JP2013212458A - Wastewater treatment system - Google Patents
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Abstract
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正常化する排水処理システムに関し、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 normalizes the wastewater by removing the organic compound from the wastewater containing the organic compound, and in particular, the organic wastewater from the industrial wastewater containing the organic compound discharged from various factories and research facilities. The present invention relates to a wastewater treatment system that purifies industrial wastewater by efficiently removing compounds.
従来より、排水中から揮発性有機化合物の除去方法として、曝気処理が広く知られている。この処理方法は、排水へ外気などのガスを導入してバブリングさせ、さらに必要に応じて曝気槽内を加温させることで、排水中の揮発性有機化合物を揮発させて排水中から除去させるシステムである。 Conventionally, aeration treatment is widely known as a method for removing volatile organic compounds from wastewater. This treatment method is a system that introduces gas such as outside air into the waste water, causes it to bubble, and further heats the inside of the aeration tank as necessary, thereby volatilizing volatile organic compounds in the waste water and removing them from the waste water. It is.
しかしながら、曝気処理においては、揮発性の低い有機化合物の排水からの除去効率は低く、そのような場合、加温温度や滞留時間を上げることで、効率を上げる場合があるが、装置の大型化やランニングコストの増大が問題であった。 However, in aeration treatment, the removal efficiency of organic compounds with low volatility from wastewater is low. In such a case, the efficiency may be increased by increasing the heating temperature and residence time. And the increase in running cost was a problem.
一方、排水処理の最終処理方法として交換式吸着装置が一般的に知られている。ここで言う交換式吸着装置とは、活性炭等の吸着材を充填した槽に有機化合物を含有した水を通流させ、吸着材により水中の有害有機化合物を効率的に除去することができるシンプルな処理装置である。 On the other hand, an exchangeable adsorption device is generally known as a final treatment method for wastewater treatment. The exchangeable adsorption device referred to here is a simple system that allows the organic compound-containing water to flow through a tank filled with an adsorbent such as activated carbon and efficiently removes harmful organic compounds in the water using the adsorbent. It is a processing device.
しかしながら、交換式吸着装置は有機化合物を一定時間吸着し続け、吸着材の吸着能力が飽和に達すれば、新品への交換もしくは一度装置から吸着材を取り出して再生が必要となって連続浄化ができず、さらに、水の浄化は、空気の浄化と異なり、微生物の繁殖が不可避であり、吸着材の寿命を縮めることもあって、交換および再生への労力、コスト増大が問題であった。 However, the exchangeable adsorption device continues to adsorb organic compounds for a certain period of time, and if the adsorption capacity of the adsorbent reaches saturation, it can be replaced with a new one or once the adsorbent is taken out from the device and regenerated, allowing continuous purification. Furthermore, the purification of water, unlike the purification of air, is unavoidable for the growth of microorganisms, and the life of the adsorbent may be shortened.
かかる問題を解決するために、多量の吸着材を用いることで、交換周期を延長させることも考えられるが、装置の大型化、設備投資が不可避となる。また、従来の浄化装置では、吸着材使用開始時と使用終了前（吸着材取替え直前）では有害物質吸着性能が変化しており、安定に浄化処理することができないという問題点も有していた。 In order to solve such a problem, it is conceivable to extend the replacement cycle by using a large amount of adsorbent, but it is inevitable to enlarge the apparatus and invest in the equipment. In addition, the conventional purification device has a problem that the toxic substance adsorption performance changes at the start of use of the adsorbent and before the end of use (immediately before the replacement of the adsorbent), and the purification process cannot be stably performed. .
このような問題点を克服するため、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水処理システムが検討されている（例えば、特許文献１、２および３）。これら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、多量有機化合物を高効率かつ安定に除去することができる。 In order to overcome such problems, water treatment systems that can be removed efficiently and stably by alternately performing an adsorption process and a desorption process have been studied (for example, Patent Documents 1, 2, and 3). These water treatment systems realize continuous purification of water, and basically do not require replacement of the adsorbent, and can remove a large amount of organic compounds with high efficiency and stability.
特許文献２の水処理システムは、脱水工程および脱着工程の際に排出される有機化合物を含む脱着ガスは燃焼装置で酸化分解させるなどして処理することで、完結型の水処理システムとして構成されている。また、特許文献３の水処理システムは、曝気装置を導入することで、水中の多種多量の有機化合物を高効率かつ安定に除去すると共に、曝気装置から排出される曝気ガスおよび水処理装置から排出される脱着ガスの混合排ガス中の有機化合物濃度を安定的に燃焼装置へ供給でき、高効率に酸化分解することができる構成となっている。 The water treatment system of Patent Document 2 is configured as a complete water treatment system by treating a desorption gas containing an organic compound discharged in the dehydration process and the desorption process by oxidizing and decomposing it with a combustion device. ing. In addition, the water treatment system of Patent Document 3 introduces an aeration apparatus to efficiently and stably remove a large amount of a large amount of organic compounds in water, and discharges from the aeration gas and water treatment apparatus discharged from the aeration apparatus. The organic compound concentration in the mixed exhaust gas of the desorbed gas can be stably supplied to the combustion apparatus, and can be oxidatively decomposed with high efficiency.
特許文献３の水処理システムについて、燃焼装置では３００℃以上に昇温して、有機化合物を酸化分解させるが、その際に燃焼熱が得られるため分解ガスの温度は上昇するので、この分解ガスを熱回収することによって、燃焼装置自身の予熱や、水処理装置の加熱ガスの予熱が可能であり、加熱エネルギー量を削減することができる。 In the water treatment system of Patent Document 3, the temperature of the combustion apparatus is increased to 300 ° C. or higher to oxidatively decompose the organic compound. Since the heat of combustion is obtained at this time, the temperature of the cracked gas rises. By recovering the heat, it is possible to preheat the combustion apparatus itself and to preheat the heated gas of the water treatment apparatus, thereby reducing the amount of heating energy.
熱回収を利用した燃焼装置において、燃焼装置へ導入する排ガス中の有機化合物濃度は高濃度に濃縮させることで、分解ガス温度がより高温となり、処理風量自体も削減できるので、省エネルギーで省スペースな水処理システムを提供することができる。
すなわち、特許文献３における混合排ガスは、曝気ガスおよび脱着ガスの２ラインからの排ガスで構成されており、いずれか、もしくは両方の風量を減らすことが可能であれば、上述の様な経済効果が得られる。
本発明は、このような観点から、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、有機化合物を高効率かつ安定に除去すると共に、曝気装置および水処理装置から排出され、燃焼装置へ供給される排ガス中の有機化合物濃度を濃縮して高効率に分解および熱回収することができる水処理システムを提供することを課題とする。
In a combustion device using heat recovery, the concentration of organic compounds in the exhaust gas introduced into the combustion device is concentrated to a high concentration, so that the decomposition gas temperature becomes higher and the treatment air volume itself can be reduced. A water treatment system can be provided.
That is, the mixed exhaust gas in Patent Document 3 is composed of exhaust gas from two lines of aeration gas and desorption gas. If one or both of the air volumes can be reduced, the above-described economic effect can be obtained. can get.
From this point of view, the present invention realizes continuous purification of water, basically does not require replacement of the adsorbent, removes organic compounds with high efficiency and stability, and discharges from the aeration apparatus and water treatment apparatus. Another object of the present invention is to provide a water treatment system capable of concentrating organic compounds in exhaust gas supplied to a combustion apparatus and efficiently decomposing and recovering heat.
