(57)【要約】【課題】コスト低減が図られた凝集沈殿装置及び凝集沈殿方法を提供する。【解決手段】凝集沈殿装置１では、脱気槽１０において無機凝集剤添加部１３によって酸性の無機凝集剤が添加されることで、脱気槽１０における有機性排水のｐＨを低下させ、有機性排水の脱気を好適に行うことができる。また、凝集反応槽２０においてｐＨ調整手段（ｐＨ計２３及びアルカリ剤添加部２５）によって処理水を所望の範囲のｐＨに調整することで、凝集反応槽２０における凝集フロックの生成に係る凝集反応を好適に進めることができる。そしてこのような構成を有することで、従来脱気槽１０において添加されていた酸剤が不要となると共に、凝集反応を促進するためのｐＨの調整を目的として添加されるアルカリ剤の量を低減することもでき、凝集反応に係る性能を維持した上で、薬品コストの大幅な低減を達成することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導入される有機性排水を脱気する脱気手段と、当該有機性排水に対して無機凝集剤を添加する無機凝集剤添加手段とが設けられた脱気槽と、
前記脱気槽から導入される処理水を所望の範囲のｐＨに調整するｐＨ調整手段が設けられた凝集反応槽と、
前記凝集反応槽から導入される処理水中の凝集フロックを沈降分離する沈殿槽と、
を備える凝集沈殿装置。
【請求項２】
前記脱気手段は、粗気泡型曝気装置である請求項１記載の凝集沈殿装置。
【請求項３】
脱気槽に導入される有機性排水を脱気手段により脱気し、当該有機性排水に対して無機凝集剤添加手段により無機凝集剤を添加する工程と、
凝集反応槽において、前記脱気槽から導入される処理水をｐＨ調整手段により所望の範囲のｐＨに調整する工程と、
沈殿槽において、前記凝集反応槽から導入される処理水中の凝集フロックを沈降分離する工程と、
を備える凝集沈殿方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凝集沈殿装置及び凝集沈殿方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、有機性排水の処理方法として、有機性排水に対して凝集剤を添加することで有機物を凝集沈殿させて分離する方法が知られている。この凝集沈殿方法においては、有機物を効果的に凝集沈殿させるために、凝集反応槽よりも前段において酸剤を添加してｐＨを低下させた上で脱気が行われると共に、凝集反応槽においては無機凝集剤とアルカリ剤とが添加される（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３５７６４号公報
【特許文献２】特開２００８−１６１７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近年有機性排水の処理に係るコストを低減することが望まれている。
【０００５】
本発明は上記を鑑みてなされたものであり、コスト低減が図られた凝集沈殿装置及び凝集沈殿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】
【０００６】
ここで、本発明者は、鋭意検討し以下の考察により本発明に至った。すなわち、従来技術において凝集反応槽において添加されていた無機凝集剤が酸性であることに着目し、従来脱気槽において添加されていた酸剤に代えて酸性の無機凝集剤を脱気槽において添加することにより、脱気槽における脱気を促進することができることを見出した。また、凝集反応槽においてｐＨを調整することによって処理水の凝集反応を促進させることができる点についても見出した。
【０００７】
そこで、本発明に係る凝集沈殿装置は、導入される有機性排水を脱気する脱気手段と、当該有機性排水に対して無機凝集剤を添加する無機凝集剤添加手段とが設けられた脱気槽と、前記脱気槽から導入される処理水を所望の範囲のｐＨに調整するｐＨ調整手段が設けられた凝集反応槽と、前記凝集反応槽から導入される処理水中の凝集フロックを沈降分離する沈殿槽と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る凝集沈殿方法は、脱気槽に導入される有機性排水を脱気手段により脱気し、当該有機性排水に対して無機凝集剤添加手段により無機凝集剤を添加する工程と、凝集反応槽において、ｐＨ調整手段により前記脱気槽から導入される処理水を所望の範囲のｐＨに調整する工程と、沈殿槽において、前記凝集反応槽から導入される処理水中の凝集フロックを沈降分離する工程と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
