JP2011177708A - Apparatus for treating rinser waste water and method of sterilizing apparatus for treating rinser waste water - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば清涼飲料などの無菌充填設備に設置されたリンサーからの排水を回収するリンサー排水回収システムなどに係り、より詳しくは、排水を処理して再使用するのに特に好適な装置などに関する。 The present invention relates to, for example, a rinser drainage collection system that collects drainage from a rinser installed in an aseptic filling facility such as a soft drink, and more specifically, an apparatus that is particularly suitable for processing and reusing wastewater. About.
清涼飲料などの無菌充填設備では、飲料を充填しようとする容器をリンサーと呼ばれる装置で殺菌・洗浄した後、別途熱殺菌された飲料を無菌状態で充填機により充填している。このリンサーでは、過酸化水素や過酢酸などの過酸化物を含む殺菌剤で容器を殺菌した後に、かかる容器を無菌水ですすぐ作業が行われる。リンサーで使用される水としては、清涼飲料の原料水と同等の安全で良質な水、即ち食品衛生法で定められた「飲用適の水」を無菌水製造装置において超高温殺菌後に洗浄に適する温度まで冷却した無菌水が用いられる。 In aseptic filling equipment such as soft drinks, a container to be filled with a beverage is sterilized and washed with an apparatus called a rinser, and then a separately heat-sterilized beverage is filled in a sterile state by a filling machine. In this rinser, a container is sterilized with a sterilizing agent containing a peroxide such as hydrogen peroxide or peracetic acid, and then the container is rinsed with sterile water. The water used in the rinser is safe and high quality water equivalent to the raw water of soft drinks, that is, “drinkable water” defined by the Food Sanitation Law, and is suitable for washing after ultra-high temperature sterilization in aseptic water production equipment Sterile water cooled to temperature is used.
ここで、一般に、飲料の無菌充填設備のリンサーでは、飲料の充填機と連動して、連続的に飲料容器の殺菌およびすすぎが行われる。そのために、リンサーからは、過酸化水素、過酢酸等の過酸化物を含む排水が連続的に排出される。リンサーからの排水(リンサー排水)中の汚染物質の種類と濃度は、リンサーでの殺菌およびすすぎの方法によって異なる。 Here, in general, in a rinser of a beverage aseptic filling facility, a beverage container is continuously sterilized and rinsed in conjunction with a beverage filling machine. For this reason, waste water containing peroxides such as hydrogen peroxide and peracetic acid is continuously discharged from the rinser. The kind and concentration of pollutants in the waste water from the rinser (rinser waste water) vary depending on the method of sterilization and rinsing with the rinser.
この過酸化物を含有するリンサー排水を処理する従来技術として、例えば特許文献1がある。この特許文献1に記載されている処理装置では、過酢酸含有排水を活性炭塔に通水して過酢酸を酢酸に還元後、活性炭塔流出水をカチオン交換塔に通水して共存カチオンを除去し、更にカチオン交換塔流出水をアニオン交換塔に通水して過酢酸の還元で生じた酢酸および原水由来の酢酸を除去して再利用可能な処理水が得られる。
また、他の特許文献記載の技術として、過酢酸の還元で生じた酢酸を逆浸透膜を用いて除去する処理装置が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
For example,
As another technique described in Patent Document, a processing apparatus for removing acetic acid generated by reduction of peracetic acid using a reverse osmosis membrane has been proposed (for example, see Patent Document 2).
一方、活性炭塔やイオン交換塔での菌の繁殖防止対策の従来技術として、例えば特許文献3や特許文献4がある。これらの技術では、活性炭塔、イオン交換塔に熱水を通すことによって、活性炭塔、イオン交換塔をそれぞれ殺菌している。
更に、特許文献5に記載された技術では、ポータブル水(水道水)を加熱器で加熱し、通水経路全体に熱水を通して熱水殺菌を行っている。この通水経路は、プレフィルター、吸着要素、逆浸透ユニット、イオン交換モジュールを組み合わせて構成した無菌水溶液を製造する系を形成している。
On the other hand, there are, for example,
Furthermore, in the technique described in
上記の特許文献1に記載された技術では、過酢酸の還元で生じた酢酸および原水に由来する酢酸の対イオンをカチオン交換塔で、酢酸をアニオン交換塔で、それぞれ除去している。しかしながら、この特許文献1に記載された技術では、回収装置内での菌の繁殖防止対策がなされていないために、回収装置内で菌が繁殖し、処理水中の一般細菌が「飲用適の水」の基準値(100個/ml以下)を超過するという問題がある。また、活性炭塔やイオン交換塔では、菌の繁殖によって通水時の圧力損失が増大し、通水流量の低下や偏流による処理性能の低下が生じるおそれがある。
In the technique described in
また、特許文献2に記載された技術によれば、過酢酸還元用触媒(活性炭等)を充填した過酢酸分解槽で排水中の過酢酸を酢酸に還元分解した後に、その処理水を逆浸透膜回収装置に供給して酢酸イオンを除去している。しかしながら、この特許文献2に記載された技術においても、回収装置内での菌の繁殖防止対策がなされていないために、回収装置内で菌が繁殖し、処理水中の一般細菌が「飲用適の水」の基準値を超過するという問題がある。また、過酢酸分解槽では、菌の繁殖によって通水時の圧力損失が増大し、通水流量の低下や偏流による処理性能の低下が生じるおそれがあり、さらに、逆浸透膜回収装置では菌の繁殖によって逆浸透膜が閉塞し、処理流量の低下と処理水水質の低下を生じるおそれがある。
In addition, according to the technique described in
ここで、特許文献1や特許文献2などの過酸化物を含むリンサー排水回収装置では、活性炭塔や過酢酸分解槽の処理水に、過酢酸の分解で生じた酢酸イオン(有機物)、リンサーで混入した有機物及び補給水由来の有機物が含まれていることから、菌繁殖が生じやすい。また、この処理水には過酢酸や過酸化水素の分解で生じた酸素が含まれ、更に、水温が40〜50℃程度と菌の繁殖に適した条件が揃っていることから、特に菌繁殖が生じやすい。
Here, in the rinser drainage recovery apparatus containing peroxides such as
特許文献3や特許文献4に記載された技術によれば、活性炭塔、イオン交換塔に熱水を通すことによって、活性炭塔、イオン交換塔をそれぞれ殺菌することが可能である。しかしながら、これらの技術では、活性炭塔、イオン交換塔を個別に熱水殺菌することはできても、これらの水処理機器を組み合わせて構成した通水経路全体にわたって熱水殺菌することはできない。
According to the techniques described in
一方、特許文献5に記載された技術のように、通水経路全体に熱水を通す系は、原水が清浄な水道水で装置規模が小さい無菌水製造装置には適している。しかしながら、この技術を、種々の成分を含む排水を原水とし、かつ、装置規模が20〜30m3/h程度と比較的大きい無菌充填設備のリンサー排水回収装置に応用する場合には、幾つかの問題が生じる。まず、リンサー排水を通した水処理機器を熱水殺菌する際に水処理機器に蓄積されていた汚染物質が脱離して熱水に混入し、下流側の水処理機器を汚染するおそれがある。また、装置規模が大きいので最下流の水処理機器が所定の熱水殺菌温度に到達するまでの昇温と元の温度に戻す降温に長時間を要し、熱水殺菌時間が著しく長くなってしまう。その結果、熱水殺菌に多量の熱エネルギーと多量の水を要することになり、経済的ではない。
On the other hand, as in the technique described in
このように、従来の無菌充填設備のリンサー排水回収装置には、装置内の菌の繁殖を防止して装置の安定運転を行うための効率的な熱水殺菌機能がなかった。しかしながら、水資源の有効活用、排水量低減による水環境への負荷低減の見地から、例えば無菌充填設備のリンサー排水回収の必要性は一層高まっている。 Thus, the conventional rinser drainage recovery device for aseptic filling equipment has no efficient hot water sterilization function for preventing the growth of bacteria in the device and performing stable operation of the device. However, from the standpoint of reducing the load on the water environment by effectively using water resources and reducing the amount of wastewater, the need for, for example, the collection of rinser wastewater from aseptic filling equipment is increasing.
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、リンサー排水の処理に際し、装置の通水経路に対して熱水殺菌を効率的に行うことにある。 The present invention has been made to solve the technical problems as described above, and the object of the present invention is to efficiently perform hot water sterilization with respect to the water passage of the apparatus during the treatment of the rinser drainage. There is to do.
