JP7266912B1 - Ozone treatment device and treatment liquid purification system - Google Patents
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Abstract
【課題】被処理液中の懸濁物質を高い確率で除去し、被処理液を清浄にする装置を提供すること。【解決手段】前記課題を解決するオゾン処理装置3は、外筒41と、前記外筒41の内側に設けられた内筒42と、前記外筒41と前記内筒42の間の間隙GPにオゾンOZを供給するオゾン供給口44と、前記外筒41と前記内筒42の間の間隙GPに被処理液TLを供給する被処理液供給口43と、前記外筒41の上部に設けられたスカムSCの排出口53と、前記外筒41の下部に設けられた沈殿物質PSの排出口45と、前記内筒42の下部に設けられたオゾン処理液TSの排出口46と、を有する。【選択図】図1An object of the present invention is to provide an apparatus for cleaning the liquid to be treated by removing suspended matter in the liquid to be treated with high probability. An ozonizer (3) for solving the above problems includes an outer cylinder (41), an inner cylinder (42) provided inside the outer cylinder (41), and a gap (GP) between the outer cylinder (41) and the inner cylinder (42). an ozone supply port 44 for supplying ozone OZ; a discharge port 53 for the scum SC, a discharge port 45 for the sediment PS provided at the bottom of the outer cylinder 41, and a discharge port 46 for the ozonated liquid TS provided at the bottom of the inner cylinder 42. . [Selection drawing] Fig. 1
Description
本発明は被処理液をオゾン処理するオゾン処理装置に関する。それとともに前記オゾン処理装置を備えた被処理液浄化システムに関する。 The present invention relates to an ozone treatment apparatus for treating a liquid to be treated with ozone. At the same time, the present invention relates to a liquid purification system including the ozone treatment device.
種々の工場等では、洗浄対象物を洗浄することによって大量の廃液が生じるため、この廃液を有効利用することが望まれる。例えば、廃プラスチックのリサイクル工場で廃プラスチックを洗浄したり、弁当を製造する食品工場で米を炊く前に米を研いだり、クリーニング工場で衣類を洗ったりすることによって大量に廃液が生じるため、この廃液の有効利用が課題になっている。 In various factories and the like, a large amount of waste liquid is generated by washing objects to be washed, and it is desired to effectively utilize this waste liquid. For example, washing waste plastic at a waste plastic recycling plant, washing rice before cooking it at a food factory that manufactures boxed lunches, and washing clothes at a laundry factory generate a large amount of liquid waste. Effective utilization of waste liquid is a challenge.
近年は持続可能な開発目標(Sustainable Development Goals。略してSDGsという。)に注目が集まっていることと関連して、廃プラスチックをリサイクルする試みに脚光が集まっている。そして、廃プラスチックのリサイクル工場では洗浄時に大量の排液が生じるため、その有効活用の重要性が増している。 In recent years, efforts to recycle waste plastics have attracted attention in connection with the recent focus on Sustainable Development Goals (SDGs). In addition, waste plastic recycling plants generate a large amount of waste liquid during cleaning, so the importance of effective utilization is increasing.
一般社団法人プラスチック循環利用協会が発行した「2019年プラスチック製品の生産・廃棄・再資源化・処理処分の状況 マリアルフロー図」(2020年12月発行)の報告書によると、日本国内で発生する廃プラスチックは850万t/年といわれており、そのうちの186万t/年がマテリアルリサイクルされており、そのほかは焼却してサーマルリサイクルされたり、埋め立て処分されたりしている。SDGsの理念が社会により浸透し、海へのマイクロプラスチックの流出防止の機運が高まることで、廃プラスチックがマテリアルリサイクルされる量は今後より増加していくものと予想される。 According to the 2019 Plastic Product Production, Disposal, Recycling, and Processing and Disposal Status Report (published in December 2020) issued by the Japan Plastic Recycling Association, it occurs in Japan. It is said that 8.5 million tons/year of waste plastics are produced, of which 1.86 million tons/year are material-recycled, and the rest are incinerated for thermal recycling or landfill disposal. It is expected that the amount of waste plastic that is recycled as a material will increase in the future as the idea of SDGs permeates society and the momentum to prevent the outflow of microplastics into the sea increases.
ところで、前述のマテリアルリサイクルでは廃プラスチックを同質のプラスチック原料に戻す必要がある。この廃プラスチックをマテリアルリサイクルする一般的な過程は、回収された廃プラスチックをリサイクル工場で(A)解砕し、(B)選別し、(C)粉砕し、(D)乾式洗浄し、(E)湿式洗浄(例えば水で洗浄)し、(F)脱水し、(G)乾燥フレークにし、(H)加熱押し出し機で加工し、(I)ペレット(射出成型機の原料となる)を生成する、というものであり、これらの工程を経て高品質なプラスチック原料に再生される。前述の工程(E)では水を用いて廃プラスチックを洗浄し、廃プラスチックに付着した汚物が取り除かれており、この洗浄工程では大量の廃液が生じる。 By the way, in the aforementioned material recycling, it is necessary to return waste plastics to homogeneous plastic raw materials. The general process of material recycling of this waste plastic is (A) crushing, (B) sorting, (C) crushing, (D) dry cleaning, (E (F) dehydration; (G) dry flakes; (H) heat extruder processing; and (I) pellets (raw material for injection molding machine). Through these processes, it is recycled into a high-quality plastic raw material. In the above-described step (E), water is used to wash the waste plastic to remove contaminants adhering to the waste plastic, and a large amount of waste liquid is generated in this washing step.
本発明は、被処理液(例えば前述した廃液)を浄化する装置に関するものであり、関連する先行技術としては下記特許文献1に開示された発明がある。 The present invention relates to an apparatus for purifying a liquid to be treated (for example, the waste liquid described above), and related prior art includes the invention disclosed in Patent Document 1 below.
特許文献1は、藻類を含む被処理水に1~120g-O3/m3のオゾンを添加するオゾン添加装置と、オゾンが添加された被処理水に含まれる藻類を凝集沈殿させる沈殿槽と、を備えた藻類分離システムに係る発明である。この特許文献1によれば、藻類を沈降分離する際の沈降性を向上させることができる、とされている。 Patent Document 1 discloses an ozone addition device that adds 1 to 120 g-O 3 /m 3 of ozone to water to be treated containing algae, and a sedimentation tank that coagulates and sediments algae contained in the water to be treated to which ozone has been added. This invention relates to an algae separation system comprising According to this patent document 1, it is supposed that the sedimentation property at the time of sedimentation-separation of algae can be improved.
前記特許文献1は、藻類を含む被処理水にオゾンを添加するオゾン添加装置と、オゾンが添加された被処理水に含まれる藻類を凝集沈殿させる沈殿槽が開示されているが、沈殿槽の構造の詳細が記載されていない。すなわち、藻類の凝集沈殿効率を高めるための沈殿槽の構造については何ら明らかにされていない。 Patent Document 1 discloses an ozone adding device for adding ozone to water to be treated containing algae and a sedimentation tank for coagulating and sedimenting algae contained in the water to be treated to which ozone has been added. No structural details are provided. That is, nothing has been clarified about the structure of the sedimentation tank for increasing the efficiency of flocculation and sedimentation of algae.
また特許文献1の藻類分類システムは「藻類」を沈降分離させることに特化したシステムであり、「藻類」以外の懸濁物質がある場合にそれをどのように除去するかなどについても明らかにされていない。 In addition, the algae classification system of Patent Document 1 is a system specialized for sedimentation and separation of "algae", and it is also clear how to remove suspended matter other than "algae". It has not been.
例えば、前述の廃プラスチックをリサイクル工場では、被処理液中に藻類とは異なる有機物が含まれていることが多い。例えば食品の包装に用いられるプラスチックには食品残渣(有機物)が付着していることが多いため、廃プラスチックをリサイクル工場の排液(被処理液)中に食品残渣が含まれていることも多い。またクリーニング工場の排液(被処理液)には、衣服に付着していた着用者の皮脂(有機物)等が含まれていることも多い。また、前記各工場の排液中には洗浄に用いた洗剤等の無機化合物が含まれていることも多い。 For example, in the above-mentioned waste plastic recycling plant, the liquid to be treated often contains organic matter different from algae. For example, food residue (organic matter) often adheres to the plastic used for food packaging, so food residue is often contained in waste liquid (liquid to be treated) of waste plastic recycling plants. . In addition, waste liquid (liquid to be treated) in a cleaning factory often contains sebum (organic matter) of the wearer adhering to clothes. In addition, the waste liquid from each factory often contains inorganic compounds such as detergents used for cleaning.
以上のように、被処理液中には様々な懸濁物質が含まれており、これらを高い確率で除去し、被処理液を清浄にする装置が求められている。 As described above, various suspended substances are contained in the liquid to be treated, and there is a demand for an apparatus that removes these with a high probability and cleans the liquid to be treated.
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、被処理液中の懸濁物質を高い確率で除去し、被処理液を清浄にする装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an apparatus for cleaning the liquid to be treated by removing suspended matter in the liquid to be treated with high probability.
上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
(第1の態様)
外筒と、
前記外筒の内側に設けられた内筒と、
前記外筒と前記内筒の間の間隙にオゾンを供給するオゾン供給口と、
前記外筒と前記内筒の間の間隙に被処理液を供給する被処理液供給口と、
前記外筒の上部に設けられたスカムの排出口と、
前記外筒の下部に設けられた沈殿物質の排出口と、
前記内筒の下部に設けられたオゾン処理液の排出口と、
を有することを特徴とするオゾン処理装置。
The present invention, which has solved the above problems, is as follows.
