JPS5912355B2 - 廃水処理装置から灰分を除くための方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、粉末活性炭を用いる廃水処理装置から灰分を
分離・除去するための方法と装置とに関する。

堆積不活性物質の濃縮および粉末活性炭を用いる廃水処
理装置からの除去に、固体浮遊液体の気体ｌ？−よる分
級（ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を使用する方法に
おいては、不活性固体除去のための備えをしないならば
廃水系から炭素に吸着される非酸化性不活性固体と各再
生サイクルにおける炭素のわずかな酸化により生成され
る灰分とが閉ソリッド装置内に堆積する傾向がある。

不活性固体を除くための一方法は消耗または再生炭素流
の一部を廃物として連続的に廃棄することであろうが、
この方法では炭素がかなり失われ、また固体廃棄問題が
大きくなる。

本発明の目的は、装置から除去する前に炭素損失と廃棄
固体量を低下させることである。

本発明により、粉末活性炭を用いる廃水処理装置から灰
分を分離・除去するための方法が提供される。

この方法は、廃水流を流して粉末活性炭と接触させ、こ
れにより廃水を浄化し、浄化水を沈澱タンクに導き澄明
生成水をそこから排出させ、一方その底に固体を沈澱さ
せ、沈澱タンクの底からスラリーの形で取り出される沈
澱固体に圧力を加え、このスラリーを熱交換器で加熱し
、スラリーを反応器の底に導き、そこで炭素を湿式空気
酸化により再生し、加圧下のスラリーが反応器内を上方
向に通過する時の乱流によって反応器内に意義ある固体
分級を与え、灰分を含む比較的重い固体を反応器の底近
くからドレインさせ、比較的軽い再生炭素スラリーを反
応器の頭部から排出させ、ついで廃水流に再導入するこ
とからなる。

本発明の一般的実施においては、任意の浄化装置からの
廃水流を粉末活性炭、即ち有機物質吸着活性炭と接触さ
せる。

この方法では更に、浄化水から炭素と吸着有機物質とを
沈澱・除去し、これにより澄明な浄化生成水を得、これ
を当然排出させる。

沈澱する底流固体は連続的に再循環されて廃水流に戻さ
れ、接触ゾーン内における高炭素濃度を維持する。

消耗炭は小さな側流として装置から取り出され、再生装
置を通過させられる。

この炭素スラリーは熱交換器で加熱され、ついで反応器
にその底から入れられて通過させられる。

この反応器は高く、細長くかつ直立であり、５：１を越
える高さと直径との比を持つ。

炭素はこの反応器内で再生される。

再生炭素スラリーはついで冷却され、この冷却混合物は
圧力制御弁ないしその同類物を通過させられて廃水流と
共に接触装置に直接に戻される。

スラリー（灰分）は反応器の底からドレインされ、再生
スラリー（炭素）は反応器の頭部から去り、終局的には
廃水流に返送される。

この構造と方法とにより炭素損失と廃棄固体量とが減り
、比較的重い不活性固体（灰分）が反応器の底に濃縮さ
れ、反応器の頭部の比較的軽い活性炭と分離される。

以下、本発明を添付図面を参照しながら述べる。

第１図は本発明のフローダイヤグラムを示し、第２図は
本発明の反応器を示す。

本発明の一例は、粉末活性炭と、例えば湿式空気酸化に
よる炭素再生とを使用する任意の廃水処理装置全体の一
部を形成する方法である。

第１図のフローダイヤグラムは本方法を適用できる典型
的装置を示す。

廃水流は例えば１２から気曝タンク１０に入る。

このタンク７は、有機物質を吸着し、廃水を浄化する粉
末炭を含み即ち使用しており、浄化水はついで例えば管
１６により沈澱タンク１４に導かれ、浄化された澄明生
成水は沈澱タンク１４の頭部近くの例えば１８から排出
される。

沈澱タンクの底に沈澱する固体はその底、例えば２０か
ら排出され、スラリーの形をした消耗炭素の一部は枝管
を通って直接に再循環され１２で廃水流に戻される。

これによってタンク１０内に高炭素濃度が維持される。

しかし、消耗炭素スラリーの一部は管２４を通って回り
道をさせられ、加圧空気即ち空気圧縮機２８から出る圧
縮空気と、一般的に３２で示される一般的に普通の構成
をした熱交換器中に達している管３０内であわせられる
。