かかる目的のもと、本発明は、過酸化物が含有されるリンサー排水の処理装置であって、水処理ユニットと熱水供給ユニットとを備え、この水処理ユニットは、水処理機器として、リンサー排水に含まれる過酸化物を分解するための過酸化物分解触媒が充填された過酸化物分解塔と、この過酸化物分解塔からの処理水に含まれる不純物を除去するためのイオン交換塔、逆浸透膜モジュールユニット、ナノろ過膜モジュールユニットのうち少なくとも一つと、水処理ユニットの水処理機器を含む通水経路を分割して熱水殺菌するための熱水入口弁と熱水出口弁とを備えた複数の熱水殺菌経路とを有し、この熱水供給ユニットは、熱水殺菌用水を加熱するための水加熱装置と、水加熱装置へ熱水殺菌用水を供給するための熱水殺菌用水供給配管と、水加熱装置から複数の熱水殺菌経路へ熱水を供給するための熱水供給配管とを含む。 For this purpose, the present invention is a treatment apparatus for rinser wastewater containing peroxide, comprising a water treatment unit and a hot water supply unit. The water treatment unit is a rinser as a water treatment device. A peroxide decomposition tower filled with a peroxide decomposition catalyst for decomposing peroxide contained in waste water, and an ion exchange tower for removing impurities contained in treated water from the peroxide decomposition tower At least one of a reverse osmosis membrane module unit and a nanofiltration membrane module unit; The hot water supply unit includes a water heating device for heating the hot water sterilization water, and hot water for supplying the hot water sterilization water to the water heating device. Sterilization water supply piping and From the water heating device to a plurality of hot water sterilization path and a hot water supply pipe for supplying hot water.
ここで、この熱水供給ユニットは、水処理機器の一過式熱水殺菌を行うための水加熱装置と、水加熱装置に熱水殺菌用水を供給する熱水殺菌用水供給配管とを含むことを特徴としている。また、この熱水供給ユニットは、水処理機器の循環式熱水殺菌を行うための熱水槽、熱水ポンプ、水加熱装置、及び熱水槽に熱水殺菌用水を供給する熱水殺菌用水供給配管を備えたことを特徴とすれば、熱水を再利用することができる点で好ましい。更にこの熱水供給ユニットは、熱水中の気泡を熱水から除去するための気泡分離器および気体排出弁を熱水供給配管に備えたことを特徴とすることができる。 Here, this hot water supply unit includes a water heating device for performing a one-time hot water sterilization of water treatment equipment, and a hot water sterilization water supply pipe for supplying hot water sterilization water to the water heating device. It is characterized by. Further, this hot water supply unit includes a hot water tank, a hot water pump, a water heating device, and a hot water sterilization water supply pipe for supplying hot water sterilization water to the hot water tank. It is preferable that the hot water can be reused. Further, the hot water supply unit may be characterized in that the hot water supply pipe is provided with a bubble separator and a gas discharge valve for removing bubbles in the hot water from the hot water.
また、この水処理ユニットは、水処理機器として、過酸化物分解塔の処理水に含まれる気体を除去するための脱気ユニット、水中の細菌を殺菌するための紫外線殺菌器、およびイオン交換塔の処理水に含まれる微量の懸濁物質を除去するためのカートリッジフィルタの少なくとも何れか1つを含むことを特徴とすることができる。更に、複数の熱水殺菌経路から熱水殺菌を行なう経路を選択するための操作盤を含むことを特徴とすることができる。 In addition, this water treatment unit includes, as water treatment equipment, a deaeration unit for removing gas contained in the treated water of the peroxide decomposition tower, an ultraviolet sterilizer for sterilizing bacteria in the water, and an ion exchange tower. It includes at least one of cartridge filters for removing a trace amount of suspended matter contained in the treated water. Furthermore, an operation panel for selecting a path for performing hot water sterilization from a plurality of hot water sterilization paths can be included.
他の観点から把えると、本発明が適用されるリンサー排水の処理装置は、リンサー排水を処理するとともに通水経路を介して各々が接続される複数の水処理機器と、この複数の水処理機器を構成する一または複数の水処理機器の単位に分割して熱水殺菌するための熱水殺菌経路とを備えたことを特徴としている。 From another viewpoint, the processing apparatus rinser wastewater to which the present invention is applied, a plurality of water treatment equipment, each of which is connected via a water flow path with processing the rinser wastewater, the plurality of water treatment It is characterized by comprising a hot water sterilization path for dividing into one or a plurality of water treatment equipment constituting the equipment and sterilizing with hot water.
ここで、この熱水殺菌経路は、分割される一または複数の水処理機器の単位とともにこの単位に付随する通水経路を熱水殺菌することを特徴とすることができる。
また、この単位ごとに異なる頻度で熱水殺菌を行なうことを特徴とすることができる。
更に、この単位ごとに異なる水質の熱水を用いて熱水殺菌を行なうことを特徴とすることができる。
Here, the hot water sterilization path may be characterized by hot water sterilization of the water passage along with the unit of one or a plurality of water treatment devices to be divided.
In addition, hot water sterilization may be performed at a different frequency for each unit.
Furthermore, hot water sterilization can be performed using hot water having different water quality for each unit.
一方、本発明は、過酸化物が含有されるリンサー排水の処理装置であって、複数の水処理機器を備えた水処理ユニットと熱水供給ユニットとを備え、この水処理ユニットは、リンサー排水を活性炭と接触させて過酸化物を分解する活性炭塔と、一または複数の水処理機器の単位に分割して熱水殺菌するとともに活性炭塔を熱水殺菌する熱水殺菌経路とを備え、熱水供給ユニットは、熱水殺菌経路へ熱水を供給することを特徴としている。 On the other hand, the present invention is a rinser wastewater treatment apparatus containing a peroxide, comprising a water treatment unit including a plurality of water treatment devices and a hot water supply unit, the water treatment unit comprising a rinser wastewater An activated carbon tower that decomposes peroxides by contacting the activated carbon, and a hydrothermal sterilization path that divides the activated carbon tower into units of one or more water treatment devices and sterilizes the activated carbon tower with hot water. The water supply unit is characterized by supplying hot water to the hot water sterilization path.
ここで、この熱水殺菌経路は、一過式熱水殺菌経路と循環式熱水殺菌経路とを備え、熱水供給ユニットは、一過式熱水殺菌経路および循環式熱水殺菌経路の何れかを選択して熱水殺菌を行なうことを特徴とすることができる。 Here, the hot water sterilization path includes a transient hot water sterilization path and a circulating hot water sterilization path, and the hot water supply unit includes any of the transient hot water sterilization path and the circulating hot water sterilization path. It is possible to select hot water sterilization.
更に方法のカテゴリから発明を把えると、本発明は、過酸化物が含有されたリンサー排水を処理するための複数の水処理機器を備えたリンサー排水処理装置の殺菌方法であって、複数の水処理機器を構成する一または複数の水処理機器の単位に分割して熱水殺菌を実行するための、熱水殺菌を施す単位を決定するステップと、決定された単位ごとに、異なった水質および/または異なった頻度で熱水殺菌を施すステップとを含む。 Further, when grasping the invention from the category of the method, the present invention is a sterilization method of a rinser wastewater treatment apparatus including a plurality of water treatment devices for treating a rinser wastewater containing a peroxide. A step of determining a unit to be subjected to hot water sterilization for performing hot water sterilization by dividing into one or a plurality of water treatment device units constituting the water treatment device, and different water quality for each determined unit And / or applying hydrothermal sterilization at different frequencies.
ここで、この熱水殺菌を施すステップは、熱水を再利用しない一過式熱水殺菌、または熱水を再利用する循環式熱水殺菌で行なわれることを特徴とすることができる。
また、この熱水殺菌を施すステップは、単位ごとに、リンサー排水処理の通水と同方向または逆方向を選択して熱水を流通させることを特徴とすることができる。
Here, the step of performing the hot water sterilization may be performed by a transient hot water sterilization that does not reuse hot water or a circulating hot water sterilization that reuses hot water.
Further, the step of performing the hot water sterilization may be characterized in that hot water is circulated by selecting the same direction or reverse direction as the water flow of the rinser drainage treatment for each unit.
本発明によれば、本発明を採用しない場合に比べて過酸化物の分解処理安定性を大幅に向上させたリンサー排水処理を実現できる。 According to the present invention , it is possible to realize a rinser wastewater treatment in which the stability of the peroxide decomposition treatment is significantly improved as compared with the case where the present invention is not adopted .
