JP6930813B2 - Wastewater treatment mechanism - Google Patents
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Description
この発明は、化学工場、食品加工工場などの排水、スクラバー水、ガソリン・スタンドなどの洗車排水、福島・スリーマイル島・チェルノブイリなど世界各地の放射能汚染土壌の除染処理水その他の排水処理機構に関するものである。 The present invention relates to wastewater from chemical factories and food processing factories, scrubber water, car wash wastewater from gas stations, decontamination treated water from radioactively contaminated soils around the world such as Fukushima, Three Mile Island, and Chernobyl, and other wastewater treatment mechanisms. It is about.
従来、自動車、機械加工、金属加工等の工場において水溶性切削油の廃水を生物処理する廃水処理方法に関する提案があった（特許文献１）。
すなわち、自動車、機械加工、金属加工等の工場では、水溶性切削油の廃水が排出される。この廃水はノルマルヘキサン（ｎ−Ｈｅｘ）抽出物質が数千〜数万ｍｇ／Ｌと高濃度であり、一般的にはエマルジョン油分が乳化した状態で水と混合している。エマルジョン油分は非常に分離しにくい物質であるため、水溶性切削油の廃水から油分を完全に除去することは困難である。一方で、油分の除去が不完全な廃水を放流すると環境への影響が大きいという問題があるため、例えばノルマルヘキサン抽出物質の下水放流基準は５ｍｇ／Ｌ（鉱物油） に規制されている。
そこで、水溶性切削油の廃水をまず硫酸や塩酸などの鉱酸によって強酸性領域にｐＨ調整し、これを静置することによってエマルジョンを分解している。そして、エマルジョンを分解した廃水にＰＡＣや塩化鉄等の凝集剤を添加することにより、凝集処理を行って油分を分離している。油分を分離した処理水は生物学的に処理することによって、ノルマルヘキサン抽出物質、ＢＯＤ、ＣＯＤが除去される。
この従来提案は、水溶性切削油などの難生物分解性の物質を含む廃水を効率よく生物処理することができ且つ廃水処理にかかるランニングコストを削減する廃水処理方法を提供することを目的とし、廃水を減圧下で蒸留する減圧蒸留処理することによって、蒸留凝縮水と濃縮液とに分離し、前記濃縮液を酸処理することによって、前記エマルジョンを分解し、該エマルジョンを分解した濃縮液を遠心分離処理することによって前記油分を分離する、というものである。
しかし、この方法では減圧蒸留のための熱エネルギーのコストが結構かかるという問題があった。
Conventionally, there has been a proposal regarding a wastewater treatment method for biologically treating wastewater of water-soluble cutting oil in factories such as automobiles, machining, and metal processing (Patent Document 1).
That is, wastewater of water-soluble cutting oil is discharged in factories such as automobiles, machining, and metal processing. This wastewater has a high concentration of normal hexane (n-Hex) extract substance of several thousand to several tens of thousands mg / L, and is generally mixed with water in an emulsified state of emulsion oil. Since the emulsion oil is a substance that is very difficult to separate, it is difficult to completely remove the oil from the wastewater of the water-soluble cutting oil. On the other hand, there is a problem that the discharge of wastewater with incomplete oil removal has a large impact on the environment. Therefore, for example, the sewage discharge standard for normal hexane extract is regulated to 5 mg / L (mineral oil).
Therefore, the pH of the wastewater of the water-soluble cutting oil is first adjusted to a strongly acidic region with a mineral acid such as sulfuric acid or hydrochloric acid, and the emulsion is decomposed by allowing it to stand. Then, by adding a coagulant such as PAC or iron chloride to the wastewater obtained by decomposing the emulsion, a coagulation treatment is performed to separate the oil component. The treated water from which the oil is separated is biologically treated to remove the normal hexane extractant, BOD, and COD.
The purpose of this conventional proposal is to provide a wastewater treatment method capable of efficiently biologically treating wastewater containing a sparingly biodegradable substance such as water-soluble cutting oil and reducing the running cost required for the wastewater treatment. Distilled condensed water and concentrated liquid are separated by vacuum distillation treatment in which wastewater is distilled under reduced pressure, and the emulsion is decomposed by acid treatment of the concentrated liquid, and the concentrated liquid obtained by decomposing the emulsion is centrifuged. The oil component is separated by a separation treatment.
