(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
混合槽・攪拌槽・高分子凝集槽および沈澱槽が順次に連結され、前記沈澱槽で沈澱したスラッジを混合槽および攪拌槽に循環させる搬送ラインを設けた汚廃水処理装置を用いて実施される高速凝集沈澱式汚廃水処理方法であって、前記混合槽にはゼオライトまたはベントナイトを主成分とする粘土鉱物系凝集剤を投入し、前記攪拌槽には無機凝集剤を投入し、前記高分子凝集槽には高分子凝集剤を投入し、前記した混合槽・攪拌槽・高分子凝集槽で行なう工程のうち少なくともひとつにおいてガラス粉末およびケイソウ土を投入し、汚廃水の処理に伴って生成したスラッジを多孔質セラミックに変えて再利用することができるようにしたことを特徴とする高速凝集沈澱式汚廃水処理方法。
【請求項２】
前記ガラス粉末およびケイソウ土は、その粒径がそれぞれ２０〜２００μｍであることを特徴とする請求項１に記載の高速凝集式汚廃水処理方法。
【請求項３】
前記ガラス粉末の混合量は、ガラス粉末を除く他の諸成分の総重量に対するガラス粉末の重量が７：３ないし３：７であることを特徴とする請求項１に記載の高速凝集沈澱式汚廃水処理方法。
【請求項４】
混合槽・攪拌槽・高分子凝集槽および沈澱槽が順次に連結され、前記沈澱槽で沈澱したスラッジを混和槽および攪拌槽に循環する搬送ラインを設けた高速凝集沈澱型汚廃水処理装置を用いて実施されされる汚廃水処理方法であって、前記混合槽には粒径が２０〜２００μｍであるガラス粉末を投入し、前記攪拌槽には無機凝集剤を投入し、前記高分子凝集槽には高分子凝集剤を投入し、前記した混合槽・攪拌槽・高分子凝集槽で行なう工程のうち少なくともひとつにおいてケイソウ土を投入して、汚廃水の処理により生成したスラッジを多孔質セラミックに変えて再利用することができるようにしたことを特徴とする高速凝集沈澱式汚廃水処理方法。
【請求項５】
混合槽・攪拌槽・高分子凝集槽および沈澱槽が順次に連結され、前記沈澱槽で沈澱したスラッジを混和槽および攪拌槽に循環する搬送ラインを設けた高速凝集沈澱型汚廃水処理装置を用いて実施される汚廃水処理方法であって、前記混合槽にはゼオライトまたはベントナイトを主成分とする粘土鉱物系凝集剤を投入し、前記攪拌槽には無機凝集剤を投入し、前記高分子凝集槽には高分子凝集剤を投入し、前記沈澱槽で生成したスラッジには粒径が２０〜２００μｍであるガラス粉末およびケイソウ土を混合して、汚廃水の処理により生成したスラッジを多孔質セラミックに変えて再利用することができるようにしたことを特徴とする高速凝集沈澱式汚廃水処理方法。
【請求項６】
混合槽・攪拌槽・高分子凝集槽および沈澱層が順次に連結され、前記沈澱槽で沈澱したスラッジを混和槽および攪拌槽に循環する搬送ラインを設けた高速凝集沈澱型汚廃水処理装置を用いて実施される汚廃水処理方法であって、前記混合槽には粒径が２０〜２００μｍであるガラス粉末を投入し、前記攪拌槽には無機凝集剤を投入し、前記高分子凝集槽には高分子凝集剤を投入し、前記沈澱槽で生成したスラッジにケイソウ土を混合して、汚廃水の処理に伴って生成したスラッジを多孔質セラミックに変えて再利用することができるようにしたことを特徴とする高速凝集沈澱式汚廃水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は高速凝集沈澱式汚廃水処理方法に関し、より詳細には、雨水を含む汚廃水を高速で処理することができるのみならず、処理過程中に発生するスラッジを有用なものにして再利用することができる、新規な高速凝集沈澱式汚廃水処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に汚廃水は、下水処理場、糞尿処理場等の汚廃水処理場において何段階かの処理過程を経て浄化された後に放流されるが、このような処理過程において、汚廃水は、まず固形物や浮遊物・油脂等を除去した後、水質基準に基づいて、第二次・第三次の処理を受ける。
【０００３】
