JP2002361237A - Ｃｏｄ含有排水の処理方法及び装置 - Google Patents
Ｃｏｄ含有排水の処理方法及び装置Info
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-
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- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
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- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 難生物分解性ＣＯＤ含有水について、難生物
分解性ＣＯＤ成分を効率よくかつ低コストで除去できる
方法と装置を提供する。 【解決手段】 高シリカ吸着材微粒子の好気性懸濁流動
部と膜分離部を持つ懸濁流動曝気域内でＣＯＤ含有排水
を生物処理し、該生物処理された高シリカ吸着材微粒子
の懸濁水の一部を化学酸化反応域に供給し、該化学酸化
反応域からの処理液を前記高シリカ吸着材微粒子の懸濁
流動曝気域に返送し、該膜分離部からの膜透過水を処理
水として得ることを特徴とするＣＯＤ含有排水処理方
法、及びその装置。化学酸化反応域が、オゾン酸化又は
オゾンを併用する促進酸化処理を行う域であることが好
ましい。
分解性ＣＯＤ成分を効率よくかつ低コストで除去できる
方法と装置を提供する。 【解決手段】 高シリカ吸着材微粒子の好気性懸濁流動
部と膜分離部を持つ懸濁流動曝気域内でＣＯＤ含有排水
を生物処理し、該生物処理された高シリカ吸着材微粒子
の懸濁水の一部を化学酸化反応域に供給し、該化学酸化
反応域からの処理液を前記高シリカ吸着材微粒子の懸濁
流動曝気域に返送し、該膜分離部からの膜透過水を処理
水として得ることを特徴とするＣＯＤ含有排水処理方
法、及びその装置。化学酸化反応域が、オゾン酸化又は
オゾンを併用する促進酸化処理を行う域であることが好
ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種難生物分解性
ＣＯＤ成分を含む各種排水の処理方法及び装置に関す
る。各種難生物分解性ＣＯＤ成分とは、通常の生物処理
単独では除去効果が少ない化学的に酸化し得る有機物を
意味する。難生物分解性ＣＯＤ成分としては、フミン
酸、フルボ酸などの水を黄色に着色させる有機物質、ダ
イオキシンなどの各種有機塩素化合物、農薬類、合成染
料、有機性環境ホルモン物質などをいう。
ＣＯＤ成分を含む各種排水の処理方法及び装置に関す
る。各種難生物分解性ＣＯＤ成分とは、通常の生物処理
単独では除去効果が少ない化学的に酸化し得る有機物を
意味する。難生物分解性ＣＯＤ成分としては、フミン
酸、フルボ酸などの水を黄色に着色させる有機物質、ダ
イオキシンなどの各種有機塩素化合物、農薬類、合成染
料、有機性環境ホルモン物質などをいう。
【０００２】
【従来の技術】従来、難生物分解性ＣＯＤ成分を排水か
ら除去するための処理方法としては、凝集沈殿法、活性
炭吸着法、フェントン酸化法、促進酸化反応法が知られ
ている。なお、促進酸化反応法とは、オゾン、紫外線、
過酸化水素のうち少なくとも２種類以上を組み合わせ
て、ヒドロキシラジカルを発生させて有機化合物を酸化
分解する方法、及び光触媒を利用する光化学酸化法をい
う。
ら除去するための処理方法としては、凝集沈殿法、活性
炭吸着法、フェントン酸化法、促進酸化反応法が知られ
ている。なお、促進酸化反応法とは、オゾン、紫外線、
過酸化水素のうち少なくとも２種類以上を組み合わせ
て、ヒドロキシラジカルを発生させて有機化合物を酸化
分解する方法、及び光触媒を利用する光化学酸化法をい
う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述したような、難生
物分解性ＣＯＤ含有排水の従来技術による処理では、次
の問題点がある。すなわち、凝集沈殿法、フェントン酸
化法は、大量の汚泥が発生し、汚泥中に有害物質が蓄積
される。活性炭吸着法は、活性炭の再生操作が非常に面
倒である。促進酸化反応法は、処理コストが非常に高
く、所要装置容積も大きい。光触媒を用いる光化学酸化
法は、紫外線照射コストが非常に高額になり、実用性が
