JP4131734B2 - 洗濯排水の処理装置 - Google Patents
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Description
また、請求項1に記載の本発明によると、洗濯排水の処理装置は、原子力施設からの洗濯排水を活性汚泥と曝気混合する生物処理槽と、該生物処理槽内に設けられ、前記曝気混合により得られた混合液を固液分離する精密ろ過膜と、前記曝気混合のため前記精密ろ過膜の直下に設けられた第1曝気手段と、発生した気泡が前記精密ろ過膜に接触しない前記生物処理槽内の位置に設けられた第2曝気手段と、前記精密ろ過膜からの膜ろ過水を受ける膜ろ過水槽と、前記生物処理槽における余剰汚泥を受ける余剰汚泥槽とを備えているので、2つの曝気手段を設けることによって、生物処理槽内の過曝気や汚泥沈降を防止できるだけでなく、精密ろ過膜の目詰まり及び過曝気による膜の振動での機械的劣化を軽減し、それによって精密ろ過膜の寿命を延ばすことが可能となる。また、洗濯排水流入時間内の処理性能だけでなく、流入しない時間帯での汚泥の自己消化が最小限にとどめることが可能となり、処理水水質の悪化を回避することができる。
図1は、処理方法を実施するための処理設備もしくは処理系統の一実施の形態を示している。図1において、先ず洗濯排水1が生物処理槽(膜分離槽と呼んでもよい)2に流入する。生物処理槽2の中には浮遊した活性汚泥フロックが保持されており、その中に膜モジュールからなる平膜状の分離膜3が浸漬されている。活性汚泥を保持する方法として、粒状担体や繊維状担体を用いる方法があるが、好適な実施の形態ではこれらの各種担体を用いず、浮遊性の活性汚泥フロックを用いることが好ましい。担体を用いない理由は、担体表面に層状に付着成長した活性汚泥の内部が嫌気状態となりやすく、それが剥離したとき分離膜3を閉塞させるからである。
処理方法を実施するための処理設備の実施の形態2を示す図2から分かるように、この実施の形態2は、図1の実施の形態1に循環ポンプ15,オゾン源としてのオゾン反応槽20,酸素富化器17及びオゾン発生器18並びにそれらに関係した配管類が付加されているほかは実施の形態1と実質的に同じ構成である。この実施の形態2においては、循環ポンプ15によって余剰汚泥槽10から余剰汚泥の一部を引き抜き、オゾン反応槽20に導入する。その際、乾燥空気16から酸素富化器17及びオゾン発生器18によって発生させたオゾン19を循環ポンプ15の吸引側に混入し、オゾン反応槽20で溶解させたのち余剰汚泥槽10へと戻す。これによって、余剰汚泥の約70〜90%は酸化分解されて炭酸ガスと水となる。
図3は、処理方法を実施するための処理設備の実施の形態3を示している。図3の実施の形態3においては、生物処理槽2の前工程として混合槽もしくは調整槽21が設けられており、この混合槽21に、洗濯排水1及び脱離液14を導入すると共に、生物処理槽2中の活性汚泥を循環ポンプ15で引き抜きオゾン反応槽20を経由して導入している。その際、乾燥空気16から酸素富化器17及びオゾン発生器18によって発生させたオゾン19を循環ポンプ15の吸引側に混入することについては、図2の実施の形態と同様である。
図4に示された実施の形態4は、過酸化水素水22が余剰汚泥槽10に添加されるほかは図1の実施の形態1と実質的に同じ構成である。余剰汚泥槽10に過酸化水素水22を添加することにより、余剰汚泥の約70〜90%は酸化分解されて炭酸ガスと水となる。
原子力施設から排出された洗濯排水を図1に示す処理設備で処理した。洗濯排水の水質は、BOD180mg/L,COD125mg/L,SS70mg/L,窒素(N)4mg/L,リン(P)0.5mg/L,電導度500μS/cm,放射能濃度2×10-3Bq/mLであった。また、生物処理槽のBOD容積負荷は0.8kg/m3・d,COD容積負荷は0.6kg/m3・d,活性汚泥濃度は約10000mg/Lであった。なお、ここで、Lはリットルである。このときの処理結果を表1に示す。表1から分かるように、処理水の水質は、放流規制値(30mg/L以下)を十分に満足するものであった。また、処理水を洗濯用水として再利用しても、洗濯物の黄ばみを生じさせないことが確認された。
参考例1で用いたのと同じ洗濯排水を図2,図3及び図4に示す処理設備でそれぞれ処理した結果を表1に示す。