本発明者らは、鋭意検討した結果、ついに本発明を完成するに到った。即ち本発明は、以下の通りである。
１．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曝気装置から給気するガスと接触させることで、排水中から有機化合物を揮発除去させ、有機化合物を含有する曝気ガスを排出させる曝気槽と、
前記曝気装置に接続され、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、
前記曝気槽および前記排水処理装置に接続され、前記曝気槽および排水処理装置から排出された有機化合物を含有する曝気ガスと脱着ガスの混合ガスを酸化分解して分解ガスを排出する燃焼装置を備え、
前記曝気槽の曝気装置から給気するガスは、前記排水処理装置から排出された脱着ガスを給気源とし、
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処理水を処理可能なものである、
排水処理システム。
２．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、上記１に記載の排水処理システム。
３．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、上記２に記載の排水処理システム。
４．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、上記１から３のいずれかに記載の排水処理システム。
５．前記燃焼装置から排出される分解ガスを熱交換し、前記排水処理装置の加熱ガスを予熱するように構成された上記１から４のいずれかに記載の排水処理システム。
As a result of intensive studies, the present inventors have finally completed the present invention. That is, the present invention is as follows.
1. A wastewater treatment system for purifying wastewater by removing organic compounds from wastewater containing organic compounds,
An aeration tank that volatilizes and removes organic compounds from the wastewater by discharging wastewater containing organic compounds with gas supplied from an aeration apparatus, and discharges aeration gas containing organic compounds;
Connected to the aeration apparatus, 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 wastewater to the adsorbing element Then, the organic compound is adsorbed on the adsorption element and discharged as treated water. By supplying a heating gas to the adsorption element, the organic compound is desorbed from the adsorption element and discharged as a desorption gas containing the organic compound. Waste water treatment equipment,
A combustion apparatus connected to the aeration tank and the waste water treatment apparatus, and oxidizing and decomposing a mixed gas of an aeration gas and a desorption gas containing an organic compound discharged from the aeration tank and the waste water treatment apparatus to discharge a decomposition gas. ,
The gas supplied from the aeration device of the aeration tank uses the desorption gas discharged from the waste water treatment device as a supply source,
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. It can treat treated water.
Wastewater treatment system.
2. 2. The waste water treatment system according to claim 1, wherein the waste water treatment apparatus blows off excess waste water adhering to the adsorption element by blowing gas to the adsorption element and discharges it as removed waste water.
3. 3. The waste water treatment system according to 2 above, wherein the removed waste water discharged from the waste water treatment device is again supplied to the waste water treatment device as waste water.
4). The waste water treatment system according to any one of 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.
5. 5. The wastewater treatment system according to any one of 1 to 4, wherein the cracked gas discharged from the combustion device is heat-exchanged, and the heated gas of the wastewater treatment device is preheated.
本発明による水処理システムは、有機化合物を高い効率で連続的に除去することができ、基本的に吸着材の交換の必要が無く、なおかつ脱着ガス中の有機化合物の濃度を高濃度で安定的に燃焼装置へ供給することができるため、低コストで、安定に、高い能力で水中からの有機化合物の除去および水処理装置から排出される排ガスを処理することができる利点がある。 The water treatment system according to the present invention can remove organic compounds continuously with high efficiency, basically does not require the replacement of the adsorbent, and is stable at a high concentration of organic compounds in the desorption gas. Therefore, there is an advantage that the organic compound can be removed from the water and the exhaust gas discharged from the water treatment apparatus can be treated stably and with high capacity at low cost.
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、曝気槽１００と、排水処理装置２００と、燃焼装置３００とを主として備えている。 As shown in FIG. 1, the wastewater treatment system 1 </ b> A according to the present embodiment mainly includes an aeration tank 100, a wastewater treatment device 200, and a combustion device 300.
曝気槽１００は、気泡を発生させる曝気装置１１１を含んでおり、曝気槽１００は、配管ラインＬ１から排水を供給することで排水中の有機化合物が揮発され、配管ラインＬ２から排出されることで排水中から有機化合物を除去させ、また、配管ラインＬ３は、ガスを曝気装置１１１へ導入することにより、排水中から有機化合物を揮発除去し、配管ラインＬ４は、有機化合物を含有する曝気ガスを排出させるための配管ラインである。ここで配管ラインＬ３から曝気装置１１１へ導入するガスは、後述する排水処理装置２００の配管ラインＬ７から排出される脱着ガスを利用する。かかる構成とすることで、脱着ガスを用いて曝気処理するので、外気を用いて曝気処理する場合と比較して、混合排ガスの風量が減少するため、燃焼装置３００の混合排ガス中の有機化合物濃度を濃縮することができるからである。図示しないが、配管ラインＬ３とＬ７の間に調整弁を設けたり、曝気装置１１１への外気取入れを目的とした配管ラインおよび調整弁を設けるなどした上で、燃焼装置３００の配管ラインＬ１０、Ｌ１１、Ｌ１４内の分解ガス温度や、配管ラインＬ８内の有機化合物濃度を検知できる手段を設けて、設定温度や濃度に応じて外気と脱着ガスの取込量を調整できるようにしても良い。 The aeration tank 100 includes an aeration apparatus 111 that generates bubbles, and the aeration tank 100 is configured such that by supplying wastewater from the piping line L1, organic compounds in the wastewater are volatilized and discharged from the piping line L2. The organic compound is removed from the wastewater, and the piping line L3 introduces gas into the aeration device 111 to volatilize and remove the organic compound from the wastewater. The piping line L4 removes the aerated gas containing the organic compound. It is a piping line for discharging. Here, the gas introduced into the aeration apparatus 111 from the piping line L3 uses desorption gas discharged from the piping line L7 of the wastewater treatment apparatus 200 described later. With such a configuration, since the aeration treatment is performed using the desorption gas, the air volume of the mixed exhaust gas is reduced as compared with the case where the aeration treatment is performed using the outside air. Therefore, the organic compound concentration in the mixed exhaust gas of the combustion apparatus 300 is reduced. This is because it can be concentrated. Although not shown in the drawings, an adjustment valve is provided between the piping lines L3 and L7, or a piping line and an adjustment valve for the purpose of taking outside air into the aeration apparatus 111 are provided, and then the piping lines L10 and L11 of the combustion apparatus 300 are provided. Further, means for detecting the decomposition gas temperature in L14 and the organic compound concentration in the piping line L8 may be provided so that the intake amount of outside air and desorption gas can be adjusted according to the set temperature and concentration.
排水処理装置２００は、吸着素子としての吸着材２１１、２２１がそれぞれ収容された第１処理槽２１０および第２処理槽２２０を有している。吸着材２１１、２２１は、排水を接触させることで一次処理水に含有される有機化合物を吸着する。したがって、排水処理装置２００においては、吸着材２１１、２２１に排水を供給することで有機化合物が吸着材２１１、２２１によって吸着され、これにより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、吸着材２１１、２２１は、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。したがって、排水処理装置２００においては、吸着材２１１、２２１に加熱ガスを供給することで有機化合物が吸着材２１１、２２１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 200 has a first treatment tank 210 and a second treatment tank 220 in which adsorbents 211 and 221 as adsorption elements are accommodated, respectively. The adsorbents 211 and 221 adsorb organic compounds contained in the primary treated water by bringing wastewater into contact therewith. Therefore, in the wastewater treatment apparatus 200, the organic compound is adsorbed by the adsorbents 211 and 221 by supplying the wastewater to the adsorbents 211 and 221. As a result, the wastewater is cleaned and discharged as primary treated water. Become. Moreover, the adsorbents 211 and 221 desorb the adsorbed organic compound by contacting the heated gas. Therefore, in the wastewater treatment apparatus 200, the organic compound is desorbed from the adsorbents 211 and 221 by supplying the heating gas to the adsorbents 211 and 221. Thereby, the heated gas is discharged as a desorption gas containing the organic compound. It will be.