少ない。本発明は、上述した問題点を解決し、難生物分
解性ＣＯＤ含有水について、難生物分解性ＣＯＤ成分を
効率よくかつ低コストで除去できる方法と、装置を提供
することを課題とする。
物分解性ＣＯＤ含有排水の従来技術による処理では、次
の問題点がある。すなわち、凝集沈殿法、フェントン酸
化法は、大量の汚泥が発生し、汚泥中に有害物質が蓄積
される。活性炭吸着法は、活性炭の再生操作が非常に面
倒である。促進酸化反応法は、処理コストが非常に高
く、所要装置容積も大きい。光触媒を用いる光化学酸化
法は、紫外線照射コストが非常に高額になり、実用性が
少ない。本発明は、上述した問題点を解決し、難生物分
解性ＣＯＤ含有水について、難生物分解性ＣＯＤ成分を
効率よくかつ低コストで除去できる方法と、装置を提供
することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の課
題を解決すべく研究した結果、微粒子状高シリカ吸着剤
が懸濁流動している曝気域（以下「懸濁流動曝気域」、
あるいは単に「曝気域」という）で難生物分解性ＣＯＤ
成分を高シリカ吸着剤に吸着させ、次いでこれを化学酸
化反応域に供給し、高シリカ吸着剤にオゾンを吸着し、
必要に応じてこれに紫外線か過酸化水素を作用させる
と、難生物分解性ＣＯＤ成分が分解して低分子化し生分
解性が向上するので、これを再び曝気域に戻してやれ
ば、ＣＯＤ成分が効率的に生物分解を受け除去できるこ
とを見出し、この知見に基づき、本発明を完成するに至
った。
題を解決すべく研究した結果、微粒子状高シリカ吸着剤
が懸濁流動している曝気域（以下「懸濁流動曝気域」、
あるいは単に「曝気域」という）で難生物分解性ＣＯＤ
成分を高シリカ吸着剤に吸着させ、次いでこれを化学酸
化反応域に供給し、高シリカ吸着剤にオゾンを吸着し、
必要に応じてこれに紫外線か過酸化水素を作用させる
と、難生物分解性ＣＯＤ成分が分解して低分子化し生分
解性が向上するので、これを再び曝気域に戻してやれ
ば、ＣＯＤ成分が効率的に生物分解を受け除去できるこ
とを見出し、この知見に基づき、本発明を完成するに至
った。
【０００５】すなわち、本発明は次の構成からなるもの
である。 （１）高シリカ吸着材微粒子の好気性懸濁流動部と膜分
離部を持つ懸濁流動曝気域内でＣＯＤ含有排水を生物処
理し、該生物処理された高シリカ吸着材微粒子の懸濁水
の一部を化学酸化反応域に供給し、該化学酸化反応域か
らの処理液を前記高シリカ吸着材微粒子の懸濁流動曝気
域に返送し、該膜分離部からの膜透過水を処理水として
得ることを特徴とするＣＯＤ含有排水処理方法。 （２）前記化学酸化反応域が、オゾン酸化又はオゾンを
併用する促進酸化処理を行う槽であることを特徴とする
前記（１）記載のＣＯＤ含有排水処理方法。
である。 （１）高シリカ吸着材微粒子の好気性懸濁流動部と膜分
離部を持つ懸濁流動曝気域内でＣＯＤ含有排水を生物処
理し、該生物処理された高シリカ吸着材微粒子の懸濁水
の一部を化学酸化反応域に供給し、該化学酸化反応域か
らの処理液を前記高シリカ吸着材微粒子の懸濁流動曝気
域に返送し、該膜分離部からの膜透過水を処理水として
得ることを特徴とするＣＯＤ含有排水処理方法。 （２）前記化学酸化反応域が、オゾン酸化又はオゾンを
併用する促進酸化処理を行う槽であることを特徴とする
前記（１）記載のＣＯＤ含有排水処理方法。
【０００６】（３）膜分離部を浸漬した高シリカ吸着剤
微粒子の好気性懸濁流動曝気槽と化学酸化反応槽より構
成され、前記好気性流動曝気槽がＣＯＤ含有排水の導入
管、化学酸化反応槽への循環装置及び散気装置を槽底部
に有し、前記膜分離部がろ過水を系外へ排出する処理水
排出管を具備し、前記化学酸化反応槽が少なくともオゾ
ンガス注入手段を備えていることを特徴とするＣＯＤ含
有排水の処理装置。 （４）ＣＯＤ含有排水の導入管を具備した高シリカ吸着
剤微粒子の好気性懸濁流動曝気槽が仕切り板によって膜
分離部が浸漬された曝気部と化学酸化反応部とに区画さ
れ、かつ曝気部と化学酸化反応部とは仕切り板の上下で
連通しており、前記曝気部に散気装置を設け、化学酸化
反応部にオゾンガス注入管を設置し、前記膜分離部がろ
過水を系外へ排出する処理水排出管を具備したことを特
徴とするＣＯＤ含有排水の処理装置。
微粒子の好気性懸濁流動曝気槽と化学酸化反応槽より構
成され、前記好気性流動曝気槽がＣＯＤ含有排水の導入
