JPH0685892B2 - 電気集じん装置の洗浄処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、電気集じん装置、特に自動車道トンネル内
の空気を洗浄化するために設置される電気集じん装置の
洗浄処理方法に関する。

【従来の技術】

煤じんを含んだ空気を洗浄化する装置として電気集じん
装置が知られている。この電気集じん装置は、コロナ放
電を利用して空気中の煤じん粒子に電荷を与え、この帯
電粒子にクーロン力を使用させて集じん極板に捕集する
ものであるが、捕集された煤じんは集じん通路内に堆積
するので、一定期間ごとにこの煤じんを除去する必要が
ある。 煤じん除去手段としては、一般に空気洗浄方式が用いら
れており、例えば特公昭57−16864号公報にも示されて
いる。これは極板に堆積した煤じんに空気を吹付けて払
い落とすもので、装置が簡便であり、除去した煤じんの
機外への排出も容易であるため一般に広く採用されてい
る。 しかし上記空気洗浄方式は、非粘着性の煤じんの除去に
は有効であるが、粘着性を有する煤じんの除去に対して
は洗浄力が弱いという欠点がある。 一方、近時自動車に対するスパイクタイヤの装着が増
え、冬期路面が削られて発生するコンクリートダストが
問題となっているが、自動車道トンネルの空気洗浄化設
備で用いられる空気集じん装置にもその影響が及んでき
ている。 すなわち、コンクリートダストは塩化カルシウムなどの
融雪剤と結合すると粘土状の粒子となるが、この粘着粒
子がタイヤに付着して上記トンネル内に持ち込まれ電気
集じん装置に捕集されると、上記空気洗浄方式では除去
できない。 このような場合の有効な洗浄手段として水洗浄方式があ
る。これは、上記空気吹付けに替えて加圧した水を吹付
けるもので、噴水の洗浄力は空気に比べて遥かに大き
く、上記粘着粒子に対しても十分な効力を有している。

【発明が解決しようとする問題点】

ところが、洗浄力の点では非常に優れた水洗浄方式も、
その他の面でいろいろと厄介な問題を含んでいる。 まず、電気集じん装置本体についてこれを見ると、水洗
浄は高電圧が印加される集じんユニットを水で濡らして
しまうため、洗浄後そのままでは運転できず、運転再開
に先立って装置内を十分に乾燥させなければならない。
乾燥が不完全なままで集じん部に高電圧を印加すると、
極板間で水滴を介して放電が発生する。その結果、極板
が熱変形し、場合によっては極板同志が接触して短絡し
てしまう。また碍子についても、表面の濡れを介して流
れる電流のために碍子が局部的に加熱されてクラックが
発生したり、電流値が大きいときは保護しゃ断器が動作
して集じん装置の運転が停止に到ることがある。 したがって、水洗浄方式の場合には洗浄後の乾燥に十分
留意しなければならないが、従来は電気集じん装置に汚
染空気を導くために設備された送風機を用い、この送風
機による通風により極板、碍子等を乾燥させていた。 しかし、このような単なる通風乾燥では運転再開に至る
まで長期間を要する他、その間大容量の送風機を運転す
ることによる電力の損失も大きい。 例えば、上記自動車トンネルの集じん装置についてみる
と、洗浄時間そのものは数分程度で済むが、約7m/sの風
速で通風乾燥した場合、運転再開し得るまでに60分以上
を要している。 次に大きな問題は、洗浄により発生する汚水の処理であ
る。電気集じん装置の洗浄はこれまで空気洗浄方式が主
流で、水洗浄はその後の汚水処理が面倒なことから、特
に電気集じん装置が大規模に用いられている自動車道ト
ンネルの空気洗浄化設備などでは未だ実用化されるに至
っていない。 したがって上記汚水の処理方法も不明で、特に懸濁煤じ
んの凝集剤の選定については未知であり、さらに、凝集
後の煤じんの分離、その後の汚泥の脱水処理など電気集
じん装置の水洗浄の実施化には解決すべき課題が多かっ
た。すなわち、大規模な電気集じん装置の洗浄汚水の処
理は未開拓の分野であると言える。 そこでこの発明は、電気集じん装置の水洗浄から汚水処
