JP3607152B2 - Contaminated water purification apparatus and method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トリクロロエチレン,テトラクロロエチレン等の揮発性有機塩素系化合物等からなる揮発性の汚染物質で汚染された汚染水を浄化する汚染水浄化装置,汚染水浄化方法に係る技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】
この種の汚染水浄化装置,汚染水浄化方法としては、例えば特開平10−249326号公報は、縦坑の内部のみで汚染水を浄化処理するために、縦坑を密閉化,負圧化し縦坑の内部に周囲の地盤から汚染された地下水を吸入して高水位に充満させ、縦坑の内部に充満した汚染された地下水にエアレーションを行って含まれている汚染物質を気相変化させ、気相変化した汚染物質の縦坑の内部への充満による加圧で浄化された地下水を周囲の地盤へ戻すものを開示する。なお、縦坑の内部へ充満した気相変化した汚染物質は、地上へ回収されて浄化される。
【0003】
また、特開平10ー249326号、同10ー277531号及び同11ー90410号公報は、井戸を複数設けて、吸引と散気あるいは揚水と注入とを交互に繰り返すものを開示する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前者の汚染水浄化装置,汚染水浄化方法では、汚染された地下水と浄化された地下水との縦坑への出入経路が共通しているため、汚染された地下水と浄化された地下水とが混合しやすい。また、縦坑に大量の汚染された地下水を充満させた後にエアレーションを行うため、汚染物質の気相変化が充分に奏されない。このために、浄化性能が低いという問題点がある。
【0005】
さらに、縦坑の内部を負圧化するためには、地上に大型の吸引装置の設置が必要になるという問題点がある。さらにまた、縦坑以外では、汚染水を浄化することができないという問題点がある。
【0006】
後者の汚染水浄化装置,汚染水浄化方法では、井戸数が多くなり、地上装置も必要となるので、小規模地域の浄化システムとして不向きである。
【0007】
本発明は、このような問題点を考慮してなされたもので、地上に大型の装置を設置することなく汚染水を高性能に浄化することができ、しかも縦坑以外の場所でも使用することのできる汚染水浄化装置と、この汚染水浄化装置を縦坑で使用する場合の好適な使用方法である汚染水浄化方法とを提供することを主な課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するため、本発明に係る汚染水浄化装置は、次のような手段を採用する。
【0009】
即ち、請求項1に記載のように、揮発性の汚染物質で汚染された汚染水を吸入する吸水口と、汚染水から汚染物質が除去された浄化水が排出される排水口と、気相変化された汚染物質が排出される排気口とが別個に開口された密閉の処理室を備え、処理室の内部に、汚染水,浄化水に流動性を付与する流動手段と、汚染水に含まれている汚染物質を気相変化させる気相変化手段と、汚染水から気相変化された汚染物質と浄化水とを分離する気液分離手段とを内蔵し、気液分離手段には排水口を気液分離面よりも下方で汚染水の水面以下に位置するように設置させて、処理室を汚染水の水面に浮遊させるフロートを備えてなる。
【0010】
この手段では、汚染水が吸水口から処理室の内部に吸入され、処理室の内部で浄化された浄化水が別個の排水口から排出され、汚染水,浄化水の混合が避けられる。また、処理室の内部を流動する汚染水に対して気相変化手段により汚染物質を気相変化させ、排水口が気液分離面よりも下方において気体と液体とを分離した状態で排水する。このため、汚染水が高性能に浄化される。また、排水口からの空気の流入を阻止した状態で処理室が汚染水の水面に浮遊支持される。なお、汚染水が処理室の内部でのみ浄化処理されるため、地上に大型の装置を設置する必要がなく、縦坑以外の場所でも使用することができる。
【0011】
また、請求項2に記載のように、揮発性の汚染物質で汚染された汚染水を吸入する吸水口と、汚染水から汚染物質が除去された浄化水が排出される排水口と、気相変化された汚染物質が排出される排気口とが別個に開口された密閉の処理室を備え、処理室の内部に、汚染水,浄化水に流動性を付与する流動手段と、汚染水に含まれている汚染物質を気相変化させる気相変化手段と、汚染水から気相変化された汚染物質と浄化水とを分離する気液分離手段とを内蔵し、気液分離手段には開放口を上方に向けたU字形の排水口を気液分離面よりも下方で汚染水の水面以下に位置するように設置させてなる。
【0012】
この手段では、パイプを利用してその開口位置を設定することで、汚染物質を分離した状態で浄化水を排水可能となる。また、U字形の排水口の内部に滞留した浄化水で排水口を密閉する。
【0013】
また、請求項3に記載のように、縦坑の内部に挿入される汚染水浄化装置であって、揮発性の汚染物質で汚染された汚染水を吸入する吸水口と、汚染水から汚染物質が除去された浄化水が排出される排水口と、気相変化された汚染物質が排出される排気口とが別個に開口された密閉の処理室を備え、処理室の内部に、汚染水,浄化水に流動性を付与する流動手段と、汚染水に含まれている汚染物質を気相変化させる気相変化手段と、汚染水から気相変化された汚染物質と浄化水とを分離する気液分離手段とを内蔵し、気液分離手段には排水口を気液分離面よりも下方で汚染水の水面以下に位置するように設置させるとともに、吸水口、排水口の間で処理室,縦坑の隙間を閉塞するパッカを備えてなる。
【0014】
この手段では、縦坑の内部での汚染水,浄化水の滞溜が区画され、地中での循環系を形成可能となる。
【0015】
