JPH11262763A - 汚水浄化方法 - Google Patents
汚水浄化方法Info
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- JPH11262763A JPH11262763A JP8507498A JP8507498A JPH11262763A JP H11262763 A JPH11262763 A JP H11262763A JP 8507498 A JP8507498 A JP 8507498A JP 8507498 A JP8507498 A JP 8507498A JP H11262763 A JPH11262763 A JP H11262763A
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- sewage
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- water
- sewage purification
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- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 生活排水中のリン及び窒素分を簡便な方法で
除去する。 【解決手段】 底部に空気室5のある金網製容器4内に
イオン交換樹脂9が充填された汚水浄化装置10を、汚
水ピット1に浸漬する。ポンプ6から空気室5に通気す
ると、空気は気泡となって上昇しイオン交換樹脂9を舞
い上がらせる。従って、イオン交換樹脂9と排水との接
触面積が拡大され、イオン交換が円滑になされる。
除去する。 【解決手段】 底部に空気室5のある金網製容器4内に
イオン交換樹脂9が充填された汚水浄化装置10を、汚
水ピット1に浸漬する。ポンプ6から空気室5に通気す
ると、空気は気泡となって上昇しイオン交換樹脂9を舞
い上がらせる。従って、イオン交換樹脂9と排水との接
触面積が拡大され、イオン交換が円滑になされる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、簡便な方法によ
り、汚水中のリン及び窒素分を除去し、汚水を浄化する
ことができ、青粉を発生させないようにする汚水浄化方
法に関する。
り、汚水中のリン及び窒素分を除去し、汚水を浄化する
ことができ、青粉を発生させないようにする汚水浄化方
法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】生活排
水等には、富栄養化の原因物質となるリン分や窒素分が
多量に含まれており、汚水処理に際しては、これらを除
去することが必要となる。リン分の除去方法としては下
記に示す方法があるが、それらは実用時において種々の
問題点を有している。
水等には、富栄養化の原因物質となるリン分や窒素分が
多量に含まれており、汚水処理に際しては、これらを除
去することが必要となる。リン分の除去方法としては下
記に示す方法があるが、それらは実用時において種々の
問題点を有している。
【0003】凝縮法は、リンと金属により、難溶性の
塩をつくる反応を利用する方法である。従って、比較的
多量の金属塩の添加を必要とするため、汚泥の発生量が
多くなり、その処理が煩雑となるという問題を有してい
る。
塩をつくる反応を利用する方法である。従って、比較的
多量の金属塩の添加を必要とするため、汚泥の発生量が
多くなり、その処理が煩雑となるという問題を有してい
る。
【0004】吸着法は、アルミナ、ジルコニア、マグ
ネシア、陰イオン交換樹脂等の吸着剤を充填した反応塔
又は槽に、汚水を流して浄化する方法である。しかし、
吸着剤の選択や適正な通水量の調整が難しく、使用実績
が少ないことが知られている(水質汚濁防止機器活用事
典,P162,1995年3月28日初版,会社)。
ネシア、陰イオン交換樹脂等の吸着剤を充填した反応塔
又は槽に、汚水を流して浄化する方法である。しかし、
吸着剤の選択や適正な通水量の調整が難しく、使用実績
が少ないことが知られている(水質汚濁防止機器活用事
典,P162,1995年3月28日初版,会社)。
【0005】晶析法は、ハイドロキシアパタイト[C
a5(OH)(PO4)3]又はリン酸マグネシウムアンモ
ニウム[Mg(NH4)PO4]の難溶性の結晶種をつくる
方法である。しかし、それらの結晶物質が溶解平衡に達
するまでに要する時間が長くかかりすぎるため、その間
に溶液中の各イオン濃度は過飽和になりやすい。このよ
うな状態になると、微細結晶が発生して汚泥になるの
で、不定イオン種の添加、pH調整等の煩雑な操作を必
要とするという問題がある。
a5(OH)(PO4)3]又はリン酸マグネシウムアンモ
ニウム[Mg(NH4)PO4]の難溶性の結晶種をつくる
方法である。しかし、それらの結晶物質が溶解平衡に達
するまでに要する時間が長くかかりすぎるため、その間
に溶液中の各イオン濃度は過飽和になりやすい。このよ
うな状態になると、微細結晶が発生して汚泥になるの
で、不定イオン種の添加、pH調整等の煩雑な操作を必
要とするという問題がある。
【0006】生物化学的脱リン法は、ポリリン酸菌を
利用する方法であるが、嫌気性条件に保たなければなら
ないため、装置が大がかりとなり、しかもリンの除去能
力は十分ではないという問題がある。
利用する方法であるが、嫌気性条件に保たなければなら
ないため、装置が大がかりとなり、しかもリンの除去能
力は十分ではないという問題がある。
【0007】また、窒素分の除去方法としては下記に示
す方法があるが、それらは実用時において種々の問題点
を有している。
す方法があるが、それらは実用時において種々の問題点
を有している。
【0008】アンモニアストリッピング法は、pHを
高くしてアンモニアを遊離させて除去する方法で、高濃
度排水の場合に適用される方法である。しかし、揮散ガ
スの処理が必要となるという問題を有しており、使用実
績は少ない。