理、汚泥処理に至る一連の工程について有効な手段を構
じることにより、電気集じん装置を水洗浄した後、短時
間で運転再開可能とするとともに、水洗浄により発生し
た洗浄汚水の処理、及びそれに伴う汚泥処理を適切に行
い、電気集じん装置の水洗浄を実現可能とすることので
きる電気集じん装置の洗浄処理方法を提供することを目
的とするものである。

【問題点を解決するための手段】

まず、電気集じん装置の乾燥については、送風機による
通風乾燥に先立って、水洗浄によって濡れた極板に加圧
された空気を吹付け、この極板に付着した水滴を吹飛ば
しておくことが、その後の通風乾燥の時間を短縮する上
できわめて有効であることを究明した。 そこで、この発明における電気集じん装置の洗浄工程
は、電気集じん装置の集じん通路に向かって加圧された
水を吹付けこの集じん通路内に堆積した煤じんを除去す
る工程と、前記集じん通路を形成する極板に加圧された
空気を吹付けこの極板に付着した水滴を吹き飛ばす工程
と、前記集じん通路を通して送風する工程と、送風中に
前記極板間に電圧を徐々に昇圧させながら印加する工程
とからなるものである。 集じん通路を通して送風する工程は、その前工程の空気
の吹付けと同時に開始することが好ましいが、必ずしも
これにこだわらない。すなわち、空気吹付工程の途中、
あるいはその後に開始しても差仕えない。 また、送風機による送風工程の開始とともに極板間に電
圧を印加するものとする。その場合、直ちに通常運転時
の定格電圧を印加するのは危険であり、ごく低い電圧か
ら除々に昇圧させる必要がある。その際、極板の濡れに
より発生する放電の回数をカウントし、その単位時間当
たりの回数が極板を損傷させない許容範囲内に納まるよ
うに電圧制御するのがよい。 次に、洗浄汚水の処理については、汚水を凝集処理す
るための凝集剤として無機凝集剤と有機凝集剤の組み合
わせが極めて有効であること、及び凝集した煤じんを
水から分離する固液分離には、いわゆる加圧浮上法（溶
解空気浮上法）が最適であることを究明した。 すなわち、電気集じん装置の洗浄汚水中に懸濁している
微小な煤じん（平均粒径10μｍ程度）を上記凝集剤の組
み合わせにより、数百μｍ程度にまで凝集・フロック形
成させることができ、しかもそのときの凝集速度は極め
て速いのである。 一方、このフロック（凝集して粗大化した煤じん）は極
めて扱い難いもので、捕集された煤じんの種類によっ
て、また同一の煤じんでも凝集処理の条件によって沈降
性を示す場合と浮上性を示す場合とがあり、極端な二面
性を持っている。上記自動車道トンネルの煤じんにして
も、冬季に寒冷地で捕集されたものは前述したようにコ
ンクリートダストを含んでおり沈降性を示すものが多い
が、一般にはいずれとも言い難い。 この場合、凝集させた煤じんを分離する方法としては、
加圧浮上法が適している。すなわち、上記フロックと水
中に空気を溶解させた空気溶解水とを大気圧下で接触さ
せることにより、上述したようにフロック径が大きいこ
とが与かって沈降性を示すフロックも浮上分離し、二面
性を示すフロックの一括処理が可能となるのである。 そこで、この発明の電気集じん装置の洗浄汚水の処理工
程は、電気集じん装置の集じん通路を洗浄した汚水に無
機凝集剤と有機凝集剤とを添加し汚水中の懸濁煤じんを
凝集させてフロックを形成させる工程と、前記汚水に大
気圧相当以上の空気を溶解させた空気溶解水を混合し汚
水中の煤じんを浮上させて分離する工程とからなるもの
とする。 その際、有機凝集剤としてノニオン凝集剤またはアニオ
ン系凝集剤を用いれば、凝集後のフロック強度が大きく
搬送に有利である。 この発明の処理方法は、凝集工程における凝集速度と、
浮上・分離工程における浮上速度が共に極めて速いとい
う特徴を有している。この特徴を活かせば、一つの処理
槽で凝集・フロック形成工程と、浮上・分離工程とを連
続的に行わせるようにすることができる。 さらに、汚水処理工程で分離された汚泥の脱水について
