JP4414493B2 - フィルタを利用した原液の処理方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、研磨廃水等の原液をフィルタを利用して処理する方法に関し、特に逆洗工程を改良した処理方法に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の処理方法としては図２に示す原液処理装置を用いて行われている。すなわち、原液タンク１は配管２を通して固液分離がなされるサイクロン３に連結されている。供給ポンプ４および原液開閉弁５は、前記配管２に前記タンク１側からそれぞれ介装されている。セラミックフィルタ６を有するモジュール７は、前記サイクロン３の下流側に連結されている。前記サイクロン３の底部には、濃縮液排出管８が連結され、かつこの濃縮液排出管８には濃縮液開閉弁９が介装されている。
【０００３】
濃縮原液配管１０は、一端が前記モジュール７の原液側に連結され、他端が前記原液タンク１に連結されている。濃縮原液開閉弁１１は、前記濃縮原液配管１０に介装されている。濾過液排出管１２は、前記モジュール７の濾過液側に連結され、かつこの濾過液排出管１２には濾過弁１３が介装されている。逆洗チャンバ１４は、前記モジュール７の濾過液側に配管１５を介して連結されている。圧縮エアー供給管１６および圧縮エアー排気管１７は、前記逆洗チャンバ１４にそれぞれ連結されている。第１、第２のエアー開閉弁１８、１９は、前記圧縮エアー供給管１６および圧縮エアー排気管にそれぞれ介装されている。
【０００４】
このような構成の従来の処理装置における濾過工程と、逆洗工程とを以下に説明する。
（１）濾過工程
前記原液開閉弁５、濃縮原液開閉弁１１および濾過弁１３をそれぞれ開き、前記供給ポンプ３を作動して前記原液タンク１内の原液を配管２を通してサイクロン３に供給し、ここで遠心分離がなされて原液中の相当量の固形分が分離され、サイクロン３内に沈降される。ＳＳ分を含む原液を前記モジュール７に供給す る。ここで前記原液の大部分は濾過され、濾過液は前記濾過液排出管１２を通して排出され、未濾過原液は前記原液配管１０を通して前記原液タンク１に戻される。なお、前記濾過液の一部は前記配管１５を通して逆洗チャンバ１４内に供給され、そのチャンバ１４のＨレベルの位置まで濾過液が満たされる。
【０００５】
（２）逆洗工程
前記供給ポンプを停止し、かつ前記原液開閉弁５、濃縮原液開閉弁１１および前記濾過弁１３を閉じた後、前記濃縮弁９および第１エアー開閉弁１８をそれぞれ開き、圧縮エアーを前記圧縮エアー供給管１６を通して逆洗チャンバ１４内に供給する。この時、前記逆洗チャンバ１４内に予め導入された濾過液が前記モジュール７の濾過側に配管１５を通して供給する。この濾過液の供給は前記逆洗チャンバ１４の濾過液がＨレベルからＬレベルになるまで行なわれる。この時、前記モジュール７のセラミックフィルタ６に侵入した浮遊物（ＳＳ分）を原液側に排出する。前記モジュール７の原液側に排出されたＳＳ分は、前記濾過液と共に前記サイクロン３内に導入され、このサイクロン３内に沈降された固形分と一緒に前記濃縮液排出管８を通して濃縮液タンク（図示せず）に回収される。
【０００６】
しかしながら、従来の原液処理方法は逆洗工程の毎にＳＳ分を含む濾過液がサイクロン３内の沈降固形分と一緒に濃縮液として濃縮タンクに回収するため、濃縮倍率が低く、かつ濃縮液の絶対量も多くなり、廃棄処理のためのコストが高くなるという問題があった。
【０００７】
