JP2001137870A - 有機廃水の処理方法及びその処理装置 - Google Patents

有機廃水の処理方法及びその処理装置

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JP2001137870A
JP2001137870A JP32037499A JP32037499A JP2001137870A JP 2001137870 A JP2001137870 A JP 2001137870A JP 32037499 A JP32037499 A JP 32037499A JP 32037499 A JP32037499 A JP 32037499A JP 2001137870 A JP2001137870 A JP 2001137870A
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oxalate
oxalic acid
ozone
organic
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Tsutomu Taira
務 多以良
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NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベンゼン環を有する有機物の酸化をシュウ酸
までで停止させることにより消費するオゾン量を低減す
ることができる有機廃水の処理方法及びその処理装置を
提供する。 【解決手段】 有機廃水の処理装置は、第1反応部2、
第2反応部4、第3反応部5、析出物検出部7、固液分
離部8及び生物処理部11を有し、フェノールを含む有
機廃水1がこの順序で導入される。第1反応部2では、
これに接続されたオゾン供給部3から供給されるオゾン
により酸化され、フェノールからシュウ酸を生成する。
そして、第2反応部4では、アンモニア及び水酸化カル
シウムを添加されて、有機排水1中のシュウ酸がシュウ
酸カルシウムとなって析出する。更に、第3反応部5で
は、加熱されて第2反応部で未反応のシュウ酸とアンモ
ニウムイオンが反応してシュウ酸アミドとなり析出す
る。そして、固液分離部8では析出物が分離され、生物
処理部11を通って放流される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は有機廃水の処理方法
及びその処理装置に関し、特にフェノール類に代表され
るベンゼン環を有する高濃度の難処理性有機物を含む有
機廃水をオゾンによって酸化処理する有機廃水の処理方
法及びその処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】有機廃水中の有機物を除去する方法とし
ては、活性汚泥法に代表される生物学的処理方法が最も
一般的である。有機廃水の中でもフェノール類に代表さ
れるベンゼン環を有する有機物を含有する廃水の処理
は、その生物毒性及び発泡性等のため、処理が困難であ
ることから、前処理として、易処理性の有機物に処理し
た後、生物処理することが有効である。前処理の方法と
しては、次亜塩素酸ナトリウムに代表される酸化剤によ
り酸化する方法、紫外線照射によってヒドロキシラジカ
ルを発生させて酸化する方法(特開平8−192175
号公報)、アルカリ性の廃水を直流電解反応により酸化
する方法(特開平9−103787号公報)又はオゾン
を使用して酸化する方法(例えば、特開平6−1262
88号公報等)等があるが、負荷が高い場合は、オゾン
による酸化が最も有効な方法となっている。以下に従来
のオゾンを使用した有機廃水の処理方法を示す。
【0003】図4は、従来の有機廃水の処理装置を示す
ブロック図である(従来例1)。図4に示すように、ベ
ンゼン環を有する有機廃水61は、オゾン酸化槽62に
導入され、ここに、オゾン供給源63よりオゾンが供給
され、有機廃水61はオゾンにより酸化される。オゾン
により酸化された有機廃水61は有機物検出部64へ運
ばれ、有機物検出部64にてベンゼン環を有する有機物
