JP2012035232A - Wastewater treatment system - Google Patents

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大樹 河野
Tsutomu Sugiura
勉 杉浦
Satoshi Iwatsuki
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wastewater treatment system capable of stably treating wastewater with high efficiency while preventing the enlargement of an active sludge treating apparatus and an increase in running cost.SOLUTION: The wastewater treatment system 1C includes a wastewater treating apparatus 100, the active sludge treating apparatus 200. and a combustion apparatus 300. The wastewater treating apparatus 100 includes adsorption elements 111, 121 adsorbing and desorbing organic compounds in wastewater, and continuously treats wastewater to discharge primary treated water and desorption gas. The active sludge treating apparatus 200 has active sludge containing microorganisms that decompose the organic compounds, and discharges the primary treated water as secondary treatment water.

Description

本発明は、有機化合物を含有する排水から有機化合物を除去することで、当該排水を清浄化する排水処理システムに関する。特に、各種工場や研究施設等から排出される有機化合物を含有する産業排水から有機化合物を効率的に除去することで、当該産業排水を清浄化する排水処理システムに関する。   The present invention relates to a wastewater treatment system that purifies the wastewater by removing the organic compound from the wastewater containing the organic compound. In particular, the present invention relates to a wastewater treatment system for purifying industrial wastewater by efficiently removing organic compounds from industrial wastewater containing organic compounds discharged from various factories and research facilities.

従来、有機化合物を含有する排水を清浄化する排水処理装置として、活性汚泥処理装置が利用されている。活性汚泥処理装置は、主としてバクテリア(細菌類)、原生動物、後生動物等の好気性微生物群を含む活性汚泥を用いて排水を清浄化させる装置であり、たとえば特許文献1等にその詳細が開示されている。   Conventionally, an activated sludge treatment apparatus has been used as a wastewater treatment apparatus for purifying wastewater containing organic compounds. The activated sludge treatment apparatus is an apparatus for purifying waste water using activated sludge mainly containing aerobic microorganisms such as bacteria (bacteria), protozoa, and metazoans, and details thereof are disclosed in, for example, Patent Document 1 and the like. Has been.

活性汚泥処理装置は、上述した活性汚泥に排水を供給して、これを撹拌および曝気することで当該排水中に含まれる有機化合物を微生物を用いて分解して除去し、活性汚泥を分離することでクリーンな浄水に清浄化して排出する装置である。   The activated sludge treatment apparatus supplies wastewater to the above-described activated sludge, and agitates and aerates it to decompose and remove organic compounds contained in the wastewater using microorganisms, thereby separating activated sludge. It is a device that cleans and discharges clean water.

上述した活性汚泥処理装置においては、有機化合物の分解に微生物が利用されるため、当該微生物が有機化合物を分解するのに適した条件を連続的に安定して維持することが非常に難しくなる。そのため、活性汚泥処理装置を備えた排水処理システムとした場合には、安定的に排水の処理能力を維持することが困難になる問題があった。   In the activated sludge treatment apparatus described above, since microorganisms are used for decomposing organic compounds, it is very difficult to continuously and stably maintain conditions suitable for the microorganisms to decompose organic compounds. Therefore, when it was set as the wastewater treatment system provided with the activated sludge processing apparatus, there existed a problem that it became difficult to maintain the wastewater processing capacity stably.

そこで、活性汚泥処理装置から排出される水は、吸着材としてカートリッジ式の活性炭を用いた交換式排水処理装置を用いて処理されることが一般的に行なわれており、その場合には、当該水に含まれる有機化合物がカートリッジ式の活性炭によって除去され、クリーンな浄水として交換式排水処理装置から排出されることになる。   Therefore, the water discharged from the activated sludge treatment device is generally treated using an exchangeable wastewater treatment device using cartridge-type activated carbon as an adsorbent. Organic compounds contained in the water are removed by the cartridge-type activated carbon and discharged from the exchangeable waste water treatment device as clean water.

しかし、交換式排水処理装置においては、有機化合物を一定時間吸着し続けることによって吸着材の吸着能力が飽和に達すれば、それ以降吸着が実質的には行なわれず、新品への交換作業、もしくは一旦装置から吸着材を取り外して再生処理を行なう作業が必要になる。したがって、交換式排水処理装置を利用して活性汚泥処理装置から排出される水を処理する排水処理システムとした場合には、連続的に当該水を処理することができず、排水処理システム自体をその都度停止させる必要があった。   However, in the exchangeable wastewater treatment device, if the adsorption capacity of the adsorbent reaches saturation by continuing to adsorb the organic compound for a certain period of time, the adsorption is not substantially performed thereafter, and replacement work with a new one, or once An operation of removing the adsorbent from the apparatus and performing a regeneration process is required. Therefore, when it is set as the waste water treatment system which processes the water discharged from the activated sludge treatment device using the exchangeable waste water treatment device, the water cannot be continuously treated. It was necessary to stop each time.

また、水の清浄化は、空気の清浄化とは異なり、微生物の繁殖が不可避であり、吸着材の寿命は短くなってしまう。したがって、交換式排水処理装置を利用して活性汚泥処理装置から排出される水を処理する排水処理システムとした場合には、上述した吸着材の交換作業や再生処理作業を頻繁に行なう必要が生じ、その労力やランニングコストが増大するといった問題もあった。   In addition, unlike the purification of air, the purification of water inevitably causes the growth of microorganisms, and the life of the adsorbent is shortened. Therefore, in the case of a wastewater treatment system that treats water discharged from the activated sludge treatment device using an exchangeable wastewater treatment device, it is necessary to frequently perform the above-described adsorbent replacement work and regeneration treatment work. There was also a problem that the labor and running cost increased.

また、高濃度に有機化合物を含有する排水を大量に活性汚泥処理装置で処理する場合には、必要となる活性汚泥の量もこれに伴って増大することになり、装置の大型化や設置コストの増加が不可避となる。加えて、活性汚泥処理装置においては、処理すべき排水に含まれる有機化合物の量に応じて活性汚泥の量を常時調節して最適化することが必要になるが、そのためには余剰の活性汚泥を常時回収して装置から排出することが必要であり、この余剰汚泥の廃棄に手間やコストがかかる問題があった。したがって、前記のように活性汚泥の量を増加させた場合には、廃棄すべき余剰汚泥の量も増加してしまい、そのランニングコストも大幅に増加してしまう問題があった。   In addition, when a large amount of wastewater containing organic compounds at high concentration is treated with activated sludge treatment equipment, the amount of activated sludge required will increase accordingly. The increase of becomes inevitable. In addition, in activated sludge treatment equipment, it is necessary to constantly adjust and optimize the amount of activated sludge according to the amount of organic compounds contained in the wastewater to be treated. It is necessary to always collect and discharge from the apparatus, and there is a problem that it takes time and money to dispose of this excess sludge. Therefore, when the amount of activated sludge is increased as described above, there is a problem that the amount of surplus sludge to be discarded also increases, and the running cost increases significantly.

かかる問題を解決するために、吸着工程と脱着工程を交互に行うことで高効率、かつ安定的に除去できる吸脱着式の水処理装置および水処理システムが検討されている(例えば、特許文献2および3参照)。この水処理システムは、水の連続浄化を実現し、基本的には吸着材の交換が必要なく、多量有機物質を高効率、かつ安定に除去することができる。   In order to solve such a problem, an adsorption / desorption type water treatment apparatus and a water treatment system that can be removed efficiently and stably by alternately performing an adsorption step and a desorption step have been studied (for example, Patent Document 2). And 3). This water treatment system realizes continuous purification of water and basically eliminates the need to replace the adsorbent, and can remove a large amount of organic substances with high efficiency and stability.

しかし、前記特許文献2や3に記載の水処理システムにおいても、技術的な課題があった。例えば、特許文献3において、活性汚泥装置から発生する余剰汚泥は沈殿槽にて分離させているが、余剰汚泥が極微量でも分離できずに流出してしまうと、活性汚泥装置の後段に接続されている吸脱着式の水処理装置の吸着材に余剰汚泥が蓄積し、加熱ガスで吸着材から余剰汚泥が脱離しないため、吸着材の吸着能が短期間で低下する場合があり、そのような状況になった場合、交換式吸着装置と同様に、排水処理システムをその都度停止させ、吸着材の交換する必要があり、手間がかかる、コスト増大などが問題となる。   However, the water treatment systems described in Patent Documents 2 and 3 also have technical problems. For example, in Patent Document 3, surplus sludge generated from the activated sludge apparatus is separated in a sedimentation tank, but if the excess sludge flows out without being separated even in a very small amount, it is connected to the subsequent stage of the activated sludge apparatus. Since the excess sludge accumulates in the adsorbent of the adsorption / desorption type water treatment equipment and the excess sludge does not desorb from the adsorbent with the heated gas, the adsorbent adsorption capacity may decrease in a short period of time. In such a situation, it is necessary to stop the waste water treatment system each time and replace the adsorbent as in the case of the exchangeable adsorption device, which takes time and increases costs.

また、排水中の有機化合物の濃度が高濃度である場合、活性汚泥への負荷を下げるために、活性汚泥装置へ排水を導入する前に工業用水等で数十倍から数百倍に希釈される場合がある。例えば1,4−ジオキサンといった微生物にとって難分解性の有機化合物や微生物にとって毒性の高い有機化合物を高濃度に含む排水を処理する場合、さらに希釈するケースもある。このような場合、活性汚泥処理後の排水量も増大するだけでなく、排水量の増大により吸着線速が増大することにより、有機化合物量が希釈なしの場合と同量であったとしても、吸着能が低下する場合もあり、後段に接続された吸脱着式の水処理装置の大型化、コスト増大などが課題となる。   In addition, when the concentration of organic compounds in the wastewater is high, it is diluted tens to hundreds of times with industrial water before introducing the wastewater into the activated sludge device in order to reduce the load on the activated sludge. There is a case. For example, when treating wastewater containing organic compounds that are hardly decomposable for microorganisms such as 1,4-dioxane or organic compounds that are highly toxic to microorganisms, there is a case of further diluting. In such a case, not only does the amount of wastewater after activated sludge treatment increase, but the adsorption linear velocity increases due to the increase in the amount of wastewater, so even if the amount of organic compounds is the same as that without dilution, the adsorption capacity In some cases, there is a problem that the adsorption / desorption type water treatment apparatus connected in the latter stage is increased in size and cost.

