廢水的滅活方法及系統技術方案

本發明專利技術提供能夠將原水槽及儲存在其內部的廢水經濟地滅活的方法及系統。將儲存在原水槽(1)中的廢水(A)滅活的方法，其中，在輸入廢水(A)加熱至規定溫度θ并保持規定時間D1的加熱裝置(5)的出口設置選擇性連接至排放路(12)或原水槽(1)的切換閥(15)，在切換閥(15)的連接至排放路(12)時將加熱裝置(5)加熱至在規定保持時間D1內得到規定滅菌水平的高滅菌溫度θ1而將輸入廢水(A)滅活，在切換閥(15)的連接至原水槽(1)時通過加熱裝置(5)的輸出廢水(F)的回流將原水槽(1)加熱至低滅菌溫度θ2且將該低滅菌溫度θ2保持得到所述規定滅菌水平的時間D2以上而將原水槽(1)內的廢水滅活。優選的是，通過加熱裝置(5)的輸出廢水(F)的回流將原水槽(1)的包括氣相部的整個內側加熱至低滅菌溫度θ2。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及廢水的滅活方法及系統，特別是涉及將擔憂存在微生物(包括選自細菌、絲狀菌、酵母、藍藻、原生動物、病毒·噬菌體、朊病毒等中的1以上的微生物。以下、相同)的廢水(以下有時稱為含微生物的廢水)滅活的方法及系統。
技術介紹
在疫苗或生物制劑等制藥工廠、研究所、利用細胞培養的制藥工廠、食品工廠或研究所、血液制劑工廠、醫院等設施中，為了防止擔憂感染的微生物隨著廢水向設施外漏出·擴散，要求在向設施外排出之前對廢水中的微生物進行滅菌(以下有時稱為滅活)。雖然也可以使用高壓滅菌器(高壓蒸汽滅菌裝置)或藥品消毒等進行滅活，但是使用比較小的熱交換器能夠將廢水連續地滅活的加熱滅菌在經濟上是有利的，對于藥品中無法充分地滅活的微生物而言也具有通過提高加熱溫度能夠應對的優點。但是，以往的加熱滅菌方法中，在加熱時固化改性的廢水中的微生物等其它有機物有可能在系統內配管上沉淀·附著而引起閉塞，此外，若由于某些異常(流量控制不順利、泵故障等)而產生加熱不充分的廢水，則系統內配管有可能大范圍地被未凈化的廢水污染。專利文獻1～3提出了能夠防止這樣的系統內配管的閉塞或污染的廢水的加熱滅菌方法。以下，參照圖4以本專利技術的理解所需的限度對專利文獻3所公開的加熱滅菌系統進行說明。圖4的加熱滅菌系統具有：儲存廢水A的原水槽1、調節原水槽1的廢水A的pH的pH調整裝置43、從原水槽1取入廢水A并進行加熱滅菌的加熱裝置5、將從加熱裝置5輸出的滅菌完成廢水F排出的排放路12。加熱裝置5由通過例如與蒸汽G的熱交換而將廢水A加熱至所需滅菌溫度(例如135℃)的加熱器6、與加熱器6的出口連通并將加熱后的高溫廢水E保持滅菌所需的所需時間(例如90秒)的保持軟管等保持管7構成。將廢水A通過pH調整裝置43調整至微生物的構成蛋白質即使在改性后也不會沉淀的pH后送到加熱器6的入口，將從保持管7的出口排出的滅菌完成廢水F適當冷卻(作為排放水H)而向排放路12排放。如圖示例那樣調整廢水的pH后通過加熱滅菌處理能夠有效地抑制系統內配管中的蛋白質的沉淀。此外，圖4的加熱滅菌系統設置預熱器11a、11b，該預熱器11a、11b具有與保持管7的出口相連的高溫流路13a、13b和與加熱器6的入口相連的低溫流路14a、14b，來自原水槽1的低溫的廢水A通過與從保持管7排出的高溫的滅菌完成廢水F的熱交換而升溫。進而，設置儲存清洗液I的清洗液槽30，設置將預熱器11a的低溫流路14a的入口選擇性地向原水槽1或清洗液槽30連接的入口選擇閥20、將預熱器11a的高溫流路13a的出口選擇性地向排放路12、原水槽1或清洗液槽30連接的出口選擇閥25、對入口選擇閥20及出口選擇閥25的切換進行控制的控制裝置41。在廢水A的滅活處理時，通過控制裝置41將入口選擇閥20連接至原水槽1，并將出口選擇閥25連接至排放路11，將原水槽1的廢水A邊經由預熱器15a、15b進行升溫邊送到加熱器6，將由保持管7保持規定時間的高溫的滅菌完成廢水F邊經由預熱器15b、15a進行冷卻邊從排放路11向系統外(例如下水道)排放。通過在預熱器15中利用加熱裝置5的輸出廢水F的余熱對輸入廢水A進行升溫，從而能夠實現加熱滅菌所需的運轉成本的降低。此外，用設置在加熱器6的出口的溫度計8檢測到加熱不足時，將入口選擇閥20切換到清洗液槽30并將出口選擇閥25切換到原水槽1，通過向系統內送入清洗液I而將殘留廢水壓出從而向原水槽1送還。進而，在殘留廢水全部送還到原水槽1中后，將出口選擇閥25切換連接到清洗液槽30，使清洗液I在系統內回流·循環。通過該清洗液I的系統內循環，能夠對由加熱不充分的廢水所污染的系統內配管(在管路內附著·沉積的微生物等其它有機物)進行沖洗。現有技術文獻專利文獻專利文獻1：日本特開2001-340844號公報專利文獻2：日本特開2003-103252號公報專利文獻3：日本特開2003-164855號公報非專利文獻非專利文獻1：高野光男·橫山理雄“食品的殺菌-其科學和技術-”幸書房、1998年6月25日發行、pp.37-49