管、化学酸化反応槽への循環装置及び散気装置を槽底部
に有し、前記膜分離部がろ過水を系外へ排出する処理水
排出管を具備し、前記化学酸化反応槽が少なくともオゾ
ンガス注入手段を備えていることを特徴とするＣＯＤ含
有排水の処理装置。 （４）ＣＯＤ含有排水の導入管を具備した高シリカ吸着
剤微粒子の好気性懸濁流動曝気槽が仕切り板によって膜
分離部が浸漬された曝気部と化学酸化反応部とに区画さ
れ、かつ曝気部と化学酸化反応部とは仕切り板の上下で
連通しており、前記曝気部に散気装置を設け、化学酸化
反応部にオゾンガス注入管を設置し、前記膜分離部がろ
過水を系外へ排出する処理水排出管を具備したことを特
徴とするＣＯＤ含有排水の処理装置。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明方法の具体
化においては、懸濁流動曝気域と化学酸化反応域とは別
の槽としてもよく、また一つの槽内に形成するようにし
てもよい。本発明の実施形態の一例を図１に示す。図１
は懸濁流動曝気域と化学酸化反応域とを別の槽に形成し
た場合の例である。難生物分解性ＣＯＤ含有排水（原
水）１を、粉末ないし微粒子状の高シリカ吸着材が懸濁
流動している懸濁流動曝気槽２に供給し、難生物分解性
ＣＯＤ成分を高シリカ吸着材に吸着させる。懸濁流動曝
気槽２には酸素含有ガス、例えば空気３を曝気ブロワ４
から供給し散気装置５から散気して好気性状態にし、好
気性微生物を増殖させる。懸濁流動曝気槽２には中空
糸、平膜などの分離膜からなるろ過体６が浸漬されてい
る。
面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明方法の具体
化においては、懸濁流動曝気域と化学酸化反応域とは別
の槽としてもよく、また一つの槽内に形成するようにし
てもよい。本発明の実施形態の一例を図１に示す。図１
は懸濁流動曝気域と化学酸化反応域とを別の槽に形成し
た場合の例である。難生物分解性ＣＯＤ含有排水（原
水）１を、粉末ないし微粒子状の高シリカ吸着材が懸濁
流動している懸濁流動曝気槽２に供給し、難生物分解性
ＣＯＤ成分を高シリカ吸着材に吸着させる。懸濁流動曝
気槽２には酸素含有ガス、例えば空気３を曝気ブロワ４
から供給し散気装置５から散気して好気性状態にし、好
気性微生物を増殖させる。懸濁流動曝気槽２には中空
糸、平膜などの分離膜からなるろ過体６が浸漬されてい
る。
【０００８】次に、懸濁流動曝気槽２から高シリカ吸着
材懸濁水７をポンプ８で引抜いて、オゾン９単独又はオ
ゾン９を併用する化学酸化反応槽１０に供給し、高シリ
カ吸着材共存下で化学酸化処理する。さらに、化学酸化
反応槽１０から化学酸化処理水（高シリカ吸着材が共存
している）１１を再び懸濁流動曝気槽２に戻す。曝気槽
２には好気性微生物が存在しているので、化学酸化処理
によって低分子化し、生物分解性が向上したＣＯＤ成分
が生物分解を受け除去される。懸濁流動曝気槽２におけ
る高シリカ吸着材の濃度は、１０００〜１００００ｍｇ
／リットル程度が好ましい。
材懸濁水７をポンプ８で引抜いて、オゾン９単独又はオ
ゾン９を併用する化学酸化反応槽１０に供給し、高シリ
カ吸着材共存下で化学酸化処理する。さらに、化学酸化
反応槽１０から化学酸化処理水（高シリカ吸着材が共存
している）１１を再び懸濁流動曝気槽２に戻す。曝気槽
２には好気性微生物が存在しているので、化学酸化処理
によって低分子化し、生物分解性が向上したＣＯＤ成分
が生物分解を受け除去される。懸濁流動曝気槽２におけ
る高シリカ吸着材の濃度は、１０００〜１００００ｍｇ
／リットル程度が好ましい。
【０００９】難生物分解性ＣＯＤ成分とオゾン９を吸着
する高シリカ吸着材の例としては、高シリカペンタシル
ゼオライト（シリカライト又はＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3
比が高いＺＳＭ−５）、脱アルミニウムフォージャサ
イト（超安定Ｙ型ゼオライト：ＵＳＹ）、及びメソポー
ラスシリケート（ＭＣＭ−４１、ＦＳＭ−１６、テトラ
エトキシシランをシリカ源とする低温酸性合成メソポー
ラスシリケート、又は低分子ケイ酸をシリカ源とする低
温酸性合成メソポーラスシリケートなど）などの高シリ
カ吸着剤を挙げることができる。本発明において使用す