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
〔実施の形態1〕
図1は、本実施の形態が適用されるリンサー排水回収システム1の全体構成を示した図である。図1に示すリンサー排水回収システム1は、例えば飲料が充填されるボトルやキャップ等の容器を殺菌・洗浄する無菌充填設備リンサー10と、リンサー排水を回収して再利用するための排水の処理装置であるリンサー排水回収装置20とを備えている。また、リンサー排水回収システム1は、無菌充填設備リンサー10から排出されたリンサー排水を受け入れるリンサー排水受槽11と、リンサー排水受槽11のリンサー排水をリンサー排水回収装置20に供給するリンサー排水ポンプ12とを備えている。更に、リンサー排水回収装置20によって処理された処理水を受け入れる処理水槽13と、処理水槽13の処理水を下流側に供給する処理水ポンプ14を備えている。また更に、処理水ポンプ14によって供給される処理水と外部から供給される補給水とを合わせる中継槽15を備えている。また更に、中継槽15の水を下流側に供給する原水ポンプ16と、原水ポンプ16によって供給された水を殺菌処理する無菌水製造装置17とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a rinser
図1に示すリンサー排水回収システム1にて、無菌充填設備リンサー10から排出されたリンサー排水は、リンサー排水受槽11に受け入れられ、リンサー排水ポンプ12でリンサー排水回収装置20に送られる。リンサー排水回収装置20に送られたリンサー排水は、リンサー排水回収装置20で処理された後に、中継槽15へ送られる。中継槽15では、リンサー排水回収装置20において過酸化物分解塔(後述)の洗浄、およびイオン交換塔(後述)の再生または逆浸透膜モジュールユニットでの膜分離で装置外に排出(排水)された水量などを補うために補給水が加えられる。そして、中継槽15では、リンサー排水回収装置20からの処理水と、補われる補給水とを合わせて無菌水製造装置17の原水として貯留される。中継槽15から原水ポンプ16で無菌水製造装置17に送られた原水は、無菌水製造装置17で超高温殺菌処理がなされる。その後、洗浄に適した温度に冷却されて無菌充填設備リンサー10に送られ、過酸化物含有殺菌剤で殺菌された容器のすすぎに使用される。
In the rinser
ここで、一つの飲料充填ラインから排出されるリンサー排水の流量は、例えば20〜30m3/h、温度は、例えば40〜50℃である。リンサー排水中の汚染物質の種類と濃度は、無菌充填設備リンサー10での殺菌およびすすぎの方法によって異なる。例えば、比較的低濃度のリンサー排水では、過酢酸は検出されず、過酸化水素濃度5〜50mg/L、酢酸濃度0.1〜0.3mg/L程度であり、電気伝導率0.2〜0.4mS/m at 25℃、pH5.5〜7.5程度である。一方、比較的高濃度のリンサー排水では、過酢酸濃度20〜50mg/L、過酸化水素濃度50〜100mg/L、酢酸濃度50〜100mg/L程度であり、電気伝導率が5〜10mS/m at 25℃、pH3.5〜4.5程度である。
Here, the flow rate of the rinser drainage discharged from one beverage filling line is, for example, 20 to 30
リンサー排水回収装置20の水処理ユニット(後述)に用いる水処理機器の構成は、上記の排水水質のほか、処理水水質、水回収率、設置面積等を勘案して決定する。
中継槽15で加えられる補給水は、飲料適の水である。この飲料適の水としては、例えば、上水を活性炭処理して残留塩素を除いた水、地下水を飲料適となるように処理した水、またはこれらの水をイオン交換処理装置や逆浸透膜処理装置等で処理した脱塩水が用いられる。特に、TOC(有機体炭素)が上水よりも低い脱塩水として、例えば、電気伝導率が1mS/m at 25℃以下のイオン交換処理水が水の循環使用を行う上で好適である。
The configuration of the water treatment equipment used in the water treatment unit (described later) of the rinser
The makeup water added in the
− 第1の実施形態 −
図2は、リンサー排水回収装置20の第1の実施形態を詳述した構成図である。実施の形態1が適用されるリンサー排水回収装置20は、リンサー排水を処理する複数の水処理機器が通水経路を介して接続される水処理ユニット30と、この水処理ユニット30を構成する水処理機器を熱水殺菌する熱水供給ユニット40とを備えている。熱水供給ユニット40は、水処理ユニット30の一または複数の水処理機器の単位に分割して熱水殺菌するための複数の熱水殺菌経路を介して、熱水を水処理ユニット30に供給している。
-First embodiment-
FIG. 2 is a configuration diagram detailing the first embodiment of the rinser
この水処理ユニット30は、水処理機器として、リンサー排水受槽11から排出されるリンサー排水に含まれる過酸化物を分解する過酸化物分解塔31を備えている。この過酸化物分解塔31は、過酢酸や過酸化水素など(過酸化物)を分解するための過酸化物分解触媒が充填されている。この過酸化物分解触媒は、過酢酸や過酸化水素等の過酸化物を分解できるものであれば特に限定はないが、例えば、活性炭、白金等の貴金属担持触媒、マンガン担持触媒等を用いることができる。また、過酸化物を含有する排水が比較的高濃度の場合には、排水のpHを8〜10に調整するpH調整装置を過酸化物分解塔の上流側に取り付けることが好ましい。これによって、過酸化物分解塔における過酸化物の分解が促進され、過酸化物の除去をより安定して行うことができる。
The
また、水処理ユニット30は、過酸化物分解塔31からの処理水に含まれる不純物を除去するためのイオン交換塔と、逆浸透膜モジュールユニット、ナノろ過膜モジュールユニットのうち少なくとも一つを含んでいる。このイオン交換塔として、図2に示すリンサー排水回収装置20では、カチオン性物質を除去するためのカチオン交換樹脂が充填されたカチオン交換塔32と、アニオン性物質を除去するためのアニオン交換樹脂が充填されたアニオン交換塔34とを備えている。ここで用いるイオン交換塔では、逆浸透膜モジュールユニットに比べて排水の回収率を高くすることができる点に特徴がある。一方、イオン交換装置に代えて逆浸透膜装置を用いれば、装置を連続運転できる点で好ましい。ナノろ過膜モジュールユニットは過酸化物分解塔処理水中のイオン状不純物濃度が低い場合に好適である。また、過酸化物分解塔31からの処理水中のイオン状不純物濃度が高い場合には、イオン交換塔、逆浸透膜モジュールユニット、ナノろ過膜モジュールユニットを組み合わせた機器構成とすることも有効である。
In addition, the
尚、水処理ユニットの水処理機器として含まれるイオン交換塔の型式は、リンサー排水の水質や処理流量によって適切な型式を選定することが好ましい。図2に示す例によれば、後述するように、カチオン交換塔32とアニオン交換塔34との間に脱気塔を配置して、過酸化物分解塔31で発生した酸素ガスとカチオン交換塔32で重炭酸イオンから生じた炭酸ガスとを合わせて除去できる点で好ましい。
他の態様として、カチオン性物質を除去するためのカチオン交換樹脂とアニオン性物質を除去するためのアニオン交換樹脂が充填され、これらの樹脂が混合された状態で通水に供される混床式イオン交換塔を設けることもできる。かかる構成によれば、イオン交換塔が1塔で構成でき、省スペースを図れる点で優れている。
また更に他の態様として、アニオン性物質を除去するためのアニオン交換樹脂が充填されたアニオン交換塔を設ける構成を採用することも可能である。かかる構成では、過酸化物分解塔31からの処理水中のイオン性不純物が主として酢酸及び酢酸イオンである場合に適している。
In addition, it is preferable to select an appropriate model for the type of ion exchange tower included as the water treatment device of the water treatment unit depending on the water quality of the rinser wastewater and the treatment flow rate. According to the example shown in FIG. 2, as will be described later, a degassing tower is arranged between the
As another embodiment, a mixed bed type in which a cation exchange resin for removing a cationic substance and an anion exchange resin for removing an anionic substance are filled, and these resins are mixed and supplied to water. An ion exchange tower can also be provided. According to such a configuration, the ion exchange tower can be constituted by one tower, which is excellent in that space can be saved.