処理過程を経て浄化された水は、要求される水質基準を満たさなければならず、このような水質基準においては、ＢＯＤ、ＣＯＤ等も重要であるが、それに劣らず、水質の富栄養化の重要な因子として作用する、窒素やリンの量もまた重要である。とくにリンは、汚廃水自体に含有されている量よりも、地表面から雨水に洗われて流入する量がずっと多いため、これを効果的に除去するには、汚染源から発生する汚廃水の処理はもちろん、雨水までいっしょにに処理しなければならない。しかし、これまで設置された韓国内の下水処理場は、ほとんど大部分が標準活性スラッジ法または長期曝気法を用いていて、これら処理法は総リンの除去効率が１０〜３０％と極めて低く、とくに降雨時に、雨水は全く処理することができず、そのまま放流しているということが問題を起こしていた。
【０００４】
一方、汚廃水中のリンを除去する最も効果的な方法として、凝集剤を用いて凝集沈澱処理する方法が一般的に用いられている。しかし、この方法は、凝集沈澱処理によりスラッジが発生するため、このスラッジの処理に別途の費用が必要となり、スラッジによる二次的な環境汚染が発生するという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述したような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、雨水も含む汚廃水を高速で処理することができるのみならず、リンを効果的に除去し、汚廃水処理過程で発生するスラッジを有用なものにして再利用することができる、高速凝集沈澱式汚廃水処理方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、混合槽・攪拌槽・高分子凝集槽および沈澱槽が順次に連結され、前記沈澱槽で沈澱したスラッジを混合槽および攪拌槽に循環する搬送ラインを設けた高速凝集沈澱型汚廃水処理装置を用いて実施される汚廃水処理方法であって、前記混合槽にはゼオライトまたはベントナイトを主成分とする粘土鉱物系凝集剤を投入し、前記攪拌槽には無機凝集剤を投入し、前記高分子凝集槽には高分子凝集剤を投入し、前記した混合槽・攪拌槽・高分子凝集槽で行なう工程のうち少なくともひとつにおいてガラス粉末およびケイソウ土を投入し、汚廃水の処理に伴って生成したスラッジを多孔質セラミックに変えて再利用することができるようにしたことを特徴とする高速凝集沈澱式汚廃水処理方法が提供される。
【０００７】
本発明の別の態様によれば、混合槽・攪拌槽・高分子凝集槽および沈澱槽が順次に連結され、前記沈澱槽で沈澱したスラッジを混和槽および攪拌槽に循環する搬送ラインを設けた高速凝集沈澱型汚廃水処理装置を用いて実施されされる汚廃水処理方法であって、前記混合槽には粒径が２０〜２００μｍであるガラス粉末を投入し、前記攪拌槽には無機凝集剤を投入し、前記高分子凝集槽には高分子凝集剤を投入し、前記した混合槽・攪拌槽・高分子凝集槽で行なう工程のうち少なくともひとつにおいてケイソウ土を投入して、汚廃水の処理により生成したスラッジを多孔質セラミックに変えて再利用することができるようにしたことを特徴とする高速凝集沈澱式汚廃水処理方法が提供される。
【０００８】
本発明のさらに別の態様によれば、混合槽・攪拌槽・高分子凝集槽および沈澱槽が順次に連結され、前記沈澱槽で沈澱したスラッジを混和槽および攪拌槽に循環する搬送ラインを設けた高速凝集沈澱型汚廃水処理装置を用いて実施される汚廃水処理方法であって、前記混合槽にはゼオライトまたはベントナイトを主成分とする粘土鉱物系凝集剤を投入し、前記攪拌槽には無機凝集剤を投入し、前記高分子凝集槽には高分子凝集剤を投入し、前記沈澱槽で生成したスラッジには粒径が２０〜２００μｍであるガラス粉末およびケイソウ土を混合して、汚廃水の処理により生成したスラッジを多孔質セラミックに変えて再利用することができるようにしたことを特徴とする高速凝集沈澱式汚廃水処理方法が提供される。
【０００９】
