JP2008023417A - Water purifying apparatus and water purifying method - Google Patents
Water purifying apparatus and water purifying method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008023417A JP2008023417A JP2006195824A JP2006195824A JP2008023417A JP 2008023417 A JP2008023417 A JP 2008023417A JP 2006195824 A JP2006195824 A JP 2006195824A JP 2006195824 A JP2006195824 A JP 2006195824A JP 2008023417 A JP2008023417 A JP 2008023417A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- treated
- manganese
- solid
- sludge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
Description
本発明は、表流水及び地下水の浄水処理装置及び浄水処理方法に関する。 The present invention relates to a water purification apparatus and a water purification method for surface water and groundwater.
水道水などに使用される上水の原水は、表流水や地下水から取水される。浄水処理施設では、被処理水に対して化学物質の除去や消毒などの処理が行われる。これらの処理を経て、種々の基準を満たす上水が需要地へと供給される。なお、表流水とは、河川、湖沼の水のように地表面にある陸水を意味する。 The raw water used for tap water is taken from surface water and groundwater. In the water purification facility, treatment such as removal of chemical substances and disinfection is performed on the water to be treated. Through these treatments, clean water that satisfies various standards is supplied to demand areas. Surface water means land water on the ground surface, such as river and lake water.
表流水及び地下水は、マンガンを含有する場合が多く、マンガンの効率的除去は重要な処理技術の一つであるといえる。マンガンが十分に除去されず、イオン（Ｍｎ２＋）の形でマンガンが溶解している水を水道管で移送すると、残留塩素によってＭｎ２＋が酸化され、ＭｎＯ２が水道管の内壁に付着する。内壁に付着したＭｎＯ２は、Ｍｎ２＋を酸化させる触媒として作用するため、ＭｎＯ２の付着を加速させる。ＭｎＯ２の付着は、水道水へのスケールの混入や水道管の閉塞といった問題が生じる可能性がある。また、水道水に含まれるマンガンは、臭味や着色（黒水）の原因となる。 Surface water and groundwater often contain manganese, and it can be said that efficient removal of manganese is one of the important treatment techniques. If water in which manganese is not sufficiently removed and manganese is dissolved in the form of ions (Mn 2+ ) is transferred through a water pipe, Mn 2+ is oxidized by residual chlorine, and MnO 2 adheres to the inner wall of the water pipe. Since MnO 2 adhering to the inner wall acts as a catalyst for oxidizing Mn 2+ , the adhesion of MnO 2 is accelerated. The adhesion of MnO 2 may cause problems such as scale contamination in tap water and blockage of water pipes. Manganese contained in tap water causes odor and coloring (black water).
また、浄水処理設備においては、原水に含まれる浮遊物質の凝集を促進させるため、凝集剤が一般に使用される。代表的な凝集剤の一つに、鉄系凝集剤がある。鉄系凝集剤には、不純物としてマンガンやニッケルが含まれている。 Moreover, in the water purification treatment facility, a flocculant is generally used in order to promote aggregation of floating substances contained in the raw water. One typical flocculant is an iron-based flocculant. Iron-based flocculants contain manganese and nickel as impurities.
水源によって異なるが、表流水のマンガン濃度は０．１ｍｇ／Ｌ程度、地下水のマンガン濃度は数ｍｇ／Ｌにも達する場合がある。基準値として、ＷＨＯ飲料水水質ガイドラインには、マンガン濃度０．１ｍｇ／Ｌ以下、日本国の水質基準に関する省令には、マンガン濃度０．０５ｍｇ／Ｌ以下、とそれぞれ定められている。 Depending on the water source, the manganese concentration of surface water may be about 0.1 mg / L, and the manganese concentration of groundwater may reach several mg / L. As reference values, the WHO drinking water quality guideline stipulates that the manganese concentration is 0.1 mg / L or less, and the ministerial ordinance related to the water quality standard in Japan sets the manganese concentration to 0.05 mg / L or less.
浄水処理設備におけるマンガンの除去方法としては、次亜塩素酸ナトリウム等によりマンガンを酸化し、ＭｎＯ２の形にして不溶化させた後、これを分離除去する方法が知られている。また、マンガン砂と呼ばれるろ材に通水する方法も知られている（非特許文献１参照）。
ところで、浄水処理設備においては、取水した原水のすべてが上水として利用可能になるわけではない。原水の一部は、排水として浄化処理設備から排出される。浄化処理設備からの排水に対しては、上水に対する上記水質基準と比較し、上限が高い基準値が設定されている。例えば、水質汚濁防止法に基づく排水規制では、排水基準としてマンガン濃度１０ｍｇ／Ｌ以下と定められている。 By the way, in the water purification treatment facility, not all of the raw water taken is available as clean water. Part of the raw water is discharged from the purification treatment facility as waste water. For wastewater from the purification treatment facility, a reference value with a higher upper limit is set in comparison with the above water quality standard for clean water. For example, in the drainage regulations based on the Water Pollution Control Law, the manganese concentration is set to 10 mg / L or less as the drainage standard.
非特許文献１に記載された方法は、上水に含まれるマンガンの除去方法として、現在広く行われているものである。しかし、この方法は、マンガンの除去率が高く、確実に水質基準を満たす浄水処理を行うことができるが、次亜塩素酸ナトリウム等の酸化剤を必要とするため、浄水処理設備から排出される排水に含まれるマンガンの除去方法としては、作業性及び経済性の点から非効率的であるといえる。 The method described in Non-Patent Document 1 is currently widely used as a method for removing manganese contained in clean water. However, this method has a high removal rate of manganese and can reliably perform water purification that satisfies water quality standards. However, this method requires an oxidizing agent such as sodium hypochlorite and is discharged from the water purification facility. It can be said that the method for removing manganese contained in the wastewater is inefficient in terms of workability and economy.
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、効率的に排水基準を満たす処理を行うことができる浄水処理装置及び浄水処理方法を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a situation, and it aims at providing the water purification apparatus and the water purification method which can perform the process which satisfy | fills a waste_water | drain standard efficiently.