が検出されなかった有機廃水は、ここを通過し、生物処
理槽66に排出され、残留する有機物が生物処理された
後、放流される。有機検出部64にてベンゼン環を有す
る有機物が検出された有機廃水は、ベンゼン環を有する
有機物が検出されなくなるまで、廃水循環手段65を通
り、オゾン酸化槽62に運ばれ、再度オゾン処理され
る。
【0004】また、特開平6−126288号公報に
は、分子中にフェノール性水酸基等を有する生物学的に
難分解性物質を含有する水溶液をオゾン処理することに
より、その物質を分解・除去する生物学的難分解性物質
の除去方法が開示されている(従来例2)。この技術に
よれば、1リットル当たり、オゾン量が100乃至10
00mgである処理水を使用すれば、難分解性物質を含
有する水溶液の40乃至60%の難分解性物質を除去す
ることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来例1及び従来例2の処理方法では、本来、フェノ
ール等のベンゼン環を有する生物処理の前処理としては
シュウ酸までの酸化で十分であるが、オゾンによるベン
ゼン環の酸化の主な反応経路がベンゼン環からシュウ
酸、シュウ酸から蟻酸、蟻酸から炭酸という多段の酸化
反応であり、且つ、各反応に対する選択性の少ないオゾ
ン酸化が同時に進行することで、必要以上のオゾンを消
費するという問題点がある。なお、ベンゼン環が酸化さ
れてシュウ酸になる反応より、シュウ酸が炭酸まで酸化
される反応の方がオゾンを多く消費する。
【0006】また、オゾンを使用したベンゼン環を有す
る有機物の酸化は、有機物の主な反応に対する選択性が
少ないため、各反応が同時に進行し、ベンゼン環が酸化
されてシュウ酸になる際に、検出できるような特徴的な
変化が見られないため、前処理としてのベンゼン環から
シュウ酸までの酸化反応の終点の確認が困難であるとい
う問題点がある。
【0007】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、ベンゼン環を有する有機物の酸化をシュウ
酸までで停止させることにより消費するオゾン量を低減
することができる有機廃水の処理方法及びその処理装置
を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る有機廃水の
処理方法は、ベンゼン環を有する難処理性有機物を含む
有機廃水をオゾンを使用して酸化処理する有機廃水の処
理方法において、前記有機廃水をオゾンにより酸化して
シュウ酸を生成する工程と、前記シュウ酸をシュウ酸塩
として析出させる工程と、前記シュウ酸塩を固液分離す
る工程とを有することを特徴とする。
【0009】本発明においては、ベンゼン環を有する有
機物にオゾンを添加するとベンゼン環が開環してシュウ
酸が生成する。ベンゼン環は電解酸化及び紫外線酸化
等、特にヒドロキシラジカルに代表されるラジカル(遊
離基)の酸化力による酸化分解反応では、速やかにシュ
ウ酸が酸化された蟻酸まで酸化されてしまうが、オゾン
自体の酸化の際には、ベンゼン環が酸化されてシュウ酸
になる反応経路をとり、シュウ酸が優位に生成する。従
って、シュウ酸を難溶解性のシュウ酸塩として固液分離
すると、有機物を炭酸まで酸化することを防止すること
ができ、シュウ酸が蟻酸又は炭酸として酸化される反応
で消費されるオゾンが不要となるため、ベンゼン環を有
する難処理性有機物を処理する際に必要なオゾン量を低
減することができる。
【0010】また、前記シュウ酸塩を析出させる工程
は、シュウ酸を含む前記有機廃水にアンモニウム塩及び
カルシウム塩を添加することによりシュウ酸カルシウム
を析出させるものであってもよい。シュウ酸にアンモニ
ウムイオン及びカルシウムイオンを共存させるとシュウ
酸アンモニウムを経由してシュウ酸カルシウムが生成す
るが、シュウ酸カルシウムは難溶性物質なので析出して
固体となり、廃水中から容易に分離することができる。
【0011】更に、前記シュウ酸塩を析出させる工程
は、シュウ酸を含む前記有機廃水にアンモニウム塩を添
加した後、95℃以上に加熱することによりシュウ酸ア
ミドを析出させるものであってもよい。有機廃水が酸化