また、請求項4に記載のように、請求項1〜3記載のいずれかの汚染水浄化装置において、流動手段と気相変化手段とが汚染水に気泡を注入する手段により兼用されていることを特徴とする。
【0016】
この手段では、気泡の揚水機能により汚染水に流動性を付与しながら汚染水に含まれている汚染物質を気相変化させる。
【0017】
また、請求項5に記載のように、請求項1〜4記載のいずれかの汚染水浄化装置において、処理室の内部に気相変化された汚染物質を浄化する汚染物質浄化手段が内蔵され、排気口から汚染物質が浄化された気体が排出されることを特徴とする。
【0018】
この手段では、汚染物質浄化手段によって気相変化された汚染物質が処理室の内部で浄化処理される。
【0019】
また、請求項6に記載のように、請求項1〜5記載のいずれかの汚染水浄化装置において、流動手段と気相変化手段と気液分離手段とがパイプで接続されていることを特徴とする。
【0020】
この手段では、パイプで各手段が接続されることで、縦長に密閉して形成可能となる。
【0021】
また、請求項7に記載のように、請求項1〜6記載のいずれかの汚染水浄化装置において、処理室が筒形に形成され、処理室の上端部付近に排気口が開口され下端部付近に吸水口が開口され中途部に排水口が開口されていることを特徴とする。
【0022】
この手段では、全体が縦坑に挿入しやすい筒形に形成される。
【0023】
さらに、前述の課題を解決するため、本発明に係る汚染水浄化方法は、次のような手段を採用する。
【0024】
即ち、請求項8に記載のように、請求項7の汚染水浄化装置の全体を地盤に掘削された縦坑に挿入して設置し、汚染水を縦坑の下方から吸入して浄化水を地上に戻さずに縦坑から内部上方に戻して循環系を形成し、気相変化された汚染物質または汚染物質が浄化された気体のみを地上へ放出または回収することを特徴とする。
【0025】
この手段では、汚染水浄化装置の全体を縦坑に挿入して設置し、縦坑の内部で循環系を形成して内部でのみ汚染水を浄化処理する。
【0026】
さらに、請求項9に記載のように、請求項1記載の汚染水浄化装置の全体を湖沼や汚染水溜まりなどの水面に浮遊させて設置し、汚染水の下方から汚染水を吸入して浄化し、汚染水の浅い上方に排水して循環系を形成し、気相変化された汚染物質または汚染物質が浄化された気体を水面上へ放出することを特徴とする。
【0027】
この手段では、浮遊させることで湖沼や汚染水溜まりなどに設置され、水中での深度に応じて循環系を形成することで汚染水を浄化処理する。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る汚染水浄化装置および方法の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0029】
図1は、本発明に係る汚染水浄化装置および方法の実施の形態(1)を示すものである。
【0030】
この実施の形態では、縦坑Hまたは湖沼Lでの使用に好適な基本構成を示すが、図1としては湖沼Lでの使用を示す。
【0031】
この実施の形態は、密閉され4つに区画された処理室1を備えている。処理室1の各区画は、接続パイプ2で上下に直列に連結されてなる。
【0032】
処理室1の最下部の区画には、汚染水a,浄化水bに流通性を付与する流動手段3が内蔵されている。流動手段の具体例としては、汚染水aを吸引する水中ポンプや汚染水aに気泡を注入する気泡発生装置等が考えられる。ちなみに、気泡発生装置を採用した場合、パイプ内径5cmで送気量が20l/minとしたとき、1〜2l/minの揚水量で2mの揚程が得られる。なお、この区画には、流動手段3による付与される流動力で汚染水aを吸入する吸水口4が設けられている。
【0033】
処理室1の最下部から2つめの区画には、汚染水aに含まれている汚染物質cを気相変化させる気相変化手段5が内蔵されている。気相変化手段5の具体例としては、気泡発生装置や汚染水aに超音波振動を発振する超音波発生装置や汚染水aを霧状に噴霧する噴霧装置等が考えられる。ちなみに、気泡発生装置を採用した場合、1回の循環におけるエアーレーションによって浄化率をほぼ95〜98%とすることができる。
【0034】
処理室1の最下部から3つめの区画には、汚染水aから気相変化された汚染物質cと浄化水bとを分離する気液分離手段6が内蔵されている。気液分離手段6の具体例としては、気相変化された汚染物質cを含んで貯溜された汚染水aを少量ずつ落下させる溢流装置や気相変化された汚染物質cを衝突させるトラップ装置等が考えられる。なお、この区画には、汚染水aから汚染物質が除去された浄化水が排出される排水口7が設けられている。
【0035】
処理室1の最上部の区画には、気相変化された汚染物質cを浄化する汚染物質浄化手段8が内蔵されている。汚染物質浄化手段8の具体例としては、気相変化された汚染物質cを吸着捕捉する活性炭フィルタ等が考えられる。なお、この区画には、汚染物質cが浄化された気体dが排出される排気口9が設けられている。
【0036】
本発明に係る汚染水浄化装置の基本構成では、例えば、湖沼Lに排水口7を含む気液分離手段6まで浸漬するように設置される。
【0037】
湖沼Lの汚染水aは、吸水口4から処理室1の内部に吸入され、処理室1の内部で浄化された浄化水bが吸水口4とは別個の排水口から排出される。従って、汚染水a,浄化水bの混合が避けられ、浄化水bが直ちに吸水口4から吸入されるようなことはない。また、気相変化手段5は、処理室1の内部を流動する限定された量の汚染水aに対して汚染物質cを気相変化させる。従って、汚染物質cが確実に気相変化される。この結果、汚染水aを高性能に浄化することができることになる。
【0038】
なお、汚染水aが処理室1の内部でのみ浄化処理されるため、地上に大型の装置を設置する必要がなく、縦坑以外の場所である湖沼Lでも支障なく使用することができる。図示しないが、処理室1の縦長形状を縦坑に挿入して設置することで、縦坑内で使用されることは説明を要しない。
