(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
海水から分離したクラゲ類を破砕機で破砕したクラゲ破砕水を個液分離槽に供給し、
クラゲ破砕水のうち、クラゲから侵出した液状成分はエアレーション槽に送られ、クラゲ破砕水のうち、クラゲ有機成分を多く含むフロック成分は加圧浮上分離処理槽に送られ、
エアレーション槽は、ここに供給されたクラゲ破砕水の液状成分に気泡状の空気を連続して注入し、注入した空気中の酸素で微生物による有機物分解活動を助長してＣＯＤを下げ、
前記エアレーション槽で処理されたクラゲ処理水はＣＯＤが排水基準以下の場合にそのまま排水処理され、ＣＯＤが排水基準を超える場合は加圧浮上分離処理槽に送られ、
加圧浮上分離処理槽は、クラゲ破砕水に塩化第２鉄の無機凝集剤と中和剤を添加してフロックを凝集生成させると共に、加圧浮上分離処理槽のクラゲ破砕水に加圧空気を溶け込ませた水を噴出させることにより発生する微細気泡をフロックに付着させて、微細気泡の浮力によりフロックを強制的に浮上させ、
クラゲ破砕水の水面に溜まったフロックであるスカムを掻き取って、このスカムをフロック回収槽に回収することを特徴とするクラゲ類処理方法。
【請求項２】
海水から分離したクラゲ類を破砕機で破砕したクラゲ破砕水を個液分離槽に供給し、
クラゲ破砕水のうち、クラゲから侵出した液状成分はエアレーション槽に送られ、クラゲ破砕水のうち、クラゲ有機成分を多く含むフロック成分は加圧浮上分離処理槽に送られ、
エアレーション槽は、ここに供給されたクラゲ破砕水の液状成分に気泡状の空気を連続して注入し、注入した空気中の酸素で微生物による有機物分解活動を助長してＣＯＤを下げ、
前記エアレーション槽で処理されたクラゲ処理水はＣＯＤが排水基準以下の場合にそのまま排水処理され、ＣＯＤが排水基準を超える場合は加圧浮上分離処理槽に送られ、
加圧浮上分離処理槽は、クラゲ破砕水に液体硫酸バンドの無機凝集剤と中和剤を添加してフロックを凝集生成させると共に、加圧浮上分離処理槽のクラゲ破砕水に加圧空気を溶け込ませた水を噴出させることにより発生する微細気泡をフロックに付着させて、微細気泡の浮力によりフロックを強制的に浮上させ、
クラゲ破砕水の水面に溜まったフロックであるスカムを掻き取って、このスカムをフロック回収槽に回収することを特徴とするクラゲ類処理方法。
【請求項３】
上記処理槽内のクラゲ破砕水に無機凝集剤の凝集機能を補助する高分子凝集助剤としてのアニオン系高分子凝集剤を添加することを特徴とする請求項１又は２記載のクラゲ類処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発電所等の海水取水口に捕捉され滞留したクラゲを主体とする浮遊生物（ネクトン）を環境基準に基づいて処理するクラゲ類処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
火力発電所及び原子力発電所で冷却水として使用される海水の取水口に配備されて海水中に漂うゴミ類を取り除く除塵装置にはクラゲ溜まりが付設され、海中でクラゲが大量発生するとクラゲ溜まりに大量のクラゲが他の浮遊生物と共に捕捉され滞留する。発電所の取水口に捕捉された大量のクラゲを発電所の構内に埋設処理することや、天日干しで処理することは、環境基準の点から難しい。そこで、現状においては取水口から取り出した大量のクラゲを環境基準に適合した廃棄物又は排水として処理するようにしており、このクラゲの処理方法として圧搾脱水法（特公平１−３１４３４）、熱処理法（特公平７−９４０３１）、凝集沈殿法（特公平４−４８９８６）等が提案されている。
【０００３】
