JP2022106547A - 排水処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】構成の簡素化及びコストの低減を図ること。【解決手段】機器１から排出されるアルカリ性の排水に対して中和剤を混合させて中和処理を行う中和処理部２と、雨水を貯留する雨水貯留部３と、その雨水貯留部３に貯留されている雨水を中和剤として中和処理部２に供給する雨水供給部４とが備えられている。【選択図】図１

Description

本発明は、機器から排出される排水を処理する排水処理システムに関する。

上記のような排水処理システムにおいて、例えば、機器から排出される排水がアルカリ性である場合には、そのアルカリ性の排水を中和して排水する必要がある。

そこで、従来、機器から排出されるアルカリ性の排水に対して中和剤を混合させて中和処理を行う中和処理部を有する排水処理システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１に記載のシステムでは、アルカリ性の排水（ボイラ排水）を貯留する貯留槽と、その貯留槽に貯留されている排水を循環させる循環経路とが備えられ、中和処理部が、循環経路の途中部位に備えられている。これにより、アルカリ性の排水を循環経路にて循環させ、循環経路途中の中和処理部にてアルカリ性の排水を中和し、中和した後の排水を貯留槽に戻している。

特許第４５７７００６号

特許文献１に記載のシステムでは、中和剤として、ボイラから排出されるボイラ排ガスを用いており、中和処理部が、ボイラ排水に対してボイラ排ガスを吸引混合させることで、ボイラ排水の中和処理を行っている。そのために、中和剤を別途用意する必要がなく、ランニングコストの低減を図ることができる。

しかしながら、特許文献１に記載のシステムでは、中和剤としてボイラ排ガスを用いるために、ボイラ排水に対してボイラ排ガスを吸引混合させるためのエゼクタを備えなければならず、構成の複雑化及びコストの増大を招くことになる。また、エゼクタに供給されるボイラ排水の圧力が低下すると、ボイラ排水に対してボイラ排ガスを適切に吸引混合できなくなる可能性があるので、その不都合を解消するための構成も備えなければならず、この点でも、構成の複雑化及びコストの増大を招くことになる。

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、構成の簡素化及びコストの低減を図ることができる排水処理システムを提供する点にある。

本発明の第１特徴構成は、機器から排出されるアルカリ性の排水に対して中和剤を混合させて中和処理を行う中和処理部と、
雨水を貯留する雨水貯留部と、
その雨水貯留部に貯留されている雨水を中和剤として前記中和処理部に供給する雨水供給部とが備えられている点にある。

本構成によれば、雨水供給部は、雨水貯留部に貯留されている酸性の雨水を中和剤として中和処理部に供給するので、中和処理部では、その雨水とアルカリ性の排水とを混合させるだけで、アルカリ性の排水を中和させることができる。これにより、中和剤として天然資源である雨水を用いることで、別途中和剤を用意する必要がなく、しかも、中和処理部としては、雨水とアルカリ性の排水とを単純に混合させるだけの構成を備えればよく、構成の簡素化及びコストの低減を図ることができる。

本発明の第２特徴構成は、前記雨水供給部は、前記雨水貯留部に貯留されている雨水のｐＨ値を検出するｐＨ値検出部の検出情報に基づいて、前記中和処理部への雨水の供給量を調整自在に構成されている点にある。

雨水貯留部に貯留されている雨水のｐＨ値は、雨水の状況等によって変化するので、例えば、中和処理部への雨水の供給量を一定量としていると、中和処理部にて適切な中和処理を行えなくなる可能性がある。
そこで、本構成によれば、ｐＨ値検出部にて、雨水貯留部に貯留されている雨水のｐＨ値を検出しておき、雨水供給部が、そのｐＨ値の検出情報に基づいて、中和処理部への雨水の供給量を調整している。これにより、雨水貯留部に貯留されている雨水のｐＨ値が変化しても、中和処理部にて適切な中和処理を行えるだけの雨水を供給することができ、アルカリ性の排水の中和を適切に行うことができる。