【0039】
図2は、本発明に係る汚染水浄化装置および方法の実施の形態を(2)を示すものである。
【0040】
この実施の形態では、湖沼Lでの使用に好適なものを示してある。
【0041】
この実施の形態は、前述の実施の形態(1)の気液分離手段6について改良を加えてなる。
【0042】
この実施の形態の気液分離手段6は、処理室1を湖沼L(汚染水a)の水面に浮遊させるフロート19が取付けられている。このフロート19は、排水口7を湖沼Lの水面の下方に位置させる浮力に設定されている。図示するように、気液分離手段6の周囲に拡大してフロート19が配設されており、揺動に対する安定した浮遊が得られる。
【0043】
この実施の形態によると、前述の実施の形態(1)と同様の作用,効果が奏されることに加えて、特別に支持手段を設備しなくても、湖沼Lの水面に浮遊支持することができる。また、排水口7を湖沼Lの水面の下方に位置しているため、気液分離手段6への外気の流入が阻止され、汚染物質cと浄化水bとを分離する気液分離性能が低下することがない。
【0044】
図3は、本発明に係る汚染水浄化装置および方法の実施の形態を(3)を示すものである。
【0045】
この実施の形態では、湖沼Lでの使用に好適なものを示してある。
【0046】
この実施の形態は、前述の実施の形態(1)の排水口7について改良を加えてなる。
【0047】
この実施の形態の排水口7は、開放口を上方に向けたU字形に形成され、半部が気液分離手段6の内部で立上げられている。この場合にU字形のパイプ7aを利用すると、U字形のパイプ一端7bが内部で立ち上げられて開口し、パイプ他端が気液分離手段6の外部で開口して排水口7となる。
【0048】
この実施の形態によると、前述の実施の形態(1)と同様の作用,効果が奏されることに加えて、固定的に支持されて湖沼Lの水面が降下した場合に、U字形の排水口7の内部に滞溜した浄化水bで排水口7を密閉して、気液分離手段6への外気の流入を阻止する。
【0049】
図4は、本発明に係る汚染水浄化装置および方法の実施の形態を(4)を示すものである。
【0050】
この実施の形態では、縦坑Hでの使用に好適なものを示してある。
【0051】
この実施の形態は、密閉された2重管構造の筒形の処理室1を備えている。
【0052】
処理室1を構成する外筒1aは、上端,下端が閉塞されて縦坑Hの地上口にフランジ10で支持され縦坑Hの内部に挿入されている。外筒1aの上端面には、筒形の排気口9が設けられている。また、外筒1aの下端部の周面には、排水口7が開口されている。外筒1aの内部には、中途部に仕切枠1bが設けられて、上部側に活性炭フィルタからなる汚染物質浄化手段8が内蔵され、下部側に内筒1cが挿通されている。
【0053】
内筒1cは、上端,下端が閉塞されて外筒1aの下端面に貫通支持され外筒1aの下方へ突出している。内筒1cの上端部の周面には、小孔の集合の溢流装置からなる気液分離手段6が設けられている。内筒1cの下端部の周面には、吸水口4が開口されている。内筒1cの内部には、吸水口4に近接して気泡発生装置を構成するポーラスストーンからなる流動手段3,気相変化手段5の兼用手段が内蔵されている。なお、この兼用手段には、地上に設置されたエアコンコンプレッサ11が流量調整バルブ12を介して接続されている。
【0054】
さらに、この実施の形態では、内筒1cの吸水口4の上部側と縦坑Hとの隙間がパッカ13で閉塞されている。
【0055】
この実施の形態は、地下水の水位が気液分離手段6よりも下方で排水口7よりも上方に位置するようにして設置される。この設置位置は、処理室1の内部への空気等の流入を防止して、処理室1の密閉性を保持する。
【0056】
この実施の形態によると、前述の実施の形態(1)と同様の作用,効果が奏されることに加えて、縦坑Hの内部でのみ浄化処理を行うことができ、地上に装置類をほとんど設置する必要がなくなる。
【0057】
また、書流動手段3,気相変化手段5の兼用で処理室1の全体の構造が簡素化される。
【0058】
また、パッカ13により、汚染水a,浄化水bの混合がより確実に阻止され、パッカ13を基準として上下方向において区分けされる縦坑Hと地中での循環系が形成される。
【0059】
図5は、本発明に係る汚染水浄化装置および方法の実施の形態を(5)を示すものである。
【0060】
この実施の形態では、縦坑Hでの使用に好適なものを示してある。
【0061】
この実施の形態は、前述の実施の形態(4)の縦坑Hについて改良を加えてなる。
【0062】
この実施の形態の縦坑Hは、内壁部材14で補強された井戸構造になっている。そして、内壁部材14の下方においてパッカ13が取付けられる部分が盲板14aに形成され、その盲板14aの上下側では小孔が多数設けられた孔抜板14bになっている。
【0063】
この実施の形態によると、前述の実施の形態(4)と同様の作用,効果が奏されることに加えて、内壁部材14ので補強により、汚染水a,浄化水bの流動による浸食で縦坑Hが崩壊するのが防止される。また、パッカ13と盲板14aの上下距離とを基準として上下方向において区分けされる循環系が形成される。
【0064】
図6は、本発明に係る汚染水浄化装置および方法の実施の形態を(6)を示すものである。
【0065】
この実施の形態では、縦坑Hでの使用に好適なものを示してある。
【0066】
この実施の形態は、前述の実施の形態(5)の排水口7について改良を加えてなる。
【0067】
この実施の形態の排水口7は、フランジ10よりも上方に位置されている。また、地表に露出した内壁部材14の周囲に不透水性のシート20が敷設されている。内壁部材14は上方のみを盲板14aとし、その下側では小孔が多数設けられた孔抜板14bに形成したものが用いられる。なお、パッカ13は、省略されている。
【0068】
