JP5996508B2 - 排水処理装置及び排水処理方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明による排水処理装置の実施の形態1の基本構成を示したものである。図示するように、本実施の形態1の排水処理装置1は、主に、原水槽2と、分離装置3と、貯留槽4と、混合槽5と、電解処理槽6と、送水ポンプ(送出部)7と、制御部8と、を備えている。
2Cl−→Cl2+2e− ・・・(1)
Cl2+H2O→1/2O2+2HCl ・・・(2)
Cl2+H2O→HCl+HClO ・・・(3)
図2は、本発明による排水処理装置の実施の形態2の基本構成を示したものである。図2に示す実施の形態2の排水処理装置1Aは、上記する実施の形態1の排水処理装置1に対して混合槽を省略した点が相違しており、その他の構成は実施の形態1の排水処理装置1と同様である。したがって、実施の形態1の排水処理装置1と同様の構成について、同様の符号を付してその詳細な説明は省略する。
図3は、本発明による排水処理装置の実施の形態3の基本構成を示したものであり、より実際の設備に即した実施の形態を示したものである。図3に示す実施の形態3の排水処理装置1Bは、上記する実施の形態2の排水処理装置1Aに対して主に貯留槽に貯留された汚泥水を更に脱水して利用する点が相違しており、その他の構成は実施の形態2の排水処理装置1Aと同様である。したがって、実施の形態2の排水処理装置1Aと同様の構成について、同様の符号を付してその詳細な説明は省略する。
図4は、本発明による排水処理装置の実施の形態4の基本構成を示したものである。図4に示す実施の形態4の排水処理装置1Cは、上記する実施の形態3の排水処理装置1Bに対して主に貯留槽に貯留された汚泥水の一部を脱水して生成した水分を電解処理する点が相違しており、その他の構成は実施の形態3の排水処理装置1Bと同様である。したがって、実施の形態3の排水処理装置1Bと同様の構成について、同様の符号を付してその詳細な説明は省略する。
本発明者等は、固形物量(固形物濃度、特にCOD濃度)が変動した場合であっても、次亜塩素酸等を生成し得る電極を用いた電解処理では排水中の固形物(特にCOD成分)を十分に酸化分解し得ることを確認するために、固形物量が異なる複数の検査用試料(実施例1〜3、比較例)を調製し、それぞれの検査用試料に対してCODの減少率測定と色度測定を実施した。
まず、検査用試料の調製方法を概説すると、ある固形物濃度を有する懸濁状態の排水(以下、原水という)を500ml用意し、その原水を5分間静置した後の上澄み液を200ml採取して比較例による検査用試料を調製した。また、原水を500ml用意し、その原水のうち200mlを採取して実施例1による検査用試料を調製した。また、原水を1100ml用意し、その原水を5分間静置した後の上澄み液900mlを沈殿物が浮遊しないように取り除いて実施例2による検査用試料を調製した。また、原水を2600ml用意し、その原水を5分間静置した後の上澄み液2400mlを沈殿物が浮遊しないように取り除いて実施例3による検査用試料を調製した。
次に、固形物由来のCODの減少率の測定方法を概説すると、電解処理前に各検査用試料の溶存COD(P1とする)と全量COD(P2とする)を測定し、各検査用試料に対して1Aの電流で5分間通電して電解処理を行った後、各検査用試料の溶存COD(R1とする)と全量COD(R2とする)を再び測定し、以下の式(4)に基づいて固形物由来のCODの減少率を算出した。なお、溶存CODとは、各検査用試料の溶液中に溶存しているCOD成分の濃度、全量CODとは、各検査用試料の溶液中に溶存しているCOD成分と固形物由来のCOD成分の総和の濃度である。
1−(R2−R1)/(P2−P1) ・・・(4)
図5は、実施例1〜3、比較例による検査用試料の電解処理前および電解処理後の溶存CODと全量COD(特にCODcr(二クロム酸カリウムによる化学的酸素要求量))を示したものである。また、以下の表1は、実施例1〜3、比較例による検査用試料のCODの減少率を示したものである。また、図6は、実施例1〜3、比較例による検査用試料の電解処理前および電解処理後の色度を示したものである。なお、図5、表1および図6では、各検査用試料の固形物量を、実施例1による検査用試料の固形物量に対する割合で示している。
2、2A、2B、2C…原水槽
3、3A、3B、3C…分離装置
4、4A、4B、4C…貯留槽
5…混合槽
6、6A、6B、6C…電解処理槽
7、7A、7B、7C…送水ポンプ(送出部、第1送出部)
8、8A、8B、8C…制御部
9B、9C…脱水機
10B、10C…脱水ケーキ槽
11B、11C…搬送装置(第2送出部)
12C…処理槽
S1、S2、S1A、S2A、S1B〜S4B、S1C〜S4C…検出器
Claims (15)