されて生成したシュウ酸にアンモニウムイオンを添加し
て加熱するか、シュウ酸とアンモニウムイオンとが反応
して不溶性のシュウ酸アミドを析出させると共に、廃水
中の余剰のアンモニウムイオンも気相として取り除くこ
とができる。
【0012】更にまた、前記シュウ酸塩を析出させる工
程は、シュウ酸を含む前記有機廃水にアンモニウム塩及
びカルシウム塩を添加することによりシュウ酸カルシウ
ムを析出させる工程と、前記有機廃水にアンモニウム塩
を添加した後、95℃以上に加熱することによりシュウ
酸アミドを析出させる工程とを有してもよい。シュウ酸
カルシウムを析出させた後、シュウ酸カルシウムを生成
する際の過剰のアンモニウムイオンは、シュウ酸カルシ
ウムの溶解度積以下の残留したシュウ酸と共に加熱する
と不溶性のシュウ酸アミドとなり析出するが、このシュ
ウ酸アミドはシュウ酸カルシウムより析出しやすいた
め、更に低濃度まで、シュウ酸をシュウ酸塩にして固液
分離することができる。
【0013】また、前記シュウ酸塩を析出させる工程の
後に、前記シュウ酸塩が生成しているか否かを検出して
前記有機排水中の前記有機物からシュウ酸への酸化反応
の終点を検知し、前記オゾンを添加するか否かを選択す
る工程を有してもよい。難溶性物質のシュウ酸塩の析出
量の変化を検出すれば、シュウ酸への酸化反応の終点を
容易に見出すことができるため、不要なオゾン消費を防
止することができる。
【0014】更に、前記シュウ酸塩を析出させる工程の
過剰のアンモニウムイオンを前記アンモニウム塩として
繰り返し利用してもよい。過剰のアンモニウムイオンは
加熱により、廃水から気相に移動するため、冷却により
液相に戻してアンモニウム源として回収し、これを再利
用することにより、アンモニウム塩の利用効率を容易に
高めることができる。
【0015】更にまた、前記シュウ酸塩を固液分離する
工程の後に、前記固液分離した分離液を再びオゾンによ
り酸化してシュウ酸塩を析出させる工程を有してもよ
い。固液分離した分離液は複数回、酸化処理することに
より、廃水中の難処理性有機物の濃度をより低濃度まで
処理することができる。
【0016】本発明に係る有機廃水の処理装置は、ベン
ゼン環を有する難処理性有機物を含む有機廃水にオゾン
を供給するオゾン供給部と、前記オゾン供給部から供給
されたオゾンにより前記難処理性有機物からシュウ酸を
生成する第1反応部と、前記第1反応部を通過した前記
有機廃水からシュウ酸塩を析出させる反応部と、前記有
機廃水から前記シュウ酸塩を分離する固液分離部と、前
記固液分離した前記有機廃水を生物処理する生物処理部
と、を有することを特徴とする。
【0017】本発明においては、廃水にオゾンを添加
し、オゾンの酸化力によりベンゼン環の酸化で生成する
シュウ酸を難溶性のシュウ酸塩として析出させて固液分
離するため、シュウ酸が蟻酸を経て炭酸まで酸化分解さ
れる反応で消費されるオゾンを不要とし、難処理性有機
物を処理する際に必要なオゾン量を低減することができ
る。
【0018】また、前記反応部は、前記第1反応部を通
過した前記有機廃水にアンモニウム塩及びカルシウム塩
を添加して前記有機廃水からシュウ酸カルシウムを析出
させる第2反応部であってもよい。
【0019】更に、前記反応部は、前記第1の反応部を
通過した前記有機廃水にアンモニウム塩を添加して加熱
し、前記有機廃水からシュウ酸アミドを析出させる第3
反応部であってもよい。第3反応部により、有機廃水中
のアンモニアを除去することができるため、生物処理部
に対する負荷を低減することができる。
【0020】更にまた、前記反応部は、前記第1反応部
を通過した前記有機廃水にアンモニウム塩及びカルシウ
ム塩を添加してシュウ酸カルシウムを析出させる第2反
応部と、前記第2反応部を通過した前記有機廃水を加熱
して前記有機廃水からシュウ酸アミドを析出させる第3
反応部と、を有してもよい。
【0021】また、前記シュウ酸塩を検出する析出物検
出部を有してもよく、これにより、シュウ酸塩の析出量
の変化を検出し、ベンゼン環のシュウ酸への酸化反応の
終点を明らかにすることができ、シュウ酸を蟻酸又は炭
酸へ酸化するための不要なオゾン消費を抑制することが
