JP6689435B2

JP6689435B2 - 排水処理システム及び排水処理方法

Info

Publication number: JP6689435B2
Application number: JP2019100786A
Authority: JP
Inventors: 進大矢
Original assignee: 大矢建設工業株式会社
Priority date: 2018-05-30
Filing date: 2019-05-29
Publication date: 2020-04-28
Anticipated expiration: 2039-05-29
Also published as: JP2019209324A

Description

本発明は、焼却施設解体工事等における汚水や汚染水を処理する排水処理システム及び排水処理方法に関する。

建築物の改修工事及び焼却施設の解体工事などにより発生する汚水及び／又は汚染水には、ダイオキシン類、重金属、他の有害物質（以下、本願において「ダイオキシン類等」という。）が含まれている。また、断熱材・壁・屋根にはアスベストが使われている場合がある。ダイオキシン類等の除染方法やアスベストの除去方法の一つとして、高圧水噴射装置から高圧水を噴射させて除染・除去する高圧洗浄工法が用いられている。高圧洗浄工法の場合、ダイオキシン類等やアスベストを含む汚水・汚染水の排水処理が必要となる。

例えば、アスベストを含有する汚染水の排水処理については、精密ろ過による排水処理が行われていたが、放流可能な排水基準を満たさないおそれがあった。
また、アスベスト除去作業中にろ過用フィルターが目詰まりすると、ろ過用フィルター交換が必要になることから、アスベスト除去作業を中断しなければならなかった。

現在、アスベストを含有する汚染水の精密ろ過について、ろ過水中のアスベスト繊維濃度を低くすることができる改修乃至解体現場における排水処理ユニットが提供されている（例えば、特許文献１）。

特許第５０３１４９５号

特許文献１の排水処理ユニットは、アスベストを含有する建材を使用した建築物、工作物又は構築物の改修乃至解体をするに先立ち行う水洗工程で発生するアスベスト含有水を排水処理する際に使用するユニットである。排水処理ユニットは、集水手段、粗ろ過手段、及び、精密ろ過手段、並びに、集水手段と粗ろ過手段との間を接続する第一輸送配管、及び、粗ろ過手段と精密ろ過手段との間を接続する第二輸送配管を備え、粗ろ過手段が、ろ過槽本体に、開口面全面に重力ろ過面を形成可能に、ろ材が着脱自在に平置き状態で装着されたものとされ、ろ材が不織布であるものである。これにより、精密ろ過器のろ過用フィルターが目詰まりし難くなることが期待でき、更には、汚水中の粉塵、特に、排水中のアスベスト含有率のさらなる低下が期待できる。

しかし、不織布を用いて解体工事において発生するダイオキシン類等及び／又はアスベストなどを含有する汚水・汚染水を重力ろ過しても、精密ろ過のろ過フィルターが目詰まりする場合があった。従って、不織布を用いた重力ろ過及び精密ろ過を用いる排水処理では、ダイオキシン類等の除染及び／又はアスベストの除去作業を継続して行うことができない場合があった。
また、ダイオキシン類等を含有する汚染水とアスベストを含有する汚染水の排水処理を別々に処理すると、工期が長くなるという問題があった。

上述の問題を解決するために、ダイオキシン類等およびアスベストを高圧水で除染・除去する場合において除染・除去作業を中断することなく継続して行うことができる排水処理システム及び排水処理方法を提供することを目的とするものである。

本発明の排水処理システムは、建物の改修工事及び解体工事により発生する汚水及び／又は汚染水を排水処理するものであって、高圧水噴射装置を用いてダイオキシン類や重金属の除染やアスベスト除去を行う作業場所に、除染・除去により発生する汚水及び／又は汚染水を貯留する汚染水貯留槽と、重力ろ過したろ過水を貯水する原水槽と、凝集沈殿により得られる上澄水を貯水する中継槽と、排水処理された処理水を貯留するとともに、除染・除去作業中は処理水を高圧水噴射装置に供給し、除染・除去作業終了後は高圧水噴射装置への処理水の供給を停止し処理水を放流する処理水貯留槽とを設け、汚染水貯留槽の汚水及び／又は汚染水を不織布を用いて重力ろ過して脱水し汚泥を取り除く脱水装置と、原水槽に貯水される重力ろ過されたろ過水を凝集沈殿させ重金属を含まない上澄水を得る濁水処理装置と、中継槽に貯水される凝集沈殿により得られる上澄水を砂ろ過し上澄水中の浮遊物質を捕捉する砂ろ過装置と、砂ろ過されたろ過水を活性炭ろ過しダイオキシン類を吸着する活性炭ろ過装置と、活性炭ろ過されたろ過水中のアスベスト繊維をろ過フィルターを用いて除去し処理水を生成する精密ろ過装置とを備え、排水処理作業停止時において、処理水貯留槽の処理水を使用して砂ろ過装置や活性炭吸着装置のろ材を逆洗浄するとともに砂ろ過装置や活性炭吸着装置のろ材の逆洗浄により生じる汚濁物を含む水を原水槽に送水することにより排水処理作業中の精密ろ過のろ過フィルターの目詰まりを防止するようにしたものである。

