(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ塩化アルミニウム、酸化アルミニウム、硫酸鉄、塩化第二鉄からなる酸性凝集薬剤を、重量パーセントで、３０〜６０に、消石灰、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸ナトリウム、牡蠣殻の粉砕物からなるアルカリ性凝集薬剤を、重量パーセントで、１０〜３０に、人工ゼオライト、天然ゼオライト、二酸化珪素、活性炭からなる多孔質性の吸着剤を、重量パーセントで、５〜３０に、高分子凝集剤、発泡ガラスの凝集剤を、重量パーセントで、５〜１５に、する構成とした中性の廃水処理用の吸着・凝集方式の廃水処理剤。
【請求項２】
ポリ塩化アルミニウム、酸化アルミニウム、硫酸鉄、塩化第二鉄からなる酸性凝集薬剤を、重量パーセントで、０〜３０に、消石灰、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸ナトリウム、牡蠣殻の粉砕物からなるアルカリ性凝集薬剤を、重量パーセントで、４０〜８０に、人工ゼオライト、天然ゼオライト、二酸化珪素、活性炭からなる多孔質性の吸着剤を、重量パーセントで、５〜３０に、高分子凝集剤、発泡ガラスの凝集剤を、重量パーセントで、５〜１５に、する構成とした酸性の廃水処理用の吸着・凝集方式の廃水処理剤。
【請求項３】
ポリ塩化アルミニウム、酸化アルミニウム、硫酸鉄、塩化第二鉄からなる酸性凝集薬剤を、重量パーセントで、４０〜８０に、消石灰、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸ナトリウム、牡蠣殻の粉砕物からなるアルカリ性凝集薬剤を、重量パーセントで、０〜３０に、人工ゼオライト、天然ゼオライト、二酸化珪素、活性炭からなる多孔質性の吸着剤を、重量パーセントで、５〜３０に、高分子凝集剤、発泡ガラスの凝集剤を、重量パーセントで、５〜１５に、する構成としたアルカリ性の廃水処理用の吸着・凝集方式の廃水処理剤。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の吸着・凝集方式の廃水処理剤であって、
前記酸性凝集薬剤と、アルカリ性凝集薬剤、また吸着剤と、高分子凝集剤の凝集剤を、それぞれパック詰めとし、廃水の状態に応じて各薬剤の配合比／種類を選択して調合し、この調合した吸着・凝集方式の廃水処理剤を、反応槽に添加し、この反応槽で、撹拌かつ曝気して使用し、その後、配備した、沈殿槽の後処理槽を採用する構成とした吸着・凝集方式の廃水処理剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土木工事全般、自然水、又は産業廃水、下水道等の広い分野における廃水の浄化を介して、河川への放流、又は再利用を可能とする吸着・凝集方式の廃水処理剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の凝集沈殿方式、又は凝集加圧浮上方式は、下記のようなルートを介して、廃水処理されている。
【０００３】
廃水⇒ＰＡＣ、酸化アルミニウム、塩化第二鉄（酸性剤）⇒苛性ソーダ⇒高分子凝集剤（主として、アニオン系凝集剤）⇒固液分離した汚泥⇒高分子凝集剤（主として、カチオン系高分子凝集剤）⇒脱水機）⇒ケーキ
以上の方法では、廃水中のＣＯＤ、Ｎ−ｈｅｘ、Ｔ−Ｐ等の固体で存在する異物分離物（ＳＳ）は、除去率は高くなる。しかし、溶解中の異物に関しては、除去率が低くなるので、一般的には、薬品処理することが必要となる。処が、この薬品処理においても、除去率は略５０％程度であり、十分でない。
【０００４】
また、従来の吸着方式では、使用直後から、吸着機能が低下し、その除去率は、期待できない。殊に、廃水の汚染が高い場合には、全く機能しないことが考えられる。
【０００５】
そして、この種の廃水処理業界では、無機系廃水の場合は、通常、凝集沈殿方式、又は凝集加圧浮上方式が多く、また、有機系廃水の場合は、通常、凝集沈殿方式、又は凝集加圧浮上方式と、生物処理方法を併用することが多いのが現況である。さらに、化学薬品廃水では、化学処理を中心として処理しているのが現況である。そして、前記有機系廃水の場合は、溶解性物質が多く、薬品処理だけで、放流規制値をクリアすることは、極めて、困難視される。
【０００６】
以上のような状況に鑑み、本発明が意図する内容は、「１」  凝集と、中和吸着という、相反する処理を可能とし、前処理をなくして、迅速な処理を図ること、「２」  また相反する素材である凝集剤と、吸着剤の同時配合を可能とし、前述の目的を達成すること、である。
【０００７】