本発明の浄水処理装置は、表流水及び地下水から選ばれる水源から取水される原水を含み、且つマンガン及びニッケルの少なくとも一方を含有する被処理水を、浄水処理するためのものであって、被処理水にアルカリ剤を添加して当該被処理水のｐＨが高くなるように調整するｐＨ調整手段と、アルカリ剤が添加された被処理水を固液分離する第１の固液分離手段と、を備えることを特徴とする。 The water purification apparatus of the present invention is for purifying water to be treated containing raw water taken from a water source selected from surface water and groundwater, and containing at least one of manganese and nickel. PH adjusting means for adjusting the treated water to have a higher pH by adding an alkaline agent to the treated water, first solid-liquid separating means for solid-liquid separating the treated water to which the alkaline agent has been added, It is characterized by providing.
本発明によれば、被処理水に対してアルカリ剤を添加してｐＨを上昇させた後、被処理水を固液分離処理することで、マンガン及びニッケルの含有量が十分に低減された分離液を得ることができる。つまり、分離された固形物とともにマンガン及びニッケルを十分に分離除去することができる。 According to the present invention, an alkali agent is added to the water to be treated, and the pH is raised, and then the water to be treated is subjected to solid-liquid separation treatment, thereby separating the manganese and nickel contents sufficiently reduced. A liquid can be obtained. That is, manganese and nickel can be sufficiently separated and removed together with the separated solid matter.
被処理水のｐＨを上昇させることにより、マンガン及びニッケルが固形物とともに除去される機構については、完全に解明されたわけではない。しかし、本発明者らは、被処理水のｐＨを上昇させることにより、被処理水に含まれる浮遊物質（以下、「ＳＳ」という。）へのイオン性のマンガン及びニッケルの吸着が促進されるためと考えている。ＳＳとして、具体的には、無機物又は有機物からなる粒状物質、藻類などが挙げられる。なお、被処理水には、浄化工程で発生した酸化型のマンガン及びニッケルも含まれるが、これらもイオン性のものと同様、除去することができる。 The mechanism by which manganese and nickel are removed together with solids by increasing the pH of the water to be treated has not been completely elucidated. However, by increasing the pH of the water to be treated, the present inventors promote the adsorption of ionic manganese and nickel on suspended substances (hereinafter referred to as “SS”) contained in the water to be treated. I think because. Specific examples of SS include granular substances made of inorganic or organic substances, and algae. In addition, although the to-be-processed water contains the oxidation type manganese and nickel which generate | occur | produced in the purification process, these can also be removed like an ionic thing.
本発明の浄水処理装置は、ｐＨ調整手段よりも上流側の被処理水に凝集剤を添加し、これらを混和する凝集剤混和手段を更に備えることが好ましい。被処理水に凝集剤を添加すると、固液分離処理におけるＳＳの回収率を十分に高くすることができる。ＳＳが固形物として多く回収されるため、固形物と共にマンガン及びニッケルをより効率的に分離除去することが可能となる。なお、本発明でいう上流側とは、浄水処理装置における各手段又は被処理水の相対的な位置を表すものであって、原水が供給される部分により近い側を意味する。 The water purification apparatus of the present invention preferably further comprises a flocculant mixing means for adding a flocculant to the water to be treated upstream of the pH adjusting means and mixing them. When a flocculant is added to the water to be treated, the recovery rate of SS in the solid-liquid separation process can be sufficiently increased. Since much SS is recovered as a solid, manganese and nickel can be separated and removed together with the solid more efficiently. In addition, the upstream side said by this invention represents the relative position of each means or to-be-processed water in a water purification apparatus, Comprising: The side nearer the part to which raw | natural water is supplied is meant.
また、本発明の浄水処理装置は、凝集剤が添加された被処理水を固液分離する第２の固液分離手段を更に備え、第２の固液分離手段で分離された分離汚泥がｐＨ調整手段に供給される構成であることが好ましい。 Moreover, the water purification apparatus of the present invention further includes a second solid-liquid separation means for solid-liquid separation of the water to be treated to which the flocculant is added, and the separated sludge separated by the second solid-liquid separation means has a pH. The configuration is preferably supplied to the adjusting means.
ＳＳ濃度が高められた分離汚泥を被処理水としてｐＨ調整手段に供給し、これに対してｐＨ調整及び固液分離処理を行うことで、より効率的なマンガン及びニッケルの分離除去が可能となる。第２の固液分離手段でＳＳが濃縮されており、後段のｐＨ調整手段及び第１の固液分離手段において処理すべき水量が低減されるためである。これに加え、マンガン及びニッケルの高い除去率が達成される。ＳＳが高濃度で存在する分離汚泥においては、ＳＳとマンガン及びニッケルとの接触効率が高く、これらの金属がＳＳに吸着されやすいためと考えられる。 Separation and removal of manganese and nickel can be performed more efficiently by supplying separated sludge having an increased SS concentration to the pH adjusting means as treated water, and performing pH adjustment and solid-liquid separation treatment on this. . This is because SS is concentrated in the second solid-liquid separation means, and the amount of water to be processed in the subsequent pH adjusting means and the first solid-liquid separation means is reduced. In addition, a high removal rate of manganese and nickel is achieved. In the separated sludge in which SS is present at a high concentration, it is considered that the contact efficiency between SS, manganese and nickel is high, and these metals are easily adsorbed by SS.
また、本発明の浄水処理装置は、第１の固液分離手段からの分離液の少なくとも一部を、当該浄水処理装置の上流側に返送する返送路を更に備えることが好ましい。浄水処理装置がこのような返送路を備えるものであると、当該装置から系外へと排出される排水の量を低減することができる。また、マンガン及びニッケルの含有量が十分に低減している返送水が返送されるため、当該装置系内の水のマンガン及びニッケルの濃度を十分に低い値に維持することが可能である。 Moreover, it is preferable that the water purification apparatus of this invention is further equipped with the return path which returns at least one part of the separated liquid from a 1st solid-liquid separation means to the upstream of the said water purification apparatus. If the water purification apparatus has such a return path, the amount of waste water discharged from the apparatus to the outside of the system can be reduced. Moreover, since the return water in which the contents of manganese and nickel are sufficiently reduced is returned, the concentration of manganese and nickel in the water in the apparatus system can be maintained at a sufficiently low value.
