JP2012192314A - Regeneration apparatus, regeneration method, and recovery system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、有価物や有害物等の対象物質を吸着した吸着材から対象物を分離して吸着機能を再生する再生装置及び再生方法と、吸着材を利用して排水中の対象物を回収する回収システムに関する。 Embodiments of the present invention include a regeneration apparatus and a regeneration method for regenerating an adsorption function by separating an object from an adsorbent that has adsorbed a target substance such as a valuable material or a harmful substance, and an object in wastewater using the adsorbent. The present invention relates to a collection system for collecting things.
産業排水や公共排水には、フッ素、ホウ素、リン、希少金属等の有価物や、油分、重金属等の有害物が含まれていることがある。これら排水の排水処理として、排水から有価物や有害物の分離は一般的に行われている。 Industrial wastewater and public wastewater may contain valuable materials such as fluorine, boron, phosphorus, and rare metals, and harmful materials such as oil and heavy metals. As wastewater treatment of these wastewaters, separation of valuable materials and harmful substances from wastewater is generally performed.
例えば、有価物や有害物の対象物質を分離するため、これらの対象物質を選択的に吸着する吸着材を使用して対象物質を回収することもある。具体的には、吸着材の再生方法にも様々あるが、対象物質を吸着した吸着材と洗浄液等の液体とを混合して吸着材から対象物質を剥離させて吸着材と対象物質を分離した後、対象物質を回収する。このような対象物質の回収には、複雑な装置や処理が利用されている。 For example, in order to separate target substances of valuable and harmful substances, the target substance may be collected using an adsorbent that selectively adsorbs these target substances. Specifically, although there are various methods for regenerating the adsorbent, the adsorbent adsorbed from the adsorbent is separated from the adsorbent by mixing the adsorbent adsorbed with the target substance and a liquid such as a cleaning solution. Thereafter, the target substance is collected. In order to collect such target substances, complicated devices and processes are used.
また、吸着材には様々な種類があるが、近年では、再利用可能な吸着材も注目されている。この際、対象物質と分離された吸着材を容易に回収することが望ましいが、吸着材の回収は、複雑な装置や処理が利用されている。 There are various types of adsorbents, but in recent years, reusable adsorbents have attracted attention. At this time, it is desirable to easily recover the adsorbent separated from the target substance. However, a complicated apparatus or process is used for recovering the adsorbent.
上記課題に鑑み、本発明は、有価物や有害物等の対象物を吸着した吸着材から容易に分離して吸着機能を再生する再生装置及び再生方法と、吸着材を利用して排水中の対象物を容易に回収する回収システムを提供する。 In view of the above problems, the present invention provides a regeneration device and a regeneration method for easily separating an adsorbent that has adsorbed objects such as valuables and harmful substances and regenerating the adsorption function, and using the adsorbent to A recovery system for easily recovering an object is provided.
実施形態の再生装置は、排水の対象物質を吸着材した吸着材から対象物質を分離して吸着材の吸着機能を再生する装置であり、通液管と、接続部と、回転機構とを備える。通液管は、対象物質を吸着した吸着材が存在する容器内に吸着材から対象物質を分離する洗浄液を注入し、当該容器から分離された対象物質及び使用後の洗浄液を排出する。接続部は、前記通液管が接続されるとともに、前記容器の内部に当該通液管の管口が位置するように当該容器と接続される。回転機構は、洗浄液の注入によって前記容器内で吸着材の層と対象物質を含む使用後の洗浄液の層とが形成されると、前記管口が前記吸着材の層よりも上に位置するように前記容器を傾斜させる。 The regeneration device according to the embodiment is a device that regenerates the adsorption function of the adsorbent by separating the target substance from the adsorbent obtained by adsorbing the target substance of drainage, and includes a liquid passing pipe, a connection portion, and a rotation mechanism. . The liquid flow pipe injects a cleaning liquid that separates the target substance from the adsorbent into a container in which the adsorbent that adsorbs the target substance exists, and discharges the target substance separated from the container and the cleaning liquid after use. The connecting portion is connected to the container so that the liquid pipe is connected and the tube port of the liquid pipe is located inside the container. The rotating mechanism is configured such that when the adsorbent layer and the used cleaning liquid layer containing the target substance are formed in the container by the injection of the cleaning liquid, the pipe port is positioned above the adsorbent layer. Tilt the container.