できる。
【0022】更に、前記第3反応部の前記シュウ酸アミ
ドの析出にて過剰のアンモニウムを再度シュウ酸との反
応に使用するためのアンモニウム返送手段を有してもよ
い。
【0023】更にまた、前記第1反応部と前記固液分離
部との間を接続し前記有機廃水を循環する循環手段を有
してもよい。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について添
付の図面を参照して具体的に説明する。図1は、本発明
の第1の実施例に係る有機廃水の処理装置を示すブロッ
ク図である。本実施例においては、ベンゼン環を有する
フェノール類に代表される生物学的処理法では処理が難
しい難処理性有機物を含む有機廃水にオゾンを添加して
シュウ酸を生成し、これにアンモニウムイオン及びカル
シウムイオンを添加し、シュウ酸カルシウムを析出させ
た後、これを加熱し、残留したシュウ酸とアンモニウム
イオンとを反応させシュウ酸アミドを析出させて固液分
離する、即ち有機廃水から2種類のシュウ酸塩を固液分
離する。
【0025】図1に示すように、本実施例の有機廃水の
処理装置は、第1反応部2、第2反応部4、第3反応部
5、析出物検出部7、固液分離部8及び生物処理部11
を有し、有機廃水1がこの順序で導入される。第1反応
部2は、オゾン供給部3と接続され、これによりオゾン
が供給される。第2反応部では、アンモニウム塩12及
びカルシウム塩13が供給される。第3反応部では加熱
等の手段により熱量14が供給され、また、このとき生
成するアンモニアを第2反応部に返送するアンモニア返
送手段6を有する。また、析出物検出部7は、有機廃水
1中の析出物を検出してオゾン供給部3のオゾン供給量
を制御すると共に、固液分離部8から生物処理部11へ
有機廃水1を導入するか否かを選択する制御手段15を
有している。制御手段15によるオゾン供給量の制御と
しては、例えばオゾン供給部3と第1反応部2との間に
開閉弁を設けてその開閉を調節することにより、オゾン
の供給量を制御する。また、生物処理部11へ有機廃水
1を導入するか否かの制御は、例えば固液分離部8と生
物処理部11との間に開閉弁を設けて析出物検出部7の
検出結果によって、その開閉を制御する。即ち、析出物
検出部7にてシュウ酸塩が検知されないときは、開閉弁
を開けて有機廃水1を生物処理部1へ導入する。固形物
分離部8では、固形物9が分離されると共に、固形物9
が取り除かれた有機廃水1を第1反応部へ再度循環させ
る廃水循環手段10を有している。析出物検出部7にて
シュウ酸塩が検出されると、固形物分離部8の生物処理
部11に接続される開閉弁が開かないため、シュウ酸塩
が検出されなくなるまで廃水循環手段10により有機廃
水1が循環する。また、生物処理部11では有機廃水1
中に残留する有機物等が処理される。
【0026】次に、本実施例の動作について説明する。
フェノール類に代表されるベンゼン環を有する難処理性
有機物として、例えば2重量%のフェノールを含有した
有機廃水1を第1反応部2に導入すると、オゾン供給部
3から供給されたオゾンにより有機物が酸化され、ベン
ゼン環が開環してシュウ酸が生成する。このとき、フェ
ノールは徐々に酸化されるので、実際には、残留したフ
ェノールとシュウ酸とを含んだ有機廃水1となる。次
に、このシュウ酸を含んだ有機廃水1を第2反応部4に
導入し、アンモニウム塩12及びカルシウム塩13を添
加する。このとき、例えばアンモニア及び水酸化カルシ
ウム等を添加することができる。アンモニウム塩12及
びカルシウム塩13が添加されると、シュウ酸がシュウ
酸アンモニウムを経由してシュウ酸カルシウムとなって
析出する。このとき、有機廃水1は、シュウ酸カルシウ
ムの溶解度積以下分の未反応シュウ酸を含んだ有機廃水
1となる。その後、シュウ酸カルシウムの析出物と未反
応シュウ酸とを含んだ有機廃水1を第3反応部5に導入
する。未反応シュウ酸は、第3反応部5で加熱される
と、不溶性のシュウ酸アミドとなって析出し、有機廃水
1中に溶け込んでいる過剰のアンモニウムイオンは気相
となり、アンモニア返送手段6により第2反応部4に返