本発明の浄水処理方法は、表流水及び地下水から選ばれる水源から取水される原水を含み、且つマンガン及びニッケルの少なくとも一方を含有する被処理水を、浄水処理するためのものであって、被処理水にアルカリ剤を添加して当該被処理水のｐＨを高めるｐＨ調整工程と、ｐＨ調整後の被処理水を固液分離処理する固液分離工程と、を備えることを特徴とする。 The water purification method of the present invention is for purifying water to be treated containing raw water taken from a water source selected from surface water and groundwater, and containing at least one of manganese and nickel. A pH adjustment step of increasing the pH of the water to be treated by adding an alkaline agent to the water to be treated, and a solid-liquid separation step of subjecting the water to be treated after the pH adjustment to a solid-liquid separation treatment are provided.
本発明によれば、被処理水に対してアルカリ剤を添加してｐＨを上昇させた後、被処理水を固液分離することで、マンガン及びニッケルの含有量が十分に低減された分離液を得ることができる。つまり、分離された固形物とともにマンガン及びニッケルを十分に分離除去することができる。 According to the present invention, the separation liquid in which the contents of manganese and nickel are sufficiently reduced by solid-liquid separation of the water to be treated after adding an alkali agent to the water to be treated and raising the pH. Can be obtained. That is, manganese and nickel can be sufficiently separated and removed together with the separated solid matter.
本発明によれば、原水や凝集剤に由来するマンガン及びニッケルの含有量を、十分効率的に低減可能な浄水処理装置及び浄水処理方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a water purification apparatus and a water purification method capable of sufficiently efficiently reducing the contents of manganese and nickel derived from raw water and a flocculant.
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
（第１実施形態）
図１は、本発明に係る浄水処理装置の第１実施形態を示す概略構成図である。図１に示す浄水処理装置１０は、着水井１、凝集剤混和槽（凝集剤混和手段）２、沈殿槽（第２の固液分離手段）３、ろ過装置４、アルカリ剤混和槽（ｐＨ調整手段）５及び脱水機（第１の固液分離手段）６を備えている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of a water purification apparatus according to the present invention. A water
着水井１は、河川や地下水などの水源から直接又は取水場を経て供給される原水の水位動揺を安定させるための槽である。 The landing well 1 is a tank for stabilizing the fluctuation of the water level of raw water supplied directly from a water source such as a river or groundwater or via a water intake.
凝集剤混和槽２は、被処理水と凝集剤とを混和するための槽である。
The
沈殿槽３は、凝集剤混和槽２からの被処理水を、分離汚泥と分離液とに分離するための槽である。沈殿槽３の底部にはＳＳ濃度が高められた分離汚泥を排出するためのラインＬ１が接続されている。一方、分離液は、いわゆる上澄み液であり、ＳＳの含有量が十分に低減されている。沈殿槽３は、分離液をろ過装置４に供給するためのラインＬ２を備えている。なお、本明細書において「ライン」とは、管路を意味するものとする。
The sedimentation tank 3 is a tank for separating the water to be treated from the
ろ過装置４は、沈殿槽３で沈殿しなかったＳＳを除去するための装置である。ろ過装置４の内部には微細なＳＳを付着させる砂層（図示せず）が設けられている。ろ過装置４は、ろ過水を排出するためのラインＬ３を備えている。なお、ろ過装置４としては、砂層を備えるものに限られず、例えば、アンスラサイトや活性炭等の炭化物や繊維ろ材を用いたろ過装置、酢酸セルロース等の有機高分子膜やセラミック等の無機性膜からなる膜ろ過装置などを採用してもよい。
The
浄水処理装置１０のろ過装置４は、その内部に砂層を備えている。沈殿槽３からの分離液に含まれるＳＳは、砂層によって吸着除去されるが、この吸着能を維持するために、定期的に砂層の逆洗が一般に行われている。
The
ろ過装置４は、通常の運転時と水の流れが逆方向となるように、ラインＬ３から水を供給する送水ポンプ（図示せず）を備えている。ろ過装置４には、除去されたＳＳを含有する逆洗排水を排出するラインＬ１５が接続されている。
The
逆洗排水は、ラインＬ１５を通じて排水槽１５に供給されるようになっている。排水槽１５は、ろ過装置４からの逆洗排水を、排水槽汚泥と排水槽処理液とに分離するための槽である。排水槽汚泥は、ラインＬ１６を通じて後述の排泥槽１１に供給されるようになっている。一方、排水槽処理液は、返送ライン（返送路）Ｌ６に接続されたラインＬ１７を通じて、返送水に添加できるようになっている。
The backwash drainage is supplied to the
逆洗処理手段は、送水ポンプ、排水槽１５及びこれらを接続するラインにより構成されている。
The backwashing treatment means is constituted by a water pump, a
排泥槽１１は、沈殿槽３からの分離汚泥及び排水槽１５からの排水槽汚泥を、排泥槽汚泥と排泥槽処理液とに分離するための槽である。排泥槽汚泥は、ラインＬ１１を通じて後述の汚泥濃縮槽１２に供給されるようになっている。一方、排泥槽処理液は、返送ラインＬ６に接続されたラインＬ１２を通じて、返送水に添加できるようになっている。
The sludge tank 11 is a tank for separating the separated sludge from the sedimentation tank 3 and the drain tank sludge from the