本発明の第３特徴構成は、前記機器から排出されるアルカリ性の排水を前記中和処理部に供給自在な排水供給部が備えられ、
前記雨水供給部は、前記排水供給部による排水の供給開始タイミング及び供給停止タイミングに基づいて、前記中和処理部への雨水の供給開始タイミング及び供給停止タイミングを調整自在に構成されている点にある。

本構成によれば、雨水供給部は、排水供給部による排水の供給開始タイミングに合わせて中和処理部への雨水の供給を開始し、且つ、排水供給部による排水の供給停止タイミングに合わせて中和処理部への雨水の供給を停止することができる。これにより、排水供給部にてアルカリ性の排水を中和処理部に供給するときだけ、雨水供給部にて雨水を中和処理部に供給することができるので、適切なタイミングにて雨水の供給を行うことができる。しかも、例えば、機器から排出されるアルカリ性の排水を貯留する貯留槽等を備えることなく、構成の簡素化及びコストの低減を図りながら、アルカリ性の排水の中和処理を行うことができる。

本発明の第４特徴構成は、前記機器は、アルカリ性の排水のｐＨ値が所定範囲内となる機器にて構成されている点にある。

本構成によれば、ボイラ等の機器からのアルカリ性の排水のｐＨ値が所定範囲内となるので、中和処理するために必要となる中和剤の供給量が大きく変動するのを抑制することができる。これにより、中和剤として、天然資源である雨水を適用し易く、構成の簡素化及びコストの低減を図ることができる排水処理システムを効率よく構成することができる。

排水処理システムの概略構成を示す図

本発明に係る排水処理システムの実施形態について図面に基づいて説明する。
この排水処理システムは、アルカリ性の排水Ａ１を排出する機器１と、その機器１から排出されるアルカリ性の排水Ａ１を中和処理部２に供給自在な排水供給路５（排水供給部に相当する）と、アルカリ性の排水Ａ１を中和処理する中和処理部２と、雨水Ａ２を貯留する雨水貯留部３と、雨水Ａ２を中和剤として中和処理部２に供給する雨水供給路４（雨水供給部に相当する）とが備えられている。

機器１としては、例えば、ボイラを適用することができる。ボイラでは、缶体の腐食を防止するための清缶剤等の薬剤がブロア排水等の排水に含まれることになるので、アルカリ性の排水Ａ１を排出している。

この排水処理システムでは、機器１から排出されるアルカリ性の排水Ａ１を中和するだけの雨水Ａ２が必要となるので、機器１から排出されるアルカリ性の排水Ａ１のｐＨ値が大きく変動すると、雨水Ａ２の必要量も大きく変動することになり、常時、雨水Ａ２を必要量確保することが難しくなる。そこで、機器１としては、アルカリ性の排水Ａ１のｐＨ値が所定範囲内となる機器を適用するのが好適となっている。例えば、ボイラは、アルカリ性の排水Ａ１のｐＨ値が所定範囲内（例えば、ｐＨ１１±αの範囲、αは任意の数値とする）となるので、この実施形態では、機器１としてボイラを適用している。また、機器１としては、ボイラに限らず、その他の機器を適用することもできる。

雨水貯留部３は、架台３１等の上部に配置された雨水集水用パン３２と、その雨水集水用パン３２にて集めた雨水Ａ２を貯留する貯留槽３３とが備えられている。雨水集水用パン３２と貯留槽３３とを流通路３４にて接続することで、雨水集水用パン３２にて集水した雨水Ａ２を流通路３４を通して貯留槽３３に供給している。

雨水供給路４は、貯留槽３３と中和処理部２とを接続して雨水Ａ２を流通させる雨水流通路にて構成されている。排水供給路５は、機器１と中和処理部２とを接続して排水Ａ１を流通させる排水流通路にて構成されている。中和処理部２は、雨水供給路４と排水供給路５とに接続されて雨水Ａ２と排水Ａ１とを混合させる混合部にて構成されており、アルカリ性の排水Ａ１に対して、酸性の雨水Ａ２を中和剤として混合させることで中和処理を行っている。中和処理部２は、アルカリ性の排水Ａ１に雨水Ａ２を混合して中和した中和水Ａ３を排出路２１にて外部に排水している。

