JP2999748B2 - 水処理方法および施設 - Google Patents

水処理方法および施設

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JP2999748B2
JP2999748B2 JP10098757A JP9875798A JP2999748B2 JP 2999748 B2 JP2999748 B2 JP 2999748B2 JP 10098757 A JP10098757 A JP 10098757A JP 9875798 A JP9875798 A JP 9875798A JP 2999748 B2 JP2999748 B2 JP 2999748B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水処理方法および
水処理施設に関する。
【0002】
【従来の技術】家庭や事業活動により不要となった物は
廃棄物として、市町村や許可業者の手により収集・運搬
され、焼却、破砕、圧縮等の減容化処理が行われた後、
廃棄物処分場に運ばれ埋立てするなどして処分される。
このように廃棄物処分場は、人類の営みより発生した廃
棄物を環境保全上の問題のないように最終的に処分する
ための施設であり、廃棄物を埋立てにより大地へ安全に
還元する施設である。
【0003】そして、廃棄物をそのまま埋立てたので
は、廃棄物に含まれている有害物質などが土中へ拡散し
て環境破壊が生じる懸念があるため、廃棄物処分場の構
造等については年々、法律などによりその技術基準の整
備、強化がなされ、環境破壊に対する防止策が施されて
いて、有害物質などの土中拡散防止策として、しゃ水シ
ートを敷設して漏水を防ぐ方法が取られる。
【0004】また、このような埋立処分場では雨水等の
浸透水や浸出水を処理する必要があるが、かかる排水処
理は、処分場の底部に浸出排水管などの集水配管を設け
て処分場外へ導いて行なわれる。
【0005】排水処理の一例を図4に示すと、図中1は
廃棄物処分場としての埋立地で、ここからの雨水浸透水
・浸出水を集水配管で集水槽2へ導入し、該集水槽2で
はレベルセンサーが設けられ、一定のレベル以上になる
と設置したポンプにより自動的に流量調整槽3へポンプ
アップされる。
【0006】この流量調整槽3から沈砂槽等の沈殿槽へ
導かれて一次凝集沈殿処理槽4での処理が行なわれ、さ
らに 一次処理された排水は化学処理槽として、接触曝
気生物学的硝化脱窒と凝集沈殿を合わせて行なう二次処
理脱硝凝集沈殿槽5で化学的処理が行なわれる。
【0007】前記埋立地1からの導入排水が、BOD 250p
pm、SS 250ppm 、COD 250ppm、TN 250ppm 、ph 8〜10で
あるとして、この二次処理脱硝凝集沈殿処理5が行なわ
れた後では、BOD は250ppm→20ppm となり92%の処理が
なされ、TNは100ppm→10ppmとなり90%が除去される。
【0008】二次処理された排水は中和槽6へ送られ、
中和剤により中和処理される。
【0009】中和処理された後揚水槽7または貯留槽に
一旦貯められ、流量調整しながら濾過装置8へ送られ、
ここで濾過剤を通し微量の浮遊物質を取り除く処理を行
なう。SSは30ppm →6ppmとなり80%が除去される。
【0010】濾過装置8を通過した濾過水は活性吸着装
置9へ送られ、ここで各種有機化合物質が吸着除去され
る。BOD は10ppm 以下、 SS は 10ppm以下、COD は 10p
pm以下、TNは 10ppm以下となる。
【0011】活性吸着された排水は逆洗槽10へ送り、次
に殺菌槽11で殺菌剤を注入し、消毒され、大腸菌群 3,0
00以下/1cm3 となる。以上が処理の概要であり、処理
水は一般的には放流を行なっている。
【0012】なお、一次凝集沈殿処理4や二次処理脱硝
凝集沈殿5での沈殿槽からの余剰汚泥は汚泥濃縮槽13お
よび汚泥貯留槽14へ送り、さらに濃縮汚泥を脱水機15に
送り脱水処理を行い、脱水ケーキホッパー16を介して取
り出して埋立地へ戻す。
【0013】以上は産業廃棄物処理を対象とした排水処
理であるが、このような処理の他に、廃棄物最終処分場
