JP4453190B2 - 廃家電再資源化処理装置の汚水処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物となった廃家電製品を破砕した破砕物から、プラスチック等を素材別に水比重選別する再資源化処理装置の汚水処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、リサイクル業者が行っていたプラスチックの選別装置と汚水処理装置を図１５に示す。以下、この装置の構成および動作を説明する。
【０００３】
図１５に示すように、プラスチック分別槽として第１の槽１と第２の槽２の２ブロックに分割し、これら第１の槽１と第２の槽２と取水口３を有する第３の槽４とで水比重選別槽５を構成し、取水口３と循環ポンプ６と吐出口７で構成する循環経路を設け、原料供給コンベアー８と回収コンベアー９で構成する搬送系を設け、水比重選別槽５の底部に設けた排水バルブ１０を介して砂ろ過機１１とイオン交換塔１２で構成する汚水処理経路を設けて、浮沈式水比重選別装置を構成している。
【０００４】
つぎに、上記構成において動作を説明すると、廃家電製品からモータ、コンプレッサー等の金属塊を予め取り出した後に廃家電製品本体を破砕し、鉄を磁力選別機で回収し、アルミニウム塊、銅塊などの非鉄を非鉄選別機で回収した残りのプラスチックを主成分とする破砕物を原料供給コンベアー８を介して水比重選別槽５に供給する。
【０００５】
このとき、水比重選別槽５内の選別水は循環ポンプ６を介して、水比重選別槽５内の選別水を取水口３から吐出口７へ戻し循環させているので、水比重選別槽５内の選別水は吐出口７側から取水口３側に流れている。
【０００６】
したがって、水比重選別槽５に供給されたプラスチックを主成分とする破砕物は、比重が１．４程度と比重が大きな塩化ビニル樹脂等が早く沈み、第１の槽１の底部に沈降し、比重が１．０５程度の比較的水の比重に近いスチレン系樹脂は徐々に沈み、第２の槽２の底部に沈降し、比重が０．９１程度の水の比重よりも小さなオレフィン系樹脂は浮いた状態で回収コンベアー９に到達し回収される。
【０００７】
このプラスチック選別作業において、選別水には水比重選別槽５への原料供給以前に分離できなかった重金属を含む金属粉やプラスチック表面に付着した重金属を含む金属粉と塵埃およびかび等の汚れが持ち込まれ、選別水は重金属、鉄等の金属、非鉄、泥、かび等で汚れる。この水比重選別槽５内で汚水となった選別水は、排水バルブ１０を介して、砂ろ過機１１で未溶解状態の汚染物質をろ過し、つぎにイオン交換塔１２でイオン状態の重金属等の金属イオンを捕捉した後の処理水を排水し、水比重選別槽５に新しく水を入れかえる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
廃家電製品の破砕物を大量に水比重選別槽で選別すると、選別水は破砕物に付着している金属粉と汚れ等で直ぐに汚れる。このとき、プラスチックがこの汚れた選別水で再汚染されると、選別したプラスチック（ＰＰ樹脂）をペレットに加工するときに、金属の触媒作用でプラスチックの熱劣化を生じさせたり、押し出し機のスクリーンを目詰まりさせ量産性に問題を生じる。
【０００９】
しかしながら、図１５に示すコンパクトな汚水処理装置では、ろ過工程とイオン交換工程で汚水処理能力が低く、汚水と処理水を水比重選別槽に循環させるクローズドシステムには対応できない問題がある。すなわち、クローズドシステムとするには広い設置スペースと大型装置が必要で、リサイクルコストのアップ要因となり現実的ではない。
【００１０】
また、定期的にろ過材の砂を入れかえる必要があり、リサイクルを行っているにも関わらず、重金属の安定化処理した後に砂を含めた廃棄物処理が不可欠となる問題があった。さらに、イオン交換塔１２のイオン交換樹脂を定期的に再生しなければならない煩雑さと再生費用が生じる問題がある。
【００１１】
本発明は上記課題を解決するもので、少なくとも鉄回収した後の廃家電製品の破砕物を大量に比重選別する場合に、比重選別機の稼働中に選別水の汚れ（金属、非鉄金属、泥、かび、塵埃等）を分離し、処理した選別水を比重選別機に戻すクローズドシステムが可能で、かつコンパクトで安価な装置で、また廃棄物の少なくランニングコストの安い汚水処理装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、上下に複数の撹拌翼を有するとともにその撹拌翼の底部側を大きくした撹拌機を有する凝集剤反応槽に廃家電製品の破砕物を水比重選別する作用に寄与した汚水を入れ、この凝集剤反応槽で生じた凝集物であるフロックをフロック熟成槽で成長させ、このフロック熟成槽にフロック分離槽を連通し、フロックと処理水に分離するようにしたものである。
【００１３】
これにより、少なくとも鉄回収した後の廃家電製品の破砕物を大量に比重選別する場合に、比重選別機の稼働中に選別水の汚れ（金属、非鉄金属、泥、かび、塵埃等）を分離し、処理した選別水を比重選別機に戻すクローズドシステムが可能で、かつコンパクトで安価な装置で、また廃棄物の少なくランニングコストの安い汚水処理装置を提供することができる。
【００１４】
また、凝集剤反応槽の底部側では強く撹拌し、上方向では弱く撹拌するので、凝集剤反応槽内に分離阻害要因となる気泡付着を生じさせる撹拌の渦を生じさせずに、また生成したフロックを破壊することなく、凝集剤反応槽内の汚水を十分に撹拌できる。この結果、凝集反応槽内での凝集剤と汚水成分との反応効率を向上できるので、より良好な処理水を提供することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、廃家電製品の破砕物を水比重選別する作用に寄与した汚水が入り込む撹拌機を有する凝集剤反応槽と、この凝集剤反応槽で生じた凝集物であるフロックを成長させるフロック熟成槽と、このフロック熟成槽に連通しフロックと処理水に分離するフロック分離槽とを備え、前記攪拌機は、上下に複数の撹拌翼を有し、その撹拌翼は底部側を大きくしたものであり、廃家電製品の破砕物に含まれる重金属粉、金属粉、非鉄粉、泥、かび、塵埃が水比重選別に使用する水中に縣濁（未溶解物質が分散）しているものを除去できる。この結果、選別するプラスチックの再汚染を防止でき、特にオレフィン系樹脂（ＰＰ樹脂）をマテリアルリサイクルするときのペレット加工時に金属の触媒作用で熱劣化するのを防止できる。また、汚れ成分でプラスチックをペレットに加工するときに、押し出し機の異物除去用スクリーンがすぐに目詰まりするのを防止できる。また、汚水処理した選別水を水比重選別装置へ循環させることにより水資源の有効活用を図ることができる。さらに、選別水の塩濃度が高くなり、選別水の比重が高くなって利用できなくなったときには、高価な廃水の処理委託をすることなく下水道へ排水することができる。
【００１６】
また、凝集剤反応槽の撹拌機は上下に複数の撹拌翼を有し、その撹拌翼は底部側を大きくしたものであり、底部側では強く撹拌し、上方向では弱く撹拌するので、凝集反応槽内に分離阻害要因となる気泡付着を生じさせる撹拌の渦を生じさせずに、また生成したフロックを破壊することなく、凝集剤反応槽内の汚水を十分に撹拌できる。この結果、凝集反応槽内での凝集剤と汚水成分との反応効率を向上できるので、より良好な処理水を提供することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、廃家電製品の破砕物を水比重選別する作用に寄与した汚水が入り込む撹拌機を有する凝集剤反応槽と、この凝集剤反応槽で生じた凝集物であるフロックを成長させるフロック熟成槽と、このフロック熟成槽に連通しフロックと処理水に分離するフロック分離槽と、前記凝集剤反応槽の前工程に設けた重金属反応槽とを備えたものであり、廃家電製品の破砕物に含まれる重金属粉、金属粉、非鉄粉、泥、かび、塵埃が水比重選別に使用する水中に縣濁（未溶解物質が分散）しているものを除去できる。この結果、選別するプラスチックの再汚染を防止でき、特にオレフィン系樹脂（ＰＰ樹脂）をマテリアルリサイクルするときのペレット加工時に金属の触媒作用で熱劣化するのを防止できる。また、汚れ成分でプラスチックをペレットに加工するときに、押し出し機の異物除去用スクリーンがすぐに目詰まりするのを防止できる。また、汚水処理した選別水を水比重選別装置へ循環させることにより水資源の有効活用を図ることができる。さらに、選別水の塩濃度が高くなり、選別水の比重が高くなって利用できなくなったときには、高価な廃水の処理委託をすることなく下水道へ排水することができる。
【００１８】
また、凝集剤反応槽の前に重金属反応槽を設けたものであり、予め汚水に重金属のキレート剤を供給し、汚水中に溶解した重金属を不溶化し凝集剤で分離回収するので、レベルの高い汚水処理装置を提供することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、廃家電製品の破砕物を水比重選別する作用に寄与した汚水が入り込む撹拌機を有する凝集剤反応槽と、この凝集剤反応槽で生じた凝集物であるフロックを成長させるフロック熟成槽と、このフロック熟成槽に連通しフロックと処理水に分離するフロック分離槽と、苛性ソーダ投入装置と、前記フロック熟成槽に設けたＰＨメータと、前記苛性ソーダ投入装置をオンオフ制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、廃家電製品の破砕物を水比重選別する作用に寄与した汚水のＰＨをＰＨ８．５〜ＰＨ１０に制御することにより、汚水中に溶解する重金属量を低下させて不溶性縣濁物質とし、凝集剤で分離回収するようにしたものであり、廃家電製品の破砕物に含まれる重金属粉、金属粉、非鉄粉、泥、かび、塵埃が水比重選別に使用する水中に縣濁（未溶解物質が分散）しているものを除去できる。この結果、選別するプラスチックの再汚染を防止でき、特にオレフィン系樹脂（ＰＰ樹脂）をマテリアルリサイクルするときのペレット加工時に金属の触媒作用で熱劣化するのを防止できる。また、汚れ成分でプラスチックをペレットに加工するときに、押し出し機の異物除去用スクリーンがすぐに目詰まりするのを防止できる。また、汚水処理した選別水を水比重選別装置へ循環させることにより水資源の有効活用を図ることができる。さらに、選別水の塩濃度が高くなり、選別水の比重が高くなって利用できなくなったときには、高価な廃水の処理委託をすることなく下水道へ排水することができる。
【００２０】
また、廃家電製品の破砕物に含まれる鉛（半田：鉛−錫合金）等の重金属の溶解度を極めて低くでき、汚水中の重金属はほとんど未溶解の縣濁物質として存在するので、凝集剤でスラッジとして分離回収でき、処理水は河川および下水道の排水処理基準を満足する汚水処理装置を提供することができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、上記請求項１〜３のいずれか１つに記載の発明において、処理水を凝集剤反応槽からフロック熟成槽に溢流させ、さらにフロック熟成槽からフロック分離槽へ溢流させる構成としたものであり、ポンプ等の機械力を加えることなく凝集から分離までの汚水処理を行うので、形成したフロック（凝集物）を破壊するのを防止できるので、フロックの分離精度を向上することができ、良好な処理水が得られる。また、機械的駆動部分がないので故障が起こり難く、設備コストも低減できる。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、上記請求項１〜４のいずれか１つに記載の発明において、フロック熟成槽の概ね底部の汚水を溢流させる手段を設けたものであり、フロック熟成槽でフロックが大きく成長したもの（沈降したフロック）が選択的にフロック分離槽へ溢流されるのでフロックの分離精度を向上することができ、良好な処理水が得られる。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、上記請求項１〜５のいずれか１つに記載の発明において、フロック分離槽は、フロックを下方に分離し処理水を上方から取り出すよう構成したものであり、フロックを自重で沈降させ、処理水と分離する原理なので、簡単な構造のフロック分離槽で実現でき故障が少なく設備コストも安価にできる。
【００２４】
請求項７に記載の発明は、上記請求項１〜５のいずれか１つに記載の発明において、フロック分離槽の底部から加圧水を供給する加圧水供給手段を配置し、フロック分離槽は、凝集物を第１の槽の上方に分離し処理水を前記第１の槽と連通した第２の槽から取り出すよう構成したものであり、加圧水供給手段でフロック分離槽の第１の槽の底部から微細な気泡を発生させ、水の比重よりも大きいフロックを気泡の浮力で上方に分離させる。この結果、上記請求項６に記載の発明の欠点を解消するもので、フロックの組成上（油性物質を含む場合）あるいは気泡付着により分離できなかった水の比重よりも小さなものも、他の比重の大きなフロックと一緒に完全に上方向に分離できるので、分離できなかったフロックを取り除くために処理水をろ過する等の工程を設ける必要がなくなる。
【００２５】
請求項８に記載の発明は、上記請求項１〜７のいずれか１つに記載の発明において、フロック熟成槽に撹拌手段を設けたものであり、凝集剤反応槽で未反応または十分に反応しきれずにフロック熟成槽に入った凝集剤と汚れ成分を反応させることができるので良好な汚水処理ができる。また、自重が重くフロック熟成槽の底部に沈降したフロックを流動化できるので、自重の重いフロックもフロック分離槽へ入れることができ、フロック熟成槽での堆積を防止することができる。