汚泥濃縮槽１２は、排泥槽１１からの排泥槽汚泥を、濃縮汚泥と汚泥濃縮槽処理液とに分離するための槽である。濃縮汚泥は、ラインＬ１３を通じてアルカリ剤混和槽５に供給されるようになっている。一方、汚泥濃縮槽処理液は、返送ラインＬ６に接続されたラインＬ１４を通じて、返送水に添加できるようになっている。濃縮手段は、排泥槽１１、汚泥濃縮槽１２及びこれらを接続するラインにより構成されている。なお、排泥槽１１で十分に汚泥の濃縮を行うことで、汚泥濃縮槽１２を省略することもできる。
The
なお、ろ過装置４の後段には、ろ過装置４からのろ過水に塩素を注入して消毒処理を行う塩素添加装置を設置することができる。
In addition, the chlorine addition apparatus which inject | pours chlorine into the filtered water from the
アルカリ剤混和槽５は、ラインＬ１を通じて供給される分離汚泥のｐＨ調整を行う槽である。アルカリ剤混和槽５は、図示していないがアルカリ剤供給装置を備え、ｐＨ測定器を設けることが好ましい。また、アルカリ剤混和槽５は、添加されたアルカリ剤と分離汚泥とを十分に混和するため、攪拌機（図示せず）を設けることが好ましい。ｐＨ測定器の測定結果に基づき、分離汚泥のｐＨが所定値となるようにアルカリ剤の供給量を制御するようにすれば、より正確にｐＨ調整を行うことができる。なお、アルカリ剤混和槽５に無機凝集剤や高分子凝集剤を添加することで、より速く低含水率の脱水を行うことができる。
The alkaline
脱水機６は、アルカリ剤混和槽５からの分離汚泥の固液分離処理を行うためのものである。脱水機６からは、分離汚泥に含まれる固形物（脱水汚泥）が取り除かれた脱水分離液が排出される。脱水機６には、ラインＬ４及びラインＬ５が接続されている。これらのラインは、それぞれ脱水汚泥及び脱水分離液を排出するためのものである。
The
脱水機６としては、あらゆる脱水機が適用可能であり、例えば、フィルタープレス脱水機、真空脱水機などが挙げられる。これらの脱水機は１種を単独もしくは複数で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
Any dehydrator can be used as the
ラインＬ５には、脱水分離液の少なくとも一部を着水井１に返送するための返送ライン（返送路）Ｌ６が接続されている。返送ラインＬ６で返送される水は、返送水と称されるものである。返送水は、着水井１において原水と混合され、再び被処理水の一部として凝集剤混和槽２に供給される。
The line L5 is connected to a return line (return path) L6 for returning at least a part of the dehydrated separation liquid to the landing well 1. The water returned on the return line L6 is referred to as return water. The return water is mixed with the raw water in the landing well 1 and supplied again to the
次に、浄水処理装置１０を用いた被処理水の浄化処理方法について説明する。
Next, a method for purifying water to be treated using the
着水井１において原水と返送水とを混合し、この混合水（被処理水）を凝集剤混和槽２に導入する。凝集剤混和槽２において、被処理水に対して所定量の凝集剤を添加する。凝集剤の添加は、凝集剤混和槽２内の被処理水を攪拌しながら行うことが好ましい（凝集剤混和工程）。
Raw water and return water are mixed in the landing well 1, and this mixed water (treated water) is introduced into the
凝集剤の添加量は、被処理水の濁度又はＳＳ濃度に応じて設定すればよい What is necessary is just to set the addition amount of a flocculant according to the turbidity or SS density | concentration of to-be-processed water.
凝集剤としては、例えば、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、ポリシリカ鉄凝集剤（ＰＳＩ）などの鉄系凝集剤、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）凝集剤などのアルミニウム系凝集剤が挙げられる。これらの凝集剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the flocculant include iron-based flocculants such as ferric chloride, ferric sulfate, and polysilica iron flocculant (PSI), and aluminum-based flocculants such as polyaluminum chloride (PAC) flocculant. These flocculants may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
上記の鉄系凝集剤は不純物としてマンガン及びニッケルを含有している。このため、添加する無機凝集剤の種類によっては、無機凝集剤の添加に伴い、被処理水のマンガン及びニッケルの濃度の上昇してしまう場合がある。 The iron-based flocculant contains manganese and nickel as impurities. For this reason, depending on the kind of inorganic flocculant to be added, the concentration of manganese and nickel in the water to be treated may increase with the addition of the inorganic flocculant.
更に、マンガン及びニッケルに限らず、他の金属の濃度が無機凝集剤の添加により上昇する場合がある。例えば、アルミニウム系凝集剤を添加すると、被処理水のアルミニウム濃度が上昇する場合がある。神経性疾患との因果関係が懸念されているため、日本国の水質基準に関する省令には、アルミニウム濃度０．２ｍｇ／Ｌ以下と定められている。 In addition to manganese and nickel, the concentration of other metals may increase due to the addition of an inorganic flocculant. For example, when an aluminum-based flocculant is added, the aluminum concentration of water to be treated may increase. Since there is concern about the causal relationship with neurological diseases, the ministerial ordinance on water quality standards in Japan stipulates that the aluminum concentration is 0.2 mg / L or less.
