(57)【要約】【課題】中空糸膜の洗浄が確実に行えるようにして、常に安定した排水浄化処理が行えるようにする。【解決手段】排水が当該中空糸膜を通過する際に不純物を濾過する中空糸膜濾過装置５と、圧縮空気を中空糸膜の内側から圧送して表面に付着した不純物を剥離させると共に中空糸膜の表面に圧送して噴射させることにより剥離した不純物を落下させて当該中空糸膜を洗浄する洗浄空気発生装置８と、該洗浄空気発生装置８により洗浄した中空糸膜の表面に依然として不純物が付着している際には、当該不純物を酸、アルカリ等の薬液処理して除去する薬品設備９とを設けて、中空糸膜の洗浄が確実に行えるようにすることで、常に安定した排水浄化処理が行えるようにする。【選択図】      図１
2004267892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯炭場やその運炭設備系統等からの排水を浄化する排水処理設備において、
中空糸膜により形成されて、前記排水が当該中空糸膜を通過する際に不純物を濾過する中空糸膜濾過装置と、
前記中空糸膜の内側から圧縮空気を圧送して、当該中空糸膜の表面に付着した前記不純物を剥離させると共に、当該剥離した不純物に圧縮空気を噴射して落下させて洗浄する洗浄空気発生装置と、
該洗浄空気発生装置により洗浄した前記中空糸膜の表面の不純物を薬液処理して除去する薬品設備とを備えることを特徴とする排水処理設備。
【請求項２】
前記中空糸膜濾過装置が、中空糸膜により形成された複数の濾過器により形成されると共に、各濾過器が独立して運転できるように設けられていることを特徴とする請求項１記載の排水処理設備。
【請求項３】
前記濾過器における前記中空糸膜を通過する排水の最大通過速度が０．１メ−トル／時間であることを特徴とする請求項１又は２記載の排水処理設備。
【請求項４】
前記中空糸膜がセラミック、濾布、燒結金属、カ−トリッジフィルタの何れか１により形成されていることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載の排水処理設備。
【請求項５】
前記薬品設備が、塩酸、硫酸、蓚酸等の酸、カセイソ−ダ等のアルカリを備えて、前記不純物を薬液処理することを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載の排水処理設備。
【請求項６】
前記薬品設備が、過酸化水素等の還元剤を備えて、前記不純物を薬液処理することを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項記載の排水処理設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、石炭火力発電所の貯炭場からの排水や運炭設備系統からの原水を浄化処理する排水処理設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に石炭火力発電所においては、貯炭場からの自然発火を防止するために散水が行われ、その排水や雨水は一旦排水貯槽に貯水した後に砂濾過装置で濾過して外部に放流するようにしている。なお、この排水貯槽には、運炭設備系統からの原水も流入して貯水される。
【０００３】
このように、排水貯槽に貯水した後に砂濾過装置で濾過して外部に放流するのは、貯炭場からの排水や運炭設備系統からの原水には不溶解性不純物である高濃度の微粉炭等が不純物が混入しており、これをそのまま河川等に放流することができないためである。
【０００４】
ところで、砂濾過装置で処理された後の処理水を全て河川等に放流する構成であると、貯炭場での散水や運炭設備系統で用いる水は、新たな工業用水や河川水等を用いなければならず不経済である。
【０００５】
そこで、砂濾過装置に変え中空糸膜による濾過装置を導入し、当該中空糸膜濾過装置で濾過された排水を貯炭場での散水や運炭設備系統で用いる水として供給できるようにした構成が提案されている（特許文献１，２参照）。
【０００６】
図２は、このような中空糸膜濾過装置を備えた排水処理設備の概略構成図を示している。当該排水処理設備においては、貯炭場１１からの雨水や散水、運炭設備系統１２からの排水である原水は、排水貯槽１３に一旦貯水された後、ポンプ１４により中空糸膜濾過装置１５に圧送されて、不純物の除去処理が行われる。
【０００７】
そして、不純物除去処理が行われた排水は、一部が貯炭場１１に散水用の水として供給され、また一部が運炭設備系統１２で用いる水として供給されて、残りが河川等に排水されて、水の有効利用が図られている。
【０００８】
なお、中空糸膜濾過装置１５で濾過する水に含まれる不溶解性不純物として石炭微粉、カオリン成分の珪藻土、その他有機物などが複雑に含有されているため、これらが中空糸膜に付着して当該中空糸膜の内外差圧が急上昇することがしばしば繰り返される。
