JP6164941B2 - Muddy water treatment system and muddy water treatment method - Google Patents

Muddy water treatment system and muddy water treatment method Download PDF

Info

Publication number
JP6164941B2
JP6164941B2 JP2013122107A JP2013122107A JP6164941B2 JP 6164941 B2 JP6164941 B2 JP 6164941B2 JP 2013122107 A JP2013122107 A JP 2013122107A JP 2013122107 A JP2013122107 A JP 2013122107A JP 6164941 B2 JP6164941 B2 JP 6164941B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
treatment
oil
treated
muddy water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013122107A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014237110A (en
Inventor
養市 川又
養市 川又
守良 設楽
守良 設楽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HUENS CO., LTD.
Original Assignee
HUENS CO., LTD.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HUENS CO., LTD. filed Critical HUENS CO., LTD.
Priority to JP2013122107A priority Critical patent/JP6164941B2/en
Publication of JP2014237110A publication Critical patent/JP2014237110A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6164941B2 publication Critical patent/JP6164941B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、土木工事により生じる油分を含む濁水を処理するための濁水処理システムおよび濁水処理方法に関する。   The present invention relates to a muddy water treatment system and a muddy water treatment method for treating muddy water containing oil produced by civil engineering work.

特許文献1には、泥水発生源に一方の端部を接続する排泥管と、排泥管内にpH調整剤を注入するpH調整剤槽と、pH調整剤槽の後段に配置した、排泥管内にオゾンを注入するオゾン発生装置とを備え、泥水式シールド工法等のように泥水の物性値を維持したまま有害物質を除去して泥水を循環させたり、汚泥を処理した場合に生じる排水を外部に排出可能なレベルにしたりすることが可能な泥水処理システムが記載されている。   In Patent Document 1, a mud pipe that connects one end to a mud water generation source, a pH adjuster tank that injects a pH adjuster into the mud pipe, and a waste mud disposed at a subsequent stage of the pH adjuster tank. It is equipped with an ozone generator that injects ozone into the pipe, and removes wastewater generated by removing harmful substances while circulating the muddy water while maintaining the physical properties of the muddy water and circulating the muddy water or treating sludge. A muddy water treatment system that can be discharged to an external level is described.

特許文献2には、流入する原水に対してろ過処理を行う、浮上ろ材が充填された高効率固液分離ろ過槽と、高効率固液分離ろ過槽を通過したろ過水に対して活性汚泥を用いた生物処理および膜ろ過処理を行う、膜分離活性汚泥手段とを有する水処理システムが記載されている。   In Patent Document 2, a high-efficiency solid-liquid separation and filtration tank filled with a floating filter medium that performs filtration on the inflowing raw water, and activated sludge for filtered water that has passed through the high-efficiency solid-liquid separation and filtration tank. A water treatment system having a membrane separation activated sludge means for performing the biological treatment and membrane filtration treatment used is described.

また、特許文献3には、攪拌しようとする液体を入れる円筒形容器と、円筒形容器内の液面から一定の深さのところに配置されたノズルとを有し、ノズルから一定以上の流量の気体を吹き込むことにより、プロペラなどの機械的な駆動源を用いずに円筒形容器内の液体を攪拌する攪拌装置が記載されている。この攪拌装置は、気体としてオゾンを用いたものが、食品工場などの排水処理に利用されている。   Further, Patent Document 3 includes a cylindrical container for storing a liquid to be stirred, and a nozzle disposed at a certain depth from the liquid level in the cylindrical container, and a flow rate higher than a certain level from the nozzle. A stirrer that stirs a liquid in a cylindrical container without using a mechanical drive source such as a propeller is described. In this stirring device, one using ozone as a gas is used for wastewater treatment in a food factory or the like.

特開2011−161405号公報JP 2011-161405 A 特開2013−046905号公報JP 2013-046905 A 特許第4195782号公報Japanese Patent No. 4195782

トンネルの掘削などの土木工事により生じる濁水を放流する際は、環境保全のため、濁水を高純度に浄化することが求められている。膜ろ過処理を用いた従来の濁水処理システムでは、濁度がSS=10〜20ppm程度になるまで、濁水を浄化することができる。ここで、SS(Suspended Solids)とは、水中に溶けずに含まれる、濁りの原因となる浮遊懸濁物質の総量である。しかしながら、濁水処理された処理水が河川放流基準を満たすためには、濁度がSS=1〜2ppm程度のさらに高純度に濁水を浄化しなければならない。   When releasing turbid water generated by civil works such as tunnel excavation, it is required to purify the turbid water with high purity for environmental protection. In a conventional turbid water treatment system using a membrane filtration treatment, turbid water can be purified until the turbidity is about SS = 10 to 20 ppm. Here, SS (Suspended Solids) is the total amount of suspended suspended matter that is not dissolved in water and causes turbidity. However, in order for treated water that has been treated with turbid water to satisfy river discharge standards, the turbid water must be purified to a higher purity with a turbidity of about SS = 1 to 2 ppm.

一般に、トンネルの掘削などにより生じる濁水には油分が含まれているため、濁水処理システムでは、油分が混入した原水を処理することが想定される。しかしながら、膜ろ過処理の際に、その油分によってろ過膜が目詰まりを起こし、膜ろ過装置の性能が著しく低下するおそれがある。このため、処理対象の濁水に油分が含まれていると、単に濁水を膜ろ過装置に通すだけでは濁度をSS=1〜2ppm程度まで低下させることができない。   Generally, since muddy water generated by excavation of a tunnel contains oil, it is assumed that muddy water treatment system treats raw water mixed with oil. However, during the membrane filtration treatment, the filter membrane may be clogged by the oil, and the performance of the membrane filtration device may be significantly reduced. For this reason, if the muddy water to be treated contains oil, the turbidity cannot be lowered to about SS = 1 to 2 ppm simply by passing the muddy water through the membrane filtration device.

そこで、本発明は、土木工事により生じる油分を含む濁水を、浮遊懸濁物質量(SS)が1〜2ppm程度の高純度に浄化可能な濁水処理システムおよび濁水処理方法を提供することを目的とする。   Then, this invention aims at providing the muddy water treatment system and muddy water treatment method which can purify the muddy water containing the oil which arises by civil engineering to high purity whose amount of suspended suspended solids (SS) is about 1-2 ppm. To do.

本発明に係る濁水処理システムは、土木工事により生じる濁水を酸化作用のある反応性ガスと反応させて、濁水に含まれる油分を分解する油分処理部と、油分処理部により処理された処理水に含まれる浮遊物を凝集させて除去する凝集処理部と、凝集処理部により処理された処理水をろ過膜に通す膜ろ過処理部とを有する。   The turbid water treatment system according to the present invention includes an oil content treatment unit that decomposes oil contained in turbid water by reacting turbid water generated by civil engineering work with an oxidizing reactive gas, and treated water treated by the oil content treatment unit. It has a coagulation process part which coagulates and removes the suspended | floating matter contained, and a membrane filtration process part which lets the treated water processed by the coagulation process part pass through a filtration membrane.

本発明に係る濁水処理システムでは、油分処理部により処理される前の濁水のpHを計測し、濁水が強アルカリ性である場合に濁水のpHを調整するpH調整部をさらに有することが好ましい。また、油分処理部は、濁水を貯留する容器、および容器内に上向きに配置された噴出口を有し、反応性ガスを噴出口から噴出することで容器内の濁水を旋回させ、濁水に含まれる油分を反応性ガスと反応させて分解することが好ましい。   In the muddy water treatment system according to the present invention, it is preferable to further include a pH adjusting unit that measures the pH of muddy water before being treated by the oil component treatment unit and adjusts the pH of muddy water when the muddy water is strongly alkaline. The oil content processing unit has a container for storing turbid water and a jet port arranged upward in the container, and swirls the turbid water in the container by jetting reactive gas from the jet port, and is contained in the turbid water. It is preferable that the oil component is decomposed by reacting with a reactive gas.