文献（１）は、特開２００３−９３８０４の「汚濁廃水および汚泥の浄化処理剤」であり、この発明の目的は、［０００１］に記載された「各種工場廃水、下水道汚濁廃水、及び土木廃水、浄化槽汚泥、及び下水処理汚泥、さらには湖、沼、池、河川等の底質汚泥に含まれる浮遊懸濁物質を凝集分離すると同時に、重金属類や溶存汚濁物質を吸着、固定、分離する」ことにある。その効果は、［０００６］に記載されている通りであり、「高濃度のＳＳでも充分に凝集し、沈殿させることが可能であり、また、ｐＨに関係なく汚濁廃水や、汚泥中のＳＳや重金属等を凝集、沈殿させることができ、しかも分離水は、ｐＨ調整することなく、放流が可能であること、さらに、処置後に分離された脱水汚泥の脱水率が高く（含水率が低く）、廃棄物の量が低減できること、また、脱水、固形化した汚泥は、水に溶解しにくく、重金属等が再溶出することがない等の特徴を備えた浄化処理剤を提供する」。そのために、［０００７］に記載の如く、「結晶性のアルミノケイ酸塩、ナトリウム塩、アルミニウム塩および金属酸化物からなることを特徴とする汚濁廃水および汚泥の浄化処理剤であって、結晶性のアルミノケイ酸塩がゼオライト（ｘＡｌ２Ｏ３ｙＳｉＯ２）であり、ナトリウム塩が炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）であり、アルミニウム塩が硫酸アルミニウム［Ａｌ２（ＳＯ４）３］、塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ３）および硫酸カリウムアルミニウム［ＫＡｌ２（ＳＯ４）２］のいずれか１種、又は２種以上であり、金属酸化物が二酸化珪素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）および酸化マグネシウム（ＭｇＯ）のいずれか１種、又は２種以上でなる」構成である。
【０００８】
しかし、この文献（１）は、［００２３］に記載の如く、「物理的廃水処理法であるスクリーン法による処理に先立ち、本発明の浄化処理剤を用い、スクリーンの逆洗浄の回数を少なくする。また、活性炭吸着法による廃水処理に先立ち、本発明の浄化処理剤により廃水を処理し、活性炭の寿命が伸び、取り替え回数を低減できる。」の如く、他の処理と併用して使用する浄化処理剤であり、作業・設備の複雑化と、ランニングコストの上昇を招く等の改良点がある。そして、また、この文献（１）は、［００２３］に記載の如く、「ｐＨ調整法による廃水処理の場合には、この本発明の処理剤により処理することで懸濁物質が除去され、かつアルミナ両性イオンの作用で薬剤の使用量を低減させることができる。また、イオン交換法の場合には、この本発明の浄化処理剤は、ゼオライトのイオン交換能とアルミナ両性イオン交換能による天然無機イオン交換樹脂として作用する。」の如く、単に、薬剤の使用量の軽減化と、一時的な処理で、浄化することに留まること、また、凝集剤を使用しないことから、凝集・分離に限界が考えられ、廃水の清浄化（清澄化）を追求する構造とはなっていないこと、また使用分野の限定があること、等の改良点が考えられる。
【０００９】
次に、文献（２）は、特開２００６−３２０８３６の「汚濁水処理用瞬間凝集剤とこれを用いた汚濁水処理方法」であり、この発明の目的は、［０００１］に記載された「廃液の汚濁水を中性なフロックと水とに瞬時に固液分離した状態で回収、かつリサイクル可能な廃棄組成物を生成できる凝集剤を提供する」ことにある。その効果は、［０００８］に記載されている通りであり、「水中において、ブラウン運動によって分散、浮遊するマイナスに帯電している浮遊微粒子（アニオン）の表面に、プラスの電荷をもつ物質（カチオン）である瞬間凝集剤（後述する）を添加することにより、汚濁物質の表面の反発負電荷を中和し、ファンデアワールス引力により粒子同士が引合い凝集体を形成しつつ、一層凝集効果を拡充し、粗大化した凝集体を生成し、沈降分離効果を達成する」。そのために、［０００６］に記載の如く、「石灰質物質、アルカリ性粘度物質の少なくともいずれかを含むアルカリ性セメントを主剤とし、酸化珪素、及び酸化アルミニウムを組成分とする人工ゼオライト、又は非アルミ系の凝集促進剤を添加する瞬間凝集剤」の構成である。
【００１０】
この文献（２）は、「アルカリ性セメントに対し付加価値を高める手段として有効であり、また、水温、ｐＨ等に影響を与えない構造の瞬間凝集剤」を提供できる。しかし、アルカリ性セメントを主体とするので、酸性の荷電したフロックの分離凝集には有効であるが、アルカリ性の荷電したフロックの分離凝集には、その有効性が及ばす、改良の余地がある。そして、この文献（２）は、酸性・アルカリの両性に荷電したフロックの分離凝集を図ることは、不可能であり、単に、酸性の荷電したフロックの分離凝集を図るものであり、一時的な処理による浄化であり、かつ凝集・分離に限界が考えられ、廃水の清浄化（清澄化）を追求する構造とはなっていないこと、また使用分野の限定があること、等の改良点が考えられる。
【００１１】