この実施の形態によると、前述の実施の形態(5)と同様の作用,効果が奏されることに加えて、パッカ13を使用しなくても地盤を介して汚染水a,浄化水bの混合が確実に阻止される。なお、シート20は、浄化水bの流動による浸食で縦坑Hが崩壊するのを防止すると同時に、浄化水の地盤への浸透位置をより遠くにすることで地盤内の循環系を大きくすることができる。
【0069】
図7は、本発明に係る汚染水浄化装置および方法の実施の形態を(7)を示すものである。
【0070】
この実施の形態では、縦坑Hでの使用に好適なものを示してある。
【0071】
この実施の形態は、前述の実施の形態(4)の外筒1a,排気口9について改良を加えてなる。
【0072】
この実施の形態の外筒1aは、仕切枠1bの少し下方に縦坑Hの内部の空気等を吸気する吸気口1dが開口されている。また、この実施の形態の排気口9には、地上に設置されたブロア14が接続されている。
【0073】
この実施の形態によると、前述の実施の形態(4)と同様の作用,効果が奏されることに加えて、地盤に含有された揮発性の汚染物質cをブロア14によって強制的に縦坑Hに吸引して吸気口1dから吸入し、汚染物質浄化手段8を通じて浄化処理するすることができる。
【0074】
図8は、本発明に係る汚染水浄化装置および方法の実施の形態を(8)を示すものである。
【0075】
この実施の形態では、縦坑Hでの使用に好適なものを示してある。
【0076】
この実施の形態は、前述の実施の形態(2)の汚染物質浄化手段8について改良を加えてなる。
【0077】
この実施の形態の汚染物質浄化手段8は、地上に設置されている。
【0078】
この実施の形態によると、前述の実施の形態(4)と同様の作用,効果が奏されることに加えて、縦坑Hに挿入される処理室1の構造をより簡素化することができる。
【0079】
図9は、本発明に係る汚染水浄化装置および方法の実施の形態を(9)を示すものである。
【0080】
この実施の形態では、縦坑Hでの使用に好適なものを示してある。
【0081】
この実施の形態は、前述の実施の形態(8)の外筒1aについて改良を加えてなる。
【0082】
この実施の形態の外筒1aは、2重管構造からなる。即ち、前述の外筒1aの外側に第2外筒1eが外装されている。そして、第2外筒1eの中途部に浄化水が排出される第2排水口7’が開口されている。
【0083】
この実施の形態によると、前述の実施の形態(8)と同様の作用,効果が奏されることに加えて、排水口7が外筒1aと第2外筒1eとの間に滞溜した浄化水bで密閉されているため、地下水の水位が気液分離手段6よりも下方で吸水口4よりも上方に位置する広い範囲Sで設置することができる。
【0084】
図10は、本発明に係る汚染水浄化装置および方法の実施の形態を(10)を示すものである。
【0085】
この実施の形態では、縦坑Hでの使用に好適なものを示してある。
【0086】
この実施の形態は、前述の実施の形態(8)の外筒1aの内部について改良を加えてなる。
【0087】
この実施の形態の外筒1aの内部には、外筒1aの内部の水位に対応して吸水口4を開閉調整する弁15を有する流動抑制手段が設けられている。弁15は、外筒1aの内部に収容されているフロート16によって昇降動する。なお、弁15,フロート16の動作の円滑性を確保するために、気液分離手段6,吸水口4が小孔の集合からなる構造としてある。
【0088】
この実施の形態によると、前述の実施の形態(8)と同様の作用,効果が奏されることに加えて、弁15,フロート16で構成される流動抑制手段によって処理室1の内部での汚染水aの流動量の増大を防止して、気相変化手段5による汚染物質cの気相変化の低下を防止することができる。
【0089】
図11は、本発明に係る汚染水浄化装置および方法の実施の形態を(11)を示すものである。
【0090】
この実施の形態では、縦坑Hでの使用に好適なものを示してある。
【0091】
この実施の形態は、前述の実施の形態(8)の処理室1,気相変化手段5,気液分離手段6について改良を加えてなる。
【0092】
この実施の形態の処理室1は、単管からなる。また、この実施の形態の気相変化手段5は、噴霧装置からなる。また、この実施の形態の気液分離手段6は、トラップ装置からなる。なお、気相変化手段5は、水位に応じて昇降する伸縮材で支持されたフロート17に搭載され水没が防止されている。また、気相変化手段5への送気経路に伸縮構造18が設けられている。
【0093】
この実施の形態によると、前述の実施の形態(8)と同様の作用,効果が奏されることに加えて、気相変化手段5が気泡発生装置よりも噴霧装置のほうが気泡汚染物質cの気相変化を促進することができるため、汚染水aに砂等が混入していない場合に有効となる。
【0094】
前述の実施の形態(1)〜(11)は、可能な範囲においてそれぞれ組み合わせて実施することを妨げないものである。
【0095】
【発明の効果】
以上のように、本発明の請求項1〜3に係る汚染水浄化装置は、汚染水が吸水口から吸入されて処理室の内部で浄化された浄化水が別個の排水口から排出されるので、汚染水,浄化水の混合が避けられるうえ、気液分離面よりも下方に排水口があるので浄化水から気体を分離した状態で排水することができる。この場合に汚染水が処理室の内部でのみ浄化処理されるため、地上に大型の装置を設置する必要がなく、縦坑以外の場所でも使用することができる。
【0096】
また、本発明の請求項8に係る汚染水浄化方法は、縦坑に汚染水浄化装置の全体を挿入することだけで簡単に設置することができ、これによって汚染水を縦坑の内部下方から吸入して浄化処理し内部上方に戻すという坑内循環処理系を形成することができ、地上での装置類を不要にできる。
【0097】
さらに、本発明の請求項9に係る汚染水浄化方法は、湖沼や汚染水溜まりなどの水面に汚染水浄化装置の全体を浮遊させることで設置することができ、汚染水の下方から汚染水を吸入・浄化して浅い上方に浄化水を排水するという深度対応型の水中循環系を形成することができ、水面上の装置類を不要にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る汚染水浄化装置および方法の実施の形態(1)を示す側面図である。