は、この汚泥は煤じんの性質上凝集結合力が弱いた
め、脱水前に再凝集が必要であること、及びこの再凝
集には、汚水処理工程で使用した有機凝集剤が適してい
ることが明らかとなった。 すなわち、電気集じん装置の煤じんフロックは結合力が
比較的弱く、加圧浮上槽における分離までは再分散せ
ず、凝集・粗大化した形状を良く保ち良好に浮上分離さ
れるのであるが、かき取り板によるかき取りとその後の
汚泥槽への投入作用による物理的衝撃で再分散してしま
う傾向がある。凝集以前の煤じんの大きさは10μｍ程度
なので、再分散すると脱水機の濾布を容易に通り抜けて
しまい、全く脱水作用がなくなってしまう。 この再分散した汚泥は、汚水処理工程で使用した有機凝
集剤で再凝集することにより良好に脱水できることが判
明した。 そこでこの発明における汚泥処理工程は、汚水処理工程
で得られた汚泥にこの汚水処理工程で用いられた有機凝
集剤を加えて再凝集させる工程からなるものである。 また、この汚泥の脱水については、電気浸透脱水とベル
トプレス脱水が適していることが判明した。 この発明は、上記各工程を組み合わせて一連化すること
により構成され、電気集じん装置の集じん通路に向かっ
て加圧された水を吹付けこの集じん通路内に堆積した煤
じんを除去する工程と、前記集じん通路を形成する極板
に加圧された空気を吹付けこの極板に付着した水滴を吹
き飛ばす工程と、前記集じん通路を通して送風する工程
と、送風中に前記極板間に電圧を徐々に昇圧させながら
印加する工程とからなる電気集じん装置の洗浄工程、こ
の洗浄工程で生じた汚水に無機凝集剤と有機凝集剤とを
添加し汚水中の懸濁煤じんを凝集させてフロックを形成
させる工程と、凝集処理を終えた汚水に大気圧相当以上
の空気を溶解させた空気溶解水を混合し汚水中の煤じん
を浮上させて分離する工程とからなる汚水処理工程、及
びこの汚水処理工程で発生した汚泥に再び有機凝集剤を
添加して再凝集させる汚泥処理工程からなるものであ
る。

【作 用】

この発明における洗浄工程によれば、集じん通路に堆積
した煤じんに加圧した水を吹付けた後、送風機による送
風に先立って集じん通路を形成する極板に加圧した空気
が吹付けられる。 この空気の吹付けにより、まず極板に付着した水滴は瞬
間的に吹飛ばされて極板面は単に湿っただけの状態とな
る。また、空気圧縮機から供給される空気は大気よりも
乾燥した高温空気であり、集じん通路内の空気がこれで
置換されることにより極板面の水分の蒸発が促進され
る。 ただし、エアーブローのみで集じんユニット内を隈なく
乾燥させようとするのは合理的ではなく、或る時間の空
気吹付け工程の後、送風機による送風工程を設け、集じ
んユニット内全体のまた、その際に極板間に電圧を徐々
に昇圧させながら印加することにより極板に残留した水
滴をスパーク放電によりはじき飛ばし、また碍子表面の
濡れを介して流れる電流のジュール熱で碍子表面の乾燥
を促進する。 この発明における汚水処理工程によれば、凝集・フロッ
ク形成工程で凝集剤として無機凝集剤と有機凝集剤とを
組み合わせて用いることにより、これらを単独で用いる
場合に比し、凝集速度が極めて速く、また形成されるフ
ロックも大きくなる。そして、浮上・分離工程ではこの
大径のフロックに溶解空気浮上法を適用することにより
沈降性を示すフロックも、極めて速い速度で確実に浮上
分離させることができる。 さらに、この発明における汚泥処理工程によれば、凝集
結合力の弱い電気集じん装置の煤じんフロックも再分散
させることなく脱水機に導くことができる。また、この
汚泥からの脱水処理には電気浸透脱水及びベルトプレス
脱水の適用が効果的であることが判明しており、これに
より低含水率の汚泥ケーキを得ることができる。 以上の各工程からなるこの発明によれば、電気集じん装
置の水洗浄に伴う各種の障害が漸く一掃され、大規模な
電気集じん装置の水洗浄が初めて実用化可能となるので
ある。

【実施例】

以下、自動車トンネル内の空気を浄化する電気集じん装
