JPS597516B2 - 廃液中和装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は酸性廃液またはアルカリ性廃液に中和剤を投
入して中和する廃液中和装置に関するものである。

大量の酸性またはアルカリ性廃液の自動中和制御におい
ては中和滴定特性、化学反応の条件等の非線型要素を含
むため、その制御は一般的には困難であり、各種の方法
が提案されているが、大別するとバンチ処理方式と連続
処理方式に分類される。

このうちバッチ処理方式は連続処理方式に比べて、安定
した制御が可能であるが、廃水量が多い場合、均一化、
ｐＨ測定、中和剤投入、攪拌反応、均一化、ｐＨ測定の
繰り返しに相当の時間を要するという欠点がある。

これに対し連続処理方式では時間的なロスは必要最少限
度に抑えることができるが、制御系に非線型要素を含む
ため、廃水の組成、濃度、流量等に変動が生じた場合に
不安定となり、制御可能な限界範囲を外れることがある
。

本発明は従来方式におけるこのような欠点を改善し、短
時間に適正な範囲に中和することのできる廃液中和装置
を提案する。

本発明は廃液を受け入れて中和剤を投入し攪拌して中和
処理する中和槽と、均質化された中和槽の廃液の一部を
受け入れて中和剤を投入し攪拌して中和するとともに、
廃液が中和槽へ循環するように中和槽と連絡されたモニ
タ一槽と、モニタ一槽への中和剤の投入量を計量する手
段と、中和槽およびモニタ一槽の廃液量ならびにモニタ
一槽への中和剤投入量から中和槽への中和剤の必要投入
量を演算する手段と、演算された量の中和剤を中和槽へ
投入する手段を含む廃液中和装置である。

以下本発明を図面により説明する．第１図は実施例の系
統図を示す。

第１図において１は中和槽、２はモニタ一槽である。

中和槽１には廃液貯槽３からポング４を介して廃液導入
管５が連絡しており、下部には散気管６が設けられて、
送気管Ｔに連絡している。

８はダンパー、９はその開度制御装置である。

中和槽１からはポンプ１０を介して送液管１１がモニタ
一槽２に連絡し、送液管１１には系外へ連絡する排出管
１２および、中和槽１へ連絡する循環管１３が連絡して
いる。

中和槽１の上方には計量槽１４が設けられており、これ
から薬剤投入管１５が中和槽１に連絡している。

中和槽１には水位計１６が設けられており、水位信号を
発すると＼もに、水位に比例してダンパー８を開くよう
に開度制御装置９に信号を与えるようにされている。

モニタ一槽２は中和槽１よりも小容積とされており、そ
の下部には散気管１７が設けられて、送気管１８に連絡
し、上部からオーバーフロー管１９が循環管１３に連絡
している。

モニタ一槽２の上方には計量槽２０が設けられており、
これから薬剤投入管２１がモニタ一槽２に連絡している
。

モニタ一槽２にはｐＨ検出器２２ ．２３が設けられて
、ｐＨ信号を発するようにされている。

計量槽１ ４ − ２ ０にはレベルスイッチ２４，２
５が設けられており、一定量の中和剤を計量するように
されている。

また計量槽１４．２０には酸供給管２６ ．２７ならび
にアルカリ供給管２８，２９が連絡している。

酸供給管２６．２７は合わさって酸供給源３０に連絡し
、アルカリ供給管２８．２９は合わさってアルカリ供給
源３１に連絡している。

３２〜４１は自動弁である。４２はマイクロコンピュー
タであり、水位計１６およびｐＨ検出器２２の信号を入
力として演算を行い、シーケンサ−４３およびデづジタ
ルプリンター４４に出力を与えるようにされている。

シーケンサー４３は本廃液中和装置のシーケンス制御を
するための制御装置であり、継電器盤４５および警報設
定器４６に制御信号を送るようにされている。

継電器盤４５はシーケンサ−４３からの制御信号および
レベルスイッチ２４．２５からの信号によりリレーを動
作させ、各ポンＺ゜の発停ならびに自動弁の開閉をする
ようにされている。

警報設定器４６はｐＨ検出器２２の異常信号により動作
して、警報器４７に警報を出させるようにされている．
４８は偏差警報設定器であってｐＨ検出器２２および２
３の偏差により、警報器４９に警報を出させるようにさ
れている。

マイクロコンピュータ４２の詳細は第２図のブロック図
に示されている。

第２図において、５０は制御部、５１は演算部、５２は
水位メモリー、５３はｐＨメモリー、５４は演算値メモ
リー、５５．５６はカウンターメモリーであり、制御部
５０は各メモリー等の入力により演算部５１に演算させ
、シーケンサ−４３およびデイジタルプリンター４４に
出力するようにされている。

次に動イ乍について説明する。

中和槽１内の水位は水位計１６によって検出され、その
水位信号ＨＸはマイクロコンピュータ４２に入力され、
こ＼で水位メモリー５２の設定水位信号Ｈｏと比較され
る。

中和槽１内の水位が下限以下であることが、水位計１６
の信号により確認されたとき、マ４クロコンピュータ４
２からポンプ起動信番Ｐ，がシーケンサ−４３に与えら
れ、継電器盤４５のリレーの動作により、ポンプ４が起
動して廃水貯槽３から廃水が中和槽１に移送される。

中和槽１における水位が上昇すると、水位計１６の信号
により開度制御装置９が動作して、ダンパー８の開度は
中和槽１の水位に応じた開度に調節され、これにより送
気管１から送られる空気が散気管６から中和槽内に放出
され、廃液の混合攪拌が行われる。

中和槽１の水位が中水位に達した時、マイクロコンピュ
ータから弁開閉信号Ｖおよびポンプ起動信号Ｐ２が出さ
れて、自動弁３２，３４．３５が開くと＼もにポンプ１
０が起動し、中和槽１内の廃液の一部は送液管１１から
循環管１３を通って循環すると＼もに、送液管１１から
モニタ一槽２に入った廃液は送気管１８から散気管１７
を通して放出される空気によって攪拌、混合され、オー
バーフロー管１９から循環管１３を経て中和槽１ヘ循環
する。

このようにして中和槽１およびモニタ一槽２内の廃液は
均一化される。

中和槽１内の水位が上限に達したとき、水位計１６の信
号によりポンプ４は停止し、゜モニタ一槽２に設けられ
たｐＨ検出器２２は規定時間をかけてモニタ一槽２内の
ｐＨを検出する。

このときｐＨ検出器２２のｐＨ信号ｐＨＸがｐＨメモリ
ー５３の設定ｐＨ値ｐＨｏと演算部５１において比較さ
れ、ｐＨ値が目標値（例えば６＜ｐＨ＜８）内であれば
！閉信号Ｖが出されて、自動弁３３が開き、３４が閉じ
て中和槽１の廃液は送液管１１、排出管１２を通って系
外へ排出される。

ｐＨ検出器２２が酸性（例えばｐＨ＜６）を検出したと
き、マイクロコンピュータ４２から弁開閉信号Ｖが出さ
れ、アルカリ注入のための自動弁３９が開いて、アルカ
リ中和剤がアルカリ供給管２８から計量槽２０に供給さ
れる。

アルカリ中和剤が計量槽２０のレベルスイッチ２５の設
定水位に達したとき、自動弁３９は閉じ３７が開き、計
量槽１杯分の中和剤が薬剤投入管２１からモニタ一槽２
に投入される。

この間自動弁３２は閉じられるが、３５は開いて空気を
導入し、モニタ一槽２内は攪拌混合される。

所定時間後ｐＨ検出器２２がなお酸性を検出するときは
、再び計量槽２０による計量、投入操作が行われ、この
操作はｐＨ検出器２２の指示値が目標値（例えばｐＨ≧
６）に達するまで行われて、その回数はカウンターメモ
リー５５に記憶される。

このようにしてモニタ一槽２を使用して模擬中和が行わ
れる。

ｐＨ検出器２２の指示値が目標値に達したとき、中和槽
１への中和剤の投入量を決定するため演算が行われる。

この演算は中和槽およびモニタ一槽の廃液量ならびにモ
ニタ一槽への投入量から比例計算される。

そして中和槽１への中和剤の投入は一定量の計量槽１４
により行わわるので、必要投入量は計量槽１４の言憬投
入回数をマイクロコンピュータ４２で演算する。

この場合定数入力信号として演算値メモリー５４から、
引量槽２０の容積ＱＩ、計量槽１４の容積Ｑ２ 、モニ
タ一槽２の容積Ｑ３、中和槽１の面積Ｓを入力し、また
変数入力信号として水位計１６から中和槽１の水位信号
Ｈｘおよびカウンターメモリー５５から計量槽２０の計
量カウント数Ｎ１を入力し、演算部５１で次の０）式に
より計量槽１４への指令カウント数Ｎ２を演算する。

演算結果は整数のＮ２としてカウンターメモリー５６に
記憶され、弁開閉信号Ｖにより、アルカリ注入のための
自動弁４１および３６の開閉が行われて、計量槽１４に
よる計量、投入が計量槽２０の場合と同様に行なわれ、
この操作はＮ２回だけ繰返される。