送されアンモニウムイオン源として再利用される。その
後、生成したシュウ酸カルシウム及びシュウ酸アミドを
含む有機廃水1を析出物検出部7に導入し、析出したシ
ュウ酸塩の種類及び量等を検出する。析出物検出部7は
シュウ酸塩の検出結果から、制御手段15により、例え
ば有機廃水1に含有される有機物量に対してシュウ酸塩
の量が少ない場合はオゾン供給部3のオゾン供給量を増
やして酸化反応を促進させたり、シュウ酸塩が検出され
ない場合、即ち、有機廃水1中にシュウ酸塩を生成する
だけの有機物が含まれない場合にオゾン供給部3からオ
ゾンの供給を停止させる等してオゾン供給部3の制御が
可能である。この析出物検出部7を通過後、有機廃水1
を固液分離部8に導入し、析出した固形物9を除去す
る。このとき、析出物検出部7の制御手段15により固
形物分離部8から有機廃水1を第1反応部2に転送する
か又は生物処理部11に導入するかが選択される。析出
物検出部7によりシュウ酸塩が検出された有機廃水1
は、廃水循環手段10を経由して第1反応部2に転送さ
れる。一方、析出物検出部7にてシュウ酸の生成に由来
する析出物が検出されなくなった場合は、固形物分離部
8と生物処理部11との間の開閉弁を開けて有機廃水1
を生物処理部11に導入して、有機廃水1中に残留する
フェノールのオゾン酸化の際に生成する若干の蟻酸及び
シュウ酸カルシウムの溶解度積以下の残留したシュウ酸
等を処理し、その後放流する。
【0027】第1の実施例においては、ベンゼン環を有
する有機物にオゾンを添加してシュウ酸を生成させ、こ
のシュウ酸にアンモニウムイオン及びカルシウムイオン
を共存させることにより難溶性物質であるシュウ酸塩の
シュウ酸カルシウムを生成させる。また、シュウ酸カル
シウム生成の際、消費されないアンモニウムイオンとシ
ュウ酸カルシウムの溶解度積以下の残留したシュウ酸と
を加熱すると不溶性のシュウ酸アミドになるため、シュ
ウ酸カルシウムと共に容易に固液分離することができ
る。また、このとき過剰のアンモニウムイオンは加熱に
より、有機廃水1から気相に移動するため、冷却により
液相に戻してアンモニウム源として回収し、これを再利
用することにより、アンモニアの利用効率を容易に高め
ることができると共に、有機廃水1中にアンモニウムイ
オンが残留しないため、後処理として使用する生物処理
部へ負荷をかけることがない。また、検出部によりシュ
ウ酸塩の析出量の変化を検出することによりシュウ酸へ
の酸化反応の終点を容易に見出すことができ、シュウ酸
から蟻酸へ及び蟻酸から炭酸への酸化に使用される不要
なオゾン消費を防止し、有機廃水の酸化処理におけるオ
ゾン消費量を低減することができる。
【0028】次に、第2の実施例について説明する。図
2は、第2の実施例に係る有機廃水の処理装置を示すブ
ロック図である。本実施例においては、ベンゼン環を有
する有機物を含有する廃水をオゾンにより酸化してシュ
ウ酸を生成し、これに第1の実施例と同様にアンモニウ
ム塩及びカルシウム塩を添加してシュウ酸カルシウムを
析出させることにより、廃水から1種類のシュウ酸塩を
固液分離する。
【0029】図2に示すように、本実施例の有機廃水の
処理装置は、オゾン供給部23が接続され有機廃水21
にオゾンを供給する第1反応部22と、オゾンにより酸
化された有機廃水21に生成したシュウ酸と反応させる
ためのアンモニウム塩29及びカルシウム塩30が添加
される第2反応部24と、シュウ酸とアンモニウム塩2
9及びカルシウム塩30とが反応して析出する難溶性物
質であるシュウ酸塩を検知する析出物検出部25と、析
出したシュウ酸塩を固形物31として分離する固液分離
部26と、固形物31が分離された有機廃水21中に残
留する有機物を処理する生物処理部28とを有してい
る。析出物検出部25はオゾン供給部23に接続されて
おり、シュウ酸カルシウムの析出を検知してオゾン供給
部23のオゾン供給量を制御すると共に、固液分離部2
6と生物処理部28との間に接続され、析出物検出部2
5にてシュウ酸カルシウムを検知して、固液分離部26
から生物処理部28へ有機廃水21を排出させるか否か
を選択する制御手段32を有している。固液分離部26