る高シリカ吸着材は、曝気水流によって容易に流動し、
ポンプ移送が容易な粉末状又は微粒子状であることが重
要である。高シリカ吸着材の粒径の範囲は、０．１μｍ
〜１ｍｍがよく、好ましくは０．５μｍ〜０．１ｍｍで
ある。粒径が数ｍｍ以上のものは、曝気によって流動し
難く、配管につまり易く、ポンプ移送が難しいので避け
るべきである。また、高シリカ吸着材細孔径は、約６〜
８オングストロームであることが望ましい。
する高シリカ吸着材の例としては、高シリカペンタシル
ゼオライト（シリカライト又はＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3
比が高いＺＳＭ−５）、脱アルミニウムフォージャサ
イト（超安定Ｙ型ゼオライト：ＵＳＹ）、及びメソポー
ラスシリケート（ＭＣＭ−４１、ＦＳＭ−１６、テトラ
エトキシシランをシリカ源とする低温酸性合成メソポー
ラスシリケート、又は低分子ケイ酸をシリカ源とする低
温酸性合成メソポーラスシリケートなど）などの高シリ
カ吸着剤を挙げることができる。本発明において使用す
る高シリカ吸着材は、曝気水流によって容易に流動し、
ポンプ移送が容易な粉末状又は微粒子状であることが重
要である。高シリカ吸着材の粒径の範囲は、０．１μｍ
〜１ｍｍがよく、好ましくは０．５μｍ〜０．１ｍｍで
ある。粒径が数ｍｍ以上のものは、曝気によって流動し
難く、配管につまり易く、ポンプ移送が難しいので避け
るべきである。また、高シリカ吸着材細孔径は、約６〜
８オングストロームであることが望ましい。
【００１０】懸濁流動曝気槽２内に設置されている中空
糸膜、平膜などの分離膜を用いたろ過体６により、高シ
リカ吸着材、微生物、及び原水に含まれていたＳＳをろ
過し、極めて清澄な膜ろ過水（処理水）１２を得る。化
学酸化反応には、酸化剤を用いるが、酸化力が強力でか
つ水に有害な物質を残さない点で、オゾンを用いること
が好ましい。さらに、その化学酸化反応を強力にするた
めには促進酸化処理方法を用いることができる。促進酸
化処理方法としては、オゾンガス９と紫外線と過酸化水
素のうちのいずれか２つ以上の組合せの反応によって、
ヒドロキシラジカルなどの活性酸素を発生させる方法を
挙げることができる。鉄イオンなどの均一触媒、二酸化
チタン、鉄酸化物に代表される金属酸化物などの不均一
触媒を併用しても良い。化学酸化反応槽１０は、オゾン
注入手段単独、またはオゾン注入手段に加えてＵＶラン
プまたは過酸化水素注入手段を備えるものを挙げること
ができる。オゾン９を注入する槽と紫外線照射を行う槽
を分ける場合は、化学酸化反応槽１０は複数の槽から構
成されていても良い。
糸膜、平膜などの分離膜を用いたろ過体６により、高シ
リカ吸着材、微生物、及び原水に含まれていたＳＳをろ
過し、極めて清澄な膜ろ過水（処理水）１２を得る。化
学酸化反応には、酸化剤を用いるが、酸化力が強力でか
つ水に有害な物質を残さない点で、オゾンを用いること
が好ましい。さらに、その化学酸化反応を強力にするた
めには促進酸化処理方法を用いることができる。促進酸
化処理方法としては、オゾンガス９と紫外線と過酸化水
素のうちのいずれか２つ以上の組合せの反応によって、
ヒドロキシラジカルなどの活性酸素を発生させる方法を
挙げることができる。鉄イオンなどの均一触媒、二酸化
チタン、鉄酸化物に代表される金属酸化物などの不均一
触媒を併用しても良い。化学酸化反応槽１０は、オゾン
注入手段単独、またはオゾン注入手段に加えてＵＶラン
プまたは過酸化水素注入手段を備えるものを挙げること
ができる。オゾン９を注入する槽と紫外線照射を行う槽
を分ける場合は、化学酸化反応槽１０は複数の槽から構
成されていても良い。
【００１１】懸濁流動曝気槽２と化学酸化反応槽１０の
間の循環水量は、水循環率［循環水量（ｍ3 ／ｄａｙ）
／曝気槽容積（ｍ3 ）］として、少なくとも０．５ｄａ
ｙ-1以上とするのがよい。化学酸化反応槽１０の滞留時
間は短い方が良く、少なくとも０．５ｈｒ以下、好まし
くは０．２５ｈｒ以下とするのがよい。膜は、透過水フ
ラックスの確保および維持管理性の容易さの観点から、
孔径がサブミクロンオーダーであるＭＦ膜であることが
好ましい。原水１は、はじめに化学酸化反応槽１０に流
入させても構わない。
間の循環水量は、水循環率［循環水量（ｍ3 ／ｄａｙ）
／曝気槽容積（ｍ3 ）］として、少なくとも０．５ｄａ
