JP5142660B2 - 排水回収装置 - Google Patents
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Description
ここで、膜ろ過装置は、TOC除去のために微細気泡曝気処理した後の排水を固液分離するUF膜またはMF膜ろ過工程と、その後の排水中の溶存物質を除去するRO膜ろ過工程を用いることが好ましい。
(第1の実施の形態)
図1は本発明の第1の実施の形態に係る排水回収システムの構成図である。
UF膜ろ過水供給配管21の一端部が第1の貯水槽10の液相部となる底部近傍に挿入されている。UF膜ろ過水供給配管21には第1の貯水槽10に溜められた工程排水をUF膜ろ過装置13へ送水するUF膜ろ過水供給ポンプ12が設けられている。
均一槽1に取り込まれる工程排水は、150m3/hの取水流量とする。均一槽2において水質が均一化された工程排水はpH調整槽2へ供給される。pH調整槽2では、1槽目に炭酸ナトリウム供給装置4からカルシウムイオン濃度の最大値200mg/Lに合わせた量の炭酸ナトリウムが供給される。炭酸ナトリウム量は78kg/hであった。一方、水酸化ナトリウム供給装置5からpHを10.5近傍に調整するように水酸化ナトリウムが供給される。pHが調整された工程排水に対してアニオン系高分子凝集剤(三井化学アクアポリマー株式会社製 A110)を0.5mg/L添加した。
3Ca2+ + 2PO4 3-→ Ca3(PO4)2 式1
Ca2+ CO3 2- → CaCO3 式2
(1)TOC
排出時は12mg/L、微細気泡曝気後は4mg/L、RO膜ろ過後は1.2mg/L
(2)リン酸イオン濃度
排出時は60mg/L、RO膜処理後は0.1mg/L以下
(3)カルシウムイオン濃度
排出時は150mg/L、RO膜処理後は0.7mg/L
(4)硫酸イオン濃度
排出時は250mg/L、RO膜処理後は1mg/L
(5)塩化物イオン濃度
排出時は2000mg/L、RO膜処理後は9mg/L
(6)ナトリウムイオン濃度
排出時は350mg/L、RO膜処理後は5mg/L
RO膜処理された工程排水の溶存成分が上記の数値であれば、工場の冷却水等に使用しても問題ない水質である。また、RO膜ろ過装置15は、1年以上に渡って運転圧力の上昇は認められず、安定した運転を長期間に渡って継続できることが確認できた。
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。
本実施の形態は、上記第1の実施の形態の排水回収システムにおいて微細気泡発生装置の形状、配置数及び第1の貯水槽の構成を変えたものであり、その他は上記第1の実施と同様に実施した。
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。
本実施の形態は、上記第1の実施の形態の排水回収システムにおいて、pH調整槽2の工程排水に対して炭酸ガスをバブリングして炭酸イオンを発生させるようにしたものである。
第1の貯水層10に対して炭酸ガス供給装置50から炭酸ガス供給配管51経由で炭酸ガス含有空気を供給して工程排水を炭酸ガス含有空気でバブリングする。この結果、pHを下げることができ再固形化が防止される。また、第1の貯水層10では第1の実施の形態と同様に微細気泡発生装置11から供給される微細気泡にて曝気されてTOC低減が図られる。
工程排水の流量は100m3/hとし、均一槽1の大きさは100m3で1時間の工程排水を貯蔵できるようにした。pH調整槽2は30m3の大きさであり、炭酸ガスを含むガスをバブリングし、炭酸イオンを発生させる炭酸ガス相供給装置5及びアルカリ剤である水酸化ナトリウム供給する水酸化ナトリウム供給装置5を備える。
工場から排出直後の工程排水及び本実施の形態でのRO膜処理された工程排水の溶存成分の代表値を示す。
(1)リン酸イオン濃度
排出時は60mg/L、RO膜処理後は0.4mg/L
(2)カルシウムイオン濃度
排出時は150mg/L、RO膜処理後は5mg/L
(3)硫酸イオン濃度
排出時は250mg/L、RO膜処理後は30mg/L
(4)塩化物イオン濃度
排出時は2000mg/L、RO膜処理後は20mg/L
(5)ナトリウムイオン濃度
排出時は350mg/L、RO膜処理後は30mg/L
RO膜処理された工程排水の溶存成分が以上の数値であれば、工場の冷却水等に使用しても問題ない。安定運転できることも確認された。
上記第3の実施の形態に係る本排水回収システムと同じシステムを用い、pH調整槽2でpH調整のみを実施し炭酸イオンを添加しない、又第1の貯水槽10での炭酸ガスのバブリングによる炭酸イオンの供給を実施しない、並びに微細気泡による曝気を行わない、以外は上記実施例と同様の運転を実施した。
2…pH調整槽
3…炭酸塩凝集沈殿槽
4…炭酸ガス供給装置
5…水酸化ナトリウム供給装置
6…汚泥脱水装置
7…返送生成汚泥
8…砂ろ過供給ポンプ
9…砂ろ過装置
10、40…第1の貯水槽
11…微細気泡発生装置
12…UF膜ろ過水供給ポンプ
13…UF膜ろ過装置
14…第2の貯水槽
15…RO膜ろ過装置
21…UF膜ろ過水供給配管
22…液体供給配管
22a…スリット開口部
23、30…微細気泡発生部
24…気体供給配管
25,26…開閉弁
27…供給配管
28…ガス処理装置
32…ベアリング機構
50…炭酸ガス供給配管
Claims (3)
- リン酸イオンとTOCとを少なくとも含有する排水の処理装置であって、リン酸イオンにカルシウムイオンおよび/または炭酸イオンを反応させてリン酸カルシウム、および/または炭酸カルシウムを析出させた水を固液分離する固液分離工程の後、TOC除去のために微細気泡による曝気を行ない、リン酸イオン及びTOC除去後の排水を膜処理する膜ろ過装置を有する排水回収装置において、
前記固液分離工程として、凝集沈殿槽での沈降分離工程における沈殿促進助剤として炭酸カルシウムを主成分とする粉末を循環使用し、前記微細気泡を発生する微細気泡発生装置が、気体と共に水を微細気泡発生部へ高速で送水して微細気泡を発生させることを特徴とする排水回収装置。 - 前記固液分離工程として、前記沈降分離工程と砂ろ過工程を有し、前記沈降分離工程、前記砂ろ過工程で排水を処理し、その処理後の排水を溜める貯水槽内に前記微細気泡発生部を設け、当該微細気泡発生部に対して前記貯水槽からポンプを用いて高速で送水することにより微細気泡を発生させることを特徴とする請求項1記載の排水回収装置。
- 前記微細気泡発生部へ送水するためのポンプは、前記膜ろ過装置の供給ポンプと併用して用いることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の排水回収装置。
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