置にこの発明を適用した場合について、この発明の実施
例を説明する。 まず、第１図は、自動車トンネルの換気設備の概要を示
すものであって、自動車トンネル100の車道空間内の汚
染空気を側壁部の吸気口101より電気集じん装置が設置
されたバイパス102内へ導入し、清浄化した空気を送気
口103より車道空間に吹出すようになっている。 バイパス102は集じん室104、風路105、送風機室106およ
び吐出ダクト107に区分されている。 さらに、集じん室104および風路105は中央仕切壁108に
より左右の２室に区分されており、これら左右各室にそ
れぞれ電気集じん装置１および送風機３を設置して、独
立に運転するようになっている。 また、集じん室104を除いて、風路105、送風機室106お
よび吐出ダクト107はいずれも仕切壁109で仕切られたバ
イパス空間の上半分のみを利用して設けられており、下
半分は補機室110、電気室111および作業室112として利
用されている。 さて、集じん室104の左右各室にそれぞれ設置されてい
る電気集じん装置は、いずれも処理風量15m³/sの集じん
ユニット２を６台用いて構成されており、全体として90
m³/sの処理風量を有している。 ３は電動機出力300kWの送風機で左右の各風路ごとに１
台ずつ設置されている。この送風機３を運転することに
よって矢印４のように車道空間から吸引された汚染空気
は、約7m/sの風速で集じん装置１を通過して清浄化さ
れ、矢印５に示すように車道空間に吐出される。 補機室110には、洗浄水貯水槽６、洗浄水ポンプ７、汚
水槽８、水処理装置９が設置されている。送水管10によ
り電気集じん装置１に送られた洗浄水は、後述するよう
に集じん通路等を洗浄したのち排水管11を介して一旦汚
水槽８に貯留され、さらに水処理装置９に送られて浄化
されてから放流される。水処理装置９は図示の換気設備
の外側に設けてもよい。水処理装置９から発生する汚泥
ケーキは脱水された後、作業室112より車で搬出され
る。 12はエアブローコンプレッサで、後述するように水洗浄
後の電気集じん装置に加圧した空気を吹付けるためのも
のである。 電気室111には電気集じん装置に印加される直流高電圧
を発生させるための高電圧発生盤、集じん装置全体を制
御する集じん装置制御盤、送風機盤、変圧器盤等が設置
されている。 次に第２図は、上記換気設備において、この発明の洗浄
工程により電気集じん装置を洗浄する場合のタイムチャ
ートを示すものである。 集じん通路への水の吹付け、および極板への空気の吹付
けは、洗浄水ポンプ７およびエアブローコンプレッサ12
の容量を合理的な適正規模とするために、処理風量15m³
/sの集じんユニット２を２台ずつ、すなわち処理風量30
m³/sずつ組にして行われる。したがって第２図に示した
実施例の場合、水吹付けおよび空気吹付けの工程は集じ
んユニット２を２台ずつまとめて順次３回実施され、そ
の後全ユニットまとめて送風機３により通風される。 第２図に示すように、集じんユニット２台１組について
水吹付け工程は１分間実施され、次いで空気吹付け工程
が３分間実施される。３組に分けた６台の集じんユニッ
ト２について、水吹付けと空気吹付けの工程が終了する
と送風工程を10分間実施する。この送風工程は３回目の
空気吹付工程と同時に、あるいはその途中から開始して
もよい。 送風工程の開始とともに、あるいはその途中から、集じ
ん装置の集じん部あるいは帯電部に高電圧発生装置から
の電圧を印加すると乾燥を促進する上で効果的である。 すなわち、空気吹付け後なお極板に局部的に水滴が残留
していても、上記電圧を印加することにより水滴がスパ
ーク放電によりはじき飛ばされて除去される。また、碍
子表面に残存する濡れを介して電流が流れ、そのジュー
ル熱により碍子表面の乾燥が促進される。 ただし、この電圧は第２図に示すように徐々に昇圧させ
ることが必要で、直ちに運転電圧を印加すると、過度の
放電あるいは過大な短絡電流の発生により極板の損傷な