第１処理槽２１０および第２処理槽２２０には、配管ラインＬ２、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７がそれぞれ接続されている。配管ラインＬ２は、曝気槽１００から排出された一次処理水を第１処理槽２１０および第２処理槽２２０に供給するための配管ラインであり、バルブＶ２０１、Ｖ２０２によって第１処理槽２１０および第２処理槽２２０に対する接続／非接続状態が切り替えられる。配管ラインＬ６は、加熱ガスを第１処理槽２１０および第２処理槽２２０に供給するための配管ラインであり、バルブＶ２０３、Ｖ２０４によって第１処理槽２１０および第２処理槽２２０に対する接続／非接続状態が切り替えられる。配管ラインＬ５は、二次処理水を第１処理槽２１０および第２処理槽２２０から排出するための配管であり、バルブＶ２０５、Ｖ２０６によって第１処理槽２１０および第２処理槽２２０に対する接続／非接続状態が切り替えられる。配管ラインＬ７は、脱着ガスを第１処理槽２１０および第２処理槽２２０から排出するための配管ラインであり、バルブＶ２０７、Ｖ２０８によって第１処理槽２１０および第２処理槽２２０に対する接続／非接続状態が切り替えられる。 Piping lines L2, L5, L6, and L7 are connected to the first processing tank 210 and the second processing tank 220, respectively. The piping line L2 is a piping line for supplying the primary treatment water discharged from the aeration tank 100 to the first treatment tank 210 and the second treatment tank 220, and the first treatment tank 210 and the second treatment line are connected by valves V201 and V202. The connection / disconnection state with respect to the processing tank 220 is switched. The piping line L6 is a piping line for supplying heated gas to the first processing tank 210 and the second processing tank 220, and is connected / disconnected to the first processing tank 210 and the second processing tank 220 by valves V203 and V204. The state is switched. The pipe line L5 is a pipe for discharging secondary treated water from the first treatment tank 210 and the second treatment tank 220, and is connected / not connected to the first treatment tank 210 and the second treatment tank 220 by valves V205 and V206. The connection status is switched. The piping line L7 is a piping line for discharging the desorption gas from the first processing tank 210 and the second processing tank 220, and is connected / disconnected to the first processing tank 210 and the second processing tank 220 by valves V207 and V208. The state is switched.
第１処理槽２１０と第２処理槽２２０とは、上述したバルブＶ２０１〜Ｖ２０８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し、具体的には、第１処理槽２１０が吸着槽として機能している場合には、第２処理槽２２０が脱着槽として機能し、第１処理槽２１０が脱着槽として機能している場合には、第２処理槽２２０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２００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Ｌ２は、第１処理槽２１０および第２処理槽２２０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排水を供給し、配管ラインＬ６は、第１処理槽２１０および第２処理槽２２０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Ｌ５は、第１処理槽２１０および第２処理槽２２０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Ｌ７は、第１処理槽２１０および第２処理槽２２０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 first treatment tank 210 and the second treatment tank 220 function alternately as an adsorption tank and a desorption tank by operating the above-described opening and closing of the valves V201 to V208. Specifically, the first treatment tank 210 is adsorbed. When functioning as a tank, the second processing tank 220 functions as a desorption tank, and when the first processing tank 210 functions as a desorption tank, the second processing tank 220 functions as an adsorption tank. . That is, the waste water treatment apparatus 200 in the present embodiment is configured such that the adsorption tank and the desorption tank are alternately switched over time. The piping line L2 is connected to a tank functioning as an adsorption tank among the first processing tank 210 and the second processing tank 220 and supplies drainage to the adsorption tank, and the piping line L6 is a first processing tank. Of the tank 210 and the second treatment tank 220, the heated gas is supplied to the desorption tank connected to the tank functioning as the desorption tank. The piping line L5 is connected to a tank functioning as an adsorption tank among the first treatment tank 210 and the second treatment tank 220, and discharges primary treated water from the adsorption tank. Of the 1 treatment tank 210 and the 2nd treatment tank 220, it connects with the tank which is functioning as a desorption tank, and discharge | releases desorption gas.
吸着材２１１、２２１は、活性炭、活性炭素繊維またはゼオライトの少なくともいずれかを含む部材にて構成されている。好適には、吸着材２１１、２２１としては、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、より好適には、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、他の吸着素子に比べて極めて高い吸着効率を実現できる部材である。 The adsorbents 211 and 221 are configured by members including at least one of activated carbon, activated carbon fiber, and zeolite. Preferably, as the adsorbents 211 and 221, activated carbon or zeolite having a granular shape, a granular shape, or a honeycomb shape is used, and more preferably activated carbon fiber is used. 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 adsorption elements. It is a member that can realize adsorption efficiency.
吸着材２１１、２２１として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１４〜１８Å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１４Å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 fibers that can be used as the adsorbents 211 and 221 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 14 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 14 mm, the adsorption amount of the organic compound becomes low, 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.
燃焼装置３００は、曝気槽１００から排出される曝気ガスおよび排水処理装置２００から排出される脱着ガスの混合排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Ｌ８、Ｌ９、Ｌ１０、Ｌ１１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に導入される曝気ガスおよび脱着ガスの混合排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Ｌ８は、曝気槽１００の配管ラインＬ４から排出された曝気ガスと、排水処理装置２００の配管ラインＬ７から排出された脱着ガスを混合させ、混合排ガスとして熱交換器３１０に供給するための配管ラインであり、配管ラインＬ９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Ｌ１０，Ｌ１１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 and oxidizing and decomposing mixed gas of aeration gas discharged from the aeration tank 100 and desorption gas discharged from the waste water treatment apparatus 200, and piping lines L8, L9, L10, L11. It is connected to the. The combustion apparatus 300 includes a heat exchanger 310 and a heating furnace 320. The heat exchanger 310 is for preheating a mixed exhaust gas of aeration gas and desorption gas introduced into the heating furnace 320 in advance. The heating furnace 320 is for burning the desorption gas introduced using the electric heater 321. The piping line L8 is for mixing the aerated gas discharged from the piping line L4 of the aeration tank 100 and the desorption gas discharged from the piping line L7 of the waste water treatment apparatus 200, and supplying the mixed gas to the heat exchanger 310. The piping line L <b> 9 is a piping line for introducing the desorption gas preheated by the heat exchanger 310 into the heating furnace 320. The piping lines L10 and L11 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、例えば混合排ガスを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混合排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混合排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 mixed exhaust gas at a high temperature of 650 to 800 ° C. or a mixed exhaust 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 mixed exhaust gas through a catalytic oxidation reaction. By decomposing the desorption gas using the combustion apparatus 300, the organic compound is completely removed.
次に、上記図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２００の第１処理槽２１０が吸着槽として機能し、第２処理槽２２０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 details of the waste water cleaning 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 210 of the waste water treatment apparatus 200 functions as an adsorption tank and the second treatment tank 220 functions as a desorption tank. The same process is performed when the desorption tank is replaced.
図１に示すように、排水は、配管ラインＬ１を経由して曝気槽１００に導入される。導入された排水は曝気処理されて、排水中より揮発することで排水中から有機化合物が除去され、有機化合物が除去された後の水は、配管ラインＬ２に導入されて一次処理水として曝気槽から排出される。排水処理装置２００に導入される。 As shown in FIG. 1, the waste water is introduced into the aeration tank 100 via a piping line L1. The introduced wastewater is aerated, and the organic compound is removed from the wastewater by volatilizing from the wastewater, and the water after the organic compound is removed is introduced into the piping line L2 as an aeration tank as primary treated water Discharged from. It is introduced into the waste water treatment apparatus 200.
曝気槽１００から排出された一次処理水は、導入された排水は、第１処理槽２１０に送られて吸着材２１１と接触し、当該一次処理水に含有される有機化合物が吸着材２１１によって吸着される。有機化合物が吸着材２１１によって吸着された後の水は、配管ラインＬ５に導入されて二次処理水として排水処理装置２００から排出される。 The primary treated water discharged from the aeration tank 100 is sent to the first treatment tank 210 to contact the adsorbent 211 and the organic compound contained in the primary treated water is adsorbed by the adsorbent 211. Is done. The water after the organic compound is adsorbed by the adsorbent 211 is introduced into the piping line L5 and discharged from the waste water treatment apparatus 200 as secondary treated water.
