JP2019037951A - アルカリ性廃液のｐＨ中和処理方法及びシステム - Google Patents

Abstract

【課題】アルカリ性廃液に炭酸ガスを添加して中和処理する各種の設備において、エジェクターを用いてアルカリ性廃液に炭酸ガスを高混合効率で撹拌混合する。【解決手段】この方法及びシステムでは、ポンプの作動によりアルカリ性廃液の供給源からアルカリ性廃液を供給管を通じてエジェクターの噴射口に送球することによりエジェクターを駆動し、炭酸ガスの供給源から供給管を通じて供給される炭酸ガスをエジェクターの吸引口から吸引して、エジェクターの内部でアルカリ性廃液と炭酸ガスとを強制的に接触させて撹拌混合し、エジェクターを通して、吐出口から次の処理ルートへ排送する。【選択図】図１

Description

本発明は、土木、建設工事現場や各種の工場などで発生するアルカリ性の濁水や廃液に炭酸ガスを混入して中和処理するアルカリ性廃液のｐＨ中和処理方法及びシステムに関する。

土木、建設工事現場で発生する濁水は、水に土砂やセメントなどの異物を含んでおり、アルカリ性の基準値を超えている場合、そのまま河川等に放流することができない。また、各種の工場で発生するアルカリ性の廃液も同様である。そこで、このような濁水や廃液を凝集剤を使って異物を凝集沈殿させることによりきれいな水にする処理やアルカリ性を炭酸ガスなどを使って中和させる処理を行って、基準に適合した濁度やｐＨ値にして放流する必要がある。

この種の濁水の処理に用いる一般的な濁水処理設備が特許文献１などにより提案されており、その処理系統図を図５に示している。
図５に示すように、この濁水処理設備は、施工現場から発生する濁水を原水として貯溜する原水槽１０１と、原水槽１０１から送られる原水に凝集剤を添加し、フロックを生成させる凝集反応槽１０３と、原水中のフロックを分離し沈殿させる沈殿槽１０２と、凝集反応槽１０３に設けられたｐＨ指示調節計１１６と、原水槽１０１と凝集反応槽１０３との間の経路で原水に中和剤を添加する中和剤添加装置１０６と、ｐＨ指示調節計１１６の検出ｐＨ値と閾値とを比較し、検出ｐＨ値が閾値を越えているとき、その間中和剤添加装置１０６に中和剤の添加動作を行わせる演算制御装置１１７とを備える。
施工現場で発生した濁水は、まず、原水槽１０１に貯溜される。原水は沈殿槽１０２に付設された凝集反応槽１０３に、ポンプ１０４により管路１０５を通じて送られる。 管路１０５には中和剤添加装置１０６を構成する炭酸ガス気化器１０６が管路１０７を介して接続されており、管路１０７には炭酸ガスの注入を制御する注入弁１０８が設けられている。管路１０５にはまた、凝集剤であるＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）が収容されたＰＡＣ槽１０９が管路１１０を介して接続されている。ＰＡＣは管路１１０に設けられた注入ポンプ１１１により管路１０５に送られる。管路１０５にはラインミキサー１２３が設けられている。このラインミキサー１２３により、ＰＡＣと炭酸ガスとが混合されて、凝集反応槽１０３に送られる。凝集反応槽１０３で凝集剤として高分子凝集剤も用いられ、高分子凝集剤が溶解槽１１２に収容され、注入ポンプ１１３を有する管路１１４を通じて凝集反応槽１０３に送られる。凝集反応槽１０３には攪拌機１１５が設けられている。この凝集反応槽１０３において、凝集剤及び炭酸ガスが添加された原水が攪拌され、フロックが生成される。凝集反応槽１０３にはｐＨ指示調節計１１６が設けられ、その計測信号がコンピュータなどで構成される演算制御装置１１７に入力される。沈殿槽１０２では凝集反応槽１０３で生成されたフロックの分離沈殿処理がなされ、上澄水は管路１１８を通じて、濁度計１２１及びｐＨ指示調節計１２２を有する放流槽１１９に送られ、（基準に適合した濁度やｐＨ値として）河川等に放流される。
このように一般的な濁水処理設備では、濁水に混入される異物をＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）や高分子凝集剤（ポリアクリルアミド）などの凝集剤を用いて凝集させ、異物を凝集沈殿させ、濁水のアルカリ性は、濁水に炭酸ガスを添加して中和処理を行なっている。