As yet another embodiment, it is possible to employ a configuration in which an anion exchange column filled with an anion exchange resin for removing an anionic substance is provided. This configuration is suitable when the ionic impurities in the treated water from the
また、このリンサー排水回収装置20は、カチオン交換塔32とアニオン交換塔34との間に、前述した脱気ユニットとしてのエアストリッピング塔33を備えている。過酸化物分解塔31で過酸化物が分解される際には酸素ガスが発生するが、水処理ユニット30の水処理機器として脱気ユニット(エアストリッピング塔33)を含むことで、過酸化物分解塔31で過酸化物が分解して生じた酸素ガスを除去することができ、後続の水処理ユニット30内での気泡発生を防止することが可能となる。また、カチオン交換塔32の下流側に脱気ユニット(エアストリッピング塔33)を設ければ、カチオン交換塔32で重炭酸イオンから生じた炭酸ガスを除去でき、アニオン交換塔34のアニオン交換樹脂に対する負荷を軽減することができる点で好ましい。エアストリッピング塔33は構造が簡単でかつコンパクトであり、脱気ユニットとして利用する際に経済性に優れている。脱気ユニットとして、エアストリッピング塔33に代えて、膜脱気モジュールユニットも用いることができる。膜脱気モジュールユニットでは、疎水性気体透過膜を介して気相部と液相部とが構成されている。そして、かかる構成を採用すれば、気相部を減圧して脱気することができるので外気からの処理水への臭気成分等の混入のおそれがない点で好ましい。
The rinser
更に、このリンサー排水回収装置20は、イオン交換塔(カチオン交換塔32やアニオン交換塔34など)を含む水処理ユニット30の水処理機器として、イオン交換塔の処理水に含まれる微量の懸濁物質を除去するためのカートリッジフィルタ35を備えている。逆浸透膜モジュールユニットやナノろ過膜モジュールユニットを含まない水処理ユニット30については、イオン交換塔処理水に含まれる懸濁物質を除去することができる点で特に好ましい。
また更に、このリンサー排水回収装置20は、水中の細菌を殺菌するための紫外線殺菌器36を備えている。この紫外線殺菌器36を備えることで、処理水における菌繁殖を抑制することができる。
以上のように、水処理機器として、過酸化物分解塔31、カチオン交換塔32、エアストリッピング塔33、アニオン交換塔34、カートリッジフィルタ35,および紫外線殺菌器36を含む水処理ユニット30は、水回収率を非常に高く(例えば95〜97%等)することができる。
Furthermore, the rinser waste
Furthermore, the rinser
As described above, the
このような複数の水処理機器は、通水経路を介して接続されている。そして、水処理ユニット30の水処理機器を含む通水経路全体を分割し、分割単位で個別に熱水殺菌するための複数の熱水殺菌経路を有している。これらの各熱水殺菌経路は、それぞれ熱水入口弁37−1〜37−3と、熱水出口弁38−1〜38−4とを備えている。図2に示す第1の実施形態では、過酸化物分解塔31とカチオン交換塔32との間に第1の熱水入口弁37−1を設け、また、カチオン交換塔32とエアストリッピング塔33との間に第2の熱水入口弁37−2を設けている。更に、アニオン交換塔34とカートリッジフィルタ35との間に第3の熱水入口弁37−3を設けている。また、図2に示す第1の実施形態では、リンサー排水ポンプ12と過酸化物分解塔31との間に第1の熱水出口弁38−1を設けている。また、過酸化物分解塔31とカチオン交換塔32との間であって、第1の熱水入口弁37−1よりも通水経路の上流側に第2の熱水出口弁38−2を設けている。更には、エアストリッピング塔33とアニオン交換塔34との間に第3の熱水出口弁38−3を設け、また、紫外線殺菌器36の通水経路の下流側であって処理水槽13の手前側に第4の熱水出口弁38−4を設けている。第1の熱水出口弁38−1、第2の熱水出口弁38−2、第3の熱水出口弁38−3、および第4の熱水出口弁38−4を経由した熱水は、熱水殺菌用水排水配管39を経由して機外へ排出される。
A plurality of such water treatment devices are connected via a water passage. And the whole water flow path | route including the water treatment apparatus of the
これらの熱水入口弁37−1,37−2,37−3と、熱水出口弁38−1,38−2,38−3,38−4、および後述する熱水殺菌用水切替弁44−1,44−2,44−3などによって、複数の熱水殺菌経路を形成している。図2に示す例では熱水殺菌経路として、(1)〜(5)の5種類の経路が示されている。そして、複数の熱水殺菌経路のうちどの熱水殺菌経路を殺菌するかの選択はリンサー排水回収装置20の操作盤(図示せず)で行い、各熱水殺菌経路の熱水殺菌操作は自動操作とすることが好ましい。熱水殺菌経路の選び方としては、各熱水殺菌経路での一般細菌数の測定を行ない、菌数が基準値(例えば、一般細菌数100個/ml以下)近くに増加した経路を選ぶ方法が考えられる。また、この測定結果に基づいて菌数が基準値を超えない熱水殺菌の頻度を決定し、定期的に行なう方法も考えられる。熱水殺菌の頻度は、一般に、菌数の多い箇所を殺菌する場合には大きくすることが好ましく、菌数の少ない箇所を殺菌する場合には熱水殺菌の頻度を小さくすることができる。
These hot water inlet valves 37-1, 37-2, 37-3, hot water outlet valves 38-1, 38-2, 38-3, 38-4, and a hot water sterilization water switching valve 44- described later. A plurality of hot water sterilization paths are formed by 1, 44-2, 44-3, and the like. In the example shown in FIG. 2, five types of routes (1) to (5) are shown as the hot water sterilization route. The selection of which hot water sterilization path to sterilize among the plurality of hot water sterilization paths is performed by the operation panel (not shown) of the rinser
この水処理ユニット30の各熱水殺菌経路は、それぞれ熱水入口弁と熱水出口弁とを含むが、水処理ユニット30の水処理機器を含む通水経路全体で熱水殺菌が行なわれない部分が生じないように配置されており、通水経路全体に対して熱水殺菌を確実に行うことが可能となる。例えば、図2に示す例では、上述のように、第1の熱水入口弁37−1よりも通水経路の上流側に第2の熱水出口弁38−2が設けられており、熱水殺菌経路(1)と熱水殺菌経路(2)とが、通水経路の一部で重なっている。これによって、通水経路全体に熱水殺菌を施すことが可能である。
また、水処理ユニット30の各水処理機器や、通水系統の配管、及び配管に取り付ける弁、計器等は、熱水殺菌時の高温に耐えられる耐熱性の高いものが使用される。
Each hot water sterilization path of the
In addition, each water treatment device of the
一方、図2に示すリンサー排水回収装置20を構成する熱水供給ユニット40は、熱水殺菌用水を加熱するための水加熱装置41と、水加熱装置41へ熱水殺菌用水を供給するための熱水殺菌用水供給配管42と、水加熱装置41から各熱水殺菌経路へ熱水を供給するための熱水供給配管43とを含んでいる。図2に示す熱水供給ユニット40では、これらの構成によって水処理機器の一過式の熱水殺菌を行なっており、水処理機器から脱離した汚染物質をこれらの水処理機器に戻さないように構成されている。
また、各熱水殺菌経路に適した水質の熱水で殺菌を行うための熱水殺菌用水切替弁44−1,44−2,44−3を熱水供給ユニット40の熱水殺菌用水供給配管42に取り付けている。より具体的には、上水を供給するための第1の熱水殺菌用水切替弁44−1、カチオン塔処理水を供給するための第2の熱水殺菌用水切替弁44−2、処理水を供給するための第3の熱水殺菌用水切替弁44−3を備えている。そして、熱水殺菌を行なう経路に応じてこれらの切替弁を切り替え制御し、供給される熱水殺菌用水を選択可能としている。これによって、例えば全ての熱水殺菌経路の熱水殺菌に処理水を使わずに済むので、処理水を節約することが可能となる。
On the other hand, the hot
Moreover, the hot water sterilization water switching valves 44-1, 44-2, 44-3 for sterilizing with hot water of water quality suitable for each hot water sterilization path are connected to the hot water sterilization water supply piping of the hot
尚、熱水供給ユニット40に含まれる水加熱装置41は、熱水殺菌用水を所定温度に加熱できるものであれば種類を問わないが、蒸気を熱源とする熱交換器であれば、コンパクトで温度調節がし易く経済的である点で好ましい。即ち、図2に示すように、水加熱装置41には蒸気が供給され、熱水殺菌用水供給配管42を介して供給された熱水殺菌用水を、蒸気を熱源とする熱交換器によって加熱し、凝縮水を機外へ排出している。ここで水加熱装置41では、供給される熱水殺菌用水を例えば60〜90℃程度にまで加熱する。尚、各熱水殺菌経路ごとに加熱温度を変えることも有効である。
また、例えば熱水殺菌用水供給配管42に、熱水中の気泡を熱水から分離し除去するための気泡分離器(図示せず)と気体排出弁(図示せず)とを取り付けることも可能である。これらを取り付けることで、熱水殺菌経路における気泡の滞留を防ぎ、熱水殺菌をより効果的に行うことができる。
更に、高温水の供給手段としては、他の設備、例えば、アニオン交換塔の加温再生設備(シリカ脱着のための再生剤の加温設備)を利用することもできる。
The
Further, for example, a bubble separator (not shown) and a gas discharge valve (not shown) for separating and removing bubbles in the hot water from the hot water can be attached to the hot water sterilization
Furthermore, as the means for supplying high-temperature water, other equipment such as a warming regeneration facility for an anion exchange tower (a warming facility for a regenerant for silica desorption) can be used.
次に、図2に示す第1の実施形態における熱水殺菌経路について説明する。
各熱水殺菌経路に共通する熱水殺菌条件としては、
・昇温速度 0.5〜10℃/min
・殺菌 60〜90℃で60〜10min
・降温速度 0.5〜10℃/min
である。
Next, the hot water sterilization path in the first embodiment shown in FIG. 2 will be described.
As hot water sterilization conditions common to each hot water sterilization route,
・ Temperature increase rate 0.5-10 ° C / min
・ Sterilization 60 ~ 90min at 60 ~ 90 ° C
・ Cooling rate 0.5-10 ° C / min
It is.
