特許 6113997 フラッシング処理方法およびフラッシング水処理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6113997

(24)【登録日】2017年3月24日

(45)【発行日】2017年4月12日

(54)【発明の名称】フラッシング処理方法およびフラッシング水処理システム

(51)【国際特許分類】

   B01D 21/00 20060101AFI20170403BHJP

   B01D 21/01 20060101ALI20170403BHJP

   C02F 1/20 20060101ALI20170403BHJP

   C02F 1/62 20060101ALI20170403BHJP

   C02F 1/56 20060101ALI20170403BHJP

【ＦＩ】

   B01D21/00 B

   B01D21/01 C

   C02F1/20 A

   C02F1/62 Z

   C02F1/56 K

【請求項の数】9

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-228101(P2012-228101)

(22)【出願日】2012年10月15日

(65)【公開番号】特開2014-79675(P2014-79675A)

(43)【公開日】2014年5月8日

【審査請求日】2015年9月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000169499

【氏名又は名称】高砂熱学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100096389

【弁理士】

【氏名又は名称】金本 哲男

(74)【代理人】

【識別番号】100095957

【弁理士】

【氏名又は名称】亀谷 美明

(74)【代理人】

【識別番号】100101557

【弁理士】

【氏名又は名称】萩原 康司

(74)【代理人】

【識別番号】100076130

【弁理士】

【氏名又は名称】和田 憲治

(72)【発明者】

【氏名】稲葉 仁

【審査官】 金 公彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０６−２０１１００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０７４７１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２３９２７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０２８６０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２９６００６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５０−１５９１４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００２／０７４７０３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００４−２５５３４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０６２５３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３４２９０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３１５０１１５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００４−１２２０６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１１１５３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｄ ２１／００−２１／３４

Ｃ０２Ｆ １／５２− １／５６

Ｃ０２Ｆ １／２０− １／２６

Ｃ０２Ｆ １／３０− １／３８

Ｂ０８Ｂ １／００−１３／００

ＤＷＰＩ（Ｔｈｏｍｓｏｎ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

設備の配管に水を流してフラッシング処理する方法において、
フラッシング処理中に配管を流れるフラッシング水を、大気圧以上の圧力がかかっているところから、一部または全部を取り出し、前記取り出したフラッシング水を、槽内気相部の圧力が大気圧よりも低い圧力の原水槽を通過させた後、原水槽からのフラッシング水に対して凝結処理及び凝集処理を行ない、
処理後のフラッシング水中の凝集物を沈殿処理した後、清浄な上澄み水を前記配管に戻すことを特徴とする、フラッシング処理方法。

【請求項2】

フラッシング処理中に配管を流れるフラッシング水を、前記配管の最下部から取り出すことを特徴とする、請求項１に記載のフラッシング処理方法。

【請求項3】

原水槽内の気相部の圧力を、大気圧よりも５ｋＰａ以上低く減圧することを特徴とする、請求項１または２に記載のフラッシング処理方法。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか一項に記載のフラッシング処理方法を実施する際に使用するフラッシング水処理システムであって、
前記配管から取水したフラッシング水を浄化し、浄化後のフラッシング水を前記配管に戻すように、前記配管と並列に接続されたフラッシング水浄化装置を有し、
前記フラッシング水浄化装置は、
原水槽と、原水槽からの水に対して凝結剤、凝集剤が順次投入される反応槽と、反応槽からの水に含まれる凝集物を沈殿させる沈殿槽を有し、
前記原水槽には、槽内の気相部を減圧するポンプが接続されていることを特徴とする、フラッシング水処理システム。

【請求項5】

前記原水槽は、槽内へのフラッシング水の流入部から前記反応槽への流出部へとフラッシング水が流れていく間に、少なくとも一回は水面近くを流れるように前記フラッシング水の水流を整流する整流機構を、前記流入部と、流出部との間に有することを特徴とする、請求項４に記載のフラッシング水処理システム。

【請求項6】

前記整流機構は、槽内において垂直方向に設けられた板体であり、前記流入部は槽内下方に設定され、前記流出部は槽内下方に設定されていることを特徴とする、請求項５に記載のフラッシング水処理システム。

【請求項7】

前記整流機構は、槽内において槽内側壁から斜め上方に延出した板体であり、前記流入部は前記板体の基部側の槽内上方に設定され、前記流出部は槽内下方に設定されていることを特徴とする、請求項５に記載のフラッシング水処理システム。

