JP2000202466A - Treatment of sewage containing internal secretion disturbance material or carcinogenic substance and its apparatus - Google Patents
Treatment of sewage containing internal secretion disturbance material or carcinogenic substance and its apparatusInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はゴミ埋立て地浸出
水、産業廃水、下水、工場排水等の汚水のうち、内分泌
撹乱物質または発ガン性物質を含有する汚水、または内
分泌撹乱物質または発ガン性物質で汚染された河川水、
湖沼水等の自然環境中の水を処理する方法及び処理装置
に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to sewage containing endocrine disrupting substances or carcinogenic substances, or endocrine disrupting substances or carcinogens among sewage such as leachate of garbage landfill, industrial wastewater, sewage, and industrial wastewater. River water contaminated with toxic substances,
The present invention relates to a method and an apparatus for treating water in a natural environment such as lake water.
【０００２】[0002]
【従来の技術】内分泌撹乱化学物質は動物の体内に取り
込まれた場合に、本来その生体内で営まれている正常な
ホルモン作用に影響を与える化学物質をいい、それらの
曝露は人や野生動物の内分泌作用を撹乱し、生殖機能障
害、悪性腫瘍などを引き起こす可能性があると指摘され
ている。これら内分泌撹乱物質は極めて低濃度で作用
し、特に胎児期など発生段階で深刻な影響を与え、成長
後にその影響が発現するなどの可能性が指摘されている
ことから、生物存続に関わる重大な影響をもたらす可能
性も懸念されている。これまでに魚類、は虫類、鳥類な
どの野生生物において、生殖機能異常、生殖行動異常、
雄の雌性化、ふ化能力の低下などと内分泌撹乱物質との
関連が指摘されている。さらに人においても精子数の減
少、前立腺癌の増加、および子宮内膜症の増加の傾向性
と内分泌撹乱物質との関連も指摘されている。動物実験
の結果では、いくつかの化学物質によって精巣停留や精
子数の減少などの生殖機能障害や子宮内膜症などが引き
起こされることが確認されている。発ガン性物質は細胞
の癌化を促進することが知られている。2. Description of the Related Art Endocrine disrupting chemicals refer to chemicals that, when taken into the body of an animal, affect the normal hormonal action that is naturally performed in the living body. It has been pointed out that it may disrupt the endocrine action of, cause reproductive dysfunction, and cause malignant tumors. These endocrine disruptors act at extremely low concentrations and have serious effects especially at the developmental stage such as the fetal period, and their effects have been pointed out after growth. There is also concern about possible consequences. Up to now, in wildlife such as fish, reptiles and birds, abnormal reproductive function, abnormal reproductive behavior,
It has been pointed out that the relationship between male feminization and decline of hatching ability is related to endocrine disrupting substances. Furthermore, it has been pointed out that in humans, the tendency of decrease in sperm count, increase in prostate cancer, and increase in endometriosis is related to endocrine disrupting substances. Animal studies have confirmed that some chemicals cause reproductive dysfunction such as testis retention and decreased sperm count, and endometriosis. Carcinogens are known to promote cell carcinogenesis.
【０００３】これまでの調査により内分泌撹乱物質およ
び発ガン性物質として疑われているものとしては、ＰＣ
Ｂ類、ダイオキシン類、ポリ臭化ビフェニル、ヘキサク
ロロベンゼン、ペンタクロロフェノール、２，４，５−
トリクロロフェノキシ酢酸、２，４−ジクロロフェノキ
シ酢酸、アミトロール、アトラジン、シマジン、ヘキサ
クロロシクロヘキサン、エチルパラチオン、カルバリ
ル、クロルデン類、１，２−ジブロモ−３−クロロプロ
パン、ＤＤＴおよびその代謝物（ＤＤＥ，ＤＤＤ）、ケ
ルセン、アルドリン、エンドリン、ディルドリン、エン
ドサルファン、ヘプタクロルおよびヘプタクロルエポキ
シド、マラチオン、メソミル、メトキシクロル、マイレ
ックス、ニトロフエン、トキサフェン、カンフェクロ
ル、有機スズ（トリブチルスズなど）、トリフルラリ
ン、アルキルフェノール類、ビスフエノールＡ、フタル
酸ジ（２−エチルヘキシル）、フタル酸ブチルベンジ
ル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジシクロヘキシル、フ
タル酸ジエチル、ベンゾ（ａ）ピレン、カドミウム、
鉛、水銀、２，４−ジクロロフェノール、アジピン酸
（２−エチルヘキシル）、ベンゾフェノン、４−ニトロ
トルエン、ジオキサン等が挙げられている。[0003] PCs that have been suspected as endocrine disruptors and carcinogens by previous research include PC
B, dioxins, polybrominated biphenyl, hexachlorobenzene, pentachlorophenol, 2,4,5-
Trichlorophenoxyacetic acid, 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, amitrol, atrazine, simazine, hexachlorocyclohexane, ethyl parathion, carbaryl, chlordane, 1,2-dibromo-3-chloropropane, DDT and its metabolites (DDE, DDD), Kelsen, aldrin, endrin, dieldrin, endosulfan, heptachlor and heptachlor epoxide, malathion, methomil, methoxychlor, mirex, nitrophen, toxaphen, camfechlor, organotin (such as tributyltin), trifluralin, alkylphenols, bisphenol A, phthalic acid Di (2-ethylhexyl), butylbenzyl phthalate, dibutyl phthalate, dicyclohexyl phthalate, diethyl phthalate, benzo ( ) Pyrene, cadmium,
Lead, mercury, 2,4-dichlorophenol, adipic acid (2-ethylhexyl), benzophenone, 4-nitrotoluene, dioxane and the like are mentioned.