また、前記逆洗工程はモジュール７の濾過側のみに濾過液を供給して行う、つまり前記モジュール７のフィルタ６表面に堆積しているＳＳ分は原液側が遮断されているため、死角となって若干であるが回収されずに残存する恐れがある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、濃縮倍率の高い濃縮液を廃棄することが可能で、かつセラミックフィルタに侵入したＳＳ分が残留することなく逆洗を行うことが可能なフィルタを利用した原液の処理方法を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るフィルタを利用した原液の処理方法は、原液タンクと、この原液タンクと配管を通して連結される固液分離手段と、前記配管に前記タンク側からそれぞれ介装された供給ポンプおよび原液開閉弁と、前記固液分離手段の下流側に連結されたセラミックフィルタを有する濾過手段と、前記固液分離手段に連結された濃縮液排出管と、この濃縮液排出管に介装された濃縮液開閉弁と、前記濾過手段の原液側に一端が連結され、他端が前記原液タンクに連結された原液排出管と、この原液排出管に介装されたバイパス弁と、前記濾過手段の原液側に一端が連結され、他端が前記原液タンクに連結された逆洗液排出管と、この逆洗液排出管に介装されたフラッシング弁と、前記濾過手段の濾過液側に連結された濾過液排出管と、この濾過液排出管に介装された濾過弁と、前記濾過手段の濾過液側に連結された逆洗チャンバと、この逆洗チャンバに連結された圧縮エアー供給管および圧縮エアー排気管と、これら圧縮空気供給管および圧縮空気排気管にそれぞれ介装された第１、第２のエアー開閉弁と、この第１エアー開閉弁より圧縮エアー流れの前段側に位置する前記圧縮エアー供給管に一端が連結され、他端が前記濾過手段の原液側に連結されたエアーパージ配管と、このエアーパージ配管に介装されたエアーパージ弁とを備えた原液処理装置を用いた原液の処理方法であって、
前記原液開閉弁、バイパス弁および濾過弁をそれぞれ開き、前記供給ポンプを作動して前記原液タンク内の原液を前記固液分離手段を通して前記濾過手段に供給し、ここで前記原液を濾過し、濾過液を前記濾過液排出管を通して排出し、未濾過原液をそのまま前記原液排出管を通して前記原液タンクに戻す濾過工程；
前記原液開閉弁、フラッシング弁および第１エアー開閉弁をそれぞれ開き、前記供給ポンプを低速作動して前記原液タンク内の原液を前記固液分離手段を通して前記濾過手段に供給すると共に、圧縮エアーを前記圧縮エアー供給管を通して逆洗チャンバ内に供給し、前記逆洗チャンバ内に予め導入された濾過液を前記濾過手段の濾過側に供給して前記フィルタに侵入した浮遊物を原液側に排出し、濾過手段の原液側に供給された前記原液により前記浮遊物を逆洗液として前記逆洗液排出管を通して前記タンクに戻す濃縮用逆洗工程；
前記濃縮弁を開き、前記供給ポンプを停止し、前記第１エアー開閉弁を間欠的に開き、前記第１エアー開閉弁の開時に圧縮エアーを前記圧縮エアー供給管を通して逆洗チャンバ内に供給し、前記逆洗チャンバ内に予め導入された濾過液を前記濾過手段の濾過側に供給して前記フィルタに侵入した浮遊物を原液側に排出し、前記第１エアー開閉弁の閉時に前記エアーパージ弁を開き圧縮エアーを前記エアーパージ配管を通して濾過手段の原液側に供給する操作を繰り返し、前記フィルタに侵入した浮遊物をそのまま前記固液分離手段内の固形分と共に前記濃縮液排出管を通して排出する払い出し用逆洗工程；
を具備し、前記払い出し用逆洗工程を前記濃縮用逆洗工程を複数回行う毎に１回行うことを特徴とするものである。
【００１０】
このような本発明によれば、濃縮用逆洗工程において濾過手段の原液側に流出された濃縮液を原液タンクに戻し、払い出し用逆洗工程において前記濃縮用逆洗工程を複数回行う毎に１回行うことによって、従来のように各逆洗工程で固液分離手段内の固形分を濃縮液として排出する場合に比べて固液分離手段内の固形分量が多い状態で濃縮液を排出できる。その結果、濃縮液の廃棄回数を低減できると共に、濃縮倍率の高い濃縮液を廃棄できるため、廃棄処理のためのコストを著しく低減できる。
