JPH09136079A - 廃水処理リサイクル方法 - Google Patents

廃水処理リサイクル方法

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JPH09136079A
JPH09136079A JP7293926A JP29392695A JPH09136079A JP H09136079 A JPH09136079 A JP H09136079A JP 7293926 A JP7293926 A JP 7293926A JP 29392695 A JP29392695 A JP 29392695A JP H09136079 A JPH09136079 A JP H09136079A
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JP
Japan
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water
treatment
wastewater
ice
harmful substances
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Application number
JP7293926A
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English (en)
Inventor
Akira Okamoto
明 岡本
Megumi Hamano
恵 浜野
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】工場等の排水を冷凍し、不純物を含まない氷と
有害物等を含む無機物や有機物が濃縮された廃液とに分
離し、融解した水を空調や装置等の冷却水や加工部品等
の洗浄水として用い、排水のリサイクルを可能にする。 【解決手段】排水貯槽1と冷凍処理槽2と排水循環ポン
プ5等からなる排水循環システムと有害濃縮液無害化装
置14と空調設備10と冷却装置11と洗浄装置12等
から構成され、排水を回収し、再利用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は工場等からの排水の
処理技術に係り、特に、排水のリサイクルを可能とする
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、工場等における排水処理について
は、例えば、”公害防止の技術と法規水質編”(社団法
人産業環境管理協会、1995)の123頁から276
頁に記載される「2.汚水等処理技術一般」、「3.水
質関係有害物質処理技術」に述べてある。
【0003】上記に記載されている排水処理技術では、
一般的な排水処理では、有機系排水と無機系排水とを分
けて処理を行ない、有機系排水では、有機物を分解処理
するため、活性汚泥処理が一般的であるが、この方式は
有機物の分解物から発生する汚泥が多量にでるため、汚
泥の処理も行なう必要が生じる。また、無機系排水特に
重金属を含有している排水については、排水のPHをア
ルカリ性にして重金属を水酸化物として分離し処理する
ものであり、これも水酸化物となった重金属類の処理が
必要となり、どちらも産業廃棄物として、専門処理業者
に運搬,処理等を委託する必要がある。
【0004】また、従来の排水処理では、処理するのに
多量の薬品類を添加しているため、排水中の有害物を除
去した後の処理水中には多量の塩類が溶解しており、冷
却水等の再利用は困難とされ、河川や下水道に排出して
いた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第1の目的
は、工場等からの排水を冷却エネルギのみによって冷凍
処理することで、排水中の有害物を含む溶解物及び不溶
解物と水とを分離する排水の処理方法及び装置を提供す
ることにある。
【0006】本発明の第2の目的は、排水を冷凍処理す
ることで製氷した氷の融解時のエネルギを利用して建屋
の空調を行ない、融解水を装置等の冷却水としてリサイ
クルする方法及び装置を提供することにある。
【0007】本発明の第3の目的は、排水を冷凍処理す
ることで分離した有害物含有の溶解物及び不溶解物の濃
縮液を高温加熱処理することで上記溶解物を不溶化して
無害化し、セメント材料等にリサイクルする方法及び装
置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の目的を達
成するには、排水の温度を0〜−10℃の範囲の任意の
温度に調整し、排水を循環させながら水のみを徐々に凍
らせてゆく。これにより排水中の溶解物(有害成分を含
む無機物及び有機物)及び不溶解物を濃縮させ、氷と分
離する。
【0009】本発明の第2の目的を達成するため、冷凍
濃縮で得られた氷の融解時のエネルギを空調設備に利用
し、冷媒の過冷却に用いる。また、氷を融解した水を逆
浸透,イオン交換,酸化分解処理等を行い、装置の冷却
水や部品等の洗浄に用いる。
【0010】本発明の第3の目的を達成するには、濃縮
液を高温加熱処理することで水分を完全に蒸発させ、残
留物から有害物が溶出しないように不溶化し、無害化し
た後セメント材料等にする。
【0011】水に溶解している有害成分を分離するに
は、排水を冷凍することにより、水を氷として晶出さ
せ、溶解成分は水相中に濃縮させ水と分離させる。この
ような濃縮方法を冷凍濃縮といい、この原理を応用して
排水の濃縮分離を行い廃水処理を行うことにした。
【0012】また、氷を融解する時のエネルギは、0℃
の水を1℃の水にするのに1calの熱を吸収するだけ
なのに比べ、0℃の氷を0℃の水にするには80cal
の熱を吸収する。この氷の融解潜熱を空調の冷却エネル
ギに利用する。
【0013】
【発明の実施の形態】
(実施例1)図1は本発明の一実施例である機械部品等
の製品の加工及び洗浄を行なう工場の排水処理・リサイ
クルシステムの構成を示すブロック図である。
【0014】本工場から排出される排水は排水貯槽1に
集められ一定量溜ったところで冷凍処理槽2内に移送さ
れ、冷凍機3からの冷却用コイル4により排水の温度を
低下させ、排水の温度を0〜−10℃の範囲に調整し、
排水循環ポンプ5により排水を冷凍処理槽2内を循環さ
せながら水のみを徐々に凍らせてゆく、排水の循環には
冷凍処理槽2内上部に設置された排水循環用ノズル6に
より排水をシャワー状にして冷凍処理槽2内に供給し、
これにより排水中に溶解している有害成分を含む無機
物,有機物を氷中に含ませないで氷と分離させる。その
後、晶出した氷7と有害物を含む濃縮液8の比率が9
0:10〜95:5程度になったところで冷凍濃縮工程
を終了させる。この工程により、排水中に溶解している
有害成分を含む無機物や有機物については殆ど濃縮液の
方に分離されており、不純物を含まない氷となった水の
水質は純水レベルの水質となっている。次に、有害物を
含む濃縮液8は濃縮水無害化処理装置14に移送され、
更に加熱等により水分を除去し無害な固形物として処理
し、セメント材料等にリサイクルする。また、不純物を
含まない氷が融解した水7’は冷水分岐部9に集めら
れ、一部は工場建屋内の空調設備10用の冷水として使
用し、また一部は、工場内部品加工設備の冷却設備11
の冷却水として使用し、また一部は、部品の洗浄設備1
2-1〜nの洗浄水として使用される。空調設備10及び
設備の冷却設備11の冷却水として使用された水は、冷
水回収部13に集められ、冷凍処理槽2内に、または冷
凍濃縮槽出口の混合器15に接続され、冷凍処理槽2内
の融解した0℃の水と混合され再び空調用及び冷却用水
として循環使用される。また、部品の洗浄に使用された
洗浄排水16は、有害物等が含有されているため循環利
用せず、排水貯槽1に溜められる。洗浄用水として使用
された水は排水貯槽1に排出されてしまうため冷凍処理
槽2内の融解水の不足分は純水等を補給水として補給す
る。
【0015】冷凍処理槽2内の融解水の温度が設定温度
以上となって空調や冷却水として不適当になった場合に
は、排水貯槽1内の排水を冷凍処理槽2内に移送し、上
記と同様の処理を行なう。
【0016】(実施例2)図2は本発明の一実施例であ
る機械部品等の製品の加工及び洗浄を行なう工場の排水
処理・リサイクルシステムにおける洗浄工程12-1〜nに
使用する融解水の2次処理の構成を示すブロック図であ
る。冷凍処理して製造した氷を融解した水7’一部を部
品の洗浄に用いる際、洗浄する部品によっては更に高純
度な純水が必要となり、このため、融解水7’を逆浸透
装置17により微量の塩類等の除去を行い、次にイオン交
換樹脂装置18によりイオン性物質特に微量の重金属類を
吸着し除去を行い、次にUV酸化処理装置19により、溶
解性微量有機物等の分解処理を行い、水質を超純水レベ
ルにする。超純水処理水20を用い特殊部品等の精密洗
浄12-nに用いる。部品の洗浄に使用された洗浄排水16
は、有害物等が含有されているため循環利用せず、排水
貯槽1に溜められる。
【0017】(実施例3)図示しないが、図1で排水中
の有害物を含む溶解物濃度が冷凍処理する際に処理設定
濃度範囲をオーバーしている場合には、前処理としてイ
オン交換処理,逆浸透等の膜処理、オゾンや紫外線等を
利用した有機物処理等を行うか、冷凍処理を多段処理す
ることで高濃度の有害物を含む排水の処理を行なう。
【0018】
【発明の効果】本発明により、排水のリサイクルが可能
となり、資源の有効活用が図れ工場から外部へ排出する
排水の量を極力減らすことができ、環境負荷を低減でき
る。また、工場建屋等の空調に用いることでエネルギの
有効活用を図り、工場運営におけるコストの低減にも効
果のある方法及び装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】工場の排水処理・リサイクルシステムのブロッ
ク図。
【図2】機械部品等の製品の洗浄を行なう融解水の2次
処理のブロック図。
【符号の説明】
1…排水貯槽、2…冷凍貯槽、3…冷凍機、4…コイ
ル、5…排水循環ポンプ、6…排水循環用ノズル、7…
氷、7’…氷が融解した水、8…濃縮液、9…冷水分岐
部、10…空調設備、11…設備の冷却設備、12-1〜
n…部品の洗浄設備、13…冷水回収部、14…濃縮水
無害化処理装置、15…冷凍濃縮槽出口の混合器、16
…洗浄排水。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C02F 9/00 ZAB C02F 9/00 ZAB 502 502B 502F 502J 502N 502R 503 503Z 504 504B 504E

