(57)【要約】 【課題】  排液を河川等に放流せずに再利用可能な排液リサイクルシステムを提供する。【解決手段】逆浸透膜装置９では金属イオンなどを含んだ濃縮水とこれらを含まない水に分離される。逆浸透膜装置９で分離された水の水質は、ｐＨ：６．５〜７．５、塩素濃度：１５ｐｐｍ以下、電導度：１１０μｓ／ｃｍ以下、ＣＯＤ：１３．３ｐｐｍ以下であり、工業用水の水質レベルである。このため逆浸透膜装置９で分離された水は純水装置１０に送られ、ここで、新たな工業用水と混合され、塗装前処理水洗及び電着水洗に供される。【選択図】    図１
2014034017.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排水をストックする排水ストックタンクと、この排水ストックタンクからの排水のｐＨ調整を行う第１薬品処理部と、この第１薬品処理部でｐＨが調整された排水中の金属を吸着する金属吸着部と、この金属吸着部の上澄み液のｐＨ調整を行う第２薬品処理部と、この第２薬品処理部でｐＨが調整された排水を濃縮水と再利用するための水に分離する逆浸透膜装置と、前記濃縮水を蒸気と汚泥粕に分離する乾燥装置とを備えることを特徴とする排液リサイクルシステム。
【請求項２】
請求項１に記載の排液リサイクルシステムにおいて、前記乾燥装置は高温状態で回転するディスクと、このディスクに前記濃縮水を吹き付けるノズルと、前記ディスクの表面に付着した汚泥を掻き取るスクレーパとを備えることを特徴とする排液リサイクルシステム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の排液リサイクルシステムにおいて、第１及び第２の薬品処理部では酸化剤として希硫酸を用い、金属吸着部では消石灰を用いることを特徴とする排液リサイクルシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装工程などで生じた排液を浄化して再利用する排液リサイクルシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
図３は現行の塗装排液処理システムの全体構成を示す図であり、現行のシステムでは、工業用水（ｐＨ：６．５〜７．５、塩素：１５ｐｐｍ以下、電導度：１１０μｓ／ｃｍ以下、ＣＯＤ：１３．３ｐｐｍ以下）の一部をクーリングタワーと塗装循環タンクに送り、残りの工業用水を純水装置に送る。
【０００３】
この純水装置で処理された水を塗装の前処理水洗及び電着水洗に用いる。
この前処理水洗及び電着水洗に用いた水は塗装排水タンクにストックされ、塩酸と苛性ソーダを用いてｐＨ調整された後、塩化カルシウムと高分子凝集剤を用いて金属吸着され、減圧脱水機により汚泥と濃縮水に分けられ、汚泥は産廃処理され濃縮水はストックタンクに戻される。
【０００４】
更に金属吸着処理された上澄み液は再度塩酸と苛性ソーダを用いてｐＨ調整された後、移送タンクに送られる。この移送タンクに送られる水の塩素濃度は２０００〜２５００ｐｐｍ、電導度は１０００〜５０００μｓ／ｃｍ、ＣＯＤは１００〜１５０ｐｐｍであり、このままでは河川に放流できない。そのため、専用施設によってバイオ処理、薬品処理、沈殿処理などを施し最終水質を一定の基準以下にして河川に放流している。
【０００５】
上述した現行の処理システムでは、河川に放流可能なまでに排水を浄化した後に放流している。この浄化に大きなコストがかかるだけでなく、貴重な水資源をリサイクルせずに無駄に使っていることにもなる。
【０００６】
そこで、再利用可能なシステムとして特許文献１が提案されている。この特許文献１には、表面処理で発生した排水を、沈降装置で分離処理した清澄水をｐＨ調整し、ｐＨ調整水を各槽に対応する数値に変換して供給する排水の再利用管理システムとして、ｐＨ調整水を、アルカリ脱脂槽後の水洗用としてｐＨ８．５〜１０．５程度で供給し、酸処理槽後の水洗用としてｐＨ４〜７程度で供給することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１２９３９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した特許文献１に提案されるシステムでは、主に行っている処理がｐＨ調整であり、この調整のみでは塩素濃度、電導度及びＣＯＤの値が再利用するには不適合のままである。したがって、更にバイオ処理などを施して水質を改善する必要があり、コストアップを招いている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため本発明に係る排液リサイクルシステムは、排水をストックする排水ストックタンクと、この排水ストックタンクからの排水のｐＨ調整を行う第１薬品処理部と、この第１薬品処理部でｐＨが調整された排水中の金属を吸着する金属吸着部と、この金属吸着部の上澄み液のｐＨ調整を行う第２薬品処理部と、この第２薬品処理部でｐＨが調整された排水を濃縮水と再利用するための水に分離する逆浸透膜装置と、前記濃縮水を蒸気と汚泥粕に分離する乾燥装置とを備える。