熱水殺菌経路(1)では、第1の熱水殺菌用水切替弁44−1から熱水殺菌用水供給配管42を経由して水加熱装置41に上水が供給される。そして、この水加熱装置41にて加熱されて生成された熱水が熱水供給配管43を経由し、水処理ユニット30の第1の熱水入口弁37−1から過酸化物分解塔31とカチオン交換塔32との間の通水経路に熱水が供給される。この熱水は、排水処理の流通(通水)とは逆方向に流通し、過酸化物分解塔31を熱水殺菌する。その後、熱水殺菌を施した熱水は、第1の熱水出口弁38−1から熱水殺菌用水排水配管39を経由して排水される。このように、熱水殺菌経路(1)は、過酸化物分解塔31を殺菌し、殺菌方式は一過式、熱水殺菌用水は上水である。また、熱水流通方向は通水と逆方向である。発明者等による検討の結果、一般細菌数で比較すると、殺菌前では50〜200個/mlであったものを、殺菌後には1個/ml未満とすることができた。
In the hot water sterilization path (1), clean water is supplied from the first hot water sterilization water switching valve 44-1 to the
次に、熱水殺菌経路(2)では、同様に、第1の熱水殺菌用水切替弁44−1から熱水殺菌用水供給配管42を経由して水加熱装置41に上水が供給され、この水加熱装置41にて加熱されて生成された熱水が熱水供給配管43を経由し、水処理ユニット30の第2の熱水入口弁37−2から通水経路に熱水が供給される。この熱水は、通水とは逆方向に流通し、カチオン交換塔32を熱水殺菌する。その後、熱水殺菌を施した熱水は、第2の熱水出口弁38−2から熱水殺菌用水排水配管39を経由して排水される。このように、熱水殺菌経路(2)は、カチオン交換塔32を殺菌し、殺菌方式は一過式、熱水殺菌用水は上水である。また、熱水流通方向は通水と逆方向である。一般細菌数で比較すると、殺菌前では20〜100個/mlであったものを、殺菌後には1個/ml未満とすることができた。
Next, in the hot water sterilization path (2), similarly, clean water is supplied from the first hot water sterilization water switching valve 44-1 to the
熱水殺菌経路(3)では、同様に、第1の熱水殺菌用水切替弁44−1から熱水殺菌用水供給配管42を経由して水加熱装置41に上水が供給され、この水加熱装置41にて加熱されて生成された熱水が熱水供給配管43を経由し、水処理ユニット30の第2の熱水入口弁37−2から通水経路に熱水が供給される。この熱水は、通水とは同方向に流通し、エアストリッピング塔33を熱水殺菌する。その後、熱水は、第3の熱水出口弁38−3から熱水殺菌用水排水配管39を経由して排水される。このように、熱水殺菌経路(3)は、エアストリッピング塔33を殺菌し、殺菌方式は一過式、熱水殺菌用水は上水である。また、熱水流通方向は通水と同方向である。一般細菌数で比較すると、殺菌前では20〜100個/mlであったものを、殺菌後には1個/ml未満とすることができた。
Similarly, in the hot water sterilization path (3), clean water is supplied from the first hot water sterilization water switching valve 44-1 to the
熱水殺菌経路(4)では、第2の熱水殺菌用水切替弁44−2から熱水殺菌用水供給配管42を経由して水加熱装置41にカチオン塔処理水が供給される。このカチオン塔処理水は、水処理ユニット30のカチオン交換塔32にて処理され、エアストリッピング塔33にて酸素ガスが除去された後の処理水とすることが好ましい。そして、水加熱装置41にて加熱されて生成された熱水が熱水供給配管43を経由し、水処理ユニット30の第3の熱水入口弁37−3から通水経路に熱水が供給される。この熱水は、通水とは逆方向に流通し、アニオン交換塔34を熱水殺菌する。その後、熱水は、第3の熱水出口弁38−3から熱水殺菌用水排水配管39を経由して排水される。このように、熱水殺菌経路(4)は、アニオン交換塔34を殺菌し、殺菌方式は一過式、熱水殺菌用水はカチオン塔処理水である。また、熱水流通方向は通水と逆方向である。一般細菌数で比較すると、殺菌前では1個/ml未満〜50個/mlであったものを、殺菌後には1個/ml未満とすることができた。
In the hot water sterilization route (4), the cation tower treated water is supplied from the second hot water sterilization water switching valve 44-2 to the
熱水殺菌経路(5)では、第3の熱水殺菌用水切替弁44−3から熱水殺菌用水供給配管42を経由して水加熱装置41に処理水が供給される。この処理水は、水処理ユニット30にて処理され、処理水槽13から供給された水である。水加熱装置41にて加熱された熱水が熱水供給配管43を経由し、水処理ユニット30の第3の熱水入口弁37−3から通水経路に供給される。この熱水は、通水とは同方向に流通し、カートリッジフィルタ35と紫外線殺菌器36とを共に熱水殺菌する。その後、熱水は、第4の熱水出口弁38−4から熱水殺菌用水排水配管39を経由して排水される。このように、熱水殺菌経路(5)は、カートリッジフィルタ35および紫外線殺菌器36を殺菌し、殺菌方式は一過式、熱水殺菌用水は処理水である。また、熱水流通方向は通水と同方向である。一般細菌数で比較すると、殺菌前では1個/ml未満〜2個/ml、殺菌後には1個/ml未満であった。
In the hot water sterilization path (5), treated water is supplied from the third hot water sterilization water switching valve 44-3 to the
このように、本実施の形態によれば、通水経路はこの複数の熱水殺菌経路によってカバーされるので、通水経路に熱水殺菌されない部分はなく、かつ、通水経路全体を熱水殺菌経路とする装置に比べて個々の熱水殺菌経路が短くなるので、熱水殺菌時の温度の昇降時間が短縮され熱水殺菌時間が短くなる。その結果、熱水殺菌に要する熱エネルギーと水の使用量を節減できる。また、通水経路には菌が比較的繁殖しやすい部分(例えば過酸化物分解塔31)と比較的繁殖しにくい部分(例えばアニオン交換塔34)があるが、本実施の形態では、熱水殺菌経路を選択して個別に熱水殺菌を行えるので、菌が比較的繁殖しやすい熱水殺菌経路の熱水殺菌頻度を上げることができる。また、逆に菌が比較的繁殖しにくい熱水殺菌経路の熱水殺菌頻度を下げることができ、効率的な熱水殺菌が可能である。更に、熱水殺菌によって蓄積されていた汚染物質が脱離し熱水に混入するおそれのある水処理機器に対しては、この水処理機器と下流側の水処理機器を他の熱水殺菌経路に分離することによって、下流側の水処理機器の汚染を防ぐことも可能となる。 Thus, according to the present embodiment, the water flow path is covered by the plurality of hot water sterilization paths, so there is no portion in the water flow path that is not hydrothermally sterilized and the entire water flow path is heated. Since each hot water sterilization path becomes shorter than the apparatus used as the sterilization path, the temperature rise / fall time during the hot water sterilization is shortened and the hot water sterilization time is shortened. As a result, the amount of heat energy and water required for hot water sterilization can be reduced. In addition, although there are a part in which the bacteria are relatively easy to propagate (for example, the peroxide decomposition tower 31) and a part that is relatively difficult to propagate (for example, the anion exchange tower 34) in the water flow path, Since the hot water sterilization can be performed individually by selecting the sterilization route, the hot water sterilization frequency of the hot water sterilization route in which bacteria are relatively easy to propagate can be increased. On the other hand, the hot water sterilization frequency of the hot water sterilization route in which bacteria are relatively difficult to propagate can be lowered, and efficient hot water sterilization is possible. Furthermore, for water treatment equipment where contaminants accumulated by hot water sterilization may be detached and mixed into hot water, this water treatment equipment and downstream water treatment equipment can be used as another hot water sterilization route. By separating, it is possible to prevent contamination of the downstream water treatment equipment.
− 第2の実施形態 −
図3は、リンサー排水回収装置20の第2の実施形態を詳述した構成図である。この第2の実施形態では、殺菌方式として循環式を採用した点で、図2に示す第1の実施形態とは大きく異なる。図3に示すリンサー排水回収装置20は、図2に示す第1の実施形態と同様に、水処理機器として、過酸化物分解塔31、カチオン交換塔32、エアストリッピング塔33、アニオン交換塔34、カートリッジフィルタ35、および紫外線殺菌器36を有している。また、これらの複数の水処理機器は、通水経路を介して接続されている点も同様である。そして、水処理ユニット30の水処理機器を含む通水経路全体を分割し、分割単位で個別に熱水殺菌するための複数の熱水殺菌経路を有している。
尚、第1の実施形態と同様の機能については同様の符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。以下、他の実施形態も同様である。
-Second embodiment-
FIG. 3 is a configuration diagram detailing the second embodiment of the rinser
The same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted here. Hereinafter, other embodiments are also the same.
