JPH06190361A - 廃水処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】廃水の性状が変化する場合でも、安定的に短時
間で効率良く汚濁物質の除去を行う。 【構成】汚濁物質を含む原水のｐＨを酸またはアルカリ
で調整した後、原水中の固形分量に対して無機凝集剤の
注入量が一定比となるように制御し、次いで反応槽５に
おいて原水および無機凝集剤を滞留させた後、反応槽５
の原水および無機凝集剤をフォーミング槽１２に送り、
圧縮空気を流入させることにより微細気泡を含むエマル
ジョン状態の反応液を形成させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、洗濯廃水、工場廃水、
食品廃水、家庭用廃水等の種々の廃水から汚濁物質を除
去し、廃水を清浄化処理するための廃水処理方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、クリーニング工場などにて発生
する多量の洗濯廃水は、使用された洗剤の残留分および
洗濯物からでてくる有機物油分、無機物固形分などの汚
れ分などからなる種々の汚濁物質を含んでおり、これを
そのまま河川などに排水することはできない。

【０００３】従来、このような廃水の清浄化処理は、例
えば、工場内の廃水槽に滞留させ、汚濁物質の沈澱を待
って汚濁物質と上澄み水とを分離し、上澄み水を河川な
どに排水する方法が採用されている。この方法による
と、汚濁物質が沈澱または浮上するまでに相当の期間を
必要とし、従って大規模な廃水槽を建設する必要があ
り、そのための用地が膨大となってしまう。また、汚染
物質が全て沈澱するとは限らず、その場合には沈澱しな
い汚濁物質を上澄み水とともに河川に排水することにな
ってしまうという問題がある。

【０００４】この問題を解決するために、無機凝集剤と
か有機凝集剤、高分子凝集剤などの薬剤を廃水中に注入
して攪拌し、汚濁物質を凝集して完全にフロック化し、
廃水中から分離除去した後、処理済みの水を排水する方
法が知られているが、廃水中の無機固形分は除去できる
ものの、有機油分、洗剤分、その他種々の汚濁物質が除
去されないという問題がある。また、廃水を加圧して空
気を溶解させて水処理を行う加圧浮上方法も知られてい
るが、空気溶解量が少なく、気泡径が小さくなるために
分離速度が遅く分離時間がかかるという問題がある。

【０００５】そこで、この問題を解決するために、本出
願人は、特開平４−２７１８８８号公報において、汚濁
物質を含む廃水中に無機凝集剤および圧縮空気を流入し
て高速にて攪拌混合し、微細気泡を含むエマルジョン状
の反応液を形成せしめ、この反応液に高分子凝集剤を注
入し、廃水中の汚濁物質をフロック化せしめ、フロック
化された汚濁物質を分離し、分離された処理水を気泡媒
体とともに攪拌、衝突せしめ、気泡に残留汚濁物質を付
着させ、該気泡を媒体にして搬送して除去する廃水処理
方法を提案している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、凝集剤によ
り廃水中の汚濁物質をフロック化する場合、廃水のｐＨ
および廃水中の汚濁物質の量（濃度）によって汚濁物質
の分離度が左右される。しかしながら、上記特開平４−
２７１８８８号公報の廃水処理方法においては、廃水の
ｐＨおよび廃水中の汚濁物質などの廃水の性状変化に十
分に対応しきれないため、処理水の性状が不安定になる
という問題を有している。また、これを解決するため
に、凝集剤の過剰注入で対処しようとすると、薬剤コス
トの増加或いは薬剤の能力低下につながるという問題を
有している。

【０００７】本発明は上記問題を解決するものであっ
て、廃水の性状が変化する場合でも、安定的に短時間で
効率良く汚濁物質の除去を行うことができる廃水処理方
法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そのために本発明の廃水
処理方法は、汚濁物質を含む原水のｐＨを酸またはアル
カリで適正範囲に調整した後、原水中の固形分量に対し
て無機凝集剤の注入量が一定比となるように制御し、次
いで反応槽において原水および無機凝集剤を混合、滞留
させた後、前記反応槽の原水および無機凝集剤をフォー
ミング槽に送り、圧縮空気を流入させることにより微細
気泡を含むエマルジョン状態の反応液を形成させること
を特徴とする。なお、前記フォーミング槽の外周に前記
反応槽を設けることにより両者を一体化させるようにし
てもよい。