凝集剤混和槽２で凝集剤が添加された被処理水を沈殿槽３に導入する。沈殿槽３において、被処理水に含まれるＳＳを沈降させ、沈殿槽３の底部に汚泥を沈殿させる。これにより、ＳＳ濃度が高められた分離汚泥を得る（汚泥濃縮工程）。沈殿槽３の底部に接続されたラインＬ１から沈殿した汚泥を分離汚泥として排出する。
The water to be treated to which the flocculant is added in the
ラインＬ１を通じ、分離汚泥をアルカリ剤混和槽５に導入する。アルカリ剤混和槽５において、分離汚泥に対してアルカリ剤を添加する。アルカリ剤混和槽５内の分離汚泥を攪拌しながら、所定の値となるように分離汚泥のｐＨを調整する（ｐＨ調整工程）。ｐＨの調整は、アルカリ剤混和槽５のｐＨ測定器及びアルカリ剤供給装置によって自動的に行うことができる。なお、ｐＨ測定器の測定値を確認しながら、手動でアルカリ剤を添加してもよい。
The separated sludge is introduced into the alkaline
アルカリ剤混和槽５内の分離汚泥のｐＨは、７．０以上に調整することが好ましく、８．０以上に調整することがより好ましい。このｐＨが７．０未満であると、マンガン及びニッケルの除去が不十分となる傾向がある。なお、分離汚泥にアルミニウムが含まれている場合、分離汚泥のｐＨは、７．０〜９．０に調整することが好ましく、７．５〜８．５に調整することがより好ましい。アルミニウムの溶解度が低いｐＨ領域は、４．０〜９．０程度の範囲に限られているためである。分離汚泥のｐＨを９．０よりも高い値に調整すると、不溶物の状態となっているアルミニウムが溶出し、アルミニウムの効率的な除去が困難となる。
The pH of the separated sludge in the alkaline
ｐＨを７以上に上昇させると、脱水性が低下するという問題が生じる場合がある。この場合は、水酸化カルシウム懸濁液をアルカリ剤として用いることで、この問題を改善できる。また、アルカリ剤混和槽５では、脱水性を高めるために無機凝集剤や高分子凝集剤を添加してもよい。
When the pH is raised to 7 or more, there may be a problem that the dehydrating property is lowered. In this case, this problem can be improved by using a calcium hydroxide suspension as an alkaline agent. In addition, in the alkaline
アルカリ剤混和槽５においてｐＨを調整した分離汚泥を脱水機６に導入する。脱水機６における脱水処理によって、分離汚泥を脱水汚泥と脱水分離液とに分離する（固液分離工程）。脱水機６に接続されたラインＬ４から脱水汚泥を排出する。ここで排出される脱水汚泥とともに、マンガン等を排出することができる。
The separated sludge whose pH is adjusted in the alkaline
このとき、マンガン等は脱水汚泥に吸着しているものと考えられる。これにより、マンガン等の含有量が十分に低減した脱水分離液を得ることができる。脱水分離液を公用水域に放流する場合は、排水基準値である、マンガン濃度１０ｍｇ／Ｌ以下、鉄濃度１０ｍｇ／Ｌ以下に低減する必要がある。一方、脱水分離液を着水井１へと返送する場合には、浄水工程の負荷をできる限り低減するためにも、マンガン、ニッケルの除去率を高める運転を行うことが好ましい。これらの物質の除去率は、被処理液のｐＨ、ＳＳ濃度等に依存し、ｐＨ、ＳＳ濃度を調整することで、高いマンガン、ニッケル等の除去が達成される。 At this time, it is considered that manganese and the like are adsorbed on the dewatered sludge. Thereby, a dehydration separation liquid in which the content of manganese or the like is sufficiently reduced can be obtained. When the dehydrated separation liquid is discharged into the public water area, it is necessary to reduce the manganese concentration to 10 mg / L or less and the iron concentration to 10 mg / L or less, which are the drainage standard values. On the other hand, when returning the dehydrated separation liquid to the landing well 1, it is preferable to perform an operation to increase the removal rate of manganese and nickel in order to reduce the load of the water purification process as much as possible. The removal rate of these substances depends on the pH and SS concentration of the liquid to be treated, and high manganese and nickel removal can be achieved by adjusting the pH and SS concentration.
脱水機６からの脱水汚泥は、場外にて産廃処分、あるいは乾燥処理を行い、農地還元やセメント材料として、有効利用することができる。
The dewatered sludge from the
沈殿槽３で分離した分離液を、ラインＬ２を通じてろ過装置４に導入する。分離液をろ過装置４内部の砂層を通過させ、ＳＳ濃度が更に低減されたろ過水を得る。なお、ろ過装置からのろ過水に対して塩素を添加して消毒処理を行ってもよい。
The separated liquid separated in the settling tank 3 is introduced into the
本実施形態に係る浄水処理装置によれば、分離汚泥に含まれるマンガン等の除去処理を十分に効率的に行うことができる。すなわち、アルカリ剤混和槽５におけるｐＨ調整及び脱水機６における固液分離処理という、極めて簡便的な処理によって、マンガン等の除去を行うことができる。
According to the water purification apparatus according to the present embodiment, it is possible to sufficiently efficiently remove manganese and the like contained in the separated sludge. That is, manganese and the like can be removed by an extremely simple process such as pH adjustment in the alkaline
本実施形態では、従来の方法と比較し、酸化剤の使用量を十分に低減できるという利点がある。これは、マンガン等の除去処理を経ていない返送水が混合された被処理水を浄化処理する場合と比較し、本実施形態によれば、マンガン等の濃度十分に低減されたろ過水を得ることができるためである。 This embodiment has an advantage that the amount of the oxidizing agent used can be sufficiently reduced as compared with the conventional method. Compared with the case where the treated water mixed with the return water that has not undergone the removal treatment of manganese and the like is purified, according to the present embodiment, filtered water having a sufficiently reduced concentration of manganese and the like is obtained. It is because it can do.
