(57)【要約】【課題】無機系汚染物イオンを含有する原水を、該無機系汚染物イオンを不溶化させる不溶化剤と反応させるて不溶物とし、これを固液分離して不溶物を含む汚泥と分離水を得る水処理装置を早期に立ち上げる。【解決手段】原水の前記反応槽への供給に先立ち、まず水処理装置に水張りを行い、次に反応槽に無機系汚染物イオン源を含む化合物を添加し、混合槽には前記不溶化剤を添加するとともに、前記汚泥返送手段を稼動させて水処理装置内の水を循環させ、固液分離槽内の不溶物が所定量になった段階で前記化合物の添加を止めて、原水の前記反応槽への供給を開始することを特徴とする水処理装置の立ち上げ方法。【選択図】図２
2006272121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機系汚染物イオンを含有する原水を、該無機系汚染物イオンを不溶化させる不溶化剤
と反応させる反応槽と、
前記無機系汚染物イオンと不溶化剤とが反応して生成する不溶物を含む反応液を、前記
不溶物を含む汚泥と分離液とに固液分離する固液分離槽と、
固液分離された前記不溶物を含む汚泥を、前記反応槽に返送する汚泥返送手段と、
を有する水処理装置の立ち上げ方法において、
原水の前記反応槽への供給に先立ち、まず水処理装置に水張りを行い、次に無機系汚染
物イオン源を含む化合物と前記不溶化剤とを反応槽に添加するとともに、前記汚泥返送手
段を稼動させて水処理装置内の水を循環させ、固液分離槽内の不溶物が所定量になった段
階で前記化合物の添加を止めて、原水の前記反応槽への供給を開始することを特徴とする
水処理装置の立ち上げ方法。
【請求項２】
無機系汚染物イオンを含有する原水を、該無機系汚染物イオンを不溶化させる不溶化剤
と反応させる反応槽と、
前記無機系汚染物イオンと不溶化剤とが反応して生成する不溶物を含む反応液を、前記
不溶物を含む汚泥と分離液とに固液分離する固液分離槽と、
固液分離された前記不溶物を含む汚泥を、後記する混合槽に返送する汚泥返送手段と、
返送されたされた前記不溶物を含む汚泥と前記不溶化剤とを混合して混合物とする混合
槽と、
前記混合物を前記反応槽に添加する添加手段と
を有する水処理装置の立ち上げ方法において、
原水の前記反応槽への供給に先立ち、まず水処理装置に水張りを行い、次に反応槽に無
機系汚染物イオン源を含む化合物を添加し、混合槽には前記不溶化剤を添加するとともに
、前記汚泥返送手段を稼動させて水処理装置内の水を循環させ、固液分離槽内の不溶物が
所定量になった段階で前記化合物の添加を止めて、原水の前記反応槽への供給を開始する
ことを特徴とする水処理装置の立ち上げ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無機系汚染物イオンを含有する原水を、該無機系汚染物イオンを不溶化させ
る不溶化剤と反応させるて不溶物とし、これを固液分離して不溶物を含む汚泥と分離水を
得る水処理装置の立ち上げ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属イオン含有する原水の処理において、反応槽で原水にアルカリを添加して金属水酸
化物の不溶物を生成させ、これを沈殿槽で固液分離し、分離水は処理水として放流し、金
属水酸化物の不溶物を含む汚泥は脱水処理して処分する方法がある。その際、固液分離し
た金属水酸化物の不溶物を含む汚泥を反応槽に返送し、不溶化を促進する方法もある。
【０００３】
また、濃縮性に富み、脱水性に優れた高濃度金属水酸化物汚泥を得る方法として、固液
分離した金属水酸化物を含む汚泥をあらかじめアルカリと混合してから、その混合物を原
水に添加するアルカリ汚泥法がある（引用文献１：特公昭６１−１５６号公報）。
このアルカリ汚泥法では、高濃度で脱水性に優れた汚泥を安定して得ると共に、良好な処
理水の水質を維持するために、原水の中和によって生成する不溶物量（ＳＳ量）と返送汚
泥量の比を一定の範囲に維持することが必要である。
しかして、本出願人は、先にアルカリと混合する返送汚泥の固形分量を、アルカリと原水
とが反応して生成する不溶化物の量の１５〜４０倍とする重金属含有廃水の処理方法を提
案した（引用文献２：特開平５−５７２９２号公報）。
【０００４】
フッ化物イオンやリン酸イオンを含有する原水の場合には、不溶化剤として消石灰や塩