圧搾脱水法は、クラゲをスラリー状に破砕して圧搾脱水機で固形成分と液状成分に分離して、固形成分を焼却等によって処分し、液状成分を酸化処理によって浄化してから排水する処理方法である。熱処理法は、クラゲを細かく切断したクラゲ片を８５〜９０℃の清温水に浸漬して攪拌し、清水の浸透圧と熱の相乗効果でクラゲ片の表皮組織を破壊して脱水筋質化したクラゲ残滓を廃棄処理する処理方法である。凝集沈殿法は、海水から分離したクラゲを破砕したクラゲ破砕水に凝集剤を添加して攪拌することで、クラゲ破砕有機物成分のフロックを凝集させ沈殿させた後、フロックを脱水機で脱水処理等して処分する処理方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記圧搾脱水法は、少量ずつのクラゲを時間を掛けて処理するのには問題ないが、大量のクラゲを短時間で処理するためには巨大な圧搾脱水機が必要となり、このようなクラゲ処理設備はコスト面から事実上採用することができない。つまり、処理対象となるクラゲは、不定期に短時間で大量発生するのが常であり、かつ、短時間で大量発生したクラゲを短時間で処理することが要求されるが、この要求に圧搾脱水法では対処できないのが現状である。
【０００５】
また、上記熱処理法は、実用性があるとして実際の設置例もあるが、回収した大量のクラゲの全量を処理槽に収容して一定時間加熱するため、大型の耐熱処理槽が必要になると共に、熱処理に必要な熱量が膨大となってランニングコストが高くなる問題があった。
【０００６】
また、上記凝集沈殿法は、海水から分離したクラゲを破砕機で破砕したクラゲ破砕水に無機凝集剤や高分子凝集剤を添加してクラゲ破砕有機物成分のフロックを凝集させ沈殿させた固形成分と残りの液状成分をそれぞれ別個に処理する方法であるが、実験によって検討したところ、次のような実用上に不適格となる問題がある。
【０００７】
すなわち、海水から分離した例えば水クラゲを破砕機で破砕したクラゲ破砕水の有機物含有量、汚染度の指標となるＣＯＤ（化学的酸素要求量）は３００〜４００ｍｇ／ｌの範囲にある。このクラゲ破砕水に硫酸バンド等の各種の無機凝集剤を添加してフロックを生成させ、そのフロックの沈降速度を調査した。その結果、概してフロックの生成状況が悪くてフロックを浮かべる液状成分（処理水）のＣＯＤが高くて濁りが残り、さらに、この液状成分でのフロックの沈降速度が悪くて、３０分放置してもフロックの破砕水全量に対して占めるスカム容積（フロックの浮遊汚泥容積）が数１０％以上と高く、かつ、スカム安定性が悪くて掻き回すと濁りが増すことがあって、クラゲ破砕水の凝集処理能力に大きく欠ける問題があった。
【０００８】
本発明の目的とするところは、クラゲ破砕水のフロック生成を常に確実、迅速、効果的に成し得るクラゲ類処理方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的を達成する技術的手段は、海水から分離したクラゲ類を破砕機で破砕したクラゲ破砕水を個液分離槽に供給し、クラゲ破砕水のうち、クラゲから侵出した液状成分はエアレーション槽に送られ、クラゲ破砕水のうち、クラゲ有機成分を多く含むフロック成分は加圧浮上分離処理槽に送られ、エアレーション槽は、ここに供給されたクラゲ破砕水の液状成分に気泡状の空気を連続して注入し、注入した空気中の酸素で微生物による有機物分解活動を助長してＣＯＤを下げ、前記エアレーション槽で処理されたクラゲ処理水はＣＯＤが排水基準以下の場合にそのまま排水処理され、ＣＯＤが排水基準を超える場合は加圧浮上分離処理槽に送られ、加圧浮上分離処理槽は、クラゲ破砕水に塩化第２鉄の無機凝集剤と中和剤を添加してフロックを凝集生成させると共に、加圧浮上分離処理槽のクラゲ破砕水に加圧空気を溶け込ませた水を噴出させることにより発生する微細気泡をフロックに付着させて、微細気泡の浮力によりフロックを強制的に浮上させ、クラゲ破砕水の水面に溜まったフロックであるスカムを掻き取って、このスカムをフロック回収槽に回収することを特徴とする（請求項１の発明）。
【００１０】
