(57)【要約】【課題】１）排水中の有機物並びに２）ｉ）排水中のリン酸イオン及びｉｉ）水酸化カルシウムの反応生成物を精度良く凝集させ、さらに、得られる凝集物を容易に肥料として再利用できる排水処理方法を提供する。【解決手段】凝集剤を用いて排水中の有機物を凝集させることにより排水を処理する方法であって、（１）前記凝集剤が、１）水酸化カルシウム及び／又は２）水中で水酸化カルシウムを供給し得る物質を含み、（２）前記凝集剤をリン酸イオンの存在下において排水と混合することにより、１）排水中の有機物並びに２）ｉ）排水中のリン酸イオン及びｉｉ）水酸化カルシウムの反応生成物を含む凝集物を生成させる、ことを特徴とする排水処理方法に係る。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
凝集剤を用いて排水中の有機物を凝集させることにより排水を処理する方法であって、
（１）前記凝集剤が、１）水酸化カルシウム及び／又は２）水中で水酸化カルシウムを供給し得る物質を含み、
（２）前記凝集剤をリン酸イオンの存在下において排水と混合することにより、１）排水中の有機物並びに２）ｉ）排水中のリン酸イオン及びｉｉ）水酸化カルシウムの反応生成物を含む凝集物を生成させる、
ことを特徴とする排水処理方法。
【請求項２】
（１）排水のリン酸イオン濃度を測定する工程及び（２）排水のリン酸イオン濃度が規定値を下回る場合に、リン酸イオン濃度が当該規定値以上になるまで、排水にリン酸及び／又はリン酸塩を添加する工程をさらに含む、請求項１に記載の排水処理方法。
【請求項３】
前記物質が酸化カルシウムである、請求項１又は２に記載の排水処理方法。
【請求項４】
前記凝集剤が、７００℃以上で焼成された貝殻の粉末である、請求項１〜３のいずれかに記載の排水処理方法。
【請求項５】
凝集剤の添加量が、排水１リットル当たり１００ｍｇ以上である、請求項１〜４のいずれかに記載の排水処理方法。
【請求項６】
凝集剤を添加する際のリン酸イオンの初期濃度が２５ｍｇ／Ｌ以上である、請求項１〜５のいずれかに記載の排水処理方法。
【請求項７】
排水のｐＨが９よりも低い場合は、１）水酸化カルシウム及び／又は２）水中で水酸化カルシウムを供給し得る物質を含む凝集剤の添加により、排水中のｐＨを９〜１１の範囲内にする、請求項１〜６のいずれかに記載の排水処理方法。
【請求項８】
さらに高分子系凝集剤を添加する、請求項１〜７のいずれかに記載の排水処理方法。
【請求項９】
凝集剤を用いて排水中の有機物を凝集させることにより排水を処理する装置であって、
（１）排水のリン酸イオン濃度を測定する手段、
（２）リン酸イオン濃度が規定値を下回る場合に、リン酸イオン濃度が当該規定値以上になるまで、排水にリン酸及び／又はリン酸塩を添加する手段、
（３）排水に対し、１）水酸化カルシウム及び／又は２）水中で水酸化カルシウムを供給し得る物質を含む凝集剤を混合することにより、排水中の有機物を凝集させる手段、及び
（４）凝集物を分離・回収する手段、
を含む排水処理装置。
【請求項１０】
凝集剤を用いて排水中の有機物を凝集させることにより排水を処理する装置であって、
１）前記装置は、少なくともａ）排水を一時的に貯めるための排水タンク、ｂ）前記排水タンクに配管を介して連結された凝集処理槽及びｃ）前記凝集処理槽に配管を介して連結されたろ過槽がそれぞれ設置され、
２）前記排水タンクから前記凝集処理槽に流入した排水量を測定する手段、
３）排水タンク中の排水のリン酸イオン濃度を測定する手段、
４）前記２）の手段及び前記３）の手段により測定された排水量及びリン酸イオン濃度の結果に基づいて、前記凝集処理槽中における排水のリン酸イオン濃度が規定値以上になるように、前記凝集処理槽中における排水に添加すべきリン酸及び／又はリン酸塩の必要量を算出する手段、
５）前記算出結果に基づいて、前記凝集処理槽中の排水にリン酸及び／又はリン酸塩を添加する手段
を含む排水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な排水処理方法及び排水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保全の観点から、有機物を含む各種工場排水、下水道汚濁排水、土木排水、生活排水等を浄化する技術のニーズが高まっている。