【図2】本発明に係る汚染水浄化装置および方法の実施の形態(2)を示す側面図である。
【図3】本発明に係る汚染水浄化装置および方法の実施の形態(3)を示す側面図である。
【図4】本発明に係る汚染水浄化装置および方法の実施の形態(4)を示す断面図である。
【図5】本発明に係る汚染水浄化装置および方法の実施の形態(5)を示す断面図である。
【図6】本発明に係る汚染水浄化装置および方法の実施の形態(6)を示す断面図である。
【図7】本発明に係る汚染水浄化装置および方法の実施の形態(7)を示す断面図である。
【図8】本発明に係る汚染水浄化装置および方法の実施の形態(8)を示す断面図である。
【図9】本発明に係る汚染水浄化装置および方法の実施の形態(9)を示す断面図である。
【図10】本発明に係る汚染水浄化装置および方法の実施の形態(10)を示す断面図である。
【図11】本発明に係る汚染水浄化装置および方法の実施の形態(11)を示す断面図である。
【符号の説明】
1 処理室
3 流動手段
4 吸水口
5 気相変化手段
6 気液分離手段
7 排水口
8 汚染物質浄化手段
9 排気口
15 弁(流動抑制手段)
16 フロート(流動抑制手段)
a 汚染水
b 浄化水
c 汚染物質[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention belongs to a technical field related to a contaminated water purification device and a contaminated water purification method for purifying contaminated water contaminated with volatile contaminants composed of volatile organic chlorine compounds such as trichlorethylene and tetrachlorethylene.
[0002]
[Prior art]
As this type of contaminated water purification apparatus and contaminated water purification method, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-249326 discloses that a vertical shaft is sealed and negative pressure is applied in order to purify contaminated water only inside the vertical shaft. Inhale the groundwater contaminated from the surrounding ground into the inside of the mine to fill the high water level, aerate the contaminated groundwater filled in the inside of the shaft and change the contained pollutants in the gas phase, Disclosed is a method for returning groundwater purified by pressurization by filling the inside of a vertical shaft with pollutants changed in gas phase to the surrounding ground. In addition, the pollutant which changed into the gas phase which filled the inside of the shaft is collected to the ground and purified.
[0003]
JP-A-10-249326, JP-A-10-277531, and JP-A-11-90410 disclose a plurality of wells and alternately repeat suction and aeration or pumping and injection.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the former contaminated water purification device and the contaminated water purification method, the contaminated groundwater and the purified groundwater are mixed because the contaminated groundwater and the purified groundwater share the same access path to the vertical shaft. Cheap. In addition, since the aeration is performed after the shaft shaft is filled with a large amount of contaminated groundwater, the gas phase change of the pollutant is not sufficiently achieved. For this reason, there exists a problem that purification performance is low.
