JP5954101B2 - 安水処理システム - Google Patents

Description

本発明は、生物処理設備を利用してコークス炉内で発生した安水を処理する安水処理システムに関するものである。

石炭を高温状態で乾留することによってコークスを生成するコークス炉では、石炭に含まれる水分やコークス化に伴い発生する水分が凝縮して安水として排出される。この安水には、アンモニア、フェノール類、シアン化物、硫黄化合物、油分、その他ＣＯＤ（Chemical Oxygen Demand）成分等の有害物質が含まれている。このため、一般に、コークス炉内で発生した安水は、アンモニアを除去し、活性汚泥槽等の生物処理設備において清浄な水まで処理された後に放流される（例えば特許文献１参照）。

特開２０００−８４５８９号公報

生物処理設備を利用した安水処理システムでは、活性汚泥等の生物の処理能力を安定的に維持するために、アンモニアを除去した後の安水のｐＨを適切な値（一般にはｐＨ＝５．５〜７．５程度）に制御する必要がある。このため、従来の安水処理システムには、安水のｐＨを測定するためのｐＨ計が設けられている。ところが、アンモニアを除去した後の安水には油分やＳＳ（Suspended Solids）分が残存していることから、安水のｐＨを正確に測定するためには、ｐＨ計に付着した油分やＳＳ分を定期的に除去する必要がある。具体的には、ｐＨ計に流入する安水の流路をバイパス系統側に切り替えた後、ｐＨ計を停止、開放点検する必要がある。しかしながら、ｐＨ計を停止、開放点検した場合、その間は安水のｐＨを測定できないために、生物処理設備の安定的な稼働を維持する上でリスクが発生する。このため、ｐＨ計を停止、開放点検せずに安水のｐＨを安定的、且つ、連続的に測定可能なシステムの提供が期待されていた。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ｐＨ計を停止、開放点検せずに安水のｐＨを安定的、且つ、連続的に測定可能な安水処理システムを提供することにある。

上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る安水処理システムは、コークス炉から排出された安水に含まれるアンモニアを除去する除去手段と、前記除去手段から排出された安水の一部を生物処理する生物処理設備と、前記除去手段から排出された安水の他部を冷却する冷却手段と、前記冷却手段により冷却された安水に対し油水分離処理を施す油水分離手段と、前記油水分離処理により得られた水分のｐＨを測定するｐＨ測定手段と、を備え、前記ｐＨ測定手段は、ｐＨの検出端を洗浄する洗浄手段を有することを特徴とする。

本発明に係る安水処理システムは、上記発明において、前記除去手段の入側に設けられた、前記安水に凝集剤を添加する添加手段を備えることを特徴とする。

本発明に係る安水処理システムによれば、ｐＨ計を停止、開放点検せずに安水のｐＨを安定的、且つ、連続的に測定することができる。

図１は、本発明の一実施形態である安水処理システムの構成を示す模式図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である安水処理システムの構成について説明する。

図１は、本発明の一実施形態である安水処理システムの構成を示す模式図である。図１に示すように、本発明の一実施形態である安水処理システム１は、凝集剤投入部１０、アンモニアストリッパー１１、熱交換器１２、液体サイクロン１３、ｐＨ計１４、及び生物処理設備１５を備えている。

凝集剤投入部１０は、コークス炉から排出された６０〜７０℃程度の温度の安水（原安水）中に含まれる乳化している油分の凝集を促進させる凝集剤を投入するものである。凝集剤投入部１０は、本発明に係る添加手段として機能する。

アンモニアストリッパー１１は、アンモニアストリッピング法を利用して安水中に含まれるアンモニア及び凝集した油分やＳＳ分を除去するものである。具体的には、アンモニアストリッパー１１は、安水中の遊離アンモニアの割合を増大させた後、安水を各種の充填剤を充填したストリッピング塔の上部から散布すると共にストリッピング塔の下部から空気を吹き込むことにより、安水中の遊離アンモニアを空気中に放散させることによって、安水中のアンモニアを除去する。アンモニアストリッパー１１は、本発明に係る除去手段として機能する。

アンモニア及び凝集した油分やＳＳ分が除去された安水は配管１６から排出される。配管１６は、配管１６ａと、配管１６ａと比較して小径の配管１６ｂとに分岐している。配管１６ａは生物処理設備１５に接続されている。配管１６ａには、開閉弁１７ａとポンプ１８とが配設されている。開閉弁１７ａは、配管１６ａ側に分岐された安水の生物処理設備１５への供給／供給停止を切り替えるものである。ポンプ１８は、配管１６ａ側に分岐された安水を生物処理設備１５に圧送するものである。