【００２６】
請求項９に記載の発明は、上記請求項１〜８のいずれか１つに記載の発明において、凝集剤反応槽に無機物供給手段を有するものであり、汚水の汚れ成分が少ない状況においても汚水に無機物を供給しているので、希薄な汚れ成分を完全に無機物と共にフロックとし、良好なフロック分離状態とできる。また、凝集剤の過剰な状態となることが防止できるので、処理水を水比重選別装置へ循環させる場合に、未反応の凝集剤が選別水中に流れ込み、水比重選別装置内でフロックを形成し、装置およびプラスチックを再汚染するのを防止することができる。さらに、無機物と凝集剤を凝集剤反応槽へ同時供給するので、汚水処理装置の省スペース化ができる。
【００２７】
請求項１０に記載の発明は、上記請求項１〜６、８〜９のいずれか１つに記載の発明において、フロック分離槽の底部と連通したフロック回収手段を配置したものであり、連続的にあるいは断続的にスラッジ（分離したフロック）をフロック分離槽の底部から抜き出し回収できるので、常に水比重選別装置を稼働させた状態で汚水処理ができる。また、連続的にフロック分離槽の底部からスラッジと処理水を抜き、スラッジ回収することができるので、フロック分離槽の上昇流速が小さくなり、フロック分離精度が向上し、さらに良好な処理水を提供できる。なお、循環水量についても、スラッジ回収後の処理水を循環経路に戻すことでバランスできる。
【００２８】
請求項１１に記載の発明は、上記請求項１０に記載の発明において、フロック回収手段で分離した水を凝集剤反応槽にリターンする構成としたものであり、回収しきれなかったフロックを再び凝集剤反応槽へリターンして再度凝集剤と反応させるので、安価で簡易な回収手段とすることができる。
【００２９】
請求項１２に記載の発明は、上記請求項１〜１１のいずれか１つに記載の発明において、廃家電製品の破砕物を水比重選別する作用に寄与した汚水の濁度を検知する濁度検知装置を設けたものであり、選別水の汚れ具合をリアルタイムに定量的に検知できるので、選別水の汚れが少ないときに汚水処理装置を停止させ、汚れが多いときに稼働させることができるので、経済的に汚水処理装置を稼働させることができる。また、選別水の汚れがきつい場合は、汚水処理装置の処理能力を上げてプラスチックの再汚染を防止し、所定の品質を確保することができる。
【００３０】
請求項１３に記載の発明は、上記請求項１２に記載の発明において、少なくとも無機物供給手段もしくは凝集剤の投入手段を濁度検知装置と連動し制御するものであり、選別水の汚れ具合をリアルタイムに自動検知し薬剤（無機物、凝集剤）投入量を制御するので、汚れの多いときに必要以上の無機物を投入したり、過剰の無機物で凝集剤を消費するのを防止できる。また、汚れが少なくなってきたときに汚れ成分を凝集させる核となる無機物の投入量を増やし、さらに選別水がきれいになってきたときに凝集剤の投入量を暫時減らし、やがて凝集剤の投入を停止し、つぎに、無機物の投入を停止することができるので薬剤の無駄な投入が防止できる。さらに、汚れ量に対し過剰の凝集剤を投入することが無いので水比重選別装置内に凝集剤が持ち込まれ装置内で汚れ成分とフロックを形成しプラスチックや装置を汚染するのを防止できる。この結果、薬剤を汚れに対して効果的に作用させることができ、ランニングコストの無駄を防止できる。また、プラスチックを再汚染することがないので、マテリアルリサイクルを行うために必要な物性品質を維持することができる。
【００３１】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、使用済み家電製品を丸ごと１次破砕後、磁選機で鉄を回収し、次に非鉄類を含むプラスチック群（残渣）を２次破砕後に、水比重選別で水に浮きＰＰ樹脂（比重０．９１）の異物となる超軽量物（発泡スチロールやフイルム状破砕物等）を風力選別で除外した破砕物を、選別する水比重選別装置の選別に寄与し汚水となった選別水を処理する汚水処理装置の例について図面を参照しながら説明する。
【００３２】
（実施例１）
図１に示すように、水比重選別装置は、浮沈式水比重選別機１３と、水中破砕機１４と、遠心式水比重選別機１５とで構成し、浮沈式水比重選別機１３は、上流側からスクリューコンベアー１６と第１の排水口１７を備えた第１の槽１８と、第２の排水口１９を備えた第２の槽２０と、スクリュー式押し込み機２１と第３の排出口２２を備えた凹部２３とで構成している。水中破砕機１４は、導入口２４と、モータ２５を介し破砕を行う破砕部２６と、吐出口２７とで構成している。
【００３３】
遠心式水比重選別装置１５は、図２に示すように、原料供給管２８と、第１のモータ２９で回転する筒体３０と、第２のモータ３１で回転する取り出しスクリュー３２と、筒体３０に固着した脱水機３３と、選別したポリプロピレン樹脂をエアー搬送するブロワー３４と、第１の排出管３５と第２の排出管３６とで構成し、第２の排出管３６は固液分離装置３７と連結した構成としている。
【００３４】
固液分離装置３７は、図３に示すように、選別後のスチレン系樹脂と選別水を供給する原料供給管３８と、モータ３９を介し回転する底部がメッシュ状の水切りターンテーブル４０と、スチレン系樹脂をダクト４１を介しエアー搬送するブロワー４２と、水受け槽４３と排出管４４とで構成している。
【００３５】
一方、汚水処理装置は、汚水貯留槽４５と第１のポンプ４６および給水管４７を介して連通し撹拌機４８と凝集剤投入装置４９を備え、処理水をフロック熟成槽５１に溢流させる凝集剤反応槽５０と、凝集剤反応槽５０で生じたフロック（凝集物）を成長させるフロック熟成槽５１と、導入路５２と傾斜板５３と採水口５４および配管５５を備えてフロック熟成槽５１に連通し、フロック熟成槽５１から溢流口５８を通して溢流させた処理水を含むフロックをフロックと処理水に分離するフロック分離槽５６と、第２のポンプ５７とで構成している。ここで、フロック分離槽５６は、フロックを下方に分離し処理水を上方から取り出すよう構成している。
【００３６】
上記構成において動作を説明する。先ず水の流れを説明すると、浮沈式水比重選別機１３の選別水は、一部が第１の槽１８の底部に設けた第１の排出口１７から汚水貯留槽４５に流れ、さらに一部の選別水が第２の槽２０の底部に設けた第２の排水口１９から固液分離装置３７を介して汚水貯留槽４５へ流れ、残りの選別水は第３の排出口２２から水中破砕機１４と遠心式水比重選別装置１５の第２の排出管３６と固液分離装置３７を介して汚水貯留槽４５に流れる。
【００３７】
汚水貯留槽４５から第１のポンプ４６と給水管４７を介して凝集剤反応槽５０とフロック熟成槽５１とフロック分離槽５６と第２のポンプ５７を介して浮沈式水比重選別機１３の原料供給部矢印ａに戻される。
【００３８】
一方、原料（風力選別で超軽量物を除去した後の非鉄を含むプラスチック群）は、原料供給部矢印ａで浮沈式水比重選別機１３に供給されると、比重が大きな銅線類、アルミ片などの非鉄ｂ１は選別水の流れに抗し直ちに第１の槽１８の底部に沈み、スクリューコンベアー１６で回収される。比重が１．０５程度の比較的水の比重に近いスチレン系樹脂ｂ２は選別水の流れに流されながら徐々に第２の槽２０の底部に沈み、第２の排水口１９を介して固液分離装置３７で分離され回収される。
【００３９】
一方、比重が１．０よりも小さなポリプロピレン樹脂ｂ３は水に浮くので、スクリュー式押し込み機２１と水中破砕機１４を介して遠心式水比重選別装置１５に原料供給管２８を介して供給される。このとき、筒体３０が２０００ｒ／ｍｉｎ回転しており、筒体３０の内部に略円筒形状の分離水相が形成され、供給された破砕物に８００Ｇの遠心力が作用し、水に浮く物と水に沈む物に精度よく分離される。
【００４０】
回転中心軸側の水面に浮いたポリプロピレン樹脂ｂ３は取り出しスクリュー３２と脱水機３３を介してブロワー３４により排出管３５を介してエアー搬送され回収される。また、前工程（浮沈式水比重選別機）で分離できなかった水に沈むスチレン系樹脂ｂ２は遠心力で筒体３０の内壁に寄せられ、選別水と共に第２の排出管３６を介して固液分離装置３７に供給され分離回収される。
【００４１】
つぎに汚水処理の説明をすると、非鉄を含むプラスチック群と一緒に持ち込まれた重金属（鉛）、金属粉（鉄粉）、非鉄粉（銅、アルミ、亜鉛等）、泥、かび、塵埃等の不溶性の縣濁物質は、選別水と共に凝集剤反応槽５０に入り、凝集剤投入装置４９から凝集剤反応槽５０に供給される凝集剤と撹拌機４８で撹拌されながら反応してフロック（凝集物）を形成する。
【００４２】
つぎに、形成したフロックと未反応の凝集剤および未反応の不溶性縣濁物質がフロック熟成槽５１に溢流し、フロックと未反応の凝集剤および不溶性縣濁物質が反応し、さらにフロックが大きく成長する。成長したフロックと選別水はフロック分離槽５６へ導入路５２を介して供給され、傾斜板５３で分離されたフロックはフロック分離槽５６の底部にスラッジとして溜まる。
【００４３】
一方、傾斜板５３でフロックが分離・沈降されたきれいな選別水のみが採水口５４と配管５５と第２のポンプ５７を介して原料供給部矢印ａに戻される。
【００４４】
このように、撹拌機４８を備えた凝集剤反応槽５０に水比重選別機１３の汚水を入れ、凝集剤で汚れ成分のフロック（凝集物）を形成させ、フロック熟成槽５１で凝集剤を汚れ成分に十分に作用させてフロックを成長させる。つぎに、フロック分離槽５６でフロック熟成槽５１で成長したフロックと処理水に分離することにより、従来の汚水処理装置の砂ろ過やイオン交換塔のように水処理能力の抵抗となる装置もなく、少なくとも鉄回収後の廃家電製品の破砕物を大量に水比重選別するために浮沈式水比重選別機１３を稼働させながら、水比重選別装置の汚れた水を凝集剤反応槽５０に送り込むことで選別水中の汚れ成分を分離し、フロック分離槽５６から処理水（きれいな選別水）を水比重選別装置に戻すことができ、汚れの発生と水処理を同時進行することができる。
【００４５】
この結果、汚水処理装置できれいになった選別水が浮沈式水比重選別機１３のトップに戻されるので、原料供給で汚れた選別水が浄化され、選別樹脂が汚水で再汚染されることがないので、回収したポリプロピレン樹脂ｂ３をマテリアルリサイクルする際にペレット加工時に熱劣化を生じさせたり、ペレット加工時の押し出し機の異物除去用スクリーンを直ちに目詰まりさせ量産性に問題を生じるのを防止できる。
【００４６】
また、汚れ成分だけを分離回収するので廃棄処分する場合にも廃棄物量を大幅に削減できるが、廃家電製品の汚れ成分は鉄粉も多くスラッジ（分離した汚れ）を製鉄所でリサイクルすることができる（埋立ゼロ）。さらに、交換の必要な砂や高価で再生の必要なイオン交換樹脂を使用することもないので、凝集剤を使用するがランニングコストも安く装置もシンプルで安価な汚水処理装置を提供することができる。
【００４７】
なお、選別水の循環経路と並列にバイパスを設け、一部を汚水処理経路として汚水処理装置を配置することでも相当の効果が得られることはいうまでもない。また、間欠で水比重選別装置の汚水処理をしたり、下水等へ廃水をするときに汚水処理ができることはいうまでもない。
【００４８】
（実施例２）
図４に示すように、フロック熟成槽５１の溢流口５８にガイド板５９を設け、フロック熟成槽５１の概ね底部のフロック（汚水）をガイド板５９と溢流口５８を通して溢流させるよう構成している。なお、その他の構成と前後のシステムは上記実施例１と同じであり、前後のシステムは省略する。
【００４９】
上記構成において動作を説明すると、不溶性縣濁物質で汚れた選別水は給水管４７を介し凝集剤反応槽５０に入り、撹拌機４８で撹拌されながら縣濁物質は凝集剤投入装置４９から供給された凝集剤と反応してフロックを形成し、フロック熟成槽５１へ溢流する。フロック熟成槽５１ではフロックが熟成して大きくなり、大きなフロックは質量が大きいのでフロック熟成槽５１の底部に沈降する。
【００５０】
沈降した底部のフロックがガイド板５９を介して、溢流口５８から導入路５２を介しフロック分離槽５６に供給され、傾斜板５３でフロックと分離されたきれいな選別水は採水口５４と配管５５と第２のポンプ５７を介して原料供給部（図示せず）に戻される。
【００５１】
一方、傾斜板５３で分離されたフロックはフロック分離槽５６の底部６０にスラッジとして溜まる。また、不溶性縣濁物質の組成（例えば油性物質）や気泡の付着により一部の水に浮くフロックはフロック熟成槽５１の水面部に溜まるので、フロック分離槽５６内に溢流することがない。その他の動作は上記実施例１と同じである。
【００５２】
この結果、フロック熟成槽５１でフロックが大きく成長したもの（沈降したフロック）が選択的にフロック分離槽５６へ溢流されるので、フロックの分離精度を向上することができ、フロック分離槽５６で良好な処理水が得られ、きれいな選別水として浮沈式水比重選別機１３に戻すことができる。
【００５３】
（実施例３）
図５に示すように、フロック浮上分離槽（フロック分離槽）６２は、フロック熟成槽５１と連通管６１で連通し、このフロック浮上分離槽６１は、第１の壁６３と第２の壁６４と排出口６５と供給口６６とフロック回収機６７を設けている。供給口６６には加圧ポンプ６８と加圧タンク６９の主要な装置で構成する加圧水供給装置７０（加圧水供給手段）を接続し、加圧水を連通管６１に供給するように構成し、フロック浮上分離槽６２は、第２の壁６４で上部を分離した第１の槽６２ａと第２の槽６２ｂとで構成し、フロックを第１の槽６２ａの上方に分離し、処理水を第１の槽６２ａと連通した第２の槽６２ｂから取り出すよう構成している。なお、前後のシステム構成は上記実施例１と同じであり、前後のシステムは省略する。
