JP2001219181A - Method and apparatus for treating sewage containing endocrine disrupting substance or carcinogen - Google Patents
Method and apparatus for treating sewage containing endocrine disrupting substance or carcinogenInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、最終処分場の浸出
水、産業廃水、下水等の汚水の処理方法および処理装置
に関し、特に内分泌撹乱物質又は発ガン性物質を含有す
る汚水の処理方法および処理装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for treating sewage such as leachate, industrial wastewater and sewage from a final disposal site, and more particularly to a method and apparatus for treating sewage containing endocrine disrupting substances or carcinogenic substances. It relates to a processing device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】汚水には、内分泌撹乱化学物質又は発ガ
ン性物質が含まれている場合がある。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物
質を云い、それらの曝露は、人や野生動物の内分泌作用
を撹乱し、生殖機能撹乱障害、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。これら内分泌撹乱化
学物質は、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、生物の存続
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。また、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。BACKGROUND OF THE INVENTION Sewage may contain endocrine disrupting chemicals or carcinogens. Endocrine-disrupting chemicals are substances that, when taken into the body of an animal, affect the normal hormonal action that is normally performed in the body, and their exposure affects the endocrine action of humans and wild animals. It has been pointed out that they may cause disturbances of reproductive function, malignant tumors and the like. These endocrine-disrupting chemicals 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 that it could have a significant impact on Carcinogenic substances are known to promote canceration of cells.
【０００３】これまでの調査により、内分泌撹乱化学物
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、ＰＣＢ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、ＤＤ
Ｄ）、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、ニトロフェン、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、ビスフェノールＡ、
フタル酸ジエチルヘキシル、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、カドミニウム、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、ノニルフェノール等が挙げられてい
る。[0003] Investigations to date have suggested that endocrine disrupting chemicals and carcinogens include PCBs, dioxins, polybrominated biphenyls, and the like.
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 metabolites thereof (DDE, DD
D), Kelsen, aldrin, endrin, dieldrin, endosulfan, heptachlor and heptachlor epoxide, malathion, mesomil, methoxychlor, Mailex, nitrophen, toxaphen, camfechlor, organotin (such as tributyltin), trifluralin, alkylphenols, bisphenol A ,
Diethylhexyl phthalate, butylbenzyl phthalate,
Dibutyl phthalate, dicyclohexyl phthalate, diethyl phthalate, benzo (a) pyrene, cadmium, lead,
Mercury, 2,4-dichlorophenol, adipic acid (2-
Ethylhexyl), benzophenone, 4-nitrotoluene, dioxane, nonylphenol and the like.
【０００４】これらの物質は、それぞれ、難燃剤、殺菌
剤、殺虫剤、防汚剤、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、
溶媒等として、又は、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/ リットルのオ
ーダーの濃度で環境水中で検出されている。また、その
形態は、浮遊性懸濁物質に付着した状態、あるいは、溶
存状態等様々である。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
ットルのオーダーに比べて、非常に低レベルのものでは
あるが、これらの内分泌撹乱化学物質が、非常に微量で
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又は発ガン性物
質を除去する技術の開発が望まれている。[0004] These substances are, respectively, flame retardant, bactericide, insecticide, antifouling agent, corrosion inhibitor, heat medium, preservative, herbicide, resin hardener, resin raw material, plastic plasticizer,
It is produced as a solvent or the like or in the combustion process, and varies depending on the substance, but is generally detected in environmental water at a concentration on the order of μg / liter to pg / liter. In addition, the form is various, such as a state of being attached to a suspended suspension substance or a dissolved state. Such a concentration level is
These endocrine-disrupting chemicals cause the above-mentioned effects in a very small amount, although they are at a very low level compared to the order of mg / liter of the organic matter concentration in water estimated from D, TOC, etc. Therefore, it is desired to develop a technology for removing trace amounts of endocrine disrupting chemical substances or carcinogenic substances contained in environmental water or in water before being released into the environment.
【０００５】内分泌撹乱物質又は発ガン性物質を処理す
る従来技術としては、紫外線、オゾン等の光化学的反応
によって、ヒドロキシラジカルのような活性酸素を発生
させる方法が知られている。この方法を活性汚泥法など
の生物処理工程の後段に付加することにより、従来は処
理を行なっていた。As a conventional technique for treating endocrine disrupting substances or carcinogenic substances, there is known a method of generating active oxygen such as hydroxy radicals by a photochemical reaction such as ultraviolet rays and ozone. Conventionally, the treatment has been performed by adding this method after the biological treatment step such as the activated sludge method.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの処理
方法では、生物処理工程で大半の内分泌撹乱物質又は発
ガン性物質が汚泥に吸着され、余剰汚泥として系外に排
出されるため、内分泌撹乱物質又は発ガン性物質の濃度
が高い余剰汚泥が発生し、これらの危険物質の総量とし
ては、必ずしも十分に削減されていないという問題があ
った。上記のような事情に対処して、本発明が解決しよ
うとする課題は、汚水中に存在するダイオキシン、ビス
フェノールＡ、ジオキサン、フタル酸ジエチルヘキシル
およびノニルフェノール等の内分泌撹乱物質又は発ガン
性物質の総量を削減し、なおかつ処理水濃度も十分に低