これらの各熱水殺菌経路は、それぞれ熱水入口弁51−1〜51−5と、熱水出口弁52−1〜52−5とを備えている。図3に示す第2の実施形態では、リンサー排水ポンプ12と過酸化物分解塔31との間に第1の熱水入口弁51−1を設け、過酸化物分解塔31とカチオン交換塔32との間に第2の熱水入口弁51−2を設けている。また、カチオン交換塔32とエアストリッピング塔33との間に第3の熱水入口弁51−3を設け、エアストリッピング塔33とアニオン交換塔34との間に第4の熱水入口弁51−4を設けている。更に、アニオン交換塔34とカートリッジフィルタ35との間に第5の熱水入口弁51−5を設けている。
また、図3に示す第2の実施形態では、過酸化物分解塔31とカチオン交換塔32との間であって第2の熱水入口弁51−2よりも排水の通水経路の下流側に、第1の熱水出口弁52−1を設けている。また、カチオン交換塔32とエアストリッピング塔33との間であって第3の熱水入口弁51−3よりも排水の通水経路の下流側に、第2の熱水出口弁52−2を設けている。同様に、エアストリッピング塔33とアニオン交換塔34との間であって第4の熱水入口弁51−4よりも排水の通水経路の下流側に、第3の熱水出口弁52−3を設けている。更に、アニオン交換塔34とカートリッジフィルタ35との間であって第5の熱水入口弁51−5よりも排水の通水経路の下流側に、第4の熱水出口弁52−4を設けている。また更に、紫外線殺菌器36の排水の通水経路の下流側であって処理水槽13の手前側に第5の熱水出口弁52−5を設けている。これらの熱水出口弁52−1〜52−5から排出される熱水は、熱水殺菌用水出口配管53を経由し、切り替え弁の作用によって一部が熱水供給ユニット40にて循環利用され、一部は外部へ排出される。
Each of these hot water sterilization paths includes hot water inlet valves 51-1 to 51-5 and hot water outlet valves 52-1 to 52-5, respectively. In the second embodiment shown in FIG. 3, a first hot water inlet valve 51-1 is provided between the
Moreover, in 2nd Embodiment shown in FIG. 3, it is between the peroxide decomposition | disassembly tower |
一方、図3に示す第2の実施形態の熱水供給ユニット40は、図2に示す構成に加えて、水処理ユニット30の熱水殺菌用水出口配管53から分岐して、一旦、殺菌に用いられた熱水を循環する循環用配管54を備えている。そして、この循環用配管54からの水を用いて循環式熱水殺菌を行うための熱水槽45と、熱水槽45から水加熱装置41に向けて熱水殺菌用水を供給する熱水ポンプ46を備えている。
On the other hand, the hot
次に、図3に示す第2の実施形態における熱水殺菌経路について説明する。
昇温速度、殺菌、降温速度などの熱水殺菌条件は、第1の実施形態と同様であり、各熱水殺菌経路に共通している。
Next, the hot water sterilization path in the second embodiment shown in FIG. 3 will be described.
The hot water sterilization conditions such as the temperature rising rate, sterilization, and temperature falling rate are the same as those in the first embodiment, and are common to each hot water sterilization path.
まず、熱水殺菌経路(1)では、第1の熱水殺菌用水切替弁44−1から熱水殺菌用水供給配管42、熱水槽45を経由し、熱水ポンプ46により水加熱装置41に上水が供給される。そして、水加熱装置41にて加熱されて生成された熱水が熱水供給配管43を経由し、水処理ユニット30の第1の熱水入口弁51−1から過酸化物分解塔31の通水経路の上流側に熱水が供給される。この熱水は、排水処理の流通(通水)とは同方向に流通し、過酸化物分解塔31を熱水殺菌する。その後、熱水殺菌を施した熱水は、第1の熱水出口弁52−1から熱水殺菌用水出口配管53を経由して排水される。殺菌に用いられた排水は、弁による切り替えによって循環用配管54を経由して熱水槽45へ供給され、循環再利用させることも可能である。このように、熱水殺菌経路(1)は、過酸化物分解塔31を殺菌し、殺菌方式は循環式、熱水殺菌用水は上水である。また、熱水流通方向は通水と同方向である。ここで、発明者等による検討の結果、一般細菌数で比較すると、殺菌前では50〜200個/mlであったものを、殺菌後には1個/ml未満とすることができた。
First, in the hot water sterilization route (1), the hot water sterilization water switching valve 44-1 passes through the hot water sterilization
次に、熱水殺菌経路(2)では、同様に、第1の熱水殺菌用水切替弁44−1から熱水殺菌用水供給配管42、熱水槽45を経由し、熱水ポンプ46により水加熱装置41に上水が供給される。この水加熱装置41にて加熱されて生成された熱水が熱水供給配管43を経由し、水処理ユニット30の第2の熱水入口弁51−2から通水経路に熱水が供給される。この熱水は、通水とは同方向に流通し、カチオン交換塔32を熱水殺菌する。その後、熱水殺菌を施した熱水は、第2の熱水出口弁52−2から熱水殺菌用水出口配管53を経由して排水される。殺菌に用いられた排水は、弁による切り替えによって循環用配管54を経由して熱水槽45へ供給され、循環再利用させることも可能である。このように、熱水殺菌経路(2)は、カチオン交換塔32を殺菌し、殺菌方式は循環式、熱水殺菌用水は上水である。また、熱水流通方向は通水と同方向である。ここで、熱水殺菌経路(2)では、一般細菌数で比較すると、殺菌前では20〜100個/mlであったものを、殺菌後には1個/ml未満とすることができた。
Next, in the hot water sterilization path (2), similarly, water is heated by the
次に、熱水殺菌経路(3)では、同様に、第1の熱水殺菌用水切替弁44−1から熱水殺菌用水供給配管42、熱水槽45を経由し、熱水ポンプ46により水加熱装置41に上水が供給される。この水加熱装置41にて加熱されて生成された熱水が熱水供給配管43を経由し、水処理ユニット30の第3の熱水入口弁51−3から通水経路に熱水が供給される。この熱水は、通水とは同方向に流通し、エアストリッピング塔33を熱水殺菌する。その後、熱水殺菌を施した熱水は、第3の熱水出口弁52−3から熱水殺菌用水出口配管53を経由して排水される。殺菌に用いられた排水は、弁による切り替えによって循環用配管54を経由して熱水槽45へ供給され、循環再利用させることも可能である。このように、熱水殺菌経路(3)は、エアストリッピング塔33を殺菌し、殺菌方式は循環式、熱水殺菌用水は上水である。また、熱水流通方向は通水と同方向である。ここで、熱水殺菌経路(3)では、一般細菌数で比較すると、殺菌前では20〜100個/mlであったものを、殺菌後には1個/ml未満とすることができた。
Next, in the hot water sterilization path (3), similarly, water is heated by the
熱水殺菌経路(4)では、第2の熱水殺菌用水切替弁44−2から熱水殺菌用水供給配管42、熱水槽45を経由し、熱水ポンプ46により水加熱装置41にカチオン塔処理水が供給される。この水加熱装置41にて加熱されて生成された熱水が熱水供給配管43を経由し、水処理ユニット30の第4の熱水入口弁51−4から通水経路に熱水が供給される。この熱水は、通水とは同方向に流通し、アニオン交換塔34を熱水殺菌する。その後、熱水殺菌を施した熱水は、第4の熱水出口弁52−4から熱水殺菌用水出口配管53を経由して排水される。殺菌に用いられた排水は、弁による切り替えによって循環用配管54を経由して熱水槽45へ供給され、循環再利用させることも可能である。このように、熱水殺菌経路(4)は、アニオン交換塔34を殺菌し、殺菌方式は循環式、熱水殺菌用水はカチオン塔処理水である。また、熱水流通方向は通水と同方向である。また、一般細菌数で比較すると、殺菌前では1個/ml未満〜50個/mlであったものを、殺菌後には1個/ml未満とすることができた。
In the hot water sterilization route (4), the second hot water sterilization water switching valve 44-2 passes through the hot water sterilization
熱水殺菌経路(5)では、第3の熱水殺菌用水切替弁44−3から熱水殺菌用水供給配管42、熱水槽45を経由し、熱水ポンプ46により水加熱装置41に処理水が供給される。この水加熱装置41にて加熱されて生成された熱水が熱水供給配管43を経由し、水処理ユニット30の第5の熱水入口弁51−5から通水経路に熱水が供給される。この熱水は、通水とは同方向に流通し、カートリッジフィルタ35と紫外線殺菌器36とを共に熱水殺菌する。その後、熱水殺菌を施した熱水は、第5の熱水出口弁52−5から熱水殺菌用水出口配管53を経由して排水される。殺菌に用いられた排水は、弁による切り替えによって循環用配管54を経由して熱水槽45へ供給され、循環再利用させることも可能である。このように、熱水殺菌経路(5)は、カートリッジフィルタ35および紫外線殺菌器36を殺菌し、殺菌方式は循環式、熱水殺菌用水は処理水である。また、熱水流通方向は通水と同方向である。更に、一般細菌数で比較すると、殺菌前では1個/ml未満〜2個/ml、殺菌後には1個/ml未満であった。
In the hot water sterilization route (5), the treated water is supplied from the third hot water sterilization water switching valve 44-3 through the hot water sterilization
このように構成される実施の形態2は、実施の形態1と同様な効果に加え、循環式熱水殺菌を採用することで、熱エネルギーと水を節約することが可能となる。 The second embodiment configured as described above can save heat energy and water by adopting circulating hot water sterilization in addition to the same effects as the first embodiment.