However, this method has a problem that the cost of thermal energy for vacuum distillation is considerably high.
そこでこの発明は、従来よりエネルギー・コストが掛からない排水処理機構を提供しようとするものである。 Therefore, the present invention is intended to provide a wastewater treatment mechanism that requires less energy cost than before.
前記課題を解決するためこの発明では次のような技術的手段を講じている。
（１）この発明の排水処理機構は、排水の水滴を形成する水滴形成室を有し、前記水滴に上向流を及ぼして前記水滴形成から排出し、排出した前記水滴の熱分解室を有すると共に、前記水滴形成室では上向流を及ぼされる水滴への熱履歴付与手段を備えるようにしたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the following technical measures are taken in the present invention.
(1) The wastewater treatment mechanism of the present invention has a water droplet forming chamber for forming water droplets of wastewater, and has a thermal decomposition chamber for the water droplets discharged from the water droplet formation by applying an upward flow to the water droplets. At the same time, the water droplet forming chamber is characterized by being provided with a means for imparting a heat history to the water droplets exerted by an upward flow.
この排水処理機構は、排水の水滴を形成する水滴形成室を有し、前記水滴に上向流を及ぼして前記水滴形成から排出し、排出した前記水滴の熱分解室を有するので、排水中の有機物などの汚れ成分を二酸化炭素や水まで熱分解して浄化することが出来る。
そして、排水の水滴を形成する水滴形成室を有するので、貯留した排水の表面から熱エネルギーによって順に蒸発させる場合より効率がいい。
また、前記水滴形成室では上向流を及ぼされる水滴への熱履歴付与手段を備えるようにしたので、水滴が熱による気化の促進により微細化が促進され、重量低減が推進されて、重力の作用に抗して上向流に乗り易くなり、水滴形成室からの排出が加速されることとなる。
ここで、前記汚れ成分として、有機物、無機物、この無機物として具体的には放射能汚染土壌の除染処理水中の放射性セシウムが収着した粘土・シルトなどを例示することが出来る。汚れ成分が無機物の場合、これらを熱分解室に蓄積していくこと出来る。放射性セシウムが収着した粘土・シルトなどは、ガラス質で固めて固化・封入することが出来る。
前記熱分解室の温度として、300〜1,200℃を例示することが出来る。300〜600℃で有機物はほぼ熱分解し、800℃×2秒以上でダイオキシン類も無害化することが出来る。
This wastewater treatment mechanism has a water droplet forming chamber for forming water droplets of wastewater, and has a thermal decomposition chamber for the water droplets discharged by exerting an upward flow on the water droplets and discharged from the water droplet formation. Dirt components such as organic substances can be pyrolyzed to carbon dioxide and water to purify them.
Further, since it has a water droplet forming chamber for forming water droplets of wastewater, it is more efficient than the case of sequentially evaporating from the surface of the stored wastewater by heat energy.
Further, since the water droplet forming chamber is provided with a means for imparting a heat history to the water droplets exerted by an upward flow, the water droplets are promoted to be miniaturized by promoting vaporization by heat, weight reduction is promoted, and gravity is reduced. It becomes easier to ride the upward flow against the action, and the discharge from the water droplet formation chamber is accelerated.
Here, examples of the stain component include organic substances and inorganic substances, and specifically, clay and silt in which radioactive cesium is deposited in the decontamination-treated water of radioactively contaminated soil can be exemplified as the inorganic substances. When the dirt components are inorganic substances, they can be accumulated in the pyrolysis chamber. Clay, silt, etc. containing radioactive cesium can be solidified and sealed with vitreous material.
As the temperature of the thermal decomposition chamber, 300 to 1,200 ° C. can be exemplified. Organic matter is almost thermally decomposed at 300 to 600 ° C, and dioxins can be detoxified at 800 ° C x 2 seconds or more.
