(57)【要約】【課題】膜処理性能の経時的向上。【解決手段】溶解成分を水（４）に溶出させる溶解器（１）と、溶解成分含有水（８）と脱水ケーキ（１１）とに脱水的に分離する脱水機（２）と、溶解成分含有水（８）のうち溶解成分を透過させない濾過膜（５５）を装備する濾過器（２５）とから構成されている。。濾過膜（５５）は時間的に前後する濾過工程（６４）の間で逆洗浄され、濾過器（２５）には水に対して非溶解性であり濾過膜（５５）を透過しない粒子状物質（３）が導入される。逆洗工程が繰り返し的に実行される濾過工程では、粒子状物質の積極的添加は逆に濾過効率を経時的に向上させる。【選択図】          図５
2006130452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１循環系と、
第２循環系を具え、
前記第２循環系は、前記第１循環系に濃縮点で交叉し、灰成分と水成分は流入点で前記第１循環系に流入し、
前記水成分は、前記濃縮点で前記第１循環系から前記第２循環系に分流し、前記第２循環系に分流する分流水の一部分は透過水排出点で前記第２循環系から排出され、前記分流水の他の一部分は前記濃縮点に還流し、
前記灰成分の第１部分は、脱水ケーキ排出点で前記第１循環系から系外に排出され、前記灰成分の第２部分は、前記濃縮点で前記第２循環系に流入し、前記第２循環系に流入する灰成分は前記透過水排出点を通過して前記濃縮点に還流し、
前記透過水排出点には時々に逆洗浄気体が注入される
焼却灰含有水の濾過システム。
【請求項２】
前記脱水ケーキ排出点で排出される脱水ケーキの一部分は前記濃縮点にフィードフォアワードされる
請求項１の焼却灰含有水の濾過システム。
【請求項３】
請求項１の焼却灰含有水の濾過システムを用いて焼却灰含有水を濾過する焼却灰含有水の濾過方法であり、
前記透過水排出点で前記分流水を透過させる濾過工程と、
前記透過水排出点に逆洗用気体を注入することにより前記透過水排出点の濾過用細孔を逆洗浄する逆洗工程とを具え、
前記濾過工程と前記逆洗工程は交互に繰り返される
請求項１の焼却灰含有水の濾過システム。
【請求項４】
前記脱水ケーキ排出点で排出される脱水ケーキの一部分を前記濃縮点にフィードフォアワードする工程
を更に具える請求項３の焼却灰含有水の濾過システム。
【請求項５】
灰成分と水とを含む原液が導入され原液タンクと、
前記原液を脱水ケーキと水成分とに分離する脱水機と、
前記水成分に含まれる灰成分を透過させず前記水成分を透過させる濾過膜を装備する濾過器とを具え、
前記濾過膜は時間的に前後する濾過工程の間で逆洗浄され、前記濾過器の上流側には水に対して非溶解性であり前記濾過膜を透過しない粒子状物質が導入される
焼却灰含有水の濾過システム。
【請求項６】
前記脱水ケーキの一部分が前記粒子状物質として前記上流側にフィードフォアワードされる
請求項５の焼却灰含有水の濾過システム。
【請求項７】
前記脱水機から排出される水成分と灰成分を貯留する濃縮器を更に具え、前記濃縮器は前記脱水機と前記濾過器の間に介設され、前記濾過膜を透過しない前記灰成分は前記濃縮器にフィードバックされる
請求項５の焼却灰含有水の濾過システム。
【請求項８】
前記濾過膜を透過する透過水を貯留する透過水貯留器と、
前記濾過器と前記透過水貯留器の間の流路に介設される流路切換器とを更に具え、
前記流路切換器は、前記透過水を前記濾過器から前記透過水貯留器に送給する順方向流路と前記濾過膜を逆洗浄する逆洗用気体を前記濾過器に逆方向に導入する逆方向流路とを時間的に交互に切り換える
請求項５の焼却灰含有水の濾過システム。
【請求項９】
灰成分と水とを含む濾過対象水の流れで脱水的に脱水ケーキを生成し前記流れから前記脱水ケーキを排除する工程と、
前記工程により排除されない前記灰成分と前記水との流れにクロスフロー・チューブラー型の濾過筒を配置する工程と、