【００１１】
また、前記逆洗工程において、濾過手段の濾過液側に逆洗チャンバから濾過液を供給すると共に、濾過手段の原液側に原液を流すことによって、フィルタに侵入したＳＳ分を良好に除去することができるため、前記フィルタの濾過性能をほぼ初期状態に回復することが可能になる。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の好ましい実施例を図１を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施例で用いられる原液処理装置を示す概略図である。原液タンク２１は配管２２を通して固液分離手段であるサイクロン２３に連結されている。供給ポンプ２４および原液開閉弁２５は、前記配管２２に前記タンク２１側からそれぞれ介装されている。濾過手段であるセラミックフィルタ２６を有するモジュール２７は、前記サイクロン２３の下部側に連結されている。前記サイクロン２３の底部には、濃縮液排出管２８が連結され、かつこの濃縮液排出管２８には濃縮液開閉弁２９が介装されている。
【００１３】
原液排出管３０は、一端が前記モジュール２７の原液側に連結され、他端が前記原液タンク２１に連結されている。バイパス弁３１は、前記原液排出管３０に介装されている。逆洗液排出管３２は、一端が前記モジュール２７の原液側に連結され、他端が前記原液タンク２１に連結されている。前記逆洗液排出管３２は、前記原液排出管３０に比べて菅径が太くなっている。フラッシング弁３３は、前記逆洗液排出管３２に介装されている。濾過液排出管３４は、前記モジュール２７の濾過液側に連結され、かつこの濾過液排出管３４には濾過弁３５が介装されている。
【００１４】
逆洗チャンバ３６は、前記モジュール２７の濾過液側に配管３７を開して連結されでいる。圧縮エアー供給管３８および圧縮エアー排気管３９は、前記逆洗チャンバ３６にそれぞれ連結されている。第１、第２のエアー開閉弁４０、４１ は、前記圧縮エアー供給管３８および圧縮エアー排気管３９にそれぞれ介装されている。エアーパージ配管４２は、前記第１エアー開閉弁４０より圧縮エアー流れの前段側に位置する前記圧縮エアー供給管３８に一端が連結され、他端が前記モジュール２７の原液側に連結されている。エアーパージ弁４３は、前記エアーパージ配管４２に介装されている。
【００１５】
なお、前記原液タンク２１には圧縮エアーを噴射して内部の原液を撹拌するための圧縮エアー噴射菅４３が連結されている。
このような構成の処理装置における濾過工程、濃縮用逆洗工程および払い出し用逆洗工程とを以下に説明する。
【００１６】
（１）濾過工程
前記原液開閉弁２５、バイパス弁３１および濾過弁３５をそれぞれ開き、前記供給ポンプ２４を作動して前記原液タンク２１内の原液を配管２２を通してサイクロン２３に供給し、ここで遠心分離がなされて原液中の相当量の固形分が分離され、サイクロン２３内に沈降される。ＳＳ分を含む原液を前記モジュール２７に供給する。ここで前記原液の大部分は濾過され、濾過液は前記濾過液排出管３４を通して排出され、未濾過原液は前記原液排出管３０を通して前記原液タンク２１に戻される。なお、前記濾過液の一部は前記配管３７を通して逆洗チャンバ３６内に供給され、そのチャンバ３６のＨレベルの位置まで濾過液が満たされる。
【００１７】
（２）濃縮用逆洗工程
