(57)【要約】  【課題】  蒸発濃縮処理によって濃縮された蒸発濃縮水から無機成分を効率的に取り出すことができる排水処理方法などを提供することを課題としている。  【解決手段】  少なくともナトリウムイオンと硫酸イオンとを含む排水を蒸発濃縮処理することによって硫酸ナトリウムを含む固形分を生じさせる、排水処理方法などを提供する。【選択図】  図１
2020179363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともナトリウムイオンと硫酸イオンとを含む排水を蒸発濃縮処理することによって硫酸ナトリウムを含む固形分を生じさせる、排水処理方法。
【請求項２】
前記排水におけるカルシウム含有量が１００ｍｇ／Ｌ以下である、請求項１に記載の排水処理方法。
【請求項３】
少なくともナトリウムイオンと硫酸イオンとを含む排水を蒸発濃縮処理する蒸発濃縮部と、
前記蒸発濃縮処理によって濃縮された濃縮水から硫酸ナトリウムを含む固形分を生じさせる固形分生成部と、
を備える、排水処理設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水処理方法、及び、例えば該排水処理方法を実施するために構成された排水処理設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、排水処理方法としては、例えば、有機性廃棄物を嫌気性処理して汚泥を得て、また、嫌気性処理を経た排水を逆浸透膜で膜分離し、嫌気性処理によって生じる汚泥と逆浸透膜によって濃縮された排水とをともに蒸発濃縮処理する方法が知られている（特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に記載の排水処理方法においては、上記嫌気性処理によって得られた汚泥と、上記逆浸透膜によって濃縮された排水とが、肥料等の用途で使用できるリン酸イオンやアンモニウムイオン等の無機成分を含む。そして、蒸発濃縮処理によってさらに濃縮された蒸発濃縮水が、より高い含有率で上記無機成分を含有することとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１９２９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のごとき従来の排水処理方法においては、上記の蒸発濃縮水において無機成分が析出して固化することを防ぐために、上記の蒸発濃縮水における無機成分の含有率を比較的低い状態に維持する。これによって、上記の蒸発濃縮水の流動性を確保し、上記の蒸発濃縮水の取り扱い性を良好に保つ。しかしながら、蒸発濃縮水の取り扱い性が良好である反面、上記の蒸発濃縮水に含有されている無機成分を効率的に取り出すことができないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記の問題点等に鑑み、蒸発濃縮処理によって濃縮された蒸発濃縮水から無機成分を効率的に取り出すことができる排水処理方法を提供することを課題とする。また、該排水処理方法を実施するために構成された排水処理設備を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決すべく、本発明に係る排水処理方法は、少なくともナトリウムイオンと硫酸イオンとを含む排水を蒸発濃縮処理することによって硫酸ナトリウムを含む固形分を生じさせる方法である。
【０００８】
上記の排水処理方法においては、硫酸ナトリウムが析出するように蒸発濃縮処理によって排水の水分を蒸発させる。これにより、硫酸ナトリウムを少なくとも含む固形分を生じさせることができる。斯かる固形分は、液分と分離して下に貯まるため、簡便に採取することができる。よって、蒸発濃縮処理によって濃縮された蒸発濃縮水から無機成分としての硫酸ナトリウムを効率的に取り出すことができる。
【０００９】