高くしてアンモニアを遊離させて除去する方法で、高濃
度排水の場合に適用される方法である。しかし、揮散ガ
スの処理が必要となるという問題を有しており、使用実
績は少ない。
【0009】不連続的塩素処理法は、アンモニアを含
む水溶液に次亜塩素酸及び塩素を添加して、2NH3+
3Cl2→N2+3HClの反応により、アンモニアを除
去する方法である。この方法は反応も速く簡便である
が、硝酸及び塩素化合物を副生するので、それらを中和
処理するために高価なアルカリを要するという問題があ
る。
む水溶液に次亜塩素酸及び塩素を添加して、2NH3+
3Cl2→N2+3HClの反応により、アンモニアを除
去する方法である。この方法は反応も速く簡便である
が、硝酸及び塩素化合物を副生するので、それらを中和
処理するために高価なアルカリを要するという問題があ
る。
【0010】触媒酸化法は、アルミナ、ジルコニア、
チタニア等の担体にプラチナ、ルテニウム、パラジウム
等の触媒を担持させたものを、250〜300℃に加熱
し、加圧下において汚水を通し、窒素ガスと水に分解す
る方法である。しかし、高温高圧で使用すること、低濃
度のときには触媒を劣化させる等の問題がある。
チタニア等の担体にプラチナ、ルテニウム、パラジウム
等の触媒を担持させたものを、250〜300℃に加熱
し、加圧下において汚水を通し、窒素ガスと水に分解す
る方法である。しかし、高温高圧で使用すること、低濃
度のときには触媒を劣化させる等の問題がある。
【0011】選択的イオン交換法は、陽イオン樹脂及
びゼオライトをアンモニア除去に用いる方法である。こ
の方法は簡便であるが、ゼオライトはマグネシウム、カ
ルシウム等のアルカリ土類金属の影響を受けるため、予
め汚水の水質を確認しなければならないという点で問題
がある。
びゼオライトをアンモニア除去に用いる方法である。こ
の方法は簡便であるが、ゼオライトはマグネシウム、カ
ルシウム等のアルカリ土類金属の影響を受けるため、予
め汚水の水質を確認しなければならないという点で問題
がある。
【0012】生物的窒素除去法は、下水や各種の産業
排水に多くの実績を上げている。しかし、好気性反応の
ため、撹拌槽が必要となり、消化細菌は独立栄養細菌で
あるために増殖速度が遅いので、大きな反応槽も必要と
なる。また、反応槽においては固液分離膜が必要となる
し、その膜を定期的に交換する必要があり、さらに、低
濃度排水には適さないという問題もある。
排水に多くの実績を上げている。しかし、好気性反応の
ため、撹拌槽が必要となり、消化細菌は独立栄養細菌で
あるために増殖速度が遅いので、大きな反応槽も必要と
なる。また、反応槽においては固液分離膜が必要となる
し、その膜を定期的に交換する必要があり、さらに、低
濃度排水には適さないという問題もある。
【0013】本発明は、簡便な方法により、リン及び窒
素分を含む生活排水等の汚水を速やかに浄化することが
でき、青粉を発生させないよう、全窒素約0.4mg/
リットル及びリン酸約0.03mg/リットル以下に維
持する汚水浄化方法を適用することを目的とするもので
ある。
素分を含む生活排水等の汚水を速やかに浄化することが
でき、青粉を発生させないよう、全窒素約0.4mg/
リットル及びリン酸約0.03mg/リットル以下に維
持する汚水浄化方法を適用することを目的とするもので
ある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成する手段として、イオン交換樹脂を使用する方法に
着目した。このイオン交換樹脂を使用する方法として
は、従来は、図8に示すような方法が知られている。ま
ず、汚水ピット218からポンプ219により、ステン
レス鋼製又は耐蝕性プラスチック容器217に汚水を導
き、流水速度を制御しながら上方より通水する。ステン
レス鋼製又は耐蝕性プラスチック容器217の内部に
は、イオン交換樹脂が充填されており、通水された汚水
はここで処理され、下方より処理水210として放水さ
れる。このような方法の場合、通常は、強酸性樹脂と強
塩基性樹脂の2塔が必要となり、さらに2セットのポン
プ及び弁と、汚水中の浮遊固体を除去するためのフィル
タ220も必要となる。しかも、汚水ピット218とは
別の場所に装置を設置しなければならず、設置場所の確
保やそのための費用がかかるという点でも問題がある。
そこで本発明者は、このようなイオン交換樹脂を用いた
従来法を改良するために研究を重ねた結果、被処理水が
貯留された汚水源に直接浸漬し、浄化処理することがで
きる浄化装置とその利用法を見出し、本発明を完成した
ものである。
達成する手段として、イオン交換樹脂を使用する方法に
着目した。このイオン交換樹脂を使用する方法として
は、従来は、図8に示すような方法が知られている。ま
ず、汚水ピット218からポンプ219により、ステン
レス鋼製又は耐蝕性プラスチック容器217に汚水を導
き、流水速度を制御しながら上方より通水する。ステン
レス鋼製又は耐蝕性プラスチック容器217の内部に
は、イオン交換樹脂が充填されており、通水された汚水
はここで処理され、下方より処理水210として放水さ
れる。このような方法の場合、通常は、強酸性樹脂と強
塩基性樹脂の2塔が必要となり、さらに2セットのポン
プ及び弁と、汚水中の浮遊固体を除去するためのフィル
タ220も必要となる。しかも、汚水ピット218とは
別の場所に装置を設置しなければならず、設置場所の確
保やそのための費用がかかるという点でも問題がある。
そこで本発明者は、このようなイオン交換樹脂を用いた
従来法を改良するために研究を重ねた結果、被処理水が
貯留された汚水源に直接浸漬し、浄化処理することがで
きる浄化装置とその利用法を見出し、本発明を完成した
ものである。
【0015】本発明は、請求項1として、通水性容器中
にイオン交換樹脂が充填された汚水浄化装置を被処理水
中に浸漬し、前記汚水浄化装置中のイオン交換樹脂に対
して少なくとも下方から上方に向かう外力を加えること
を特徴とする汚水浄化方法を提供する。また、本発明