（２）前記水滴形成室では排水を薄膜状に流下し、これを回転子に衝突させることにより水滴を形成するようにしてもよい。
このように構成し、前記水滴形成室では排水を薄膜状に流下するようにしたので、円形の吐出口のノズルではできない量の排水をウォーター・カーテンによって微細化することが出来る。また、流下するようにしたので、ノズルを用いた場合のような吐出口の詰まりが起こらない。流下する態様として、上方が開放での越流、横溢などを例示することが出来る。
そして、これを回転子に衝突させることにより水滴を形成するようにしたので、排水が回転子に衝突した衝撃力で機械的に微細化することができ熱エネルギーによって排水表面から順に蒸発させる場合より効率がいい。
(2) In the water droplet forming chamber, the drainage may flow down in a thin film form and collide with the rotor to form water droplets.
With this configuration, the drainage is made to flow down in a thin film in the water droplet forming chamber, so that the amount of drainage that cannot be achieved by the nozzle of the circular discharge port can be miniaturized by the water curtain. In addition, since the flow is made to flow down, clogging of the discharge port does not occur as in the case of using a nozzle. As a mode of flowing down, overflow, overflow, etc. with the upper side open can be exemplified.
Then, since water droplets are formed by colliding this with the rotor, the wastewater can be mechanically refined by the impact force colliding with the rotor, and it is more likely to evaporate sequentially from the wastewater surface by thermal energy. It's efficient.
（３）前記水滴形成室を高温雰囲気にするようにしてもよい。
このように構成し、水滴形成室を高温雰囲気にすると、排水の水滴の微細化を促進することが出来る。前記高温雰囲気の水滴形成室の温度として、40〜90℃を例示することが出来る。
(3) The water droplet forming chamber may be made to have a high temperature atmosphere.
When the water droplet forming chamber is made to have a high temperature atmosphere with such a configuration, it is possible to promote the miniaturization of water droplets in the wastewater. 40 to 90 ° C. can be exemplified as the temperature of the water droplet forming chamber in the high temperature atmosphere.
（４）前記水滴形成室を加熱する熱源として熱分解室の熱を利用するようにしてもよい。
このように構成し、水滴形成室を加熱する熱源として熱分解室の熱を利用するようにすると、熱分解室の廃熱利用を行うことができエネルギー効率に優れることとなる。熱分解室の熱源として、LNGのガス・バーナーを例示することが出来る。
(4) The heat of the pyrolysis chamber may be used as a heat source for heating the water droplet forming chamber.
With this configuration, if the heat of the pyrolysis chamber is used as the heat source for heating the water droplet forming chamber, the waste heat of the pyrolysis chamber can be utilized and the energy efficiency is excellent. An LNG gas burner can be exemplified as a heat source for the pyrolysis chamber.
（５）前記水滴形成室で落下した排水を熱分解室に導くようにしてもよい。
このように構成し、水滴形成室で落下した排水を熱分解室に導くようにすると、沸点が高く揮散しにくい汚れ成分を熱分解して浄化することが出来る。
(5) The wastewater that has fallen in the water droplet forming chamber may be guided to the thermal decomposition chamber.
With this configuration, if the wastewater that has fallen in the water droplet forming chamber is guided to the thermal decomposition chamber, the dirt component having a high boiling point and difficult to volatilize can be thermally decomposed and purified.
（６）前記熱分解室に蓄熱加熱媒体を配するようにしてもよい。
このように構成し、熱分解室（例えば600〜1,200℃）に蓄熱加熱媒体を配するようにすると、加熱媒体の表面積を大きくして要処理時間を短縮することが出来る。
前記蓄熱加熱媒体として、ステンレス球（例えば直径φ11mm）、ジルコンやジルコニア、炭化ケイ素の小球塊を例示することが出来る。排水中の汚れ成分の炭化物や無機物と容易に分離するため、蓄熱加熱媒体は比重が大きい材質が好ましい。
(6) A heat storage heating medium may be arranged in the pyrolysis chamber.
When the heat storage heating medium is arranged in the thermal decomposition chamber (for example, 600 to 1,200 ° C.) in this way, the surface area of the heating medium can be increased and the treatment time can be shortened.
Examples of the heat storage heating medium include stainless steel balls (for example, φ11 mm in diameter), zircon, zirconia, and small spheres of silicon carbide. The heat storage heating medium is preferably made of a material having a large specific density because it can be easily separated from the carbides and inorganic substances of the dirt component in the wastewater.