【００５４】
上記構成において動作を説明すると、不溶性縣濁物質で汚れた選別水は給水管４７を介し凝集剤反応槽５０に入り、撹拌機４８で撹拌されながら不溶性縣濁物質は凝集剤投入装置４９から供給された凝集剤と反応しフロックを形成しフロック熟成槽５１へ溢流する。フロック熟成槽５１ではフロックが熟成して大きくなり、フロックと選別水の混合液が連通管６１に入る。連通管６１にはフロック浮上分離槽６２の給水口６６から供給されるきれいな選別水が加圧水供給装置７０を介して供給される。
【００５５】
これにより、通常圧の連通管６１内で加圧水中の溶存空気が微細な気泡となり、気泡とフロックと選別水がフロック浮上分離槽６２の第１の壁６３に沿って入り、第２の壁６４までのフロック浮上分離槽６２の水面に気泡の浮力でフロックが分離され、きれいな選別水だけが第２の壁６４の下を潜り排出口６５から第２のポンプ５７を介して原料供給部（図示せず）に戻される。
【００５６】
一方、フロック浮上分離槽６２の水面に浮上したフロックはモータ（図示せず）で回転駆動するフロック回収機６７で回収される。その他の動作は上記実施例１に同じである。
【００５７】
この結果、フロックを微細な気泡の浮力で浮上分離させる方式なので、不溶性縣濁物質中に組成で水に浮きやすい成分、例えば油性物質等が含まれていても問題がない。即ち、汚水処理性能において不溶性縣濁物質の成分に余り影響されない。
【００５８】
（実施例４）
図６に示すように、フロック熟成槽５１に小型の低速撹拌機（撹拌手段）７１を設けている。なお、その他の構成と前後のシステム構成は実施例１および実施例２と同じであり、前後のシステムは省略する。
【００５９】
上記構成において動作を説明すると、フロック熟成槽５１内に入ったフロック、未反応の不溶性縣濁物質、未反応の凝集剤は小型の低速撹拌機７１で穏やかに撹拌され、フロックの形成と熟成が促進される。また、質量の大きなフロックが形成されても小型の低速撹拌機７１でフロック熟成槽５１の底部に推積しない程度に穏やかに撹拌しているので、熟成したフロックはガイド板５９と溢流口５８を介しフロック分離槽５６内に溢流する。その他の前後の基本的な動作は上記実施例１および２に同じであり説明を省略する。
【００６０】
この結果、フロックの形成と熟成が促進されるので、きれいな選別水を浮沈式水比重選別装置に戻すことができる。また、フロック熟成槽５１の底部にフロックが推積することがないので、フロックはフロック分離槽５６で効率よくスラッジとして回収できる。なお、上記実施例３の構成でも同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００６１】
（実施例５）
図７の平面図に示すように、フロック熟成槽５１内に、複数の板材７２を所定の間隔を隔てて配置するとともに、所定の間隔が交互になるよう複数列に配置し、撹拌手段を構成している。なお、その他の構成と前後のシステム構成は実施例１、２または実施例３と同じであり、詳細は省略する。
【００６２】
上記構成において動作を説明すると、凝集剤反応槽５０内の撹拌機（図示せず）で不溶性縣濁物質と凝集剤は回転方向の撹拌作用によりフロックを形成し、フロック熟成槽５１にフロックと未反応の不溶性縣濁物質と選別水の混合水が溢流する。
【００６３】
溢流した混合水は板材７２群の隙間を通過するときには流速が増し、進行方向の前後の板材７２間で流速が緩和されることを繰り返しながら隙間を迂回する混合作用で未反応物は反応し、フロックが熟成し、熟成したフロックはガイド板５９と溢流口（図示せず）を介してフロック分離槽５６内に溢流する。その他の前後の基本的な動作は上記実施例１、２または３と同じであり説明を省略する。なお、板材７２は形状が異なっても同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００６４】
この結果、フロック熟成槽５１内をフロックと未反応の不溶性縣濁物質と未反応の凝集剤が流れるときに流速の変化と流れる方向の変化が加わるので、フロック熟成のための混合作用と質量の大きなフロックが推積するのを防止できる。
【００６５】
（実施例６）
図８に示すように、凝集剤反応槽５０に配置した撹拌機４８は、上下に複数の撹拌翼４８ａ、４８ｂを有し、底部側に大型撹拌翼４８ａを設け、上部に小型撹拌翼４８ｂを設けている。なお、その他の構成と前後のシステムは実施例１〜５と同じであり、前後のシステム構成は省略する。
【００６６】
上記構成において動作を説明すると、凝集剤反応槽５０内の汚水を撹拌機４８の大型撹拌翼４８ａで水中に空気を巻き込むような強い渦を生じさせない程度に概ね全体に撹拌作用を加え、さらに上部の小型撹拌翼４８ｂで水面近くを大型撹拌翼４８ａと同様に水中に空気を巻き込むような渦を生じさせない程度に撹拌作用を加え、不溶性縣濁物質と凝集剤を反応させフロックを形成させる。なお、その他の前後の基本的な動作は上記実施例１〜５と同じであり説明を省略する。
【００６７】
この結果、凝集剤反応槽５０内の水中に空気を巻き込むような渦を生じさせることなく、汚水全体に撹拌作用を加え、形成したフロックに気泡を付着させないので凝集剤反応槽５０とフロック熟成槽５１の水面上にフロックが溜まるのを防止できる。また、撹拌機４８の回転を遅くできるので、形成したフロックを破壊するのを防止できる。
【００６８】
（実施例７）
図９に示すように、粘土鉱物であるベントナイトの粉末を供給するベントナイト供給装置７３（無機物供給手段）を凝集剤反応槽５０に設けている。その他の構成と前後のシステム構成は上記実施例１〜６と同じである。
【００６９】
上記構成において動作を説明すると、不溶性縣濁物質で汚れた選別水が給水管４７を介して凝集剤反応槽５０に入ると、凝集剤反応槽５０内で撹拌機４８により撹拌している所に粘土鉱物のベントナイトの粉末がベントナイト供給装置７３から供給し、同時に凝集剤供給装置４９から凝集剤を供給する。供給されたベントナイトの粉末がフロック形成の核となり、凝集剤と不溶性縣濁物質が反応して良好なフロックを形成し、フロック熟成槽５１に溢流する。また、選別水中の不溶性縣濁物質が少なくなった場合にはベントナイトのフロックが形成される。
【００７０】
この結果、良好な大きなフロックが形成されるので、フロックときれいな選別水との良好な分離が得られる。また、選別水中の不溶性縣濁物質が少なくなったときに凝集剤の過剰状態となり、水比重選別装置（図示せず）内の不溶性縣濁物質と持ち込まれた過剰の凝集剤で水比重選別装置（図示せず）内でフロックが形成され、選別したプラスチックや水比重選別装置（図示せず）が再汚染されるのを防止できる。その他の基本的動作は上記実施例１〜６と同じであり省略する。なお、ベントナイトの粉末を予め溶解したベントナイト溶液を凝集剤反応槽５０に供給しても同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００７１】
（実施例８）
図１０に示すように、フィルタープレス（フロック回収手段）７５は、フロック分離槽５６の底部に設けたバルブ７４を介して配置し、このフィルタープレス７５に貯留タンク７６とポンプ７７を接続している。その他の構成は上記実施例１、２および実施例４〜７と同じである。
【００７２】
上記構成において動作を説明すると、フロック分離槽５６の底部６０に設けているバルブ７４を介して底部６０に堆積しているスラッジ（フロックの堆積物）がフィルタープレス７５に流れ込み、絞られたスラッジは矢印ｃから排出され、スラッジがろ過されたきれいな選別水が貯留槽７６を介してポンプ７７により浮沈式水比重選別機（図示せず）の原料供給部（図示せず）に戻される。なお、その他の基本的な動作および前後の動作は上記実施例１、２および実施例４〜７に同じであり省略する。
【００７３】
この結果、汚水処理を稼働させながらスラッジをフロック分離槽５６から自動回収できる。
【００７４】
（実施例９）
図１１に示すように、第１のろ過装置（フロック回収手段）７８と第２のろ過装置（フロック回収手段）７９は、フロック分離槽５６の底部に配置したバルブ７４を介してスラッジ（フロック堆積物）をろ過するもので、第１のろ過装置７８と第２のろ過装置７９とポンプ８０とを凝集剤反応槽５０に連通し、第１のろ過装置７８と第２のろ過装置７９とで分離した水を凝集剤反応槽５０にリターンするよう構成している。その他の構成と前後のシステム構成は上記実施例１、２および実施例４〜７と同じである。
【００７５】
上記構成において動作を説明すると、フロック分離槽５６の底部からバルブ７４を介して第１のろ過装置７８にスラッジが供給され、粗ろ過されたスラッジの液は第２のろ過装置７９に供給され、第２のろ過装置７９のろ過液はポンプ８０を介して凝集剤反応槽５０に戻され、ろ過できなかったスラッジは再び凝集剤反応槽５０内で凝集剤と反応しフロックを形成する。
【００７６】
この結果、簡単なろ過装置でスラッジを回収することができる。また、ろ過しきれなかったスラッジは、再び凝集剤反応槽５０に戻され、再度凝集剤と反応させるので、汚水処理装置できれいにした選別水を汚すことはない。
【００７７】
（実施例１０）
図１２に示すように、浮沈式水比重選別機１３に苛性ソーダ投入装置８１を設けるとともに、フロック熟成槽５１にＰＨメータ８２を設け、苛性ソーダ投入装置８１をオン−オフ制御する制御装置（図示せず）により、ＰＨメータ８２に設定した上限値と下限値の範囲で苛性ソーダ投入装置８１をオン−オフ制御し、廃家電製品の破砕物を水比重選別する作用に寄与した汚水のＰＨを予めＰＨ８．５〜ＰＨ１０に制御し、処理するよう構成している。その他の構成は上記実施例１、２および実施例４〜８と同じである。
【００７８】
上記構成において動作を説明すると、フロック熟成槽５１に設けたＰＨメータ８２の指示値がＰＨ８．５となると、浮沈式水比重選別機１３に設けた苛性ソーダ投入装置８１から選別液中に苛性ソーダ液を投入し、ＰＨメータ８２の指示値がＰＨ９．５になると、苛性ソーダ投入装置８１を停止して苛性ソーダの投入が止まり、常に選別水のＰＨをＰＨ８．５からＰＨ１０の間となるように制御する。
【００７９】
この結果、ＰＨ８．５からＰＨ１０の間では選別水中に溶解する重金属量はきわめて低いので、廃家電の破砕物に含まれる重金属類は大部分選別水中に粒子状の不溶性縣濁物資として存在し、凝集剤で分離回収できる。また、選別水中の重金属類を回収しながらプラスチックを選別回収しているので、重金属類によるプラスチックの汚染が防止できる。なお、本実施例と上記実施例３の構成でも同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００８０】
（実施例１１）
図１３に示すように、重金属反応槽８５は、撹拌機８３とキレート剤投入装置８４とを備え、この重金属反応槽８５を凝集剤反応槽５０の前工程に設けている。その他の構成は上記実施例１、２および実施例４〜８と同じである。
【００８１】
上記構成において動作を説明すると、浮沈式水比重選別機１３と遠心式水比重選別機１５の汚水が汚水貯留槽４５と第１のポンプ４６を介して重金属反応槽８５に供給され、撹拌機８３の撹拌作用で溶解している重金属はキレート剤投入装置８４から重金属反応槽８５に供給されるキレート剤と反応して不溶性物質となり、その他の不溶性縣濁物質と一緒に凝集剤反応槽５０に溢流する。不溶性物質（重金属とキレート剤の反応物）とその他の不溶性縣濁物質は、凝集剤と反応してフロックを形成する。なお、その他の基本的動作は上記実施例１、２および実施例４〜８と同じであり省略する。
【００８２】
この結果、選別水中に溶け込んでいる重金属を不溶性物質としているので、凝集剤で選別水と分離できるので、ほとんど重金属を含まないきれいな選別水を得ることができる。
なお、本実施例と上記実施例３の構成でも同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００８３】
（実施例１２）
図１４に示すように、濁度検知装置８６は、汚水貯留槽４５に設け、家電製品の破砕物を水比重選別する作用に寄与した汚水の濁度を検知するよう構成している。他の構成は上記実施例１１と同じである。
【００８４】
上記構成において動作を説明すると、浮沈式水比重選別機１３と遠心式水比重選別機１５の汚水が汚水貯留槽４５に流れ込み、流れ込んだ汚水の濁度を濁度検知装置８６により検知し表示する。このとき、流れ込んできた汚水中の不溶性縣濁物質の量と濁度の関係から、濁度が低い（不溶性縣濁物質が少ない）ときには、キレート剤投入装置８４と凝集剤投入装置４９とベントナイト供給装置７３と撹拌機４８と撹拌機７１を停止し、濁度が高くなってくる（不溶性縣濁物質が多い）とキレート剤投入装置８４と凝集剤投入装置４９とベントナイト供給装置７３と撹拌機４８と撹拌機７１を起動させる。なお、その他の基本的動作は上記実施例１、２および実施例４〜８と実施例１１と同じであり説明を省略する。
【００８５】
この結果、選別水が汚れているときだけ撹拌機を作用させながら薬剤（キレート剤、ベントナイト、凝集剤）投入を行うので、経済的にランニングさせることができる。なお、本実施例と上記実施例３または１０の構成でも同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００８６】
（実施例１３）
図１４に示す濁度検知装置８６の信号により、制御装置（図示せず）によりキレート剤投入装置８４と凝集剤投入装置４９とベントナイト供給装置７３と撹拌機４８と撹拌機７１を制御するよう構成している。他の構成は上記実施例１２と同じである。
【００８７】