は、請求項2として、通水性容器が、40〜120メッ
シュの金網製又は同等の細孔を有するプラスチック製の
容器である請求項1記載の汚水浄化方法を提供する。ま
た、本発明は、請求項3として、汚水浄化装中のイオン
交換樹脂置に対して少なくとも下方から上方に向かう外
力を加える手段が、汚水浄化装置の底部において通気す
る方法である請求項1又は2記載の汚水浄化方法を提供
する。また、本発明は、請求項4として、汚水浄化装置
中のイオン交換樹脂に対して少なくとも下方から上方に
向かう外力を加える手段が、汚水浄化装置を上下方向に
移動させる方法である請求項1又は2記載の汚水浄化方
法を提供する。
にイオン交換樹脂が充填された汚水浄化装置を被処理水
中に浸漬し、前記汚水浄化装置中のイオン交換樹脂に対
して少なくとも下方から上方に向かう外力を加えること
を特徴とする汚水浄化方法を提供する。また、本発明
は、請求項2として、通水性容器が、40〜120メッ
シュの金網製又は同等の細孔を有するプラスチック製の
容器である請求項1記載の汚水浄化方法を提供する。ま
た、本発明は、請求項3として、汚水浄化装中のイオン
交換樹脂置に対して少なくとも下方から上方に向かう外
力を加える手段が、汚水浄化装置の底部において通気す
る方法である請求項1又は2記載の汚水浄化方法を提供
する。また、本発明は、請求項4として、汚水浄化装置
中のイオン交換樹脂に対して少なくとも下方から上方に
向かう外力を加える手段が、汚水浄化装置を上下方向に
移動させる方法である請求項1又は2記載の汚水浄化方
法を提供する。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の汚水の浄化方法
を、図1〜図7に基づいて説明する。図1は、本発明で
用いる汚水浄化装置の概略断面図であり、図2〜図7
は、本発明の汚水浄化方法を説明するための概略図であ
る。
を、図1〜図7に基づいて説明する。図1は、本発明で
用いる汚水浄化装置の概略断面図であり、図2〜図7
は、本発明の汚水浄化方法を説明するための概略図であ
る。
【0017】本発明で用いる汚水浄化装置としては、図
1に示すようなものを挙げることができる。図1に示す
汚水浄化装置10は、通水性容器4内にイオン交換樹脂
9が所要量充填されてなるものである。
1に示すようなものを挙げることができる。図1に示す
汚水浄化装置10は、通水性容器4内にイオン交換樹脂
9が所要量充填されてなるものである。
【0018】通水性容器4は、金属製、プラスチック製
等の本体に、汚水の容器内部への円滑な出入りが可能
で、しかもゴミ等の浮遊固体の容器内部への侵入を阻止
し、イオン交換樹脂9を容器内に保持できる程度の複数
の孔を有しているものである。このような通水性容器4
は、少なくとも一部が通水性であればよい。従って、図
1において、通水性容器4の上面4a又は下面4bが通
水性で、側面が非通水性であってもよく、側面が通水性
で、上面4a又は下面4bが非通水性であってもよい。
等の本体に、汚水の容器内部への円滑な出入りが可能
で、しかもゴミ等の浮遊固体の容器内部への侵入を阻止
し、イオン交換樹脂9を容器内に保持できる程度の複数
の孔を有しているものである。このような通水性容器4
は、少なくとも一部が通水性であればよい。従って、図
1において、通水性容器4の上面4a又は下面4bが通
水性で、側面が非通水性であってもよく、側面が通水性
で、上面4a又は下面4bが非通水性であってもよい。
【0019】通水性容器4の上面4aは、使用状態によ
り開放状態にすることもできるし、他の部分よりも大き
めの孔とすることもできる。このように上面4aを開放
状態又は大きめの孔とすることにより、通水性容器4の
孔を通り抜けて内部に侵入した小さな浮遊固体を、上面
4aから通水性容器4の外部へ放出することができるよ
うになる。
り開放状態にすることもできるし、他の部分よりも大き
めの孔とすることもできる。このように上面4aを開放
状態又は大きめの孔とすることにより、通水性容器4の
孔を通り抜けて内部に侵入した小さな浮遊固体を、上面
4aから通水性容器4の外部へ放出することができるよ
うになる。
【0020】通水性容器4の形状及び大きさ等は、処理
対象となる汚水源の広さ等に応じて、適宜改変すること
ができるほか、さらに部分的に多重構造にすることもで
きる。通水性容器4としては、40〜120メッシュ程
度の金網製、プラスチック製のもの等を挙げることがで
きる。
対象となる汚水源の広さ等に応じて、適宜改変すること
ができるほか、さらに部分的に多重構造にすることもで
きる。通水性容器4としては、40〜120メッシュ程
度の金網製、プラスチック製のもの等を挙げることがで
きる。
【0021】イオン交換樹脂9としては、粒径が約30
0〜1180μmの多孔型又はゲル型の強酸性陽イオン
交換樹脂や強塩基性陰イオン交換樹脂等を挙げることが
できる。
0〜1180μmの多孔型又はゲル型の強酸性陽イオン
交換樹脂や強塩基性陰イオン交換樹脂等を挙げることが
できる。
【0022】通水性容器4内へのイオン交換樹脂9の充
填量は、汚水の処理状態等に応じて適宜設定することが
できるが、本発明においては、イオン交換樹脂9のある
程度の自由移動を確保し、イオン交換樹脂9と汚水との
接触面積を大きくするため、通水性容器4の容量に対し
て、約85容量%以下の量のイオン交換樹脂9を充填す
ることが好ましい。
填量は、汚水の処理状態等に応じて適宜設定することが
できるが、本発明においては、イオン交換樹脂9のある
程度の自由移動を確保し、イオン交換樹脂9と汚水との
接触面積を大きくするため、通水性容器4の容量に対し
て、約85容量%以下の量のイオン交換樹脂9を充填す
ることが好ましい。
【0023】本発明の汚水浄化方法においては、汚水浄
化装置中のイオン交換樹脂に対して、少なくとも下方か
ら上方に向かう外力を加える。このように少なくとも下
方から上方に向かう外力を加えることにより、例えば、
図1に示す汚水浄化装置10においては、イオン交換樹
脂9が通水性容器4内で踊るように舞い上がるため、イ
