JPS59189994A - 含油廃水の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は含油廃水、特に油／水型エマルジョン廃水の処
理方法に関し、特に処理水の水質向上を図り、かつ処理
コストの大巾な低減効果を得ることができる含油廃水の
処理方法に関するものである。

この油／水型エマルジョン廃水、例えは２００〜４００
ｍ’ｊ／ｌ（Ｄ化学的酸素要求量（ＣＯＤ）及び２００
〜５００■／ｌの浮遊物質（ＳＳ　）、１５Ω〜５００
０ｗｊ／ｌの油分、そして３００〜４００度の濁度を含
有した廃水に、該廃水のＩ）Ｈ値に応じて中和剤を注入
してｐＨ調整を行ない、次いでポリアミン系強力チオン
性凝集剤並びに無機凝集剤１例えば硫酸アルミニウムを
注入し攪拌して油分等を凝集分離した後、空気と水を混
合して得られた加圧水を供給して凝集分離している油分
等を加圧浮上分離し浮上スカムと処理水に分離する処理
方法［よって該廃水を処理している。

この処理方法は第１図に示すように油／水型エマルジョ
ン廃水を配管１全通して中オＤ檀２〜シ、該中和槽２に
中和剤３を注入して眼房水のＩ）Ｈ調整を行ない、仄い
でｐＨ調聚５斉の廃水を凝集分離槽６へ送シボリアミン
系強カチオン性凝集剤４（以下ブレーカ−と略称する）
並びに無機凝集剤５を注入して攪拌機１３で撹拌し凝集
分離する。

次いで凝集分離された廃水を、加圧浮上分離槽１０に送
シ、ここで圧縮空気７と水８を混合させて得られた加圧
水９を供給して凝集分離された油分等の浮上分離を行な
い、浮上スカムと処理水に分離し、浮上スカムと処理水
とを、それぞれ排出する工程からなっている。

な訃第１図に示すスクレーパ１１は浮上スカムを掻きと
るためのものであり、また処理廃水槽１２は、処理廃水
の貯水及び調整のためのものである。

前記の凝集分離を行なう凝集分離ｆ’１６内での攪拌機
１３による攪拌は、一般に水中の凝集を微細な粒子群の
凝集とし、後の加圧水９によシ生じる気泡に該凝集微細
粒子群を付着し易くするためである。

又、前記の浮上分離槽１０は一般に廃水を１〜１０時間
滞留させる貯蔵能力を有し、また浮上分離槽１０へ加圧
水を供給する加圧水供給装置は加圧水比（加圧水量／廃
水量）が０．３〜１．２の能力を有している。

そして例えは、油分５００〜１０００■／ｌのｐＨ調整
された廃水に、従来は一般に廃水の油分量に対応する廃
水濁度に応じ注入濃度が４〜８ｍｙ／ｌ　のプレーカー
４と注入濃度が５０〜１００η／ｌ−の無機凝集剤５と
を注入すると共に、単位容積当りのレイノルズ数（以下
Ｎｎ！：と略称する）が１４００以上の高速攪拌を行な
って凝集微細粒子群となし凝集分離処理し２次いで凝集
分離処理廃水を滞留時間（加圧浮上処理時間）１〜１０
時間１、加圧水比Ｏ０″！、〜１．２で加圧浮上分離処
理し、油分で１５０〜３００■／を程度の水質の処理水
になしている。

