JP4781325B2 - 排水処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、油含有排水の処理に適用する排水処理方法に関する。

各種施設から、油含有排水が発生するが、油の含有濃度が高い排水の処理方法としては、十分なものは知られていない。
特開２００６−１６７６０４号公報 特開２００４−３３７７８７号公報

本発明は、高濃度の油を含む排水の処理方法として優れた排水処理方法を提供することを課題とする。

本願発明は、課題の解決手段として、
凝集及び膜分離槽を有する排水処理装置で油含有排水を処理する排水処理方法であり、
前記凝集及び膜分離槽が、凝集剤添加装置と撹拌機を備え、槽内に膜分離モジュールが浸漬されたものであり、
前記油含有排水が、ＣＯＤ値が３０〜１５，０００mg／Ｌで、ｎ−ヘキサン抽出物量が５〜５，０００mg／Ｌのものである、排水処理方法を提供する。

本発明の排水処理方法によれば、高濃度の油を含有する排水の処理が容易になる。

＜排水処理装置＞
図１により、本発明の排水処理方法に適した排水処理装置について説明する。図１中の丸で囲まれたＰは、ポンプを示している。

原水槽１は、原水ライン２１により供給された原水で満たされており、内部にポンプが浸漬されている。原水槽１は、原水供給ライン２２で凝集及び膜分離槽２に接続されている。

凝集及び膜分離槽２は、内部が仕切壁１３により、凝集槽３と膜分離槽４とに分けられている。凝集槽３と膜分離槽４の容積は、同程度であるか、膜分離槽４の方が大きいことが好ましい。凝集及び膜分離槽２の底面と凝集槽３側の側面の境界は、図示するように傾斜面２ａとなっている。

仕切壁１３は、凝集及び膜分離槽２の対向する壁面に両側面が固定されており、下面１３ａは凝集及び膜分離槽２の底面から離れており、上面１３ｂは満水状態のときに水面よりも下に位置するように設定されている。このため、凝集槽３と膜分離槽４は、仕切壁１３の上面（上端）１３ｂ側と下面（下端）１３ａ側にて液の流通が可能なように連通されている。

凝集槽３は、所定量の凝集剤を添加するための凝集剤添加装置１１、槽内を攪拌するための攪拌機１２が備えられており、必要に応じて図示していないｐＨ調整装置も設けることができる。

膜分離槽４には、膜分離モジュール１５が吊り下げられた状態で浸漬されている。膜分離モジュール１５としては、例えば、公知の中空糸膜モジュール（外圧型又は内圧型であるが、好ましくは外圧型）を用いることができる。膜分離モジュール１５の直下の槽底面には、必要に応じて、膜面を外側から洗浄するための散気装置を設置することができる。凝集及び膜分離槽２は、ポンプを備えた透過水ライン２３で透過水槽５に接続されている。

凝集及び膜分離槽２と透過水槽５の間又は透過水槽５の後段には、膜分離処理した処理液を活性炭で処理するための活性炭処理部（公知の活性炭充填塔）を設置することができる。

透過水槽５と凝集及び膜分離槽２内の膜分離モジュール１５の透過水出口は、ポンプを備えた逆圧洗浄ライン２４で接続されている。逆圧洗浄ライン２４には、次亜塩素酸ナトリウム水溶液等の薬液添加装置７が設置されている。

凝集及び膜分離槽２は、傾斜面２ａにおいて汚泥引抜ライン２５で汚泥貯留槽６に接続されている。汚泥引抜ライン２５により、凝集及び膜分離槽２の底面付近に溜まった汚泥を水とともに汚泥含有水として引き抜くことができる。汚泥貯留槽６は、返送ライン２６により、原水槽１に接続されている。

汚泥貯留槽６内には、汚泥含有水を脱水して、汚泥と水を分離するための図示していない濾過手段が設置されている。この濾過手段としては、例えば、ＪＩＳ規格で１０〜５０メッシュ程度の不織布製の濾布が、ステンレス製等の箱枠や籠等の支持体に固定されたものを用いることができる。