オン交換樹脂9相互間に間隔が生じる。その結果、汚水
とイオン交換樹脂9との接触面積をより大きくすること
ができ、それにより汚水中のPO4、NO3、NH4イオ
ン等がイオン交換樹脂のH、OH又はClと速やかに交
換されて樹脂に吸着され、円滑な浄化処理がなされるも
のである。よって、このように汚水とイオン交換樹脂9
の接触面積をより大きくできる限りにおいては、外力の
付加方向は、下方から上方に加えるとともに、更に上下
方向又は左右方向等の任意方向からも加えることができ
る。このような外力を加える手段としては、特に限定さ
れるものではなく、汚水の処理状況に応じて適宜選択す
ることができる。
化装置中のイオン交換樹脂に対して、少なくとも下方か
ら上方に向かう外力を加える。このように少なくとも下
方から上方に向かう外力を加えることにより、例えば、
図1に示す汚水浄化装置10においては、イオン交換樹
脂9が通水性容器4内で踊るように舞い上がるため、イ
オン交換樹脂9相互間に間隔が生じる。その結果、汚水
とイオン交換樹脂9との接触面積をより大きくすること
ができ、それにより汚水中のPO4、NO3、NH4イオ
ン等がイオン交換樹脂のH、OH又はClと速やかに交
換されて樹脂に吸着され、円滑な浄化処理がなされるも
のである。よって、このように汚水とイオン交換樹脂9
の接触面積をより大きくできる限りにおいては、外力の
付加方向は、下方から上方に加えるとともに、更に上下
方向又は左右方向等の任意方向からも加えることができ
る。このような外力を加える手段としては、特に限定さ
れるものではなく、汚水の処理状況に応じて適宜選択す
ることができる。
【0024】次に、図2に基づいて、本発明の浄化方法
の一実施形態を説明する。この方法は、イオン交換樹脂
に対して少なくとも下方から上方に向かう外力を加える
手段として、汚水浄化装置の底部において通気する方法
を適用するものである。
の一実施形態を説明する。この方法は、イオン交換樹脂
に対して少なくとも下方から上方に向かう外力を加える
手段として、汚水浄化装置の底部において通気する方法
を適用するものである。
【0025】排水管2から汚水が流入し、貯留された汚
水ピット1内に、金網製の汚水浄化装置10を浸漬す
る。このとき、汚水浄化装置10は、汚水中に水没する
ように浸漬してもよいし、上面が汚水面よりも上になる
ように浸漬してもよい。なお、この汚水浄化装置10の
通水性容器4は、金網製の底部が2重構造となり、底部
側を除き非通水性に保持された空気室5が設けられてい
る。そして、次に空気ポンプ6によりパイプ7を介して
空気室5に通気する。この空気は気泡5aとなって通水
性容器4の底部から上方へ向かって流れるため、イオン
交換樹脂9に対して下方から上方への外力が加えられ
る。その結果、イオン交換樹脂9は踊るように舞い上が
って汚水との接触面積が拡大される。従って、汚水中の
PO4、NO3、NH4イオン等はイオン交換樹脂のH、
OH又はClと容易に交換され(即ち、浄化作用がなさ
れ)、汚水中のリン及び窒素濃度が速やかに低下する。
この処理において、ゴミ等の浮遊固体は、通水性容器4
に遮られて、イオン交換樹脂9と接触することが防止さ
れる。
水ピット1内に、金網製の汚水浄化装置10を浸漬す
る。このとき、汚水浄化装置10は、汚水中に水没する
ように浸漬してもよいし、上面が汚水面よりも上になる
ように浸漬してもよい。なお、この汚水浄化装置10の
通水性容器4は、金網製の底部が2重構造となり、底部
側を除き非通水性に保持された空気室5が設けられてい
る。そして、次に空気ポンプ6によりパイプ7を介して
空気室5に通気する。この空気は気泡5aとなって通水
性容器4の底部から上方へ向かって流れるため、イオン
交換樹脂9に対して下方から上方への外力が加えられ
る。その結果、イオン交換樹脂9は踊るように舞い上が
って汚水との接触面積が拡大される。従って、汚水中の
PO4、NO3、NH4イオン等はイオン交換樹脂のH、
OH又はClと容易に交換され(即ち、浄化作用がなさ
れ)、汚水中のリン及び窒素濃度が速やかに低下する。
この処理において、ゴミ等の浮遊固体は、通水性容器4
に遮られて、イオン交換樹脂9と接触することが防止さ
れる。
【0026】次に、図3に基づいて、本発明の浄化方法
の他の実施形態を説明する。この方法は、イオン交換樹
脂に対して少なくとも下方から上方に向かう外力を加え
る手段として、汚水浄化装置を上下方向に移動させる方
法を適用するものである。ピットの汚水中に、汚水浄化
装置10を浸漬する(図3(a))。この汚水浄化装置1
0は、ワイヤ16を介して巻上機14により懸垂されて
いる。よって、浸漬時において上方から下方に降下させ
る際、汚水浄化装置10には、主として矢印方向に汚水
圧15が加わるため、通水性容器4内のイオン交換樹脂
9は踊るように舞い上がるので汚水との接触面積が拡大
される。従って、汚水中のPO4、NO3、NH4イオン
等はイオン交換樹脂のH、OH又はClと容易に交換さ
れ、通水性容器4内の汚水中のリン及び窒素濃度が速や
かに低下する。そして、巻上機14を作動させ、汚水浄
化装置10を汚水面よりも上に引き上げると、イオン交
換樹脂9に含まれていた浄化された水が滴下される(図
3(b))。以下、この操作を繰り返すことにより、浄化
作用が継続的になされる。この処理において、ゴミ等の
浮遊固体は、通水性容器4に遮られて、イオン交換樹脂
9と接触することが防止される。また、通水性容器4に
付着した浮遊固体は内部から外部に流れる水により除去
される。
の他の実施形態を説明する。この方法は、イオン交換樹
脂に対して少なくとも下方から上方に向かう外力を加え
る手段として、汚水浄化装置を上下方向に移動させる方
法を適用するものである。ピットの汚水中に、汚水浄化
装置10を浸漬する(図3(a))。この汚水浄化装置1
0は、ワイヤ16を介して巻上機14により懸垂されて
いる。よって、浸漬時において上方から下方に降下させ
る際、汚水浄化装置10には、主として矢印方向に汚水