尚、上記のレイノルズ数は次式で示される。

Ｎ１ｚｔ＝：　＝　（Ｎ、Ｄ２．ρＷ／μＷ）／Ｖ・・
・・・・・・−（１）但しく１）式において Ｎ　Ｃｒ、ｐ、ｍｉｎ　〕＝攪拌羽根の回転数］）（ｍ
）　　　＝攪拌羽根直径 ρＷ〔ｋグ／？？？〕　　−廃水の密度ｔｔｗ　Ｃｋｒ
／ｒｎ　−ｍ１ｎ）　＝　廃水の粘度ＶＣｍ’　　〕　
　＝凝集凝集分離槽内廃水起上従来の含油廃水の処理方
法によって得られた処理水は原廃水の油分を３７□０　
程腿に減じたものであシ、この油分１５０〜３００１ｉ
ｑ／ｌ　含有の処理水は水質汚濁防止止定められた放流
水の排水基準（油分５ｍｙ／を以下、ＣＯＤ　　日間平
均１２０ツ／を以下、ＳＳ　　日間平均１５０η／１）
に達していないのでそのまま放流できず、例えば大量の
清浄水を加えて希釈して排水基準値以下にして放流した
９、或は上記処理水に、さらに前記凝集分離、加圧浮上
分離処理を繰返し実施して例えば油分２５〜５０り／を
程度に減少し更に清浄水で希釈し所定の排水基準値以下
にして放流したシ、又は、上記２５〜５０■／ｌ−程度
の処理水を再使用したりしているのが現状である。

ところで近年あらゆる面で省エネルギー指向操業が要望
されてお９、一般的な油／水型エマルジョン廃水の産業
廃水処理（凝集分離、加圧浮上分離処理）においても、
それに要するエネルギーコスト、例えば電力や圧縮空気
等の使用量の減少並びに薬品の費用を低減することが望
まれている。

しかしながら、従来の処理法（凝集、加圧浮上分離法）
は、前記の如く原廃水の油分低減効果が低位にとどまっ
ていることから所定の排水基準に対応した水質を得るた
めは、前記の諸手段の何れかを講じなければならず多大
の処理コストを要しているのが実情である。

本発明者等は上記実情に鑑み、上記凝集分離工程、加圧
浮上分離工程を含む廃水処理方法において、従来の考え
方とは反対に凝集分離工程で形成される凝集粒子径を大
きくしてこの工程で浮上性の良好な粒子を形成させれば
、次の加圧浮上分離工程　　　□での加圧水比を減少な
いしは加圧水を不要にできかつ処理水水質を向上できる
のではないかとの着想にもとづき、凝集分離条件（薬品
の梅類、注入量、及び単位容積当シのレイノルズ数）と
粒子径の関係並びに粒子径と浮上分離条件（浮上分離槽
の滞留時間、加圧水比）、処理水水質との関係について
種々実験し調査した結果、ｐＨ調整された、例えば油分
５００〜１０００■／ｌの廃水の凝集分離に際してポリ
アミン系強力チオン性凝集剤を、廃水の濁度（透視度）
に応じて４〜８巧／を注入し単位容積当りのレイノルズ
数が２００〜１２００の従来の攪拌速度に比べて緩速攪
拌を行ないつつ凝集分離すると、大きな浮上性粒子の形
成が行なわれ、またこのポリアミン系強力チオン性凝集
剤の５例えばアルキルアミン−エビクロルヒトＩＪ　７
−アンモニア重合体あるいはポリエチレングリコール−
へキサメチレンジアミン重合体等が上記緩速攪拌域にお
いて強力な架橋吸着音ともない、安定した浮上性粒子を
形成し、滞留時間で１４時間以上の能力をもつ浮上分離
槽で該凝集分離された廃水を滞留させると加圧水を用い
ることなく自然浮上分離ｊ、１４時間以上の滞留による
自然浮上分離だけで油分２５〜ｓｏｗｙ／ｌ　の処理水
と浮上スカムに分離することができることを見い出し、
本発明を完成したものである。

そして本発明の要旨は、油分が１５０〜５０００Ｗ／　
Ｌ　の含油廃水にポリアミン系強力チオン性凝集剤を注
入濃度が２〜３０ｑ／ｌ　　となるように注入して単位
容積当シのレイノルズ数で２００〜１２００　の緩速で
攪拌しつつ凝集分離し、次いでこの凝集分離処理廃水を
１／２時間以上滞留して自然浮上分離することを特徴と
する含油廃水の処理方法にある。