【０００４】これらは、それぞれ、難燃剤、殺菌剤、殺
虫剤、防汚材、腐食防止剤、熱媒体、防腐剤、除草剤、
樹脂の硬化剤、樹脂原料、プラスチック可塑剤、溶媒な
どとして、または燃焼過程で生成され、物質によって異
なるが概ねμｇ／リットル〜ｐｇ／リットルオーダーの濃度で環
境水中で検出されている。このような濃度レベルはＣＯ
Ｄ、ＴＯＣ等から推測される水中有機物濃度のｍｇ／リッ
トルオーダーに比べて非常に低いものであるが、これらの
内分泌撹乱化学物質が、非常に微量な量で上記のような
作用を引き起こすことが知られていることから、環境水
中あるいは環境に放出される以前の水に含まれる微量の
内分泌撹乱化学物質を除去する技術の開発が望まれてい
る。特に埋立地浸出水は、様々な種類の内分泌撹乱物質
および発ガン性物質が含まれており、濃度も高い（ダイ
オキシン類が１００〜５０００ｐｇ／リットル、ビスフェノ
ールＡが１００〜１００００ｎｇ／リットル、１，４−ジオ
キサンが１０００〜１０００００ｎｇ／リットル）ことから
埋立地浸出水中の内分泌撹乱物質および発ガン性物質の
処理は急務である。These include flame retardants, bactericides, insecticides, antifouling materials, corrosion inhibitors, heat carriers, preservatives, herbicides, respectively.
It is produced as a resin hardener, resin raw material, plastic plasticizer, solvent, etc., or in the course of combustion, and is detected in environmental water at a concentration on the order of μg / liter to pg / liter, depending on the substance. Such a concentration level is CO 2
Although the concentration of organic matter in water is very low compared to the order of mg / liter estimated from D, TOC, etc., these endocrine disrupting chemicals may cause the above-mentioned effects in a very small amount. Since it is known, there is a demand for the development of a technology for removing trace amounts of endocrine disrupting chemicals contained in environmental water or water before being released into the environment. In particular, landfill leachate contains various types of endocrine disrupting substances and carcinogenic substances and has a high concentration (100 to 5000 pg / liter for dioxins, 100 to 10000 ng / liter for bisphenol A, 1.4 Since dioxane is 1000 to 100000 ng / liter), treatment of endocrine disrupting substances and carcinogenic substances in landfill leachate is urgently required.
【０００５】従来技術としては、紫外線による脱塩素化
反応と光化学的反応によって生成したヒドロキシラジカ
ルによる酸化分解反応を同時に行い、溶存ダイオキシン
類を処理するものが知られている。代表的なものとして
は、ダイオキシン類を含有する汚水に対して紫外線とオ
ゾンガスを同時に投入し、紫外線によるダイオキシン類
の脱塩素化反応と紫外線とオゾンガスの反応によって生
成したヒドロキシラジカルによるダイオキシン類の酸化
分解反応を同時に行う処理法がある。[0005] As a conventional technique, there has been known a technique for treating dissolved dioxins by simultaneously performing a dechlorination reaction with ultraviolet rays and an oxidative decomposition reaction with hydroxy radicals generated by a photochemical reaction. As a typical example, ultraviolet rays and ozone gas are simultaneously injected into wastewater containing dioxins, and the dioxins are dechlorinated by ultraviolet rays and oxidative decomposition of dioxins by hydroxy radicals generated by the reaction between ultraviolet rays and ozone gas. There is a treatment method in which reactions are performed simultaneously.