不織布の材質は特に制限されるものはなく、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド等の公知のものを用いることができる。

＜上記排水処理装置を用いた排水処理方法＞
次に、図１により、本発明の浸漬型膜分離装置を用いた濾過運転方法について説明する。

本発明の被処理液となる原水は、ＣＯＤ値が３０〜１５，０００mg／Ｌで、ｎ−ヘキサン抽出物量が５〜５，０００mg／Ｌの油含有排水である。

このような油含有排水としては、ダイキャスト金型離型剤含有排水、圧延油含有排水又は切削油含有排水を挙げることができ、施設の状況により、前記排水が混合されたものも含まれる。

ダイキャスト金型離型剤含有排水は、ダイキャスト製品の製造時に生じる金型の離型剤を含む排水である。一般的には、ＣＯＤ値が約１０〜１５，０００mg／Ｌ、ｎ−ヘキサン抽出物量が約５〜５，０００mg／Ｌのものである。

圧延油含有排水は、金属圧延工場で生じる、長期使用により劣化した圧延油を含む排水である。一般的には、ＣＯＤ値が約５０〜１５，０００mg／Ｌ、ｎ−ヘキサン抽出物量が約１０〜５，０００mg／Ｌのものである。

切削油含有排水は、自動車部品の加工工場等で発生する、潤滑油、冷却用クーラント油を含む排水である。一般的には、ＣＯＤ値が約１００〜１５，０００mg／Ｌ、ｎ−ヘキサン抽出物量が約１０〜３，０００mg／Ｌのものである。

原水（油含有排水）が満たされた原水槽１内のポンプを作動させ、原水供給ライン２２から凝集槽３に原水を供給し、凝集槽３と膜分離槽４内に油含有排水を満たす。

凝集槽３では、攪拌機１２により槽内を攪拌しながら、凝集剤添加装置１１により、所要量の凝集剤を添加する。このとき、必要に応じてｐＨ調整装置により、ｐＨ調整剤を添加してｐＨを９〜１０に調整することができる。

凝集剤は、例えば、吸着剤、凝結剤、高分子凝集剤等を用いることができる。吸着剤としては、珪藻土、モンモリロナイト、活性白土等の油吸着剤、凝結剤としては、硫酸アルミニウム等の無機化合物、高分子凝集剤としては、アニオン系とカチオン系の高分子凝集剤を挙げることができる。

膜分離槽４では、膜分離モジュール１５で濾過する。膜分離モジュール１５による濾過時には、膜面を外側から洗浄するため、散気装置で散気することができる。また、適当間隔をおいて、逆圧洗浄ライン２４により、薬液を含む洗浄液で逆圧洗浄することができる。

膜分離槽４内の濾過時において、凝集槽３内が攪拌機１２で攪拌されているため、凝集槽３と膜分離槽４内の被処理水は、仕切壁１３の下面１３ａの下を通り、上面１３ｂを越えて互いに流通する。このため、膜分離槽４内の被処理水は、フロックが偏在することなく均一状態になり、分離膜モジュール１５の膜面が閉塞され難くなり、分離膜モジュール１５による濾過性能が安定する。

膜分離槽４で濾過した透過水は、透過水ライン２３により、透過水タンク５に送られ、貯水される。透過水タンク５内の透過水は、必要に応じて活性炭処理した後、適宜河川等に放流するほか、膜分離モジュール１５の逆圧洗浄水としても用いられる。

凝集及び膜分離槽２の底面付近に溜まったフロック（汚泥）は、汚泥引抜ライン２５から引き抜き、汚泥貯留槽６に送る。汚泥貯留槽６では、汚泥を脱水して、水は原水槽１に返送し、汚泥は廃棄する。

実施例１
＜排水処理装置＞
図１に示す排水処理装置（但し、活性炭処理部は図示していない）を用いた。

槽２は、容積０．７３ｍ^３のもので、傾斜面２ａを有している。幅方向のほぼ中央には、高さ０．５ｍの仕切壁１３が、上に０．３ｍ、下に０．２ｍの間隔をおいて、槽の側壁に固定されている。

