JP2000157972A - 汚水高度処理装置 - Google Patents

汚水高度処理装置

Info

Publication number
JP2000157972A
JP2000157972A JP10335788A JP33578898A JP2000157972A JP 2000157972 A JP2000157972 A JP 2000157972A JP 10335788 A JP10335788 A JP 10335788A JP 33578898 A JP33578898 A JP 33578898A JP 2000157972 A JP2000157972 A JP 2000157972A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
tank
photocatalyst
light
treatment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10335788A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Fuchigami
浩司 渕上
Kenichiro Mizuno
健一郎 水野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical NKK Corp
Priority to JP10335788A priority Critical patent/JP2000157972A/ja
Publication of JP2000157972A publication Critical patent/JP2000157972A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低い電力消費量で浸出水等の汚染物質が
高濃度である汚水を高効率に処理できる汚水の高度処理
装置を提供する。 【解決手段】 上記課題は、紫外線を中心とする波長の
パルス光を発する高出力ランプが設置されている光反応
槽よりなる汚水高度処理装置によって解決される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、汚水処理装置に
関わり、特に、最終処分場浸出水あるいは下水の生物処
理水等を処理して難分解性COD、ダイオキシン等を高
度に除去する水処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、汚水の高度処理には、オゾン処
理、活性炭処理、生物処理、紫外線照射処理、促進酸化
処理等、あるいはこれらを組み合わせた各種の処理が実
施されている。特に、紫外線照射処理あるいは紫外線照
射処理と光触媒や酸化剤を組み合わせた促進酸化処理
は、高い有機物の酸化分解力を有するため優れた処理方
法であるとされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】紫外線照射処理を実施
する場合、従来は紫外線照射装置として主に低圧水銀ラ
ンプが用いられている。低圧水銀ランプは一定出力の紫
外線を連続的に照射する装置であり、上水の滅菌処理等
の清澄な水の処理には高い処理効果が得られる。しかし
ながら、浸出水等の汚染物質が高濃度である汚水を処理
する場合には、紫外線の到達距離が短いために処理効果
が極端に低下するか、十分な処理効果を得るために膨大
な電力消費量を要するという欠点があった。
【0004】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、低い電力消費量で浸出水等の汚
染物質が高濃度である汚水を高効率に処理できる汚水の
高度処理装置を提供することを目的とする。
【0005】
【問題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成するためになされたものであり、紫外線を中心とする
波長のパルス光を発する高出力ランプが設置されている
光反応槽よりなる汚水高度処理装置によってかかる目的
を達成したものである。
【0006】この装置では、汚染物質が高濃度である処
理対象汚水に対して高出力の光を照射するため、光の到
達距離が長く高い処理効果が得られる。また、光の照射
を間欠的に短時間に行うため、瞬間的な照射強度は非常
に強いものの電力消費量は極めて小さく、その結果、処
理に要するコストは低い。
【0007】上記光反応槽またはその上流側に酸化剤添
加機構を設けあるいは光反応槽に光触媒を内在させるこ
とにより、光と酸化剤あるいは光触媒が反応して酸化力
の極めて高いヒドロキシルラジカル等のラジカルが生成
する。これが汚染物質と反応するため、広範囲の汚染物
質を酸化分解処理することが可能である。
【0008】また、光反応槽流出水の少なくとも一部を