以下本発明の処理方法について詳細に説明ｊる。

第２図−（ａ）は本発明者等による凝集分離条件（薬品
の種類、注入量及び単位容積当ジのレイノルズ数）と縦
来粒子径との関係についての調査結果の一例を示したも
のである。即ち、第２図−（ａ）は、ブレー力率味を注
入濃度４〜８■／ｌ　で注入した時のレイノルズ数と凝
集粒子径との関係を示したものである。上記調査によっ
て、 （１）単位答積当すのレイノルズ数２００〜１２００の
範囲の緩速攪拌においてブレーカ−単味を注入良反４〜
８岬／Ａ　で圧入した場合には、従来の如くプレーカー
並ひに無機凝集剤全夫々注入濃度４〜８η／を並ひ［５
０〜１００　ｖｑ／Ｌ　で注入した場合よりも凝集粒子
径が大きくなり、 （２）従来の如くブレーカ−及び無機凝集剤を注入する
と単位各積当シのレイノルズ数２００〜１２００　の緩
速攪拌域でも粒子径の変化は認められず粒子径は１ｍ程
贋の微細粒子であシ、一方プレーカー単味注入では第２
図−（ａ）に示す如く単位容積当シのレイノルズ数２０
０〜１２００の緩速攪拌において粒子径が５節以上の浮
上粒子となシ単位容積尚りのレイノルズ数６００では粒
子径が２゜ｎ程度となることが判った。

なお第２図−（ａ）は油分５００〜１ｏｏｏｍｇ／ｌの
廃水の濁度に応じて凝集剤の注入濃度を前記の如く調艶
したものであシ、同様に例えば油分１５０゜４２００．
５０００町／ｌの廃水に対してブレーカ−単味の注入濃
度を２．、２７．３０■７ｔｖｃ調整し、単位答積当・
ジのレイノルズ数２００〜１２００（７］ｉｊ［攪拌に
於て粒子径を調査したところ第２図−（ａ）と同様に５
■以上の自然浮上処理が可能な浮上性粒子が形成される
ことも確認された。

第２図−（ｂ）は前記の如く単位容槓当ｐのレイノルズ
数が２００〜１２００の緩速攪拌条件下で５唾・以上の
浮上性粒子を形成するときの原廃水中の油分の量とポリ
アミン系強力チオン性凝集剤の注入量との関係を示した
ものである。

また前記ブレーカ−単味を４〜８Ｗ／ｌ　の注入濃度で
注入し、単位容積当シのレイノルズ数２００〜１２００
の緩速攪拌条件で凝集分離処理した廃水を滞留時間１０
時間の加圧浮上分離槽で加圧水を用いることなく滞留せ
しめて、その浮上分離状況並びに浮上分離処理水の水質
を調査したところ早位容ｒｔ当シのレイノルズ数２００
〜１２００の緩速攪拌処理され′ｆＣ，凝集分離屏水中
の粒子は自然浮上分離し浮上分離処理水の水質は油分で
原発水の１／２ｏ程度の２５〜５０■／ｌ　とンよって
いること全確認した。そして自然浮上分離ｂ」能な粒子
径が５世以上であることも確認した。

史に本発明者等はＮ’＋ｆ肥５００〜１０００　ｑ／ｌ
の廃水を、ブレーカ−単味全４〜８■／ｌの注入濃度で
証人し、単位谷績当ジのレイノルズ数２００〜１２００
の緩速撹拌の条件で凝集分離処理した廃水ケ自然浮上分
離処理して上記良水買の処理水となる最小必袂な凝集分
離処理水の滞留時１ｉｔｌ　ｋＡ食するために、滞留時
間１０時間のｌ］巨力をもつ浮上分離槽で、それぞれ滞
留時間が８．５．３．１゜１／２時１ムＪのと永の処理
水の水質を調査したところ、各時間の処理水の水質は滞
留時間がｉｏ待時間場合の処理水の水質、即ち油分で２
５〜５０■／ｌと遜色ない水質であシ、浮上分離槽での
自然浮上分離に必要な最小滞留時間は１４時間であるこ
とが確認された。