の排水処理としては図5〜図7に示すような処理もあ
る。図5は不燃ごみを主体とする場合、図6は焼却残灰
を主体とする場合、図7は焼却残さ及び不燃ごみ主体の
場合である。これらの詳細説明は省略するが、接触ばっ
き槽は前記二次処理脱硝凝集沈殿5などの化学処理に替
えて生物処理を行なう生物処理槽である。
【0014】以上が現在行なわれている処理の概要であ
り、処理水は放流される。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような処
理でも回収または除去できない成分、残査物質があるこ
とが想定され、これが塩化合物であるとすると水で流す
と例えば稲の根等に溜まり、稲が根腐れしたりするよう
な事態を生じる。
【0016】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、従来、放流していた処理後の排水をさらに処理し
て、塩化合物その他の有害物質を回収することで、複雑
な処理や高価な設備を経なくとも二次公害を完全に防ぐ
ことができる水処理方法および施設を提供することにあ
る。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、水処理方法としては、調整槽による水量調整
工程、生物処理槽か化学処理槽による生物処理工程か、
化学処理工程、濾過槽または濾過装置による濾過工程を
施す水処理後の放流可能とされる排水を、熱交換器で加
熱してから蒸発装置で冷却気化させ、水分のみを蒸発さ
せてからドレン濃縮槽へ送り、さらに、濃縮させた排水
を熱交換器に送り、水分のみ蒸発を行なって残査物質と
して回収すること、および、水処理後の放流可能とされ
る排水は、熱交換器から蓄熱温水槽を経て、蒸発装置に
送ることを要旨とするものである。
【0018】水処理施設としては、調整槽による水量調
整工程、生物処理槽か化学処理槽による生物処理工程
か、化学処理工程、濾過槽または濾過装置による濾過工
程を施す水処理後の放流可能とされる排水を導入する処
理水槽、この処理水槽からの処理水を一部は燃焼炉の蓋
の部分に流して横移動させて加温し、他の部分は燃焼炉
の排気ダクトに付設した蛇行管に流して加温する熱交換
器、熱交換器での温水を貯める温水蓄熱槽、温水蓄熱槽
からの温水を導入する蒸発装置、蒸発装置からの排水を
導入するドレン濃縮槽、および、燃焼炉の二次燃焼室の
排気筒で、この排気筒にドレン濃縮槽での濃縮された排
水を導入し、水分のみ蒸発させる熱交換器とからなるこ
とを要旨とするものである。
【0019】本発明によれば、通常放流されている処理
後の排水を、水分を蒸発させ、残査物質を回収すること
で処理しきれない塩化合物その他の有害物質も放流する
ことがなく、環境保全により貢献することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、図面について本発明の実施
形態を詳細に説明する。図1は本発明の水処理方法およ
び施設の1実施形態を示すフローチャートで、前記従来
例を示す図4と同一構成要素には同一参照符号を付した
ものである。
【0021】先に本発明の水処理施設を構成する設備・
機器について説明すると、通常行う水処理に使用するも
のとして、埋立地1からの雨水浸透水・浸出水を導入す
る集水槽2の他に、流量調整槽3、一次凝集沈殿処理槽
4、二次処理脱硝凝集沈殿槽5、中和槽6、揚水槽7、
濾過装置8、活性吸着装置9、逆洗槽10、殺菌槽11等を
備える点は前記従来例と同じである。
【0022】なお、これは一例であり、前段階の排水処
理としては図5〜図7に示すような処理やその他の処理
もある。いずれの場合も、調整槽による水量調整工程、
生物処理槽か化学処理槽による生物処理工程か、化学処
理工程、濾過槽または濾過装置による濾過工程を適宜組
み合わせて行う。
【0023】図中12は殺菌槽11での放流可能とされる排
水を導く処理水槽であり、17, 22は熱交換器である。
【0024】図3に示すように、熱交換器17はその一部
は燃焼炉18の蓋29の部分に処理水槽12からの処理水を流
して横移動させて加温するものであり、他の部分は燃焼