以下に、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。本発明の実施形態に係る回収システムは、フッ素、ホウ素、リン、希少金属等の有価物や油分、重金属等の有害物等の対象物質を含む排水から、この対象物質を吸着する吸着材を利用して対象物質を回収するシステムである。また、本発明の実施形態に係る再生装置は、この回収システムで対象物質を吸着した吸着材の機能を再生する装置である。さらに、本発明の実施形態に係る再生方法は、この回収システムで対象物質を吸着した吸着材の機能を再生する方法である。この以下の説明では、回収システムの対象物質は有価物であるものとして説明するが、有害物に代えても同様である。また、以下の説明において、同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The recovery system according to an embodiment of the present invention uses an adsorbent that adsorbs the target substance from wastewater containing the target substance such as valuable substances such as fluorine, boron, phosphorus, and rare metals, and harmful substances such as oil and heavy metals. This is a system for collecting the target substances. In addition, the regeneration device according to the embodiment of the present invention is a device that regenerates the function of the adsorbent that has adsorbed the target substance in the recovery system. Furthermore, the regeneration method according to the embodiment of the present invention is a method for regenerating the function of the adsorbent that has adsorbed the target substance in this recovery system. In the following description, the target substance of the recovery system will be described as a valuable material, but the same applies even if it is replaced with a hazardous material. Moreover, in the following description, about the same structure, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
〈第1実施形態〉
図1に示すように、本発明の第1実施形態に係る回収システム1は、排水Bを送水する送水ポンプ10a,10bと、有価物Aと吸着材Cとを反応させる反応槽11と、反応槽11に吸着材Cを注入する注入装置13と、注入装置13を駆動する駆動装置14と、有価物Aを吸着した吸着材Cの分離に利用する遠心沈降装置15と、吸着材Cの吸着機能の再生に利用する再生装置2とを備えている。また、注入装置13と遠心沈降装置15とには、それぞれカートリッジ100が接続されている。
<First Embodiment>
As shown in FIG. 1, the recovery system 1 according to the first embodiment of the present invention includes water pumps 10 a and 10 b that feed waste water B, a reaction tank 11 that reacts a valuable material A and an adsorbent C, and a reaction. An injection device 13 for injecting the adsorbent C into the tank 11, a drive device 14 for driving the injection device 13, a centrifugal sedimentation device 15 used for separating the adsorbent C that has adsorbed the valuable material A, and an adsorption of the adsorbent C And a
反応槽11には、第1送水ポンプ10aによって、ラインL1を介して回収システム1の回収の対象物質である有価物Aを含む排水Bが流入する。また、反応槽11には、注入装置13によって、排水中の有価物Aを吸着する機能をもつ吸着材Cが注入される。反応槽11は、攪拌機12を有しており、この攪拌機12で攪拌することで、吸着材Cに排水B中の有価物Aを吸着させる。攪拌機12によって攪拌されて有価物Aを吸着した吸着材C(以下、「使用後吸着材C’」とする)を含む排水Bは、ラインL2に送出される。なお、攪拌機12は、反応槽11内に設置する方法の他、ラインミキサ等の攪拌方法を利用してもよい。 Drainage B containing valuable material A, which is a material to be collected by the collection system 1, flows into the reaction tank 11 through the line L1 by the first water pump 10a. Further, the adsorbent C having a function of adsorbing the valuable material A in the waste water is injected into the reaction tank 11 by the injection device 13. The reaction tank 11 has a stirrer 12, and the valuable material A in the waste water B is adsorbed to the adsorbent C by stirring with the stirrer 12. Waste water B including the adsorbent C that has been stirred by the stirrer 12 and adsorbs the valuables A (hereinafter referred to as “post-use adsorbent C ′”) is sent to the line L2. The stirrer 12 may use a stirring method such as a line mixer in addition to the method of installing in the reaction vessel 11.
注入装置13は、排水Bに注入する吸着材Cを貯留する容器であるカートリッジ100cと接続されている。駆動装置14に駆動された注入装置13により、カートリッジ100c内の吸着材Cが反応槽11に注入され、排水B中の有価物Aと反応する。 The injection device 13 is connected to a cartridge 100 c that is a container for storing the adsorbent C to be injected into the waste water B. The adsorbent C in the cartridge 100 c is injected into the reaction tank 11 by the injection device 13 driven by the drive device 14 and reacts with the valuable material A in the waste water B.
ラインL2上には第2送水ポンプ10bが設置されており、反応槽11から送出された排水Bは、第2送水ポンプ10bによってラインL2と接続される遠心沈降装置15に流入する。この遠心沈降装置15は、流入した排水Bを内部で旋回し、遠心力を利用して水より比重差が大きい使用後吸着材C’を沈降させて処理水Dと使用後吸着材C’とに分離する。したがって、第2送水ポンプ10bは、遠心沈降装置15内で排水Bが旋回するような圧力にして排水Bを送水する必要がある。なお、遠心沈降装置15に限られず、排水Bを旋回させて使用後吸着材C’と処理水Dとに分離することができれば、サイクロン等他の形態であってもよい。 The 2nd water pump 10b is installed on the line L2, and the waste_water | drain B sent out from the reaction tank 11 flows in into the centrifugal sedimentation apparatus 15 connected with the line L2 by the 2nd water pump 10b. The centrifugal sedimentation device 15 swirls the drained water B that flows in, and uses the centrifugal force to settle the post-use adsorbent C ′ having a larger specific gravity difference than water, thereby treating the treated water D and the post-use adsorbent C ′. To separate. Therefore, it is necessary for the second water pump 10b to feed the drainage water at such a pressure that the drainage B turns in the centrifugal sedimentation device 15. It should be noted that the present invention is not limited to the centrifugal sedimentation device 15, and other forms such as a cyclone may be used as long as the drainage B can be swirled and separated into the used adsorbent C 'and the treated water D.