上記の排水処理方法では、前記排水におけるカルシウム含有量が１００ｍｇ／Ｌ以下であってもよい。
これにより、硫酸ナトリウムを含む固形分が硬い岩石状になることを抑制できる。固形分が硬い岩石状でなく、例えばスラリー状であることによって、固形分の取り扱い性がより良好になることから、硫酸ナトリウムを含む固形分をより効率的に取り出すことができる。
【００１０】
本発明の排水処理設備は、少なくともナトリウムイオンと硫酸イオンとを含む排水を蒸発濃縮処理する蒸発濃縮部と、
前記蒸発濃縮処理によって濃縮された濃縮水から硫酸ナトリウムを含む固形分を生じさせる固形分生成部と、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の排水処理方法及び排水処理設備は、蒸発濃縮処理によって濃縮された蒸発濃縮水から、有効成分になり得る無機成分を効率的に取り出すことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態の排水処理設備の概略を表す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る排水処理設備の一実施形態について、図面を参照しつつ詳しく説明する。
【００１４】
本実施形態の排水処理設備１は、例えば図１に示すように、少なくともナトリウムイオンと硫酸イオンとを含む排水Ａを蒸発濃縮処理する蒸発濃縮部１０と、該蒸発濃縮処理によって濃縮された蒸発濃縮水Ｂから硫酸ナトリウムを含む固形分Ｃを生じさせる固形分生成部２０と、を備える。
本実施形態の排水処理設備１は、固形分生成部２０において、少なくとも硫酸ナトリウムを含む固形分Ｃを生じさせる構成を有する。
【００１５】
本実施形態の排水処理設備１は、排水Ａを蒸発濃縮部１０へ供給する排水供給経路３０を有する。また、蒸発濃縮部１０で水分が減った蒸発濃縮水Ｂを固形分生成部２０へ送る蒸発濃縮水移送経路４０を備える。
また、本実施形態の排水処理設備１は、固形分生成部２０において生成した固形分Ｃを取り出せる構成を有する。また、本実施形態の排水処理設備１は、貯まった固形分Ｃと分離した液分Ｄを固形分生成部２０から取り出す液分取り出し経路５０を有する。
【００１６】
本実施形態の排水処理設備１は、蒸発濃縮部１０において蒸発した水分を凝縮させる構成を有する。凝縮された水分は、凝縮水Ｅとなる。
本実施形態の排水処理設備１は、排水Ａを蒸発濃縮部１０へ供給するための第１ポンプ６１と、蒸発濃縮部１０の蒸発濃縮水Ｂを固形分生成部２０へ送るための第２ポンプ６２と、固形分生成部２０の液分Ｄを固形分生成部２０から取り出すための第３ポンプ６３とを有する。これらポンプとしては、市販されている製品を使用できる。
【００１７】
本実施形態の排水処理設備１は、蒸発濃縮部１０における蒸発処理が完了した蒸発濃縮水Ｂの少なくとも一部を固形分生成部２０へ移送して、固形分生成部２０において固形分Ｃを沈殿させる回分式（バッチ式）の設備であってもよい。
一方、本実施形態の排水処理設備１は、蒸発濃縮部１０において蒸発処理を行いつつ間欠的に蒸発濃縮部１０の蒸発濃縮水Ｂを固形分生成部２０へ移送する半回分式（半連続式）の設備であってもよい。
また、本実施形態の排水処理設備１は、蒸発濃縮部１０において蒸発処理を行いつつ連続的に蒸発濃縮部１０の蒸発濃縮水Ｂを固形分生成部２０へ移送する連続式の設備であってもよい。
【００１８】
蒸発濃縮部１０へ供給される排水Ａとしては、特に限定されず、例えば、無機酸又は無機アルカリを含む無機系排水、有機物を比較的多く含む有機系排水などが採用される。具体的には、液晶パネルなどを製造する電子部品製造工場などから排出される工場排水などが採用される。
斯かる排水Ａは、例えば、活性汚泥法やメタン発酵処理などの生物処理を経た排水であってもよい。その後、さらに逆浸透膜による膜分離によって濃縮された排水（膜分離濃縮排水）であってもよい。
【００１９】