− 第3の実施形態 −
図4は、リンサー排水回収装置20の第3の実施形態を詳述した構成図である。この第3の実施形態では、図2に示す第1の実施形態に、循環式熱水殺菌経路(熱水殺菌経路(6))を加えた点に特徴がある。図4に示すリンサー排水回収装置20は、図2に示す第1の実施形態と同様に、水処理機器として、過酸化物分解塔31、カチオン交換塔32、エアストリッピング塔33、アニオン交換塔34、カートリッジフィルタ35、および紫外線殺菌器36を有している。また、これらの複数の水処理機器は、通水経路を介して接続されている点も同様である。そして、水処理ユニット30の水処理機器を含む通水経路全体を分割し、分割単位で個別に熱水殺菌するための複数の熱水殺菌経路を有している。
− Third Embodiment −
FIG. 4 is a configuration diagram detailing the third embodiment of the rinser
図4に示す第3の実施形態では、第1の実施形態における熱水入口弁37−1〜37−3に加え、リンサー排水ポンプ12と過酸化物分解塔31との間に第4の熱水入口弁37−4を備えている。また、第1の実施形態における熱水出口弁38−1〜38−4に加え、過酸化物分解塔31とカチオン交換塔32との間であって、第2の熱水出口弁38−2と第1の熱水入口弁37−1との間の通水経路に、第5の熱水出口弁38−5を設けている。更に、第5の熱水出口弁38−5を経由した熱水を循環させるための熱水殺菌用水排水配管61を有している。
一方、熱水供給ユニット40は、図2に示す第1の実施形態に加え、熱水殺菌経路(6)による循環式熱水殺菌経路に対応した機能を備えている。即ち、熱水殺菌用水排水配管61から弁により分岐した循環用配管62と、循環用配管62を経由して循環された水を用いて循環式熱水殺菌を行うための熱水槽45と、熱水槽45からの水を供給する熱水ポンプ46と、熱水ポンプ46から供給された水を加熱する水加熱装置41−2と、この水加熱装置41−2により加熱された熱水を水処理ユニットに供給する熱水供給配管43−2を備えている。また、熱水槽45に上水を供給するための第4の熱水殺菌用水切替弁44−4と、熱水殺菌用水供給配管42―2とを備えている。
In the third embodiment shown in FIG. 4, in addition to the hot water inlet valves 37-1 to 37-3 in the first embodiment, a fourth heat is provided between the
On the other hand, in addition to the first embodiment shown in FIG. 2, the hot
次に、図4に示す第3の実施形態における熱水殺菌経路について説明する。
昇温速度、殺菌、降温速度などの熱水殺菌条件は、第1の実施形態および第2の実施形態と同様であり、各熱水殺菌経路に共通している。
Next, a hot water sterilization path in the third embodiment shown in FIG. 4 will be described.
The hot water sterilization conditions such as the temperature rising rate, sterilization, and temperature falling rate are the same as those in the first embodiment and the second embodiment, and are common to each hot water sterilization path.
まず、熱水殺菌経路(1)〜(5)は、図2に示す第1の実施形態における熱水殺菌経路(
1)〜(5)と同様であり、ここでは詳細な説明を省略する。
熱水殺菌経路(6)では、まず、第4の熱水殺菌用水切替弁44−4から熱水殺菌用水供給配管42―2、熱水槽45を経由し、熱水ポンプ46により水加熱装置41―2に上水が供給される。この水加熱装置41―2にて加熱されて生成された熱水は、熱水供給配管43−2を経由し、水処理ユニット30の第4の熱水入口弁37−4から通水経路に供給される。この熱水は、通水とは同方向に流通し、過酸化物分解塔31を熱水殺菌する。その後、熱水殺菌を施した熱水は、第5の熱水出口弁38−5から熱水殺菌用水排水配管61を経由して排水される。殺菌に用いられた排水は、弁による切り替えによって循環用配管62を経由して熱水槽45へ供給され、循環再利用される。このように、熱水殺菌経路(6)は、過酸化物分解塔31を殺菌し、殺菌方式は循環式、熱水殺菌用水は上水である。また、熱水流通方向は通水と同方向である。更に、一般細菌数で比較すると、殺菌前では50〜200個/mlであったものを、殺菌後には1個/ml未満とすることができた。
尚、この熱水殺菌経路(6)は、熱水殺菌経路(1)とは選択的に利用され、熱水殺菌が実施される。
First, the hot water sterilization paths (1) to (5) are the hot water sterilization paths (in the first embodiment shown in FIG.
It is the same as 1) to (5), and detailed description is omitted here.
In the hot water sterilization route (6), first, the
The hot water sterilization path (6) is selectively used as the hot water sterilization path (1), and the hot water sterilization is performed.
このように構成される実施の形態3は、実施の形態1と同様な効果に加え、循環式熱水殺菌を一部に採用することで、熱エネルギーと水を節約することが可能となる。尚、過酸化物分解塔31の熱水殺菌だけを熱水殺菌経路(6)により循環式としたが、これは、過酸化物分解塔31の容量が大きく、熱水が大量に使用されることに着目している。即ち、大量に熱水を使用する部分について一部、循環式を採用することで、設備にかかるコストを抑え、効率良く熱エネルギーと水とを節約することが可能となる。
In addition to the same effects as in the first embodiment, the third embodiment configured as described above can save thermal energy and water by partially adopting circulating hot water sterilization. Although only the hydrothermal sterilization of the
− 第4の実施形態 −
図5は、リンサー排水回収装置20の第4の実施形態を詳述した構成図である。この第4の実施形態では、図2〜図4に示す第1〜第3の実施形態とは、水処理ユニット30に配置される水処理機器の内容が異なっている。図5に示すリンサー排水回収装置20の水処理ユニット30は、過酸化物分解塔31、エアストリッピング塔33、アニオン交換塔34、カートリッジフィルタ35を備え、カチオン交換塔32および紫外線殺菌器36に代えて、逆浸透膜モジュールユニット70を備えている。逆浸透膜モジュールユニット70に充填される逆浸透膜モジュールは、活性炭塔処理水に含まれる酢酸イオンや共存カチオンなどのイオン性物質を除去できるものであれば、材質や形状に特に制限はない。例えば、ポリアミド系のスパイラル型複合膜逆浸透膜モジュールが使用される。逆浸透膜モジュールユニット70では、逆浸透膜装置への供給水の水質によって異なるが、通常供給水の70〜90%程度を逆浸透膜装置処理水配管から透過水(処理水)として取り出し、残りの10〜30%程度の濃縮水(逆浸透膜モジュールユニット濃縮水)は装置外へ排出される。
− Fourth Embodiment −
FIG. 5 is a configuration diagram detailing the fourth embodiment of the rinser
図5に示す第4の実施形態にて、水処理ユニット30は、各熱水殺菌経路を形成する熱水入口弁71−1、71−2と、熱水出口弁72−1〜72−4とを備えている。ここでは、過酸化物分解塔31とエアストリッピング塔33との間に第1の熱水入口弁71−1を設け、アニオン交換塔34とカートリッジフィルタ35との間に第2の熱水入口弁71−2を設けている。また、リンサー排水ポンプ12と過酸化物分解塔31との間に第1の熱水出口弁72−1を設け、エアストリッピング塔33とアニオン交換塔34との間に第2の熱水出口弁72−2を設けている。更に、逆浸透膜モジュールユニット70の処理水を取り出すための通水経路から分岐して設けられる第3の熱水出口弁72−3と、濃縮水を装置外へ排出するための通水経路から分岐して設けられる第4の熱水出口弁72−4とが設けられている。各熱水出口弁72−1〜72−4からの熱水殺菌排水は、熱水殺菌用水排水配管73を経由して回収装置外に排出される。
In the fourth embodiment shown in FIG. 5, the
次に、図5に示す第4の実施形態における熱水殺菌経路について説明する。
昇温速度、殺菌、降温速度などの熱水殺菌条件は、第1〜第3の実施形態と同様であり、各熱水殺菌経路に共通している。
Next, a hot water sterilization path in the fourth embodiment shown in FIG. 5 will be described.
The hot water sterilization conditions such as the temperature rise rate, sterilization, and temperature drop rate are the same as those in the first to third embodiments, and are common to the respective hot water sterilization paths.
