(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮遊粒子及び油分を含有する被処理水に高分子凝集剤を供給する凝集槽と、
磁性体を含有し，一次粒子径が５〜１００μｍの共沈剤を貯留する共沈剤貯留槽と、
被処理水を前記共沈剤貯留槽から送られる共沈剤によって一次処理水と共沈剤スラリーに分離する沈澱槽と、
この沈澱槽で沈降分離された共沈剤スラリーが移送され，共沈剤スラリーを磁石により共沈剤と浮遊粒子に分離、洗浄する共沈剤洗浄槽と、
前記沈澱槽で沈降分離された共沈剤スラリーを前記共沈剤洗浄槽へ移送する第１の返送機構と、
前記洗浄済み共沈剤を前記共沈剤貯留槽へ戻す第２の返送機構と、
磁性体を含有し，一次粒子径が０．５〜５０μｍのろ過助剤を供給するろ過助剤貯留槽と、
一次処理水を一時的に貯留するろ過原水槽と、
ろ過助剤と一次処理水を混合してろ過助剤スラリーを作製する混合槽と、
前記ろ過助剤スラリー及び一次処理水をろ過する固液分離装置と、
この固液分離装置から堆積したろ過助剤を除去する洗浄機構と、
前記ろ過助剤と浮遊粒子を分離するろ過助剤洗浄槽と、
このろ過助剤洗浄槽で分離されたろ過助剤を前記ろ過助剤貯留槽へ戻す第３の返送機構と
を具備することを特徴とする油分含有排水処理装置。
【請求項２】
浮遊粒子及び油分を含有する被処理水に高分子凝集剤を供給する凝集槽と、
磁性体を含有し，一次粒子径が５〜１００μｍの共沈剤を貯留する共沈剤貯留槽と、
被処理水を前記共沈剤貯留槽から送られる共沈剤によって一次処理水と共沈剤スラリーに分離する沈澱槽と、
この沈澱槽で沈降分離された共沈剤スラリーが供給され，共沈剤スラリーを磁石により共沈剤と濃縮浮遊粒子に分離、洗浄する共沈剤洗浄槽と、
前記沈澱槽で沈降分離された共沈剤スラリーを前記共沈剤洗浄槽へ移送する第１の返送機構と、
前記洗浄済み共沈剤を前記共沈剤貯留槽へ戻す第２の返送機構と、
磁性体を含有し，一次粒子径が０．５〜５０μｍのろ過助剤を供給するろ過助剤貯留槽と、
一次処理水とろ過助剤を一時的に貯留するろ過原水槽と、
ろ過助剤スラリー及び一次処理水をろ過する固液分離装置と、
この固液分離装置から堆積したろ過助剤を除去する洗浄機構と、
前記ろ過助剤と浮遊粒子を分離するろ過助剤洗浄槽と、
このろ過助剤洗浄槽で分離されたろ過助剤をろ過助剤貯留槽へ戻す第３の返送機構と
を具備することを特徴とする油分含有排水処理装置。
【請求項３】
浮遊粒子及び油分を含有する被処理水を高分子凝集剤と反応させる第１の工程と、
磁性体を含有し，一次粒子径が５〜１００μｍの共沈剤を沈澱槽へ供給する第２の工程と、
被処理水を重力沈降により浮遊粒子と一次処理水に分離する第３の工程と、
前記沈澱槽で沈澱された浮遊粒子と共沈剤を含むスラリーを共沈剤洗浄装置へ移送する第４の工程と、
前記スラリーを磁石により共沈剤と浮遊粒子に分離、洗浄する第５の工程と、
磁性体を含有し，一次粒子径が０．５〜５０μｍのろ過助剤をろ過助剤洗浄槽へ供給する第６の工程と、
ろ過助剤と一次処理水を混合してろ過助剤スラリーを作製する第７の工程と、
前記ろ過助剤スラリーを固液分離装置に供給する第８の工程と、
固液分離装置から堆積したろ過助剤を除去する第９の工程と、
前記ろ過助剤と浮遊粒子を分離する第１０の工程と、
前記固液分離装置で分離されたろ過助剤をろ過助剤貯槽へ戻す第１１の工程と
を具備する油分含有排水処理方法。
【請求項４】
浮遊粒子及び油分を含有する被処理水を高分子凝集剤と反応させる第１の工程と、
磁性体を含有し，一次粒子径が５〜１００μｍの共沈剤を沈澱槽へ供給する第２の工程と、
被処理水を重力沈降により浮遊粒子と一次処理水に分離する第３の工程と、
前記沈澱槽で沈澱された浮遊粒子と共沈剤を含むスラリーを共沈剤洗浄装置へ移送する第４の工程と、
前記スラリーを磁石により共沈剤と浮遊粒子に分離、洗浄する第５の工程と、