くする処理方法および処理装置を提供することにある。However, in these treatment methods, most endocrine disrupting substances or carcinogenic substances are adsorbed to sludge in the biological treatment step, and are discharged out of the system as excess sludge. There is a problem that excess sludge having a high concentration of a substance or a carcinogenic substance is generated, and the total amount of these dangerous substances is not always sufficiently reduced. In view of the above circumstances, an object of the present invention is to solve the total amount of endocrine disrupting substances or carcinogenic substances such as dioxin, bisphenol A, dioxane, diethylhexyl phthalate and nonylphenol present in sewage. It is an object of the present invention to provide a processing method and a processing apparatus capable of reducing the amount of water and reducing the concentration of the treated water sufficiently.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の内分泌撹乱物質
又は発ガン性物質を含む汚水の処理方法は、以下の各項
により構成される。 （１）内分泌撹乱物質又は発ガン性物質を含有する汚水
の処理方法において、該汚水を処理する工程として、原
水をオゾンで酸化する第一酸化処理工程と、該第一酸化
処理工程の処理水を生物処理する生物処理工程と、該生
物処理工程の処理水をオゾンで酸化する第二酸化処理工
程を有し、前記第一酸化処理工程及び／又は第二酸化処
理工程から排出される排オゾンガスを生物処理工程に導
くことを特徴とする内分泌撹乱物質又は発ガン性物質を
含有する汚水の処理方法。 （２）前記第一酸化処理工程から排出される排オゾンガ
スを第二酸化処理工程を介して生物処理工程に導くか、
或いは前記第二酸化処理工程から排出される排オゾンガ
スを第一酸化処理工程を介して生物処理工程に導くこと
を特徴とする前記（１）記載の内分泌撹乱物質又は発ガ
ン性物質を含有する汚水の処理方法。Means for Solving the Problems The method for treating wastewater containing endocrine disrupting substances or carcinogenic substances according to the present invention comprises the following items. (1) In a method for treating sewage containing an endocrine disrupting substance or a carcinogenic substance, as a step of treating the sewage, a first oxidation treatment step of oxidizing raw water with ozone, and a treated water of the first oxidation treatment step A biological treatment step of biologically treating the water, and a second oxidation treatment step of oxidizing the treated water of the biological treatment step with ozone. The waste ozone gas discharged from the first oxidation treatment step and / or the second oxidation treatment step is treated with a biological treatment. A method for treating wastewater containing an endocrine disrupting substance or a carcinogenic substance, which is directed to a treatment step. (2) whether the exhausted ozone gas discharged from the first oxidation treatment step is led to the biological treatment step through the second oxidation treatment step,
Alternatively, the wastewater containing endocrine disrupting substances or carcinogenic substances according to the above (1), wherein the exhausted ozone gas discharged from the second dioxide treatment step is led to the biological treatment step via the first oxidation treatment step. Processing method.
【０００８】（３）内分泌撹乱物質又は発ガン性物質を
含有する汚水の処理装置において、原水をオゾンで酸化
する第１の反応槽と、第１の反応槽の処理水を生物処理
する生物反応槽と、該生物反応槽の処理水をオゾンで酸
化する第２の反応槽を有し、前記第１及び／又は第２の
反応槽からの排オゾンガスを生物反応槽に導く排オゾン
ガスの導管を備えたことを特徴とする内分泌撹乱物質又
は発ガン性物質を含有する汚水の処理装置。 （４）前記排オゾンガス導管が、前記第１の反応槽から
の排オゾンガスを第２の反応槽を介して生物反応槽に導
く排オゾンガスの導管であるか、第２の反応槽からの排
オゾンガスを第１の反応槽を介して生物反応槽に導く排
オゾンガスの導管であることを特徴とする前記（３）記
載の内分泌撹乱物質又は発ガン性物質を含有する汚水の
処理装置。 （５）前記第１及び第２の反応槽の少なくとも一の反応
槽にオゾン又は排オゾンガスを導入する手段がエゼクタ
であることを特徴とする前記（３）又は（４）記載の内
分泌撹乱物質又は発ガン性物質を含有する汚水の処理装
置。(3) In a wastewater treatment apparatus containing an endocrine disrupting substance or a carcinogenic substance, a first reaction tank for oxidizing raw water with ozone, and a biological reaction for biologically treating the treated water in the first reaction tank. A second reaction tank for oxidizing treated water in the biological reaction tank with ozone; and a conduit for exhausted ozone gas for leading exhausted ozone gas from the first and / or second reaction tank to the biological reaction tank. An apparatus for treating wastewater containing endocrine disrupting substances or carcinogenic substances, comprising: (4) The exhausted ozone gas conduit is an exhausted ozone gas conduit that guides the exhausted ozone gas from the first reaction tank to the biological reaction tank via the second reaction tank, or an exhausted ozone gas discharged from the second reaction tank. (3) the wastewater treatment apparatus containing endocrine disrupting substances or carcinogenic substances according to the above (3), which is a conduit for exhausted ozone gas that leads the wastewater to the biological reaction tank via the first reaction tank. (5) The endocrine disrupting substance according to (3) or (4), wherein the means for introducing ozone or exhausted ozone gas into at least one of the first and second reaction vessels is an ejector. Wastewater treatment equipment containing carcinogenic substances.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】本発明においては、以下において
記載する作用により、内分泌撹乱物質又は発ガン性物質
の処理がなされる。汚水に含まれる内分泌撹乱物質又は
発ガン性物質は、第一酸化処理工程および第二酸化処理
工程において、オゾンによる分解作用、又は、オゾンお
よび紫外線との反応で生じる［・ＯＨ］（ヒドロキシラ
ジカル）による酸化作用を受ける。この際には次に示す
作用を受ける。 （イ）原水を第一酸化処理工程に導入することにより、
溶存又は浮遊性懸濁物質に付着した状態で存在する内分
泌撹乱物質又は発ガン性物質がオゾンによる酸化作用を
受けて分解される。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, an endocrine disrupting substance or a carcinogenic substance is treated by the actions described below. Endocrine disrupting substances or carcinogenic substances contained in sewage are decomposed by ozone in the first oxidation treatment step and the second oxidation treatment step, or by [.OH] (hydroxy radical) generated by reaction with ozone and ultraviolet rays. Subject to oxidation. In this case, the following operation is performed. (A) By introducing raw water to the first oxidation treatment step,
An endocrine disrupting substance or a carcinogenic substance existing in a state of being attached to the dissolved or suspended suspension substance is decomposed by the oxidizing action of ozone.