(First aspect)
an outer cylinder;
an inner cylinder provided inside the outer cylinder;
an ozone supply port for supplying ozone to the gap between the outer cylinder and the inner cylinder;
a to-be-processed liquid supply port for supplying the to-be-processed liquid to the gap between the outer cylinder and the inner cylinder;
a scum discharge port provided at the top of the outer cylinder;
a discharge port for precipitated substances provided at the bottom of the outer cylinder;
an ozonated liquid outlet provided at the bottom of the inner cylinder;
An ozonation apparatus characterized by comprising:
(作用効果)
第1の態様のオゾン処理装置においては、外筒と内筒の間の間隙に被処理液とオゾンが供給される。被処理液に含まれる懸濁物質のうち比重が重いものは外筒の下部に沈殿し、該当の下部に設けられた沈殿物質の排出口から排出される。他方、被処理液に含まれる懸濁物質のうち比重が軽いものは、外筒と内筒の間の間隙をオゾンとともに浮上し、オゾン処理装置内に存在する被処理液の上面辺りに滞留する。この上面に滞留する懸濁物質は、外筒の上部に設けられたスカム排出口から排出される。このようにして被処理液から多くの懸濁物質が除去されて清浄になった液体は、外筒と内筒の間の間隙の上方から内筒の内部の上方へ移動した後、内筒の内部を下方へ向かって移動し、その後オゾン処理液として内筒の下部に設けられた排出口から排出される。
(Effect)
In the ozone treatment apparatus of the first aspect, the liquid to be treated and ozone are supplied to the gap between the outer cylinder and the inner cylinder. Suspended matter contained in the liquid to be treated that has a high specific gravity precipitates in the lower portion of the outer cylinder and is discharged from the discharge port for the precipitated matter provided in the corresponding lower portion. On the other hand, among the suspended substances contained in the liquid to be treated, those having a low specific gravity float together with the ozone in the gap between the outer cylinder and the inner cylinder, and stay around the upper surface of the liquid to be treated in the ozonizer. . Suspended solids remaining on the upper surface are discharged from a scum discharge port provided in the upper portion of the outer cylinder. The liquid, which has been cleaned by removing many suspended solids from the liquid to be treated in this way, moves from above the gap between the outer cylinder and the inner cylinder to the upper part of the inner cylinder, and then moves to the inside of the inner cylinder. It moves downward inside and is then discharged as an ozonated liquid from a discharge port provided at the bottom of the inner cylinder.
なお、被処理液中に含まれている多くの有機物はオゾンによって分解され、前記のスカム排出口や沈殿物質排出口から排出される。また被処理液中に含まれている細菌などの微生物はオゾンによって除菌(溶菌)される。さらに被処理液中に含まれている臭気物質(例えば、揮発性有機化合物(Volatile Organic Compounds:略称VOCs)など)もオゾンによって破壊されて脱臭・消臭される。 Note that many organic substances contained in the liquid to be treated are decomposed by ozone and discharged from the scum discharge port and the precipitated substance discharge port. Microorganisms such as bacteria contained in the liquid to be treated are eliminated (bacteriolyzed) by ozone. Further, odorous substances (for example, volatile organic compounds (abbreviated as VOCs)) contained in the liquid to be treated are also destroyed by ozone and deodorized and deodorized.
このように被処理液中に有機物、微生物、臭気物質などが含まれていたとしても、オゾン処理装置の内部(外筒と内筒の間の間隙や内筒の内部)を移動する過程でオゾン処理されるため、オゾン処理装置から排出されるオゾン処理液中に、有機物の量を少なく、生きた微生物を少なく、破壊されていない状態の臭気物質を少なくすることができる。 As described above, even if the liquid to be treated contains organic matter, microorganisms, odorous substances, etc., the ozone is removed during the process of moving inside the ozonizer (the gap between the outer cylinder and the inner cylinder and the inside of the inner cylinder). Since the ozonated liquid is treated, the ozonated liquid discharged from the ozonator can contain less organic matter, less live microorganisms, and less undestroyed odorous substances.
また、第1の態様のオゾン処理装置は外筒と内筒を有するため、外筒のみからなるオゾン処理装置と比べて、オゾン処理装置の内部を移動する被処理液の移動距離を長くすることができる。その結果、被処理液とオゾンの接触時間を長くすることができ、オゾン処理(例えば、有機物の分解、微生物の除菌、臭気物質の破壊)を十分に行うことができる。なお、外筒のみからなるオゾン処理装置であっても、オゾン処理装置自体を大型化することでオゾン処理装置の内部を移動する被処理液の移動距離を長くすることもできるかもしれないが、第1の態様によれば、オゾン処理装置を大型化することなく被処理液の移動距離を長くすることができる点が有利である。オゾン処理装置が大型になると、イニシャルコストの増加、設置場所の確保の困難性、メンテナンスの労力の増大など、様々なデメリットが生じる。 In addition, since the ozonization apparatus of the first aspect has the outer cylinder and the inner cylinder, the movement distance of the liquid to be treated moving inside the ozonation apparatus can be increased as compared with the ozonization apparatus having only the outer cylinder. can be done. As a result, the contact time between the liquid to be treated and ozone can be lengthened, and the ozone treatment (for example, decomposition of organic substances, sterilization of microorganisms, and destruction of odorants) can be sufficiently performed. It should be noted that even with an ozonation apparatus consisting only of an outer cylinder, it may be possible to increase the moving distance of the liquid to be treated moving inside the ozonation apparatus by enlarging the size of the ozonation apparatus itself. According to the first aspect, it is advantageous in that the moving distance of the liquid to be treated can be increased without increasing the size of the ozone treatment apparatus. When the size of the ozone treatment apparatus becomes large, various disadvantages arise such as an increase in initial cost, difficulty in securing an installation site, and an increase in maintenance labor.
また、オゾン処理装置の内部でオゾン処理と懸濁物質の除去を同時に行うことができるため、オゾン処理装置と懸濁物質除去装置をそれぞれ設ける場合と比べて、イニシャルコストの低下、設置場所の確保の容易性、メンテナンスの労力の低下などの様々な利点がある。 In addition, since ozonation and removal of suspended solids can be performed simultaneously inside the ozonator, the initial cost can be reduced and the installation space can be secured compared to installing an ozonator and a suspended solids remover separately. There are various advantages such as ease of installation and reduction of maintenance labor.
(第2の態様)
前記オゾン供給口はオゾンマイクロバブルを供給するオゾンマイクロバブルノズルである前記第1の態様のオゾン処理装置。
(Second aspect)
The ozone treatment apparatus according to the first aspect, wherein the ozone supply port is an ozone microbubble nozzle that supplies ozone microbubbles.
(作用効果)
第2の態様に係るオゾン処理装置では、オゾン処理装置の内部にオゾンマイクロバブルが供給される。オゾンをオゾンマイクロバブルにして供給することで、オゾンが被処理液中の懸濁物質を捕捉しやすくなるため、より多くの懸濁物質がオゾンマイクロバブルによって捕捉されて浮上し、外筒の上部に設けられたスカムの排出口から排出される。また、被処理液中の微生物や臭気物質とオゾンの接触機会が増えるため、微生物の除菌(溶菌)、臭気物質の分解が進み、より清浄なオゾン処理液を得ることができる。
(Effect)
In the ozone treatment apparatus according to the second aspect, ozone microbubbles are supplied to the inside of the ozone treatment apparatus. By supplying ozone in the form of ozone microbubbles, it becomes easier for ozone to capture suspended solids in the liquid to be treated. It is discharged from the scum discharge port provided in the. In addition, since the chances of contact between microorganisms and odorous substances in the liquid to be treated and ozone increase, sterilization (bacteriolysis) of microorganisms and decomposition of odorous substances progress, and a cleaner ozonized liquid can be obtained.
(第3の態様)
前記オゾン供給口は前記外筒の下部に設けられている第1の態様または第2の態様のオゾン処理装置。
(Third aspect)
The ozone treatment apparatus according to the first aspect or the second aspect, wherein the ozone supply port is provided at the lower portion of the outer cylinder.
(作用効果)
第3の態様ではオゾン供給口を外筒の下部に設けている。外筒の下部からオゾンを供給することで、外筒と内筒の間の間隙に下方から上方へ向かうオゾンの流れを作ることができる。その結果、例えば外筒の上部にオゾン供給口を設けた場合と比べて、被処理液中の懸濁物質とオゾンの接触機会が増えるため、被処理液に含まれる懸濁物質をより多く浮上させることができ、浮上した多くの懸濁物質をスカムとして除去することができる。
(Effect)
In the third mode, the ozone supply port is provided at the bottom of the outer cylinder. By supplying ozone from the lower part of the outer cylinder, it is possible to create an upward flow of ozone in the gap between the outer cylinder and the inner cylinder. As a result, compared to the case where the ozone supply port is provided at the top of the outer cylinder, for example, the chances of contact between the suspended solids in the liquid to be treated and the ozone increase, so more suspended solids in the liquid to be treated rise to the surface. and many of the floating suspended solids can be removed as scum.
(第4の態様)
前記被処理液供給口は前記外筒の下部に設けられ、
前記被処理液供給口は前記外筒の周方向に向けられている前記第1~第3のいずれか1つの態様のオゾン処理装置。
(Fourth aspect)
The to-be-processed liquid supply port is provided at the bottom of the outer cylinder,
The ozone processing apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the liquid to be treated supply port is directed in the circumferential direction of the outer cylinder.
(作用効果)
第4の態様では被処理液供給口を外筒の下部に設けている。被処理液供給口を外筒の下部に設けることで、外筒の上部や中部に設けた場合と比べて、被処理液の滞留時間を長くすることができる。
(Effect)
In the fourth aspect, the to-be-processed liquid supply port is provided in the lower portion of the outer cylinder. By providing the to-be-processed liquid supply port in the lower part of the outer cylinder, the residence time of the to-be-processed liquid can be lengthened compared with the case where it is provided in the upper part or the middle part of the outer cylinder.
それとともに、第4の態様では被処理液供給口を外筒の周方向に向けている。被処理液供給口を外筒の周方向に向けると、被処理液供給口から供給された被処理液は、外筒と内筒の間の間隙を旋回しながら次第に上昇していくため、被処理液の滞留時間を長くすることができる。 In addition, in the fourth aspect, the to-be-processed liquid supply port is directed in the circumferential direction of the outer cylinder. When the liquid-to-be-processed supply port is directed in the circumferential direction of the outer cylinder, the liquid-to-be-processed supplied from the liquid-to-be-processed supply port rises gradually while swirling in the gap between the outer cylinder and the inner cylinder. The residence time of the treatment liquid can be lengthened.