圧15が加わるため、通水性容器4内のイオン交換樹脂
9は踊るように舞い上がるので汚水との接触面積が拡大
される。従って、汚水中のPO4、NO3、NH4イオン
等はイオン交換樹脂のH、OH又はClと容易に交換さ
れ、通水性容器4内の汚水中のリン及び窒素濃度が速や
かに低下する。そして、巻上機14を作動させ、汚水浄
化装置10を汚水面よりも上に引き上げると、イオン交
換樹脂9に含まれていた浄化された水が滴下される(図
3(b))。以下、この操作を繰り返すことにより、浄化
作用が継続的になされる。この処理において、ゴミ等の
浮遊固体は、通水性容器4に遮られて、イオン交換樹脂
9と接触することが防止される。また、通水性容器4に
付着した浮遊固体は内部から外部に流れる水により除去
される。
【0027】次に、図4に基づいて、本発明の浄化方法
の別の実施形態を説明する。この方法は、イオン交換樹
脂に対して少なくとも下方から上方に向かう外力を加え
る手段として、汚水浄化装置を上下方向に移動させる方
法を適用するものである。図4の汚水浄化装置10は、
中心部に軸11を有する円筒状又は多角柱状の通水性容
器4の内にイオン交換樹脂9が充填されてなるものであ
る。汚水ピット101上には、架橋構造物104が設置
され、その上には外力付加手段108が取り付けられて
いる。この外力付加手段108は、モーターの作動によ
りで円運動する軸105と、軸105と同軸に取り付け
られたカム車106とからなるものである。汚水浄化装
置10は汚水ピット101に浸漬され、通水性容器4の
軸11は、ベルト107を介して外力付加手段108に
連結されている。従って、外力付加手段108を駆動さ
せることにより、軸105とカム車106の回転による
作用により、汚水浄化装置10には、上下方向への外力
が連続的に加えられ、汚水の浄化作用がなされる。
の別の実施形態を説明する。この方法は、イオン交換樹
脂に対して少なくとも下方から上方に向かう外力を加え
る手段として、汚水浄化装置を上下方向に移動させる方
法を適用するものである。図4の汚水浄化装置10は、
中心部に軸11を有する円筒状又は多角柱状の通水性容
器4の内にイオン交換樹脂9が充填されてなるものであ
る。汚水ピット101上には、架橋構造物104が設置
され、その上には外力付加手段108が取り付けられて
いる。この外力付加手段108は、モーターの作動によ
りで円運動する軸105と、軸105と同軸に取り付け
られたカム車106とからなるものである。汚水浄化装
置10は汚水ピット101に浸漬され、通水性容器4の
軸11は、ベルト107を介して外力付加手段108に
連結されている。従って、外力付加手段108を駆動さ
せることにより、軸105とカム車106の回転による
作用により、汚水浄化装置10には、上下方向への外力
が連続的に加えられ、汚水の浄化作用がなされる。
【0028】次に、図5に基づいて、本発明の浄化方法
の別の実施形態を説明する。この方法は、イオン交換樹
脂に対して少なくとも下方から上方に向かう外力を加え
る手段として、底部において通気する方法を適用した二
つの汚水浄化装置を組み合わせたものである。なお、通
気方法は、図2で示す方法と同様である。
の別の実施形態を説明する。この方法は、イオン交換樹
脂に対して少なくとも下方から上方に向かう外力を加え
る手段として、底部において通気する方法を適用した二
つの汚水浄化装置を組み合わせたものである。なお、通
気方法は、図2で示す方法と同様である。
【0029】第一ピット1には、金網製の容器4に強酸
性陽イオン交換樹脂9が充填された汚水浄化装置10a
が浸漬されている。第二ピット21には、金網製の容器
4に強塩基性陰イオン交換樹脂9が充填された汚水浄化
装置10bが浸漬されている。第一ピット1に流入した
汚水は、汚水浄化装置10aにより、NH4イオンが除
去され、第二ピット21に送られる。そして、汚水浄化
装置10bにより、PO4イオンとNO3イオンが除去さ
れ、浄化水22として排出される。
性陽イオン交換樹脂9が充填された汚水浄化装置10a
が浸漬されている。第二ピット21には、金網製の容器
4に強塩基性陰イオン交換樹脂9が充填された汚水浄化
装置10bが浸漬されている。第一ピット1に流入した
汚水は、汚水浄化装置10aにより、NH4イオンが除
去され、第二ピット21に送られる。そして、汚水浄化
装置10bにより、PO4イオンとNO3イオンが除去さ
れ、浄化水22として排出される。
【0030】次に、図6に基づいて、本明の浄化方法の
別の実施形態を説明する。この方法は、イオン交換樹脂
に対して少なくとも下方から上方に向かう外力を加える
手段として、上下方向に移動させる方法を適用した二つ
の汚水浄化装置を組み合わせたものである。なお、上下
方向に移動させる方法は、図3に示す方法に準じる。
別の実施形態を説明する。この方法は、イオン交換樹脂
に対して少なくとも下方から上方に向かう外力を加える
手段として、上下方向に移動させる方法を適用した二つ
の汚水浄化装置を組み合わせたものである。なお、上下
方向に移動させる方法は、図3に示す方法に準じる。
【0031】第一ピット1には、金網製の容器4に強酸
性陽イオン交換樹脂9が充填された汚水浄化装置10a
が浸漬されている。第二ピット21には、金網製の容器
4に強塩基性陰イオン交換樹脂9が充填された汚水浄化
装置10bが浸漬されている。第一ピット1に流入した
汚水は、汚水浄化装置10aにより、NH4イオンが除
去され、第二ピット21に送られる。そして、汚水浄化
装置10bにより、PO4イオンとNO3イオンが除去さ
れ、浄化水22として排出される。なお、巻上機23a
は、巻き上げ手段として片持梁のアウトリガー24を採
用し、巻上機23bは、巻き上げ手段としてベルト駆動
25を採用している。駆動源は図示していない。
性陽イオン交換樹脂9が充填された汚水浄化装置10a
が浸漬されている。第二ピット21には、金網製の容器
4に強塩基性陰イオン交換樹脂9が充填された汚水浄化
装置10bが浸漬されている。第一ピット1に流入した
