JP2004216316A

JP2004216316A - Rainwater cleaning system

Info

Publication number: JP2004216316A
Application number: JP2003008598A
Authority: JP
Inventors: Akio Zaitsu; 昭夫財津
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-01-16
Filing date: 2003-01-16
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2023-01-16
Also published as: JP4216085B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rainwater cleaning system which uses rainwater in a regulating reservoir and cleans the rainwater to treated water suitable for industrial water by treatment without using a chemical. <P>SOLUTION: The rainwater in the regulating reservoir 1 is fed to a biological treatment device 2, and BOD (biological oxygen demand) components are removed by microorganism treatment under aerobic condition where aeration is performed. Subsequently, after removing iron and suspended materials by an automatic iron remover 7, COD (chemical oxygen demand) components which have not removed until then are removed by an activated carbon filter 8, and general bacteria are killed by an ultraviolet sterilizer 9. Thereby the treated water having quality suitable for the industrial water is obtained without using the chemical. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、雨水を浄化して工業用水等の処理水を得るための雨水浄化システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に工業用水は、地下水を利用することが多いが、地下水の汲み上げが抑制される傾向にあり、このために雨水や表流水の有効利用が望まれている。
雨水を利用するには、２層式砂ろ過装置にて濁質分を浄化し、次亜鉛素酸ナトリウムのような薬剤にて一般細菌を死滅させていた。
また、雨水や生活汚水等を原水として、これを薬剤処理等複数の処理を経て、中水や上水等の処理水を得る方法も公知である（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２３４４９６号
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の浄化方法は、一般細菌のために薬剤処理を必要としている。しかし、このような薬剤処理を用いると、ランニングコストがかかるとともに、工業用水として使用した場合には処理水に残留する薬剤によって製品や設備に腐食等が発生する場合があるので、薬剤処理の廃止が望まれる。
そこで本願発明は、かかる要請の実現を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１は、雨水を生物処理装置に通して有機物を除去し、続いて除鉄装置にて鉄分・濁質を除去し、さらに活性炭ろ過装置にて生物処理装置で除去できなかった有機物を除去して、浄化された処理水を得ることを特徴とする。
ここで、原水となる雨水は、本願発明の生物処理装置を用いる目的より、ある程度の期間を調整池等に貯留されることによりある程度の汚濁有機物が繁殖した状態のものが主として対象になる。
また、生物処理装置とは、生物膜法を用いて微生物により原水中の汚濁有機物質を分解除去するように構成したものである。このような生物処理装置における生物膜法としては特に、微生物を繊維等の固定担体上に固定し、これを原水に浸漬する浸漬ろ床法を選択することが大量かつ連続処理するうえで好ましい。
【０００６】
請求項２は上記請求項１において、上記処理水に対して、さらに紫外線殺菌装置にて一般細菌を除去することを特徴とする。
【０００７】
【発明の効果】