特開平9−10791号公報JP-A-9-10791 特開2006−55712号公報JP 2006-55712 A 特開2010−142792号公報JP 2010-142792 A

本発明は、上述の問題点を解決すべくなされたものであり、活性汚泥処理装置が大型化防止やランニングコストの増大防止が可能で、システムを停止させることなく、生分解性の低い有機化合物を含む排水においても連続的に排水の清浄化が可能で、高効率に、かつ安定的に排水を処理することが可能な排水処理システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the activated sludge treatment apparatus can prevent the increase in size and the running cost, and the organic compound has low biodegradability without stopping the system. It is an object of the present invention to provide a wastewater treatment system capable of continuously purifying wastewater including wastewater and capable of treating wastewater with high efficiency and stability.

本発明に基づく排水処理システムは、有機化合物を含有する排水から有機化合物を除去することで、当該排水を清浄化するものであって、排水処理装置と、活性汚泥処理装置とを備えている。   The waste water treatment system based on this invention cleans the said waste water by removing an organic compound from the waste water containing an organic compound, Comprising: The waste water treatment apparatus and the activated sludge treatment apparatus are provided.

前記排水処理装置は、有機化合物を含有する排水を接触させることで有機化合物を吸着し、ガスを接触させることで吸着した前記有機化合物を脱着する吸着材を含有した吸着素子を有し、前記吸着素子に有機化合物を含有する排水を供給することで、有機化合物を前記吸着素子に吸着させ、吸着素子を通過した水を一次処理水として排出する。その後、前記吸着素子に加熱ガスを供給することで、前記吸着素子に吸着した前記有機化合物を脱着させて、前記有機化合物を含有する脱着ガスとして排出するものである。
ここで、前記排水処理装置は、前記吸着素子の脱着処理が完了した部分を吸着処理を行なう部分に移行させるとともに、前記吸着素子の吸着処理が完了した部分を脱着処理を行なう部分に移行させることで、連続的に排水を処理可能なものである。
The waste water treatment apparatus has an adsorbing element containing an adsorbent that adsorbs an organic compound by contacting waste water containing an organic compound and desorbs the organic compound adsorbed by contacting gas, and By supplying wastewater containing an organic compound to the element, the organic compound is adsorbed by the adsorbing element, and water that has passed through the adsorbing element is discharged as primary treated water. Thereafter, by supplying a heating gas to the adsorption element, the organic compound adsorbed on the adsorption element is desorbed and discharged as a desorption gas containing the organic compound.
Here, the waste water treatment apparatus shifts a portion where the desorption process of the adsorption element is completed to a portion where the adsorption process is performed, and shifts a portion where the adsorption process of the adsorption element is completed to a portion where the adsorption process is performed. Therefore, the waste water can be treated continuously.

前記活性汚泥処理装置は、前記排水処理装置に接続され、前記排水処理装置から排出された一次処理水中の前記有機化合物を分解する微生物が含まれた活性汚泥を有し、活性汚泥に一次処理水を接触させることで微生物によって前記有機化合物を分解させて除去し、二次処理水として排出するものである。   The activated sludge treatment apparatus has an activated sludge that is connected to the wastewater treatment apparatus and contains microorganisms that decompose the organic compounds in the primary treated water discharged from the wastewater treatment apparatus, and the activated sludge contains primary treated water. The organic compound is decomposed and removed by microorganisms by contacting with water and discharged as secondary treated water.

本発明の排水処理装置においては、前記排水処理装置が、前記吸着素子にガスを吹き付けることで、前記吸着素子に付着した余剰の排水を吹き飛ばし、これを除去排水として排出するものであることが好ましい。その場合には、前記排水処理装置から排出された除去排水が、排水として前記排水処理装置に再度供給されるように構成されていることも好ましい。   In the wastewater treatment apparatus of the present invention, it is preferable that the wastewater treatment apparatus blows off excess wastewater adhering to the adsorption element by blowing gas to the adsorption element and discharges it as removed wastewater. . In that case, it is also preferable that the removed waste water discharged from the waste water treatment apparatus is again supplied to the waste water treatment apparatus as waste water.

本発明の排水処理装置においては、前記吸着素子が、活性炭、活性炭素繊維およびゼオライトのいずれか1種を少なくとも含んでいることが好ましい。   In the waste water treatment apparatus of the present invention, it is preferable that the adsorbing element contains at least one of activated carbon, activated carbon fiber, and zeolite.

本発明の排水処理装置においては、燃焼装置が接続され、前記排水処理装置から排出された脱着ガスを燃焼させて酸化分解することが好ましい。   In the wastewater treatment apparatus of the present invention, it is preferable that a combustion apparatus is connected, and the desorption gas discharged from the wastewater treatment apparatus is burned to be oxidatively decomposed.

本発明によれば、活性汚泥処理装置の大型化防止やランニングコストの増大防止が可能で、システムを停止させることなく連続的に排水の清浄化が可能で、特に難分解性の有機化合物が高濃度に含有する排水を、高効率に、かつ安定的に処理することが可能な排水処理システムとすることができる。   According to the present invention, it is possible to prevent the activated sludge treatment apparatus from being increased in size and to prevent an increase in running cost, and it is possible to continuously purify the drainage water without stopping the system. It can be set as the waste water treatment system which can process the waste water contained in a density | concentration highly efficiently and stably.

本発明の実施の形態1における排水処理システムのシステム構成図である。1 is a system configuration diagram of a wastewater treatment system according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1における排水処理システムにおいて利用可能な他の排水処理装置の例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of the other waste water treatment equipment which can be utilized in the waste water treatment system in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における排水処理システムにおいて利用可能な他の排水処理装置の例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of the other waste water treatment equipment which can be utilized in the waste water treatment system in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2における排水処理システムのシステム構成図である。It is a system block diagram of the waste water treatment system in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3における排水処理システムのシステム構成図である。It is a system block diagram of the waste water treatment system in Embodiment 3 of this invention.

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一または対応する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さないことにする。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals in the drawings, and description thereof will not be repeated.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における排水処理システムのシステム構成図である。以下においては、この図1を参照して、本実施の形態における排水処理システム1Aの構成について説明する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a system configuration diagram of a wastewater treatment system according to Embodiment 1 of the present invention. Below, with reference to this FIG. 1, the structure of the waste water treatment system 1A in this Embodiment is demonstrated.

図1に示すように、本実施の形態における排水処理システム1Aは、排水処理装置100と、活性汚泥処理装置200とを主として備えている。   As shown in FIG. 1, the wastewater treatment system 1 </ b> A according to the present embodiment mainly includes a wastewater treatment device 100 and an activated sludge treatment device 200.

排水処理装置100は、吸着素子111、121がそれぞれ収容された第1処理槽110および第2処理槽120を有している。吸着素子111、121は、有機化合物を含有する排水を接触させることで、前記排水に含有される有機化合物を吸着する。すなわち、排水処理装置100においては、吸着素子111、121に前記排水を供給することで、前記排水に含有されている有機化合物が、吸着素子111、121によって吸着され、これにより前記排水が清浄化されて、一次処理水として排出されることになる。
また、吸着素子111、121は、加熱ガスを接触させることで吸着した前記有機化合物を脱着する。したがって、排水処理装置100においては、吸着素子111、121に加熱ガスを供給することで、前記有機化合物が吸着素子111、121から脱着され、これにより加熱ガスが有機化合物を含有する脱着ガスとして排出されることになる。
The wastewater treatment apparatus 100 includes a first treatment tank 110 and a second treatment tank 120 in which adsorption elements 111 and 121 are accommodated, respectively. The adsorbing elements 111 and 121 adsorb the organic compound contained in the waste water by contacting the waste water containing the organic compound. That is, in the wastewater treatment apparatus 100, by supplying the wastewater to the adsorption elements 111 and 121, the organic compound contained in the wastewater is adsorbed by the adsorption elements 111 and 121, thereby cleaning the wastewater. And discharged as primary treated water.
Further, the adsorption elements 111 and 121 desorb the organic compound adsorbed by contacting the heated gas. Therefore, in the waste water treatment apparatus 100, by supplying a heating gas to the adsorption elements 111 and 121, the organic compound is desorbed from the adsorption elements 111 and 121, whereby the heating gas is discharged as a desorption gas containing the organic compound. Will be.

第1処理槽110および第2処理槽120には、配管ラインL1、L2、L3、L4がそれぞれ接続されている。配管ラインL1は、有機化合物を含有する排水を第1処理槽110および第2処理槽120に供給するための配管ラインであり、バルブV101、V102によって第1処理槽110および第2処理槽120に対する接続/非接続状態が切り替えられる。配管ラインL2は、加熱ガスを第1処理槽110および第2処理槽120に供給するための配管ラインであり、バルブV103、V104によって第1処理槽110および第2処理槽120に対する接続/非接続状態が切り替えられる。配管ラインL3は、一次処理水を第1処理槽110および第2処理槽120から排出するための配管であり、バルブV105、V106によって第1処理槽110および第2処理槽120に対する接続/非接続状態が切り替えられる。配管ラインL4は、脱着ガスを第1処理槽110および第2処理槽120から排出するための配管ラインであり、バルブV107、V108によって第1処理槽110および第2処理槽120に対する接続/非接続状態が切り替えられる。   Piping lines L1, L2, L3, and L4 are connected to the first processing tank 110 and the second processing tank 120, respectively. The piping line L1 is a piping line for supplying wastewater containing organic compounds to the first processing tank 110 and the second processing tank 120, and is connected to the first processing tank 110 and the second processing tank 120 by valves V101 and V102. The connection / disconnection state is switched. The piping line L2 is a piping line for supplying heated gas to the first processing tank 110 and the second processing tank 120, and is connected / disconnected to the first processing tank 110 and the second processing tank 120 by valves V103 and V104. The state is switched. The piping line L3 is a piping for discharging the primary treated water from the first treatment tank 110 and the second treatment tank 120, and is connected / disconnected to the first treatment tank 110 and the second treatment tank 120 by valves V105 and V106. The state is switched. The piping line L4 is a piping line for discharging the desorption gas from the first processing tank 110 and the second processing tank 120, and is connected / disconnected to the first processing tank 110 and the second processing tank 120 by valves V107 and V108. The state is switched.