該光反応槽へ返送する返送ラインを設けることにより、
光反応槽において処理できなかった未反応物質の少なく
とも一部を再び光反応槽で処理するため、より高い処理
効果が得られる。また、光反応槽における見かけの流量
が増加するため、少ない処理水量においても光反応槽内
で容易に乱流を形成することが可能であり、汚染物質に
均一に光を照射することができる。
【0009】本発明の装置における汚染物質の分解は、
高出力ランプより照射される光が直接難分解性有機物等
の汚染物質に作用して酸化分解する外、酸化剤を添加し
た場合には酸化剤の作用による酸化分解および光と酸化
剤の反応の結果、生成するヒドロキシラジカル等のラジ
カルが、光触媒を内在させた場合には、光によって励起
された光触媒の作用によって生成するヒドロキシラジカ
ル等のラジカルが汚染物質と反応して酸化分解反応が生
じるといった効果も得られる。この反応の結果、処理対
象水中の汚染物質は炭酸ガス、水および無機塩類まで酸
化分解処理されるか、あるいは有機塩素化合物の脱塩素
化等の反応が生じて有害物質が無害化処理される。
【0010】
【発明の実施の形態】高出力ランプとは、短時間に高照
射密度でパルス発光させる事によって、低い電力消費量
で高い処理効果を得ることができるものである。パルス
周波数としては1〜60Hz程度、好ましくは5〜30
Hz程度が適当である。また、中心波長が200〜90
0nm程度、特に200〜300nm程度であるものが
好ましい。
【0011】高出力ランプとしてはキセノンランプ、水
銀ランプを用いることができるが、出力増強のため、ラ
ンプ内部にキセノンに加えて水銀などを封入したランプ
を用いてもよい。この高出力ランプの照射密度としては
105〜109mW/cm2、好ましくは106〜108
W/cm2とした場合に良好な結果が得られる。
【0012】光反応槽は、被処理汚水を収容し、この高
出力ランプが設置されているものであればよく、円筒形
や箱型などの槽の外、溝や管のように被処理汚水が流れ
る形式のものであってもよい。高出力ランプは槽の外壁
に窓を設けてそこから照射するようにするほか、水密ケ
ースに収容して槽内に設置することもできる。
【0013】酸化剤添加機構は、要は所定量の酸化剤を
被処理汚水に投入できるものであればよい。酸化剤が液
体の場合には、酸化剤タンクと注入管を配設し、この注
入管を開閉する弁と必要により送液ポンプ等を設ける。
酸化剤が固体の場合にはホッパーとシュートを設け、そ
のシュートの開閉弁等を設ければよい。酸化剤として
は、過酸化水素の他にオゾン、塩素あるいは二酸化塩素
等を用いることもできる。酸化剤の添加量は、汚染物質
の濃度、種類および経済性等を考慮し、予め予備実験を
行って決めることが望ましい。
【0014】光触媒は光と反応して導電帯および価電子
帯が発生する。このうち、価電子帯は高い酸化力を有
し、汚染物質を直接酸化するか、あるいはH2OやO2
と反応してヒドロキシラジカルを生成して、汚染物質を
酸化するといった反応に寄与する。
【0015】光触媒としては、例えば二酸化チタン、酸
化亜鉛、酸化鉄、酸化タングステン等のうちのいずれ
か、あるいはこれらの二つ以上の組み合わせでもよい。
特に、二酸化チタンを用いた場合には高い処理効果が得
られ、好ましいものである。また、これらの光触媒は微
粒子として分散させても、担体に担持させてもよい。微
粒子の光触媒を用いた場合、触媒の比表面積を大きく取
ることができ、高い反応効率が得られる。一方、担体に
担持させた光触媒を用いる場合は、比較的大きな粒径で
も比重を1.0近傍に調整することが可能であるため、
小さな所要動力で触媒担体を流動化させることができ、
しかもスクリーン等の簡易な手段で触媒担体と処理水と
の分離を行うことが可能となる。
【0016】光触媒の使用量としては0.001〜10
%程度、好ましくは0.01〜1%程度が適当である。
【0017】光触媒として粉体を用いた場合には、光反
応槽の流出水から光触媒を回収する回収装置を設けるこ
とが好ましい。この回収装置には濾過装置、膜分離装
置、遠心分離装置、沈降槽等を使用できる。回収した光
触媒は光反応槽へ返送できるように返送ラインを設ける
ことができる。
【0018】本発明の装置には、被処理汚水あるいは処
理後の汚水から懸濁物質を沈降させる沈澱槽を設けるこ
とができる。この沈殿を促進するため凝集剤添加機槽を
設けることができる。凝集剤としては、無機系凝集剤と
しては塩化第二鉄、ポリ硫酸鉄あるいは硫酸アルミニウ
ム等PACが、有機系凝集剤としてはポリアクリルアミ
ド系ポリマー等を使用できる。
【0019】本発明の装置で処理される汚水の種類は限
定されないが、最終処分場浸出水、下水の生物処理水、
し尿の生物処理水、下水の汚泥処理返流水、最終処分場
浸出水の凝集沈殿処理水等を例として挙げることができ