【００１０】（ロ）第一酸化処理工程において分解され
ずに残留した内分泌撹乱物質又は発ガン性物質は、第二
酸化処理工程において、より完全に無害化される。 （ハ）第一酸化処理工程、又は第二酸化処理工程の排オ
ゾンガスを生物処理工程に導入することにより、排オゾ
ンガス中に含まれる残余のオゾン、ラジカル類等、特に
酸素の有効利用が可能となる。(B) Endocrine disrupting substances or carcinogenic substances remaining without being decomposed in the first oxidation treatment step are more completely detoxified in the second oxidation treatment step. (C) By introducing the exhausted ozone gas from the first oxidation treatment step or the second oxidation treatment step to the biological treatment step, it becomes possible to effectively use the remaining ozone, radicals, etc., particularly oxygen, contained in the exhausted ozone gas. .
【００１１】（ニ）従来の生物処理工程では、内分泌撹
乱物質又は発ガン性物質が、生物汚泥に付着した状態で
余剰汚泥として系外に排出されてしまうが、本発明で
は、第一酸化処理工程で、予め酸化処理された水を生物
処理工程に導入することにより、無害化が進んだ水を生
物処理することにより、内分泌撹乱物質又は発ガン性物
質が生物汚泥に付着した状態で系外に排出される量を減
少させることが出来る。また、このことにより、これら
の危険物質の総量削減が可能となる。 （ホ）排オゾンガスを生物反応槽に導入することで、オ
ゾンの作用により余剰汚泥発生量の削減が可能となる。(D) In the conventional biological treatment step, the endocrine disrupting substance or the carcinogenic substance is discharged out of the system as excess sludge while being attached to the biological sludge. In the process, the water that has been oxidized in advance is introduced into the biological treatment process, and the detoxified water is biologically treated, so that endocrine disrupting substances or carcinogenic substances are attached to the biological sludge. To reduce the amount of waste that is discharged. This also allows a reduction in the total amount of these dangerous substances. (E) By introducing the discharged ozone gas into the biological reaction tank, the amount of excess sludge generated can be reduced by the action of ozone.
【００１２】本発明における生物処理工程としては、好
気，嫌気−好気，嫌気−無酸素−好気法の各活性汚泥
法、生物膜ろ過法、接触酸化法を挙げることができる。
生物処理工程における固液分離方法としては、沈殿槽、
膜、不織布、遠心分離および濾過による方法を挙げるこ
とができる。第一酸化処理工程、又は第二酸化処理工程
における酸化処理方法としては、オゾンによる酸化処
理、又はオゾン、過酸化水素、紫外線の中から２つ以上
を組み合わせる酸化処理などを採用することができる。
少なくとも一方の酸化処理工程から出る排オゾンガスを
生物処理工程へ導入する関係上、少なくとも一方の酸化
処理工程ではオゾンによる酸化処理を採用する必要があ
る。一方の酸化処理工程で発生した排オゾンガスを、他
方の酸化処理工程に導入した後に生物処理工程に導入し
ても良い。この場合における設備は、エゼクタを利用す
ることで、耐オゾン性のブロアーを不要とすることがで
き、簡易となる。また排オゾンガス中のオゾンも有効利
用される。オゾンの散気方法は、エゼクタが望ましい
が、渦流ポンプの吸い込み口に被処理水とオゾンガスを
導入して、ポンプの羽根で撹拌する方法等も採用するこ
とができる。紫外線を用いる場合は、中圧水銀ランプが
望ましい。紫外線ランプの保護管の材質は、１７０〜３
８０ｎｍの紫外線透過率が高い石英、合成石英が良い。Examples of the biological treatment step in the present invention include aerobic, anaerobic-aerobic, anaerobic-anoxic-aerobic activated sludge methods, biofilm filtration, and catalytic oxidation.
The solid-liquid separation method in the biological treatment process includes a sedimentation tank,
Membrane, non-woven fabric, centrifugation and filtration can be used. As the oxidation treatment method in the first oxidation treatment step or the second oxidation treatment step, an oxidation treatment with ozone, an oxidation treatment in which two or more of ozone, hydrogen peroxide, and ultraviolet light are combined can be employed.
Since at least one oxidation treatment step introduces ozone gas discharged from at least one oxidation treatment step into the biological treatment step, it is necessary to employ oxidation treatment with ozone in at least one oxidation treatment step. The exhausted ozone gas generated in one oxidation treatment step may be introduced into the biological treatment step after being introduced into the other oxidation treatment step. By using an ejector, the equipment in this case can eliminate the need for an ozone-resistant blower and is simplified. Ozone in the exhausted ozone gas is also effectively used. The ejector is preferably used as a method of diffusing ozone, but a method of introducing the water to be treated and ozone gas into the suction port of the vortex pump and stirring the mixture with the blades of the pump can also be employed. When ultraviolet rays are used, a medium-pressure mercury lamp is desirable. The material of the protection tube of the ultraviolet lamp is 170-3
Quartz and synthetic quartz having a high transmittance of 80 nm ultraviolet rays are preferable.
