JP4788220B2 - Wastewater treatment system - Google Patents

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Description

本発明は、排水から地下水に含まれる揮発性有機化合物等の有機排ガス、セレン等の重金属や鉄分を分離除去するための排水処理システムに関するものである。   The present invention relates to a wastewater treatment system for separating and removing organic exhaust gas such as volatile organic compounds and heavy metals such as selenium and iron contained in groundwater from wastewater.

近年、各種工業用製品の製造工程において、洗浄溶剤等として、ジクロロメタン、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタン、１，１−ジクロロエチレン、シス−１，２−ジクロロエチレン、シス−１，２−ジクロロエチレン、１，１，１−トリクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、１，３−ジクロロプロパン、ベンゼン、クロロホルム、トランス−１，２−ジクロロエチレン、１，２ジクロロプロパン、ｐ−ジクロロベンゼン、トルエン、キシレン等の揮発性有機化合物が使用されている。
ところが、これらの揮発性有機化合物等の有機排ガスは、人体等へ重大な悪影響を及ぼすことから排水中から分離除去する必要があり、土壌環境基準、地下水環境基準等による監視対象になっている。さらに、セレン等の重金属についても、人体に悪影響を及ぼすことから、汚染物質として排出基準が厳しく規制されている。 In recent years, in the manufacturing process of various industrial products, dichloromethane, carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane, 1,1-dichloroethylene, cis-1,2-dichloroethylene, cis-1,2-dichloroethylene, 1,1,1-trichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, trichloroethylene, tetrachloroethylene, 1,3-dichloropropane, benzene, chloroform, trans-1,2-dichloroethylene, 1,2 dichloropropane, p-dichlorobenzene, Volatile organic compounds such as toluene and xylene are used.
However, organic exhaust gases such as these volatile organic compounds have a serious adverse effect on the human body and so need to be separated and removed from the wastewater, and are subject to monitoring according to soil environmental standards and groundwater environmental standards. Furthermore, emission standards for heavy metals such as selenium are strictly regulated as pollutants because they adversely affect the human body.

このため、上記の揮発性有機化合物を含む有機排ガスを分離除去する方法として、例えば、特許文献１に開示するように、有機排ガスを含有する排水に空気を攪拌・混合して、排水から有機排ガスを分離除去する有機排ガス処理装置が提案されている。   For this reason, as a method for separating and removing the organic exhaust gas containing the volatile organic compound, for example, as disclosed in Patent Document 1, air is stirred and mixed with waste water containing organic exhaust gas, and the organic exhaust gas is discharged from the waste water. An organic exhaust gas treatment apparatus that separates and removes water has been proposed.

ところが、排水中には、この有機排ガス以外に上述の重金属や鉄分が含まれる場合があり、これらを除去する必要がある。
延いては、排水が汚染されている場合には、上述の有機排ガス、重金属又は鉄分を個別に除去するのではなく、これら全てを効率的に除去して、排水を浄化処理するための排水処理システムの出現が望まれている。
特開２００４−１０５８１７号公報 However, there are cases where the above-mentioned heavy metals and iron are contained in the waste water in addition to the organic exhaust gas, and these must be removed.
As a result, when the wastewater is contaminated, the above-mentioned organic exhaust gas, heavy metal, or iron is not removed individually, but all of these are efficiently removed and the wastewater treatment for purifying the wastewater. The advent of the system is desired.
JP 2004-105817 A

このため本発明は、一連の操作によって排水から揮発性有機化合物等の有機排ガス、セレン等の重金属や鉄分を効率的に分離除去することが可能となる排水処理システムの提供を目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a wastewater treatment system that can efficiently separate and remove organic exhaust gas such as volatile organic compounds, heavy metals such as selenium, and iron from wastewater by a series of operations.

請求項１に記載の発明は、揮発性有機化合物を含む有機排ガス、重金属及び鉄分を含有する排水に、空気を攪拌・混合して、この排水中から上記揮発性有機化合物を含む有機排ガスを分離除去する有機排ガス処理装置と、この有機排ガスが分離された排水に還元性鉄化合物として第１鉄化合物を添加して、還元・吸着された上記重金属及び酸化された上記第１鉄化合物により形成されるグリーンラストおよびフェライトを含む澱物を分離することにより、上記排水中から上記重金属を分離除去する重金属処理装置と、この有機排ガス及び重金属が分離除去された排水から上記第１鉄化合物を含む鉄分を分離除去する除鉄装置とが順に接続されてなり、かつ前記重金属処理装置は、上記有機排ガス処理装置から排出された排水に上記第１鉄化合物とアルカリとを添加した混合液を混合反応させる反応槽と、この反応槽に上記混合液を供給する供給手段と、この反応槽の後段に接続されて、上記混合反応により還元・吸着された上記重金属及び酸化された上記第１鉄化合物により形成される上記澱物を分離して、上記排水中から重金属を分離する分離手段と、この分離手段において分離した上記澱物に、上記供給手段から上記反応槽に供給する上記混合液のｐＨが８．５〜１１となるように上記アルカリを混合して前記供給手段に再供給する戻り手段が設けられていることを特徴とする排水処理システムである。 The invention according to claim 1 separates the organic exhaust gas containing the volatile organic compound from the waste water containing the organic exhaust gas containing the volatile organic compound and the waste water containing heavy metal and iron by stirring and mixing air. An organic exhaust gas treatment device to be removed and a ferrous compound added as a reducing iron compound to the waste water from which the organic exhaust gas has been separated, and formed by the reduced and adsorbed heavy metal and the oxidized ferrous compound. A heavy metal treatment device for separating and removing the heavy metal from the waste water by separating the starch containing green rust and ferrite, and an iron component containing the ferrous compound from the waste water from which the organic exhaust gas and heavy metal have been separated and removed. And a heavy metal treatment device connected to the waste iron discharged from the organic exhaust gas treatment device in order. A reaction vessel that mixes and reacts a mixed solution to which the mixture and alkali have been added, a supply means that supplies the mixed solution to the reaction vessel, and is connected to a subsequent stage of the reaction vessel, and is reduced and adsorbed by the mixed reaction. the sediment was formed by heavy metals and oxidized the ferrous compound is separated, and separating means for separating heavy metals from in the waste water, to the grout material separated in the separating means, said from said supply means A wastewater treatment system comprising a return means for mixing the alkali and resupplying the supply means so that the pH of the mixed solution supplied to the reaction tank is 8.5 to 11 .

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の排水処理システムにおいて、前記有機排ガス処理装置は、上記排水及び空気を攪拌・混合させることにより、排水から上記有機排ガスを分離させつつ、上記排水及び空気を上昇させて排出する排出管が上部に設けられてなる気液接触装置と、この気液接触装置の排出管に接続されて、上記分離された有機排ガスを空気と共に排出する有機排ガス排気管、および、排水を排出する排水管が各々配設された気液分離装置とが設けられていることを特徴とするものである。   The invention according to claim 2 is the wastewater treatment system according to claim 1, wherein the organic exhaust gas treatment device is configured to separate the organic exhaust gas from wastewater by stirring and mixing the wastewater and air. A gas-liquid contact device in which a discharge pipe that raises and discharges waste water and air is provided at the top, and an organic exhaust gas that is connected to the discharge pipe of this gas-liquid contact device and discharges the separated organic exhaust gas together with air An exhaust pipe and a gas-liquid separation device each provided with a drain pipe for discharging waste water are provided.

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の排水処理システムにおいて、前記有機排ガス処理装置が、上記有機排ガス排気管の下流側に有機排ガスを吸着及び／又は分解する手段が設けられていることを特徴するものである。   A third aspect of the present invention is the wastewater treatment system according to the second aspect, wherein the organic exhaust gas treatment device is provided with means for adsorbing and / or decomposing organic exhaust gas downstream of the organic exhaust gas exhaust pipe. It is characterized by being.

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の排水処理システムにおいて、前記除鉄装置は、上記分離手段の排出部に接続された上記排水を供給する排水管と空気を供給する空気供給管とが各々上流側に接続され、この排水管に加圧ポンプが介装されてなり、内部に供給された排水及び空気を攪拌・混合して、排出する排出管が下流側に設けられてなる気液接触装置と、上記排水に含まれる鉄分が付着する濾材層が内部に設けられ、この濾材層の上方に上記気液接触装置の排出管、上記濾材層の下方に排水管が各々接続されてなる除鉄カラムとが設けられていることを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the waste water treatment system according to any one of the first to third aspects, the iron removal device is a drain pipe for supplying the waste water connected to the discharge portion of the separating means. And an air supply pipe for supplying air are connected to the upstream side, and a pressure pump is interposed in the drain pipe, and the drain pipe and the air supplied to the inside are agitated, mixed, and discharged. Is provided on the downstream side, and a filter medium layer to which iron contained in the wastewater adheres is provided inside, and above the filter medium layer, the discharge pipe of the gas-liquid contact apparatus, the filter medium layer An iron removal column to which drainage pipes are respectively connected is provided below.