蒸発濃縮部１０へ供給される排水Ａは、少なくともナトリウムイオンと硫酸イオンとを含む。排水Ａは、溶解状態を保てなくなった硫酸ナトリウムを少なくとも生成（析出）させ得るものである。硫酸ナトリウムは、水分の減少、温度の変化、流動停止などが原因となって、析出する。換言すると、硫酸イオン及びナトリウムイオンは、いずれも比較的高い水溶性を有する一方で、硫酸ナトリウムとなって析出する無機イオンであり、析出物として採取しやすいものである。比較的溶解しやすい性質を有しつつ析出物にもなり得る無機成分が、硫酸ナトリウムである。
【００２０】
蒸発濃縮部１０へ供給される排水Ａは、他の無機イオン、有機物などをさらに含んでもよい。
排水Ａは、他の無機イオンとして、カリウムイオン、マグネシウムイオン、アンモニウムイオン、リン酸イオン、硝酸イオンなどを含んでもよい。
【００２１】
蒸発濃縮部１０へ供給される排水Ａにおけるナトリウムイオンの含有量は、少なくとも０．１質量％であることが好ましい。また、硫酸イオンの含有量は、少なくとも０．０５質量％であることが好ましい。これにより、無機成分としての硫酸ナトリウムをより十分に得ることができるという利点がある。なお、ナトリウムイオン及び硫酸イオンの含有量は、通常、硫酸ナトリウム換算で５質量％未満である。
【００２２】
また、蒸発濃縮部１０へ供給される排水Ａのカルシウム含有量は、１００ｍｇ／Ｌ以下であることが好ましい。これにより、硫酸ナトリウムを含む固形分Ｃが硬い岩石状になることを抑制できる。固形分Ｃが硬い岩石状でなく、例えばスラリー状であることによって、固形分Ｃの取り扱い性がより良好になることから、硫酸ナトリウムを含む固形分Ｃをより効率的に取り出すことができる。
斯かる理由と同様の理由により、排水Ａのマグネシウム含有量は、１００ｍｇ／Ｌ以下であることが好ましい。
【００２３】
蒸発濃縮部１０へ供給される排水Ａの全有機炭素量（ＴＯＣ量）は、３００ｍｇ／Ｌ以下であることが好ましい。これにより、得られる固形分Ｃにおける硫酸ナトリウム含有率を高めることができるという利点がある。
【００２４】
蒸発濃縮部１０は、気化槽１１を有する。蒸発濃縮部１０は、気化槽１１の内部に排水Ａを貯めつつ排水Ａ中の水分を蒸発させる。
【００２５】
蒸発濃縮部１０は、内部の蒸発濃縮水Ｂを循環させつつ蒸発濃縮水Ｂの水分を蒸発させる構成を有する。詳しくは、蒸発濃縮部１０は、内部の蒸発濃縮水Ｂを循環させる循環経路１２を有し、該循環経路１２によって蒸発濃縮水Ｂを気化槽１１内で循環させつつ、蒸発濃縮水Ｂ中の水分を蒸発させる。
【００２６】
蒸発濃縮部１０は、例えば、排水Ａ（蒸発濃縮水Ｂ）を減圧下で設定温度に加熱することによって水分を蒸発させる。減圧条件は、例えば２０ｈＰａ以上４５ｈＰａ以下であり、設定温度は、例えば５０℃以上８５℃以下である。
なお、排水Ａにスケール防止剤を添加することによって、蒸発濃縮部１０において固形分Ｃが過剰に析出することを抑制してもよい。
【００２７】
蒸発濃縮部１０において蒸発していったん気体となった水分は、大気圧条件下において室温で凝縮して、凝縮水Ｅとなる。凝縮水Ｅは、例えば、工場内で設備用水として使用される。
【００２８】
蒸発濃縮水移送経路４０は、蒸発濃縮部１０から固形分生成部２０へ蒸発濃縮水Ｂを移送する経路である。蒸発濃縮水移送経路４０は、例えば図１に示すように、蒸発濃縮部１０における蒸発濃縮水Ｂの取り出し口から分岐まで上記の循環経路１２の一部と経路を共有している。蒸発濃縮水移送経路４０は、通常、配管によって構成される。
なお、蒸発濃縮水移送経路４０は、内部を通る蒸発濃縮水を保温すべく断熱材で被覆されていてもよい。また、バンドヒーター等によって加温された状態であってもよい。
【００２９】
本実施形態の排水処理設備は、蒸発濃縮水移送経路４０及び上記の循環経路１２の共有部分に配置された第２ポンプ６２を有する。斯かる第２ポンプ６２と上記の循環経路１２とによって、蒸発濃縮部１０の蒸発濃縮水Ｂを循環させることができる。また、斯かる第２ポンプ６２と蒸発濃縮水移送経路４０とによって、蒸発濃縮水Ｂを固形分生成部２０へ移送することができる。