【請求項8】

前記板体は、複数設けられていることを特徴とする、請求項６または７に記載のフラッシング水処理システム。

【請求項9】

フラッシング処理方法を実施する際に使用するフラッシング水処理システムであって、
前記フラッシング処理方法は、設備の配管に水を流してフラッシング処理する方法において、フラッシング処理中に配管を流れるフラッシング水の一部または全部を取り出し、前記取り出したフラッシング水を、槽内気相部の圧力が大気圧よりも低い圧力の原水槽を通過させた後、原水槽からのフラッシング水に対して凝結処理及び凝集処理を行ない、処理後のフラッシング水中の凝集物を沈殿処理した後、清浄な上澄み水を前記配管に戻すものであり、
前記フラッシング水処理システムは、
前記配管から取水したフラッシング水を浄化し、浄化後のフラッシング水を前記配管に戻すように、前記配管と並列に接続されたフラッシング水浄化装置を有し、
前記フラッシング水浄化装置は、
原水槽と、原水槽からの水に対して凝結剤、凝集剤が順次投入される反応槽と、反応槽からの水に含まれる凝集物を沈殿させる沈殿槽を有し、
前記原水槽には、槽内の気相部を減圧するポンプが接続され、
前記原水槽は、槽内へのフラッシング水の流入部から前記反応槽への流出部へとフラッシング水が流れていく間に、少なくとも一回は水面近くを流れるように前記フラッシング水の水流を整流する整流機構を、前記流入部と、流出部との間に有し、
前記整流機構は、槽内において槽内側壁から斜め上方に延出した板体であり、前記流入部は前記板体の基部側の槽内上方に設定され、前記流出部は槽内下方に設定されていることを特徴とする、フラッシング水処理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、亜鉛メッキ鋼管を配管した設備の配管系をフラッシング処理する方法およびフラッシング水処理システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

配管設備において、施工後運転開始前には、配管内の金属ヒュームが付着した濁度成分やゴミの除去を目的としてフラッシング処理が行われている。フラッシング処理とは、たとえば、配管システム等の試運転前に、配管の接続、切断、溶接作業などによって生じた鉄粉、切削油、酸化亜鉛、接合材料等を、配管系から除去することを目的として、配管内に例えば水などの流体を流して清浄することである。

【0003】

従来は、フラッシング処理した後のフラッシング水は配管系外に排出されているが、亜鉛メッキ配管においては処理後のフラッシング水に高濃度の亜鉛が含まれ、生態系への悪影響が問題になっている。特に、現場で溶接施工した亜鉛メッキ配管のフラッシング処理においては、排水中には排水規制値（２ｍｇ／リットル以下。地域によっては０．５ｍｇ／リットル以下）をはるかに超える、百ｍｇ／リットル以上もの亜鉛が含まれていることがある。

【0004】

平成２１年の社団法人空気調和・衛生工学会の施工保全情報と空調配管システム信頼性向上検討小委員会成果報告によると、フラッシング処理した排水を適正に処理（除害処理）しているのは、全体の２０％とのアンケート結果が示されている。この原因としては「適正な処理方法が特定されていない」と指摘されている。そのためこれまで多くの現場では、フラッシング処理した排水を、大量の水で希釈して排水している。しかしながら、そのようにフラッシング排水を水で希釈して濃度規制がクリアできても、有害物質の絶対排出量を削減しているわけではなく、環境保全に対し根本的には改善されていないのが現状である。

【0005】

一方、フラッシング処理排水の条件次第では、フィルタによるろ過によってもある程度は処理が可能である。しかし、当該処理に必要なフィルタは１μｍレベルの微細な濁度分を高性能に除去できる仕様のものが必要となり、かつ膨大な数量が必要となる。そのため結果的に、フィルタを含めた産業廃棄物の総量を増加させることになり、処理コストを大幅に増加させるといった新たな課題が生ずる。また、フラッシング処理排水のｐＨは通常ｐＨ６〜８の範囲が多く、この範囲では多くの亜鉛成分がイオンとして存在しておりフィルタでは除去しきれないという問題もある。