前記濾過筒に与えられている細孔に前記濾過筒の内側から前記濾過筒の外側に前記水を順方向に透過させる順方向透過工程と、
前記細孔に前記順方向に逆向きである逆方向に逆洗浄気体を透過させる逆方向工程と、
前記細孔を透過せず前記濾過筒の中で前記濾過筒の軸心線方向に流れ前記濾過筒を通過する非溶解性の粒子状物質を前記濾過筒の上流側に添加する工程と具え、
前記順方向透過工程と前記逆方向透過工程とは交互に繰り返される
焼却灰含有水の濾過方法。
【請求項１０】
前記粒子状物質の平均粒径は前記灰成分の平均粒径に概ね等しい
請求項９の焼却灰含有水の濾過方法。
【請求項１１】
前記粒子状物質は、前記脱水ケーキの一部分である
請求項９の焼却灰含有水の濾過方法。
【請求項１２】
前記脱水ケーキを粉砕する工程を更に具え、
前記粒子状物質は、前記工程で粉砕される脱水ケーキの一部分である
請求項９の焼却灰含有水の濾過方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼却灰含有水の濾過システム、及び、それの濾過方法に関し、特に、粒子状物質と溶解物質を濾過により除去する焼却灰含有水の濾過システム、及び、それの濾過方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃棄物は、環境保全を図りながら焼却炉で処理される。その焼却炉では、灰が必然的に発生する。灰は、焼却灰（ボトムアッシュ）と飛灰（フライアッシュ）として生成される。焼却灰と飛灰は、以下に、焼却炉生成灰と総称される。焼却炉生成灰は、脱水処理されて脱水ケーキの形態として再資源化され得る。
【０００３】
焼却炉生成灰に含まれる溶解塩類は、灰洗浄により簡易に除去される。溶解塩類が除去された脱水ケーキは、エコセメント、骨材のような再資源として再利用されることが求められている。溶解塩類を抽出している脱水濾液には、溶解塩類とＳＳ成分（懸濁物質）と有害重金属（以下、溶存物質といわれる）とが溶存的に含まれている。脱水濾液から溶存物質を抽出的に除去する溶存物質除去プロセスとして、（１）凝集沈殿と砂濾過と活性炭吸着とから構成される除去プロセスと（２）膜処理プロセスとが知られている。薬品使用に伴うランニングコスト、設置スペース、発生汚泥量のような諸問題の点では、（２）の膜処理プロセスが（１）の除去プロセスより有利であることが知られている。膜処理プロセスには、運転経過に伴う膜の目詰まりに起因する経時的膜処理性能劣化（経時的透過流束の低下）の問題点がある。重金属類のような水溶解成分を高精度に除去する濾過膜として、非特許文献１の高濃縮チューブラ型クロスフロー式膜モジュールが知られている。
【０００４】
経時的透過流束の劣化を抑制することが求められる。積極的には、透過流束の経時的向上又は透過流束の経時的回復が望まれる。
【０００５】
【非特許文献１】カタログ、Ｕ．Ｓフィルタ・ジャパン株式会社  メムコア／水処理事業部
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、経時的透過流束の劣化を抑制する技術を確立する焼却灰含有水の濾過システム、及び、それの濾過方法を提供することにある。
本発明の他の課題は、透過流束の経時的向上又は透過流束の経時的回復を積極化する技術を確立する焼却灰含有水の濾過システム、及び、それの濾過方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による焼却灰含有水の濾過システムは、第１循環系（６１）と第２循環系（６２）が交叉的に形成されている。第２循環系（６２）は、第１循環系（６１）に濃縮点（６３）で交叉し、灰成分と水成分は流入点（６６）で第１循環系（６１）に流入する。水成分は、濃縮点（６３）で第１循環系（６１）から第２循環系（６２）に分流する。第２循環系（６２）に分流する分流水の一部分は透過水排出点（６９）で第２循環系（６２）から排出され、分流水の他の一部分は濃縮点（６３）に還流する。灰成分の第１部分は脱水ケーキ排出点（６８）で第１循環系から系外に排出され、灰成分の第２部分は濃縮点で第２循環系に流入する。第２循環系に流入する灰成分は、透過水排出点を通過して濃縮点に還流する。透過水排出点には、時々に逆洗浄気体（３５）が注入される。