また、この種のアルカリ性廃液を炭酸ガスを用いて中和処理するアルカリ性廃液のｐＨ中和処理装置が特許文献２により提案されており、その概要を図６に示している。
図６において、２１は反応槽２２内に収容された水中ポンプ、２３は水中ポンプ２１の吐出口から導延された吐水管であり、反応槽２２内に収容された先端開口部に形成されるエジェクター２９内のノズル外周（図示せず）には負圧部が繞設されている。２４は炭酸ガスボンベ２５から気化器２６を介して導延された炭酸ガス送給管であり、その先端開口部を吐水管２３に導通させて気液送給路を構成する。２７はアルカリ性廃液の原水槽２８から上導された原水吸引管であり、その終端開口部をノズル外周の負圧部へ導通させてエジェクター２９のスロート部２２１から反応槽２２内へ噴射するように構成される。
このようにして水中ポンプ２１の駆動により反応槽２２内のアルカリ性廃液はポンプ吸込口から吸込まれ吐出口より吐水管２３を通過する際に炭酸ガス送給管２４からの炭酸ガスを伴い、かつ、吐水管２３を経由してエジェクター２９内のノズルを通過する際に負圧部に負圧が発生し、原水吸込管２７により原水槽２８内のアルカリ性廃液を吸引して気液混合状態でエジェクター２９のスロート部２２１から噴射され、撹拌作用によって中和反応する。
このようにこのｐＨ中和処理装置では、反応槽２２内に収容された水中ポンプ２１でエジェクター２９を作動させて原水槽２８内のアルカリ性廃液をエジェクター２９の負圧部へ吸引しスロート部２２１から噴射するという方式になっているため、原水槽２８からの廃液流入が途絶えても中和処理を継続でき、反応槽２２の容量が少なくても十分な中和処理を可能にしている。

特開２０１２−５０９４７号公報 特許第４５１４２８５号公報

ところで、特許文献１の濁水処理装置のような濁水処理設備では、アルカリ性の濁水に炭酸ガスを注入することによりｐＨを中性化することが安全性を理由に一般的となっている。しかしながら、この種の濁水処理設備では、炭酸ガスを気化した際の圧力により配管内の濁水に送り込むので、濁水に対する混合効率が低く、一般的な理論値の２、３倍の添加量が適正（文献によっては、３〜５倍程度までが適正とする場合もある。）とされている。このため、密閉されたタンク（反応層）で炭酸ガスを混合することで、タンクから炭酸ガスが大気中に逃げないようにしたり、炭酸ガスの混合時間をできるだけ確保するために、炭酸ガスを配管の手前で添加して、シックナーとの距離を伸ばしたり、また、反応層に機械式の撹拌翼を備えたり、といった手法で対応するものの、炭酸ガスの濁水に対する混合効率は依然低いままで、薬品購入のコストや薬品搬入の手間などは軽減されていない。
また、特許文献２のようなアルカリ廃液のｐＨ中和処理装置では、炭酸ガスを混入した濁水を駆動水（ジェット水）としてエジェクターの駆動水（ジェット水）供給口に送給し、エジェクターを通して、エジェクター先端の噴射口から高圧で噴射するので、炭酸ガスの濁水に対する混合効率の多少の改善が見込める可能性があるものの、この処理装置でもまた、炭酸ガスを気化した際の圧力で配管（吐水管）内の濁水に送り込み、この炭酸ガスを含む濁水を、エジェクターを通して、反応層内の濁水内に噴出させるだけなので、炭酸ガスを濁水に積極的に撹拌混合させるものとはなっていない。このため、炭酸ガスの（濁水に対する）高い混合効率は期待できない。