上述の請求項１に記載の発明によれば、揮発性有機化合物を含む有機排ガス、セレン等の重金属や鉄分を含有する排水から、有機排ガス処理装置により有機排ガスを除去し、次いで重金属処理装置により還元性鉄化合物として第１鉄化合物を添加して還元・吸着された上記重金属及び酸化された第１鉄化合物により形成されるグリーンラストおよびフェライトを含む澱物を分離することにより、重金属を除去した後、除鉄装置によって上記第１鉄化合物を含む鉄分を除去するため、一連の操作によって排水中から有機排ガス、重金属及び鉄分を効率的に分離除去することができる。 According to the first aspect of the present invention, organic exhaust gas containing a volatile organic compound, organic waste gas containing heavy metal such as selenium and wastewater containing iron is removed by an organic exhaust gas treatment device, and then by a heavy metal treatment device. The heavy metal was removed by adding the ferrous compound as the reducing iron compound and separating the starch containing green last and ferrite formed by the reduced and adsorbed heavy metal and the oxidized ferrous compound . Thereafter, since the iron content including the ferrous compound is removed by the iron removal device, the organic exhaust gas, heavy metal, and iron can be efficiently separated and removed from the waste water through a series of operations.

また、請求項２に記載の発明によれば、気液接触装置により、排水と空気とを攪拌・混合して、排水中に溶存する揮発性有機化合物等の有機排ガスを、空気とともに排水から効率的に分離しつつ、排水管に排出することができる。そして、気液分離装置によって、排水管から供給された有機排ガスを有機排ガス排気管に、排水を排水管に各々排出することができる。   Further, according to the invention described in claim 2, the waste gas and the air are stirred and mixed by the gas-liquid contact device, and the organic exhaust gas such as the volatile organic compound dissolved in the waste water is efficiently removed from the waste water together with the air. Can be discharged into the drain pipe while being separated. The gas-liquid separation device can discharge the organic exhaust gas supplied from the drain pipe to the organic exhaust gas exhaust pipe and the drainage to the drain pipe.

請求項３に記載の発明によれば、上記有機排ガス排気管の下流側に有機排ガスを吸着及び／又は分解する手段が設けられているため、有機排ガス排気管から排出された有機排ガスを除去することができる。   According to the invention described in claim 3, since the means for adsorbing and / or decomposing organic exhaust gas is provided downstream of the organic exhaust gas exhaust pipe, the organic exhaust gas discharged from the organic exhaust gas exhaust pipe is removed. be able to.

また、請求項１〜３のいずれかに記載の発明によれば、供給手段により上記排水管から排出された排水に還元性鉄化合物とアルカリとを添加した混合液を供給して、この混合液を反応槽内において混合反応させ、分離手段により上記混合反応によって還元・吸着された上記重金属と酸化された第１鉄化合物により形成されるグリーンラストおよびフェライトを含む澱物を分離して、上記排水中から重金属を分離・除去することができる。 Further, according to the invention described in any one of claims 1 to 3, the mixed solution in which the reducing iron compound and the alkali are added to the wastewater discharged from the drain pipe by the supplying means is supplied. In the reaction vessel, and the separation means separates the starch containing green rust and ferrite formed by the heavy metal reduced and adsorbed by the mixing reaction and the oxidized ferrous compound, and the waste water Heavy metals can be separated and removed from the inside.

さらに、分離手段の後段に設けられている戻り手段により、澱物の一部を供給手段に再供給して、圧密性、沈降性の良好な澱物を形成することができる。 Furthermore, the return means provided downstream of the separation means, it is possible to re-supply a portion of the lees was the supply means to form a compaction properties, precipitated good lees thereof.

請求項４に記載の発明によれば、気液接触装置によって、有機排ガス処理装置の気液接触装置と同様、排水と空気とを攪拌・混合して排出管に排出する。さらに、除鉄カラムによって、この排出管から供給された排水中の鉄分を濾材層に付着させて、鉄分を分離除去した排水を排出することができる。 According to the invention described in claim 4 , the gas-liquid contact device agitates and mixes the waste water and air and discharges it to the discharge pipe in the same manner as the gas-liquid contact device of the organic exhaust gas treatment device. Further, the iron removal column can attach the iron content in the wastewater supplied from the discharge pipe to the filter medium layer, and discharge the wastewater from which the iron content has been separated and removed.

以下、本発明に係る排水処理システムの一実施形態を、図１ないし図６を用いて説明する。   Hereinafter, an embodiment of a wastewater treatment system according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6.

本実施形態における排水処理システム１は、図１に示すように、上流側から下流側に向けて順に、揮発性有機化合物等を含む有機排ガスを分離除去する有機排ガス処理装置１と、還元性鉄化合物を添加することにより、排水から重金属を分離除去する重金属処理装置３と、鉄分を分離除去する除鉄装置９とが排水管２を介して接続されて概略構成されている。そして、例えば大型トラック等の移動手段Ｔに載置されて、汚染された排水が存在する地へと搬送されて、排水管２を汚染水０内に配設することにより、汚染水０を浄化するようになっている。   As shown in FIG. 1, the wastewater treatment system 1 in the present embodiment includes an organic exhaust gas treatment apparatus 1 that separates and removes organic exhaust gas containing volatile organic compounds and the like, in order from the upstream side to the downstream side, and reducing iron. By adding a compound, a heavy metal treatment device 3 that separates and removes heavy metals from wastewater and an iron removal device 9 that separates and removes iron components are connected via a drainage pipe 2 and schematically configured. Then, the contaminated water 0 is purified by placing the drain pipe 2 in the contaminated water 0 by being placed on the moving means T such as a large truck and transported to the ground where the contaminated drainage exists. It is supposed to be.

この有機排ガスを分離除去する有機排ガス装置は、図２に示すように、排水管２により汲み上げた排水に空気を攪拌・混合させて、有機排ガスを分離させる気液接触装置１３と、この気液接触装置１３の後段に接続されて、上記分離された有機排ガスと排水とを別々に排出する気液分離装置１４とが設けられている。   As shown in FIG. 2, the organic exhaust gas apparatus for separating and removing the organic exhaust gas includes a gas-liquid contact device 13 that stirs and mixes air with the waste water pumped up by the drain pipe 2 to separate the organic exhaust gas, and the gas-liquid contact device. A gas-liquid separator 14 connected to the subsequent stage of the contact device 13 and separately discharging the separated organic exhaust gas and waste water is provided.

この気液接触装置１３は、上下に向けて配設された長尺円筒状のパルスカラムが用いられており、内部に上記排水及び空気の流路に交差するように並列的に配設された複数の目皿１３ａが備えられて、排水と空気とを攪拌・混合させるようになっている。また、下端部には、排水管２ａの供給口と空気供給管１２の供給口とが設けられており、上端部には、接続管１５の排出口が設けられている。   This gas-liquid contact device 13 uses a long cylindrical pulse column arranged up and down, and is arranged in parallel so as to intersect the flow path of the drainage and air inside. A plurality of eye plates 13a are provided to stir and mix the waste water and air. Further, a supply port for the drain pipe 2a and a supply port for the air supply tube 12 are provided at the lower end portion, and a discharge port for the connection tube 15 is provided at the upper end portion.

上記気液分離装置１４は、上記接続管１５の供給口が上端部に接続されており、下部に有機排ガスを分離した排水を排出する排水管２ｂ、上部に有機排ガスを排出する排気管１６が各々接続されている。   The gas-liquid separator 14 has a supply port of the connection pipe 15 connected to the upper end, a drain pipe 2b for discharging waste water from which organic exhaust gas has been separated at the bottom, and an exhaust pipe 16 for discharging organic exhaust gas at the top. Each is connected.

この排気管１６の下流側は、順次、有機排ガスを吸着する吸着槽１７と、有機排ガスを酸化分解する光触媒が充填された分解槽１８とが設けられており、分解槽１８の下流側の配管１９が空気供給管１２に接続されて、有機排ガスを除去して空気を再供給するようになっている。   On the downstream side of the exhaust pipe 16, an adsorption tank 17 that adsorbs organic exhaust gas and a decomposition tank 18 filled with a photocatalyst that oxidizes and decomposes organic exhaust gas are sequentially provided. 19 is connected to the air supply pipe 12 to remove the organic exhaust gas and supply air again.