この発明は上述のような構成であり、次の効果を有する。
貯留した排水の表面から熱エネルギーによって順に蒸発させる場合より効率がいいので、従来よりエネルギー・コストが掛からない排水処理機構を提供することが出来る。
また、前記水滴形成室では上向流を及ぼされる水滴への熱履歴付与手段を備えるようにしたので、水滴が熱による気化の促進により微細化が促進され、重量低減が推進されて、重力の作用に抗して上向流に乗り易くなり、水滴形成室からの排出が加速されることとなる。
The present invention has the above-described configuration and has the following effects.
Since it is more efficient than the case where the stored wastewater is sequentially evaporated from the surface by heat energy, it is possible to provide a wastewater treatment mechanism that requires less energy cost than before.
Further, since the water droplet forming chamber is provided with a means for imparting a heat history to the water droplets exerted by an upward flow, the water droplets are promoted to be miniaturized by promoting vaporization by heat, weight reduction is promoted, and gravity is reduced. It becomes easier to ride the upward flow against the action, and the discharge from the water droplet formation chamber is accelerated.
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
排水として、食品に配合するショ糖脂肪酸エステルを製造のオーバー・ラン水（COD 72,000ppm）を処理した。前記汚れ成分として、ショ糖脂肪酸エステルの製造の際の反応溶媒であるDMSO、芒硝が含まれていた。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As wastewater, overrun water (COD 72,000ppm) for producing sucrose fatty acid ester to be mixed with food was treated. As the stain component, DMSO and Glauber's salt, which are reaction solvents in the production of sucrose fatty acid ester, were contained.
（実施形態１）
図１に示すように、この排水処理機構は、排水の水滴１を形成する水滴形成室２を有し、前記水滴に上向流３を及ぼして前記水滴形成室２から排出し、排出した前記水滴１の熱分解室４を有すると共に、前記水滴形成室２では上向流３を及ぼされる水滴１への熱履歴付与手段５を備えるようにした。
水滴形成室２から排出した水滴１は、ファンFaにより熱分解室４に押し込むようにした。また、水滴形成室２から排出した水滴１の一部は、ルーツブロワLBで電解スクラバー６に送り、電解直接酸化排水処理装置７との間を循環させながら浄化し、気化水は活性炭フィルター８を通して大気解放するようにした。循環水は、活性炭濾過吸着装置９へも循環させるようにした。
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 1, this wastewater treatment mechanism has a water droplet forming chamber 2 for forming water droplets 1 of wastewater, and exerts an upward flow 3 on the water droplets to discharge the water droplets from the water droplet forming chamber 2 and discharges the water droplets. In addition to having a thermal decomposition chamber 4 for water droplets 1, the water droplet forming chamber 2 is provided with a heat history imparting means 5 for water droplets 1 to which an upward flow 3 is applied.
The water droplet 1 discharged from the water droplet forming chamber 2 is pushed into the thermal decomposition chamber 4 by the fan Fa. Further, a part of the water droplet 1 discharged from the water droplet forming chamber 2 is sent to the electrolytic scrubber 6 by the roots blower LB, purified while circulating between the electrolytic direct oxidized wastewater treatment device 7, and the vaporized water is passed through the activated carbon filter 8 to the atmosphere. I tried to release it. The circulating water was also circulated to the activated carbon filtration and adsorption device 9.
排水中の汚れ成分として、有機物（DMSO）、無機物（芒硝）が含有されていた。汚れ成分の無機物は、これらを熱分解室４に蓄積していった。
図１の左上の囲みの拡大図に示すように、熱履歴付与手段５として、900〜1,100℃に昇温した導電性セラミックス・フィルターを使用した。具体的には、SiC（炭化ケイ素）製のメッシュ・ヒータを使用した。
前記熱分解室４の温度は、1,100℃に設定した。300〜600℃で有機物はほぼ熱分解し、800℃×2秒以上でダイオキシン類も無害化することが出来る。熱分解室４は、ロータリー・キルン方式でモータMにより回転させるようにした。
Organic matter (DMSO) and inorganic matter (Glauber's salt) were contained as dirt components in the wastewater. Inorganic substances as dirt components accumulated in the thermal decomposition chamber 4.