本発明のなおも別の態様によれば、混合槽・攪拌槽・高分子凝集槽および沈澱層が順次に連結され、前記沈澱槽で沈澱したスラッジを混和槽および攪拌槽に循環する搬送ラインを設けた高速凝集沈澱型汚廃水処理装置を用いて実施される汚廃水処理方法であって、前記混合槽には粒径が２０〜２００μｍであるガラス粉末を投入し、前記攪拌槽には無機凝集剤を投入し、前記高分子凝集槽には高分子凝集剤を投入し、前記沈澱槽で生成したスラッジには粒径が２０〜２００μｍであるケイソウ土を混合して、汚廃水の処理により生成したスラッジを多孔質セラミックに変えて再利用することができるようにしたことを特徴とする高速凝集沈澱式汚廃水処理方法が提供される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。図１は本発明の実施に使用する高速凝集沈澱型汚廃水処理装置の概略図である。
本発明による高速凝集沈澱式汚廃水処理方法は、混合槽・攪拌槽・高分子凝集槽および沈澱層が順次に連結されて構成され、前記沈澱槽で沈澱したスラッジを混合槽および攪拌槽に循環する搬送ラインを備えた、図１に示す構成の高速凝集沈澱型汚廃水処理装置を使用する。この高速凝集沈澱型汚廃水処理装置は、下水終末処理場や建設工事現場において、または湖沼浚渫時に発生する泥水を処理するときや、湖沼・河川あるいは海に流入する支川水等を処理するときに使用することができる。
【００１１】
このような高速凝集沈澱型汚廃水処理装置の混合槽には、ゼオライトまたはベントナイトを主成分とする粘土鉱物系凝集剤を投入して混合する。前記のゼオライトまたはベントナイトを主成分とする粘土鉱物系凝集剤としては、商品名「アクア」Aqua＃２１９［製造元：正光アクア（株）、韓国］を用いることが望ましい。前記混合槽では、ゼオライトまたはベントナイトを主成分とする粘土鉱物系凝集剤を効果的に溶解・分散させて、ゼオライトまたはベントナイトを主成分とする粘土鉱物系凝集剤が処理しようとする汚廃水と効果的に接触するように、３分間の滞留時間を与える。混合槽では、汚廃水中に有機物質となって存在する窒素およびリンが、ゼオライトまたはベントナイトを主成分とする粘土鉱物系凝集剤に吸着されて浮遊する。前記ゼオライトまたはベントナイトを主成分とする粘土鉱物系凝集剤は、その比重が大きいため、生成する凝集物の密度を増大させ、最終凝集物の沈澱速度を増加させる役割をする。このように、ゼオライトまたはベントナイトを主成分とする粘土鉱物系凝集剤の存在は、高速で凝集がなされるようにするとともに、重金属およびリンの除去効率を増大させる。
【００１２】
前記攪拌槽では無機凝集剤が投入され、前記混合槽で生成した浮遊物を凝集させて、重金属およびリンの沈澱物を生成する過程が実施される。このような攪拌槽に投入される無機凝集剤としては、当業界で通常用いられているものを用いることができるが、硫酸アルミニウム、または硫酸アルミニウムと塩化第二鉄とを７：３で混合したものを用いることが望ましい。したがって攪拌槽では、前記混合槽で生成した浮遊物が無機凝集剤により凝集して、微細な凝集物となって浮遊する。このような攪拌槽で起こるリンの沈澱物の生成反応は、つぎのとおりである。
【００１３】
ＦｅＰＯ4・２Ｈ2Ｏ ⇔ Ｆｅ3+＋ＰＯ43-＋２Ｈ2Ｏ      Ｋｓｐ＝１０-21
ＡｌＰＯ4・２Ｈ2Ｏ ⇔ Ａｌ3+＋ＰＯ43-＋２Ｈ2Ｏ      Ｋｓｐ＝１０-21
しかし、ｐＨ７付近でＡｌＰＯ4は不安定であるため、ＡｌｙＰＯ4（ＯＨ）3-yの形態で沈澱することが知られている。この場合、リンの沈澱物の生成反応は、次のとおりであることが知られている。
【００１４】
Ａｌ1.4(ＰＯ4)(ＯＨ)1.2(Ｓ) ⇔ １．４Ａｌ3+＋ＰＯ43-＋１．２(ＯＨ-)
Ｋｓｐ＝１０-34
また、ＦｅＰＯ4が塩化第二鉄により凝集する場合も、その形態は一般に、ＦｅyＰＯ4(ＯＨ)3y-3であることが知られている。
【００１５】
前記高分子凝集槽では、微細な凝集物を高速で沈澱させることができるよう、サイズが数１００μｍ以上の、大きく完全な凝集物をつくる過程を実施するが、そのために高分子凝集剤が投入される。このような高分子凝集剤としては，陰イオン性高分子凝集剤の一つである、ポリアクリルアミド系の「ＳＡ３０７」［製造元：松原産業(株）］または「ＹＡ７１２」［製造元：イヤン化学(株）］を用いることが望ましい。
