JPH06142696A

JPH06142696A - 廃水処理装置

Info

Publication number: JPH06142696A
Application number: JP29982392A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Tanaka; 中朋広田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1992-11-10
Filing date: 1992-11-10
Publication date: 1994-05-24

Abstract

(57)【要約】【目的】処理コストの低減を図り、かつ処理水を清浄
な状態に維持すること。【構成】強酸性でかつ高濃度有機性の廃水をアリカル
中和剤によって中和する中和装置３，４が設けられてい
る。中和された廃水は減圧濃縮器８内で、減圧下にて加
熱され濃縮される。濃縮された廃水は遠心薄膜乾燥機１
３内で乾燥され、脱水物が形成される。減圧濃縮器８と
遠心薄膜乾燥機１３内で発生する蒸気は、第１および第
２凝縮装置１６，１９により冷却凝縮され、処理水とな
って排水される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高濃度有機性をもちか
つ強酸性をもつ廃水の廃水処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば魚加工工場の洗浄工程等か
らでる、ＢＯＤ数千−数万という高濃度の有機性をも
ち、かつ硫酸塩などの無機塩類を高濃度に含有した強酸
性をもつ廃水は次のようにして処理されている。すなわ
ち高濃度有機性をもち強酸性をもつ廃水は、好気性微生
物処理や嫌気性微生物処理により処理されてきた。以
下、好気性微生物処理および嫌気性微生物処理について
説明する。

【０００３】高濃度の有機性廃水に対する好気性微生物
処理は、好気性微生物により処理ができる濃度まで希釈
水を用いて希釈した後、好気性微生物を用いて、例えば
活性汚泥法などにより行なわれている。好気性微生物処
理は曝気による酸素供給を受け、好気性微生物が廃水中
の有機物を取り込み、廃水を浄化するものである。取り
込まれた有機物の一部は、炭酸ガスまで分解するが、そ
のほとんどは好気性微生物の体となり、この増加した好
気性微生物は系より抜き出され、余剰汚泥として処理さ
れる。

【０００４】嫌気性微生物処理は、嫌気性条件下で嫌気
性微生物が有機物をメタンや炭酸ガスに分解して、廃水
を浄化するものである。廃水中の有機物のほとんどは分
解処理され、一部が嫌気性微生物の体となる。この増加
した嫌気性微生物は系より抜き出され、余剰汚泥として
処理される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】好気性微生物処理の場
合、前述のように高濃度の有機性廃水に対しては、希釈
して処理をする必要がある。たとえば、ＢＯＤで１０，
０００mg／ｌという高濃度の有機性廃水を１，０００ｍ
³／日処理する場合、好気性微生物処理で処理可能であ
る上限濃度の５，０００mg／ｌに希釈（２倍に希釈）し
なければならないので、希釈水が１，０００ｍ³／日必
要となる。そして、２倍にうすめるために処理設備
（槽、タンクなど）も２倍の形状のものが必要になり、
イニシャルコストが高くなる。また、好気性微生物処理
においては、微生物が有機物を取り込む際に酸素が必要
となり、多量の曝気が必要となる。このため、曝気をす
るためのエアレータ等の電気代が高くなる。そしてま
た、処理された有機物のほとんどは好気性微生物の体と
なるため、ＢＯＤの汚泥変換率を０．６として汚泥発生
量を算出すると、乾燥重量で６トン／日の汚泥が発生す
る。また汚泥の濃縮を１００００mg／ｌまでできると仮
定すると、６００ｍ³／日の汚泥が発生し、この汚泥の
処理が必要となる。この処理を行なうには、非常に大き
な汚泥処理設備が必要となる。

【０００６】従来の汚泥処理方法としては脱水機による
脱水が主流であり、脱水によっては含水率が下がって
も、７０％までが限界といわれている。またこの脱水の
ためには、凝集剤が必要であり、その分コストがかか
り、さらに添加した凝集剤分だけ汚泥が増加し、埋立な
どの汚泥処理費の増加となっている。

【０００７】これらの点をまとめると、汚泥発生量６０
０ｍ³／日（含水率９９％）、脱水機にて含水率７０％
まで処理、汚泥発生量２０ｍ³／日＋添加凝集剤分とな
る。

【０００８】以上述べたように、高濃度有機性廃水の好
気性微生物処理では、希釈水が必要となり、希釈水の費
用がかかり、また希釈して廃水量が多くなるため、処理
設備が大きくなるという問題がある。また、曝気に多量
の電気代がかかり、さらに汚泥が多量に発生して汚泥処
理装置のイニシャルコストおよびランニングコストが大
きくなる。