ついでこの混合物は例えば管３６により反応器を通過さ
せられる。

この反応器は第２図に図示されている。

この混合物は、高く、細長くかつ直立し、そして高さと
直径の比が好ましくは５：１より大きい反応器にその底
から入る。

液体と空気の双方が反応器の底の例えば３６から導入す
ると、液体流動速度は固体分級を達成する上方向流れ速
度を産み出すには不充分なので生成流動体（液体＋気体
）により所望効果が得られる。

反応器内の空気の上方向流は該液体より容量がはるかに
大きくかつ密度が低く、また反応器中を通過する時に産
み出す乱流により反応器内において重要な固体分級を達
成する。

この固体分級によりタンクの底に落下するスラリーが生
じ、このスラリーは出口３８から取り出され、この場合
生成高割合の浮遊固体と不活性灰分とが取り出され、一
方バイブ４０に強制導入され４２から出る再生スラリー
ははるかに小さい並の不活性灰分と高炭素固体含量とを
有する。

この（炭素）物質はついで熱交換器に返送されてそこで
冷却され、ついで管４４を通って１２で廃水流に返送さ
れる。

実施例 本発明の実施においては、平均して８０％が不活性灰分
てあり、２０％が炭素固体である浮遊固体を含むスラリ
ーを反応器の底からドレインさせることが可能であるこ
とが発見された（この場合、反応器の頭部、例えば４０
、から去る再生スラリーは平均して４０係の不活性灰分
と６０係の炭素固体とを含む）。

それゆえ、１２で廃水流に戻される再循環流においては
灰分が大いに減っており、炭素固体が増加していること
がわかる。

各流動体（液体または気体）が空の反応器を占めると仮
定すれば、各々の流れ速度は平均上方向流れ速度が液体
で０．１７〜０．３４フイ一ト／分であり、気体で１〜
２フイ一ト／分となるものであった。

実際の操作においては２流動体は反応器内に一緒に供給
され、また実際の上方向気体速度は空の反応器を占める
場合に基いて計算された速度よりもはるかに高いことが
発見されている。

その密度が低いので該液体の速度よりもはるかに早い速
度で反応器中を上昇させられるためである。

気体と液体の密度の比は平均してほぼ１２０：１である
ことが実証された。

本発明の装置と方法は共に、廃液処理装置のいかなる部
分で使用される炭素にも適用でき、曝気操作のみならず
空気ないし酸素の不存在下（嫌気的）でもよく、脱窒素
装置も含まれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法のフローダイヤグラムを示す。 第２図は本発明の反応器を示す。１０・・・・・・接触
−気曝タンク、１４・・−・・・沈澱タンク、２８・・
・・・・空気圧縮機、３２・・・・・・熱交換器、３４
・・・・・・反応器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 廃水流を流して粉末活性炭と接触させ、これにより
   廃水を浄化し、浄化水を沈澱タンクに導き澄明生成水を
   そこから排水させ、一方その底に固体を沈澱させる、粉
   末活性炭を用いる廃水処理装置から灰分を分離、除去す
   るための方法において、沈澱タンクの底からスラリーの
   形で取り出される沈澱固体に圧力を加え、このスラリー
   を熱交換器で加熱し、スラリーを反応器の底に導き、そ
   こで炭素を湿式空気酸化により再生し、加圧下のスラリ
   ーが反応器内を上方向に通過する時の乱流によって反応
   器内に意義ある固体分級を与え、灰分を含む比較的重い
   固体を反応器の底近くからドレインさせ、比較的軽い再
   生炭素スラリーを反応器の頭部から排出させ、ついで廃
   水流に再導入することを特徴とする方法。 ２ 沈澱タンクの底からの排出物を２支流に分け、１支
   流を導いて再生させ、他支流を導いて廃水流に直接に戻
   すことを特徴とする特許請求の範囲第１項の方法。 ３ ドレインされる比較的重い固体が炭素より灰分を多
   く含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第
   ２項の方法。 ４ 灰分と炭素との比が不活性灰分が約８０係ないしそ
   れ以上であり、炭素が約２０％ないしそれ以下であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第３項の方法。 ５ 比較的軽い再生炭素スラリーが灰分より炭素を多く
   含むことを特徴とする特許請求の範囲第１〜４項のいず
   れかの方法。 ６ 灰分と炭素との比が灰分が約４０％ないしそれ以下
   であり、炭素固体が約６０％ないしそれ以上であること
   を特徴とする特許請求の範囲第５項の方法。 ７ 固体に圧力を加える工程で加圧空気を使用すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１〜６項のいずれかの方
   法。