は第1反応部22に接続される廃水循環手段27を有し
て、固形物31が分離された有機廃水21から析出物検
出部25にて析出物が検出されなくなるまで有機廃水2
1を廃水循環手段27により第1反応部22に循環させ
る。
【0030】次に、本実施例の動作について説明する。
ベンゼン環を有する有機物として、例えば、2重量%の
フェノールを含有した有機廃水21を第1反応部22に
導入すると、オゾン供給部23から供給されたオゾンに
より有機廃水21が酸化され、ベンゼン環が開環してシ
ュウ酸が生成する。このとき、フェノールは徐々に酸化
されるので、実際には、残留したフェノールとシュウ酸
とを含んだ有機廃水21となる。この有機廃水21を第
2反応部24に導入し、例えばアンモニアと、カルシウ
ム塩として例えば水酸化カルシウムと、を添加するとシ
ュウ酸がシュウ酸アンモニウムを経由してシュウ酸カル
シウムとなって析出し、シュウ酸カルシウムの析出物と
残留フェノールを含んだ有機廃水21となる。生成した
シュウ酸カルシウムと残留フェノールを含む有機廃水2
1は、析出物検出部25に導入された後、固液分離部2
6により析出物のシュウ酸カルシウムが除去されて、廃
水循環手段27を経由して第1反応部22に転送され
る。固液分離されたシュウ酸カルシウムは、固形物31
として系外に排出される。そして、析出物検出部25で
はシュウ酸塩を検出し、その検出量より制御手段32が
オゾン供給部23のオゾン供給量を制御する。シュウ酸
塩が検出されなくなった時点で、フェノールがシュウ酸
へ分解する反応は終了するので、有機廃水21の循環と
オゾン添加を止め、処理水として生物処理部28に導入
し、フェノールのオゾン酸化の際に生成する若干の蟻酸
と、シュウ酸カルシウムの溶解度積以下の残留したシュ
ウ酸とを処理して放流する。
【0031】第2の実施例においては、オゾンにより酸
化された有機廃水にアンモニウム塩及びカルシウム塩を
添加することにより、不溶性のシュウ酸カルシウム塩を
析出させて有機物の酸化をシュウ酸までで停止させるた
め、従来のように廃水中の有機物が蟻酸を経由して炭酸
まで酸化されることがなく、オゾンの使用量を低減する
ことができると共に、析出物検出部によりシュウ酸カル
シウムを検出するか否か、また、検出した場合はその検
出量により、有機物の酸化反応の終点を容易に見出すこ
とができ、オゾンの供給量を制御し、有機廃水の酸化処
理におけるオゾンの消費量を低減することができる。
【0032】次に、本発明の第3の実施例について説明
する。図3は本実施例に係る有機廃水の処理装置を示す
ブロック図である。本実施例においては、フェノールの
オゾンによる酸化で生成したシュウ酸にアンモニアを添
加して加熱することにより、不溶性のシュウ酸アミドを
生成させると同時に過剰のアンモニアを回収して、アン
モニア源として利用する。
【0033】図3に示すように、本実施例の有機廃水の
処理装置は、オゾン供給部43からオゾンが供給される
第1反応部42と、アンモニアが添加され熱量50が加
えられる第3反応部44と、析出物のシュウ酸アミドを
検出する析出物検出部46と、析出物を固形物52とし
て系外に排出する固液分離部47と、生物処理部49と
から構成される。また、第3反応部44は過剰なアンモ
ニアを再利用するアンモニア返送手段45を有し、固液
分離部47は析出物が分離された有機廃水41を再び第
1反応部へ循環させる廃水循環手段48を有し、また、
析出物検出部46は、析出物を検出してオゾン供給部4
3のオゾン供給量を制御すると共に、析出物検出部46
にて有機廃水41中に析出物が検出されるか否かによ
り、固液分離部47と生物処理部49との間の開閉弁を
開閉して有機廃水41を廃水循環手段47により第1反
応部42に循環させるか又は固液分離部47から生物処
理部49へ排出するかを選択する制御手段51を有す
る。
【0034】次に、本実施例の動作を説明する。有機廃
水41は第1反応部42にてオゾンにより酸化され、シ
ュウ酸を生成する。ここで、有機廃水41にアンモニウ
ムを添加し、第3反応部44にてシュウ酸とアンモニア
を含む有機廃水41を加熱すると、不溶性のシュウ酸ア
ミドが析出する。このとき、シュウ酸アミドとならない