どを招く危険がある。電圧を徐々に上昇させる手段とし
ては、スパークの回数をカウントし、単位時間当たりの
回数が予め確認された許容値、例えば１分間に40〜50回
程度以下になるように電圧を制御する方法が考えられ
る。 第２図の実施例では、洗浄作業の開始から運転再開可能
までの所要時間は22分間である。 これに対して、同一の電気集じん装置について従来の方
法で実験したところ、水吹付け工程各１分を３回実施し
た後直ちに送風工程に移行した場合は乾燥に60分以上を
要し、洗浄開始から運転再開可能までの時間は約70分、
すなわちこの発明の方法の３倍以上であった。 上記実施例において、水吹付けおよび空気吹付けを各３
回に分けたのは一例に過ぎず、洗浄水ポンプ、エアブロ
ーコンプレッサ等の容量を大きくしてこれを１回で済ま
せるようにすれば、送風工程での時間の短縮効果をより
一層活かすことができる。 第３図および第４図は、集じんユニット２を示すもので
ある。 この集じんユニット２は、縦、横、高さの寸法がいずれ
も約2mの大きさで、１台のユニットで15m³/sの処理風量
を有している。第２図に示す集じん装置１は左右の各風
路とも６台の集じんユニット２を用いて構成されてい
る。 集じんユニット２において、13は煤じんを捕集する集じ
ん部、14はその前段で煤じん粒子に電荷を与える帯電部
である。そして、この集じんユニット２はこの集じん部
13および帯電部14からなる組を上下に２段積みにしたも
のをさらに左右に２列並べて合計４組備えている。 集じん部13においては、第３図および第４図の一部を切
欠いて示したように、大地電位の集じん極板15とこれに
対向する高電位の極板16とが交互に多数平行配置され、
極板15,16間には幅6mmの集じん通路17が形成されてい
る。 高電位の極板16は、集じん極板15を間隔を介して貫通す
るロッド18に取付けられているが、このロッド18は高圧
支持板19に固定され、さらにこの高圧支持板19は支持碍
子20を介して大地電位の側板21に支持されている。極板
18には給電碍子22を介して高圧発生装置23からDC5.5kV
が印加される。 帯電部14は、この場合40mm間隔で多数平行配置された大
地電位の極板24の間に放電線25が張られて構成されてお
り、放電線25には高圧発生装置26から支持碍子27を介し
てDC11kVが印加される。放電線27は図示しない支持碍子
により支持されている。 28は集じん通路17に加圧された水を吹付けるための洗浄
配管である。この洗浄配管28は、集じん部13および帯電
部14を挟んで、汚染空気の入口側29および洗浄空気の出
口側30にそれぞれ互いに対向して水平に、かつ上下方向
に８段にわたって設けたられている。 この洗浄配管28には多数のノズル31が水平方向に取付け
られている。このノズルは流体を円錐形状に噴射するも
ので、１つのノズル当たりに必要な洗浄範囲を十分に満
足するように配慮されている。 洗浄配管28およびノズル31は水吹付けと空気吹付けの両
方に兼用になっており、洗浄配管28は電磁弁V1を介して
洗浄水ポンプ７に、また電磁弁V3を介してエアブローコ
ンプレッサ12に接続されている。 32〜35は碍子を洗浄するためのノズルである。すなわ
ち、32は集じん部13の支持碍子20（第４図）の洗浄用、
33は集じん部13の支持碍子22の洗浄用、34は帯電部14の
給電碍子27の洗浄用、また35は帯電部の図示しない支持
碍子の洗浄用である。これら碍子洗浄ノズルは円筒状の
碍子の形状に適合するように偏平形状に流体を噴出させ
るようになっている。 碍子洗浄ノズル32〜35は、碍子洗浄配管36により、電磁
弁V2およびV4を介して洗浄水ポンプ７およびエアブロー
コンプレッサ12に接続されている。 37および38は、それぞれ空気入口側29および出口側30の
ダンパ扉である。いずれも垂直な軸39を支点として開閉
するダンパ40と、異物の混入防止および感電防止のため
の金網41を備え、さらに集じん部洗浄配管28のノズル取