一方、排水処理装置２００には、上記排水の導入と並行して、配管ラインＬ６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２２０に送られて吸着材２２１と接触し、吸着材２２１に吸着された有機化合物を脱着させる。吸着材２２１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Ｌ７に導入されて脱着ガスとして排水処理装置２００から排出される。 On the other hand, the heated gas is introduced into the waste water treatment apparatus 200 via the piping line L6 in parallel with the introduction of the waste water. The introduced heated gas is sent to the second treatment tank 220 and comes into contact with the adsorbent 221 to desorb the organic compound adsorbed on the adsorbent 221. The heated gas containing the organic compound desorbed from the adsorbent 221 is introduced into the piping line L7 and discharged from the waste water treatment apparatus 200 as a desorbed gas.
曝気槽１００から排出された曝気ガスおよび、排水処理装置２００から排出された脱着ガスは、配管ラインＬ８にて混合排ガスとして燃焼装置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Ｌ９に導入されて燃焼装置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。 The aerated gas discharged from the aeration tank 100 and the desorbed gas discharged from the waste water treatment device 200 are sent to the combustion device 300 as mixed exhaust gas in the piping line L8 and are oxidatively decomposed by burning in the heating furnace 320. . The cracked gas generated in the heating furnace 320 is introduced into the piping line L9 and discharged from the combustion device 300. 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１Ａとすることにより、排水処理装置２００の前処理装置として曝気槽１００が機能することになる。具体的には、曝気槽にて排水中の特に低沸点の有機化合物を大幅に除去させて、排水処理装置への有機化合物負荷量を下げることができるため、排水処理装置２００が大型化することやランニングコストが増大することを防止しつつ、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 aeration tank 100 functions as a pretreatment device for the wastewater treatment device 200. Specifically, the organic compound having a particularly low boiling point in the wastewater can be largely removed in the aeration tank to reduce the load of the organic compound on the wastewater treatment device, so that the wastewater treatment device 200 is increased in size. In addition, it is possible to provide a wastewater treatment system that can efficiently and stably treat wastewater while preventing an increase in running cost.
また、排水中の有機化合物の物性によっては、排水処理装置２００から排出される脱着ガスは濃度変動が大きい場合があるが、曝気槽１００から排出される曝気ガスは高濃度かつ一定の濃度であるため、曝気ガスと脱着ガスを混合することで、脱着ガスの濃度変動は抑制され、燃焼装置３００へ供給される排ガスの有機化合物ガス濃度を安定化させることができるため、燃焼装置の大型化やランニングコストの増大することを防止しつつ、高効率にかつ安定的に曝気槽１００および排水処理装置２００から排出される排ガス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。 Moreover, depending on the physical properties of the organic compound in the wastewater, the desorption gas discharged from the wastewater treatment apparatus 200 may have a large concentration fluctuation, but the aeration gas discharged from the aeration tank 100 has a high concentration and a constant concentration. Therefore, by mixing the aeration gas and the desorption gas, the concentration fluctuation of the desorption gas is suppressed, and the organic compound gas concentration of the exhaust gas supplied to the combustion device 300 can be stabilized. A wastewater treatment system capable of treating exhaust gas discharged from the aeration tank 100 and the wastewater treatment device 200 with high efficiency and stability while preventing an increase in running cost can be provided.
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、基本的に吸着材の交換がないため、システムを停止させることなく連続的に排水の清浄化を行なうことが可能になる。つまり、曝気槽１００の後処理排水処理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。 Further, by using the wastewater treatment system 1A as described above, the adsorbent is basically not exchanged, so that the wastewater can be continuously cleaned without stopping the system. In other words, compared to the case where an exchangeable wastewater treatment apparatus equipped with a cartridge-type adsorbent is used as a post-treatment wastewater treatment apparatus for the aeration tank 100, replacement work for a cartridge-type adsorbent to a new one or regeneration treatment work after removal. Is not required, and 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２００の第１処理槽２１０および第２処理槽２２０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、上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。 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 210 and the second treatment tank 220 of the wastewater treatment apparatus 200. 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.
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２１０および第２処理槽２２０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２００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 200 having a configuration in which the first treatment tank 210 and the second treatment tank 220 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２５０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２５０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２５０の軸中心に回転軸２６１を設け、この回転軸２６１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２５０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Ｌ２、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７（図１参照）を接続し、吸着材２５０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２５１で示す部分）として利用し、吸着材２５０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２５２で示す部分）として利用する。すなわち、吸着材２５０の符号２５１で示す部分には、軸方向の一方から一次処理水が導入され、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２５０の符号２５２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 250 having a cylindrical outer shape is used. As shown in FIG. 2, when using an adsorbent 250 having a cylindrical outer shape, a rotation shaft 261 is provided at the axial center of the adsorbent 250 configured to allow fluid to flow in the axial direction. The rotary shaft 261 is rotationally driven by an actuator or the like. Then, piping lines L2, L5, L6, and L7 (see FIG. 1) not shown in FIG. 2 are connected close to both end surfaces of the adsorbent 250 in the axial direction, and a part of the adsorbent 250 is subjected to an adsorption process. 2 is used as a portion (indicated by reference numeral 251 in FIG. 2), and another part of the adsorbent 250 is used as a portion for performing desorption processing (indicated by reference numeral 252 in FIG. 2). That is, primary treated water is introduced from one side in the axial direction into the portion indicated by reference numeral 251 of the adsorbent 250 and primary treated water is derived from the other side in the axial direction, and is indicated by reference numeral 252 of the adsorbent 250. The heated gas is introduced into the portion 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２５０が回転軸２６１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２５０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２５０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 250 rotates at a predetermined speed in the direction of arrow A in the figure with the rotation shaft 261 as the center of rotation. As a result, the portion where the adsorption process of the adsorbent 250 is completed moves to the zone where the desorption process is performed, and the portion where the desorption process of the adsorbent 250 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２７０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２７０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、例えば金属製の枠体２８５によって囲われた単位吸着ユニット２７５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２７０に近接して図３においては示さない配管ラインＬ２、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７（図１参照）を接続し、吸着材２７０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２７１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２７２で示す部分）として利用する。すなわち、吸着材２７０の符号２７１で示す単位吸着ユニットには、径方向外側から一次処理水が導入され、径方向内側に向けて二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２７０の符号２７２で示す単位吸着ユニットには、導入管２８１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２８２を介して排出されることになる。 FIG. 3 shows a case where an adsorbent 270 having a cylindrical outer shape is used. As shown in FIG. 3, when using an adsorbent 270 having a cylindrical outer shape, for example, a unit adsorbing unit 275 surrounded by a metal frame 285 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 L2, L5, L6, and L7 (see FIG. 1) not shown in FIG. 3 are connected in the vicinity of the adsorbent 270, and a part of the unit adsorbing unit of the adsorbent 270 is adsorbed. It is used as a portion (a portion indicated by reference numeral 271 in FIG. 3), and another part of the unit adsorption unit is used as a portion (a portion indicated by reference numeral 272 in FIG. 3) for performing a desorption process. That is, to the unit adsorption unit indicated by reference numeral 271 of the adsorbent 270, the primary treated water is introduced from the radially outer side, the secondary treated water is led toward the radially inner side, and discharged toward one of the axial directions. Thus, a heating gas is introduced into the unit adsorption unit indicated by reference numeral 272 of the adsorbent 270 from the inside in the radial direction via the introduction pipe 281, and the desorption gas is led out toward the outside in the radial direction to lead out the extraction pipe 282. It will be discharged through.
