(57)【要約】 【課題】従来よりも効率良く分解することが出来る排水処理機構を提供しようとするもの。 【解決手段】排水中の汚れ物質を吸着する活性炭吸着槽１と槽内流動機構２とを有し、前記活性炭吸着槽１に電解水を供給すると共に、前記活性炭吸着槽１内で槽内流動機構２により排水と活性炭とを流動させるようにした。前記活性炭吸着槽１内で槽内流動機構２により排水と活性炭とを流動させるようにしたので、槽内が流動することにより一定の場所に停滞する部位が減少して電解水の洗浄作用を万遍なく活性炭に及ぼすことが出来る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排水中の汚れ物質を吸着する活性炭吸着槽（１）と槽内流動機構（２）とを有し、前記活性炭吸着槽（１）に電解水を供給すると共に、前記活性炭吸着槽（１）内で槽内流動機構（２）により排水と活性炭とを流動させるようにしたことを特徴とする排水処理機構。
【請求項２】
汚れ物質が吸着した前記活性炭を収容して賦活する誘導加熱機構（11）を有するようにした請求項１記載の排水処理機構。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、工場排水その他の排水処理機構に関するものである。 
【背景技術】
【０００２】
従来、塩類及び有機物を含んでいて再利用や河川などへの放流ができない有機性廃水から、有機性成分を除去するだけではなく、従来の処理では除去できない高濃度の塩類をあわせて除去することができ、処理水として再利用或いは放流を可能にする、有機性廃水の処理方法に関する提案があった（特許文献１）。 
すなわち、し尿や、ゴミ埋め立て地からの浸出水などの塩類濃度が高い有機性廃水は、一般に、カルシウムイオンや塩素イオンなどの塩類や有機物などの汚濁物質を高濃度に含んでいる。このような有機性廃水は、しばしば生化学的酸素要求量（ＢＯＤ）や化学的酸素要求量（ＣＯＤ）が高く、多くの懸濁固体（ss）を含み、さらにコロイド物質などに原因する色度を有している。そのため、通常はこれらを何らかの用途に直接再利用したり、河川などに直接放流したりすることはできない。
このような有機性廃水の処理方法として、従来は、有機汚濁物の除去を主体とした処理方法が用いられてきた。その主な処理方法は、例えばＢＯＤ除去を目的とした生物処理や、色度、ＣＯＤ及びssなどの除去を目的とした凝集沈殿処理、ssなど濁質の除去を目的とした砂ろ過、精密ろ過膜（ＭＦ膜）処理などであり、実際には、これらの処理を組み合わせることにより、ＢＯＤやＣＯＤなどの有機性成分を除去することが行われていた。しかし、このような処理によると、有機性廃水中の有機性成分を除去することができても、カルシウムイオンや塩素イオンなどの塩類を除去することはできなかった。
そこで、塩類を含む有機性廃水の処理方法として、塩類を含有する有機性廃水に軟化処理を行ってその中のカルシウム濃度を低下させた後、生物処理、凝集沈殿処理、砂ろ過処理、精密ろ過膜処理からなる群から選ばれる１以上の処理または２以上の組み合わせからなる処理を行い、次いで逆浸透膜を用いる逆浸透膜処理により脱塩処理して、逆浸透濃縮水と処理水とに分離し、処理水を回収するとともにその一方、前記逆浸透濃縮水を引き続いて電気透析処理を施して電気透析濃縮水と電気透析処理水とに分離し、その電気透析処理水は、逆浸透膜処理の供給側に戻す一方、電気透析濃縮水は、蒸発乾燥処理することによって水分と塩類とに分離し、塩類を単離するという、有機性廃水の処理方法が提案された。
ここで提案された処理方法は、電気透析処理で得られる濃縮水を、蒸発乾燥処理することによって水分と塩類とに分離し、塩類を単離する方法であった。しかし、この蒸発乾燥処理では、乾燥塩にするため、乾燥に伴う消費エネルギーが多く、運転コスト増大の要因となっていた。その一方、得られた乾燥塩類の利用先が少なく現実的に長期保管するか、再度最終処分場に埋め立て処分するかしかないため、回収塩類の有効利用が大きな課題となっている。 
そこで、電気透析で得られる濃縮水を有効に再利用できる、新たな有機性廃水の処理方法を得んとし、塩類及び有機物を含有する有機性廃水に対して軟化処理を行ってカルシウム濃度を低減させる軟化処理を行った後、生物処理、凝集沈殿処理、砂ろ過処理、精密ろ過膜処理からなる群から選ばれる１以上の処理または２以上の組み合わせからなるss除去処理を行う前処理工程と、電気透析処理により電気透析濃縮水と電気透析処理水とに分離する電気透析処理工程と、逆浸透膜処理により逆浸透濃縮水と逆浸透膜処理水とに分離する逆浸透膜処理工程とを備えた有機性廃水の処理方法において、電気透析処理工程から得られた電気透析濃縮水を電解処理装置に供給して電気分解を行い、次亜塩素酸ナトリウム溶液を生成することを特徴とする有機性廃水の処理方法が提案された。
