JP6093071B1 - 排水処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
この前処理は、
前記基準濃度以下と見なされる通常濃度原水については、原水槽に連続して供給して貯留し、
前記金属成分の濃度が、前記基準濃度を超えると見なされる高濃度原水については、濃度センサーで前記高濃度原水中の前記金属成分の濃度を計測し、前記濃度の計測結果に基づき、前記高濃度原水の供給量を変えて前記原水槽に供給して貯留し、
前記原水槽に貯留された前記通常濃度原水と前記高濃度原水とを合わせた原水を反応槽に移送して貯留し、
前記前処理後において、
前記反応槽に貯留された前記原水中に含まれる前記金属成分を不溶化して固形成分化する反応処理を行うことにより、該固形成分を含む反応処理水を生成し、
前記反応処理水を沈殿分離槽に移送し、重力を利用して前記反応処理水に含まれる前記固形成分を沈殿させることにより、沈殿した固形成分と上澄み水とに分離し、
未沈殿の前記固形成分を含む前記上澄み水を、濾過膜を備える濾過装置に移送し、前記濾過膜で濾過することにより、前記濾過膜上の前記固形成分と、前記濾過膜を透過した濾過処理水とに分離する、
ことを特徴とする。
・ニッケル系反応槽 原水の性状:空色懸濁水
・銅系反応槽 原水の性状:黒色懸濁水
2.試験方法
2.1 濾過試験
濾過方式:外圧全濾過方式(定圧濾過)
濾過圧:0.1MPa
膜銘柄:M02−100
膜素材:PVDF 孔径:0.02μm、膜面積:0.0152m(97cm×5本)
物理洗浄(逆洗浄)方式:工ア押し(0.2MPa、10秒)、工アバブリング(0.1MPa、60秒)
物理洗浄間隔:濾過量 100L/m2毎に洗浄
濾過処理対象としたサンプル:
サンプル(1);ニッケル系原水・・・沈殿処理なし
サンプル(2);ニッケル系上澄み水・・・次のような沈殿処理あり。原水16Lを10分撹拌→1時間静置後、上澄み水を14L採取。
サンプル(3);銅系原水・・・沈殿処理なし。
サンプル(4);銅系上澄み水・・・次のような沈殿処理あり。原水18Lを10分撹拌→1時間静置後、上澄み水を14L採取。
2.2 水質分析:
分析サンプル:サンプル(1)、(3)の原水、及びサンプル(2)、(4)の上澄み水
分析項目:浮遊物質量(SS)、粒度分布
3.1 水質分析結果
表1に、サンプル(1)から(4)についての水質分析結果を示した。
サンプル(1)のニッケル系原水に対しては表2と図11A及び図11Bに、サンプル(2)のニッケル系上澄み水に対しては表3と図12A、図12B及び図13に、サンプル(3)の銅系原水に対しては表4と図14A、図14Bに、そしてサンプル(4)の銅系上澄み水に対しては表5と図15A、図15B及び図16に、それぞれの濾過試験結果を示した。
i)原水は空色懸濁水で、膜処理水は無色透明であった。
ii)膜の処理水透過の程度を示すFLUXは、濾過の進行とともに徐々に低下した。物理洗浄によるFLUXの回復効果は良好で、全般的には安定傾向がみられた。
iii)膜表面に多量のSSが付着するが、物理洗浄で綺麗に剥離し、除去できた。
iv)試験後の膜の新膜に対する透水性保持率は89%であった。
[サンプル(2):ニッケル系上澄み水]
i)原水は空色微濁水で、膜処理水は無色透明であった。
ii)FLUXは、濾過進行中も殆ど低下すること無く、試験開始時の値を安定に維持した。サンプル(1)と比べると、濾過性は良好であった。
iii)膜表面に微量のSSが付着するが、物理洗浄で綺麗に剥離し、除去できた。
iv)試験後の膜の新膜に対する透水性保持率は96%であった。
[サンプル(3):銅系原水]
i)原水は黒色懸濁水で、膜処理水は無色透明であった。
ii)FLUXは、濾過の進行とともに徐々に低下した。物理洗浄によるFLUXの回復効果は良好で、全般的には安定傾向がみられた。
iii)膜表面に多量のSSが付着するが、物理洗浄で綺麗に剥離し、除去できた。
iv)試験後の膜の新膜に対する透水性保持率は97%であった。
[サンプル(4):銅系上澄み水]
i)原水は黒色微濁水で、膜処理水は無色透明であった。
ii)FLUXは、濾過進行中も殆ど低下すること無く、試験開始時の値を安定に維持した。サンプル(3)と比べると、濾過性は良好であった。
iii)膜表面に微量のSSが付着するが、物理洗浄で綺麗に剥離し、除去できた。
iv)試験後の膜の新膜に対する透水性保持率は98%であった。
4.1 ニッケル系排水
ニッケル系排水について、サンプル(1)の原水は空色懸濁水で、その膜処理水は無色透明であった。サンプル(2)の上澄み水は空色微濁水で、その膜処理水は無色透明であった。濾過性は、サンプル(1)の原水に対しては、濾過の進行とともにFLUXが徐々に低下した。膜の物理洗浄によるFLUXの回復効果は良好で、全般的には安定傾向がみられた。サンプル(2)に対しては、濾過進行中もFLUXの低下は殆どなく、ほぼ試験開始時の値を安定に維持した。水質については、浮遊物質量は、サンプル(1)では1620mg/Lで、サンプル(2)では67mg/Lであった。
4.2 銅系排水