【００１６】
最後に、前記沈澱槽では、前記した前反応槽で生成した沈澱物が沈澱分離されるが、沈澱槽がスクレーパーを設けた傾斜板沈澱槽であると、沈澱槽の溢流速度を増加させ、３００ｍ／日以上の高速で沈澱させることができるので、それが好ましい。さらに、沈澱槽には、スラッジを前反応槽に循環させるスラッジ搬送ラインを設けるが、これは、スラッジ中に含有される粒子を繰り返し用いて前反応槽における粒子濃度を増大させ、凝集速度を高めてスラッジの沈澱性を向上させるためのものである。スラッジの循環によって、浮遊する粒子の数が多くなり、凝集速度が増大する。
【００１７】
一方、本発明によれば、前記混合槽・攪拌槽・高分子凝集槽で行なう工程のうち少なくともひとつにおいて、ガラス粉末およびケイソウ土を投入する。これは、前記高速凝集沈澱型汚廃水処理装置で生成するスラッジを、多孔質セラミックに変えて再利用するためのものである。一般に多孔質セラミックは、主として人工土壌や各種濾過剤、養液栽培用培地、微生物等の担体、断熱材、保水材、吸着剤、吸臭剤等に用いられる。
【００１８】
前記ケイソウ土は、多孔質セラミックにすぐれた気孔率を付与するためのものであり、このことは、ケイソウ土粉末粒子内の微細な気孔が、焼結処理後にも気孔として存在するため可能になる。一方、ガラス粉末は焼結処理時に軟化し、前記スラッジやケイソウ土等の粒子を三次元的に結合するものであって、多孔質セラミックの製造時に、ケイソウ土やゼオライトが焼結する温度である１０００〜１３００℃という高温で熱処理する必要はなく、ガラスの軟化点付近である７００〜８５０℃程度に熱処理するだけで、ガラスが軟化して他の成分粒子を三次元的に結合するため、十分な焼結が行なわれる。従って、ガラス粉末およびケイソウ土を投入することにより、多孔質セラミックの製造時に必要なエネルギーを節約することができるだけでなく、本発明による多孔質セラミックは、ガラス粉末およびケイソウ土を添加しない一般の多孔質セラミックよりも、高い気孔率を有する。
【００１９】
このようなガラスおよびケイソウ土は、急速混合槽や急速攪拌槽のうちどちらかひとつに投入することも可能であるが、攪拌槽に無機凝集剤とともに投入すると、混合槽で生成した浮遊物をより効果的に促進凝集させて高速で沈澱させることができるので、それが望ましい。このときに投入するガラス粉末およびケイソウ土は、平均粒径が２０〜２００μｍのものを用いることが望ましいが、これはガラス粉末およびケイソウ土の粒径が２０μｍ以下の場合は、廃水処理時に沈澱速度が低く、一方、ガラス粉末およびケイソウ土の平均粒径が２００μｍ以上の場合は、スラッジを利用して多孔質セラミックを製造するときの多孔質セラミックの成形性が低いだけでなく、焼結反応が阻害されて、良好な多孔質体が得難いからである。前記ガラス粉末の混合量は、ガラス粉末を除いた、ケイソウ土、ゼオライトまたはベントナイトを主成分とする粘土鉱物系凝集剤、硫酸アルミニウム、塩化第二鉄、高分子凝集剤のような、その他の投入成分の総重量に対するガラス粉末の重量が、７：３ないし３：７になるようにすることが望ましい。これは、ケイソウ土をはじめとするその他の投入成分の量にくらべてガラス粉末を過大な量用いると、多孔質セラミックの気孔率が低下し、他方、ガラス粉末の量にくらべてその他の投入成分の量が過大であると、焼結時にガラスの軟化温度よりも高い、ケイソウ土その他の成分の焼結温度まで加熱しなければならないからである。
【００２０】
このような方法で得られたスラッジは、脱水して所望の形態に成型粒状化した後、ガラスの軟化点付近の温度、すなわち７００〜８５０℃で焼結させて、多孔質セラミックを製造する。このような方法で製造したセラミックは、後述するとおり、すぐれた物性を有する。
【００２１】
本発明のひとつの態様においては、前記混合槽に、ゼオライトまたはベントナイトを主成分とする粘土鉱物系凝集剤の代わりに、ガラス粉末を投入する。これは、混合槽にゼオライトまたはベントナイトを主成分とする粘土鉱物系凝集剤を投入しなくても、ガラス粉末が促進された凝集を可能にして、沈澱速度が３００ｍ／日以上の速い沈澱速度を有するスラッジが生成して、有機物とリンとを効果的に除去するからである。この場合ケイソウ土は、混合槽・攪拌槽・高分子凝集槽のうちのいずれに投入することもできる。