磁性体を含有し，一次粒子径が０．５〜５０μｍのろ過助剤をろ過助剤洗浄槽へ供給する第６の工程と、
一次処理水と前記浮遊粒子を混合し、固液分離装置へ供給する第７の工程と、
固液分離装置から堆積したろ過助剤を除去する第８の工程と、
前記ろ過助剤と浮遊粒子を分離する第９の工程と、
前記固液分離装置で分離されたろ過助剤をろ過助剤貯槽へ戻す第１０の工程と
を具備する油分含有排水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、水中に存在する油分及び浮遊粒子（ＳＳ）を除去する油分含有排水処理装置及び排水処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、工業の発達や人口の増加により水資源の有効利用が求められている。そのためには、工業排水などの廃水の再利用が非常に重要である。これらを達成するためには水の浄化、すなわち水中から他の物質を分離することが必要である。
【０００３】
液体からほかの物質を分離する方法としては、各種の方法が知られており、例えば膜分離、遠心分離、活性炭吸着、オゾン処理、凝集、さらには所定の吸着材による浮遊物質の除去などが挙げられる。このような方法によって、水に含まれるリンや窒素などの環境に影響の大きい化学物質を除去したり、水中に分散した油類、クレイなどを除去したりすることができる。
【０００４】
これらのうち、膜分離はもっとも一般的に使用されている方法のひとつであるが、水中に分散した油類や微小なＳＳを除去する場合には膜の細孔にこれらが詰まり易く、膜の寿命が短くなりやすいという問題がある。このため、水中の油や微小浮遊物を除去するには，ろ過処理が適切でない場合や大量の凝集剤の添加を必要とする場合が多い。
【０００５】
一方、水中から油分を除去する方法として、水中に溶解する物質に凝集剤及び高分子凝集剤を添加することにより、加圧浮上分離する方法が知られている。この方法の一例として、例えば、粉末状有機高分子からなる油吸着剤を原水に添加して油分を吸着させ、この混合水を急速攪拌槽に導入して凝集剤を添加し凝集させるとともに、緩速攪拌槽に導入して高分子凝集剤を添加し、緩速攪拌してフロックを形成させ加圧浮上分離を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−９６２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記技術では、水中の油分に対して凝集剤に加えて高分子凝集剤ポリマーを用いて粒子径を大きくしている。しかし、大量に無機凝集剤を使用するため、薬品コストが大きくなる問題や、廃業する場合に汚泥量が多くなってしまう問題がある。これらを直接ろ過等で固液分離できれば、使用薬品、汚泥発生量が少なくなるが、粒子径が細かくフィルターの目詰まりが頻発するため直接ろ過が困難であった。
【０００８】
実施形態の目的は、少量の薬品使用量で油分含有排水を処理できる油分含有排水処理装置及び排水処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態によれば、浮遊粒子及び油分を含有する被処理水に高分子凝集剤を供給する凝集槽と、磁性体を含有し，一次粒子径が５〜１００μｍの共沈剤を貯留する共沈剤貯留槽と、被処理水を前記共沈剤貯留槽から送られる共沈剤によって一次処理水と共沈剤スラリーに分離する沈澱槽と、この沈澱槽で沈降分離された共沈剤スラリーが移送され，共沈剤スラリーを磁石により共沈剤と浮遊粒子に分離、洗浄する共沈剤洗浄槽と、前記沈澱槽で沈降分離された共沈剤スラリーを前記共沈剤洗浄槽へ移送する第１の返送機構と、前記洗浄済み共沈剤を前記共沈剤貯留槽へ戻す第２の返送機構と、磁性体を含有し，一次粒子径が０．