付部を支持している。また、空気入口側のダンパ扉37は
集じんユニット２の内部点検に便なように、第３図に２
点鎖線で示すように開閉できるようになっている。 42は集じんユニット２の底部に設置された水受皿で、２
箇所で排水管11に接続されている。また、43は集じんユ
ニットの側壁、44は天井板である。 さて、このような集じんユニット２からなる集じん装置
１を洗浄する際は、ダンパ40を閉じて洗浄水ポンプ７を
始動し、電磁弁V1,V2を開いて１分間の水洗浄を行う。
水圧は約3kg/cm²で、集じん部洗浄ノズル31から噴出し
た洗浄水は集じん通路17および帯電部14を洗浄する。ま
た、碍子洗浄ノズル32〜35から同時に噴出した洗浄水は
集じん部の支持碍子20、給電碍子22、および帯電部の支
持碍子（図示せず）、給電碍子21を洗浄する。 水洗浄に続き、電磁弁V3,V4を開いて空気吹付けを３分
間実施する。空気圧は約2kg/cm²で、水洗浄時と同じノ
ズル31〜35から音速で噴出された空気は極板、碍子等に
付着した水滴をたちまち吹き飛ばす。また、この空気吹
付けにより、配管内およびノズルの噴出口に残留してい
た水はエアパージにより除去される。 以上の水および空気吹付けは、第２図の実施例の場合
は、集じんユニット２を２台ずつ組にして順次３回繰り
返される。 その後、ダンパ40を開いて送風機３を起動し、集じん部
13および帯電部14に通風する。これにより集じんユニッ
ト内全体の乾燥が行われる。この際同時に、集じん部13
および帯電部14に徐々に昇圧させながら高電圧発生装置
23,26からの高電圧を印加し乾燥を促進させる。 なお、水吹付けおよび空気吹付けの際の水の機外への飛
散を防止するために、ダンパ40を設けて集じんユニット
を閉鎖するようにしているが、必ずしも完全に閉鎖する
必要はなく、送風時の整流を兼ねた開放したままのエリ
ミネータでも別段差し支えない。特に、図示実施例のよ
うに、集じん部洗浄配管28を互いに対向させて配置した
ときは、噴出した水同志が衝突して集じんユニット中央
部に落下し、外部への飛散がより少なくなる。 次に、第５図に水処理装置９（第１図）の概要を示す。 第５図において、電気集じんユニット２を洗浄した汚水
は、一旦汚水槽８に受け入れられた後、汚水ポンプ45で
汚水貯溜槽46に輸送される。この汚水貯溜槽46内の汚水
が一定量になると、定量ポンプである汚水供給ポンプ47
で薬品混和凝集槽48に送られる。 一方、無機凝集剤タンク49からは、無機凝集剤が汚水の
供給量に対応した一定流量で注入ポンプ50を用いて薬品
混和凝集槽48に注入される。同様に、有機凝集剤タンク
51から注入ポンプ52により有機凝集剤が薬品混和凝集槽
48に注入される。 なお、薬品と汚水との混合は、必ずしも薬品混和凝集槽
48内で行われなくてもよく、例えば汚水貯溜槽46と薬品
混和凝集槽48との間の配管にスタティックミキサのよう
な混合装置を設けて混合を行ってもよい。このときは、
薬品混和凝集槽48は単なる凝集槽（フロック形成槽）の
役割だけを果たすことになる。 酸貯溜槽53及びアルカリ貯溜槽54は、薬品混和凝集槽48
内のpH調節を行う酸性液及びアルカリ性液をそれぞれ貯
溜するものである。pH調節は、薬品混和凝集槽48に取り
つけてあるpHメータ55による計測に基づいて、図示しな
い制御装置により行われる。 薬品混和凝集槽48でフロック化した煤じんは、混和ポン
プ56により送り出され、空気溶解タンク58で作られた空
気溶解水と混合器57内で混合される。この混合水は加圧
浮上槽59に導かれ、ここで加圧浮上法（溶解空気浮上
法）により固液分離される。分離された汚泥は汚泥貯溜
槽60に貯溜され、清澄水は分離液タンク61に導かれた後
放流される。 分離液の一部は空気溶解水の作成に用いられる。すなわ
ち、分離液タンク61の水は、加圧ポンプ62により空気溶
解タンク58に送られる。そして、この時コンプレッサ64
から送られてきた空気と気液エジェクタ63で混合され、