【０００８】
灰成分は、濃縮点で濃縮される。このように濃縮される灰成分は、透過水排出点の目詰まりを誘起する。透過水排出点で堆積する灰成分は、高圧化される逆洗浄気体により一気に第２循環系の流れの中に噴射され、第２循環系で循環する灰成分は透過水排出点で繰り返し的に堆積する。このような堆積と逆洗浄は、フラックスを回復させる。
【０００９】
粒子状物質は、目詰まりの原因物質であるが、逆洗工程が繰り返し的に実行される濾過工程では、粒子状物質の積極的添加が逆に濾過効率を経時的に向上させることが予想外の結果として本発明者の試験により見出されている。粒子状物質の積極的活用により、粒子状物質を循環系内から排除する必要がなく、従って、沈殿工程は原理的に排除され得る（沈殿工程を部分的に残存させることは否定されない。）。粒径分布が互いに同じであり又は近似する同じ物理的化学的物性の粒子状物質は互いに親和性がよく、逆洗工程の粒子状物質層の剥ぎ取り効果（捲り取り効果）が特に優れている。
【００１０】
脱水ケーキ（１１）の一部分を粉砕的に粒子状物質として濃縮点に戻すことは、粒子状物質の割合の調整が簡素化され、且つ、システム内の内部調達により循環系の構成が簡素化される。粒子状物質を濾過器の上流側に時間的に徐々に導入することは重要である。粒子状物質は、時間的に前後する逆洗工程の間で濾過器の濾過細孔（５６）の近傍で徐々に分子層単位で積層される。このような積層は、剥がされる際に一挙に剥ぎ取られる効果がある。
【００１１】
脱水機（２）から排出される灰成分含有水を貯留する濃縮器（２１）の追加は、顕著に重要である。濃縮器は、灰成分を濃縮する。この場合に、濃縮器（２１）は脱水機（２）と濾過器（２５）の間に介設される。
【００１２】
脱水機（２）から排出される灰成分が脱水ケーキ粉砕分として濃縮器（２１）にフィードフォアワード（先送り）されることは、既述の通り、添加工程を内部調達的に簡素化することができる。灰成分に平均粒径が概ね等しい砂、粘土のような非溶解性粒子状物質を灰成分とは別に添加することは否定されない。
【００１３】
透過水（２９）を透過水貯留器（３１）に送給する透過水送給路に流路切換器（３８）が介設される。流路切換器（３８）は、透過水を濾過器（２５）から透過水貯留器（３１）に送給する順方向流路と濾過膜（５５）を逆洗浄する逆洗用気体（３５）を濾過器（２５）に逆方向に導入する逆方向流路とを時間的に交互に切り換える。流路切換器（３８）は、濾過工程と逆洗浄工程との切換を円滑にすることができる。
【００１４】
順方向流路と濃縮器（２１）の間を接続し濾過膜（５５）を透過する透過水（２９）を濃縮器（２１）に戻す透過水戻し路（３２に対応）と、透過水戻し路（３２）に介設される弁（３３）の追加は、透過水戻し量の制御のために好都合である。
【００１５】
本発明は、灰成分のうちフライアッシュのような微細粒子の高精密濾過に適用されて顕著に有用である。
【００１６】
脱水工程で分離される灰成分を焼成する工程は、再利用資源、特に、最近重要視されているエコセメントを提供することができる。
【００１７】