５〜５０μｍのろ過助剤を供給するろ過助剤貯留槽と、一次処理水を一時的に貯留するろ過原水槽と、ろ過助剤と一次処理水を混合してろ過助剤スラリーを作製する混合槽と、前記ろ過助剤スラリー及び一次処理水をろ過する固液分離装置と、この固液分離装置から堆積したろ過助剤を除去する洗浄機構と、前記ろ過助剤と浮遊粒子を分離するろ過助剤洗浄槽と、このろ過助剤洗浄槽で分離されたろ過助剤を前記ろ過助剤貯留槽へ戻す第３の返送機構とを具備することを特徴とする油分含有排水処理装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係る油分含有排水処理装置の説明図。
【図２】第５の実施形態に係る油分含有排水処理装置の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本実施形態に係る油分含有排水処理装置及び処理方法について詳細に説明する。  
本実施形態に係る共沈剤は、磁性体を含有し，一次粒子径が５〜１００μｍであることを特徴とする。共沈剤は、後述するように凝集していても構わない。また磁性体単独であっても、ポリマーなどで被覆あるいは凝集されていても構わない。ここで、平均粒子径は、レーザー回折法により測定されたものである。具体的には、株式会社島津製作所製のＳＡＬＤ−ＤＳ２１型測定装置（商品名）などにより測定することができる。粒子としての磁性体の平均粒子径が１００μｍよりも大きいと、共沈剤自体の沈降速度が速く後述する水中の微細な析出物と凝集しない場合がある。また、平均粒子径が５μｍより小さくなると、粒子が緻密に凝集し、水中の微細な析出物を除去できるものの、分離、回収再利用ができなくなる場合もある。これらの磁性体を組み込むことにより、相対的に共沈剤の比重が高くなるため、重力による沈降や、サイクロンを用いた遠心力による分離を、磁気による分離と併用することが可能となるため、共沈剤を水から迅速に分離することができる。
【００１２】
本実施形態に係るろ過助剤としては、磁性体を含有する粒子を含み、一次粒子径が０．５〜５０μｍのものを用いる。なお、粒子は磁性体単独であっても、ポリマーなどで被覆あるいは凝集されていても構わない。より好ましくは、磁性体の大きさＡはＡ＝０．５〜５μｍであり、この磁性体がポリマーまたはトリアルコキシシランによって一部が凝集され、その凝集体の径BがＡ＜Ｂ≦５０μｍの範囲であり、かつポリマーの表面被覆厚さCが０．０１≦Ｃ≦０．２５μｍであることが好ましい。
【００１３】
ここで、一次粒子径は、レーザー回折法により測定されたものである。具体的には、株式会社島津製作所製のＳＡＬＤ−ＤＳ２１型測定装置（商品名）などにより測定することができる。一次粒子径が５０μｍよりも大きいと、粒子間の距離が大きくなりすぎて後述する水中の微細な析出物を通過させてしまう場合がある。また、一次粒子径が０．５μｍより小さくなると、粒子が緻密に凝集し、水中の微細な析出物を除去できるものの、実効的な通水量を得ることができなくなる場合もある。これらの磁性体を組み込むことにより、相対的にろ過助剤の比重が高くなるため、重力による沈降や、サイクロンを用いた遠心力による分離を、磁気による分離と併用することが可能となるため、ろ過助剤を水から迅速に分離することができる。
【００１４】
前記磁性体としては、強磁性物質を全般的に用いることができ、例えば鉄、および鉄を含む合金、磁鉄鉱、チタン鉄鉱、磁硫鉄鉱、マグネシアフェライト，コバルトフェライト，ニッケルフェライト，バリウムフェライトなどのフェライト系化合物が挙げられる。これらのうち水中での安定性に優れたフェライト系化合物であれば、より効果的に本実施形態による効果を達成することができる。例えば磁鉄鉱であるマグネタイト（Ｆｅ３Ｏ４）は安価であるだけでなく、水中でも磁性体として安定し、元素としても安全であるため、水処理に使用しやすいので好ましい。また、磁性体は、球状、多面体、不定形など種々の形状を取り得るが特に限定されない。用いるに当って望ましい磁性担体の粒径や形状は、製造コストなどを考慮して適宜選択すれば良く、特に球状または角が丸い多面体構造が好ましい。これらの磁性体は、必要であればＣｕメッキ、Ｎｉメッキなど、通常のメッキ処理が施されていてもよい。