汚水は、汚水浄化装置10aにより、NH4イオンが除
去され、第二ピット21に送られる。そして、汚水浄化
装置10bにより、PO4イオンとNO3イオンが除去さ
れ、浄化水22として排出される。なお、巻上機23a
は、巻き上げ手段として片持梁のアウトリガー24を採
用し、巻上機23bは、巻き上げ手段としてベルト駆動
25を採用している。駆動源は図示していない。
【0032】次に、図7に基づいて、本発明の浄化方法
の別の実施形態を説明する。汚水が流入する第一ピット
1には、汚水浄化装置10aが浸漬されている。この汚
水浄化装置10aは、空気室5を備えた金網製の通水性
容器4(但し、上面は開放されている)の内部に強酸性
陽イオン交換樹脂9が充填されている。空気ポンプ31
から配管32を経て空気室5に送風された空気は、汚水
浄化装置中のイオン交換樹脂9に対して下方から上方へ
の外力を付加するので、強酸性陽イオン交換樹脂9は踊
るように舞い上がる。その結果、汚水と強酸性陽イオン
交換樹脂9との接触面積が拡大されるので、NH4イオ
ンは容易にイオン交換されて樹脂に吸着され、除去され
る。
の別の実施形態を説明する。汚水が流入する第一ピット
1には、汚水浄化装置10aが浸漬されている。この汚
水浄化装置10aは、空気室5を備えた金網製の通水性
容器4(但し、上面は開放されている)の内部に強酸性
陽イオン交換樹脂9が充填されている。空気ポンプ31
から配管32を経て空気室5に送風された空気は、汚水
浄化装置中のイオン交換樹脂9に対して下方から上方へ
の外力を付加するので、強酸性陽イオン交換樹脂9は踊
るように舞い上がる。その結果、汚水と強酸性陽イオン
交換樹脂9との接触面積が拡大されるので、NH4イオ
ンは容易にイオン交換されて樹脂に吸着され、除去され
る。
【0033】このようにしてNH4イオンが除去された
一次処理水は、連通管36を通って第二ピット30に流
入する。第二ピット30には、汚水浄化装置10bが浸
漬されている。汚水浄化装置10bは、空気室35を備
えた通水性容器34の内部に強塩基性イオン交換樹脂3
9が充填されている。通水性容器34は、筒状の金属又
はプラスチック製の非通水性の側壁と、その上面34a
と下面34bに設けられた通水性(約40〜100メッ
シュ)のフィルタ又はストレーナとからなるものであ
る。連通管36を通って流入した一次処理水は、上面3
4aから汚水浄化装置10bに供給され、下面34b側
へ降下する。このとき、PO4、NO3イオンはイオン交
換されて樹脂に吸着除去され、浄化水は排水管43から
排出される。また、この処理過程において、開閉弁40
を適宜作動させて空気ポンプ31から配管41を経て空
気室35に送風すると、空気は気泡となって一次処理水
が満たされた通水性容器34(強塩基性イオン交換樹脂
39)内を上昇して上面34aにまで至って一次処理水
を溢れさせるので、上面34aに付着している浮遊固体
等を除去できる。
一次処理水は、連通管36を通って第二ピット30に流
入する。第二ピット30には、汚水浄化装置10bが浸
漬されている。汚水浄化装置10bは、空気室35を備
えた通水性容器34の内部に強塩基性イオン交換樹脂3
9が充填されている。通水性容器34は、筒状の金属又
はプラスチック製の非通水性の側壁と、その上面34a
と下面34bに設けられた通水性(約40〜100メッ
シュ)のフィルタ又はストレーナとからなるものであ
る。連通管36を通って流入した一次処理水は、上面3
4aから汚水浄化装置10bに供給され、下面34b側
へ降下する。このとき、PO4、NO3イオンはイオン交
換されて樹脂に吸着除去され、浄化水は排水管43から
排出される。また、この処理過程において、開閉弁40
を適宜作動させて空気ポンプ31から配管41を経て空
気室35に送風すると、空気は気泡となって一次処理水
が満たされた通水性容器34(強塩基性イオン交換樹脂
39)内を上昇して上面34aにまで至って一次処理水
を溢れさせるので、上面34aに付着している浮遊固体
等を除去できる。
【0034】次に、図8に基づいて、本発明の浄化方法
の別の実施形態を説明する。この実施形態は、水深の浅
い流路に適用するのに適したものであり、通水性容器5
0としては、この浅い水深以下で比較的高さが低い一
方、流れ方向にある程度の長さを有するものが使用され
る。通水性容器50は、流れ方向に所定間隔(比較的狭
い間隔)をおいて複数の金網51を備えていると共に、
その底部付近には周面に複数の空気吹き出し孔52aを
備えた空気供給パイプ52が配設されている。また、各
金網51,51間にはイオン交換樹脂9が配設される
が、上流側に配置された金網51,51間には強酸性の
ものを、下流側に配置された金網51,51間には強塩
基性のものを配設することが好ましい。空気供給パイプ
52を設けない場合には、イオン交換樹脂9が押し流さ
れて下流側に配置された金網51に堆積して固まってし
まうおそれがあるが、本実施形態によれば、空気供給パ
イプ52の空気吹き出し孔52aから空気が気泡となっ
て通水性容器50の底部から上方へ向かって流れるた
め、イオン交換樹脂9に対して下方から上方への外力が
加えられる。従って、イオン交換樹脂9は踊るように舞
い上がるため、汚水の流れによって下流側に位置する金
網51に堆積して固まることがなく、汚水とイオン交換
樹脂9との接触が確保され、上記各実施形態と同様、汚
水中のリン及び窒素濃度が速やかに低下する。
の別の実施形態を説明する。この実施形態は、水深の浅
い流路に適用するのに適したものであり、通水性容器5
0としては、この浅い水深以下で比較的高さが低い一
方、流れ方向にある程度の長さを有するものが使用され
る。通水性容器50は、流れ方向に所定間隔(比較的狭
い間隔)をおいて複数の金網51を備えていると共に、
その底部付近には周面に複数の空気吹き出し孔52aを
備えた空気供給パイプ52が配設されている。また、各
金網51,51間にはイオン交換樹脂9が配設される
が、上流側に配置された金網51,51間には強酸性の