本発明に係る濁水処理システムでは、油分処理部は、濁水中のn−ヘキサン抽出物質が10mg/L以下になるまで濁水に含まれる油分を分解するように、反応性ガスの噴出量および噴出時間を調整することが好ましい。また、油分処理部は、反応性ガスとしてオゾンガスを使用することが好ましい。   In the turbid water treatment system according to the present invention, the oil content treatment unit ejects the reactive gas and the ejection time so as to decompose the oil contained in the turbid water until the n-hexane extract substance in the turbid water becomes 10 mg / L or less. Is preferably adjusted. Moreover, it is preferable that an oil content processing part uses ozone gas as a reactive gas.

本発明に係る濁水処理方法は、土木工事により生じる濁水を酸化作用のある反応性ガスと反応させて、濁水に含まれる油分を分解する油分処理ステップと、油分処理ステップにより処理された処理水に含まれる浮遊物を凝集させて除去する凝集処理ステップと、凝集処理ステップにより処理された処理水をろ過膜に通す膜ろ過処理ステップとを有する。   The method for treating turbid water according to the present invention comprises reacting turbid water generated by civil engineering work with a reactive gas having an oxidizing action to decompose oil contained in turbid water, and treating water treated by the oil treating step. A coagulation treatment step for coagulating and removing the suspended matter contained therein, and a membrane filtration treatment step for passing the treated water treated in the coagulation treatment step through the filtration membrane.

本発明によれば、土木工事により生じる油分を含む濁水を、浮遊懸濁物質量(SS)が1〜2ppm程度の高純度に浄化可能な濁水処理システムおよび濁水処理方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the muddy water processing system and muddy water processing method which can purify the muddy water containing the oil produced by civil engineering to high purity whose suspended suspended solids amount (SS) is about 1-2 ppm can be provided.

トンネルの掘削工事について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the excavation construction of a tunnel. 濁水処理システム1の平面図および断面図である。It is the top view and sectional drawing of the muddy water processing system. ろ過膜への油分の付着について説明するための図である。It is a figure for demonstrating adhesion of the oil component to a filtration membrane. オゾン処理槽30の断面図である。2 is a cross-sectional view of an ozone treatment tank 30. FIG. セラミック膜エレメント51の破断斜視図である。3 is a cutaway perspective view of a ceramic membrane element 51. FIG. 濁水処理システム1による濁水処理のフローチャートである。It is a flowchart of the muddy water process by the muddy water treatment system.

以下、添付図面を参照して、本発明に係る濁水処理システムおよび濁水処理方法について詳細に説明する。ただし、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。   Hereinafter, a muddy water treatment system and a muddy water treatment method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, it should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to these embodiments, but extends to the invention described in the claims and equivalents thereof.

以下では、トンネルの掘削工事により生じる濁水処理を例として説明する。ただし、以下の濁水処理システムおよび濁水処理方法は、トンネル工事に限らず、地面や岩盤を掘削しコンクリートを使用する土木工事で生じる濁水処理に適用可能である。   In the following, the muddy water treatment caused by tunnel excavation work will be described as an example. However, the following muddy water treatment system and muddy water treatment method are applicable not only to tunnel construction, but also to muddy water treatment that occurs in civil works that excavate the ground or rock and use concrete.

図1は、トンネルの掘削工事について説明するための図である。掘削工事の際は、トンネル100を掘削機101などで掘り進める。トンネル100の周囲壁102は、セメントの吹付けなどにより、コンクリートで補強される。このとき、トンネル100の内部には、地中からの湧水103が溜まることがある。この湧水103は、ポンプ104,105などにより汲み出される。湧水103は、コンクリートの洗浄水や、ミキサー車106の洗浄水、トンネル外部に溜まった雨水107などとともに、貯留槽108に集められる。そして、貯留槽108に集められた濁水は、濁水処理システム1で河川放流水レベルまで浄化処理され、河川109に放流される。   FIG. 1 is a diagram for explaining tunnel excavation work. During excavation work, the tunnel 100 is dug with the excavator 101 or the like. The peripheral wall 102 of the tunnel 100 is reinforced with concrete by spraying cement or the like. At this time, spring water 103 from the ground may accumulate inside the tunnel 100. This spring 103 is pumped out by pumps 104, 105 and the like. The spring water 103 is collected in the storage tank 108 together with the washing water for concrete, the washing water for the mixer truck 106, the rain water 107 collected outside the tunnel, and the like. Then, the muddy water collected in the storage tank 108 is purified to the river discharge water level by the muddy water treatment system 1 and discharged into the river 109.

濁水処理システム1に流入する濁水は、例えば、水量が30m/h程度、平均濁度SSが1700〜3000ppm程度、pHが7.5超であり、低濃度の油分を含む。濁水処理システム1は、この濁水を、例えば、流入量と同じ30m/h程度の水量で、平均濁度SSが1〜2ppm程度、pHが5.8〜8.6のほぼ中性であり、n−ヘキサン抽出物質が5ppm以下になるように処理して放流する。ここで、n−ヘキサン抽出物質は、濁水中に含まれる油分を示す指標である。以下、n−ヘキサン抽出物質のことを「n−Hex」と表記する。放流される処理水は、自治体等により定められた河川放流基準を満たすようにする。 The turbid water flowing into the turbid water treatment system 1 has, for example, a water amount of about 30 m 3 / h, an average turbidity SS of about 1700 to 3000 ppm, a pH of over 7.5, and contains a low concentration of oil. The turbid water treatment system 1 is almost neutral with, for example, an amount of water of about 30 m 3 / h which is the same as the inflow, an average turbidity SS of about 1 to 2 ppm, and a pH of 5.8 to 8.6. The n-hexane extract material is treated and discharged to 5 ppm or less. Here, the n-hexane extract substance is an index indicating the oil content contained in the muddy water. Hereinafter, the n-hexane extract material is referred to as “n-Hex”. The treated water to be discharged shall satisfy the river discharge standards established by local governments.

図2(A)および図2(B)は、それぞれ濁水処理システム1の平面図および断面図である。濁水処理システム1は、原水槽10、沈砂槽20、オゾン処理槽30、混和槽40、膜ろ過装置50および放流槽60を、主要な構成要素として有する。濁水処理システム1は、このシステムの施設近傍に設置された制御部(図示せず)により全体が制御される。濁水処理システム1は、オゾン処理槽30で濁水に含まれる油分を分解(油分処理)し、混和槽40で濁水に含まれる浮遊物を凝集させ(凝集処理)、膜ろ過装置50で処理水をろ過膜に通す(膜ろ過処理)という主に3段階で、濁水を処理する。   2A and 2B are a plan view and a cross-sectional view of the muddy water treatment system 1, respectively. The muddy water treatment system 1 includes a raw water tank 10, a sand settling tank 20, an ozone treatment tank 30, a mixing tank 40, a membrane filtration device 50, and a discharge tank 60 as main components. The entire muddy water treatment system 1 is controlled by a control unit (not shown) installed in the vicinity of the facility of this system. The turbid water treatment system 1 decomposes the oil contained in the turbid water in the ozone treatment tank 30 (oil content treatment), aggregates the suspended matter contained in the turbid water in the mixing tank 40 (aggregation treatment), and treats the treated water with the membrane filtration device 50. The turbid water is treated mainly in three stages of passing through a filtration membrane (membrane filtration treatment).