前記原液開閉弁２５、フラッシング弁３３および第１エアー開閉弁４０をそれぞれ開き、前記供給ポンプ２４を低速作動して前記原液タンク２１内の原液を前記サイクロン２３を通して前記モジュール２７に供給する。同時に、圧縮エアーを前記圧縮エアー供給管３８を通して前記逆洗チャンバ３６内に供給し、逆洗チャンバ３６内の濾過液が前記モジュール２７の濾過側に配管３７を通して供給する。この濾過液の供給は、前記逆洗チャンバ３６の濾過液がＬレベルになるまで行なわれる。この時、前記モジュール２７のセラミックフィルタ２６が濾過側から圧力が加えられるため、前記フィルタ２６に侵入した浮遊物（ＳＳ分）が原液側に排出され、原液側に供給された原液により洗い落とされる。ＳＳ分を含む原液は、前記逆洗液排出管３２を通して前記タンク２１に戻される。なお、前記逆洗チャンバ３６内に供給された圧縮エアーは、前記逆洗処理後に第２エアー開閉弁４１を開くことによりエアー排気管３９を通して外部に排出される。
【００１８】
（３）払い出し用逆洗工程
３−１）前記濃縮弁２９をそれぞれ開き、前記供給ポンプ２４を停止し、前記第１エアー開閉弁４０を例えば０．３秒間開く。このような前記第１エアー開閉弁４０の開時に圧縮エアーが前記圧縮エアー供給管３８を通して前記逆洗チャンバ３６内に供給され、前記逆洗チャンバ３６内に予め導入された濾過液が配管３７を前記モジュール２７の濾過側に供給される。この時、前記モジュール２７のセラミックフィルタ２６が濾過側から圧力が加えられるため、前記フィルタ２６に侵入した浮遊物（ＳＳ分）が原液側に押されて排出される。
【００１９】
３−２）前記第１エアー開閉弁４０を閉じ、前記エアーパージ弁４３を開く。この時、圧縮エアーは前記エアーパージ配管４２を通して前記モジュール２７の上部側から原液側に供給されて前記原液側のＳＳ分を含む濃縮液が前記サイクロン２３側に排出される。
【００２０】
前記３−１）〜３−３）の操作を前記逆洗チャンバ３６内の濾過液がＨレベルからＬレベルになるまで繰り返し、前記モジュール２７のフィルタ２６のＳＳ分を前記サイクロン２３に沈降・蓄積された固形分と共に前記濃縮液排出管２８を通して排出し、図示しない濃縮液タンクに回収する。なお、前記逆洗チャンバ３６内に供給された圧縮エアーは、前記逆洗処理後に第２エアー開閉弁４１を開くことによりエアー排気管３９を通して外部に排出される。
【００２１】
前述した払い出し用逆洗工程を前記濃縮用逆洗工程を例えば５回行う毎に１回行うことによって、従来のように逆洗工程の毎にサイクロン内に逆洗液を供給してそこに沈降・蓄積された固形分と共に濃縮液として回収する場合に比べて、前記サイクロン内に沈降・蓄積されたおよそ５倍の量の固形分を濃縮液として排出できるため、濃縮倍率が約５倍の濃縮液を濃縮タンクに回収でき、同時に濃縮液の絶対量も約１／５に低減できる。
【００２２】
また、前記濃縮用逆洗工程において、逆洗チャンバ３６内の濾過液が前記モジュール２７の濾過側に配管３７を通して供給し、前記フィルタ２６に侵入した浮遊物（ＳＳ分）が原液側に排出する際、モジュール２７の原液側にポンプ２４の作動により原液を供給することによって、前記フィルタ２６のＳＳ分を効率よく除去できる。
【００２３】
なお、前記実施例では払い出し用逆洗工程を濃縮用逆洗工程を５回行う毎に１回行ったが、濃縮用逆洗工程を２回以上行う毎に１回行えばよい。ただし、濃縮倍率の高い濃縮液を回収する観点から、払い出し用逆洗工程は濃縮用逆洗工程を３回以上行う毎に１回行なうことが好ましい。
【００２４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば濃縮倍率の高い濃縮液を廃棄して廃棄処理のためのコストを著しく低減でき、かつセラミックフィルタに侵入したＳＳ分が残留することなく逆洗してフィルタの濾過性能をほぼ初期状態に回復することができるフィルタを利用した研磨廃水等の原液の処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例で用いられる原液処理装置を示す概略図。