【０００９】
中空糸膜の内外差圧が急上昇は、中空糸膜の濾過能力低下を意味するので、中空糸膜の内側から空気を流して洗浄する空気逆洗洗浄が行われる。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００１−２７６５８１号公報
【特許文献１】
特開２００１−１４５８２２号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記空気逆洗洗浄では、中空糸膜に付着した不純物が十分に洗浄できない場合があり、中空糸膜の寿命劣化を起したりすることが懸念される問題があった。
【００１２】
そこで、本発明は、かかる中空糸膜の洗浄が確実に行えるようにして、常に安定した排水浄化処理が行えるようにした排水処理設備を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１にかかる発明は、貯炭場やその運炭設備系統等からの排水を浄化する排水処理設備において、中空糸膜により形成されて、排水が当該中空糸膜を通過する際に不純物を濾過する中空糸膜濾過装置と、中空糸膜の内側から圧縮空気を圧送して、当該中空糸膜の表面に付着した不純物を剥離させると共に、当該剥離した不純物に圧縮空気を噴射して落下させて洗浄する洗浄空気発生装置と、該洗浄空気発生装置により洗浄した中空糸膜の表面に依然として不純物が付着している際には、当該不純物を薬液処理して除去する薬品設備とを備えて、かかる中空糸膜の洗浄が確実に行えるようにすることで、常に安定した排水浄化処理が行えるようにしたことを特徴とする。
【００１４】
請求項２にかかる発明は、中空糸膜濾過装置が、中空糸膜により形成された複数の濾過器により形成されると共に、各濾過器が独立して運転できるように設けられていることを特徴とする。
【００１５】
請求項３にかかる発明は、濾過器における中空糸膜を通過する排水の最大通過速度が０．１メ−トル／時間であることを特徴とする。
【００１６】
請求項４にかかる発明は、中空糸膜がセラミック、濾布、燒結金属、カ−トリッジフィルタの何れか１により形成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項５にかかる発明は、薬品設備が、塩酸、硫酸、蓚酸等の酸、カセイソ−ダ等のアルカリを備えて、不純物を薬液処理することを特徴とする。
【００１８】
請求項６にかかる発明は、薬品設備が、過酸化水素等の還元剤を備えて、不純物を薬液処理することを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図を参照して説明する。図１は本発明にかかる排水処理装置の概略構成を示す図である。
【００２０】
当該排水処理装置は、石炭を貯水する貯炭場１からの散水や雨水を貯水すると共に、運炭設備系統２からの排水を貯水する排水貯槽３、該排水貯槽３に貯水された排水が供給されて、当該排水を浄化処理する中空糸膜濾過装置５、該中空糸膜濾過装置５の中空糸膜に付着した不純物を洗浄する際に空気を送る洗浄空気発生装置８、中空糸膜に付着した不純物が洗浄空気発生装置８からの空気により十分に洗浄されなかった場合に、薬品処理して洗浄する薬品設備９、最終的に浄化処理が行われた水のＰＨを調整して放流又は貯炭場１や運炭設備系統２に供給可能な水とするＰＨ処理槽６等を備えている。
【００２１】
なお、中空糸膜濾過装置５は、同じ構成の濾過器を複数有している。図１においては２つの濾過器５ａ，５ｂを例示しているが、より多くの個数を設けても良い。以下、このような各濾過器を総称して濾過器５と適宜記載する。
【００２２】
このような濾過器５は、中空糸膜フィルターモジュールを緻密に配列して構成されて、砂濾過装置に比較して微細な不純物を捕獲することができるようになっており、中空糸膜フィルターモジュールとしては排水の性状（含まれる不純物の種類等による水質）に応じてセラミック、濾布、燒結金属、カ−トリツジ等を選択して用いることが可能になっている。
【００２３】
無論、後述するように洗浄に際して薬品処理することから、その際の薬品により腐食等が生じないものを選択して利用することは言うまでもない。
【００２４】
洗浄空気発生装置８は、濾過器５の１次側（濾過水が供給される側）に接続された１次側配管８ａ、２次側（濾過水が排出される側）に接続された２次側配管８ｂとを介して、発生した圧縮空気を当該濾過器５に供給する。
【００２５】
そして、圧縮空気を２次側配管８ｂから中空糸膜の内側に送ることにより当該中空糸膜の内側から外側に向けて水を流動させて中空糸膜の表面に付着した不純物を剥離させる。
【００２６】
また、圧縮空気を１次側配管８ａから中空糸膜の表面に送り噴射させることにより、当該中空糸膜を振動させて、剥離した不純物を落下させて濾過残差さとして廃棄可能にする。