図5は、本発明の処理方法を実施するための図1,2,3又は4に記載の処理設備の一改良例を示す図であり、特に、図1,2,3又は4に記載の処理設備における諸問題を解決するための改良部分を抽出して示している。図5において、洗濯排水1は生物処理槽2に流入する。生物処理槽2の中には浮遊した活性汚泥フロックが保持されており、その中に、実施の形態1において用いられた分離膜と同様のものでよい平膜状の分離膜3が浸漬されている。生物処理槽2内には、分離膜3の直下部に第1散気管(第1曝気手段)6aが設置されると共に、後述する位置に第2散気管(第2曝気手段)6bが設置されており、これらの散気管6a及び6bには図示しないブロワからの空気5が弁7a,7bを自動又は手動で選択的に経由して供給されるようになっている。生物処理槽2と膜ろ過水4の抜き出し位置の水位差又はポンプ吸引で分離膜3を通過した清澄な膜ろ過水4は、生物処理槽2の外部に処理水として流出する。
図6は、本発明を実施するための図1,2,3又は4に記載した処理設備の別の改良例を示す図であり、特に改良部分を抽出して示しており、図5の改良例と異なる点は、散気管6c及び弁7cが追加されていることと、分離膜3及び散気管6aの設置位置が中心にあることである。また、散気管6c及び弁7cの作用は、実施の形態5に関連して説明した散気管6b及び弁7bとそれぞれ実質的に同じである。
原子力施設から排出される洗濯排水を、図5に部分的に示す処理設備で処理した。この原子力施設では、洗濯排水は日中の8時間だけ発生し、残る16時間は発生しなかった。しかも、排水が発生した8時間の間に全て発生排水を処理する必要があった。排水水質は、COD100mg/L,SS70mg/L,放射能濃度2×10-3Bq/mLであった。このときの生物処理槽2のCOD容積負荷は0.3kg/m3・d,活性汚泥濃度は約10000mg/Lであった。処理結果を表2に示す。
実施例1で用いたのと同じ洗濯排水を図6に示す処理設備で処理した結果を表2に示す。なお膜分離槽の形状は、円形槽であった。運転日数が半年間を経ても、透過液流束が0.6m3/m2・d以下になることはなかった。
2 生物処理槽
3 分離膜(精密ろ過膜)
4 膜ろ過水
5 空気
6 散気管
6a 散気管(第1曝気手段)
6b 散気管(第2曝気手段)
6c 散気管(第2曝気手段)
7 膜ろ過水槽
7a 弁
7b 弁
7c 弁
8 処理水
9 余剰汚泥
10 余剰汚泥槽
11 余剰汚泥ポンプ
12 脱水機
13 脱水ケーキ
14 脱離液
15 循環ポンプ
16 乾燥空気
17 酸素富化膜
18 オゾン発生器(オゾン源)
19 オゾン
20 オゾン反応槽(オゾン源)
21 混合槽
Claims (7)
- 原子力施設からの洗濯排水を活性汚泥と曝気混合する生物処理槽と、該生物処理槽内に設けられ、前記曝気混合により得られた混合液を固液分離する精密ろ過膜と、前記曝気混合のため前記精密ろ過膜の直下に設けられた第1曝気手段と、発生した気泡が前記精密ろ過膜に接触しない前記生物処理槽内の位置に設けられた第2曝気手段と、前記精密ろ過膜からの膜ろ過水を受ける膜ろ過水槽と、前記生物処理槽における余剰汚泥を受ける余剰汚泥槽とを備える洗濯排水の処理装置。
- 前記余剰汚泥槽から余剰汚泥の一部を引き抜いて前記余剰汚泥槽に戻す循環ポンプと、該循環ポンプに連通してその下流側に配置されたオゾン反応槽とを更に備え、前記循環ポンプはその上流側でオゾン源に連絡している請求項1に記載の洗濯排水の処理装置。
- 前記オゾン源から乾燥余剰汚泥1kgあたり約0.04〜0.08kgのオゾンを前記余剰汚泥に添加する請求項2に記載の洗濯排水の処理装置。
- 受け入れた洗浄排水を脱離液と混合して前記生物処理槽に供給する混合槽と、前記生物処理槽から活性汚泥の一部を引き抜いて前記混合槽に戻す循環ポンプと、該循環ポンプに連通してその下流側に配置されたオゾン反応槽とを更に備え、前記循環ポンプはその上流側でオゾン源に連絡している請求項1に記載の洗濯排水の処理装置。
- 前記オゾン源から乾燥汚泥1kgあたり約0.04〜0.1kgのオゾンを前記活性汚泥の一部に添加する請求項4に記載の洗濯排水の処理装置。
- 前記余剰汚泥槽には過酸化水素水が添加される請求項1に記載の洗濯排水の処理装置。
- 前記過酸化水素水の注入量は乾燥余剰汚泥1kgあたりほぼ0.05〜0.1kgである請求項6に記載の洗濯排水の処理装置。
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