過剰のアンモニウムイオンは、アンモニア返送手段45
により第1反応部42へと送られる。従って、第1反応
部で生成したシュウ酸は過剰のアンモニウムイオンが存
在する場合は、これによりシュウ酸アンモニウムにする
ことができる。次に、シュウ酸アミドを含む有機廃水4
1を析出物検出部46にて析出物を検出し、その検出量
から制御手段51よりオゾン供給部43のオゾンの供給
量を調節する。析出物検出部46を通過した有機廃水4
1は、固液分離部47によりシュウ酸アミドが固形物5
2として分離され、この後、析出物検出部46により析
出物であるシュウ酸アミドが検出されなかった場合にの
み固液分離部47を通過して生物処理部49に導入され
る。一方、シュウ酸アミドが検出された場合は、有機廃
水41からシュウ酸アミドを分離した後、廃水循環手段
48により、第1反応部42に送られ、再びオゾンによ
り酸化する。
【0035】第3の実施例においては、第2の実施例に
て生成するシュウ酸カルシウムと比較してシュウ酸アミ
ドは析出しやすく、より低濃度までシュウ酸を処理で
き、且つ、排水中の余剰のアンモニアをフェノールと共
に処理することができるため、生物処理部への負荷を低
減することができる。
【0036】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
従来のオゾンによる酸化の場合、ベンゼン環が酸化され
て開環して生成するシュウ酸がオゾンにより更に蟻酸に
なり、最終的には炭酸になる反応が同時に進行するが、
生成したシュウ酸をシュウ酸カルシウム及びシュウ酸ア
ミド等の安定なシュウ酸塩として分離することで、シュ
ウ酸以降の酸化反応に消費されるオゾンを不要とし、フ
ェノール類に代表されるベンゼン環を有する有機物を酸
化して処理するために必要なオゾン量を大幅に低減する
ことができる。
【0037】また、従来のオゾンによる酸化処理方法で
は複数の酸化反応が同時に進行するため、有機物の酸化
処理で使用される検出方法である酸化に伴う電気伝導度
の変化又は全有機成分濃度の変化等では、実用上の酸化
の終点であるベンゼン環の開環に特徴的な変化が見られ
ず、容易にその確認ができないが、ベンゼン環の開環で
生成するシュウ酸をシュウ酸塩として析出させ、この析
出量の変化を検知すれば、ベンゼン環を有する有機物の
オゾンによる酸化の実用上の終点を明確にすることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係る有機廃水の処理装
置を示すブロック図である。
【図2】本発明の第2の実施例に係る有機廃水の処理装
置を示すブロック図である。
【図3】本発明の第3の実施例に係る有機廃水の処理装
置を示すブロック図である。
【図4】従来の有機廃水の処理装置を示すブロック図で
ある。
【符号の説明】
1、21、41、61;有機廃水 2、22、42;第1反応部 3、23、43;オゾン供給部 4、24;第2反応部 5、44;第3反応部 6、45;アンモニア返送手段 7、25、46;析出物検出部 8、26、47;固液分離部 9、31、52;固形物 10、27、48;廃水循環手段 11、28、49;生物処理部 12、29;アンモニウム塩 13、30;カルシウム塩 14、50;熱量 62;オゾン酸化槽 64;有機物検出部 66;生物処理槽

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベンゼン環を有する難処理性有機物を含
    む有機廃水をオゾンを使用して酸化処理する有機廃水の
    処理方法において、前記有機廃水をオゾンにより酸化し
    てシュウ酸を生成する工程と、前記シュウ酸をシュウ酸
    塩として析出させる工程と、前記シュウ酸塩を固液分離
    する工程とを有することを特徴とする有機廃水の処理方
    法。
  2. 【請求項2】 前記シュウ酸塩を析出させる工程は、シ
    ュウ酸を含む前記有機廃水にアンモニウム塩及びカルシ
    ウム塩を添加することによりシュウ酸カルシウムを析出
    させるものであることを特徴とする請求項1に記載の有
    機廃水の処理方法。
