石油精製排水への多段流動床式活性炭吸着装置｢マルチアクトス+の適用紹介
Oil

Refinery

Wastewater

Fluidized‑Bed

Treatment

Activated

Carbonwith

Multistage

Adsorption

Equipment(環)技術部計画第3課
下木勉
TsutomuI(inoshita田永道
明MichiakiNagata

多段流動床式活性炭吸着装置｢マルチアクトス+は水質規制の強化に伴い,1993年の販売開始以来,各方面より注目を集めている｡マルチアクトスは従来の固定床式活性炭吸着装置に比較して,活性炭消費量が少ない,安定した処理水質が得られる,運転･保守が容易である等の特長をもっている｡
本稿では,マルチアクトスの特長とともに,石油精製排水の処理に適用した実例を,装置の内容と運♪

転結果から紹介する｡

With

strengthening

water

adsorptlOnequlpment,

theorstartcarbon,activatedtionalThis

thesystempaper

advantages

reportsinJsalestableofquality

Multi‑ACTS,fixed
anregulations,
has

been

1993･

The

qualityoftreatedexampleofmostcomponents

in

bed

advantagemuch

theofwater,

fluidized‑bed

multi‑stage

attracting

andattention

includesequlpment
easy

from

maintenancecarbonactivated
fieldssincevariouslowcomparedconsumptlOn
to

theOf
conven‑type.

viewofsystem

活性
段

炭

吸

多流

動

石

油 精 製 排 水

suitable

着床andapplicationoil

refinery

results.

activatedadsorptlOncarbonfluidized‑bed

multistage
oil

ま えがき

to

operatingrefinlng

wastewateranditsWaSteWater

1.多段流動床式活性炭吸着装置｢マルチアクトス+活性炭吸着法は,高度処理技術の1つとして昔から知られている技術であるが,活性炭費用によるランニングコストの問題から敬遠される場合が多かった｡しかし,活性炭の性能向上,多段流動床式活性炭吸着装置の出現,排水塊制の強化,水不足に伴う再利用の要請等により,改めて活性炭吸着法が脚光を浴びるようになってきた｡

1.

1

マルチアクトスのフロー第1園に今回の石油精製排水に適用したマルチアクトスのフローを示す｡
吸着塔は‑塔5段式であり,排水中の汚濁物質は,トレイで仕切られた各段において淀勤している活性炭によって吸着除去される｡排水は,吸着塔下部より流入し,上向洗

多段流動床式活性炭吸着法は,固定床式と比較して活性で各段の活性炭と接触後,処理水としてオーバーフローす炭の消費量が少ないこと,活性炭供給量を制御することにる｡

よって処理水の水質を変えられること,運転管理が容易な活性炭は,新炭が吸着塔の最上段(1段目)に供給され,吸着能力の低下した老廃炭が最下段(5段目)より抜き出こと等の多くの利点があることから,最近,固定床式に代わって数多く用いられるようになっている｡
本報では,多段流動床式活性炭吸着装置｢マルチアクトス+の紹介と,石油精製排水についての運動結果を報告する｡
Vol.

41

No.

1(1997/9)

されることにより,各段トレイの開口部より順次下段方向へ移送されていく｡活性炭の供給量は,処理水の水質(UV)を測定し,調節されるとともに,抜き出しは最上

神鋼パンテツク技報

43Seq uence㊨‑control

UVMultistage

Waste

fluidized‑bed

adsorber

tank

water

CarbonstoragetankTreatedwatertankLSLS

卜￣‑‑‑I‑I

FlFlFI

Spent

carbonstoragetank

Carbonmeasuringwastewatertank〔⊃第1固Fig･

石油精製排水に適用したマルチアクトスのプロセスフロー
1Process

第1表
Table

diagramof

Multi‑ACTS

forpetroleumrefinery

マルチアクトスと固定床式の比較
1Comparison(Condition
Flow

flow

rate

ofor

betweencase

bedtype

:

F:

C｡‑

‑1200mソd
54mg/1:

Ct‑

20mg/1wastewater

concentrationofwaste

COD

concentrationortreatedoffixedandstudy)

COD(Results

Multi‑ACTS

case

water

(inlet ofadsorber)waterstudy)
Multi‑ACTSFixedbedtype【Adsorber】
Specification

2000diaX5stages3200diaX4000sh
×onecolumnXthreecolumn【Activatedcarbon】
Amountofholding[ton]Amountofconsumption[kg/d]

4.530
130350段の活性炭レベル検知により行われる｡①小粒径の活性炭を利用するため,吸着速度が大きく,活性炭の移送は,処理水を用いスラリー状にして圧送タンク方式で行われる｡処理水は活性炭移送前の活性炭の洗浄水や,移送後の配管ブラッシング水としても用いられる｡

ドスペースの少ないトレイ構造により,接触効率が高い｡

これらの工程は,すべてプログラムタイマーと組み合わされて自動的に行われる｡
1.