凝集槽３は、容積０．３６ｍ^３、高さ１．５ｍ、幅０．３ｍ、奥行き０．８ｍであり、濾過槽４は、容積０．３７m^３、高さ１．２ｍ、幅０．３９ｍ、奥行き０．８ｍである。

＜排水処理方法＞
ダイキャスト製造工程から排出されたダイキャスト金型離型剤含有排水を処理した。この排水は、ＣＯＤ４２０mg／Ｌ、ｎヘキサン抽出物量５８０mg／Ｌであった。

前記排水を、間欠的に６００Ｌ／hの速度で処理槽２に送りながら、濃度が５００mg／Ｌとなるように、凝集剤として商品名メムフロックＵ００２（ダイセン・メンブレン・システムズ株式会社製）を仕込み、攪拌機１２で攪拌して凝集反応処理を行った。このとき攪拌により、被処理液は仕切壁１３の上下を通じて、凝集槽３と膜分離槽４間を流通した。

膜分離槽４では、膜分離モジュール１５（ポリエーテルスルホン中空糸膜を充填したケーシングフリーの浸漬型膜エレメント２．２m^２を８ユニット浸漬配置させたもの）により、吸引濾過を行い、１８５Ｌ／ｈの速さで連続的に透過水を透過水槽５に送った。また、７４０Ｌ／ｈの速さで２０分に４５秒間の割合で逆圧洗浄をした。

その後、透過水槽５内の透過水を活性炭処理（日本エンバイロケミカルズ製；球状ＸＳ−７１００Ｈ）処理したところ、処理水の水質は、COD４mg／Ｌ、ｎヘキサン抽出物量２mg／Ｌ未満であった。

本発明の排水処理方法に用いる排水処理装置の概念図。

符号の説明

１ 原水槽
２ 凝集及び膜分離槽
３ 凝集槽
４ 膜分離槽
５ 透過水槽
６ 汚泥貯留槽
１１ 凝集剤添加装置
１２ 攪拌機
１３ 仕切壁
１５ 膜分離モジュール

Claims (3)

1. 凝集及び膜分離槽(2)を有する排水処理装置で油含有排水を処理する排水処理方法であり、
   排水処理装置が、原水槽(1)、凝集及び膜分離槽(2)及び汚泥貯留槽(6)を有し、各槽がラインで接続されたものであり、
   凝集及び膜分離槽(2)の内部が仕切壁(13)により凝集槽(3)と膜分離槽(4)とに分けられ、凝集槽(3)と膜分離槽(4)が仕切壁(13)の上端側(13b)と下端側(13a)にて液の流通が可能なように連通されており、
   前記凝集及び膜分離槽(2)が、凝集槽(3)が凝集剤添加装置(11)と撹拌機(12)を備え、膜分離槽(4)の槽内に膜分離モジュール(15)が浸漬され、凝集及び膜分離槽(2)の底面と凝集槽(3)側の側面の境界が傾斜面(2a)となっているものであり、
   凝集及び膜分離槽(2)と汚泥貯留槽(6)を接続するラインが、凝集及び膜分離槽(2)の底面付近に溜まった汚泥を引き抜くための凝集及び膜分離槽(2)の傾斜面(2a)に接続された汚泥引き抜きライン(25)であり、
   前記油含有排水が、ＣＯＤ値が３０〜１５，０００mg／Ｌで、ｎ−ヘキサン抽出物量が５〜５，０００mg／Ｌのものである、排水処理方法。
2. 仕切壁(13)が凝集及び膜分離槽(2)の幅方向中央部において、凝集及び膜分離槽(2)の側壁に固定されたものであり、膜分離槽(4)の容積の方が凝集槽(3)の容積よりも大きくなっている、請求項１記載の排水処理方法。
3. 前記油含有排水が、ダイキャスト金型離型剤含有排水、圧延油含有排水又は切削油含有排水である、請求項１又は２記載の排水処理方法。

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