そのような技術として、特に、排水中に含まれる懸濁物等を凝集させて排水を処理する方法が注目されている。凝集処理は、汚染物質の排出を抑制しやすい点からも大変有用であり、より精度よく排水中の有機物を凝集させる技術の開発が切望されている。さらに、得られる凝集処理物を例えば肥料やバイオマス原料として有効利用することができれば、環境負荷削減の観点からも大変好ましい。
従来技術としては、非特許文献１には、消石灰、生石灰、酸化マグネシウム石灰石等を用いた凝集処理法が開示されている。
しかしながら、非特許文献１で開示されている凝集処理法では、有機物及びリン酸イオンを凝集させることができず、消石灰等を使用することにより、かえって、余分なスラッジが生じてしまう。
特に、石灰石を用いる場合、排水中に硫酸が存在すると、セッコウ（ＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏ）が生成してしまい、それが石灰石表面を被覆して反応が進まなくなる。
また、特許文献１では、アルミ及び鉄といった凝結剤を用いて排水中のリン及び有機性懸濁物を凝集させる方法が提案されている。
しかしながら、上記方法では、未だ十分に排水中の有機物を凝集させることができない。また、この方法により得られる凝集物を肥料として再利用する際には、例えばオカラ等の食料廃棄物を混合しなければならず、煩雑であり、コストもかかる。
【非特許文献１】化学工学協会編  物理および化学的処理技術と装置（下）第８頁〜第９頁
【特許文献１】特開２００２−２０５０７７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の主な目的は、排水中の有機物を効率的に凝集させ、さらに、得られる凝集物を容易に肥料として再利用できる排水処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者は、上記問題を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の排水処理方法が上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００５】
すなわち、本発明は、下記の排水処理方法に係る。
１．  凝集剤を用いて排水中の有機物を凝集させることにより排水を処理する方法であって、
（１）前記凝集剤が、１）水酸化カルシウム及び／又は２）水中で水酸化カルシウムを供給し得る物質を含み、
（２）前記凝集剤をリン酸イオンの存在下において排水と混合することにより、１）排水中の有機物並びに２）ｉ）排水中のリン酸イオン及びｉｉ）水酸化カルシウムの反応生成物を含む凝集物を生成させる、
ことを特徴とする排水処理方法。
２．  （１）排水のリン酸イオン濃度を測定する工程及び（２）排水のリン酸イオン濃度が規定値を下回る場合に、リン酸イオン濃度が当該規定値以上になるまで、排水にリン酸及び／又はリン酸塩を添加する工程をさらに含む、上記１に記載の排水処理方法。
３．  前記物質が酸化カルシウムである、上記項１又は２に記載の排水処理方法。
４．  前記凝集剤が、７００℃以上で焼成された貝殻の粉末である、上記項１〜３のいずれかに記載の排水処理方法。
５．  凝集剤の添加量が、排水１リットル当たり１００ｍｇ以上である、上記項１〜４のいずれかに記載の排水処理方法。
６．  凝集剤を添加する際のリン酸イオンの初期濃度が２５ｍｇ／Ｌ以上である、上記項１〜５のいずれかに記載の排水処理方法。
７．  排水のｐＨが９よりも低い場合は、１）水酸化カルシウム及び／又は２）水中で水酸化カルシウムを供給し得る物質を含む凝集剤の添加により、排水中のｐＨを９〜１１の範囲内にする、上記項１〜６のいずれかに記載の排水処理方法。
８．  さらに高分子系凝集剤を添加する、上記項１〜７のいずれかに記載の排水処理方法。
９．  凝集剤を用いて排水中の有機物を凝集させることにより排水を処理する装置であって、
（１）排水のリン酸イオン濃度を測定する手段、
（２）リン酸イオン濃度が規定値を下回る場合に、リン酸イオン濃度が当該規定値以上になるまで、排水にリン酸及び／又はリン酸塩を添加する手段、
（３）排水に対し、１）水酸化カルシウム及び／又は２）水中で水酸化カルシウムを供給し得る物質を含む凝集剤を混合することにより、排水中の有機物を凝集させる手段、及び
（４）凝集物を分離・回収する手段、
を含む排水処理装置。
１０．  凝集剤を用いて排水中の有機物を凝集させることにより排水を処理する装置であって、
１）前記装置は、少なくともａ）排水を一時的に貯めるための排水タンク、ｂ）前記排水タンクに配管を介して連結された凝集処理槽及びｃ）前記凝集処理槽に配管を介して連結されたろ過槽がそれぞれ設置され、