【００２２】
そのほかの態様としては、前記ガラス粉末およびケイソウ土を汚廃水の処理過程で投入せず、汚廃水の処理により生成したスラッジに混合することも可能である。この場合、汚廃水の処理により生成したスラッジが沈澱する沈澱槽にケイソウ土を混合することもできるが、沈澱槽で沈澱したスラッジを第三の場所に移送して、そこでケイソウ土を混合することもできる。
【００２３】
場合によっては、前記高速凝集沈澱型汚廃水処理装置において、前記ベントナイトまたはゼオライトを主成分とする粘土鉱物系の代わりに、ガラス粉末を投入して汚廃水を処理し、汚廃水の処理により沈澱槽で沈澱したスラッジにケイソウ土を混合することも可能である。この場合も、汚廃水の処理により生成したスラッジが沈澱する沈澱槽にケイソウ土を混合することができるが、沈澱槽で沈澱したスラッジを第三の場所に移送して、そこで混合することもできる。
【００２４】
【実施例】
［実施例１］
仁川直轄市（韓国）スンギ水質環境事業所で発生する生物学的処理水を原水として用い、前記の高速凝集沈澱型汚廃水処理装置において、溢流速度３００ｍ／日で、つぎのような方法で実験した。沈澱槽で沈澱するスラッジの循環率を５％にし、混合槽にはアクア ＃２１９を、その量を変化させながら投入して３分間混和し、攪拌槽には硫酸アルミニウム：塩化第二鉄を７：３に混合したものを、その量を変化させながら投入して、１分間攪拌した。その後、高分子凝集槽にＹＡ７１２を１ｍｇ／Ｌの割合で投入して、３分間凝集させて処理した。このように処理した処理水を分析した結果、表１に示す結果を得た。
【００２５】
【表１】
0004297615.tif 000002
【００２６】
表１の結果をみると、アクア＃２１９および硫酸アルミニウム、塩化第二鉄の投入量を変化させながら処理した場合、それらの投入量いかんにかかわらず、総リンで９０％以上の処理効率がみられ、ＢＯＤ，ＣＯＤに関しても良好な処理効率を得ることができたことがわかる。
［実施例２］
仁川直轄市スンギ水質環境事業所で発生する生物学的処理水を原水として用いて、前記高速凝集沈澱型汚廃水処理装置で、次のような方法で実験した。混合槽に、アクア＃２１９、平均粒径５０μｍのガラス粉末および平均粒径４０μｍのケイソウ土を、その量を変えながら投入して３分間混和し、硫酸アルミニウム および塩化第二鉄を７：３に混合したものを、その量を変化させて投入して、１分間攪拌した。その後、高分子凝集槽に陰イオン性高分子凝集剤であるＹＡ７１２［製造元：イヤン化学］を１mg／L投入して、３分間凝集させて処理した。そして、スラッジは循環率を５％にして、混合槽に搬送した。このように処理した処理水を分析した結果、表２に示す結果を得た。
【００２７】
【表２】
0004297615.tif 000003
【００２８】
表２の結果から、混合槽にガラス粉末およびケイソウ土を投入した場合にも、総リンの除去効率は９５％以上であることが認められる。
［実施例３］
仁川直轄市スンギ水質環境事業所で発生する生物学的処理水をとり、前記の高速凝集沈澱型汚廃水処理装置を用いて、次のような方法で実験した。混合槽にアクア＃２１９、平均粒径５０μｍのガラス粉末および平均粒径４０μｍのケイソウ土を、その量を変化させて投入して３分間混和し、攪拌槽に硫酸アルミニウムを５０ｍｇ／Ｌ投入して、１分間攪拌した。その後、高分子凝集槽に陰イオン性高分子凝集剤であるＹＡ７１２を１ｍｇ／Ｌ投入して、３分間凝集させる処理をした。スラッジは循環率を５％にして混合槽に循環させた。このように処理した処理水を分析した結果、表３に示す結果を得た。
【００２９】
【表３】
0004297615.tif 000004
【００３０】
