(57)【要約】【課題】  本発明は、高濃度の含油排水の処理方法を提供することを課題とする。【解決手段】  水溶性油含有排水を、凝集処理および膜濾過処理する排水処理方法であって、前記排水に、凝集剤を添加して凝集処理した処理水を膜処理する際、デッドエンド濾過方式で行う排水処理方法【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性油含有排水を、凝集処理および膜濾過処理する排水処理方法であって、前記排水に、凝集剤を添加して凝集処理した処理水を膜処理する際、デッドエンド濾過方式で行う排水処理方法。
【請求項２】
濾過膜を逆圧洗浄する際、膜モジュールの原水側にある凝集剤含有被処理水を、系外に排出する請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水処理方法に関する。更に詳しくは、高濃度の水溶性油を含む排水の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水資源の節約や水質汚染の問題等水に関する環境は年々厳しくなっているだけでなく、上下水道の料金の値上がりや夏場の渇水等に対応して水の有効利用が広く普及してきている。一方、事業所や工場からの排水の多くには、鉱物油、雑油、ワックス、界面活性剤、懸濁物等が含まれている。このような排水は、通常下水等に放流するが、排水負荷が高く、放流規制値を上回る場合には何らかの手段により排水を処理する必要性が生じる。また、処理された排水が、他の用途に再利用できれば上下水道代の経費低減に繋がる。
【０００３】
特に含油排水については、含まれる油の濃度が低い場合の処理方法については、いくつかの方法が知られているが、高濃度では、上記の方法では十分には処理できない。
【特許文献１】特開２００３−０９３８０７号
【特許文献２】特開２００３−１７０００７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、高濃度の含油排水の処理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】
【０００５】
第１の発明は、水溶性油含有排水を、凝集処理および膜濾過処理する排水処理方法であって、前記排水に、凝集剤を添加して凝集処理した処理水を膜処理する際、デッドエンド濾過方式で行う排水処理方法である。
【０００６】
第２の発明は、上記の発明において、濾過膜を逆圧洗浄する際、膜モジュールの原水側にある凝集剤含有被処理水を、系外に排出する方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の方法により、高濃度の含油排水であっても、効率よく処理して、CODやｎヘキサン抽出物濃度を低下させ、基準値以下の良好な水質にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の処理方法の対象となる排水は、ダイキャスト金型離型剤含有排水、圧延油含有排水、切削油含有排水、等であり、油含有量がかなり高濃度のものである。
1)ダイキャスト金型離型剤含有排水
【０００９】
ダイキャスト製品の製造時に生じる排水であり、COD値が１０〜５０００mg/l、ｎヘキサン抽出物が５〜５０００mg/lのものである。
【００１０】
凝集剤は、吸着剤、凝結剤、および高分子凝集剤を含むものである。吸着剤としては、けいそう土、モンモリロナイト、活性白土等の油吸着剤を使用できる。凝結剤としては硫酸アルミニウム等の無機化合物を使用できる。また、高分子凝集剤としては、例えば、アニオン系とカチオン系の高分子凝集剤を使用することができる。
【００１１】
ダイキャスト金型離型剤含有排水を処理する場合、吸着剤、硫酸アルミニウム及び、アニオン系とカチオン系の高分子凝集剤を含む凝集剤を、一括で仕込むことが好ましい。生成したフロックを十分に沈降させた後、膜処理を行うことで、、油分の含有量が低下し、ＣＯＤやｎヘキサン抽出物量が低下した被処理水を得ることが出来る。
【００１２】
また、原水中の油の濃度や、使用する凝集剤の種類に応じて、原水を適切な濃度に希釈したり濃縮したりした後、凝集剤で処理することも可能である。
【００１３】
要求される被処理水の水質に応じて、膜濾過処理後の処理水を、更に活性炭にて処理することも可能である。
2)圧延油含有排水
【００１４】
金属圧延工場での、圧延油廃油排水であり、COD値が数十〜数万mg/l、ｎヘキサン抽出物が数十〜数万mg/lのものである。
3)切削油含有排水
【００１５】
自動車用などの部品加工工場で、部品切削工程にて潤滑油、冷却用クーラント液が廃液となった時に生じる排水であり、COD値が数十〜数万mg/l、ｎヘキサン抽出物が数百から〜数十万mg/lのものである。
【００１６】
これら、圧延油含有排水、切削油含有排水では、上記1)のダイキャスト排水よりも、高い濃度の水溶性油を含有しているので、上記と異なり、下記のような処理方法を用いる。
【００１７】
まず、けいそう土、モンモリロナイト、活性白土等の油吸着剤を添加し、油分を吸着剤に吸着させる。次に、硫酸アルミニウム等の凝結剤を投入して液を攪拌する。この時、被処理液のｐＨは酸側になり、マイクロフロックが形成される。これにカチオン系あるいはアニオン系高分子凝集剤を投入した後、苛性ソーダ等のアルカリ水溶液を用いて、被処理液のｐＨを８前後に調整すると、十分な大きさのフロックが形成される。