- 固形物を含む排水を電解処理する排水処理装置であって、
前記排水から分離された固形物を含む汚泥水を貯留する貯留槽と、
前記貯留槽に貯留された汚泥水に含まれる固形物を前記排水から固形物が分離された分離水に混合して前記分離水の固形物濃度を調整する調整部と、
前記調整部によって固形物濃度が調整された分離水を電解処理する電解処理槽と、を備える排水処理装置。 - 前記調整部は、前記貯留槽に貯留された汚泥水を送出する送出部と、前記送出部によって送出された汚泥水と前記分離水を混合する混合槽と、前記混合槽で混合されて生成された固形物を含む分離水を前記電解処理槽に供給する供給ラインと、前記混合槽における固形物濃度を検出する検出器と、前記検出器による検出結果に基づいて前記送出部により送出される汚泥水の量を制御する制御部と、を有する、請求項1に記載の排水処理装置。
- 前記混合槽には攪拌機が配設されている、請求項2に記載の排水処理装置。
- 前記調整部は、前記貯留槽に貯留された汚泥水を前記電解処理槽に送出する送出部と、前記電解処理槽における固形物濃度を検出する検出器と、前記検出器による検出結果に基づいて前記送出部により送出される汚泥水の量を制御する制御部と、を有する、請求項1に記載の排水処理装置。
- 前記電解処理槽には攪拌機が配設されている、請求項4に記載の排水処理装置。
- 前記排水処理装置は、前記貯留槽に貯留された汚泥水から水分を脱水する脱水機と、前記脱水機により前記汚泥水から水分が脱水されて生成された固形物を貯留する脱水ケーキ槽と、を更に有し、
前記調整部は、前記貯留槽に貯留された汚泥水を前記電解処理槽に送出する第1送出部と、前記脱水ケーキ槽に貯留された固形物を前記電解処理槽に送出する第2送出部と、前記電解処理槽における固形物濃度を検出する検出器と、前記検出器による検出結果に基づいて前記第1送出部により送出される汚泥水の量及び/又は前記第2送出部により送出される固形物の量を制御する制御部と、を有する、請求項1に記載の排水処理装置。 - 前記排水処理装置は、前記貯留槽に貯留された汚泥水から水分を脱水する脱水機と、前記脱水機により前記汚泥水から水分が脱水されて生成された固形物を貯留する脱水ケーキ槽と、を更に有し、前記電解処理槽は、前記脱水機により汚泥水から分離された水分を電解処理するようになっており、
前記調整部は、前記貯留槽に貯留された汚泥水を前記電解処理槽に送出する第1送出部と、前記脱水ケーキ槽に貯留された固形物を前記電解処理槽に送出する第2送出部と、前記電解処理槽における固形物濃度を検出する検出器と、前記検出器による検出結果に基づいて前記第1送出部により送出される汚泥水の量及び/又は前記第2送出部により送出される固形物の量を制御する制御部と、を有する、請求項1に記載の排水処理装置。 - 前記排水処理装置は、前記電解処理槽で電解処理された処理水を前記排水に循環する循環ラインを有する、請求項7に記載の排水処理装置。
- 前記排水処理装置は、前記電解処理槽で電解処理された処理水と前記分離水と次亜塩素酸とを用いて脱色減菌処理を行う処理槽を更に有する、請求項7または8に記載の排水処理装置。
- 固形物を含む排水を電解処理する排水処理方法であって、
前記排水から分離された固形物を含む汚泥水を貯留する貯留工程と、
貯留された汚泥水に含まれる固形物を前記排水から固形物が分離された分離水に混合して前記分離水の固形物濃度を調整する調整工程と、
固形物濃度が調整された分離水を電解処理する電解処理工程と、からなる排水処理方法。 - 前記調整工程において、前記分離水の固形物濃度を検出し、その検出結果に基づいて前記分離水と混合される汚泥水の量を制御することで、前記分離水の固形物濃度を調整する、請求項10に記載の排水処理方法。
- 前記排水処理方法は、前記貯留工程において貯留された汚泥水から水分を脱水する脱水工程と、前記脱水工程において前記汚泥水から水分が脱水されて生成された固形物を貯留する汚泥貯留工程と、を更に含み、
前記調整工程において、前記分離水の固形物濃度を検出し、その検出結果に基づいて前記分離水と混合される前記貯留工程にて貯留された汚泥水の量及び/又は前記汚泥貯留工程にて貯留された固形物の量を制御することで、前記分離水の固形物濃度を調整する、請求項10に記載の排水処理方法。 - 前記電解処理工程において、前記脱水工程で汚泥水から分離された水分を電解処理する、請求項12に記載の排水処理方法。
- 前記排水処理方法は、前記電解処理工程で電解処理された処理水を前記排水に循環する循環工程を更に含む、請求項13に記載の排水処理方法。
- 前記排水処理方法は、前記電解処理工程で電解処理された処理水と前記分離水と次亜塩素酸とを用いて脱色減菌処理を行う処理工程を更に含む、請求項13または14に記載の排水処理方法。
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