本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、この種の濁水処理設備やアルカリ廃液のｐＨ中和装置などアルカリ性の濁水や廃液などのアルカリ性廃液を炭酸ガスを添加して中和処理する各種の設備において、エジェクターを用いて炭酸ガスを濁水に高混合効率で撹拌混合することのできるアルカリ性廃液のｐＨ中和処理方法及びシステムを提供すること、を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明（１）は、
アルカリ性の濁水や廃液などのアルカリ性廃液に炭酸ガスを添加して中和処理するアルカリ性廃液のｐＨ中和処理方法であって、
炭酸ガスをアルカリ性廃液に添加する処理ルートに、噴射口、吸引口、及び吐出口を有し、ポンプから送給される高圧の動力流体により駆動され、流体を吸引、圧送するエジェクターを設置し、アルカリ性廃液の供給源に前記ポンプを設置して、前記エジェクターの噴射口とアルカリ性廃液の供給源の前記ポンプとの間にアルカリ性廃液を動力流体として供給するためのアルカリ性廃液供給管を接続するとともに、前記エジェクターの吸引口と炭酸ガスの供給源との間に炭酸ガスを前記吸引口に向けて供給するための炭酸ガス供給管を接続して、前記エジェクターの吐出口を炭酸ガス添加後のアルカリ性廃液を送球する次の処理ルートに接続し、
アルカリ性廃液の供給源の前記ポンプを作動させてアルカリ性廃液の供給源からアルカリ性廃液を前記アルカリ性廃液供給管を通じて前記エジェクターの噴射口に送球し前記噴射口から高速噴射させることにより前記エジェクターの内部に高い負圧を発生させて前記エジェクターの吸引口に前記エジェクターの外部から内部に向けて働く真空吸引力により、炭酸ガスの供給源から前記炭酸ガス供給管を通じて供給される炭酸ガスを前記エジェクターの吸引口から吸引し、前記エジェクターの内部でアルカリ性廃液と炭酸ガスとを強制的に接触させて撹拌混合し、前記エジェクターを通して、前記吐出口から前記次の処理ルートへ排送する、
ことを要旨とする。

上記目的を達成するために、本発明（２）は、
アルカリ性の濁水や廃液などのアルカリ性廃液に炭酸ガスを添加して中和処理するアルカリ性廃液のｐＨ中和処理システムであって、
炭酸ガスをアルカリ性廃液に添加する処理ルートに設置され、噴射口、吸引口、及び吐出口を有し、ポンプから送給される高圧の動力流体により駆動され、流体を吸引、圧送するエジェクターと、
アルカリ性廃液の供給源に設置されるポンプと、
前記エジェクターの噴射口とアルカリ性廃液の供給源の前記ポンプとの間に接続され、アルカリ性廃液を動力流体として供給するためのアルカリ性廃液供給管と、
前記エジェクターの吸引口と炭酸ガスの供給源との間に接続され、炭酸ガスを前記吸引口に向けて供給するための炭酸ガス供給管と、
を備え、
前記エジェクターの吐出口は炭酸ガス添加後のアルカリ性廃液を送球する次の処理ルートに接続されて、
アルカリ性廃液の供給源の前記ポンプの作動によりアルカリ性廃液の供給源からアルカリ性廃液を前記アルカリ性廃液供給管を通じて前記エジェクターの噴射口に送球し前記噴射口から高速噴射させることにより前記エジェクターの内部に高い負圧を発生させて前記エジェクターの吸引口に前記エジェクターの外部から内部に向けて働く真空吸引力により、炭酸ガスの供給源から前記炭酸ガス供給管を通じて供給される炭酸ガスを前記エジェクターの吸引口から吸引し、前記エジェクターの内部でアルカリ性廃液と炭酸ガスとを強制的に接触させて撹拌混合し、前記エジェクターを通して、前記吐出口から前記次の処理ルートへ排送する、
ことを要旨とする。

本発明のアルカリ性廃液のｐＨ中和処理方法及びシステムによれば、炭酸ガスをアルカリ性廃液に添加する処理ルートにエジェクターを設置し、ポンプをアルカリ性廃液の供給源に設置して、エジェクターの噴射口とアルカリ性廃液の供給源のポンプとの間にアルカリ性廃液を動力流体として供給するためのアルカリ性廃液供給管を接続するとともに、エジェクターの吸引口と炭酸ガスの供給源との間に炭酸ガスを吸引口に向けて供給するための炭酸ガス供給管を接続して、エジェクターの吐出口を炭酸ガス添加後のアルカリ性廃液を送球する次の処理ルートに接続し、アルカリ性廃液の供給源のポンプの作動によりアルカリ性廃液の供給源からアルカリ性廃液をアルカリ性廃液供給管を通じてエジェクターの噴射口に送球し噴射口から高速噴射させることによりエジェクターの内部に高い負圧を発生させてエジェクターの吸引口にエジェクターの外部から内部に向けて働く真空吸引力により、炭酸ガスの供給源から炭酸ガス供給管を通じて供給される炭酸ガスをエジェクターの吸引口から吸引し、エジェクターの内部でアルカリ性廃液と炭酸ガスとを強制的に接触させて撹拌混合し、エジェクターを通して、吐出口から次の処理ルートへ排送するようにしたので、濁水処理設備やアルカリ廃液のｐＨ中和装置などアルカリ性の濁水や廃液などのアルカリ性廃液を炭酸ガスを添加して中和処理する各種の設備において炭酸ガスをアルカリ性廃液に添加する処理設備に代えて又は加えて設置することにより、エジェクターの作用により、炭酸ガスを濁水に高混合効率で撹拌混合することができる、という本発明独自の格別な効果を奏する。