２）前記排水タンクから前記凝集処理槽に流入した排水量を測定する手段、
３）排水タンク中の排水のリン酸イオン濃度を測定する手段、
４）前記２）の手段及び前記３）の手段により測定された排水量及びリン酸イオン濃度の結果に基づいて、前記凝集処理槽中における排水のリン酸イオン濃度が規定値以上になるように、前記凝集処理槽中における排水に添加すべきリン酸及び／又はリン酸塩の必要量を算出する手段、
５）前記算出結果に基づいて、前記凝集処理槽中の排水にリン酸及び／又はリン酸塩を添加する手段
を含む排水処理装置。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る排水処理方法及び排水処理装置によれば、１）排水中の有機物並びに２）ｉ）排水中のリン酸イオン及びｉｉ）水酸化カルシウムの反応生成物を効率的に凝集させることができる。
【０００７】
特に、排水中のリン酸イオン濃度が規定値を下回る場合に、リン酸イオン濃度が当該規定値以上になるまで、排水にリン酸及び／又はリン酸塩を添加することにより、より確実に排水中の有機物を凝集させることができる。
【０００８】
また、得られる凝集物は、例えば肥料及びバイオマス原料として再利用することができるので、資源の有効活用にも寄与できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
排水処理方法
本発明の排水処理方法は、凝集剤を用いて排水中の有機物を凝集処理することにより排水を処理する方法であって、（１）前記凝集剤が、１）水酸化カルシウム及び／又は２）水中で水酸化カルシウムを供給し得る物質を含み、（２）１）排水中の有機物並びに２）ｉ）排水中のリン酸イオン及びｉｉ）水酸化カルシウムの反応生成物を含む凝集物を生成させることを特徴とする。
【００１０】
前記凝集剤は、１）水酸化カルシウム及び／又は２）水中で水酸化カルシウムを供給し得る物質を含むものであればよい。
【００１１】
水中で水酸化カルシウムを供給し得る物質としては、特に限定されないが、酸化カルシウムが好ましい。酸化カルシウムは、水との反応性に優れ、容易に水酸化カルシウムに変化する。
【００１２】
このような凝集剤として、例えば７００℃以上で焼成された貝殻の粉末が挙げられる。貝殻を７００℃以上で焼成することにより、貝殻に含まれる炭酸カルシウムを十分に酸化カルシウムに変化させることができる。さらに、前記酸化カルシウムの一部は、空気中の水分と反応し、水酸化カルシウムに変化する。
【００１３】
特に、一般廃棄物である貝殻の再利用の観点からも、凝集剤として７００℃以上で焼成された貝殻の粉末を用いることが好ましい。
【００１４】
前記貝殻の種類は限定的ではないが、カキやホタテの養殖場では大量に貝殻が発生するため廃棄物処理の観点から、カキ殻及びホタテ殻が好ましい。
【００１５】
貝殻の焼成温度は、特に限定されないが、７００℃以上が好ましく、８００℃以上がより好ましく、８００〜９００℃がさらに好ましい。焼成温度が７００℃未満であれば、貝殻中に含まれる炭酸カルシウムを十分に酸化カルシウムに変化させることができない。
【００１６】
焼成時間は、特に限定されず、焼成温度等により適宜調節すればよい。例えば、貝殻としてカキ殻を用い、焼成温度を７００℃以上とする場合、０．５〜１時間程度の焼成によりカキ殻中の炭酸カルシウムを十分に酸化カルシウムに変化させることができる。
【００１７】
焼成雰囲気は、大気雰囲気、酸化性雰囲気等のいずれであってもよく、特に限定されるものではない。
【００１８】
貝殻を粉末にする方法としては、従来の方法に従えばよく、特に限定されるものではない。例えば、公知の粉砕装置、破砕装置等を用いて粉砕すればよい。粉砕は、貝殻の焼成前又は焼成後のいずれの段階で実施しても良い。また、焼成条件によっては、特別に粉砕処理を行わなくても、貝殻の粉末が得られる場合もある。
【００１９】
前記粉末の粒径は、特に限定されないが、１５０〜７５０メッシュ程度が好ましい。
【００２０】
排水に対する前記凝集剤の添加量は、特に限定されないが、排水１リットル当たり１００ｍｇ以上が好ましく、特に排水１リットル当たり５００〜５０００ｍｇがより好ましい。凝集剤の添加量を排水１リットル当たり１００ｍｇ以上とすることにより、排水中の有機物を凝集させる際、排水中に存在するリン酸イオンを好適に凝集物に取り込むことができる。
【００２１】
本発明では、前記凝集剤をリン酸イオンの存在下において排水と混合することにより、排水中の有機物を効率的に凝集させることができる。