【０００９】一方嫌気性微生物処理の場合、好気性微生
物処理と違い、希釈をしなくても処理が可能であるため
希釈水が不要であり、また生物に酸素を供給するための
曝気が不要であり、さらにメタンガスの回収ができる。
しかしながら、効率よく反応を起こすためには３５℃程
度の加温が必要であり、またガスホルダおよび余剰ガス
燃焼設備等の周辺機器が必要となる。さらに廃水中に硫
酸塩を高濃度に含むと、硫化水素が発生し、嫌気性微生
物処理の反応を阻害し処理不能となる。また処理水質が
好気性微生物処理と比較して悪く、環境放流する場合に
は後段に好気性微生物処理が必要となる。

【００１０】以上述べたように、高濃度有機性廃水の嫌
気性微生物処理には、３５℃程度の加温が必要でエネル
ギーが必要であり、ガスホルダ、余熱ガス燃焼設備等の
周辺機器が必要となるという問題がある。また高濃度の
硫酸塩を含む廃水は処理できず、処理水質は、好気性微
生物処理と比較して悪く、環境放流する場合そのままで
は放流できないので、後段に好気性微生物処理が必要と
なる。

【００１１】本発明はこのような点を考慮してなされた
ものであり、強酸性でかつ高濃度有機性の廃水を安価に
処理することができ、かつ良好な処理水を得ることがで
きる廃水処理装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、強酸性でかつ
高濃度有機性の廃水をアルカリ中和剤によって中和する
中和処理装置と、中和された廃水を減圧下にて加熱し水
分を蒸発させて濃縮する減圧濃縮器と、濃縮した廃水を
加熱乾燥させ水分を蒸発させて脱水物を形成する遠心薄
膜乾燥機と、減圧濃縮器と遠心薄膜乾燥機とから発生す
る蒸気を冷却凝縮して処理水として排水する凝縮装置と
を備えたことを特徴とする廃水処理装置である。

【００１３】

【作用】強酸性でかつ高濃度有機性の廃水が中和処理装
置によって中和され、中和された廃水が減圧濃縮器によ
って減圧下で加熱され、水分が蒸発して濃縮する。濃縮
した廃水が遠心薄膜乾燥機によって加熱され水分が蒸発
して脱水物が形成され、減圧濃縮器と遠心薄膜乾燥機と
から発生する蒸気が凝縮装置により冷却凝縮して排水さ
れる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図１は本発明による廃水処理装置の一実施
例を示す概略図である。

【００１５】図１において、強酸性でかつ高濃度有機性
の廃水が流入する原水タンク１が設けられ、原水タンク
１は移送ポンプ２を介して原水管２１により中和タンク
３に接続されている。また中和タンク３には、苛性ソー
ダ５を収納する苛性ソーダタンク４が注入ポンプ６を介
して注入管２２により接続されている。このうち中和タ
ンク３、苛性ソーダタンク４、および注入ポンプ６によ
って中和処理装置が構成されている。

【００１６】また中和タンク３は、移送ポンプ７を介し
て移送管２３により減圧濃縮器８に接続されている。減
圧濃縮器８には蒸気供給器９から蒸気管２６により加熱
蒸気が供給され、移送管２３から送られる廃水を加熱す
るようになっている。また減圧濃縮器８には、循環ポン
プ１１を有する循環配管２７が接続され、減圧濃縮器８
内の廃水を循環させている。

【００１７】また減圧濃縮器８には、移送ポンプ１２を
介して移送管２４により遠心薄膜乾燥機１３が接続さ
れ、遠心薄膜乾燥機１３には蒸気管１４により加熱蒸気
が送られるようになっている。さらに遠心薄膜乾燥機１
３には脱水物の排出管１５が接続されている。

【００１８】また、減圧濃縮器８および遠心薄膜乾燥機
１３には、発生蒸気を吸引する吸引管２９，３１を介し
て、第１凝縮装置１６および第２凝縮装置１９が各々接
続されている。このうち、第１凝縮装置１６には、真空
ポンプ１０を有する真空管３０が接続され、このため、
第１凝縮装置１６および減圧濃縮器８内が、減圧状態に
維持されている。

【００１９】また、第１凝縮装置１６には、冷却水管１
７により冷却水が供給され、第１凝縮装置１６からの凝
縮水は排水ポンプ１８を有する排水管３２により外部へ
放流されるようになっている。さらに第２凝縮装置１９
には、冷却水管２１により冷却水が供給され、第２凝縮
装置１９からの凝縮水は排水管３３により放流される。
また第２凝縮装置１９にはブロア２０が接続され、ブロ
ア２０によって遠心薄膜乾燥機１３から吸引管３１を経
て第２凝縮装置１９に蒸気を吸引するようになってい
る。