本発明の一実施の形態によるアルカリ性廃液のｐＨ中和処理方法及びシステムの構成を示す図 同方法及びシステムに用いるエジェクターの構成を示す図 同方法及びシステムの一般の土木、建設工事現場に設置される濁水処理設備での適用例を示す図 同方法及びシステムの一般の土木、建設工事現場に設置される濁水処理設備での他の適用例を示す図 一般的な濁水処理設備における濁水の処理系統図 一般的なアルカリ性廃液のｐＨ中和処理装置の概要を示す図

次に、この発明を実施するための形態について図を用いて説明する。
図１にアルカリ性廃液のｐＨ中和処理方法（以下、単に方法という場合がある。）を示している。
図１に示すように、このｐＨ中和処理方法は、アルカリ性の濁水や廃液などアルカリ性廃液に炭酸ガスを添加して中和処理するもので、この方法では、特に、炭酸ガスをアルカリ性廃液に添加する処理ルートＬに、噴射口１１、吸引口１２、及び吐出口１３を有し、ポンプ２から送給される高圧の動力流体により駆動され、流体を吸引、圧送するエジェクター１を設置し、アルカリ性廃液の供給源Ａにアルカリ性廃液をエジェクター１に送給するポンプ２を設置して、エジェクター１の噴射口１１とアルカリ性廃液の供給源Ａのポンプ２との間にアルカリ性廃液を動力流体として供給するためのアルカリ性廃液供給管３を接続するとともに、エジェクター１の吸引口２と炭酸ガスの供給源Ｃとの間に炭酸ガスを吸引口１２に向けて供給するための炭酸ガス供給管４を接続して、エジェクター１の吐出口１３を炭酸ガス添加後のアルカリ性廃液を送球する次の処理ルートに接続する。
このようにしてアルカリ性廃液の供給源Ａのポンプ２を作動させて、アルカリ性廃液の供給源Ａからアルカリ性廃液をアルカリ性廃液供給管３を通じてエジェクター１の噴射口１１に送球し噴射口１１から高速噴射させることによりエジェクター１の内部に高い負圧を発生させてエジェクター１の吸引口１２にエジェクター１の外部から内部に向けて働く真空吸引力により、炭酸ガスの供給源Ｃから炭酸ガス供給管４を通じて供給される炭酸ガスをエジェクター１の吸引口１２から吸引し、エジェクター１の内部でアルカリ性廃液と炭酸ガスとを強制的に接触させて撹拌混合し、エジェクター１を通して、吐出口１３から次の処理ルートへ排送する。

図１にアルカリ性廃液のｐＨ中和処理システム（以下、単にシステムという場合がある。）を併せて示している。
図１に示すように、このｐＨ中和処理システムは、アルカリ性の濁水や廃液などアルカリ性廃液に炭酸ガスを添加して中和処理する設備で、炭酸ガスをアルカリ性廃液に添加する処理ルートＬに設置され、噴射口１１、吸引口１２、及び吐出口１３を有し、ポンプ２から送給される高圧の動力流体により駆動され、流体を吸引、圧送するエジェクター１と、アルカリ性廃液の供給源Ａに設置され、アルカリ性廃液をエジェクター１に送給するポンプ２と、エジェクター１の噴射口１１とアルカリ性廃液の供給源Ａのポンプ２との間に接続され、アルカリ性廃液を動力流体として供給するためのアルカリ性廃液供給管３と、エジェクター１の吸引口１２と炭酸ガスの供給源Ｃとの間に接続され、炭酸ガスを吸引口１２に向けて供給するための炭酸ガス供給管４とを備えて構成され、エジェクター１の吐出口１３は炭酸ガス添加後のアルカリ性廃液を送球する次の処理ルートに接続される。

この場合、エジェクター１は、図２に示すように、全体が管材からなり、一端の噴射口１１をなすノズル１１と、ノズル１１の先端延長上に延び、他端に吐出口１３を有する他端側のディフューザー１４と、ノズル１１とディフューザー１４との間に構成され、周面に吸引口１２を有する吸入部１５とからなる。このエジェクター１は、炭酸ガスをアルカリ性廃液に添加する所定の処理ルートＬに設置される。
この場合、アルカリ性廃液供給管３は、鋼管が使用され、アルカリ性廃液の送給に必要な直径と、アルカリ性廃液の供給源Ａのポンプ２と所定の処理ルートＬのエジェクター１との接続に必要な長さを有する。このアルカリ性廃液供給管３は一端がアルカリ性廃液の供給源Ａのポンプ２に連結固定され、他端が所定の処理ルートＬのエジェクター１のノズル１１に連結固定される。
この場合、炭酸ガス供給管４は、鋼管が使用され、炭酸ガスの供給に必要な直径と、炭酸ガスの供給源Ｃと所定の処理ルートＬのエジェクター１との接続に必要な長さを有する。この炭酸ガス供給管４は一端が炭酸ガスの供給源Ｃに連結固定され、他端が所定の処理ルートＬのエジェクター１の吸引口１２に連結固定される。