機器１は、ある期間の間中、連続して運転状態に切り替えておく連続運転形態を取ることもできるが、通常、運転停止状態としておき、ある日やある時間帯だけ等、必要に応じて運転状態に切り替える断続運転形態を取ることもできる。このように、断続運転形態を取る場合には、機器１からのアルカリ性の排水Ａ１が、連続的に排出されるのではなく、断続的に排出されることになる。

そこで、雨水供給路４にて雨水Ａ２を中和処理部２に供給するタイミングを、排水供給路５にてアルカリ性の排水Ａ１を中和処理部２に供給するタイミングに合わせるための構成が備えられている。

雨水供給路４の途中部位には、雨水供給路４による中和処理部２への雨水Ａ２の供給開始及び供給停止を行うための雨水制御弁４１が備えられ、その雨水制御弁４１の開閉状態を制御自在な中和処理制御部４２が備えられている。また、排水供給路５の途中部位には、排水供給路５による中和処理部２への排水Ａ１の供給開始及び供給停止を行うための排水制御弁５１が備えられている。

排水制御弁５１は、機器１の制御部等により、機器１からのブロア排水Ａ１等の排出を開始するタイミングに合わせて開弁状態に切り替えられ、機器１からのブロア排水Ａ１等の排出を停止するタイミングに合わせて閉弁状態に切り替えられている。そこで、中和処理制御部４２は、排水制御弁５１が開弁状態に切り替えられるのに連動して雨水制御弁４１を開弁状態に切り替え、且つ、排水制御弁５１が閉弁状態に切り替えられるのに連動して雨水制御弁４１を閉弁状態に切り替えている。

例えば、中和処理制御部４２は、排水制御弁５１を開弁状態又は閉弁状態に切り替えるための制御信号を受信自在に構成されている。これにより、中和処理制御部４２は、排水制御弁５１を開弁状態に切り替えるための制御信号を受信すると、雨水制御弁４１を開弁状態に切り替え、排水制御弁５１を閉弁状態に切り替えるための制御信号を受信すると、雨水制御弁４１を閉弁状態に切り替えている。

このようにして、中和処理制御部４２は、排水供給路５による排水Ａ１の供給開始タイミング及び供給停止タイミングに基づいて、中和処理部２への雨水Ａ２の供給開始タイミング及び供給停止タイミングを調整自在に構成されており、排水供給路５による排水Ａ１の供給開始タイミング及び供給停止タイミングに、中和処理部２への雨水Ａ２の供給開始タイミング及び供給停止タイミングを合わせている。

雨水貯留部３では、貯留されている雨水Ａ２のｐＨ値が、雨水Ａ２の状況等によって変化するので、例えば、中和処理部２への雨水Ａ２の供給量を一定量としていると、中和処理部２にて適切な中和処理を行えなくなる可能性がある。そこで、雨水制御弁４１は、開弁状態と閉弁状態とに切替自在とするだけでなく、開弁状態においてその開度を調整自在に構成されている。中和処理制御部４２は、雨水制御弁４１の開度を調整することで、中和処理部２への雨水Ａ２の供給量を制御自在に構成されている。

貯留槽３３には、貯留されている雨水Ａ２のｐＨ値を検出する雨水ｐＨ値検出センサ３５（ｐＨ値検出部に相当する）が備えられている。中和処理制御部４２は、雨水ｐＨ値検出センサ３５の検出情報に基づいて、雨水ｐＨ値検出センサ３５による雨水Ａ２のｐＨ値が高いほど（ｐＨ７に近づくほど）中和処理部２への雨水Ａ２の供給量を増大させる形態で、雨水制御弁４１の開度を調整して、中和処理部２への雨水Ａ２の供給量を制御している。これにより、貯留槽３３に貯留されている雨水Ａ２のｐＨ値が変化しても、中和処理部２にて適切な中和処理（例えば、中和処理した中和水Ａ３のｐＨ値がｐＨ７～ｐＨ９の範囲内となる）を行えるだけの雨水Ａ２を供給することができ、アルカリ性の排水Ａ１の中和を適切に行うことができる。