また、文献（３）は、特開２００１−３４０７０４の「凝集剤」であり、この発明の目的は、［０００３］に記載された「界面活性剤の影響を受けることなく凝集効果を発揮する凝集剤を提供する」ことにある。その効果は、［０００１］に記載されている通りであり、「水中に存在する界面活性剤の働きを抑制して、凝集効果を高め得る凝集剤」が提供できる。そのために、［０００４］〜［０００７］に記載の如く、「ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）または硫酸バンドでなる凝結剤と、また、ケイ酸アルミニウム化合物の粘土またはＣａ型人工ゼオライトでなる助沈成分と、高分子凝集剤とからなり、さらに界面活性剤の界面活性を抑制するアルカリ土類金属の塩でなる界面活性抑制剤を含有することを特徴とした」構成である。
【００１２】
しかし、この文献（３）は、［００１５］に記載の如く、「水中のダイオキシン類を、捕集するために、このダイオキシン類が、ＳＳ粒子やコロイド粒子等に付着した状態で存在していることに鑑み、このＳＳ粒子やコロイド粒子を凝集させて捕集する」ことを意図する。従って、水中に分散、かつ残留する懸濁物質の中でも、ダイオキシン類を捕集、かつ分離する構造であり、特定の懸濁物質の処理であり、利用分野が限定されているものと考えられる。また、この文献（３）は、アルカリ土類金属の塩、例えば、炭酸カルシウムを使用するので、酸性の荷電したフロックの分離凝集には有効であるが、アルカリ性の荷電したフロックの分離凝集には、その有効性が及ばす、改良の余地がある。そして、この文献（３）は、前述の文献（２）と同様に、酸性・アルカリ性の両性に荷電したフロックの分離凝集を図ることは、不可能であり、単に、酸性の荷電したフロック（ダイオキシン類）の分離凝集を図るものであり、一時的な処理による浄化であり、かつ凝集・分離に限界が考えられ、廃水の清浄化（清澄化）を追求する構造とはなっていないこと、また使用分野の限定があること、等の改良点が考えられる。
【００１３】
【特許文献１】特開２００３−９３８０４
【特許文献２】特開２００６−３２０８３６
【特許文献３】特開２００１−３４０７０４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
前述した文献（１）〜（３）では、それぞれ前述したように、問題点が、個々にあることから、その改良が要望される。
【００１５】
そこで、本発明は、酸性とアルカリ性と、吸着剤、凝集剤との相乗的な効果を達成すること、また、この効果の達成を介して、例えば、処理利用分野の拡充、処理の迅速化、また処理工程の減少化等を図りつつ、かつランニングコストの低廉化等を図ることを目的とする。
【００１６】
殊に、本発明は、実施による実験結果を基に、実施を積重ねた結果、略全ての分野で、前述した効果が発揮できることが確認された、実施に即した、吸着・凝集方式の廃水処理剤を提供できる。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
請求項１の発明は、酸性凝集薬剤とアルカリ性凝集薬剤と、吸着剤、凝集剤との相乗的な効果を達成すること、また、この効果を達成することで、中性の廃水処理利用分野に対応すること、また、処理の迅速化と、処理工程の減少化（例えば、有機系廃水では、薬品処理で対応でき、従来の生物処理をカットできる）等を図ることで、処理に関するランニングコストの低廉化と、スペースの有効活用を図ること等を目的とする。また請求項１の発明は、前記中性の廃水処理利用分野での実施による実験結果を基に、実施を積重ねた結果、この中性の廃水処理利用分野で、前述した効果が発揮できることが確認された、実施に即した、吸着・凝集方式の廃水処理剤を提供することを意図する。
【００１８】
請求項１は、ポリ塩化アルミニウム、酸化アルミニウム、硫酸鉄、塩化第二鉄からなる酸性凝集薬剤を、重量パーセントで、３０〜６０に、消石灰、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸ナトリウム、牡蠣殻の粉砕物からなるアルカリ性凝集薬剤を、重量パーセントで、１０〜３０に、人工ゼオライト、天然ゼオライト、二酸化珪素、活性炭からなる多孔質性の吸着剤を、重量パーセントで、５〜３０に、高分子凝集剤、発泡ガラスの凝集剤を、重量パーセントで、５〜１５に、する構成とした中性の廃水処理用の吸着・凝集方式の廃水処理剤である。
【００１９】
請求項２の発明は、酸性凝集薬剤とアルカリ性凝集薬剤と、吸着剤、凝集剤との相乗的な効果を達成すること、また、この効果を達成することで、酸性の廃水処理利用分野に対応すること、また、処理の迅速化と、処理工程の減少化（例えば、有機系廃水では、薬品処理で対応でき、従来の生物処理をカットできる）等を図ることで、処理に関するランニングコストの低廉化と、スペースの有効活用を図ること等を目的とする。また請求項２の発明は、前記酸性の廃水処理利用分野での実施による実験結果を基に、実施を積重ねた結果、この酸性の廃水処理利用分野で、前述した効果が発揮できることが確認された、実施に即した、吸着・凝集方式の廃水処理剤を提供することを意図する。