以上のように、第4の態様は被処理液の滞留時間を長くすることができる点が特徴である。被処理液の滞留時間が長くなると、被処理液とオゾンの接触時間が増えるため、オゾン処理が進み、より清浄なオゾン処理液を得ることができる。 As described above, the fourth aspect is characterized in that the residence time of the liquid to be treated can be lengthened. As the retention time of the liquid to be treated increases, the contact time between the liquid to be treated and ozone increases, so that the ozone treatment progresses and a cleaner ozone-treated liquid can be obtained.
(第5の態様)
前記第1~第4のいずれか1つの態様のオゾン処理装置を有する被処理液浄化システムであって、
前記オゾン処理装置の後段に、前記オゾン処理液を濾過して濾液を生成する濾過装置を有し、
前記濾過装置は、
前記オゾン処理液の供給口と前記濾液の排出口を有する濾過容器と、
前記濾過容器の内部に設けられ、外面が濾過面であり内部が前記濾液の通路であり、平坦な濾材を蛇腹状に折り曲げて複数の襞を形成しつつ、筒状に形成したプリーツフィルタと、を有する、
ことを特徴とする被処理液浄化システム。
(Fifth aspect)
A liquid purification system having the ozone treatment apparatus according to any one of the first to fourth aspects,
Having a filtration device for filtering the ozonated liquid to generate a filtrate in the latter stage of the ozonation device,
The filtering device is
a filtration vessel having a supply port for the ozonated liquid and a discharge port for the filtrate;
a pleated filter provided inside the filtration container, having an outer surface serving as a filtration surface and an interior serving as a passage for the filtrate, and formed into a tubular shape while forming a plurality of pleats by folding a flat filter medium into a bellows shape; having
A system for purifying a liquid to be treated, characterized by:
(作用効果)
第5の態様の被処理液浄化システムは、オゾン処理装置の後段に濾過装置を設けている。そして、この濾過装置は、平坦な濾材を蛇腹状に折り曲げて複数の襞を形成しつつ、筒状に形成したプリーツフィルタを有している。
(Effect)
The to-be-processed liquid purification system of the fifth aspect is provided with a filtration device in the latter stage of the ozone treatment device. This filtering device has a pleated filter formed in a cylindrical shape while forming a plurality of pleats by folding a flat filter material into a bellows shape.
オゾン処理装置の後段に濾過装置を設け、オゾン処理液をこの濾過装置で濾過すると、オゾン処理液中の懸濁物質の多くがこのフィルタに捕捉されるため、懸濁物質が非常に少ない清浄な処理液(濾液)を得ることができる。 A filtration device is provided after the ozonation device, and when the ozonated liquid is filtered by this filtration device, most of the suspended solids in the ozonated liquid are captured by this filter, resulting in a clean process with very few suspended solids. A treated liquid (filtrate) can be obtained.
また本態様にように、平坦な濾材を蛇腹状に折り曲げて複数の襞を形成しつつ、筒状に形成したプリーツフィルタを用いると、平坦な濾材を単に筒状に形成した平坦なフィルタを用いる場合と比べて、より多くのオゾン処理液を濾過することができ、より短い時間で清浄な処理液をより多く得ることができる。 In addition, when a pleated filter formed in a tubular shape is used while a flat filter medium is folded into a bellows shape to form a plurality of pleats as in this aspect, a flat filter in which a flat filter medium is simply formed in a tubular shape is used. More ozonated liquid can be filtered and more clean liquid can be obtained in less time than otherwise.
(第6の態様)
前記被処理液に対して凝集剤を添加する凝集剤添加経路を有する前記第5の態様の被処理液浄化システム。
(Sixth aspect)
The to-be-processed liquid purification system according to the fifth aspect, which has a flocculant addition path for adding a flocculant to the to-be-processed liquid.
(作用効果)
第6の態様の被処理液浄化システムは、被処理液に対して凝集剤を添加する凝集剤添加経路を有している。被処理液に対して凝集剤を添加すると、被処理液中の懸濁物質が凝集して比重が重くなるため、オゾン処理装置の下部に沈殿しやすくなり、オゾン処理装置の下部に設けた排出口から沈殿物質として排出されやすくなる。また、比重がそこまで重くならなかった懸濁物質(凝集した懸濁物質)であっても、オゾンによって捕捉されやすくなるため、オゾンとともに浮上し、オゾン処理装置の上部に設けた排出口からスカムとして排出されやすくなる。さらに、オゾン処理装置で沈殿物質やスカムとして除去されなかった懸濁物質であっても、凝集剤によってある程度凝集しているため、後段に設けた濾過装置のフィルタで捕捉されやすくなる。以上の結果、凝集剤を添加しない場合と比べて、被処理液中の懸濁物質をより多く除去することができ、結果として、懸濁物質が非常に少ないより清浄な処理液(濾液)を得ることができる。
(Effect)
The to-be-processed liquid purification system of the sixth aspect has a flocculant addition route for adding a flocculant to the to-be-processed liquid. When a flocculant is added to the liquid to be treated, suspended matter in the liquid to be treated aggregates and increases in specific gravity. It becomes easy to be discharged as a sediment from the outlet. In addition, even suspended solids (coagulated suspended solids) whose specific gravity is not that heavy are easily captured by ozone, so they float together with the ozone and scum from the discharge port provided at the top of the ozonizer. It is easy to be discharged as Furthermore, even suspended matter that has not been removed as sediment or scum in the ozonizer is agglomerated to some extent by the coagulant, so it is likely to be captured by the filter of the filtration device provided in the subsequent stage. As a result, more suspended solids in the liquid to be treated can be removed than when no coagulant is added, resulting in a cleaner treated liquid (filtrate) with very few suspended solids. Obtainable.
本発明によれば、被処理液中の懸濁物質を高い確率で除去し、被処理液を清浄にすることができる。 According to the present invention, suspended matter in the liquid to be treated can be removed with high probability, and the liquid to be treated can be cleaned.
以下で図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下の説明及び図面は本発明の一実施形態を示したものにすぎず、本発明の内容をこの実施形態に限定して解釈すべきものではない。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The following description and drawings merely show one embodiment of the present invention, and should not be construed as limiting the content of the present invention to this embodiment.
(被処理液TL)
オゾン処理装置3に被処理液TLが供給される。この被処理液TLは特に限定されるものではないが、例えば、プラスチックリサイクル工場においてプラスチックを洗浄した際に生じる排液や、食品工場において米等を洗った際に生じる排液や、クリーニング工場において衣服を洗浄した際に生じる排液などを挙げることができる。プラスチックリサイクル工場からの排液中には廃プラスチックに付着した付着物(食品トレーの場合は食品残渣、油等)や、廃プラスチックが細かく砕けたマイクロプラスチック、洗浄に用いた洗剤等が含まれていることが多い。また、食品工場からの排液中にも食品残渣や、食品に付着していた微生物、洗浄液、食品添加物の残渣などが含まれていることが多い。また、クリーニング工場からの排液中には、衣服に付着していた皮脂や異物、衣服の繊維(衣服が化学繊維からなる場合はマイクロプラスチックを含む。)、洗剤(洗剤の種類によってはマイクロプラスチックを含む)などが含まれていることが多い。
(Liquid to be processed TL)
A liquid to be treated TL is supplied to the
(オゾン処理装置3)
図1および図2に本発明に係るオゾン処理装置3の一実施形態を示した。このオゾン処理装置3は外筒41と内筒42を有し、内筒42は外筒41の内部に設けられている。図1および図2では、外筒41と内筒42の上部および中間部が円筒形になっているが、外筒41と内筒42の形状は円筒形に限られるものではなく、角筒(例えば断面が三角形や四角形や五角形などになった筒)や、断面が楕円形になった筒などの任意の形状に変更してもよい。また、図1および図2では外筒41と内筒42を同じ形状(円筒)にしているが、外筒41を円筒にし、内筒42を角筒にするなど、外筒41と内筒42を異なる形状にしてもよい。
(Ozone treatment device 3)
1 and 2 show an embodiment of an
また図1および図2に示すように、外筒41と内筒42の下部は漏斗のような逆円錐形にしたり、逆角錐形にしたりすることが好ましい。外筒41を逆円錐形や逆角錐形にすることによって、沈殿物資PSが外筒41の下端部に集まりやすくなり、外筒41の下端部に設けた沈殿物質排出口45から沈殿物質PSを排出しやすくなる。また、内筒42を逆円錐形や逆角錐形にすることによって、オゾン処理液TSに含まれる微量の懸濁物質が内筒42の下端部に集まりやすくなり、内筒42の下端部に設けた処理液排出口46からこの懸濁物質を排出しやすくなる。
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the lower portions of the
被処理液TLは外筒41と内筒42の間の間隙GPを上昇した後、内筒42の上端部を乗り越えて、内筒42の内部INへ移動する。したがって、内筒42の上端部を外筒41の上端部よりも低くすることが好ましい。具体的には外筒41の上端と内筒42の上端の間の距離Zを250mm以上確保することが好ましく、300mm以上確保することがより好ましい。
After rising through the gap GP between the
外筒41と内筒42の間の間隙GPの空間を用いて、被処理液TLに含まれる重い懸濁物質を沈殿させ、沈殿した懸濁物質を沈殿物質PSとして排出するとともに、被処理液TLに含まれる軽い懸濁物質を浮上させ、浮上させた懸濁物質をスカムSCとして排出する。このように被処理液TL中に含まれる懸濁物質を重さによって分級し、できるだけ多くの懸濁物質を除去するために、ある程度の大きさの間隙GPを確保することが好ましい。具体的には、外筒41と内筒42の間の間隙GPの体積と内筒42の内部INの体積の比を1:1程度にすることが好ましい。なおこの体積比は内筒42の上端を基準としてそれよりも下の部分の各空間の比である。
Using the space of the gap GP between the