【０００６】しかし、この方法では紫外線によるダイオ
キシン類の脱塩素化反応及び酸化分解反応が効率よく進
まず、紫外線と未反応のオゾンガス即ち廃オゾンガスが
増加して、オゾン注入量あたりのダイオキシン類分解効
率が悪化するという欠点があった。よってこの方法で確
実な処理を行う場合に必要な紫外線照射量、紫外線ラン
プ本数及び酸化剤投入量は膨大なものとなってしまうと
いう欠点があった。また、ゴミ埋立て地浸出水等のよう
に塩素イオンが高濃度（数千ｍｇ／リットル以上）に含まれ
ている水を処理する場合では、オゾンと塩素イオンの反
応により次亜塩素酸イオンが生成する傾向が強くなり、
次亜塩素酸イオンと浸出水中の有機物の反応により人体
に有害な有機塩素化合物が生成するという欠点があっ
た。また、処理の過程でｐＨが低下する傾向があり、こ
の様な方法で塩素イオンが含まれている水を処理する場
合には、オゾンと塩素イオンの反応で生じた次亜塩素酸
がｐＨが４以下の状態で溶存有機物との反応性がより高
い塩素ガスの形態をとり、有機塩素化合物がより生成し
やすくなる欠点があった。塩素ガスはこの他にも（１）
人体に有毒、（２）ステンレスを腐食させるという特徴
があり、塩素ガスの生成を抑える為にはｐＨを少なくと
も４以上に保つためのｐＨ調整剤の注入が必要であっ
た。また、他の内分泌撹乱物質または発ガン性物質に対
する作用は全く未知であった。However, in this method, the dechlorination reaction and oxidative decomposition reaction of dioxins by ultraviolet rays do not proceed efficiently, and ozone gas unreacted with ultraviolet rays, that is, waste ozone gas increases, and the dioxin decomposition efficiency per ozone injection amount increases. However, there was a drawback that it deteriorated. Therefore, there has been a drawback that the amount of ultraviolet irradiation, the number of ultraviolet lamps, and the amount of oxidizing agent required for performing reliable processing by this method are enormous. In the case of treating water containing a high concentration of chloride ions (thousands of mg / liter or more), such as leachate from garbage landfills, the reaction between ozone and chlorine ions causes hypochlorite ions to form. Tends to generate,
There is a drawback that the reaction between the hypochlorite ion and the organic matter in the leachate produces an organic chlorine compound harmful to the human body. In addition, the pH tends to decrease in the course of the treatment, and when treating water containing chloride ions by such a method, the pH of hypochlorous acid generated by the reaction between ozone and chloride ions increases. Under the condition of 4 or less, there is a disadvantage that the chlorine gas takes a form having higher reactivity with the dissolved organic matter and the organic chlorine compound is more easily generated. Chlorine gas is also (1)
It is toxic to the human body and (2) corrodes stainless steel. In order to suppress the generation of chlorine gas, it was necessary to inject a pH adjuster to keep the pH at least 4 or more. In addition, the effect on other endocrine disrupting substances or carcinogenic substances was completely unknown.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、ダイオキシン類、ビスフェノールＡ、ジオ
キサン、フタル酸ジ（２−エチルヘキシル）などの水中
に存在する内分泌撹乱物質または発ガン性物質を分解除
去し、かつ、有機塩素化合物の副生成およびｐＨ調整コ
ストが少ない方法及び装置を提供することである。The object of the present invention is to solve endocrine disrupting or carcinogenic substances such as dioxins, bisphenol A, dioxane and di (2-ethylhexyl) phthalate which are present in water. An object of the present invention is to provide a method and an apparatus which can be decomposed and removed, and have low costs for by-products of organic chlorine compounds and pH adjustment.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、オゾン、
過酸化水素及び紫外線を併用することにより、塩素濃度
が高い原水を処理した場合においても有機塩素化合物の
副生成が抑制され、また、反応中のｐＨが安定し、更に
ヒドロキシラジカルの生成効率が向上することを見いだ
した。本発明による内分泌撹乱物質または発ガン性物質
を含有する汚水の処理方法は、内分泌撹乱物質または発
ガン性物質を含有する汚水をオゾン、過酸化水素及び紫
外線により処理することを特徴とする内分泌撹乱物質ま
たは発ガン性物質を含有する汚水の処理方法である。ま
た本発明による内分泌撹乱物質または発ガン性物質を含
有する汚水の処理装置は内分泌撹乱物質または発ガン性
物質を含有する汚水をオゾン、過酸化水素及び紫外線に
より処理する手段を有することを特徴とする内分泌撹乱
物質または発ガン性物質を含有する汚水の処理装置であ
る。Means for Solving the Problems The present inventors have developed ozone,
By using hydrogen peroxide and ultraviolet light, by-products of organic chlorine compounds are suppressed even when raw water with high chlorine concentration is treated, the pH during the reaction is stabilized, and the efficiency of hydroxy radical generation is further improved. I found something to do. The method for treating sewage containing endocrine disrupting substances or carcinogenic substances according to the present invention comprises treating sewage containing endocrine disrupting substances or carcinogenic substances with ozone, hydrogen peroxide and ultraviolet light. This is a method for treating wastewater containing substances or carcinogenic substances. Further, the apparatus for treating wastewater containing an endocrine disrupting substance or a carcinogen according to the present invention has means for treating wastewater containing an endocrine disrupting substance or a carcinogen with ozone, hydrogen peroxide and ultraviolet light. Wastewater containing endocrine disrupting substances or carcinogenic substances.