【０００９】

【作用】本発明においては、原水のｐＨを酸またはアル
カリで調整し、無機凝集剤および高分子凝集剤の凝集効
果の最適化を図り、原水中の固形分量に対して無機凝集
剤の注入量が一定比となるように制御し、反応槽におい
て注入した無機凝集剤の効果を最大限発揮させるため
に、滞留時間をもたせるようにしている。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。なお、これらの実施例は本案の基本を示すもの
であり、種々の条件変更ケースに本発明が適用可能であ
る。図１は本発明の廃水処理方法の１実施例を示す全体
構成図である。

【００１１】図１において、洗濯廃水、工場廃水、食品
廃水、家庭用廃水等の種々の廃水は、原水貯留槽１に貯
められる。原水貯留槽１は、ポンプ２および流体混合器
３を介して反応槽５に配管接続される。ポンプ２の出口
側には、流量計６と濁度計７が接続され、流体混合器３
の出口側にはｐＨ計９が接続される。流体混合器３の上
流側には、ｐＨ調整剤用ポンプ１０および無機凝集剤用
ポンプ１１が接続され、ｐＨ計９の値により、ｐＨ調整
剤用ポンプ１０から硫酸または苛性ソーダが注入され、
廃水のｐＨを所定値に調整し、流量計６と濁度計７の値
により、廃水中の固形分の量が演算され、無機凝集剤用
ポンプ１１から注入される無機凝集剤の量が制御され
る。無機凝集剤としては、硫酸アルミニウム、塩化アル
ミニウム、塩化第二鉄、消石灰などの１種類または２種
類以上を併用することができる。

【００１２】なお、ｐＨ調整剤はポンプ２の吸入側に注
入しても、またｐＨ計９も反応槽５本体もしくは反応槽
５出口に設けてもよい。

【００１３】ｐＨが調整され無機凝集剤が注入された廃
水は、反応槽５内で攪拌機５ａにより攪拌混合され、無
機凝集剤により固形分が分離されフロック化される。次
に、廃水はフォーミング槽１２へ送られる。フォーミン
グ槽１２には、空気圧縮機１３から空気が供給され、フ
ォーミング槽１２に配置された高速攪拌機１２ａにより
攪拌混合され、微細な気泡を含有したエマルジョン状態
となる。

【００１４】フォーミング槽１２を出た一次反応液に
は、高分子凝集剤用ポンプ１５から高分子凝集剤が注入
され、流体混合器１６により攪拌混合され、熟成槽１７
に送られる。高分子凝集剤としては、ポリアクリルアミ
ドまたはノニオン系或いはアニオン系高分子凝集剤など
の１種類または２種類以上を併用することができる。高
分子凝集剤の注入量は、廃水の種類および汚濁程度によ
り相違するが、通常、一次反応液１００重量部に対して
望ましくは０．０００２重量部とされる。そして、熟成
槽１７において攪拌機１７ａにより攪拌混合され廃水中
の汚濁物質は微細気泡を含むフロック中に取り込まれ
る。

【００１５】フロック化された汚濁物質を含む二次反応
液は分離槽１９へ送られ、フロック化された汚濁物質が
微細な気泡により分離槽１９の上部へ浮上分離される。
フロックは微細な気泡を多量に取り込んでいるため、浮
上速度が速く、概ね５分以内で分離が完了する。分離さ
れたフロックは、掻き出し機２０により掻き出されライ
ン２１を介してスラリー移送ポンプ２２によりホッパー
２３へと搬送され、次いで脱水機２５にて脱水されてケ
ーキとされ、汚泥と廃液として処理される。

【００１６】一方、分離槽１９中の汚濁物質と分離され
た三次反応液は、ライン２６および移送ポンプ２７によ
り攪拌槽２９へ送られる。攪拌槽２９には空気圧縮機１
３からライン３０を経て圧縮空気が注入されるととも
に、攪拌槽２９内には媒体３１が充填されており、攪拌
槽２９に流入される三次反応液とともに攪拌混合され
る。攪拌槽２９においては、三次反応液中の残留汚濁物
質、すなわち一般には有機物油分が攪拌槽２９内にて形
成された微細気泡により捕捉される。流動する媒体３１
は、汚濁物質や気泡と衝突、接触することで汚濁物質の
捕捉性能を向上させる。この汚濁気泡は媒体３１に付着
し、攪拌槽２９の上方へと搬送される。すなわち媒体３
１は微細気泡のキャリヤとして機能し、汚濁物質を捕捉
した気泡を攪拌槽２９の上方に浮遊せしめ、汚濁気泡を
槽外へと排出する。従って、媒体３１としては、微細気
泡捕捉性能に優れた物質が好ましく、例えば、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、粘土、大谷石、牛骨またはこれ
らの混合したものなどがある。媒体３１は通常、攪拌槽
２９の１／３程度充填される。