また、図1や図2に示すように、オゾン処理装置3の上部に掻き寄せ装置47を設けることが好ましい。図示した掻き寄せ装置47は、外筒41の上側開口部に蓋をする円形の天板3Tに取り付けられており、この天板3Tの中心部から下方へ延出する軸部47Aと、軸部47Aから側方へ延出する羽根部47Bを有している。この羽根部47Bは外筒41の内壁近傍まで延出させることが好ましい。そして軸部47Aにはモータ(図示しない)が取り付けられており、このモータによって軸部47Aが回転することによって羽根部47Bも開店する構造になっている。羽根部47Bは、オゾン処理装置3の内部に存在する被処理液TLの液面LIと接するようにすることが好ましく、羽根部47Bが回転することによって液面LI近傍に溜まったスカムSCが掻き寄せられる。掻き寄せられたスカムSCは、外筒41の外側に設けられたスカム回収部52へ導かれ、スカム回収部52に設けたスカム排出口53から排出された後、脱液装置18へと運ばれる。スカム回収部52で回収されたスカムSCの性状を定期的にチェックし、油が主体のスカムSCであると判断した場合は、スカム回収部52を取り外して、外部へ搬出し、産業廃棄物処分する構成にしてもよい。
Also, as shown in FIGS. 1 and 2, it is preferable to provide a
被処理液TLに含まれる懸濁物質の分級を十分に行うため、それとともに被処理液TLに含まれる懸濁物質とオゾンの接触時間を増やすため、被処理液TLの供給口43を外筒41の下部に設けることが好ましい。図1の実施形態では、外筒41の円筒状部分と逆円錐状部分の境界部分の近傍に供給口43を設けている。被処理液TLの供給口43を設ける位置は図示形態に限定されるものではなく、図1よりも上方USに設けたり、反対に下方DSに設けたりしてもよい。
In order to sufficiently classify the suspended solids contained in the liquid TL to be processed and to increase the contact time between the suspended solids contained in the liquid TL to be processed and ozone, the
また、被処理液TLの供給口43を外筒の周方向に向けることが好ましい。図1の実施形態では、供給口43を外筒41の内周壁に沿う方向へ向けている。このように供給口43を外筒41の周方向に向けることで、供給口43から供給された被処理液TLが、外筒41と内筒42の間の間隙GPを周方向に旋回するように移動する。被処理液TLを旋回させることによって、供給された被処理液TLが間隙GP内に滞留する時間を増やすことができるため、被処理液TLに含まれる懸濁物質の分級を十分に行うことができるとともに、被処理液TLに含まれる懸濁物質とオゾンの接触時間を増やすことができる。
Moreover, it is preferable to orient the
なお被処理液TLは外筒41と内筒42の間の間隙GPを周方向に旋回しながら螺旋状に上昇するように流れることが好ましい。そのため、供給口43を外筒41の周方向に向けるとともに、少し上方USへ向けることが好ましい。
In addition, it is preferable that the liquid to be treated TL rises spirally while turning in the gap GP between the
以上のようにして、被処理液TLに含まれる懸濁物質とオゾンの接触時間が増えると、懸濁物質がオゾンによって捕捉されて浮上しやすくなり、浮上した懸濁物質はスカムSCとして外部へ排出されるため、結果として処理液TL中の懸濁物質を減らすことができる。特に懸濁物質が有機物である場合は、オゾンによって破壊されて小さくなる有機物が増えるため、浮上する有機物量が増え、結果として処理液TL中の有機物を減らすことができる。また、懸濁物質が微生物である場合は、オゾンと微生物の接触機会が増えるため、多くの微生物を除菌(溶菌)することができる。微生物が除菌(溶菌)されると、微生物を原因とする悪臭の発生を抑えることができる。なおオゾンによって被処理液TL中の微生物の除菌(溶菌)を行うことができるほか、システム100を構成する各装置や各配管の内部を浄化することもできる。さらに、懸濁物質が臭気物質である場合は、オゾンと臭気物質の接触機会が増えるため、臭気物質の破壊をより進めることができるため、処理液TLからの悪臭の発生を防ぐことができる。
As described above, when the contact time between the suspended solids contained in the liquid to be treated TL and the ozone increases, the suspended solids are captured by the ozone and easily rise to the surface. As a result, suspended solids in the treatment liquid TL can be reduced. In particular, when the suspended solids are organic substances, the amount of organic substances that are destroyed by ozone and become smaller increases, so the amount of organic substances that float increases, and as a result, the amount of organic substances in the treatment liquid TL can be reduced. Moreover, when the suspended matter is microorganisms, the chances of contact between ozone and microorganisms increase, so many microorganisms can be sterilized (bacteriolyzed). When the microorganisms are eliminated (bacteriolysis), it is possible to suppress the generation of offensive odors caused by the microorganisms. In addition to sterilizing (bacteriolyzing) microorganisms in the liquid to be treated TL, ozone can also purify the inside of each device and each pipe that constitutes the
オゾンを供給するオゾン供給口44も、被処理液供給口TLと同様の理由により、外筒41の下部に設けることが好ましい。図1の実施形態では、外筒41の円筒状部分と逆円錐状部分の境界部分の近傍に供給口43を設けているが、この図示形態に限定されるものではなく、図1よりも上方USに設けたり、反対に下方DSに設けたりしてもよい。また図1の実施形態ではオゾン供給口44を外筒41に取り付けているが、この形態に限られるものではなく、例えば内筒42に取り付けたり、外筒41や内筒42に取り付けずに上方から吊るしたりするなど、任意の形態に変更してもよい。
The
また、オゾン供給口44として、オゾンマイクロバブルを発生させるオゾンマイクロバブルノズルを用いることが好ましい。オゾンマイクロバブルノズルから供給されたオゾンマイクロバブルの平均粒径は150μm以下にすることが好ましく、80μm以下にすることがより好ましい。平均粒径が150μmよりも大きいとオゾンマイクロバブルの浮上する速度が速いため、被処理液TLに含まれる懸濁物質とオゾンの接触時間が十分にとれず、オゾン処理が不十分になるおそれがある。なお、オゾン処理効果を高めるためには、オゾンマイクロバブルの平均粒径は小さければ小さいほど好ましい。現在の市場にあるバルブの性能によれば平均粒径を10~20μm程度に小さくすることができる。なお、オゾンマイクロバブルの平均粒径は上記のとおりであるが、このオゾンマイクロバブルには50~100μm程度の粒径のものも多く含まれていることが好ましい。このような50~100μm程度の粒径のオゾンマイクロバブルは被処理液TLに含まれる懸濁物質を浮上させる効果が高いという利点を有する。
As the
なお、オゾンマイクロバブルの粒径および平均粒子径は、画像解析法、レーザ回折法などの公知の方法によって測定することができる。具体的には、市販のマイクロバブルの粒径の測定装置のカタログに掲載された算出方法に基づき、実測することができる。 The particle size and average particle size of ozone microbubbles can be measured by known methods such as an image analysis method and a laser diffraction method. Specifically, it can be measured based on a calculation method published in a catalog of a commercially available microbubble particle size measuring device.
また、オゾン処理装置3の内部には、オゾン処理装置3内に存在する被処理液TLの液面の位置を検出する液位センサー49を設けることが好ましい。そしてこの液位センサー49の検出結果に基づいて、オゾン処理装置3内に供給する被処理液TLの量を調整することが好ましい。具体的には、オゾン処理装置3内に存在する被処理液TLの液面LIが、内筒42の上端よりも高い位置であって、かつ、外筒41の上端よりも低い位置になるようにすることが好ましい。より好ましくは、掻き寄せ装置47の羽根部47Bの位置と、オゾン処理装置3内に存在する被処理液TLの液面LIの位置が、重なるようにすることが好ましい。
Further, it is preferable to provide a
以上のようにして、外筒41と内筒42の間の間隙GPを流れる間に懸濁物質が除去された被処理液TLは、間隙GPの上部から内筒42の上端部を越えて内筒42の内部INへ流れ込み、内筒42の内部INを上方から下方へ移動した後、処理液排出口46からオゾン処理液TSとして排出される。なお、オゾン処理液TSにはオゾン処理装置3で除去しきれなかった懸濁物質(例えばマイクロプラスチックなど)が含まれている可能性があるため、オゾン処理装置3の後段に濾過装置4を設け、その懸濁物質を除去することが好ましい。具体的には、前記オゾン処理装置3は主に被処理液TLに含まれる比較的軽い油分等を除去に適しており、後段の濾過装置4はそれ以外の懸濁物質や有機物粒子の除去に適している。このオゾン処理装置3を設けることで、後段の濾過装置4の濾過フィルタ12の目詰まりを防止することができる。また、オゾン処理装置3内でコロイド粒子を凝集させることができるため、後段の濾過装置4で懸濁物質(例えば凝集したコロイド粒子)を除去しやすくなるという利点もある。また、オゾン処理装置3内で凝集の阻害要因となる有機物がオゾンによって分解されるため、オゾン処理装置3内でコロイド粒子を凝集させやすくなるという利点もある。
As described above, the liquid to be treated TL from which the suspended solids have been removed while flowing through the gap GP between the
(濾過装置4)
図3および図4に濾過装置4の一実施形態を示した。この濾過装置4は被処理液浄化システム100を構成する一装置である。オゾン処理装置3でオゾン処理されたオゾン処理液TSは濾過装置4に供給される。この濾過装置4でオゾン処理液TS中の微小な懸濁物質が除去され、浄化された液体は濾液として外部へ排出される。
(Filtration device 4)
An embodiment of the
図示した濾過装置4は、密閉された濾過容器11内で、オゾン処理液TSを濾過フィルタ12で濾過し、濾液Bを排出する全量濾過(デッドエンド濾過)型の装置である。
The illustrated
詳しくは、濾過装置4は濾過フィルタ12を格納する濾過容器11を備えている。この濾過容器11の下部にはケーキ排出シュート11Sが設けられ、ケーキ排出シュート11Sの上方に筒状の濾過フィルタ内蔵部11Uが連続する形状になっている。この濾過容器11の形状は、前記の形状に限られるものではなく、ケーキ排出シュート11Sがない形状など、任意の形状に変更しても良い。
Specifically, the
濾過容器11内には、壁面に濾液Bの透過孔が形成され、内部に濾液通路12rが形成された筒状体12sが設けられる。図に示したものは円筒形であって、その中心軸が濾過容器11の上下方向に沿う姿勢で、濾過容器11内に配されている。筒状体12sの形状や姿勢は特に限定されず、筒状体12sの形状を角筒形等の任意の公知形状に変更しても良いし、筒状体12sの姿勢を筒状体12sの中心軸が水平方向になるように濾過容器11内に設置しても良い。なお、図示した筒状体12sは、パンチングメタルなどの透過孔を有する平板を円筒状に成形したものであり、筒状体12s内の空間は濾液通路12rとなる。
Inside the
前記筒状体12sの壁面の外側には、濾過膜12mが設けられている。この濾過膜12mとしては、表面積(濾過面積)が大きいことから、平坦な濾材をジグザグに(蛇腹状に)折り曲げつつ、筒状体12sの外周面に巻き付けて、円筒状に形成したプリーツフィルタを用いることが好ましい。濾材を折り曲げていない単なる平坦な濾過フィルタと比べて、プリーツフィルタを用いることで、フィルタの表面積が大きくなるため、オゾン処理液TSの単位時間当たりの処理能力を格段に高くすることができる。オゾン処理液TS中の懸濁物質をできるだけ多く除去するためには、オゾン処理液TSが濾過フィルタ12を通る速度をできる限り遅くする必要があるため、一般的に単位時間当たりの濾過処理量が少なくなる傾向がある。しかし、そのような場合であっても、平坦なフィルタではなく、プリーツフィルタを用いることで、オゾン処理液TSの濾過処理量が少なくなる不都合を抑止できる。
A
なお、前記のように濾材をジグザグに折り曲げることで複数の襞を形成することができる。このプリーツフィルタは、隣り合う襞と襞の壁面間の間隔が内側から外側へ向かって次第に広くなるため、ケーキKを剥離・排出しやすいという利点がある。なお、隣り合う襞と襞の先端部間の長さL1は、例えば6mmにすることができ、襞の先端から基端までの長さL2は、例えば100mmにすることができる。 A plurality of folds can be formed by folding the filter medium in a zigzag manner as described above. This pleated filter has the advantage that the cake K can be easily peeled off and discharged because the distance between the wall surfaces of adjacent folds gradually widens from the inside to the outside. In addition, the length L1 between the tips of adjacent folds can be set to 6 mm, for example, and the length L2 from the tip to the base of the fold can be set to 100 mm, for example.