ｙ-1以上とするのがよい。化学酸化反応槽１０の滞留時
間は短い方が良く、少なくとも０．５ｈｒ以下、好まし
くは０．２５ｈｒ以下とするのがよい。膜は、透過水フ
ラックスの確保および維持管理性の容易さの観点から、
孔径がサブミクロンオーダーであるＭＦ膜であることが
好ましい。原水１は、はじめに化学酸化反応槽１０に流
入させても構わない。
【００１２】本発明における実施例の別の形態を、図２
に示す。なお、図１で示した部分と同一部分は同一符号
を用いて示す。この例は、図１の懸濁流動曝気槽２及び
化学酸化反応槽１０の代わりに、一つの処理槽１３内に
仕切り板１４で区画して懸濁流動部１５と化学酸化反応
部１６を設けたものである。図２では、懸濁流動部１５
では散気装置５から散気される空気により高シリカ吸着
材粒子が水中で懸濁流動している。化学酸化反応部１６
ではその下部から供給されるオゾン９のガスにより懸濁
水が図２に示すように上昇して、懸濁流動部１５と化学
酸化反応部１６に水が循環される。この装置では、一つ
の槽ですみ、かつポンプ８や循環用の配管を要しない
で、図１の懸濁流動曝気槽２と化学酸化反応槽１０との
場合と同様の作用が行われる。
に示す。なお、図１で示した部分と同一部分は同一符号
を用いて示す。この例は、図１の懸濁流動曝気槽２及び
化学酸化反応槽１０の代わりに、一つの処理槽１３内に
仕切り板１４で区画して懸濁流動部１５と化学酸化反応
部１６を設けたものである。図２では、懸濁流動部１５
では散気装置５から散気される空気により高シリカ吸着
材粒子が水中で懸濁流動している。化学酸化反応部１６
ではその下部から供給されるオゾン９のガスにより懸濁
水が図２に示すように上昇して、懸濁流動部１５と化学
酸化反応部１６に水が循環される。この装置では、一つ
の槽ですみ、かつポンプ８や循環用の配管を要しない
で、図１の懸濁流動曝気槽２と化学酸化反応槽１０との
場合と同様の作用が行われる。
【００１３】本発明では、前記に示すような構成とする
ことにより、高シリカ吸着材にオゾンが吸着されるとと
もに、高シリカ吸着材に吸着されているＣＯＤ成分が吸
着オゾン又はオゾンと過酸化水素、オゾンと紫外線によ
って発生するラジカル種によって、効率よく酸化され低
分子化されて、生物分解性が向上する。また、一部のＣ
ＯＤは炭酸ガス、塩素イオン等に無機化される。
ことにより、高シリカ吸着材にオゾンが吸着されるとと
もに、高シリカ吸着材に吸着されているＣＯＤ成分が吸
着オゾン又はオゾンと過酸化水素、オゾンと紫外線によ
って発生するラジカル種によって、効率よく酸化され低
分子化されて、生物分解性が向上する。また、一部のＣ
ＯＤは炭酸ガス、塩素イオン等に無機化される。
【００１４】生物分解性が向上した有機物は、懸濁流動
曝気槽の内部および高シリカ吸着剤の表面に繁殖した微
生物により生物学的に分解することができ、ＣＯＤ分解
に要する酸化剤投入量、紫外線照射量などを低く抑える
ことができる。高シリカ吸着材はＣＯＤ成分も吸着する
ため、処理水ＣＯＤを低値で安定させることができる。
また、高シリカ吸着材表面では、オゾン濃度およびＣＯ
Ｄ濃度共に高くなるので反応効率が向上する。さらに、
オゾンによる排水の殺菌効果も得られる。なお、高シリ
カ吸着材は、無機物であるためオゾンによる劣化は殆ど
生じない。また、オゾンが高シリカ吸着材表面に吸着さ
れるため、水中の溶存オゾン濃度が低下し、溶存オゾン
による懸濁流動曝気槽および同曝気槽内のろ過体の膜劣
化を防ぐことができる。
曝気槽の内部および高シリカ吸着剤の表面に繁殖した微
生物により生物学的に分解することができ、ＣＯＤ分解
に要する酸化剤投入量、紫外線照射量などを低く抑える
ことができる。高シリカ吸着材はＣＯＤ成分も吸着する
ため、処理水ＣＯＤを低値で安定させることができる。
また、高シリカ吸着材表面では、オゾン濃度およびＣＯ
Ｄ濃度共に高くなるので反応効率が向上する。さらに、
オゾンによる排水の殺菌効果も得られる。なお、高シリ
カ吸着材は、無機物であるためオゾンによる劣化は殆ど
生じない。また、オゾンが高シリカ吸着材表面に吸着さ
れるため、水中の溶存オゾン濃度が低下し、溶存オゾン
による懸濁流動曝気槽および同曝気槽内のろ過体の膜劣
化を防ぐことができる。
【００１５】
【実施例】以下に本発明の実施例の一例を示すが、本発
明はこの実施例により限定されるものではない。