ものを、下流側に配置された金網51,51間には強塩
基性のものを配設することが好ましい。空気供給パイプ
52を設けない場合には、イオン交換樹脂9が押し流さ
れて下流側に配置された金網51に堆積して固まってし
まうおそれがあるが、本実施形態によれば、空気供給パ
イプ52の空気吹き出し孔52aから空気が気泡となっ
て通水性容器50の底部から上方へ向かって流れるた
め、イオン交換樹脂9に対して下方から上方への外力が
加えられる。従って、イオン交換樹脂9は踊るように舞
い上がるため、汚水の流れによって下流側に位置する金
網51に堆積して固まることがなく、汚水とイオン交換
樹脂9との接触が確保され、上記各実施形態と同様、汚
水中のリン及び窒素濃度が速やかに低下する。
【0035】本発明の浄化方法は、2以上の形状、大き
さ、更にはイオン交換樹脂の種類がが異なる汚水浄化装
置を適宜組み合わせることができる。また、汚水浄化装
置ごとに、異なる外力の付加手段を採用することができ
るし、2以上の汚水浄化装置を使用する場合には、少な
くとも一つの装置に対して外力を付加すればよい。
さ、更にはイオン交換樹脂の種類がが異なる汚水浄化装
置を適宜組み合わせることができる。また、汚水浄化装
置ごとに、異なる外力の付加手段を採用することができ
るし、2以上の汚水浄化装置を使用する場合には、少な
くとも一つの装置に対して外力を付加すればよい。
【0036】本発明の汚水浄化方法は、一日一人当たり
250リットルの生活排水を出すものと見なした場合、
5〜2000人の生活排水の処理に対して有効に浄化処
理をすることができる。よって、本発明の汚水浄化方法
は、汚水が流入するピット、プール、噴水、防火水槽、
池、湖沼等の停滞水域のほか、用水路、河川等の非停滞
水域にも適用することができる。
250リットルの生活排水を出すものと見なした場合、
5〜2000人の生活排水の処理に対して有効に浄化処
理をすることができる。よって、本発明の汚水浄化方法
は、汚水が流入するピット、プール、噴水、防火水槽、
池、湖沼等の停滞水域のほか、用水路、河川等の非停滞
水域にも適用することができる。
【0037】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらにより限定されるものではな
い。
明するが、本発明はこれらにより限定されるものではな
い。
【0038】実施例1 図2に示すような方法により、汚水の浄化を行った。汚
水(NH4イオン濃度約10ppm)約9リットル中に、8
0メッシュ金網製の円筒状容器に多孔型強酸性陽イオン
交換樹脂600gを充填した汚水浄化装置を約30分間
浸漬した。浸漬中は、空気ポンプを用い、空気室から約
100リットル/secの流量で通気した。その結果、N
H4イオン濃度は約10ppmから約1ppmに低下した。
水(NH4イオン濃度約10ppm)約9リットル中に、8
0メッシュ金網製の円筒状容器に多孔型強酸性陽イオン
交換樹脂600gを充填した汚水浄化装置を約30分間
浸漬した。浸漬中は、空気ポンプを用い、空気室から約
100リットル/secの流量で通気した。その結果、N
H4イオン濃度は約10ppmから約1ppmに低下した。
【0039】実施例2 実施例1において、多孔型強酸性陽イオン交換樹脂に代
えて多孔型強塩基性陰イオン交換樹脂を用いたほかは実
施例1と同様にして処理した。その結果、汚水中のPO
4イオン濃度は約10ppmから約0.2ppmに低下し、N
O3イオン濃度は約1ppmから約0.1ppmに低下した。
えて多孔型強塩基性陰イオン交換樹脂を用いたほかは実
施例1と同様にして処理した。その結果、汚水中のPO
4イオン濃度は約10ppmから約0.2ppmに低下し、N
O3イオン濃度は約1ppmから約0.1ppmに低下した。
【0040】実施例3 図3に示すような方法により、汚水の浄化を行った。汚
水(NH4イオン濃度約10ppm)約9リットル中に、8
0メッシュ金網製の円筒状容器に多孔型強酸性陽イオン
交換樹脂600gを充填した汚水浄化装置を浸漬した。
浸漬中は、約30秒間隔で汚水浄化装置を計120回上
下させた(図3における(a)と(b)の状態を繰り返
した)。その結果、NH4イオン濃度は約10ppmから約
0.7ppmに低下した。
水(NH4イオン濃度約10ppm)約9リットル中に、8
0メッシュ金網製の円筒状容器に多孔型強酸性陽イオン
交換樹脂600gを充填した汚水浄化装置を浸漬した。
浸漬中は、約30秒間隔で汚水浄化装置を計120回上
下させた(図3における(a)と(b)の状態を繰り返
した)。その結果、NH4イオン濃度は約10ppmから約
0.7ppmに低下した。
【0041】実施例4 実施例3において、多孔型強酸性陽イオン交換樹脂に代
えて多孔型強塩基性陰イオン交換樹脂を用いたほかは実
施例3と同様にして処理した。その結果、汚水中のPO
4イオン濃度は約10ppmから約0.5ppmに低下し、N
O3イオン濃度は約1ppmから約0.1ppmに低下した。
えて多孔型強塩基性陰イオン交換樹脂を用いたほかは実
施例3と同様にして処理した。その結果、汚水中のPO
4イオン濃度は約10ppmから約0.5ppmに低下し、N
O3イオン濃度は約1ppmから約0.1ppmに低下した。
【0042】
【発明の効果】本発明の汚水浄化方法は、簡便な方法に
より、汚水中のリン及び窒素分を除去することができ
る。また、本発明の汚水浄化方法は、汚水中に直接汚水
浄化装置を浸漬する方式であるため、汚水浄化装置を設
置するための場所の確保が不要となるので、従来は適用
が困難であった狭い場所における浄化処理ができるよう
になるほか、装置の設置費用及び維持費用も大幅に減少
させることができる。
より、汚水中のリン及び窒素分を除去することができ
る。また、本発明の汚水浄化方法は、汚水中に直接汚水
浄化装置を浸漬する方式であるため、汚水浄化装置を設
置するための場所の確保が不要となるので、従来は適用
が困難であった狭い場所における浄化処理ができるよう
になるほか、装置の設置費用及び維持費用も大幅に減少