【００２０】次にこのような構成からなる本実施例の作
用について説明する。

【００２１】廃水は、まず原水タンク１内に流入し貯留
され、その後移送ポンプ２により原水管２１を経て中和
タンク３へ送られる。苛性ソーダタンク４内の苛性ソー
ダ５は苛性ソーダ注入ポンプ６により注入管２２を経て
中和タンク３に注入され、中和タンク３に送られた原水
と中和反応を起こし原水を中和する。中和タンク３にて
中和された廃水は、所定の濃縮倍率となるよう移送ポン
プ７により移送管２３を経て減圧濃縮器８に送られる。
廃水は減圧濃縮器８で、蒸気供給器９から送られる加熱
蒸気により加熱される。この場合、真空ポンプ１０によ
り減圧濃縮器８内は減圧されており、このため効果的に
廃水の水分が蒸発され、濃縮される。この間、廃水を所
定の濃縮倍率に処理するため、減圧濃縮器８内の廃水循
環ポンプ１１を有する循環配管２７により循環される。
所定の濃縮倍率に濃縮された廃水は、移送ポンプ１２に
より移送管２４を経て遠心薄膜乾燥機１３に供給され
る。この場合、遠心薄膜乾燥機１３へ供給される量は、
遠心薄膜乾燥機１３から排出される脱水物が所望の含水
率となる量である。遠心薄膜乾燥機１３において、濃縮
された廃液は遠心力により薄膜化され、蒸気管１４によ
って送られる加熱蒸気により乾燥し、脱水物として排出
管１５から排出される。排出管１５から出る脱水物は搬
出されて、埋立などの方法で処理される。

【００２２】なお減圧濃縮器８で発生した蒸気は、吸引
管２９から第１凝縮装置１６に導入される。蒸気その後
冷却水管１７により供給される冷却水により冷却され凝
縮水（処理水）となって排水ポンプ１８により排水管３
２を経て放流される。また、遠心薄膜乾燥機１３で発生
した蒸気は、吸引管３１から第２凝縮装置１９にブロア
２０により導入され、冷却水管２１により供給される冷
却水により冷却され、凝縮水（処理水）となって排出管
３３を経て放流される。

【００２３】以上説明したように、本発明によれば、最
初に強酸性廃水を中和タンク３内で苛性ソーダで中和処
理し、中和された中和液を減圧濃縮器８で加熱して水分
を蒸発させて濃縮し、濃縮した濃縮液を遠心薄膜乾燥機
１３により加熱乾燥させ脱水物とすることができる。こ
のため、配管、機械および機器等の腐食が防止され、ま
た従来好気性微生物処理で必要である多量の希釈水が一
切不要となる。また、遠心薄膜乾燥機１３で処理されて
排出される脱水物は、遠心薄膜乾燥機１３への濃縮廃液
の供給量を調整することによって所望の含水率に調節可
能である。したがって、含水率を低下させることによ
り、脱水物の量の低減ができ廃棄処分費の削減ができ
る。さらに排水管３２，３３から排出される処理水は、
減圧濃縮器８および遠心薄膜乾燥機１３で発生する蒸気
の凝縮水なので、この処理水を清浄な状態とすることが
できる。具体例次に、本発明の具体例について述べる。本発明による廃
水処理装置を用いて６００ｍ³／日（含水率９９％）の
廃水を処理した。この場合、遠心薄膜乾燥機１３にて含
水率１０％の脱水物６．７ｍ³／日を得た。この脱水物
の量は、好気性微生物処理における汚泥発生量の１／３
となった。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
廃水を中和処理装置によって中和処理することにより、
装置全体の配管および機器類の腐食を防止することがで
きる。また、廃水中の水分を減圧濃縮器および遠心薄膜
乾燥機によって蒸発させ、発生した蒸気を凝縮装置によ
り冷却凝縮し、処理水として排水するので、処理水を清
浄な状態に維持することができる。また好気性微生物処
理で必要とされる希釈水が不要となり、処理コストの低
減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による廃水処理装置の一実施例を示す概
略図。

【符号の説明】

３中和タンク４苛性ソーダタンク６注入ポンプ８減圧濃縮器１３遠心薄膜乾燥機１６第１凝縮装置１９第２凝縮装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】強酸性でかつ高濃度有機性の廃水をアルカ
リ中和剤によって中和する中和処理装置と、中和された
廃水を減圧下にて加熱し水分を蒸発させて濃縮する減圧
濃縮器と、濃縮した廃水を加熱乾燥させ水分を蒸発させ
て脱水物を形成する遠心薄膜乾燥機と、減圧濃縮器と遠
心薄膜乾燥機とから発生する蒸気を冷却凝縮して処理水
として排水する凝縮装置とを備えたことを特徴とする廃
水処理装置。