【０００９】本発明では、以下に示す作用により内分泌
撹乱物質または発ガン性物質の分解が効率よく行われ
る。内分泌撹乱物質または発ガン性物質の処理では、過
酸化水素を添加しない条件においては紫外線による内分
泌撹乱物質または発ガン性物質の脱塩素化反応が行われ
るものの、ヒドロキシラジカルの発生反応がオゾンと紫
外線の反応のみであり、内分泌撹乱物質または発ガン性
物質の酸化分解反応の効率が悪かったが、過酸化水素を
添加することにより紫外線と過酸化水素、オゾンと過酸
化水素の反応によってもヒドロキシラジカルが生成さ
れ、ヒドロキシラジカルの生成反応が著しく活発にな
る。またオゾンと過酸化水素の反応が生じるため、オゾ
ンガスの液側への吸収効率が高まり、オゾン注入率あた
りで見た場合のオゾンの利用効率が格段に向上し、廃オ
ゾン設備もより小さくすることができる。また、オゾン
と過酸化水素が反応することにより、オゾンと塩素イオ
ンの反応による次亜塩素酸イオンの生成が抑制され、次
亜塩素酸イオンと有機物の反応による有機塩素化合物の
生成も抑えられる。また、過酸化水素がｐＨの低下を抑
える働きを示し、ｐＨの低下が殆どない。In the present invention, the endocrine disrupting substances or carcinogenic substances are efficiently decomposed by the following actions. In the treatment of endocrine disrupting substances or carcinogenic substances, the endocrine disrupting substances or carcinogenic substances are dechlorinated by ultraviolet light under the condition that hydrogen peroxide is not added, but the reaction of generating hydroxyl radicals is ozone and ultraviolet light. The efficiency of the oxidative decomposition reaction of endocrine disrupting substances or carcinogenic substances was low.However, the addition of hydrogen peroxide caused the reaction of ultraviolet and hydrogen peroxide, and the reaction of ozone and hydrogen peroxide with hydroxyl radicals. Is generated, and the reaction of generating a hydroxyl radical becomes extremely active. In addition, since the reaction between ozone and hydrogen peroxide occurs, the efficiency of absorption of ozone gas into the liquid side is increased, the efficiency of use of ozone as per the ozone injection rate is significantly improved, and the size of waste ozone equipment must be reduced. Can be. In addition, the reaction between ozone and hydrogen peroxide suppresses the production of hypochlorite ion due to the reaction between ozone and chlorine ions, and also suppresses the production of organic chlorine compounds due to the reaction between hypochlorite ion and organic substances. In addition, hydrogen peroxide exhibits a function of suppressing a decrease in pH, and there is almost no decrease in pH.
【００１０】以上のように、過酸化水素を添加すること
により（１）ヒドロキシラジカルの生成が活発となり、
内分泌撹乱物質または発ガン性物質の分解をより促進す
ることができる。（２）オゾンが有効利用され、廃オゾ
ン設備も小さくすることができる。（３）ｐＨが安定し
ｐＨ調整コストが節減できる。（４）塩素イオンを含有
する排水を処理する場合においても、有機塩素化合物の
副生成が抑制される。また、塩素ガスの発生が皆無とな
る。即ち本発明による内分泌撹乱物質または発ガン性物
質を含有する汚水の処理方法を用いることにより汚水中
の内分泌撹乱物質または発ガン性物質が低コストかつ安
全に処理される。As described above, by adding hydrogen peroxide, (1) the generation of hydroxy radical becomes active,
The degradation of endocrine disrupting substances or carcinogenic substances can be further promoted. (2) Ozone is effectively used, and waste ozone equipment can be reduced in size. (3) The pH is stabilized, and the pH adjustment cost can be reduced. (4) Even when treating wastewater containing chlorine ions, by-products of organic chlorine compounds are suppressed. Further, generation of chlorine gas is completely eliminated. That is, by using the method for treating sewage containing endocrine disrupting substances or carcinogenic substances according to the present invention, endocrine disrupting substances or carcinogenic substances in sewage can be treated at low cost and safely.