As shown in the enlarged view of the upper left box of FIG. 1, a conductive ceramic filter heated to 900 to 1,100 ° C. was used as the heat history imparting means 5. Specifically, a mesh heater made of SiC (silicon carbide) was used.
The temperature of the thermal decomposition chamber 4 was set to 1,100 ° C. Organic matter is almost thermally decomposed at 300 to 600 ° C, and dioxins can be detoxified at 800 ° C x 2 seconds or more. The pyrolysis chamber 4 is rotated by a motor M in a rotary kiln system.
図１の右上の囲みの拡大図に示すように、水滴形成室２では排水を薄膜状に流下し（17L/分）、これをモータMで駆動される高速の回転子10（1,500rpm）に衝突させることにより水滴１を形成するようにした。流下する態様として、上方が開放で越流させるようにした。
さらに、前記水滴形成室２を高温雰囲気にするようにした。前記高温雰囲気の水滴形成室２の温度は、40〜60℃となるように設定した。11は、逆流防止板である。
As shown in the enlarged view of the box on the upper right of FIG. 1, in the water droplet forming chamber 2, the wastewater flows down in a thin film (17 L / min), and this is transferred to the high-speed rotor 10 (1,500 rpm) driven by the motor M. Water droplets 1 were formed by colliding with each other. As a mode of flowing down, the upper part is open and overflows.
Further, the water droplet forming chamber 2 was made to have a high temperature atmosphere. The temperature of the water droplet forming chamber 2 in the high temperature atmosphere was set to be 40 to 60 ° C. 11 is a backflow prevention plate.
前記水滴形成室２を加熱する熱源として、熱分解室４の熱を利用するようにした。熱分解室４の熱源として、25万kcal/時のLNGのガス・バーナーFanを使用した。また、前記水滴形成室２で落下した排水を熱分解室４に導くようにした。 The heat of the pyrolysis chamber 4 is used as a heat source for heating the water droplet forming chamber 2. As the heat source of the pyrolysis chamber 4, an LNG gas burner Fan of 250,000 kcal / hour was used. In addition, the wastewater that has fallen in the water droplet forming chamber 2 is guided to the thermal decomposition chamber 4.
前記熱分解室４（1,100℃設定）に蓄熱加熱媒体12と活性炭13とを配するようにした。前記蓄熱加熱媒体12として、ステンレス球（直径φ11mm）を充填した。活性炭13は、熱分解室４で賦活・再生しつつ使用する。
The heat storage heating medium 12 and the activated
次に、この実施形態の排水処理機構の使用状態を説明する。
この排水処理機構は、排水の水滴１を形成する水滴形成室２を有し、前記水滴１に上向流３を及ぼして前記水滴形成室２から排出し、排出した前記水滴１の熱分解室４を有するので、排水中の有機物などの汚れ成分を二酸化炭素や水まで熱分解して浄化することが出来た。
そして、排水の水滴１を形成する水滴形成室２を有するので、貯留した排水の表面から熱エネルギーによって順に蒸発させる場合より効率がよく、従来よりエネルギー・コストが掛からないという利点を有する。
また、前記水滴形成室２では上向流３を及ぼされる水滴１への熱履歴付与手段５を備えるようにしたので、水滴１が熱による気化の促進により微細化が促進され、重量低減が推進されて、重力の作用に抗して上向流３に乗り易くなり、水滴形成室２からの排出が加速されることとなるという利点を有する。
Next, the usage state of the wastewater treatment mechanism of this embodiment will be described.
This wastewater treatment mechanism has a water droplet forming chamber 2 for forming water droplets 1 of wastewater, and exerts an upward flow 3 on the water droplets 1 to discharge the water droplets 1 from the water droplet forming chamber 2 and discharges the water droplets 1. Since it has 4, it was possible to thermally decompose and purify dirt components such as organic substances in wastewater to carbon dioxide and water.
Since it has a water droplet forming chamber 2 for forming water droplets 1 of wastewater, it has an advantage that it is more efficient than the case where it is sequentially evaporated from the surface of the stored wastewater by thermal energy, and energy cost is lower than before.