【００１０】
本発明に係る排液リサイクルシステムは、上記の他に例えば、第２の薬品処理部の下流側に塗装循環タンクへの移送タンクを設けたり、フィルターや活性炭を用いた濾過部を設けることが可能である。
【００１１】
また、逆浸透膜装置で分離された水は、現行システムと同様に純水装置に送られ、塗装前処理水洗や電着水洗の洗浄液などとして用いられ、使用後の洗浄水は排水ストックタンクに送られる。
【００１２】
また前記乾燥装置としては、例えば高温状態で回転するディスクと、このディスクに前記濃縮水を吹き付けるノズルと、前記ディスクの表面に付着した汚泥を掻き取るスクレーパとを備えるものが好ましい。
【００１３】
更に、第１及び第２の薬品処理部では添加する酸化剤を塩酸から希硫酸に代え、金属吸着部で用いる塩化カルシウムを消石灰に代えることで、塩素濃度を低減させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る排液リサイクルシステムによれば、大きなコストをかけずにｐＨを所定の範囲に維持しつつ、塩素濃度、電導度及びＣＯＤ（化学的酸素要求量）を工業用水の水質レベルにすることができる。したがって、そのまま再利用できるので、河川に放流することもなく、コスト的かつ環境衛生上も好ましい。
【００１５】
本発明に係る排液リサイクルシステムでは、排水・排液が工場外に排出されることがないため、最終処理設備（凝集沈殿槽、生物処理槽など）をコンパクトに設計することが可能であり、設備投資額を大幅に削減することも可能である。 また、最終処理施設での電力や処理薬剤など、運転にかかわるコストを削減できる。
【００１６】
このリサイクルシステムではｐＨ帯及び加熱温度により硬化する電着塗装の高濃度排液（ブロックイソシアネート）についても特殊な前処理を必要とせず処理が可能であり、従来は産業廃棄物としての処理か、高分子凝集剤による凝集沈殿槽もしくはその生物処理槽に少量ずつ混合することで処理をしていたが、このリサイクル設備ではこれらにかかる処理コストと作業効率の改善を実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る排液リサイクルシステムの全体構成図
【図２】本発明に係る排液リサイクルシステムの一部となる乾燥装置の全体図
【図３】従来の排液処理システムの全体構成図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。尚、図示例では塗装排水のリサイクルを例にとったが、排水は塗装排水に限らない。
【００１９】
本発明に係る排液リサイクルシステムは塗装工程での洗浄に用いた塗装排水をストックする排水ストックタンク１を備える。この排水ストックタンク１の下流にｐＨ調整、ＳＳ除去、重金属除去、フッ素除去および油分除去を行う一次処理部として、第１薬品処理部２、金属吸着部３および第２薬品処理部４を配置している。
【００２０】
第１薬品処理部２及び第２薬品処理部４ではｐＨを調整する薬剤として、希硫酸または苛性ソーダを用いる。従来は希硫酸ではなく塩酸を用いていたが、塩素濃度を低くするため希硫酸を用いている。
【００２１】
金属吸着部３では消石灰と高分子凝集剤を用いて重金属などを吸着して沈降させる。従来は消石灰ではなく塩化カルシウムを用いていたが、塩素濃度を低くするため消石灰を用いている。
重金属などを含む濃縮水は後述するＣＤドライヤー１１に送られ上澄み液は第２薬品処理部４に送られ再度ｐＨ調整が行われる。
【００２２】
第２薬品処理部４を出た水は移送タンク５（中継タンク）に移され、移送タンク５内の水の一部は塗装循環タンクに送られ、残りはＣＯＤ低減や塩素低減を行う二次処理部に送られる。この二次処理部は第１フィルター６、活性炭層７、第２フィルター８及び逆浸透膜装置９（ＲＯ装置）から構成される。活性炭層７では主としてＣＯＤ低減、逆浸透膜装置９では主として塩素低減がなされる。
【００２３】
ＣＤドライヤーから発生する処理水は純水に近い水質で回収できるため、工業用水レベルで使用する場合はＲＯ(逆浸透膜）装置を介さなくてリサイクルが可能である。
【００２４】
逆浸透膜装置９では金属イオンなどを含んだ濃縮水とこれらを含まない水に分離される。逆浸透膜装置９で分離された水の水質は、ｐＨ：６．５〜７．５、塩素濃度：１５ｐｐｍ以下、電導度：１１０μｓ／ｃｍ以下、ＣＯＤ：１３．３ｐｐｍ以下であり、工業用水の水質レベルである。このため逆浸透膜装置９で分離された重金属を含まない水は純水装置１０に送られ、ここで、新たな工業用水と混合され、塗装前処理水洗及び電着水洗に供される。前処理水洗では脱脂水洗と化成水洗が行われ、電着水洗ではディップ水洗と後水洗が行われる。
【００２５】
一方、逆浸透膜装置９からの濃縮水はＣＤドライヤー１１に送られる。本実施例では乾燥装置としてＣＤドライヤーを用いている。