雨水をまず生物処理装置へ通すことにより、生物処理装置に固定された微生物によってＢＯＤ成分を除去する。続いて、除鉄装置にて鉄分及び濁質を除去した後、活性炭ろ過装置にてＣＯＤ成分を除去する。このようにすると、まず生物処理装置により一般細菌からなるスライムの養分となるＢＯＤ成分を微生物で除去して増殖を阻止できるので薬剤処理が不要となり、薬剤処理に要したランニングコストを低下させ、かつ工業用水に使用したとき、残留薬剤による製品や設備に対する腐食の発生が無くなるので、工業用水として好適な処理水となる。
【０００８】
また、ＣＯＤ成分を除去の後、紫外線殺菌装置にて一般細菌を死滅させれば、さらに一般細菌まで除去した水質のよい処理水を得ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて雨水を工業用水に浄化する一実施例を説明する。
図１は、本実施例のシステム図であり、まず、雨水を貯留されている調整池１からポンプで汲み上げて生物処理装置２へ通す。生物処理装置２は浸漬ろ床法を採用しており、ＢＯＤ成分分解用の微生物を多孔質の特殊繊維からなる繊維固定床に固定したろ床を用いたもので構成されている。このようなろ床は公知であり、一例としてオルガノ株式会社製バイオポリッシャ（「商品名」）がある。
この生物処理装置２へ空気を送り込んで好気的条件下で、一般細菌からなるスライムの養分となるＢＯＤ成分を分解除去する。微生物はＢＯＤ成分が所定量存在することによって培養できるから、薬剤処理と比べてランニングコストを著しく削減できる。そのうえ雨水が貯留されている調整池１から原水を汲み上げて固定床へ浸漬させることによって容易に微生物を補給できる。したがって微生物の調達費用も殆ど発生しない。生物処理装置２にはこのための原水循環路３が設けられ、バルブ４により適時に適量を通水するようになっている。
【００１０】
次に、生物処理装置２にて浄化された一次処理水は、オーバーフローで処理水タンク（クッションタンク）５へ送られ、さらにポンプにより自動除鉄装置７へ送られる。この過程で、空気吹き込み装置６によって一次処理水中へ空気を吹き込まれるため、一次処理水中の鉄分の酸化が促進される。
【００１１】
自動除鉄装置７では、空気酸化された鉄分及び濁質がろ過により除去されて二次処理水になる。この二次処理水はその後活性炭ろ過装置８へ移り、ここで活性炭によりＣＯＤ成分が除去され、三次処理水になる。この過程におけるＣＯＤ成分は、生物処理装置２〜自動除鉄装置７までの間にて除去されなかったものである。ＣＯＤ成分もスライムの養分になる。
この三次処理水は、さらにその後、紫外線殺菌装置９へ送られ、ここで三次処理水を紫外線照射されることにより、三次処理水中に残留する一般細菌を紫外線にて殺菌処理され、最終処理水となる。
【００１２】
図２には、一般細菌量の繁殖状況を比較する経日変化グラフであり、調整池に貯留された雨水（原水）中における一般細菌数の増大に対して、紫外線殺菌処理水（上記最終処理水）及び紫外線殺菌非処理水（上記三次処理水）並びに比較対象である工業用水として一般的に使用される地下水のいずれもが、一般細菌数増大を抑制でき、腐りにくくなっていることが判る。
【００１３】
特に、三次処理水及び最終処理水はいずれも７日目以降の一般細菌数が地下水よりも少なくなっている。これは、一般細菌の養分となるＢＯＤ成分を生物処理装置２で除去し、さらに活性炭ろ過装置８にてもＣＯＤ成分を除去しているため、一般細菌の無薬剤処理で一般細菌数を地下水以下に維持できることを意味する。
【００１４】
なお、紫外線殺菌装置非処理の場合は、４日目程度までは、地下水よりも一般細菌が多い。これは、一般細菌の殺菌を行わないためである。しかし、処理水中の養分を上記の通り十分に減少しているため、その後の増殖は抑制されるのであり、用途等により、ＵＶ処理でも十分に用水として利用できる。
【００１５】
図３は、生産設備（例えば、コンプレッサー用冷却水など）に利用する場合につき、水質比較をしたものである。
まず、雨水原水では、ＣＯＤ成分，ＢＯＤ成分，濁度，全鉄及び一般細菌の各項目で基準を満たしていないが、処理水では、これらの項目を含め、すべてが十分に基準をクリアしたものになる。
また、地下水と比べたとき、蒸発残留物，シリカ，一般細菌にて顕著に優れたものになる。蒸発残留物及びシリカは、その含有量が基準より多いと製品に悪影響を生じるものである。
【００１６】
図４は処理水中の総有機体炭素（ＴＯＣ）についての除去率における経時変化を示すグラフであり、日数が長くなって微生物が繁殖するにつれて、処理水中の有機物を除去する率が高くなることが判る。なお図中の処理水Ａ及びＢは生物処理装置２として繊維固定床構造の異なる２つの市販品を使用して別々に処理したものであり、いずれでも同様の効果があることが判る。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の構成図
【図２】一般細菌数の変化を示すグラフ
【図３】水質比較表
【図４】処理水中のＴＯＣ除去率における経時変化を示すグラフ
【符号の説明】
１：調整池、２：生物処理装置、５：処理水タンク（クッションタンク）、７：自動除鉄装置、８：活性炭ろ過装置、９：紫外線殺菌装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a rainwater purification system for purifying rainwater to obtain treated water such as industrial water.