上記の凝集沈殿装置及びその運転方法によれば、脱気槽において酸性の無機凝集剤が添加されることで、脱気槽における有機性排水のｐＨを低下させ、有機性排水の脱気を好適に行うことができる。また、凝集反応槽において処理水を所望の範囲のｐＨに調整することで凝集反応槽における凝集反応を好適に進めることができる。ここで、無機凝集剤を脱気槽で添加する構成とすることで従来脱気槽において添加されていた酸剤が不要となると共に、酸剤が添加されなくなったことで、従来の構成と比較して凝集反応槽において添加されるｐＨ調整剤（アルカリ剤）の量を低減することもでき、運転時の薬品コストの低減を達成することができる。
【００１０】
また、前記脱気手段は、粗気泡型曝気装置である態様とすることができる。上記のように脱気手段として粗気泡型曝気装置を用いることで、脱気槽における脱気を好適に行うことができ、コスト低減が図られた凝集沈殿装置をより効率よく運転することが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、コスト低減が図られた凝集沈殿装置及び凝集沈殿方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る凝集沈殿装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係る凝集沈殿装置の概略構成図である。図１に示すように、凝集沈殿装置１は、有機性排水が導入される脱気槽１０、凝集反応槽２０、及び沈殿槽３０をこの順に接続して備えると共に、脱気槽１０に対して被処理水を導入するラインＬ１、脱気槽１０からの処理水を凝集反応槽２０に対して導入するラインＬ２、凝集反応槽２０からの処理水を沈殿槽３０に対して導入するラインＬ３、沈殿槽３０からの処理水を外部に排出するラインＬ４、及び沈殿槽３０からの汚泥を外部に排出するラインＬ５を備える。
【００１５】
脱気槽１０は、ラインＬ１を通して有機性排水が導入され、有機性排水中に含まれている気体を除去する槽である。脱気槽１０の底部には、脱気槽１０内の有機性排水の脱気を行うための脱気手段として、外部に設けられたブロワからの空気を粗気泡として槽内に供給する粗気泡型曝気装置１１が設けられている。粗気泡型曝気装置１１による脱気槽１０内の曝気量を１ＶＶＨ程度とすることで、脱気槽１０内の脱気を好適に行うことができる。
【００１６】
また、脱気槽１０には、酸性の無機凝集剤を添加可能な無機凝集剤添加部１３が接続されている。無機凝集剤としては、硫酸バンドやＰＡＣ等のＡｌ系の無機凝集剤を用いてもよく、例えばＦｅ系の無機凝集剤を用いてもよく、要は、排水中の有機物と電気化学的反応する金属成分（ＡｌやＦｅ）とを有していればよい。また、酸性の無機凝集剤を有機性排水に添加することで、有機性排水のｐＨを低下させることができる。脱気槽１０内の有機性排水のｐＨを低下させることで、有機性排水からの脱気を促進することができ、特に脱炭酸を促進することができる。脱気（脱炭酸）の促進に適したｐＨは６未満であり、例えば４〜５．５である。
【００１７】
凝集反応槽２０は、脱気槽１０からの処理水がラインＬ２を通して導入され、当該処理水のｐＨを所望の値に調整することで、排水の凝集反応を進行させる槽である。凝集反応槽２０には、槽内の処理水を撹拌する撹拌羽根を備えた撹拌手段２１と、槽内の処理水のｐＨを測定するｐＨ計２３とが設けられると共に、ｐＨ計２３により測定される処理水のｐＨに基づいてアルカリ剤を添加するアルカリ剤添加部２５が接続されている。このｐＨ計２３及びアルカリ剤添加部２５が槽内の処理水のｐＨを調整するｐＨ調整手段として機能する。凝集反応槽２０においては、アルカリ剤添加部２５によってアルカリ剤を添加することで、無機凝集剤の添加による凝集フロックの生成が進み沈殿性が良くなるｐＨとなるように、ｐＨが上昇する方向に調整される。沈殿に適したｐＨは、例えば６〜８である。アルカリ剤添加部２５によって供給されるアルカリ剤として、例えば苛性ソーダ（ＮａＯＨ）や水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）などを適用することができる。
【００１８】