濾過膜12mは、単層または多層にすることができる。この濾過膜12mの素材(濾材)としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(別名「テフロン」(登録商標))、ポリエステル、ポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂、ナイロン、ステンレス等を用いることができる。特に、濾過膜12mの表面をポリテトラフルオロエチレンでラミネートしたものを用いることが好ましい。ポリテトラフルオロエチレンでラミネートすることで、濾過膜12mの表面に付着した付着物の付着性が悪くなるため、付着物を容易に剥離することができる。ただし、ポリテトラフルオロエチレンは疎水性のため、ポリテトラフルオロエチレンをそのまま用いてしまうと、オゾン処理液TSが水である場合に、そのオゾン処理水を濾過しにくい。そこで、ポリテトラフルオロエチレンに化学的処理を施し、濾過膜12mの表面を親水性にすることが好ましい。ポリテトラフルオロエチレンに化学的処理を施し、濾過膜12mの表面を親水性にすることで、濾過膜12m表面に付着した付着物を除去しやすく、かつオゾン処理水の水を通過させやすいフィルタにすることができる。このようにして濾過膜12m表面に付着した付着物が除去しやすくなるため、濾過膜12mを洗浄する際に、濾膜膜12mに原液(被処理液TLやオゾン処理液TS)を吹きつけるだけで付着物を除去することができるという利点がある。
濾過膜12mの膜厚は、好ましくは0.3mm~0.7mm、より好ましくは0.6mmである。また、濾材の繊維径(投影面積円相当径、Heywood径をいう。以下、同じ。)は、好ましくは0.1μm~3μmであり、より好ましくは0.1μmである。繊維径が0.1μmより細い繊維を用いると、濾過時の抵抗が大きくなるとともに、見かけの表面積が狭くなってしまう。また、繊維径が3μmよりも太い繊維を用いると、懸濁粒子が濾過膜12mの繊維間の隙間を透過してしまう。したがって、繊維径が0.1μm~3μmの濾材を用いて、ある程度の目の粗さを持つ濾過膜12mを形成することが好ましい。このような濾過膜12mによって、濾過時に濾過膜12mの表面に付着したオゾン処理液TS中の懸濁粒子が濾過層として作用する。なお、この濾過膜12mの長手方向の長さは、例えば300mm~2000mmにすることができる。
The film thickness of the
本形態において、濾過膜12mの表面12fとは、濾過容器11と向かい合う面をいい、オゾン処理液Aと接する面をいう。一方、濾過膜12mの裏面12bとは、筒状体12sと向かい合う面をいい、濾液Bと接する面をいう。
In this embodiment, the
また、濾過膜12mの表面12fに洗浄用の液体Cが噴き付けられるため、濾過膜12mが噴き付けられた液体Cの衝撃波で破損しないように、所定の強度以上の濾過膜12mを用いることが好ましい。例えば、JIS L‐1906の測定方法において、引張強度(N/5cm)タテ:1200、ヨコ:700、破裂強力(kgf/cm2)タテ:25のものを用いると良い。
In addition, since the cleaning liquid C is sprayed onto the
襞の内面に(濾過膜12mの裏面12bと接するように)、その襞形状に沿うように、ハニカムメッシュや金網等をジグザグに折り曲げた支持板(フィルタ支持体29)を配することが好ましい。濾過膜12mの表面12fにケーキKが積層するにつれて、プリーツフィルタの襞が押し潰され、襞内の空間が無くなる「閉塞」の生じる可能性があるが、フィルタ支持板29を設けることでこの閉塞を防ぐことができる。
A support plate (filter support 29) made by zigzag-folding a honeycomb mesh or a wire mesh along the shape of the folds (so as to be in contact with the
以上のような濾過装置4を用いることで、オゾン処理液TSに含まれる微小な懸濁物質を除去することができる。特に、オゾン処理液TSにマイクロプラスチックが含まれている場合であっても、そのマイクロプラスチックを除去することが可能である。
By using the
なお、濾過装置4から排出された濾液Bの品質を定期的にチェックすることが好ましい。そして、濾液BからVOCs、重金属イオン、高い濃度のノルマルヘキサン抽出物質が検出された場合は、濾過装置4による濾過を一旦停止して濾過膜12mを洗浄した後、吸着剤供給装置22から濾過装置4に吸着剤を供給することが好ましい。
In addition, it is preferable to periodically check the quality of the filtrate B discharged from the
前記吸着剤は特に限定されるものではないが、例えば活性炭、ゼオライト、シリカ、アルミナ、チタニア、酸化チタン、イモゴライトなどを使用できる。活性炭の原料として、ヤシガラ、石炭(瀝青炭、無煙炭)、オイルピッチ、木材チップ、おが屑、コーヒー滓、レーヨン、アクリルニトリル、フェノール樹脂を例示できる。形状は、粒状、破砕状、粉末状、繊維状、成型(ハニカム状)などがあり、限定されるものではない。 Although the adsorbent is not particularly limited, activated carbon, zeolite, silica, alumina, titania, titanium oxide, imogolite and the like can be used, for example. Examples of raw materials for activated carbon include coconut shells, coal (bituminous coal, anthracite), oil pitch, wood chips, sawdust, coffee grounds, rayon, acrylonitrile, and phenolic resin. The shape is not limited and includes granular, pulverized, powdery, fibrous, molded (honeycomb) and the like.
吸着剤の孔はその大きさから、直径2nm以下をマイクロ孔(ミクロ孔)、2~50nmをメソ孔、それ以上をマクロ孔と呼んでいる。吸着剤の比表面積を大きくし、微小粒子状物質を素早く吸着するのはマイクロ孔である。例えば、活性炭はマイクロ孔からマクロ孔まで様々な径の孔を持っている。また、ゼオライトは相対的にサイズの揃ったマイクロ孔を持っている。前記例示の吸着剤群は、そのマイクロ孔(ミクロ孔)の存在故に、いずれの吸着剤も使用可能である。 The pores of the adsorbent are called micropores having a diameter of 2 nm or less, mesopores having a diameter of 2 to 50 nm, and macropores having a diameter larger than 2 nm. It is the micropores that increase the specific surface area of the adsorbent and quickly adsorb fine particulate matter. For example, activated carbon has pores of varying diameters, from micropores to macropores. Zeolites also have relatively uniform sized micropores. Any of the adsorbents exemplified above can be used due to the presence of micropores (micropores).
吸着剤の平均粒子径は、下限が5μm以上、好ましくは10μm以上とするとよく、上限が30μm以下、好ましくは20μm以下とするとよい。5μm未満だと、吸着剤が濾過フィルタ12の内部に入り込んだり、透過してしまったりする。30μm超だと、所定の流入風量又は所定の流出風量で吸着剤が気流にのって流れ難い。平均粒子径はJIS Z 8825:2013に準拠して測定することができる。
The average particle size of the adsorbent should have a lower limit of 5 μm or more, preferably 10 μm or more, and an upper limit of 30 μm or less, preferably 20 μm or less. If it is less than 5 μm, the adsorbent enters the inside of the
吸着剤の嵩比重は、下限が0.4g/cm3以上とするとよく、上限が1.5g/cm3以下とするとよい。0.4g/cm3未満だと僅かな風で吸着剤が舞い上がり、取り扱い難い。1.5g/cm3超だと気流に沿って流れ難くなる。 The bulk specific gravity of the adsorbent should preferably have a lower limit of 0.4 g/cm 3 or more and an upper limit of 1.5 g/cm 3 or less. If it is less than 0.4 g/cm 3 , the adsorbent will be blown up by a slight breeze, making it difficult to handle. If it exceeds 1.5 g/cm 3 , it becomes difficult to flow along with the air current.
濾過フィルタ12の外側から内側へ吸着剤を含むガスを流すと、濾過フィルタ12の外面に吸着剤が付着されて、濾過フィルタ12の外面に吸着剤層が形成される。このときの吸着剤層の厚みは、例えば、下限が0.5mm以上とするとよく、上限が4mm以下とするとよい。0.5mm未満だと微小な濁物質が濾過フィルタ12を透過してしまうおそれがあり、4mm超だと通液抵抗が大きくなり、単位時間当たりの処理量が低下するおそれがある。
When the gas containing the adsorbent is allowed to flow from the outside to the inside of the
このような吸着剤層を設けることで、濾液BからVOCs、重金属イオン、高い濃度のノルマルヘキサン抽出物質が検出されづらくなる。 By providing such an adsorbent layer, it becomes difficult to detect VOCs, heavy metal ions, and high-concentration normal-hexane extract substances from the filtrate B.