本発明の排水処理方法は、建物の改修工事及び解体工事により発生する汚水及び／又は汚染水を排水処理する方法であって、高圧水噴射装置を用いてダイオキシン類や重金属の除染やアスベスト除去を行う作業場所に、除染・除去により発生する汚水及び／又は汚染水を貯留する汚染水貯留槽と、重力ろ過したろ過水を貯水する原水槽と、凝集沈殿により得られる上澄水を貯水する中継槽と、排水処理された処理水を貯留するとともに、除染・除去作業中は処理水を高圧水噴射装置に供給し、除染・除去作業終了後は高圧水噴射装置への処理水の供給を停止し処理水を放流する処理水貯留槽とを設け、汚染水貯留槽の汚水及び／又は汚染水を不織布を用いて重力ろ過して脱水し汚泥を取り除く脱水工程と、原水槽に貯水される重力ろ過されたろ過水を凝集沈殿させ重金属を含まない上澄水を得る濁水処理工程と、中継槽に貯水される凝集沈殿により得られる上澄水を砂ろ過装置を用いて砂ろ過し、上澄水中の浮遊物質を捕捉する砂ろ過工程と、砂ろ過されたろ過水を活性炭吸着装置を用いて活性炭ろ過しダイオキシン類を吸着する活性炭ろ過工程と、活性炭ろ過されたろ過水中のアスベスト繊維をろ過フィルターを用いて除去し処理水を生成する精密ろ過工程とを備え、排水処理作業停止時において、処理水貯留槽の処理水を使用して砂ろ過装置や活性炭吸着装置のろ材を逆洗浄するとともに砂ろ過装置や活性炭吸着装置のろ材の逆洗浄に生じる汚濁物を含む水を原水槽に送水することにより排水処理作業中の精密ろ過のろ過フィルターの目詰まりを防止するようにしたものである。

本発明の排水処理システム及び排水処理方法は、４つのろ過手段及びろ過工程と濁水処理手段及び濁水処理工程を用いて、改修工事及び解体工事により発生する汚水及び／又は汚染水を排水処理するものである。これにより、放流場所の排水基準を満たす処理水を生成できることが期待できる。
また、精密ろ過のろ過フィルターの目詰まりを防ぐことができる。これにより、ダイオキシン類等の除染やアスベスト除去の作業中、精密ろ過された処理水を継続して高圧水噴射機（除染・除去装置）に供給することができる。すなわち、除染・除去作業中は、ろ過用フィルター交換が不要となることから、作業を中断することなく行うことができる。
また、ダイオキシン類等を含有する汚染水とアスベストを含有する汚染水の排水処理を一工程で行うことができることから、工期を短縮することができる。

本発明の排水処理システムのブロック図を表わす図である。本発明の排水処理方法を表わす処理工程フロー図である。

本発明は、放流場所の排水基準を満たす排水処理を実現するものである。

本発明の排水処理システム及び排水処理方法を図に基づいて説明する。図１は、本発明の排水処理システムのブロック図を表わす図である。
本発明の排水処理システム１０は、建物の改修工事及び解体工事により発生する汚水及び／又は汚染水（以下、「汚染水等」という。）を排水処理するものである。排水処理システム１０は、汚染水等を不織布を用いて重力ろ過する重力ろ過手段１２と、重力ろ過されたろ過水を凝集沈殿させる濁水処理手段１６と、凝集沈殿により得られる上澄水を砂ろ過する砂ろ過手段２０と、砂ろ過されたろ過水を活性炭ろ過する活性炭ろ過手段２２と、活性炭ろ過されたろ過水を精密ろ過する精密ろ過手段２４とを備えるものである。