また、本発明の上記目的を達成する別の技術的手段は、海水から分離したクラゲ類を破砕機で破砕したクラゲ破砕水を個液分離槽に供給し、クラゲ破砕水のうち、クラゲから侵出した液状成分はエアレーション槽に送られ、クラゲ破砕水のうち、クラゲ有機成分を多く含むフロック成分は加圧浮上分離処理槽に送られ、エアレーション槽は、ここに供給されたクラゲ破砕水の液状成分に気泡状の空気を連続して注入し、注入した空気中の酸素で微生物による有機物分解活動を助長してＣＯＤを下げ、前記エアレーション槽で処理されたクラゲ処理水はＣＯＤが排水基準以下の場合にそのまま排水処理され、ＣＯＤが排水基準を超える場合は加圧浮上分離処理槽に送られ、加圧浮上分離処理槽は、クラゲ破砕水に液体硫酸バンドの無機凝集剤と中和剤を添加してフロックを凝集生成させると共に、加圧浮上分離処理槽のクラゲ破砕水に加圧空気を溶け込ませた水を噴出させることにより発生する微細気泡をフロックに付着させて、微細気泡の浮力によりフロックを強制的に浮上させ、クラゲ破砕水の水面に溜まったフロックであるスカムを掻き取って、このスカムをフロック回収槽に回収することを特徴とする（請求項２の発明）。
【００１１】
以上の本発明においては、処理槽内のクラゲ破砕水に無機凝集剤の凝集機能を補助する高分子凝集助剤としてのアニオン系高分子凝集剤を添加することが望ましい（請求項３の発明）。
【００１２】
以上の本発明は、クラゲ等の浮遊生物の有機物成分を凝集沈殿させる現状の処理方法に実用性に欠ける問題があることから凝集沈殿処理法を脱却して、別のクラゲ処理法である加圧浮上処理法の適用性を探る試験を行って成されたものである。つまり、水クラゲ等のクラゲを主体とするクラゲ類の破砕水を凝集させる凝集剤として液体硫酸バンド、塩化第２鉄等の無機凝集剤が適切であることが実験で分かったが、これら無機凝集剤がフロックを凝集させ沈殿させる用途においては実用性が見い出せない。そこで、これら無機凝集剤をクラゲ破砕水の加圧浮上処理の用途に適用したところ、ある条件下で非常に適していることが明らかになった。特に、塩化第２鉄の無機凝集剤は中和剤と凝集助剤の併用でクラゲ破砕水のフロック凝集と浮上効果に優れ、凝集剤使用の凝集加圧浮上分離処理装置の実用性を確実なものにする。また、無機凝集剤としては塩化第２鉄の３８％ＦｅＣｌが最適であり、２番目に液体硫酸バンドが適切であることが後述する実験結果で分かっている。また、中和剤（ｐＨ調整剤）としては水酸化ナトリウム、消石灰等のアルカリ剤やが適切であり、凝集助剤にはクリフロックＰＡ−３３１のアニオン系高分子凝集剤やクリフロックＰＦ−１０２（商品名）の両性系高分子凝集剤等があるが，アニオン系のクリフロックＰＡ−３３１がフロック生成に優れる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明方法の実施形態を図１に示し説明すると、図１に示されるクラゲ処理設備は個液分離槽１とエアレーション槽２と加圧浮上分離槽３を備える。個液分離槽１に図示しない破砕機よりクラゲを破砕したクラゲ破砕水が供給されると、クラゲ破砕水は個液分離槽１に一時的に収容されてクラゲ有機物成分を多く含むフロック成分とクラゲから侵出した液状成分に大まかに分離されて、例えばフロック成分が加圧浮上分離槽３に送られ、液状成分がエアレーション槽２に送られる。エアレーション槽２は、ここに供給されたクラゲ破砕水の液状成分に気泡状の空気を連続して注入し、注入した空気中の酸素で微生物による有機物分解活動を助長してＣＯＤを積極的に下げるもので、ここで処理されたクラゲ処理水はＣＯＤが排水基準以下の場合にそのまま排水処理され、或いは、ＣＯＤが排水基準を超える場合は加圧浮上分離処理槽３に送られる。そして、個液分離槽１とエアレーション槽２から加圧浮上分離槽３の凝集加圧浮上分離に適した処理槽に供給されたクラゲ処理水が本発明方法で処理される。
【００１４】
なお、個液分離槽１にクラゲ破砕水を供給する破砕機の性能によっては、この破砕機から直接に加圧浮上分離槽３にクラゲ破砕水を供給して、本発明方法で処理するようにすることも可能である。また、個液分離槽１からエアレーション槽２に送られるクラゲ破砕水が主として泡成分の場合は、この泡成分を少しずつ連続的に加圧浮上分離槽３に供給するようにして、本発明方法で処理することも可能である。
【００１５】