(凝集剤添加経路54)
図5に被処理液浄化システム100の一実施形態を示した。この被処理液浄化システム100のように、被処理液TLに対して凝集剤を添加する凝集剤添加経路54を設けることが好ましい。
(Flocculant addition route 54)
FIG. 5 shows an embodiment of the
この図5に例示した被処理液浄化システム100では、PAC(Polyelectrolyte Aluminum Chlorideであり、ポリ塩化アルミニウムの略称である。以下同じ。)薬注タンク8に貯留したPAC凝集剤を、凝集剤添加経路54を介して、最初沈殿槽2とオゾン処理装置3の間の経路56へ導き、この経路56を通過する被処理液TLにPAC凝集剤を添加している。被処理液TLに添加する凝集剤はPACに限定されず、例えば他のアルミニウム塩、塩化鉄、ポリ鉄などの無機凝集剤を添加しても良い。このように、被処理液TLに凝集剤を添加することで、被処理液TLに含まれている懸濁物質が凝集しやすくなる。その結果、被処理液TL中の懸濁物質が凝集して比重が重くなるため、後述のオゾン処理装置3の下部に沈殿しやすくなり、オゾン処理装置3の下部に設けた排出口から沈殿物質PSとして排出されやすくなる。また、比重がそこまで重くならなかった懸濁物質(凝集した懸濁物質)であっても、オゾンによって捕捉されやすくなるため、外筒41と内筒42の間の間隙GPをオゾンとともに浮上し、オゾン処理装置3の上部に設けた排出口53からスカムSCとして排出されやすくなる。さらに、オゾン処理装置3で沈殿物質PSやスカムSCとして除去されなかった懸濁物質であっても、凝集剤によってある程度凝集しているため、後段に設けた濾過装置4の濾過フィルタ12で捕捉されやすくなる。また、凝集剤を添加することで、懸濁物質が濾過装置4の濾過フィルタ12の深層部へ到達することを防ぐことができ、濾過フィルタ12を洗浄する際の洗浄が容易になるという利点がある。以上の結果、凝集剤を添加しない場合と比べて、被処理液TL中の懸濁物質をより多く除去することができ、結果として、懸濁物質が非常に少ないより清浄なオゾン処理液TSや濾液Bを得ることができる。
In the
なお、図5の被処理液浄化システム100では、最初沈殿槽2とオゾン処理装置3の間の経路56に凝集剤を添加しているが、それ以外の箇所の被処理液TLに凝集剤を添加してもよい。たとえば、最初沈殿槽2内に貯留された被処理液TLに凝集剤を添加したり、洗浄装置1と最初沈殿槽2の間の経路55を通過する被処理液TLに凝集剤を添加したりしてもよい。オゾン処理装置3内で被処理液TLから沈殿物質PSやスカムSCを除去しやすくするという観点からは、以上のように、オゾン処理装置3に供給される前の被処理液TLに凝集剤を添加することが最も好ましい。しかし、このような形態に限られるものではなく、例えば、オゾン処理装置3内にある被処理液TLに対して凝集剤を添加したり、オゾン処理装置3と濾過装置4の間の経路57を通過する被処理液TLに対して凝集剤を添加したりしてもよい。オゾン処理装置3の内部の被処理液TLや、オゾン処理装置3と濾過装置4の間の経路57を通過する被処理液TLに凝集剤を添加した場合であっても、後段の濾過装置4の濾過フィルタ12で懸濁物質を除去しやすいという利点があるからである。なお、オゾン処理装置3に供給される前の被処理液TLに凝集剤を添加すると、濾過装置4の濾過フィルタ12で懸濁物質を除去しやすいという利点も当然に得られるため、オゾン処理装置3に供給される前の被処理液TLに凝集剤を添加することが最も好ましい。
In the
(被処理液浄化システム100)
最後に、図5を参照しながら、被処理液浄化システム100の一実施例を説明する。なお図5において示した符号「P」はポンプを表している。
(To-be-processed liquid purification system 100)
Finally, an embodiment of the
(洗浄装置1)
洗浄装置1は洗浄対象物を洗浄する装置である。洗浄対象物は特に限定されず、例えばプラスチックリサイクル工場における廃プラスチック、食品工場における米、クリーニング工場における衣服や作業服、各種整備工場における電車、ジェットエンジン、建設機械などを挙げることができる。
(Washing device 1)
A cleaning apparatus 1 is an apparatus for cleaning an object to be cleaned. Objects to be washed are not particularly limited, and examples thereof include waste plastics in plastic recycling plants, rice in food factories, clothes and work clothes in laundry factories, and trains, jet engines, and construction machinery in various repair shops.
洗浄装置1としては、例えば廃プラスチックをマテリアルリサイクルする工場において前記湿式洗浄工程で用いる洗浄脱水装置を挙げることができる。この洗浄脱水装置ではアルカリ水やアルカリイオン水を用いて洗浄することが多く、洗浄脱水装置から排出される排液中には廃プラスチックに付着した付着物(食品トレーの場合は食品残渣、油等)や、廃プラスチックが細かく砕けたマイクロプラスチック、洗浄に用いた洗剤等が含まれる。また前記食品工場では米を研ぐ際に水を用いるため、米を研ぐ装置(洗浄装置1に相当する)から米の研ぎ汁(排液)が排出される。またクリーニング工場では衣服を洗う際に水や洗剤を用いるため、洗濯機(洗浄装置1に相当する)から排出される排液には、衣服に付着していた様々な異物、衣服の繊維(衣服が化学繊維からなる場合はマイクロプラスチックを含む。)、洗剤(洗剤の種類によってはマイクロプラスチックを含む)等が含まれている。 As the cleaning device 1, for example, a cleaning and dehydrating device used in the wet cleaning process in a factory for material recycling of waste plastics can be cited. Alkaline water or alkaline ionized water is often used for washing in this washing/dehydrating equipment, and the waste liquid discharged from the washing/dehydrating equipment contains deposits adhering to the waste plastic (food residue, oil, etc. in the case of food trays). ), microplastics that are finely crushed waste plastics, detergents used for cleaning, etc. Further, since water is used when rice is washed in the food factory, rice washing juice (waste liquid) is discharged from the rice washing device (corresponding to the washing device 1). In addition, since water and detergent are used when washing clothes in a laundry factory, the waste liquid discharged from the washing machine (corresponding to the washing device 1) contains various foreign substances adhering to the clothes and fibers of the clothes (clothes). includes microplastics if they are made of chemical fibers), detergents (including microplastics depending on the type of detergent), etc.
(最初沈殿槽2)
図5に示した被処理液浄化システム100では、洗浄装置1から排出された排液(「被処理液TL」ともいう。以下同じ。)と、工場内の排液桝21からの排液(この排液も「被処理液TL」ともいう。以下同じ。)が最初沈殿槽2に供給される。そして、洗浄装置1から排出された排液と工場内の排液桝21からの排液は、最初沈殿槽2内で混合される。なお、工場内の排液桝21からの排液を最初沈殿槽2内に供給せずに、洗浄装置1から排出された排液のみを最初沈殿槽2内に供給するようにしてもよい。
(First sedimentation tank 2)
In the
最初沈殿槽2では排液中の有機物や無機粒子等の懸濁物質(「浮遊物質」または「汚濁物質」ともいう。以下同じ。)を沈殿させて除去する。また最初沈殿槽2に貯められた排液の上面に油分が浮上するので、その浮上油も回収して除去する。この最初沈殿槽2を必ず設ける必要はないが、浮遊物質の除去効果が高くランニングコストもほとんどかからないため、できるだけ設けることが好ましい。
In the
(オゾン処理と濾過)
以上のように、最初沈殿槽2から排出された排液は被処理液TLとしてオゾン処理装置3に供給される。オゾン処理装置3では、沈殿物質PSやスカムSCの除去、懸濁物質のオゾン処理が行われた後、オゾン処理液TSが排出される。次に、オゾン処理液TSは濾過装置4に供給され、プリーツフィルタ12で濾過された後に、濾液Bが排出される。濾過装置4から排出された濾液Bは、後段の液体冷却装置5へ送られる。なお、濾過装置4から排出された濾液Bのすべてを液体冷却装置5へ送る必要はなく、濾液Bの一部を返送経路10へ送り、そして洗浄装置1へ返送してもよい。以上のオゾン処理装置3や濾過装置4については詳述したため、ここでは説明を省略する。
(ozonation and filtration)
As described above, the waste liquid discharged from the
また、オゾン処理装置3の下部に滞留した沈殿物質PSは、定期的にオゾン処理装置3から脱水バッグ18へ運ばれた後、脱水バッグ18内に貯留される。
Also, the precipitated substances PS staying in the lower part of the
また濾過装置4では、オゾン処理液TSの濾過を行うと濾過膜12mの表面に懸濁物質が凝集・堆積してケーキKとなり、このケーキKの厚さが厚くなるにつれて通液量が低下して、濾過効率が悪化する。そのため、濾過膜12mの通液量をモニタリングしておき、通液量が所定値以下となった段階で、自動的に濾過膜12mの表面に堆積した懸濁物質(ケーキK)を剥離する(濾過膜12mを洗浄する)ことが好ましい。
In the
濾過膜12mを洗浄する際は、濾過容器11の内面と濾過膜12mの外面の間の間隙50を空気で満たした状態にした後で、洗浄用の液体Cを濾過膜12mの外面に吹き付けて、濾過膜12mを洗浄する。この洗浄用の液体Cとして濾液Bを用いる必要はなく、オゾン処理液TSや被処理液TLなどを用いることができる。この洗浄用の液体Cは洗浄液タンク36に貯留されており、濾過膜12mを洗浄する際にポンプ(図示しない)によって加圧され、吹き出し口37(スリット)から縦方向に長く延びたビーム状になって吐出される。洗浄時に濾過フィルタ12はモータMによって周方向に回転するため、回転する濾過フィルタ12とビーム状に吐出された洗浄用の液体Cが衝突し、濾過膜12mの表面に形成されたケーキKを剥離する。
When washing the
なお、洗浄用の液体Cに粉粒体を混合しておくことが好ましい。吹き出し口37から吐出された洗浄用の液体Cに含まれる粉粒体が濾過膜12mの膜面を擦ることによって、ファウリング(fouling)が防止され、濾過膜12mを濾過開始前の状態と同等のレベルに再生することができる。前記粉粒体は粉体及び粒体を意味し、例えば球状塩ビスポンジ等の球状スポンジ、球状プラスチックビーズ、球状パーライトビーズ等のビーズ、珪砂等の砂などを用いることができる。ただし、濾過膜12mの劣化を防止するという観点からは、粉粒体が砂等の角を有する粒子であるのは好ましくなく、球体状の粒子、楕円体状の粒子等の丸みを帯びた粒子であるのが好ましい。また、同様に観点から、粉粒体は,硬度が高くない方がよい。具体的には、粉粒体の硬度は、好ましくはR20~R110である。さらに、粉粒体は、洗浄用の液体C中に均一に分散させることが好ましい。粉粒体の比重は、例えば、0.8~1.2g/cm3であるのが好ましい。加えて、粉粒体Fは、回収再利用、つまり分級に適する粒径であるのが好ましい。具体的には、粒径が0.2mm~1mmであるのが好ましく、0.4mm~0.7mmであるのがより好ましい。なお、前記粉粒体Fの粒径は、JIS Z8800に準拠して測定することができる。
In addition, it is preferable to mix granular material with the liquid C for washing. By rubbing the membrane surface of the