まず、濁水処理システム1で凝集処理および膜ろ過処理の前処理として油分処理を行う理由を説明する。膜ろ過装置50の膜ろ過処理では、ろ過膜として、後述するセラミック膜を使用すると、高い性能が得られる。ろ過膜としてセラミック膜を使用した場合、n−Hex=800mg/Lの油分を含む濁水を膜ろ過処理すると、濁度はSS=3mg/L程度まで低下することが実験によりわかっている。つまり、濁水に油分が含まれると、高性能のセラミック膜を使ったとしても、膜ろ過処理だけでは、目標とするSS=1〜2ppm程度まで濁度を低下させることができない。   First, the reason why the oil component treatment is performed as the pretreatment of the flocculation treatment and the membrane filtration treatment in the turbid water treatment system 1 will be described. In the membrane filtration process of the membrane filtration device 50, when a ceramic membrane described later is used as the filtration membrane, high performance is obtained. When a ceramic membrane is used as the filtration membrane, it has been experimentally known that when turbid water containing an oil component of n-Hex = 800 mg / L is subjected to membrane filtration treatment, the turbidity is reduced to about SS = 3 mg / L. That is, when oil content is contained in turbid water, even if a high performance ceramic membrane is used, turbidity cannot be lowered to the target SS = 1 to 2 ppm only by membrane filtration treatment.

また、膜ろ過処理によりn−Hex=800mg/Lの濁水の濁度をSS=3mg/Lまで下げられるという実験結果は、この濃度の油分を含む濁水が一時的に流入した場合のものである。こうした高濃度の油分を含む濁水を長時間連続して処理した場合は、ろ過膜の孔壁に油分が付着し、膜ろ過処理を行ってもSS=3mg/Lほどの性能を実現できないことが予想される。   In addition, the experimental result that the turbidity of n-Hex = 800 mg / L turbid water can be lowered to SS = 3 mg / L by membrane filtration treatment is the case where turbid water containing this concentration of oil temporarily flows. . When such turbid water containing a high concentration of oil is treated continuously for a long time, the oil adheres to the pore wall of the filtration membrane, and even if the membrane filtration treatment is performed, the performance of SS = 3 mg / L cannot be realized. is expected.

図3は、ろ過膜への油分の付着について説明するための図である。図3では、図中の矢印の方向に、ろ過膜150を通り抜けて濁水が流れるとする。一般に、濁水中の油滴151は、ろ過膜150の膜孔径より大きいため、ろ過膜150の膜面で捕捉される。しかしながら、油滴151の流入が継続すると、ろ過膜150の表面に油膜152が形成される。油膜152が付着すると、ろ過膜150が目詰まりを起こし、濁水のろ過ができなくなる。また、膜ろ過された処理水に油分が混入する限界の膜差圧は100kPa程度であり、膜ろ過処理の膜運転圧力がこの限界を超えると、油膜152が変形して油滴153がろ過膜150を透過する。すると、膜ろ過された処理水に油分が混入するおそれがある。   FIG. 3 is a diagram for explaining the adhesion of oil to the filtration membrane. In FIG. 3, it is assumed that turbid water flows through the filtration membrane 150 in the direction of the arrow in the figure. In general, oil droplets 151 in muddy water are larger than the membrane pore diameter of the filtration membrane 150, and are thus captured on the membrane surface of the filtration membrane 150. However, if the inflow of oil droplets 151 continues, an oil film 152 is formed on the surface of the filtration membrane 150. When the oil film 152 adheres, the filtration film 150 is clogged, and turbid water cannot be filtered. Further, the membrane pressure difference at which the oil component is mixed into the membrane-filtered treated water is about 100 kPa, and when the membrane operating pressure of the membrane filtration treatment exceeds this limit, the oil membrane 152 is deformed and the oil droplets 153 are filtered. 150 is transmitted. Then, there exists a possibility that oil may mix in the treated water membrane-filtered.

このため、油分の濃度が高い濁水を直接膜ろ過処理する場合は、処理水の水質を確保するために、運転膜差圧を30kPa程度に抑制したり、高頻度で逆洗を行ってろ過膜を洗浄したりすることなどが必要であり、濁水処理システムの処理量が低下する。また、膜ろ過処理の前段で油分を分解しておかないと、最終的な処理水の濁度はSS=3mg/L程度までしか低下しない。そこで、濁水処理システム1では、濁度をさらに高純度のSS=1〜2ppm程度まで低下させるために、前段のオゾン処理槽30で濁水中の油分を分解する。   For this reason, when turbid water with high oil content is directly subjected to membrane filtration, in order to ensure the quality of the treated water, the membrane pressure difference of the operation membrane is suppressed to about 30 kPa, or the membrane is backwashed frequently. It is necessary to clean the turbid water treatment system, and the amount of treatment of the turbid water treatment system is reduced. Moreover, unless the oil component is decomposed before the membrane filtration treatment, the turbidity of the final treated water is reduced only to about SS = 3 mg / L. Therefore, in the turbid water treatment system 1, in order to lower the turbidity to a higher purity of about SS = 1 to 2 ppm, the oil content in the turbid water is decomposed in the preceding ozone treatment tank 30.

次に、図2(A)および図2(B)を参照して、濁水処理システム1の各構成要素について説明する。   Next, with reference to FIG. 2 (A) and FIG. 2 (B), each component of the muddy water treatment system 1 is demonstrated.

原水槽10では、トンネル掘削などの工事現場で集められた濁水を受け入れて貯留する。原水槽10には、水位計とポンプ(ともに図示せず)が設置される。濁水はそのポンプにより次の沈砂槽20に送水される。濁水処理システム1の制御部は、その水位計を用いて原水槽10の水位を制御する。   In the raw water tank 10, turbid water collected at a construction site such as tunnel excavation is received and stored. In the raw water tank 10, a water level gauge and a pump (both not shown) are installed. The muddy water is sent to the next settling tank 20 by the pump. The control unit of the muddy water treatment system 1 controls the water level of the raw water tank 10 using the water level gauge.

沈砂槽20では、濁水中に含まれる大きな砂や土を沈降させる。沈砂槽20は、処理対象の濁水の濁度が高い場合に、特に必要になる。沈砂槽20には、次のオゾン処理槽30に濁水を送水するための定量移送ポンプ(図示せず)が設置される。オゾン処理槽30には、この定量移送ポンプにより、単位時間当たり一定量の濁水が送水される。   In the sand settling tank 20, large sand and soil contained in muddy water are settling. The sand settling tank 20 is particularly necessary when the turbidity of the muddy water to be treated is high. The sand settling tank 20 is provided with a quantitative transfer pump (not shown) for sending muddy water to the next ozone treatment tank 30. A constant amount of turbid water per unit time is sent to the ozone treatment tank 30 by this fixed transfer pump.

オゾン発生装置35は、オゾン処理槽30に供給するオゾンを発生させるための装置である。オゾン発生装置35は、例えば、エアコンプレッサにより空気を圧縮し、PSA(Pressure Swing Adsorption)方式により圧縮空気から濃縮酸素ガスを生成し、さらに放電ユニットなどを用いて高電圧をかけることにより濃縮酸素ガスからオゾンを発生させる。   The ozone generator 35 is a device for generating ozone to be supplied to the ozone treatment tank 30. For example, the ozone generator 35 compresses air by an air compressor, generates concentrated oxygen gas from the compressed air by a PSA (Pressure Swing Adsorption) method, and further applies a high voltage using a discharge unit or the like to concentrate oxygen gas. Ozone is generated from.