次いで、上記重金属処理装置３は、図３に示すように、２槽の直列に接続された反応槽５１、５２と、これらの反応槽５１、５２の前段に設けられ、上記気液分離装置１４に配設された排水管２ｂに接続され、Ｓｅ等の重金属を含む排水とＦｅＳＯ4（第１鉄化合物）との混合液を供給する供給手段Ａと、この供給手段Ａから反応槽５１、５２に供給する混合液に脈動を与えて、反応槽内において移送する送液手段とが備えられている。 Next, as shown in FIG. 3, the heavy metal processing apparatus 3 is provided in the reaction tanks 51 and 52 connected in series in two tanks, and in the preceding stage of the reaction tanks 51 and 52, and the gas-liquid separation apparatus 14 The supply means A is connected to the drain pipe 2b disposed in the tank and supplies a mixed liquid of waste water containing heavy metals such as Se and FeSO 4 (ferrous compound), and the reaction tanks 51, 52 from the supply means A. And a liquid feeding means for pulsating the mixed liquid to be supplied to the tank and transferring it in the reaction tank.

ここで本実施形態においては、上記ＦｅＳＯ4を添加するが、本発明における還元性鉄化合物とは、ＦｅＳＯ4やＦｅＣｌ2等の第１鉄化合物の他、重金属に対し還元性を示す鉄化合物を意味する。
よって、例えば、６価セレン（ＳｅＯ4 2-）を含む排水の場合には、上述の反応槽５１、５２等において、ＦｅＳＯ4の酸化により生成されたグリーンラスト（示性式の一例［Ｆｅ（ＩＩ）6Ｆｅ（ＩＩＩ）4（ＯＨ）12］2+［ＳＯ4ｎＨ2Ｏ］2-）が、６価セレン（ＳｅＯ4 2-）を４価セレン（ＳｅＯ3 2-）や金属セレン（Ｓｅ）に還元し、吸着する。さらに、グリーンラストは、緩慢に酸化されてフェライト（Ｆｅ3Ｏ4）となる。このグリーンラストとフェライトとにより生成される混合沈澱に、上記還元されたセレン等が取り込まれて、澱物が形成される。すなわち、酸化された還元性鉄化合物とは、グリーンラストとフェライトとを意味するものである。 Here, in the present embodiment, the above-mentioned FeSO 4 is added, and the reducing iron compound in the present invention is a ferrous compound such as FeSO 4 or FeCl 2, or an iron compound showing reducibility to heavy metals. means.
Thus, for example, in the case of wastewater containing hexavalent selenium (SeO 4 2-), in the reaction vessel 51, 52, etc. described above, green rust (an example of a rational formula produced by the oxidation of FeSO 4 [Fe ( II) 6 Fe (III) 4 (OH) 12 ] 2+ [SO 4 nH 2 O] 2− ), hexavalent selenium (SeO 4 2− ), tetravalent selenium (SeO 3 2− ) and metal selenium ( Reduce to Se) and adsorb. Further, the green last is slowly oxidized to become ferrite (Fe 3 O 4 ). The reduced selenium or the like is taken into the mixed precipitate produced by the green last and ferrite to form a starch. That is, the oxidized reducing iron compound means green last and ferrite.

そして、上述の本実施形態における排水処理設備は、上記反応槽５１、５２の後段に、上記澱物を分離することにより排水中からＳｅ等の重金属を除去する分離手段Ｂと、この澱物の一部を供給手段Ａに再供給する戻り手段Ｃとがさらに備えられている。   And the waste water treatment facility in the above-mentioned embodiment comprises the separation means B for removing heavy metals such as Se from the waste water by separating the starch after the reaction tanks 51 and 52, and the starch. Returning means C is further provided for resupplying a part to the supplying means A.

この２槽の反応槽５１、５２は、上下に向けて配設された長尺円筒状のパルスカラムが用いられており、それぞれ長手方向の下端部に供給口５１ａ、５２ａ、上端部に排出口５１ｂ、５２ｂが各々位置している。また、供給口５１ａ、５２ａの近傍に、窒素供給管５１ｃ、５２ｃが接続されている。   The two reaction tanks 51 and 52 use long cylindrical pulse columns arranged vertically, and supply ports 51a and 52a are provided at the lower end in the longitudinal direction, and discharge openings are provided at the upper end. 51b and 52b are located respectively. Further, nitrogen supply pipes 51c and 52c are connected in the vicinity of the supply ports 51a and 52a.

また、反応槽５１、５２は、下部側面に加熱器５７が各々設けられており、保温材５５が各々巻かれている。
この加熱器５７としては、電気ヒータ、保温材５５としては、グラスウールが各々好適に用いられるが、これに限定されるものではない。 Moreover, the reaction tanks 51 and 52 are each provided with the heater 57 in the lower side surface, and the thermal insulation 55 is wound, respectively.
As the heater 57, glass wool is preferably used as the electric heater and the heat insulating material 55, but the heater 57 is not limited to this.

さらに、前段の反応槽５１の排出口５１ｂと、後段の反応槽５２の供給口５２ａとは、バルブ６３ｂを介装した連結管６３によって接続されている。この連結管６３は、加熱器５７及び保温材５５が配設されており、その下流側においてバルブ５９ｂを介装した接続枝配管５９が配設されている。
そして、後段に設けられた反応槽５２の排出口５２ｂ近傍には、熱電対５８が設けられており、熱電対５８により計測された混合液の温度が２０℃となるように、連結管６３及び反応槽５１、５２に設けられた加熱器５７によって加熱されるようになっている。 Furthermore, the discharge port 51b of the front reaction tank 51 and the supply port 52a of the rear reaction tank 52 are connected by a connecting pipe 63 having a valve 63b interposed therebetween. The connecting pipe 63 is provided with a heater 57 and a heat insulating material 55, and a connecting branch pipe 59 provided with a valve 59 b is provided on the downstream side thereof.
A thermocouple 58 is provided in the vicinity of the outlet 52b of the reaction tank 52 provided in the latter stage, and the connecting pipe 63 and the temperature of the liquid mixture measured by the thermocouple 58 are 20 ° C. Heating is performed by a heater 57 provided in the reaction vessels 51 and 52.

一方、反応槽５１、５２の内部には、図４に示すように、中心部の上部から下部に延在する支柱５３及びこの支柱５３によって支持された混合液の流れを乱す目皿５４が、複数枚（図では１１枚）各々配設されている。   On the other hand, inside the reaction tanks 51 and 52, as shown in FIG. 4, a support column 53 extending from the upper part to the lower part of the central part and a eye plate 54 for disturbing the flow of the mixed liquid supported by the support column 53, A plurality of sheets (11 sheets in the figure) are provided.

この複数枚の目皿５４は、図５に示すように、中心部に支柱５３を介在させる穴５４ｍが設けられた円板であり、混合液の移送方向に対向するように直列的に配設されている。
また、半径２０ｍｍ、４０ｍｍ、６０ｍｍの同心円上に、直径５ｍｍの孔５４ｎが各々設けられている。このうち半径２０ｍｍの円上に８個、半径４０ｍｍ及び半径６０ｍｍの円上に１６個の孔５４ｎ各々が設けられており、外側に向けて孔５４ｎの個数が多くなるように設けられている。 As shown in FIG. 5, the plurality of eye plates 54 are discs provided with a hole 54m through which a column 53 is interposed at the center, and are arranged in series so as to face the mixed liquid transfer direction. Has been.
In addition, holes 54n having a diameter of 5 mm are provided on concentric circles having radii of 20 mm, 40 mm, and 60 mm, respectively. Of these, eight holes 54n are provided on a circle with a radius of 20 mm, and 16 holes 54n are provided on a circle with a radius of 40 mm and a radius of 60 mm, respectively, and the number of holes 54n is increased toward the outside.

これらの反応槽５１、５２は、支柱５３及び目皿５４を含め、材料としてＳＵＳ３０４が用いられている。   In these reaction vessels 51 and 52, SUS304 is used as a material including the column 53 and the eye plate 54.

前記供給手段Ａは、図３に示すように、Ｓｅ等の重金属を含む排水を一時貯留する排水槽３１と、ＦｅＳＯ4を一時貯留するＦｅＳＯ4貯槽３２と、この排水槽３１からの排水とＦｅＳＯ4貯槽３２からのＦｅＳＯ4とを混合して、混合液にする混合槽３０と、この混合液のｐＨを計測して混合槽３０へのアルカリ添加量を決定するｐＨ調整槽４と、このｐＨ調整槽４内の混合液を反応槽５１へと供給する供給管４５とから概略構成されている。 Said supply means A, as shown in FIG. 3, the drain tank 31 for temporarily storing waste water containing heavy metals such as Se, and FeSO 4 tank 32 for temporarily storing the FeSO 4, drainage and FeSO from the sump 31 4 Mixing tank 30 mixed with FeSO 4 from storage tank 32 to make a mixed liquid, pH adjusting tank 4 for measuring the pH of this mixed liquid and determining the amount of alkali added to mixing tank 30, and this pH A supply pipe 45 that supplies the mixed liquid in the adjustment tank 4 to the reaction tank 51 is schematically configured.