【００１３】本発明における処理条件は、処理対象原水
の性状、例えば、内分泌撹乱物質又は発ガン性物質の濃
度、ＣＯＤ濃度等によって、種々選定することができ
る。例えば、ＣＯＤ濃度が２００ｍｇ／リットル以下、
ＢＯＤ濃度が２００ｍｇ／リットル以下、内分泌撹乱物
質又は発ガン性物質量が１０ｐｇ／リットル〜５００μ
ｇ／リットルの場合における処理条件を以下に説明す
る。生物処理工程におけるＭＬＳＳは、通常１５００〜
１００００ｍｇ／リットル、好ましくは３０００〜６０
００ｍｇ／リットルの範囲から選定される。第一酸化処
理工程又は第二酸化処理工程におけるオゾン注入率は、
通常２０〜１００ｍｇ／リットル、好ましくは３０〜１
００ｍｇ／リットルの範囲から選定される。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, COD concentration, and the like. For example, if the COD concentration is 200 mg / liter or less,
BOD concentration is 200 mg / l or less, endocrine disrupting substance or carcinogen is 10 pg / l to 500 μm
The processing conditions in the case of g / liter will be described below. MLSS in the biological treatment process is usually 1500 to
10,000 mg / liter, preferably 3000-60
It is selected from the range of 00 mg / liter. Ozone injection rate in the first oxidation treatment step or the second oxidation treatment step,
Usually 20 to 100 mg / l, preferably 30 to 1
It is selected from the range of 00 mg / liter.
【００１４】過酸化水素を併用する場合の過酸化水素注
入率は、２〜５０ｍｇ／リットル、好ましくは５〜５０
ｍｇ／リットルの範囲から選定される。紫外線照射量
は、中圧水銀ランプを用いる場合には通常０．１〜５．
０Ｗｈｒ／リットル、好ましくは０．２〜３．０Ｗｈｒ
／リットル、反応時間は通常０．２５〜５．０ｈｒ、好
ましくは０．５〜３．０ｈｒの範囲から選定される。以
上のような条件で処理を行うことにより、内分泌撹乱物
質又は発ガン性物質の無害化および総量削減が行われ
る。また、ＣＯＤ、ＢＯＤもそれぞれ５０ｍｇ／リット
ル以下、１０ｍｇ／リットル以下まで処理される。When hydrogen peroxide is used in combination, the injection rate of hydrogen peroxide is 2 to 50 mg / liter, preferably 5 to 50 mg / liter.
It is selected from the range of mg / liter. When the medium pressure mercury lamp is used, the irradiation amount of the ultraviolet ray is usually 0.1 to 5.
0 Whr / liter, preferably 0.2 to 3.0 Whr
The reaction time is usually selected from the range of 0.25 to 5.0 hr, preferably 0.5 to 3.0 hr. By performing the treatment under the above conditions, the endocrine disrupting substances or carcinogenic substances are rendered harmless and the total amount is reduced. COD and BOD are also treated to 50 mg / liter or less and 10 mg / liter or less, respectively.
【００１５】図１は、本発明の具体的構成の一例を示
し、被処理汚水（原水）１を第一酸化処理工程
（Ｘ1 ）、生物処理工程（Ｙ）および第二酸化処理工程
（Ｘ2 ）に順次供給し、第二酸化処理工程（Ｘ2 ）でオ
ゾン４を供給し、同工程で排出される排オゾン５を第一
酸化処理工程（Ｘ1 ）に、また、第一酸化処理工程（Ｘ
1 ）の排オゾン１１を生物処理工程（Ｙ）に導入する構
成のものである。各酸化処理工程では、オゾン反応槽３
ａ，３ｂから水を取り出しエゼクタ６ａ，６ｂに流し、
エゼクタ６ａ，６ｂでオゾンガス又は排オゾンガスと接
触させて反応させ、それをＵＶ反応槽７ａ，７ｂへ流入
させてＵＶ照射してオゾン反応槽３ａ，３ｂへ戻す流路
が形成されている。図４〜図５は、そのフローを改変し
たものである。図４では、第一酸化処理工程（Ｘ1 ）及
び第二酸化処理工程（Ｘ2 ）でオゾンガスを注入し、排
オゾンガスを生物処理工程（Ｙ）に注入しており、図５
では、第一酸化処理工程（Ｘ1 ）でオゾンガスを注入
し、排オゾンガスを一旦第二酸化処理工程（Ｘ2 ）を介
して生物処理工程（Ｙ）に導入している。生物処理は活
性汚泥法であり、沈殿槽により固液分離を行なってい
る。固液分離で得られた濃縮汚泥は、生物処理槽に返送
されている。酸化処理工程、オゾン反応槽とＵＶ反応槽
の間に水が循環している構成のものである。また、図２
〜図３は、比較のフローを示すためのもので、図２は第
一酸化処理工程を欠く構成であり、図３は第一酸化処理
工程（Ｘ1 ）において、排オゾンガスに代えてオゾンガ
スを供給し、排オゾンガスを生物処理工程に導入しな
い。FIG. 1 shows an example of a specific configuration of the present invention. A sewage to be treated (raw water) 1 is subjected to a first oxidation treatment step (X 1 ), a biological treatment step (Y), and a second oxidation treatment step (X 2). ), Ozone 4 is supplied in the second oxidation treatment step (X 2 ), and the discharged ozone 5 discharged in the same step is supplied to the first oxidation treatment step (X 1 ) and the first oxidation treatment step (X 1 ). X
1 ) The configuration in which the discharged ozone 11 is introduced into the biological treatment step (Y). In each oxidation treatment step, the ozone reaction tank 3
a, take out water from 3b and flow to ejectors 6a, 6b,
A flow path is formed in which the ejectors 6a, 6b contact and react with ozone gas or waste ozone gas, flow into the UV reaction tanks 7a, 7b, irradiate with UV light, and return to the ozone reaction tanks 3a, 3b. 4 and 5 show a modification of the flow. In FIG. 4, ozone gas is injected in the first oxidation treatment step (X 1 ) and the second oxidation treatment step (X 2 ), and waste ozone gas is injected in the biological treatment step (Y).