明はこの実施例により限定されるものではない。
【００１６】実施例１ 図１に示すフローにより、難生物分解性ＣＯＤ含有排水
としてダイオキシン類含有排水の処理を行った。懸濁流
動曝気槽容積は６ｍ3 であった。前記曝気槽にはシリカ
ライト粉末を前記排水に５０００ｍｇ／リットルになる
ように投入した。前記曝気槽には分離膜が孔径０．４ミ
クロンのＭＦ膜であり、膜面積は１６０ｍ2 としたろ過
体を浸漬して、液圧式でろ過水を取り出した。シリカラ
イト粉末は、組成がＳｉＯ2 対Ａｌ2 Ｏ3 のモル比
が５０：１の高シリカであるシリカ・アルミナで、平均
粒径が２μｍのものであり、曝気によって容易に流動し
た。
としてダイオキシン類含有排水の処理を行った。懸濁流
動曝気槽容積は６ｍ3 であった。前記曝気槽にはシリカ
ライト粉末を前記排水に５０００ｍｇ／リットルになる
ように投入した。前記曝気槽には分離膜が孔径０．４ミ
クロンのＭＦ膜であり、膜面積は１６０ｍ2 としたろ過
体を浸漬して、液圧式でろ過水を取り出した。シリカラ
イト粉末は、組成がＳｉＯ2 対Ａｌ2 Ｏ3 のモル比
が５０：１の高シリカであるシリカ・アルミナで、平均
粒径が２μｍのものであり、曝気によって容易に流動し
た。
【００１７】化学酸化反応槽は容量８０リットルのもの
を使用した。化学酸化処理は、オゾンと紫外線を組み合
わせる方法であり、オゾンガス流量は４リットル／ｍｉ
ｎ、オゾンガス濃度は３０ｍｇ／リットルとした。ま
た、紫外線ランプは、入力電力１００Ｗの低圧水銀ラン
プを用いた。曝気槽と化学酸化反応槽の循環水量は、１
０００リットル／ｈｒとした。この場合における水循環
率は約４ｄａｙ-1、促進酸化反応槽の滞留時間は約５分
であった。第１表にダイオキシン類含有排水の水質およ
び水量を示す。
を使用した。化学酸化処理は、オゾンと紫外線を組み合
わせる方法であり、オゾンガス流量は４リットル／ｍｉ
ｎ、オゾンガス濃度は３０ｍｇ／リットルとした。ま
た、紫外線ランプは、入力電力１００Ｗの低圧水銀ラン
プを用いた。曝気槽と化学酸化反応槽の循環水量は、１
０００リットル／ｈｒとした。この場合における水循環
率は約４ｄａｙ-1、促進酸化反応槽の滞留時間は約５分
であった。第１表にダイオキシン類含有排水の水質およ
び水量を示す。
【００１８】該排水を原水として処理運転を行ったとこ
ろ、処理水である膜透過水のダイオキシン類濃度は１ｐ
ｇ−ＴＥＱ／リットル以下、ＣＯＤは２ｍｇ／リットル
以下、ＢＯＤは３ｍｇ／リットル以下で定常的に安定し
た。また、曝気槽のダイオキシン類濃度も、運転初期は
徐々に上昇したが、その後は１５０ｐｇ−ＴＥＱ／リッ
トルで定常化した。
ろ、処理水である膜透過水のダイオキシン類濃度は１ｐ
ｇ−ＴＥＱ／リットル以下、ＣＯＤは２ｍｇ／リットル
以下、ＢＯＤは３ｍｇ／リットル以下で定常的に安定し
た。また、曝気槽のダイオキシン類濃度も、運転初期は
徐々に上昇したが、その後は１５０ｐｇ−ＴＥＱ／リッ
トルで定常化した。
【００１９】
【表１】
【００２０】比較例１ 比較例として、高シリカ吸着材を懸濁流動曝気槽に投入
しないこと以外は、実施例１と同条件で運転を行った。
この場合、運転初期においては、処理水である膜透過水
のダイオキシン類濃度は１〜５ｐｇ−ＴＥＱ／リット
ル、ＣＯＤは２〜５ｍｇ／リットル、ＢＯＤは５〜８ｍ
ｇ／リットルであり、本発明による実施例１に比べて高
かった。しかも、膜が溶存オゾンにより損傷し運転の安
定継続は不可能であった。
しないこと以外は、実施例１と同条件で運転を行った。
この場合、運転初期においては、処理水である膜透過水
のダイオキシン類濃度は１〜５ｐｇ−ＴＥＱ／リット
ル、ＣＯＤは２〜５ｍｇ／リットル、ＢＯＤは５〜８ｍ
ｇ／リットルであり、本発明による実施例１に比べて高
かった。しかも、膜が溶存オゾンにより損傷し運転の安
定継続は不可能であった。
【００２１】以上により、高シリカ吸着材を懸濁流動曝
気槽に投入することにより、オゾンによる高シリカ吸着
剤の劣化および水中有機物膜の損傷防止、および処理水
質の高度化が達成できることが示された。
気槽に投入することにより、オゾンによる高シリカ吸着
剤の劣化および水中有機物膜の損傷防止、および処理水
質の高度化が達成できることが示された。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、前記に示すような構成