以上の調＊結果から油分１５０〜５０００■／ｌのＩ）
Ｈ調整された含油廃水に廃水の油分斌に対応する廃水濁
匣に応じて注入濃度２〜３０　ｍｙ／ｌ　になる様にポ
リアミノ系強カチオン性凝集剤を注入して単位容績当り
レイノルズ数２００〜１２００の緩速で攪拌しつつ凝集
分離処理すると５−径以上の自然浮上性粒子が形成され
、この凝集分離処理廃水を加圧水を用いることなく　１
．、時間以上滞留せしめるだけで浮上スカムと油分２５
〜５０■／ｌの処理水に自然分離することが明らかとな
つ１こ。

そＥって、不発明の処理力法によれは、原溌水に対する
処理水の油の絨少割合か従来法の６から１／２゜へ大巾
ｖｃ　：ｔｇ大されて処理水質〃）同上するのみならず
、従来使用してい１こ無恢龜呆ハリ、加圧水を全く使用
しないで薬品費ハ」、エイ・ルギーコストが大巾に減少
し処理コストが大巾＆Ｃ減少するという利益金享受でき
る。

第３図は本発明の処理方法を実施する処理設備例を示し
たもので、第３図の処理設備は第１図の処理設備から無
機凝集剤５の供給装置及び加圧水９の供給装置を削除し
たものてあ、る。

この処理設備において含油廃水を配管１を通り中和槽２
に入れ、ここで中和剤３を注入してＩ）Ｈｉ１７！ｌ豊
を行ない、次いで凝集分離相６へ込シ、ここで含油廃水
の濁度に尾、じてポリアミン系強カチオン性＆集剤４の
みを注入脚埜し、かつ撹拌機１３により緩速攪拌して油
分を凝集分離し、次いでこの廃水を滞笛槽１４へ込シを
吊餉「１−に自然浮上した浮上スカムと処理水とを、そ
１１それ該ｆｒｆｉ　貿檀から排出することで、良質の
処理水が得られる。

第４図は、例えは３００〜４００■／ｌ　のＣ！ＯＤ。

５００〜５８０〜／ｌ　ｃ／）ＳＳ、　８　Ｕ　Ｑ−１
５００１１１＋９／ｌの油分を貧有したＪ５６水を不発
ゆＪ法で、＠＝Ｌ、＜は第３図の血怪時１’１ｌｉＪ１
０時Ｍｊの翻届輻を有する処理設備の達転粂ｆ＋全、中
５ＦＵ剤３が５即／１　、　ポリアミン糸強カナオン性
凝集剤４が６η／１．　　単位容積当シのレイノルズ数
６００の緩速攪拌として処理された処理廃水の水質を示
したものである。

なお第４図には上記廃水を従来法で、詳しくは嬉１図の
滞留時間１０時間の加圧浮上分離槽ｌｏを有する処理設
備の運転条件を中和剤３が５■／４ポリアミン系強カチ
オン性凝集剤４が４■／　２１無機凝集剤（硫酸アルミ
ニウム）が５０η／ｌ、　　単位谷槓当９のレイノルズ
数１４００．加圧水比１．１で処理した処理属水の水質
も併ｈピした。

処理廃水の水質は第４図に示す如く本発明法のものは従
来法のものに比べ良好となジ例えは油分は従来法が１５
０〜３００　タ／ｌ　であるのに対し、本発明法が２５
〜５０■／ｌ　と大巾に改善ざ′ｎた。

ま＆ＳＳ、　ＣＯＤ　モ従来法ノモノがｃｏＤ　２ｏｏ
〜４００〜７ｔ、５ｓｚｏｏ〜４００■／Ｌであるのに
対し、本発明法のものがＣ０Ｄ５０〜８０■／１゜５Ｓ
１５〜５０〜／ｌ　と太「ｌ：＋　Ｋ改沓されている。