【0006】

このようなことから、現状では、亜鉛メッキ鋼管を配管した設備の配管系からのフラッシング排水中の亜鉛を除去する直接の従来既存の技術は見当たらない（非特許文献１）。

【0007】

この点に関し、一般的な亜鉛含有排水の処理方法自体は、従来から下記のような技術が提案されている。すなわち、亜鉛含有排水に対して、まずアルカリ化処理した後、無機凝結剤を添加し、その後高分子凝集剤を添加して沈殿槽で汚泥を分離し、場合によってはろ過をした後、処理水のｐＨを排水処理基準まで中和して、排水する方法である（特許文献１、２、３）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開昭５８−１９４９８号公報

【特許文献2】特開平１１−１８８２０８号公報

【特許文献3】特開平１１−２９０８６５号公報

【非特許文献】

【0009】

【非特許文献1】社団法人 空気調和・衛生工学会 施工保全委員会 「施工保全情報と空調配管システム信頼性向上に関する調査研究」平成２１年３月

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

フラッシング排水の前記した問題は、もともとフラッシング処理した水を、処理系外に排水として排出していたことに起因する。したがって、これまでフラッシング処理後、系外に排水していたフラッシング水を、一切排水せずにオンサイトで浄化処理して有害な亜鉛を含む濁度成分を汚泥として別途除去すれば、前記した環境保全の問題の解決に繋がると考えられる。

【0011】

しかしながら、仮に前記従来技術を組み合わせ、沈降しにくい微細な亜鉛微粒子および溶解している亜鉛イオンを薬剤添加処理により凝集沈降させ、清水（清浄な上澄み水）と沈降汚泥とに分離処理して、前記清水を配管系に戻すようなフラッシング処理システムを構築して実際に実験したところ、一部の配管設備においては、沈殿槽において本来沈降分離されるべき凝集物（汚泥）の一部が浮上し、清水が得られない事態に陥った。これでは、配管内を連続的に送水循環させて溶接時に発生したヒュームや溶接屑などを連続剥離洗浄し、洗浄後のフラッシング水を系外に排出することなく、再び配管系に戻すことは、現実的には不可能であり、また仕方なく排水する場合にも、結局、環境汚染を引き起こしてしまう。

【0012】

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、沈降しにくい微細な亜鉛微粒子および溶解している亜鉛イオンを凝集沈降させ、清水（清浄な上澄み水）と沈降汚泥とにより確実に分離処理することを可能として、配管内を連続的に送水循環させたり、フラッシングに用いた水を浄化して、排水そのものを不要とすることを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0013】

発明者は、前記したような沈殿槽における、本来沈降分離されるべき凝集物（汚泥）の一部が浮上し、清水が得られない原因について、鋭意解明に取り組んだ結果、以下が原因であることが判明した。つまり、フラッシング処理中の配管内の水圧は、配管の形態により異なるが、取水を行う最下部には配管揚程分の圧力、つまり大気圧以上の圧力がかかっており、大気圧下よりも多くの空気が溶解している。この状態の水を取水すると、水圧は大気圧レベルまで低下することから、溶解していた空気の一部が微細な気泡となってガス化する。微細気泡が水中に混在した状態で薬剤を投入して凝集処理すると、当該微細気泡と凝集物とが結合してしまい、その後に沈殿させても、当該微細気泡と結合した凝集物が浮上してしまうことが判明した。

【0014】

そこで、本発明は、設備の配管に水を流してフラッシング処理する方法において、フラッシング処理中に配管を流れるフラッシング水を、大気圧以上の圧力がかかっているところから、一部または全部を取り出し、前記取り出したフラッシング水を、槽内気相部の圧力が大気圧よりも低い圧力の原水槽を通過させた後、原水槽からのフラッシング水に対して凝結処理及び凝集処理を行ない、処理後のフラッシング水中の凝集物を沈殿処理した後、清浄な上澄み水を前記配管系内に戻すことを特徴としている。

【0015】

本発明では、配管系の大気圧以上の圧力がかかっているところから取り出したフラッシング水を、槽内気相部の圧力が大気圧よりも低い圧力の原水槽を通過させた後に、凝結処理及び凝集処理を行なうようにしたので、フラッシング水中に溶解して微細な気泡となっていた空気を、速やかに脱気して、これを除去することができる。したがってその後に凝結処理及び凝集処理を行なっても、従来のように凝集物が微細気泡と結合することを防止でき、沈殿処理を行なっても、凝集物が浮上することはなく、沈殿処理の際の上澄み水を回収して、配管系へと戻すことが可能である。また従来のように亜鉛等の汚染物質が混入した排水を系外に排出することはない。フラッシング排水を取り出すにあたっては、フラッシング処理中に配管の最下部から取り出すようにしてもよい。