【００１１】紫外線を供給する光源としては、低圧水銀
ランプ、中圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、エキシマレ
ーザー等、１７０〜３８０ｎｍの範囲の比較的低波長の
紫外線を照射可能なもの、あるいは自然光、蛍光灯等を
挙げることができるがこれに限るものではない。紫外線
ランプの破損防止のために保護管を使用する場合、材質
は普通石英でも使用可能であるが、２５４ｎｍ以下の低
波長の紫外線をより多く通す場合には、１７０〜２５４
ｎｍの紫外線透過率が高い合成石英が望ましい。紫外線
の設置方法としては、水の流れに対して垂直方向に並べ
る方法と水の流れに対して水平方向に並べる方法のいず
れでも良いが、水と紫外線との接触効率を考慮した場
合、水の流れに対して垂直方向に並べるのが望ましい。As a light source for supplying ultraviolet rays, a low-pressure mercury lamp, a medium-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an excimer laser, etc., capable of irradiating ultraviolet rays having a relatively low wavelength in the range of 170 to 380 nm, natural light, fluorescent light, etc. Lights and the like can be mentioned, but not limited to these. When a protective tube is used to prevent damage to the ultraviolet lamp, quartz can be used as the material, but when more ultraviolet light having a low wavelength of 254 nm or less is passed, 170 to 254 is used.
Synthetic quartz having a high ultraviolet transmittance of nm is desirable. As a method of installing ultraviolet rays, either a method of arranging vertically in the flow of water or a method of arranging horizontally in the flow of water may be used. It is desirable to arrange them vertically to the flow.
【００１２】オゾンの注入方法としては、ディフューザ
ー方式、イジェクター方式、Ｕチューブ方式、オゾンガ
スを０．５〜１０kg/cm2の加圧状態で溶解させる方式等
を挙げることができ、いずれでも良いがこれに限るもの
ではない。また、反応槽内に注入した酸素含有気体に対
して電気的なエネルギーを加えてオゾンを発生させる方
法も可能である。過酸化水素の注入方法としては、水の
流入配管に直接注入する方法、反応槽に直接注入する方
法、オゾンを注入するイジェクターの内部に注入する方
法等を挙げることができる。As a method of injecting ozone, a diffuser method, an ejector method, a U-tube method, a method of dissolving ozone gas under a pressurized state of 0.5 to 10 kg / cm 2 and the like can be mentioned. It is not limited to. A method of generating ozone by applying electric energy to the oxygen-containing gas injected into the reaction tank is also possible. Examples of the method of injecting hydrogen peroxide include a method of injecting water directly into an inflow pipe, a method of injecting water directly into a reaction tank, and a method of injecting ozone into an ejector for injecting ozone.
【００１３】反応槽内の攪拌方法としては、オゾン気
泡、或いは撹拌翼による撹拌の他、反応槽の上下端また
は左右端または前後端を配管で結びポンプで循環させる
方法も可能である。特に反応槽に紫外線ランプを複数設
置し、ランプ同士の間隔が広くなる場合には、処理の安
定のために強い撹拌を行うことが有効である。処理の安
定化のため反応槽が複数の反応槽より構成されていても
良い。この場合は複数の反応槽を直列に連結する構成が
水の流れがプラグフローとなり、より効果的である。本
発明による処理水を脱酸化剤工程に導入し、後段の処理
の安定性、処理水の安全性を高めることも可能である。As a method of stirring the inside of the reaction tank, besides stirring with ozone bubbles or stirring blades, a method in which the upper and lower ends, left and right ends, or front and rear ends of the reaction tank are connected by piping and circulated by a pump is also possible. In particular, when a plurality of ultraviolet lamps are installed in the reaction tank and the interval between the lamps is widened, it is effective to perform strong stirring for stabilizing the treatment. The reaction tank may be composed of a plurality of reaction tanks for stabilizing the treatment. In this case, a configuration in which a plurality of reaction vessels are connected in series is more effective because the flow of water becomes a plug flow. The treated water according to the present invention can be introduced into the deoxidizing step to enhance the stability of the subsequent treatment and the safety of the treated water.