上記排水槽３１には、ポンプ３３ａ及びバルブ３３ｂを介装した配管３３が接続されており、この配管３３は、一部に保温材５５及び加熱器５７が設けられている。
一方、ＦｅＳＯ4貯槽３２には、ポンプ３５ａを介装した配管３５が接続されており、この配管３５の他端が上記配管３３に接合されている。 A pipe 33 having a pump 33a and a valve 33b interposed therein is connected to the drainage tank 31, and the pipe 33 is provided with a heat insulating material 55 and a heater 57 in part.
On the other hand, a pipe 35 having a pump 35 a is connected to the FeSO 4 storage tank 32, and the other end of the pipe 35 is joined to the pipe 33.

上記混合槽３０は、上下に向けて配設されたパルスカラムが用いられており、下端部に供給口３０ａ、上端部に排出口３０ｂが各々位置している。この供給口３０ａには、上記配管３３、供給口３０ａ近傍には、窒素供給管が各々接続されている。
また、混合槽３０は、側面に加熱器５７が設けられ、保温材５５が巻かれている。 The mixing tank 30 uses a pulse column arranged up and down, and a supply port 30a is located at the lower end and a discharge port 30b is located at the upper end. A nitrogen supply pipe is connected to the supply port 30a in the vicinity of the pipe 33 and the supply port 30a.
Moreover, the mixing tank 30 is provided with a heater 57 on a side surface, and a heat insulating material 55 is wound around the mixing tank 30.

排出口３０ｂ近傍には、熱電対５８が設けられており、この熱電対５８により計測される混合液の温度が２０℃となるように、配管３３及び混合槽３０に設けられた加熱器５７によって混合液が加熱されるようになっている。
また、排出口３０ｂには、排水及びＦｅＳＯ4の混合液をｐＨ調整槽４に供給する配管３４が接続されている。 A thermocouple 58 is provided in the vicinity of the discharge port 30b, and is heated by a heater 57 provided in the pipe 33 and the mixing tank 30 so that the temperature of the liquid mixture measured by the thermocouple 58 is 20 ° C. The liquid mixture is heated.
Further, a pipe 34 for supplying a mixed solution of waste water and FeSO 4 to the pH adjusting tank 4 is connected to the discharge port 30b.

上記ｐＨ調整槽４は、窒素供給管が接続されるとともに、攪拌器４１、水位センサー４２及びｐＨメーター４７が設けられており、密閉されて内部が窒素雰囲気となり、気密性が保たれている。
このｐＨメーター４７によりｐＨ値を測定して、反応槽５１の供給口５１ａにおけるｐＨ値を８．５〜１１に保つべく、後述するように水酸化ナトリウムを混合槽３０に供給するようになっている。 The pH adjusting tank 4 is connected to a nitrogen supply pipe and is provided with a stirrer 41, a water level sensor 42, and a pH meter 47. The pH adjusting tank 4 is hermetically sealed and has a nitrogen atmosphere to maintain airtightness.
The pH value is measured by the pH meter 47, and sodium hydroxide is supplied to the mixing tank 30 as described later in order to keep the pH value at the supply port 51a of the reaction tank 51 at 8.5-11. Yes.

上記供給管４５は、脈動ポンプ４５ａ（送液手段）及びバルブ４５ｂが介装されており、これらの間に加熱器５７が設けられ、反応槽５１の供給口５１ａに接続されている。この加熱器５７は、上述の排出口５２ｂ近傍に設けられた熱電対５８により計測される混合液の温度が２０℃となるように加熱するようになっている。   The supply pipe 45 is provided with a pulsation pump 45 a (liquid feeding means) and a valve 45 b, a heater 57 is provided between them, and is connected to the supply port 51 a of the reaction tank 51. The heater 57 is configured to heat the mixture so that the temperature of the liquid mixture measured by the thermocouple 58 provided in the vicinity of the discharge port 52b is 20 ° C.

前記分離手段Ｂは、後段の反応槽５２の排出口５２ｂから排出される澱物を含む混合液を後段の工程へと供給する排出管５６と、この排出管５６に接続され、澱物を含む混合液を一時貯留するバッファー槽６と、このバッファー槽６から澱物を含む混合液を抜き出して、水分と澱物とを分離する遠心分離機７と、この遠心分離機７により分離された水分を貯留する清澄槽８１及び澱物を貯留する澱物貯留槽８２とから概略構成されている。   The separation means B is connected to the discharge pipe 56 for supplying the mixed solution containing the starch discharged from the discharge port 52b of the reaction tank 52 in the subsequent stage to the subsequent process, and contains the starch. The buffer tank 6 for temporarily storing the mixed liquid, the centrifugal separator 7 for extracting the mixed liquid containing the starch from the buffer tank 6 and separating the water and the starch, and the water separated by the centrifugal separator 7 The clarification tank 81 and the starch storage tank 82 for storing starch are generally configured.

この排出管５６は、一部に加熱器５７及び保温材５５が設けられており、澱物を含む混合液の温度が１５℃〜２５℃に保たれるようになっている。   The discharge pipe 56 is partially provided with a heater 57 and a heat insulating material 55 so that the temperature of the mixed solution containing starch is maintained at 15 ° C. to 25 ° C.

バッファー槽６は、攪拌器６１、水位センサー６２及び窒素供給管が設けられており、密閉されて内部が窒素雰囲気になっている。
このバッファー槽６には、ポンプ６７ａを介装した配管６７が接続されており、この配管６７の他端部は、遠心分離機７に接続されている。 The buffer tank 6 is provided with a stirrer 61, a water level sensor 62 and a nitrogen supply pipe, and is sealed and has a nitrogen atmosphere inside.
A pipe 67 with a pump 67 a is connected to the buffer tank 6, and the other end of the pipe 67 is connected to the centrifuge 7.

この遠心分離機７は、排水中の水分を排出する配水管７１及び水分を分離した澱物を排出する澱物排出管７２が接続されている。
この配水管７１は、切替弁７１ｂを介して清澄槽８１に接続されている。また、切替弁７１ｂの下流側は、磁性体によって形成されており、その外周部には、この磁性体を着磁させる手段として交流電源に接続されたリング状の励磁コイル７１ｃが設けられている。
また、清澄槽８１には、排水管２ｃが接続されており、この排水管２ｃは、澱物を分離除去した排水を後述の除鉄装置９に供給するようになっている。 The centrifuge 7 is connected to a water distribution pipe 71 that discharges water in the waste water and a starch discharge pipe 72 that discharges starch from which water has been separated.
This water distribution pipe 71 is connected to the clarification tank 81 through a switching valve 71b. Further, the downstream side of the switching valve 71b is formed of a magnetic material, and a ring-shaped excitation coil 71c connected to an AC power source is provided on the outer periphery of the switching valve 71b as means for magnetizing the magnetic material. .
A drainage pipe 2c is connected to the clarification tank 81, and the drainage pipe 2c supplies wastewater from which starch has been separated and removed to an iron removal device 9 described later.

一方、澱物排出管７２は、澱物貯留槽８２に接続されている。
この澱物貯留槽８２は、攪拌器８３及び窒素供給管が設けられており、密閉されて内部が窒素雰囲気になっている。 On the other hand, the starch discharge pipe 72 is connected to the starch storage tank 82.
The starch storage tank 82 is provided with a stirrer 83 and a nitrogen supply pipe, and is sealed and has a nitrogen atmosphere inside.

前記戻り手段Ｃは、澱物貯留槽８２から澱物を供給するポンプ８４ａを介装した澱物配管８４と、水酸化ナトリウム貯槽４４と、この貯槽４４から水酸化ナトリウムを供給するポンプ４９ａを介装した水酸化ナトリウム供給管４９と、この水酸化ナトリウム供給管４９及び上記澱物配管８４に接続されたミキサー８４ｂと、このミキサー８４ｂにより混合された水酸化ナトリウム及び澱物を、混合槽３０に再供給する返泥管４３とが設けられている。   The return means C includes a starch pipe 84 provided with a pump 84a for supplying starch from the starch storage tank 82, a sodium hydroxide storage tank 44, and a pump 49a for supplying sodium hydroxide from the storage tank 44. The sodium hydroxide supply pipe 49, the mixer 84b connected to the sodium hydroxide supply pipe 49 and the starch pipe 84, and the sodium hydroxide and starch mixed by the mixer 84b are added to the mixing tank 30. A return mud pipe 43 is provided.

このミキサー８４ｂは、スタティックミキサーが用いられており、この返泥管４３は、バルブ４３ｂが介装されて、混合槽３０の供給口３０ａ近傍に接続されている。   A static mixer is used as the mixer 84b. The mud return pipe 43 is connected to the vicinity of the supply port 30a of the mixing tank 30 with a valve 43b interposed therebetween.