【００２２】
具体的には、リン酸イオンを含有する排水に前記凝集剤を添加することにより、凝集剤に含まれる水酸化カルシウムとリン酸イオンとの反応生成物が生じる。前記反応生成物は、フロック状であり、そのフロック状の生成物に排水中の有機物が取り込まれる。結果、排水中の有機物を凝集させることができる。
【００２３】
前記反応生成物としては、例えばカルシウムヒドロキシアパタイト等の難溶性塩が挙げられる。
【００２４】
凝集剤を添加する際の排水中のリン酸イオンの初期濃度は、特に限定されないが、２５ｍｇ／Ｌ以上が好ましく、２５〜５０ｍｇ／Ｌがより好ましい。前記初期濃度が２５ｍｇ／Ｌ以上であると、有機物を好適に取り込んだフロック状の凝集物が形成しやすくなる。
【００２５】
前記排水中のリン酸イオンの初期濃度が２５ｍｇ／Ｌ未満の場合、前記排水にリン酸及び／又はリン酸塩を補充することにより、排水中のリン酸イオンの初期濃度を２５ｍｇ／Ｌ以上にすることができる。すなわち、処理対象の排水がリン酸イオンを含まないものであっても、積極的にリン酸及び／又はリン酸塩を添加することにより、好適に排水を処理することができる。
【００２６】
以上まとめると、本発明の排水処理方法は、（１）排水のリン酸イオン濃度を測定する工程及び（２）排水のリン酸イオン濃度が規定値を下回る場合に、リン酸イオン濃度が当該規定値以上になるまで、排水にリン酸及び／又はリン酸塩を添加する工程をさらに含むことが好ましい。
リン酸イオン濃度の規定値は、特に限定されないが、２５ｍｇ／Ｌ以上が好ましく、２５〜５０ｍｇ／Ｌがより好ましい。前記既定値が２５ｍｇ／Ｌ以上であると、有機物を好適に取り込んだフロック状の凝集物が形成しやすくなる。
【００２７】
前記リン酸塩としては、特に限定されないが、第二リン酸ナトリウムや第三リン酸ナトリウムが挙げられる。この中でも特に、第三リン酸ナトリウムが好ましい。
【００２８】
排水は、有機物を含んでいればよく特に限定されるものではない。例えば、各種工場排水、下水道汚濁排水、土木排水、生活排水等が挙げられる。
【００２９】
排水中のｐＨは、特に限定されないが、９〜１１が好ましく、１０．５〜１１がより好ましい。排水中のｐＨが９〜１１の範囲内であれば、排水中の有機物を凝集させる際、排水中に存在するリン酸イオンを好適に凝集物に取り込むことができる。前記ｐＨは、例えば、前記凝集剤を添加することにより、調整することができる。具体的には、排水中のｐＨが９よりも低い場合は、前記のような１）水酸化カルシウム及び／又は２）水中で水酸化カルシウムを供給し得る物質を含む凝集剤の添加により、排水中のｐＨを９〜１１の範囲内にすることができる。また、前記ｐＨは、中和剤の添加により調整することができる。中和剤としては、苛性ソーダ等が挙げられる。
【００３０】
排水の生物学的酸素要求量（以下、「ＢＯＤ」と略記する）は、本発明の効果を妨げない範囲であればよく、特に限定されるものではない。
【００３１】
排水の化学的酸素要求量（以下、「ＣＯＤ」と略記する）は、本発明の効果を妨げない範囲であればよく、特に限定されるものではない。
【００３２】
前記凝集剤と排水との混合は、例えば、前記凝集剤を排水に添加し、それを公知の攪拌装置を用いて攪拌することにより行なうことができる。攪拌速度は、本発明の効果を妨げない範囲であればよく、特に限定されるものではない。攪拌時間は、特に限定されず、攪拌速度等に応じて適宜設定すればよい。
【００３３】
混合後は、静置しておいてもよい。静置時間は特に限定されず、状況に応じて適宜設定すればよい。
【００３４】
本発明の排水処理方法においては、さらに高分子系凝集剤を添加するのが好ましい。高分子凝集剤を添加することにより、排水中の有機物をより精度よく凝集処理させることができる。また、排水中に存在するリン酸イオンを好適に凝集物に取り込むことができる。高分子凝集剤としては、特に限定されず、例えばアニオン性高分子系凝集剤、カチオン性高分子系凝集剤、ノニオン性高分子系凝集剤等が挙げられる。この中でも特にアニオン性高分子系凝集剤が好ましい。アニオン性高分子系凝集剤としては、製品名「ダイヤフロックＡＰ−８２５Ｂ」、「ダイヤフロックＡＰ−５２０ＣＨ」、「ダイヤフロックＡＰ−８２５ＣＨ」（いずれも株式会社ダイヤニトリックス社製）が特に好ましいものとして挙げられる。
【００３５】
上記処理により得られる凝集物は、処理後の排水中において、沈殿する場合もあれば、浮上する場合もある。
【００３６】