【００１７】攪拌槽２９の処理水は、実質的に清浄化さ
れており、そのまま河川に排水することもでき、また、
洗濯用水として再利用も可能である。しかしながら、好
ましくは、攪拌槽２９からの処理水は濾過ポンプ３２に
より濾過装置３３へ送られ、残留汚濁物質を除去した
後、河川に排水するか再利用される。

【００１８】図１の廃水処理方法を採用して、洗濯工場
から排出される原水を処理した実験結果を表１に示す。
なお、本実施例で原水はフォーミング槽１２に４リット
ル／分の流量にて送給され、ｐＨを６．０に調整、反応
滞留時間は３分、硫酸アルミニウムを０．１重量部、高
分子凝集剤としてポリアクリルアミドを０．０００２重
量部注入した。

【００１９】

【表１】

【００２０】上記構成からなる本発明の廃水処理方法の
特徴は次のとおりである。 無機凝集剤および高分子凝集剤の凝集効果の最適化
のために、原水のｐＨを酸またはアルカリで調整する。

【００２１】 無機凝集剤の注入効果を維持するため
に、濁度計により固形分濃度を測定し、該濃度と原水流
量とから固形分量を求め、固形分量に対して無機凝集剤
の注入量が一定比となるように制御する。

【００２２】 注入した無機凝集剤の効果を最大限発
揮させるために、フォーミング槽１２の前に、０．１〜
１０分の滞留時間をもたせる反応槽５を設ける。図２
は、無機凝集剤としてＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）
１５００ｐｐｍを添加したときの反応槽５におけるｐＨ
推移を示している。

【００２３】図３および図４は本発明の他の実施例を示
している。なお、図１の実施例と同一の構成については
同一番号を付けて説明を省略する。

【００２４】図３の実施例においては、原水貯留槽１内
の原水を、ポンプ２および流体混合器４を介して原水貯
留槽１に戻す分岐ライン８を設け、流体混合器４の出口
側にｐＨ計９を接続し、また、流体混合器３の出口側に
モニター用のｐＨ計９ａを接続し、流体混合器４の上流
側にｐＨ調整剤用ポンプ１０を接続するようにしてい
る。また、フォーミング槽１２の外周に反応槽５を設け
て両者を一体化させ、装置の小型化を図るようにしてい
る。さらに、熟成槽１７と分離槽１９も一体化させてい
る。

【００２５】図４の実施例においては、図１の分離槽１
９をなくし、分離槽１７の反応液を濾過装置１８に送
り、濾過装置１８でフロック化された汚濁物質を分離す
るように構成している。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、廃水中の無機固形分、有機油分、洗剤分、その
他種々の汚濁物質をほぼ完全に除去することができ、し
かも、廃水の性状が変化する場合でも、安定的に短時間
で効率良く汚濁物質の除去を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の廃水処理方法の１実施例を示す全体構
成図である。

【図２】反応槽におけるｐＨ推移を示す実験結果を示す
図である。

【図３】本発明の廃水処理方法の他の実施例を示す全体
構成図である。

【図４】本発明の廃水処理方法の他の実施例を示す全体
構成図である。

【符号の説明】

１…原水貯留槽、２…ポンプ、３…流体混合器、５…反
応槽、６…流量計 ７…濁度計、９…ｐＨ計、１０…ｐＨ調整剤用ポンプ １１…無機凝集剤用ポンプ、１２…フォーミング槽、１
３…空気圧縮機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 数馬 謙二 埼玉県入間郡大井町西鶴ケ岡一丁目３番１ 号 東燃株式会社総合研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】汚濁物質を含む原水のｐＨを酸またはアル
   カリで調整した後、原水中の固形分量に対して無機凝集
   剤の注入量が一定比となるように制御し、次いで反応槽
   において原水および無機凝集剤を滞留させた後、原水お
   よび無機凝集剤をフォーミング槽に送り、圧縮空気を流
   入させることにより微細気泡を含むエマルジョン状態の
   反応液を形成させることを特徴とする廃水処理方法。