上記構成において動作を説明すると、濁度検知装置８６の濁度が低い（不溶性縣濁物質が少ない）信号のときには、キレート剤投入装置８４と凝集剤投入装置４９とベントナイト供給装置７３と撹拌機４８と撹拌機７１を停止し、濁度が高い（不溶性縣濁物質が多い）信号のときにキレート剤投入装置８４と凝集剤投入装置４９とベントナイト供給装置７３と撹拌機４８と撹拌機７１を起動する。その他の基本的動作は上記実施例１、２および実施例４〜８と実施例１１と同じであり、説明を省略する。
【００８８】
この結果、選別水の汚れ度合いに応じて自動で汚水処理装置を機能させることができ、経済的にシステムを稼働させることができる。なお、本発明と上記実施例３または１０の構成でも同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００８９】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項１に記載の発明によれば、廃家電製品の破砕物を水比重選別する作用に寄与した汚水が入り込む撹拌機を有する凝集剤反応槽と、この凝集剤反応槽で生じた凝集物であるフロックを成長させるフロック熟成槽と、このフロック熟成槽に連通しフロックと処理水に分離するフロック分離槽とを備え、前記攪拌機は、上下に複数の撹拌翼を有し、その撹拌翼は底部側を大きくしたから、水比重選別に使用する選別水中に縣濁物質として存在する不溶性の汚れを凝集剤でフロック（凝集物）を形成させ、フロック熟成槽でさらに大きく成長させ、フロック分離槽でフロックと処理水（きれいな選別水）に分離することができ、この結果、マテリアルリサイクルするために選別したＰＰ樹脂が、廃家電製品の破砕物に入っている金属粉、非鉄、泥、かび等で汚染されることがないので、ペレットに加工するときに、金属粉で熱劣化したり、押し出し機のスクリーンが異物ですぐに目詰まりするのを防止できる。また、水比重選別装置とクローズドシステムとすることができる安価でコンパクトな汚水処理装置を提供できる。さらに、スラッジ（フロックの堆積物）だけ廃棄処分すればよく、廃棄物の減量化ができ、かつ鉄分の多い廃家電のスラッジは高炉で鉄回収も可能である。
【００９０】
また、凝集剤反応槽の撹拌機は上下に複数の撹拌翼を有し、その撹拌翼は底部側を大きくしたものであり、底部側では強く撹拌し、上方向では弱く撹拌するので、凝集反応槽内に分離阻害要因となる気泡付着を生じさせる撹拌の渦を生じさせずに、また生成したフロックを破壊することなく、凝集剤反応槽内の汚水を十分に撹拌できる。この結果、凝集反応槽内での凝集剤と汚水成分との反応効率を向上できるので、より良好な処理水を提供することができる。
【００９１】
また、請求項２に記載の発明によれば、廃家電製品の破砕物を水比重選別する作用に寄与した汚水が入り込む撹拌機を有する凝集剤反応槽と、この凝集剤反応槽で生じた凝集物であるフロックを成長させるフロック熟成槽と、このフロック熟成槽に連通しフロックと処理水に分離するフロック分離槽と、前記凝集剤反応槽の前工程に設けた重金属反応槽とを備えたから、水比重選別に使用する選別水中に縣濁物質として存在する不溶性の汚れを凝集剤でフロック（凝集物）を形成させ、フロック熟成槽でさらに大きく成長させ、フロック分離槽でフロックと処理水（きれいな選別水）に分離することができ、この結果、マテリアルリサイクルするために選別したＰＰ樹脂が、廃家電製品の破砕物に入っている金属粉、非鉄、泥、かび等で汚染されることがないので、ペレットに加工するときに、金属粉で熱劣化したり、押し出し機のスクリーンが異物ですぐに目詰まりするのを防止できる。また、水比重選別装置とクローズドシステムとすることができる安価でコンパクトな汚水処理装置を提供できる。さらに、スラッジ（フロックの堆積物）だけ廃棄処分すればよく、廃棄物の減量化ができ、かつ鉄分の多い廃家電のスラッジは高炉で鉄回収も可能である。
【００９２】
また、凝集剤反応槽の前に重金属反応槽を設けたものであり、予め汚水に重金属のキレート剤を供給し、汚水中に溶解した重金属を不溶化し凝集剤で分離回収するので、レベルの高い汚水処理装置を提供することができる。
【００９３】
また、請求項３に記載の発明によれば、廃家電製品の破砕物を水比重選別する作用に寄与した汚水が入り込む撹拌機を有する凝集剤反応槽と、この凝集剤反応槽で生じた凝集物であるフロックを成長させるフロック熟成槽と、このフロック熟成槽に連通しフロックと処理水に分離するフロック分離槽と、苛性ソーダ投入装置と、前記フロック熟成槽に設けたＰＨメータと、前記苛性ソーダ投入装置をオンオフ制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、廃家電製品の破砕物を水比重選別する作用に寄与した汚水のＰＨをＰＨ８．５〜ＰＨ１０に制御することにより、汚水中に溶解する重金属量を低下させて不溶性縣濁物質とし、凝集剤で分離回収するようにしたから、水比重選別に使用する選別水中に縣濁物質として存在する不溶性の汚れを凝集剤でフロック（凝集物）を形成させ、フロック熟成槽でさらに大きく成長させ、フロック分離槽でフロックと処理水（きれいな選別水）に分離することができ、この結果、マテリアルリサイクルするために選別したＰＰ樹脂が、廃家電製品の破砕物に入っている金属粉、非鉄、泥、かび等で汚染されることがないので、ペレットに加工するときに、金属粉で熱劣化したり、押し出し機のスクリーンが異物ですぐに目詰まりするのを防止できる。また、水比重選別装置とクローズドシステムとすることができる安価でコンパクトな汚水処理装置を提供できる。さらに、スラッジ（フロックの堆積物）だけ廃棄処分すればよく、廃棄物の減量化ができ、かつ鉄分の多い廃家電のスラッジは高炉で鉄回収も可能である。
【００９４】
また、廃家電製品の破砕物に含まれる鉛（半田：鉛−錫合金）等の重金属の溶解度を極めて低くでき、汚水中の重金属はほとんど未溶解の縣濁物質として存在するので、凝集剤でスラッジとして分離回収でき、処理水は河川および下水道の排水処理基準を満足する汚水処理装置を提供することができる。
【００９５】
また、請求項４に記載の発明によれば、処理水を凝集反応槽からフロック熟成槽に溢流させ、さらにフロック熟成槽からフロック分離槽へ溢流させる構成としたから、ポンプ等の機械力を加えることなく凝集から分離までの汚水処理を行うので、形成したフロック（凝集物）を破壊するのを防止できるので、フロックの分離精度を向上することができ、良好な処理水を得ることができる。また、機械的駆動部分がないので故障が起こり難く、設備コストも低減できる。
【００９６】
また、請求項５に記載の発明によれば、フロック熟成槽の概ね底部の汚水を溢流させる手段を設けたから、不溶性縣濁物質と凝集剤が十分に反応し質量の大きくなったフロックをフロック分離槽に溢流させることができ、気泡付着したフロックや油性物質等の混入した水に浮くフロックのフロック分離槽への溢流が防止できる。この結果、フロック分離槽でのフロックと選別水の分離が良好となりきれいな処理水が得られる。
【００９７】
また、請求項６に記載の発明によれば、フロック分離槽は、フロックを下方に分離し処理水を上方から取り出すよう構成したから、フロックを自重で沈降させて、処理水と分離するので、簡単な構造のフロック分離槽で実現でき故障が少なく設備コストも安価にできる。
【００９８】
また、請求項７に記載の発明によれば、フロック分離槽の底部から加圧水を供給する加圧水供給手段を配置し、フロック分離槽は、凝集物を第１の槽の上方に分離し処理水を前記第１の槽と連通した第２の槽から取り出すよう構成したから、フロックを微細な気泡の浮力で選別水と分離させるフロック分離槽なのでフロックの質に分離精度があまり影響されることがない。この結果、フィルター等のろ過材がなくてもフロックがほとんど混入していない処理水を得ることができる。
【００９９】
また、請求項８に記載の発明によれば、フロック熟成槽に撹拌手段を設けたから、凝集剤反応槽で反応しきれなかった未反応の凝集剤と不溶性縣濁物質が反応しフロックが成長する。また、溢流の流れではフロック熟成槽の底部に堆積するぐらいの質量が大きなフロックもフロック分離槽へ溢流させることができる。この結果、さらに選別水中の汚れの良好な分離とフロックをフロック分離槽底部にだけ堆積させることができる。
【０１００】
また、請求項９に記載の発明によれば、凝集剤反応槽に無機物供給手段を有するから、汚水の不溶性縣濁物質が少ないときでも無機物が核となって大きなフロックを形成させることができ、また、過剰な凝集剤は無機物のフロックを形成する。この結果、汚れの少ない汚水でも良好な汚水処理ができる。また、処理水中に凝集剤が持ち込まれ水比重選別機内の汚れと反応して選別樹脂や水比重選別機を汚染するのを防止できる。
【０１０１】
また、請求項１０に記載の発明によれば、フロック分離槽の底部と連通したフロック回収手段を配置したから、フロック分離槽の底部に堆積したスラッジ（フロックの堆積物）を回収でき、また、水比重選別機とクローズドシステム（循環）とすると、システム全体を稼働させた状態でスラッジを回収することができる。
【０１０２】
また、請求項１１に記載の発明によれば、フロック回収手段で分離した水を凝集剤反応槽にリターンする構成としたから、簡単なフロック回収手段で完全にはフロックを回収できないものであっても、回収できなかったフロックやフロックの破壊したものが凝集剤反応槽にリターンされ、再び他の不溶性縣濁物質と一緒にフロックを形成し処理される。この結果、安価なフロック回収手段でもフロックの回収と良好な処理水を得ることができる。
【０１０３】
また、請求項１２に記載の発明によれば、廃家電製品の破砕物を水比重選別する作用に寄与した汚水の濁度を検知する濁度検知装置を設けたから、選別水の汚れ具合をリアルタイムに定量的に検知できるので、有効に汚水処理装置を稼働させたり、薬剤（キレート剤、凝集剤、ベントナイト等）の投入量を調整し、ロスを削減、あるいは処理水の仕上がりレベルを調整することができる。
【０１０４】
また、請求項１３に記載の発明によれば、少なくとも無機物供給手段もしくは凝集剤の投入手段を濁度検知装置と連動し制御するから、無人で有効に汚水処理装置を稼働させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施例の汚水処理装置を備えた廃家電再資源化処理装置の一部切欠したシステム構成図
【図２】 同廃家電再資源化処理装置の遠心式比重選別装置の縦断面図
【図３】 同廃家電再資源化処理装置の固液分離装置の要部断面図
【図４】 本発明の第２の実施例の廃家電再資源化処理装置の汚水処理装置の縦断面図
【図５】 本発明の第３の実施例の廃家電再資源化処理装置の汚水処理装置の一部切欠したシステム構成図
【図６】 本発明の第４の実施例の廃家電再資源化処理装置の汚水処理装置の縦断面図
【図７】 本発明の第５の実施例の廃家電再資源化処理装置の汚水処理装置の要部平面図
【図８】 本発明の第６の実施例の廃家電再資源化処理装置の汚水処理装置の縦断面図
【図９】 本発明の第７の実施例の廃家電再資源化処理装置の汚水処理装置の縦断面図
【図１０】 本発明の第８の実施例の廃家電再資源化処理装置の汚水処理装置の一部切欠したシステム構成図
【図１１】 本発明の第９の実施例の廃家電再資源化処理装置の汚水処理装置の一部切欠したシステム構成図
【図１２】 本発明の第１０の実施例の汚水処理装置を備えた廃家電再資源化処理装置の一部切欠したシステム構成図
【図１３】 本発明の第１１の実施例の汚水処理装置を備えた廃家電再資源化処理装置の一部切欠したシステム構成図
【図１４】 本発明の第１２の実施例の汚水処理装置を備えた廃家電再資源化処理装置の一部切欠したシステム構成図
【図１５】 従来の水比重選別機と汚水処理装置のシステム構成図
【符号の説明】
４８ 撹拌機
５０ 凝集剤反応槽
５１ フロック熟成槽
５６ フロック分離槽
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物となった廃家電製品を破砕した破砕物から、プラスチック等を素材別に水比重選別する再資源化処理装置の汚水処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、リサイクル業者が行っていたプラスチックの選別装置と汚水処理装置を図１５に示す。以下、この装置の構成および動作を説明する。
【０００３】
図１５に示すように、プラスチック分別槽として第１の槽１と第２の槽２の２ブロックに分割し、これら第１の槽１と第２の槽２と取水口３を有する第３の槽４とで水比重選別槽５を構成し、取水口３と循環ポンプ６と吐出口７で構成する循環経路を設け、原料供給コンベアー８と回収コンベアー９で構成する搬送系を設け、水比重選別槽５の底部に設けた排水バルブ１０を介して砂ろ過機１１とイオン交換塔１２で構成する汚水処理経路を設けて、浮沈式水比重選別装置を構成している。
【０００４】
つぎに、上記構成において動作を説明すると、廃家電製品からモータ、コンプレッサー等の金属塊を予め取り出した後に廃家電製品本体を破砕し、鉄を磁力選別機で回収し、アルミニウム塊、銅塊などの非鉄を非鉄選別機で回収した残りのプラスチックを主成分とする破砕物を原料供給コンベアー８を介して水比重選別槽５に供給する。
【０００５】
このとき、水比重選別槽５内の選別水は循環ポンプ６を介して、水比重選別槽５内の選別水を取水口３から吐出口７へ戻し循環させているので、水比重選別槽５内の選別水は吐出口７側から取水口３側に流れている。
【０００６】
