JPH0128864Y2 - - Google Patents

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JPH0128864Y2
JPH0128864Y2 JP1984182377U JP18237784U JPH0128864Y2 JP H0128864 Y2 JPH0128864 Y2 JP H0128864Y2 JP 1984182377 U JP1984182377 U JP 1984182377U JP 18237784 U JP18237784 U JP 18237784U JP H0128864 Y2 JPH0128864 Y2 JP H0128864Y2
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

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  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、上水、用水、廃水等に含まれるクロ
ロホルム、トリクロロエチレン、テトラクロロエ
チレン等の揮発性有機物、及びこれらの揮発性有
機物と共存する鉄、マンガン、NH4−N等の酸
化除去可能成分やフミン酸等の非揮発性有機物の
同時除去を行う水処理装置に関するものである。
〔従来技術〕
最近、上水や用水の水源として利用されている
地下水等が、トリクロロエチレン等の発がん性有
機塩素化合物で汚染され、大きな社会問題となつ
ている。
通常、これら揮発性有機物の除去を図る最も経
済的な方法は、充填塔を利用した放散方式であ
る。
しかし、前記汚染が最も多く発生する地下水中
には、鉄、マンガン等の着色原因物質、NH4
N、着色原因有機物であるフミン酸等の一般非揮
発性有機物等が共存する場合が多く、これらの成
分についても同時に除去する必要があることもあ
る。また、前記汚染源の一つとされている。金
属、電子産業の分野においても、その廃水中には
揮発性有機物以外にも種々雑多な有機物が混在す
ることが多く、これらの廃水を放流あるいは回
収・再利用する際には、すべての有機物を除去す
る必要がある。
このような、揮発性有機物以外の各成分の除去
には、揮発性有機物の除去とは別い、酸化(化学
的、生物的)、凝集、ろ過、吸着等の操作を考慮
する必要がある。
したがつて、水中の揮発性有機物及びその他の
汚染成分を除去するには、放散、凝集、ろ過、吸
着等の単位操作を直列に組合せる必要があつた。
〔考案が解決しようとする問題点〕 前述したように、水中の揮発性有機物その他の
汚染成分を除去する従来技術では、各成分を除去
するための単位操作を長列に組合せていたため
に、設備費、設置面積の点で極めて大きくなるこ
とが避けられなかつた。
本考案は、前記問題点を解消し、放散、化学
的、生物的酸化、凝集、ろ過、吸着等の機能を、
単一装置に併せ持たせたもので、極めて効率的に
低コストで処理できる水処理装置を提供しようと
するものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本考案は、上部に処理されるべき原水の導入
部、下部に処理水流出部を備えた塔内に、気液接
触材を充填した上部充填部と、その下部にろ過材
を充填した下部充填部を形成し、これら両充填部
間あるいは上部充填部内下方部に空気吹込装置を
配備したことを特徴とする水処理装置である。
〔実施例〕
本考案の実施例を図面を参照しながら説明する
と、塔体1の上部には処理されるべき原水2を導
く散水器3が配備され、底部に形成された集水室
4には処理水流出管5が連結されている。塔体1
内上部で散水器3の下部には、ハニカム、テラレ
ツト、ラシヒリング等の気液接触材を充填した上
部充填部6が形成され、この上部充填部6の下方
で集水室4上部にはろ過材を充填した下部充填部
7が形成され、これら上部充填部6と下部充填部
7の間、あるいは上部充填部6内下方部には、空
気8を導く空気吹込装置9が配備されている。
下部充填部7を形成するろ過材としては、砂、
アンスラサイト、プラスチツクその他の人工ろ過
材等のSS捕捉ろ過材;鉄の酸化機能を有する自
触媒(例えばオキシ水酸化鉄)でコーテイングさ
れた接触酸化用ろ過材;除マンガン機能を有する
自触媒(例えば水和2酸化マンガン)でコーテイ
ングされた接触酸化用ろ過材(マンガン砂等);