【図２】従来の原液処理装置を示す概略図。
【符号の説明】
２１…原液タンク、
２４…供給ポンプ、
２３…サイクロン、
２６…セラミックフィルタ、
２７…モジュール、
２８…濃縮液排出管、
３０…原液排出管、
３２…逆洗液排出管、
３４…濾過液排出管、
３６…逆洗チャンバ、
３８…圧縮エアー供給管、
４０…第１エアー開閉弁、
４２…エアーパージ配管。

Claims (1)

1. 原液タンクと、この原液タンクと配管を通して連結される固液分離手段と、前記配管に前記タンク側からそれぞれ介装された供給ポンプおよび原液開閉弁と、前記固液分離手段の下流側に連結されたセラミックフィルタを有する濾過手段と、前記固液分離手段に連結された濃縮液排出管と、この濃縮液排出管に介装された濃縮液開閉弁と、前記濾過手段の原液側に一端が連結され、他端が前記原液タンクに連結された原液排出管と、この原液排出管に介装されたバイパス弁と、前記濾過手段の原液側に一端が連結され、他端が前記原液タンクに連結された逆洗液排出管と、この逆洗液排出管に介装されたフラッシング弁と、前記濾過手段の濾過液側に連結された濾過液排出管と、この濾過液排出管に介装された濾過弁と、前記濾過手段の濾過液側に連結された逆洗チャンバと、この逆洗チャンバに連結された圧縮エアー供給管および圧縮エアー排気管と、これら圧縮空気供給管および圧縮空気排気管にそれぞれ介装された第１、第２のエアー開閉弁と、この第１エアー開閉弁より圧縮エアー流れの前段側に位置する前記圧縮エアー供給管に一端が連結され、他端が前記濾過手段の原液側に連結されたエアーパージ配管と、このエアーパージ配管に介装されたエアーパージ弁とを備えた原液処理装置を用いた原液の処理方法であって、
   前記原液開閉弁、バイパス弁および濾過弁をそれぞれ開き、前記供給ポンプを作動して前記原液タンク内の原液を前記固液分離手段を通して前記濾過手段に供給し、ここで前記原液を濾過し、濾過液を前記濾過液排出管を通して排出し、未濾過原液をそのまま前記原液排出管を通して前記原液タンクに戻す濾過工程；
   前記原液開閉弁、フラッシング弁および第１エアー開閉弁をそれぞれ開き、前記供給ポンプを低速作動して前記原液タンク内の原液を前記固液分離手段を通して前記濾過手段に供給すると共に、圧縮エアーを前記圧縮エアー供給管を通して逆洗チャンバ内に供給し、前記逆洗チャンバ内に予め導入された濾過液を前記濾過手段の濾過側に供給して前記フィルタに侵入した浮遊物を原液側に排出し、濾過手段の原液側に供給された前記原液により前記浮遊物を逆洗液として前記逆洗液排出管を通して前記タンクに戻す濃縮用逆洗工程；
   前記濃縮弁を開き、前記供給ポンプを停止し、前記第１エアー開閉弁を間欠的に開き、前記第１エアー開閉弁の開時に圧縮エアーを前記圧縮エアー供給管を通して逆洗チャンバ内に供給し、前記逆洗チャンバ内に予め導入された濾過液を前記濾過手段の濾過側に供給して前記フィルタに侵入した浮遊物を原液側に排出し、前記第１エアー開閉弁の閉時に前記エアーパージ弁を開き圧縮エアーを前記エアーパージ配管を通して濾過手段の原液側に供給する操作を繰り返し、前記フィルタに侵入した浮遊物をそのまま前記固液分離手段内の固形分と共に前記濃縮液排出管を通して排出する払い出し用逆洗工程；
   を具備し、前記払い出し用逆洗工程を前記濃縮用逆洗工程を複数回行う毎に１回行うことを特徴とするフィルタを利用した原液の処理方法。

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