このシステムはかかる構成からなり、アルカリ性廃液の供給源Ａのポンプ２の作動によりアルカリ性廃液の供給源Ａからアルカリ性廃液をアルカリ性廃液供給管３を通じてエジェクター１のノズル１１に送球しノズル１１から高速噴射させることによりエジェクター１の内部に高い負圧を発生させてエジェクター１の吸引口１２にエジェクター１の外部から内部に向けて働く真空吸引力により、炭酸ガスの供給源Ｃから炭酸ガス供給管４を通じて供給される炭酸ガスをエジェクター１の吸引口１２から吸引し、エジェクター１の内部でアルカリ性廃液と炭酸ガスとを強制的に接触させて撹拌混合し、エジェクター１を通して、吐出口１３から次の処理ルートへ排送するようになっている。

この方法及びシステムによると、エジェクター１の吸入部１５の小容積の空間内で、エジェクター１の噴射口（ノズル）１１から高速に噴射されるアルカリ性廃液とエジェクター１の吸引口１２から真空吸引される炭酸ガスが積極的に接触して高速（短時間）で撹拌混合される結果、高速流のアルカリ性廃液により炭酸ガスの気泡が微細に破砕されて、アルカリ性廃液と炭酸ガスとの接触面積が著しく増大し、アルカリ性廃液と炭酸ガスとの撹拌混合効率は極めて向上する。かくしてエジェクター１に送給されるアルカリ性廃液とエジェクター１に吸引される炭酸ガスは、エジェクター１から、炭酸ガス泡沫混合水となって（次の処理ルートへ）圧送排出される。

図３にこのアルカリ性廃液のｐＨ中和処理方法及びシステムの一般の土木、建設工事現場に設置される濁水処理設備での適用例を示している。
この濁水処理設備５は、濁水を貯留するポンプ５１Ｐ（なお、このポンプ５１Ｐは、以下の説明の便宜上、設備のポンプ５１という。）を有する原水槽５１と、原水槽５１のポンプ５１Ｐに仕切り弁５１１、配管５１２を介して接続されるラインミキサー５２と、原水層５１、ラインミキサー５２間の配管５１２に配管５３１、逆止弁５３２、ポンプ５３３及び仕切り弁５３４を介して接続されるＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）槽５３と、原水層５１、ラインミキサー５２間の配管５１２に配管５４１、フローゲージ５４２及び電磁弁５４３を介して接続される炭酸ガス供給装置５４（なお、この場合、炭酸ガス供給装置５４の配管５４１と配管５１２との接続位置はラインミキサー５２の少し手前（原水槽５１側）にしている。）と、ラインミキサー５２に配管５２１を介して接続される混合槽５５と、混合槽５５に配管５６１、逆止弁５６２、ポンプ５６３及び仕切り弁５６４を介して接続されるポリマー溶解貯槽５６と、混合槽５５に配管５５１を介して接続される撹拌装置５７１内蔵の造粒槽５７及びこの造粒槽５７に上方で接続される撹拌固化防止装置５８１内蔵の沈殿槽５８と、沈殿槽５８に配管５８２、計量槽５９Ａを介して接続される処理水槽５８Ｂとにより構成される。
この濁水処理設備５に上記アルカリ性廃液のｐＨ中和処理方法を適用する場合、この濁水処理設備５には、原水槽５１、ラインミキサー５２間を接続する配管５１２に炭酸ガスをアルカリ性廃液に添加する処理ルートＬが設けられているので、この処理ルートＬにエジェクター１を接続して設置し、原水槽５１にポンプ２を設置する。そして、エジェクター１の噴射口１１と原水槽５１のポンプ２との間にアルカリ性廃液供給管３を接続するとともに、エジェクター１の吸引口１２と炭酸ガス供給装置５４の配管５４１との間に炭酸ガス供給管４をフローゲージ１６及び電磁弁１７を介して接続して、エジェクター１の吐出口１３を原水槽５１、ラインミキサー５２間の配管５１２に配管１８を介して接続する。なお、この場合、エジェクター１の吐出口１３の配管１８と配管５１２との接続位置は炭酸ガス供給装置５４の配管５４１と配管５１２との接続位置よりも少し手前側（原水槽５１側）とする。
この場合、上記アルカリ性廃液のｐＨ中和処理システムは、炭酸ガスをアルカリ性廃液に添加する処理ルートＬ、すなわち、原水槽５１、ラインミキサー５２間を接続する配管５１２に接続して設置されるエジェクター１と、原水槽５１に設置されるポンプ２（なお、このポンプ２は、以下の説明の便宜上、システムのポンプ２という。）と、エジェクター１の噴射口１１と原水槽５１のシステムのポンプ２との間に仕切り弁５１１を介して接続されるアルカリ性廃液供給管３と、エジェクター１の吸引口１２と炭酸ガス供給装置５４の配管５４１との間にフローゲージ１６及び電磁弁１７を介して接続される炭酸ガス供給管４とを備えて構成され、エジェクター１の吐出口１３が原水槽５１、ラインミキサー５２間の配管５１２（この場合、炭酸ガス供給装置５４の配管５４１と配管５１２との接続位置よりも少し手前側（原水槽５１側）の位置）に配管１８を介して接続される。

