へ収容され、適切な再浄化処理が施される。
フィルタ処理タンク22の廃水は、パイプ62を介して精密カートリッジフィルタ63に供給され、さらに微細な含有物が除去され、フィルタ処理タンク23に収容される(図3のステップS7)。
逆浸透膜フィルタ71での濾過処理を終えた浄化済廃水は、放流タンク24に収容される。
尚、放流タンク24の浄化済廃水は、船上に搭載されている機器を使用して、所定の水質検査(例えば、水素イオン濃度指数(pH)、化学的酸素要求量(COD)、生物化学的酸素要求量(BOD)、浮遊物量(SS)、ノルマンヘキサン抽出物含有量)が行われる。
一方、浄化済廃水タンク26〜28が満杯である等の場合には、パイプ68を介して海上に放流される(図3のステップS12)。
このタンク配置により、回収油は船尾側に配置され、残滓スラッジは船体1の略中央部に配置される。さらに、各フィルタ処理が施される廃水は船首側に配置され、再利用可能な浄化済廃水は船尾側に配置される。
即ち、浄化処理の進行に伴い、回収物や処理廃水が、船体1において分散配置されていくため、多量の廃水を処理する場合であっても、船体バランスを安定させることができる。
したがって、他の船舶等で生じた廃水を回収し、その場で廃水を浄化し、船舶で容易に再利用することができる。
また、各フィルタは、船体1の上面(甲板上)に配置され、各処理タンクは、船体1内に配置されるため、各フィルタのメンテナンス(交換、清掃等)が容易となると共に、船体1の重心を安定させることができる。
また、攪拌タンク12の底部が漏斗状に形成されており、攪拌タンク12中の沈殿物を、タンク底部から容易に回収することができ、タンク清掃の際、従来のようにタンク内に作業員が入る必要がなく、掛かるコストや時間を低減することができる。また、タンク下に空間が生まれるため、その空間に攪拌機14の駆動部や沈殿物回収のためのポンプ16等を配置することができ、省スペース化を図ることができる。
2 キャビン
3 上型
10 浄化処理機構(浄化処理手段)
11 原水タンク
12 攪拌タンク
13 凝集剤
14 攪拌機
15 回収路
16 ポンプ
17 残滓再処理タンク
18 メタルフィルタ
19 スキマー
20 浮上油回収タンク
21 フィルタ処理タンク
22 フィルタ処理タンク
23 フィルタ処理タンク
24 放流タンク
26 浄化済廃水タンク
27 浄化済廃水タンク
28 浄化済浄化タンク
50 フィルタプレス濾過器
56 バッグフィルタ
60 サンドフィルタ
63 精密カートリッジフィルタ
66 活性炭フィルタ
71 逆浸透膜フィルタ
72 バルブ
73 雨水回収路(雨水回収手段)
80 バルブ
100 廃水処理船
Claims (5)
- 曳航または自走により航行可能な船体と、前記船体に設けられ、廃水を回収し浄化処理する浄化処理手段とを具備する廃水処理船であって、
前記浄化処理手段は、
廃水を収容する原水タンクと、
前記原水タンクから回収された浮上油を収容する浮上油回収タンクと、
円筒状の直胴部を有すると共に底部が漏斗状に形成され、前記原水タンクから取り出された廃水を凝集剤と共に攪拌し、沈殿物が底部の回収路から回収される攪拌タンクと、
前記攪拌タンクの廃水に対し多段に濾過処理する工程において使用される複数のフィルタ処理タンクと、
前記濾過処理が完了した浄化済廃水を収容する浄化済廃水タンクとを備え、
前記原水タンクは、船体中央部にコの字状に配置されると共に、前記攪拌タンクは、前記原水タンクに包囲されるように配置され、
前記船体の前後方向における前記原水タンクの一側方に、前記浮上油回収タンク及び浄化済廃水タンクが配置され、
前記原水タンクを挟んで、前記浮上油回収タンク及び浄化済廃水タンクの反対側に、前記複数のフィルタ処理タンクが配置されていることを特徴とする廃水処理船。 - 前記浮上油回収タンク及び前記原水タンクは、その底部、及び前記船体の左右方向における側壁が少なくとも二重構造となされ、前記船体の前後方向において前記浄化済廃水タンクに隣接する配置となされていることを特徴とする請求項1に記載された廃水処理船。
- 雨水を前記浄化済廃水タンクに貯留する配管がなされた雨水回収手段が設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載された廃水処理船。
- 前記攪拌タンクの廃水に対し多段に濾過処理する複数のフィルタを備え、
前記複数のフィルタは、前記船体の甲板上に設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載された廃水処理船。 - 前記攪拌タンクの廃水に対し多段に濾過処理する複数のフィルタを備え、
前記複数のフィルタは、逆浸透膜のフィルタを含むことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載された廃水処理船。
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