【００２７】
薬品設備９は、塩酸、硫酸、蓚酸等の酸、カセイソ−ダ等のアルカリ、過酸化水素等の還元剤が備えられて、中空糸膜に付着している不純物を溶解させて洗浄し、また当該不純物を還元して洗浄する。
【００２８】
このような構成で、貯炭場１からの雨水、散水の排水や運炭設備系統２からの排水は、排水貯槽３に導かれて当該排水貯槽３に一旦貯水され、給水ポンプ４により中空糸膜濾過装置５に圧送される。
【００２９】
中空糸膜濾過装置５で浄化された水は、ＰＨ処理槽６でＰＨ処理され一部が貯炭場１に散水用の水として供給され、また一部が運転設備系統２で用いる水として供給されて、残りが河川等に排水されて、水の有効利用が図られている。
【００３０】
なお、中空糸膜濾過装置５で微細な不純物を捕獲し続けると中空糸膜表面に不純物が付着して目詰りを起し、中空糸膜内外の差圧が規定値に達する場合がある。このような場合には、洗浄空気発生装置８を用いて洗浄を行い浄化処理能力の回復を図る。
【００３１】
しかし、不純物の付着状況等により、洗浄空気発生装置８による洗浄では十分に浄化処理能力が回復しない場合がある。このような場合には、薬品設備９により洗浄を行う。
【００３２】
薬品設備９による洗浄は、備えている酸薬品を規定濃度の溶液にして濾過器５に供給し、所定時間保持する。これにより酸溶液が不純物を溶解して洗浄が行われる。
【００３３】
酸薬品による溶解洗浄が終了すると、当該酸溶液を排水して水洗浄を行い、次に備えているアルカリ薬品を規定濃度の溶液にして濾過器５に供給し、温度管理のもと規定時間保持する。これによりアルカリ溶液が不純物を溶解して洗浄が行われる。
【００３４】
その後、アルカリ溶液を排水して水洗浄を行って薬品洗浄が完了する。
【００３５】
このようにして、酸及びアルカリ薬品で洗浄を行うが、それでも十分に不純物が洗浄除去されず中空糸膜の内外差圧が回復しない場合には、過酸化水素等による還元剤薬品による還元洗浄を追加して行う。
【００３６】
これにより、中空糸膜は略初期状態まで回復させることが可能になり、使用を継続することができるようになる。
【００３７】
なお、空気洗浄や薬品洗浄の最中は、その濾過器５は浄化処理に使用できなくなるので、例えば全ての濾過器５に排水を供給して浄化処理を行いながら浄化処理能力が低下すると、１台づつ順に洗浄を行うようにしても良く、また１部の濾過器５に排水を供給して浄化処理を行い、この濾過器５の浄化処理能力が低下すると当該濾過器５の洗浄を開始し、その間は他の濾過器５で浄化処理を行うようにしてもよい。
【００３８】
これらの使い分けは、中空糸膜濾過装置５が複数の濾過器５により形成されていることにより可能になるものである。
【００３９】
また、このように複数の濾過器５を有することから、各濾過器５での処理負荷が軽減できるようになり、水が中空糸膜を通過する際の通過速度が遅くでき、当該中空糸膜に与える力が小さくできて内外差圧がゆっくりと上昇するので規定管理差圧に達するまので時間が長くなって多くの排水の処理が可能となる。
【００４０】
その際でも、中空糸膜の最大通過速度を０．１ｍ／ｈにすることが好ましい。
【００４１】
以上により、貯炭場に降った雨水や散水の排水中の不純物を適正に除去できるので、貯炭場に降った雨水や散水の排水を、貯炭場への散水用水や所内用水として用いることができるようになると共に環境への負荷も低減、中空糸膜の長寿命化が図られてランニングコストの低減に大きく寄与できるようになる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、中空糸膜により形成されて、排水が当該中空糸膜を通過する際に不純物を濾過する中空糸膜濾過装置と、中空糸膜の内側から圧縮空気を圧送して、当該中空糸膜の表面に付着した不純物を剥離させると共に、当該剥離した不純物に圧縮空気を噴射して落下させて洗浄する洗浄空気発生装置と、該洗浄空気発生装置により洗浄した中空糸膜の表面に依然として不純物が付着している際には、当該不純物を薬液処理して除去する薬品設備とを設けたので、中空糸膜の洗浄が確実に行えるようにすることで、常に安定した排水浄化処理が行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に適用される排水処理装置の構成図である。
【図２】従来の技術の説明に適用される排水処理装置の構成図である。
【符号の説明】
１  貯炭場
２  運転設備系統
２  運炭設備系統
３  排水貯槽
４  給水ポンプ
５  中空糸膜濾過装置
５ａ，５ｂ  濾過器
８  洗浄空気発生装置
９  薬品設備
【図１】
2004267892.tif 000003
【図２】
2004267892.tif 000004