第1処理槽110と第2処理槽120とは、上述したバルブV101〜V108の開閉を操作することによって、交互に吸着槽および脱着槽として機能する。具体的には、第1処理槽110が吸着槽として機能している場合には、第2処理槽120が脱着槽として機能し、第1処理槽110が脱着槽として機能している場合には、第2処理槽120が吸着槽として機能する。すなわち、本実施の形態における排水処理装置100においては、吸着槽と脱着槽とが経時的に交互に切り替わるように構成されている。なお、配管ラインL1は、第1処理槽110および第2処理槽120のうち、吸着槽として機能している槽に接続されて当該吸着槽に有機化合物を含有する排水を供給し、配管ラインL2は、第1処理槽110および第2処理槽120のうち、脱着槽として機能している槽に接続されて当該脱着槽に加熱ガスを供給する。また、配管ラインL3は、第1処理槽110および第2処理槽120のうち、吸着槽として機能している槽に接続されて当該吸着槽から一次処理水を排出し、配管ラインL4は、第1処理槽110および第2処理槽120のうち、脱着槽として機能している槽に接続されて脱着ガスを排出する。   The 1st processing tank 110 and the 2nd processing tank 120 function as an adsorption tank and a desorption tank alternately by operating opening and closing of valve V101-V108 mentioned above. Specifically, when the first processing tank 110 functions as an adsorption tank, the second processing tank 120 functions as a desorption tank, and when the first processing tank 110 functions as a desorption tank. The second treatment tank 120 functions as an adsorption tank. That is, the waste water treatment apparatus 100 according to the present embodiment is configured such that the adsorption tank and the desorption tank are alternately switched over time. In addition, the piping line L1 is connected to the tank functioning as an adsorption tank among the first treatment tank 110 and the second treatment tank 120, and supplies drainage containing an organic compound to the adsorption tank. Is connected to a tank functioning as a desorption tank among the first treatment tank 110 and the second treatment tank 120 and supplies heated gas to the desorption tank. Moreover, the piping line L3 is connected to the tank functioning as the adsorption tank among the first treatment tank 110 and the second treatment tank 120, and discharges the primary treated water from the adsorption tank. Of the 1 treatment tank 110 and the 2nd treatment tank 120, it connects to the tank which is functioning as a desorption tank, and discharge | releases desorption gas.

なお、排水処理装置100から排出される一次処理水は、水中の有機化合物の含有量は減少され、特に微生物にとって分解が困難な有機化合物が大幅に除去されており、次の活性汚泥処理装置への処理の負荷が軽減されたものになる。   The primary treated water discharged from the waste water treatment apparatus 100 is reduced in the content of organic compounds in the water, and in particular, organic compounds that are difficult to decompose for microorganisms are greatly removed, and the next activated sludge treatment apparatus is used. The processing load is reduced.

吸着素子111、121は、吸着材として活性炭、活性炭素繊維またはゼオライトの少なくとも1種を含んでいることが好ましい。吸着素子111、121は、吸着材として、粒状、粒体状、ハニカム状等の活性炭やゼオライトが利用されるが、より好ましくは、活性炭素繊維が利用される。活性炭素繊維は、表面にミクロ孔を有する繊維状構造を有しているため、水との接触効率が高く、特に水中の有機化合物の吸着速度が速くなり、他の吸着材に比べて極めて高い吸着効率を実現できる。   The adsorbing elements 111 and 121 preferably contain at least one of activated carbon, activated carbon fiber, or zeolite as an adsorbing material. The adsorbing elements 111 and 121 use activated carbon or zeolite in the form of particles, granules or honeycombs as the adsorbent, and more preferably activated carbon fibers. Since the activated carbon fiber has a fibrous structure having micropores on the surface, the contact efficiency with water is high, and the adsorption rate of organic compounds in water is particularly high, which is extremely high compared to other adsorbents. Adsorption efficiency can be realized.

吸着素子111、121に利用可能な活性炭素繊維の物性は、特に限定されるものではないが、BET比表面積が700〜2000m2/g、細孔容積が0.4〜0.9cm3/g、平均細孔径が17〜18Åのものが好ましい。これは、BET比表面積が700m2/g未満、細孔容積が0.4m3/g未満、平均細孔径が17Å未満のものでは、有機化合物の吸着量が低くなるためであり、またBET比表面積が2000m2/gを超え、細孔容積が0.9m3/gを超え、平均細孔径が18Åを超えるのものでは、細孔径が大きくなることで分子量の小さな物質等の吸着能力が低下したり、強度が弱くなったり、素材のコストが高くなって経済的に不利になったりするためである。 The physical properties of the activated carbon fiber usable for the adsorption elements 111 and 121 are not particularly limited, but the BET specific surface area is 700 to 2000 m 2 / g, and the pore volume is 0.4 to 0.9 cm 3 / g. The average pore diameter is preferably 17 to 18 mm. This is because when the BET specific surface area is less than 700 m 2 / g, the pore volume is less than 0.4 m 3 / g, and the average pore diameter is less than 17 mm, the adsorption amount of the organic compound is lowered, and the BET ratio When the surface area exceeds 2000 m 2 / g, the pore volume exceeds 0.9 m 3 / g, and the average pore diameter exceeds 18 mm, the adsorption capacity for substances with small molecular weight decreases due to the large pore diameter. This is because the strength becomes weak, the cost of the material becomes high, and it becomes economically disadvantageous.

活性汚泥処理装置200は、曝気槽210と沈殿槽220とを主として有している。曝気槽210は、曝気装置211と図示しない撹拌装置とを含んでおり、曝気槽210の内部には、バクテリア(細菌類)、原生動物、後生動物等の好気性微生物群を含む活性汚泥が充填されている。曝気槽210は、前記活性汚泥に前記排水処理装置から排出された一次処理水を供給することで、活性汚泥と一次処理水とを接触させ、これを撹拌および曝気することで一次処理水に含有される有機化合物を分解して除去するための処理槽である。   The activated sludge treatment apparatus 200 mainly has an aeration tank 210 and a sedimentation tank 220. The aeration tank 210 includes an aeration apparatus 211 and a stirrer (not shown), and the inside of the aeration tank 210 is filled with activated sludge containing aerobic microorganisms such as bacteria, protozoa, and metazoans. Has been. The aeration tank 210 supplies the primary sludge discharged from the waste water treatment device to the activated sludge so that the activated sludge and the primary treated water are brought into contact with each other, and this is stirred and aerated to be contained in the primary treated water. It is a processing tank for decomposing and removing the organic compound.

一方、沈殿槽220は、曝気槽210にて処理された活性汚泥を含む水を固液分離することで活性汚泥と二次処理水とに分離するための処理槽である。   On the other hand, the sedimentation tank 220 is a treatment tank for separating the water containing activated sludge treated in the aeration tank 210 into activated sludge and secondary treated water by solid-liquid separation.

活性汚泥処理装置200には、配管ラインL3、L5、L6、L7、L8、L9が接続されている。配管ラインL3は、曝気槽210に一次処理水を供給するための配管ラインであり、配管ラインL5は、曝気装置211に酸素を供給するための配管ラインである。配管ラインL6は、曝気槽210から活性汚泥を含む水を排出し、これを沈殿槽220に供給するための配管ラインである。配管ラインL7は、沈殿槽220から排出された活性汚泥のうち、余剰分を余剰汚泥として排出するための配管ラインであり、配管ラインL8は、沈殿槽220から排出された活性汚泥のうち、必要分を返送汚泥として曝気槽210に返送するための配管ラインである。また、配管ラインL9は、沈殿槽220から二次処理水を排出するための配管ラインである。   Piping lines L3, L5, L6, L7, L8, and L9 are connected to the activated sludge treatment apparatus 200. The piping line L3 is a piping line for supplying primary treated water to the aeration tank 210, and the piping line L5 is a piping line for supplying oxygen to the aeration device 211. The piping line L <b> 6 is a piping line for discharging water containing activated sludge from the aeration tank 210 and supplying it to the sedimentation tank 220. The piping line L7 is a piping line for discharging the surplus of the activated sludge discharged from the sedimentation tank 220 as surplus sludge, and the piping line L8 is necessary among the activated sludge discharged from the sedimentation tank 220. It is a piping line for returning a part to the aeration tank 210 as return sludge. The piping line L9 is a piping line for discharging the secondary treated water from the sedimentation tank 220.

活性汚泥処理装置200は、配管ラインL3を介して曝気槽210に供給された一次処理水が曝気槽210内において活性汚泥と混ざり合い、この混ざり合った排水と活性汚泥とが、配管ラインL5を介して曝気装置211に供給されて当該曝気装置211から排出される酸素によって、曝気されつつ撹拌されることで有機化合物の分解が行なわれる。分解後の活性汚泥を含む水は、配管ラインL6を介して沈殿槽220に送られ、沈殿槽220において固液分離され、その上澄み液が配管ラインL9を介して二次処理水として排出される。この活性汚泥処理装置200から排出される二次処理水は、活性汚泥処理装置200に供給される一次処理水に比べ、有機化合物の含有量は大幅に減少しており、河川・下水放流可能なレベルまで清浄化されているものである。   In the activated sludge treatment apparatus 200, the primary treated water supplied to the aeration tank 210 via the piping line L3 is mixed with the activated sludge in the aeration tank 210, and the mixed waste water and the activated sludge pass through the piping line L5. The organic compound is decomposed by being agitated while being aerated by oxygen supplied to the aeration apparatus 211 and discharged from the aeration apparatus 211. The water containing activated sludge after decomposition is sent to the sedimentation tank 220 via the piping line L6, and is separated into solid and liquid in the sedimentation tank 220, and the supernatant liquid is discharged as secondary treated water via the piping line L9. . The secondary treated water discharged from the activated sludge treatment apparatus 200 has a significantly reduced organic compound content compared to the primary treated water supplied to the activated sludge treatment apparatus 200 and can be discharged into rivers and sewage. It has been cleaned to the level.

次に、前記図1を参照して、本実施の形態における排水処理システム1Aにおいて行なわれる排水の清浄化処理の詳細について説明する。なお、以下の説明は、排水処理装置100の第1処理槽110が吸着槽として機能し、第2処理槽120が脱着槽として機能している状態に基づいたものであるが、これら吸着槽と脱着槽とが入れ替わった場合にも、同様の処理が行なわれる。   Next, with reference to FIG. 1, the detail of the waste water purification process performed in the waste water treatment system 1A in the present embodiment will be described. The following description is based on the state where the first treatment tank 110 of the waste water treatment apparatus 100 functions as an adsorption tank and the second treatment tank 120 functions as a desorption tank. The same process is performed when the desorption tank is replaced.