ここで、図３に示す排水処理装置においては、吸着材２７０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２７０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２７０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 wastewater treatment apparatus shown in FIG. 3, the adsorbent 270 rotates stepwise at a predetermined speed in the direction of arrow A in the figure around the axis. As a result, the unit adsorption unit for which the adsorption process of the adsorbent 270 is completed moves to the zone for performing the desorption process, and the unit adsorption unit for which the desorption process for the adsorbent 270 is 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２５０、２７０を利用する場合には、当該吸着材２５０、２７０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よい。これは、吸着材２５０、２７０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って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。 When the adsorbents 250 and 270 having the shapes as shown in FIGS. 2 and 3 are used, the adsorbents 250 and 270 are configured to be filled with granular materials or filled with fibrous materials. Although it is good, it is more preferable to comprise a honeycomb structure. This is because the adsorbents 250 and 270 are made of a honeycomb-like structure, so that the pressure loss can be suppressed to an extremely low level, the processing capacity is increased, and clogging due to solids such as dust is prevented. This is because the occurrence can be suppressed 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２００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２００に加熱ガスを導入するための配管ラインＬ６に、排水処理装置２００にガスを導入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Ｌ６、Ｌ１２の排水処理装置２００に対する接続／非接続状態を切り替えるためのバルブＶ２０９、Ｖ２１０が、配管ラインＬ６、Ｌ１２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２００から脱着ガスを排出するための配管ラインＬ７に、排水処理装置２００から除去排水を排出するための配管ラインＬ１３が接続されており、これら配管ラインＬ７、Ｌ１３の排水処理装置２００に対する接続／非接続状態を切り替えるためのバルブＶ２１１、Ｖ２１２が、配管ラインＬ７、Ｌ１３にそれぞれ設けられている。なお、配管ラインＬ１３の他端は、排水処理装置２００に排水を導入するための配管ラインＬ２に接続されている。 As shown in FIG. 4, the waste water treatment system 1B in the present embodiment is different from the above-described waste water treatment system 1A in the first embodiment of the present invention in the configuration of the waste water treatment apparatus 200. In the wastewater treatment system 1B in the present embodiment, a piping line L12 for introducing gas into the wastewater treatment apparatus 200 is connected to the piping line L6 for introducing heated gas into the wastewater treatment apparatus 200. Valves V209 and V210 for switching the connection / disconnection state of the piping lines L6 and L12 to the waste water treatment apparatus 200 are provided in the piping lines L6 and L12, respectively. Further, in the wastewater treatment system 1B in the present embodiment, a piping line L13 for discharging removed wastewater from the wastewater treatment device 200 is connected to the piping line L7 for discharging desorption gas from the wastewater treatment device 200. In addition, valves V211 and V212 for switching the connection / disconnection state of the piping lines L7 and L13 to the waste water treatment apparatus 200 are provided in the piping lines L7 and L13, respectively. The other end of the piping line L13 is connected to a piping line L2 for introducing wastewater into the wastewater treatment apparatus 200.
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２００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２００においては、バルブＶ２０１〜２０８の開閉が操作されることによって第１処理槽２１０と第２処理槽２２０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Ｌ１２および配管ラインＬ１３とが接続され、配管ラインＬ１２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Ｌ１３および配管ラインＬ２を経由して排水処理装置２００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Ｌ１２および配管ラインＬ１３の接続が解除され、配管ラインＬ６および配管ラインＬ７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、例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 200 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 200, the first treatment tank 210 and the first treatment tank 210 are operated by opening and closing valves V201 to 208. The second treatment tank 220 is alternately switched to the adsorption tank and the desorption tank. When the second treatment tank 220 is switched to the desorption tank, first, the desorption tank is connected to the piping line L12 and the piping line L13, and is connected via the piping line L12. 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 L13 and the piping line L2. The wastewater treatment device 200 is supplied again. Then, after performing the dehydration process for a predetermined time, the connection between the desorption tank and the piping line L12 and the piping line L13 is released, and the piping line L6 and the piping line L7 are connected to the desorption tank, and the desorption process is performed. In addition, as the gas introduced into the desorption tank during the dehydration treatment, it is preferable to use a gas having a high temperature and a lower humidity. 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、吸着材２１１、２２１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２００から排出される除去排水が当該排水処理装置２００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 adsorbents 211 and 221 is greatly increased, an effect of being able to provide a wastewater treatment system capable of cleaning wastewater with higher efficiency and stability can be obtained. In addition, in this Embodiment mentioned above, although demonstrated, the case where it comprised so that the removal waste_water | drain discharged | emitted from the waste water treatment apparatus 200 might be supplied to the said waste water treatment apparatus 200 again was demonstrated, the said removal waste_water | drain 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。なお、図５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および実施の形態２における排水処理システム１Ｂ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. In FIG. 5, illustration of the same parts as the waste water treatment system 1A in the first embodiment of the present invention and the waste water treatment system 1B in the second embodiment is omitted. 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、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および実施の形態２における排水処理システム１Ｂ、燃焼装置３００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１Ｃにおいては、燃焼装置３００に熱交換３１１がさらに1個接続されており、燃焼装置３００において熱交換器３１０から排出された分解ガスとガスを熱交換することで、排水処理装置２００の脱着工程に必要な加熱ガスを予熱するためのものである。配管ラインＬ１４は、ガスを熱交換器３１１に供給するための配管ラインであり、配管ラインＬ６は、熱交換器３１１で予熱された加熱ガスを排水処理装置２００に導入するための配管ラインとなる。また、配管ラインＬ１４、Ｌ１１は、熱交換器３１０から排出される分解ガスを熱交換器３１１を経由させて外部に排出するための配管ラインである。 As shown in FIG. 5, the wastewater treatment system 1C in the present embodiment is different in the configuration of the wastewater treatment system 1A in the first embodiment of the present invention described above, the wastewater treatment system 1B in the second embodiment, and the combustion apparatus 300. doing. In the wastewater treatment system 1C according to the present embodiment, one more heat exchange 311 is connected to the combustion device 300, and heat exchange is performed between the cracked gas discharged from the heat exchanger 310 and the gas in the combustion device 300. This is for preheating the heating gas necessary for the desorption process of the waste water treatment apparatus 200. The piping line L14 is a piping line for supplying gas to the heat exchanger 311, and the piping line L6 is a piping line for introducing the heated gas preheated by the heat exchanger 311 to the waste water treatment apparatus 200. . The piping lines L14 and L11 are piping lines for discharging the cracked gas discharged from the heat exchanger 310 to the outside via the heat exchanger 311.
本実施の形態における排水処理システム１Ｃの燃焼装置３００においては、熱交換器３１１において、排水処理装置２００の加熱ガスの予熱を燃焼装置３００から排出される分解ガスを用いて実施される。 In the combustion apparatus 300 of the wastewater treatment system 1C in the present embodiment, preheating of the heated gas of the wastewater treatment apparatus 200 is performed in the heat exchanger 311 using the cracked gas discharged from the combustion apparatus 300.
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１Ｃ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および排水処理システム１Ｂの如くの構成を採用した場合に得られる効果に加え、排水処理装置２００に必要な加熱ガスの昇温に必要な熱量が削減できるため、より省エネルギー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、必要に応じ、ヒーターなどの加熱手段を追加してもよい。 By adopting the configuration like the wastewater treatment system 1C in the present embodiment described above, the configuration like the wastewater treatment system 1A and the wastewater treatment system 1B in the first embodiment of the present invention described above is adopted. In addition to the effects obtained, the amount of heat necessary for raising the temperature of the heating gas required for the waste water treatment apparatus 200 can be reduced, so that the effect of achieving a waste water treatment system capable of purifying waste water more efficiently can be obtained. In the present embodiment described above, heating means such as a heater may be added as necessary.