【００１４】本発明による処理方法を適用することがで
きる原水は、汚水より生物学的に分解または分離可能な
有機物を生物学的に除去する前、あるいは除去した後の
水、汚水より物理化学的に分解または分離可能な有機物
を物理化学的に除去する前、あるいは除去した後の水、
汚水より物理化学的、生物学的に分解または分離可能な
有機物を物理化学的、生物学的に除去する前、あるいは
除去した後の水を用いることができる。生物学的に除去
する方法としては、活性汚泥処理、接触酸化処理、生物
膜ろ過処理、嫌気処理等が挙げられ、物理化学的に除去
する方法としては、沈殿分離処理、浮上分離処理、膜分
離処理、ろ過処理、凝集沈殿処理、活性炭処理、電気透
析等が挙げられる。上記の水を逆浸透膜により濃縮した
水も原水として用いることができる。逆浸透膜によって
内分泌撹乱物質または発ガン性物質が濃縮された水を原
水として使用する場合にはヒドロキシラジカル生成量あ
たりの内分泌撹乱物質または発ガン性物質除去量が多く
なり、ヒドロキシラジカルが有効に利用される。The raw water to which the treatment method according to the present invention can be applied is water before or after biologically removing biologically decomposable or separable organic matter from wastewater, and physicochemical from wastewater. Water before or after physicochemical removal of organic matter that can be decomposed or separated into
Water before or after physicochemically and biologically removing organic substances that can be physically or chemically decomposed or separated from sewage can be used. Biological removal methods include activated sludge treatment, catalytic oxidation treatment, biofilm filtration treatment, and anaerobic treatment. Methods of physicochemical removal include sedimentation separation treatment, flotation separation treatment, and membrane separation. Treatment, filtration treatment, coagulation sedimentation treatment, activated carbon treatment, electrodialysis and the like. Water obtained by concentrating the above water by a reverse osmosis membrane can also be used as raw water. When water containing concentrated endocrine disrupting substances or carcinogenic substances by reverse osmosis membrane is used as raw water, the amount of endocrine disrupting substances or carcinogenic substances removed per amount of hydroxy radical generated increases, and hydroxy radicals are effectively used. Used.
【００１５】汚水より生物学的、また物理化学的に分解
または分離可能な有機物が除去された水を原水とする場
合には、これらの有機物によるヒドロキシラジカルと内
分泌撹乱物質または発ガン性物質の反応の阻害が少なく
なり、生成したヒドロキシラジカルが内分泌撹乱物質ま
たは発ガン性物質の分解に有効に利用される。汚水より
生物学的、また物理化学的に分解または分離可能な有機
物が除去される前の水を原水とする場合には、本発明に
よる処理水を生物学的または物理化学的に分解または分
離する方法の原水として用いてもこれらの処理で生じる
汚泥中に内分泌撹乱物質または発ガン性物質が含まれる
ことがなく、汚泥も安全なものとなる。また、本発明に
よる処理では、有機物の生物分解性、凝集分離性が良く
なるので、生物処理、凝集沈殿処理の処理性能が向上す
る。また、反応槽内のｐＨ低下が生じた場合に過酸化水
素を注入するように制御することで、ｐＨの制御を過酸
化水素で行うことも可能である。In the case of using as raw water water from which organic substances which can be decomposed or separated biologically and physicochemically from sewage are removed, reaction of hydroxy radicals with endocrine disrupting substances or carcinogenic substances by these organic substances. Inhibition is reduced, and the generated hydroxyl radical is effectively used for decomposing endocrine disrupting substances or carcinogenic substances. If the raw water is water from which sewage has not undergone biological or physicochemically decomposable or separable organic matter removal, the treated water according to the present invention is decomposed or separated biologically or physicochemically Even when used as raw water in the method, sludge generated by these treatments does not contain endocrine disrupting substances or carcinogenic substances, and the sludge is safe. Further, in the treatment according to the present invention, the biodegradability and the cohesion and separability of the organic matter are improved, so that the treatment performance of the biological treatment and the coagulation-sedimentation treatment is improved. In addition, it is also possible to control the pH with hydrogen peroxide by controlling the injection of hydrogen peroxide when the pH in the reaction tank is reduced.
【００１６】本発明における処理条件は、処理対象原水
の性状、例えば内分泌撹乱物質または発ガン性物質濃
度、ＣＯＤ濃度等によって種々選定することができる。
例えば、原水のＣＯＤMnが約３０[mg/リットル]、内分泌撹
乱物質または発ガン性物質濃度が１００〜１０，００
０，０００[pg/リットル]の場合を以下に記載する。オゾン
注入量は通常２０〜２００[mg/リットル]、好ましくは５０
〜１００[mg/リットル]、過酸化水素注入率は５〜６０、好
ましくは１０〜３０[mg/リットル]の範囲から選定される。
紫外線照射量は低圧水銀ランプまたは中圧水銀ランプを
用いる場合は通常０．２〜５．０[W・hr/リットル]、好まし
くは０．５〜２．０[W・hr/リットル]の範囲から選定され
る。また、反応時間は通常１〜６０[min]、好ましくは
５〜３０[min]である。The treatment conditions in the present invention can be variously selected depending on the properties of the raw water to be treated, for example, the concentration of endocrine disrupting substances or carcinogenic substances, the concentration of COD, and the like.