図１の排水処理システム１０において、重力ろ過手段として簡易脱水装置１２を備える。簡易脱水装置１２（森下化学工業（株）製、袋式重力脱水処理工法「ドリームネット７Ｆ」）は、ろ過材として晒し不織布（目付３７．５ｇ／ｍ^２）を用いるものである。不織布でろ過（脱水）されたろ過水は、送水用配管を介して、原水槽１４に貯留されるようになっている。また、簡易脱水装置１２（不織布で形成された袋）内に汚泥が溜まった場合は、排水処理作業を停止した状態で汚泥が溜まった簡易脱水装置１２を取り外し、新しい簡易脱水装置１２に交換して排水処理作業を継続する。
なお、取り外した簡易脱水装置１２に溜まった汚泥は、所定の時間放置して濃縮し脱水ケーキ１５にした後、産業廃棄物として処分する。汚泥を脱水ケーキ１５にすることにより、産業廃棄物の量を減らすことができる。

また、濁水処理手段として濁水処理装置１６を備える。濁水処理装置１６（（株）鶴見製作所製、濁水処理装置ＴＤＣ−０５１０Ｇ）は、反応槽と沈殿槽を有するものである。反応槽には、原水槽１４のろ過水に炭酸ガスを吹き込み、苛性ソーダを注入した水溶液が供給されるようになっている。また、反応槽において、反応槽内の水溶液に重金属処理剤と高分子凝集剤が混入されるようになっている。反応槽内の混合液は、沈殿槽にて沈殿汚泥と上澄水に分離される。濁水処理手段（凝集沈殿法）により、重金属を含まない上澄水を得ることができる。上澄水は、送水用配管を介して、中継槽１８に貯留されるようになっている。沈殿槽の沈殿汚泥は、排水処理作業を停止した状態で、汚泥用配管を介して、簡易脱水装置１２に送り、脱水して脱水ケーキ１５とした後、産業廃棄物として処分する。

また、砂ろ過手段として砂ろ過装置２０を備える。砂ろ過装置２０（東日本テクノ（株）製、砂ろ過ユニットＩ．Ｄ．７５０×１９５０ＳＨ）は、水質を浄化するものであって、上澄水に凝集処理剤（ポリ塩化アルミニウムＰＡＣ）を混入した水溶液を砂ろ過し、上澄水中の浮遊物質（ＳＳ）をろ過材に捕捉する。砂ろ過されたろ過水は、送水用配管を介して、活性炭ろ過手段としての活性炭吸着装置２２に送水されるようになっている。

活性炭吸着装置２２（東日本テクノ（株）製、活性炭吸着ユニットＩ．Ｄ．１０５０×１９５０ＳＨ）は、砂ろ過されたろ過水中のダイオキシン類を吸着するものである。活性炭ろ過されたろ過水は、送水用配管を介して、精密ろ過手段としての精密ろ過装置２４に送水されるようになっている。

精密ろ過装置２４（（株）ロキテクノ製、精密ろ過ユニット７５０Ｆ−ＧＺ−００３）は、活性炭ろ過されたろ過水中のアスベスト繊維を除去するものである。精密ろ過装置２４は、アスベスト繊維を除去するろ過フィルターと、記録水槽を有する。ろ過フィルターでは多段ろ過によりアスベスト繊維が除去されるようになっている。アスベスト繊維が除去されたろ過水は、記録水槽を経て、処理水貯留槽２６に送水用配管を介して送水されるようになっている。
なお、記録水槽では、水質検査（水素イオン濃度ｐＨ値、濁度、浮遊物質量ＳＳ値などの測定）が行われる。記録水槽には、ｐＨ計、濁度計が備えられている。ｐＨ、濁度が排水基準値を上回る場合は、処理水貯留槽２６の処理水は、原水槽１４に送水されるようになっている。

処理水貯留槽２６の処理水は、除染・除去作業中は、高圧水噴射装置２８（除染・除去装置）に供給されるようになっている。除染・除去作業終了後は、高圧水噴射装置２８への供給を停止し、放流場所３２に放流される。

砂ろ過装置２０や活性炭吸着装置２２のろ過機能が低下すると、十分にろ過されないろ過水が精密ろ過装置２４に送水されるようになる。すなわち、精密ろ過装置２４の精密ろ過のろ過フィルターが目詰まりする可能性がある。排水処理作業中の精密ろ過のろ過フィルターの目詰まりを回避し又は目詰まりの頻度を減らすため、排水処理作業を停止し、砂ろ過装置２０や活性炭吸着装置２２のろ材を洗浄する逆洗（逆洗浄）を行う。これにより、精密ろ過のろ過フィルターの目詰まりを防ぐことができる。
なお、逆洗（逆洗浄）は、砂ろ過装置２０や活性炭吸着装置２２のろ過タンク内に蓄積した汚濁物を砂ろ過装置２０や活性炭吸着装置２２の外に排出させる作業である。逆洗には、既知のろ過装置用５方弁を使用する。逆洗用原水（砂ろ過装置２０や活性炭吸着装置２２でろ材を逆洗浄する原水）は、処理水貯留槽２６の処理水を使用する。また、逆洗排水（砂ろ過装置２０や活性炭吸着装置２２でろ材を逆洗浄した汚濁物を含む水）は、原水槽１４に送水する。