オゾン処理槽30では、槽内に貯留された処理対象の濁水にオゾンガスを噴出することで濁水を旋回させ、濁水に含まれる油分をオゾンガスと反応させて分解する(油分処理)。オゾン処理槽30は、油分処理部の一例である。オゾン処理槽30は、例えば、特許4195782号公報に記載されている攪拌装置を使用して、いわゆる旋回噴流式オゾン処理を行う。   In the ozone treatment tank 30, the muddy water is swirled by jetting ozone gas into the muddy water to be treated stored in the tank, and the oil contained in the muddy water is reacted with the ozone gas and decomposed (oil treatment). The ozone treatment tank 30 is an example of an oil component treatment unit. The ozone treatment tank 30 performs a so-called swirling jet type ozone treatment using, for example, a stirrer described in Japanese Patent No. 4195782.

図4(A)および図4(B)は、オゾン処理槽30の断面図である。図4(A)に示すように、オゾン処理槽30は、処理対象の濁水を貯留する円筒形容器31と、円筒形容器31の底面から上向きに突出するように配置されたオゾンガスの噴出口32と、濁水の排出口33とを有する。円筒形容器31の内径をDとし、濁水の液面から噴出口32の先端までの深さをH1とする。円筒形容器31内の液面の高さが一定に保たれるように、濁水は排出口33から適宜排出される。   4A and 4B are cross-sectional views of the ozone treatment tank 30. FIG. As shown in FIG. 4A, the ozone treatment tank 30 includes a cylindrical container 31 that stores muddy water to be treated, and an ozone gas ejection port 32 that is disposed so as to protrude upward from the bottom surface of the cylindrical container 31. And a muddy water outlet 33. The inner diameter of the cylindrical container 31 is D, and the depth from the turbid water level to the tip of the spout 32 is H1. The muddy water is appropriately discharged from the discharge port 33 so that the height of the liquid level in the cylindrical container 31 is kept constant.

特許4195782号公報に記載されているように、円筒形容器31の内径Dに対する噴出口32の深さH1の比H1/Dが約0.3〜約1の範囲にあり、流量が一定の条件を満たす気体を噴出口32から噴出させると、図4(B)に示すように、円筒形容器31内の濁水が例えば矢印Aの方向に旋回する。ここで、一定の条件とは、噴出させる気体の流量QがρQ/(σD)=10−5を満たす流量以上であり、かつ気泡が液面を吹き抜けない流量以下というものである。ただし、ρは濁水の密度、σは濁水の表面張力である。そして、噴出口32の上方の濁水が矢印A方向に旋回すると、角運動量保存則により、噴出口32の下方の濁水は、逆向きの矢印B方向に旋回する。 As described in Japanese Patent No. 4195782, the ratio H1 / D of the depth H1 of the jet port 32 to the inner diameter D of the cylindrical container 31 is in the range of about 0.3 to about 1, and the flow rate is constant. When the gas satisfying the condition is ejected from the ejection port 32, the muddy water in the cylindrical container 31 turns in the direction of the arrow A, for example, as shown in FIG. Here, the certain condition is that the flow rate Q of the gas to be ejected is equal to or higher than the flow rate satisfying ρQ 2 / (σD 3 ) = 10 −5 and is equal to or lower than the flow rate at which bubbles do not blow through the liquid surface. Where ρ is the density of turbid water and σ is the surface tension of turbid water. When the turbid water above the spout 32 is swung in the direction of arrow A, the turbid water below the spout 32 is swung in the direction of arrow B in the opposite direction according to the law of conservation of angular momentum.

このように、オゾン処理槽30では、オゾンガスを噴出させることで、噴流の旋回が生じる。それに伴い、オゾン処理槽30では、プロペラなどの機械的な駆動源を用いなくても、槽内の濁水が攪拌される。オゾン処理槽30では、こうして槽内の濁水を攪拌し、オゾンガスを微細な気泡として濁水中に分散させることにより、槽の底面からオゾンガスを単純に注入する方法に比べて効率的にオゾンと濁水を反応させる。すると、オゾンの強力な酸化力により、濁水中の油分が分解される。オゾン発生装置35からのオゾンガスの噴出量および噴出時間は、濁水中の油分の濃度が十分低下する(例えばn−Hexの数値が10mg/L以下になる)ように、濁水処理システム1の制御部により制御される。   Thus, in the ozone treatment tank 30, the swirling of the jet flow is generated by ejecting ozone gas. Accordingly, in the ozone treatment tank 30, turbid water in the tank is agitated without using a mechanical drive source such as a propeller. In the ozone treatment tank 30, the turbid water in the tank is thus stirred, and the ozone gas is dispersed in the turbid water as fine bubbles, so that ozone and turbid water can be efficiently removed compared to a method in which ozone gas is simply injected from the bottom of the tank. React. Then, the oil in muddy water is decomposed by the strong oxidizing power of ozone. The amount of ozone gas ejected from the ozone generator 35 and the ejection time are controlled by the control unit of the turbid water treatment system 1 so that the concentration of oil in the turbid water is sufficiently reduced (for example, the numerical value of n-Hex is 10 mg / L or less). Controlled by

このように、オゾンガスを噴出させることで旋回噴流を生じさせて、オゾンと濁水を反応させる処理のことを、旋回噴流式オゾン処理という。旋回噴流式オゾン処理によれば、原水槽10でオイルマットやオイルスキマーなどを用いて濁水の油分を除去する方法と比べて効率的に、濁水中の油分を除去することが可能になる。   Thus, the process which produces a swirling jet by ejecting ozone gas and reacts ozone and muddy water is called swirling jet type ozone treatment. According to the swirling jet type ozone treatment, it becomes possible to remove the oil content in the muddy water more efficiently than the method of removing the oil content of the muddy water in the raw water tank 10 using an oil mat or an oil skimmer.

また、旋回噴流式オゾン処理には、油分を分解する能力に加えて、汚泥の発生が少ないことや、優れた脱臭・脱色効果があることなど、様々な利点がある。こうしたことから、油分処理の際に噴出させるガスには、酸化作用のある反応性ガスであるオゾンガスを用いることが好ましい。   In addition to the ability to decompose oil, swirling jet ozone treatment has various advantages such as less sludge generation and excellent deodorizing and decoloring effects. For these reasons, it is preferable to use ozone gas, which is a reactive gas having an oxidizing action, as the gas ejected during the oil treatment.

上記の旋回噴流式オゾン処理の性能については、n−Hex=870mg/Lの油分を含む濁水を、油分がn−Hex=3.3mg/Lになるまで処理できることが実験によりわかっている。旋回噴流式オゾン処理は、これまでのところ食品工場などの汚水処理にしか使われていないが、この実験結果から、トンネルの掘削などにより生じる濁水を処理する際の油分処理として効果的であるといえる。前段のオゾン処理槽30で濁水のn−Hexの数値を例えば10mg/L以下に低下させておけば、後段の膜ろ過装置50により、濁度をSS=1〜2ppm程度まで低下させることが可能になる。   Regarding the performance of the swirling jet type ozone treatment, it has been experimentally known that muddy water containing an oil component of n-Hex = 870 mg / L can be treated until the oil content becomes n-Hex = 3.3 mg / L. The swirling jet ozone treatment has so far been used only for sewage treatment at food factories, etc., but the results of this experiment show that it is effective as an oil treatment when treating turbid water generated by tunnel excavation. I can say that. If the n-Hex value of turbid water is reduced to, for example, 10 mg / L or less in the preceding ozone treatment tank 30, the turbidity can be reduced to about SS = 1 to 2 ppm by the subsequent membrane filtration device 50. become.

旋回噴流式オゾン処理は、濁水のpHが5〜11程度であれば使用可能である。ただし、トンネルの掘削などにより生じる濁水は、例えばコンクリートの洗浄水などを含むことから、一般にアルカリ性を示し、pHが高くなる傾向がある。そこで、オゾン処理槽30の前段に、pH調整部34を設けておき、沈砂槽20の段階で、旋回噴流式オゾン処理が行われる前に、そのpH調整部34により濁水のpHを5〜11程度に調整することが好ましい。   The swirling jet ozone treatment can be used if the pH of the turbid water is about 5 to 11. However, turbid water generated by tunnel excavation and the like includes, for example, concrete washing water and the like, and thus generally shows alkalinity and tends to have a high pH. Therefore, a pH adjusting unit 34 is provided in the previous stage of the ozone treatment tank 30, and before the swirling jet type ozone treatment is performed at the stage of the sand settling tank 20, the pH of the muddy water is adjusted to 5 to 11 by the pH adjusting unit 34. It is preferable to adjust to the extent.

pH調整部34は、pH計を有し、そのpH計でオゾン処理槽30に送水される濁水のpHを判定する。そして、濁水がpH11以上の強アルカリ性である場合、pH調整部34は、濁水にpH調整剤を注入し、pHが11未満になるように濁水を中和させる。   The pH adjusting unit 34 has a pH meter, and determines the pH of the turbid water fed to the ozone treatment tank 30 with the pH meter. When the muddy water is strongly alkaline having a pH of 11 or more, the pH adjusting unit 34 injects a pH adjusting agent into the muddy water and neutralizes the muddy water so that the pH is less than 11.

混和槽40では、オゾン処理槽30で処理された処理水を貯留する。混和槽40は、pH調整槽41、第1混和槽42および第2混和槽43で構成され、各槽内には攪拌機が設置される。混和槽40では、濁水にpH調整剤と凝集剤を注入し、攪拌して混和させることにより、濁水に含まれる浮遊物を凝集させて除去する(凝集処理)。混和槽40は、凝集処理部の一例である。   In the mixing tank 40, the treated water treated in the ozone treatment tank 30 is stored. The mixing tank 40 includes a pH adjusting tank 41, a first mixing tank 42, and a second mixing tank 43, and a stirrer is installed in each tank. In the mixing tank 40, the pH adjusting agent and the flocculant are poured into the muddy water, and the mixture is stirred and mixed to agglomerate and remove the suspended matter contained in the muddy water (aggregation treatment). The mixing tank 40 is an example of an aggregation processing unit.

pH調整槽41では、オゾン処理槽30からの濁水にpH調整剤を注入し、攪拌機で攪拌することにより、濁水をpHがほぼ7の中性する。トンネルの掘削などにより生じる濁水はアルカリ性を示す傾向があるため、pH調整剤としては、例えば希硫酸が用いられる。希硫酸は、混和槽40に併設された希硫酸貯留槽44に貯留されており、ポンプを介してpH調整槽41に注入される。pH調整槽41にはpH計(図示せず)が設置される。濁水処理システム1の制御部は、このpH計を用いて濁水のpHをモニタし、pH調整剤の注入量を制御する。   In the pH adjusting tank 41, the pH adjusting agent is poured into the muddy water from the ozone treatment tank 30 and stirred with a stirrer, so that the pH of the muddy water is approximately 7 neutral. Since turbid water generated by excavation of a tunnel or the like tends to be alkaline, for example, dilute sulfuric acid is used as a pH adjuster. The dilute sulfuric acid is stored in a dilute sulfuric acid storage tank 44 provided alongside the mixing tank 40 and is injected into the pH adjustment tank 41 via a pump. A pH meter (not shown) is installed in the pH adjustment tank 41. The control unit of the turbid water treatment system 1 monitors the pH of the turbid water using this pH meter, and controls the injection amount of the pH adjusting agent.

第1混和槽42および第2混和槽43では、pH調整槽41で中和された濁水にさらに凝集剤を注入し、攪拌機で攪拌することにより、浮遊物を凝集させる。そして、凝集した浮遊物を沈降させることで、濁水から浮遊物を除去する。凝集剤としては、例えばPAC(ポリ塩化アルミニウム)が用いられる。PACは、混和槽40に併設された凝集剤貯留槽45に貯留されており、ポンプを介して第1混和槽42に注入される。   In the 1st mixing tank 42 and the 2nd mixing tank 43, a flocculant is further inject | poured into the muddy water neutralized by the pH adjustment tank 41, and it stirs with a stirrer, and a suspended | floating matter is aggregated. And the suspended matter is removed from muddy water by settling the aggregated suspended matter. As the flocculant, for example, PAC (polyaluminum chloride) is used. The PAC is stored in a coagulant storage tank 45 provided in the mixing tank 40, and is injected into the first mixing tank 42 via a pump.

第2混和槽43は、例えば第1混和槽42の2倍程度の容積を有する。加えて、例えば第2混和槽43での攪拌速度は、第1混和槽42の攪拌速度の1/2程度とする。こうして、第1混和槽42では比較的大きな浮遊物を沈降させ、第2混和槽43でより小さな浮遊物を沈降させる。このように、混和槽40では、凝集処理を行う槽を2段階にすることで、より効果的に濁水中の浮遊物を除去する。   The second mixing tank 43 has a volume about twice that of the first mixing tank 42, for example. In addition, for example, the stirring speed in the second mixing tank 43 is about ½ of the stirring speed of the first mixing tank 42. In this way, a relatively large suspended matter is settled in the first mixing tank 42, and a smaller suspended matter is settled in the second mixing tank 43. Thus, in the mixing tank 40, the suspended matter in muddy water is more effectively removed by making the tank which performs a coagulation process into two steps.

混和槽40での凝集処理後の処理水の濁度は、最終的に河川などに放流される処理水の濁度がSS=1〜2ppm程度になるように、後続する膜ろ過装置50での膜ろ過処理の性能を考慮して設定される。例えば、後述するように膜ろ過装置50でセラミック膜を用いた膜ろ過処理を行う場合は、混和槽40により濁度をSS=100ppm程度まで低下させておくことが好ましい。濁水処理システム1の制御部は、混和槽40で目標とする濁度の低下量に合わせて、凝集剤の注入量や、第1混和槽42および第2混和槽43での濁水の滞留時間を制御する。   The turbidity of the treated water after the coagulation treatment in the mixing tank 40 is such that the turbidity of the treated water finally discharged to the river or the like is about SS = 1 to 2 ppm. It is set in consideration of the performance of the membrane filtration treatment. For example, when a membrane filtration process using a ceramic membrane is performed in the membrane filtration device 50 as described later, it is preferable to reduce the turbidity to about SS = 100 ppm by the mixing tank 40. The control unit of the turbid water treatment system 1 adjusts the injection amount of the flocculant and the residence time of the turbid water in the first mixing tank 42 and the second mixing tank 43 in accordance with the target decrease in turbidity in the mixing tank 40. Control.

なお、混和槽40にも水位計(図示せず)が設置され、濁水処理システム1の制御部はその水位計を用いて混和槽40の水位を制御する。第2混和槽43での凝集処理後の処理水は、移送ポンプ46により膜ろ過装置50に送水される。   A water level meter (not shown) is also installed in the mixing tank 40, and the control unit of the muddy water treatment system 1 controls the water level of the mixing tank 40 using the water level gauge. The treated water after the aggregation treatment in the second mixing tank 43 is sent to the membrane filtration device 50 by the transfer pump 46.

膜ろ過装置50は、混和槽40により処理された処理水をろ過膜に通す(膜ろ過処理)ことで、処理水の濁度をSS=1〜2ppm程度に低下させる。膜ろ過装置50は、膜ろ過処理部の一例である。膜ろ過装置50は、以下で説明するセラミック膜エレメント51が多数配列されたものを、ろ過膜として有する。   The membrane filtration device 50 reduces the turbidity of the treated water to about SS = 1 to 2 ppm by passing the treated water treated by the mixing tank 40 through the filtration membrane (membrane filtration treatment). The membrane filtration device 50 is an example of a membrane filtration processing unit. The membrane filtration device 50 has a filter membrane in which many ceramic membrane elements 51 described below are arranged.