凝集物を沈殿させる場合、沈降性高めるために、処理前の排水に、珪藻土、カオリン等をさらに添加してもよい。
【００３７】
上記処理により得られる凝集物は、公知の固液分離手段により、分離・回収すればよい。そのような手段として、例えばろ過が挙げられる。ろ過により凝集物を分離・回収する場合、ろ過材としては、特に限定されず、例えば不織布、砂、アンスラサイト、活性炭等を使用できる。この中でも特に、活性炭が好ましい。ろ過材として、活性炭を使用することにより、水溶性の有機物も除去できる。
【００３８】
前記で得られた凝集物は、そのまま廃棄しても良いが、肥料、バイオマス原料等に再利用することができる。特に、肥料として再利用する場合、オカラ等の食品廃棄物を添加しなくても、公知の発酵処理等により肥料化することができる。
【００３９】
凝集物を分離・回収した後、残った上澄み液をさらに公知のろ過装置を用いて、ろ過してもよい。また、前記上澄み液又はろ過水に殺菌処理を施してもよい。殺菌処理方法は限定的ではなく、例えば公知の殺菌剤を用いて行えばよい。
【００４０】
排水処理装置
本発明は、さらに次の排水処理装置を包含する。すなわち、本発明の排水処理装置は、凝集剤を用いて排水中の有機物を凝集させることにより排水を処理する装置であって、
（１）排水のリン酸イオン濃度を測定する手段、
（２）リン酸イオン濃度が規定値を下回る場合に、リン酸イオン濃度が当該規定値以上になるまで、排水にリン酸及び／又はリン酸塩を添加する手段、
（３）排水に対し、１）水酸化カルシウム及び／又は２）水中で水酸化カルシウムを供給し得る物質を含む凝集剤を混合することにより、排水中の有機物を凝集させる手段、及び
（４）凝集物を分離・回収する手段、
を含む。
【００４１】
本発明の排水処理装置（以下「本発明装置」ともいう）は、本発明の排水処理方法をより効果的に実行することができる。
本発明装置は、上記手段（１）〜（４）を含むものであればよい。
特に、好ましい実施の形態としては、例えば、凝集剤を用いて排水中の有機物を凝集させることにより排水を処理する装置であって、
１）前記装置は、少なくともａ）排水を一時的に貯めるための排水タンク、ｂ）前記排水タンクに配管を介して連結された凝集処理槽及びｃ）前記凝集処理槽に配管を介して連結されたろ過槽がそれぞれ設置され、
２）前記排水タンクから前記凝集処理槽に流入した排水量を測定する手段、
３）排水タンク中の排水のリン酸イオン濃度を測定する手段、
４）前記２）の手段及び前記３）の手段により測定された排水量及びリン酸イオン濃度の結果に基づいて、前記凝集処理槽中における排水のリン酸イオン濃度が規定値以上になるように、前記凝集処理槽中における排水に添加すべきリン酸及び／又はリン酸塩の必要量を算出する手段、
５）前記算出結果に基づいて、前記凝集処理槽中の排水にリン酸及び／又はリン酸塩を添加する手段
を含む排水処理装置が挙げられる。
以下、図１を用いて、本発明装置を具体的に説明する。
【００４２】
手段（１）
本発明装置は、排水のリン酸イオン濃度を測定する手段を含む。
【００４３】
例えば、図１のリン酸イオン濃度感知部１を有するリン酸イオン濃度測定装置２を挙げることができる。この場合、リン酸イオン濃度感知部１が排水タンク４中の排水に含まれるリン酸イオンを検知し、リン酸イオン濃度測定装置２が排水のリン酸イオン濃度を測定する。
【００４４】
排水は、例えば、図１のように、排水タンク４から流量測定装置５を備えた配管６を通じて、凝集処理槽３に供給すればよい。
【００４５】
手段（２）
本発明装置は、リン酸イオン濃度が規定値を下回る場合に、リン酸イオン濃度が当該規定値以上になるまで排水にリン酸及び／又はリン酸塩を添加する手段を含む。
【００４６】
ここで、リン酸イオン濃度の規定値は、特に限定されないが、２５ｍｇ／Ｌ以上に設定することが好ましい。排水中のリン酸イオン濃度が２５ｍｇ／Ｌ以上であれば、排水中の有機物を凝集させる際、有機物を好適に取り込んだフロック状の凝集物が形成しやすくなる。
【００４７】
例えば、前記規定値を２５ｍｇ／Ｌに設定する場合、排水のリン酸イオン濃度が２５ｍｇ／Ｌを下回れば、排水のリン酸イオン濃度が２５ｍｇ／Ｌ以上となるまで、リン酸及び／又はリン酸塩を排水に添加すればよい。
【００４８】
リン酸及び／又はリン酸塩を添加する手段としては、特に限定されず、例えば図１の配管７を備えたリン酸・リン酸塩注入機８が挙げられる。この場合、リン酸イオンは、リン酸イオン注入機８から配管７を通じて、凝集処理槽３へと供給される。
【００４９】