[0005]
Furthermore, in order to make the inside of a vertical shaft into a negative pressure, there exists a problem that installation of a large sized suction device is needed on the ground. Furthermore, there is a problem that the contaminated water cannot be purified except for the vertical shaft.
[0006]
The latter contaminated water purification apparatus and contaminated water purification method are unsuitable as a purification system in a small area because the number of wells is increased and a ground device is also required.
[0007]
The present invention has been made in consideration of such problems, and it is possible to purify contaminated water with high performance without installing a large device on the ground, and to be used in a place other than a shaft. It is a main subject to provide a contaminated water purification apparatus capable of performing the same, and a contaminated water purification method which is a preferred method of use when this contaminated water purification apparatus is used in a shaft.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the contaminated water purification apparatus according to the present invention employs the following means.
[0009]
That is, as described in
[0010]
In this means, the contaminated water is sucked into the processing chamber from the water inlet, and the purified water purified in the processing chamber is discharged from the separate drain port, so that mixing of the contaminated water and the purified water is avoided. In addition, the pollutant flowing in the processing chamber is changed in the gas phase by the gas phase changing means, and the drain is discharged in a state where the gas and the liquid are separated below the gas-liquid separation surface. For this reason, contaminated water is purified with high performance. In addition, the treatment chamber is suspended and supported on the surface of the contaminated water in a state where the inflow of air from the drain port is blocked. In addition, since the contaminated water is purified only inside the processing chamber, it is not necessary to install a large apparatus on the ground, and it can be used in a place other than a vertical shaft.
[0011]
In addition, as described in
[0012]
In this means, the opening position is set using a pipe, so that the purified water can be drained in a state where the pollutants are separated. Further, the drain outlet is sealed with purified water staying inside the U-shaped drain outlet.