図5は、セラミック膜エレメント51の破断斜視図である。個々のセラミック膜エレメント51は、例えば、内径2.5mmの円筒状の膜2000本を一体として焼結した、直径180mmの円柱状の多孔質ブロックである。図5では、この多孔質ブロックを模式的に示している。セラミック膜エレメント51の内部には、膜ろ過セル52、集水セル53および集水スリット54が形成されている。   FIG. 5 is a cutaway perspective view of the ceramic membrane element 51. Each ceramic membrane element 51 is, for example, a cylindrical porous block having a diameter of 180 mm obtained by integrally sintering 2000 cylindrical membranes having an inner diameter of 2.5 mm. FIG. 5 schematically shows this porous block. Inside the ceramic membrane element 51, a membrane filtration cell 52, a water collection cell 53, and a water collection slit 54 are formed.

膜ろ過セル52は、セラミック膜エレメント51の軸方向に沿って延びる管状の空洞であり、この中に処理対象の水が流入する。膜ろ過セル52の内面には、膜ろ過をするための分離膜が形成されている。膜ろ過セル52に流入した水は、この分離膜を通り抜けることにより浮遊物と分離されて、膜ろ過される。   The membrane filtration cell 52 is a tubular cavity extending along the axial direction of the ceramic membrane element 51, into which water to be treated flows. A separation membrane for membrane filtration is formed on the inner surface of the membrane filtration cell 52. The water that has flowed into the membrane filtration cell 52 passes through this separation membrane, is separated from the suspended matter, and is subjected to membrane filtration.

集水セル53は、セラミック膜エレメント51の軸方向に沿って延びる管状の空洞であるが、膜ろ過セル52と直接は連結されていない。集水セル53には、膜ろ過セル52からセラミック膜エレメント51の内部に浸み込み、分離膜を通り抜けることで膜ろ過された処理水が流入する。   The water collection cell 53 is a tubular cavity extending along the axial direction of the ceramic membrane element 51, but is not directly connected to the membrane filtration cell 52. Into the water collection cell 53, treated water that has been soaked into the ceramic membrane element 51 from the membrane filtration cell 52 and passed through the separation membrane flows.

集水スリット54は、集水セル53同士を連結する部分である。集水セル53に流入した膜ろ過水は、集水スリット54を通ってセラミック膜エレメント51の外周面に流れ出る。こうしてセラミック膜エレメント51から流れ出た膜ろ過水は、さらに放流槽60に送水される。   The water collection slit 54 is a part that connects the water collection cells 53 to each other. The membrane filtrate flowing into the water collection cell 53 flows out to the outer peripheral surface of the ceramic membrane element 51 through the water collection slit 54. Thus, the membrane filtrate flowing out from the ceramic membrane element 51 is further fed to the discharge tank 60.

通常、膜ろ過装置を使用していると、破損した膜や劣化した膜の検出、修理および交換といった維持管理作業が必要になる。しかしながら、セラミック膜エレメント51のようなセラミック製のろ過膜は、高強度であり高耐食性を有し、化学的な劣化や熱および圧力による変質がないため、そうした維持管理作業をしなくても長期間使用することができる。このため、ろ過膜としてセラミック膜エレメント51を使用することにより、維持管理作業が軽減されるという利点がある。したがって、膜ろ過装置50では、セラミック製のろ過膜を使用することが好ましい。   Usually, when a membrane filtration device is used, maintenance work such as detection, repair and replacement of a damaged membrane or a deteriorated membrane is required. However, a ceramic filter membrane such as the ceramic membrane element 51 has high strength and high corrosion resistance and is not deteriorated due to chemical deterioration or heat and pressure. Can be used for a period. For this reason, there is an advantage that maintenance work is reduced by using the ceramic membrane element 51 as a filtration membrane. Therefore, in the membrane filtration apparatus 50, it is preferable to use a ceramic filtration membrane.

ただし、オゾン処理槽30での油分処理により、n−ヘキサン抽出物質を例えばn−Hex=10mg/L程度の十分低い値まで低下させることができる場合は、ろ過膜は必ずしもセラミック膜でなくてよい。また、混和槽40での凝集処理により、濁水の濁度を例えばSS=10ppm程度の十分低い値まで低下させることができる場合も、ろ過膜は必ずしもセラミック膜でなくてよい。通常、セラミック膜は高価であるから、膜ろ過装置50による膜ろ過処理に高い性能が要求されない場合は、コストを抑えるために、他のろ過膜を採用するとよい。   However, if the n-hexane extractable material can be reduced to a sufficiently low value of, for example, n-Hex = 10 mg / L by the oil treatment in the ozone treatment tank 30, the filtration membrane is not necessarily a ceramic membrane. . Further, even when the turbidity of the turbid water can be reduced to a sufficiently low value of, for example, SS = 10 ppm by the coagulation treatment in the mixing tank 40, the filtration membrane is not necessarily a ceramic membrane. In general, since a ceramic membrane is expensive, if high performance is not required for the membrane filtration treatment by the membrane filtration device 50, another filtration membrane may be employed in order to reduce costs.

なお、セラミック膜エレメント51の分離膜が異物などにより閉塞しても、洗浄によりその閉塞を除去することが可能である。セラミック膜エレメント51を洗浄するときは、通常の膜ろ過処理のときとは逆向きに水を流し(逆洗工程)、圧縮空気をかけることにより異物を剥離させる(ブロー工程)。これにより、セラミック膜エレメント51の分離膜に詰まっていた異物は除去される。   Even if the separation membrane of the ceramic membrane element 51 is clogged with foreign matter or the like, the clogging can be removed by washing. When washing the ceramic membrane element 51, water is allowed to flow in the opposite direction to that in the normal membrane filtration treatment (back washing step), and foreign matter is peeled off by applying compressed air (blow step). Thereby, the foreign matter clogged in the separation membrane of the ceramic membrane element 51 is removed.

また、リザーバータンク55は、セラミック膜エレメント51のセラミック膜を逆洗するための、および膜ろ過装置50の自動弁を駆動するための圧縮空気を貯留する。空気圧縮機56は、リザーバータンク55に貯留される圧縮空気を生成するための装置であり、リザーバータンク55に併設される。   The reservoir tank 55 stores compressed air for backwashing the ceramic membrane of the ceramic membrane element 51 and for driving an automatic valve of the membrane filtration device 50. The air compressor 56 is a device for generating compressed air stored in the reservoir tank 55, and is attached to the reservoir tank 55.

放流槽60では、膜ろ過装置50により膜ろ過処理が行われた処理水を貯留する。放流槽60には濁度計とpH計が設置され、この濁度計とpH計により、放流前に処理水の濁度とpHが計測される。例えば平均濁度SSが1〜2ppm程度であり、pHが5.8〜8.6のほぼ中性であれば、濁水処理システム1の制御部は、処理水が河川放流基準を満たしているものと判断して、処理水を放流槽60から河川に放流させる。   In the discharge tank 60, the treated water subjected to the membrane filtration process by the membrane filtration device 50 is stored. The discharge tank 60 is provided with a turbidity meter and a pH meter, and the turbidity and pH of the treated water are measured by the turbidity meter and the pH meter before the discharge. For example, if the average turbidity SS is about 1 to 2 ppm and the pH is almost neutral at 5.8 to 8.6, the control unit of the turbid water treatment system 1 satisfies the river discharge standard. The treated water is discharged from the discharge tank 60 to the river.