特に、リン酸及び／又はリン酸塩の注入量を簡便に、かつ、精度良く調整するために、本発明の排水処理装置は、添加すべきリン酸及び／又はリン酸塩の必要量を算出する手段を含むことが好ましい。例えば、図１では、次のようなリン酸及び／又はリン酸塩添加量の制御システムを採用している。まず、凝集処理槽３に入った排水量の測定結果のデータを流量測定装置５から制御装置９に送る。ここで、前記流量測定装置５は、排水タンク４から凝集処理槽３に流入した排水量を測定することができる。前記流量測定装置５としては、例えば容積式のものを採用すればよい。さらに、排水タンク４中の排水のリン酸イオン濃度の測定結果のデータをリン酸イオン濃度測定装置２から制御装置９に送る。
【００５０】
次に、送られたデータ（凝集処理槽に流入した排水量及び排水のリン酸イオン濃度の測定結果）に基づいて、制御装置９は、凝集処理槽３中における排水のリン酸イオン濃度が規定値以上になるように、前記凝集処理槽中における排水に添加すべきリン酸及び／又はリン酸塩の必要量を算出する。
【００５１】
そして、その算出結果に基づいて、制御装置９は、リン酸・リン酸塩注入機８に注入量制御の信号を送る。
【００５２】
これにより、リン酸及び／又はリン酸塩の注入量を簡便に、かつ、精度良く調整することができる。
【００５３】
手段（３）
本発明装置は、排水に対し、１）水酸化カルシウム及び／又は２）水中で水酸化カルシウムを供給し得る物質を含む凝集剤を混合することにより、排水中の有機物を凝集させる手段を含む。
【００５４】
１）水酸化カルシウム及び／又は２）水中で水酸化カルシウムを供給し得る物質を含む凝集剤としては、上記凝集剤を用いればよい。この凝集剤は、装置の構造等に合わせて、粉体またはスラリー状に調製しておいてもよい。
【００５５】
排水に対し、凝集剤を混合する手段としては、特に限定されず、装置の規模等に応じて適宜設定すればよい。例えば、図１のように、配管１１を備えた凝集剤注入機１０が挙げられる。この場合、凝集剤は、例えばスラリー状に調製すれば良く、凝集剤注入機１０から、配管１１を通じて、凝集処理槽３へと供給される。また、図１では、次のような凝集剤添加量の制御システムを採用している。まず、凝集処理槽３に入った排水量の測定結果のデータを流量測定装置５から制御装置９に送る。次に、送られたデータ（凝集処理槽に流入した排水量の測定結果）に基づいて、制御装置９は、凝集剤の必要量を算出する。そして、その算出結果に基づいて、制御装置９は、凝集剤注入機１０に注入量制御の信号を送る。これにより、凝集剤の注入量を調整することができる。
【００５６】
また、前記凝集剤は、例えばロータリーフィーダを使用することにより、粉体のまま排水と混合することができる。
【００５７】
排水のｐＨが低い場合は、前記凝集剤の添加により、排水中のｐＨを９〜１１程度に調整することができる。排水のｐＨは、公知の手段により測定することができる。例えば図１のｐＨ（水素イオン濃度）感知部１２を備えたｐＨ（水素イオン濃度）測定装置１３を用いて測定すればよい。
【００５８】
さらに、本発明装置は、中和剤供給手段を含んでいてもよい。排水に中和剤を添加することにより、排水中のｐＨを調整することができる。中和剤供給手段としては、例えば、図１の配管１４を備えた中和剤注入機１５が挙げられる。この場合、中和剤は、中和剤注入機１５から、配管１４を通じて、凝集処理槽１へと供給される。また、図１では、次のような中和剤添加量の制御システムを採用している。まず、凝集処理槽３中の排水のｐＨの測定結果のデータをｐＨ測定装置１３から制御装置９に送る。次に、送られたデータ（凝集処理槽３中の排水のｐＨの測定結果）に基づいて、制御装置９は、中和剤の必要量を算出する。そして、その算出結果に基づいて、制御装置９は中和剤注入機１５に注入量制御の信号を送る。これにより、凝集剤の注入量を調整することができる。
【００５９】
本発明装置は、前記凝集剤等と排水とを均一に混合するための攪拌手段を備えていてもよい。攪拌手段としては、エアーバブリング、スクリュー等による撹拌等が挙げられる。
【００６０】
手段（４）
本発明装置は、凝集物を分離・回収する手段を含む。
凝集物を分離・回収する手段としては、例えば、図１の配管１６を備えた凝集物捕集タンク１７が挙げられる。この場合、凝集処理槽３に滞留する凝集物を配管１６を通じて凝集物捕集タンク１７で捕集する。
本発明装置では、その他にも、ろ過等の公知の固液分離手段を適宜採用してもよい。
【００６１】