[0013]
Further, according to the third aspect of the present invention, there is provided a polluted water purification device inserted into the shaft, and a water intake port for sucking contaminated water contaminated with volatile pollutants, and pollutants from the contaminated water. A sealed processing chamber in which purified water from which purified water is removed and an exhaust port from which the gas phase changed pollutant is discharged is provided separately, and the contaminated water, A flow means for imparting fluidity to the purified water, a gas phase changing means for changing the pollutants contained in the contaminated water in a gas phase, and a gas separating the pollutants and the purified water changed in gas phase from the contaminated water. incorporates a liquid separating means, Rutotomoni is installed so as to gas-liquid separation means located below the water surface of the contaminated water at below the gas-liquid separation surface drainage outlet, water inlet, the processing chamber between the drain outlet It is equipped with a packer that closes the gap in the vertical shaft .
[0014]
With this means, the pool of contaminated water and purified water within the vertical shaft is partitioned, and a circulation system in the ground can be formed.
[0015]
Further, as described in
[0016]
In this means, the pollutant contained in the contaminated water is changed in the gas phase while imparting fluidity to the contaminated water by the pumping function of the bubbles.
[0017]
Further, as described in
[0018]
In this means, the pollutant changed in the gas phase by the pollutant purifying means is purified inside the processing chamber.
[0019]
Further, as described in
[0020]
With this means, each means is connected by a pipe, so that it can be formed in a vertically-enclosed manner.
[0021]
Further, as described in
[0022]
By this means, the whole is formed in a cylindrical shape that can be easily inserted into the shaft.
[0023]
Furthermore, in order to solve the above-mentioned problem, the contaminated water purification method according to the present invention employs the following means.
[0024]
That is, as described in
[0025]
In this means, the entire contaminated water purification apparatus is inserted and installed in a vertical shaft, a circulation system is formed inside the vertical shaft, and the contaminated water is purified only inside.
[0026]
Further, as described in
[0027]
In this means, it is installed in a lake or a pool of polluted water by floating, and the polluted water is purified by forming a circulation system according to the depth in water.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a contaminated water purification apparatus and method according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0029]
FIG. 1 shows an embodiment (1) of a contaminated water purification apparatus and method according to the present invention.
[0030]
In this embodiment, a basic configuration suitable for use in the vertical shaft H or the lake L is shown, but FIG.
[0031]
This embodiment includes a
[0032]
In the lowermost compartment of the
[0033]
In the second compartment from the lowermost part of the
[0034]
In the third compartment from the bottom of the
[0035]
In the uppermost section of the
[0036]
In the basic configuration of the contaminated water purification apparatus according to the present invention, for example, the contaminated water purification apparatus is installed so as to be immersed in the lake L up to the gas-liquid separation means 6 including the
[0037]
Contaminated water a in the lake L is sucked into the
[0038]
In addition, since the contaminated water a is purified only inside the
[0039]
FIG. 2 shows (2) an embodiment of the contaminated water purification apparatus and method according to the present invention.
[0040]
In this embodiment, the one suitable for use in the lake L is shown.
[0041]
In this embodiment, the gas-liquid separation means 6 of the above-described embodiment (1) is improved.
[0042]
The gas-liquid separation means 6 of this embodiment is provided with a
[0043]
According to this embodiment, in addition to the effects and effects similar to those of the above-described embodiment (1), the floating support is provided on the surface of the lake L without special support means. Can do. Further, since the
[0044]
FIG. 3 shows (3) an embodiment of the contaminated water purification apparatus and method according to the present invention.
[0045]
In this embodiment, the one suitable for use in the lake L is shown.
[0046]
In this embodiment, the
[0047]
The
[0048]
According to this embodiment, in addition to the effects and effects similar to those of the above-described embodiment (1), when the water surface of the lake L falls while being fixedly supported, the U-shaped drainage The
[0049]
FIG. 4 shows (4) an embodiment of the contaminated water purification apparatus and method according to the present invention.
[0050]
In this embodiment, the one suitable for use in the shaft H is shown.
[0051]
This embodiment includes a
[0052]
The outer cylinder 1a constituting the
[0053]
The
[0054]
Further, in this embodiment, the gap between the upper side of the
[0055]
In this embodiment, the groundwater level is set lower than the gas-liquid separation means 6 and higher than the
[0056]
According to this embodiment, in addition to the effects and effects similar to those of the above-described embodiment (1), the purification process can be performed only inside the shaft H, and the devices can be installed on the ground. Almost no need to install.
[0057]
In addition, the entire structure of the
[0058]
Further, the
[0059]
FIG. 5 shows (5) an embodiment of the contaminated water purification apparatus and method according to the present invention.
[0060]
In this embodiment, the one suitable for use in the shaft H is shown.
[0061]
This embodiment is obtained by improving the shaft H of the above-described embodiment (4).
[0062]
The vertical shaft H of this embodiment has a well structure reinforced by the
[0063]
According to this embodiment, in addition to the effects and advantages similar to those of the above-described embodiment (4), the
[0064]
FIG. 6 shows (6) an embodiment of the contaminated water purification apparatus and method according to the present invention.