また、放流槽60には返送ポンプ(図示せず)も設けられている。処理水がSS=1〜2ppmとpH=5.8〜8.6の条件を満たさない場合には、濁水処理システム1の制御部は、処理水が河川放流基準を満たさないものと判断して、この返送ポンプにより処理水を混和槽40に戻す。そして、混和槽40にて、返送された処理水に対し再度pH調整剤と凝集剤の注入が行われる。   The discharge tank 60 is also provided with a return pump (not shown). When the treated water does not satisfy the conditions of SS = 1 to 2 ppm and pH = 5.8 to 8.6, the control unit of the muddy water treatment system 1 determines that the treated water does not satisfy the river discharge standard. The treated water is returned to the mixing tank 40 by this return pump. In the mixing tank 40, the pH adjusting agent and the flocculant are injected again into the returned treated water.

図6は、濁水処理システム1による濁水処理のフローチャートである。まず、トンネルの掘削などにより生じ、濁水処理システム1に流入した濁水が、原水槽10に貯留される(S10)。濁水は、原水槽10からポンプにより次の沈砂槽20に送水され、ここで濁水中に含まれる大きな砂や土を沈降させる(S20)。次いで、濁水は沈砂槽20からオゾン処理槽30に送水される。   FIG. 6 is a flowchart of muddy water treatment by the muddy water treatment system 1. First, turbid water generated by excavating a tunnel and flowing into the turbid water treatment system 1 is stored in the raw water tank 10 (S10). The muddy water is pumped from the raw water tank 10 to the next sand settling tank 20 by a pump, where large sand and soil contained in the muddy water are settled (S20). Next, the muddy water is sent from the sand settling tank 20 to the ozone treatment tank 30.

その際、オゾン処理槽30の前段に設けられたpH計で、送水される濁水のpHが計測される。計測されたpHが11以上であり、濁水が強アルカリ性である場合(S22でYes)は、濁水にpH調整剤が注入され、pHが11未満になるように濁水のpHが調整される(S24)。一方、計測されたpHが11未満であり、濁水が強アルカリ性でない場合(S22でNo)は、pHの調整は行われずに、次の旋回噴流式オゾン処理(S30)に進む。   In that case, the pH meter provided in the front | former stage of the ozone treatment tank 30 measures the pH of the muddy water sent. If the measured pH is 11 or more and the turbid water is strongly alkaline (Yes in S22), a pH adjusting agent is injected into the turbid water and the pH of the turbid water is adjusted so that the pH is less than 11 (S24). ). On the other hand, when the measured pH is less than 11 and the turbid water is not strongly alkaline (No in S22), the pH adjustment is not performed and the process proceeds to the next swirling jet ozone treatment (S30).

オゾン処理槽30では、オゾン発生装置35によりオゾンガスを噴出させて、旋回噴流式オゾン処理(油分処理)が行われる(S30)。すなわち、オゾンガスにより濁水を旋回させ、濁水に含まれる油分をオゾンガスと反応させて分解する。次いで、濁水はオゾン処理槽30から混和槽40に送水される。   In the ozone treatment tank 30, ozone gas is jetted by the ozone generator 35, and swirling jet type ozone treatment (oil content treatment) is performed (S30). That is, turbid water is swirled by ozone gas, and oil contained in the turbid water is reacted with ozone gas to be decomposed. Next, the muddy water is fed from the ozone treatment tank 30 to the mixing tank 40.

混和槽40では、pH調整剤と凝集剤を注入し、攪拌して混和させることにより、濁水に含まれる浮遊物を凝集させて除去する凝集処理が行われる(S40)。S40では、まず、pH調整槽41にて、オゾン処理槽30からの濁水にpH調整剤を注入し、攪拌機で攪拌することにより、濁水をpHがほぼ7の中性に中和する(S42)。続いて、第1混和槽42および第2混和槽43にて、pH調整槽41で中和された濁水にさらに凝集剤を注入し、攪拌機で攪拌することにより、浮遊物を凝集させる(S44)。第2混和槽43での凝集処理後の処理水は、膜ろ過装置50に送水される。   In the mixing tank 40, a pH adjusting agent and an aggregating agent are injected, and agitation is performed by aggregating and removing suspended matters contained in the turbid water by stirring and mixing (S40). In S40, first, in the pH adjustment tank 41, a pH adjusting agent is injected into the turbid water from the ozone treatment tank 30, and the turbid water is neutralized to a neutral pH of about 7 by stirring with a stirrer (S42). . Subsequently, in the first mixing tank 42 and the second mixing tank 43, a flocculant is further injected into the turbid water neutralized in the pH adjustment tank 41, and the suspended matter is aggregated by stirring with a stirrer (S44). . The treated water after the coagulation treatment in the second mixing tank 43 is sent to the membrane filtration device 50.

膜ろ過装置50では、処理された処理水をろ過膜に通す(膜ろ過処理)ことで、処理水の濁度をSS=1〜2ppm程度に低下させる(S50)。膜ろ過装置50を経た処理水は、さらに放流槽60に送水される。放流槽60では、濁度計とpH計により、膜ろ過処理が行われた処理水の濁度とpHが計測される。計測されたpHと濁度がpH=5.8〜8.6かつSS=1〜2ppmの条件を満たさない場合(S62でNo)は、河川放流基準を満たさないため、処理水は返送ポンプにより混和槽40に戻される。すなわち、この場合、濁水処理はS40に戻る。一方、計測されたpHと濁度がpH=5.8〜8.6かつSS=1〜2ppmの条件を満たす場合(S62でYes)は、河川放流基準を満たすものとみなして、処理水を河川などに放流させる。これで、濁水処理システム1による濁水処理は終了する。   In the membrane filtration device 50, the turbidity of the treated water is reduced to about SS = 1 to 2 ppm by passing the treated treated water through the filtration membrane (membrane filtration treatment) (S50). The treated water that has passed through the membrane filtration device 50 is further fed to the discharge tank 60. In the discharge tank 60, the turbidity and pH of the treated water subjected to membrane filtration are measured by a turbidimeter and a pH meter. If the measured pH and turbidity do not satisfy the conditions of pH = 5.8 to 8.6 and SS = 1 to 2 ppm (No in S62), the river discharge standard is not satisfied. The mixture is returned to the mixing tank 40. That is, in this case, the muddy water treatment returns to S40. On the other hand, when the measured pH and turbidity satisfy the conditions of pH = 5.8 to 8.6 and SS = 1 to 2 ppm (Yes in S62), the treated water is regarded as satisfying the river discharge standard. Discharge into rivers. This completes the muddy water treatment by the muddy water treatment system 1.

以上説明してきたように、濁水処理システム1は、オゾン処理槽30で濁水に含まれる油分を分解(油分処理)し、混和槽40で濁水に含まれる浮遊物を凝集させ(凝集処理)、膜ろ過装置50で処理水をろ過膜に通す(膜ろ過処理)という主に3段階で、トンネル掘削などの土木工事により生じる油分を含む濁水を処理する。特に、オゾン処理槽30で濁水のn−Hexの数値を例えば10mg/L以下に低下させておけば、膜ろ過装置50により、濁度をSS=1〜2ppm程度まで低下させることが可能になる。   As described above, the muddy water treatment system 1 decomposes the oil contained in the muddy water in the ozone treatment tank 30 (oil treatment), and aggregates the suspended matter contained in the muddy water in the mixing tank 40 (coagulation treatment). The turbid water containing oil components generated by civil engineering work such as tunnel excavation is mainly processed in three stages of passing the treated water through the filtration membrane by the filtration device 50 (membrane filtration treatment). In particular, if the numerical value of n-Hex of turbid water is reduced to, for example, 10 mg / L or less in the ozone treatment tank 30, the membrane filtration device 50 can reduce the turbidity to about SS = 1 to 2 ppm. .