For example, the COD Mn of raw water is about 30 [mg / liter], and the concentration of endocrine disruptor or carcinogen is 100 to 10,000.
The case of 000 [pg / liter] is described below. The ozone injection amount is usually 20 to 200 [mg / liter], preferably 50
To 100 [mg / liter], and the hydrogen peroxide injection rate is selected from the range of 5 to 60, preferably 10 to 30 [mg / liter].
When a low-pressure mercury lamp or a medium-pressure mercury lamp is used, the amount of ultraviolet irradiation is usually in the range of 0.2 to 5.0 [W · hr / liter], preferably 0.5 to 2.0 [W · hr / liter]. Is selected from The reaction time is generally 1 to 60 [min], preferably 5 to 30 [min].
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】本発明の具体的構成の一例を図１
に基づいて説明する。図１は、オゾン、過酸化水素２、
紫外線により内分泌撹乱物質または発ガン性物質を分解
する構成のものである。活性種を生成させるための過酸
化水素２及びオゾンガス１が槽内に供給され、活性種の
生成及び内分泌撹乱物質または発ガン性物質の脱塩素化
反応に必要な紫外線ランプ３が槽内に設置されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG.
It will be described based on. FIG. 1 shows ozone, hydrogen peroxide 2,
It has a constitution that degrades endocrine disrupting substances or carcinogenic substances by ultraviolet rays. Hydrogen peroxide 2 and ozone gas 1 for generating active species are supplied into the tank, and an ultraviolet lamp 3 required for generating active species and dechlorinating endocrine disrupting substances or carcinogenic substances is installed in the tank. Have been.
【００１８】[0018]
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を説明するが、
本発明はこれに限定されるものではない。Hereinafter, specific examples of the present invention will be described.
The present invention is not limited to this.
【００１９】(実施例)ＣＯＤMnが約３０[mg/リットル]、塩
素イオン濃度５０００[mg/リットル]のゴミ埋立て地浸出水
を原水とし、下記条件で図１に示す装置を用いて回分処
理した。 処理条件 ・オゾン注入率：９０[mg/リットル] ・過酸化水素注入率：１０[mg/リットル] ・反応時間：３０[min] ・紫外線照射量：１．０[W・hr/リットル] 以上のような条件で処理した結果を表１に示す。EXAMPLE A leachate from a landfill having a COD Mn of about 30 [mg / l] and a chlorine ion concentration of 5000 [mg / l] was used as raw water, and was batched using the apparatus shown in FIG. Processed. Processing conditions-Ozone injection rate: 90 [mg / liter]-Hydrogen peroxide injection rate: 10 [mg / liter]-Reaction time: 30 [min]-Ultraviolet irradiation dose: 1.0 [Whr / liter] or more Table 1 shows the results of processing under the following conditions.
【００２０】[0020]
【表１】 [Table 1]
【００２１】(比較例)前記実施例で用いた原水を下記条
件で同様の装置を用いて回分処理した。 処理条件 ・オゾン注入率：９０[mg/リットル] ・過酸化水素注入率：０[mg/リットル] ・反応時間：３０[min] ・紫外線照射量：１．０[W・hr/リットル] 以上のような条件で処理した結果を表２に示す。Comparative Example The raw water used in the above example was subjected to batch treatment using the same apparatus under the following conditions. Processing conditions-Ozone injection rate: 90 [mg / liter]-Hydrogen peroxide injection rate: 0 [mg / liter]-Reaction time: 30 [min]-Ultraviolet irradiation dose: 1.0 [Whr / liter] or more Table 2 shows the results of processing under the following conditions.
【００２２】[0022]
【表２】 [Table 2]
【００２３】表１、表２より、本発明による処理法では
ダイオキシン類、ビスフェノールＡ、ジオキサン、フタ
ル酸ジ（２−エチルヘキシル）が処理可能であることが
認められた。また、処理に伴うＴＯＸ（全有機塩素化合
物濃度）の増加は、比較例では明らかに認められるのに
対して、本発明では殆ど認められなかった。ｐＨは、比
較例では反応時間が３０[min]の時点で４．０［−］を
下回ったが、本発明では７．０〜７．１［−］の範囲で
あり、中性に維持された。これより、本発明において
は、ｐＨが酸性側に移行する現象が殆ど認められず、ｐ
Ｈ調整に関わるコストが節約できることが認められた。
また、処理に伴う有機塩素化合物の生成もほとんど認め
られないことが認められた。From Tables 1 and 2, it was confirmed that dioxins, bisphenol A, dioxane, and di (2-ethylhexyl) phthalate can be treated by the treatment method of the present invention. In addition, an increase in TOX (total organic chlorine compound concentration) due to the treatment was clearly observed in the comparative example, but hardly observed in the present invention. The pH was lower than 4.0 [-] at a reaction time of 30 [min] in the comparative example, but is in the range of 7.0 to 7.1 [-] in the present invention, and is maintained neutral. Was. From this, in the present invention, the phenomenon that the pH shifts to the acidic side is hardly recognized, and p
It was recognized that the cost associated with H adjustment could be saved.