る。分解される汚染物質の種類も問わないが他の手段で
は分解除去しにくい難分解性COD、ダイオキシン類等
の分解に威力を発散する。汚染物質は水に溶解している
物質、懸濁している物資のいずれにも有効であり、細菌
等の微生物も滅菌処理される。
【0020】汚染物質の濃度は大体下表に示す程度であ
る。
【0021】
【表1】
【0022】
【実施例】[実施例1]本発明の一実施例である汚水処
理装置の構成を図1に示す。
【0023】この装置は、被処理汚水である原水の上流
側から、凝集槽1、沈殿槽3、光反応槽4、膜分離装置
7の順に配置されている。凝集槽1には凝集剤注入管2
が取付けられ、さらに攪拌機が内蔵されている。光反応
槽4には高出力ランプ5が設置され、光触媒6が投入さ
れている。膜分離装置7の透過水出口側からは光反応槽
4の入口側へ返送する処理水返送管8が設けられ、非透
過出口側からは光反応槽4へ光触媒6を返送する光触媒
返送管9が設けられている。
【0024】上記装置において、原水は、まず凝集槽1
に投入され、そこで凝集剤注入管2から供給される凝集
剤と混合され、凝集処理が行われる。前記凝集剤のうち
いずれか2種類以上の凝集剤を組み合わせて使用する場
合には、凝集剤の種類毎に凝集剤注入管9を増設すれば
よい。凝集処理された液は沈澱槽3で固液分離され、原
水に含まれていた懸濁性あるいはコロイド状の粘土成
分、灰分、有機物質等の汚染物質は余剰汚泥として系外
へ排出される。これらは脱水処理あるいは焼却処理等が
行われる。この凝集沈澱処理によって、原水中の沈澱物
質濃度をある程度低減することによって後段の光反応槽
4における汚染物質の負荷量を低減することができ、且
つ光反応槽4において、紫外線を中心とする波長の光の
透過距離を長くすることができる。
【0025】一方、沈澱槽3の上澄水は光反応槽4に供
給され、光触媒6の存在下において高出力ランプ5によ
って照射される紫外線を中心とする波長の光によって酸
化処理される。
【0026】光触媒微粒子の懸濁する光照射処理水は、
膜分離装置7によって固液分離され、透過水は処理水と
して滅菌処理等を施した後に放流される。一方、光触媒
微粒子は光触媒返送管9を通じて光反応槽4へ返送され
る。
【0027】なお、本処理フローの汚染物質除去率の最
大値は処理液と返送水との流量の比である循環比によっ
て定まるが、目標とする除去率を得るために循環比を極
めて大とする必要が生じる場合は、循環比を大きくする
代わりに、光反応槽4および膜分離槽7を複数段直列に
設けることもできる。
【0028】し尿の生物処理水を上記の処理装置で処理
した結果を表2に示した。但し、処理条件は次の通りで
ある。 凝集槽:滞留時間20分 沈澱槽:滞留時間40分 光反応槽:滞留時間20分(円筒形) 光照射装置:高出力キセノンランプ、50W、周波数2
0HZ 光触媒:二酸化チタン(結晶構造:アナタース)、粒径5
μm、濃度5mg/L 膜分離装置:外圧中空糸型、孔径0.2μm 通水流量:0.1m3/日 循環比:2.0
【0029】[比較例1]光照射装置を連続出力型の5
0W低圧水銀ランプとした他は実施例1と同様の方法で
同一の原水を処理した結果を表2に示した。
【0030】
【表2】
【0031】[実施例2]本発明の別の実施例である汚
水処理装置の構成を図2に示す。
【0032】この装置は、被処理水である原水の上流側
から、光反応槽4、凝集槽1、沈澱槽3の順に配置され
ている。光反応槽4へ投入される原水の供給管には過酸
化水素注入管11が接続され、その下流側にはラインミ
キサー12が取付けられている。
【0033】上記装置において、原水は、過酸化水素注
入管11から供給される過酸化水素を注入された後に、
ラインミキサー12において混合される。汚濁物質と過
酸化水素を十分に反応させた方が良好な処理効果の得ら
れる場合は、ラインミキサー12の代わりに混合槽を設
け、5〜30分間程度の滞留時間を取ることが好まし
い。
【0034】過酸化水素と混合された原水は、光反応槽
4において、高出力ランプ5によって照射される紫外線
を中心とする波長の光によって酸化処理される。
【0035】光照射処理水は、凝集剤注入管2から供給
される凝集剤と混合され、凝集槽1において凝集処理が
行われる。凝集処理された液は沈澱槽3で固液分離さ
れ、光照射処理水に含まれていた懸濁性あるいはコロイ
ド状の粘土成分、灰分、未処理の有機物等の物質は余剰
汚泥として系外へ排出される。これらは脱水処理あるい
は焼却処理等が行われる。
【0036】この装置の場合は原水を固液分離処理を行
う前に光による処理を行うため、懸濁性物質中に含まれ
る有機物等の有害物質をも分解処理することができるた
め、後段の固液分離処理によって発生する余剰汚泥の無
害化処理を行う必要がない。
【0037】なお、本実施例においても実施1の場合と
同様に、過酸化水素注入管11、ラインミキサー12お