In the first embodiment, ozone gas is injected in the first oxidation treatment step (X 1 ), and waste ozone gas is once introduced into the biological treatment step (Y) via the second oxidation treatment step (X 2 ). Biological treatment is an activated sludge method, in which solid-liquid separation is performed using a sedimentation tank. The concentrated sludge obtained by the solid-liquid separation is returned to the biological treatment tank. In the oxidation treatment step, water is circulated between the ozone reaction tank and the UV reaction tank. FIG.
To 3 is intended to show the flow of comparison, FIG. 2 is a configuration lacking the first oxidizing step, in FIG. 3 the first oxidation step (X 1), the ozone gas in place of the exhaust ozone gas Supply and do not introduce waste ozone gas to the biological treatment process.
【００１６】[0016]
【実施例】以下において、本発明を実施例により更に具
体的に説明するが、本発明は、この実施例により、制限
されるものではない。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
【００１７】実施例１ ビスフェノールＡが３μｇ／リットル、フタル酸ジエチ
ルヘキシルが１０μｇ／リットル、ＣＯＤが１００ｍｇ
／リットル、ＢＯＤが５０ｍｇ／リットルを含有する汚
水を原水１として、下記条件で図１に示すフローに従っ
て処理した。処理系は、第一酸化処理工程（Ｘ1 ）、 生
物処理工程（Ｙ）および第二酸化処理工程（Ｘ2 ）から
なり、それぞれの概要は以下の通りである。 ・第一酸化処理工程（Ｘ1 ） オゾン注入率 ：第二酸化処理工程（Ｘ2 ）の排オゾン
ガス５を利用（３０〔ｍｇ／リットル〕）。 紫外線ランプ：中圧水銀ランプ 紫外線照射量：１．０〔Ｗｈｒ／リットル〕 滞留時間 ：３０〔ｍｉｎ〕 紫外線反応槽への循環率：５〔−〕Example 1 Bisphenol A: 3 μg / liter, diethylhexyl phthalate: 10 μg / liter, COD: 100 mg
The wastewater containing 50 mg / liter and 50 mg / liter BOD was treated as raw water 1 according to the flow shown in FIG. 1 under the following conditions. The treatment system includes a first oxidation treatment step (X 1 ), a biological treatment step (Y), and a second oxidation treatment step (X 2 ), each of which is outlined below. First oxidation treatment step (X 1 ) Ozone injection rate: The ozone gas 5 discharged from the second oxidation treatment step (X 2 ) is used (30 [mg / liter]). UV lamp: Medium pressure mercury lamp UV irradiation amount: 1.0 [Whr / liter] Residence time: 30 [min] Circulation rate to UV reaction tank: 5 [-]
【００１８】・生物処理工程（Ｙ） ＭＬＳＳ ：３０００〔ｍｇ／リットル〕 滞留時間 ：８〔ｈｒ〕 汚泥返送率：０．５〔−〕 ・第二酸化処理工程（Ｘ2 ） オゾン注入率：１００〔ｍｇ／リットル〕 紫外線ランプ：中圧水銀ランプ 紫外線照射量：１．０〔Ｗｈｒ／リットル〕 滞留時間 ：３０〔ｍｉｎ〕 紫外線反応槽への循環率：５〔−〕Biological treatment step (Y) MLSS: 3000 [mg / liter] Residence time: 8 [hr] Sludge return rate: 0.5 [-] Second dioxide treatment step (X 2 ) Ozone injection rate: 100 [ mg / liter] Ultraviolet lamp: medium pressure mercury lamp Ultraviolet irradiation amount: 1.0 [Whr / liter] Residence time: 30 [min] Circulation rate to ultraviolet reaction tank: 5 [-]
【００１９】以上の条件における処理結果を第１表に示
す。この場合における生物処理工程の余剰汚泥のビスフ
ェノールＡ、フタル酸ジエチルヘキシル濃度を調査した
ところそれぞれ０．１、５０μｇ／リットルであった。
生物反応槽における酸素濃度は、入口は９５％、出口は
８５％であり、生物反応槽で排オゾンガス中の酸素が有
効利用されていることが認められた。なお、本実施例に
おけるプロセス全体のオゾン利用率は９７％であった。Table 1 shows the processing results under the above conditions. In this case, the concentration of bisphenol A and diethylhexyl phthalate in the excess sludge in the biological treatment step was 0.1 and 50 μg / liter, respectively.
The oxygen concentration in the biological reaction tank was 95% at the inlet and 85% at the outlet, confirming that the oxygen in the exhausted ozone gas was effectively used in the biological reaction tank. The ozone utilization rate of the entire process in this example was 97%.
【００２０】[0020]
【表１】 [Table 1]
【００２１】比較例１ 図２に示すフローで以下の条件で実施した結果を第２表
に示す。本比較例においても、処理水のビスフェノール
Ａ、フタル酸ジエチルヘキシルの濃度は、それぞれ０．
０６、０．２μｇ／リットルであり、高い除去率が得ら
れた。但し、生物処理工程（Ｙ）の余剰汚泥のビスフェ
ノールＡ、フタル酸ジエチルヘキシル濃度を調査したと
ころ、それぞれ０．５、２００μｇ／リットルであり、
本発明による処理結果よりも高濃度であった。また、処
理水ＣＯＤも本発明の場合より高かった。COMPARATIVE EXAMPLE 1 Table 2 shows the results obtained by performing the process shown in FIG. 2 under the following conditions. Also in this comparative example, the concentrations of bisphenol A and diethylhexyl phthalate in the treated water were 0.1% each.