In addition, it was recognized that almost no formation of an organic chlorine compound was observed during the treatment.
【００２４】[0024]
【発明の効果】本発明による内分泌撹乱物質または発ガ
ン性物質を含有する汚水の処理方法及び処理装置を用い
ることにより、汚水中の内分泌撹乱物質または発ガン性
物質が低コストかつ高度に処理される。つまり、紫外
線、過酸化水素およびオゾンを組み合わせることによ
り、ヒドロキシラジカルの生成反応の効率が飛躍的に向
上し、内分泌撹乱物質または発ガン性物質が効率よく分
解される。また、オゾンガスの液側への吸収効率が高ま
り、オゾン注入率あたりで見た場合のオゾンの利用効率
は更に向上し、廃オゾン設備もより小さくすることがで
きる。また、処理に伴う次亜塩素酸イオンの生成が抑え
られ、人体に有害な有機塩素化合物の副生成も抑えられ
る。処理によるｐＨの低下は殆ど無く、塩素イオンを含
有する排水を処理する場合においても、塩素ガスの発生
を皆無とすることができる。即ち本発明による内分泌撹
乱物質または発ガン性物質を含有する汚水の処理方法及
び処理装置を用いることにより汚水中の内分泌撹乱物質
または発ガン性物質を安全かつ高度に処理することがで
きる。By using the method and apparatus for treating sewage containing endocrine disrupting substances or carcinogenic substances according to the present invention, endocrine disrupting substances or carcinogenic substances in sewage can be treated at low cost and highly. You. That is, by combining ultraviolet light, hydrogen peroxide, and ozone, the efficiency of the reaction for producing hydroxyl radicals is dramatically improved, and endocrine disrupting substances or carcinogenic substances are efficiently decomposed. Further, the efficiency of absorption of ozone gas into the liquid side is increased, the efficiency of use of ozone as viewed at the ozone injection rate is further improved, and waste ozone equipment can be made smaller. In addition, the production of hypochlorite ion due to the treatment is suppressed, and the by-product of an organic chlorine compound harmful to the human body is also suppressed. There is almost no decrease in pH due to the treatment, and even when treating wastewater containing chlorine ions, generation of chlorine gas can be completely eliminated. That is, by using the method and apparatus for treating sewage containing endocrine disrupting substances or carcinogenic substances according to the present invention, endocrine disrupting substances or carcinogenic substances in sewage can be treated safely and highly.
【図１】本発明の実施例を示すフロー図FIG. 1 is a flowchart showing an embodiment of the present invention.
１ オゾンガス ２ 過酸化水素 ３ 紫外線ランプ 1 ozone gas 2 hydrogen peroxide 3 ultraviolet lamp
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (72)発明者 葛 甬生 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） 4D037 AA05 AA11 AA13 AB08 AB14 AB18 BA18 CA11 CA12 4D050 AA02 AA12 AA13 AB15 AB16 AB19 AB60 AB62 AB64 BB02 BB09 BC09 BD02 BD03 BD06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Toshihiro Tanaka 11-1 Haneda Asahimachi, Ota-ku, Tokyo Inside Ebara Works Co., Ltd. (72) Inventor Yukio Kuzu 11-1 Haneda Asahimachi, Ota-ku, Tokyo F term in EBARA CORPORATION (reference) 4D037 AA05 AA11 AA13 AB08 AB14 AB18 BA18 CA11 CA12 4D050 AA02 AA12 AA13 AB15 AB16 AB19 AB60 AB62 AB64 BB02 BB09 BC09 BD02 BD03 BD06
Claims (2)
有する汚水をオゾン、過酸化水素及び紫外線により処理
することを特徴とする内分泌撹乱物質または発ガン性物
質を含有する汚水の処理方法。1. A method for treating sewage containing endocrine disrupting substances or carcinogenic substances, which comprises treating sewage containing endocrine disrupting substances or carcinogenic substances with ozone, hydrogen peroxide and ultraviolet light.
有する汚水をオゾン、過酸化水素及び紫外線により処理
する手段を有することを特徴とする内分泌撹乱物質また
は発ガン性物質を含有する汚水の処理装置。2. Treatment of sewage containing endocrine disrupting substances or carcinogens, comprising means for treating sewage containing endocrine disrupting substances or carcinogenic substances with ozone, hydrogen peroxide and ultraviolet light. apparatus.
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-
1999
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