【0016】

原水槽内の気相部の圧力は、大気圧（９８．１ｋＰａ）よりも５ｋＰａ以上低いことが好ましく、現実的には、１０ｋＰａ〜９０ｋＰａが好ましい。許容圧力は滞留時間と、後述の実施の形態で示した脱気しやすい構造の採用等に依存するが、発明者の知見では、場合によっては大気圧より５ｋＰａ程度低いだけでも改善効果があると推測される。

【0017】

前記フラッシング処理方法を実施する際に使用するフラッシング水処理システムとしては、前記配管から取水したフラッシング水を浄化し、浄化後のフラッシング水を前記配管に戻すように、前記配管と並列に接続されたフラッシング水浄化装置を有し、前記フラッシング水浄化装置は、原水槽と、原水槽からの水に対して凝結剤、凝集剤が順次投入される反応槽と、反応槽からの水に含まれる凝集物を沈殿させる沈殿槽を有し、前記原水槽には、槽内の気相部を減圧するポンプが接続されていることを特徴とする、フラッシング水処理システムが提案できる。

【0018】

この場合、前記原水槽は、槽内へのフラッシング水の流入部から前記反応槽への流出部へとフラッシング水が流れていく間に、少なくとも一回は水面近く、すなわち表層部を流れるように前記フラッシング水の水流を整流する整流機構を、前記流入部と、流出部との間に有することが好ましい。

【0019】

また前記整流機構は、槽内において垂直方向に設けられた板体であり、前記流入部は槽内下方に設定され、前記流出部は槽内下方に設定されていることが提案できる。

【0020】

また前記整流機構は、槽内において槽内側壁から斜め上方に延出した板体であり、前記流入部は前記板体の基部側の槽内上方に設定され、前記流出部は槽内下方に設定するようにしてもよい。

【0021】

前記板体は、複数設けられていてもよく、この場合、原水槽側面から見て、各板体は、交互に千鳥状に配置されていることが好ましい。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、凝結処理及び凝集処理を行なった後に沈殿処理を行なっても、凝集物が浮上することはないので、沈殿処理の際の上澄み水を回収して、配管系へと戻すことが可能となり、またフラッシング排水を系外に排出することはない。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】実施の形態を実施するためのシステムの系統の概略を模式的に示した説明図である。

【図2】図１のシステムにおけるフラッシング水浄化装置の構成を模式的に示した説明図である。

【図3】原水槽の他の構成例を模式的に示した説明図である。

【図4】側面からみて千鳥状に垂直板を配置した原水槽の他の構成例を模式的に示した説明図である。

【図5】傾斜板を設けた原水槽の他の構成例を模式的に示した説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、実施の形態にかかるフラッシング水の処理方法を実施するためのフラッシング処理システムの系統の概略を示しており、このシステムは、冷凍機１からの冷水の配管系等に適用されたものである。冷凍機１からの冷水は、ポンプ２によって、出口側冷水配管３から、分散部４（図示の例では、ヘッダー）へと送られる。分散部４からは、需要側の負荷に通ずる複数の配管系統Ａ、Ｂ、Ｃの往管側に、各往管系配管Ａｓ、Ｂｓ、Ｃｓを通じて、冷水を供給するようになっている。また配管系統Ａ、Ｂ、Ｃの還管側からの昇温した冷水は、各還管系配管Ａｒ、Ｂｒ、Ｃｒを通じて、集合部５（図示の例では、ヘッダー）へと戻され、冷凍機１の入口側冷水配管６から冷凍機１へと戻される。なお図１中、黒塗り表示のバルブ記号は、閉鎖状態を 示し、白抜き表示のバルブ記号は、開放状態を示している。

【0025】

出口側冷水配管３には、冷凍機１から分散部４側へと順に、バルブＶ１、ポンプ２、逆止弁１１、バルブＶ２、バルブＶ３が設けられている。入口側冷水配管６には、集合部５から冷凍機１側へと順に、バルブＶ４、バルブＶ５、ストレーナ１２、バルブＶ６が設けられている。