【００１５】
また、ポリマーにより表面が被覆された磁性体が凝集した二次凝集体からなる凝集体では、磁性体をコア、その表面を被覆するポリマーの層がシェルを構成するコア／シェル構造の一次粒子が凝集して二次凝集体を構成している。
【００１６】
本実施形態において、磁性体の表面を被覆し凝集させるために用いるポリマーは、目的に応じて任意のものを選択することができる。好ましくは、磁性体に被覆しやすく、耐酸・アルカリ性を有するポリアクリロニトリル、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレンやこれらの共重合体、水中での分散に優れるフェノール樹脂、磁性体と強固に接着して水中での安定性の高いトリアルコキシシラン縮合物が好適に用いられる。このポリマーの平均表面被覆厚さCは好ましくは０．０１≦Ｃ≦０．２５μｍになるように被覆するのが好ましい。
【００１７】
ここで、厚さＣが０．０１μｍより薄い場合は、二次凝集体の強度が弱くなり、水中で使用することが困難な場合がある。また、厚さＣが０．２５μｍより厚い場合は、粒子間の空隙が狭くなり、ろ過助剤として用いたときに実効的な通水量を確保することができない場合がある。ポリマーの被覆量の計算は光学顕微鏡やＳＥＭなどによる観察で測定しても良いが、好ましくは無酸素状態で高温に上げ、ろ過助剤を熱分解させて重量減少量、即ちポリマー被覆量を求め、粒子の比表面積からポリマー層の平均厚さを計算すると正確に求めることができる。
【００１８】
本実施形態に係るろ過助剤は、前記ろ過助剤の構造を実現できるものであれば任意の方法により製造することができる。このような方法の一例として、ポリマーを溶解し得る有機溶媒にポリマーを溶解させ、その溶液中に磁性体を分散させた組成物を調整し、その組成物を噴霧することにより有機溶媒を除去するスプレードライ法が挙げられる。この方法によれば、スプレードライの環境温度や噴出速度などを調整することにより、一次粒子が凝集した二次凝集体の平均粒子径が調整できる上、凝集した一次粒子の間から有機溶媒が除去される際に孔が形成され、好適な多孔質構造を容易に形成させることもできる。
【００１９】
一方、工業的には、ポリマーを溶解し得る溶媒にポリマーを溶解させたポリマー溶液を調製し、型などに入れられた磁性体の表面にポリマー溶液を流し込み、さらに溶媒を除去して固化させたものを破砕したり、あるいはポリマー溶液に磁性体を分散させた組成物から有機溶媒を除去して固化させたもの破砕したりすることによっても、前記ろ過助剤を形成させることができる。また、ヘンシェルミキサー、ボールミル、または造粒機などに、ポリマーを溶媒に溶解した組成物を滴下し、乾燥させることでろ過助剤を製造することができる。この時、磁性体の表面を覆うような製造条件と、その磁性体を凝集させるような条件の２工程を経ると、好ましいろ過助剤を製造することができる。
【００２０】
本実施形態に係る油分含有排水処理方法においては、油分を含有する被処理水に凝集剤として高分子凝集剤を添加し、一次フロックを形成させる。高分子凝集剤の種類は特に問わないが、カチオン系ポリマーが最もよい。このような油分含有排水に対する高分子凝集剤処理で形成されるフロックは、沈降速度が遅く沈澱処理は困難である。しかし、本実施形態による方法を用いると、共沈剤の効果により容易に沈澱処理を行なうことができるので、装置も簡略化しやすい。沈澱処理で処理できない粒子系が細かい状態の油分を含有するＳＳについては、磁性体を含有し，一次粒子が０．５〜５０μｍであるろ過助剤を添加することによりろ過処理を行なうことができる。
【００２１】
本実施形態に係る油分含有排水処理装置には、以下の２通りのタイプがある。  
（第１の油分含有排水処理装置）  
第１の油分含有排水処理装置は、いわゆるプレコート法と呼ばれる手法を用いた装置であり、特に被処理水中に残留する油分を含有するＳＳ濃度が低い場合に有効である。  
最初に、磁性体を含有するろ過助剤と分散媒とを混合し懸濁液を調整する。磁性体を含有するろ過助剤は、上述したようにして構成することができる。分散媒は主に水を用いるが、適宜その他の分散媒を用いることができる。懸濁液中のろ過助剤濃度は以下の操作によってプレコート層が形成できれば特に問わないが、例えば１００００〜２０００００ｍｇ／Ｌ程度に調整する。
【００２２】
次いで、懸濁液をフィルターに通水し、懸濁液中のろ過助剤をろ過して、フィルター上に残留させ、ろ過助剤が積層してなるろ過層、即ち上記プレコート層を形成する。なお、通水は加圧下で行われる。
【００２３】
また、プレコート層は、上述のように外力の作用によって形成及び保持されるので、ろ過操作（フィルタリング）は、例えば、上記フィルターを所定の容器の容器口を塞ぐようにして配置し、このように配置したフィルター上にろ過助剤が残留し、配列及び積層されるようにする。この場合、上記容器の壁面からの外力及び上方に位置するろ過助剤の重さに起因した下方に向けての外力（重力）によって、上記プレコート層は形成及び保持されることになる。なお、プレコート層の厚さは処理する液の濃度で変わってくるが、概ね０．１〜１０ｍｍ程度である。
【００２４】
次いで、上述のようにして形成したプレコート層に対して被処理水を通水して油分を含有するＳＳを除去する。通水は主に加圧下で行われる。このとき、被処理水中の油分を含有するＳＳは、プレコート層、具体的にはプレコート層を構成するろ過助剤の表面に吸着することによって除去される。このとき、ろ過助剤を上述したように特殊な構成にすることにより、この油分を含有するＳＳをトラップし、十分な通水速度を得ることができる。
【００２５】
水中のＳＳを除去した後は、プレコート層を分散媒中に分散させ、プレコート層をろ過助剤に分解するとともに、ろ過助剤を洗浄する。この洗浄はフィルターの設置されている容器内で行っても、他の容器で行っても構わない。他の容器で行う場合は、洗浄などの手段を用いてプレコート層をろ過助剤に分解した後、輸送する。洗浄には水を使用するが、界面活性剤や有機溶媒を用いて洗浄することも可能である。
【００２６】
次いで、洗浄後のろ過助剤を、磁気分離を用いて回収する。磁気分離の方法は特に問わないが、容器中に永久磁石又は電磁石を投入して回収する方法や、磁石で磁化した金網などで回収して、磁場を開放することにより粒子を回収する方法などが挙げられる。
【００２７】
なお、第１の油分含有排水処理装置では、フィルター上に予めプレコート層を形成しておき、その後、排水を通水するので、処理時間とともに、ろ過助剤の表面に吸着する油分を含有するＳＳの量が増大する。その結果、特に過剰に吸着したＳＳが、ろ過助剤の空隙を埋設してしまうようになるので、通水速度が低下してしまうようになる。従って、上述したように、第１の脂分含有排水処理装置は、水中のＳＳ濃度が低い場合に有効である。
【００２８】
（第２の油分含有排水処理装置）  
第２の油分含有排水処理装置は、いわゆるボディーフィード法と呼ばれるものであり、以下に説明するように、被処理水中に残留するＳＳ濃度が高い場合に有効である。  
この油分含有排水処理装置においても、最初にろ過助剤と分散媒とを混合し懸濁液を調整するが、この場合に使用する分散媒は、被処理水とする。即ち、本装置では排水中に直接ろ過助剤を投入して排水から懸濁液を調整する。懸濁液中のろ過助剤濃度は以下の操作によってろ過層が形成できれば特に問わないが、例えば１００００〜２０００００ｍｇ／L程度に調整する。