表３の結果は、総リンの除去効率は、ガラス粉末およびケイソウ土のみを投入すれば、アクア＃２１９を投入しなくても、８３％以上に達することを示している。ケイソウ土を投入せずガラス粉末のみを投入した条件（１）と条件(２)とを比較してみると、ガラス粉末の投入量が多い（２）の方が、ＣＯＤ、総リン、総窒素の処理効率がより良好であることがわかる。ガラス粉末およびケイソウ土をあわせて投入した 条件(３)と条件(４)とを比較してみると、ガラス粉末の投入量の増加は、総リンと総窒素の除去効率には大した影響がなく、ＢＯＤ、ＣＯＤの除去効率にはある程度影響を及ぼすことがわかる。ガラス粉末の一定量を投入し、ケイソウ土を投入した場合と投入しなかった場合とを、条件(１)と条件(３)とで、または条件(２)と条件(４)とで比較すると、ケイソウ土を投入しない方がＢＯＤ、ＣＯＤ除去率の面で有利であることが、また総窒素と総リンの除去率においてはケイソウ土を投入した方が、やや有利であることがわかる。ガラス粉末およびケイソウ土の総投入量を１００ｍｇ／Ｌに固定し、ガラス粉末のみを投入した場合の条件(２)と、ガラス粉末およびケイソウ土を半分ずつ投入した条件(３)とを比較すると、総リンと総窒素に関してほとんど同じ処理効率が認められるが、ＢＯＤ、ＣＯＤの面においては、ガラス粉末のみを投入した場合の方が有利であることがわかる。
［実施例４］
仁川直轄市スンギ水質環境事業所で発生する生物学的処理水をとり、前記高速凝集沈澱型汚廃水処理装置で、処理速度を変化させて、次のような方法で処理した。沈澱槽で沈澱するスラッジの循環率を５％にし、混合槽に平均粒径７０μｍのガラス粉末と、平均粒径４０μｍのケイソウ土とを、それぞれ５０ｍｇ／Ｌ投入して３分間、急速に混合し、攪拌槽に硫酸アルミニウムを５０ｍｇ／Ｌ投入して１分間急速攪拌し、高分子凝集槽に陰イオン性高分子凝集剤のＹＡ７１２を１ｍｇ／Ｌ投入して３分間凝集させて処理した。このように処理した処理水を分析した結果、表４のとおりの結果を得た。
【００３１】
【表４】
0004297615.tif 000005
【００３２】
表４の結果をみれば、混合槽にアクア＃２１９を投入せず、ガラス粉末およびケイソウ土のみを投入した場合にも、総リンの処理効率は８５％以上であることがわかる。そして、この場合、溢流速度を増加させるほど良好な処理結果が得られることがわかる。
［実施例５］
仁川直轄市スンギ水質環境事業所で発生する生物学的処理水をとり、高速凝集沈澱型汚廃水処理装置を用いて、つぎのような方法で実験した。溢流速度３００ｍ／日(処理速度５ｍ3／ｈｒ）において沈澱槽で沈澱したスラッジを、循環率５％で混合槽に循環し、混合槽に平均粒径５０μｍのガラス粉末を投入して３分間急速混和し、攪拌槽に硫酸アルミニウムを投入して１分間急速に攪拌した。その後、陰イオン性高分子凝集剤のＹＡ７１２を１ｍｇ／Ｌずつ高分子凝集槽に投入して、３分間凝集させて処理した。このように処理した処理水を分析した結果、表５のような結果を得た。
【００３３】
【表５】
0004297615.tif 000006
【００３４】
表５の結果をみると、混合槽にガラス粉末のみを投入して混合した場合でも、ガラス粉末を５０ｍｇ／Ｌ以上投入したときは、リンの処理効率が８４％以上であることがわかる。
【００３５】
上記実施例１〜５の実験結果からみて、ガラス粉末およびケイソウ土の投入は汚廃水処理過程に悪い影響を及ぼさず、ガラス粉末のみでも高速凝集沈澱が可能であり、ガラス粉末およびケイソウ土をともに投入しても高速凝集沈澱が可能であり、アクア＃２１９、ガラス粉末およびケイソウ土をあわせて投入しても高速凝集沈澱が可能であることがわかる。すなわち、高速凝集沈澱処理過程中にガラス粉末およびケイソウ土を投入しても汚廃水の処理能力が低下することはなく、従来の方法にくらべて同等またはそれ以上の優れた処理能力を発揮することがわかる。
［実施例６］