配管１６ｂには、開閉弁１７ｂと熱交換器１２とが配設されている。開閉弁１７ｂは、配管１６ｂ側に分岐された安水の熱交換器１２への供給／供給停止を切り替えるものである。熱交換器１２は、多管式の熱交換器によって構成され、後段の液体サイクロン１３において安水中に残存する油分やＳＳ分を除去しやすいように配管１６ｂ側に分岐された安水を冷却するものである。具体的には、熱交換器１２は、管内部に安水を供給し、管の外側を工業用水等の冷媒で冷却することによって、安水と冷媒との間で熱交換させることにより、６０〜７０℃程度の温度の安水を４０℃程度まで冷却する。熱交換器１２は、本発明に係る冷却手段として機能する。

液体サイクロン１３は、熱交換器１２によって冷却された安水に対し油水分離処理を施すことによって安水中に残存する油分やＳＳ分を除去する。液体サイクロン１３は、油水分離処理によって得られた油分やＳＳ分を排出し、配管１６ｃを介して油分やＳＳ分が除去された安水をｐＨ計１４に供給する。なお、本実施形態では、液体サイクロン１３を利用して安水の油水分離処理を行ったが、重力沈降やろ過等のその他の油水分離技術を利用して安水の油水分離処理を行ってもよい。液体サイクロン１３は、本発明に係る油水分離手段として機能する。

ｐＨ計１４は、液体サイクロン１３から供給された安水のｐＨを測定するものである。ｐＨ計１４は、配管１６ｄを介してｐＨの測定が完了した安水を配管１６ｂに戻す。配管１６ｄには、配管１６ｂへの安水の供給／供給停止を切り替える開閉弁１７ｃが配設されている。ｐＨ計１４には、検出端に付着した油分やＳＳ分を除去するための洗浄機構１４ａが設けられている。洗浄機構１４は、電動ブラシによって形成され、エアーシリンダー等の移動機構によって待機位置と洗浄位置との間を定期的に移動することにより、ｐＨ計１４の検出端を定期的に洗浄する。ｐＨ計１４は本発明に係るｐＨ測定手段として機能し、洗浄機構１４は本発明に係る洗浄手段として機能する。

生物処理設備１５は、活性汚泥法を利用して安水中に含まれるフェノール類やその他ＣＯＤ成分を除去するものである。生物処理設備１５において得られた清浄な水は放流される。

以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態である安水処理システム１は、コークス炉から排出された安水に含まれるアンモニアを除去するアンモニアストリッパー１１と、アンモニアストリッパー１１から排出された安水の一部を生物処理する生物処理設備１５と、アンモニアストリッパー１１から排出された安水の他部を冷却する熱交換器１２と、熱交換器１２により冷却された安水に対し油水分離処理を施す液体サイクロン１３と、油水分離処理により得られた水分のｐＨを測定するｐＨ計１４と、を備え、ｐＨ計１４は、ｐＨの検出端を洗浄する洗浄機構１４ａを有する。このような構成によれば、熱交換器１２及び液体サイクロン１３によってｐＨ計１４に流入する安水中に含まれる油分やＳＳ分が除去され、またｐＨ計１４の検出端に油分やＳＳ分が付着しても洗浄機構１４ａによって検出端を洗浄できるので、ｐＨ計１４を停止、開放点検せずに安水のｐＨを安定的、且つ、連続的に測定することができる。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。

１ 安水処理システム
１０ 凝集剤投入部
１１ アンモニアストリッパー
１２ 熱交換器
１３ 液体サイクロン
１４ ｐＨ計
１４ａ 洗浄機構
１５ 生物処理設備

Claims (2)

1. コークス炉から排出された安水に含まれるアンモニアを除去する除去手段と、
   前記除去手段から排出された安水の一部を生物処理する生物処理設備と、
   前記除去手段から排出された安水の他部を冷却する冷却手段と、
   前記冷却手段により冷却された安水に対し油水分離処理を施す油水分離手段と、
   前記油水分離処理により得られた水分のｐＨを測定するｐＨ測定手段と、を備え、
   前記ｐＨ測定手段は、ｐＨの検出端を洗浄する洗浄手段を有する
   ことを特徴とする安水処理システム。
2. 前記除去手段の入側に設けられた、前記安水に凝集剤を添加する添加手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の安水処理システム。

Images