ＣＤドライヤーは図２に示すように、回転ディスク１２と、このディスク１２に前記濃縮水を吹き付けるノズル１３と、前記ディスク１２の表面に付着した汚泥を掻き取るスクレーパ１４とを備える。
【００２６】
回転ディスク１２の下方には重量計付きの循環タンク１５が配置され、この循環タンク１５に前記濃縮水が送り込まれる。循環タンク１５内の濃縮液は循環ポンプ１６によって前記ノズル１３に送り込まれる
【００２７】
また前記ディスク１２には高温の蒸気が表面に吹き付けられ、ディスク１２の表面は１２０℃程度に加熱される。ＣＤドライヤーの規模が大きい場合、蒸気リサイクルシステムを設置することにより熱源である蒸気のリサイクルが可能であり、エネルギーコストとＣＯ２の削減が可能となる。したがってディスク１２に吹き付けられた濃縮水は乾燥しディスク表面に付着する、この付着物（汚泥）はスクレーパ１４で掻き取られ、塗料粕処理装置に送られる。
【００２８】
また濃縮水を加熱することで発生した蒸気はフード１７で集められ一部は臭気対策シールド１８を介して外部に放出され、残りの蒸気はミストセパレータ１９においてミストが分離され、このミストは前記ノズル１３の途中に送り込まれる。
【００２９】
またミストセパレータ１９を出た蒸気は凝縮器２０で凝縮され、凝縮水として回収され、残りの蒸気は排気ファンから放出される。
【００３０】
このようにして、本システムに取り込まれた工業用水は、サイクル内で一部は蒸気となって失われるが、のこりの部分は新規に追加される工業用水としい室レベルは殆ど変わらないので、循環して使用され、河川に放流されることはない。
【００３１】
この為、環境負荷の軽減が可能となる。このリサイクルシステム処理から排出される固形物には、塗装工場から排出される塗料及び合成樹脂が多く含まれ、同様に処理された含有廃油についてもきわめて含水率が低く高カロリーの燃料としのサーマルリサイクルが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明に係る排液リサイクルシステムは塗装排液のみならず、工場で発生する排液について応用することが可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１…排水ストックタンク、２…第１薬品処理部、３…金属吸着部、４…第２薬品処理部、５…移送タンク、６…第１フィルター、７…活性炭層、８…第２フィルター、９…逆浸透膜装置、１０…純水装置、１１…ＣＤドライヤー、１２…回転ディスク、１３…ノズル、１４…スクレーパ、１５…循環タンク、１６…循環ポンプ、１７…フード、１８…臭気対策シールド、１９…ミストセパレータ、２０…凝縮器。
【図１】
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【図２】
2014034017.tif 000004
【図３】
2014034017.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成25年3月22日(2013.3.22)
【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】
排水をストックする排水ストックタンクと、この排水ストックタンクからの排水のｐＨ調整を行う第１薬品処理部と、この第１薬品処理部でｐＨが調整された排水中の金属を吸着する金属吸着部と、この金属吸着部の上澄み液のｐＨ調整を行う第２薬品処理部と、この第２薬品処理部でｐＨが調整された排水を濃縮水と再利用するための水に分離する逆浸透膜装置と、前記濃縮水を蒸気と汚泥粕に分離する乾燥装置とを備え、前記乾燥装置の上方には濃縮水を加熱することで発生した蒸気を集めるフードが設けられ、このフードで集められた蒸気の一部は臭気対策シールドを介して外部に放出され、残りの蒸気はミストセパレータでミストが分離され、分離されたミストは前記乾燥装置に再び送り込まれ、ミストセパレータを出た蒸気は凝縮器で凝縮されて回収されることを特徴とする排液リサイクルシステム。
【請求項２】
請求項１に記載の排液リサイクルシステムにおいて、前記乾燥装置は高温状態で回転するディスクと、このディスクに前記濃縮水を吹き付けるノズルと、前記ディスクの表面に付着した汚泥を掻き取るスクレーパとを備えることを特徴とする排液リサイクルシステム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の排液リサイクルシステムにおいて、第１及び第２の薬品処理部では酸化剤として希硫酸を用い、金属吸着部では消石灰を用いることを特徴とする排液リサイクルシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
このようにして、本システムに取り込まれた工業用水は、サイクル内で一部は蒸気となって失われるが、のこりの部分は新規に追加される工業用水とレベルは殆ど変わらないので、循環して使用され、河川に放流されることはない。