[0002]
[Prior art]
In general, industrial water often uses groundwater, but the pumping of groundwater tends to be suppressed. Therefore, effective use of rainwater and surface water is desired.
In order to use rainwater, turbid components were purified by a two-layer sand filter, and general bacteria were killed by a chemical such as sodium hypochlorite.
Also, a method of obtaining treated water, such as middle water or clean water, by using rainwater, domestic sewage, or the like as raw water and subjecting the raw water to a plurality of treatments such as chemical treatment (see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-234496
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the above-mentioned purification method requires a chemical treatment for general bacteria. However, the use of such a chemical treatment increases running costs, and when used as industrial water, chemicals remaining in the treated water may cause corrosion or the like in products and equipment. Is desired.
Then, this invention aims at realization of such a request.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, claim 1 removes organic matter by passing rainwater through a biological treatment apparatus, subsequently removes iron and turbidity by an iron removal apparatus, and further removes by a biological treatment apparatus by an activated carbon filtration apparatus. It is characterized in that organic substances that could not be removed are removed to obtain purified treated water.
Here, rainwater serving as raw water is mainly used in a state in which a certain amount of polluted organic matter has propagated by being stored in a regulating pond or the like for a certain period for the purpose of using the biological treatment apparatus of the present invention.
Further, the biological treatment apparatus is configured to decompose and remove polluted organic substances in raw water by microorganisms using a biofilm method. As a biofilm method in such a biological treatment apparatus, it is particularly preferable to select a submerged filter method in which microorganisms are immobilized on a fixed carrier such as fiber and immersed in raw water from the viewpoint of large-scale and continuous treatment.
[0006]
A second aspect of the present invention is characterized in that, in the first aspect, general bacteria are further removed from the treated water by an ultraviolet sterilizer.
[0007]
【The invention's effect】
The BOD component is removed by microorganisms fixed to the biological treatment device by first passing rainwater through the biological treatment device. Then, after removing iron and turbidity by an iron removing device, a COD component is removed by an activated carbon filtration device. In this way, the biological treatment device can firstly remove the BOD component, which is the nutrient of slime composed of general bacteria, by using microorganisms to inhibit the growth, so that chemical treatment is not required, and the running cost required for chemical treatment is reduced, and When used for industrial water, the residual chemicals do not cause corrosion of products and equipment, so that the treated water is suitable as industrial water.
[0008]
In addition, if the common bacteria are killed with an ultraviolet sterilizer after removing the COD component, treated water of good water quality, in which even the general bacteria are removed, can be obtained.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment for purifying rainwater into industrial water will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system diagram of the present embodiment. First, rainwater is pumped up from a regulating pond 1 in which the rainwater is stored and passed through a biological treatment apparatus 2. The biological treatment apparatus 2 employs an immersion filter bed method, and is configured using a filter bed in which microorganisms for decomposing BOD components are fixed to a fiber fixed bed made of porous special fibers. Such a filter bed is known, and as an example, there is a biopolisher (trade name) manufactured by Organo Corporation.
Air is sent to the biological treatment device 2 to decompose and remove BOD components serving as nutrients for slime composed of general bacteria under aerobic conditions. Since microorganisms can be cultured by the presence of a predetermined amount of a BOD component, the running cost can be significantly reduced as compared with drug treatment. Furthermore, microorganisms can be easily supplied by pumping raw water from the regulating pond 1 in which rainwater is stored and immersing the raw water in the fixed bed. Therefore, there is almost no cost for procuring microorganisms. The biological treatment apparatus 2 is provided with a raw water circulation path 3 for this purpose, and a valve 4 allows a proper amount of water to flow at an appropriate time.