この濁水処理装置５による濁水の処理の流れ及びｐＨ中和処理方法及びシステムの働きは次のとおりである。
土木、建設工事現場で発生する濁水は原水槽５１に貯留され、設備のポンプ５１Ｐで汲み上げられて原水槽５１、ラインミキサー５２間の配管５１２を通してラインミキサー５２に送られる。濁水が原水槽５１、ラインミキサー５２間の配管５１２で送られる際、ＰＡＣ槽５３から配管５３１を介して所定量のＰＡＣが投入される。またこれに併せて、原水槽５１の濁水はシステムのポンプ２に汲み上げられてアルカリ性廃液供給管３を通しエジェクター１に向けて送給され、炭酸ガス供給装置５４からは配管５４１、炭酸ガス供給管４を介して所定量の炭酸ガスがエジェクター１に向けて供給される。そして、原水槽５１からの濁水をアルカリ性廃液供給管３を通じてエジェクター１の噴射口１１に送球しこの噴射口１１から高速噴射させると、エジェクター１の内部に高い負圧が発生してエジェクター１の吸引口１２にエジェクター１の外部から内部に向けて真空吸引力が働き、この真空吸引力により炭酸ガス供給装置５４から炭酸ガス供給管４を通じて供給される炭酸ガスがエジェクター１の吸引口１２から吸引され、エジェクター１の内部でアルカリ性廃液と炭酸ガスが強制的に接触されて撹拌混合され、これが炭酸ガス泡沫混合水となってエジェクター１から配管１８を介して原水槽５１、ラインミキサー５２間の配管５１２へ排出され、原水槽５１から原水槽５１、ラインミキサー５２間の配管５１２で送られる濁水に混入される。そして、これに続いて、炭酸ガス供給装置５４から配管５４１を介して所定量の炭酸ガスが供給され、これが原水槽５１から原水槽５１、ラインミキサー５２間の配管５１２で送られた濁水とエジェクター１から送られた炭酸ガス泡沫混合水との混合水に添加されてラインミキサー５２へ送られる。
ラインミキサー５２で、濁水、ＰＡＣ、炭酸ガス泡沫混合水の混合水、炭酸ガスが急速に撹拌されて混ざり合い、アルカリ性の中和処理が行われて、混合槽５５へ送られる。この炭酸ガス泡沫混合水を含む混合水は混合槽５５へ上から流入され、混合槽５５内部での迂流を経て、アルカリ性の中和処理が進み、凝集が行なわれる。そして、ポリマー溶解貯槽５６から配管５６１を通して供給される所定量のポリマーが混合槽５５の下部側から投入される。このポリマーによって造粒が行なわれる。
ポリマー投入後の混合水は、造粒槽５７の底部の放出口から流入し、ここで、撹拌装置５７１により撹拌されて、造粒槽５７の上方に送られる。造粒槽５７の上方に送られた混合水は、さらに撹拌されて、この造粒槽５７から沈殿槽５８に流れ込み、一部が凝集、沈殿する。この沈殿槽５８では、流れ込んだ混合水中の沈殿物（スラリー）の固化を防止するため、底部において固化防止撹拌装置５８１によってスラリーを固化しない程度の低速で撹拌する。沈殿槽５８の底部に沈殿した高密度フロックは、固化防止撹拌装置５８１により集められ、上澄み水（処理済み水）が計量槽５９Ａへ排出される。この上澄み水は計量槽５９Ａに貯溜され、この計量槽５９Ａで上澄み水の濁度、ｐＨ値を検査され、放流基準値に適合した上澄み水が処理水槽５９Ｂへ排出されて、この処理水槽５９Ｂから河川などに放流される。
この濁水処理装置５でのｐＨ１２．５の工業排水に対して、アルカリ性廃液のｐＨ中和処理方法及びシステムを導入する前後での、炭酸ガスの注入量を比較すると、同導入前は０．２０〜０．８２ｋｇ／ｍ３であったのに対し、同導入後は０．２５〜０．３３ｋｇ／ｍ３となり、低い値での安定性が確認された。すなわち、炭酸ガスの濁水に対する混合効率が安定的に高められた結果、炭酸ガスの注入量を安定的に押えることができた。