06, 0.2 μg / liter, and a high removal rate was obtained. However, when the concentration of bisphenol A and diethylhexyl phthalate in the excess sludge in the biological treatment step (Y) was investigated, they were 0.5 and 200 μg / liter, respectively.
The concentration was higher than the processing result according to the present invention. Also, the COD of the treated water was higher than in the case of the present invention.
【００２２】・生物処理工程（Ｙ） ＭＬＳＳ ：３０００〔ｍｇ／リットル〕 滞留時間 ：８〔ｈｒ〕 汚泥返送率 ：０．５〔−〕 ・酸化処理工程（Ｘ） オゾン注入率：１００〔ｍｇ／リットル〕 紫外線ランプ：中圧水銀ランプ 紫外線照射量：２．０〔Ｗｈｒ／リットル〕 滞留時間 ：３０〔ｍｉｎ〕 紫外線反応槽への循環率：５〔−〕Biological treatment step (Y) MLSS: 3000 [mg / liter] Residence time: 8 [hr] Sludge return rate: 0.5 [-] Oxidation treatment step (X) Ozone injection rate: 100 [mg / liter] Liter] UV lamp: medium pressure mercury lamp UV irradiation amount: 2.0 [Whr / liter] Residence time: 30 [min] Circulation rate to ultraviolet reaction tank: 5 [-]
【００２３】[0023]
【表２】 [Table 2]
【００２４】比較例２ 図３に示すフローで以下の条件で実施した。この場合に
おける原水、処理水及び余剰汚泥中のビスフェノール
Ａ、フタル酸ジエチルヘキシル濃度は本発明の場合とほ
ぼ同様であり、余剰汚泥中の濃度は比較例１より低かっ
たが、処理水ＣＯＤは本発明の場合より高かった。ま
た、オゾン利用率は８０％であり、本発明の場合より低
かった。 ・第一酸化処理工程（Ｘ1 ） オゾン注入率：５０〔ｍｇ／リットル〕 紫外線ランプ：中圧水銀ランプ 紫外線照射量：１．０〔Ｗｈｒ／リットル〕 滞留時間 ：３０〔ｍｉｎ〕 紫外線反応槽への循環率：５〔−〕Comparative Example 2 An experiment was performed according to the flow shown in FIG. 3 under the following conditions. In this case, the concentrations of bisphenol A and diethylhexyl phthalate in the raw water, the treated water and the excess sludge were almost the same as in the case of the present invention, and the concentration in the excess sludge was lower than that in Comparative Example 1, but the treated water COD was It was higher than in the case of the invention. Further, the ozone utilization rate was 80%, which was lower than in the case of the present invention.・ First oxidation treatment step (X 1 ) Ozone injection rate: 50 [mg / liter] Ultraviolet lamp: medium pressure mercury lamp Ultraviolet irradiation amount: 1.0 [Whr / liter] Residence time: 30 [min] To ultraviolet reactor Circulation rate: 5 [-]
【００２５】・生物処理工程（Ｙ） ＭＬＳＳ ：３０００〔ｍｇ／リットル〕 滞留時間 ：８〔ｈｒ〕 汚泥返送率 ：０．５〔−〕 ・第二酸化処理工程（Ｘ2 ） オゾン注入率：５０〔ｍｇ／リットル〕 紫外線ランプ：中圧水銀ランプ 紫外線照射量：１．０〔Ｗｈｒ／リットル〕 滞留時間 ：３０〔ｍｉｎ〕 紫外線反応槽への循環率：５〔−〕Biological treatment step (Y) MLSS: 3000 [mg / liter] Residence time: 8 [hr] Sludge return rate: 0.5 [-] • Second oxidation treatment step (X 2 ) Ozone injection rate: 50 [ mg / liter] Ultraviolet lamp: medium pressure mercury lamp Ultraviolet irradiation amount: 1.0 [Whr / liter] Residence time: 30 [min] Circulation rate to ultraviolet reaction tank: 5 [-]
【００２６】[0026]
【表３】 [Table 3]
【００２７】これらの結果により、比較例１では、処理
水中のビスフェノールＡ、フタル酸ジエチルヘキシルの
濃度を低濃度に抑えることはできても、汚泥側では本発
明の場合より高い濃度の余剰汚泥が発生していた。ま
た、比較例２では、処理プロセス全体としてのオゾン注
入率は本発明と同じであるにもかかわらず、処理水ＣＯ
Ｄは高かった。これに対して、本発明の処理法は処理水
のビスフェノールＡ、フタル酸ジエチルヘキシル濃度を
低く抑え、なおかつ余剰汚泥中のビスフェノールＡ、フ
タル酸ジエチルヘキシルの濃度も低く抑えることが可能
であった。また、処理水ＣＯＤも低く抑えられていた。
以上により、本発明の方法は、処理水質が高く、なおか
つ総量としても削減されていることが認められた。ま
た、排オゾン中の酸素及びオゾンが有効利用されている
ことが認められた。According to these results, in Comparative Example 1, even though the concentrations of bisphenol A and diethylhexyl phthalate in the treated water could be suppressed to a low concentration, the sludge side produced a higher concentration of excess sludge than that of the present invention. Had occurred. Further, in Comparative Example 2, although the ozone injection rate of the entire treatment process was the same as that of the present invention, the treated water CO
D was high. In contrast, the treatment method of the present invention was able to keep the concentrations of bisphenol A and diethylhexyl phthalate in the treated water low, and also keep the concentrations of bisphenol A and diethylhexyl phthalate in the excess sludge low. Also, the treated water COD was kept low.