よび光反応槽4を複数段直列に設けることもできる。
【0038】浸出水を上記の処理装置で処理した結果を
表2に示した。但し、処理条件は次の通りである。 凝集槽:滞留時間15分 沈澱槽:滞留時間30分 光反応槽:滞留時間40分(円筒形) 光照射装置:高出力キセノンランプ、80W、周波数2
0HZ 過酸化水素注入率:300mg/L 通水流量:0.3m3/日 循環比:2.0
【0039】[比較例2]光照射装置を連続出力型の8
0W低圧水銀ランプとした他は実施例2と同様の方法で
同一の原水を処理した結果を表3に示した。
【0040】
【表3】
【0041】
【発明の効果】本発明による装置は、光源として高出力
ランプを用いることによって、汚濁物質濃度の高い処理
対象水に対して光照射処理を行う際に良好な処理成績が
得られるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例である装置の構成を示す図
である。
【図2】 本発明の別の実施例である装置の構成を示す
図である。
【符号の説明】
1 凝集槽 2 凝集剤注入管 3 沈澱槽 4 光反応槽 5 高出力ランプ 6 光触媒 7 膜分離装置 8 処理水返送管 9 光触媒返送管 11 過酸化水素注入管 12 ラインミキサー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2E191 BA12 BD11 BD13 BD17 4D037 AA11 AB01 AB14 BA18 CA12 4D050 AA15 AA17 AB06 AB07 AB19 BB09 BC06 BC09 BD03 BD06 BD08 CA09 CA15 CA16 4G069 AA02 AA03 BA04A BA04B BB04A BB04B BC35A BC35B BC50A BC50B BC60A BC60B BC66A BC66B BD02A BD02B CA05 CA07 CA10 CA11 DA03 DA08 EA01X EA02X FA02

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 紫外線を中心とする波長のパルス光を発
    する高出力ランプが設置されている光反応槽よりなる汚
    水高度処理装置
  2. 【請求項2】 該光反応槽またはその上流側に酸化剤添
    加機構が設けられていることを特徴とする請求項1に記
    載の汚水高度処理装置
  3. 【請求項3】 光反応槽内に光触媒が存在せしめられて
    いることを特徴とする請求項1または2に記載の汚水高
    度処理装置
  4. 【請求項4】 光反応槽流出水を該光反応槽に返送する
    返送ラインが設けられていることを特徴とする請求項
    1, 2または3に記載の汚水高度処理装置
JP10335788A 1998-11-26 1998-11-26 汚水高度処理装置 Pending JP2000157972A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10335788A JP2000157972A (ja) 1998-11-26 1998-11-26 汚水高度処理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10335788A JP2000157972A (ja) 1998-11-26 1998-11-26 汚水高度処理装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000157972A true JP2000157972A (ja) 2000-06-13

Family

ID=18292455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10335788A Pending JP2000157972A (ja) 1998-11-26 1998-11-26 汚水高度処理装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000157972A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003144857A (ja) * 2001-11-19 2003-05-20 Daicen Membrane Systems Ltd 排水処理方法
JP2004313834A (ja) * 2003-04-11 2004-11-11 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 光化学反応方法、液体処理方法及び液体処理装置
KR100720035B1 (ko) 2005-05-07 2007-05-18 순천대학교 산학협력단 광촉매를 이용한 수처리 장치 및 그 처리방법