したがって、水比重選別槽５に供給されたプラスチックを主成分とする破砕物は、比重が１．４程度と比重が大きな塩化ビニル樹脂等が早く沈み、第１の槽１の底部に沈降し、比重が１．０５程度の比較的水の比重に近いスチレン系樹脂は徐々に沈み、第２の槽２の底部に沈降し、比重が０．９１程度の水の比重よりも小さなオレフィン系樹脂は浮いた状態で回収コンベアー９に到達し回収される。
【０００７】
このプラスチック選別作業において、選別水には水比重選別槽５への原料供給以前に分離できなかった重金属を含む金属粉やプラスチック表面に付着した重金属を含む金属粉と塵埃およびかび等の汚れが持ち込まれ、選別水は重金属、鉄等の金属、非鉄、泥、かび等で汚れる。この水比重選別槽５内で汚水となった選別水は、排水バルブ１０を介して、砂ろ過機１１で未溶解状態の汚染物質をろ過し、つぎにイオン交換塔１２でイオン状態の重金属等の金属イオンを捕捉した後の処理水を排水し、水比重選別槽５に新しく水を入れかえる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
廃家電製品の破砕物を大量に水比重選別槽で選別すると、選別水は破砕物に付着している金属粉と汚れ等で直ぐに汚れる。このとき、プラスチックがこの汚れた選別水で再汚染されると、選別したプラスチック（ＰＰ樹脂）をペレットに加工するときに、金属の触媒作用でプラスチックの熱劣化を生じさせたり、押し出し機のスクリーンを目詰まりさせ量産性に問題を生じる。
【０００９】
しかしながら、図１５に示すコンパクトな汚水処理装置では、ろ過工程とイオン交換工程で汚水処理能力が低く、汚水と処理水を水比重選別槽に循環させるクローズドシステムには対応できない問題がある。すなわち、クローズドシステムとするには広い設置スペースと大型装置が必要で、リサイクルコストのアップ要因となり現実的ではない。
【００１０】
また、定期的にろ過材の砂を入れかえる必要があり、リサイクルを行っているにも関わらず、重金属の安定化処理した後に砂を含めた廃棄物処理が不可欠となる問題があった。さらに、イオン交換塔１２のイオン交換樹脂を定期的に再生しなければならない煩雑さと再生費用が生じる問題がある。
【００１１】
本発明は上記課題を解決するもので、少なくとも鉄回収した後の廃家電製品の破砕物を大量に比重選別する場合に、比重選別機の稼働中に選別水の汚れ（金属、非鉄金属、泥、かび、塵埃等）を分離し、処理した選別水を比重選別機に戻すクローズドシステムが可能で、かつコンパクトで安価な装置で、また廃棄物の少なくランニングコストの安い汚水処理装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、上下に複数の撹拌翼を有するとともにその撹拌翼の底部側を大きくした撹拌機を有する凝集剤反応槽に廃家電製品の破砕物を水比重選別する作用に寄与した汚水を入れ、この凝集剤反応槽で生じた凝集物であるフロックをフロック熟成槽で成長させ、このフロック熟成槽にフロック分離槽を連通し、フロックと処理水に分離するようにしたものである。
【００１３】
これにより、少なくとも鉄回収した後の廃家電製品の破砕物を大量に比重選別する場合に、比重選別機の稼働中に選別水の汚れ（金属、非鉄金属、泥、かび、塵埃等）を分離し、処理した選別水を比重選別機に戻すクローズドシステムが可能で、かつコンパクトで安価な装置で、また廃棄物の少なくランニングコストの安い汚水処理装置を提供することができる。
【００１４】
また、凝集剤反応槽の底部側では強く撹拌し、上方向では弱く撹拌するので、凝集剤反応槽内に分離阻害要因となる気泡付着を生じさせる撹拌の渦を生じさせずに、また生成したフロックを破壊することなく、凝集剤反応槽内の汚水を十分に撹拌できる。この結果、凝集反応槽内での凝集剤と汚水成分との反応効率を向上できるので、より良好な処理水を提供することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、廃家電製品の破砕物を水比重選別する作用に寄与した汚水が入り込む撹拌機を有する凝集剤反応槽と、この凝集剤反応槽で生じた凝集物であるフロックを成長させるフロック熟成槽と、このフロック熟成槽に連通しフロックと処理水に分離するフロック分離槽とを備え、前記攪拌機は、上下に複数の撹拌翼を有し、その撹拌翼は底部側を大きくしたものであり、廃家電製品の破砕物に含まれる重金属粉、金属粉、非鉄粉、泥、かび、塵埃が水比重選別に使用する水中に縣濁（未溶解物質が分散）しているものを除去できる。この結果、選別するプラスチックの再汚染を防止でき、特にオレフィン系樹脂（ＰＰ樹脂）をマテリアルリサイクルするときのペレット加工時に金属の触媒作用で熱劣化するのを防止できる。また、汚れ成分でプラスチックをペレットに加工するときに、押し出し機の異物除去用スクリーンがすぐに目詰まりするのを防止できる。また、汚水処理した選別水を水比重選別装置へ循環させることにより水資源の有効活用を図ることができる。さらに、選別水の塩濃度が高くなり、選別水の比重が高くなって利用できなくなったときには、高価な廃水の処理委託をすることなく下水道へ排水することができる。
【００１６】
また、凝集剤反応槽の撹拌機は上下に複数の撹拌翼を有し、その撹拌翼は底部側を大きくしたものであり、底部側では強く撹拌し、上方向では弱く撹拌するので、凝集反応槽内に分離阻害要因となる気泡付着を生じさせる撹拌の渦を生じさせずに、また生成したフロックを破壊することなく、凝集剤反応槽内の汚水を十分に撹拌できる。この結果、凝集反応槽内での凝集剤と汚水成分との反応効率を向上できるので、より良好な処理水を提供することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、廃家電製品の破砕物を水比重選別する作用に寄与した汚水が入り込む撹拌機を有する凝集剤反応槽と、この凝集剤反応槽で生じた凝集物であるフロックを成長させるフロック熟成槽と、このフロック熟成槽に連通しフロックと処理水に分離するフロック分離槽と、前記凝集剤反応槽の前工程に設けた重金属反応槽とを備えたものであり、廃家電製品の破砕物に含まれる重金属粉、金属粉、非鉄粉、泥、かび、塵埃が水比重選別に使用する水中に縣濁（未溶解物質が分散）しているものを除去できる。この結果、選別するプラスチックの再汚染を防止でき、特にオレフィン系樹脂（ＰＰ樹脂）をマテリアルリサイクルするときのペレット加工時に金属の触媒作用で熱劣化するのを防止できる。また、汚れ成分でプラスチックをペレットに加工するときに、押し出し機の異物除去用スクリーンがすぐに目詰まりするのを防止できる。また、汚水処理した選別水を水比重選別装置へ循環させることにより水資源の有効活用を図ることができる。さらに、選別水の塩濃度が高くなり、選別水の比重が高くなって利用できなくなったときには、高価な廃水の処理委託をすることなく下水道へ排水することができる。
【００１８】
また、凝集剤反応槽の前に重金属反応槽を設けたものであり、予め汚水に重金属のキレート剤を供給し、汚水中に溶解した重金属を不溶化し凝集剤で分離回収するので、レベルの高い汚水処理装置を提供することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、廃家電製品の破砕物を水比重選別する作用に寄与した汚水が入り込む撹拌機を有する凝集剤反応槽と、この凝集剤反応槽で生じた凝集物であるフロックを成長させるフロック熟成槽と、このフロック熟成槽に連通しフロックと処理水に分離するフロック分離槽と、苛性ソーダ投入装置と、前記フロック熟成槽に設けたＰＨメータと、前記苛性ソーダ投入装置をオンオフ制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、廃家電製品の破砕物を水比重選別する作用に寄与した汚水のＰＨをＰＨ８．５〜ＰＨ１０に制御することにより、汚水中に溶解する重金属量を低下させて不溶性縣濁物質とし、凝集剤で分離回収するようにしたものであり、廃家電製品の破砕物に含まれる重金属粉、金属粉、非鉄粉、泥、かび、塵埃が水比重選別に使用する水中に縣濁（未溶解物質が分散）しているものを除去できる。この結果、選別するプラスチックの再汚染を防止でき、特にオレフィン系樹脂（ＰＰ樹脂）をマテリアルリサイクルするときのペレット加工時に金属の触媒作用で熱劣化するのを防止できる。また、汚れ成分でプラスチックをペレットに加工するときに、押し出し機の異物除去用スクリーンがすぐに目詰まりするのを防止できる。また、汚水処理した選別水を水比重選別装置へ循環させることにより水資源の有効活用を図ることができる。さらに、選別水の塩濃度が高くなり、選別水の比重が高くなって利用できなくなったときには、高価な廃水の処理委託をすることなく下水道へ排水することができる。
【００２０】
また、廃家電製品の破砕物に含まれる鉛（半田：鉛−錫合金）等の重金属の溶解度を極めて低くでき、汚水中の重金属はほとんど未溶解の縣濁物質として存在するので、凝集剤でスラッジとして分離回収でき、処理水は河川および下水道の排水処理基準を満足する汚水処理装置を提供することができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、上記請求項１〜３のいずれか１つに記載の発明において、処理水を凝集剤反応槽からフロック熟成槽に溢流させ、さらにフロック熟成槽からフロック分離槽へ溢流させる構成としたものであり、ポンプ等の機械力を加えることなく凝集から分離までの汚水処理を行うので、形成したフロック（凝集物）を破壊するのを防止できるので、フロックの分離精度を向上することができ、良好な処理水が得られる。また、機械的駆動部分がないので故障が起こり難く、設備コストも低減できる。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、上記請求項１〜４のいずれか１つに記載の発明において、フロック熟成槽の概ね底部の汚水を溢流させる手段を設けたものであり、フロック熟成槽でフロックが大きく成長したもの（沈降したフロック）が選択的にフロック分離槽へ溢流されるのでフロックの分離精度を向上することができ、良好な処理水が得られる。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、上記請求項１〜５のいずれか１つに記載の発明において、フロック分離槽は、フロックを下方に分離し処理水を上方から取り出すよう構成したものであり、フロックを自重で沈降させ、処理水と分離する原理なので、簡単な構造のフロック分離槽で実現でき故障が少なく設備コストも安価にできる。
【００２４】
請求項７に記載の発明は、上記請求項１〜５のいずれか１つに記載の発明において、フロック分離槽の底部から加圧水を供給する加圧水供給手段を配置し、フロック分離槽は、凝集物を第１の槽の上方に分離し処理水を前記第１の槽と連通した第２の槽から取り出すよう構成したものであり、加圧水供給手段でフロック分離槽の第１の槽の底部から微細な気泡を発生させ、水の比重よりも大きいフロックを気泡の浮力で上方に分離させる。この結果、上記請求項６に記載の発明の欠点を解消するもので、フロックの組成上（油性物質を含む場合）あるいは気泡付着により分離できなかった水の比重よりも小さなものも、他の比重の大きなフロックと一緒に完全に上方向に分離できるので、分離できなかったフロックを取り除くために処理水をろ過する等の工程を設ける必要がなくなる。
【００２５】
請求項８に記載の発明は、上記請求項１〜７のいずれか１つに記載の発明において、フロック熟成槽に撹拌手段を設けたものであり、凝集剤反応槽で未反応または十分に反応しきれずにフロック熟成槽に入った凝集剤と汚れ成分を反応させることができるので良好な汚水処理ができる。また、自重が重くフロック熟成槽の底部に沈降したフロックを流動化できるので、自重の重いフロックもフロック分離槽へ入れることができ、フロック熟成槽での堆積を防止することができる。
【００２６】
請求項９に記載の発明は、上記請求項１〜８のいずれか１つに記載の発明において、凝集剤反応槽に無機物供給手段を有するものであり、汚水の汚れ成分が少ない状況においても汚水に無機物を供給しているので、希薄な汚れ成分を完全に無機物と共にフロックとし、良好なフロック分離状態とできる。また、凝集剤の過剰な状態となることが防止できるので、処理水を水比重選別装置へ循環させる場合に、未反応の凝集剤が選別水中に流れ込み、水比重選別装置内でフロックを形成し、装置およびプラスチックを再汚染するのを防止することができる。さらに、無機物と凝集剤を凝集剤反応槽へ同時供給するので、汚水処理装置の省スペース化ができる。
【００２７】
請求項１０に記載の発明は、上記請求項１〜６、８〜９のいずれか１つに記載の発明において、フロック分離槽の底部と連通したフロック回収手段を配置したものであり、連続的にあるいは断続的にスラッジ（分離したフロック）をフロック分離槽の底部から抜き出し回収できるので、常に水比重選別装置を稼働させた状態で汚水処理ができる。また、連続的にフロック分離槽の底部からスラッジと処理水を抜き、スラッジ回収することができるので、フロック分離槽の上昇流速が小さくなり、フロック分離精度が向上し、さらに良好な処理水を提供できる。なお、循環水量についても、スラッジ回収後の処理水を循環経路に戻すことでバランスできる。
【００２８】
請求項１１に記載の発明は、上記請求項１０に記載の発明において、フロック回収手段で分離した水を凝集剤反応槽にリターンする構成としたものであり、回収しきれなかったフロックを再び凝集剤反応槽へリターンして再度凝集剤と反応させるので、安価で簡易な回収手段とすることができる。