【００２０】
請求項２は、ポリ塩化アルミニウム、酸化アルミニウム、硫酸鉄、塩化第二鉄からなる酸性凝集薬剤を、重量パーセントで、０〜３０に、消石灰、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸ナトリウム、牡蠣殻の粉砕物からなるアルカリ性凝集薬剤を、重量パーセントで、４０〜８０に、人工ゼオライト、天然ゼオライト、二酸化珪素、活性炭からなる多孔質性の吸着剤を、重量パーセントで、５〜３０に、高分子凝集剤、発泡ガラスの凝集剤を、重量パーセントで、５〜１５に、する構成とした酸性の廃水処理用の吸着・凝集方式の廃水処理剤である。
【００２１】
請求項３の発明は、酸性凝集薬剤とアルカリ性凝集薬剤と、吸着剤、凝集剤との相乗的な効果を達成すること、また、この効果を達成することで、アルカリ性の廃水処理利用分野に対応すること、また、処理の迅速化と、処理工程の減少化（例えば、有機系廃水では、薬品処理で対応でき、従来の生物処理をカットできる）等を図ることで、処理に関するランニングコストの低廉化と、スペースの有効活用を図ること等を目的とする。また請求項３の発明は、前記アルカリ性の廃水処理利用分野での実施による実験結果を基に、実施を積重ねた結果、このアルカリ性の廃水処理利用分野で、前述した効果が発揮できることが確認された、実施に即した、吸着・凝集方式の廃水処理剤を提供することを意図する。
【００２２】
請求項３は、ポリ塩化アルミニウム、酸化アルミニウム、硫酸鉄、塩化第二鉄からなる酸性凝集薬剤を、重量パーセントで、４０〜８０に、消石灰、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸ナトリウム、牡蠣殻の粉砕物からなるアルカリ性凝集薬剤を、重量パーセントで、０〜３０に、人工ゼオライト、天然ゼオライト、二酸化珪素、活性炭からなる多孔質性の吸着剤を、重量パーセントで、５〜３０に、高分子凝集剤、発泡ガラスの凝集剤を、重量パーセントで、５〜１５に、する構成としたアルカリ性の廃水処理用の吸着・凝集方式の廃水処理剤である。
【００２３】
請求項４の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項の目的を達成すること、この目的を達成するのに最適な、処理の方法と、処理における取扱を提案することを意図する。
【００２４】
請求項４は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の吸着・凝集方式の廃水処理剤であって、
前記酸性凝集薬剤と、アルカリ性凝集薬剤、また吸着剤と、高分子凝集剤の凝集剤を、それぞれパック詰めとし、廃水の状態に応じて各薬剤の配合比／種類を選択して調合し、この調合した吸着・凝集方式の廃水処理剤を、反応槽に添加し、この反応槽で、撹拌かつ曝気して使用し、その後、配備した、沈殿槽の後処理槽を採用する構成とした吸着・凝集方式の廃水処理剤である。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１の発明は、ポリ塩化アルミニウム、酸化アルミニウム、硫酸鉄、塩化第二鉄からなる酸性凝集薬剤を、重量パーセントで、３０〜６０に、消石灰、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸ナトリウム、牡蠣殻の粉砕物からなるアルカリ性凝集薬剤を、重量パーセントで、１０〜３０に、人工ゼオライト、天然ゼオライト、二酸化珪素、活性炭からなる多孔質性の吸着剤を、重量パーセントで、５〜３０に、高分子凝集剤、発泡ガラスの凝集剤を、重量パーセントで、５〜１５に、する構成とした中性の廃水処理用の吸着・凝集方式の廃水処理剤である。
【００２６】
従って、請求項１は、酸性凝集薬剤とアルカリ性凝集薬剤と、吸着剤、凝集剤との相乗的な効果を達成すること、また、この効果を達成できることで、中性の廃水処理利用分野に対応できること、また、処理の迅速化と、処理工程の減少化（例えば、有機系廃水では、薬品処理で対応でき、従来の生物処理をカットできる）等が図れることで、処理に関するランニングコストの低廉化と、スペースの有効活用が図れること等の特徴を有する。また請求項１は、前記中性の廃水処理利用分野での実施による実験結果を基に、実施を積重ねた結果、この中性の廃水処理利用分野で、前述した効果が発揮できることが確認された、実施に即した、吸着・凝集方式の廃水処理剤を提供できる実益がある。
【００２７】