本発明による焼却灰含有水の濾過方法は、灰成分と水とを含む濾過対象水の流れで脱水的に脱水ケーキを生成しその流れから脱水ケーキを排除する工程と、その工程により排除されない灰成分と水との流れにクロスフロー・チューブラー型の濾過筒（２５）を配置する工程と、濾過筒に与えられている細孔（５６）に濾過筒の内側から濾過筒の外側に水を順方向（５７’）に透過させる順方向透過工程と、細孔に順方向に逆向きである逆方向に逆洗浄気体を透過させる逆方向透過工程と、細孔を透過せず濾過筒の中で濾過筒の軸心線方向に流れ濾過筒を通過する非溶解性の粒子状物質を濾過筒の上流側に添加する工程と、その他の付属的工程とから構成されている。順方向透過工程と逆方向透過工程とが交互に繰り返されることの意義は、既述の通りである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明による焼却灰含有水の濾過システム、及び、それの濾過方法は、経時的濾過効率の低下を抑制し、高精密濾過の効率（フラックス）を飛躍的に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明による焼却灰含有水の濾過システムの実施の最良の形態は、図に対応して、詳細に記述される。溶解タンク１は、図１に示されるように、脱水機２とともに設けられている。非溶解粒子成分３は、溶解タンク１の天井側から溶解タンク１の中に洗浄水４とともに導入される。非溶解粒子成分の好ましい具体例として、焼却炉で生成される灰成分のうちフライアッシュ（飛灰）が適正である。以下、非溶解粒子成分は、灰成分３として記述される。灰成分３と洗浄水４とを撹拌により良好に混合するために、溶解タンク１の中に撹拌空気が導入される。灰成分３は、洗浄水４とともに溶解タンク１の中の液層中で撹拌される。灰成分３に含まれる水溶解成分は、溶解タンク１の中で洗浄水中に溶出する。このような撹拌溶解工程は、２０分〜３０分の時間単位で実行され、溶解タンク１の中で概ね１５ｗ％のスラリーが生成される。溶解タンク１の中のスラリー６は、溶解タンク１の底部からスラリー排出弁を介してスラリータンク７に貯留される。
【００２０】
スラリータンク７のスラリー８は、スラリーフィードポンプ９により加圧されて脱水機２に送給される。脱水機２は、脱水機能を有している。脱水機２として、公知のフィルタプレス（メーカ又は販売会社：Ｕ．Ｓ．フィルター・ジャパン）が好適正に利用される。スラリー８は、適正なフィード圧（例示：０．６Ｍｐ）で脱水動作部位にフィードされる。脱水機２のフィルタプレスは、スラリー８から水を奪う脱水作用により脱水ケーキ１１を成形的に生産する。脱水ケーキ１１の含水率は、概ね４０％に調整される。脱水ケーキ１１は、焼成工程に送られる。脱水機２に装備されている脱水機プレート（図示されず）の中に希釈洗浄水１２と濾布洗浄水１３が供給される。ケーキ化されずフィルタプレスの型と他の機械部位（例示：濾布）に付着している非ケーキ化灰成分１７は、濾布洗浄水１３とともに濾過水タンク１８に対して送出される。
【００２１】
濾過水タンク１８の底面側に配置されている水中ポンプ１９は、濾過水タンク１８の中の濾過水とともに非ケーキ化灰成分１７を図２に示される濃縮タンク２１に対して送出する。濃縮タンク２１の中に濾過水タンク１８から送り込まれている濾過水と非ケーキ化灰成分１７は、循環ポンプ２４により加圧されて、濾過器２５に送給される。濾過器２５として、後述されるように、クロスフロー・チューブが最適性に用いられている。濾過器２５により濾過されず濾過器２５の中を軸方向流２７として通過する非ケーキ化灰成分１７は、循環流路部分２８を介して循環的に濃縮タンク２１に還流する。軸方向流２７に直交する方向に濾過器２５の膜穴（濾過細孔）を透過して濾過作用を受ける透過水２９は、処理水槽３１に対して送出される。処理水槽３１の中の処理水は、既述の洗浄水４（図１，２参照）として溶解タンク１に再投入される。透過水２９の一部分３２は、濃縮タンク２１に戻される。一部分３２の戻し量は、濃縮制御弁３３の開閉又は開閉度により制御される。
【００２２】
濾過器２５には、逆洗回路３４から逆向き洗浄流体（逆洗浄気体：例示：空気）３５が供給される。濾過器２５と逆洗回路３４との間は、透過水２９を順方向に通す双方向流路３６により接続されている。逆洗回路３４は、エア供給路３７を形成している。エア供給路３７の終端は、双方向流路３６に接続している。エア供給路３７には、方向切換弁（例示：三方コック）３８が介設されている。透過水２９は、順方向位置の方向切換弁３８を介して、処理水槽３１に送給される。逆洗浄気体３５は、逆方向位置の方向切換弁３８を介して、濾過器２５の内部に（濾過器２５の濾過細孔を介して）送給される。