【００３０】
本実施形態の排水処理設備１は、上記の循環経路１２及び上記の蒸発濃縮水移送経路４０の分岐よりも下流側にそれぞれ取り付けられた弁を有し、これら複数の弁の各操作によって、蒸発濃縮部１０の蒸発濃縮水Ｂを循環させたり、蒸発濃縮部１０からの蒸発濃縮水Ｂを固形分生成部２０へ移送させたりすることができる構成を有する。なお、第２ポンプ６２は、各弁よりも上流側（経路を共有している部分）に取り付けられている。
【００３１】
本実施形態の排水処理設備１は、硫酸ナトリウムを含む固形分Ｃが蒸発濃縮部１０においてわずかに析出したあとに、蒸発濃縮部１０から固形分生成部２０へ蒸発濃縮水Ｂを移送する構成を有することが好ましい。
又は、本実施形態の排水処理設備１は、蒸発濃縮部１０において硫酸ナトリウム濃度が基準値以上になった蒸発濃縮水Ｂを固形分生成部２０へ移送する構成を有することが好ましい。硫酸ナトリウムの基準値としては、例えば５０，０００ｍｇ／Ｌ以上４００，０００ｍｇ／Ｌ以下の範囲における１数値を採用することができる。
又は、本実施形態の排水処理設備１は、蒸発濃縮部１０において比重が設定値以上になった蒸発濃縮水Ｂを固形分生成部２０へ移送する構成を有することが好ましい。比重の設定値としては、例えば１．０５ｇ／ｃｍ３以上１．５０ｇ／ｃｍ３以下、好ましくは１．１７５ｇ／ｃｍ３以上１．３７５ｇ／ｃｍ３以下の範囲における１数値を採用することができる。
又は、本実施形態の排水処理設備１は、蒸発濃縮部１０において含水率が所定値以下になった蒸発濃縮水Ｂを固形分生成部２０へ移送する構成を有することが好ましい。含水率の所定値としては、例えば３０％以上９５％以下の範囲における１数値を採用することができる。
なお、本実施形態の排水処理設備１は、蒸発濃縮部１０において導電率が特定値以下になった蒸発濃縮水Ｂを固形分生成部２０へ移送する構成を有してもよい。
【００３２】
固形分生成部２０は、析出沈殿槽２１を有する。固形分生成部２０は、析出沈殿槽２１の槽内において、析出した固形分Ｃを沈殿させる構成を有する。
【００３３】
固形分生成部２０では、蒸発濃縮部１０から移送された蒸発濃縮水Ｂを静置する。蒸発濃縮水Ｂが静置されることによって、析出した硫酸ナトリウムを含む固形分Ｃが、沈殿し、析出沈殿槽２１の底部に貯まる。
固形分生成部２０における蒸発濃縮水Ｂの設定温度は、蒸発濃縮部１０における蒸発濃縮水Ｂの設定温度よりも、１０℃以上低いことが好ましい。斯かる温度が１０℃以上低く設定されることによって、硫酸ナトリウムの析出がさらに促進され、固形分Ｃの沈殿をさらに促進させることができる。斯かる設定温度の差は、通常、８０℃以下である。
【００３４】
固形分生成部２０において沈殿した固形分Ｃは、結晶状の固体になり得る。また、ペースト状にもなり得る。
析出沈殿槽２１の底部に貯まった固形分Ｃは、例えば、液分Ｄを槽外に取り出した後、作業者（人力）によって槽外に取り出される。液分Ｄは、例えば吸入ポンプを備えたタンクローリ車によって槽外へ取り出される。
【００３５】
本実施形態の排水処理設備１においては、蒸発濃縮部１０において水分が蒸発した蒸発濃縮水Ｂを固形分生成部２０において静置することによって、硫酸ナトリウムを含む固形分Ｃを沈殿させる。これにより、各種用途において有効成分にもなり得る硫酸ナトリウムを含む固形分Ｃを得ることができる。斯かる固形分Ｃは、液分Ｄと分離して下に貯まるため、簡便に採取することができる。よって、蒸発濃縮によって濃縮された蒸発濃縮水Ｂから無機成分としての硫酸ナトリウムを効率的に取り出すことができる。
【００３６】
本実施形態の排水処理設備１は、蒸発濃縮水移送経路４０を経た蒸発濃縮水Ｂが、固形分生成部２０の析出沈殿槽２１の上部において、固形分生成部２０（析出沈殿槽２１）に流入する構成を有することが好ましい。また、蒸発濃縮水移送経路４０を経た蒸発濃縮水Ｂが、析出沈殿槽２１における液面よりも上方から、固形分生成部２０（析出沈殿槽２１）に流入する構成を有することが好ましい。