図1に示すように、有機化合物を含有する排水は、配管ラインL1を経由して、排水処理装置100に導入される。導入された前記排水は、第1処理槽110に送られて吸着素子111と接触し、前記排水に含有される有機化合物が吸着素子111によって吸着される。有機化合物が吸着素子111によって吸着された後の水は、配管ラインL3に導入されて一次処理水として排水処理装置100から排出される。   As shown in FIG. 1, the waste water containing an organic compound is introduced into the waste water treatment apparatus 100 via a piping line L1. The introduced waste water is sent to the first treatment tank 110 and comes into contact with the adsorption element 111, and the organic compound contained in the waste water is adsorbed by the adsorption element 111. The water after the organic compound is adsorbed by the adsorbing element 111 is introduced into the piping line L3 and discharged from the waste water treatment apparatus 100 as primary treated water.

一方、排水処理装置100には、前記排水の導入と並行して、配管ラインL2を経由して加熱ガスが導入される。導入された加熱ガスは、第2処理槽120に送られて吸着素子121と接触し、吸着素子121に吸着されていた有機化合物を脱着させる。吸着素子121から脱着された有機化合物を含む加熱ガスは、配管ラインL4に導入されて脱着ガスとして排水処理装置100から排出される。   On the other hand, the heated gas is introduced into the waste water treatment apparatus 100 via the piping line L2 in parallel with the introduction of the waste water. The introduced heated gas is sent to the second treatment tank 120 and comes into contact with the adsorption element 121 to desorb the organic compound adsorbed on the adsorption element 121. The heated gas containing the organic compound desorbed from the adsorption element 121 is introduced into the piping line L4 and discharged from the waste water treatment apparatus 100 as a desorbed gas.

排水処理装置100から排出された一次処理水は、配管ラインL3を経由して活性汚泥処理装置200に導入される。導入された一次処理水は、活性汚泥と接触させることで当該一次処理水に含有される有機化合物が分解されて除去され、有機化合物が除去された後の水は、配管ラインL9に導入されて二次処理水として活性汚泥処理装置200から排出される。排出された二次処理水は、その後、河川放流もしくは通常の下水としての処理がなされる。   The primary treated water discharged from the waste water treatment apparatus 100 is introduced into the activated sludge treatment apparatus 200 via the piping line L3. The introduced primary treated water is brought into contact with activated sludge to decompose and remove the organic compound contained in the primary treated water, and the water after the organic compound is removed is introduced into the piping line L9. It is discharged from the activated sludge treatment apparatus 200 as secondary treated water. The discharged secondary treated water is then treated as river discharge or normal sewage.

以上の如くの排水処理システム1Aとすることにより、活性汚泥処理装置200の前処理装置として排水処理装置100が機能することになり、活性汚泥処理装置のみで排水処理システムを構築した場合に比べ、活性汚泥処理装置200にて処理する排水中の有機化合物量が低減されるだけでなく、特に活性汚泥による生物分解が困難である、もしくは微生物にとって毒性の高い有機化合物が、排水処理装置100にて除去されるため、活性汚泥処理装置200を小型に構成することが可能である。さらに、生物分解困難な有機化合物を含有した排水である場合も処理可能となるため、排水処理システム1A全体としての清浄化処理の処理能力を安定化させることができる。したがって、活性汚泥処理装置200の大型化防止やランニングコストが増大防止が可能で、高効率にかつ安定的に排水を処理することが可能な排水処理システムとすることができる。   By using the wastewater treatment system 1A as described above, the wastewater treatment device 100 functions as a pretreatment device of the activated sludge treatment device 200, compared to the case where the wastewater treatment system is constructed only by the activated sludge treatment device, Not only is the amount of organic compounds in the wastewater treated by the activated sludge treatment apparatus 200 reduced, but organic compounds that are particularly difficult to biodegrade with activated sludge or highly toxic to microorganisms are treated in the wastewater treatment apparatus 100. Since it is removed, it is possible to make the activated sludge treatment apparatus 200 small. Furthermore, since it is also possible to treat wastewater containing organic compounds that are difficult to biodegrade, it is possible to stabilize the treatment capacity of the cleaning treatment as the whole wastewater treatment system 1A. Therefore, the activated sludge treatment apparatus 200 can be prevented from increasing in size and running cost can be prevented, and a wastewater treatment system capable of treating wastewater with high efficiency and stability can be obtained.

また、上述の如くの排水処理システム1Aとすることにより、排水処理装置100から排出される排水を活性汚泥処理装置200において連続的に処理することが可能になるため、システムを停止させることなく連続的に排ガスの清浄化を行なうことが可能になる。 したがって、活性汚泥処理装置のバックアップ装置としてカートリッジ式の吸着材を備えた交換式排水処理装置を使用した場合に比べ、カートリッジ式の吸着材の新品への交換作業や取り外しての再生処理作業が不要となり、その労力やランニングコストの増大が生じないことになる。   Moreover, since it becomes possible to process the waste_water | drain discharged | emitted from the waste water treatment apparatus 100 continuously in the activated sludge treatment apparatus 200 by setting it as the waste water treatment system 1A as mentioned above, it is continuous without stopping a system. In addition, it becomes possible to purify the exhaust gas. Therefore, it is not necessary to replace the cartridge-type adsorbent with a new one or to remove and regenerate it, compared to the case where an exchangeable wastewater treatment device equipped with a cartridge-type adsorbent is used as a backup device for the activated sludge treatment device. Therefore, the labor and running costs are not increased.

また、上述の如くの排水処理システム1Aとすることにより、排水処理装置100の第1処理槽110および第2処理槽120において吸着処理および脱着処理が交互に連続的に繰り返されることになる。このように吸着処理および脱着処理が交互に連続的に繰り返されるように構成することにより、低コストで安定的に高い能力で排水に含まれる有機化合物を除去することができる。したがって、前記構成を採用することにより、高効率にかつ安定的に排水を清浄化処理できる排水処理システムとすることができる。なお、特に上述の如くの排水処理装置100とすることにより、微生物の繁殖が抑制でき、そのため藻の発生等を防止することも可能になる。   Moreover, by using the wastewater treatment system 1A as described above, the adsorption treatment and the desorption treatment are alternately and continuously repeated in the first treatment tank 110 and the second treatment tank 120 of the wastewater treatment apparatus 100. Thus, by comprising so that adsorption | suction processing and desorption processing may be repeated alternately and continuously, the organic compound contained in waste_water | drain can be removed stably with high capability at low cost. Therefore, by adopting the above configuration, it is possible to provide a wastewater treatment system capable of cleaning wastewater with high efficiency and stability. In particular, by using the wastewater treatment apparatus 100 as described above, it is possible to suppress the growth of microorganisms, and thus it is possible to prevent the generation of algae and the like.

さらに、本実施の形態の如くの排水処理システム1Aは、活性汚泥処理装置のみを具備する既存の排水処理システムに対して、排水処理装置100を増設するのみで容易に実現できるものであるため、既存の設備の有効活用が可能で経済性にも優れたものとなる。   Furthermore, since the wastewater treatment system 1A as in the present embodiment can be easily realized by simply adding the wastewater treatment device 100 to the existing wastewater treatment system having only the activated sludge treatment device, The existing equipment can be used effectively and is economical.

また、上述の本実施の形態における排水処理システム1Aにおいては、第1処理槽110および第2処理槽120が吸着槽および脱着槽に交互に入れ替わる構成の排水処理装置100を採用した場合を例示して説明を行なったが、これとは異なる構成の排水処理装置を採用してもよい。以下に、その例を図2および図3を参照して説明する。   Moreover, in the waste water treatment system 1A in the above-described embodiment, the case where the waste water treatment apparatus 100 having a configuration in which the first treatment tank 110 and the second treatment tank 120 are alternately replaced with the adsorption tank and the desorption tank is illustrated. However, a waste water treatment apparatus having a different configuration may be employed. Hereinafter, an example thereof will be described with reference to FIGS.

図2および図3は、本実施の形態における排水処理システムにおいて利用可能な他の排水処理装置の例を示す模式図である。なお、これら図2および図3においては、排水処理装置に具備される吸着材および当該吸着材近傍に配置される構成要素のみを図示し、その他の構成要素の図示は省略している。   2 and 3 are schematic views showing examples of other waste water treatment apparatuses that can be used in the waste water treatment system according to the present embodiment. 2 and 3, only the adsorbent provided in the waste water treatment apparatus and the components arranged in the vicinity of the adsorbent are shown, and the other components are not shown.

図2は、円柱状の外形を有する吸着材150を利用した場合を示している。図2に示すように、円柱状の外形を有する吸着材150を利用する場合には、軸方向に流体が流動可能となるように構成された吸着材150の軸中心に回転軸161を設け、この回転軸161をアクチュエータ等によって回転駆動する。そして、吸着材150の軸方向の両端面に近接して図2においては示さない配管ラインL1〜L4(図1参照)を接続し、吸着材150の一部を吸着処理を行なうための部分(図2において符号151で示す部分)として利用し、吸着材150の他の一部を脱着処理を行なうための部分(図2において符号152で示す部分)として利用する。すなわち、吸着材150の符号151で示す部分には、軸方向の一方から有機化合物を含有する排水が導入され、軸方向の他方から一次処理水が導出されることになり、吸着材150の符号152で示す部分には、軸方向の一方から加熱ガスが導入され、軸方向の他方から脱着ガスが導出されることになる。   FIG. 2 shows a case where an adsorbent 150 having a cylindrical outer shape is used. As shown in FIG. 2, when using an adsorbent 150 having a cylindrical outer shape, a rotating shaft 161 is provided at the axial center of the adsorbent 150 configured to allow fluid to flow in the axial direction. The rotary shaft 161 is rotationally driven by an actuator or the like. Then, piping lines L1 to L4 (see FIG. 1) not shown in FIG. 2 are connected in proximity to both axial end surfaces of the adsorbent 150, and a portion for adsorbing a part of the adsorbent 150 ( 2 is used as a portion (denoted by reference numeral 151 in FIG. 2). That is, in the portion indicated by reference numeral 151 of the adsorbent 150, waste water containing an organic compound is introduced from one side in the axial direction, and primary treated water is derived from the other in the axial direction. In the portion indicated by 152, the heating gas is introduced from one side in the axial direction, and the desorption gas is led out from the other side in the axial direction.