かつ活性炭の利用効率も高い｡②活性炭は,常に排水と向流接触状態にあり,また,デッ2③活性炭の供給量を調整することによって,原水の水質が変動しても処理水の水質を維持できる｡④活性炭の利用効率が高くとれるため,ランニングコス

マルチアクトスの利点

マルチアクトスの最も大きな利点は,活性炭のもつ吸着能力を十分に使いきることができる点にある｡固定床吸着塔方式の場合は吸着能力を使いきっていない活性炭を抜き出すことが多くなる｡それに対して,マルチアクトスは,トを低減できる｡⑤1塔多段式であり,吸着速度が大きいので,装置がコンパクトになり設置面積を削減できる｡⑥流動床式であるので,原水中の汚濁物質による波床閉最下段より吸着能力の低下した活性炭のみを徐々に抜き出塞が無く,固定床式のような逆洗設備が不要である｡

していくため,活性炭の利用効率が高く,活性炭の使用量⑦全自動シーケンスにより運転されるため,運転管理がを低減することができる｡

容易である｡
今回の設備は,マルチアクトスのこれらの特長を生かしマルチアクトスは,その他にも数多くの特長を有しており,主なものとして次の点が上げられる｡
44

た設備内容となっている｡

神鋼パンテツク技報

Vol.

41

No.

1(1997/9)

第 2

表

Table

2

Design

石油精製排水の設計諸元

Flowrateofconditionwaste

water:or petroleum
F‑1

waste

refinerywater

200m3/d

RawwastewaterTreatedwater

Quality

6‑86‑8PH

5015

SS(mg/1)

COD(mg/1)

9020

Oil&grease(mg/1)

3001

Phenols(mg/1)

201

第 3

表

Table

3

各ユニットの設計処理水質
Designtreatedwater

qualityofeachunit

SS

COD

Oil

Phenols(mg/1)(mg/1)(mg/1)(mg/1)

6‑85090300

206‑8159010206‑81554

5206‑8152011

PH

Rawwastewater｡しCPIseparator
Coagulation&floatation
Multi‑ACTS
Treatedwater

第 4表

Table

4

マルチアクトスの主要横器仕様
Specificationof mainfor

equlpment

Multi‑ACTS

Specification

Item
Multistage

2000diaX5stages

fluidized‑bedadsorber

CS/Epoxylining

Carbonstoragetank2000diaX2000SfI

Raw

waste

CPI

separator

water

unit
Unit
1

Coagulation&floatation

1

CS/Epoxylining
Multi‑ACTS
Spentcarbonstoragetank

12000diaX2000SH

CS/Epoxylining⊥

TreatedCarbonmeasuringtank

1500diaX700SH

第2図water

処理フローのブロックダイア

304SSグラム
Fig.

2Blockment

1. 3

マルチアクトスと固定床式との比較
今回の設備計画にあたっては,第1段階の検討で生物処

diagram

2.設備概要2.

トのある活性炭吸着法が選択され,次の検討段階で活性炭

1設計諸元
今回の処理設備を設計した条件である石油精製排水の設計諸元は,第2表の通りである｡

吸着法の内,マルチアクトスと従来の固定床式との比較が2.

理など他の処理方法との比較において,運転管理面でメリッ2処理フローのブロックダイヤグラム

前記第2表の排水に対し,活性炭吸着処理を行う前にで行われた｡
マルチアクトスと固定床式について,今回の条件で比較した結果を第1表に示す｡

きるだけ汚濁物質を除去し,活性炭‑の負荷を軽減するこ

その結果,マルチアクトスは固定床式と比較して,活性炭保有量は1/6以下,活性炭消費量も1/2以下,建設費は離装置(CPIセパレーター),凝集加圧浮上分離装置(フ2/3以下となり,経済的にかなり有利なことから,マルチアクトスの採用となった｡装置の大きさもコンパクトになっており,敷地面積は削減された｡
Vol.