請求項２の発明は、ポリ塩化アルミニウム、酸化アルミニウム、硫酸鉄、塩化第二鉄からなる酸性凝集薬剤を、重量パーセントで、０〜３０に、消石灰、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸ナトリウム、牡蠣殻の粉砕物からなるアルカリ性凝集薬剤を、重量パーセントで、４０〜８０に、人工ゼオライト、天然ゼオライト、二酸化珪素、活性炭からなる多孔質性の吸着剤を、重量パーセントで、５〜３０に、高分子凝集剤、発泡ガラスの凝集剤を、重量パーセントで、５〜１５に、する構成とした酸性の廃水処理用の吸着・凝集方式の廃水処理剤である。
【００２８】
従って、請求項２は、酸性凝集薬剤とアルカリ性凝集薬剤と、吸着剤、凝集剤との相乗的な効果を達成すること、また、この効果を達成できることで、酸性の廃水処理利用分野に対応できること、また、処理の迅速化と、処理工程の減少化（例えば、有機系廃水では、薬品処理で対応でき、従来の生物処理をカットできる）等が図れることで、処理に関するランニングコストの低廉化と、スペースの有効活用が図れること等の特徴を有する。また請求項２は、前記酸性の廃水処理利用分野での実施による実験結果を基に、実施を積重ねた結果、この酸性の廃水処理利用分野で、前述した効果が発揮できることが確認された、実施に即した、吸着・凝集方式の廃水処理剤を提供できる実益がある。。
【００２９】
請求項３の発明は、ポリ塩化アルミニウム、酸化アルミニウム、硫酸鉄、塩化第二鉄からなる酸性凝集薬剤を、重量パーセントで、４０〜８０に、消石灰、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸ナトリウム、牡蠣殻の粉砕物からなるアルカリ性凝集薬剤を、重量パーセントで、０〜３０に、人工ゼオライト、天然ゼオライト、二酸化珪素、活性炭からなる多孔質性の吸着剤を、重量パーセントで、５〜３０に、高分子凝集剤、発泡ガラスの凝集剤を、重量パーセントで、５〜１５に、する構成としたアルカリ性の廃水処理用の吸着・凝集方式の廃水処理剤である。
【００３０】
従って、請求項３は、酸性凝集薬剤とアルカリ性凝集薬剤と、吸着剤、凝集剤との相乗的な効果を達成すること、また、この効果を達成できることで、アルカリ性の廃水処理利用分野に対応できること、また、処理の迅速化と、処理工程の減少化（例えば、有機系廃水では、薬品処理で対応でき、従来の生物処理をカットできる）等が図れることで、処理に関するランニングコストの低廉化と、スペースの有効活用が図れること等の特徴を有する。また請求項３は、前記アルカリ性の廃水処理利用分野での実施による実験結果を基に、実施を積重ねた結果、このアルカリ性の廃水処理利用分野で、前述した効果が発揮できることが確認された、実施に即した、吸着・凝集方式の廃水処理剤を提供できる実益がある。
【００３１】
請求項４の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の吸着・凝集方式の廃水処理剤であって、
酸性凝集薬剤と、アルカリ性凝集薬剤、また吸着剤と、高分子凝集剤の凝集剤を、それぞれパック詰めとし、廃水の状態に応じて各薬剤の配合比／種類を選択して調合し、調合した吸着・凝集方式の廃水処理剤を、反応槽に添加し、反応槽で、撹拌かつ曝気して使用し、その後、配備した、沈殿槽の後処理槽を採用する構成とした吸着・凝集方式の廃水処理剤である。
【００３２】
従って、請求項４は、請求項１〜請求項３のいずれか一項の目的を達成できること、この目的を達成するのに最適な、処理の方法と、処理における取扱を提案できること等の特徴を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明の一例を説明する。
【００３４】
本発明の利用分野として、例えば、次のような廃水を処理することに利用される。
１）  土木工事全般・・・・・・・基礎工事、杭打工事、道路工事、橋梁工事、河川改修工事、砕石工事
２）  自然水・・・・・・・・・・河川水、湖沼水、底泥処理
３）  産業廃水・・・・・・・・・イ）含油廃水として、食品加工、自動車部品
ロ）着色廃水として、染料処理、顔料処理、水性塗料処理、建築塗料処理
ニ）洗浄廃水として、半導体処理、弱電処理
４）  下水道・・・・・・・・・・公共下水道工事、農業集落廃水処理
本発明の吸着・凝集方式の廃水処理剤は、
「１」    酸性薬剤として、ポリ塩化アルミニウム、酸化アルミニウム、硫酸鉄、塩化第二鉄等を、
「２」    アルカリ性薬剤として、消石灰、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸ナトリウム、牡蠣殻の粉砕物等
「３」    吸着剤として、多孔質性の人工ゼオライト、多孔質性の天然ゼオライト、多孔質性の二酸化珪素、活性炭等
「４」    凝集剤として、高分子凝集剤（アニオン系、カチオン系、ノニオン系、両性系、又はアルギン酸ナトリウム）、発泡ガラス等