【００２９】
請求項１２に記載の発明は、上記請求項１〜１１のいずれか１つに記載の発明において、廃家電製品の破砕物を水比重選別する作用に寄与した汚水の濁度を検知する濁度検知装置を設けたものであり、選別水の汚れ具合をリアルタイムに定量的に検知できるので、選別水の汚れが少ないときに汚水処理装置を停止させ、汚れが多いときに稼働させることができるので、経済的に汚水処理装置を稼働させることができる。また、選別水の汚れがきつい場合は、汚水処理装置の処理能力を上げてプラスチックの再汚染を防止し、所定の品質を確保することができる。
【００３０】
請求項１３に記載の発明は、上記請求項１２に記載の発明において、少なくとも無機物供給手段もしくは凝集剤の投入手段を濁度検知装置と連動し制御するものであり、選別水の汚れ具合をリアルタイムに自動検知し薬剤（無機物、凝集剤）投入量を制御するので、汚れの多いときに必要以上の無機物を投入したり、過剰の無機物で凝集剤を消費するのを防止できる。また、汚れが少なくなってきたときに汚れ成分を凝集させる核となる無機物の投入量を増やし、さらに選別水がきれいになってきたときに凝集剤の投入量を暫時減らし、やがて凝集剤の投入を停止し、つぎに、無機物の投入を停止することができるので薬剤の無駄な投入が防止できる。さらに、汚れ量に対し過剰の凝集剤を投入することが無いので水比重選別装置内に凝集剤が持ち込まれ装置内で汚れ成分とフロックを形成しプラスチックや装置を汚染するのを防止できる。この結果、薬剤を汚れに対して効果的に作用させることができ、ランニングコストの無駄を防止できる。また、プラスチックを再汚染することがないので、マテリアルリサイクルを行うために必要な物性品質を維持することができる。
【００３１】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、使用済み家電製品を丸ごと１次破砕後、磁選機で鉄を回収し、次に非鉄類を含むプラスチック群（残渣）を２次破砕後に、水比重選別で水に浮きＰＰ樹脂（比重０．９１）の異物となる超軽量物（発泡スチロールやフイルム状破砕物等）を風力選別で除外した破砕物を、選別する水比重選別装置の選別に寄与し汚水となった選別水を処理する汚水処理装置の例について図面を参照しながら説明する。
【００３２】
（実施例１）
図１に示すように、水比重選別装置は、浮沈式水比重選別機１３と、水中破砕機１４と、遠心式水比重選別機１５とで構成し、浮沈式水比重選別機１３は、上流側からスクリューコンベアー１６と第１の排水口１７を備えた第１の槽１８と、第２の排水口１９を備えた第２の槽２０と、スクリュー式押し込み機２１と第３の排出口２２を備えた凹部２３とで構成している。水中破砕機１４は、導入口２４と、モータ２５を介し破砕を行う破砕部２６と、吐出口２７とで構成している。
【００３３】
遠心式水比重選別装置１５は、図２に示すように、原料供給管２８と、第１のモータ２９で回転する筒体３０と、第２のモータ３１で回転する取り出しスクリュー３２と、筒体３０に固着した脱水機３３と、選別したポリプロピレン樹脂をエアー搬送するブロワー３４と、第１の排出管３５と第２の排出管３６とで構成し、第２の排出管３６は固液分離装置３７と連結した構成としている。
【００３４】
固液分離装置３７は、図３に示すように、選別後のスチレン系樹脂と選別水を供給する原料供給管３８と、モータ３９を介し回転する底部がメッシュ状の水切りターンテーブル４０と、スチレン系樹脂をダクト４１を介しエアー搬送するブロワー４２と、水受け槽４３と排出管４４とで構成している。
【００３５】
一方、汚水処理装置は、汚水貯留槽４５と第１のポンプ４６および給水管４７を介して連通し撹拌機４８と凝集剤投入装置４９を備え、処理水をフロック熟成槽５１に溢流させる凝集剤反応槽５０と、凝集剤反応槽５０で生じたフロック（凝集物）を成長させるフロック熟成槽５１と、導入路５２と傾斜板５３と採水口５４および配管５５を備えてフロック熟成槽５１に連通し、フロック熟成槽５１から溢流口５８を通して溢流させた処理水を含むフロックをフロックと処理水に分離するフロック分離槽５６と、第２のポンプ５７とで構成している。ここで、フロック分離槽５６は、フロックを下方に分離し処理水を上方から取り出すよう構成している。
【００３６】
上記構成において動作を説明する。先ず水の流れを説明すると、浮沈式水比重選別機１３の選別水は、一部が第１の槽１８の底部に設けた第１の排出口１７から汚水貯留槽４５に流れ、さらに一部の選別水が第２の槽２０の底部に設けた第２の排水口１９から固液分離装置３７を介して汚水貯留槽４５へ流れ、残りの選別水は第３の排出口２２から水中破砕機１４と遠心式水比重選別装置１５の第２の排出管３６と固液分離装置３７を介して汚水貯留槽４５に流れる。
【００３７】
汚水貯留槽４５から第１のポンプ４６と給水管４７を介して凝集剤反応槽５０とフロック熟成槽５１とフロック分離槽５６と第２のポンプ５７を介して浮沈式水比重選別機１３の原料供給部矢印ａに戻される。
【００３８】
一方、原料（風力選別で超軽量物を除去した後の非鉄を含むプラスチック群）は、原料供給部矢印ａで浮沈式水比重選別機１３に供給されると、比重が大きな銅線類、アルミ片などの非鉄ｂ１は選別水の流れに抗し直ちに第１の槽１８の底部に沈み、スクリューコンベアー１６で回収される。比重が１．０５程度の比較的水の比重に近いスチレン系樹脂ｂ２は選別水の流れに流されながら徐々に第２の槽２０の底部に沈み、第２の排水口１９を介して固液分離装置３７で分離され回収される。
【００３９】
一方、比重が１．０よりも小さなポリプロピレン樹脂ｂ３は水に浮くので、スクリュー式押し込み機２１と水中破砕機１４を介して遠心式水比重選別装置１５に原料供給管２８を介して供給される。このとき、筒体３０が２０００ｒ／ｍｉｎ回転しており、筒体３０の内部に略円筒形状の分離水相が形成され、供給された破砕物に８００Ｇの遠心力が作用し、水に浮く物と水に沈む物に精度よく分離される。
【００４０】
回転中心軸側の水面に浮いたポリプロピレン樹脂ｂ３は取り出しスクリュー３２と脱水機３３を介してブロワー３４により排出管３５を介してエアー搬送され回収される。また、前工程（浮沈式水比重選別機）で分離できなかった水に沈むスチレン系樹脂ｂ２は遠心力で筒体３０の内壁に寄せられ、選別水と共に第２の排出管３６を介して固液分離装置３７に供給され分離回収される。
【００４１】
つぎに汚水処理の説明をすると、非鉄を含むプラスチック群と一緒に持ち込まれた重金属（鉛）、金属粉（鉄粉）、非鉄粉（銅、アルミ、亜鉛等）、泥、かび、塵埃等の不溶性の縣濁物質は、選別水と共に凝集剤反応槽５０に入り、凝集剤投入装置４９から凝集剤反応槽５０に供給される凝集剤と撹拌機４８で撹拌されながら反応してフロック（凝集物）を形成する。
【００４２】
つぎに、形成したフロックと未反応の凝集剤および未反応の不溶性縣濁物質がフロック熟成槽５１に溢流し、フロックと未反応の凝集剤および不溶性縣濁物質が反応し、さらにフロックが大きく成長する。成長したフロックと選別水はフロック分離槽５６へ導入路５２を介して供給され、傾斜板５３で分離されたフロックはフロック分離槽５６の底部にスラッジとして溜まる。
【００４３】
一方、傾斜板５３でフロックが分離・沈降されたきれいな選別水のみが採水口５４と配管５５と第２のポンプ５７を介して原料供給部矢印ａに戻される。
【００４４】
このように、撹拌機４８を備えた凝集剤反応槽５０に水比重選別機１３の汚水を入れ、凝集剤で汚れ成分のフロック（凝集物）を形成させ、フロック熟成槽５１で凝集剤を汚れ成分に十分に作用させてフロックを成長させる。つぎに、フロック分離槽５６でフロック熟成槽５１で成長したフロックと処理水に分離することにより、従来の汚水処理装置の砂ろ過やイオン交換塔のように水処理能力の抵抗となる装置もなく、少なくとも鉄回収後の廃家電製品の破砕物を大量に水比重選別するために浮沈式水比重選別機１３を稼働させながら、水比重選別装置の汚れた水を凝集剤反応槽５０に送り込むことで選別水中の汚れ成分を分離し、フロック分離槽５６から処理水（きれいな選別水）を水比重選別装置に戻すことができ、汚れの発生と水処理を同時進行することができる。
【００４５】
この結果、汚水処理装置できれいになった選別水が浮沈式水比重選別機１３のトップに戻されるので、原料供給で汚れた選別水が浄化され、選別樹脂が汚水で再汚染されることがないので、回収したポリプロピレン樹脂ｂ３をマテリアルリサイクルする際にペレット加工時に熱劣化を生じさせたり、ペレット加工時の押し出し機の異物除去用スクリーンを直ちに目詰まりさせ量産性に問題を生じるのを防止できる。
【００４６】
また、汚れ成分だけを分離回収するので廃棄処分する場合にも廃棄物量を大幅に削減できるが、廃家電製品の汚れ成分は鉄粉も多くスラッジ（分離した汚れ）を製鉄所でリサイクルすることができる（埋立ゼロ）。さらに、交換の必要な砂や高価で再生の必要なイオン交換樹脂を使用することもないので、凝集剤を使用するがランニングコストも安く装置もシンプルで安価な汚水処理装置を提供することができる。
【００４７】
なお、選別水の循環経路と並列にバイパスを設け、一部を汚水処理経路として汚水処理装置を配置することでも相当の効果が得られることはいうまでもない。また、間欠で水比重選別装置の汚水処理をしたり、下水等へ廃水をするときに汚水処理ができることはいうまでもない。
【００４８】
（実施例２）
図４に示すように、フロック熟成槽５１の溢流口５８にガイド板５９を設け、フロック熟成槽５１の概ね底部のフロック（汚水）をガイド板５９と溢流口５８を通して溢流させるよう構成している。なお、その他の構成と前後のシステムは上記実施例１と同じであり、前後のシステムは省略する。
【００４９】
上記構成において動作を説明すると、不溶性縣濁物質で汚れた選別水は給水管４７を介し凝集剤反応槽５０に入り、撹拌機４８で撹拌されながら縣濁物質は凝集剤投入装置４９から供給された凝集剤と反応してフロックを形成し、フロック熟成槽５１へ溢流する。フロック熟成槽５１ではフロックが熟成して大きくなり、大きなフロックは質量が大きいのでフロック熟成槽５１の底部に沈降する。
【００５０】
沈降した底部のフロックがガイド板５９を介して、溢流口５８から導入路５２を介しフロック分離槽５６に供給され、傾斜板５３でフロックと分離されたきれいな選別水は採水口５４と配管５５と第２のポンプ５７を介して原料供給部（図示せず）に戻される。
【００５１】
一方、傾斜板５３で分離されたフロックはフロック分離槽５６の底部６０にスラッジとして溜まる。また、不溶性縣濁物質の組成（例えば油性物質）や気泡の付着により一部の水に浮くフロックはフロック熟成槽５１の水面部に溜まるので、フロック分離槽５６内に溢流することがない。その他の動作は上記実施例１と同じである。
【００５２】
この結果、フロック熟成槽５１でフロックが大きく成長したもの（沈降したフロック）が選択的にフロック分離槽５６へ溢流されるので、フロックの分離精度を向上することができ、フロック分離槽５６で良好な処理水が得られ、きれいな選別水として浮沈式水比重選別機１３に戻すことができる。
【００５３】
（実施例３）
図５に示すように、フロック浮上分離槽（フロック分離槽）６２は、フロック熟成槽５１と連通管６１で連通し、このフロック浮上分離槽６１は、第１の壁６３と第２の壁６４と排出口６５と供給口６６とフロック回収機６７を設けている。供給口６６には加圧ポンプ６８と加圧タンク６９の主要な装置で構成する加圧水供給装置７０（加圧水供給手段）を接続し、加圧水を連通管６１に供給するように構成し、フロック浮上分離槽６２は、第２の壁６４で上部を分離した第１の槽６２ａと第２の槽６２ｂとで構成し、フロックを第１の槽６２ａの上方に分離し、処理水を第１の槽６２ａと連通した第２の槽６２ｂから取り出すよう構成している。なお、前後のシステム構成は上記実施例１と同じであり、前後のシステムは省略する。
【００５４】
上記構成において動作を説明すると、不溶性縣濁物質で汚れた選別水は給水管４７を介し凝集剤反応槽５０に入り、撹拌機４８で撹拌されながら不溶性縣濁物質は凝集剤投入装置４９から供給された凝集剤と反応しフロックを形成しフロック熟成槽５１へ溢流する。フロック熟成槽５１ではフロックが熟成して大きくなり、フロックと選別水の混合液が連通管６１に入る。連通管６１にはフロック浮上分離槽６２の給水口６６から供給されるきれいな選別水が加圧水供給装置７０を介して供給される。
【００５５】
これにより、通常圧の連通管６１内で加圧水中の溶存空気が微細な気泡となり、気泡とフロックと選別水がフロック浮上分離槽６２の第１の壁６３に沿って入り、第２の壁６４までのフロック浮上分離槽６２の水面に気泡の浮力でフロックが分離され、きれいな選別水だけが第２の壁６４の下を潜り排出口６５から第２のポンプ５７を介して原料供給部（図示せず）に戻される。
【００５６】
一方、フロック浮上分離槽６２の水面に浮上したフロックはモータ（図示せず）で回転駆動するフロック回収機６７で回収される。その他の動作は上記実施例１に同じである。
【００５７】
この結果、フロックを微細な気泡の浮力で浮上分離させる方式なので、不溶性縣濁物質中に組成で水に浮きやすい成分、例えば油性物質等が含まれていても問題がない。即ち、汚水処理性能において不溶性縣濁物質の成分に余り影響されない。
【００５８】
（実施例４）
図６に示すように、フロック熟成槽５１に小型の低速撹拌機（撹拌手段）７１を設けている。なお、その他の構成と前後のシステム構成は実施例１および実施例２と同じであり、前後のシステムは省略する。
【００５９】