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。例えば、図２および図３に示した如くの構成の吸着材２５０、２７０を含む排水処理装置を本発明の実施の形態２おける排水処理システム１Ｂの排水処理装置２００に適用してもよい。なお、その場合には、吸着素子２５０、２７０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素子２５０、２７０に近接して上述した配管ラインＬ１２、Ｌ１３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２００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, a wastewater treatment apparatus including the adsorbents 250 and 270 configured as shown in FIGS. 2 and 3 may be applied to the wastewater treatment apparatus 200 of the wastewater treatment system 1B according to Embodiment 2 of the present invention. In this case, a zone for performing dehydration processing is provided in a zone for performing desorption processing of the adsorption elements 250 and 270, and portions of the adsorption elements 250 and 270 located in the zone for performing the dehydration processing are provided. The above-described piping lines L12 and L13 are connected in proximity to each other, and the waste water treatment apparatus 200 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、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、今回開示した上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。 Thus, the above-described 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（ｍ２／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（ｍ２／ｇ）
（有機化合物除去効果）
原水は１，４−ジオキサン１０００ｍｇ／Ｌ、アセトアルデヒド１４０００ｍｇ／Ｌ含む水とした。５００時間運転後の曝気槽、排水処理装置、燃焼装置の入出の１，４−ジオキサン、アセトアルデヒド濃度を測定し、各有機化合物排出量を算出して除去効果を確認した。
（有機化合物濃度評価）
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)
The raw water was water containing 1000 mg / L of 1,4-dioxane and 14000 mg / L of acetaldehyde. The 1,4-dioxane and acetaldehyde concentrations in and out of the aeration tank, waste water treatment device and combustion device after 500 hours of operation were measured, and the removal effect was confirmed by calculating the discharge amount of each organic compound.
(Organic compound concentration evaluation)
The water concentration and gas at the inlet and outlet were analyzed and measured by gas chromatography.
［実施例１］
有効曝気容量２０Ｌの曝気槽に曝気温度６０℃、曝気強度２．５ｍｉｎ−１、曝気風量５０Ｌ／ｍｉｎ、滞留時間２ｈｒの条件で処理水量１０Ｌ／ｈｒの１，４−ジオキサン１０００ｍｇ／Ｌ、アセトアルデヒド１００００ｍｇ／Ｌを含む原水を導入し、一次処理水を得た。なお、曝気風量は、排水処理装置の脱着ガスを給気源とした。その際の出口濃度は、１，４−ジオキサン５００ｍｇ／Ｌ以下、アセトアルデヒド５ｍｇ／Ｌ以下であり、１，４−ジオキサンを５０％以上、アセトアルデヒドを９９．９％以上原水から除去することができた。また、曝気槽から排出される曝気ガスの有機化合物濃度は、１，４−ジオキサン５００ｐｐｍ、アセトアルデヒド１７０００ｐｐｍとなった。
[Example 1]
In an aeration tank with an effective aeration capacity of 20 L, an aeration temperature of 60 ° C., an aeration intensity of 2.5 min −1 , an aeration air volume of 50 L / min, a residence time of 2 hr, a treated water volume of 10 L / hr of 1,4-dioxane 1000 mg / L, and acetaldehyde 10000 mg Raw water containing / L was introduced to obtain primary treated water. In addition, the aeration air volume used the desorption gas of the waste water treatment equipment as the supply source. The outlet concentration at that time was 1,4-dioxane 500 mg / L or less and acetaldehyde 5 mg / L or less, and 1,4-dioxane was removed from raw water by 50% or more and acetaldehyde by 99.9% or more. . Moreover, the organic compound density | concentration of the aeration gas discharged | emitted from an aeration tank became 1, 4- dioxane 500ppm and acetaldehyde 17000ppm.
次に、排水処理装置の吸着材として平均細孔径１４Å、ＢＥＴ比表面積１６５０ｍ２／ｇ、全細孔容積０．６ｍ３／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４のダンパー切替方式の排水処理装置に設置して前述の曝気処理後の一次処理水を処理水量１０Ｌ／ｈｒになるように導入し、二次処理水を得た。 Next, as an adsorbent for the wastewater treatment apparatus, an activated carbon fiber having an average pore diameter of 14 mm, a BET specific surface area of 1650 m 2 / g, and a total pore volume of 0.6 m 3 / g is used. Two elements were prepared and installed in the waste water treatment device of the damper switching type in FIG. 4, and the primary treated water after the aeration treatment was introduced so that the treated water amount became 10 L / hr, and secondary treated water was obtained. .
次に、排水処理装置の脱水工程時におけるガスとして空気を使用し、脱水の風速を４０ｃｍ／ｓｅｃ、風量を３００Ｌ／ｍｉｎ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４０ｃｍ／ｓｅｃ、風量を３００Ｌ／ｍｉｎ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１０ｍｇ／Ｌ未満、アセトアルデヒド濃度は１ｍｇ／Ｌ未満であり、表１に示すように１，４−ジオキサンの除去率は９８％以上、アセトアルデヒドの除去率は８０％以上が可能であった。また、脱着ガス中の各有機化合物平均濃度は１，４−ジオキサン７０ｐｐｍ、アセトアルデヒド３ｐｐｍであった。 Next, air was used as a gas during the dehydration process of the wastewater treatment apparatus, the dehydration wind speed was 40 cm / sec, and the air volume was 300 L / min. 130 ° C. air was used as a heating gas in the desorption process, the desorption wind speed was 40 cm / sec, and the air volume was 300 L / min. 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 1,4-dioxane concentration in the secondary treated water at that time is less than 10 mg / L, the acetaldehyde concentration is less than 1 mg / L, and the removal rate of 1,4-dioxane is 98% or more as shown in Table 1, and acetaldehyde The removal rate of 80% or more was possible. The average concentration of each organic compound in the desorption gas was 70 ppm 1,4-dioxane and 3 ppm acetaldehyde.
本実施例の水処理システムにより浄化された水は、５００時間後でも９９．５％以上の効率で１，４−ジオキサンおよびアセトアルデヒドの処理が可能であった。曝気槽で各有機化合物を揮発除去させ後、排水処理装置にて吸着と脱着を連続して行いて高度処理するため、性能低下がなく安定して高い効率で処理ができる。 The water purified by the water treatment system of this example was able to treat 1,4-dioxane and acetaldehyde with an efficiency of 99.5% or more even after 500 hours. Since each organic compound is volatilized and removed in the aeration tank and then subjected to advanced treatment by continuously performing adsorption and desorption in a wastewater treatment device, the treatment can be performed stably and with high efficiency without deterioration in performance.
次に、上記曝気槽から排出される曝気ガスのダクトと排水処理装置から排出される脱着ガスのダクトを接続させて、混合排ガスの濃度を測定したところ、１，４−ジオキサン１４０ｐｐｍ、アセトアルデヒド２９００ｐｐｍとなった。 Next, when the concentration of the mixed exhaust gas was measured by connecting the duct of the aeration gas discharged from the aeration tank and the duct of the desorption gas discharged from the waste water treatment apparatus, 1,4-dioxane 140 ppm, acetaldehyde 2900 ppm became.
次に、燃焼装置の触媒として白金触媒０．５Ｌを図１の燃焼装置に設置して、を上述の混合排ガスを風量３００Ｌ／ｍｉｎで供給し、３００℃に昇温した後、触媒に接触させ、混合排ガス中の有機化合物を酸化分解させて、分解ガスを得た。運転開始５００ｈｒ後の分解ガス中の各有機化合物の濃度を表２に示す。分解ガス中の１，４−ジオキサン、アセトアルデヒドはそれぞれ０．１ｐｐｍ未満であり、良好に処理できた。また、燃焼装置の出口温度を測定したところ、出口平均温度は４７０℃であった。 Next, 0.5 L of platinum catalyst is installed in the combustion apparatus of FIG. 1 as a catalyst of the combustion apparatus, and the above-mentioned mixed exhaust gas is supplied at an air volume of 300 L / min, heated to 300 ° C., and then brought into contact with the catalyst. The organic compound in the mixed exhaust gas was oxidatively decomposed to obtain a decomposition gas. Table 2 shows the concentration of each organic compound in the cracked gas 500 hours after the start of operation. The 1,4-dioxane and acetaldehyde in the cracked gas were each less than 0.1 ppm and could be treated well. Moreover, when the exit temperature of a combustion apparatus was measured, the exit average temperature was 470 degreeC.