粒状、破砕状、その他の成形状あるいはフエルト
状、クロス状等にした繊維状の活性炭等の吸着機
能を有するろ過材を適宜選択して使用し、これら
ろ過材の数種を組み合せて(第2図示例など)使
用することもできる。
図中、10は硫酸バンドその他の凝集剤あるい
は塩素、オゾン等の酸化剤を注入する薬剤注入
管、11は排ガス管を示す。
しかしてその作用を説明するに、前記構造の本
考案を処理機能の面から分類すると、次のように
なる。
(i) 揮発性有機物、鉄(一般SSも含む)の同時
除去 (ii) 揮発性有機物、鉄、マンガンの同時除去 (iii) 揮発性有機物、NH4−Nの同時除去 (iv) 揮発性有機物及び非揮発性有機物の同時除去 (v) 前記(i)〜(iv)の併合除去 以上の各機能について、以下に具体的作用を述
べる。
(a) 揮発性有機物、鉄の同時除去 下部充填部7を形成するろ過材として、単に
SS捕捉機能だけを有する砂、アンスラサイト、
プラスチツク等の人工ろ過材を使用する場合
と、鉄の酸化機能を有した自触媒−例えばオキ
シ水酸化鉄−でコーテイングされたろ過材を使
用する場合がある。
前者の場合は、散水器3から原水2を散布
し、空気吹込装置9から吹き出される空気と上
部充填部6内で気液接触が行われ、水中の揮発
性有機物を除去すると同時に水中の鉄を酸化
し、鉄は下部充填部7で捕捉除去される。
後者の場合は、上部充填部6で気液接触によ
り揮発性有機物の除去は行われるが、この部分
での鉄の酸化を行うことなく、溶存酸素を与え
るだけで、鉄は下部充填部7において接触酸化
による鉄の除去が行われる。
これら両方式のいずれを採用するかは、水
質、操作条件4(設定液ガス比)により決定さ
れる。
(b) 揮発性有機物、鉄、マンガンの同時除去(c) 下部充填部7を形成するろ過材として、除マ
ンガン機能を持つた自動触−例えば水和2酸化
マンガン−でコーテイングされたろ過材(マン
ガン砂等)を使用し、上部充填部6の上部又は
下部で、塩素等の酸化剤を注入するとよい。こ
の場合、水中の揮発性有機物は前記のように上
部充填部6にて気液接触により除去され、マン
ガンは接触ろ過により除去され、鉄は酸化され
てろ過により同時除去される。
酸化剤の注入点は、ケイ酸の含有量等の水質
によつて決定され、前記の(a)も含めて、鉄、ケ
イ酸、SS等水質条件によつては下部充填部7
の手前で凝集剤を注入する場合もある。凝集剤
を併用する場合には、空気吹込装置9を水没さ
せて曝気、撹拌することにより凝集機能を促進
させ、ろ過のみでは捕捉しにくいものを除去す
るが、下部充填部7の構成をアンスラサイトと
マンガン砂等の複層にすればさらに効果的であ
る。
(c) 揮発性有機物、NH4−Nの同時除去 この場合、上部充填部6の機能は、揮発性有
機物の放射及び溶存酸素の付与で、下部充填部
7内では、ろ過材表面にNH4−Nの硝化機能
を有する生物膜を付着させ、NH4−Nの除去
を図るものである。
ここで、下部充填部7を形成するろ過材は、
砂、アンスラサイト、人工ろ過材、活性炭等の
表面積が大きい粒状媒体が好ましい。
(d) 揮発性有機物、非揮発性有機物の同時除去 この場合、揮発性有機物は上部充填部6にお
いて放散除去され、非揮発性有機物は下部充填
部7で除去される。このときの下部充填部7を
形成するろ過材は、吸着機能を有するもの、例
えば活性炭が最適で、通常砂砕状、成形状等の
粒状や繊維状のものをフエルト状、クロス状に
して使用すれば、吸着速度を極めて速くするこ
とができ、充填容量が少なくて済むため、装置
としては理想的である。
また、ろ過材として吸着機能を有するものを
使用しないときは、酸化剤を注入するとよい。
なお、本方式は揮発性有機物が極めて高い場
合にも効果的に適用できる。すなわち、このよ
うな場合、放散方式だけによる処理では、液ガ
ス比(通気速度/通液速度)を極めて大きくす
るか、上部充填部6の高さを極めて高くする必
要があり、また吸着処理だけによる処理では、
吸着機能を有するろ過材の寿命が極めて短かく
なる。したがつて、このような場合に本方式を
適用すると、吸着機能を有するろ過材にかかる
負荷を無理なく軽減することができ、極めて経
済的な装置となる。
(e) 地下水中には、鉄、マンガン、フミン酸等の
着色成分が多量に含まれることが多く、このよ
うな場合、下部充填部7を形成するろ過材とし
て、活性炭等の吸着機能を有するろ過材を使用