加圧力により空気が水に溶解する。 汚泥貯溜槽60に貯溜された汚泥は汚泥ポンプ65で適宜引
き抜かれ、再凝集槽66に輸送される。ここには、有機凝
集剤タンク51から有機凝集剤供給ポンプ67を用いて有機
凝集剤が供給され、汚泥を再凝集される。再凝集した汚
泥は、脱水ポンプ67で脱水機68に運ばれ脱水処理され
る。 第６図は、加圧浮上装置を示すものである。混合器57で
混合された凝集煤じんと空気溶解水は、被処理水流入口
69から加圧浮上槽59に流入する。煤じんフロックは、析
出・付着した気泡の作用で矢印70で示すように水面まで
浮上し分離される。水面まで達した煤じんフロックは、
モータ71で駆動されるチェイン72に取り付けられたかき
取り板73により、矢印74方向にかき寄せられ、汚泥貯溜
槽60に落下する。 このようにして煤じんが分離された被処理水は加圧浮上
槽59下部で清澄となり、清澄液は処理水管75を通り、堰
76から排出される。 汚泥貯溜槽60に汚泥が溜まってくると、あるレベルでレ
ベル計77が働き、電磁弁78が開いて汚泥は再凝集槽66
（第５図）に輸送される。 このような固液分離を行うための煤じんの凝集には、無
機凝集剤と有機凝集剤との組み合わせが有効である。 まず第１表に、凝集剤の選定実験結果の一例を示す。こ
れは、通常使用されている凝集剤の個々の性能を調査し
たもので、実験には実際に電気集じん装置で捕集した煤
じんを1,000mg/（濁度450）となるように水道水で懸
濁させ、これを原水とした。 第１表のNo.1〜No.4は無機凝集剤、No.5〜No.12は有機
凝集剤である。また、No.5〜No.8は、主成分はポリメタ
アクリル酸エステルであり、No.9〜No.12は主成分はポ
リアクリルアミドである。 なお、原水１当たりの凝集剤の添加量は、無機凝集剤
が200mg/、有機凝集剤が5mg/である。 第１表に示すように、無機凝集剤は役に立たず全く凝集
しなかった。 また有機凝集剤では、時間は要するが凝集するとが明ら
かとなった。第１表中の濁度は、凝集剤添加及び撹拌処
理後30分経過したときのものである。 さて、通常であるならばこの中で最適のものを選定する
わけであるが、発明者らはさらに実験を重ねた結果、電
気集じん装置の洗浄汚水の場合、無機凝集剤と有機凝集
剤とを組み合わせて用いることが最も有効であることを
発見した。その結果を第２表に示す。 この結果から明らかなことは、有機凝集剤単独の場合に
比べて、フロック粒径が大きく、濁度が極めて低い
ということである。 また、有機凝集剤としてはノニオン系及びアニオン系が
フロック強度的に優れていることが明らかになった。こ
れはフロックのポンプ輸送などを考えるとき重要な要素
である。 さらに、有機凝集剤と無機凝集剤とを組み合わせて用い
たときの凝集は、凝集速度が極めて速いということも明
らかになった。この特性を活かせば、一つの処理槽で凝
集・フロック形成工程と浮上・分離工程とを連続的に行
うことができる。 無機凝集剤と有機凝集剤の組み合わせは、電気集じん装
置の捕集煤じんに極めて有効適切であるが、この煤じん
フロック強度はたのフロック、例えば、下水汚泥のフロ
ックなどと比べて弱いので、加圧浮上槽59でのかき取
り、あるいは汚泥貯溜槽60への落下を通じて再分散（フ
ロックが小さくなる。）してしまう。 そこで再凝集が必要となるが、この再凝集には凝集・フ
ロック形成工程の凝集で無機凝集剤を使用していること
を条件として、汚水処理工程で使用した有機凝集剤の使
用が極めて有効である。 第７図は、脱水機68を示すものである。第７図におい
て、汚泥は給泥口79からドラムスクリーン80に供給さ
れ、ここで水の重力落下による全濃縮が行われる。次に
汚泥は濾布81上に落ちてベルトプレス脱水が行われる。
ここでは、電極ドラム82,83により直流が印加され電気
浸透脱水が同時に行われる。これにより、脱水ケーキの
含水率は非常に低いものとなる。 電気集じん装置で捕集した煤じんのフロックは脆く、か