【００１８】
このフロックを十分に沈降させた後、膜処理を行い、油分の含有量が低下し、ＣＯＤやｎヘキサン抽出物量が低下した被処理水を得ることが出来る。
【００１９】
また、原水中の油の濃度や、使用する凝集剤の種類に応じて、原水を適切な濃度に希釈したり濃縮したりした後、凝集剤で処理することも可能である。
【００２０】
要求される被処理水の水質に応じて、膜濾過処理後の処理水を、更に活性炭にて処理することも可能である。
【００２１】
次に図１に、本発明の処理方法に使用される装置の一例を示す。
【００２２】
図中１は原水貯水タンク、２は攪拌槽、５は沈殿槽、７は脱水処理部、１０は膜原水貯留槽、１２は膜処理部、１３は被処理水貯水タンク、１４は活性炭処理部、１５は薬液タンクである。
【００２３】
原水は原水貯留タンク１に貯められた後、ポンプにより、攪拌槽２へ移される。攪拌槽２では、薬剤タンク４から所定量の凝集剤が被処理水に仕込まれる。この間、攪拌機３により被処理水が攪拌されて凝集反応が起こる。凝集反応後、被処理水は沈殿槽５の中央に設けられた筒状部９を下方に向かって移動した後、沈殿槽５内で静置される。所定時間静置した後、フロックが十分に沈殿したところで、沈殿槽５の上澄み液が、膜原水貯留槽１０に移される。
【００２４】
一方、沈殿槽５の底部に溜まったフロックは、底部６から所定間隔で、ポンプ８により引き抜かれ、脱水処理部７で脱水後、産廃等として処分される。
【００２５】
膜原水貯留槽１０内の底部から引き抜かれた膜原水は、膜処理部１２へ圧送され膜ろ過処理され、膜を透過した被処理水は、貯水タンク１３に貯められる。
【００２６】
この際、膜を透過しなかった原水をライン１１を経て、膜原水貯留槽１０へ返送した後、再びポンプにより貯留槽１０の底部から膜処理部１２へ送る、クロスフロー運転は行わない。本発明の対象である高濃度の水溶性油を含む排水では、凝集剤を多く使う。被処理液は沈殿槽５でフロックの沈降処理がなされており、膜面に詰まる可能性のあるフロックは除去された処理水が膜処理部に送られるが、凝集剤の使用量が多いので、クロスフロー濾過を行うと、凝集剤含有処理液が循環される間に、さらに凝集反応が進み、フロックの生成が促進されてしまう。その結果、膜面にフロックが付着して、膜の透水性が低下してしまう。そこで、本発明では、被処理液を循環させないデッドエンド濾過を行う。
【００２７】
必要により、貯水タンク１３内の被処理水は、活性炭処理部１４で処理された後、再度工場内での用水などとして再利用される。再利用された水は、その後再び本発明の方法により処理されて、循環使用される。
【００２８】
また、膜処理部１２での膜濾過を継続していると、膜の原水側に汚れが付着して濾過性能が低下するため、定期的に逆圧洗浄をすることが好ましい。その場合、薬液タンク１５からの薬液、例えば次亜塩素酸ナトリウム水溶液を、膜の透過側に圧送して洗浄を行う。逆圧洗浄の間隔は、１５−６０分が好ましく、また、逆圧洗浄時の流量は１−２０ｍ／ｄが好ましく、２−１５ｍ／ｄがより好ましい。
【００２９】
本発明ではこの逆洗時に、膜モジュールの原水側にある凝集剤含有被処理水を、系外に排出する。これは、凝集剤含有被処理水中の凝集剤濃度が運転時間の経過と共に高くなり、膜処理部の原水側での凝集反応の進行を抑えるためである。
【実施例】
【００３０】
［実施例１］
図１に記載の装置（但し、攪拌槽、沈殿槽、膜原水貯留槽の大きさはそれぞれ０．８ｍ３、０．８ｍ３、０．５ｍ３であり、また、膜処理部の膜面積は５ｍ２であり、膜の材質ポリエーテルサルホン）を用いて、上記の処理操作にて、圧延油廃液排水を処理した。この排水の処理前の水質は、COD９６０mg/l、ｎヘキサン抽出物量２４００mg/lであった。
【００３１】
前記排水に対して、４０００mg/lとなるようにメムフロックＵ００２(ダイセン・メンブレン・システムズ株式会社製)を仕込み、攪拌して凝集反応処理を5分行った。被処理液を沈殿槽で沈降させた後、膜処理部にて、膜を透過しなかった原水を循環させないデッドエンド濾過方式にて処理を行った（運転圧０．６kg/cm2、透過流量０．８６m/d）。
【００３２】
その結果、３日間経過後も、膜の透過流量はほとんど低下せず、また、膜間差圧の上昇も起こらなかった。
［比較例１］
膜を透過しなかった原水を循環させるクロスフロー運転を行った以外は、実施例１と同様に運転したところ、運転開始後、数時間で、原水側で攪拌反応しきれない残留凝集剤が反応し、多量のフロックが生成した。そのため膜内面や出入口端面で凝集フロックが詰まり、透過水量が徐々に低下した。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の処理方法に用いる処理装置の一例を示すフロー図。
【符号の説明】
【００３４】
１  原水貯水タンク
２  攪拌槽
５  沈殿槽
７  脱水処理部
１０  膜原水貯留槽
１２  膜処理部
１３  被処理水貯水タンク
１４  活性炭処理部
１５  薬液タンク
【図１】
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