ここで、図2に示す排水処理装置においては、吸着材150が回転軸161を回転中心として図中矢印A方向に所定の速度で回転する。これにより、吸着材150の吸着処理が完了した部分は脱着処理を行なうゾーンへと移動するとともに、吸着材150の脱着処理が完了した部分は吸着処理を行なうゾーンへと移動することになる。したがって、当該排水処理装置においては、同時に吸着処理と脱着処理とが行なわれることになり、連続的に清浄化処理を行なうことが可能となる。   Here, in the waste water treatment apparatus shown in FIG. 2, the adsorbent 150 rotates at a predetermined speed in the direction of arrow A in FIG. As a result, the portion where the adsorption process of the adsorbent 150 is completed moves to the zone where the desorption process is performed, and the portion where the desorption process of the adsorbent 150 is completed moves to the zone where the adsorption process is performed. Therefore, in the waste water treatment apparatus, the adsorption process and the desorption process are simultaneously performed, and the cleaning process can be continuously performed.

また、図3は、円筒状の外形を有する吸着材170を利用した場合を示している。図3に示すように、円筒状の外形を有する吸着材170を利用する場合には、径方向に流体が流動可能となるように、たとえば金属製の枠体185によって囲われた単位吸着ユニット175を周方向に複数並べて円筒状とし、これを図示しないアクチュエータ等によって軸中心に回転駆動する。そして、吸着材170に近接して図3においては示さない配管ラインL1〜L4(図1参照)を接続し、吸着材170の単位吸着ユニットの一部を吸着処理を行なうための部分(図3において符号171で示す部分)として利用し、単位吸着ユニットの他の一部を脱着処理を行なうための部分(図3において符号172で示す部分)として利用する。すなわち、吸着材170の符号171で示す単位吸着ユニットには、径方向外側から有機化合物を含有する排水が導入され、径方向内側に向けて一次処理水が導出されて軸方向の一方に向けて排出されることになり、吸着材170の符号172で示す単位吸着ユニットには、導入管181を介して径方向内側から加熱ガスが導入され、径方向外側に向けて脱着ガスが導出されて導出管182を介して排出されることになる。   FIG. 3 shows a case where an adsorbent 170 having a cylindrical outer shape is used. As shown in FIG. 3, when using an adsorbent 170 having a cylindrical outer shape, for example, a unit adsorption unit 175 surrounded by a metal frame 185 so that fluid can flow in the radial direction. Are arranged in the circumferential direction into a cylindrical shape, and this is rotationally driven around the axis by an actuator (not shown). Then, piping lines L1 to L4 (see FIG. 1) not shown in FIG. 3 are connected in the vicinity of the adsorbent 170, and a portion for adsorbing a part of the unit adsorption unit of the adsorbent 170 (FIG. 3). In FIG. 3, the other part of the unit adsorption unit is used as a part (denoted by reference numeral 172 in FIG. 3). That is, in the unit adsorption unit denoted by reference numeral 171 of the adsorbent 170, waste water containing an organic compound is introduced from the outside in the radial direction, and the primary treated water is led out toward the inside in the radial direction, toward one of the axial directions. A heated gas is introduced into the unit adsorption unit indicated by reference numeral 172 of the adsorbent 170 from the inside in the radial direction via the introduction pipe 181, and the desorption gas is led out toward the outside in the radial direction. It will be discharged through the tube 182.

ここで、図3に示す排水処理装置においては、吸着材170が軸中心に図中矢印A方向に所定の速度で段階的に回転する。これにより、吸着材170の吸着処理が完了した単位吸着ユニットは脱着処理を行なうゾーンへと移動するとともに、吸着材170の脱着処理が完了した単位吸着ユニットは吸着処理を行なうゾーンへと移動することになる。したがって、当該排水処理装置においては、同時に吸着処理と脱着処理とが行なわれることになり、連続的に清浄化処理を行なうことが可能となる。   Here, in the waste water treatment apparatus shown in FIG. 3, the adsorbent 170 rotates stepwise at a predetermined speed in the direction of arrow A in the figure around the axis. Thereby, the unit adsorption unit for which the adsorption process of the adsorbent 170 is completed moves to the zone for performing the desorption process, and the unit adsorption unit for which the desorption process of the adsorbent 170 has been completed moves to the zone for performing the adsorption process. become. Therefore, in the waste water treatment apparatus, the adsorption process and the desorption process are simultaneously performed, and the cleaning process can be continuously performed.

なお、図2および図3に示す如くの形状の吸着材150、170を利用する場合には、当該吸着材150、170を、粒状物を充填したものや繊維状物を充填したもので構成することとしてもよいが、ハニカム状の構造を有するもので構成するとなお好ましい。これは、吸着材150、170をハニカム状の構造を有するもので構成することにより、圧力損失を極めて低く抑えることが可能となり、処理能力が増大するとともに、ゴミ等の固形物による目詰まりの発生も比較的低く抑えることができるためである。   2 and 3, when the adsorbents 150 and 170 having the shapes shown in FIGS. 2 and 3 are used, the adsorbents 150 and 170 are made of a granular material or a fibrous material. Although it is good, it is still more preferable if it comprises what has a honeycomb-like structure. This is because the adsorbents 150 and 170 are made of a honeycomb-like structure, so that the pressure loss can be kept extremely low, the processing capacity is increased, and clogging due to solid matter such as dust is generated. This is because it can be kept relatively low.

(実施の形態2)
図4は、本発明の実施の形態2における排水処理システムの構成を示す模式図である。なお、図4においては、上述の本発明の実施の形態1における排水処理システム1Aと同様の部分の図示は省略している。以下においては、この図4を参照して本実施の形態における排水処理システム1Bの構成について説明する。
(Embodiment 2)
FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of the wastewater treatment system according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 4, illustration of the same parts as the waste water treatment system 1A in the first embodiment of the present invention is omitted. Below, with reference to this FIG. 4, the structure of the waste water treatment system 1B in this Embodiment is demonstrated.

図4に示すように、本実施の形態における排水処理システム1Bは、上述した本発明の実施の形態1における排水処理システム1Aと、排水処理装置100の構成において相違している。本実施の形態における排水処理システム1Bにおいては、排水処理装置100に加熱ガスを導入するための配管ラインL2に、排水処理装置100にガスを導入するための配管ラインL10が接続されており、これら配管ラインL2、L10の排水処理装置100に対する接続/非接続状態を切り替えるためのバルブV109、V110が、配管ラインL2、L10にそれぞれ設けられている。また、本実施の形態における排水処理システム1Bにおいては、排水処理装置100から脱着ガスを排出するための配管ラインL4に、排水処理装置100から除去排水を排出するための配管ラインL12が接続されており、これら配管ラインL4、L12の排水処理装置100に対する接続/非接続状態を切り替えるためのバルブV111、V112が、配管ラインL4、L12にそれぞれ設けられている。なお、配管ラインL12の他端は、排水処理装置100に排水を導入するための配管ラインL1に接続されている。   As shown in FIG. 4, the wastewater treatment system 1 </ b> B in the present embodiment is different from the above-described wastewater treatment system 1 </ b> A in the first embodiment of the present invention in the configuration of the wastewater treatment apparatus 100. In the wastewater treatment system 1B in the present embodiment, a piping line L10 for introducing gas into the wastewater treatment apparatus 100 is connected to the piping line L2 for introducing heated gas into the wastewater treatment apparatus 100. Valves V109 and V110 for switching the connection / disconnection state of the piping lines L2 and L10 to the waste water treatment apparatus 100 are provided in the piping lines L2 and L10, respectively. In the wastewater treatment system 1B in the present embodiment, a piping line L12 for discharging the removed wastewater from the wastewater treatment device 100 is connected to the piping line L4 for discharging the desorption gas from the wastewater treatment device 100. In addition, valves V111 and V112 for switching the connection / disconnection state of the piping lines L4 and L12 to the waste water treatment apparatus 100 are provided in the piping lines L4 and L12, respectively. The other end of the piping line L12 is connected to a piping line L1 for introducing wastewater into the wastewater treatment apparatus 100.

本実施の形態における排水処理システム1Bの排水処理装置100においては、吸着処理と脱着処理との間に脱水処理(パージ処理)が実施される。具体的には、上述の本発明の実施の形態1における排水処理システム1Aの場合と同様に、排水処理装置100においては、バルブV101〜108の開閉が操作されることによって第1処理槽110と第2処理槽120とが交互に吸着槽および脱着槽に切り替わるが、脱着槽に切り替わった際には、まず当該脱着槽と配管ラインL10および配管ラインL12とが接続され、配管ラインL10を介して脱着槽にガスが導入されて吸着材に吹き付けられることによって吸着材の表面に付着した余剰の排水を吹き飛ばす脱水処理が行なわれ、吹き飛ばされた除去排水は、配管ラインL12および配管ラインL1を経由して排水処理装置100へと再度供給される。そして、当該脱水処理を所定時間行なった後に、脱着槽と配管ラインL10および配管ラインL12の接続が解除され、配管ラインL11および配管ラインL4が脱着槽に接続されて脱着処理が行なわれる。
なお、脱水処理の際に脱着槽に導入されるガスとしては、高温でより低湿なガスが利用されることが好ましく、たとえば所定の温度に昇温された乾燥空気を利用することが好適である。
In the wastewater treatment apparatus 100 of the wastewater treatment system 1B in the present embodiment, a dehydration process (purge process) is performed between the adsorption process and the desorption process. Specifically, as in the case of the wastewater treatment system 1A in the first embodiment of the present invention described above, in the wastewater treatment apparatus 100, the opening and closing of the valves V101 to V108 is operated to operate the first treatment tank 110 and The second treatment tank 120 is alternately switched to the adsorption tank and the desorption tank. When the second treatment tank 120 is switched to the desorption tank, first, the desorption tank, the piping line L10 and the piping line L12 are connected, and the piping line L10 is connected. A dehydration process is performed to blow off excess wastewater adhering to the surface of the adsorbent by introducing gas into the desorption tank and sprayed onto the adsorbent, and the removed wastewater blown off passes through the piping line L12 and the piping line L1. The wastewater treatment apparatus 100 is supplied again. Then, after the dehydration process is performed for a predetermined time, the connection between the desorption tank and the piping line L10 and the piping line L12 is released, and the piping line L11 and the piping line L4 are connected to the desorption tank and the desorption process is performed.
The gas introduced into the desorption tank during the dehydration process is preferably a high temperature and low humidity gas. For example, it is preferable to use dry air heated to a predetermined temperature. .