とすることにより、化学酸化反応において高シリカ吸着
材にオゾンが吸着されるとともに、高シリカ吸着材に吸
着されているＣＯＤ成分が吸着オゾン又はオゾンと過酸
化水素、オゾンと紫外線によって発生するラジカル種に
よって、効率よく酸化され低分子化されることにより、
生物分解性が向上し、それによりＣＯＤ成分が減少した
処理水を得ることができる。また、一部のＣＯＤは炭酸
ガス、塩素イオン等に無機化される。
とすることにより、化学酸化反応において高シリカ吸着
材にオゾンが吸着されるとともに、高シリカ吸着材に吸
着されているＣＯＤ成分が吸着オゾン又はオゾンと過酸
化水素、オゾンと紫外線によって発生するラジカル種に
よって、効率よく酸化され低分子化されることにより、
生物分解性が向上し、それによりＣＯＤ成分が減少した
処理水を得ることができる。また、一部のＣＯＤは炭酸
ガス、塩素イオン等に無機化される。
【００２３】また、化学酸化反応において生物分解性が
向上した有機物は、懸濁流動曝気域に戻って同曝気域の
内部および高シリカ吸着材の表面に繁殖した微生物によ
り生物学的に分解することができるので、ＣＯＤ分解に
要する酸化剤投入量、紫外線照射量などを低く抑えるこ
とができる。高シリカ吸着材はＣＯＤ成分も吸着するた
め、高シリカ吸着材表面では、オゾン濃度およびＣＯＤ
濃度共に高くなるので反応効率が向上し、処理水のＣＯ
Ｄを低値で安定させることができる。さらに、オゾンに
よる排水の殺菌効果も得られる。また、高シリカ吸着材
は、無機物であるためオゾンによる劣化は殆ど生じな
い。オゾンが高シリカ吸着剤表面に吸着されるため、水
中の溶存オゾン濃度が低下し、溶存オゾンによる曝気域
内のろ過体を構成するの分離膜の劣化を防ぐことができ
る。
向上した有機物は、懸濁流動曝気域に戻って同曝気域の
内部および高シリカ吸着材の表面に繁殖した微生物によ
り生物学的に分解することができるので、ＣＯＤ分解に
要する酸化剤投入量、紫外線照射量などを低く抑えるこ
とができる。高シリカ吸着材はＣＯＤ成分も吸着するた
め、高シリカ吸着材表面では、オゾン濃度およびＣＯＤ
濃度共に高くなるので反応効率が向上し、処理水のＣＯ
Ｄを低値で安定させることができる。さらに、オゾンに
よる排水の殺菌効果も得られる。また、高シリカ吸着材
は、無機物であるためオゾンによる劣化は殆ど生じな
い。オゾンが高シリカ吸着剤表面に吸着されるため、水
中の溶存オゾン濃度が低下し、溶存オゾンによる曝気域
内のろ過体を構成するの分離膜の劣化を防ぐことができ
る。
【図１】本発明によるＣＯＤ含有排水の処理方法のフロ
ー図を示す。
ー図を示す。
【図２】本発明によるＣＯＤ含有排水の処理方法におけ
る別の一例を示すフロー図を示す。
る別の一例を示すフロー図を示す。
１ 難生物分解性ＣＯＤ含有排水（原水） ２ 懸濁流動曝気槽 ３ 空気 ４ 曝気ブロワ ５ 散気装置 ６ ろ過体 ７ 高シリカ吸着材懸濁水 ８ ポンプ ９ オゾン １０ 化学酸化反応槽 １１ 化学酸化処理水 １２ 処理水 １３ 処理槽 １４ 仕切り板 １５ 懸濁流動曝気部 １６ 化学酸化反応部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０２Ｆ 3/10 Ｃ０２Ｆ 3/10 Ａ Ｃ０７Ｄ 319/24 Ｃ０７Ｄ 319/24 (72)発明者 小林 琢也 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 田中 俊博 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 Ｆターム(参考） 4D003 AA12 AB12 BA02 CA10 DA07 EA14 EA23 FA01 FA07 4D006 GA07 HA93 JA01 KB12 KB22 KB30 MA01 MA03 PB20 PC63 4D024 AA04 AB11 AB13 BA05 BA07 BB01 BC04 DA06 DA07 DB05 DB10 DB15 DB24 4D050 AA12 AB13 AB17 AB19 BB02 BB09 BC09 CA07 CA09 CA17
Claims (4)
- 【請求項１】 高シリカ吸着材微粒子の好気性懸濁流動
部と膜分離部を持つ懸濁流動曝気域内でＣＯＤ含有排水