浄水処理装置１０によれば、逆洗処理により生じる逆洗排水を再利用することができ、当該装置から系外へと排出される排水の量を低減することができる。
According to the
また、ＳＳ濃度を高めることが可能な排泥槽１１及び汚泥濃縮槽１２を備えているため、濃縮汚泥のＳＳ濃度をマンガン等の除去処理に好適な値に調整することが容易である。
Moreover, since the wastewater tank 11 and the
更に、浄水処理装置１０は、アルカリ剤混和槽５において濃縮汚泥と脱水助剤とを混和可能である。これにより、脱水機６における優れた脱水性（高い脱水速度、高いＳＳ除去率、脱水汚泥の低い含水率）が実現可能となる。
Furthermore, the
以上、本発明に係る浄水処理装置及び方法の実施形態について説明したが、上記実施形態に限定されるものではなく、以下のような形態であってもよい。例えば、凝集剤混和槽は、凝集剤とともにその他の薬剤を被処理水に対して添加可能な構成としてもよい。その他の薬剤としては、例えば、消泡剤、消臭剤などが挙げられる。これらの薬剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。なお、上記実施形態では、凝集剤やアルカリ剤を混和する手段として、混和槽を採用しているが、これらの薬剤と液体とを混和可能なものであれば、混和槽に限定されるものではない。 As mentioned above, although embodiment of the water purification apparatus and method which concerns on this invention was described, it is not limited to the said embodiment, The following forms may be sufficient. For example, the flocculant mixing tank may be configured such that other chemicals can be added to the water to be treated together with the flocculant. Examples of other drugs include an antifoaming agent and a deodorizing agent. These drugs may be used alone or in combination of two or more. In the above embodiment, a mixing tank is adopted as a means for mixing the flocculant and the alkaline agent. However, the mixing tank is not limited as long as these drugs and liquid can be mixed. Absent.
以下に実施例に基づき、本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below based on examples, but the present invention is not limited to the following examples.
＜浄水汚泥処理試験＞
（実施例１）
浄水処理設備（鹿行浄水場）の濃縮槽から２００６年１月２４日に汚泥（以下、「浄水汚泥」という。）を採取した。この浄水汚泥に対し、浄水汚泥のＴＳ（蒸発残留物）１ｋｇ当たりのＭｎ２＋含有量が１０００ｍｇ、Ｎｉ２＋含有量が１００ｍｇとなるようにＭｎＳＯ４・５Ｈ２Ｏ及びＮｉＳＯ４・６Ｈ２Ｏを添加した。これらの金属塩を所定量含有せしめることで、塩化第二鉄を使用した場合のマンガン及びニッケルの含有量を模擬する被処理水を調製した。なお、被処理水は、３日以上静置した、還元雰囲気下にある汚泥である。浄水汚泥及び被処理水に対して行った種々の測定の結果を表１に示す。表１中のＤＳ濃度及びＶＴＳ濃度は、溶解性物質濃度及び揮発性蒸発残留物をそれぞれ示す。
<Purified water sludge treatment test>
(Example 1)
On January 24, 2006, sludge (hereinafter referred to as “purified water sludge”) was collected from a concentration tank of a water purification treatment facility (Rokuyo WTP). To this purified water sludge, MnSO 4 · 5H 2 O and NiSO 4 · 6H 2 O are added so that the Mn 2+ content per 1 kg of purified water sludge is 1000 mg and the Ni 2+ content is 100 mg. did. By containing a predetermined amount of these metal salts, water to be treated was prepared that simulates the contents of manganese and nickel when ferric chloride is used. In addition, to-be-processed water is the sludge in the reducing atmosphere which left still for 3 days or more. Table 1 shows the results of various measurements performed on purified water sludge and treated water. The DS concentration and VTS concentration in Table 1 indicate the soluble substance concentration and the volatile evaporation residue, respectively.
上記の被処理水２００ｍｌを別の容器に移し、これにアルカリ剤として水酸化ナトリウムを添加して１０分間攪拌し、ｐＨが７となるようにｐＨ調整を行った。 200 ml of the water to be treated was transferred to another container, sodium hydroxide was added as an alkali agent to the container, and the mixture was stirred for 10 minutes, and the pH was adjusted so that the pH was 7.
ｐＨ調整後、被処理水をろ過し、固液分離を行った。なお、ろ紙として微細沈殿用（Ｎｏ．５Ｃ）のものを使用した。ろ液のＭｎ、Ｎｉ、Ａｌ及びＦｅ濃度についてＩＣＰ質量分析装置を用いて測定した。測定結果を表２に示す。 After the pH adjustment, the water to be treated was filtered to perform solid-liquid separation. A filter paper for fine precipitation (No. 5C) was used. The Mn, Ni, Al and Fe concentrations of the filtrate were measured using an ICP mass spectrometer. The measurement results are shown in Table 2.
（実施例２）
実施例１で用いた被処理水と同様にして調製した被処理水２００ｍｌに、水酸化ナトリウム水溶液を添加して攪拌し、ｐＨが８となるようにｐＨ調整を行ったことの他は、実施例１と同様にして被処理水を処理した。測定結果を表２に示す。
(Example 2)
Except that the sodium hydroxide aqueous solution was added to 200 ml of water to be treated prepared in the same manner as the water to be treated used in Example 1 and stirred to adjust the pH so that the pH was 8. The treated water was treated in the same manner as in Example 1. The measurement results are shown in Table 2.
（実施例３）
実施例１で用いた被処理水と同様にして調製した被処理水２００ｍｌに、水酸化ナトリウム水溶液を添加して攪拌し、ｐＨが９となるようにｐＨ調整を行ったことの他は、実施例１と同様にして被処理水を処理した。測定結果を表２に示す。
(Example 3)
Except that the sodium hydroxide aqueous solution was added to 200 ml of the water to be treated prepared in the same manner as the water to be treated used in Example 1 and stirred to adjust the pH so that the pH became 9. The treated water was treated in the same manner as in Example 1. The measurement results are shown in Table 2.
（実施例４）
実施例１で用いた被処理水と同様にして調製した被処理水２００ｍｌに、水酸化ナトリウム水溶液を添加して攪拌し、ｐＨが１０となるようにｐＨ調整を行ったことの他は、実施例１と同様にして被処理水を処理した。測定結果を表２に示す。
Example 4
Except that the sodium hydroxide aqueous solution was added to 200 ml of water to be treated prepared in the same manner as the water to be treated used in Example 1 and stirred to adjust the pH so that the pH became 10. The treated water was treated in the same manner as in Example 1. The measurement results are shown in Table 2.