この遠心沈降装置15には、沈降した使用後吸着材C’を排出する吸着材排出管16と、使用後吸着材C’が分離された後の処理水Dを排出する処理水排出管17とが接続されている。吸着材排出管16には、遠心沈降装置15から排出される使用後吸着材C’を回収する容器であるカートリッジ100と接続されている。一定量の使用後吸着材C’を貯留した場合等、所定の条件に適合するカートリッジ100は、再生装置2に移動される。
The centrifugal settling device 15 includes an
再生装置2は、使用後吸着材C’から吸着している有価物Aを脱離して、吸着材Cの吸着機能を再生する装置である。再生装置2は、吸着材Cから有価物Aを脱離すると、有価物Aをカートリッジ100から排出させる。吸着材Cは、排水に含まれる対象物質に応じて異なるが、例えば、吸着材Cが、無機粒子等をコアとし、その表面がポリマーで被覆されているものを利用してもよい。このような機能性粒子の場合、このポリマーで捕捉した排水の対象物質を脱離することで、再利用可能となる。再生装置2は、薬品等の対象物質を脱離させる液体を利用して機能性粒子から排水中の対象物質を除去して、吸着材Cの機能を再生する。この再生装置2については、図2等を用いて後述する。
The
吸着機能が再生された吸着材Cが内部に残ったカートリッジ100は、その後、注入装置13まで移動される。注入装置13では、このカートリッジ100から、吸着機能が再生された吸着材Cを排水Bに注入する。
The
上述したように、回収システム1では、カートリッジ100を利用することで、カートリッジ100内の吸着材Cを排水Bに注入して有価物Aを吸着させ、使用後吸着材C’を空のカートリッジ100に回収する(吸着工程)。さらに、カートリッジ100内で使用後吸着材C’から有価物Aを分離して吸着材Cの吸着機能を再生するとともに分離した有価物Aをカートリッジ100から排出する(脱離・再生工程)。こうしてカートリッジ100内に吸着材Cのみが残ると、この吸着材Cを再び排水Bへの注入に利用する。
As described above, in the collection system 1, by using the
このように、カートリッジ100を利用して吸着工程における吸着材Cの注入、脱離・再生工程における吸着材Cの回収及び再生を繰り返し、回収システム1の運転、すなわち吸着材Cの利用を容易にすることができる。また、有価物や有害物等の対象物質の回収に利用する吸着材Cを容易に再利用することができるために回収システム1で使用する吸着材Cの量を軽減することができる。さらに、回収システム1を容易に運転し、吸着材Cの使用量を軽減することで、回収システム1の運転コストを軽減することができる。
In this way, by using the
〈第2実施形態〉
図2に示すように、第2実施形態に係る再生装置2は、架台21と、テーブル22と、接続部23と、回転軸24と、回転機構25と、通液管26と、センサ27と、攪拌機28と、移動機構29と、バルブ30と、捕捉装置31と、センサ32とを備えている。図2(a)は正面図を示し、図2(b)は側面図を示している。この再生装置2は、例えば、図1を用いて上述した回収システム1で使用される装置であり、回収システム1で有価物や有害物等の対象物質の回収に使用した使用後吸着材C’の吸着機能を再生する装置である。
Second Embodiment
As shown in FIG. 2, the reproducing
再生装置2では、通液管26、センサ27及び攪拌機28を備える接続部23が、回転軸24を介してテーブル22に支持されている。また、このテーブル22は、移動機構29を介して架台21に支持されている。
In the regenerating
接続部23は、固定具(図示せず)を利用して使用後吸着材C’を貯留する容器であるカートリッジ100と接続され、吸着材Cから脱離された有価物Aをカートリッジ100から排出するため、カートリッジ100を傾斜させる。例えば、図3(a)に示すように接続されるカートリッジ100を、図3(b)に示すように回転軸24(回転軸X1)を軸としてA1方向に回転させてカートリッジ100を傾斜させる。なお、図3に示す再生装置2では、架台21、テーブル22、接続部23、回転軸24及び移動機構29以外の構成は図示を省略している。なお、カートリッジ100の形状は特定されないが、円柱形や角柱形であることが考えられる。
The connecting
移動機構29は、テーブル22を架台21の長軸方向にスライド自在に設置されており、カートリッジ100の傾斜時等に、テーブル22をスライドさせる。例えば、図3(a)に示すようにカートリッジ100と接続された接続部23を支えるテーブル22を、図3(b)に示すようにB1方向に移動させる。
The moving
通液管26は、カートリッジ100が接続部23に接続された状態で、カートリッジ100内に吸着材Cの吸着機能の再生に利用する洗浄液を注入したり、カートリッジ100から吸着材Cの再生で生じた脱離液を排出する。通液管26のカートリッジ100内に挿入される一端は、図4(a)に示すようなL字管33に形成されて、L字管33の管口33aは、カートリッジ100と対向していることが好ましい。図4に示す例では、L字管33は、通液管26に沿って駆動手段(図示せず)によってB2方向に移動させることができるとともに、回転軸X2を軸として、A2方向に回転させてL字管33の管口33aの位置を移動させることができる。例えば、図4(b)に示すように、排出対象の有価物Aが深さh1より浅くなった場合には回転軸X2を軸として駆動手段によってL字管33をα2°回転させて管口33aの位置を移動させると、有価物Aが深さh2になるまで排出可能となる。また、回転軸X2を軸として駆動手段によってL字管33をα3°回転させて管口33aの位置を移動させると、有価物Aが深さh3になるまで排出可能となる。
The
図5を用いて再生装置2における再生処理について説明する。図5に示す再生装置2では、架台21、テーブル22、回転軸24、回転機構25及び移動機構29については図示を省略している。
The reproduction process in the