高圧水噴射装置２８への水の供給は、作業中は処理水貯留槽２６の処理水を供給するが、作業当初は処理水貯留槽２６に高圧水噴射装置２８への十分な供給量が貯留されるまで水道水を供給するものとする。
また、図１では、改修工事及び解体工事において高圧水噴射装置２８の除染・除去により発生する汚染水等は、汚染水貯留槽３０に貯留する。汚染水貯留槽３０の汚染水等は、バキューム装置又はポンプを用いて簡易脱水装置１２に注がれるようになっている。
なお、本発明において、４つのろ過手段に使用される装置は、実施例に記載する装置に限定されるものではなく、当該装置と同等の性能を有するものであれば足りる。

排水処理システム１０では、図２に記載の工程で排水処理方法が行われる。図２は、本発明の排水処理方法を表わす処理工程フロー図である。図２の本発明の排水処理方法の工程フローは、建物の改修工事及び解体工事において高圧水噴射装置２８に水道水を供給し、スタートする。なお、改修工事及び解体工事において除染・除去により発生する汚染水等を貯留する汚染水貯留槽３０は、除染・除去の作業場所に設けられているものとする。
高圧水噴射装置２８を用いて除染・除去面に高圧水を噴射する（ステップＳ１）。除染・除去により発生する汚染水等は、汚染水貯留槽３０に流れ込み、貯留される（ステップＳ２）。汚染水貯留槽３０の汚染水等を不織布にて重力ろ過する（ステップＳ３）。このとき、重力ろ過されたろ過水（濁水）は、原水槽１４に貯留される（ステップＳ４）。
次に、重力ろ過されたろ過水（濁水）を凝集沈殿させる（ステップＳ５）。これにより、濁水中の重金属や浮遊物質が除去される。このとき、凝集沈殿の上澄水は、中継槽１８に貯留される（ステップＳ６）。また、沈殿汚泥は、産業廃棄物として処理される。
次に、中継槽１８に貯留される上澄水を砂ろ過する（ステップＳ７）。砂ろ過により、上澄水から浮遊物質が除去され浄化される。
次に、砂ろ過されたろ過水を活性炭ろ過する（ステップＳ８）。活性炭ろ過により、ろ過水中のダイオキシン類などの有機物が除去される。
次に、活性炭ろ過されたろ過水を精密ろ過する（ステップＳ９）。精密ろ過により、ろ過水中のアスベスト繊維が除去される。精密ろ過されたろ過水（処理水）は、処理水貯留槽２６に貯留される（ステップＳ１０）。
処理水貯留槽２６に貯留される処理水は、作業中の場合は高圧水として使用される（ステップＳ１）。一方、作業終了後は放流場所に放流される（ステップＳ１１）。

排水処理作業停止時において、処理水貯留槽２６の処理水を使用し、砂ろ過装置２０や活性炭吸着装置２２でろ材を逆洗浄する（ステップＳ１２）。これにより、精密ろ過のろ過フィルターの目詰まりを防ぐことができる。砂ろ過装置２０や活性炭吸着装置２２でろ材を逆洗浄した汚濁物を含む水を原水槽１４に送水する（ステップＳ１３）。
また、簡易脱水装置１２に沈殿槽の沈殿汚泥を送る（ステップＳ１４）。汚泥が溜まった簡易脱水装置１２を取り外し、新しい簡易脱水装置１２に交換して排水処理作業を継続する。取り外した簡易脱水装置１２に溜まった汚泥は、所定の時間放置して濃縮し脱水ケーキ１５にした後、産業廃棄物として処分する。汚泥を脱水ケーキ１５にすることにより、産業廃棄物の量を減らすことができる。

本発明の排水処理システム及び排水処理方法は、４つのろ過手段及びろ過工程と濁水処理手段及び濁水処理工程を用いて、建物の改修工事及び解体工事により発生する汚染水等を排水処理するものである。これにより、汚染水等中の重金属、浮遊物質、ダイオキシン類などの有機物、アスベスト繊維を十分に除去することができることから、放流場所の排水基準を満たす処理水を生成できることが期待できる。
また、精密ろ過のろ過フィルターの目詰まりを防ぐことができる。これにより、ダイオキシン類等の除染やアスベスト除去の作業中、精密ろ過された処理水を継続して高圧水噴射機（除染・除去装置）に供給することができる。すなわち、除染・除去作業中は、ろ過用フィルター交換が不要となることから、作業を中断することなく行うことができる。