そして、ポンプ４９ａによって、センサー４８により伝送される上述のｐＨメーター４７が計測したｐＨ値に基づいて、反応槽５１の供給口５１ａにおけるｐＨ値が８．５〜１１に保たれるように水酸化ナトリウムをスタティックミキサー８４ｂに導入して、スタティックミキサー８４ｂによりこの水酸化ナトリウムと澱物とを混合して、返泥管４３により混合槽３０に供給するようになっている。   Then, based on the pH value measured by the pH meter 47 transmitted by the sensor 48 by the pump 49a, hydroxylation is performed so that the pH value at the supply port 51a of the reaction tank 51 is maintained at 8.5-11. Sodium is introduced into the static mixer 84 b, the sodium hydroxide and starch are mixed by the static mixer 84 b, and supplied to the mixing tank 30 through the mud return pipe 43.

次いで、上記除鉄装置９は、図６に示すように、上記排水管２ｃが接続され、有機排ガス及び重金属を分離除去した排水と空気とが供給されて、攪拌・混合する気液接触装置９０と、この攪拌・混合した排水と空気とが供給されて、空気を排出する気液分離装置９２と、鉄分が付着する濾材層９４ａを備えた複数の除鉄槽カラム９４と、鉄分を除去した排水を一時貯留する処理水タンク９６とが上流側から順に接続されている。   Next, as shown in FIG. 6, the iron removal device 9 is connected to the drainage pipe 2 c, supplied with wastewater and air from which organic exhaust gas and heavy metals are separated and removed, and stirred and mixed with a gas-liquid contact device 90. The agitated / mixed waste water and air are supplied, and a gas-liquid separator 92 for discharging the air, a plurality of iron removal tank columns 94 provided with a filter medium layer 94a to which iron adheres, and iron are removed. A treated water tank 96 for temporarily storing drainage is connected in order from the upstream side.

上記気液接触装置９０は、前記有機排ガス処理装置１の気液接触装置１３と同様に、複数枚の目皿９０ａが配設された長尺円筒状のパルスカラムが用いられており、中央下部に排水管２ｃ及び空気供給管９９９が、中央上部に空気排出管９１が各々接続されている。この排水管２ｃには、ポンプ２０ｃが介装されており、空気供給管９９９にも、ポンプ９９９Ｐが介装されている。   As in the case of the gas-liquid contact device 13 of the organic exhaust gas treatment device 1, the gas-liquid contact device 90 uses a long cylindrical pulse column in which a plurality of eye plates 90a are arranged. Further, a drain pipe 2c and an air supply pipe 999 are connected to each other, and an air discharge pipe 91 is connected to the center upper part. The drain pipe 2c is provided with a pump 20c, and the air supply pipe 999 is also provided with a pump 999P.

上記気液分離装置９２は、上部に上記空気排出管９１の他端部が接続されており、供給された空気を排出する排出管９２ａが上部に、排水を供給する排水管９３が下部に各々接続されている。この排水管９３は、中流部より下流側が枝分かれしており、それぞれに開閉弁９３ａ、９３ｂが介装されて、下流端が各々上記除鉄槽カラム９４に接続されている。   The gas-liquid separator 92 has an upper end connected to the other end of the air discharge pipe 91, a discharge pipe 92a that discharges the supplied air, and a drain pipe 93 that supplies drainage at the bottom. It is connected. The drainage pipe 93 is branched downstream from the midstream portion, and on-off valves 93a and 93b are respectively interposed, and the downstream ends are connected to the iron removal tank column 94, respectively.

この除鉄槽カラム９４は、並列的に複数槽（図６中では２槽）設けられており、各々上記排水管９３の下流側に接続されている。また、底部から砂利、小砂利及び濾過砂が順に積層された濾材層９４ａが設けられており、この濾材層９４ａの上方に上記排水管９３の供給口が配設されている。この濾材層９４ａは、接触濾過除鉄法による触媒作用によって排水中の第１鉄イオンと酸素とを反応させて、オキシ水酸化鉄（ＦｅＯＯＨ）として吸着し、最終的にＦｅＯ3、ＭｎＯ2、ＳｉＯ2等が砂利、小砂利及び濾過砂の表面に付着することが確認されている。従って、排水からＦｅＳＯ4を含む鉄分、マンガン及びシリコンの鉄分等を除去するものである。 The iron removal tank column 94 is provided in parallel with a plurality of tanks (two tanks in FIG. 6), and each is connected to the downstream side of the drainage pipe 93. Further, a filter medium layer 94a in which gravel, small gravel, and filtered sand are sequentially laminated from the bottom is provided, and the supply port of the drain pipe 93 is disposed above the filter medium layer 94a. This filter medium layer 94a reacts with ferrous ions and oxygen in the waste water by the catalytic action by the contact filtration iron removal method, and adsorbs it as iron oxyhydroxide (FeOOH). Finally, FeO 3 , MnO 2 , It has been confirmed that SiO 2 and the like adhere to the surfaces of gravel, small gravel and filtered sand. Therefore, iron content including FeSO 4 , manganese and silicon iron content, etc. are removed from the waste water.

他方、除鉄槽カラム９４の下部には、各々排水管９５と逆洗管９７とが接続されており、排水管９５には、バルブ９５ａ、９５ｂが、逆洗管９７には、バルブ９７ａ、９７ｂが各々介装されている。
そして、上記処理水タンク９６には、この排水管９５の下流端と、ポンプ９７ｐを介装した逆洗管９７の上流端と、ポンプ２０ｄを介装した排水管２ｄの上流端とが各々配設されている。この排水管２ｄは、排水から有機排ガス、重金属及び鉄分等を除去した浄化水を外部に排出するようになっている。そして、以上の排水管２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄにより、排水管２が構成されている。 On the other hand, a drain pipe 95 and a backwash pipe 97 are connected to the lower part of the iron removal tank column 94. The drain pipe 95 has valves 95a and 95b, and the backwash pipe 97 has valves 97a, 97b is interposed.
The treated water tank 96 is provided with a downstream end of the drain pipe 95, an upstream end of the backwash pipe 97 interposing the pump 97p, and an upstream end of the drain pipe 2d interposing the pump 20d. It is installed. The drain pipe 2d is configured to discharge purified water from which organic exhaust gas, heavy metals, iron, and the like are removed from the waste water to the outside. And the drainage pipe 2 is comprised by the above drainage pipes 2a, 2b, 2c, 2d.

また、逆洗管９７は、下流端が除鉄槽カラム９４内に設けられており、バルブ９７ａ、９７ｂを開口して、ポンプ９７ｐにより排水を上方に噴出させて、濾材層９４ａが目詰まりを起こさぬよう洗浄するようになっている。この際、排水管９５のバルブ９５ａ、９５ｂは閉口している。   Further, the backwash pipe 97 is provided in the iron removal tank column 94 at the downstream end, the valves 97a and 97b are opened, the drainage is ejected upward by the pump 97p, and the filter medium layer 94a is clogged. It is designed to prevent it from waking up. At this time, the valves 95a and 95b of the drain pipe 95 are closed.

具体的には、一方の除鉄槽カラム９４に配設された開閉弁９３ａ、バルブ９５ａを各々開口して、バルブ９７ａを閉口することにより除鉄槽カラム９４内に排水を供給して、鉄分等を除去し、処理水タンク９６に鉄分等を除去した排水を排出するようになっている。この際、他方の除鉄槽カラム９４は、開閉弁９３ｂ、バルブ９５ｂを各々閉口し、バルブ９７ｂを開口することにより濾材槽９４ａを洗浄するようになっている。また、複数槽の除鉄槽カラム９４は、それぞれ排水からの鉄分等の除去、除鉄槽カラム９４内の洗浄を交互に繰り返すようになっており、少なくとも１槽の除鉄槽カラム９４が排水からの鉄分等の除去を行うようになっている。   Specifically, the open / close valve 93a and the valve 95a disposed in one iron removal tank column 94 are opened, and the valve 97a is closed to supply wastewater into the iron removal tank column 94, thereby reducing the iron content. The waste water from which iron and the like are removed is discharged to the treated water tank 96. At this time, the other iron removal tank column 94 closes the on-off valve 93b and the valve 95b and opens the valve 97b to wash the filter medium tank 94a. In addition, the plurality of iron removal tank columns 94 are configured to alternately repeat the removal of iron and the like from the waste water and the washing in the iron removal tank column 94, and at least one iron removal tank column 94 is drained. Removal of iron, etc. from

さらに、除鉄槽カラム９４の側部には、濾材層９４ａの上方位置に各々配管９８が接続されており、この配管９８は、除鉄槽カラム９４内に所定量以上の排水が供給された場合に、余剰の排水を排出するとともに、上述の濾材層９４ａの洗浄により浮上した目詰まりの原因物質を排出するようになっている。
この洗浄排水槽９９は、ポンプ９００ｐを介装した洗浄排水送水管９００が接続されており、この洗浄排水送水管９００は、上記重金属処理装置３のバッファー槽６に接続されて、濾材層９４ａの目詰まりの原因物質をバッファー槽６に再供給するようになっている。 Further, pipes 98 are respectively connected to the side portions of the iron removal tank column 94 at positions above the filter medium layer 94 a, and the pipes 98 are supplied with drainage of a predetermined amount or more into the iron removal tank column 94. In such a case, the excess drainage is discharged, and the clogging causative substance that has been floated by the cleaning of the filter medium layer 94a is discharged.
The cleaning / drainage tank 99 is connected to a cleaning / drainage water supply pipe 900 having a pump 900p interposed therebetween, and the cleaning / drainage water supply pipe 900 is connected to the buffer tank 6 of the heavy metal treatment apparatus 3 to A substance causing clogging is re-supplied to the buffer tank 6.