まず、使用後吸着材C’が貯留されているカートリッジ100が、図5(a)に示すように、接続部23に接続される。その後、この再生装置2では、バルブ30を開にして通液管26を介してカートリッジ100内に洗浄液Eを注入する。洗浄液Eは、使用後吸着材C’から有価物Aを脱離させる機能を有する液体である。再生装置2では、洗浄液Eをカートリッジ100に注入しながら又は注入後に、攪拌機28によって使用後吸着材C’と洗浄液Eとを攪拌する。これにより、吸着材Cから有価物Aを脱離することができる。なお、バルブ30は、洗浄液Eの注入が終了すると、閉にされる。
First, the
ここで、吸着材Cは有価物Aや洗浄液Eよりも重い。そのため、洗浄液Eの効果によって吸着材Cから有価物Aが脱離されて攪拌によるカートリッジ100内で液体の動きが収まると、図5(b)に示すように、カートリッジ100内では吸着材Cの層と吸着材Cの層上に位置する有価物Aを含む洗浄液E(以下、「脱離液E’」とする)の層とができる。
Here, the adsorbent C is heavier than the valuables A and the cleaning liquid E. Therefore, when the valuable material A is desorbed from the adsorbent C due to the effect of the cleaning liquid E and the movement of the liquid is settled in the
洗浄液Eによって有価物Aが吸着材Cから脱離されてカートリッジ100内で吸着材Cの層と洗浄液Eの層とに分離されると、再生装置2は、図5(c)に示すように、回転機構25によってカートリッジ100を傾斜させる。傾斜されたカートリッジ100内でも、吸着材Cの層の上に脱離液E’の層ができる。したがって、再生装置2では、L字管33の管口33aを吸着材Cの深さよりも上に位置するようにすることで、脱離液E’のみをカートリッジ100内から排出することができる。すなわち、傾斜されたカートリッジ100内で液体の動きが収まると、再生装置2は、図5(d)に示すように、回転軸X2を軸としてL字管33の管口33aが吸着材Cと脱離液E’の境界である深さh2になるまで、A2の方向にL字管33を傾斜させる。その後、再生装置2は、バルブ30を開にし、通液管26を介してカートリッジ100から脱離液E’を排出する。これにより、再生装置2では、吸着材Cのみをカートリッジ100内に残留させることができる。なお、図5(d)では、カートリッジ100及びL字管33以外の構成については、図示を省略している。
When the valuable material A is desorbed from the adsorbent C by the cleaning liquid E and separated into the adsorbent C layer and the cleaning liquid E layer in the
このとき、吸着材Cと脱離液E’との境界は、センサ27によって測定することができるため、このセンサ27の測定結果に応じてL字管33を調整すればよい。なお、例えば、カートリッジ100が透明や半透明で内部の状態が視認可能な場合には、センサ27を使用せずに目視により判断させることもできる。
At this time, since the boundary between the adsorbent C and the desorbed liquid E ′ can be measured by the
また、センサ32は、濁度計等であって、通液管26を流れる脱離液E’に吸着材Cが含まれるか否かを検出する。センサ32によって、脱離液E’に吸着材Cが含まれると検出された場合にはバルブ30を閉にする。これにより、カートリッジ100からの吸着材Cの流出を防止することができる。
The
さらに、再生装置2では、捕捉装置31を利用して通液管26を流れる吸着材Cの流出を防止するようにしてもよい。例えば、吸着材Cが磁性体である場合には、捕捉装置31として磁石を利用することができる。また、吸着材Cのサイズが有価物Aのサイズよりも大きい場合には、有価物Aを通すことができるが、吸着材Cを通すことのできないフィルタを捕捉装置31として利用することができる。捕捉装置31によって捕捉された吸着材Cは、次に別のカートリッジ100が接続部23に接続されて洗浄液Eが注入される際に、洗浄液Eとともにカートリッジ100内に投入されるため、吸着材Cを有効に利用することができる。
Furthermore, in the regenerating
上述したように、再生装置2では、再生対象の使用後吸着材C’を貯留するカートリッジ100内に再生に使用する洗浄液Eを注入し、カートリッジ100を傾斜させて再生処理で得られた脱離液E’のみをカートリッジ100から排出する。これにより、再生装置2では、容易な構成で吸着材Cの吸着効果を再生することができる。
As described above, in the
《変形例1》
吸着材Cや脱離液E’の性状やカートリッジ100の傾斜等により、図6(a)に示すように吸着材Cと脱離液E’の境界が傾斜をなすことがある。このような場合には、吸着材Cと脱離液E’との境界の高さが浅いB2の方向にL字管33をスライドさせる。また、L字管33をスライドさせた後、図6(b)に示すように、回転軸X2を軸としてL字管33の管口33aを吸着材Cと脱離液E’の境界である高さh4になるまで傾斜させて脱離液E’を排出する。このように、L字管33をスライドすることで、より多くの脱離液E’をカートリッジ100から排出することができる。
<< Modification 1 >>
Depending on the properties of the adsorbent C and the desorbed liquid E ′, the inclination of the
なお、図6に示すようにL字管33をスライドさせるのではなく、吸着材Cと脱離液E’の境界面が傾斜する場合には、傾斜しないようにカートリッジ100を傾斜するようにしても良い。
Instead of sliding the L-shaped
《変形例2》