を生物処理し、該生物処理された高シリカ吸着材微粒子
の懸濁水の一部を化学酸化反応域に供給し、該化学酸化
反応域からの処理液を前記高シリカ吸着材微粒子の懸濁
流動曝気域に返送し、該膜分離部からの膜透過水を処理
水として得ることを特徴とするＣＯＤ含有排水処理方
法。 - 【請求項２】 前記化学酸化反応域が、オゾン酸化又は
オゾンを併用する促進酸化処理を行う域であることを特
徴とする請求項１記載のＣＯＤ含有排水処理方法。 - 【請求項３】 膜分離部を浸漬した高シリカ吸着剤微粒
子の好気性懸濁流動曝気槽と化学酸化反応槽より構成さ
れ、前記好気性懸濁流動曝気槽がＣＯＤ含有排水の導入
管、化学酸化反応槽への循環装置及び散気装置を槽底部
に有し、前記膜分離部がろ過水を系外へ排出する処理水
排出管を具備し、前記化学酸化反応槽が少なくともオゾ
ンガス注入手段を備えていることを特徴とするＣＯＤ含
有排水の処理装置。 - 【請求項４】 ＣＯＤ含有排水の導入管を具備した高シ
リカ吸着剤微粒子の好気性懸濁流動曝気槽が仕切り板に
よって膜分離部が浸漬された曝気部と化学酸化反応部と
に区画され、かつ曝気部と化学酸化反応部とは仕切り板
の上下で連通しており、前記曝気部に散気装置を設け、
化学酸化反応部にオゾンガス注入管を設置し、前記膜分
離部がろ過水を系外へ排出する処理水排出管を具備した
ことを特徴とするＣＯＤ含有排水の処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001174215A JP2002361237A (ja) | 2001-06-08 | 2001-06-08 | Ｃｏｄ含有排水の処理方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001174215A JP2002361237A (ja) | 2001-06-08 | 2001-06-08 | Ｃｏｄ含有排水の処理方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002361237A true JP2002361237A (ja) | 2002-12-17 |
Family
ID=19015532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001174215A Pending JP2002361237A (ja) | 2001-06-08 | 2001-06-08 | Ｃｏｄ含有排水の処理方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002361237A (ja) |
Cited By (10)
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| JP2008508093A (ja) * | 2004-08-04 | 2008-03-21 | ユー・エス・フィルター・ウェイストウォーター・グループ・インコーポレイテッド | 膜を洗浄する方法及びそのための化学物質 |
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| CN104193114A (zh) * | 2014-09-18 | 2014-12-10 | 广东溢达纺织有限公司 | 污水处理方法及污水处理系统 |
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| CN110272745A (zh) * | 2019-07-04 | 2019-09-24 | 湖南科技大学 | 一种腐植酸重金属钝化剂氧化改性装置及其应用方法 |
| CN111392991A (zh) * | 2020-05-20 | 2020-07-10 | 福建龙净环保股份有限公司 | 一种集成式污水处理装置和污水处理方法 |
| CN113562899A (zh) * | 2021-07-13 | 2021-10-29 | 华南理工大学 | 一种处理水体中有机污染物的方法 |
-
2001
- 2001-06-08 JP JP2001174215A patent/JP2002361237A/ja active Pending
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