以下、上述の排水処理システムの作用について説明する。   Hereinafter, the operation of the above-described wastewater treatment system will be described.

まず、揮発性有機化合物等の有機排ガス、セレン等の重金属及び鉄分を含む排水が、加圧ポンプ２０ａにより加圧されて、気液接触装置１３に鉛直方向上向きに噴射する。この鉛直上向きに噴射した排水は、空気供給管１２から供給される加圧空気とともに、気液接触装置１３内において混合・攪拌され、接続管１５へ排出される。   First, organic exhaust gas such as a volatile organic compound, waste water containing heavy metal such as selenium and iron is pressurized by the pressurizing pump 20a and sprayed vertically upward to the gas-liquid contact device 13. The waste water sprayed vertically upward is mixed and stirred in the gas-liquid contact device 13 together with the pressurized air supplied from the air supply pipe 12 and discharged to the connection pipe 15.

すると、排水は、接続管１５から気液分離装置１４に供給されて、溶存する揮発性の高い有機化合物が有機排ガスとして、空気とともに排出可能となる。そして、この有機排ガス及び空気は、排気管１６に排出された後に、吸着槽１７に供給されて有機排ガスが一部活性炭に吸着・除去され、その後、分解槽１８に供給される。すると、有機排ガスは、分解槽１８内の光触媒により酸化分解されて、配管１９を介して空気供給管１２の中流部に供給され、気液接触装置１３に再供給される。このため、新たに空気を供給せずとも無害化された有機排ガス又は循環する空気と排水とを攪拌・混合させることができる。
他方、排水は、上述のように有機ガスが除去されて、排水管２ｂに排出される。 Then, the wastewater is supplied from the connecting pipe 15 to the gas-liquid separator 14, and the dissolved highly volatile organic compound can be discharged together with air as organic exhaust gas. The organic exhaust gas and air are discharged to the exhaust pipe 16 and then supplied to the adsorption tank 17, where the organic exhaust gas is partially adsorbed and removed by the activated carbon, and then supplied to the decomposition tank 18. Then, the organic exhaust gas is oxidized and decomposed by the photocatalyst in the decomposition tank 18, supplied to the midstream portion of the air supply pipe 12 through the pipe 19, and supplied again to the gas-liquid contact device 13. For this reason, it is possible to agitate and mix the detoxified organic exhaust gas or the circulating air and the wastewater without supplying new air.
On the other hand, the organic gas is removed from the waste water as described above, and the waste water is discharged to the drain pipe 2b.

次いで、排水は、排水槽３１を介して配管３３へ供給され、加熱器５７及び保温材５５により１５℃〜２５℃に保たれながら、開口しているバルブ３３ｂを経由して、混合槽３０へ供給される。この際、ＦｅＳＯ4がＦｅＳＯ4貯槽３２からポンプ３５ａにより吸引されて、配管３５を介して配管３３へ供給されて、排水とともに混合槽３０へ供給される。 Next, the wastewater is supplied to the pipe 33 via the drainage tank 31 and is kept at 15 ° C. to 25 ° C. by the heater 57 and the heat insulating material 55, and then to the mixing tank 30 via the opened valve 33 b. Supplied. At this time, FeSO 4 is sucked by the pump 35 a from the FeSO 4 storage tank 32, supplied to the pipe 33 through the pipe 35, and supplied to the mixing tank 30 together with the waste water.

すると、混合槽３０において、排水及びＦｅＳＯ4に加えて、水酸化ナトリウム及び再供給された澱物が混合されて混合液となる。ここで、熱電対５８により計測された温度に基づき配管３３及び混合槽３０に設けられた加熱器５７が放熱するため、混合液が１５℃〜２５℃に保たれるようになっている。 Then, in the mixing tank 30, in addition to the waste water and FeSO 4 , sodium hydroxide and the re-supplied starch are mixed to form a mixed solution. Here, since the heater 57 provided in the piping 33 and the mixing tank 30 dissipates heat based on the temperature measured by the thermocouple 58, the mixed liquid is kept at 15 ° C to 25 ° C.

次に、混合液は、排出口３０ｂから配管３４を介して、ｐＨ調整槽４へと供給される。すると、ｐＨ調整槽４において、攪拌器４１により混合されるとともに、ｐＨメーター４７によりｐＨ値が測定される。そして、計測された混合液のｐＨ値は、センサー４８により、ポンプ４９ａに送信される。このｐＨ値が８．５より低い場合には、水酸化ナトリウム供給量を増加して、ｐＨ値が１１より高い場合には、水酸化ナトリウム供給量を減少させる。   Next, the mixed solution is supplied to the pH adjustment tank 4 from the discharge port 30b through the pipe 34. Then, in the pH adjustment tank 4, the pH value is measured by the pH meter 47 while being mixed by the stirrer 41. Then, the measured pH value of the mixed liquid is transmitted to the pump 49 a by the sensor 48. When the pH value is lower than 8.5, the sodium hydroxide supply amount is increased. When the pH value is higher than 11, the sodium hydroxide supply amount is decreased.

このようにして、ｐＨ調整槽４における混合液のｐＨ値に基づいて、反応槽５１の供給口５１ａにおけるｐＨ値が８．５〜１１に保たれる。   Thus, based on the pH value of the liquid mixture in the pH adjustment tank 4, the pH value in the supply port 51a of the reaction tank 51 is maintained at 8.5-11.

次に、混合液は、脈動ポンプ４５ａにより、開口しているバルブ４５ｂを介して反応槽５１に供給される。このとき、ｐＨ調整槽４の水位が水位センサー４２により計測されているため、水位変動を抑えて反応槽５１に供給される（以上、供給工程）。   Next, the mixed solution is supplied to the reaction tank 51 by the pulsating pump 45a through the opened valve 45b. At this time, since the water level of the pH adjustment tank 4 is measured by the water level sensor 42, the water level fluctuation is suppressed and the water is supplied to the reaction tank 51 (the supply process).

反応槽５１内に供給された混合液は、脈動による送液と停止とが繰り返されることにより間歇的に上昇し、脈動の停止により浮遊しつつ、脈動の送液による流れも目皿５４に乱されて、中央から周囲へと拡散されながら穴５４ｍから上昇し、攪拌される。   The liquid mixture supplied into the reaction tank 51 rises intermittently by repeating the pumping and stopping due to the pulsation and floats when the pulsation stops, and the flow due to the pulsating liquid also disturbs the eye plate 54. Then, while being diffused from the center to the periphery, it rises from the hole 54m and is stirred.

すると、混合液は、例えば、ＦｅＳＯ4の酸化により生成されたグリーンラストが、混合液中に含まれる６価セレンや６価クロム等のオキシアニオンを、４価セレンあるいは金属セレンや３価クロム等に還元する。他方、グリーンラストは、大気中の酸素と接触面積を調整しながら接触させることによりに、緩慢に酸化されて磁性物質であるフェライト（Ｆｅ3 Ｏ4 ）となるとともに、上昇して、排出口５１ｂから連結管６３へと供給される。 Then, the mixed liquid is, for example, green rust produced by oxidation of FeSO 4 , oxyanions such as hexavalent selenium and hexavalent chromium contained in the mixed liquid, tetravalent selenium, metal selenium, trivalent chromium, etc. To reduce. On the other hand, the green rust is slowly oxidized to become ferrite (Fe3 O4) as a magnetic substance by contacting with oxygen in the atmosphere while adjusting the contact area, and is connected to the discharge port 51b. Supplied to the pipe 63.

次いで、混合液は、連結管６３内において前段の反応槽５１内よりも上述の反応が進行するとともに、開口しているバルブ６３ｂを介して、後段の反応槽５２内へ供給される。
なお、反応時間が短くても十分に澱物が形成される場合には、バルブ５９ｂを開口して、混合液をバッファー槽６へ供給する。 Next, the above-mentioned reaction proceeds in the connecting pipe 63 more than in the previous reaction tank 51 and is supplied into the subsequent reaction tank 52 through the opened valve 63b.
If the starch is sufficiently formed even if the reaction time is short, the valve 59b is opened and the mixed solution is supplied to the buffer tank 6.

次いで、混合液は、前段の反応槽５１と同様にして、反応槽５２内を上昇しながら攪拌される。すると、上述の反応がさらに進行して、グリーンラスト及びフェライトの混合沈澱が形成され、この混合沈澱に上述のオキシアニオンや還元されたオキシアニオンが吸着されて澱物が形成され始める。また、混合液中に含まれるカドニウム、鉛、亜鉛、ニッケル、マンガン等の重金属イオンも、取り込まれて澱物を形成する。   Next, the mixed solution is stirred while rising in the reaction tank 52 in the same manner as in the previous reaction tank 51. Then, the above-described reaction further proceeds to form a mixed precipitate of green last and ferrite, and the above-described oxyanion and reduced oxyanion are adsorbed to the mixed precipitate, and a starch starts to be formed. In addition, heavy metal ions such as cadmium, lead, zinc, nickel, and manganese contained in the mixed solution are also taken in to form a starch.

この際、澱物の一部が混合槽３０内において再供給されているため、澱物に含まれるグリーンラストにより、排水中に含まれる重金属が澱物中に取り込まれるとともに、グリーンラストの酸化により、フェライトの割合が増加して、圧密性、沈降性の良好な澱物が形成される。   At this time, since a part of the starch is re-supplied in the mixing tank 30, the heavy metal contained in the wastewater is taken into the starch by the green last contained in the starch, and the oxidation of the green last is performed. The ratio of ferrite increases, and a starch with good compaction and sedimentation is formed.

また、反応槽５１、５２における上述の還元作用の進行や加水分解により、混合液のｐＨ値が低下し、残留溶存鉄が増加する。このため、上述のように予めアルカリ溶液を添加してｐＨ値を８．５〜１１に調整する。   Moreover, the pH value of a liquid mixture falls by the progress and hydrolysis of the above-mentioned reduction | restoration action in the reaction tanks 51 and 52, and residual dissolved iron increases. For this reason, as described above, an alkaline solution is added in advance to adjust the pH value to 8.5-11.

さらにまた、熱電対５８により計測される温度に基づき供給管４５及び反応槽５１、５２に設けられた加熱器５７が放熱するため、混合液が１５℃〜２５℃に保たれ、例えば冬場であっても上述の反応が妨げられない（以上、混合反応工程）。
その後、混合液は、排出口５２ｂからバッファー槽６へと供給される。 Furthermore, since the heater 57 provided in the supply pipe 45 and the reaction tanks 51 and 52 radiates heat based on the temperature measured by the thermocouple 58, the mixed liquid is kept at 15 ° C to 25 ° C. However, the above-described reaction is not hindered (mixed reaction step).
Thereafter, the mixed solution is supplied to the buffer tank 6 from the discharge port 52b.

次に、混合液は、バッファー槽６において、攪拌器６１により混合されつつ、ポンプ６７ａにより、遠心分離機７へと供給される。このように、バッファー槽６を設けたため、混合液は、脈動ポンプ４５ａによる影響を受けることなく、遠心分離機７に安定して供給される。この際、水位センサー６２により計測されているため、バッファー槽６内の排水が極端に少なくなったり、溢れたりすることはない。   Next, the mixed solution is supplied to the centrifuge 7 by the pump 67 a while being mixed by the stirrer 61 in the buffer tank 6. Thus, since the buffer tank 6 is provided, the liquid mixture is stably supplied to the centrifuge 7 without being affected by the pulsation pump 45a. At this time, since it is measured by the water level sensor 62, the waste water in the buffer tank 6 does not extremely decrease or overflow.

次いで、混合液は、遠心分離機７において、水分と固形分（澱物）とに分離されて、水分が配水管７１へ排出されて、清澄槽８１に一時貯留される。この際、配水管７１は、励磁コイル７１ｃに電流を流して、磁性体に磁性物質である澱物を付着させることにより、混合液中から細かな澱物を取り去るため、排水から重金属がより確実に除去される。
また、配水管７１に付着した澱物は、切替弁７１ｂを閉口して、配水管７１の下端部を他の容器の内部に配設して、励磁コイルの電源を切り、切替弁７１ｂを開口することにより、混合液とともに排出させる。その後、切替弁７１ｂを閉口して、配水管７１の下端部を清澄槽８１内部に配設して、切替弁７１ｂを開口することにより、上述のように水分が清澄槽８１に一時貯留される。
これにより、清澄槽８１に一時貯留された重金属が分離除去された排水は、排水管２ｃから排出されて、除鉄装置９に供給される。 Next, the mixed solution is separated into moisture and solid content (starch) in the centrifugal separator 7, and the moisture is discharged to the water distribution pipe 71 and temporarily stored in the clarification tank 81. At this time, the water distribution pipe 71 applies a current to the exciting coil 71c to attach the starch, which is a magnetic substance, to the magnetic material, thereby removing fine starch from the mixed solution. Removed.
Also, the starch adhering to the water distribution pipe 71 closes the switching valve 71b, arranges the lower end of the water distribution pipe 71 inside another container, turns off the excitation coil, and opens the switching valve 71b. By doing so, it is discharged together with the mixed solution. Thereafter, the switching valve 71b is closed, the lower end of the water distribution pipe 71 is disposed inside the clarification tank 81, and the switching valve 71b is opened, so that moisture is temporarily stored in the clarification tank 81 as described above. .
Thereby, the waste water from which the heavy metal temporarily stored in the clarification tank 81 is separated and removed is discharged from the drain pipe 2 c and supplied to the iron removal device 9.

他方、澱物は、澱物排出管７２へ排出されて、澱物貯留槽８２へ貯留される（以上、分離工程）。
この澱物は、一部ポンプ８４ａによりミキサー８４ｂへ供給される。また、センサー４８により送られたｐＨ調整槽４のｐＨ値に基づいて、前段の反応槽５１の供給口５１ａにおけるｐＨ値が８．５〜１１になるように供給量を換算して、ポンプ４９ａが水酸化ナトリウムを、水酸化ナトリウム貯槽４４から水酸化ナトリウム供給管４９を介してミキサー８４ｂに供給する。次いで、この水酸化ナトリウムと上記澱物とがミキサー８４ｂにより混合されて、返泥管４３を介して混合槽３０に再供給される。 On the other hand, the starch is discharged to the starch discharge pipe 72 and stored in the starch storage tank 82 (the separation step).
This starch is partially supplied to the mixer 84b by the pump 84a. Further, based on the pH value of the pH adjusting tank 4 sent by the sensor 48, the supply amount is converted so that the pH value at the supply port 51a of the previous reaction tank 51 is 8.5 to 11, and the pump 49a Supplies sodium hydroxide from the sodium hydroxide storage tank 44 to the mixer 84b through the sodium hydroxide supply pipe 49. Next, the sodium hydroxide and the starch are mixed by the mixer 84 b and re-supplied to the mixing tank 30 via the mud return pipe 43.

この際、澱物を澱物貯留槽８２から混合槽３０に再供給する割合は、澱物及び混合沈澱中の２価鉄イオンと全鉄イオンの比（Ｆｅ2+／全Ｆｅイオン）が０．４〜０．８となるように調整して、澱物中又は混合沈澱中に一部含まれるグリーンラストを酸化させ、フェライトの割合を増加させることによって、圧密性、沈降性の良好な澱物を形成する（以上、戻り工程）。
なお、混合槽３０、ｐＨ調整槽４、反応槽５１、５２、バッファー槽６及び澱物貯留槽８２は、密閉されて、窒素雰囲気下に保たれており、大気中の酸素によりセレン等の重金属の還元が阻害されないようになっているが、上述の（Ｆｅ2+／全Ｆｅイオン）が０．８を超える場合には、大気中の酸素を導入する。 At this time, the ratio of re-feeding the starch from the starch reservoir 82 to the mixing tank 30 is such that the ratio of the divalent iron ions to the total iron ions (Fe2 + / total Fe ions) in the starch and the mixed precipitate is 0.4. By adjusting to be 0.8, the green last partly contained in the starch or mixed precipitate is oxidized, and the ratio of ferrite is increased, so that a starch with good compaction and sedimentation is obtained. Form (above, return process).
The mixing tank 30, the pH adjusting tank 4, the reaction tanks 51 and 52, the buffer tank 6 and the starch storage tank 82 are sealed and kept in a nitrogen atmosphere, and heavy metals such as selenium are obtained by oxygen in the atmosphere. In the case where the above (Fe2 + / total Fe ions) exceeds 0.8, oxygen in the atmosphere is introduced.