【００２９】
次いで、懸濁液（被処理水）をフィルターに通水し、懸濁液中のろ過助剤をろ別して、フィルター上に残留させ、ろ過助剤が凝集してなるろ過層を形成する。なお、通水は加圧下で行われる。  
また、ろ過層は、上述のように外力の作用によって形成及び保持されるので、フィルタリングは、例えば、上記フィルターを所定の容器の容器口を塞ぐようにして配置し、このように配置したフィルター上にろ過助剤が残留し、配列及び積層されるようにする。この場合、上記容器の壁面からの外力及び上方に位置するろ過助剤の重さに起因した下方に向けての外力（重力）によって、上記ろ過層は形成及び保持されることになる。
【００３０】
上述のようにして排水中の油分を含有するＳＳを除去した後は、ろ過層を分散媒中に分散させ、ろ過層をろ過助剤に分解するとともに、ろ過助剤を洗浄する。この洗浄はフィルターの設置されている容器内で行っても、他の容器で行っても構わない。他の容器で行う場合は、洗浄などの手段を用いてろ過層をろ過助剤に分解した後、輸送する。洗浄には水を使用するが、界面活性剤や有機溶媒を用いて洗浄することも可能である。
【００３１】
次いで、洗浄後のろ過助剤を、磁気分離を用いて回収する。磁気分離の方法は特に問わないが、容器中に永久磁石又は電磁石を投入して回収する方法や、磁石で磁化した金網などで回収して、磁場を開放することにより粒子を回収する方法などが挙げられる。
【００３２】
なお、第２の油分含有排水処理装置では、ろ過層を構成するろ過助剤は上記被処理水、即ちこの水を利用して調整した懸濁液中に含まれているので、除去すべき油分を含有するＳＳを含む被処理水（懸濁液）とともに、常に１次凝集体が供給されることになる。
【００３３】
従って、特に被処理水（懸濁液）中の油分を含有するＳＳ量が多い場合においても、ＳＳの供給とろ過助剤の供給とは同時に行われることになるので、第１の油分含有排水処理装置のように、過剰に吸着したＳＳが、ろ過助剤の空隙を埋設してしまうことがない。このため、長時間ろ過速度を維持することができる。結果として、上述したように、第２の油分含有排水処理装置は、排水中の油分を含有するＳＳ濃度が高い場合に有効である。
【００３４】
次に、具体的な実施形態について、詳細に説明する。  
（共沈剤の準備）  
（共沈剤Ａ）  
平均粒子径５μｍのフェライト粒子を準備した。  
（共沈剤Ｂ）  
平均粒子径２０μｍのフェライト粒子を準備した。  
（共沈剤Ｃ）  
平均粒子径８０μｍのフェライト粒子を準備した。  
（ろ過助剤の準備）  
（ろ過助剤Ａ）  
平均粒子径２μｍのマグネタイト粒子を準備した。  
（ろ過助剤B）  
平均粒子径０．５μｍのマグネタイト粒子を準備した。
【００３５】
（第１の実施形態）  
図１を参照する。  
まず、油分、ＳＳを含有する被処理水を凝集槽１に供給し、この凝集槽１に高分子凝集剤としてのカチオンポリマー水溶液を添加してフロックを形成させる。この凝集槽１は、可変速の撹拌機（図示せず）を具備しており、凝集槽１での撹拌をコントロールできるようになっている。微細なフロックを含有した被処理水は、沈澱槽２へ送られる。沈澱槽２には共沈剤貯留槽３から共沈剤が送られ、微細なフロックと混合され沈降する。沈澱槽２で沈降速度の速いＳＳは分離される。沈澱したＳＳと共沈剤の混合物は引抜きされ、共沈剤洗浄槽４へ移送される。ここで、沈殿槽２と共沈剤洗浄槽４とを接続する配管５ａと、この配管５ａに介装されたポンプ６ａにより第１の返送機構が構成されている。
【００３６】
共沈剤洗浄槽４は攪拌機構と磁石７を備えており、混合しながら共沈剤とＳＳを分離し、共沈剤のみを磁石７で回収して分離する。共沈剤を回収した液は、高濃度の共沈剤を含有するスラリー（濃縮排水）として前記共沈剤貯留槽３へ返送される。このようにして返送された共沈剤は、再度沈澱槽２に供給されて再利用される。ここで、共沈剤洗浄槽４と共沈剤貯留槽３とを接続する配管５ｂと、この配管５ｂに介装されたポンプ６ｂにより第２の返送機構が構成されている。