すれば、上部充填部6で気液接触による揮発性
有機物の除去が行われると同時に、フミン等の
非揮発性有機物の分解、さらに鉄、マンガンの
酸化を行い、下部充填部7に有機物分解生成物
の吸着あるいは鉄、マンガンの酸化物の除去が
可能である。
次に、本考案を使用した場合の代表的な実験例
を示す。
実験例 1 地下水を対象として揮発性有機物と鉄を同時に
除去した場合を示す。
(仕様、処理条件) 第1図示例の如き装置を用い、 液ガス比(空気/原水) 20(容量比として) 塔内通水線速度 10m/h 上部充填部充填材 1インチテラレツト 上部充填部高さ 1640mm 下部充填部充填ろ過材 砂 下部充填部高さ 600mm 下部充填部充填ろ過材有効径 0.6mm 下部充填部充填ろ過材均等係数 1.4 (処理結果) (原水) (処理水) 鉄(mg/) 1.2 <0.02 濁度(度) 6.0 <0.5 色度(度) 25.0 3.0 トリクロロエチレン(mg/)
0.160 0.004 実験例 2 某金属工業廃水を対象として揮発性有機物、非
揮発性有機物(CODとして)を同時に除去した
場合を示す。
(仕様、処理条件) 液ガス比(空気/原水) 30(容量比として) 塔内通水線速度 40m/h 上部充填部充填材 1インチテラレツト 上部充填部高さ 3800mm 下部充填部充填ろ過材 活性炭繊維 下部充填部高さ 0.5m 下部充填部 801/h (処理結果) (原水) (放散後) (処理水) クロロホルム(mg/)
0.55 0.03 0.003 COD(mg/) 20.5 18.3 5.5 実験例 3 地下水を対象として揮発性有機物、鉄、マンガ
ンを同時除去した場合を示す。
仕様、処理条件 第2図示例の如く、下部充填部7を上部にアン
スラサイト、下部にマンガン砂を用いた複層とし
た。
液ガス比(空気/原水) 15(容量比として) 塔内通水線速度 10m/h 上部充填部充填材 1インチテラレツト 上部充填部高さ 1400mm 下部充填部充填ろ過材
アンスラサイト マンガン砂 下部充填部高さ 200mm 400mm 下部充填部充填ろ過材有効径 1.2mm 0.6mm 下部充填部充填ろ過材均等係数 1.4 1.4 塩素注入率(原水中に注入) 6.5mg/ 硫酸バンド注入率(薬剤注入管10より)
1.50mg/ (処理結果) (原水) (処理水) 鉄(mg/) 0.92 <0.02 マンガン(mg/) 0.65 <0.02 濁度(度) 5.0 <0.5 色度(度) 35.0 3.0 テトラクロロエチレン(mg/)
0.110 0.003 NH4−N(mg/) 0.5 − SiO2(mg/) 55.0 − 〔考案の効果〕 以上述べたように本考案によれば、単一装置に
放散、酸化、ろ過、吸着等の機能を併せ持たせた
もので、水中の揮発性有機物やこれらと共存する
非揮発性有機物その他の不純成分を操作容易に極
めて効率的に除去し、設備費、設置面積等を大幅
に削減することができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図はそれぞれ本考案の実施態様
を示す縦断面図である。 1……塔体、2……原水、3……散水器、4…
…集水室、5……処理水流出管、6……上部充填
部、7……下部充填部、8……空気、9……空気
吹込装置、10……薬剤注入管、11……排ガス
管。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 1 上部に処理されるべき原水の導入部、下部に
    処理水流出部を備えた塔内に、気液接触材を充
    填した上部充填部と、その下部にろ過材を充填
    した下部充填部を形成し、これら両充填部間あ
    るいは上部充填部内下方部に空気吹込装置を配
    備したことを特徴とする水処理装置。 2 前記ろ過材として接触酸化用ろ過材を使用し
    たものである実用新案登録請求の範囲第1項記
    載の水処理装置。 3 前記ろ過材として吸着機能を有する粒状又は
    繊維状のろ過材を使用するものである実用新案
    登録請求の範囲第1項記載の水処理装置。
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JPS6198598U JPS6198598U (ja) 1986-06-24
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