なお、ここでは、アルカリ性廃液のｐＨ中和処理方法及びシステムの適用例として、一般の土木、建設工事現場に設置される濁水処理設備にこの設備の有する炭酸ガスの添加装置に追加して、アルカリ性廃液のｐＨ中和処理方法及びシステムを用いるものとしたが、図４に示すように、この濁水処理設備にこの設備の有する炭酸ガスの添加装置に代えて、アルカリ性廃液のｐＨ中和処理方法及びシステムを用いるものとしてもよい。
このようにすることにより炭酸ガスの濁水に対する混合効率を一層安定的に高めることができ、炭酸ガスの注入量をより安定的に押えることができる。

以上説明したように、このアルカリ性廃液のｐＨ中和処理方法及びシステムでは、炭酸ガスをアルカリ性廃液に添加する処理ルートＬにエジェクター１を設置し、ポンプ２をアルカリ性廃液の供給源Ａに設置して、エジェクター１の噴射口１１とアルカリ性廃液の供給源Ａのポンプ２との間にアルカリ性廃液を動力流体として供給するためのアルカリ性廃液供給管３を接続するとともに、エジェクター１の吸引口１２と炭酸ガスの供給源Ｃとの間に炭酸ガスを吸引口１２に向けて供給するための炭酸ガス供給管４を接続して、エジェクター１の吐出口１３を炭酸ガス添加後のアルカリ性廃液を送球する次の処理ルートに接続し、アルカリ性廃液の供給源Ａのポンプ２の作動によりアルカリ性廃液の供給源Ａからアルカリ性廃液をアルカリ性廃液供給管３を通じてエジェクター１の噴射口１１に送球し噴射口１１から高速噴射させることによりエジェクター１の内部に高い負圧を発生させてエジェクター１の吸引口１２にエジェクター１の外部から内部に向けて働く真空吸引力により、炭酸ガスの供給源Ｃから炭酸ガス供給管４を通じて供給される炭酸ガスをエジェクター１の吸引口１２から吸引し、エジェクター１の内部でアルカリ性廃液と炭酸ガスとを強制的に接触させて撹拌混合し、エジェクター１を通して、吐出口１３から次の処理ルートへ排送するようにしたので、この方法及びシステムを、土木、建設工事現場に設置される濁水処理設備において炭酸ガスをアルカリ性の濁水に添加する処理設備に加えて又は代えて用いることにより、特にエジェクター１の作用により、炭酸ガスを濁水に高混合効率で撹拌混合することができ、炭酸ガスの注入量を安定的に押えることができる。
また、このシステムによれば、エジェクター１を用いたことで、エジェクター１が機械的運動によらないため、機械的な破損リスクが極めて小さいという利点がある。

なお、上記実施の形態では、このアルカリ性廃液のｐＨ中和処理方法及びシステムを、土木、建設工事現場に設置される濁水処理設備に用いるものとして例示したが、アルカリ廃液のｐＨ中和装置などアルカリ性の廃液に炭酸ガスを添加して中和処理する各種の設備において、炭酸ガスをアルカリ性の廃液に添加する処理設備に加えて又は代えて用いることができ、各種の設備において、上記と同様の作用効果を奏することができる。