斯かる構成によって、流入する蒸発濃縮水Ｂの水流によって、下に貯まった固形分Ｃが液分Ｄ中に分散されてしまうことを抑制できる。
【００３７】
本実施形態の排水処理設備１は、蒸発濃縮水移送経路４０を逆洗できる構成を有する。詳しくは、蒸発濃縮水移送経路４０の途中（図１においてＧで示す）から、加圧水を逆向きで供給し、供給部分よりも上流側（蒸発濃縮部１０側）に配置された排出用配管を経由させて外部へ排出する（図１においてＨで示す）。斯かる構成によって、蒸発濃縮水移送経路４０の配管内部に付着した汚れ等を洗い流すことができる。配管内部に付着した汚れとしては、例えば、蒸発濃縮水Ｂから析出した少量の硫酸ナトリウムなどが挙げられる。
【００３８】
固形分生成部２０は、固形分Ｃが沈殿した後の液分Ｄを撹拌するための撹拌用経路２２を有する。撹拌用経路２２は、析出沈殿槽２１の外部に配置されている。撹拌用経路２２は、固形分生成部２０から取り出した液分Ｄを上方へ上げて、取り出し位置よりも高い位置から、析出沈殿槽２１の槽内に液分Ｄを供給する構成を有する。撹拌用経路２２は、通常、配管で構成されている。
斯かる構成の撹拌用経路２２によって析出沈殿槽２１における液分Ｄを循環させつつ撹拌することができる。これにより、液分Ｄを均一な液に近づけることができる。そして、均一な液に近づいた液分Ｄを、上記の液分取り出し経路５０によって、固形分生成部２０から取り出すことができる。
【００３９】
固形分生成部２０は、撹拌用経路２２を経た液分Ｄが、水平方向又は水平よりも上向き方向で、固形分生成部２０の内部に流入する構成を有することが好ましい。
斯かる構成によって、下に貯まった固形分Ｃが、流入する液分Ｄの液流によって液分Ｄ中に分散されてしまうことを抑制できる。
【００４０】
図１に示すように、本実施形態の排水処理設備１において、液分取り出し経路５０は、固形分生成部２０における蒸発濃縮水Ｂの取り出し口から分岐まで、撹拌用経路２２の一部と経路を共有している。分岐よりも下流側において、撹拌用経路２２と液分取り出し経路５０とに弁がそれぞれ取り付けられている。これら複数の弁の各操作によって、析出沈殿槽２１における液分Ｄの撹拌操作と、析出沈殿槽２１からの液分Ｄの排出操作とを切り替えることができる。なお、液分Ｄを固形分生成部２０から取り出すための第３ポンプ６３が、各弁よりも上流側（経路を共有している部分）に取り付けられている。
【００４１】
固形分生成部２０では、撹拌用経路２２における液分Ｄを取り出す位置は、固形分生成部２０において沈殿した固形分Ｃの最高位置よりも高い（上方である）。
斯かる構成によって、固形分Ｃが撹拌用経路２２に誤って入り込むことを抑制できる。固形分Ｃが入り込むと、撹拌用経路２２の詰まりの原因となるが、斯かる詰まりを抑制することができる。
【００４２】
本実施形態の排水処理設備１において、撹拌用経路２２及び液分取り出し経路５０の途中に取り付けられた第３ポンプ６３としては、渦巻ポンプ等のターボ形ポンプ、ダイヤフラムポンプ等の往復ポンプなどを使用できる。
第３ポンプ６３は、マグネットポンプ等よりも外部注水式シール方式の渦巻ポンプであることが好ましい。斯かるポンプは、注水構造を有することから、液分Ｄに含まれる微細な固形物質によって故障することがほとんどない。
【００４３】
固形分生成部２０の析出沈殿槽２１は、例えば、作業者が立位で内部に入れる内部空間高さを有する。また、析出沈殿槽２１は、例えば、作業者が立位で内部に入れる内容積を有する。
上記のごとく液分Ｄのほとんどが排出された析出沈殿槽２１において、作業者が内部空間に入り込み、沈殿した底部の固形分Ｃを砕いて小さくし、砕かれた固形分Ｃを作業者が析出沈殿槽２１の外へ運び出すことができる。
【００４４】