From the above, it was recognized that the method of the present invention had high quality of treated water and was reduced in total amount. It was also found that the oxygen and ozone in the exhausted ozone were effectively used.
【００２８】実施例２ 図４に示すような第一酸化処理工程（Ｘ1 ）及び第二酸
化処理工程（Ｘ2 ）の排オゾンガスを生物反応槽に導入
するフローにおいても本発明の効果に変わりはない。 実施例３ 図４に示すような構成においても、本発明の効果に変わ
りはない。Embodiment 2 The effect of the present invention is not changed in the flow of introducing the exhausted ozone gas into the biological reaction tank in the first oxidation treatment step (X 1 ) and the second oxidation treatment step (X 2 ) as shown in FIG. Absent. Third Embodiment Even with the configuration shown in FIG. 4, the effect of the present invention is not changed.
【００２９】[0029]
【発明の効果】内分泌撹乱物質又は発ガン性物質を含有
する汚水の処理に、本発明の処理方法および装置を適用
することにより、汚水中の内分泌撹乱物質又は発ガン性
物質の総量削減および処理水への流出抑制が可能とな
る。つまり、内分泌撹乱物質又は発ガン性物質は、第一
酸化処理工程および第二酸化処理工程において、オゾン
の酸化作用、又は、ヒドロキシラジカル（・ ＯＨ）の酸
化作用により無害化される。また、第一酸化処理工程で
予めオゾン又は排オゾンガスを用いて酸化処理した水を
生物処理工程に導入することにより、酸素ガスが有効利
用され、生物処理性能が高まる。以上の作用により、内
分泌撹乱物質又は発ガン性物質の生物汚泥への付着量を
抑えることができ、それにより余剰汚泥中の濃度を低く
抑えることができる。また、処理水中の内分泌撹乱物
質、発ガン性物質及び有機物の濃度を低く抑えることが
できる。これらの作用により、総量としての削減、およ
び処理水の無害化を共に達成することが可能となる。EFFECT OF THE INVENTION By applying the treatment method and apparatus of the present invention to the treatment of sewage containing endocrine disrupting substances or carcinogenic substances, the total amount of endocrine disrupting substances or carcinogenic substances in sewage can be reduced and treated. Outflow to water can be suppressed. That is, the endocrine disrupting substance or the carcinogenic substance is rendered harmless by the oxidizing action of ozone or the oxidizing action of hydroxy radical (.OH) in the first oxidation treatment step and the second oxidation treatment step. In addition, by introducing water oxidized in advance using ozone or waste ozone gas in the first oxidation treatment step to the biological treatment step, the oxygen gas is effectively used, and the biological treatment performance is enhanced. By the above action, the amount of the endocrine disrupting substance or the carcinogenic substance attached to the biological sludge can be suppressed, whereby the concentration in the excess sludge can be suppressed. In addition, the concentrations of endocrine disrupting substances, carcinogenic substances and organic substances in the treated water can be kept low. By these actions, it is possible to achieve both reduction as a total amount and detoxification of treated water.
【００３０】第一酸化処理工程の排オゾンガスを第二酸
化処理工程のエゼクタに、又は、第二酸化処理工程の排
オゾンガスを第一酸化処理工程のエゼクタに導入するこ
とにより、排オゾンガス中に含まれるオゾンの有効利用
が可能となり、オゾンの利用率が向上する。それにより
最終的に排出される排オゾンガス中に含まれるオゾン濃
度が低下するので、排オゾンガスの処理が簡単になる。
また、第一酸化処理工程又は第二酸化処理工程の排オゾ
ンガスを生物処理工程に導入することにより、排オゾン
ガス中の酸素ガスの有効利用が可能となる。The ozone gas contained in the exhausted ozone gas is introduced by introducing the exhausted ozone gas of the first oxidation treatment process to the ejector of the second oxidation treatment process or by introducing the exhausted ozone gas of the second oxidation treatment process to the ejector of the first oxidation treatment process. Can be effectively used, and the utilization rate of ozone is improved. As a result, the concentration of ozone contained in the exhausted ozone gas finally discharged is reduced, so that the treatment of the exhausted ozone gas is simplified.
Further, by introducing the exhausted ozone gas of the first oxidation treatment step or the second oxidation treatment step to the biological treatment step, the oxygen gas in the exhausted ozone gas can be effectively used.
【図１】本発明の実施例１による汚水の処理フローを示
す図。FIG. 1 is a diagram showing a wastewater treatment flow according to a first embodiment of the present invention.
【図２】他の処理方法の比較例１による汚水の処理フロ
ーを示す図。FIG. 2 is a diagram showing a wastewater treatment flow according to Comparative Example 1 of another treatment method.
【図３】他の処理方法の比較例２による汚水の処理フロ
ーを示す図。FIG. 3 is a diagram showing a wastewater treatment flow according to Comparative Example 2 of another treatment method.
【図４】本発明の実施例２による汚水の処理フローを示
す図。FIG. 4 is a diagram showing a wastewater treatment flow according to a second embodiment of the present invention.
【図５】本発明の実施例３による汚水の処理フローを示
す図。FIG. 5 is a diagram showing a wastewater treatment flow according to a third embodiment of the present invention.