分離・回収した凝集物は、必要に応じて発酵処理を施すことにより、例えば肥料として再利用することができる。
さらに、本発明装置は、凝集物を分離・回収した後に残った上澄み液をろ過するための手段を有するのが好ましい。ろ過する手段としては、例えば、図１のろ過槽１８が挙げられる。この場合、残った上澄み液を、配管１９を通じて、ろ過槽１８に供給し、ろ過することができる。
また、本発明装置は、前記ろ過により得られたろ液を貯留するための水槽（図示せず）を有していてもよい。
【００６２】
本発明装置によれば、排水中の有機物を精度良く凝集させることができる。このような装置は、クラゲを含む海水の浄化手段としても有用である。
【実施例】
【００６３】
以下に、実施例及び比較例を示し、本発明をより詳細に説明する。ただし、本発明は、これら実施例等に限定されるものではない。
【００６４】
＜実施例１＞
排水
水に小麦粉を溶解させ、濃度１０００ｍｇ／Ｌの模擬排水を調整した。さらに、その模擬排水にリン酸イオンを添加し、模擬排水のリン酸イオン濃度を２５ｍｇ／Ｌとした。なお、模擬排水のＣＯＤは、５９９ｍｇ／Ｌであった。
凝集剤
７００℃で４５分間焼成されたカキ殻を粉砕し、１５０メッシュの篩いにかけたものを使用した。
排水処理
ビーカーに前記模擬排水を１Ｌ入れ、そこに、前記凝集剤を３００ｍｇ添加した。その後、得られた混合物を攪拌速度１５０ｒｐｍで６分間急速攪拌させた。さらに、それを攪拌速度５０ｒｐｍで６分間緩速攪拌させた。得られた攪拌処理物を、１０分間静置させ、上澄み液を得た。
【００６５】
＜実施例２＞
排水のリン酸イオン濃度を５０ｍｇ／Ｌとした以外は、実施例１と同様の方法により排水処理を行った。
【００６６】
＜実施例３＞
凝集剤の添加量を４００ｍｇとした以外は、実施例１と同様の方法により排水処理を行った。
【００６７】
＜実施例４＞
凝集剤の添加量を４００ｍｇとした以外は、実施例２と同様の方法により排水処理を行った。
【００６８】
＜実施例５＞
前記凝集剤の代わりに生石灰を用い、生石灰の添加量を３００ｍｇ添加した以外は、実施例１と同様の方法により排水処理を行った。
【００６９】
＜実施例６＞
排水のリン酸イオン濃度を５０ｍｇ／Ｌとした以外は、実施例５と同様の方法により排水処理を行った。
【００７０】
実施例１〜６にて得られた上澄み液のｐＨ、濁度（度）、ＣＯＤ（ｍｇ／Ｌ）、リン酸イオン濃度（ｍｇ／Ｌ）及びリン酸イオン除去率（％）を表１に示す。
なお、ｐＨ、濁度（度）、ＣＯＤ（ｍｇ／Ｌ）及びリン酸イオン濃度（ｍｇ／Ｌ）の測定方法は、下記の通りである。
【００７１】
＜試験例１＞
ｐＨの測定
ｐＨの測定は、ガラス電極法（ＪＩＳ Ｋ０１０２）により行った。
【００７２】
＜試験例２＞
濁度の測定
濁度の測定は、濁度計を用いて行った。
【００７３】
＜試験例３＞
ＣＯＤの測定
ＣＯＤの測定は、１００℃における過マンガン酸カリウムの酸素消費量（ＣＯＤＭｎ）を測定することにより行った（ＪＩＳ Ｋ０１０２）。
【００７４】
＜試験例４＞
リン酸イオン濃度の測定
リン酸イオン濃度の測定は、モリブデン青（アスコルビン酸還元）吸光光度法（ＪＩＳ Ｋ０１０２）により行った。
【００７５】
【表１】
2007130545.tif 000002
【００７６】
＜実施例７＞
排水
水にデンプンを溶解させ、濃度１０００ｍｇ／Ｌの模擬排水を調製した。さらに、その模擬排水にリン酸イオンを添加し、模擬排水のリン酸イオン濃度を２５ｍｇ／Ｌとした。なお、模擬排水のＣＯＤは、４５０ｍｇ／Ｌであった。
凝集剤
７００℃で４５分間焼成されたカキ殻を粉砕し１５０メッシュの篩いにかけたものをたものを使用した。
排水処理
ビーカーに前記模擬排水を１Ｌ入れ、そこに、前記凝集剤を３００ｍｇ添加した。その後、得られた混合物を攪拌速度１５０ｒｐｍで６分間急速攪拌させた。さらに、それを攪拌速度５０ｒｐｍで６分間緩速攪拌させた。得られた攪拌処理物を１０分間静置させ、上澄み液を得た。
【００７７】
＜実施例８＞
リン酸イオン濃度を５０ｍｇ／Ｌとした以外は、実施例１と同様の方法により排水処理を行った。
【００７８】
＜実施例９＞
凝集剤の添加量を４００ｍｇとした以外は、実施例１と同様の方法により排水処理を行った。
【００７９】
＜実施例１０＞
凝集剤の添加量を４００ｍｇとした以外は、実施例２と同様の方法により排水処理行った。
【００８０】
＜実施例１１＞
凝集剤として生石灰を用い、その凝集剤を３００ｍｇ添加した以外は、実施例１と同様の方法により排水処理を行った。
【００８１】
＜実施例１２＞