沈殿槽３０は、凝集反応槽２０からの凝集フロックを含む処理水がラインＬ３を通して導入されると共に、凝集フロックを沈降分離する槽である。沈降分離された凝集フロックは汚泥としてラインＬ５から排出されると共に、上澄液は処理水としてラインＬ４から排出される。なお、沈殿槽３０又はその上流側において、フロックを粗大化し沈降性を高めることを目的として高分子凝集剤を添加する構成としてもよい。
【００１９】
上記の凝集沈殿装置１では、まず、有機性排水がラインＬ１を通して脱気槽１０に導入されると、粗気泡型曝気装置１１の駆動により、有機性排水の脱気が行われる。また、無機凝集剤添加部１３により排水中に酸性の無機凝集剤が添加されることで、排水のｐＨが低下され、特に脱炭酸が促進される。次に、脱気槽１０からの処理水はラインＬ２を通して凝集反応槽２０に導入されると、撹拌手段２１により撹拌されながら、ｐＨ計２３によりｐＨを測定しながらアルカリ剤添加部２５によってアルカリ剤が添加されることで、処理水のｐＨが所望の値となるように調整され、これにより、排水中の凝集フロックの生成が促進される。そして、凝集フロックを含む処理水は、ラインＬ３を通して沈殿槽３０に導入されると、沈殿槽３０内で凝集フロックが沈降分離され、上澄液が処理水としてラインＬ４から排出されると共に沈降分離された凝集フロックが汚泥としてラインＬ５から排出される。
【００２０】
ここで、本実施形態に係る凝集沈殿装置１の作用・効果について説明する。
【００２１】
従来の凝集沈殿装置では、有機物を効果的に凝集沈殿させるために、凝集反応槽よりも前段の例えば脱気槽において酸剤を添加してｐＨを低下させることで脱気処理を進行させた後、凝集反応槽において凝集フロックの生成を促進するためにｐＨを調整しながら無機凝集剤とアルカリ剤とを添加する構成であった。この場合、脱気槽においては脱気を促進するためにｐＨを低下させるための酸剤を添加する一方で、凝集反応槽においては無機凝集剤を添加すると共に凝集フロックの生成を促進するためのアルカリ剤を添加する必要があった。また、従来の凝集沈殿装置では、脱気を効率よく行うために、脱気槽の前段にｐＨ調整槽を別途設ける場合もあった。
【００２２】
これに対して、本実施形態に係る凝集沈殿装置１では、脱気槽１０において無機凝集剤添加部１３によって酸性の無機凝集剤が添加されることで、脱気槽１０における有機性排水のｐＨを低下させ、有機性排水の脱気を好適に行うことができる。また、凝集反応槽２０においてｐＨ調整手段（ｐＨ計２３及びアルカリ剤添加部２５）によって処理水を所望の範囲のｐＨに調整することで、凝集反応槽２０における凝集フロックの生成に係る凝集反応を好適に進めることができる。そしてこのような構成を有することで、従来脱気槽１０において添加されていた酸剤が不要となる。
【００２３】
また、従来の構成によれば、酸剤によってｐＨが低く調整されていた処理水に対してさらに無機凝集剤を添加した後に、凝集反応を促進するためにアルカリ剤の添加によりｐＨを調整していた。これと比較して、本実施形態に係る凝集沈殿装置１では、脱気槽１０における酸剤の添加が不要となったことで、凝集反応を促進するためのｐＨの調整を目的として添加されるアルカリ剤の量を低減することもできた。すなわち、本実施形態に係る凝集沈殿装置１によれば、従来の凝集沈殿装置と比較して、酸剤が不要となると共にアルカリ剤の使用量を低減することができるため、凝集反応に係る性能を維持した上で、薬品コストの大幅な低減を達成することができる。また、脱気槽の前段にｐＨ調整槽を別途設ける構成と比較すると、脱気処理に係る設備の簡素化も達成することができる。
【００２４】
また、脱気槽１０に設けられる脱気手段として粗気泡型曝気装置１１を採用することにより、脱気槽１０における脱気、特に脱炭酸を好適に行うことができ、コスト低減が図られた凝集沈殿装置をより効率よく運転することが可能となる。
【００２５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
【００２６】
例えば、上記実施形態では、脱気手段として粗気泡型曝気装置１１を採用した構成について説明をしたが、例えば撹拌羽根を用いた撹拌装置等他の装置を脱気手段として用いる構成であってもよい。また、凝集反応槽２０に用いられる撹拌手段２１についても上述の撹拌羽根に限定されない。
【符号の説明】
【００２７】
１…凝集沈殿装置、１０…脱気槽、１３…無機凝集剤添加部、２５…アルカリ剤添加部、２０…凝集反応槽、３０…沈殿槽、Ｌ１〜Ｌ５…ライン。
【図１】
2015009167.tif 000003