次いで、上記除鉄装置９に供給された排水は、ポンプ２０ｃにより加圧されて、排水管２から気液接触装置９０に鉛直方向上向きに噴射する。この排水は、上記有機排ガス処理装置１の気液接触装置１３と同様に、空気供給管９９９からポンプ９９９ｐにより加圧されて供給された空気と混合・攪拌されて、気液分離装置９２に供給される。そして、排出管９２ａから空気が排出され、排水管９３から除鉄槽カラム９４に供給される。   Next, the waste water supplied to the iron removing device 9 is pressurized by the pump 20c and sprayed upward from the drain pipe 2 to the gas-liquid contact device 90 in the vertical direction. The waste water is mixed and stirred with the air supplied by being pressurized by the pump 999p from the air supply pipe 999 and supplied to the gas-liquid separation device 92 in the same manner as the gas-liquid contact device 13 of the organic exhaust gas treatment device 1. Is done. Then, air is discharged from the discharge pipe 92 a and supplied from the drain pipe 93 to the iron removal tank column 94.

すると、排水は、濾材層９４ａに浸透して、鉄、マンガン、シリコン等が除去されて、下部に配設された排水管９５から処理水タンク９６に供給されて、一時貯留された後、外部へ排出される。
なお、交互に排水管９３からの排水の供給を停止し、排水管９５から排水を供給することにより除鉄槽カラム９４の濾材層９４ａの目詰まりを防止する。 Then, the wastewater penetrates into the filter medium layer 94a, iron, manganese, silicon, and the like are removed, supplied to the treated water tank 96 from the drain pipe 95 disposed in the lower portion, temporarily stored, and then externally stored. Is discharged.
The supply of waste water from the drain pipe 93 is alternately stopped and the waste water is supplied from the drain pipe 95 to prevent clogging of the filter medium layer 94a of the iron removal tank column 94.

以上のように、重金属処理装置３における反応槽５１、５２にパラスカラムを用いて、脈動ポンプ４５ａにより脈動を与えて混合液を混合反応させているため、攪拌器を設ける必要がなく、反応槽の形状を任意にすることができるため、設置面積を小さくすることができる。   As described above, the reaction vessel 51, 52 in the heavy metal processing apparatus 3 is subjected to the pulsation by the pulsation pump 45a using the paras column, and the mixed liquid is mixed and reacted. Since the shape can be made arbitrary, the installation area can be reduced.

なお、本発明の排水処理設備は、上述の実施の形態に限られない。例えば、反応槽５１、５２が、上下に連結されても、１槽であってもよい。   In addition, the waste water treatment facility of the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the reaction tanks 51 and 52 may be connected one above the other or one tank.

本発明の排水処理システムの一実施形態を示した概念説明図である。It is a conceptual explanatory view showing one embodiment of a waste water treatment system of the present invention. 本発明の排水処理システムに係る有機排ガス処理装置１の一実施形態を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing one embodiment of organic exhaust gas treatment equipment 1 concerning a wastewater treatment system of the present invention. 本発明の排水処理システムに係る重金属処理装置３の一実施形態の正面模式図である。It is a front schematic diagram of one Embodiment of the heavy metal processing apparatus 3 which concerns on the waste water treatment system of this invention. 図３の反応槽５１、５２の従断面図である。FIG. 4 is a secondary sectional view of the reaction vessels 51 and 52 of FIG. 3. 図４の反応槽５１、５２に用いられる目皿５４の平面図である。It is a top view of the eye plate 54 used for the reaction tanks 51 and 52 of FIG. 本発明の排水処理システムに係る除鉄装置の一実施形態の説明図である。It is explanatory drawing of one Embodiment of the iron removal apparatus which concerns on the waste water treatment system of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１・・・有機排ガス処理装置
３・・・重金属処理装置
９・・・除鉄装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Organic exhaust gas processing apparatus 3 ... Heavy metal processing apparatus 9 ... Iron removal apparatus

Claims (4)

揮発性有機化合物を含む有機排ガス、重金属及び鉄分を含有する排水に、空気を攪拌・混合して、この排水中から上記揮発性有機化合物を含む有機排ガスを分離除去する有機排ガス処理装置と、この有機排ガスが分離された排水に還元性鉄化合物として第１鉄化合物を添加して、還元・吸着された上記重金属及び酸化された上記第１鉄化合物により形成されるグリーンラストおよびフェライトを含む澱物を分離することにより、上記排水中から上記重金属を分離除去する重金属処理装置と、この有機排ガス及び重金属が分離除去された排水から上記第１鉄化合物を含む鉄分を分離除去する除鉄装置とが順に接続されてなり、
かつ前記重金属処理装置は、上記有機排ガス処理装置から排出された排水に上記第１鉄化合物とアルカリとを添加した混合液を混合反応させる反応槽と、この反応槽に上記混合液を供給する供給手段と、この反応槽の後段に接続されて、上記混合反応により還元・吸着された上記重金属及び酸化された上記第１鉄化合物により形成される上記澱物を分離して、上記排水中から重金属を分離する分離手段と、この分離手段において分離した上記澱物に、上記供給手段から上記反応槽に供給する上記混合液のｐＨが８．５〜１１となるように上記アルカリを混合して前記供給手段に再供給する戻り手段が設けられていることを特徴とする排水処理システム。 An organic exhaust gas treatment apparatus that stirs and mixes organic waste gas containing volatile organic compounds, waste water containing heavy metals and iron, and separates and removes the organic exhaust gas containing the volatile organic compounds from the waste water, and Addition of ferrous compound as a reducing iron compound to waste water from which organic exhaust gas has been separated, and starch containing green last and ferrite formed by the reduced and adsorbed heavy metal and oxidized ferrous compound A heavy metal treatment device for separating and removing the heavy metal from the wastewater, and a iron removal device for separating and removing the iron component containing the ferrous compound from the wastewater from which the organic exhaust gas and heavy metal have been separated and removed. Connected in order,
And the said heavy metal processing apparatus is the supply which supplies the said liquid mixture to this reaction tank which mixes and reacts the liquid mixture which added the said ferrous compound and the alkali to the waste_water | drain discharged | emitted from the said organic exhaust gas processing apparatus Means, and connected to the latter stage of the reaction vessel, separating the starch formed by the heavy metal reduced and adsorbed by the mixed reaction and the oxidized ferrous compound, and separating the heavy metal from the waste water a separating means for separating, in the sediment was separated in the separating means, said pH of the mixed liquid supplied to the reactor from the supply means a mixture of the alkali so that 8.5 to 11 A waste water treatment system, characterized in that return means for re-supplying the supply means is provided. 前記有機排ガス処理装置は、上記排水及び空気を攪拌・混合させることにより、排水から上記有機排ガスを分離させつつ、上記排水及び空気を上昇させて排出する排出管が上部に設けられてなる気液接触装置と、
この気液接触装置の排出管に接続されて、上記分離された有機排ガスを空気と共に排出する有機排ガス排気管、および、排水を排出する排水管が各々配設された気液分離装置とが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の排水処理システム。 The organic exhaust gas treatment device is provided with a gas / liquid that is provided with a discharge pipe at an upper part for raising and discharging the waste water and air while separating the organic exhaust gas from the waste water by stirring and mixing the waste water and air. A contact device;
An organic exhaust gas exhaust pipe for discharging the separated organic exhaust gas together with air, and a gas-liquid separation apparatus each provided with a drain pipe for discharging waste water, connected to the exhaust pipe of the gas-liquid contact device, are provided. The wastewater treatment system according to claim 1, wherein the wastewater treatment system is provided. 前記有機排ガス処理装置は、上記有機排ガス排気管の下流側に有機排ガスを吸着及び／又は分解する手段が設けられていることを特徴する請求項２に記載の排水処理システム。   The wastewater treatment system according to claim 2, wherein the organic exhaust gas treatment device is provided with means for adsorbing and / or decomposing organic exhaust gas downstream of the organic exhaust gas exhaust pipe. 前記除鉄装置は、上記分離手段の排出部に接続された上記排水を供給する排水管と空気を供給する空気供給管とが各々上流側に接続され、この排水管に加圧ポンプが介装されてなり、内部に供給された排水及び空気を攪拌・混合して、排出する排出管が下流側に設けられてなる気液接触装置と、
上記排水に含まれる鉄分が付着する濾材層が内部に設けられ、この濾材層の上方に上記気液接触装置の排出管、上記濾材層の下方に排水管が各々接続されてなる除鉄カラムとが設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の排水処理システム。 In the iron removing device, a drain pipe for supplying the waste water and an air supply pipe for supplying air connected to the discharge part of the separation means are respectively connected upstream, and a pressure pump is interposed in the drain pipe. A gas-liquid contact device in which a discharge pipe is provided on the downstream side to stir and mix the waste water and air supplied to the inside and discharge,
An iron removal column in which a filter medium layer to which iron contained in the wastewater adheres is provided, a discharge pipe of the gas-liquid contact device is connected above the filter medium layer, and a drain pipe is connected below the filter medium layer ; The waste water treatment system according to any one of claims 1 to 3, wherein the waste water treatment system is provided.
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