吸着材Cと脱離液E’の性状やカートリッジ100の傾斜等により、吸着材Cと脱離液E’の境界が傾斜をなす場合には、図7に示すように、カートリッジ100内に堰34を設置しておいてもよい。このように堰34を設けることで、吸着材Cの脱離液E’への混入を防止し、吸着材Cのカートリッジ100からの流出を防止することができる。
<<
When the boundary between the adsorbent C and the desorbed liquid E ′ is inclined due to the properties of the adsorbent C and the desorbed liquid E ′, the inclination of the
《変形例3》
また、L字管33の傾きを傾斜させるのではなく、図8に示すように、カートリッジ100を接続する接続部23を、カートリッジ100の中心を通る回転軸X3を軸として回転可能にし、L字管33の管口33aが吸着材Cと脱離液E’の境界面の高さh5になるようにカートリッジ100を回転させてもよい。図8(b)に示すように、L字管33の管口33aよりも境界面の高さh5が高く、十分に脱離液E’を排出できないとする。この場合、図8(c)に示すように、回転軸X3を軸として、駆動装置(図示せず)によって接続部23をカートリッジ100をA3の方向にα5°回転させる。これにより、接続部23と通水管26の位置関係は固定であるため、L字管33の管口33aを境界面の高さh5に合わせて、脱離液E’を排出することができる。
<<
Further, instead of inclining the inclination of the L-shaped
〈第3実施形態〉
図9に示すように、第3実施形態に係る再生装置3は、接続部23と、通液管26と、攪拌機28と、バルブ30と、捕捉装置31と、センサ32と、加圧装置36と、直管37とを備えている。この再生装置3も、第2実施形態に係る再生装置2と同様に、図1を用いて上述した回収システム1で使用することができる装置であり、回収システム1で対象物の回収に使用した使用後吸着剤C’の吸着機能を再生する装置である。
<Third Embodiment>
As shown in FIG. 9, the regenerating
加圧装置36は、接続部23と接続されているカートリッジ100内に空気圧を与える装置である。また、直管37は、B3の方向にスライド可能に通液管26に接続されている。
The pressurizing
この再生装置3では、接続部23に使用後吸着材C’が貯留されているカートリッジ100が接続され、バルブ30が開のとき、図3(a)に示すように、通液管26を介して使用後吸着材C’に洗浄液Eを注入する。また、再生装置3では、洗浄液Eをカートリッジ100に注入しながら又は注入後に、攪拌機28によって使用後吸着材C’と洗浄液Eとを攪拌する。
In this regenerating
使用後吸着材C’と洗浄液Eとが攪拌された後にカートリッジ100内で液体の動きが収まると、図9(b)に示すように、カートリッジ100内では、吸着材Cの層と吸着材Cの層上に位置する脱離液E’の層とができる。
When the movement of the liquid stops in the
図9(b)に示すようにカートリッジ100内で吸着材Cの層と脱離液E’の層とに分離されると、再生装置3は、加圧装置36でカートリッジ100内に圧力をかける。このとき、バルブ30は開にされている。再生装置3では、カートリッジ100内に圧力がかけられたことにより、通液管26から脱離液E’が排出される。すなわち、再生装置2と異なり、再生装置3では、脱離液E’の排出時にカートリッジ100を傾斜させる必要がない。
As shown in FIG. 9B, when the adsorbent C layer and the desorbed liquid E ′ layer are separated in the
ここで、再生装置3では、排出する前又は排出しながら、駆動手段(図示せず)によって、吸着材Cと脱離液E’との境界面付近に直管37の管口37aが位置するように直管37をB3の方向にスライドさせる。これにより、カートリッジ100内からの脱離液E’の排出率を向上させることができる。
Here, in the
また、再生装置3でも、捕捉装置31やセンサ32を使用してカートリッジ100からの吸着材Cの排出を防止する。
Also in the reproducing
上述したように、再生装置3では、再生対象の使用後吸着材C’を貯留するカートリッジ100内に再生に使用する洗浄液Eを注入し、カートリッジ100内に圧力をかけて再生処理で得られた脱離液E’のみをカートリッジ100から排出する。これにより、再生装置3では、容易な構成で吸着材Cの吸着効果を再生することができる。
As described above, in the
〈第4実施形態〉
続いて、図10及び図11を用いて第4実施形態に係る再生方法について説明する。図10は、再生装置2又は再生装置3における洗浄液Eを用いた使用後吸着材C’の洗浄回数と、各洗浄における使用後吸着材C’からの有価物Aの脱離率の関係を示している。図10は、1つのカートリッジ100内の使用後吸着材C’について4回の洗浄を行った場合の一例である。図10に示す例では、1回目の洗浄では、使用後吸着材C’からの有価物Aの脱離は65%程度であったのに対し、洗浄を4回した後には、100%に近い有価物Aを脱離することができたことが分かる。
<Fourth embodiment>
Subsequently, a reproduction method according to the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 10 and 11. FIG. 10 shows the relationship between the number of cleanings of the used adsorbent C ′ using the cleaning liquid E in the