上記構成において動作を説明すると、フロック熟成槽５１内に入ったフロック、未反応の不溶性縣濁物質、未反応の凝集剤は小型の低速撹拌機７１で穏やかに撹拌され、フロックの形成と熟成が促進される。また、質量の大きなフロックが形成されても小型の低速撹拌機７１でフロック熟成槽５１の底部に推積しない程度に穏やかに撹拌しているので、熟成したフロックはガイド板５９と溢流口５８を介しフロック分離槽５６内に溢流する。その他の前後の基本的な動作は上記実施例１および２に同じであり説明を省略する。
【００６０】
この結果、フロックの形成と熟成が促進されるので、きれいな選別水を浮沈式水比重選別装置に戻すことができる。また、フロック熟成槽５１の底部にフロックが推積することがないので、フロックはフロック分離槽５６で効率よくスラッジとして回収できる。なお、上記実施例３の構成でも同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００６１】
（実施例５）
図７の平面図に示すように、フロック熟成槽５１内に、複数の板材７２を所定の間隔を隔てて配置するとともに、所定の間隔が交互になるよう複数列に配置し、撹拌手段を構成している。なお、その他の構成と前後のシステム構成は実施例１、２または実施例３と同じであり、詳細は省略する。
【００６２】
上記構成において動作を説明すると、凝集剤反応槽５０内の撹拌機（図示せず）で不溶性縣濁物質と凝集剤は回転方向の撹拌作用によりフロックを形成し、フロック熟成槽５１にフロックと未反応の不溶性縣濁物質と選別水の混合水が溢流する。
【００６３】
溢流した混合水は板材７２群の隙間を通過するときには流速が増し、進行方向の前後の板材７２間で流速が緩和されることを繰り返しながら隙間を迂回する混合作用で未反応物は反応し、フロックが熟成し、熟成したフロックはガイド板５９と溢流口（図示せず）を介してフロック分離槽５６内に溢流する。その他の前後の基本的な動作は上記実施例１、２または３と同じであり説明を省略する。なお、板材７２は形状が異なっても同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００６４】
この結果、フロック熟成槽５１内をフロックと未反応の不溶性縣濁物質と未反応の凝集剤が流れるときに流速の変化と流れる方向の変化が加わるので、フロック熟成のための混合作用と質量の大きなフロックが推積するのを防止できる。
【００６５】
（実施例６）
図８に示すように、凝集剤反応槽５０に配置した撹拌機４８は、上下に複数の撹拌翼４８ａ、４８ｂを有し、底部側に大型撹拌翼４８ａを設け、上部に小型撹拌翼４８ｂを設けている。なお、その他の構成と前後のシステムは実施例１〜５と同じであり、前後のシステム構成は省略する。
【００６６】
上記構成において動作を説明すると、凝集剤反応槽５０内の汚水を撹拌機４８の大型撹拌翼４８ａで水中に空気を巻き込むような強い渦を生じさせない程度に概ね全体に撹拌作用を加え、さらに上部の小型撹拌翼４８ｂで水面近くを大型撹拌翼４８ａと同様に水中に空気を巻き込むような渦を生じさせない程度に撹拌作用を加え、不溶性縣濁物質と凝集剤を反応させフロックを形成させる。なお、その他の前後の基本的な動作は上記実施例１〜５と同じであり説明を省略する。
【００６７】
この結果、凝集剤反応槽５０内の水中に空気を巻き込むような渦を生じさせることなく、汚水全体に撹拌作用を加え、形成したフロックに気泡を付着させないので凝集剤反応槽５０とフロック熟成槽５１の水面上にフロックが溜まるのを防止できる。また、撹拌機４８の回転を遅くできるので、形成したフロックを破壊するのを防止できる。
【００６８】
（実施例７）
図９に示すように、粘土鉱物であるベントナイトの粉末を供給するベントナイト供給装置７３（無機物供給手段）を凝集剤反応槽５０に設けている。その他の構成と前後のシステム構成は上記実施例１〜６と同じである。
【００６９】
上記構成において動作を説明すると、不溶性縣濁物質で汚れた選別水が給水管４７を介して凝集剤反応槽５０に入ると、凝集剤反応槽５０内で撹拌機４８により撹拌している所に粘土鉱物のベントナイトの粉末がベントナイト供給装置７３から供給し、同時に凝集剤供給装置４９から凝集剤を供給する。供給されたベントナイトの粉末がフロック形成の核となり、凝集剤と不溶性縣濁物質が反応して良好なフロックを形成し、フロック熟成槽５１に溢流する。また、選別水中の不溶性縣濁物質が少なくなった場合にはベントナイトのフロックが形成される。
【００７０】
この結果、良好な大きなフロックが形成されるので、フロックときれいな選別水との良好な分離が得られる。また、選別水中の不溶性縣濁物質が少なくなったときに凝集剤の過剰状態となり、水比重選別装置（図示せず）内の不溶性縣濁物質と持ち込まれた過剰の凝集剤で水比重選別装置（図示せず）内でフロックが形成され、選別したプラスチックや水比重選別装置（図示せず）が再汚染されるのを防止できる。その他の基本的動作は上記実施例１〜６と同じであり省略する。なお、ベントナイトの粉末を予め溶解したベントナイト溶液を凝集剤反応槽５０に供給しても同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００７１】
（実施例８）
図１０に示すように、フィルタープレス（フロック回収手段）７５は、フロック分離槽５６の底部に設けたバルブ７４を介して配置し、このフィルタープレス７５に貯留タンク７６とポンプ７７を接続している。その他の構成は上記実施例１、２および実施例４〜７と同じである。
【００７２】
上記構成において動作を説明すると、フロック分離槽５６の底部６０に設けているバルブ７４を介して底部６０に堆積しているスラッジ（フロックの堆積物）がフィルタープレス７５に流れ込み、絞られたスラッジは矢印ｃから排出され、スラッジがろ過されたきれいな選別水が貯留槽７６を介してポンプ７７により浮沈式水比重選別機（図示せず）の原料供給部（図示せず）に戻される。なお、その他の基本的な動作および前後の動作は上記実施例１、２および実施例４〜７に同じであり省略する。
【００７３】
この結果、汚水処理を稼働させながらスラッジをフロック分離槽５６から自動回収できる。
【００７４】
（実施例９）
図１１に示すように、第１のろ過装置（フロック回収手段）７８と第２のろ過装置（フロック回収手段）７９は、フロック分離槽５６の底部に配置したバルブ７４を介してスラッジ（フロック堆積物）をろ過するもので、第１のろ過装置７８と第２のろ過装置７９とポンプ８０とを凝集剤反応槽５０に連通し、第１のろ過装置７８と第２のろ過装置７９とで分離した水を凝集剤反応槽５０にリターンするよう構成している。その他の構成と前後のシステム構成は上記実施例１、２および実施例４〜７と同じである。
【００７５】
上記構成において動作を説明すると、フロック分離槽５６の底部からバルブ７４を介して第１のろ過装置７８にスラッジが供給され、粗ろ過されたスラッジの液は第２のろ過装置７９に供給され、第２のろ過装置７９のろ過液はポンプ８０を介して凝集剤反応槽５０に戻され、ろ過できなかったスラッジは再び凝集剤反応槽５０内で凝集剤と反応しフロックを形成する。
【００７６】
この結果、簡単なろ過装置でスラッジを回収することができる。また、ろ過しきれなかったスラッジは、再び凝集剤反応槽５０に戻され、再度凝集剤と反応させるので、汚水処理装置できれいにした選別水を汚すことはない。
【００７７】
（実施例１０）
図１２に示すように、浮沈式水比重選別機１３に苛性ソーダ投入装置８１を設けるとともに、フロック熟成槽５１にＰＨメータ８２を設け、苛性ソーダ投入装置８１をオン−オフ制御する制御装置（図示せず）により、ＰＨメータ８２に設定した上限値と下限値の範囲で苛性ソーダ投入装置８１をオン−オフ制御し、廃家電製品の破砕物を水比重選別する作用に寄与した汚水のＰＨを予めＰＨ８．５〜ＰＨ１０に制御し、処理するよう構成している。その他の構成は上記実施例１、２および実施例４〜８と同じである。
【００７８】
上記構成において動作を説明すると、フロック熟成槽５１に設けたＰＨメータ８２の指示値がＰＨ８．５となると、浮沈式水比重選別機１３に設けた苛性ソーダ投入装置８１から選別液中に苛性ソーダ液を投入し、ＰＨメータ８２の指示値がＰＨ９．５になると、苛性ソーダ投入装置８１を停止して苛性ソーダの投入が止まり、常に選別水のＰＨをＰＨ８．５からＰＨ１０の間となるように制御する。
【００７９】
この結果、ＰＨ８．５からＰＨ１０の間では選別水中に溶解する重金属量はきわめて低いので、廃家電の破砕物に含まれる重金属類は大部分選別水中に粒子状の不溶性縣濁物資として存在し、凝集剤で分離回収できる。また、選別水中の重金属類を回収しながらプラスチックを選別回収しているので、重金属類によるプラスチックの汚染が防止できる。なお、本実施例と上記実施例３の構成でも同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００８０】
（実施例１１）
図１３に示すように、重金属反応槽８５は、撹拌機８３とキレート剤投入装置８４とを備え、この重金属反応槽８５を凝集剤反応槽５０の前工程に設けている。その他の構成は上記実施例１、２および実施例４〜８と同じである。
【００８１】
上記構成において動作を説明すると、浮沈式水比重選別機１３と遠心式水比重選別機１５の汚水が汚水貯留槽４５と第１のポンプ４６を介して重金属反応槽８５に供給され、撹拌機８３の撹拌作用で溶解している重金属はキレート剤投入装置８４から重金属反応槽８５に供給されるキレート剤と反応して不溶性物質となり、その他の不溶性縣濁物質と一緒に凝集剤反応槽５０に溢流する。不溶性物質（重金属とキレート剤の反応物）とその他の不溶性縣濁物質は、凝集剤と反応してフロックを形成する。なお、その他の基本的動作は上記実施例１、２および実施例４〜８と同じであり省略する。
【００８２】
この結果、選別水中に溶け込んでいる重金属を不溶性物質としているので、凝集剤で選別水と分離できるので、ほとんど重金属を含まないきれいな選別水を得ることができる。
なお、本実施例と上記実施例３の構成でも同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００８３】
（実施例１２）
図１４に示すように、濁度検知装置８６は、汚水貯留槽４５に設け、家電製品の破砕物を水比重選別する作用に寄与した汚水の濁度を検知するよう構成している。他の構成は上記実施例１１と同じである。
【００８４】
上記構成において動作を説明すると、浮沈式水比重選別機１３と遠心式水比重選別機１５の汚水が汚水貯留槽４５に流れ込み、流れ込んだ汚水の濁度を濁度検知装置８６により検知し表示する。このとき、流れ込んできた汚水中の不溶性縣濁物質の量と濁度の関係から、濁度が低い（不溶性縣濁物質が少ない）ときには、キレート剤投入装置８４と凝集剤投入装置４９とベントナイト供給装置７３と撹拌機４８と撹拌機７１を停止し、濁度が高くなってくる（不溶性縣濁物質が多い）とキレート剤投入装置８４と凝集剤投入装置４９とベントナイト供給装置７３と撹拌機４８と撹拌機７１を起動させる。なお、その他の基本的動作は上記実施例１、２および実施例４〜８と実施例１１と同じであり説明を省略する。
【００８５】
この結果、選別水が汚れているときだけ撹拌機を作用させながら薬剤（キレート剤、ベントナイト、凝集剤）投入を行うので、経済的にランニングさせることができる。なお、本実施例と上記実施例３または１０の構成でも同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００８６】
（実施例１３）
図１４に示す濁度検知装置８６の信号により、制御装置（図示せず）によりキレート剤投入装置８４と凝集剤投入装置４９とベントナイト供給装置７３と撹拌機４８と撹拌機７１を制御するよう構成している。他の構成は上記実施例１２と同じである。
【００８７】
上記構成において動作を説明すると、濁度検知装置８６の濁度が低い（不溶性縣濁物質が少ない）信号のときには、キレート剤投入装置８４と凝集剤投入装置４９とベントナイト供給装置７３と撹拌機４８と撹拌機７１を停止し、濁度が高い（不溶性縣濁物質が多い）信号のときにキレート剤投入装置８４と凝集剤投入装置４９とベントナイト供給装置７３と撹拌機４８と撹拌機７１を起動する。その他の基本的動作は上記実施例１、２および実施例４〜８と実施例１１と同じであり、説明を省略する。
【００８８】
この結果、選別水の汚れ度合いに応じて自動で汚水処理装置を機能させることができ、経済的にシステムを稼働させることができる。なお、本発明と上記実施例３または１０の構成でも同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００８９】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項１に記載の発明によれば、廃家電製品の破砕物を水比重選別する作用に寄与した汚水が入り込む撹拌機を有する凝集剤反応槽と、この凝集剤反応槽で生じた凝集物であるフロックを成長させるフロック熟成槽と、このフロック熟成槽に連通しフロックと処理水に分離するフロック分離槽とを備え、前記攪拌機は、上下に複数の撹拌翼を有し、その撹拌翼は底部側を大きくしたから、水比重選別に使用する選別水中に縣濁物質として存在する不溶性の汚れを凝集剤でフロック（凝集物）を形成させ、フロック熟成槽でさらに大きく成長させ、フロック分離槽でフロックと処理水（きれいな選別水）に分離することができ、この結果、マテリアルリサイクルするために選別したＰＰ樹脂が、廃家電製品の破砕物に入っている金属粉、非鉄、泥、かび等で汚染されることがないので、ペレットに加工するときに、金属粉で熱劣化したり、押し出し機のスクリーンが異物ですぐに目詰まりするのを防止できる。また、水比重選別装置とクローズドシステムとすることができる安価でコンパクトな汚水処理装置を提供できる。さらに、スラッジ（フロックの堆積物）だけ廃棄処分すればよく、廃棄物の減量化ができ、かつ鉄分の多い廃家電のスラッジは高炉で鉄回収も可能である。