【００２３】
濾過器２５を通過する水の一部分は、濃縮タンク洗浄水３９として利用される。濃縮タンク洗浄水３９は、クリーニングタンク４１とフラッシュタンク４２とに配分されて供給される。クリーニングタンク４１には、塩酸が貯留されている。クリーニングタンク４１とフラッシュタンク４２には、濃縮タンク洗浄水３９とともに水道水４３が供給される。クリーニングタンク４１とフラッシュタンク４２の中の洗浄液は、双方向ポンプ４４により開閉弁４５を介して濃縮タンク２１の中に送給される。
【００２４】
図３は、濾過器２５に用いられるクロスフロー・チューブラー型ＭＦ膜（登録商標；Ｍｅｍｔｅｋ−ＭＦ；ＭＦはマイクロフィルタ：Ｕ．Ｓ．フィルター・ジャパン社製）の断面の半分を示している。そのチューブの直径は、１インチの程度である。円筒状の膜５５に形成される半径方向貫通細孔５６の平均孔径は、０．１μｍの程度である。濾過器２５は、高フラックス物性を有している。軸方向５７に流れるスラリー流のうち非ケーキ化灰成分１７は、半径方向貫通細孔５６を通過することができずそのままに軸方向５７に流れ続ける。軸方向５７に流れるスラリー流のうち水溶解成分粒５９は、軸方向５７に直交する放射方向５７’に半径方向貫通細孔５６を通過（透過）する。非ケーキ化灰成分１７と半径方向貫通細孔５６を透過しない水は、循環的に濾過器２５に戻り、繰り返し的に濾過作用を受ける。
【００２５】
図４は、本発明による焼却灰含有水の濾過方法を濾過対象液が循環する循環系の観点で示している。循環系は、第１循環系６１と第２循環系６２を含んでいる。第１循環系６１と第２循環系６２は、濃縮点６３で交叉している。濃縮点６３は、既述の濃縮タンク２１に対応している。第１循環系６１と第２循環系６２は、濃縮タンク２１を共通に含んでいる。第１循環系６１には、第１一方方向循環流６４が流れる。第２循環系６２には、第２一方方向循環流６５が流れる。第１循環系６１には、原液流入点６６で原液６７が流入する。原液６７は、既述の灰成分３と洗浄水４を含んでいる。原液流入点６６は、既述のスラリータンク７又は溶解タンク１に対応している。原液流入点６６から濃縮点６３に流れが向かう流路の途中の脱水ケーキ排出点６８で、原液６７は脱水作用を受け、脱水ケーキ１１は系外に排出される。脱水ケーキ排出点６８は、既述の脱水機２に対応している。
【００２６】
第２循環系６２は、濾過水（透過水）排出点６９で透過水２９を系外に排出する。透過水排出点６９は、既述の濾過器２５に対応している。透過水２９は、透過水排出点６９に接続する透過水排水路７１を介してシステム外に放流され、又は、再利用され得る。透過水排水路７１は、既述の双方向流路３６の部分に対応している。既述の逆洗浄気体３５は、注入点７２で注入される。注入点７２は、既述の逆洗回路３４に含まれている。逆洗浄気体３５は、注入点７２から逆方向に透過水排出点６９に供給される。
【００２７】
脱水ケーキ１１の一部分である脱水ケーキ部分７３は、濃縮点６３にフィードフォアワードされる。脱水されて固形化されている脱水ケーキの一部分である脱水ケーキ部分７３は、粉砕されて濃縮タンク２１に先送りされて投入され、又は、第１循環系６１のうち脱水ケーキ排出点６８から濃縮点６３に向かう第１一方方向循環流６４に先送り的に投入される。脱水ケーキの含水率は、規定値に調整されている。その調整は、脱水機２のプレスにより圧搾される灰成分が受ける圧力の調整を含む。灰成分が脱水ケーキの状態で循環系から排除される。
【００２８】