これは、使用後吸着材C’を洗浄液Eで洗浄する場合、使用後吸着材C’と洗浄液Eの境界面での有価物Aの濃度が平衡になる点で、使用後吸着材C’からの有価物Aの脱離が見かけ上停止(脱離量と吸収量がつりあう)し、それ以上は攪拌を続けても有価物Aを脱離することができなくなるためである。したがって、使用後吸着材C’からの有価物Aの脱離率を向上させるためには、図10に示すように、洗浄を複数回繰り返すことが望ましい。 This is because, when the post-use adsorbent C ′ is washed with the cleaning liquid E, the concentration of the valuable material A at the boundary surface between the post-use adsorbent C ′ and the cleaning liquid E is in equilibrium. This is because the desorption of the valuable material A apparently stops (the desorption amount and the absorption amount are balanced), and beyond that, the valuable material A cannot be desorbed even if stirring is continued. Therefore, in order to improve the desorption rate of the valuable material A from the adsorbent C ′ after use, it is desirable to repeat the cleaning a plurality of times as shown in FIG.
再生装置2又は再生装置3において洗浄を複数回繰り返す場合、毎回新しい洗浄液Eを用いる場合には洗浄液の使用量が多くなるため、同一の洗浄液を複数回繰り返し使用することが望ましい。図11に、使用後吸着材C’に対して洗浄を4回繰り返す場合の洗浄液Eの使用例を示す。
When the cleaning is repeated a plurality of times in the
1回目に洗浄される使用後吸着材C’の洗浄で得られた脱離液E’には、多量の有価物Aが含まれることとなる(重汚濁)。したがって、重汚濁の脱離液E’を次に洗浄液Eとして使用するためには、脱離液E’から有価物Aを分離する再生処理を行ない、再生後に新たに使用する。この脱離液E’の再生方法は、沸点の差を利用した蒸留方法など、一般に使用している方法でよい。なお、再生することができない場合には、新たな洗浄液Eを利用してもよい。 The desorbed liquid E ′ obtained by cleaning the post-use adsorbent C ′ that is cleaned for the first time contains a large amount of valuable material A (heavy pollution). Therefore, in order to use the heavy pollutant desorbing liquid E ′ as the cleaning liquid E next, a regeneration process for separating the valuable substance A from the desorbing liquid E ′ is performed and newly used after the regeneration. The method for regenerating the desorbed liquid E ′ may be a commonly used method such as a distillation method using a difference in boiling points. In addition, when it cannot reproduce | regenerate, you may utilize the new washing | cleaning liquid E.
また、1回洗浄された使用後吸着材C’は、1回も洗浄されていない使用後吸着材C’よりも吸着している有価物Aの量が少ないため、2回目に洗浄される使用後吸着材C’の洗浄で得られる脱離液E’は、1回目の洗浄で得られた脱離液E’よりも含有する有価物Aの量は少ない(中汚濁)。したがって、この脱離液E’は、今回洗浄した使用後吸着材C’よりも多量の有価物Aを吸着している使用後吸着材C’の洗浄に使用することができる。すなわち、中汚濁の脱離液E’は、まだ洗浄処理が一度も施されていない使用後吸着材C’の洗浄液Eとして使用することができる。 In addition, the post-use adsorbent C ′ that has been washed once has a smaller amount of valuable material A adsorbed than the post-use adsorbent C ′ that has not been washed once. The desorbed liquid E ′ obtained by washing the post-adsorbent C ′ contains less valuable material A than the desorbed liquid E ′ obtained by the first washing (medium contamination). Therefore, the desorbed liquid E ′ can be used for cleaning the post-use adsorbent C ′ that adsorbs a larger amount of valuable material A than the post-use adsorbent C ′ cleaned this time. That is, the medium-contaminated desorption liquid E ′ can be used as the cleaning liquid E for the post-use adsorbent C ′ that has not been subjected to the cleaning process.