以上において説明した本実施の形態における排水処理システム1Bの如くの構成を採用することにより、上述した本発明の実施の形態1における排水処理システム1Aの如くの構成を採用した場合に得られる効果に加え、脱水処理を加えた効果として、吸着素子111、121からの有機化合物の脱着効率が大幅に増加するため、より高効率にかつ安定的に排水を清浄化処理できる排水処理システムとできる効果が得られる。なお、上述した本実施の形態においては、排水処理装置100から排出される除去排水が当該排水処理装置100に再度供給されるように構成した場合を例示して説明を行なったが、当該除去排水は、交換式の吸着素子を備えた排水処理装置等を別途用いて清浄化処理されるように構成してもよい。   By adopting the configuration as in the wastewater treatment system 1B in the present embodiment described above, the effect obtained when the configuration as in the wastewater treatment system 1A in the first embodiment of the present invention described above is employed. In addition, since the desorption efficiency of the organic compound from the adsorbing elements 111 and 121 is greatly increased as an effect of adding the dehydration treatment, there is an effect that the wastewater treatment system capable of cleaning wastewater more efficiently and stably can be obtained. can get. In addition, in this Embodiment mentioned above, although the case where it comprised so that the removal waste_water | drain discharged | emitted from the waste water treatment apparatus 100 might be supplied to the said waste water treatment apparatus 100 again was demonstrated, the said removal waste_water | drain was demonstrated. May be configured to be cleaned by separately using a wastewater treatment apparatus or the like equipped with an exchangeable adsorption element.

(実施の形態3)
図5は、本発明の実施の形態3における排水処理システムの構成を示す模式図である。以下においては、この図5を参照して本実施の形態における排水処理システム1Cの構成について説明する。
(Embodiment 3)
FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of the waste water treatment system according to Embodiment 3 of the present invention. Below, with reference to this FIG. 5, the structure of the waste water treatment system 1C in this Embodiment is demonstrated.

図5に示すように、本実施の形態における排水処理システム1Cは、排水処理装置100と、活性汚泥処理装置200と、燃焼装置300とを主として備えている。   As shown in FIG. 5, the wastewater treatment system 1 </ b> C in the present embodiment mainly includes a wastewater treatment device 100, an activated sludge treatment device 200, and a combustion device 300.

燃焼装置300は、排水処理装置100から排出される脱着ガスを燃焼させて酸化分解させるための装置であり、配管ラインL4、L13、L14、L15に接続されている。燃焼装置300は、熱交換器310と加熱炉320とを有しており、熱交換器310は、加熱炉320に導入される脱着ガスを予め予熱するためのものであり、加熱炉320は、電熱ヒータ321を用いて導入された脱着ガスを燃焼させるためのものである。配管ラインL4は、排水処理装置100から排出された脱着ガスを熱交換器310に供給するための配管ラインであり、配管ラインL13は、熱交換器310で予熱された脱着ガスを加熱炉320に導入するための配管ラインである。また、配管ラインL14、L15は、加熱炉320にて脱着ガスが燃焼することによって生成される分解ガスを熱交換器310を経由させて外部に排出するための配管ラインである。   The combustion apparatus 300 is an apparatus for combusting the desorbed gas discharged from the waste water treatment apparatus 100 for oxidative decomposition, and is connected to the piping lines L4, L13, L14, and L15. The combustion apparatus 300 includes a heat exchanger 310 and a heating furnace 320. The heat exchanger 310 is for preheating the desorption gas introduced into the heating furnace 320 in advance. This is for burning the desorption gas introduced using the electric heater 321. The piping line L4 is a piping line for supplying the desorption gas discharged from the waste water treatment apparatus 100 to the heat exchanger 310, and the piping line L13 is used for supplying the desorption gas preheated by the heat exchanger 310 to the heating furnace 320. It is a piping line for introduction. In addition, the piping lines L14 and L15 are piping lines for discharging cracked gas generated when the desorption gas burns in the heating furnace 320 to the outside via the heat exchanger 310.

燃焼装置300としては、特にその種類が限定されるものではないが、たとえば脱着ガスを650〜800℃の高温で直接的に酸化分解させる直接燃焼装置や、白金触媒等を利用して脱着ガスを触媒酸化反応させて酸化分解する触媒燃焼装置、蓄熱体を利用して熱回収を行ないつつ経済的に直接酸化分解を行なう蓄熱式直接燃焼装置、白金触媒等と蓄熱体とを組み合わせて効率的に脱着ガスを触媒酸化反応させて酸化分解する蓄熱式触媒燃焼装置等を使用することが可能である。当該燃焼装置300を用いて脱着ガスを酸化分解させることにより、有害な有機化合物は完全に除去される。   The type of the combustion apparatus 300 is not particularly limited. For example, a direct combustion apparatus that directly oxidatively decomposes the desorption gas at a high temperature of 650 to 800 ° C. or a desorption gas using a platinum catalyst or the like is used. A catalytic combustion device that oxidatively decomposes by catalytic oxidation reaction, a heat storage direct combustion device that performs direct oxidative decomposition economically while performing heat recovery using a heat storage body, and a combination of a platinum catalyst and a heat storage body efficiently It is possible to use a regenerative catalytic combustion apparatus that oxidizes and decomposes the desorbed gas through a catalytic oxidation reaction. By decomposing the desorption gas using the combustion device 300, harmful organic compounds are completely removed.

図5に示す通り、本実施の形態における排水処理システム1Cは、排水処理装置100から排出された脱着ガスは、配管ラインL4を経由して燃焼装置300に送られ、加熱炉320にて燃焼することで酸化分解する。加熱炉320にて生成された分解ガスは、配管ラインL14、熱交換器、配管ラインL15を経由し、燃焼装置300から排出される。この分解ガスは、主として二酸化炭素と水蒸気とを含む人体に対して無害なガスである。   As shown in FIG. 5, in the wastewater treatment system 1C in the present embodiment, the desorption gas discharged from the wastewater treatment apparatus 100 is sent to the combustion apparatus 300 via the piping line L4 and burned in the heating furnace 320. It is oxidatively decomposed. The cracked gas generated in the heating furnace 320 is discharged from the combustion apparatus 300 via the piping line L14, the heat exchanger, and the piping line L15. This cracked gas is harmless to the human body mainly containing carbon dioxide and water vapor.

以上の如くの排水処理システム1Cとすることにより、排水処理装置100から排出される脱着ガスを無害化することが可能となり、排水処理として完結されたシステムとなる。   By using the wastewater treatment system 1C as described above, the desorption gas discharged from the wastewater treatment apparatus 100 can be rendered harmless, and the system is completed as wastewater treatment.

以上において説明した本発明の実施の形態1から3における排水処理システム1A、1B、1Cの特徴的な構成は、相互に組み合わせることが可能である。たとえば、図2および図3に示した如くの構成の吸着材150、170を含む排水処理装置を本発明の実施の形態2および3における排水処理システム1Bおよび1Cの排水処理装置100に適用してもよい。なお、その場合には、吸着材150、170の脱着処理を行なうためのゾーンに脱水処理を行なうためのゾーンが設けられ、当該脱水処理を行なうためのゾーンに位置する部分の吸着材150、170に近接して上述した配管ラインL11、L12が接続され、吸着処理と脱着処理の間に脱水処理が行なわれるように排水処理装置100が構成されることになる。   The characteristic configurations of the wastewater treatment systems 1A, 1B, and 1C according to the first to third embodiments of the present invention described above can be combined with each other. For example, the waste water treatment apparatus including the adsorbents 150 and 170 configured as shown in FIGS. 2 and 3 is applied to the waste water treatment apparatus 100 of the waste water treatment systems 1B and 1C according to the second and third embodiments of the present invention. Also good. In this case, a zone for performing a dehydration process is provided in a zone for performing the desorption process of the adsorbents 150 and 170, and a portion of the adsorbent 150 and 170 located in the zone for performing the dehydration process. The above-described piping lines L11 and L12 are connected in proximity to each other, and the wastewater treatment apparatus 100 is configured so that the dehydration process is performed between the adsorption process and the desorption process.

また、以上において説明した本発明の実施の形態1から3においては、排水処理システムに具備される活性汚泥処理装置として、連続的に処理が行なわれる連続式活性汚泥処理装置を例示して説明を行なったが、回分式に処理が行なわれる回分式活性汚泥処理装置を利用することも当然に可能である。また、上述した本発明の実施の形態1から3においては、排水処理システムに具備される活性汚泥処理装置として、沈殿槽を用いて固液分離を行なうものを例示して説明を行なったが、この他にも曝気槽に設けた膜にて膜分離を行なうものなど種々の構成のものを利用できる。このように、本発明が適用可能な排水処理システムに具備される活性汚泥処理装置としては、どのような形式のものであってもよい。   Moreover, in Embodiment 1 to 3 of this invention demonstrated above, it demonstrates by exemplifying the continuous activated sludge processing apparatus with which a process is performed continuously as an activated sludge processing apparatus with which a waste water treatment system is equipped. Although performed, it is naturally possible to use a batch activated sludge treatment apparatus in which the treatment is performed batchwise. In Embodiments 1 to 3 of the present invention described above, the activated sludge treatment device provided in the wastewater treatment system has been described as an example of performing solid-liquid separation using a sedimentation tank. In addition, various configurations such as a membrane separation using a membrane provided in an aeration tank can be used. As described above, the activated sludge treatment apparatus provided in the wastewater treatment system to which the present invention is applicable may be of any type.

また、以上において説明した本発明の実施の形態1から3においては、ポンプやファン等の流体搬送手段やストレージタンク等の流体貯留手段などの構成要素を特に示すことなく説明を行なったが、これら構成要素は必要に応じて適宜の位置に配置すればよい。   In the first to third embodiments of the present invention described above, the description has been made without particularly showing the components such as the fluid conveying means such as the pump and the fan and the fluid storing means such as the storage tank. What is necessary is just to arrange | position a component in an appropriate position as needed.

このように、今回開示した前記各実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。   As described above, the embodiments disclosed herein are illustrative in all respects and are not restrictive. The technical scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.