この間中和槽１への空気吹込および液の循環による攪拌
、均一化の操作は継続して行われる。

このようにして模擬中和および演算の結果に従った本中
和が行われる。

計量槽１４による計量が終ってから規定時間経過後、ｐ
Ｈ検出器２２により液のｐＨの泗淀が行われ、６ （
ｐ Ｈ （８であることが確認された場合に、自動弁３
４が閉じて３３が開き、中和槽１の処理液は排出管１２
から系外へ放流される。

放流中もｐＨ検出器２２による監視が続けられ、目標値
をはずれたときは、ｐＨ信号は警報設定器４６を動作さ
せ、警報器４７から警報を出させると＼もに、シーケン
サ−４３に指示を出して放流を停止させ、再度モニタ一
槽２における模擬中和から全中和操作を繰返す。

計量槽１４による計量、投入が終了しても、なおｐＨ値
が目標値からはずれている場合も同様である。

次に模擬中和においてｐＨ検出器がアルカリ性を検出し
たときは、マ４クロコンピュータ力・ら弁開閉信号Ｖが
出されて、酸注入のための自動弁３８が開いて、酸中和
剤が計量、投入され中和操作が行われるが、その操作は
アリカリ中和剤の計量、投入の場合と同様である。

ｐＨ検出計２２および２３の信号は偏差警報設定器４８
に与えられ、ここでその出力が比較され、その差が予め
設定した値以上に達した場合にｐＨ検出器の故障として
警報器４９が警報を発する。

こうしてｐＨ検出器自体の故障による制御システムの誤
動作は防止される。

以上の操作の経過はデイジタルプリンター４４に入力さ
れて記録される。

以上の実施例においては、計量手段として定量の桝を使
用し、その計量回数によって中和剤の注入量を計量する
ようにしたが、計量手段としては連続注入して全体の注
入量を計量するようなものであってもよい。

定量の計量槽を使用して計量する場合でも、中和操作時
において中和槽へ入れる廃液量、すなわち中和槽１の水
深を一定としておけば演算のための変数値はＮ１ だけ
となるから演算は極めて簡単となる。

以上本発明を説明したが、本発明によれば廃液の一部を
モニタ一槽に導入して模擬中和を行い、その結果から必
要中和剤量を演算して本中和を行うので、短時間で正確
に中和を行うことができる。

そして廃液の組成、濃度、流量等に変化があっても、そ
の都度模擬中和、演算が行われるため、常に正確に目標
値内に中和することができ、安定した処理水を放流する
ことができる。

この場合モニタ一槽および計量槽を小さくするほど中和
に要する時間は短くなる。

また実施例のように計量手段を定量の計量槽を使用する
と数値がディジタル化できるから制御は簡単になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の系統図、第２図はマイクロコンピュー
タのブロック図であり、１は中和槽、２はモニタ一槽、
３は廃液貯槽、４，１０はポンプ、６，１７は散気管、
９は開度制御装置、１４．２０は計量槽、１６は水位計
、２２．２３はｐＨ検出器、２４．２５はレベルスイッ
チ、３０は酸供給源、３１はアルカリ供給源、４２Ｖｉ
マイクロコンピュータ、４３はシーケンサー、４５は継
電器盤、４６は警報設定器、４８は偏差警報設定器であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 廃液を受け入れて中和剤を投入し攪拌して中和処理
   する中和槽と、均質化された中和槽の廃液の一部を受け
   入れて中和剤を投入し攪拌して中和するとともに、廃液
   が中和槽へ循環するように中和槽と連絡されたモニタ一
   槽と、モニタ一槽への中和剤の投入量を計量する手段と
   、中和槽およびモニタ一槽の廃液量ならびにモニタ一槽
   への中和剤投入量から中和槽への中和剤の必要投入量を
   演算する手段と、演算された量の中和剤を中和槽へ−投
   入する手段を含む廃液中和装置。 ２ モニタ一槽への中和剤の投入量を計算する手段は定
   量の計量槽を含み、その計量回数から全体量を計量する
   ものである特許請求の範囲第１項記載の廃液中和装置。 ３ 中和剤を中和槽へ投入する手段は定量の計量槽を含
   み、その計量回数により必要量番計量して投入するもの
   である特許請求の範囲第１項または第２項記載の廃液中
   和装置。 ４ 演算手段は中和槽へ中和剤を投入する計量槽の計量
   回数を演算するものである特許請求の範囲第３項記載の
   廃液中和装置。 ５ モニタ一槽への中オ晴１１０投入量はｐＨ検出器に
   より制御されるものである特許請求の範囲第１項ないし
   第４項のいずれに記載の廃液中和装置。