更に加圧水を用いる従来法に、ｌ、−りる電力原単位は
１００１０００ｋ／千−廃水であったものが、加圧水を
用いない本発明法によれば５ｏ□ｋｗＨ／千−廃水と大
巾に減少し無機凝集剤を使用しない本発明法の薬品費用
は従来法の４以下に減少した。

上記処理廃水の水質の大巾改善効果並びに電力原単位、
薬品費用の低減効果から本発明法によれば従来法に比べ
て単位水質改善に要する処理コストが大巾に改善できる
。

また本発明法の無機凝集剤を使用しない他の効果として
発生スラッジ（沈＝物）量が従来法に比へＩＡ　となシ
、発生軛莱物量も半ムする。

以上計速し１ζ椋に本発明の含γ田廃水の処理方法は処
理水の水質の同上を図９、かつ処理コストの　　□ｘｒ
ｐ’１１世減効釆を侍ることができ含油廃水処理上極め
てＭ用なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の含油廃水の処理方法の説明図、第２図−
（ａ）は凝集分離処理条件と凝果籾子径との関・床を示
す図表、第２図−ＩＪＯ）は原；元水中の油分（原光水
中の一度）と凝呆Ａｄ圧入−反とのｉＡ泳τ示す図表、
第３図は不発明の含油廃水の処理刃１云の説明図、及び
第４図は匠米の言油）発水の処几方法で得られた処理廃
水の性状と本発明の含油廃水の処理方法で得られた処理
廃水の性状についての時系列の説明図表である。 ］・・・含油廃水の流入配管、２・・・中和槽、３・・
・中和剤、４・・・ボリアミニ／系強カチオン性凝集剤
、５・・・無機凝集剤、６・・・凝集分離槽、７・・・
圧縮空気、８・・・水、９・・・加圧水、１０・・・加
圧浮上分離槽、１１・・・スクレーパー、１２・・・処
理廃水槽、１３・・・攪拌機、・１４・・・滞留槽。 代理人　弁理士　秋　沢　政　光 外２名 凭２図−（（１） Ｈボリアミシ条ヴ坂カナＡ〕」・生瀬身弄１峰Ｉλ注入
栄自ｒ＠オ着当りのしイノ）Ｌス゛否父（−）井Ｚ用−
Ｃｂ） 肩廃水中、ｆ）３局度（刈ン ２、発明の名称 含油廃水の処理方法 ３、補正をする者 事件との関係　　出　願　人 住所（居所）東京都千代田区大手町２丁目６番３号氏名
（名称）　（６６５）新日本製鐵株式会社（ほか１名）
４、代　理　人 居　所　東京都中央区日本橋兜町１２番１号大洋ビル補
正命令 ５．１、イ（！よ、ＩｆＩゆの日付昭和　　年　　月　
　日（発送）６、補正により増加する発明の数　な　　
し補正の内容 １　明細書比４頁下１行から第５頁１０行に記載の「水
質汚濁防止止定められた・・・・・・・・再使用したジ
しているのが現状である。」を、「水質汚濁防止法上放
流できないため、とｆＬ’２原廃水として更に前記の凝
集分離、加圧浮上、分離処理を繰り返し実施し、油分を
２５〜５０〜／ｌに減少して、全量を他の循環系にカス
ケード使用しているのか現状である。」に補正する。 ２　明細書第５頁下３行から下２行に記載の「前記の如
く原廃水の油分低減効果が低位にとどまっていることか
ら」を削除する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）油分が１５０〜５０＋ＯＱ■／ｌの含油廃水にポ
   リアミン系強力チオン性凝集剤を注入濃度が２〜３０■
   ／ｌ　となるように注入して単位容積当９のレイノルズ
   数で２００〜１２００の緩速で攪拌しつつ凝集分、離し
   、次いでこの凝集分離処理廃水を号時間以上滞留して自
   然浮上分離することを特徴とする含油廃水の処理方法。