加圧浮上分離槽３は、個液分離槽１やエアレーション槽２から供給されたクラゲ処理水を収容し、槽底部に設置したノズル５から加圧空気を飽和させた水をクラゲ処理水中に噴出させて、クラゲ処理水中で凝縮して浮遊するフロックに微細な気泡を付着させてフロックを積極的に浮上させ、浮上したフロックのスカム（浮上汚泥）を掻き取ってフロック回収槽４に蓄積させる。ここで、本発明においては、まず加圧浮上分離槽３内のクラゲ破砕水に塩化第２鉄又は液体硫酸バンドの無機凝集剤と中和剤を添加してクラゲ有機物成分を主体とするフロックを積極的に凝集生成させる。また、無機凝集剤の高分子凝集助剤としてクリフロックＰＡ−３３１も添加してフロックの凝集生成を迅速かつ確実なものにする。このフロック凝集の過程でクラゲ破砕水に加圧空気を飽和させた水を噴出させてクラゲ破砕水中に加圧空気の微細気泡を発生させ、この微細気泡を凝集過程にあるフロックに付着させて、フロックを微細気泡の浮力で強制的に浮上させるようにする。このようにするとクラゲ破砕水の水面にフロックが安定した状態で積極的に溜まってスカムとなり、このスカムが積極的に掻き取られてフロック回収槽４に回収される。
【００１６】
以上の本発明によるクラゲ類処理方法の試験データを次の表１に示し、これを説明する。
【００１７】
【表１】
0004201944.tif 000002
【００１８】
ただし、表１の試験データは次の試験条件に基づく。
【００１９】
試験条件  ・無機凝集剤添加量
３８％塩化第２鉄  １５００ｍｇ／ｌ
液体硫酸バンド    ２０００ｍｇ／ｌ
・高分子凝集助剤添加量
クリフロックＰＡ−３３１    ３ｍｇ／ｌ
クリフロックＰＦ−１０２    ３ｍｇ／ｌ
・加圧浮上処理
加圧水圧力    ５ｋｇ／ｃｍ2
加圧水比      ２０％
表１と試験条件に示される凝集助剤のクリフロックＰＡ−３３１とＰＦ−１０２は加圧浮上処理によく使用されるものであり、表１から塩化第２鉄と液体硫酸バンドの両無機凝集剤に対してクリフロックＰＡ−３３１の方がフロックの浮上速度が速くて適していることが分かる。また、３８％塩化第２鉄と液体硫酸バンドの両無機凝集剤によるスカム容積、スカム安定性が大差なくて共に良好であり、凝集加圧浮上処理に適切である。特に、３８％塩化第２鉄とクリフロックＰＡ−３３１を組合せた場合の浮上速度が１３０ｍ／ｈと最も高くて最適となる。また、液体硫酸バンドとクリフロックＰＡ−３３１を組合せの場合の浮上速度が５４ｍ／ｈと低いが、この程度では実用性を損なわずに済む。さらに、表１に示されていないが、上記試験条件で試験した加圧浮上処理水のＣＯＤは５０〜６０ｍｇ／ｌと低くなって、ＣＯＤ低下の処理効果も十分に発揮されることが確認された。以上のことからクラゲ破砕水は、上記方法による凝集加圧浮上処理が適していることが分かる。
【００２０】
表１のように凝集加圧浮上処理されて図１のフロック回収槽４に回収されたフロックは、脱水処理等して汚泥として廃棄処分され、加圧浮上分離槽３でフロックが除かれた処理水はＣＯＤが排水基準以下の場合はそのまま排水処理され、ＣＯＤが排水基準の超える場合は必要に応じて活性炭処理されてから排水処理される。この場合の活性炭処理は、処理されるクラゲ処理水の元々のＣＯＤが凝集加圧浮上処理で排水基準近くまで下げられているので、小規模な既設設備を使って簡単迅速に行うことができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、加圧浮上分離用処理槽に収容されたクラゲ破砕水に添加される塩化第２鉄又は液体硫酸バンドの無機凝集剤は中和剤と凝集助剤の併用でクラゲ破砕水のフロック凝集と浮上効果に優れるため、凝集沈殿処理が難しいクラゲ破砕水のＣＯＤ低下のための凝集加圧浮上分離処理が確実、迅速に行えるようになり、クラゲ破砕水の加圧浮上分離装置の実用性を確実なものにする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法の実施形態を示すクラゲ処理装置の構成図。
【符号の説明】
３    処理槽、加圧浮上分離槽
【図１】
0004201944.tif 000003