リン酸イオン濃度を５０ｍｇ／Ｌとした以外は、実施例１１と同様の方法により排水処理を行った。
【００８２】
実施例７〜１２にて得られた上澄み液のｐＨ、濁度（度）、ＣＯＤ（ｍｇ／Ｌ）、リン酸イオン含有量（ｍｇ／Ｌ）及びリン酸イオン除去率（％）を表２に示す。
なお、上澄み液のｐＨ、濁度（度）、ＣＯＤ（ｍｇ／Ｌ）及びリン酸イオン濃度（ｍｇ／Ｌ）の測定は、試験例１〜４と同様の方法により行った。
【００８３】
【表２】
2007130545.tif 000003
【００８４】
＜実施例１３＞
凝集剤を１００ｍｇ添加し、さらにダイヤフロックＡＰ−５２０ＣＨを１ｍｇ添加した以外は、実施例１と同様の方法により排水処理を行った。
【００８５】
＜実施例１４＞
ダイヤフロックＡＰ−５２０ＣＨの代わりに、ダイヤフロックＡＰ−８２５Ｂを１ｍｇ添加した以外は、実施例１３と同様の方法により排水処理を行った。
【００８６】
＜実施例１５＞
ダイヤフロックＡＰ−５２０ＣＨの代わりに、ダイヤフロックＡＰ−８２５ＣＨを１ｍｇ添加した以外は、実施例１３と同様の方法により排水処理を行った。
【００８７】
実施例１３〜１５にて得られた上澄み液のｐＨ、濁度（度）、ＣＯＤ（ｍｇ／Ｌ）、リン酸イオン濃度（ｍｇ／Ｌ）及び凝集物のフロックの状況を表３に示す。
なお、上澄み液のｐＨ、濁度（度）、ＣＯＤ（ｍｇ／Ｌ）及びリン酸イオン濃度（ｍｇ／Ｌ）の測定は、試験例１〜４と同様の方法により行った。
また、凝集物フロックの状況の確認は、目視により行った。１０分間静置後、フロック状の凝集物が沈降し、上澄み液に微細な有機物がほとんど浮遊していないなのものを◎、フロック状の凝集物が沈降し、上澄み液に微細な有機物が浮遊しているものを○とした。
【００８８】
【表３】
2007130545.tif 000004
【００８９】
＜実施例１６＞
排水
水に小麦粉を溶解させ、濃度１０００ｍｇ／Ｌの模擬排水を調整した。さらに、その模擬排水にリン酸イオンを添加し、模擬排水のリン酸イオン濃度を２５ｍｇ／Ｌ、全リン濃度を８．２ｍｇ／Ｌとした。なお、模擬排水のＢＯＤは、３２０ｍｇ／Ｌであった。
凝集剤
８００℃で４５分間焼成されたカキ殻を粉砕し、１５０メッシュの篩いにかけたものを使用した。
排水処理
ビーカーに前記模擬排水を１Ｌ入れ、そこに、前記凝集剤を１００ｍｇ添加した。得られた混合物を攪拌速度１５０ｒｐｍで６分間急速攪拌させた。さらに、攪拌速度５０ｒｐｍで６分間緩速攪拌させた。その後、得られた攪拌処理物を１０分間静置させ、上澄み液を得た。
また、得られた上澄み液をろ紙（Ｎｏ．２）でろ過し、ろ過水を得た。
【００９０】
＜実施例１７＞
凝集剤の添加量を２００ｍｇとした以外は、実施例１６と同様の方法により排水処理を行った。
【００９１】
＜実施例１８＞
凝集剤の添加量を３００ｍｇとした以外は、実施例１６と同様の方法により排水処理を行った。
【００９２】
＜実施例１９＞
さらに、ダイヤフロックＡＰ−８２５Ｂを添加した以外は、実施例１６と同様の方法により排水処理を行った。
【００９３】
実施例１６〜１９にて得られた上澄み液のＢＯＤ（ｍｇ／Ｌ）、濁度（度）、全リン濃度（ｍｇ／Ｌ）及び全リン除去率（％）を表４に示す。また、得られたろ過水のｐＨ、濁度（度）、ＢＯＤ（ｍｇ／Ｌ）、全リン濃度（ｍｇ／Ｌ）及び全リン除去率（％）も併せて表３に示す。
【００９４】
＜試験例５＞
ＢＯＤの測定
ＢＯＤの測定は、生物化学的酸素消費量を測定することにより行った（ＪＩＳ Ｋ０１０２）。
【００９５】
＜試験例６＞
全リン濃度の測定
全リン濃度の測定は、ペルオキソ二硫化カリウム分解法（ＪＩＳ Ｋ０１０２）により行った。
なお、上澄み液のｐＨ、濁度（度）の測定は、試験例１〜２と同様の方法により行った。
【００９６】
【表４】
2007130545.tif 000005
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】図１は、本発明の排水処理装置の概念図を示す。
【符号の説明】
【００９８】
１  リン酸イオン濃度感知部
２  リン酸イオン濃度測定装置
３  凝集処理槽
４  排水タンク
５  流量測定装置
６  配管
７  配管
８  リン酸・リン酸塩注入機
９  制御装置
１０  凝集剤注入機
１１  配管
１２  ｐＨ（水素イオン濃度）感知部
１３  ｐＨ（水素イオン濃度）測定装置
１４  配管
１５  中和剤注入機
１６  配管
１７  凝集物捕集タンク
１８  ろ過槽
１９  配管
【図１】
2007130545.tif 000006