【0026】

そして出口側冷水配管３と入口側冷水配管６との間には、冷凍機１と並列に、フラッシング水浄化装置２１が設けられている。すなわち、入口側冷水配管６におけるバルブＶ４とバルブＶ５との間に、取水管となる分岐配管２２を接続し、出口側冷水配管３におけるバルブＶ２とバルブＶ３との間に、戻し管となる合流配管２３を接続するようにして、当該分岐配管２２と合流配管２３との間で、フラッシング水浄化装置２１が設置されている。分岐配管２２と合流配管２３には、各々バルブＶ７、Ｖ８が設けられている。

【0027】

フラッシング水浄化装置２１は、図２にもその構成を示したように、上流側から順に、分岐配管２２から流入する原水を一旦貯留する原水槽３１、原水槽３１から送られた水を、薬品処理する反応槽４１、反応槽４１からの水を沈殿分離させる、第１沈殿槽５１、第２沈殿槽５２、第１沈殿槽５１、第２沈殿槽５２からの清水が取水されて、貯留される処理水槽６１、第１沈殿槽５１、第２沈殿槽５２からの汚泥（廃棄物）を貯留する汚泥貯留槽７１とを有している。

【0028】

原水槽３１は、図２にも示したように、分岐配管２２から流入するフラッシング水の水量を維持しつつ、これを下流側の反応槽４１へと送るべく、定水位機構（例えばボールタップ装置）３２を有し、槽内には一定量のフラッシング水を貯留するようになっている。また原水槽３１は、槽内のフラッシング水の濁度を測定する濁度計３３を有し、この濁度計が検出した濁度は、制御装置（図示せず）に出力されるようになっている。原水槽３１内のフラッシング水を取り出して反応槽４１へと移送するポンプ３５は、第１沈殿槽５１、第２の沈殿槽５２の各沈殿処理能力に適した一定の水量に設定され、運転される。原水槽３１は、気密に構成されており、槽内の気相部は、真空脱気ポンプ３７によって減圧可能である。

【0029】

ポンプ３５によって取水された原水槽３１内の水は、反応槽４１へと送られる。 反応槽４１は、側面からみて千鳥状に交互に配置された隔壁４２、４３、４４によって、４つの領域、第１領域４１ａ、第２領域４１ｂ、第３領域４１ｃ、第４領域４１ｄに区画されている。この隔壁４２、４３、４４は、水流がその下端または上端を通過するようにいわば堰として作用することで反応槽４１内の流路を側面からみて蛇行状に形成し、撹拌羽（後述）の設置された領域にフラッシング水を確実に流入、通過させ、当該領域に投入される薬剤（後述）とフラッシング水とをよく撹拌することで処理効率を高めている。

【0030】

第１領域４１ａでは、取水したフラッシング水に対してｐＨ調整がなされる。ｐＨ調整は、ｐＨ調整剤供給源８１からポンプ８２によって、第１領域４１ａ内にｐＨ調整剤、たとえば水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）が供給されることによって行われる。ｐＨ調整剤の投入量は、第４領域４１ｄ内に設けられたｐＨ計測装置８３によるｐＨ値に基づいて、制御装置８４によって制御され、たとえばｐＨが８．５〜１１．０となるように、ポンプ８２の動作が制御される。ｐＨ調整剤（アルカリ）としては水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）の他、公知のアルカリ薬剤が使用できる。

【0031】

第１領域４１ａ内でｐＨ調整された後のフラッシング水は、次いで第２領域４１ｂにおいて凝結処理に付される。第２領域４１ｂには凝結剤供給源８５から、ポンプ８６によって凝結剤が供給され、第２領域４１ｂに設けられた撹拌羽４５によって撹拌される。凝結剤としては、無機凝結剤等、公知の凝結剤を使用することができる。

【0032】

第２領域４１ｂにおいて凝結処理されたフラッシング水は、第３領域４１ｃにおいて凝集処理に付される。第３領域４１ｃには、凝集剤供給源８７から、ポンプ８８によって、たとえば高分子凝集剤が供給されるとともに、撹拌羽４６によって撹拌される。第３領域４１ｃで凝集処理された後のフラッシング水は、第４領域４１ｄへと送られ、そこで撹拌羽４７で撹拌されつつ、凝集反応処理に付される。