さらに、2回洗浄された使用後吸着材C’は、1回洗浄された使用後吸着材C’よりもさらに吸着している有価物Aの量が少ないため、3回目に洗浄される使用後吸着材C’の洗浄で得られる脱離液E’は、2回目の洗浄で得られた脱離液E’よりも含有する有価物Aの量は少ない(軽汚濁)。したがって、この脱離液E’は、今回洗浄した使用後吸着材C’よりも多量の有価物Aを吸着している使用後吸着材C’の洗浄に使用することができる。すなわち、軽汚濁の脱離液E’は、1回洗浄された使用後吸着材C’の洗浄液Eとして使用することができる。 Furthermore, since the post-use adsorbent C ′ washed twice has less amount of valuable material A adsorbed than the post-use adsorbent C ′ washed once, the post-use adsorbent C ′ washed after the third wash The desorbed liquid E ′ obtained by cleaning the adsorbent C ′ contains less valuable material A than the desorbed liquid E ′ obtained by the second cleaning (light contamination). Therefore, the desorbed liquid E ′ can be used for cleaning the post-use adsorbent C ′ that adsorbs a larger amount of valuable material A than the post-use adsorbent C ′ cleaned this time. That is, the lightly polluted desorbing liquid E ′ can be used as the cleaning liquid E for the post-use adsorbent C ′ that has been cleaned once.
また、3回洗浄された使用後吸着材C’は、2回洗浄された使用後吸着材C’よりもさらに吸着している有価物Aの量が少ないため、4回目に洗浄される使用後吸着材C’の洗浄で得られる脱離液E’は、3回目の洗浄で得られた脱離液E’よりも含有する有価物Aの量は少ない(微汚濁)。したがって、この脱離液E’は、今回洗浄した使用後吸着材C’よりも多量の有価物Aを吸着している使用後吸着材C’の洗浄に使用することができる。すなわち、微汚濁の脱離液E’は、2回洗浄された使用後吸着材C’の洗浄液Eとして使用することができる。 In addition, the post-use adsorbent C ′ washed three times has a smaller amount of valuable material A adsorbed than the post-use adsorbent C ′ washed twice, so that the post-use adsorbent C ′ after the fourth wash The desorbed liquid E ′ obtained by washing the adsorbent C ′ contains less valuable material A than the desorbed liquid E ′ obtained by the third washing (fine contamination). Therefore, the desorbed liquid E ′ can be used for cleaning the post-use adsorbent C ′ that adsorbs a larger amount of valuable material A than the post-use adsorbent C ′ cleaned this time. That is, the slightly contaminated desorbing liquid E ′ can be used as the cleaning liquid E for the post-use adsorbent C ′ that has been washed twice.
このように、洗浄を複数回繰り返す際には、最終回の洗浄に新しい洗浄液を使用すればよく、それより前の段階では、前回の洗浄より有価物Aの吸着量が少ない使用後吸着材C’の洗浄に使用することができる。すなわち、図11に示すように1つのカートリッジ100内の使用後吸着材C’の洗浄に4回の洗浄を繰り返す場合、4回目の洗浄で得られた脱離液E’を3回目の洗浄液Eとし、3回目の洗浄で得られた脱離液E’を2回目の洗浄液Eとし、2回目の洗浄で得られた脱離液E’を1回目の洗浄液Eとし、1回目の洗浄で得られた脱離液E’は再生処理の後に1回目の洗浄液Eとする。このようにすることで、脱離液E’の再生回数を軽減することができるとともに、洗浄液Eの使用量も低減して有効利用することができる。
In this way, when the cleaning is repeated a plurality of times, a new cleaning liquid may be used for the final cleaning, and in an earlier stage, the used adsorbent C has a smaller amount of valuable material A adsorbed than the previous cleaning. Can be used for 'washing. That is, as shown in FIG. 11, when the cleaning of the adsorbent C ′ after use in one
本発明の各実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、書き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, rewrites, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1…回収システム
10a,10b…送水ポンプ
11…反応槽
12…攪拌機
13…注入装置
14…駆動装置
15…遠心沈降装置
16…吸着材排出管
17…処理水排出管
100,100c…カートリッジ
L1,L2…ライン
2,3…再生装置
21…架台
22…テーブル
23…接続部
24…回転軸
25…回転機構
26…通液管
27…センサ
28…攪拌機
29…移動機構
30…バルブ
31…捕捉装置
32…センサ
33…L字管
34…堰
36…加圧装置
37…直管
A…有価物
B…排水
C…吸着材
C’…使用後吸着材
D…処理水
E…洗浄液
E’…脱離液
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Recovery system 10a, 10b ... Water supply pump 11 ... Reaction tank 12 ... Stirrer 13 ... Injection apparatus 14 ... Drive apparatus 15 ...