［実施例２］
有効曝気容量２０Ｌの曝気槽に曝気温度６０℃、曝気強度５．０ｍｉｎ−１、曝気風量１００Ｌ／ｍｉｎ、滞留時間２ｈｒの条件で処理水量１０Ｌ／ｈｒの１，４−ジオキサン１０００ｍｇ／Ｌ、アセトアルデヒド１００００ｍｇ／Ｌを含む原水を導入し、一次処理水を得た。なお、曝気風量は、排水処理装置の脱着ガスを給気源とした。その際の出口濃度は、１，４−ジオキサン１５０ｍｇ／Ｌ以下、アセトアルデヒド５ｍｇ／Ｌ以下であり、１，４−ジオキサンを７０％以上、アセトアルデヒドを９９．９％以上原水から除去することができた。また、曝気槽から排出される曝気ガスの有機化合物濃度は、１，４−ジオキサン４００ｐｐｍ、アセトアルデヒド８５００ｐｐｍとなった。
[Example 2]
In an aeration tank with an effective aeration capacity of 20 L, an aeration temperature of 60 ° C., an aeration intensity of 5.0 min −1 , an aeration air volume of 100 L / min, a residence time of 2 hr, a treated water volume of 10 L / hr of 1,4-dioxane 1000 mg / L, and acetaldehyde 10000 mg Raw water containing / L was introduced to obtain primary treated water. In addition, the aeration air volume used the desorption gas of the waste water treatment equipment as the supply source. The outlet concentration at that time was 1,4-dioxane 150 mg / L or less, acetaldehyde 5 mg / L or less, and 1,4-dioxane was 70% or more and acetaldehyde 99.9% or more could be removed from the raw water. . Moreover, the organic compound density | concentration of the aeration gas discharged | emitted from an aeration tank became 1, 4- dioxane 400ppm and acetaldehyde 8500ppm.
次に、排水処理装置の吸着材として平均細孔径１４Å、ＢＥＴ比表面積１６５０ｍ２／ｇ、全細孔容積０．６ｍ３／ｇの活性炭素繊維を使用した９０ｍｍφで、厚み１５０ｍｍの重量１００ｇの吸着素子を２個作成し、図４のダンパー切替方式の排水処理装置に設置して前述の曝気処理後の一次処理水を処理水量１０Ｌ／ｈｒになるように導入し、二次処理水を得た。 Next, as an adsorbent for the wastewater treatment apparatus, an adsorption of 90 mmφ using an activated carbon fiber having an average pore diameter of 14 mm, a BET specific surface area of 1650 m 2 / g and a total pore volume of 0.6 m 3 / g and a thickness of 150 mm and a weight of 100 g. Two elements were prepared and installed in the waste water treatment device of the damper switching type in FIG. 4, and the primary treated water after the aeration treatment was introduced so that the treated water amount became 10 L / hr, and secondary treated water was obtained. .
次に、排水処理装置の脱水工程時におけるガスとして空気を使用し、脱水の風速を４０ｃｍ／ｓｅｃ、風量を２００Ｌ／ｍｉｎ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４０ｃｍ／ｓｅｃ、風量を２００Ｌ／ｍｉｎ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１０ｍｇ／Ｌ未満、アセトアルデヒド濃度は１ｍｇ／Ｌ未満であり、表１に示すように１，４−ジオキサンの除去率は９８％以上、アセトアルデヒドの除去率は８０％以上が可能であった。また、脱着ガス中の各有機化合物平均濃度は１，４−ジオキサン３５ｐｐｍ、アセトアルデヒド２ｐｐｍであった。 Next, air was used as a gas during the dehydration process of the wastewater treatment apparatus, the dehydration wind speed was 40 cm / sec, and the air volume was 200 L / min. 130 ° C. air was used as a heating gas in the desorption process, the desorption wind speed was 40 cm / sec, and the air volume was 200 L / min. 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 1,4-dioxane concentration in the secondary treated water at that time is less than 10 mg / L, the acetaldehyde concentration is less than 1 mg / L, and the removal rate of 1,4-dioxane is 98% or more as shown in Table 1, and acetaldehyde The removal rate of 80% or more was possible. The average concentration of each organic compound in the desorption gas was 35 ppm 1,4-dioxane and 2 ppm acetaldehyde.
本実施例の水処理システムにより浄化された水は、５００時間後でも９９．５％以上の効率で１，４−ジオキサンおよびアセトアルデヒドの処理が可能であった。曝気槽で各有機化合物を揮発除去させ後、排水処理装置にて吸着と脱着を連続して行いて高度処理するため、性能低下がなく安定して高い効率で処理ができる。 The water purified by the water treatment system of this example was able to treat 1,4-dioxane and acetaldehyde with an efficiency of 99.5% or more even after 500 hours. Since each organic compound is volatilized and removed in the aeration tank and then subjected to advanced treatment by continuously performing adsorption and desorption in a wastewater treatment device, the treatment can be performed stably and with high efficiency without deterioration in performance.
次に、上記曝気槽から排出される曝気ガスのダクトと排水処理装置から排出される脱着ガスのダクトを接続させて、混合排ガスの濃度を測定したところ、１，４−ジオキサン２１５ｐｐｍ、アセトアルデヒド４２５０ｐｐｍとなった。 Next, when the concentration of the mixed exhaust gas was measured by connecting the duct of the aeration gas discharged from the aeration tank and the duct of the desorption gas discharged from the waste water treatment device, 215 ppm of 1,4-dioxane, 4250 ppm of acetaldehyde and became.
次に、燃焼装置の触媒として白金触媒０．５Ｌを図１の燃焼装置に設置して、を上述の混合排ガスを風量３００Ｌ／ｍｉｎで供給し、３００℃に昇温した後、触媒に接触させ、混合排ガス中の有機化合物を酸化分解させて、分解ガスを得た。運転開始５００ｈｒ後の分解ガス中の各有機化合物の濃度を表２に示す。分解ガス中の１，４−ジオキサン、アセトアルデヒドはそれぞれ０．１ｐｐｍ未満であり、良好に処理できた。また、燃焼装置の出口温度を測定したところ、出口平均温度は５３０℃であった。 Next, 0.5 L of platinum catalyst is installed in the combustion apparatus of FIG. 1 as a catalyst of the combustion apparatus, and the above-mentioned mixed exhaust gas is supplied at an air volume of 300 L / min, heated to 300 ° C., and then brought into contact with the catalyst. The organic compound in the mixed exhaust gas was oxidatively decomposed to obtain a decomposition gas. Table 2 shows the concentration of each organic compound in the cracked gas 500 hours after the start of operation. The 1,4-dioxane and acetaldehyde in the cracked gas were each less than 0.1 ppm and could be treated well. Moreover, when the exit temperature of a combustion apparatus was measured, the exit average temperature was 530 degreeC.
[比較例１]
曝気ガスの給気源を外気とする以外の操作条件は、実施例１と同条件で曝気槽、排水処理装置、燃焼装置を運転し、性能評価を行った。その結果、排水中の１，４−ジオキサンおよびアセトアルデヒドの除去率は、表１に示す通り、１次処理水および２次処理水共に実施例１と同等となった。一方、混合排ガスの各有機化合物濃度は、１，４−ジオキサン１３０ｐｐｍ、アセトアルデヒド２５００ｐｐｍとなった。分解ガス中の１，４−ジオキサン、アセトアルデヒドはそれぞれ０．１ｐｐｍ未満であり、良好に処理できたが、燃焼装置の出口温度を測定したところ、出口平均温度は４５０℃であり、実施例１と比較して２０℃低温であった。
[Comparative Example 1]
The operating conditions except that the supply source of the aeration gas was outside air were the same as those in Example 1, and the performance evaluation was performed by operating the aeration tank, the waste water treatment device, and the combustion device. As a result, the removal rate of 1,4-dioxane and acetaldehyde in the wastewater was the same as that of Example 1 for both the primary treated water and the secondary treated water as shown in Table 1. On the other hand, the concentration of each organic compound in the mixed exhaust gas was 130 ppm for 1,4-dioxane and 2500 ppm for acetaldehyde. 1,4-Dioxane and acetaldehyde in the cracked gas were each less than 0.1 ppm and could be treated well, but when the outlet temperature of the combustion apparatus was measured, the average outlet temperature was 450 ° C. In comparison, the temperature was as low as 20 ° C.