以下、実施の形態3の実施例によりさらに本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
なお、評価は下記の方法によりおこなった。
(BET比表面積)
BET比表面積は、液体窒素の沸点(−195.8℃)雰囲気下、相対圧力0.0〜0.15の範囲で上昇させたときの試料への窒素吸着量を数点測定し、BETプロットにより試料単位質量あたりの表面積(m/g)を求めた。
(細孔容積)
細孔容積は、相対圧0.95における窒素ガスの気体吸着法により測定した。
(平均細孔径)
平均細孔径は、以下の式で求めた。
dp=40000Vp/S(ただし、dp:平均細孔径(Å))
Vp:細孔容積(cc/g)
S:BET比表面積(m/g)
(有機化合物除去効果)
エステル重合の生産設備から排出される排水を原水とした。主に1,4−ジオキサン1000mg/L、アセトアルデヒド14000mg/L、エチレングリコール5000mg/Lを含む排水である。また、排水量は10L/hrとし、各溶剤の排出量は1,4−ジオキサン10000mg/hr、140000mg/hr、50000mg/hrとなる。温度30℃の水を空間速度(SV)5で流し、500時間運転後の排水処理装置、活性汚泥処理装置、燃焼装置の入出の1,4−ジオキサン、エチレングリコール、アセトアルデヒド濃度を測定し、各溶剤排出量を算出して除去効果を確認した。
(溶剤濃度評価)
入口・出口の水濃度およびガスをガスクロマトグラフ法により分析し測定した。

Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples of Embodiment 3, but the present invention is not limited to these Examples.
The evaluation was performed by the following method.
(BET specific surface area)
The BET specific surface area was measured by measuring the amount of nitrogen adsorbed on the sample when the relative pressure was raised in the range of 0.0 to 0.15 in the atmosphere of the boiling point of liquid nitrogen (-195.8 ° C), and a BET plot. Was used to determine the surface area (m 2 / g) per unit mass of the sample.
(Pore volume)
The pore volume was measured by a nitrogen gas adsorption method at a relative pressure of 0.95.
(Average pore diameter)
The average pore diameter was determined by the following formula.
dp = 40000 Vp / S (where dp: average pore diameter (径))
Vp: pore volume (cc / g)
S: BET specific surface area (m 2 / g)
(Organic compound removal effect)
Wastewater discharged from the ester polymerization production facility was used as raw water. The waste water mainly contains 1,4-dioxane 1000 mg / L, acetaldehyde 14000 mg / L, and ethylene glycol 5000 mg / L. The amount of drainage is 10 L / hr, and the amount of each solvent discharged is 10,000 mg / hr of 1,4-dioxane, 140000 mg / hr, and 50000 mg / hr. Water at a temperature of 30 ° C. was flowed at a space velocity (SV) of 5, and the concentrations of 1,4-dioxane, ethylene glycol and acetaldehyde in and out of a wastewater treatment device, activated sludge treatment device, and combustion device after 500 hours of operation were measured. Solvent discharge was calculated to confirm the removal effect.
(Solvent concentration evaluation)
The water concentration and gas at the inlet and outlet were analyzed and measured by gas chromatography.

<実施例1>
排水処理装置の吸着材として平均細孔径17.1Å、BET比表面積1500m/g、全細孔容積0.47m/gの活性炭素繊維を使用した130mmφで、厚み150mmの重量200gの吸着素子を2個作成し、図2のダンパー切替方式の排水処理装置に設置して原水を処理水量10L/hrになるように導入し、一次処理水を得た。
<Example 1>
An adsorbing element having an average pore diameter of 17.1 mm, an activated carbon fiber having a BET specific surface area of 1500 m 2 / g and a total pore volume of 0.47 m 3 / g as an adsorbent for a wastewater treatment apparatus and a thickness of 150 mm and a weight of 200 g. 2 were installed and installed in the wastewater treatment device of the damper switching type in FIG. 2, and the raw water was introduced so as to have a treated water amount of 10 L / hr to obtain primary treated water.

次に、排水処理装置の脱水工程時におけるガスとして外気を使用し、脱水の風速を50cm/secとした。脱着工程における加熱ガスとして130℃の空気を使用し、脱着の風速を50cm/secとした。吸着工程における吸着時間は60min、脱水工程における脱水時間は5min、脱着工程における脱着時間は55minとして切替サイクルとした。その際の一次処理水中の1,4−ジオキサン濃度は表1に示すとおり、300mg/hrであり、除去率は97%であった。しかし、アセトアルデヒド及びエチレングリコール濃度は、それぞれ126000mg/hr及び45000mg/hrであり、約10%の除去率であった。
また、脱着ガス中の各溶剤濃度は表3に示すように1,4−ジオキサン200ppm、アセトアルデヒド1800ppm、エチレングリコール400ppmであった。
Next, outside air was used as the gas during the dehydration process of the wastewater treatment apparatus, and the wind speed of dehydration was set to 50 cm / sec. 130 ° C. air was used as the heating gas in the desorption process, and the wind speed for desorption was 50 cm / sec. The adsorption cycle in the adsorption step was 60 min, the dehydration time in the dehydration step was 5 min, the desorption time in the desorption step was 55 min, and a switching cycle was set. As shown in Table 1, the 1,4-dioxane concentration in the primary treated water at that time was 300 mg / hr, and the removal rate was 97%. However, the acetaldehyde and ethylene glycol concentrations were 126000 mg / hr and 45000 mg / hr, respectively, with a removal rate of about 10%.
Further, as shown in Table 3, the concentration of each solvent in the desorption gas was 1,4-dioxane 200 ppm, acetaldehyde 1800 ppm, and ethylene glycol 400 ppm.

本実施例の排水処理装置により浄化された水は、500時間後でも約97%の効率で1,4−ジオキサンの処理が可能であった。吸着と脱着を連続して行い処理するため、性能低下がなく安定して高い効率で処理ができた。   The water purified by the waste water treatment apparatus of this example was able to treat 1,4-dioxane with an efficiency of about 97% even after 500 hours. Since the adsorption and desorption were performed continuously, the treatment was stable and highly efficient without any degradation in performance.

次に、容量が600Lの原水調整槽、容量が75Lの希釈槽容量、容量がいずれも1250Lの2つの担体流動曝気槽、容量が1250Lの2つの活性汚泥槽および容量が2500Lの沈殿槽からなる図5の活性汚泥処理装置を用いて、排水処理装置から排出された一次処理水を供給量10L/hrで導入し、二次処理水を得た。前記の担体流動曝気槽にはポリビニルアルコール架橋ゲル担体(直径約4mm)を125L投入した。また、前記の一次処理水中の有機化合物濃度は高く、微生物に対して負荷が高いため、希釈槽から供給される工業用水により20倍に希釈され、担体流動曝気槽及び活性汚泥槽には200L/hrで導入した。運転開始500時間時点での二次処理水の各濃度及び量を表2に示す。 1,4−ジオキサン濃度は難生物分解な有機溶剤であるため、二次処理水中の1,4−ジオキサン量は300mg/hrであり、低減しなかった。しかし、生物分解性の高いエチレングリコール、アセトアルデヒドに関してはそれぞれ400mg/hr、200mg/hrと大幅に低減さており、良好に処理できた。   Next, it consists of a raw water conditioning tank with a capacity of 600L, a dilution tank capacity of 75L, two carrier flow aeration tanks with a capacity of 1250L, two activated sludge tanks with a capacity of 1250L, and a sedimentation tank with a capacity of 2500L Using the activated sludge treatment apparatus of FIG. 5, the primary treated water discharged from the waste water treatment apparatus was introduced at a supply rate of 10 L / hr to obtain secondary treated water. The carrier flow aeration tank was charged with 125 L of a polyvinyl alcohol crosslinked gel carrier (diameter: about 4 mm). In addition, since the organic compound concentration in the primary treated water is high and the load on microorganisms is high, it is diluted 20 times with industrial water supplied from a dilution tank, and 200 L / in a carrier flow aeration tank and an activated sludge tank. Introduced in hr. Table 2 shows the concentrations and amounts of the secondary treated water at 500 hours from the start of operation. Since the 1,4-dioxane concentration is a hardly biodegradable organic solvent, the amount of 1,4-dioxane in the secondary treated water was 300 mg / hr and was not reduced. However, highly biodegradable ethylene glycol and acetaldehyde were significantly reduced to 400 mg / hr and 200 mg / hr, respectively, and could be treated well.

次に、燃焼装置の触媒として白金触媒0.4Lを図5の燃焼装置に設置して、前記排水処理装置から排出される脱着ガスを風量0.4Nm/minで供給し、熱交換器及び予熱ヒーターにより300℃に昇温した後、触媒に接触させ、脱着ガス中の溶剤が触媒にて酸化分解させ、分解ガスを得た。運転開始500hr後の分解ガス中の各溶剤の濃度を表4に示す。分解ガス中の1,4−ジオキサン、アセトアルデヒド、エチレングリコール濃度はそれぞれ1ppm以下であり、良好に処理できた。また、分解ガスの平均温度は420℃であり、図5に示す通り、熱交換器に通過させて、燃焼装置へ供給するガスの予熱に利用したところ、予熱ヒーターの使用に必要な電力量が3kWhと非常に低電力量で予熱が可能であった。
Next, 0.4 L of platinum catalyst is installed in the combustion apparatus of FIG. 5 as a catalyst of the combustion apparatus, and the desorption gas discharged from the waste water treatment apparatus is supplied at an air volume of 0.4 Nm 3 / min. After raising the temperature to 300 ° C. by a preheating heater, the catalyst was brought into contact with the catalyst, and the solvent in the desorption gas was oxidized and decomposed by the catalyst to obtain a cracked gas. Table 4 shows the concentration of each solvent in the cracked gas 500 hours after the start of operation. The 1,4-dioxane, acetaldehyde, and ethylene glycol concentrations in the cracked gas were each 1 ppm or less and could be treated satisfactorily. The average temperature of the cracked gas is 420 ° C., and as shown in FIG. 5, when the gas is passed through a heat exchanger and used for preheating the gas supplied to the combustion device, the amount of power required for using the preheating heater is low. Preheating was possible with a very low power consumption of 3 kWh.