この提案の有機性廃水の処理方法によれば、塩類を含有する有機性廃水に対して、先ずは軟化処理によってカルシウム溶解濃度を下げ、ss除去処理によって懸濁固体（ss）を除去することによって有機物の低減を図った後、逆浸透膜処理及び電気透析処理を施すため、ssや有機物の影響で逆浸透膜処理の水回収率が低下したり、電気透析処理水中へ有機物成分が漏洩したりするのを防止することができる、というものである。
しかし、この処理方法ではあまり効率が良くないという問題があった。 
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１３０８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこでこの発明は、従来よりも効率良く分解することが出来る排水処理機構を提供しようとするものである。 
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するためこの発明では次のような技術的手段を講じている。 
（１）この発明の排水処理機構は、排水中の汚れ物質を吸着する活性炭吸着槽と槽内流動機構とを有し、前記活性炭吸着槽に電解水を供給すると共に、前記活性炭吸着槽内で槽内流動機構により排水と活性炭とを流動させるようにしたことを特徴とする。
この排水処理機構では、排水中の汚れ物質（主として有機成分）を吸着する活性炭吸着槽を有するので、排水中の汚れ物質を活性炭（Ac）に吸着させることにより、排水中の濃度（例えばCODやTOCとして把握）と比較して汚れ物質が濃縮された状態とすることが出来る。前記排水として、工業排水、飲食店の排水、その他各種業種の排水を例示することが出来る。
【０００６】
また、前記活性炭吸着槽に電解水（例えば槽内の残留塩素濃度が200〜500ppmとなるように調整する）を供給するようにしたので、排水中の濃度と比較して汚れ物質が濃縮された状態として活性炭に吸着した汚れ物質を分解することが出来る。前記電解水は、食塩（NaCl）、次亜塩素酸（HOCl）、過酸化水素（H2O2）の共存下で電気分解することにより得ることが出来る。そして電解水によって、排水中に電解次亜塩素酸や・OHラジカルなどの活性酸素を含有させることが出来る。
【０００７】
さらに、前記活性炭吸着槽内で槽内流動機構（例えば、螺旋状羽根回転式コンベア）により排水と活性炭とを流動させるようにしたので、槽内が流動することにより一定の場所に停滞する部位が減少して電解水の洗浄作用を万遍なく活性炭に及ぼすことが出来る。槽内では螺旋状羽根回転式コンベア（槽内流動機構）を略中央に配して上向きに駆動することにより、下方の排水と電解水を上方に流動させて循環させる流れを形成することが出来る。
すなわち、汚れ成分が経時的に吸着していく活性炭を電解水で連続的に洗浄しながら排水処理を行うことが出来ると共に、下方の排水と電解水を上方に流動させて循環させる流れを形成してムラのない安定した排水処理を行うことが出来る。
【０００８】
（２）汚れ物質が吸着した前記活性炭を収容して賦活する誘導加熱機構を有するようにしてもよい。
このように構成すると、汚れ物質が吸着した活性炭を誘導加熱（例えば600℃以上に加熱）により賦活して再生することが出来る。これにより、長期間の処理により吸着平衡がたった活性炭をリフレッシュして再利用することが出来る。
【発明の効果】
【０００９】
この発明は上述のような構成であり、次の効果を有する。 
槽内が流動することにより一定の場所に停滞する部位が減少して電解水の洗浄作用を万遍なく活性炭に及ぼすことが出来るので、従来よりも効率良く分解することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の排水処理機構の実施形態１（正面図）を説明するシステム・フロー図。
【図２】この発明の排水処理機構の実施形態１を説明する側面図。
【図３】この発明の排水処理機構の実施形態２（側面図）を説明するシステム・フロー図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態を説明する。 
（実施形態１）
図１及び図２に示すように、この実施形態の排水処理機構は、排水（工場排水）中の汚れ物質（主として有機成分）を吸着する活性炭吸着槽１と槽内流動機構２とを有する。また、前記活性炭吸着槽１に電解水を供給するようにしている。