化カルシウムのようなカルシウム化合物を不溶化剤として用いて不溶物を生成させ、これ
を沈殿槽で固液分離し、分離水は処理水として放流し、フッ化カルシウムやリン酸カルシ
ウムの不溶物を含む汚泥は脱水処理して処分する方法がある。その際、固液分離した不溶
物を含む汚泥を反応槽に返送し、不溶化を促進する方法もある。
【０００５】
また、濃縮性に富み、脱水性に優れた、フッ化カルシウムやリン酸カルシウムの不溶物
を含む汚泥を得る方法として、原水に不溶化剤を直接添加せずに、固液分離したフッ化カ
ルシウムやリン酸カルシウムの不溶物を含む汚泥をあらかじめアルカリと混合してから、
その混合物を原水に添加する方法がある（引用文献３：特許第３４５７０１３公報、引用
文献４：特許第３４６８９０７号公報）。この方法においても、前述のアルカリ汚泥法と
同様に原水から生成する不溶物（ＳＳ量）と返送汚泥量の比を一定の範囲に維持すること
が必要である。
【特許文献１】特公昭６１−１５６号公報
【特許文献２】特開平５−５７２９２号公報
【特許文献３】特許第３４５７０１３公報
【特許文献４】特許第３４６８９０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記の方法を実施するための水処理装置を定常状態にまで立ち上げるには、二
週間から一月くらいの立ち上げ期間を要し、その間、所定水質の処理水が得られないとい
う問題があり、水処理装置をいかに早く立ち上げるかが課題となっていた。すなわち、通
常、新規の水処理装置を設置した場合、当初から所定水量および所定汚染物質濃度の原水
が排出されることはまれであり、低水量・低濃度の原水を処理しても固液分離槽内に不溶
物が蓄積できず、水処理装置の立ち上げに長い時間がかかっていた。
【０００７】
そこで本発明は、まず水処理装置に水張りを行い、次に反応槽に無機系汚染物イオン源
を含む化合物を添加し、不溶化剤を添加するとともに、汚泥返送手段を稼動させて水処理
装置内の水を循環させ、固液分離槽内に所定量の不溶物を蓄積することにより、短期間で
水処理装置の立ち上げができる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に記載の水処理装置の立ち上げ方法は、前記無機系汚染物イオンと不
溶化剤とが反応して生成する不溶物を含む反応液を、前記不溶物を含む汚泥と分離液とに
固液分離する固液分離槽と、固液分離された前記不溶物を含む汚泥を、前記反応槽に返送
する汚泥返送手段と、を有する水処理装置の立ち上げ方法において、原水の前記反応槽へ
の供給に先立ち、まず水処理装置に水張りを行い、次に無機系汚染物イオン源を含む化合
物と前記不溶化剤とを反応槽に添加するとともに、前記汚泥返送手段を稼動させて水処理
装置内の水を循環させ、固液分離槽内の不溶物が所定量になった段階で前記化合物の添加
を止めて、原水の前記反応槽への供給を開始することを特徴とする。
【０００９】
また本発明の請求項２に記載の水処理装置の立ち上げ方法は、無機系汚染物イオンを含
有する原水を、該無機系汚染物イオンを不溶化させる不溶化剤と反応させる反応槽と、前
記無機系汚染物イオンと不溶化剤とが反応して生成する不溶物を含む反応液を、前記不溶
物を含む汚泥と分離液とに固液分離する固液分離槽と、固液分離された前記不溶物を含む
汚泥を、後記する混合槽に返送する汚泥返送手段と、返送されたされた前記不溶物を含む
汚泥と前記不溶化剤とを混合して混合物とする混合槽と、前記混合物を前記反応槽に添加
する添加手段とを有する水処理装置の立ち上げ方法において、原水の前記反応槽への供給
に先立ち、まず水処理装置に水張りを行い、次に反応槽に無機系汚染物イオン源を含む化
合物を添加し、混合槽には前記不溶化剤を添加するとともに、前記汚泥返送手段を稼動さ
せて水処理装置内の水を循環させ、固液分離槽内の不溶物が所定量になった段階で前記化
合物の添加を止めて、原水の前記反応槽への供給を開始することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、無機系汚染物イオンを含有する原水を、該無機系汚染物イオンを不溶
化させる不溶化剤と反応させるて不溶物とし、これを固液分離して不溶物を含む汚泥と分