原液６７のうちの水成分は、原液流入点６６で第１循環系６１に流入し、脱水ケーキ排出点６８を通過して濃縮点６３に至る。第２循環系６２に流入する水成分の一部分は透過水排出点６９で濾過されて系外に排出される。第２循環系６２に流入する水成分の他の一部分は透過水排出点６９を通過して、濃縮点６３に戻る。濃縮点６３に戻る水成分は、第２循環系６２で循環する。透過水排出点６９で濾過され系外に排出される水成分（透過水）は、放流され、又は、その一部分は原液流入点６６に戻され洗浄水とし再利用され得る。
【００２９】
原液６７のうちの灰成分の一部分は、第１循環系６１で脱水ケーキとして系外に排出される。原液６７のうちの灰成分の他の部分は、第１循環系６１で濃縮点６３に送給される。濃縮点６３に到達する灰成分の一部分は、第２循環系６２に分流する。第２循環系６２に分流した灰成分の一部分は、透過水排出点６９で濾過器２５の濾過細孔の近傍に層状に堆積する。第２循環系６２に分流した灰成分の他の一部分は、透過水排出点６９を通過して、第２循環系６２で流れて濃縮点６３に還流する。濃縮点６３に還流する灰成分の一部分は、第２循環系６２で循環し続ける。濃縮点６３に戻る灰成分の一部分は第１循環系６１で循環し、脱水ケーキ排出点６８でケーキ化されて系外に排出される。脱水機２から排出される濾液中のＳＳ量（絶乾量）に対して約３０〜５０％を目安として脱水ケーキを濃縮点６３にフィードフォアワードすることが適正である。
【００３０】
原液６７に含まれる溶解成分は、水成分とともに第１循環系６１と第２循環系６２で循環的に還流し、その一部分は脱水ケーキに取り込まれ、他の一部分は水成分とともに透過水排出点６９から系外に排出され放流され得る。
【００３１】
図５は、フラックス（透過粒束）の長時間経時変化を示している。濾過工程と逆洗工程とは、１０分と２秒とで交互に繰り返される。このような繰り返しは、８月２日に開始され休みなく９月１日まで約３０日間で実施されている。黒丸は、透過水２９のフラックス（縦軸）の経時変化を示している。白四角は、非溶解成分の濃度の経時変化を示している。懸濁物質の検出は、８月２２日頃から量的意義がある。黒丸の縦列は、同一時間帯のフラックスの分布を表している。フラックスの経時変化は、ＳＳ濃度の相違とは無関係である。それぞれのＳＳ濃度は時間経過とともに増大しているが、フラックスは８月２２日頃から急激に増加して逆に改善されている。このような意外な結果は、濾過器２５の細孔に詰まっているＳＳ成分（飛灰成分）が逆洗される際に、ＳＳ成分又はＳＳ成分塊が細孔から一挙に（道連れ的に）逆流的に剥がされる現象によると強く推定される。縦軸の相対フラックスは、メーカが独自に定める基準に従って規定されている。膜の透過流束は、原液温度、圧力、塩濃度のような透過に影響するメーカ規定のパラメータにより基準化されている。
【００３２】
図６は、フラックスの短時間経時変化を示している。横軸は、濾過工程と逆洗工程の交互の繰り返しの回数を示している。縦軸は、フラックスを示している。繰り返し工程の１回分は、１回の１０分の濾過工程と１回の２秒の逆洗工程とから構成されている。従って、横軸の隣り合う数字の間の１回の工程は、概ね１０分（厳密には、１０分＋２秒＋工程切換時間）である。５つの折線は、それぞれの日の５時間弱のフラックス変化を示している。８月２５日頃までは、フラックスの減少傾向が見られるが、８月２５日を過ぎた頃からその日のフラックスは全日的に増大し、８月２８日ではその日の中で時間経過とともに、フラックスが増大し、８月３０日では１日変化率が更に増大し、且つ、フラックスは全体的に増大している。このような短時間変化率の増大の結果として、図５に示されるように、積分的には、８月３０日のフラックスの指数関数的増大が明らかに見られる。このような現象は、膜の故障ではなく（ＳＳ濃度の増大は膜の故障を否定する。）、ＳＳ成分の添加に起因する目詰まりは、間欠逆洗による剥がれを逆に飛躍的に助長しているためであると強く推定される。
【００３３】