させることができる。
【図1】本発明で用いる汚水浄化装置の概略断面図であ
る。
る。
【図2】本発明の汚水浄化方法の実施の形態を説明する
ための概略図である。
ための概略図である。
【図3】本発明の汚水浄化方法の実施の形態をを説明す
るための概略図である。
るための概略図である。
【図4】本発明の汚水浄化方法の実施の形態をを説明す
るための概略図である。
るための概略図である。
【図5】本発明の汚水浄化方法の実施の形態をを説明す
るための概略図である。
るための概略図である。
【図6】本発明の汚水浄化方法の実施の形態をを説明す
るための概略図である。
るための概略図である。
【図7】本発明の汚水浄化方法の実施の形態をを説明す
るための概略図である。
るための概略図である。
【図8】本発明の汚水浄化方法の実施の形態をを説明す
るための概略図である。
るための概略図である。
【図9】従来の汚水浄化方法を説明するための概略図で
ある。
ある。
4 通水性容器 5 空気室 9 イオン交換樹脂 10 汚水浄化装置
Claims (4)
- 【請求項1】 通水性容器中にイオン交換樹脂が充填さ
れた汚水浄化装置を被処理水中に浸漬し、前記汚水浄化
装置中のイオン交換樹脂に対して少なくとも下方から上
方に向かう外力を加えることを特徴とする汚水浄化方
法。 - 【請求項2】 通水性容器が、40〜120メッシュの
金網製又は同等の細孔を有するプラスチック製の容器で
ある請求項1記載の汚水浄化方法。 - 【請求項3】 汚水浄化装置中のイオン交換樹脂に対し
て少なくとも下方から上方に向かう外力を加える手段
が、汚水浄化装置の底部において通気する方法である請
求項1又は2記載の汚水浄化方法。 - 【請求項4】 汚水浄化装置中のイオン交換樹脂に対し
て少なくとも下方から上方に向かう外力を加える手段
が、汚水浄化装置を上下方向に移動させる方法である請
求項1又は2記載の汚水浄化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8507498A JPH11262763A (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 汚水浄化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8507498A JPH11262763A (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 汚水浄化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11262763A true JPH11262763A (ja) | 1999-09-28 |
Family
ID=13848481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8507498A Pending JPH11262763A (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 汚水浄化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11262763A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2366792A (en) * | 2000-09-15 | 2002-03-20 | Levington Agriculture Ltd | Nutrient removal from pond water |
| PL442135A1 (pl) * | 2022-08-29 | 2024-03-04 | Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu | Instalacja do oczyszczania śródlądowych wód powierzchniowych z azotu azotanowego i fosforu fosforanowego |
| PL442671A1 (pl) * | 2022-10-28 | 2024-04-29 | Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu | Instalacja do oczyszczania śródlądowych wód powierzchniowych z azotu azotanowego |
-
1998
- 1998-03-17 JP JP8507498A patent/JPH11262763A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2366792A (en) * | 2000-09-15 | 2002-03-20 | Levington Agriculture Ltd | Nutrient removal from pond water |
| PL442135A1 (pl) * | 2022-08-29 | 2024-03-04 | Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu | Instalacja do oczyszczania śródlądowych wód powierzchniowych z azotu azotanowego i fosforu fosforanowego |
| PL442671A1 (pl) * | 2022-10-28 | 2024-04-29 | Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu | Instalacja do oczyszczania śródlądowych wód powierzchniowych z azotu azotanowego |
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