離水を得る水処理装置の立ち上げを短期間に行うことができる。また、原水が水処理装置
に流入開始する前に、予め立ち上げておいて、原水の流入開始と同時に所定の水質の処理
水を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の、水処理装置の立ち上げ方法の実施の形態を詳細に説明
する。
【００１２】
図１，２は本発明の、水処理装置の立ち上げ方法の実施の形態を示す系統図である。な
お、図１及び図２において、同一機能を奏する部材には、同一符号を付してある。
【００１３】
図１において、１は原水（無機系汚染物イオン含有排水）の導入管であり、反応槽２に
原水を導入する。２Ａは反応槽２に設けられたｐＨ計、２Ｂは撹拌機である。３は反応槽
２内の液を、撹拌機４Ａを備える凝集槽４に送給する配管であり、５は凝集槽４内の液を
固液分離槽６に送給する配管である。７は処理水の排出管、８は固液分離槽６で分離され
た汚泥の抜出管であり、系外への排出管８Ａと、反応槽２への返送管８Ｂとに分岐してい
る。８Ｃは、分離された汚泥の一部を反応槽２へ返送するポンプである。９は反応槽２に
不溶化剤を供給する配管であり、１０は凝集槽４にポリマー（高分子凝集剤）を供給する
配管である。
【００１４】
図１において、この水処理装置を立ち上げるには、まず、導入管から原水（無機系汚染
物イオン含有排水）を反応槽に導入する代わりに、反応槽２に工水を注入し、反応槽２、
凝集槽４および固液分離槽６に水張りを行う。次に無機系汚染物イオン源を添加し、配管
９から不溶化剤を供給するとともに、ポンプ８Ｃを稼動し、水の循環を行う。反応槽２で
は、無機系汚染物イオンと不溶化剤が反応して不溶物を生成し、反応液は凝集槽４に流入
する。凝集槽４では、配管１０からポリマーが添加され、生成した不溶物は凝集して固液
分離しやすくなる。次に凝集した不溶物を含む液は、固液分離槽６に流入し、上澄水と濃
縮された不溶物を含む汚泥に分離される。上澄水は排出管７から排出せずに、濃縮された
不溶物を含む汚泥をポンプ８Ｃで反応槽２に返送する。原水を導入することなく、また上
澄水を排出することなく、無機系汚染物イオン源と不溶化剤の供給を継続して、固液分離
槽内に所定の汚泥が蓄積した段階で、無機系汚染物イオン源の供給を停止し、原水の反応
槽２への導入を開始するとともに、固液分離槽６内の上澄水を処理水として排水管７から
排出する。このようにして、図1に示す水処理装置の立ち上げが完了し、引き続き原水の
処理が行われる。
【００１５】
図１は固液分離槽の分離汚泥を直接反応槽２に返送する例であるが、図２は図示の如く
、分離汚泥と不溶化剤とを、撹拌機１１Ａを備える混合槽１１で予め混合してから供給路
１２から反応槽２に送給する例である。
【００１６】
図２において、この水処理装置を立ち上げるには、まず、導入管から原水（無機系汚染
物イオン含有排水）を反応槽に導入する代わりに、反応槽２に工水を注入し、反応槽２、
凝集槽４および固液分離槽６に水張りを行う。次に無機系汚染物イオン源を添加し、配管
９から不溶化剤を供給するとともに、ポンプ８Ｃを稼動し、水の循環を行う。反応槽２で
は、無機系汚染物イオンと不溶化剤が反応して不溶物を生成し、反応液は凝集槽４に流入
する。凝集槽４では、配管１０からポリマーが添加され、生成した不溶物は凝集して固液
分離しやすくなる。次に凝集した不溶物を含む液は、固液分離槽６に流入し、上澄水と濃
縮された不溶物を含む汚泥に分離される。上澄水は排出管７から排出せずに、濃縮された
不溶物を含む汚泥をポンプ８Ｃで混合槽１１に送給する。原水を導入することなく、また
上澄水を排出することなく、無機系汚染物イオン源と不溶化剤の供給を継続して、固液分
離槽内に所定の汚泥が蓄積した段階で、無機系汚染物イオン源の供給を停止し、原水の反
応槽２への導入を開始するとともに、固液分離槽６内の上澄水を処理水として排水管７か
ら排出する。このようにして、図２に示す水処理装置の立ち上げが完了し、引き続き原水
の処理が行われる。
【００１７】
図１または図２において、凝集槽４は必ずしも必要とされないが、固液分離槽６の前段
に凝集槽４を設けて不溶化物の粗大化を図るのが実用的である。
【００１８】
本発明に係る原水に含まれる無機系汚染物には、アルカリのみで不溶化できる金属イオ