Further, since the water droplet forming chamber 2 is provided with the heat history imparting means 5 to the water droplet 1 that is exposed to the upward flow 3, the water droplet 1 is promoted to be miniaturized by promoting vaporization by heat, and weight reduction is promoted. Therefore, it has an advantage that it becomes easier to ride on the upward flow 3 against the action of gravity and the discharge from the water droplet forming chamber 2 is accelerated.
また、前記水滴形成室２では排水を薄膜状に流下するようにしたので、円形の吐出口のノズルではできない量の排水をウォーター・カーテンによって微細化することが出来た。また、流下するようにしたので、ノズルを用いた場合のような吐出口の詰まりが起こらなかった。
そして、これを回転子10に衝突させることにより水滴１を形成するようにしたので、排水が回転子10に衝突した衝撃力で機械的に微細化することができ熱エネルギーによって排水表面から順に蒸発させる場合より効率がいい。
Further, since the drainage is made to flow down in a thin film in the water droplet forming chamber 2, the amount of drainage that cannot be reduced by the nozzle of the circular discharge port can be miniaturized by the water curtain. In addition, since the flow was made to flow down, clogging of the discharge port did not occur as in the case of using a nozzle.
Then, since the water droplet 1 is formed by colliding this with the
さらに、水滴形成室２を高温雰囲気にしたので、排水の水滴１の微細化を促進することが出来た。そのうえ、水滴形成室２を加熱する熱源として熱分解室４の熱を利用するようにしたので、熱分解室４の廃熱利用を行うことができエネルギー効率に優れることとなった。 Further, since the water droplet forming chamber 2 was made to have a high temperature atmosphere, it was possible to promote the miniaturization of the water droplet 1 of the wastewater. In addition, since the heat of the pyrolysis chamber 4 is used as the heat source for heating the water droplet forming chamber 2, the waste heat of the pyrolysis chamber 4 can be used, and the energy efficiency is excellent.
また、水滴形成室２で落下した排水を熱分解室４に導くようにしたので、沸点が高く揮散しにくい汚れ成分を熱分解して浄化することが出来た。さらに、熱分解室４に蓄熱加熱媒体を配するようにしたので、加熱媒体の表面積を大きくして要処理時間を短縮することが出来た。 Further, since the wastewater dropped in the water droplet forming chamber 2 is guided to the thermal decomposition chamber 4, the dirt component having a high boiling point and difficult to volatilize can be thermally decomposed and purified. Further, since the heat storage heating medium is arranged in the thermal decomposition chamber 4, the surface area of the heating medium can be increased and the treatment time can be shortened.
（実施形態２）
図２（及び図１）に示すように、この排水処理機構は、排水の水滴１を形成する水滴形成室２を有し、前記水滴に上向流３を及ぼして前記水滴形成室２から排出し、排出した前記水滴１の熱分解室４を有すると共に、前記水滴形成室２では上向流３を及ぼされる水滴１への熱履歴付与手段５を備えるようにした。
水滴形成室２から排出した水滴１は、ファンFaにより熱分解室４に押し込むようにした。
(Embodiment 2)
As shown in FIG. 2 (and FIG. 1), this wastewater treatment mechanism has a water droplet forming chamber 2 for forming water droplets 1 of wastewater, and exerts an upward flow 3 on the water droplets to discharge the water droplets from the water droplet forming chamber 2. In addition to having a thermal decomposition chamber 4 for the discharged water droplet 1, the water droplet forming chamber 2 is provided with a heat history imparting means 5 for the water droplet 1 to which the upward flow 3 is applied.
The water droplet 1 discharged from the water droplet forming chamber 2 is pushed into the thermal decomposition chamber 4 by the fan Fa.