【００３７】
沈澱槽２で沈降速度の速いＳＳと分離された被処理水（一次処理水）は、ろ過原水槽８へ移送される。混合槽９では、ろ過助剤が一部再利用する処理水と混合されてろ過助剤スラリーが作られる。なお、この処理水は水道水でも可能である。前記ろ過助剤スラリーを先にフィルター１１が水平に設けられた固液分離装置１０に送り、フィルター１１上にろ過助剤の膜を形成する。前記ろ過原水槽８と固液分離装置１０は、ポンプ６ｃを介装した配管５ｃにより接続されている。ここで、固液分離装置１０に供給される洗浄液と、この洗浄液によりフィルター１１より剥離されたスラリーがろ過助剤洗浄槽１３へ供給される配管５ｅにより洗浄機構が構成されている。
【００３８】
その後、ろ過原水槽８から、微細なＳＳを含む被処理液を圧力下で固液分離装置１０に供給し、予め形成しておいたろ過助剤の膜で固液分離（ろ過）を行う。ろ過液は微細なＳＳの除去された処理液であり排水してもよいが、固液分離装置１０の洗浄水や混合槽９のろ過助剤スラリー作製時の液体としても使用可能である。被処理水のろ過が終了すると、固液分離装置１０内のフィルター１１に、ろ過助剤と分離したＳＳのケーキが存在する。これを洗浄するため、フィルター１１の横から洗浄水を供給してケーキを崩し、攪拌機（図示せず）及び磁石１４を備えたろ過助剤洗浄槽１３へ供給する。また、前記ろ過助剤Ａが充填されたろ過助剤貯留槽１２から混合槽９にろ過助剤を供給して一部再利用する処理水（一次処理水）を混合し、ろ過助剤スラリーを作製した。これを固液分離装置１０に供給し、フィルター１１上に平均１ｍｍの厚さのろ過助剤の層を作製した。ここで、ろ過助剤洗浄槽１３とろ過助剤貯留槽１２を接続する配管５ｄと、この配管５ｄに介装されたポンプ６ｄにより第３の返送機構が構成されている。
【００３９】
この後、ろ過原水槽８から固液分離装置１０に一次処理水を供給し、ろ過を行ったところ、ろ過水（処理水）中のＳＳの９９％以上が除去されていることが確認できた。ろ過処理後、固液分離装置１０のフィルター１１の横から洗浄水を供給し、フィルター１１上に形成されている層を壊してろ過助剤洗浄槽１３に供給した。ろ過助剤洗浄槽１３内の攪拌機を動作させてろ過助剤とＳＳを分離した後、磁石１４を動作させてろ過助剤のみを分離し、液体を排出してＳＳ濃縮液を得た。その後、磁石１４の磁場を解除し、洗浄水を供給してろ過助剤スラリーにした後、ろ過助剤貯槽１２に返送した。この後、混合槽９に供給し同様の操作を行ったが、問題なく再利用できた
（第２の実施形態）  
第１の実施形態と同じ装置を用い、共沈剤Ａの代わりに共沈剤Ｂを用いたこと以外は、第１の実施形態と同様に試験を行った。ＳＳの除去率は９９％以上であった。第２の実施形態によれば、第１の実施形態と比較して固液分離装置の通水速度がほぼ倍となったが、問題なく運転できた。
【００４０】
（第３の実施形態）  
第１の実施形態と同じ装置を用い、共沈剤Ａの代わりに共沈剤Ｃを用いたこと以外は、第１の実施形態と同様に試験を行った。ＳＳの除去率は９９％以上であった。第３の実施形態によれば、第１の実施形態と比較して固液分離装置の通水速度がほぼ倍以上となったが、問題なく運転できた。
【００４１】
（第４の実施形態）  
第１の実施形態と同じ装置を用い、共沈剤Ａの代わりに共沈剤B、ろ過助剤Ａの代わりにろ過助剤Bを用いたこと以外は同様に試験を行った。ＳＳの除去率は約９９．５％であった。第４の実施形態によれば、第１の実施形態と比較して固液分離装置の通水速度が１．１倍となったが、問題なく運転できた。
【００４２】
（第５の実施形態）  
図２を参照して説明する。但し、図１と同部材は同符号を付して説明を省略する。第５の実施形態は、第１の実施形態と比べて、ろ過原水槽８が前記混合槽の機能も有していることを特徴とする。  