技術實現思路
專利技術所要解決的問題根據圖4的加熱滅菌系統，能夠避免改性固化的微生物的沉淀并對大量的廢水A連續地且經濟地進行滅活處理，即使由于某些異常而發生加熱不足，也能夠防止未處理廢水的向系統外的排出及因未處理廢水造成的系統內配管的污染，并且在加熱溫度恢復時能夠容易地重新開始廢水的滅活處理。但是，圖示例的系統是對從原水槽1向加熱裝置5送出的廢水A進行滅活處理的系統，存在無法對原水槽1內的廢水A進行滅活處理的問題。例如在圖4的系統中原水槽1發生某些異常(原水槽內的沉淀物堆積、流量控制不順利、泵故障等)而檢修或打開原水槽1時，作業人員有可能與未處理廢水A接觸，而且未處理廢水A的飛沫也有可能伴隨微生物而擴散到原水槽周邊的氣氛中，所以期望在檢修或打開前對原水槽1及其內部的廢水A進行滅菌·滅活。這種情況下也考慮了與以往的高壓滅菌器(高壓蒸汽滅菌裝置)同樣地使原水槽1達到高溫·高壓而進行滅活的方法，但這樣的方法中必須將原水槽1自身制成耐受高溫·高壓的結構，并且需要使用新的熱源繼續對原水槽1進行加熱的成本。期望開發出一種在不損害能夠將廢水A經濟地滅活的加熱滅菌的優點的情況下，能夠將原水槽1及其內部的廢水A經濟地滅活的技術。因此，本專利技術的目的在于提供一種能夠將原水槽及儲存在其內部的廢水經濟地滅活的方法及系統。用于解決課題的方法本專利技術者著眼于在圖4的加熱滅菌系統中利用從加熱裝置5輸出的滅菌完成廢水F的余熱對原水槽1進行加熱滅菌處理。若利用滅菌完成廢水F對原水槽1進行加熱，由于不需要新的熱源，所以可以期待經濟的滅菌處理。此外著眼于：通過比較小的加熱裝置5的輸出廢水F的余熱將比較大的原水槽1加熱至同樣的高溫度并不容易，但即使是原水槽1的加熱溫度低的情況下若延長其加熱溫度的保持時間，也可得到與加熱裝置5同樣的滅活水平(以下有時稱為滅菌水平)。即，一般利用加熱的廢水中的微生物數(活菌數)N的減少速度(死滅速度)可以利用死滅速度常數k(每單位時間的死滅概率)[min-1]如(1)式那樣表示，通過利用初期活菌數N0的積分可以如(2)式那樣變形。若將(2)式繪制成2維平面，則變成圖5(A)的死滅曲線，由該曲線的斜率可以求出將廢水中的微生物數(活菌數)N減少至十分之一的加熱保持時間D[mi本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種廢水的滅活方法，是將儲存在原水槽中的廢水滅活的方法，其
中，
在輸入所述廢水加熱至規定溫度并保持規定時間D1的加熱裝置的出
口設置選擇性地向排放路或原水槽連接的切換閥，在所述切換閥向排放路
連接時將加熱裝置以規定保持時間D1加熱至能得到規定滅菌水平的高滅
菌溫度θ1而將輸入廢水滅活，在所述切換閥向原水槽連接時通過加熱裝置
的輸出廢水的回流將原水槽加熱至低滅菌溫度θ2且將該低滅菌溫度θ2保持
能得到所述規定滅菌水平的時間D2以上而將原水槽內的廢水滅活。
2.根據權利要求1所述的廢水的滅活方法，其中，
根據能得到所述規定滅菌水平的高滅菌溫度θ1及其保持時間D1、和用
于將所述廢水中的微生物數被滅菌至十分之一的保持時間D縮短至十分之
一的上升溫度Z，求出在所述低滅菌溫度θ2下能得到規定滅菌水平的保持
時間D2。
3.根據權利要求1或2所述的廢水的滅活方法，其中，
在所述切換閥向原水槽連接時，通過加熱裝置的輸出廢水的回流將原
水槽的包括氣相部的整個內側加熱至低滅菌溫度θ2以上。
4.根據權利要求1～3中任一項所述的廢水的滅活方法，其中，
在所述原水槽與加熱裝置之間設置預熱器，該預熱器具有使所述加熱
裝置的輸出廢水通過的高溫流路和使加熱裝置的輸入廢水通過的低溫流
路且利用高溫流路的輸出廢水對低溫流路的輸入廢水進行升溫，
將所述切換閥設置在加熱裝置的出口與預熱器之間。
5.根據權利要求4所述的廢水的滅活方法，其中，
在所述預熱器的低溫流路的入口設置選擇性地向原水槽或清洗液槽
連接的輸入選擇閥，在所述預熱器的高溫流路的出口設置選擇性地向排放
路、原水槽或清洗液槽連接的輸出選擇閥，在所述原水槽內的廢水的滅活
結束后將切換閥切換至排放路并將入口選擇閥及出口選擇閥分別與清洗
液槽連接而使清洗液回流到系統內，將所述加熱裝置加熱至高滅菌溫度θ1后將入口選擇閥及出口選擇閥分別切換至原水槽及排放路而重新開始輸

\t入廢水的滅活。
6.一種廢水的滅活系統，其具備：
原水槽，其儲存廢水；
加熱裝置，其輸入所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：佐藤進，
申請(專利權)人：鹿島建設株式會社，
類型：
國別省市：