炉18の排気ダクト27に付設した蛇行管28による。この燃
焼炉18は一次燃焼室18a、二次燃焼室18b、三次燃焼室
18cからなり、前記蓋29は一次燃焼室18aにあり、排気
ダクト27は三次燃焼室18cに設ける。
【0025】図中、30は燃焼バーナー、31は燃焼空気供
給管、32は灰出し装置、33はガス取入設備である。
【0026】熱交換器22は二次燃焼室18bの排気筒34
で、この排気筒34に濃縮された排水を導入することで蒸
気で水分を飛ばすものである。
【0027】図1中、19は蓄熱温水槽、20は蒸発装置
で、図2に示すように蓄熱温水槽19へは前記熱交換器17
からの加温された排水が導入され、蒸発装置20はクーリ
ングタワーであり、蓄熱温水槽19からの温水を冷却気化
させ、水分のみを蒸発させる。
【0028】ドレン濃縮槽21は、蒸発装置20からの水分
を蒸発した後の濃縮排水を導入するもので、これを熱交
換器22へと送る。
【0029】次に、このような設備を用いて行う本発明
の水処理方法について説明する。本発明は前段階として
通常行なわれる水処理を施すもので、本実施形態では前
記従来例を示す図4の水処理を行う。
【0030】すなわち、埋立地1からの雨水浸透水・浸
出水を集水配管で集水槽2へ導入し、ポンプにより自動
的に流量調整槽3へポンプアップし、この流量調整槽3
から一次凝集沈殿処理4が行なわれ、さらに 二次処理
脱硝凝集沈殿5を行う。
【0031】二次処理された排水は中和槽6へ送られ、
中和処理されたのち揚水槽7または貯留槽に一端貯めら
れ、流量調整しながら濾過装置8へ送られ、ここで濾過
剤を通した濾過水は活性吸着装置9へ送られ、ここで各
種有機化合物質が吸着除去され、活性吸着された排水は
逆洗槽10へ送り、次に殺菌槽11で殺菌剤を注入し、消毒
される。
【0032】本発明はこのように処理され、放流可能と
される排水された水を処理水槽12に貯め、該処理水槽12
から熱交換器17へ導入して加熱して温水とする。熱交換
器17は先に述べたように、燃焼炉18の蓋29の部分で横移
動して加温されるものと、排気ダクト27で蛇行管28を流
れることで加温されるものである。
【0033】加温された排水は蓄熱温水槽19へ送られ、
さらにここから蒸発装置20に送られここで冷却気化さ
れ、水分のみが蒸発させられてからドレン濃縮槽21へ送
られる。蓄熱温水槽19から蒸発装置20への排水は例えば
37℃程度とすると蒸発装置20では35℃程度の約℃程度冷
却され、気化される。
【0034】ドレン濃縮槽21での濃縮させた排水は再度
加熱するため熱交換器22に送られ、水分のみ蒸発されて
残査物質として塩回収23がされ、廃棄物としてもとの処
理場または他の処理場へ送られる。
【0035】なお、前記燃焼炉18は主に重油を燃料とし
て使用するが、他の代替燃料として木くず、紙くず等を
使用して熱源としてもよい。そして、公害防止のため
に、前記燃焼炉18の排気ダクト27は排煙洗浄装置24へ燃
焼排気ガスを導入し、さらにこの排煙洗浄装置24から排
気塔25に導入されて大気に排気される。図3中、35は排
煙洗浄装置24に配置する循環水槽、36は排煙洗浄装置24
から排気塔25に排気ガスを送り込む誘引ファン、37は苛
性ソーダ槽、38は活性吸着剤投入器である。
【0036】燃焼炉18での燃焼排気ガスは排煙洗浄装置
24でHcl、SOX、NOX、ダイオキシン等の有害物
質を出さないよう処理が行われて大気に放出される。
【0037】濾過槽26は脱臭装置更新液、排煙洗浄更新
液、濾過装置逆流排水等の各種浮遊物質等濾過除去する
ものである。なお、この濾過槽26の残査物質は元の埋め
立て地へ戻す。
【0038】図示は省略するが、脱臭装置を設け、エア
レーション、接触酸化バッキの臭気は局所フードを設置
して強制的にこの脱臭装置に誘因し、臭気処理を行なっ
てから、燃焼炉18へ導くこともできる。
【0039】
【発明の効果】以上述べたように本発明の水処理方法お
よび施設は、従来、放流していた処理後の排水をさらに
処理して、塩化合物その他の有害物質を回収すること
で、複雑な処理や高価な設備を経なくとも二次公害を完