まず、熱水殺菌経路(1)では、第1の熱水殺菌用水切替弁44−1から熱水殺菌用水供給配管42を経由して、水加熱装置41に上水が供給される。そして、水加熱装置41にて加熱されて生成された熱水が熱水供給配管43を経由し、水処理ユニット30の第1の熱水入口弁71−1から過酸化物分解塔31の通水経路の下流側に熱水が供給される。この熱水は、排水処理の流通(通水)とは逆方向に流通し、過酸化物分解塔31を熱水殺菌する。その後、熱水殺菌を施した熱水は、第1の熱水出口弁72−1から熱水殺菌用水排水配管73を経由して装置外へ排水される。このように、熱水殺菌経路(1)は、過酸化物分解塔31を殺菌し、殺菌方式は一過式、熱水殺菌用水は上水である。また、熱水流通方向は通水と逆方向である。また、一般細菌数で比較すると、殺菌前では50〜200個/ml、殺菌後には1個/ml未満であった。
First, in the hot water sterilization path (1), clean water is supplied from the first hot water sterilization water switching valve 44-1 to the
次に、熱水殺菌経路(2)では、同様に、第1の熱水殺菌用水切替弁44−1から熱水殺菌用水供給配管42を経由して、水加熱装置41に上水が供給される。この水加熱装置41にて加熱されて生成された熱水が熱水供給配管43を経由し、水処理ユニット30の第1の熱水入口弁71−1から過酸化物分解塔31の通水経路の下流側に熱水が供給される。この熱水は、通水とは同方向に流通し、エアストリッピング塔33を熱水殺菌する。その後、熱水殺菌を施した熱水は、第2の熱水出口弁72−2から熱水殺菌用水排水配管73を経由して排水される。このように、熱水殺菌経路(2)は、エアストリッピング塔33を殺菌し、殺菌方式は一過式、熱水殺菌用水は上水である。また、熱水流通方向は通水と同方向である。ここで、熱水殺菌経路(2)では、一般細菌数で比較すると、殺菌前では20〜100個/ml、殺菌後には1個/ml未満であった。
Next, in the hot water sterilization path (2), similarly, clean water is supplied from the first hot water sterilization water switching valve 44-1 to the
熱水殺菌経路(3)では、第3の熱水殺菌用水切替弁44−3から熱水殺菌用水供給配管42を経由して水加熱装置41に処理水が供給される。この水加熱装置41にて加熱されて生成された熱水は、熱水供給配管43を経由し、水処理ユニット30の第2の熱水入口弁71−2から通水経路に供給される。この熱水は、通水とは逆方向に流通し、アニオン交換塔34を熱水殺菌する。その後、熱水殺菌を実行した熱水は、第2の熱水出口弁72−2から熱水殺菌用水排水配管73を経由して排水される。このように、熱水殺菌経路(3)は、アニオン交換塔34を殺菌し、殺菌方式は一過式、熱水殺菌用水は処理水である
。また、熱水流通方向は通水と逆方向である。ここで、熱水殺菌経路(3)では、一般細菌数で比較すると、殺菌前では1個/ml未満〜50個/mlであったものを、殺菌後には1個/ml未満とすることができた。
In the hot water sterilization path (3), treated water is supplied from the third hot water sterilization water switching valve 44-3 to the
熱水殺菌経路(4)では、第3の熱水殺菌用水切替弁44−3から熱水殺菌用水供給配管42を経由して水加熱装置41に処理水が供給される。この水加熱装置41にて加熱されて生成された熱水は、熱水供給配管43を経由し、水処理ユニット30の第2の熱水入口弁71−2から通水経路に供給される。この熱水は、通水とは同方向に流通し、カートリッジフィルタ35と逆浸透膜モジュールユニット70とを熱水殺菌する。このとき、第3の熱水出口弁72−3、および/または第4の熱水出口弁72−4が開かれ、殺菌に用いられた熱水が熱水殺菌用水排水配管73に排出される。そして、熱水殺菌排水として機外へ排出される。このように、熱水殺菌経路(4)は、カートリッジフィルタ35と逆浸透膜モジュールユニット70とを熱水殺菌し、殺菌方式は一過式、熱水殺菌用水は処理水である。また、熱水流通方向は通水と同方向である。また、一般細菌数は、殺菌前では1個/ml未満〜2個/ml、殺菌後には1個/ml未満であった。
このように、第4の実施形態によれば、逆浸透膜モジュールユニット70を含む水処理ユニット30に対して効率的な熱水殺菌が可能となり、細菌の繁殖を効果的に抑制することができる。
In the hot water sterilization path (4), treated water is supplied from the third hot water sterilization water switching valve 44-3 to the
Thus, according to the fourth embodiment, efficient hot water sterilization can be performed on the
以上、詳述したように、本実施の形態(第1の実施形態および第4の実施形態)によれば、従来の装置に比べて効率的な熱水殺菌が可能となり、また、安定した運転が行える無菌充填設備のリンサー排水回収装置20を提供することができる。
As described above in detail, according to the present embodiment (the first embodiment and the fourth embodiment), hot water sterilization can be performed more efficiently than the conventional apparatus, and stable operation can be achieved. It is possible to provide the rinser
本発明は、例えば、リンサー排水を回収して再利用する無菌充填設備など過酸化物が含有される排水回収装置や、排水回収装置を含む排水回収システムなどに適用することができる。 The present invention can be applied to, for example, a wastewater recovery apparatus that contains peroxide, such as an aseptic filling facility that recovers and reuses rinser wastewater, or a wastewater recovery system that includes a wastewater recovery apparatus.
1…リンサー排水回収システム、10…無菌充填設備リンサー、11…リンサー排水受槽、12…リンサー排水ポンプ、13…処理水槽、14…処理水ポンプ、15…中継槽、16…原水ポンプ、17…無菌水製造装置、20…リンサー排水回収装置、30…水処理ユニット、40…熱水供給ユニット
DESCRIPTION OF
Claims (16)
水処理ユニットと熱水供給ユニットとを備え、
前記水処理ユニットは、水処理機器として、リンサー排水に含まれる過酸化物を分解するための過酸化物分解触媒が充填された過酸化物分解塔と、当該過酸化物分解塔からの処理水に含まれる不純物を除去するためのイオン交換塔、逆浸透膜モジュールユニット、ナノろ過膜モジュールユニットのうち少なくとも一つと、当該水処理ユニットの水処理機器を含む通水経路を分割して熱水殺菌するための複数の熱水殺菌経路とを有し、
前記熱水供給ユニットは、熱水殺菌用水を加熱するための水加熱装置と、当該水加熱装置へ熱水殺菌用水を供給するための熱水殺菌用水供給配管と、当該水加熱装置から前記複数の熱水殺菌経路へ熱水を供給するための熱水供給配管とを含むことを特徴とするリンサー排水の処理装置。 A rinser wastewater treatment apparatus containing a peroxide,
A water treatment unit and a hot water supply unit;
The water treatment unit comprises, as water treatment equipment, a peroxide decomposition tower filled with a peroxide decomposition catalyst for decomposing peroxide contained in the rinser waste water, and treated water from the peroxide decomposition tower. Hydrothermal sterilization by dividing a water passage including at least one of an ion exchange tower, a reverse osmosis membrane module unit, and a nanofiltration membrane module unit for removing impurities contained in the water treatment unit and a water treatment device of the water treatment unit A plurality of hot water sterilization pathways to
The hot water supply unit includes a water heating device for heating hot water sterilization water, a hot water sterilization water supply pipe for supplying hot water sterilization water to the water heating device, and a plurality of the water heating devices from the water heating device. processing apparatus rinser wastewater; and a hot water supply pipe for supplying hot water to the hot water sterilization path.
リンサー排水を処理するとともに通水経路を介して各々が接続される複数の水処理機器と、
前記複数の水処理機器を構成する一または複数の水処理機器の単位に分割して熱水殺菌するための熱水殺菌経路と
を備えたリンサー排水の処理装置。 A rinser wastewater treatment device,
A plurality of water treatment devices that treat the rinser wastewater and are connected to each other via a water passage;
A rinser wastewater treatment apparatus comprising: a hot water sterilization path for dividing into one or a plurality of water treatment equipment constituting the plurality of water treatment equipment and sterilizing with hot water.
複数の水処理機器を備えた水処理ユニットと熱水供給ユニットとを備え、
前記水処理ユニットは、前記リンサー排水を活性炭と接触させて過酸化物を分解する活性炭塔と、一または複数の水処理機器の単位に分割して熱水殺菌するとともに当該活性炭塔を熱水殺菌する熱水殺菌経路とを備え、
前記熱水供給ユニットは、前記熱水殺菌経路へ熱水を供給することを特徴とするリンサー排水の処理装置。 A rinser wastewater treatment apparatus containing a peroxide,
A water treatment unit including a plurality of water treatment devices and a hot water supply unit;
The water treatment unit includes an activated carbon tower that decomposes the peroxide by bringing the rinser wastewater into contact with activated carbon, and hydrothermal sterilization by dividing into one or a plurality of water treatment equipment units, and the activated carbon tower is hydrothermally sterilized. And a hot water sterilization path
The hot water supply unit supplies the hot water to the hot water sterilization path, and the rinser wastewater treatment apparatus.
前記熱水供給ユニットは、前記一過式熱水殺菌経路および前記循環式熱水殺菌経路の何れかを選択して熱水殺菌を行なうことを特徴とする請求項12記載のリンサー排水の処理装置。 The hot water sterilization path includes a transient hot water sterilization path and a circulating hot water sterilization path,
13. The rinser wastewater treatment apparatus according to claim 12, wherein the hot water supply unit selects either the transient hot water sterilization path or the circulating hot water sterilization path to perform hot water sterilization. .
前記複数の水処理機器を構成する一または複数の水処理機器の単位に分割して熱水殺菌を実行するための、熱水殺菌を施す単位を決定するステップと、
決定された前記単位ごとに、異なった水質および/または異なった頻度で熱水殺菌を施すステップと
を含むリンサー排水処理装置の殺菌方法。 A sterilization method for a rinser wastewater treatment apparatus comprising a plurality of water treatment devices for treating rinser wastewater containing a peroxide,
Determining a unit for performing hot water sterilization for performing hot water sterilization by dividing the unit into one or more water treatment devices constituting the plurality of water treatment devices; and
A method of sterilizing a rinser wastewater treatment apparatus, comprising the step of performing hydrothermal sterilization with different water quality and / or different frequency for each of the determined units.
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