銅系排水について、サンプル(3)の原水は黒色懸濁水で、その膜処理水は無色透明であった。サンプル(4)の上澄み水は黒色微濁水で、その膜処理水は無色透明であった。濾過性は、サンプル(3)に対しては、濾過の進行とともにFLUXが徐々に低下した。膜の物理洗浄によるFLUXの回復効果は良好で、全般的には安定傾向がみられた。サンプル(4)に対しては、濾過進行中もFLUXの低下は殆どなく、ほぼ試験開始時の値を安定に維持した。水質については、浮遊物質量は、サンプル(3)では290mg/Lで、サンプル(4)では4.8mg/Lであった。
1A Ni、Cu系原水槽
1B クロム系原水槽
1C 酸・アルカリ系原水槽
1D 3価クロム系原水槽
2 反応槽
2A Ni、Cu系反応槽
2B クロム系反応槽
2C 酸・アルカリ系反応槽
3、3A、3B、3C 沈殿分離装置
4 濾過分離装置
4A Ni、Cu系MF膜分離装置
4B クロム系MF膜分離装置
5 スラリー槽
6 脱水機
7 中和槽
10 高濃度原水槽
11 流量制御弁
12 濃度センサー
13 制御部
20B クロム還元槽
20C 混合槽
21B 滞留槽
21C 反応槽
22B pH調整槽
22C 凝集槽
30、30A、30B 一次分離槽
30C 第1スイレイシック
32、32A、32B バッファー槽
32C 第2スイレイシック
40A Ni、Cu系濾過塔
40B クロム系濾過塔
41A、41B 分離汚泥槽
60 貯水槽
70 放流確認槽
300、300C、320、 貯水容器
301 上澄み水貯留容器
301C 上澄み水貯留容器
302、302C、322C 傾斜板
303 スラッジ
304C 反応処理水注入容器
305C、325C 給水管(取込み管)
306C、326C 取水管(排出管)
307C 回転軸
308C モーター
309C 掻寄板取付棒
310C 掻寄板
311C、331C スラッジ排出管
320C 貯水槽
321C 環状体
323C 環状体(オーバーフロー壁)
324C 上澄み水貯留室
331C スラッジ排出管
500 沈殿処理系
510 Ni、Cu系沈殿処理系
520 クロム系沈殿処理系
530 3価クロム・酸・アルカリ系沈殿処理系
600、610、620 濾過処理系
700 スラリー処理系
800 中和処理系
1000 排水処理システム
3000、3000C、3200、3200C 底部
3001、3001C、3201C 分離室
3002C スラッジ貯留室
3003C、3203C 間隙部
3010、3010C 上澄み水貯留部
3020C、3021C 傾斜板
3201 バッファー貯水室
3211C 上澄み水貯留部
3241C 注入上澄み水貯留部
Claims (5)
- 溶解した金属成分の濃度が、予め定められた基準濃度により、次の前処理を行うことを特徴とする排水処理方法において、
この前処理は、
前記基準濃度以下と見なされる通常濃度原水については、原水槽に連続して供給して貯留し、
前記金属成分の濃度が、前記基準濃度を超えると見なされる高濃度原水については、濃度センサーで前記高濃度原水中の前記金属成分の濃度を計測し、前記濃度の計測結果に基づき、前記高濃度原水の供給量を変えて前記原水槽に供給して貯留し、
前記原水槽に貯留された前記通常濃度原水と前記高濃度原水とを合わせた原水を反応槽に移送して貯留し、
前記前処理後において、
前記反応槽に貯留された前記原水中に含まれる前記金属成分を不溶化して固形成分化する反応処理を行うことにより、該固形成分を含む反応処理水を生成し、
前記反応処理水を沈殿分離槽に移送し、重力を利用して前記反応処理水に含まれる前記固形成分を沈殿させることにより、沈殿した固形成分と上澄み水とに分離し、
未沈殿の前記固形成分を含む前記上澄み水を、濾過膜を備える濾過装置に移送し、前記濾過膜で濾過することにより、前記濾過膜上の前記固形成分と、前記濾過膜を透過した濾過処理水とに分離する、
ことを特徴とする排水処理方法。 - 前記原水は、ニッケル及び/又は銅を処理対象となる前記金属成分として含むニッケル/銅系原水である、
請求項1に記載の排水処理方法。 - 前記原水は、クロムを処理対象となる前記金属成分として含むクロム系原水であり、
前記原水槽から前記クロム系原水が前記反応槽に移送された後で、且つ前記反応処理の前に、前記クロム系原水中の前記クロムを還元する処理を行う、
請求項1に記載の排水処理方法。 - 前記高濃度原水は、流量制御弁を経由してポンプにより前記原水槽に供給され、
前記流量制御弁の流量を、前記濃度計測結果に基づいて変えることにより、前記高濃度原水の前記原水槽への供給量を変える、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の排水処理方法。 - 前記高濃度原水は、ポンプにより前記原水槽に間欠的に供給され、
前記ポンプの駆動のON/OFF制御を、前記濃度計測結果に基づいて変え、その結果、前記原水槽への前記高濃度原水の前記間欠的な供給のパターンが変わることにより、前記原水槽への前記高濃度原水の供給量を変える、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の排水処理方法。
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