このような剥離作用により透過流束が回復することは、無機質スラリーに本発明が適用されて効果的であることを示すとともに、脱水ケーキの再投入に代替されて砂を多く含む土のような粒子集合が効果的に用いられ得ることを示している。濃縮タンク２１にフィードフォアワードされて投入される脱水ケーキの投入量は、脱水濾過液の灰成分量の３０〜５０％の程度が有効である。積極的に添加される懸濁粒子の平均粒径は、飛灰を構成する懸濁粒子の平均粒径より大きいことが逆洗効果の点で好ましく、積極的に添加される懸濁粒子の平均粒径は、飛灰を構成する懸濁粒子の平均粒径に概ね等しいことが特に好ましい。
【００３４】
図７の表は、溶解タンク１に初期的に投入される灰の採取日と測定項目と測定方法とを示している。採取日は、８月１６日と８月２４日の２日のそれぞれの適正時刻である。採取日の違いによる成分の分布の相違の幅は、自然な範囲にある。図８の表は、脱水工程で脱水を受けたケーキとケーキから分離された分離水のそれぞれの成分を示している。図８は、２回の脱水の結果を示している。２回目の脱水は、１回目の脱水により得られる脱水ケーキを溶解器に戻して再度に洗浄することを意味する。脱水工程の濾過液の各溶解成分は、１回目脱水と２回目脱水とで増減している。このことは、複数回脱水が有効であることが理解される。２回目脱水は、Ｃｌの激減に効果的である。図９の表は、透過水２９と飛灰含有水２６である循環水の異なる日のそれぞれの成分の分布を示している。循環水のＣａ成分は８月３０日で急増しているが、透過水のＣａ成分は、８月３０日より前の８月２１，２３日で非常に多く、８月３０日で急減している。
【００３５】
図８と図９のデータ表に示されるように、膜処理のフラックスの向上は処理水の水質の安定化に寄与している。
【００３６】
フラックスの増大の物理化学的推定：
（１）循環水中のケーキ汚泥成分（平均粒径が大きい物質）の割合が時間的経過とともに大きくなると、循環水中のＳＳ（懸濁物質）濃度も比例的に高くなり、また、膜内表面の堆積層が厚くなる。
（２）膜のエア逆洗が規則的に１０分間隔で間欠的に繰り返されると、その堆積層は、粒径の大きい粒子が底部に堆積し粒径の小さな粒子が上層部に堆積する傾向にあると推定される。
（３）この堆積層は、濾過の役割をし、堆積層が循環水中の微細な粒子物質を付着濾過するために、膜本体の圧損低減の役割をなしている。
（４）膜表面には比較的剥離性がよい粒子が堆積しているために、エア逆洗効果が高いものと推定される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、本発明による焼却灰含有水の濾過システムの実施の好ましい形態の一部分を示す回路ブロック図である。
【図２】図２は、本発明による焼却灰含有水の濾過システムの実施の好ましい既述の形態の他の一部分を示す回路ブロック図である。
【図３】図３は、公知の濾過用チューブを示す断面図である。
【図４】図４は、本発明による焼却灰含有水の濾過方法の基本的なシステムフロー図である。
【図５】図５は、本発明による焼却灰含有水の濾過方法の実施例のテスト結果を示すグラフである。
【図６】図６は、既述の実施例の他のテスト結果を示すグラフである。
【図７】図７は、試験対象の溶解成分の分布を示す表である。
【図８】図８は、試験対象の脱水後の溶解成分の分布を示す表である。
【図９】図９は、試験対象の濾過後の水質を示す表である。
【符号の説明】
【００３８】
１…原液タンク
２…脱水機
１１…脱水ケーキ
２１…濃縮器
２５…濾過器
２９…透過水
３１…透過水貯留器
３５…逆洗浄気体
３８…流路切換器
５５…濾過膜
５６…理科用細孔
５７’…順方向
６１…第１循環系
６２…第２循環系
６３…濃縮点
６６…流入点
６８…脱水ケーキ排出点
６９…透過水排出点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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