<比較例1>
容量が600Lの原水調整槽、容量が75Lの希釈槽容量、容量がいずれも1250Lの2つの担体流動曝気槽、容量が1250Lの2つの活性汚泥槽および容量が2500Lの沈殿槽からなる図5の活性汚泥処理装置を用いて、原水を供給量10L/hrで導入し、処理水を得た。前記の担体流動曝気槽にはポリビニルアルコール架橋ゲル担体(直径約4mm)を125L投入した。また、前記の原水中の有機化合物濃度は高く、微生物に対して負荷が高いため、希釈槽から供給される工業用水により20倍に希釈され、担体流動曝気槽及び活性汚泥槽には200L/hrで導入した。運転開始500時間時点での処理水の各濃度及び量を表1に示す。生物分解性の高いエチレングリコール、アセトアルデヒドに関してはそれぞれ600mg/hr、400mg/hrと大幅に低減さており、良好に処理できた。しかし、1,4−ジオキサン濃度は難生物分解な有機化合物であるため、処理水中の1,4−ジオキサン量は10000mg/hrであり、低減しなかった。

<Comparative Example 1>
FIG. 5 comprising a 600 L raw water conditioning tank, a 75 L dilution tank capacity, two carrier flow aeration tanks each having a capacity of 1250 L, two activated sludge tanks having a capacity of 1250 L, and a sedimentation tank having a capacity of 2500 L Using an activated sludge treatment apparatus, raw water was introduced at a supply rate of 10 L / hr to obtain treated water. The carrier flow aeration tank was charged with 125 L of a polyvinyl alcohol crosslinked gel carrier (diameter: about 4 mm). In addition, since the organic compound concentration in the raw water is high and the load on microorganisms is high, it is diluted 20 times with industrial water supplied from a dilution tank, and 200 L / hr in a carrier flow aeration tank and an activated sludge tank. Introduced in. Table 1 shows the concentration and amount of treated water at 500 hours from the start of operation. Highly biodegradable ethylene glycol and acetaldehyde were significantly reduced to 600 mg / hr and 400 mg / hr, respectively, and could be processed satisfactorily. However, since the 1,4-dioxane concentration is a hardly biodegradable organic compound, the amount of 1,4-dioxane in the treated water was 10000 mg / hr and was not reduced.

次に、排水処理装置の吸着材として平均細孔径17.1Å、BET比表面積1500m/g、全細孔容積0.47m/gの活性炭素繊維を使用した130mmφで、厚み150mmの重量200gの吸着素子を2個作成し、ダンパー切替方式の排水処理装置に設置して、活性汚泥装置から排出された一次処理水を処理水量200L/hrになるように導入し、二次処理水を得た。 Next, an activated carbon fiber having an average pore diameter of 17.1 mm, a BET specific surface area of 1500 m 2 / g and a total pore volume of 0.47 m 3 / g is used as an adsorbent for the wastewater treatment apparatus, and the weight is 200 g with a thickness of 150 mm. Two adsorbing elements were prepared and installed in a wastewater treatment device with a damper switching system, and the primary treated water discharged from the activated sludge device was introduced so that the amount of treated water reached 200 L / hr to obtain secondary treated water. It was.

次に、排水処理装置の脱水工程時におけるガスとして外気を使用し、脱水の風速を50cm/secとした。脱着工程における加熱ガスとして130℃の空気を使用し、脱着の風速を50cm/secとした。吸着工程における吸着時間は60min、脱水工程における脱水時間は5min、脱着工程における脱着時間は55minとして切替サイクルとした。その際の二次処理水中の1,4−ジオキサン濃度は5000mg/hr、アセトアルデヒド550mg/hr、エチレングリコール350mg/hrであり、表2に示すように、実施例1と比較すると、特に1,4−ジオキサンの処理効率が著しく低下した。
また、脱着ガス中の各溶剤濃度は、表3に示す通り、1,4−ジオキサン100ppm、アセトアルデヒド100ppm、エチレングリコール50ppmであった。
Next, outside air was used as the gas during the dehydration process of the wastewater treatment apparatus, and the wind speed of dehydration was set to 50 cm / sec. 130 ° C. air was used as the heating gas in the desorption process, and the wind speed for desorption was 50 cm / sec. The adsorption cycle in the adsorption step was 60 min, the dehydration time in the dehydration step was 5 min, the desorption time in the desorption step was 55 min, and a switching cycle was set. The concentration of 1,4-dioxane in the secondary treated water at that time is 5000 mg / hr, acetaldehyde 550 mg / hr, and ethylene glycol 350 mg / hr. As shown in Table 2, when compared with Example 1, especially 1,4 -The treatment efficiency of dioxane was significantly reduced.
Moreover, as shown in Table 3, the concentration of each solvent in the desorption gas was 1,4-dioxane 100 ppm, acetaldehyde 100 ppm, and ethylene glycol 50 ppm.

次に、燃焼装置の触媒として白金触媒0.4Lを図5の燃焼装置に設置して、前記排水処理装置から排出される脱着ガスを風量0.4Nm/minで供給し、熱交換器及び予熱ヒーターにより300℃に昇温した後、触媒に接触させ、脱着ガス中の溶剤が触媒にて酸化分解させ、分解ガスを得た。運転開始500hr後の分解ガス中の各溶剤の濃度を表4に示す。分解ガス中の1,4−ジオキサン、アセトアルデヒド、エチレングリコール濃度はそれぞれ1ppm以下であり、良好に処理できた。しかし、分解ガスの平均温度は320℃であり、図5に示す通り、熱交換器に通過させて、燃焼装置へ供給するガスの予熱に利用したところ、予熱ヒーターの使用に必要な電力量が15kWhとなり、実施例1と比較して予熱に5倍の電力量が必要であった。 Next, 0.4 L of platinum catalyst is installed in the combustion apparatus of FIG. 5 as a catalyst of the combustion apparatus, and the desorption gas discharged from the waste water treatment apparatus is supplied at an air volume of 0.4 Nm 3 / min. After raising the temperature to 300 ° C. by a preheating heater, the catalyst was brought into contact with the catalyst, and the solvent in the desorption gas was oxidized and decomposed by the catalyst to obtain a cracked gas. Table 4 shows the concentration of each solvent in the cracked gas 500 hours after the start of operation. The 1,4-dioxane, acetaldehyde, and ethylene glycol concentrations in the cracked gas were each 1 ppm or less and could be treated satisfactorily. However, the average temperature of the cracked gas is 320 ° C., and as shown in FIG. 5, when the gas is passed through the heat exchanger and used for preheating the gas supplied to the combustion device, the amount of electric power necessary for using the preheating heater is low. It was 15 kWh, and 5 times the amount of electric power was required for preheating as compared with Example 1.

1A,1B,1C 排水処理システム、100 排水処理装置、110 第1処理槽、111 吸着素子、120 第2処理槽、121 吸着素子、150 吸着材、161 回転軸、170 吸着材、175 単位吸着ユニット、181 導入管、182 導出管、185 枠体、200 活性汚泥処理装置、210 曝気槽、211 曝気装置、220 沈殿槽、300 燃焼装置、310 熱交換器、320 燃焼炉、321 電熱ヒーター、L1〜L15 配管ライン、V101〜V112 バルブ。   1A, 1B, 1C Wastewater treatment system, 100 Wastewater treatment device, 110 First treatment tank, 111 adsorption element, 120 Second treatment tank, 121 adsorption element, 150 adsorption material, 161 rotating shaft, 170 adsorption material, 175 unit adsorption unit , 181 inlet pipe, 182 outlet pipe, 185 frame, 200 activated sludge treatment apparatus, 210 aeration tank, 211 aeration apparatus, 220 sedimentation tank, 300 combustion apparatus, 310 heat exchanger, 320 combustion furnace, 321 electric heater, L1 L15 piping line, V101 to V112 valves.

Claims (5)

有機化合物を含有する排水から有機化合物を除去することで当該排水を清浄化する排水処理システムであって、
有機化合物を含有する排水を接触させることで有機化合物を吸着し、加熱ガスを接触させることで吸着した有機化合物を脱着する吸着素子を含み、前記吸着素子に排水を供給することで有機化合物を前記吸着素子に吸着させて一次処理水として排出し、前記吸着素子に加熱ガスを供給することで有機化合物を前記吸着素子から脱着させて有機化合物を含有する脱着ガスとして排出する排水処理装置と、
前記排水処理装置に接続され、有機化合物を分解する微生物が含まれた活性汚泥を有し、前記排水処理装置から排出された一次処理水を当該活性汚泥に接触させることで微生物によって有機化合物を分解させて除去して二次処理水として排出する活性汚泥処理装置とを備え、
前記排水処理装置は、前記吸着素子の脱着処理が完了した部分を吸着処理を行なう部分に移行させるとともに前記吸着素子の吸着処理が完了した部分を脱着処理を行なう部分に移行させることで連続的に一次処理水を処理可能なものである、排水処理システム。
A wastewater treatment system for purifying wastewater by removing organic compounds from wastewater containing organic compounds,
It includes an adsorbing element that adsorbs an organic compound by contacting wastewater containing the organic compound and desorbs the adsorbed organic compound by contacting heated gas, and supplies the organic compound by supplying wastewater to the adsorbing element. A wastewater treatment device that adsorbs to an adsorption element and discharges it as primary treated water, and supplies a heated gas to the adsorption element to desorb the organic compound from the adsorption element and discharge it as a desorption gas containing the organic compound;
It has an activated sludge containing microorganisms that decompose organic compounds and is connected to the wastewater treatment device, and decomposes the organic compounds by the microorganisms by bringing the primary treated water discharged from the wastewater treatment device into contact with the activated sludge. And an activated sludge treatment device that is removed and discharged as secondary treated water,
The waste water treatment apparatus continuously moves a portion where the adsorption element has been desorbed to a portion where adsorption processing is performed and moves a portion where the adsorption element is completed to a portion where desorption processing is performed. Wastewater treatment system that can treat primary treated water.
前記排水処理装置は、前記吸着素子にガスを吹き付けることで前記吸着素子に付着した余剰の排水を吹き飛ばしてこれを除去排水として排出する、請求項1に記載の排水処理システム。   The wastewater treatment system according to claim 1, wherein the wastewater treatment device blows off excess wastewater adhering to the adsorption element by blowing gas onto the adsorption element and discharges it as removed wastewater. 前記排水処理装置から排出された除去排水が、排水として前記排水処理装置に再度供給されるように構成された、請求項2に記載の排水処理システム。   The wastewater treatment system according to claim 2, wherein the removed wastewater discharged from the wastewater treatment device is again supplied to the wastewater treatment device as wastewater. 前記吸着素子が、活性炭、活性炭素繊維およびゼオライトからなる群から選ばれる少なくとも1の部材を含んでいる、請求項1から3のいずれかに記載の排水処理システム。   The wastewater treatment system according to any one of claims 1 to 3, wherein the adsorption element includes at least one member selected from the group consisting of activated carbon, activated carbon fiber, and zeolite. 前記排水処理装置に接続され、前記排水処理装置から排出された脱着ガスを燃焼させて酸化分解して分解ガスを排出する燃焼装置を備えている請求項1から4のいずれかに記載の排水処理システム。   The wastewater treatment according to any one of claims 1 to 4, further comprising a combustion device connected to the wastewater treatment device and combusting the desorption gas discharged from the wastewater treatment device to oxidatively decompose and discharge the decomposition gas. system.
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