まず、油分、ＳＳを含有する被処理水を凝集槽１に供給し、この凝集槽１に高分子凝集剤としてのカチオンポリマー水溶液を添加してフロックを形成させる。微細なフロックを含有した被処理水は沈澱槽２へ送られる。沈澱槽２では共沈剤貯留槽３から共沈剤が送られ、微細なフロックと混合され沈降する。沈澱槽２で沈降速度の速いＳＳは分離される。沈澱したＳＳと沈共剤の混合物は引抜きされ、共沈剤洗浄槽４へ移送される。共沈剤洗浄槽４では、混合しながら共沈剤とＳＳを分離し、共沈剤のみを磁石７で回収して分離する。
【００４３】
共沈剤を回収した液は、高濃度の共沈剤を含有するスラリーとして濃縮排水として共沈剤貯槽３へ返送される。このようにして返送された共沈剤は、再度沈澱槽２に供給され再利用される。沈澱槽２で沈降速度の速いＳＳと分離された被処理水は、ろ過原水槽８へ移送される。また、ろ過助剤貯留槽１からもろ過助剤がろ過原水槽８に供給され、ＳＳ含有排水とろ過助剤の混合液が作られる。この混合液を固液分離装置１０に送り、フィルター１１上にろ過助剤の膜を形成しながらＳＳを除去する。ろ過液は中和槽を通して排水してもよいが、固液分離装置１０の洗浄水や分離槽の磁石の洗浄水としても使用可能である。
【００４４】
被処理水のろ過が終了すると、固液分離装置１０内のフィルター１１に、ろ過助剤とＳＳのケーキが存在する。これを洗浄するため、フィルター１１の横から洗浄水を供給してケーキを崩し、ろ過助剤洗浄槽１３へ供給する。ろ過助剤洗浄槽１３では、攪拌機構で混合しながらろ過助剤とＳＳを分離し、ろ過助剤のみを磁石１４で回収して分離する。ろ過助剤を回収した液は、供給された洗浄水で洗われろ過助剤貯留槽１２へ返送される。このようにして返送されたろ過助剤は、再度、ろ過原水槽８に供給されて再利用される。
【００４５】
ところで、被処理水として、ＳＳ換算で１００ｍｇ／Ｌ含有する水溶液を準備した。またろ過助剤Ａが充填されたろ過助剤貯留槽１２からろ過原水槽８にろ過助剤を１０００ｍｇ／Ｌとなるよう供給し、ろ過助剤とＳＳ含有排水の混合液を作製した。これを固液分離装置１０に供給し、フィルター１１上でろ過を行ったところ、ろ過水（処理水）中のＳＳの９９％以上が除去されていることが確認できた。
【００４６】
ろ過処理後、固液分離装置１０のフィルター１１の横から洗浄水を供給し、フィルター１１上に形成されている層を壊してろ過助剤洗浄槽１３に供給した。ろ過助剤洗浄槽１３内の攪拌機を動作させてろ過助剤とＳＳを分離した後、磁石１４を動作させてろ過助剤のみを分離し、液体を排出してＳＳ濃縮液を得た。その後、磁石１４の磁場を解除し、洗浄水を供給してろ過助剤スラリーにした後、ろ過助剤貯槽１２に返送した。この後、ろ過原水槽８に供給し同様の操作を行ったが、問題なく再利用できた。
【００４７】
（第６の実施形態）  
第５の実施形態と同じ装置を用い、ろ過助剤Ａの代わりにろ過助剤Ｂを用いたこと以外は、第５の実施形態と同様に試験を行った。その結果、銅の回収率は９８％であった。また、第６の実施形態によれば、第５の実施形態と比較して固液分離装置の通水速度が１．３倍となったが、問題なく運転できた。
【００４８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４９】
１…凝集槽、２…沈殿槽、３…共沈剤貯留槽、４…共沈剤洗浄槽、５ａ〜５ｅ…配管、６ａ〜６ｄ…ポンプ、７，１４…磁石、８…ろ過原水槽、９…混合槽、１０…固液分離装置、１１…フィルター、１２…ろ過助剤貯留槽、１３…ろ過助剤洗浄槽。
【図１】
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【図２】
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