【0033】

第４反応槽４１ｄでの処理が終わった後のフラッシング水は、配管５３、５４を通じて、第１沈殿槽５１、第２沈殿槽５２へ移送される。本実施の形態では、２つの沈殿槽である第１沈殿槽５１、第２沈殿槽５２を並列で有しており、処理する水量によってバルブを開閉することで１つの沈殿槽のみを使用するか２つの沈殿槽を使用するかを、適宜切り替えることが可能となっている。沈殿槽は必ずしも２つ設置する必要はなく、１つとしてもよい。そして第１沈殿槽５１、第２沈殿槽５２において清浄になった上澄み水（清水）は、配管５５、５６を通じて、処理水槽６１へと送られる。そして処理水槽６１のフラッシング水は、ポンプ６２によって合流配管２３へと送られる。ポンプ６２は、処理水槽６１内の水位を計測する水位計６３の計測値に基づいて（具体的には処理水槽６１内の水位が所定以下とならないように）制御される。

【0034】

処理水槽６１内の水の濁度は、濁度計６４によって逐次計測され、計測結果は、前出原水槽３１の濁度計３３と同様、制御装置（図示せず）へと出力され、当該制御装置は、少なくとも一方の計測値に基づいて、凝結剤、凝集剤の投入量を調整する。なお当該制御装置の機能は、制御装置８４に付加してもよい。すなわち、制御装置８４が総合的に、ｐＨ制御、凝結剤、凝集剤の投入量制御を行なうようにしてもよい。

【0035】

一方、第１沈殿槽５１、第２沈殿槽５２内で沈殿した沈殿物（汚泥）は、汚泥貯留槽７１へと送られる。なお汚泥貯留槽７１内の上澄み水は、ポンプ７２によって、配管７３を通じて、原水槽３１へと移送することが可能である。汚泥貯留槽７１では、長時間貯留している間に、汚泥がさらに沈降し上澄みが発生する。ただし、この上澄みには、沈降しにくい汚濁物質が少し含まれている。したがって、上記したように、原水槽３１へと移送して再処理することで、系外に排出する排水量をさらに低減することが可能になっている。

【0036】

原水槽３１と処理水槽６１との間には、前記した反応槽４１、第１沈殿槽５１、第２沈殿槽５２を迂回するバイパス管９１が施工されており、このバイパス管９１には、カートリッジ式のフィルタ９２が設けられている。このフィルタ９２は、フラッシング水中の汚染物質（たとえば亜鉛を含む濁度成分）を除去することが可能であり、原水槽３１内の水が、反応槽４１、第１沈殿槽５１、第２沈殿槽５２での処理が必要でない程度の汚染度合いの場合には、このバイパス管９１でのフィルタ９２で処理して、処理水槽６１に移送することが可能になっている。バイパス管９１に流すように切り替えて運転する場合には、ポンプ３５をフィルタ９２の仕様に適した流量となるように（例えば回転数を）手動設定する。バルブ９３の開度により流量を調整してもよい。

【0037】

本実施の形態にかかる処理システムは、以上の構成を有しており、ポンプ２を起動させ、バルブＶ１〜Ｖ８を開放させ、配管系統Ａ、Ｂ、Ｃの往管系配管Ａｓ、Ｂｓ、Ｃｓ、還管系配管Ａｒ、Ｂｒ、Ｃｒ、及び冷凍機１前後の入口側冷水配管６、出口側冷水配管３の各配管内を連続的に送水循環させることで、溶接時に発生したヒュームや溶接屑などをフラッシング処理することができる。それと並行して、一部の循環水（フラッシング水）を、分岐配管２２からフラッシング水浄化装置２１に導入して、反応槽４１でのｐＨ処理、凝結処理、凝集処理、さらには第１沈殿槽５１、第２沈殿槽５２での沈殿処理を通じて、これを浄化し、清浄になった上澄み水を合流配管２３から再び前記配管系に戻すことができる。

【0038】

このような処理により配管系内を循環するフラッシング水は徐々に清浄化され、所定の清浄レベル（指標値は濁度、あるいは亜鉛濃度でどちらでも可）になった時点で、フラッシング水浄化装置２１での処理は終了となる。そして、本処理により配管系外に排出されるのは、汚泥貯留槽７１に貯留される亜鉛及び濁度成分、溶接屑などの凝集物である汚泥のみであり、これら汚泥は産業廃棄物として汚泥貯留槽７１より排出し、後は例えば専門の処理業者によって処理するようにすればよい。したがって、従来フラッシング処理後に系外に排水していたフラッシング水を、一切排水せずにオンサイトで浄化処理することが可能であり、有害な亜鉛を含む濁度成分は、別途汚泥として除去することが可能である。