従って、本発明は、高濃度、アルカリ性が多い、廃水処理利用分野と、現場毎に土質、水質等が異なる分野（例えば、プラス帯電土質、マイナス帯電土質）にも対応可能とするために、前述した「１」〜「４」の各薬剤を、適宜選択した配合、及び／又は、配合比とし、凝集と中和を同時に行うことで、この廃水処理の確実性を確保し、また、処理の迅速化を達成する。また、各薬剤のｐＨ値を各廃水の状態に応じて調整し（ｐＨ値を上下し／振り（専門用語））、溶解性のＢＯＤ、ＣＯＤを析出し、絡めてフロック（ＳＳ）化することで、例えば有機系廃水では、本発明の廃水処理剤で対応でき、従来の生物処理をカットし、処理工程の減少化を図ることができる。そして、また、脱水処理後の含水率の低下を図り、その後の取扱の容易化と、環境維持を図る。また、ＣＯ２の削減にも寄与できるので、環境維持に大いに貢献できることも有益である。そして、また、酸性の廃水処理も、同様に考えられる。
【００３５】
その配合割合は、廃水が酸性の場合、酸性薬剤を、重量パーセントで、０〜３０に、アルカリ性薬剤を、重量パーセントで、４０〜８０に、吸着剤を、重量パーセントで、５〜３０に、凝集剤を、重量パーセントで、５〜１５に、する構成である。
【００３６】
また、廃水が中性の場合、酸性薬剤を、重量パーセントで、３０〜６０に、アルカリ性薬剤を、重量パーセントで、１０〜３０に、吸着剤を、重量パーセントで、５〜３０に、凝集剤を、重量パーセントで、５〜１５に、する構成である。
【００３７】
そして、廃水がアルカリ性の場合、酸性薬剤を、重量パーセントで、４０〜８０に、アルカリ性薬剤を、重量パーセントで、０〜３０に、吸着剤を、重量パーセントで、５〜３０に、凝集剤を、重量パーセントで、５〜１５に、する構成である。
【００３８】
そして、また、本発明は、酸性薬剤と、アルカリ性薬剤、また吸着剤と、凝集剤を、それぞれパック詰めとする構成とし、取扱の容易化、又は長期の保存と、品質の劣化を回避する。また、全ての現場で、かつ気候に左右されずに、廃水の状態に応じて、各薬剤を、適宜選択した種類、配合、又は配合比とし、吸着・凝集方式の廃水処理剤を生成できる有利性がある。
【００３９】
以下、実績結果１〜４を、下記に示す。
（１）実績結果１［農業集落排水工事］
0004183741.tif 000002
【００４０】
（２）実績結果２［セメント灰汁（鉄塔基礎工事）］
0004183741.tif 000003
【００４１】
（３）実績結果３［ブレーキ製造］
0004183741.tif 000004
【００４２】
（４）実績結果４［ラーメン製造］
0004183741.tif 000005
【００４３】
（５）実績結果５［ハム製造］
0004183741.tif 000006
【００４４】
また、上記各実績（１）〜（５）と、廃水と清澄水を対比し、その構成を概述する。
【００４５】
（１）’  まず、実績結果１の農業集落排水工事現場について説明する。
廃水処理装置は、奥から、廃水処理剤投入ホッパと撹拌槽、反応槽、沈殿槽、放流槽、からなる。
本発明の廃水処理剤を、廃水の状態に応じて、各薬剤の配合比／種類を選択し、調合する（以下、各現場でも同様に調合する）。農業集落排水工事現場の廃水は中性であり、配合比は、酸性薬剤を、重量パーセントで、３０〜６０に、アルカリ性薬剤を、重量パーセントで、１０〜３０に、吸着剤を、重量パーセントで、５〜３０に、凝集剤を、重量パーセントで、５〜１５にする。
そして、ホッパより、本発明の廃水処理剤を投入し、原水ピットから供給される廃水に撹拌する。
撹拌後は、分離槽で、廃水からフロック（ＳＳ、以下同様）を分離する。早速フロックが浮上してくる。
フロックを取り除いた廃水をさらに濾過槽で略完全な清澄水へと浄化していく。廃水がかなり透明に近づいてくる。
撹拌、濾過を経て十分浄化された清澄水は、ホースが入った放流槽で貯留される。
そして、処理の終了した清澄水は、放流水として、排出される。
以上のように、集落廃水に含まれるＢＯＤは、従来は薬剤処理では半分ほどしか除去できず、困難を極めていた。しかし、本発明の吸着・凝集方式の廃水処理剤を採用した結果、フロックとして、略完全に除去することができた。
【００４６】
（２）’  次に、実績結果２の鉄塔基礎工事現場について説明する。
廃水処理装置は、貯留槽、撹拌槽、濾過槽、放流槽、からなる。
まず、鉄塔基礎工事で排出されたセメント灰汁（以下、廃水とする）は、貯留槽で貯留される。排出されたばかりの廃水は、灰色に濁っている。
そして、撹拌槽へと移動した廃水に、本発明の廃水処理剤を撹拌する。鉄塔基礎工事現場の廃水はアルカリ性であり、配合比は、酸性薬剤を、重量パーセントで、４０〜８０に、アルカリ性薬剤を、重量パーセントで、０〜３０に、吸着剤を、重量パーセントで、５〜３０に、凝集剤を、重量パーセントで、５〜１５にする。尚、廃水はまだ濁った状態である。
撹拌された廃水は、濾過槽へと移動し、より完全な清澄水を生成する。槽の端には、略透明になった清澄水が確認できる状態になる。
フロックが除去された清澄水は、放流槽へと移動し、放流水として排出される。
以上のように、セメント灰汁は廃水濃度が非常に高く（略１０万ｐｐｍ）、かつ強アルカリ性で、除去作業も困難を極めていた。しかし、本発明の吸着・凝集方式の廃水処理剤を用いたことで、従来の設備内で、かなり高い除去率を出すことができた。
【００４７】
（３）’  次に、実績結果３のブレーキ製造現場について説明する。
廃水処理装置は、装置上方より、スクリュフィーダで廃水処理剤を投入し、撹拌槽で、本発明の廃水処理剤を廃水と撹拌する。そして、細孔ネットのついた濾過装置で、水とフロックを分離し、分離されたフロックは、さらに脱水機にかけて固形化させる。
工場廃水の投入直後は、まだ濁っている。
撹拌槽で、廃水に本発明の廃水処理剤を撹拌する。このブレーキ製造現場の廃水はアルカリ性であり、配合比は、酸性薬剤を、重量パーセントで、４０〜８０に、アルカリ性薬剤を、重量パーセントで、０〜３０に、吸着剤を、重量パーセントで、５〜３０に、凝集剤を、重量パーセントで、５〜１５にする。少しずつ懸濁物質がフロック化し、浮上し始める。尚、原水ピットのポンプが稼動中は、廃水処理剤も同様に、スクリュフィーダより常時少量ずつ（略８０〜２００ｐｐｍ）投入され続け、自動運転が行われる。
十分撹拌され、懸濁物質のフロック化が進むと、次に濾過装置へと移動し、細孔ネットを介して、圧搾／搾り作業により、フロックを生成し、このフロックが回収される。ネットの中に灰色のフロック化した汚泥が溜まる。
細孔ネットでの回収が終わると、脱水装置に移して残りの水分をしっかり取り除く。脱水後のフロックとなる。また、高い凝集率で、少しの脱水でも十分効果が得られるため、洗濯機等の簡易装置でも代用可能である。
以上の工程で、廃水を清澄水とフロックとに分離する処理が終了する。略水分を取除き、廃棄可能な状態となったフロックとなる。尚、脱水の代わりに、半日程天日乾燥するだけでも、同等の脱水効果を得られる。
廃水の最初の状態と、処理後の清澄水を比較すると、清澄水のｐＨ値は、ｐＨ１１〜１２と安定している。この数値は、本発明の廃水処理剤により、凝集と中和とを同時に行うことで、可能となった。
以上のように、本発明の効果はブレーキ工場でも確認できた。ブレーキの洗浄は油で行うため、廃水における懸濁物質の含水率は略９０％である。従って、フロックを搾りだすことができず、廃水より懸濁物質を分離させるのはかなり困難であった。しかし、本発明の吸着・凝集方式の廃水処理剤により、確実なフロック化が可能となったため、前記含水率が７０〜７５％まで減少し、最終的に、懸濁物質の割合を６割も削減することができた。
【００４８】
（４）’  実績結果４のラーメン製造現場について説明する。
廃水処理装置は、廃水処理剤投入用のスクリュフィーダ、高速撹拌槽、低速撹拌槽、沈殿槽、からなる。
まず、工場で排出された廃水は、この調整槽に投入される。
そして、高速撹拌槽で、調整槽に貯められた廃水に、スクリュフィーダより投入される本発明の廃水処理剤を撹拌する。このラーメン製造現場の廃水は、酸性であり、配合比は、酸性薬剤を、重量パーセントで、０〜３０に、アルカリ性薬剤を、重量パーセントで、４０〜８０に、吸着剤を、重量パーセントで、５〜３０に、凝集剤を、重量パーセントで、５〜１５にする。
高速撹拌槽で撹拌された廃水は、低速撹拌槽へと移され、より確実に撹拌される。槽内の白い浮遊物は、撹拌によって分離されたフロックである。
尚、撹拌を高速と低速の二度にわたって行うのは、粉末状の廃水処理剤の混ざりをよくするためである。
二度の撹拌が終わると、廃水は曝気槽へと移動し、酸素が供給される。
曝気槽で十分酸素を供給すると、廃水を沈殿槽に移してフロックを沈殿させ、清澄水とフロックとの分離を促進させる。透明な上澄み液（清澄水）と、黄土色のフロックが分離する。
沈殿工程が終了し、略完全にフロックが除去された清澄水は、放流調整槽へと移動し、清澄水が放流される。
このように、本発明の凝集・吸着方式による廃水処理剤を採用することで、新たな処理設備を設けることなく、従来の設備を活用しての廃水処理が可能となった。
【００４９】
（５）’  最後に、実績結果５のハム製造現場について説明する。
廃水処理装置は、本発明の廃水処理剤を投入するスクリュフィーダ、廃水と廃水処理剤との撹拌槽、加圧浮上槽、を配し、その後、廃水は曝気槽、沈殿槽へと移動し、処理される。
まず、工場より排出された廃水は、貯留槽へと流入する。廃水は赤茶色に濁っている。
そして、高速撹拌槽で、廃水に本発明の廃水処理剤を撹拌する。ハム製造現場の廃水は中性であり、配合比は、酸性薬剤を、重量パーセントで、３０〜６０に、アルカリ性薬剤を、重量パーセントで、１０〜３０に、吸着剤を、重量パーセントで、５〜３０に、凝集剤を、重量パーセントで、５〜１５にする。