Ｌ 炭酸ガスをアルカリ性廃液に添加する処理ルート
Ａ アルカリ性廃液の供給源
Ｃ 炭酸ガスの供給源
１ エジェクター
１１ 噴射口（ノズル）
１２ 吸引口
１３ 吐出口
１４ ディフューザー
１５ 吸入部
１６ フローゲージ
１７ 電磁弁
１８ 配管
２ ポンプ
３ アルカリ性廃液供給管
４ 炭酸ガス供給管
５ 濁水処理設備
５１ 原水槽
５１Ｐ ポンプ
５１１ 仕切り弁
５１２ 配管
５２ ラインミキサー
５２１ 配管
５３ ＰＡＣ槽
５３１ 配管
５３２ 逆止弁
５３３ ポンプ
５３４ 仕切り弁
５４ 炭酸ガス供給装置
５４１ 配管
５４２ フローゲージ
５４３ 電磁弁
５５ 混合槽
５５１ 配管
５６ ポリマー溶解貯槽
５６１ 配管
５６２ 逆止弁
５６３ ポンプ
５６４ 仕切り弁
５７ 造粒槽
５７１ 撹拌装置
５８ 沈殿槽
５８１ 撹拌固化防止装置
５８２ 配管
５９Ａ 計量槽
５９Ｂ 処理水槽

Claims (2)

1. アルカリ性の濁水や廃液などのアルカリ性廃液に炭酸ガスを添加して中和処理するアルカリ性廃液のｐＨ中和処理方法であって、
   炭酸ガスをアルカリ性廃液に添加する処理ルートに、噴射口、吸引口、及び吐出口を有し、ポンプから送給される高圧の動力流体により駆動され、流体を吸引、圧送するエジェクターを設置し、アルカリ性廃液の供給源に前記ポンプを設置して、前記エジェクターの噴射口とアルカリ性廃液の供給源の前記ポンプとの間にアルカリ性廃液を動力流体として供給するためのアルカリ性廃液供給管を接続するとともに、前記エジェクターの吸引口と炭酸ガスの供給源との間に炭酸ガスを前記吸引口に向けて供給するための炭酸ガス供給管を接続して、前記エジェクターの吐出口を炭酸ガス添加後のアルカリ性廃液を送球する次の処理ルートに接続し、
   アルカリ性廃液の供給源の前記ポンプを作動させてアルカリ性廃液の供給源からアルカリ性廃液を前記アルカリ性廃液供給管を通じて前記エジェクターの噴射口に送球し前記噴射口から高速噴射させることにより前記エジェクターの内部に高い負圧を発生させて前記エジェクターの吸引口に前記エジェクターの外部から内部に向けて働く真空吸引力により、炭酸ガスの供給源から前記炭酸ガス供給管を通じて供給される炭酸ガスを前記エジェクターの吸引口から吸引し、前記エジェクターの内部でアルカリ性廃液と炭酸ガスとを強制的に接触させて撹拌混合し、前記エジェクターを通して、前記吐出口から前記次の処理ルートへ排送する、
   ことを特徴とするアルカリ性廃液のｐＨ中和処理方法。
2. アルカリ性の濁水や廃液などのアルカリ性廃液に炭酸ガスを添加して中和処理するアルカリ性廃液のｐＨ中和処理システムであって、
   炭酸ガスをアルカリ性廃液に添加する処理ルートに設置され、噴射口、吸引口、及び吐出口を有し、ポンプから送給される高圧の動力流体により駆動され、流体を吸引、圧送するエジェクターと、
   アルカリ性廃液の供給源に設置されるポンプと、
   前記エジェクターの噴射口とアルカリ性廃液の供給源の前記ポンプとの間に接続され、アルカリ性廃液を動力流体として供給するためのアルカリ性廃液供給管と、
   前記エジェクターの吸引口と炭酸ガスの供給源との間に接続され、炭酸ガスを前記吸引口に向けて供給するための炭酸ガス供給管と、
   を備え、
   前記エジェクターの吐出口は炭酸ガス添加後のアルカリ性廃液を送球する次の処理ルートに接続されて、
   アルカリ性廃液の供給源の前記ポンプの作動によりアルカリ性廃液の供給源からアルカリ性廃液を前記アルカリ性廃液供給管を通じて前記エジェクターの噴射口に送球し前記噴射口から高速噴射させることにより前記エジェクターの内部に高い負圧を発生させて前記エジェクターの吸引口に前記エジェクターの外部から内部に向けて働く真空吸引力により、炭酸ガスの供給源から前記炭酸ガス供給管を通じて供給される炭酸ガスを前記エジェクターの吸引口から吸引し、前記エジェクターの内部でアルカリ性廃液と炭酸ガスとを強制的に接触させて撹拌混合し、前記エジェクターを通して、前記吐出口から前記次の処理ルートへ排送する、
   ことを特徴とするアルカリ性廃液のｐＨ中和処理システム。

Images