1 濁水処理システム
10 原水槽
20 沈砂槽
30 オゾン処理槽
40 混和槽
50 膜ろ過装置
60 放流槽
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Turbid water treatment system 10 Raw water tank 20 Sand settling tank 30 Ozone treatment tank 40 Mixing tank 50 Membrane filtration device 60 Discharge tank

Claims (5)

土木工事により生じる濁水を酸化作用のある反応性ガスと反応させて、前記濁水に含まれる油分を分解する油分処理部と、
前記油分処理部により処理された処理水に含まれる浮遊物を凝集させて除去する凝集処理部と、
前記凝集処理部により処理された処理水をろ過膜に通す膜ろ過処理部と、
を有し、
前記油分処理部は、前記濁水を貯留する容器、および前記容器内に上向きに配置された噴出口を有し、前記反応性ガスを前記噴出口から噴出することで前記容器内の濁水を旋回させ、前記濁水に含まれる油分を前記反応性ガスと反応させて分解することを特徴とする濁水処理システム。
An oil content processing unit for reacting muddy water generated by civil engineering work with a reactive gas having an oxidizing action, and decomposing oil contained in the muddy water;
A coagulation treatment unit for coagulating and removing suspended matter contained in the treated water treated by the oil content treatment unit;
A membrane filtration treatment section for passing treated water treated by the aggregation treatment section through a filtration membrane;
I have a,
The oil content processing unit has a container for storing the muddy water, and a jet port arranged upward in the container, and swirls the muddy water in the container by jetting the reactive gas from the jet port. A turbid water treatment system , wherein oil contained in the turbid water is decomposed by reacting with the reactive gas .
前記油分処理部により処理される前の濁水のpHを計測し、前記濁水が強アルカリ性である場合に前記濁水のpHを調整するpH調整部をさらに有する、請求項1に記載の濁水処理システム。   The turbid water treatment system according to claim 1, further comprising a pH adjusting unit that measures pH of turbid water before being treated by the oil content treatment unit and adjusts the pH of the turbid water when the turbid water is strongly alkaline. 前記油分処理部は、前記濁水中のn−ヘキサン抽出物質が10mg/L以下になるまで前記濁水に含まれる油分を分解するように、前記反応性ガスの噴出量および噴出時間を調整する、請求項1または2に記載の濁水処理システム。 The said oil content process part adjusts the ejection amount and the ejection time of the said reactive gas so that the oil content contained in the said muddy water may be decomposed | disassembled until the n-hexane extract substance in the said muddy water becomes 10 mg / L or less. Item 3. A muddy water treatment system according to item 1 or 2 . 前記油分処理部は、前記反応性ガスとしてオゾンガスを使用する、請求項1〜のいずれか一項に記載の濁水処理システム。 The muddy water treatment system according to any one of claims 1 to 3 , wherein the oil component treatment unit uses ozone gas as the reactive gas. 土木工事により生じる濁水を酸化作用のある反応性ガスと反応させて、前記濁水に含まれる油分を分解する油分処理ステップと、
前記油分処理ステップにより処理された処理水に含まれる浮遊物を凝集させて除去する凝集処理ステップと、
前記凝集処理ステップにより処理された処理水をろ過膜に通す膜ろ過処理ステップと、
を有し、
前記油分処理ステップは、前記濁水を貯留する容器内の濁水を、前記容器内に上向きに配置された噴出口から前記反応性ガスを噴出することで旋回させ、前記濁水に含まれる油分を前記反応性ガスと反応させて分解することを特徴とする濁水処理方法。
An oil treatment step for reacting turbid water generated by civil engineering work with a reactive gas having an oxidizing action to decompose oil contained in the turbid water;
A coagulation treatment step for coagulating and removing suspended matters contained in the treated water treated by the oil content treatment step;
A membrane filtration treatment step of passing the treated water treated by the aggregation treatment step through a filtration membrane;
I have a,
In the oil treatment step, the turbid water in a container storing the turbid water is swirled by ejecting the reactive gas from a jet port arranged upward in the container, and the oil contained in the turbid water is reacted with the reaction. A method for treating turbid water, which decomposes by reacting with a reactive gas .
JP2013122107A 2013-06-10 2013-06-10 Muddy water treatment system and muddy water treatment method Active JP6164941B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013122107A JP6164941B2 (en) 2013-06-10 2013-06-10 Muddy water treatment system and muddy water treatment method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013122107A JP6164941B2 (en) 2013-06-10 2013-06-10 Muddy water treatment system and muddy water treatment method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014237110A JP2014237110A (en) 2014-12-18
JP6164941B2 true JP6164941B2 (en) 2017-07-19

Family

ID=52134769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013122107A Active JP6164941B2 (en) 2013-06-10 2013-06-10 Muddy water treatment system and muddy water treatment method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6164941B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6463222B2 (en) * 2015-03-11 2019-01-30 鹿島建設株式会社 Processing method and processing system of excavated soil
CN104944640B (en) * 2015-06-19 2017-09-29 武汉理工大学 A kind of processing unit and method of shale gas fracturing waste water
CN105016577A (en) * 2015-07-08 2015-11-04 安徽东华环境市政工程有限责任公司 Advanced treatment system for process sewage and advanced treatment method for sewage

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3866819B2 (en) * 1997-02-28 2007-01-10 大成建設株式会社 Thickener
JP2003126875A (en) * 2001-10-24 2003-05-07 Kunio Fukaya Drainage purifying treatment method and drainage purifying treatment system
JP4359025B2 (en) * 2002-06-25 2009-11-04 ダイセン・メンブレン・システムズ株式会社 Muddy water treatment method
JP2009119427A (en) * 2007-11-19 2009-06-04 Daicen Membrane Systems Ltd Method of treating muddy water
JP5511426B2 (en) * 2010-02-12 2014-06-04 りんかい日産建設株式会社 Muddy water treatment method and muddy water treatment system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014237110A (en) 2014-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4910322B2 (en) Water treatment equipment using fine bubbles
CN103619451B (en) The cleaning method of separating film module
CA2963306C (en) Water treatment process employing dissolved air flotation to remove suspended solids
JP5257591B2 (en) Water treatment method
AU2015410935A1 (en) Wastewater treatment system and wastewater treatment method
JP2011088053A (en) Equipment and method for desalination treatment
CN101269903B (en) Further advanced treatment technique and apparatus for sewage water of oil refining
CN108793642A (en) A kind of dyeing waste water advanced treatment system and processing method
JP2001009446A (en) Pressure flotation method and equipment therefor
WO2009116514A1 (en) Process for producing recycled water
JP2010036180A5 (en)
JP6164941B2 (en) Muddy water treatment system and muddy water treatment method
JP2007289847A (en) Raw tap water purification method and its apparatus
DK2632860T3 (en) The water clarification device and method for the treatment of colloids
CN102583816B (en) Method for reusing and treating oily wastewater by adopting nitrogen gas floatation technology
JP6580338B2 (en) Film processing apparatus and film processing method
KR101602129B1 (en) Water Purification System of Lake and Marsh
KR101961256B1 (en) purification apparatus for contaminated water of shale gas
JP2002177956A (en) Water cleaning method and water cleaning plant
JP5587223B2 (en) Combined desalination system
JPH09290280A (en) Ozone contact tank and control method therefor
KR100985064B1 (en) Movable real time water purification apparatus
JP2016159241A (en) Membrane filtration system
JP2005246157A (en) Water treatment method and water treatment apparatus
CN208218448U (en) A kind of spraying waste water air-floating processing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160421

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170307

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170501

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170523

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170620

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6164941

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350