ンの他、フッ素、リン酸、炭酸、亜硫酸などのように、アルカリ土類金属化合物のような
不溶化剤とともにｐＨ調整のためのアルカリにを必要とするものもあり、この場合には、
適宜必要量のｐＨ調整剤を添加する。
【００１９】
反応槽２における調整ｐＨ値は、原水中の無機系汚染物の種類や不溶化剤の種類等によ
っても異なるが、概ね６〜１１の範囲である。具体的には、不溶化対象イオンがＡｌ３＋
，Ｆｅ３＋の場合は好ましくはｐＨ６〜７、Ｆ−，ＰＯ４３−の場合は好ましくはｐＨ８
〜１０、Ｎｉ２＋，Ｃｄ２＋の場合は好ましくはｐＨ１０〜１１である。
【実施例１】
【００２０】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００２１】
実施例１
フッ化物イオンを含む原水を、図２に示す装置で処理するにあたり、無機汚染源イオン
源としてフッ化水素酸を用い、不溶化剤として水酸化カルシウムを用いて装置の立ち上げ
を行った。
〔反応槽２〕
槽容量：１２ｍ３
〔凝集槽４〕
槽容量：６ｍ３
〔固液分離槽（沈殿槽）６〕
分離面積：９ｍ２
有効容量：３６ｍ３
〔混合槽１１〕
槽容量：０．２５ｍ３
反応槽２、凝集槽４および固液分離槽６に工水を水張りしたのち、反応槽２にフッ化水
素酸を純分で８６ｇ／分供給し、混合槽１１へは水酸化カルシウムを純分で１６０ｇ／分
供給するとともに、ポンプ８Ｃを稼動して、汚泥返送流量を０．１０〜０．２５ｍ３／分
まで徐々に上昇させて３６時間連続運転したところ、固液分離槽６にはフッ化カルシウム
を高濃度に含む汚泥が蓄積され、返送汚泥濃度が５０〜１２０ｇ／Ｌになった。
【００２２】
その後、無機汚染源イオン源としてのフッ化ナトリウムの供給を停止し、下記水質の原
水を供給開始するとともに、排水管７から処理水を排出したところ、処理水の水質は次の
とおり、良好であった。
原水水量  ：０．４〜０．６ｍ３／分
原水水質  ：Ｆ−         ２０〜１５０ｍｇ／Ｌ
ＰＯ４３−    ３０〜５０ｍｇ／Ｌ、
ＳＳ        ５０〜１００ｍｇ／Ｌ
処理水水質：Ｆ−          ６〜１５ｍｇ／Ｌ
ＰＯ４３−     ３〜５ｍｇ／Ｌ
ＳＳ         ０〜１０ｍｇ／Ｌ
実施例２
三価の鉄イオンとヒ素を含む排水を図１に示す装置で処理するにあたり、無機汚染源イ
オン源として塩化第二鉄を用い、不溶化剤として水酸化ナトリウムを用いて装置の立ち上
げを行った。
〔反応槽２〕
槽容量：８ｍ３
〔凝集槽４〕
槽容量：４ｍ３
〔固液分離槽（沈殿槽）６〕
分離面積：２０ｍ２
有効容量：６０ｍ３
反応槽２、凝集槽４および固液分離槽６に工水を水張りしたのち、原水導入管１に塩化
第二鉄純分で８２０ｇ／分供給し、混合槽１１へは水酸化ナトリウムを純分で１２５ｇ／
分供給するとともに、ポンプ８Ｃを稼動して、汚泥返送流量を０．０５〜０．１５ｍ3／
分まで徐々に上昇させて４８時間連続運転したところ、固液分離槽６には鉄の不溶化物を
高濃度に含む汚泥が蓄積され、返送汚泥濃度が５０〜８０ｇ／Ｌになった。
【００２３】
その後、無機汚染源イオン源としての塩化第二鉄の供給を停止し、下記水質の原水を供
給開始するとともに、排水管７から処理水を排出したところ、処理水の水質は次のとおり
、良好であった。
原水水量  ：０．２５〜０．３０ｍ３／分
原水水質  ：Ｆｅ３＋  ５〜１０ｍｇ／Ｌ
Ａｓ   １６〜７０ｍｇ／Ｌ、
ＳＳ   ５０〜３５０ｍｇ／Ｌ
処理水水質：Ｆｅ３＋  ０〜０．１ｍｇ／Ｌ
Ａｓ    ０〜０．０１ｍｇ／Ｌ、
ＳＳ    ０〜１ｍｇ／Ｌ
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の、水処理装置の立ち上げ方法の実施の形態を示す系統図である。
【図２】本発明の、水処理装置の立ち上げ方法の他の実施の形態を示す系統図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    原水導入管
２    反応槽
３    配管
４    凝集槽
５    配管
６    固液分離槽
７    排出管
８    汚泥の抜出管
８Ａ  排出管
８Ｂ  返送管
８Ｃ  ポンプ
９    不溶化剤供給管
１０  ポリマー供給管
１１  混合槽
【図１】
2006272121.tif 000003
【図２】
2006272121.tif 000004