沈殿した上記の固形分Ｃは、少なくとも硫酸ナトリウムを含有するため、例えば浴用剤、乾燥剤、ガラス製造、パルプ製造、洗剤の助剤などの用途において使用され得る。なお、上記の固形分Ｃは、精製処理された後に使用されることが好ましい。
一方、固形分Ｃにおける硫酸ナトリウム含有率が低い場合などは、沈殿した固形分Ｃは、廃棄され得る。固形分Ｃに硫酸ナトリウムが含まれていることから、固形分Ｃを廃棄するときに、硫酸ナトリウムの廃棄処理に従って比較的簡便に廃棄処理を行うことができる。
【００４５】
これに対して、固形分生成部２０において沈殿した固形分Ｃ以外の液分Ｄは、例えば、廃棄処理されることとなる。あるいは、斯かる液分Ｄに対して、例えば、生物処理、又は、凝集沈殿処理を施すことができる。なお、液分Ｄは、沈殿せずに浮遊する微小な固形分Ｃを含み得る。
【００４６】
固形分生成部２０の析出沈殿槽２１から、固形分Ｃ及び液分Ｄを取り出した後、槽の内壁に付着した残存する固形分Ｃを、洗浄処理によって取り除くことができる。洗浄処理としては、高圧水洗浄などを採用できる。
【００４７】
次に、本発明に係る排水処理方法の一実施形態について説明する。
【００４８】
本実施形態の排水処理方法は、少なくともナトリウムイオンと硫酸イオンとを含む排水Ａを蒸発濃縮処理することによって、少なくとも硫酸ナトリウムを含む固形分Ｃを生じさせる方法である。
【００４９】
本実施形態の排水処理方法においては、硫酸ナトリウムが析出するように蒸発濃縮処理によって排水Ａの水分を蒸発させる。これにより、硫酸ナトリウムを少なくとも含む固形分Ｃを生じさせることができる。斯かる固形分Ｃは、液分Ｄと分離して下に貯まるため、簡便に採取することができる。よって、蒸発濃縮処理によって濃縮された蒸発濃縮水Ｂから無機成分としての硫酸ナトリウムを効率的に取り出すことができる。
【００５０】
詳しくは、本実施形態の排水処理方法は、少なくともナトリウムイオンと硫酸イオンとを含む排水Ａを蒸発濃縮処理する蒸発濃縮工程と、蒸発濃縮処理によって濃縮された蒸発濃縮水Ｂから硫酸ナトリウムを含む固形分Ｃを生じさせる固形分生成工程とを備える。
【００５１】
本実施形態の排水処理方法は、例えば、上述した排水処理設備１を用いて上記のごとく実施することができる。
【００５２】
本実施形態の排水処理方法において、蒸発濃縮工程を経た蒸発濃縮水Ｂの少なくとも一部に対して固形分生成工程を実施してもよく、蒸発濃縮工程を経た蒸発濃縮水Ｂの一部を間欠的に補給しつつ固形分生成工程を実施してもよい。また、蒸発濃縮工程を経た蒸発濃縮水Ｂの一部を連続的に補給しつつ固形分生成工程を実施してもよい。
なお、蒸発濃縮工程及び固形分生成工程は、同時に実施してもよく、それぞれ別々に（例えば交互に）実施してもよい。
【００５３】
蒸発濃縮工程では、例えば、上記の循環経路１２を使用して、２０ｈＰａ以上４５ｈＰａ以下の減圧条件下、及び、５０℃以上８５℃以下の温度条件下（設定温度）で排水Ａを撹拌することによって、水分を蒸発させて減らし、排水Ａを濃縮する。
蒸発濃縮工程において、必ずしも加熱及び減圧の両方が必要ではなく、いずれか一方によって水分の蒸発を実施してもよい。
【００５４】
蒸発濃縮工程において、硫酸ナトリウムを含む固形分Ｃが蒸発濃縮部１０においてわずかに析出するまで、該工程を継続してもよい。
又は、蒸発濃縮工程において、時間間隔を空けて蒸発濃縮水Ｂ中の硫酸ナトリウム濃度を測定し、斯かる濃度が基準値よりも高くなるまで、該工程を継続してもよい。
又は、蒸発濃縮工程において、時間間隔を空けて蒸発濃縮水Ｂの比重を測定し、斯かる比重が設定値よりも高くなるまで、該工程を継続してもよい。
又は、蒸発濃縮工程において、時間間隔を空けて蒸発濃縮水Ｂの含水率を測定し、斯かる含水率が所定値よりも低くなるまで、該工程を継続してもよい。
又は、蒸発濃縮工程において、時間間隔を空けて蒸発濃縮水Ｂの導電率を測定し、斯かる導電率が特定値よりも高くなるまで、該工程を継続してもよい。
【００５５】