[0065]
In this embodiment, the one suitable for use in the shaft H is shown.
[0066]
In this embodiment, the
[0067]
The
[0068]
According to this embodiment, in addition to the effects and effects similar to those of the above-described embodiment (5), the contaminated water a and purified water b can be obtained via the ground without using the
[0069]
FIG. 7 shows (7) an embodiment of the contaminated water purification apparatus and method according to the present invention.
[0070]
In this embodiment, the one suitable for use in the shaft H is shown.
[0071]
In this embodiment, the outer cylinder 1a and the
[0072]
In the outer cylinder 1a of this embodiment, an intake port 1d for taking in air or the like inside the shaft H is opened slightly below the
[0073]
According to this embodiment, in addition to the effects and effects similar to those of the above-described embodiment (4), the pits are forcibly forced by the
[0074]
FIG. 8 shows (8) an embodiment of the contaminated water purification apparatus and method according to the present invention.
[0075]
In this embodiment, the one suitable for use in the shaft H is shown.
[0076]
This embodiment is obtained by improving the pollutant purification means 8 of the above-described embodiment (2).
[0077]
The pollutant purification means 8 of this embodiment is installed on the ground.
[0078]
According to this embodiment, in addition to the effects and advantages similar to those of the aforementioned embodiment (4), the structure of the
[0079]
FIG. 9 shows (9) an embodiment of the contaminated water purification apparatus and method according to the present invention.
[0080]
In this embodiment, the one suitable for use in the shaft H is shown.
[0081]
This embodiment is obtained by improving the outer cylinder 1a of the above-described embodiment (8).
[0082]
The outer cylinder 1a of this embodiment has a double tube structure. That is, the second outer cylinder 1e is externally provided on the outer side of the outer cylinder 1a. And 2nd drainage port 7 'from which purified water is discharged | emitted is opened in the middle part of the 2nd outer cylinder 1e.
[0083]
According to this embodiment, in addition to the effects and effects similar to those of the above-described embodiment (8), the
[0084]
FIG. 10 shows (10) an embodiment of the contaminated water purification apparatus and method according to the present invention.
[0085]
In this embodiment, the one suitable for use in the shaft H is shown.
[0086]
In this embodiment, the inside of the outer cylinder 1a of the above-described embodiment (8) is improved.
[0087]
Inside the outer cylinder 1a of this embodiment, there is provided a flow restraining means having a
[0088]
According to this embodiment, in addition to the effects and effects similar to those of the above-described embodiment (8), in addition to the flow suppression means constituted by the
[0089]
FIG. 11 shows (11) an embodiment of the contaminated water purification apparatus and method according to the present invention.
[0090]
In this embodiment, the one suitable for use in the shaft H is shown.
[0091]
This embodiment is obtained by improving the
[0092]
The
[0093]
According to this embodiment, in addition to the effects and advantages similar to those of the above-described embodiment (8), the gas phase change means 5 is more effective for the bubble pollutant c in the spray device than in the bubble generator. Since the gas phase change can be promoted, it is effective when sand or the like is not mixed in the contaminated water a.
[0094]
The above-described embodiments (1) to (11) do not prevent implementation in combination within the possible range.
[0095]
【The invention's effect】
As described above, in the contaminated water purification apparatus according to
[0096]
In addition, the contaminated water purification method according to
[0097]
Furthermore, the polluted water purification method according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing an embodiment (1) of a contaminated water purification apparatus and method according to the present invention.
FIG. 2 is a side view showing an embodiment (2) of the contaminated water purification apparatus and method according to the present invention.
FIG. 3 is a side view showing an embodiment (3) of the contaminated water purification apparatus and method according to the present invention.
FIG. 4 is a sectional view showing an embodiment (4) of the contaminated water purification apparatus and method according to the present invention.
FIG. 5 is a sectional view showing an embodiment (5) of the contaminated water purification apparatus and method according to the present invention.
FIG. 6 is a sectional view showing an embodiment (6) of the contaminated water purification apparatus and method according to the present invention.
FIG. 7 is a sectional view showing an embodiment (7) of the contaminated water purification apparatus and method according to the present invention.
FIG. 8 is a sectional view showing an embodiment (8) of the contaminated water purification apparatus and method according to the present invention.
FIG. 9 is a sectional view showing an embodiment (9) of the contaminated water purification apparatus and method according to the present invention.
FIG. 10 is a sectional view showing an embodiment (10) of the contaminated water purification apparatus and method according to the present invention.
FIG. 11 is a sectional view showing an embodiment (11) of the contaminated water purification apparatus and method according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
16 Float (flow suppression means)
a Contaminated water b Purified water c Contaminant
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