仁川直轄市スンギ水質環境事業所で発生する生物学的処理水を原水として用いて、前記高速凝集沈澱型汚廃水処理装置で次のような方法で実験した。スラッジの循環率は５％にし、混合槽にアクア＃２１９、平均粒径５０μｍのガラス粉末および平均粒径４０μｍのケイソウ土を、それらの量を変化させて投入して３分間混和し、硫酸アルミニウムと塩化第二鉄とを７：３に混和したものを、その量を変化させながら投入して１分間攪拌した。その後、高分子凝集槽に陰イオン性高分子凝集剤のＹＡ７１２［製造元：イヤン化学］を１ｍｇ／Ｌ投入して、３分間凝集させて処理した。その結果として得られたスラッジを乾燥した後、粒径１ｍｍに粒子化し、約８００℃で熱処理して多孔質セラミックを製造した。製造された多孔質セラミックの物理的特性を調査した結果、表６の結果を得た。
【００３６】
【表６】
0004297615.tif 000007
【００３７】
表６をみると、条件（１）の場合には、ガラス粉末の量が他成分に対して３０％重量以下であるため、実施例の条件である８００℃では、多孔質セラミックを得ることがほとんど不可能であった。しかし、条件（２）および（３）により製造された多孔質セラミックは、気孔率が３５〜４０％である従来の多孔質セラミック製品にくらべて、すぐれた物性を有することが分かる。
［実施例７］
前記実施例３の条件(３)および(４)により得られたスラッジを乾燥した後、平均粒径１ｍｍに粒子化し、約８００℃に加熱処理して多孔質セラミックを製造した。この結果得られた多孔質セラミックの物理的特性を調査した結果、表７の結果を得た。
【００３８】
【表７】
0004297615.tif 000008
【００３９】
表７から、混合槽に粘土鉱物系凝集剤の代わりにガラス粉末を投入して汚廃水を処理し、生成したスラッジから製造した多孔質セラミックの物性がわかる。他の成分に対してケイソウ土の量が相対的に少ない場合には、気孔率が低下することが明らかである。
【００４０】
以上説明した実施例１〜５の実験結果からみるとき、高速凝集沈澱式汚廃水処理方法において、そのスラッジを再利用するためにガラス粉末およびケイソウ土を投入することにより、汚廃水の処理能力が低下することはなく、従来の方法にくらべて同等以上のすぐれた処理能力が発揮されることが分かる。ゼオライトまたはベントナイトを主成分とする粘土鉱物系凝集剤の代わりにガラス粉末を用いた場合にも、すぐれた処理結果が得られることが分かる。さらに、本発明の高速凝集沈澱式汚廃水処理方法により、総リンおよびリン酸塩リンの濃度を、それぞれ０．０２ｍｇ／Ｌおよび０．０１ｍｇ／Ｌ以内の、低い水準におさえる処理が可能であることがわかる。本発明により製造される多孔質セラミックは、汚廃水の処理過程で投入されるガラス粉末およびケイソウ土の量により多少の差異をみせるが、既存の多孔質セラミックに比べて、同等またはそれ以上の性能を有することが明らかであるし、多孔質セラミックの物性はガラス粉末およびケイソウ土の投入時期とは関係がないこともわかる。
【００４１】
このような本発明によれば、重金属とリンとを効果的に処理しながらも、高速で凝集沈澱させることが可能であり、また、凝集沈澱処理の結果得られたスラッジを多孔質セラミックに加工して再利用することができる高速凝集沈澱式汚廃水処理方法が実現する。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、雨水まで含めた河川水を全量処理することができるほど非常に速い速度で処理することができるだけでなく、汚廃水中のリンを効果的に除去することができ、また、処理過程で発生するスラッジを有用なものとして再利用することができる、高速凝集沈澱式汚廃水処理方法が提供される。
【００４３】
このような本発明は、従来の高速凝集沈澱方法とくらべたとき同等以上の処理速度と処理効率を有し、汚廃水を処理した結果得られたスラッジは多孔質セラミックに加工して再利用することができるので、スラッジによる二次的な汚染を防ぐことができる。
【００４４】
また本発明によれば、低いコストで多孔質セラミックを提供することができ、その物性はすぐれている。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に使用する高速凝集沈澱型汚廃水処理装置の概略図。
【図１】
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