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】事業所から排出される排水を冷凍処理する
    ことにより、排水中の水成分のみを氷として晶出させ、
    溶解成分は水相中に濃縮させ、塩類や有害物等を含まな
    い氷と有害物を含む無機物や有機物が濃縮された廃液と
    に分離し、上記氷が融解する時のエネルギを利用し、上
    記事業所の建屋の空調や融解した水は製造装置の冷却水
    や洗浄水として用い、その後、回収し、他の排水と共に
    冷凍処理することを特徴とする廃水処理リサイクル方
    法。
  2. 【請求項2】上記排水を冷凍処理し、製氷した氷を融解
    して得た水を洗浄水や冷却水として使用する場合には、
    用途に応じてイオン交換処理、逆浸透等の膜処理、オゾ
    ンや紫外線等を利用した有機物処理等を行う請求項1に
    記載の廃水処理リサイクル方法。
  3. 【請求項3】上記有害物等が濃縮された廃液は、更に加
    熱等を行ない有害物等を固形物にし、廃棄するか、また
    は高温加熱処理することで無害化したものはセメント材
    料等にリサイクルする請求項1に記載の廃水処理リサイ
    クル方法。
  4. 【請求項4】上記排水中の有害物を含む溶解成分の濃度
    が冷凍処理可能な濃度よりも高い場合には、前処理とし
    てイオン交換処理、逆浸透等の膜処理、オゾンや紫外線
    等を利用した有機物処理等を行う請求項1に記載の廃水
    処理リサイクル方法。
  5. 【請求項5】上記排水中の有害物を含む溶解成分の濃度
    が冷凍処理可能な濃度よりも高い場合には、冷凍処理を
    多段処理する請求項1に記載の廃水処理リサイクル方
    法。
JP7293926A 1995-11-13 1995-11-13 廃水処理リサイクル方法 Pending JPH09136079A (ja)

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