[0010]
Next, the primary treated water purified by the biological treatment device 2 is sent to a treated water tank (cushion tank) 5 by overflow, and further sent to an automatic iron removal device 7 by a pump. In this process, since air is blown into the primary treatment water by the air blowing device 6, oxidation of iron in the primary treatment water is promoted.
[0011]
In the automatic iron removal device 7, the air-oxidized iron and turbid matter are removed by filtration to become secondary treated water. This secondary treatment water is then transferred to the activated carbon filtration device 8, where the COD component is removed by the activated carbon to become tertiary treatment water. The COD component in this process is not removed between the biological treatment device 2 and the automatic iron removal device 7. The COD component also provides nutrients for the slime.
This tertiary treated water is further sent to an ultraviolet sterilizer 9 where the tertiary treated water is irradiated with ultraviolet rays, whereby general bacteria remaining in the tertiary treated water are sterilized with ultraviolet rays, and the final treated water is treated. Become.
[0012]
FIG. 2 is a daily change graph comparing the propagation status of the general bacteria amount. The increase in the number of general bacteria in the rainwater (raw water) stored in the regulating pond is compared with the ultraviolet sterilized water (the final treatment described above). Water), ultraviolet sterilized untreated water (the above-mentioned tertiary treated water), and groundwater generally used as industrial water to be compared can suppress the increase in the number of general bacteria and are hardly rotten. .
[0013]
In particular, both the tertiary treated water and the final treated water have a lower general bacterial count than the groundwater after the seventh day. This is because the BOD component, which is a nutrient for general bacteria, is removed by the biological treatment device 2 and the COD component is also removed by the activated carbon filtration device 8. Can be maintained.
[0014]
In the case where the ultraviolet sterilizer is not treated, general bacteria are more present than groundwater until about the fourth day. This is because sterilization of general bacteria is not performed. However, since the nutrients in the treated water have been sufficiently reduced as described above, the subsequent growth is suppressed, and depending on the use and the like, the water can be sufficiently used even in the UV treatment.
[0015]
FIG. 3 shows a comparison of water qualities in a case where it is used for production equipment (for example, cooling water for a compressor).
First, rainwater raw water does not meet the standards for COD component, BOD component, turbidity, total iron, and general bacteria, but treated water, including these items, has fully cleared the standards. become.
In addition, when compared with groundwater, evaporation residue, silica, and general bacteria are remarkably superior. Evaporation residues and silica, if their contents are higher than the standard, have an adverse effect on the product.
[0016]
FIG. 4 is a graph showing the change over time in the removal rate of total organic carbon (TOC) in the treated water. As the number of days increases and the microorganisms proliferate, the removal rate of the organic matter in the treated water increases. I understand. The treated waters A and B in the figure were separately treated using two commercially available products having different fiber-fixed floor structures as the biological treatment device 2, and it can be seen that any of them has the same effect.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment. FIG. 2 is a graph showing a change in the number of general bacteria. FIG. 3 is a water quality comparison table. FIG. 4 is a graph showing a temporal change in a TOC removal rate in treated water.
1: regulating pond, 2: biological treatment equipment, 5: treated water tank (cushion tank), 7: automatic iron removal equipment, 8: activated carbon filtration equipment, 9: ultraviolet sterilization equipment

Claims

微生物が固定された生物処理装置に雨水を通して有機物を除去し、続いて除鉄装置にて鉄分・濁質を除去し、さらに活性炭ろ過装置にて生物処理装置で除去できなかった有機物を除去して、浄化された処理水を得ることを特徴とする雨水浄化システム。The organic matter is removed by passing rainwater through the biological treatment equipment in which the microorganisms are fixed, then iron and turbidity are removed by the iron removal equipment, and the organic matter that cannot be removed by the biological treatment equipment is removed by the activated carbon filtration equipment. A rainwater purification system characterized by obtaining purified treated water.

上記処理水に対して、さらに紫外線殺菌装置にて一般細菌を除去することを特徴とする請求項１の雨水浄化システム。The rainwater purification system according to claim 1, wherein general bacteria are further removed from the treated water by an ultraviolet sterilizer.