41No.

treat‑offlow

1(1997/9)とによって活性炭消費量を低減するために,自然浮上油分
ローテ‑ションセパレーター)を前処理設備として設置した｡処理フローのブロックダイヤグラムを第2図に示す｡
それぞれの装置入出口における予想水質を第3表に示す｡
通常であれば活性炭吸着装置原水(前処理設備処理水)

神鋼パンテツク技報

45

第5表

Table

5

試運転時のマルチアクトス運転データ
0peration【operationdataof

Multi‑ACTSattest‑rundata‑1】
Designcondition

Operationdata

Coagulation&floatationTreatedCoagulation&floatationTreatedtreatedwaterwaterPH

treatedwaterwater

6‑86‑86.66.5

SS(mg/1)

1515

96

COD(mg/1)

5420

28.35.7

BOD(mg/1)
Oil&grease(mg/1)
Phenols(mg/1)

51
201

28.2<5.04<1
2.8<0.5【Operation data‑2】
Designcondition

Operationdata

Coagulation&floatationTreatedCoagulation&floatationTreatedtreatedwaterwater

treatedwaterwaterPH

6‑86‑8

6.66.9SS(mg/1)
COD(mg/1)
BOD(mg/1)
Oil&grease(mg/1)
Phenols(mg/1)

1515

6<5

5420

31.55.9
33.3<5.0

51

<2<1

201

0.9<0.5

写真1
Photo.

マルチアクトス装置外観
1Outside
ACTSof Multi‑viewunitの水質としては,まだ有機物濃度が高く,凝集加圧浮上処
理の後,活性炭吸着の前にさらに有機物低減装置を設置し,活性炭吸着装置でのランニングコスト低減をはかる場合が多いが,ランニングコストで多少高くなるものの,設備管理面で手間の少ないことがなにより優先され,今回のフローが採用された｡
2.3

設備仕様
今回設備におけるマルチアクトス部分の主要機器の仕様を第4表に,装置全体外観を写真1に,吸着塔外観を写真2に示す｡

3.運転結果3. 1排水,処理水の性状

試運転時におけるマルチアクトスへの流入原水(凝集加圧浮上処理水)及び処理水の水質の一例を第5表に示す｡
原水の水質が設計値よりも低いこともあるが,処理水の写真
Photo.

462

水質各項目とも設計値を満足し,良好な処理が行われていマルチアクトス吸着塔外観
20utside

viewof Multi‑ACTS

Adsorber

ることが確認された｡

神鋼パンテツク技報

Vol.

41No.

1(1997/9)

6

表

Table

6

第活性炭の物性

本設備では,活性炭の供給開始のCODを20mg/1,停止

Propertiesof

activatedcarbon

を18mg/1に設定し,他設備処理水との混合後,捻合排水

ItemSpecification

Particlesizeaverage[mm]0.55UpperO.71mm[%]<10.0

UnderO.35mm[0/o]<5.0として水質を守り,かつ経済連転が出来る条件を検討中である｡今後この設定値で正確に活性炭の供給と停止が行われ,処理水質を守りつつ,活性炭消費量を節減した運転が出来ているかどうかを確認していく必要がある｡
また,その活性炭の消費量が当初の計算値に比較して実運転ではどれだけ変化したかを今後の運転データより解析

0.49

Bulkdenclty[g/cm3]
Specificsurfaceaera[m2/g]

1150

lodineadsorptivecapacity[mg/g]

1050

していくために追跡調査を行っていく予定である｡
むす び
前述のとおり,石油精製排水におけるマルチアクトス適用の一例を紹介した｡今後,さらに水質規制の強化が予想されることより,活性炭吸着装置の活躍する場面も多くな

また,今回の設備に使用した活性炭の物性を第6表に示ると予想され,従来の固定床式に代わってマルチアクトスす｡

が,これまでの実績や今回の石油精製排水にとどまらず,他の各種排水に適用されていくことが期待できる｡

この活性炭は,固定床用の活性炭に比較し,粒径分布が狭く,吸着塔内の活性炭の流動化と処理水中‑の活性炭の涜出防止を考慮したものである｡

し仁

ご[参考文献]

4.今後の検討課題

1)野田

現在,装置の運転は試運転を終了し,実運転に入って数晃ほか:神鋼パンテツク技報,

Vol.36,No.1(1992)

晃ほか:神鋼パンテツク技報,vol.37,

No.3(1993)

P.102)野田

ヶ月経過している｡活性炭供給量を制御する処理水COD
値をUV計で代用し,設計処理水質COD20mg/1に対し,P.41

連絡先
下木

永

環境装置事業部

田道

明

技術部計画第3課

環境装置事業部
技術部計画第3課

担当課長
TEFAX
E‑mailts.

L

078‑232‑8104

TE

078‑232‑8056

FAX

kinoshita@pantec.

co.

jp

E‑mailm.

L

078‑232‑8104
078‑232‑8056

nagata@pantec.

co.

jp

+Vol.

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1

(1997/9)

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