前記電解水は、次亜塩素酸留置槽３から供給される次亜塩素酸（HOCl）の共存下で、電解水生成装置（無隔膜電気分解機構）４で電気分解することにより得て、電解塩素水槽５に貯留するようにした。また前記電解水は、活性炭吸着槽１に注入した際の残留塩素濃度が200〜500ppmとなるように供給量と濃度を調整した。そして電解水によって、活性炭吸着槽１内の排水中に電解次亜塩素酸や・OHラジカルなどの活性酸素を含有させることが出来る。
【００１２】
前記活性炭吸着槽１内で、モータMで回転駆動する槽内流動機構２（スクリュー・コンベア）により排水と活性炭とを流動させるようにしている。槽内では槽内流動機構２を略中央に配して上向きに駆動することにより、下方の排水と電解水を上方に流動させて循環させる流れ（模式的に図示）を形成している。そして、清浄化された処理水は出口６から、CODセンサー７を介して再利用に供するようにしている。なお、逆洗浄水の流入口８を設けている。
また、図２に示すように、活性炭吸着槽１内にモータMで回転駆動する縦型のスクリュー・コンベア９を配して、長期間の処理により吸着平衡がたった活性炭を外部に取り出せるようにしている。さらに、再生した活性炭（実施形態２参照）を上方の受け入れ口10から活性炭吸着槽１内に注入できるようにしている。
【００１３】
次に、この実施形態の排水処理機構の使用状態を説明する。 
この排水処理機構では、排水中の汚れ物質を吸着する活性炭吸着槽１を有するので、排水中の汚れ物質を活性炭（Ac）に吸着させることにより、排水中の濃度（CODとして把握した）と比較して汚れ物質が濃縮された状態とすることが出来た。
また、前記活性炭吸着槽１に電解水を供給するようにしたので、排水中の濃度と比較して汚れ物質が濃縮された状態として活性炭に吸着した汚れ物質を分解することが出来た。
【００１４】
さらに、前記活性炭吸着槽１内で槽内流動機構２（スクリュー・コンベア）により排水と活性炭とを流動させるようにしたので、槽内が流動することにより一定の場所に停滞する部位が減少して電解水の洗浄作用を万遍なく活性炭に及ぼすことができ、従来よりも効率良く分解することが出来た。
すなわち、汚れ成分が経時的に吸着していく活性炭を電解水で連続的に洗浄しながら排水処理を行うことが出来ると共に、下方の排水と電解水を上方に流動させて循環させる流れを形成してムラのない安定した排水処理を行うことが出来た。
【００１５】
（実施形態２）
次に、実施形態２を上記実施形態との相違点を中心に説明する。
図３に示すように、この実施形態では、汚れ物質が吸着した前記活性炭を収容して賦活する誘導加熱機構11を有するようにした。
これにより、汚れ物質が吸着した活性炭を誘導加熱（例えば600℃以上に加熱）により賦活して再生することができ、長期間の処理により吸着平衡がたった活性炭をリフレッシュして再利用することが出来た。
なお、この実施形態では、活性炭吸着槽１内に横型のスクリュー・コンベア９を配して、長期間の処理により吸着平衡がたった活性炭を外部に取り出せるようにしている。
【００１６】
前記誘導加熱では、導線（銅パイプ製のコイル）12に交流電流を流すと、その周りに向き、強度の変化する磁力線が発生する。その近くに電気を通す物質を置くとこの変化する磁力線の影響を受けて、コイル12内の金属筒13（の中に渦電流が流れる。金属には通常電気抵抗があるため、金属筒13に電流が流れると、電力=電流2×抵抗 分のジュール熱が発生して、金属筒13が自己発熱する。そして、前記誘導加熱機構11の金属筒13内に、使用後の活性炭を入れて復元するようにしている。
【００１７】
高温雰囲気では活性炭（C）と水蒸気（H2O）により、C＋H2O→CO＋H2  の反応が生じ、活性炭の表面の炭素（C）が水蒸気（H2O）と反応して、一酸化炭素（CO）と水素（H2）とに変化して離脱し、これらはさらに二酸化炭素（CO2）と水（H2O）とに変化する。こうして熱と水蒸気によって賦活化すると、活性炭の細孔の表皮層が剥離して新しい界面が再生することとなる。
なお、誘導加熱機構11の上方に使用後の活性炭の受け入れ口14を、下方に再生後の取り出し口15を設けている。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
従来よりも効率良く分解することが出来ことによって、種々の排水処理機構の用途に適用することができる。 
【符号の説明】
【００１９】
１  活性炭吸着槽
２  槽内流動機構
11  誘導加熱機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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