【0039】

また上記実施の形態では、沈降しにくい微細な亜鉛微粒子および溶解している亜鉛イオンを、反応槽４１における凝結処理、凝集処理を通じて第１沈殿槽５１、第２沈殿槽５２において、凝集沈降させ清水と沈降汚泥とに分離処理することが可能である。

【0040】

この場合、既述したように、原水槽３１に真空脱気ポンプ３７が接続されており、原水槽３１内の気相部を、例えば大気圧より５ｋＰａ以上低くなるように（１０ｋＰａ〜９０ｋＰａに）減圧することが可能である。したがって、原水槽３１内で減圧脱気することで、フラッシング水内に存在する微小な気泡を、反応槽４１に流入する前に、これを増大化して排出促進させ、速やかに真空脱気ポンプ３７を通じて除去することができる。その結果、沈降分離されるはずの凝集物の一部が、微小な気泡と結合して、沈殿処理を行なう第１沈殿槽５１、第２沈殿槽５２で表層に浮上分離してしまう事態は抑制され、第１沈殿槽５１、第２沈殿槽５２での上澄み水（清水）を取水して、これを処理水槽６１を通じて、再び配管系に戻すことが可能になっている。なお、原水槽３１には気圧計（真空計）を設置して、槽内の気相部の圧力値を目視できるようにしてもよい。また、所定の圧力となるように真空脱気ポンプ３７を制御してもよい。

【0041】

なおフラッシング水のｐＨ値によっては、溶解している亜鉛濃度が高くなっている場合があるが、この場合は必要に応じて、原水槽３１においてｐＨ調整薬剤を添加してｐＨ調整することで溶解している亜鉛の析出（微粒子化）を促進し、その後の凝集処理で除去できるようにしてもよい。また、処理後のフラッシング水のｐＨ値が凝集剤の添加あるいは原水のｐＨ制御により、配管系内に戻すｐＨ値として適正でない場合は、処理水槽６１においてｐＨ調整を行う機能を追加してもよい。

【0042】

原水槽３１で脱気処理を行う場合、設置場所等の制約により、原水槽３１のサイズを大きく取れないことも予想される。かかる場合は、原水槽３１でのフラッシング水の滞留時間が短いため、十分に脱気処理できないことも考えられる。そこで、かかる場合には、例えば図３に示したような対処例を提案できる。

【0043】

この例は、分岐配管２２から流入するフラッシング水の流入する箇所を、槽内の下部とすべく、分岐配管２２を槽内に延伸させて下端を水面下に浸漬させることで流入口２２ａを、槽内下方に設定している。そして原水槽３１から次処理の反応槽４１へと流出する流出口３１ａは槽内下方に設定されている。それと共に、流入口２２ａと流出口３１ａとの間に、下端が槽底部に接してその頂上部１０１ａが水面下に位置する高さの垂直板１０１が垂直に立設されている。

【0044】

これによって、流入口２２ａから原水槽３１内に流入するフラッシング水は、一旦、垂直板１０１の頂上部１０１ａを越えてから、流出口３１ａに流れ込むことになり、流入するフラッシング水は原水槽３１内で、一旦は必ず表層部分を流れることになる。その結果、真空脱気ポンプ３７により強制脱気した気泡の気相への放出がより確実に行えるようになり、さらに確実に、第１沈殿槽５１、第２沈殿槽５２での凝集物の沈降を実現することができ、また槽のサイズも抑えられる。

【0045】

図４に示した例は、図３の例よりもさらに流路を長くして、脱気性能を向上させたものである。すなわち、図４に示した例は、図３に示した垂直板１０１の他に、頂上部１０２ａは水面上に位置し、下方に連通部分１０２ｂを有する垂直板１０２と、垂直板１０１と同様、頂上部１０２ａが水面下に位置する垂直板１０３をさらに備えている。すなわち、これら垂直板１０１、１０２、１０３は、側面からみて千鳥状に交互に配置されている。これによって、フラッシング水が流入口２２ａから流出口３１ａまで流れるときの流路を、図３の例よりも長くすると共に、垂直板１０１の頂上部１０１ａ、垂直板１０３の頂上部１０３ａを越えるときの２箇所で、槽内の表層部分を流れるようにすることができる。これにより、脱気効率は図３の例よりもさらに向上している。また同じ水量であれば、単に脱気処理する場合よりも原水槽３１の水槽サイズをコンパクトにすることができる。