高速撹拌の後は、緩速撹拌槽へ移動し、二度の工程を介して十分撹拌する。廃水の水面（液面）にフロックが浮上し始める。
撹拌された廃水は、曝気槽へと移動し、酸素の供給により活性化する。このハム製造現場では、第一から第三まで三つの曝気槽を介して処理される。
以上の工程を通して処理された廃水は、沈殿槽へと移され、フロックと清澄水とに分離される。水面（液面）には透明な清澄水が、その下にはさらにフロックが沈殿する。
分離処理が終わると、濃縮したフロックは濃縮汚泥槽へ収集後、返送又は廃棄される。一方、清澄水は放流槽へと流れ、最終的にこの放流口へと排出され、冷却水と合流して一般河川へと流れていく。
尚、上記工程を介して廃水が清澄水となるまでをビーカーに取り、比較すると、その差は一目瞭然である。
以上のように、本発明の廃水処理剤により、今までの生物処理工程を略半分に減らすことができた。また、食品廃水は沈殿率が非常に低く、特に、中に含まれるタンパク液がフロック化を困難にするため、本発明では、先述のように、廃水の状態に応じて各薬剤の配合比／種類を選択して調合し、廃水処理剤を生成することで、このフロック化の問題が解消された。
【００５０】
（６）’  尚、上記実績結果には示していないが、本出願人が必要と考える現場の廃水処理工程について説明する。現場はセラミック工場で、窯業で排出される廃水を処理する。
廃水処理装置は、撹拌槽で、反応槽、沈殿槽、からなる。尚、撹拌槽とホースで繋がっているタンクは、廃水貯留槽で、ここから、撹拌槽へと廃水を供給する。
工場から排出された廃水は、まず廃水貯留槽で貯留される。槽内の廃水は、窯業用の粘土で灰色に濁っている。
廃水貯留槽の廃水は、ホースを介して図示しない撹拌槽へと供給される。撹拌槽では、廃水に本発明の廃水処理剤を撹拌する。このセラミック工場の廃水は中性であり、配合比は、酸性薬剤を、重量パーセントで、３０〜６０に、アルカリ性薬剤を、重量パーセントで、１０〜３０に、吸着剤を、重量パーセントで、５〜３０に、凝集剤を、重量パーセントで、５〜１５にする。尚、撹拌された廃水は、反応槽へと移動する。この反応槽では、廃水の落下する勢いで反応させるため、槽内に貯留させておく必要はない。
反応槽、図示しない沈殿槽を経て、廃水は、フロックと清澄水とに分離される。分離された清澄水は、ホースを介して放流槽へと流れる。略完全に浄化された清澄水となる。
浄化された清澄水は、最終的に放流槽へと流れていく。流入水と放流水の清澄度の違いは明らかである。
以上のように、セラミック工場でも本発明の効果がはっきりと表れた。尚、セラミック工場での廃水処理はフロック除去のみで、先述のように、廃水の落下する勢いで反応させる等、作業工程は簡易である。しかし、廃水に含まれる粘土は、凝集性が非常に悪く、フロックとして分離しないのが問題であった。本発明は、先述のように、廃水の状態に応じて各薬剤の配合比／種類を選択して調合し、廃水処理剤の凝集性を高めることで、粘土のフロック化に成功した。
【００５１】
上記（１）’〜（５）’の現場別廃水処理工程は、全て、本発明の吸着・凝集方式による廃水処理剤を使用することで、可能となったもので、本発明の廃水の清澄化効果は、各実験における実績に基づいて、その効果の有用性が証明されている。
【００５２】
また、一度フロック化した懸濁物質は、ポンプを介して移動する際に崩れてしまう虞があったが、本発明の廃水処理剤は、高分子凝集剤をバランス良く配合することで、崩れたフロックの再凝集が可能となり、その取り扱いの容易化と、作業の簡便化が達成される。
【００５３】
以上の実績及び効果により、本発明は、従来行ってきた廃水の生物処理を半分〜略０にできること、また、従来の設備を採用できること、そして、バランスの良い薬剤の選択と配合とで、フロックの再凝集を可能とすること、等を可能とする廃水処理剤である。
【要約】
【課題】従来の凝集沈殿方式、又は凝集加圧浮上方式では、廃水中のＣＯＤ、Ｎ−ｈｅｘ、Ｔ−Ｐ等の固体で存在する異物分離物の除去率は高くなるが、溶解中の異物は除去率が低くなるので、一般的に薬品処理が必要となり、さらにこの薬品処理も除去率は略５０％程度で、十分でない。また、従来の吸着方式では、使用直後から吸着機能が低下し、除去率は期待できない。
【構成】本発明は、ポリ塩化アルミニウム、酸化アルミニウム、硫酸鉄、塩化第二鉄等の酸性薬剤と、消石灰、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸ナトリウム、牡蠣殻の粉砕物等のアルカリ性薬剤と、人工ゼオライト、天然ゼオライト、二酸化珪素、活性炭等の多孔質性の吸着剤と、高分子凝集剤、発泡ガラス等の凝集剤で、廃水を処理する構成とした吸着・凝集方式の廃水処理剤。
【選択図】なし