JP2007259810A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Japan Carlit Co Ltd:The 亜塩素酸ナトリウムの注入装置
JP2014230603A (ja) * 2013-05-28 2014-12-11 三菱重工業株式会社 廃油又は廃液中のリン酸トリブチル(tbp)分解装置
JP2018043231A (ja) * 2016-09-08 2018-03-22 パナソニックIpマネジメント株式会社 液体処理方法及び液体処理装置
CN108892204A (zh) * 2018-09-04 2018-11-27 湖南汉臻环境科技有限公司 高浓度难生化降解有机废水的处理设备及处理方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003144857A (ja) * 2001-11-19 2003-05-20 Daicen Membrane Systems Ltd 排水処理方法
JP2004313834A (ja) * 2003-04-11 2004-11-11 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 光化学反応方法、液体処理方法及び液体処理装置
KR100720035B1 (ko) 2005-05-07 2007-05-18 순천대학교 산학협력단 광촉매를 이용한 수처리 장치 및 그 처리방법
JP2007259810A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Japan Carlit Co Ltd:The 亜塩素酸ナトリウムの注入装置
JP2014230603A (ja) * 2013-05-28 2014-12-11 三菱重工業株式会社 廃油又は廃液中のリン酸トリブチル(tbp)分解装置
JP2018043231A (ja) * 2016-09-08 2018-03-22 パナソニックIpマネジメント株式会社 液体処理方法及び液体処理装置
CN108892204A (zh) * 2018-09-04 2018-11-27 湖南汉臻环境科技有限公司 高浓度难生化降解有机废水的处理设备及处理方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4259797B2 (ja) 高度水処理装置及び高度水処理方法
KR20000067737A (ko) 물의 정화처리장치 및 그 방법
Segundo et al. Development of a treatment train for the remediation of a hazardous industrial waste landfill leachate: A big challenge
KR20030094948A (ko) 악성폐수처리방법 및 그 장치
JP3867326B2 (ja) 活性汚泥法処理水のオゾン処理方法
JP2000157972A (ja) 汚水高度処理装置
JPH10305287A (ja) オゾン触媒反応装置
JPH10337579A (ja) 汚水処理方法および処理装置
KR20100029517A (ko) 오존용존 미세기포화 축산분뇨 aop 시스템 및 처리방법
JP4662327B2 (ja) 排水処理方法及び装置
JP2000102794A (ja) 有害物質処理方法およびその装置
JP2000354892A (ja) 難分解性有機物含有水の処理装置
JP3466083B2 (ja) 埋立浸出水中のダイオキシン類等の有機塩素化合物の分解方法
JPH1133561A (ja) 凝集沈澱処理設備
JP2003062583A (ja) 難分解性有機物質および臭素を含有する汚水の処理方法および装置
JP2003080274A (ja) 汚水の処理方法および装置
JPH1034171A (ja) 紫外線による排水の処理方法
JP2000079387A (ja) 光触媒利用の臭素酸分解方法およびその装置
JP2002239597A (ja) ダイオキシン類を含む廃水の処理方法
JP3941293B2 (ja) 汚水中の有害物質の処理方法および処理装置
JP2000185289A (ja) 廃水処理方法及び装置
JP3495318B2 (ja) 埋立処分場浸出水に対する高度処理方法
KR20050090663A (ko) 광펜톤산화메카니즘을 이용한 난분해성 폐수처리방법 및장치
JPH1076296A (ja) 難分解性有機物含有排水の処理方法
JPH09253695A (ja) 難分解性有機物含有排水の処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees