JPH11226560A - 廃液または廃水の処理方法及び装置 - Google Patents

廃液または廃水の処理方法及び装置

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JPH11226560A
JPH11226560A JP3086698A JP3086698A JPH11226560A JP H11226560 A JPH11226560 A JP H11226560A JP 3086698 A JP3086698 A JP 3086698A JP 3086698 A JP3086698 A JP 3086698A JP H11226560 A JPH11226560 A JP H11226560A
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JP
Japan
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water
waste liquid
liquid
boiling point
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JP3086698A
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English (en)
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Yasunori Mazaki
保徳 真崎
Takayuki Umeda
貴之 梅田
Kentaro Yoneyama
憲太郎 米山
Seiji Nomura
聖次 野村
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Hitachi Ltd
Hitachi Kasado Engineering Co Ltd
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Hitachi Ltd
Hitachi Kasado Engineering Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】アルコール醸造におけるアルコール蒸留残査廃
液にはアルコール分が残存し、麦や芋など醗酵原料の粕
が固形分として含まれる他、他の有機物も含まれる。こ
の廃液処理が課題である。 【解決手段】そこで精溜と言う一般的な操作を使ってア
ルコールを除くことに主眼を置き廃液中の有機物を除こ
うとするものである。残存有機物の指標である生物学的
酸素要求量を減らすことができ、アルコールは不純物を
含むが有用物として回収可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は醸造廃液等の揮発性
有機物を含む廃液(廃水を含む)を処理する廃液処理装
置および方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】生物学的酸素要求量(以下BODと言
う)の高い廃液を処理する従来技術としては、メタン菌
を用いた嫌気性発酵(メタン醗酵)によりBODを低下
させる方法がある。また、特殊菌を用いた好気性処理に
よるBOD低下方法もあるが、いずれも微生物処理であ
る。
【0003】例えば、アルコール醸造におけるアルコー
ル蒸留後の廃液は大部分が水分であるが、粕と呼ばれる
固形分の他に微量に残存するアルコール分やその他の副
生成物が含まれているため高いBODを示す。この廃液
を蒸発させた蒸気の凝縮液もアルコール等揮発分が含ま
れるため高いBODを示す。このような廃液の処理方法
の一例として図7に示す方法がある。
【0004】図7に示す方法は廃液を遠心分離機51で
固形分を主体とするケーキ部と濾液部とに分離し、この
分離により得られた濾液部を濃縮器53で蒸発させる。
濾液蒸発のための熱エネルギーにはケーキ部を焼却する
際に得られる排ガスの熱エネルギーを使う。濃縮液は焼
却炉55でケーキ部と共に焼却されるが、蒸発蒸気凝縮
液はメタン菌による嫌気性水処理装置57でBODを低
下させた後、活性汚泥法による好気性水処理装置59で
最終水処理を行っている。このように、蒸発蒸気凝縮液
はアルコールや他の揮発性副生成物が含まれ、BODが
10,000〜30,000ppmと高いため、特殊な
微生物処理が必要である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】これら微生物による処
理方法は処理出来るようになるまでの微生物の初期育成
時間が長く、処理を開始後も微生物生育のため不足する
栄養源の添加を行ったり、処理中のBODの変化あるい
は処理しない時の微生物管理などが困難であるなどの問
題がある。
【0006】本発明の目的は、BODの高い廃液を微生
物による処理に頼らないで、BODを低下させることが
できる廃液処理方法および装置を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明では、基本的構成
として、精留作用による分離が行われる。高BODの廃
液を精溜塔により精溜し、水より沸点の低い有機物を水
を含んだ状態で溜出液として塔頂より抜き出し、塔底か
らBODの低い缶出液を得ることができる。
【0008】精溜と言う操作は低沸点物と高沸点物とを
分溜するときに使われる一般的な方法で、精溜塔の塔頂
から低沸点物を、塔底から高沸点物を分離する操作であ
る。純粋な物質を取り出したり、石油の精製に使われて
いるが、BODの高い廃液または廃水にBODを下げる
目的で使われた例はない。
【0009】本発明は水より沸点の低い有機物を含むB
ODの高い廃液を精溜塔によって、水より沸点の低い有
機物を純粋な状態に精溜するのではなく、水を含んだ状
態で溜出液として精溜塔の塔頂より分離することによ
り、缶出液には有機物の含有量を低下させ、缶出液のB
ODを低下させることを狙うものである。
【0010】BODの高い廃液中に水より沸点の低い有
機物を含むとき精溜塔で精溜すれば水より沸点の低い有
機物が優先的に塔頂に集まり溜出液となるが、純粋な状
態にせず、水も含ませれば蒸気圧の平衡関係により他の
有機物も含まれる。水より沸点の低い有機物と共沸物を
作る有機物があればこれも溜出液に含まれる。結果とし
て塔底の缶出液にはそれらの有機物が減少したことにな
り、BODが低下する。
【0011】
【発明の実施の形態】アルコール醸造におけるアルコー
ル蒸留後の廃液を処理するのに適した廃液処理装置の一
実施例を図1に示す。
【0012】図1に示す方法は廃液を遠心分離機51で
固形分を主体とするケーキ部と濾液部とに分離し、濾液
部を濃縮器53で蒸発させる。濾液蒸発のための熱エネ
ルギーにはケーキ部を焼却した排ガスの熱エネルギーを
使う。濃縮液は焼却炉55でケーキ部と共に焼却する。
ここまでの形態は先に図7で説明した従来方法と同じで
ある。本発明では蒸発蒸気凝縮液は精溜塔61により、
塔頂からエチルアルコールを含み水とその他の有機物も
含む溜出液を取り出すことにより、塔底からはエチルア
ルコールを殆ど含まないBODの低下をした缶出液を得
る。溜出液は水とその他の有機物も含むがエチルアルコ
ールを多く含むので粗アルコールとして回収し、缶出液
はBODを更に下げるべく、従来法と同じく活性汚泥法
による好気性水処理装置59で最終水処理を行う。
【0013】図2に示す方法は濃縮器53から出る蒸発
蒸気を凝縮させずに直接精溜塔に供給すること以外は図
1の例と同じ方法である。
【0014】具体実施例1:図1の具体的一例として図
3により以下詳細に説明する。
【0015】アルコール醸造におけるアルコール蒸留後
の蒸留粕固形分を含んだ廃液を遠心分離機1により、濾
液部を濾液タンク2に固形分を主体とするケーキ部をケ
ーキタンク3に分離し、ケーキ部はケーキポンプ4によ
り遠心薄膜乾燥機5に供給し蒸留粕固形分を乾燥粉体化
する。粕粉体は遠心薄膜乾燥機5の底部より取り出され
る。遠心薄膜乾燥機5による蒸発蒸気は加熱器6に導
き、濾液ポンプ7によって送られた濾液部を加熱する。
加熱された濾液部は減圧されたフラッシュタンク8に導
入され一部が蒸発する。未蒸発濾液部は循環ポンプ9で
加熱器6に繰り返し送られフラッシュタンク8で蒸発を
繰り返して濃縮される。濃縮液は濃縮液ポンプ10によ
り、ケーキタンク3に戻されケーキ部と混合されケーキ
ポンプ4により遠心薄膜乾燥機5に送られる。フラッシ
ュタンク8で蒸発した蒸気はコンデンサー11で凝縮さ
れ、非凝縮ガスがあれば真空ポンプ12により排気され
る。凝縮液は凝縮液タンク13に受けられ、第1凝縮液
ポンプ14により真空中より抜き出され、精溜塔16の
中間部に供給される。一方加熱器6で加熱に使われた蒸
気の凝縮液も第2凝縮液ポンプ15により精溜塔16の
中間部に供給される。精溜塔16では底部に吹き込まれ
たスチームにより、低沸点のアルコールが塔底側から追
い出される形で塔頂側に移動し、精溜塔16の塔頂から
アルコール等が水分と共に蒸気として出て、塔頂コンデ
ンサー17で凝縮され、溜出タンク18を経て精溜塔1
6の塔頂に還流される。アルコール分が多い液が還流さ
れることにより塔頂のアルコール分はますます濃度が高
くなる。目標のアルコール濃度に達した溜出液は一部抜
き取り粗アルコールとして回収する。一方精溜塔16底
部から排出される缶出液は水より沸点の低い有機物は殆
どなくBODは大幅に低下しているが、沸点の高い有機
物は含まれるので好気性水処理装置により更にBODを
下げるべく処理する。
【0016】麦焼酎蒸留後の蒸留粕固形分を含んだ廃液
を遠心薄膜乾燥機5で蒸発させた蒸気の凝縮液はBOD
が21,000ppmあり、エチルアルコール濃度が
0.7重量%あったが、精溜塔16により底部缶出液の
BODは3,500ppmに低下した。ちなみに精溜塔
16の入口での凝縮液量1500ccを処理してエチル
アルコール37.4重量%の溜出液28ccが得られ、
この溜出液中にはその他の有機物も多種含まれていた。
【0017】具体実施例2:図2の具体的一例として図
4に示し以下詳細に説明する。
【0018】アルコール醸造におけるアルコール蒸留後
の蒸留粕固形分を含んだ廃液を遠心分離機1により、濾
液部を濾液タンク2に固形分を主体とするケーキ部をケ
ーキタンク3に分離し、ケーキ部はケーキポンプ4によ
り焼却器19により焼却する。焼却器19の燃焼排ガス
は熱交換器20で濾液ポンプ7によって送られた濾液部
を加熱し排出される。加熱された濾液部は蒸発タンク2
1に導入され一部が蒸発する。未蒸発濾液部は循環ポン
プ9で熱交換器20に繰り返し送られ蒸発タンク21で
蒸発を繰り返して濃縮される。濃縮液は濃縮液ポンプ1
0により、ケーキタンク3に戻されケーキ部と混合され
ケーキポンプ4により焼却器19に送られる。蒸発タン
ク21で蒸発した蒸気は精溜塔22の中間部に供給され
る。蒸気は精溜塔22の塔頂に行くにつれて低沸点物の
アルコール濃度が高まり、精溜塔22の塔頂からアルコ
ール等が水分と共に蒸気として出て、塔頂コンデンサー
17で凝縮され、溜出タンク18を経て精溜塔22の塔
頂に還流される。アルコール分が多い液が還流されるこ
とにより塔頂のアルコール分はますます濃度が高くな
る。目標のアルコール濃度に達した溜出液は一部抜き取
り粗アルコールとして回収する。一方液側は精溜塔22
の塔底側に行くにつれて塔底部に吹き込まれたスチーム
により、低沸点物が追い出される形で塔底側に移動し、
精溜塔22底部から排出される缶出液は水より沸点の低
い有機物は殆どなくBODは大幅に低下している。しか
しながら沸点の高い有機物は含まれるので好気性水処理
装置により更にBODを下げるべく処理する。
【0019】具体実施例3:図5は図4の遠心分離を必
要としない例である。
【0020】アルコール醸造におけるアルコール蒸留後
の廃液は直接熱交換器20に送られ、焼却器19の燃焼
排ガスと熱交換され加熱される。加熱された廃液は蒸発
タンク21に導入され一部が蒸発する。未蒸発濾液部は
循環ポンプ9で熱交換器20に繰り返し送られ蒸発タン
ク21で蒸発を繰り返して濃縮される。濃縮液は濃縮液
ポンプ10により焼却器19に送られ焼却する。焼却器
19の燃焼排ガスは熱交換器20で廃液及び循環液と熱
交換して排出される。蒸発タンク21以降は実施例2の
図4と同様に精溜されBODの低い缶出液を得る。
【0021】具体実施例4:図2の最も簡単な具体例と
して図6で説明する。
【0022】アルコール醸造におけるアルコール蒸留後
の蒸留粕固形分を含んだ廃液は遠心薄膜乾燥機5に供給
し蒸留粕固形分を乾燥粉体化する。粕粉体は遠心薄膜乾
燥機5の底部より取り出される。遠心薄膜乾燥機5から
出る蒸発蒸気は精溜塔22の中間部に供給される。以降
は実施例2の図4と同様に精溜されBODの低い缶出液
を得る。
【0023】
【発明の効果】本発明は微生物による処理ではなく物理
的にBODを低下させるため、面倒な微生物管理が必要
なく、いつでもすぐに安定したBOD低下を実施でき
る。BODの原因成分には揮発性成分もあり特にアルコ
ール醸造におけるアルコール蒸留後の廃液にはエチルア
ルコールなどが0.8重量%以下ではあるが若干含まれ
ている。このエチルアルコールを水と共に蒸発分離する
ことにより他の揮発性有機物も蒸気圧相当分蒸発し、結
果的にエチルアルコール分以上のBOD低下となる。塔
頂から得られる水や他の有機物を含むエチルアルコール
は回収が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による廃液処理装置の一実施例を示す構
成図である。
【図2】本発明による廃液処理装置の他の実施例を示す
構成図である。
【図3】本発明による廃液処理装置の他の実施例を示す
構成図である。
【図4】本発明による廃液処理装置の他の実施例を示す
構成図である。
【図5】本発明による廃液処理装置の他の実施例を示す
構成図である。
【図6】本発明による廃液処理装置の他の実施例を示す
構成図である。
【図7】従来の廃液処理装置の一例を示す構成図であ
る。
【符号の説明】
1…遠心分離機、2…濾液タンク、3…ケーキタンク、
4…ケーキポンプ、5…遠心薄膜乾燥機、6…加熱器、
7…濾液ポンプ、8…フラッシュタンク、9…循環ポン
プ、10…濃縮液戻しポンプ、11…コンデンサー、1
2…真空ポンプ、13…凝縮液タンク、14…凝縮液ポ
ンプ、15…第2凝縮液ポンプ、16、22…精溜塔、
17…塔頂コンデンサー、18…溜出液タンク、19…
焼却器、20…熱交換器、21…蒸発タンク。
フロントページの続き (72)発明者 米山 憲太郎 山口県下松市大字東豊井794番地 日立笠 戸エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 野村 聖次 山口県下松市大字東豊井794番地 株式会 社日立製作所笠戸工場内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水より沸点の低い有機物を含む廃液を精溜
    塔により精溜し、水より沸点の低い有機物を水を含んだ
    状態で溜出液として塔頂より抜き出し、塔底から生物学
    的酸素要求量の低い缶出液を得ることを特徴とする廃液
    処理方法。
  2. 【請求項2】水より沸点の低い有機物を含む廃液の濃縮
    または乾燥によって発生する蒸気を直接精溜塔に供給し
    て精溜し、水より沸点の低い有機物を水を含んだ状態で
    溜出液として塔頂より抜き出し、塔底から生物学的酸素
    要求量の低い缶出液を得ることを特徴とする廃液処理方
    法。
  3. 【請求項3】アルコール醸造におけるアルコール蒸留残
    査廃液を、直接或いは濾過または遠心分離など固形分分
    離後の濾液または固形分側のいずれかの蒸発または乾燥
    など、蒸気発生を伴う処理方法において、その蒸気を直
    接または凝縮液として、精溜塔に供給し、水より沸点の
    低い有機物を水を含んだ状態で溜出液として塔頂より抜
    き出し、塔底から生物学的酸素要求量の低い缶出液を得
    ることを特徴とするアルコール蒸留残査廃液の処理方
    法。
  4. 【請求項4】水より沸点の低い有機物を含む廃液を精溜
    する精溜塔と、水より沸点の低い有機物を水を含んだ状
    態で溜出液として上記精溜塔の塔頂より抜き出す抜出手
    段と、塔底から生物学的酸素要求量の低い缶出液を得る
    液採取手段とからなることを特徴とする廃液処理装置。
  5. 【請求項5】水より沸点の低い有機物を含む廃液を濃縮
    または乾燥させることにより蒸発蒸気を発生させる蒸気
    発生手段と、発生された蒸気を直接供給される精溜塔
    と、該精留塔に直接供給された蒸気を精溜して、水より
    沸点の低い有機物を水を含んだ状態で溜出液として塔頂
    より抜き出す抜出手段と、該精留塔の塔底から生物学的
    酸素要求量の低い缶出液を得る液採取手段とからなるこ
    とを特徴とする廃液処理装置。
JP3086698A 1998-02-13 1998-02-13 廃液または廃水の処理方法及び装置 Pending JPH11226560A (ja)

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