全に防ぐことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の水処理方法および施設の1実施形態を
示すフローチャートである。
【図2】本発明の水処理施設のうちの1部を示す説明図
である。
【図3】本発明の水処理施設のうちの他の1部を示す説
明図である。
【図4】従来例を示すフローチャートである。
【図5】第2の従来例を示す説明図である。
【図6】第3の従来例を示す説明図である。
【図7】第4の従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
1…埋立地 2…集水槽 3…流量調整槽 4…一次処理凝
集沈殿処理槽 5…二次処理脱硝凝集沈殿槽 6…中和槽 7…揚水槽 8…濾過装置 9…活性吸着装置 10…逆洗槽 11…殺菌槽 12…処理水槽 13…汚泥濃縮槽 14…汚泥貯留槽 15…脱水機 16…脱水ケーキホッパー 17…熱交換器 18…燃焼炉 18a…一次燃焼
室 18b…二次燃焼室 18c…三次燃焼
室 19…蓄熱温水槽 20…蒸発装置 21…ドレン濃縮
槽 22…熱交換器 23…塩回収 24…排煙洗浄装置 25…排気塔 26…濾過槽 27…排気ダクト 28…蛇行管 29…蓋 30…燃焼バーナー 31…燃焼空気供
給管 32…灰出し装置 33…ガス取入設
備 34…排気筒 35…循環水槽 36…誘因ファン 37…苛性ソーダ
槽 38…活性吸着剤投入器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C02F 9/00 502 C02F 9/00 502P // B09B 1/00 ZAB B09B 1/00 ZABA (56)参考文献 特開 昭59−59289(JP,A) 特開 昭60−14998(JP,A) 特開 昭63−51997(JP,A) 特開 昭62−1499(JP,A) 特開 昭59−19598(JP,A) 特開 平6−106190(JP,A) 特開 平9−52099(JP,A) 特開 平6−79266(JP,A) 特開 平7−116639(JP,A) 特開 平10−34133(JP,A) 特開 平9−225452(JP,A) 特開 平11−188389(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C02F 1/04 C02F 9/00 B09B 1/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 調整槽による水量調整工程、生物処理槽
    か化学処理槽による生物処理工程か、化学処理工程、濾
    過槽または濾過装置による濾過工程を施す水処理後の放
    流可能とされる排水を、熱交換器で加熱してから蒸発装
    置で冷却気化させ、水分のみを蒸発させてからドレン濃
    縮槽へ送り、さらに、濃縮させた排水を熱交換器に送
    り、水分のみ蒸発を行なって残査物質として回収するこ
    とを特徴とした水処理方法。
  2. 【請求項2】 水処理後の放流可能とされる排水は、熱
    交換器から蓄熱温水槽を経て、蒸発装置に送る請求項1
    記載の水処理方法。
  3. 【請求項3】 調整槽による水量調整工程、生物処理槽
    か化学処理槽による生物処理工程か、化学処理工程、濾
    過槽または濾過装置による濾過工程を施す水処理後の放
    流可能とされる排水を導入する処理水槽、この処理水槽
    からの処理水を一部は燃焼炉の蓋の部分に流して横移動
    させて加温し、他の部分は燃焼炉の排気ダクトに付設し
    た蛇行管に流して加温する熱交換器、熱交換器での温水
    を貯める温水蓄熱槽、温水蓄熱槽からの温水を導入する
    蒸発装置、蒸発装置からの排水を導入するドレン濃縮
    槽、および、燃焼炉の二次燃焼室の排気筒で、この排気
    筒にドレン濃縮槽での濃縮された排水を導入し、水分の
    み蒸発させる熱交換器とからなることを特徴とする水処
    理施設。
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