このようにして濾過フィルタ12の全周に形成されたケーキKが剥離される。洗浄時間は2分程度と非常に短いものになるため、濾過装置4による濾過の停止時間を最小限にすることができる。使用された洗浄液Cと剥離されたケーキKは混ざりあって濃縮スラリーとなり、濾過装置4の排出シュート11Sに貯められた後、出口11Vから排出され、濃縮スラリー槽17へ運ばれる。濃縮スラリー槽17では使用済みの洗浄液CやケーキKなどが貯留され、重い懸濁物質が下部に沈殿する。濃縮スラリー槽17で沈殿する懸濁物質の量を多くするために、凝集剤タンク24から濃縮スラリー槽17に凝集剤を添加することが好ましい。この凝集剤として、前述のPAC、例えば他のアルミニウム塩、塩化鉄、ポリ鉄等の無機凝集剤など、任意の凝集剤を用いることができる。濃縮スラリー槽17の下部に沈殿した沈殿物質は、定期的に脱液装置18へ運ばれる。
Thus, the cake K formed around the entire circumference of the
脱液装置18では、例えば円筒形フィルタを用いて、脱水汚泥と絞り液に分離することができる。この脱水汚泥(脱水ケーキ)は廃プラ汚泥として産業廃棄物処分し、絞り液はポンプPによってオゾン処理装置3に返送することができる。
In the
この脱液装置18の種類は特に限定されるものではないが、例えば多数のバグフィルタを連装したものを用いることができる。このようなバグフィルタを用いた脱液装置18では、濃縮スラリーを前記バグフィルタに加圧注入して濾過脱水させ、さらに間欠的に空気圧によって絞りを加えて含水率を低下させる構造にするとよい。またこの脱水装置18を完全に密閉した構造にすることで、悪臭の漏洩を防ぐことができる。
Although the type of the
(液体冷却装置5)
図5に示す被処理液浄化システム100では、濾過装置4から排出した濾液Bを液体冷却装置5に供給し、この液体冷却装置5で濾液Bを冷却する構成にしている。具体的には、例えば37~50度の濾液Bを液体冷却装置5で32度以下に冷却することが好ましい。冷却後の濾液B(液体冷却装置5で冷却された液体を「冷却液」という。以下同じ。)の温度が32度よりも高いと、後段の冷却装置7(例えば押し出し機)で冷却対象物を十分に冷却できないおそれがある。
(Liquid cooling device 5)
The liquid to be treated
なお、図5の被処理液浄化システム100では濾過装置4から排出された濾液Bを冷却する構成としているが、液体冷却装置5を設ける位置はこの場所に限られるものではない。例えば、洗浄脱水機1と最初沈殿槽2の間や、最初沈殿槽2とオゾン処理装置3の間に液体冷却装置5を設け、オゾン処理を行う前の排液(被処理液TL)を冷却するようにしても良い。また、オゾン処理装置3と濾過装置4の間に液体冷却装置5を設け、濾過を行う前のオゾン処理液TSを冷却するようにしても良い。また、前述のいずれかの場所に限定して液体冷却装置5を設ける必要はなく、任意の複数の箇所に液体冷却装置5を設けて、前記被処理液TL、前記オゾン処理液TSおよび前記濾液Bの群から選ばれる二つ以上の液体を冷却するようにしても良い。
Although the liquid-to-
(貯留槽6)
液体冷却装置5から排出された冷却液は貯留槽6に貯留される。この貯留槽6は冷却液を貯留する設備であり、この貯留槽6から後段の冷却装置7へ必要に応じて冷却液が供給される。
(Reservoir 6)
The cooling liquid discharged from the
冷却液を消毒するため、消毒液貯留タンク9からこの貯留槽6に消毒液を供給することが好ましい。この消毒液として例えば次亜塩素酸ナトリウムを主とする液体を用いることができるが、これに限られるものではなく、過酸化水素水などの他の消毒液を用いてもよい。貯留槽6に供給する消毒液の濃度や量は任意に定めることができるが、例えば残留性が高いという特徴がある次亜塩素酸ナトリウムを濃度12%で供給することができる。このとき、貯留槽6内の冷却液が水道水と同レベルの残留塩素濃度(0.1ppm以上)になるように、次亜塩素酸ナトリウムの供給量を調整することが好ましい。なお、冷却液にはオゾンOZが残存しているため、冷却液中に藻やバクテリアが繁殖する可能性はほとんどない。
In order to disinfect the cooling liquid, it is preferable to supply the disinfecting liquid from the disinfecting
また、被処理液浄化システム100を起動する際や、冷却装置7で蒸発などによって冷却液が少なくなった際などには、地下水などの液体を貯留槽6に供給することが好ましい。図5に示す被処理液浄化システム100は、洗浄装置1から排出された排液を冷却装置7と洗浄装置1の間で循環させながら長期間使用することを想定したものであるが、長期間使用すると排液の劣化が生じるため、循環している排液の一部をシステム外へ放出(廃棄)して、新たな液体をこのシステム100内に取り入れることが必要となる。この場合において、新たな液体(例えば地下水)はこの貯留槽6に供給するとよい。
Further, it is preferable to supply a liquid such as groundwater to the
(排液調整槽19、排液槽20)
貯留槽6がオーバーフローした場合などには、貯留槽6内の冷却液の一部を排液貯留槽19に供給することができる。この排液貯留槽19では、冷却液生成システム100の外に液体を排出するために、排出予定の液体の状態(例えば、液体のpH、液温、液体に含有される浮遊物質(Suspended Solids。略してSSという。)の量、液体の生物化学的酸素要求量(Biochemical Oxygen Demand。略してBODという。)、液体に含まれるn‐ヘキサン抽出物質の量など)を計測・監視する。液体の状態が悪い場合(例えば浮遊物質の量が法定基準値よりも高い場合)は、浄化処理を再度行うために、最初沈殿槽2に返送することが好ましい。反対に液体の状態が良好な場合(例えば浮遊物質の量が法定基準値以下の場合)は、排液槽20へ送った後、所望のタイミングで排液槽20からシステム100外へ放出することができる。また、オゾン処理装置3や濾過装置4では塩分や糖質を除去しにくいため、濾液B中の塩分や糖質の濃度が高くなった場合は、貯留槽6から排液調整槽19へ冷却液を移動させた後、システム100外へ排出するようにしてもよい。
(
When the
(冷却装置7)
貯留槽6に貯留された冷却液は、必要に応じて冷却装置7に送られて冷却対象物を冷却するために用いられる。
(Cooling device 7)
The cooling liquid stored in the
例えば、廃プラスチックリサイクル工場においては、冷却装置7に相当するものとして押出成形機を挙げることができる。具体的には、廃プラスチックを洗浄装置1で洗浄し、乾燥させてフレーク状にしてもの(押出成形機の材料)をこの押出成形機に供給する。押出成形機に供給された材料は、押出成形機内で加熱されて溶かされた後に金型から押し出される。そして、金型から押し出された材料は、押出成形機内の冷却水槽内で冷却された後、押出成形機内の切断機によって所望の大きさに切断されてペレットとなる。このように、押出成形機内で冷却が行われるが、この冷却を行う際に貯留槽6に貯留された冷却液を用いることが好ましい。なお、冷却液中にオゾンOZ(オゾン処理装置3で供給したオゾンOZ)が残留しているため、この残留オゾンOZの作用によってペレット表面を清浄にすることができ、ペレットの保存性を高めることができる。
For example, in a waste plastic recycling plant, an extruder can be cited as a device corresponding to the cooling device 7 . Specifically, the waste plastic is washed by the washing device 1, dried and flakes (material for the extruder) are supplied to the extruder. The material supplied to the extruder is heated and melted in the extruder and then extruded from the die. The material extruded from the die is cooled in a cooling water tank in the extruder, and then cut into pellets of a desired size by a cutter in the extruder. As described above, cooling is performed in the extruder, and it is preferable to use the cooling liquid stored in the
また前記食品工場では、炊飯に用いた釜を洗浄する工程が必要になるが、この釜を洗浄するために貯留槽6に貯留された冷却液を用いてもよい。さらに前記クリーニング工場では、衣類の乾燥に用いる乾燥機の温度が上がりすぎないにように冷却する必要があるが、この乾燥機の冷却をするために貯留槽6に貯留された冷却液を用いてもよい。
In the food factory, a process for washing the pot used for cooking rice is required, and the cooling liquid stored in the
なお、冷却装置7では冷却液の一部が蒸発して失われる。そのため、この失われた冷却液と同量の液体(井戸水など)を貯留槽6に補給することが好ましい。
In the cooling device 7, part of the coolant is evaporated and lost. Therefore, it is preferable to replenish the
(返送経路10)
冷却装置7で冷却に用いた冷却液を廃棄するのは、液体資源(例えば水資源)の有効活用という観点や、ランニングコスト削減という観点などから好ましくない。そこで図5に示す被処理液浄化システム100のように、冷却装置7と洗浄装置1の間に返送経路10を設け、この返送経路10を介して冷却装置7で用いた冷却液を洗浄装置1へ返送し、冷却液を洗浄対象物の洗浄に用いることが好ましい。なお、使用済みの冷却液の温度は50度前後に上昇していることが多い。このように50度前後の温度の液体を洗浄装置1の洗浄液として活用することで、洗浄対象物(例えば、廃プラスチックのフレーク)の洗浄効果を高めることができ、洗浄した対象物の品質を高めることができる。また、洗浄対象物は洗浄された後にすすぎや脱水乾燥されるが、50度前後の高温の液体ですすぎや脱水乾燥をすると、液体(例えば水)の分子が活性化しており、粘性が小さいことから、洗浄対象物(例えば廃プラ)の表面の付着物や汚れの粒子等を剥離しやすい。また、以上のようにして廃プラスチックのフレークを脱水した場合、脱水後のフレークの品温が高く、フレークに残る水分量が少なくなるため、廃プラスチックのフレークから作られるペレットの品質を高くすることができる。また、洗浄装置1による洗浄工程で、洗浄液の温度がある程度低くなるため、後段の液体冷却装置5による冷却負荷を減らすことができる。さらに、50度前後の温度の液体を洗浄装置1の洗浄液として用いると、洗浄後のフレークがある程度予熱された状態になるため、冷却装置7が押し出し機である場合、押し出し機7の熱効率が高くなり、押し出し機7で用いられる電力を削減することができる。
(Return route 10)
Discarding the coolant used for cooling in the cooling device 7 is not preferable from the viewpoint of effective use of liquid resources (for example, water resources) and the viewpoint of reducing running costs. Therefore, a
以上のように、洗浄後の排液を循環させながら再利用し続けることによって、限りある液体資源を有効活用することができ、またランニングコストを大幅に削減することができる。本発明者の試算によれば、ランニングコストを従来の装置の1/10~1/20程度に削減することができる。 As described above, by continuing to circulate and reuse the waste liquid after cleaning, it is possible to effectively utilize the limited liquid resources and to greatly reduce the running cost. According to the present inventor's trial calculation, the running cost can be reduced to about 1/10 to 1/20 of the conventional apparatus.