Claims (7)
対象物質を吸着した吸着材が存在する容器内に吸着材から対象物質を分離する洗浄液を注入し、当該容器から分離された対象物質及び使用後の洗浄液を排出する通液管と、
前記通液管が接続されるとともに、前記容器の内部に当該通液管の管口が位置するように当該容器と接続される接続部と、
洗浄液の注入によって前記容器内で吸着材の層と対象物質を含む使用後の洗浄液の層とが形成されると、前記管口が前記吸着材の層よりも上に位置するように前記容器を傾斜させる回転機構と、
を備えることを特徴とする再生装置。 A regeneration device that regenerates the adsorption function of the adsorbent by separating the target substance from the adsorbent obtained by adsorbing the target substance of the wastewater,
A liquid pipe for injecting a cleaning liquid for separating the target substance from the adsorbent into the container in which the adsorbent that adsorbs the target substance exists, and discharging the target substance separated from the container and the used cleaning liquid;
A connection part connected to the container so that the liquid pipe is connected and the tube port of the liquid pipe is located inside the container;
When the adsorbent layer and the used cleaning liquid layer containing the target substance are formed in the container by the injection of the cleaning liquid, the container is placed so that the port is located above the adsorbent layer. A rotating mechanism for tilting;
A playback apparatus comprising:
対象物質を吸着した吸着材が存在する容器内に吸着材から対象物質を分離する洗浄液を注入し、当該容器から分離された対象物質及び使用後の洗浄液を排出する通液管と、
洗浄液の注入によって前記容器内で吸着材の層と対象物質を含む使用後の洗浄液の層とが形成されると、前記容器内に圧力をかけて圧力によって対象物質を含む使用後の洗浄液を排出させる加圧装置と、
を備えることを特徴とする再生装置。 A regeneration device that regenerates the adsorption function of the adsorbent by separating the target substance from the adsorbent obtained by adsorbing the target substance of the wastewater,
A liquid pipe for injecting a cleaning liquid for separating the target substance from the adsorbent into the container in which the adsorbent that adsorbs the target substance exists, and discharging the target substance separated from the container and the used cleaning liquid;
When the adsorbent layer and the used cleaning liquid layer containing the target substance are formed in the container by the injection of the cleaning liquid, pressure is applied to the container and the used cleaning liquid containing the target substance is discharged by the pressure. A pressurizing device,
A playback apparatus comprising:
対象物質を吸着した吸着材が存在する容器内に吸着材から対象物質を分離する洗浄液を注入するステップと、
当該容器から分離された対象物質及び使用後の洗浄液を排出するステップとを備え、
前記容器に洗浄液を複数回繰り返し、
当該容器内で貯留している吸着材が吸着する対象物質量より少ない量の対象物質を含む使用後の洗浄液を再利用可能であることを特徴とする再生方法。 A regeneration method for regenerating the adsorption function of the adsorbent by separating the target substance from the adsorbent obtained by adsorbing the target substance of wastewater,
Injecting a cleaning liquid for separating the target substance from the adsorbent into a container in which the adsorbent that has adsorbed the target substance exists;
Discharging the target substance separated from the container and the cleaning liquid after use,
Repeat the cleaning solution in the container several times,
A regeneration method, wherein a used cleaning liquid containing an amount of a target substance smaller than an amount of a target substance adsorbed by an adsorbent stored in the container can be reused.
移動可能な容器内に貯留される吸着材を排水に注入する注入装置と、
吸着材が注入された排水を、処理水と吸着材で吸着された有価物とに分離し、移動可能な容器内に分離された吸着材及び有価物を排出する分離装置と、
前記分離装置から排出された吸着材及び有価物が貯留される容器内の吸着材の吸着機能を再生する請求項1乃至4のいずれか1に記載の再生装置とを備える、
ことを特徴とする回収システム。 A recovery system that adsorbs and recovers valuable materials in the wastewater with the adsorbent injected into the wastewater,
An injection device for injecting the adsorbent stored in the movable container into the waste water;
A separation device that separates the waste water into which the adsorbent has been injected into treated water and valuable material adsorbed by the adsorbent, and discharges the adsorbent and valuable material separated in a movable container;
The regeneration device according to any one of claims 1 to 4, which regenerates the adsorption function of the adsorbent in a container in which the adsorbent and valuables discharged from the separation device are stored.
A collection system characterized by that.
前記注入装置で吸着材を注入後に空になると、前記分離装置と接続されて吸着材及び有価物の排出に使用され、
前記再生装置で吸着材再生されると、前記注入装置に接続されて吸着材の注入に使用される
ことを特徴とする請求項6に記載の回収システム。 The container is
When the adsorbent becomes empty after injecting the adsorbent in the injection device, it is connected to the separation device and used to discharge the adsorbent and valuables,
The recovery system according to claim 6, wherein when the adsorbent is regenerated by the regenerator, the adsorbent is connected to the injection device and used for injecting the adsorbent.
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CN117816139A (en) * | 2024-01-18 | 2024-04-05 | 江苏神鹤科技发展有限公司 | Adsorbent desorption regenerating unit |
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2011
- 2011-03-15 JP JP2011056695A patent/JP2012192314A/en active Pending
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