（実施例５）
実施例１で用いた被処理水と同様にして調製した被処理水２００ｍｌに、水酸化ナトリウム水溶液を添加して攪拌し、ｐＨが１１となるようにｐＨ調整を行ったことの他は、実施例１と同様にして被処理水を処理した。測定結果を表２に示す。
(Example 5)
Except that the aqueous solution of sodium hydroxide was added to 200 ml of water to be treated prepared in the same manner as the water to be treated used in Example 1 and stirred to adjust the pH so that the pH was 11. The treated water was treated in the same manner as in Example 1. The measurement results are shown in Table 2.
（比較例１）
実施例１で用いた被処理水と同様にして調製した被処理水２００ｍｌを、ｐＨ調整をすることなく、ろ過したことの他は、実施例１と同様にして被処理水を処理した。測定結果を表３に示す。
(Comparative Example 1)
The treated water was treated in the same manner as in Example 1 except that 200 ml of treated water prepared in the same manner as the treated water used in Example 1 was filtered without adjusting the pH. Table 3 shows the measurement results.
（比較例２）
実施例１で用いた被処理水と同様にして調製した被処理水２００ｍｌに、硫酸を添加して攪拌し、ｐＨが６となるようにｐＨ調整を行ったことの他は、実施例１と同様にして被処理水を処理した。測定結果を表３に示す。
(Comparative Example 2)
Example 1 except that sulfuric acid was added to 200 ml of water to be treated prepared in the same manner as the water to be treated used in Example 1 and the mixture was stirred to adjust the pH to 6. The treated water was treated in the same manner. Table 3 shows the measurement results.
（比較例３）
実施例１で用いた被処理水と同様にして調製した被処理水２００ｍｌに、硫酸を添加して攪拌し、ｐＨが５となるようにｐＨ調整を行ったことの他は、実施例１と同様にして被処理水を処理した。測定結果を表３に示す。測定結果を表２に示す。
(Comparative Example 3)
Example 1 except that sulfuric acid was added to 200 ml of water to be treated prepared in the same manner as the water to be treated used in Example 1, and the pH was adjusted so that the pH became 5. The treated water was treated in the same manner. Table 3 shows the measurement results. The measurement results are shown in Table 2.
（比較例４）
実施例１で用いた被処理水と同様にして調製した被処理水２００ｍｌに、硫酸を添加して攪拌し、ｐＨが４となるようにｐＨ調整を行ったことの他は、実施例１と同様にして被処理水を処理した。測定結果を表３に示す。測定結果を表２に示す。
(Comparative Example 4)
Except that sulfuric acid was added to 200 ml of water to be treated prepared in the same manner as the water to be treated used in Example 1, and the pH was adjusted so that the pH became 4, Example 1 The treated water was treated in the same manner. Table 3 shows the measurement results. The measurement results are shown in Table 2.
＜浄水汚泥処理試験（曝気処理あり）＞
（実施例６〜１０及び比較例５〜８）
被処理水に含まれる物質の酸化状態の相違による影響を調べるため、水酸化ナトリウムもしくは硫酸による被処理水のｐＨ調整の前に、１２時間の曝気処理を被処理水に対して行った。曝気処理を行ったことの他は、実施例１〜５及び比較例１〜４の処理と同様にして被処理水を処理した。曝気処理を行う前の被処理水は、上記の実施例１と同様の方法で調製したものを用いた。なお、実施例１〜５及び比較例１〜４での処理に曝気処理を加えた例が、それぞれ実施例６〜１０及び比較例５〜８に該当する。
<Purified water sludge treatment test (with aeration treatment)>
(Examples 6 to 10 and Comparative Examples 5 to 8)
In order to investigate the influence of the difference in the oxidation state of the substances contained in the water to be treated, the water to be treated was subjected to aeration treatment for 12 hours before adjusting the pH of the water to be treated with sodium hydroxide or sulfuric acid. The treated water was treated in the same manner as in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 except that the aeration treatment was performed. Water to be treated before the aeration treatment was prepared by the same method as in Example 1 above. In addition, the example which added the aeration process to the process in Examples 1-5 and Comparative Examples 1-4 corresponds to Examples 6-10 and Comparative Examples 5-8, respectively.
＜脱水助剤添加試験＞
代表的な脱水助剤である、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）及び塩化第二鉄（ＦｅＣｌ３）が添加された被処理水に含まれるマンガン等の除去処理を行った。脱水性を向上させるための脱水助剤成分の影響を確認するのが本試験の目的である。
<Dehydration aid addition test>
Removal treatment of manganese and the like contained in water to be treated to which polyaluminum chloride (PAC) and ferric chloride (FeCl 3 ), which are representative dehydration aids, were added. The purpose of this test is to confirm the influence of the dehydration auxiliary component for improving the dehydration property.
具体的には、下記のようにして脱水助剤を添加し、上記の浄水汚泥処理試験を行った。すなわち、脱水助剤としてＰＡＣ又はＦｅＣｌ３を使用し、これを被処理水に所定量添加したことの他は、上述の浄水汚泥処理試験（曝気処理なし）と同様に各処理を行った。なお、脱水助剤添加前の被処理水のＴＳ物質１ｋｇ当たり１０ｇとなるようにＰＡＣ又はＦｅＣｌ３を添加した。 Specifically, the dewatering aid was added as described below, and the purified water sludge treatment test was performed. That is, each treatment was performed in the same manner as in the above-described purified water sludge treatment test (without aeration treatment) except that PAC or FeCl 3 was used as a dehydration aid and a predetermined amount thereof was added to the water to be treated. Incidentally, the addition of PAC, or FeCl 3 so that the TS material 1kg per 10g of the water to be treated before dewatering aid added.
図２〜５に上記の浄水汚泥処理試験（曝気処理なし）及び脱水助剤添加試験の結果をグラフに示した。図２〜５は横軸に被処理水のｐＨ、縦軸にろ液のＭｎ、Ｎｉ、Ａｌ及びＦｅ濃度をそれぞれプロットしたグラフである。 The results of the water purification sludge treatment test (without aeration treatment) and the dehydration aid addition test are shown in graphs in FIGS. 2 to 5 are graphs in which the pH of the water to be treated is plotted on the horizontal axis and the Mn, Ni, Al, and Fe concentrations of the filtrate are plotted on the vertical axis.