また、本発明によると、ダイオキシン類等を含有する汚染水とアスベストを含有する汚染水の排水処理を別々に処理する必要がなく、一工程で行うことができることから、工期を短縮することができる。
また、特定の有害物質やアスベストのみを除去する場合であっても、除去する有害物質やアスベストごとに別々の排水処理システムを用意しなくても、本発明を構成する各処理手段（装置）及び各処理方法の中から、除去する有害物質やアスベストの除去に必要な処理手段及び処理方法のみを選択し組み合わせることにより、除去できる。これにより、除去する有害物質やアスベストごとに別々の排水処理システムを設置する手間や設置スペースの確保が必要なくなる。

１０排水処理システム
１２重力ろ過手段
１６濁水処理手段
２０砂ろ過手段
２２活性炭ろ過手段
２４精密ろ過手段

Claims

建物の改修工事及び解体工事により発生する汚水及び／又は汚染水を排水処理するものであって、高圧水噴射装置を用いてダイオキシン類や重金属の除染やアスベスト除去を行う作業場所に、除染・除去により発生する汚水及び／又は汚染水を貯留する汚染水貯留槽と、重力ろ過したろ過水を貯水する原水槽と、凝集沈殿により得られる上澄水を貯水する中継槽と、排水処理された処理水を貯留するとともに、除染・除去作業中は処理水を高圧水噴射装置に供給し、除染・除去作業終了後は高圧水噴射装置への処理水の供給を停止し処理水を放流する処理水貯留槽とを設け、
汚染水貯留槽の汚水及び／又は汚染水を不織布を用いて重力ろ過して脱水し汚泥を取り除く脱水装置と、原水槽に貯水される重力ろ過されたろ過水を凝集沈殿させ重金属を含まない上澄水を得る濁水処理装置と、中継槽に貯水される凝集沈殿により得られる上澄水を砂ろ過し上澄水中の浮遊物質を捕捉する砂ろ過装置と、砂ろ過されたろ過水を活性炭ろ過しダイオキシン類を吸着する活性炭ろ過装置と、活性炭ろ過されたろ過水中のアスベスト繊維をろ過フィルターを用いて除去し処理水を生成する精密ろ過装置とを備え、
排水処理作業停止時において、処理水貯留槽の処理水を使用して砂ろ過装置や活性炭吸着装置のろ材を逆洗浄するとともに砂ろ過装置や活性炭吸着装置のろ材の逆洗浄により生じる汚濁物を含む水を原水槽に送水することにより排水処理作業中の精密ろ過のろ過フィルターの目詰まりを防止することを特徴とする排水処理システム。
建物の改修工事及び解体工事により発生する汚水及び／又は汚染水を排水処理する方法であって、高圧水噴射装置を用いてダイオキシン類や重金属の除染やアスベスト除去を行う作業場所に、除染・除去により発生する汚水及び／又は汚染水を貯留する汚染水貯留槽と、重力ろ過したろ過水を貯水する原水槽と、凝集沈殿により得られる上澄水を貯水する中継槽と、排水処理された処理水を貯留するとともに、除染・除去作業中は処理水を高圧水噴射装置に供給し、除染・除去作業終了後は高圧水噴射装置への処理水の供給を停止し処理水を放流する処理水貯留槽とを設け、
汚染水貯留槽の汚水及び／又は汚染水を不織布を用いて重力ろ過して脱水し汚泥を取り除く脱水工程と、
原水槽に貯水される重力ろ過されたろ過水を凝集沈殿させ重金属を含まない上澄水を得る濁水処理工程と、
中継槽に貯水される凝集沈殿により得られる上澄水を砂ろ過装置を用いて砂ろ過し、上澄水中の浮遊物質を捕捉する砂ろ過工程と、
砂ろ過されたろ過水を活性炭吸着装置を用いて活性炭ろ過しダイオキシン類を吸着する活性炭ろ過工程と、
活性炭ろ過されたろ過水中のアスベスト繊維をろ過フィルターを用いて除去し処理水を生成する精密ろ過工程とを備え、
排水処理作業停止時において、処理水貯留槽の処理水を使用して砂ろ過装置や活性炭吸着装置のろ材を逆洗浄するとともに砂ろ過装置や活性炭吸着装置のろ材の逆洗浄に生じる汚濁物を含む水を原水槽に送水することにより排水処理作業中の精密ろ過のろ過フィルターの目詰まりを防止することを特徴とする排水処理方法。