  3. 【請求項3】 前記シュウ酸塩を析出させる工程は、シ
    ュウ酸を含む前記有機廃水にアンモニウム塩を添加した
    後、95℃以上に加熱することによりシュウ酸アミドを
    析出させるものであることを特徴とする請求項1に記載
    の有機廃水の処理方法。
  4. 【請求項4】 前記シュウ酸塩を析出させる工程は、シ
    ュウ酸を含む前記有機廃水にアンモニウム塩及びカルシ
    ウム塩を添加することによりシュウ酸カルシウムを析出
    させる工程と、前記有機廃水にアンモニウム塩を添加し
    た後、95℃以上に加熱することによりシュウ酸アミド
    を析出させる工程とを有することを特徴とする請求項1
    に記載の有機廃水の処理方法。
  5. 【請求項5】 前記シュウ酸塩を析出させる工程の後
    に、前記シュウ酸塩が生成しているか否かを検出して前
    記有機排水中の前記有機物からシュウ酸への酸化反応の
    終点を検知し、前記オゾンを添加するか否かを選択する
    工程を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれ
    か1項に記載の有機廃水の処理方法。
  6. 【請求項6】 前記シュウ酸塩を析出させる工程の過剰
    のアンモニウムイオンを前記アンモニウム塩として繰り
    返し利用することを特徴とする請求項2乃至4のいずれ
    か1項に記載の有機廃水の処理方法。
  7. 【請求項7】 前記シュウ酸塩を固液分離する工程の後
    に、前記固液分離した分離液を再びオゾンにより酸化し
    てシュウ酸塩を析出させる工程を有することを特徴とす
    る請求項1乃至6のいずれか1項に記載の有機廃水の処
    理方法。
  8. 【請求項8】 ベンゼン環を有する難処理性有機物を含
    む有機廃水にオゾンを供給するオゾン供給部と、前記オ
    ゾン供給部から供給されたオゾンにより前記難処理性有
    機物からシュウ酸を生成する第1反応部と、前記第1反
    応部を通過した前記有機廃水からシュウ酸塩を析出させ
    る反応部と、前記有機廃水から前記シュウ酸塩を分離す
    る固液分離部と、前記固液分離した前記有機廃水を生物
    処理する生物処理部と、を有することを特徴とする有機
    廃水の処理装置。
  9. 【請求項9】 前記反応部は、前記第1反応部を通過し
    た前記有機廃水にアンモニウム塩及びカルシウム塩を添
    加して前記有機廃水からシュウ酸カルシウムを析出させ
    る第2反応部であることを特徴とする請求項8に記載の
    有機廃水の処理装置。
  10. 【請求項10】 前記反応部は、前記第1の反応部を通
    過した前記有機廃水にアンモニウム塩を添加して加熱
    し、前記有機廃水からシュウ酸アミドを析出させる第3
    反応部であることを特徴とする請求項8に記載の有機廃
    水の処理装置。
  11. 【請求項11】 前記反応部は、前記第1反応部を通過
    した前記有機廃水にアンモニウム塩及びカルシウム塩を
    添加してシュウ酸カルシウムを析出させる第2反応部
    と、前記第2反応部を通過した前記有機廃水を加熱して
    前記有機廃水からシュウ酸アミドを析出させる第3反応
    部と、を有することを特徴とする請求項8に記載の有機
    廃水の処理装置。
  12. 【請求項12】 前記シュウ酸塩を検出する析出物検出
    部を有することを特徴とする請求項8乃至11のいずれ
    か1項に記載の有機廃水の処理装置。
  13. 【請求項13】 前記第3反応部はアンモニウム返送手
    段を有することを特徴とする請求項10又は11に記載
    の有機廃水の処理装置。
  14. 【請求項14】 前記第1反応部と前記固液分離部との
    間を接続し前記有機廃水を循環する循環手段を有するこ
    とを特徴とする請求項8乃至13のいずれか1項に記載
    の有機廃水処理装置。
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