[比較例２]
曝気ガスの給気源を外気とする以外の操作条件は、実施例２と同条件で曝気槽、排水処理装置、燃焼装置を運転し、性能評価を行った。その結果、排水中の１，４−ジオキサンおよびアセトアルデヒドの除去率は、表１に示す通り、１次処理水および２次処理水共に実施例１と同等となった。一方、混合排ガスの各有機化合物濃度は、１，４−ジオキサン１４０ｐｐｍ、アセトアルデヒド２９００ｐｐｍとなった。分解ガス中の１，４−ジオキサン、アセトアルデヒドはそれぞれ０．１ｐｐｍ未満であり、良好に処理できたが、燃焼装置の出口温度を測定したところ、出口平均温度は４７０℃であり、実施例２と比較して６０℃低温であった。
[Comparative Example 2]
The operating conditions except that the supply source of the aeration gas was outside air were the same as in Example 2, and the performance evaluation was performed by operating the aeration tank, the wastewater treatment device, and the combustion device. As a result, the removal rate of 1,4-dioxane and acetaldehyde in the wastewater was the same as that of Example 1 for both the primary treated water and the secondary treated water as shown in Table 1. On the other hand, the concentration of each organic compound in the mixed exhaust gas was 140 ppm for 1,4-dioxane and 2900 ppm for acetaldehyde. 1,4-Dioxane and acetaldehyde in the cracked gas were each less than 0.1 ppm and could be treated well, but when the outlet temperature of the combustion apparatus was measured, the average outlet temperature was 470 ° C. In comparison, the temperature was as low as 60 ° C.
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ 排水処理システム、１００ 曝気槽、２００ 排水処理装置、２１０ 第１処理槽、２１１ 吸着材、２２０ 第２処理槽、２２１ 吸着材、２５０ 吸着材、２６１ 回転軸、２７０ 吸着材、２７５ 単位吸着ユニット、２８１ 導入管、２８２ 導出管、２８５ 枠体、３００ 燃焼装置、３１０ 熱交換器、３１１ 熱交換器、３２０ 燃焼炉、Ｌ１〜Ｌ１４ 配管ライン、Ｖ２０１〜Ｖ２１２ バルブ。 1A, 1B, 1C Wastewater treatment system, 100 Aeration tank, 200 Wastewater treatment device, 210 First treatment tank, 211 Adsorbent, 220 Second treatment tank, 221 Adsorbent, 250 Adsorbent, 261 Rotating shaft, 270 Adsorbent, 275 unit adsorption unit, 281 inlet pipe, 282 lead pipe, 285 frame, 300 combustion device, 310 heat exchanger, 311 heat exchanger, 320 combustion furnace, L1-L14 piping line, V201-V212 valve.
Claims (5)
有機化合物を含有する排水を曝気装置から給気するガスと接触させることで、排水中から有機化合物を揮発除去させ、有機化合物を含有する曝気ガスを排出させる曝気槽と、
前記曝気装置に接続され、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、
前記曝気槽および前記排水処理装置に接続され、前記曝気槽および排水処理装置から排出された有機化合物を含有する曝気ガスと脱着ガスの混合ガスを酸化分解して分解ガスを排出する燃焼装置を備え、
前記曝気槽の曝気装置から給気するガスは、前記排水処理装置から排出された脱着ガスを給気源とし、
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,
An aeration tank that volatilizes and removes organic compounds from the wastewater by discharging wastewater containing organic compounds with gas supplied from an aeration apparatus, and discharges aeration gas containing organic compounds;
Connected to the aeration apparatus, 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 wastewater to the adsorbing element Then, the organic compound is adsorbed on the adsorption element and discharged as treated water. By supplying a heating gas to the adsorption element, the organic compound is desorbed from the adsorption element and discharged as a desorption gas containing the organic compound. Waste water treatment equipment,
A combustion apparatus connected to the aeration tank and the waste water treatment apparatus, and oxidizing and decomposing a mixed gas of an aeration gas and a desorption gas containing an organic compound discharged from the aeration tank and the waste water treatment apparatus to discharge a decomposition gas. ,
The gas supplied from the aeration device of the aeration tank uses the desorption gas discharged from the waste water treatment device as a supply source,
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. It can treat treated water.
Wastewater treatment system.
Priority Applications (1)
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP2014217832A (en) * | 2013-04-12 | 2014-11-20 | 東洋紡株式会社 | Wastewater treatment system |
| WO2017199717A1 (en) * | 2016-05-17 | 2017-11-23 | 株式会社クラレ | Activated carbon, and adsorption filter and water purifier both including same |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02131184A (en) * | 1988-11-10 | 1990-05-18 | Nec Corp | Drain treatment device |
| JPH11262799A (en) * | 1998-03-17 | 1999-09-28 | Hitachi Zosen Corp | Waste water treatment method |
| JP2002136867A (en) * | 2000-05-30 | 2002-05-14 | Canon Inc | Adsorbent regeneration treatment process and equipment for the same |
| JP2005131490A (en) * | 2003-10-29 | 2005-05-26 | Canon Inc | Water treatment apparatus |
| JP2007519520A (en) * | 2004-01-27 | 2007-07-19 | ピュリフィツス エンヴイロンメンタル テクノロジーズ インコーポレーテッド | Advanced pollutant treatment system |
| JP2009024079A (en) * | 2007-07-19 | 2009-02-05 | Taiyo Nippon Sanso Corp | Biogas generation system |
| JP2010029739A (en) * | 2008-06-25 | 2010-02-12 | Toyobo Co Ltd | Organic solvent-containing gas treatment system |
| JP2012040479A (en) * | 2010-08-17 | 2012-03-01 | Toyobo Co Ltd | Wastewater treatment system |
-
2012
- 2012-04-02 JP JP2012083961A patent/JP5861547B2/en active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02131184A (en) * | 1988-11-10 | 1990-05-18 | Nec Corp | Drain treatment device |
| JPH11262799A (en) * | 1998-03-17 | 1999-09-28 | Hitachi Zosen Corp | Waste water treatment method |
| JP2002136867A (en) * | 2000-05-30 | 2002-05-14 | Canon Inc | Adsorbent regeneration treatment process and equipment for the same |
| JP2005131490A (en) * | 2003-10-29 | 2005-05-26 | Canon Inc | Water treatment apparatus |
| JP2007519520A (en) * | 2004-01-27 | 2007-07-19 | ピュリフィツス エンヴイロンメンタル テクノロジーズ インコーポレーテッド | Advanced pollutant treatment system |
| JP2009024079A (en) * | 2007-07-19 | 2009-02-05 | Taiyo Nippon Sanso Corp | Biogas generation system |
| JP2010029739A (en) * | 2008-06-25 | 2010-02-12 | Toyobo Co Ltd | Organic solvent-containing gas treatment system |
| JP2012040479A (en) * | 2010-08-17 | 2012-03-01 | Toyobo Co Ltd | Wastewater treatment system |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014217832A (en) * | 2013-04-12 | 2014-11-20 | 東洋紡株式会社 | Wastewater treatment system |
| WO2017199717A1 (en) * | 2016-05-17 | 2017-11-23 | 株式会社クラレ | Activated carbon, and adsorption filter and water purifier both including same |
| KR20190005997A (en) * | 2016-05-17 | 2019-01-16 | 주식회사 쿠라레 | Activated carbon, adsorption filter and water purifier using it |
| JPWO2017199717A1 (en) * | 2016-05-17 | 2019-03-14 | 株式会社クラレ | Activated carbon, and adsorption filter and water purifier using the same |
| US10843168B2 (en) | 2016-05-17 | 2020-11-24 | Kuraray Co., Ltd. | Activated carbon, and adsorption filter and water purifier both including same |
| KR102311122B1 (en) | 2016-05-17 | 2021-10-08 | 주식회사 쿠라레 | Activated carbon and adsorption filter and water purifier using the same |
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