蒸発濃縮工程において、水分を蒸発させつつ蒸発濃縮水ＢのｐＨを７．０以上１２．５以下に調整してもよい。蒸発濃縮水ＢのｐＨは、例えば、水酸化カリウムなどのアルカリ剤、塩酸などの酸を添加することによって調整できる。
【００５６】
蒸発濃縮工程を経た蒸発濃縮水Ｂは、例えば、上記の複数の弁の開閉操作によって、蒸発濃縮水移送経路４０を通って、固形分生成部２０へ移送される。移送中の蒸発濃縮水Ｂは、温度低下を防ぐべく加温されてもよい。
【００５７】
固形分生成工程では、移送されてきた蒸発濃縮水Ｂを上記の固形分生成部２０において静置する。固形分生成工程において、蒸発濃縮水Ｂの温度を、蒸発濃縮工程における設定温度よりも低く設定することが好ましく、１０℃以上低く設定することがより好ましい。斯かる設定温度の差は、通常、８０℃以下である。
【００５８】
固形分生成工程において、蒸発濃縮水Ｂを静置する期間は、例えば１日間以上３０日間以下である。
【００５９】
固形分生成工程では、析出沈殿槽２１において生じた水蒸気Ｆを、ベント弁等によって外気へ排出させることが好ましい。
【００６０】
本実施形態の排水処理方法は、固形分生成工程によって沈殿した固形分Ｃと、固形分以外の液分Ｄとそれぞれ取り出す取出工程をさらに備える。
【００６１】
取出工程においては、例えば、固形分生成部２０から液分Ｄを取り出した後に、固形分Ｃを取り出す。
具体的には、まず上記の撹拌用経路２２を使用して液分Ｄを撹拌することによって、液分Ｄを均一な液に近づける。均一に近づいた液分Ｄを、液分取り出し経路５０を介して固形分生成部２０から取り出す。次に、固形分生成部２０の析出沈殿槽２１内に作業者が入り込み、底部に貯まった固形分Ｃを必要に応じて砕き、固形分Ｃを作業者が固形分生成部２０から取り出す。例えばこのようにして、固形分Ｃと液分Ｄとをそれぞれ取り出す。
【００６２】
取り出された固形分Ｃは、上述したような各種の用途で使用されるか、又は、廃棄処分される。液分Ｄは、上述したように、例えば廃棄処分される。
析出した硫酸ナトリウムが固形分Ｃに含まれる分、液分Ｄに含まれる硫酸イオンやナトリウムイオンは、少なくなっている。固形分Ｃを各種用途で使用する場合であっても、また、固形分Ｃを廃棄処分する場合であっても、硫酸ナトリウムが析出物となっている分、固形分Ｃを効率的に利用又は廃棄処分できる。一方、液分Ｄの硫酸イオンやナトリウムイオンが少ない分、廃棄する際の負荷が少なくなり、液分Ｄを効率的に廃棄処分できる。
【００６３】
上記実施形態の排水処理設備及び排水処理方法は、上記例示の通りであるが、本発明は、上記例示の排水処理設備及び排水処理方法に限定されるものではない。
また、一般の排水処理設備及び排水処理方法において用いられる種々の態様を、本発明の効果を損ねない範囲において、採用することができる。
【００６４】
本実施形態の排水処理方法では、硫酸ナトリウムを含む固形分Ｃを固形分生成部２０において沈殿させる態様について説明したが、これに限定されない。例えば、蒸発濃縮部１０において濃縮された蒸発濃縮水Ｂを固形分生成部２０へ移送せず、蒸発濃縮部１０において蒸発濃縮水を静置することによって、固形分Ｃを沈殿させることができる。
【符号の説明】
【００６５】
１：排水処理設備、
１０：蒸発濃縮部、  １１：気化槽、  １２：循環経路、
２０：固形分生成部、  ２１：析出沈殿槽、  ２２：撹拌用経路、
３０：排水供給経路、
４０：蒸発濃縮水移送経路、
５０：液分取り出し経路、
６１：第１ポンプ、  ６２：第２ポンプ、  ６３：第３ポンプ、
Ａ：排水、  Ｂ：蒸発濃縮水、  Ｃ：固形分、  Ｄ：液分、  Ｅ：凝縮水、  Ｆ：水蒸気。
【図１】
2020179363.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】令和1年12月13日(2019.12.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともナトリウムイオンと硫酸イオンとを含み且つカルシウム含有量が１００ｍｇ／Ｌ以下である排水を蒸発濃縮処理することによって硫酸ナトリウムを含む固形分を生じさせる、排水処理方法であって、