【００９０】
また、凝集剤反応槽の撹拌機は上下に複数の撹拌翼を有し、その撹拌翼は底部側を大きくしたものであり、底部側では強く撹拌し、上方向では弱く撹拌するので、凝集反応槽内に分離阻害要因となる気泡付着を生じさせる撹拌の渦を生じさせずに、また生成したフロックを破壊することなく、凝集剤反応槽内の汚水を十分に撹拌できる。この結果、凝集反応槽内での凝集剤と汚水成分との反応効率を向上できるので、より良好な処理水を提供することができる。
【００９１】
また、請求項２に記載の発明によれば、廃家電製品の破砕物を水比重選別する作用に寄与した汚水が入り込む撹拌機を有する凝集剤反応槽と、この凝集剤反応槽で生じた凝集物であるフロックを成長させるフロック熟成槽と、このフロック熟成槽に連通しフロックと処理水に分離するフロック分離槽と、前記凝集剤反応槽の前工程に設けた重金属反応槽とを備えたから、水比重選別に使用する選別水中に縣濁物質として存在する不溶性の汚れを凝集剤でフロック（凝集物）を形成させ、フロック熟成槽でさらに大きく成長させ、フロック分離槽でフロックと処理水（きれいな選別水）に分離することができ、この結果、マテリアルリサイクルするために選別したＰＰ樹脂が、廃家電製品の破砕物に入っている金属粉、非鉄、泥、かび等で汚染されることがないので、ペレットに加工するときに、金属粉で熱劣化したり、押し出し機のスクリーンが異物ですぐに目詰まりするのを防止できる。また、水比重選別装置とクローズドシステムとすることができる安価でコンパクトな汚水処理装置を提供できる。さらに、スラッジ（フロックの堆積物）だけ廃棄処分すればよく、廃棄物の減量化ができ、かつ鉄分の多い廃家電のスラッジは高炉で鉄回収も可能である。
【００９２】
また、凝集剤反応槽の前に重金属反応槽を設けたものであり、予め汚水に重金属のキレート剤を供給し、汚水中に溶解した重金属を不溶化し凝集剤で分離回収するので、レベルの高い汚水処理装置を提供することができる。
【００９３】
また、請求項３に記載の発明によれば、廃家電製品の破砕物を水比重選別する作用に寄与した汚水が入り込む撹拌機を有する凝集剤反応槽と、この凝集剤反応槽で生じた凝集物であるフロックを成長させるフロック熟成槽と、このフロック熟成槽に連通しフロックと処理水に分離するフロック分離槽と、苛性ソーダ投入装置と、前記フロック熟成槽に設けたＰＨメータと、前記苛性ソーダ投入装置をオンオフ制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、廃家電製品の破砕物を水比重選別する作用に寄与した汚水のＰＨをＰＨ８．５〜ＰＨ１０に制御することにより、汚水中に溶解する重金属量を低下させて不溶性縣濁物質とし、凝集剤で分離回収するようにしたから、水比重選別に使用する選別水中に縣濁物質として存在する不溶性の汚れを凝集剤でフロック（凝集物）を形成させ、フロック熟成槽でさらに大きく成長させ、フロック分離槽でフロックと処理水（きれいな選別水）に分離することができ、この結果、マテリアルリサイクルするために選別したＰＰ樹脂が、廃家電製品の破砕物に入っている金属粉、非鉄、泥、かび等で汚染されることがないので、ペレットに加工するときに、金属粉で熱劣化したり、押し出し機のスクリーンが異物ですぐに目詰まりするのを防止できる。また、水比重選別装置とクローズドシステムとすることができる安価でコンパクトな汚水処理装置を提供できる。さらに、スラッジ（フロックの堆積物）だけ廃棄処分すればよく、廃棄物の減量化ができ、かつ鉄分の多い廃家電のスラッジは高炉で鉄回収も可能である。
【００９４】
また、廃家電製品の破砕物に含まれる鉛（半田：鉛−錫合金）等の重金属の溶解度を極めて低くでき、汚水中の重金属はほとんど未溶解の縣濁物質として存在するので、凝集剤でスラッジとして分離回収でき、処理水は河川および下水道の排水処理基準を満足する汚水処理装置を提供することができる。
【００９５】
また、請求項４に記載の発明によれば、処理水を凝集反応槽からフロック熟成槽に溢流させ、さらにフロック熟成槽からフロック分離槽へ溢流させる構成としたから、ポンプ等の機械力を加えることなく凝集から分離までの汚水処理を行うので、形成したフロック（凝集物）を破壊するのを防止できるので、フロックの分離精度を向上することができ、良好な処理水を得ることができる。また、機械的駆動部分がないので故障が起こり難く、設備コストも低減できる。
【００９６】
また、請求項５に記載の発明によれば、フロック熟成槽の概ね底部の汚水を溢流させる手段を設けたから、不溶性縣濁物質と凝集剤が十分に反応し質量の大きくなったフロックをフロック分離槽に溢流させることができ、気泡付着したフロックや油性物質等の混入した水に浮くフロックのフロック分離槽への溢流が防止できる。この結果、フロック分離槽でのフロックと選別水の分離が良好となりきれいな処理水が得られる。
【００９７】
また、請求項６に記載の発明によれば、フロック分離槽は、フロックを下方に分離し処理水を上方から取り出すよう構成したから、フロックを自重で沈降させて、処理水と分離するので、簡単な構造のフロック分離槽で実現でき故障が少なく設備コストも安価にできる。
【００９８】
また、請求項７に記載の発明によれば、フロック分離槽の底部から加圧水を供給する加圧水供給手段を配置し、フロック分離槽は、凝集物を第１の槽の上方に分離し処理水を前記第１の槽と連通した第２の槽から取り出すよう構成したから、フロックを微細な気泡の浮力で選別水と分離させるフロック分離槽なのでフロックの質に分離精度があまり影響されることがない。この結果、フィルター等のろ過材がなくてもフロックがほとんど混入していない処理水を得ることができる。
【００９９】
また、請求項８に記載の発明によれば、フロック熟成槽に撹拌手段を設けたから、凝集剤反応槽で反応しきれなかった未反応の凝集剤と不溶性縣濁物質が反応しフロックが成長する。また、溢流の流れではフロック熟成槽の底部に堆積するぐらいの質量が大きなフロックもフロック分離槽へ溢流させることができる。この結果、さらに選別水中の汚れの良好な分離とフロックをフロック分離槽底部にだけ堆積させることができる。
【０１００】
また、請求項９に記載の発明によれば、凝集剤反応槽に無機物供給手段を有するから、汚水の不溶性縣濁物質が少ないときでも無機物が核となって大きなフロックを形成させることができ、また、過剰な凝集剤は無機物のフロックを形成する。この結果、汚れの少ない汚水でも良好な汚水処理ができる。また、処理水中に凝集剤が持ち込まれ水比重選別機内の汚れと反応して選別樹脂や水比重選別機を汚染するのを防止できる。
【０１０１】
また、請求項１０に記載の発明によれば、フロック分離槽の底部と連通したフロック回収手段を配置したから、フロック分離槽の底部に堆積したスラッジ（フロックの堆積物）を回収でき、また、水比重選別機とクローズドシステム（循環）とすると、システム全体を稼働させた状態でスラッジを回収することができる。
【０１０２】
また、請求項１１に記載の発明によれば、フロック回収手段で分離した水を凝集剤反応槽にリターンする構成としたから、簡単なフロック回収手段で完全にはフロックを回収できないものであっても、回収できなかったフロックやフロックの破壊したものが凝集剤反応槽にリターンされ、再び他の不溶性縣濁物質と一緒にフロックを形成し処理される。この結果、安価なフロック回収手段でもフロックの回収と良好な処理水を得ることができる。
【０１０３】
また、請求項１２に記載の発明によれば、廃家電製品の破砕物を水比重選別する作用に寄与した汚水の濁度を検知する濁度検知装置を設けたから、選別水の汚れ具合をリアルタイムに定量的に検知できるので、有効に汚水処理装置を稼働させたり、薬剤（キレート剤、凝集剤、ベントナイト等）の投入量を調整し、ロスを削減、あるいは処理水の仕上がりレベルを調整することができる。
【０１０４】
また、請求項１３に記載の発明によれば、少なくとも無機物供給手段もしくは凝集剤の投入手段を濁度検知装置と連動し制御するから、無人で有効に汚水処理装置を稼働させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施例の汚水処理装置を備えた廃家電再資源化処理装置の一部切欠したシステム構成図
【図２】 同廃家電再資源化処理装置の遠心式比重選別装置の縦断面図
【図３】 同廃家電再資源化処理装置の固液分離装置の要部断面図
【図４】 本発明の第２の実施例の廃家電再資源化処理装置の汚水処理装置の縦断面図
【図５】 本発明の第３の実施例の廃家電再資源化処理装置の汚水処理装置の一部切欠したシステム構成図
【図６】 本発明の第４の実施例の廃家電再資源化処理装置の汚水処理装置の縦断面図
【図７】 本発明の第５の実施例の廃家電再資源化処理装置の汚水処理装置の要部平面図
【図８】 本発明の第６の実施例の廃家電再資源化処理装置の汚水処理装置の縦断面図
【図９】 本発明の第７の実施例の廃家電再資源化処理装置の汚水処理装置の縦断面図
【図１０】 本発明の第８の実施例の廃家電再資源化処理装置の汚水処理装置の一部切欠したシステム構成図
【図１１】 本発明の第９の実施例の廃家電再資源化処理装置の汚水処理装置の一部切欠したシステム構成図
【図１２】 本発明の第１０の実施例の汚水処理装置を備えた廃家電再資源化処理装置の一部切欠したシステム構成図
【図１３】 本発明の第１１の実施例の汚水処理装置を備えた廃家電再資源化処理装置の一部切欠したシステム構成図
【図１４】 本発明の第１２の実施例の汚水処理装置を備えた廃家電再資源化処理装置の一部切欠したシステム構成図
【図１５】 従来の水比重選別機と汚水処理装置のシステム構成図
【符号の説明】
４８ 撹拌機
５０ 凝集剤反応槽
５１ フロック熟成槽
５６ フロック分離槽
Claims (13)
- 廃家電製品の破砕物を水比重選別する作用に寄与した汚水が入り込む撹拌機を有する凝集剤反応槽と、この凝集剤反応槽で生じた凝集物であるフロックを成長させるフロック熟成槽と、このフロック熟成槽に連通しフロックと処理水に分離するフロック分離槽とを備え、前記攪拌機は、上下に複数の撹拌翼を有し、その撹拌翼は底部側を大きくした廃家電再資源化処理装置の汚水処理装置。
- 廃家電製品の破砕物を水比重選別する作用に寄与した汚水が入り込む撹拌機を有する凝集剤反応槽と、この凝集剤反応槽で生じた凝集物であるフロックを成長させるフロック熟成槽と、このフロック熟成槽に連通しフロックと処理水に分離するフロック分離槽と、前記凝集剤反応槽の前工程に設けた重金属反応槽とを備えた廃家電再資源化処理装置の汚水処理装置。
- 廃家電製品の破砕物を水比重選別する作用に寄与した汚水が入り込む撹拌機を有する凝集剤反応槽と、この凝集剤反応槽で生じた凝集物であるフロックを成長させるフロック熟成槽と、このフロック熟成槽に連通しフロックと処理水に分離するフロック分離槽と、苛性ソーダ投入装置と、前記フロック熟成槽に設けたＰＨメータと、前記苛性ソーダ投入装置をオンオフ制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、廃家電製品の破砕物を水比重選別する作用に寄与した汚水のＰＨをＰＨ８．５〜ＰＨ１０に制御することにより、汚水中に溶解する重金属量を低下させて不溶性縣濁物質とし、凝集剤で分離回収するようにした廃家電再資源化処理装置の汚水処理装置。
- 処理水を凝集剤反応槽からフロック熟成槽に溢流させ、さらにフロック熟成槽からフロック分離槽へ溢流させる構成とした請求項１〜３のいずれか１項に記載の廃家電再資源化処理装置の汚水処理装置。
- フロック熟成槽の概ね底部の汚水を溢流させる手段を設けた請求項１〜４のいずれか１項に記載の廃家電再資源化処理装置の汚水処理装置。
- フロック分離槽は、フロックを下方に分離し処理水を上方から取り出すよう構成した請求項１〜５のいずれか１項に記載の廃家電再資源化処理装置の汚水処理装置。
- フロック分離槽の底部から加圧水を供給する加圧水供給手段を配置し、フロック分離槽は、凝集物を第１の槽の上方に分離し処理水を前記第１の槽と連通した第２の槽から取り出すよう構成した請求項１〜５のいずれか１項に記載の廃家電再資源化処理装置の汚水処理装置。
- フロック熟成槽に撹拌手段を設けた請求項１〜７のいずれか１項に記載の廃家電再資源化処理装置の汚水処理装置。
- 凝集剤反応槽に無機物供給手段を有する請求項１〜８のいずれか１項に記載の廃家電再資源化処理装置の汚水処理装置。
- フロック分離槽の底部と連通したフロック回収手段を配置した請求項１〜６、８〜９のいずれか１項に記載の廃家電再資源化処理装置の汚水処理装置。
- フロック回収手段で分離した水を凝集剤反応槽にリターンする構成とした請求項１０記載の廃家電再資源化処理装置の汚水処理装置。
- 廃家電製品の破砕物を水比重選別する作用に寄与した汚水の濁度を検知する濁度検知装置を設けた請求項１〜１１のいずれか１項に記載の廃家電再資源化処理装置の汚水処理装置。
- 少なくとも無機物供給手段もしくは凝集剤の投入手段を濁度検知装置と連動し制御する請求項１２記載の廃家電再資源化処理装置の汚水処理装置。
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