１…着水井、２…凝集剤混和槽（凝集剤混和手段）、３…沈殿槽（第２の固液分離手段）、４…ろ過装置、５…アルカリ剤混和槽（ｐＨ調整手段）、６…脱水機（第１の固液分離手段）、Ｌ６…返送ライン（返送路）、１０…浄水処理装置。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Water well, 2 ... Coagulant mixing tank (coagulant mixing means), 3 ... Precipitation tank (2nd solid-liquid separation means), 4 ... Filtration apparatus, 5 ... Alkaline agent mixing tank (pH adjustment means), 6 ... dehydrator (first solid-liquid separation means), L6 ... return line (return path), 10 ... water purification apparatus.
Claims (5)
前記被処理水にアルカリ剤を添加して当該被処理水のｐＨが高くなるように調整するｐＨ調整手段と、
前記アルカリ剤が添加された被処理水を固液分離する第１の固液分離手段と、
を備えることを特徴とする浄水処理装置。 A water purification apparatus that purifies treated water containing raw water taken from a water source selected from surface water and groundwater and containing at least one of manganese and nickel,
PH adjusting means for adjusting the pH of the water to be treated to be high by adding an alkali agent to the water to be treated;
First solid-liquid separation means for solid-liquid separation of the water to be treated to which the alkaline agent has been added;
The water purification apparatus characterized by comprising.
前記被処理水にアルカリ剤を添加して当該被処理水のｐＨを高めるｐＨ調整工程と、
ｐＨ調整後の被処理水を固液分離処理する固液分離工程と、
を備えることを特徴とする浄水処理方法。
A method for purifying treated water containing raw water taken from a water source selected from surface water and groundwater and containing at least one of manganese and nickel,
A pH adjusting step for increasing the pH of the water to be treated by adding an alkali agent to the water to be treated;
a solid-liquid separation step of subjecting the water to be treated after pH adjustment to a solid-liquid separation treatment;
A water purification method comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006195824A JP2008023417A (en) | 2006-07-18 | 2006-07-18 | Water purifying apparatus and water purifying method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006195824A JP2008023417A (en) | 2006-07-18 | 2006-07-18 | Water purifying apparatus and water purifying method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008023417A true JP2008023417A (en) | 2008-02-07 |
Family
ID=39114612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006195824A Pending JP2008023417A (en) | 2006-07-18 | 2006-07-18 | Water purifying apparatus and water purifying method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008023417A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011121788A (en) * | 2009-12-08 | 2011-06-23 | Sanko Kk | Iron fulvate-containing composition, method for producing it, fertilizer and seawater damage inhibitor |
| JP2011211932A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Zenkoku Nogyo Kyodo Kumiai Rengokai | Culture soil including psi treated generated soil |
| CN106966525A (en) * | 2017-04-29 | 2017-07-21 | 安徽中环环保科技股份有限公司 | Integrated nickel-contained wastewater treatment device |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002177963A (en) * | 2000-12-13 | 2002-06-25 | Yuji Sekine | Water cleaning treatment system and water cleaning method |
-
2006
- 2006-07-18 JP JP2006195824A patent/JP2008023417A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002177963A (en) * | 2000-12-13 | 2002-06-25 | Yuji Sekine | Water cleaning treatment system and water cleaning method |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011121788A (en) * | 2009-12-08 | 2011-06-23 | Sanko Kk | Iron fulvate-containing composition, method for producing it, fertilizer and seawater damage inhibitor |
| JP2011211932A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Zenkoku Nogyo Kyodo Kumiai Rengokai | Culture soil including psi treated generated soil |
| CN106966525A (en) * | 2017-04-29 | 2017-07-21 | 安徽中环环保科技股份有限公司 | Integrated nickel-contained wastewater treatment device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7384573B2 (en) | Compositions for wastewater treatment | |
| JP4862361B2 (en) | Waste water treatment apparatus and waste water treatment method | |
| CN104261536B (en) | For quickly removing the efficient flocculant of heavy metal in water | |
| JP4981726B2 (en) | Aggregation-membrane filtration method | |
| CN110272158A (en) | A kind of high salt, high organic matter and high rigidity wastewater treatment method | |
| JP3653422B2 (en) | Waste water treatment method and waste water treatment equipment | |
| KR20080051863A (en) | Waste water of food treatment apparatus and using the method | |
| JP2009072769A (en) | Sewage treatment system | |
| KR100673841B1 (en) | High concentration organic wastewater treatment method use of ceramic coagulant | |
| JP2014087787A (en) | Processing method and processing device for manganese-containing water | |
| JP4610640B2 (en) | Method and apparatus for treating organic wastewater | |
| JP2008023417A (en) | Water purifying apparatus and water purifying method | |
| JP2007075780A (en) | Method and apparatus for treating manganese-containing water | |
| JP2004275884A (en) | Waste water treating method, waste water treating apparatus and treating system | |
| JPH0667520B2 (en) | Human waste system treatment equipment | |
| JP2013046891A (en) | Outside-tank installation type membrane separation activated sludge method and activated sludge treatment apparatus | |
| JP4242137B2 (en) | Membrane separation methane fermentation method | |
| JPH03270800A (en) | Treatment of organic sewage | |
| JPH07232196A (en) | Advanced treatment of water and its device | |
| JP4598415B2 (en) | Organic arsenic compound processing method | |
| JPH10235373A (en) | Water treatment | |
| JPH02135190A (en) | Treatment of waste water containing phosphorus | |
| JP2005193125A (en) | Waste sludge treatment method of water purification plant | |
| JP2005125152A (en) | Water treatment method and water treatment apparatus | |
| CN210683418U (en) | Landfill leachate and landfill leachate membrane concentrated solution zero discharge and water recovery device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A625 | Written request for application examination (by other person) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625 Effective date: 20081016 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111129 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120626 |