前記蒸発濃縮処理によって濃縮された後に移送された蒸発濃縮水において前記固形分を生じさせて下部に貯め、
貯まった前記固形分と分離した液分を、循環させることによって撹拌する、排水処理方法。
【請求項２】
少なくともナトリウムイオンと硫酸イオンとを含み且つカルシウム含有量が１００ｍｇ／Ｌ以下である排水を蒸発濃縮処理する蒸発濃縮部と、
前記蒸発濃縮処理によって濃縮され前記蒸発濃縮部から移送された蒸発濃縮水から硫酸ナトリウムを含む固形分を生じさせる固形分生成部と、を備え、
前記固形分生成部は、
前記蒸発濃縮水から生じた前記固形分を底部に貯める析出沈殿槽と、
前記析出沈殿槽の底部に貯まった前記固形分と分離した液分を、循環させることによって撹拌する撹拌用経路と、を備える、排水処理設備。
【請求項３】
前記撹拌用経路は、前記析出沈殿槽の外部に配置され、
前記固形分生成部は、前記析出沈殿槽から取り出された前記液分を前記撹拌用経路によって上方へ上げて、該液分を取り出し位置よりも高い位置から前記析出沈殿槽の槽内に供給して前記液分を循環させる構成を有し、且つ、
前記固形分生成部は、前記撹拌用経路を経た前記液分が水平方向又は水平よりも上向き方向で前記析出沈殿槽内の前記液分に流入する構成を有する、請求項２に記載の排水処理設備。
【手続補正書】
【提出日】令和2年3月5日(2020.3.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともナトリウムイオンと硫酸イオンとを含み且つカルシウム含有量が１００ｍｇ／Ｌ以下である排水を蒸発濃縮処理する蒸発濃縮部と、
前記蒸発濃縮処理によって濃縮され前記蒸発濃縮部から移送された蒸発濃縮水から硫酸ナトリウムを含む固形分を生じさせる固形分生成部と、を備える排水処理設備において、前記排水から前記固形分を生じさせる排水処理方法であって、
前記固形分生成部は、
前記蒸発濃縮水から生じた前記固形分を底部に貯める析出沈殿槽と、
前記析出沈殿槽の底部に貯まった前記固形分と分離した液分を、循環させることによって撹拌する撹拌用経路であって前記析出沈殿槽の外部に配置された撹拌用経路と、を備え、
前記蒸発濃縮部における前記蒸発濃縮処理によって前記排水が濃縮された蒸発濃縮水を前記固形分生成部へ移送し、移送された前記蒸発濃縮水において前記固形分を生じさせて、生じた前記固形分を前記析出沈殿槽の底部に貯め、
貯まった前記固形分と分離した前記析出沈殿槽における前記液分を、前記撹拌用経路によって循環させることによって撹拌し、
前記循環では、前記析出沈殿槽から取り出された前記液分を前記撹拌用経路によって上方へ上げて、前記撹拌用経路を経た前記液分を、取り出し位置よりも高い位置から、前記析出沈殿槽の槽内の前記液分に、水平方向又は水平よりも上向き方向で流入させる、排水処理方法。
【請求項２】
少なくともナトリウムイオンと硫酸イオンとを含み且つカルシウム含有量が１００ｍｇ／Ｌ以下である排水を蒸発濃縮処理する蒸発濃縮部と、
前記蒸発濃縮処理によって濃縮され前記蒸発濃縮部から移送された蒸発濃縮水から硫酸ナトリウムを含む固形分を生じさせる固形分生成部と、を備える排水処理設備であって、
前記固形分生成部は、
前記蒸発濃縮水から生じた前記固形分を底部に貯める析出沈殿槽と、
前記析出沈殿槽の底部に貯まった前記固形分と分離した液分を、循環させることによって撹拌する撹拌用経路と、を備え、
前記撹拌用経路は、前記析出沈殿槽の外部に配置され、
前記固形分生成部は、前記析出沈殿槽から取り出された前記液分を前記撹拌用経路によって上方へ上げて、該液分を取り出し位置よりも高い位置から前記析出沈殿槽の槽内に供給して前記液分を循環させる構成を有し、且つ、
前記固形分生成部は、前記撹拌用経路を経た前記液分が水平方向又は水平よりも上向き方向で前記析出沈殿槽内の前記液分に流入する構成を有する、排水処理設備。