このように、機器１から排出されるアルカリ性の排水Ａ１を中和処理するための中和剤として、雨水貯留部３に貯留される天然資源である雨水Ａ２を用いるに当たり、機器１の使用頻度が低い場合や、機器１から排出されるアルカリ性の排水Ａ１の排出量が少ない場合には、雨水Ａ２の貯留量として、アルカリ性の排水Ａ２の排出量に対してより多くの量を確保することができるので、中和処理を適切に行うことができる。よって、機器１の使用頻度が低い場合や、排出されるアルカリ性の排水Ａ１の排出量が少ない小規模の機器１を使用する場合に、より有効な排水処理システムとなる。

〔別実施形態〕
本発明の他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用することに限らず、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。

（１）上記実施形態では、貯留槽３３に貯留されている雨水Ａ２のｐＨ値に応じて、中和処理部２への雨水Ａ２の供給量を調整しているが、この構成に加えて又は代えて、排水供給路５にて中和処理部２に供給されるアルカリ性の排水Ａ１のｐＨ値に応じて、中和処理部２への雨水Ａ２の供給量を調整することもできる。

例えば、機器１からアルカリ性の排水Ａ１を排出する出口部位に、排水供給路５にて中和処理部２に供給するアルカリ性の排水Ａ１のｐＨ値を検出するｐＨ値検出センサを備え、中和処理制御部４２が、ｐＨ値検出センサの検出情報に基づいて、ｐＨ値検出センサによる排水Ａ１のｐＨ値が高いほど中和処理部２への雨水Ａ２の供給量を増大させる形態で、雨水制御弁４１の開度を調整して、中和処理部２への雨水Ａ２の供給量を制御することができる。

（２）上記実施形態では、機器１から中和処理部２にアルカリ性の排水Ａ１を供給するために、機器１と中和処理部２とを接続する排水供給路５が備えられているが、例えば、排水供給路５の途中部位に、アルカリ性の排水Ａ１を貯留可能な貯留槽を備えることもできる。

この場合には、排水制御弁５１の開度を調整自在として、中和処理制御部４２等が排水制御弁５１の開度を調整することで、中和処理部２に供給するアルカリ性の排水Ａ１の供給量を制御することができる。これにより、例えば、中和処理部２での中和処理を適切に行えるように、貯留槽３３に貯留されている雨水Ａ２のｐＨ値や中和処理部２に供給されるアルカリ性の排水Ａ１のｐＨ値に応じて、中和処理部２に供給するアルカリ性の排水Ａ１の供給量や中和処理部２に供給する雨水Ａ２の供給量を制御することもできる。

１ 機器
２ 中和処理部
３ 雨水貯留部
４ 雨水供給路（雨水供給部）
５ 排水供給路（排水供給部）
３５ 雨水ｐＨ値検出センサ（ｐＨ値検出部）

Claims (4)

1. 機器から排出されるアルカリ性の排水に対して中和剤を混合させて中和処理を行う中和処理部と、
   雨水を貯留する雨水貯留部と、
   その雨水貯留部に貯留されている雨水を中和剤として前記中和処理部に供給する雨水供給部とが備えられている排水処理システム。
2. 前記雨水供給部は、前記雨水貯留部に貯留されている雨水のｐＨ値を検出するｐＨ値検出部の検出情報に基づいて、前記中和処理部への雨水の供給量を調整自在に構成されている請求項１に記載の排水処理システム。
3. 前記機器から排出されるアルカリ性の排水を前記中和処理部に供給自在な排水供給部が備えられ、
   前記雨水供給部は、前記排水供給部による排水の供給開始タイミング及び供給停止タイミングに基づいて、前記中和処理部への雨水の供給開始タイミング及び供給停止タイミングを調整自在に構成されている請求項１又は２に記載の排水処理システム。
4. 前記機器は、アルカリ性の排水のｐＨ値が所定範囲内となる機器にて構成されている請求項１～３の何れか１項に記載の排水処理システム。

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