つ煤じんの粒子そのものが小さいので、脱水機の適用に
は慎重を要する。実験から得た検討結果を第３表に示
す。 この結果を要約すると、次の通りである。 真空脱水と加圧脱水（フィルタプレス）では、濾布
に目詰まりが生じ、かつ濾液にも汚泥が移行してしまう
ために濾液のSS濃度が高くなってしまう。これは脱水性
を論ずる以前の重要な欠点であるといえる。 電気浸透脱水とベルトプレス脱水は上記のような欠
点がなく、脱水性は良好で、脱水ケーキ含水率もほぼ50
％以下である。特に、電気浸透脱水の脱水性は優れてお
り、含水率35％以下に脱水できる。

【発明の効果】

この発明は、水洗浄後の電子集じん装置の乾燥時間を短
縮した洗浄工程、この洗浄工程で発生した洗浄汚水から
煤じんを効果的に凝集・分離する汚水処理工程、及びこ
の汚水処理工程で得られた汚泥を再凝集させて脱水処理
を効果的にする汚泥処理工程からなるもので、これまで
種々の問題から実行困難とされ、不明な事項の多かった
電気集じん装置の水洗浄がこの発明により初めて実施化
可能となった。特に、粘着性の煤じんの処理が問題とな
っている北陸地方など寒冷地の自動車道トネル浄化用電
気集じん装置に適用して極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明が適用される電気集じん装置を設備し
た自動車トンネルの換気設備の概要を示す斜視図、第２
図はこの発明における洗浄工程のタイムチャート、第３
図はこの発明が適用される集じんユニットの内部平面
図、第４図は第３図のIV−IV線に沿う断面図、第５図は
この発明に使用する水処理装置の概要を示す系統図、第
６図は第５図の水処理装置に用いられる加圧浮上装置の
概要を示す縦断面図、第７図は第５図の水処理装置に用
いられる脱水機の概要を示す縦断面図である。 1:電気集じん装置、2:集じんユニット、3:送風機、6:洗
浄水貯水槽、8:汚水槽、9:水処理装置、12:エアブロー
コンプレッサ、13:集じん部、14:帯電部、16:集じん極
板、17:集じん通路、24:極板、25:放電線、45:汚水ポン
プ、46:汚水貯溜槽、47:汚水供給ポンプ、48:薬品混和
凝集槽、49:無機凝集剤タンク、51:有機凝集剤タンク、
58:空気溶解タンク、59:加圧浮上槽、60:汚泥貯溜槽、6
5:汚泥ポンプ、66:再凝集槽、68:脱水機、100:自動車道
トンネル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 11/14 Ｅ 7446−4Ｄ (56)参考文献 特開 昭53−145165（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−20761（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−139783（ＪＰ，Ａ) 特公 昭59−19760（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電気集じん装置の集じん通路に向かって加
   圧された水を吹付けこの集じん通路内に堆積した煤じん
   を除去する工程と、前記集じん通路を形成する極板に加
   圧された空気を吹付けこの極板に付着した水滴を吹き飛
   ばす工程と、前記集じん通路を通して送風する工程と、
   送風中に前記極板間に電圧を徐々に昇圧させながら印加
   する工程とからなる電気集じん装置の洗浄工程、この洗
   浄工程で生じた汚水に無機凝集剤と有機凝集剤とを添加
   し汚水中の懸濁煤じんを凝集させてフロックを形成させ
   る工程と、凝集処理を終えた汚水に大気圧相当以上の空
   気を溶解させた空気溶解水を混合し汚水中の煤じんを浮
   上させて分離する工程とからなる汚水処理工程、及びこ
   の汚水処理工程で発生した汚泥に再び有機凝集剤を添加
   して再凝集させる汚泥処理工程からなることを特徴とす
   る電気集じん装置の洗浄処理方法。