なお、洗浄装置1で使用する液体の量が少ない場合がある。この場合は、冷却装置7から排出された使用済みの冷却液のすべてを洗浄装置1に返送するのではなく、使用済みの冷却液の一部を洗浄装置1へ返送し、使用済みの冷却液の残部を液体冷却装置5へ返送するようにしても良い。
In some cases, the amount of liquid used in the cleaning device 1 is small. In this case, instead of returning all of the used cooling liquid discharged from the cooling device 7 to the cleaning device 1, part of the used cooling liquid is returned to the cleaning device 1, and the used cooling liquid is returned to the cleaning device 1. may be returned to the
1…洗浄装置、2…最初沈殿槽、3…オゾン処理装置、3T…天板、4…濾過装置、5…液体冷却装置、6…貯留槽、7…冷却装置、8…凝集剤貯留タンク、9…消毒液貯留タンク、10…返送経路、11…濾過容器、11S…排出シュート、11U…フィルタ内蔵部、11V…(洗浄液やケーキの)排出口、12…濾過フィルタ(プリーツフィルタともいう)、12b…濾過膜の裏面(濾過フィルタの内面)、12f…濾過膜の表面(濾過フィルタの外面)、12m…濾過膜、12r…濾液通路、12s…筒状体、13…(オゾン処理液の)供給口、14…スカムタンク、15…(濾液の)排出口、16…オゾン発生装置、17…濃縮スラリー貯留槽、18…脱液装置、19…排液調整槽、20…排液槽、21…(工場内の)排液桝、22…吸着剤供給装置、23…濾液貯留槽、24…凝集剤タンク、29…フィルタ支持体、35…洗浄装置、36…洗浄液タンク、37…吹き出し口(スリット)、41…外筒、42…内筒、43…被処理液供給口、44…オゾン供給口、45…沈殿物質排出口、46…オゾン処理液排出口、47…掻き寄せ装置、47A…軸部、47B…羽根部、48…(濾過フィルタを洗浄する液体の)供給口、49…液位センサー、50…間隙、51…整流バッフル、52…スカム回収部、53…スカム排出口、100…冷却液生成システム、B…濾液、C…濾過フィルタ洗浄液(濾過フィルタを洗浄する液体)K…ケーキ、M…モータ、P…ポンプ、W…補給液(例えば地下水)、DS…(高さ方向の)下側、GP…間隙、IN…(内筒の)内部、LD…高さ方向、LI…液面、OZ…オゾン、PS…沈殿物質、SC…スカム、TL…被処理液、TS…オゾン処理液、US…(高さ方向の)上側
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Washing apparatus, 2... First sedimentation tank, 3... Ozone treatment apparatus, 3T... Top plate, 4... Filtration apparatus, 5... Liquid cooling apparatus, 6... Storage tank, 7... Cooling apparatus, 8... Flocculant storage tank, 9... disinfectant storage tank, 10... return path, 11... filter container, 11S... discharge chute, 11U... filter built-in part, 11V... discharge port (of cleaning liquid and cake), 12... filtration filter (also called pleated filter), 12b... Back surface of filtration membrane (inner surface of filtration filter), 12f... Surface of filtration membrane (outer surface of filtration filter), 12m... Filter membrane, 12r... Filtrate passage, 12s... Cylindrical body, 13... (of ozonated liquid)
Claims (5)
前記外筒の内側に設けられた内筒と、
前記外筒と前記内筒の間の間隙にオゾンを供給するオゾン供給口と、
前記外筒と前記内筒の間の間隙に被処理液を供給する被処理液供給口と、
前記外筒の上部に設けられたスカムの排出口と、
前記外筒の下部に設けられた沈殿物質の排出口と、
前記内筒の下部に設けられたオゾン処理液の排出口と、
を有し、
前記被処理液供給口から供給された前記被処理液は、前記オゾン供給口から供給された前記オゾンとともに、前記外筒と前記内筒の間の前記間隙を上方へ向かって移動し、前記外筒と前記内筒の間の前記間隙の上方から前記内筒の内部の上方へ移動し、前記内筒の内部を下方へ向かって移動し、それらの一連の移動過程でオゾン処理され、前記オゾン処理液として前記内筒の下部に設けられた前記排出口から排出される構成とされた、
ことを特徴とするオゾン処理装置。 an outer cylinder;
an inner cylinder provided inside the outer cylinder;
an ozone supply port for supplying ozone to the gap between the outer cylinder and the inner cylinder;
a to-be-processed liquid supply port for supplying the to-be-processed liquid to the gap between the outer cylinder and the inner cylinder;
a scum discharge port provided at the top of the outer cylinder;
a discharge port for precipitated substances provided at the bottom of the outer cylinder;
an ozonated liquid outlet provided at the bottom of the inner cylinder;
has
The liquid to be treated supplied from the liquid to be treated supply port moves upward in the gap between the outer cylinder and the inner cylinder together with the ozone supplied from the ozone supply port. It moves upward inside the inner cylinder from above the gap between the cylinder and the inner cylinder, moves downward inside the inner cylinder, and is ozonated in a series of these moving processes. The processing liquid is configured to be discharged from the discharge port provided at the bottom of the inner cylinder,
An ozone treatment device characterized by:
前記外筒と前記内筒の間の前記間隙において、前記オゾンとともに浮上した前記懸濁物質は、前記スカムとして前記スカムの排出口から排出され、In the gap between the outer cylinder and the inner cylinder, the suspended matter floating together with the ozone is discharged as the scum from the discharge port of the scum,
前記外筒と前記内筒の間の前記間隙において、沈降した前記懸濁物質は、前記沈殿物質として前記沈殿物質の排出口から排出される、請求項1記載のオゾン処理装置。2. The ozone processing apparatus according to claim 1, wherein said suspended matter that has settled in said gap between said outer cylinder and said inner cylinder is discharged as said precipitated matter from an outlet for said precipitated matter.
前記被処理液供給口から供給された前記被処理液が、前記外筒と前記内筒の間の間隙を旋回しながら上昇する構成とされた、請求項1または2記載のオゾン処理装置。 The to-be-processed liquid supply port is oriented in the circumferential direction of the outer cylinder,
3. The ozone processing apparatus according to claim 1 , wherein said liquid to be treated supplied from said liquid to be treated supply port rises while rotating in a gap between said outer cylinder and said inner cylinder.
前記オゾン処理装置の後段に、前記オゾン処理液を濾過して濾液を生成する濾過装置を有し、
前記濾過装置は、
前記オゾン処理液の供給口と前記濾液の排出口を有する濾過容器と、
前記濾過容器の内部に設けられ、外面が濾過面であり内部が前記濾液の通路であり、平坦な濾材を蛇腹状に折り曲げて複数の襞を形成しつつ、筒状に形成したプリーツフィルタと、を有し、
前記オゾン処理液に含まれる前記オゾン処理装置で除去しきれなかった懸濁物質を前記濾過装置で除去する構成とされた、
ことを特徴とする被処理液浄化システム。 A liquid purification system having the ozone treatment apparatus according to any one of claims 1 to 3 ,
Having a filtration device for filtering the ozonated liquid to generate a filtrate in the latter stage of the ozonation device,
The filtering device is
a filtration vessel having a supply port for the ozonated liquid and a discharge port for the filtrate;
a pleated filter provided inside the filtration container, having an outer surface serving as a filtration surface and an interior serving as a passage for the filtrate, and formed into a tubular shape while forming a plurality of pleats by folding a flat filter medium into a bellows shape; has
Suspended matter contained in the ozonated liquid that could not be removed by the ozonation device is removed by the filtration device,
A system for purifying a liquid to be treated, characterized by:
5. A liquid purification system according to claim 4 , further comprising a coagulant addition path for adding a coagulant to said liquid to be treated before being supplied to said ozonizer .
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