排水中の汚れ成分として、有機物（DMSO）、無機物（芒硝）が含有されていた。汚れ成分の無機物は、これらを熱分解室４に蓄積していった。
（図１の左上の囲みの拡大図に示すように）熱履歴付与手段５として、900〜1,100℃に昇温した導電性セラミックス・フィルターを使用した。具体的には、SiC（炭化ケイ素）製のメッシュ・ヒータを使用した。
前記熱分解室４の温度は、1,100℃に設定した。300〜600℃で有機物はほぼ熱分解し、800℃×2秒以上でダイオキシン類も無害化することが出来る。熱分解室４は、ロータリー・キルン方式でモータMにより回転させるようにした。
Organic substances (DMSO) and inorganic substances (Glauber's salt) were contained as dirt components in the wastewater. Inorganic substances as dirt components accumulated in the thermal decomposition chamber 4.
As the heat history imparting means 5 (as shown in the enlarged view of the upper left box of FIG. 1), a conductive ceramic filter heated to 900 to 1,100 ° C. was used. Specifically, a mesh heater made of SiC (silicon carbide) was used.
The temperature of the thermal decomposition chamber 4 was set to 1,100 ° C. Organic matter is almost thermally decomposed at 300 to 600 ° C, and dioxins can be detoxified at 800 ° C x 2 seconds or more. The pyrolysis chamber 4 is rotated by a motor M in a rotary kiln system.
（図１の右上の囲みの拡大図に示すように）水滴形成室２では排水を薄膜状に流下し（17L/分）、これをモータMで駆動される高速の回転子10（1,500rpm）に衝突させることにより水滴１を形成するようにした。流下する態様として、上方が開放で越流させるようにした。
さらに、前記水滴形成室２を高温雰囲気にするようにした。前記高温雰囲気の水滴形成室２の温度は、40〜60℃となるように設定した。11は、逆流防止板である。
In the water droplet formation chamber 2 (as shown in the enlarged view of the upper right box of FIG. 1), drainage flows down in a thin film (17 L / min), which is driven by a high-speed rotor 10 (1,500 rpm) driven by a motor M. Water droplet 1 was formed by colliding with the water droplet 1. As a mode of flowing down, the upper part is open and overflows.
Further, the water droplet forming chamber 2 was made to have a high temperature atmosphere. The temperature of the water droplet forming chamber 2 in the high temperature atmosphere was set to be 40 to 60 ° C. 11 is a backflow prevention plate.
前記水滴形成室２を加熱する熱源として、熱分解室４の熱を利用するようにした。熱分解室４の熱源として、25万kcal/時のLNGのガス・バーナーFanを使用した。また、前記水滴形成室２で落下した排水を熱分解室４に導くようにした。
また、熱分解室４からの排気の一部は、電解スクラバー６に送り、電解直接酸化排水処理装置７との間を循環させながら浄化し、気化水は活性炭フィルター８を通して大気解放するようにした。循環水は、活性炭濾過吸着装置９へも循環させるようにした。
The heat of the pyrolysis chamber 4 is used as a heat source for heating the water droplet forming chamber 2. As the heat source of the pyrolysis chamber 4, an LNG gas burner Fan of 250,000 kcal / hour was used. In addition, the wastewater that has fallen in the water droplet forming chamber 2 is guided to the thermal decomposition chamber 4.
Further, a part of the exhaust gas from the pyrolysis chamber 4 is sent to the electrolytic scrubber 6 to be purified while being circulated between the electrolytic scrubber 6 and the electrolytic direct oxidized wastewater treatment device 7, and the vaporized water is released to the atmosphere through the activated carbon filter 8. .. The circulating water was also circulated to the activated carbon filtration and adsorption device 9.
前記熱分解室４（1,100℃設定）に蓄熱加熱媒体12と活性炭13とを配するようにした。前記蓄熱加熱媒体12として、ステンレス球（直径φ11mm）を充填した。活性炭13は、熱分解室４で賦活・再生しつつ使用する。
The heat storage heating medium 12 and the activated
次に、この実施形態の排水処理機構の使用状態を説明する。
この排水処理機構は、排水の水滴１を形成する水滴形成室２を有し、前記水滴１に上向流３を及ぼして前記水滴形成室２から排出し、排出した前記水滴１の熱分解室４を有するので、排水中の有機物などの汚れ成分を二酸化炭素や水まで熱分解して浄化することが出来た。
そして、排水の水滴１を形成する水滴形成室２を有するので、貯留した排水の表面から熱エネルギーによって順に蒸発させる場合より効率がよく、従来よりエネルギー・コストが掛からないという利点を有する。
また、前記水滴形成室２では上向流３を及ぼされる水滴１への熱履歴付与手段５を備えるようにしたので、水滴１が熱による気化の促進により微細化が促進され、重量低減が推進されて、重力の作用に抗して上向流３に乗り易くなり、水滴形成室２からの排出が加速されることとなるという利点を有する。
Next, the usage state of the wastewater treatment mechanism of this embodiment will be described.