１ 原水 ２ 処理水 ３ａ オゾン反応槽 ３ｂ オゾン反応槽 ４ オゾンガス ５ 排オゾンガス ６ａ エゼクタ ６ｂ エゼクタ ７ａ ＵＶ反応槽 ７ｂ ＵＶ反応槽 ８ 生物反応槽 ９ 沈殿槽 １０ 上澄水 １１ 排オゾンガス １２ 余剰汚泥 １３ 返送汚泥 Ｘ1 第一酸化処理工程 Ｙ 生物処理工程 Ｘ2 第二酸化処理工程Reference Signs List 1 raw water 2 treated water 3a ozone reaction tank 3b ozone reaction tank 4 ozone gas 5 exhaust ozone gas 6a ejector 6b ejector 7a UV reaction tank 7b UV reaction tank 8 biological reaction tank 9 sedimentation tank 10 supernatant water 11 waste ozone gas 12 excess sludge 13 return sludge X 1 First oxidation treatment step Y Biological treatment step X 2 Second oxidation treatment step
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 勝倉 昇 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） 4D028 AB00 BA00 BC18 BC24 BC28 BD01 BD07 BD12 BD16 4D038 AA08 AB08 AB09 AB10 AB11 AB12 AB13 AB14 AB15 AB71 AB72 AB73 AB74 BA04 BB07 BB16 BB18 BB19 4D050 AA12 AA15 AB12 AB13 AB15 AB16 AB17 AB18 AB19 AB20 AB60 AB62 AB63 AB64 BB02 BD03 BD06 CA16 CA17 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Noboru Katsukura 11-1 Haneda Asahimachi, Ota-ku, Tokyo F-term in Ebara Corporation (reference) 4D028 AB00 BA00 BC18 BC24 BC28 BD01 BD07 BD12 BD16 4D038 AA08 AB08 AB09 AB10 AB11 AB12 AB13 AB14 AB15 AB71 AB72 AB73 AB74 BA04 BB07 BB16 BB18 BB19 4D050 AA12 AA15 AB12 AB13 AB15 AB16 AB17 AB18 AB19 AB20 AB60 AB62 AB63 AB64 BB02 BD03 BD06 CA16 CA17
Claims (5)
する汚水の処理方法において、該汚水を処理する工程と
して、原水をオゾンで酸化する第一酸化処理工程と、該
第一酸化処理工程の処理水を生物処理する生物処理工程
と、該生物処理工程の処理水をオゾンで酸化する第二酸
化処理工程を有し、前記第一酸化処理工程及び／又は第
二酸化処理工程から排出される排オゾンガスを生物処理
工程に導くことを特徴とする内分泌撹乱物質又は発ガン
性物質を含有する汚水の処理方法。1. A method for treating sewage containing an endocrine disrupting substance or a carcinogenic substance, wherein the step of treating the sewage includes a first oxidation treatment step of oxidizing raw water with ozone; A biological treatment step of biologically treating the treated water; and a second dioxide treatment step of oxidizing the treated water of the biological treatment step with ozone, and ozone gas discharged from the first oxidation treatment step and / or the second oxidation treatment step. Sewage containing endocrine disrupting substances or carcinogenic substances, wherein
オゾンガスを第二酸化処理工程を介して生物処理工程に
導くか、或いは前記第二酸化処理工程から排出される排
オゾンガスを第一酸化処理工程を介して生物処理工程に
導くことを特徴とする請求項１記載の内分泌撹乱物質又
は発ガン性物質を含有する汚水の処理方法。2. An exhaust ozone gas discharged from the first oxidation treatment step is led to a biological treatment step via a second oxidation treatment step, or an exhaust ozone gas discharged from the second oxidation treatment step is converted to a first oxidation treatment step. The method for treating wastewater containing an endocrine disrupting substance or a carcinogenic substance according to claim 1, wherein the method is led to a biological treatment step through a process.
する汚水の処理装置において、原水をオゾンで酸化する
第１の反応槽と、第１の反応槽の処理水を生物処理する
生物反応槽と、該生物反応槽の処理水をオゾンで酸化す
る第２の反応槽を有し、前記第１及び／又は第２の反応
槽からの排オゾンガスを生物反応槽に導く排オゾンガス
の導管を備えたことを特徴とする内分泌撹乱物質又は発
ガン性物質を含有する汚水の処理装置。3. A wastewater treatment apparatus containing an endocrine disrupting substance or a carcinogen, a first reaction tank for oxidizing raw water with ozone, and a biological reaction tank for biologically treating the treated water in the first reaction tank. And a second reactor for oxidizing the treated water of the biological reactor with ozone, and a conduit for exhaust ozone gas for guiding the exhaust ozone gas from the first and / or second reactor to the biological reactor. A wastewater treatment device containing an endocrine disrupting substance or a carcinogenic substance.
応槽からの排オゾンガスを第２の反応槽を介して生物反
応槽に導く排オゾンガスの導管であるか、第２の反応槽
からの排オゾンガスを第１の反応槽を介して生物反応槽
に導く排オゾンガスの導管であることを特徴とする請求
項３記載の内分泌撹乱物質又は発ガン性物質を含有する
汚水の処理装置。4. The exhaust ozone gas conduit according to claim 1, wherein the exhaust ozone gas conduit is a conduit for exhaust ozone gas that leads the exhaust ozone gas from the first reaction tank to a biological reaction tank via a second reaction tank. 4. The apparatus for treating wastewater containing endocrine disrupting substances or carcinogenic substances according to claim 3, wherein the exhaust ozone gas is a conduit for the exhausted ozone gas that leads the exhausted ozone gas to the biological reaction tank via the first reaction tank.
一の反応槽にオゾン又は排オゾンガスを導入する手段が
エゼクタであることを特徴とする請求項３又は請求項４
記載の内分泌撹乱物質又は発ガン性物質を含有する汚水
の処理装置。5. The ejector according to claim 3, wherein the means for introducing ozone or exhausted ozone gas into at least one of the first and second reaction tanks is an ejector.
A wastewater treatment device containing the endocrine disrupting substance or the carcinogenic substance according to the above.
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