【0046】

図３、４の例では、垂直板１０１等は、原水槽３１の槽内に垂直に立設されていたが、これに代えて図５に示したように、傾斜板１１１、１１２を槽内に設置するようにしてもよい。図５の例では、分岐配管２２からの流入口２２ａは、原水槽３１の槽内の水面上に位置しており、水面より下に、２つの傾斜板１１１、１１２が設けられている。傾斜板１１１は、一端部１１１ａが原水槽３１の側壁に固定され、他端部１１１ｂは斜め上方に延出して水面下に位置し、他端部１１１ｂと、原水槽３１の他の側壁との間の空間が流路１１３を形成している。

【0047】

他の傾斜板１１２は、その一端部１１２ａが、原水槽３１の流出口３１ａの上方に位置するように原水槽３１の他の側壁に固定され、他端部１１２ｂは斜め上方に延出して、傾斜板１１１の基部の下方近傍に位置している。他端部１１２ｂと、原水槽３１の側壁との間の空間は、流路１１４を形成している。

【0048】

このように傾斜板１１１、１１２を設けることで、流入口２２ａから原水槽３１内に流入したフラッシング水は、図５の矢印で示したように流れていき、見かけ上の表層流の流路が３倍以上になり、図３の例よりもさらに容易に脱気気泡を除去することができる。換言すれば、同じ水量であれば、単に脱気処理する場合よりも原水槽３１の水槽サイズをコンパクト化することができる。傾斜板１１１、１１２を設けることにより、脱気気泡を早期に傾斜板１１１、１１２下面に捕獲することができる。当該傾斜板１１１、１１２下面に到達した脱気気泡は、下面に沿って上方に移動して水面に到達し除去される。これにより、脱気気泡（特に槽内の下流側で発生した気泡等）が乱流やポンプ３５の吸引力により流出口３１ａから槽外へ流出するリスクを低減することができる。また、傾斜板１１１、１１２の下面に到達した多数の気泡同士が集結して大きい気泡となることで、水流の影響を受けにくくなる。

【0049】

なお前記したシステムの運転例では、ポンプ２を起動させるとともに、バルブＶ１〜Ｖ８を開放させ、配管系統Ａ、Ｂ、Ｃの往管系配管Ａｓ、Ｂｓ、Ｃｓ、還管系配管Ａｒ、Ｂｒ、Ｃｒ、及び冷凍機１前後の配管内を連続的に送水循環させて、フラッシング水を循環処理するようにしていたが、これに代えて、ポンプ２を停止し、バルブＶ２、Ｖ５を閉鎖し、ポンプ３５、６２でフラッシング水を、フラッシング水浄化装置２１で浄化処理するようにしてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0050】

本発明は、亜鉛メッキ鋼管を配管した設備の配管系に流すフラッシング水の処理に有用である。

【符号の説明】

【0051】

１ 冷凍機
２ ポンプ
３ 出口側冷水配管
６ 入口側冷水配管
２１ フラッシング水浄化装置
２２ 分岐配管
２２ａ 流入部
２３ 合流配管
３１ 原水槽
３１ａ 流出部
３２ 定水位機構
３３ 濁度計
３５ ポンプ
３７ 真空脱気ポンプ
４１ 反応槽
４１ａ 第１領域
４１ｂ 第２領域
４１ｃ 第３領域
４１ｄ 第４領域
４５、４６、４７ 撹拌羽
５１ 第１沈殿槽
５２ 第２沈殿槽
６１ 処理水槽
６４ 濁度計
７１ 汚泥貯留槽
８１ ｐＨ調整剤供給源
８３ ｐＨ計測装置
８４ 制御装置
８５ 凝結剤供給源
８７ 凝集剤供給源
Ａ、Ｂ、Ｃ 配管系統
Ａｓ、Ｂｓ、Ｃｓ 往管系配管
Ａｒ、Ｂｒ、Ｃｒ 還管系配管
Ｖ１〜Ｖ８ バルブＶ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】