This wastewater treatment mechanism has a water droplet forming chamber 2 for forming water droplets 1 of wastewater, and exerts an upward flow 3 on the water droplets 1 to discharge the water droplets 1 from the water droplet forming chamber 2 and discharges the water droplets 1. Since it has 4, it was possible to thermally decompose and purify dirt components such as organic substances in wastewater to carbon dioxide and water.
Since it has a water droplet forming chamber 2 for forming water droplets 1 of wastewater, it has an advantage that it is more efficient than the case where it is sequentially evaporated from the surface of the stored wastewater by thermal energy, and energy cost is lower than before.
Further, since the water droplet forming chamber 2 is provided with the heat history imparting means 5 to the water droplet 1 that is exposed to the upward flow 3, the water droplet 1 is promoted to be miniaturized by promoting vaporization by heat, and weight reduction is promoted. Therefore, it has an advantage that it becomes easier to ride on the upward flow 3 against the action of gravity and the discharge from the water droplet forming chamber 2 is accelerated.
また、前記水滴形成室２では排水を薄膜状に流下するようにしたので、円形の吐出口のノズルではできない量の排水をウォーター・カーテンによって微細化することが出来た。また、流下するようにしたので、ノズルを用いた場合のような吐出口の詰まりが起こらなかった。
そして、これを回転子10に衝突させることにより水滴１を形成するようにしたので、排水が回転子10に衝突した衝撃力で機械的に微細化することができ熱エネルギーによって排水表面から順に蒸発させる場合より効率がいい。
Further, since the drainage is made to flow down in a thin film in the water droplet forming chamber 2, the amount of drainage that cannot be reduced by the nozzle of the circular discharge port can be miniaturized by the water curtain. In addition, since the flow was made to flow down, clogging of the discharge port did not occur as in the case of using a nozzle.
Then, since the water droplet 1 is formed by colliding this with the
さらに、水滴形成室２を高温雰囲気にしたので、排水の水滴１の微細化を促進することが出来た。そのうえ、水滴形成室２を加熱する熱源として熱分解室４の熱を利用するようにしたので、熱分解室４の廃熱利用を行うことができエネルギー効率に優れることとなった。 Further, since the water droplet forming chamber 2 was made to have a high temperature atmosphere, it was possible to promote the miniaturization of the water droplet 1 of the wastewater. In addition, since the heat of the pyrolysis chamber 4 is used as the heat source for heating the water droplet forming chamber 2, the waste heat of the pyrolysis chamber 4 can be used, and the energy efficiency is excellent.
また、水滴形成室２で落下した排水を熱分解室４に導くようにしたので、沸点が高く揮散しにくい汚れ成分を熱分解して浄化することが出来た。さらに、熱分解室４に蓄熱加熱媒体を配するようにしたので、加熱媒体の表面積を大きくして要処理時間を短縮することが出来た。 Further, since the wastewater dropped in the water droplet forming chamber 2 is guided to the thermal decomposition chamber 4, the dirt component having a high boiling point and difficult to volatilize can be thermally decomposed and purified. Further, since the heat storage heating medium is arranged in the thermal decomposition chamber 4, the surface area of the heating medium can be increased and the treatment time can be shortened.
従来よりエネルギー・コストが掛からないことによって、種々の排水処理機構の用途に適用することができる。 It can be applied to various wastewater treatment mechanisms because it requires less energy cost than before.
１ 排水の水滴
２ 水滴形成室
３ 上向流
４ 熱分解室
５ 熱履歴付与手段
10 回転子
12 蓄熱加熱媒体
1 Drainage water droplets 2 Water droplet formation chamber 3 Upward flow 4
10 rotor
12 Heat storage heating medium
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