JP2003033772A - 有機塩素化合物を含む排水の処理方法 - Google Patents

有機塩素化合物を含む排水の処理方法

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JP2003033772A JP2001225346A JP2001225346A JP2003033772A JP 2003033772 A JP2003033772 A JP 2003033772A JP 2001225346 A JP2001225346 A JP 2001225346A JP 2001225346 A JP2001225346 A JP 2001225346A JP 2003033772 A JP2003033772 A JP 2003033772A
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liter
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Katsuhisa Honda
克久 本田
Masazumi Yamashita
正純 山下
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 有機塩素化合物を含む排水から有機塩素化合
物を効率よく除去する。 【解決手段】 有機塩素化合物を含む排水から有機塩
素化合物を除去する方法であって、有機塩素化合物の吸
着能を有する凝集剤を排水に添加する凝集剤添加工程
と、前記凝集剤添加工程で凝集した凝集物を除去する凝
集物除去工程とを含むことを特徴としている。

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、ダイオキシン類
(平成11年法律第105号「ダイオキシン類対策特別
措置法」第2条に規定された「ダイオキシン類」のこと
であり、「ポリ塩化ジベンゾフラン,ポリ塩化ジベンゾ
−パラ−ジオキシン,コプラナ−ポリ塩化ビフェニル」
を総称する表現として使用する。以下同じ)等の有機塩
素化合物を含む排水の処理方法,とくに有機塩素化合物
を含む排水から有機塩素化合物を除去する方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】最終処分場からの浸出水や製紙工場等か
らの工場排水は、有機塩素化合物,とくにダイオキシン
類を含む場合がある。この有機塩素化合物は、人体に対
して非常に有害であるため、その処理方法,すなわち排
水中の有機塩素化合物を処理するための方法が種々検討
されている。
【0003】そのような処理方法のうち、一般的なもの
として、ポリ塩化アルミニウムと、高分子凝集剤を組み
合わせた凝集剤を用いて処理する方法が知られている。
この方法では、コロイド状態になっている懸濁物質を凝
集剤を用いて凝集させて、凝集物を形成させている。こ
こにおいて、懸濁物質には、有機塩素化合物が吸着され
ている。そのため、この懸濁物質が凝集することによ
り、有機塩素化合物もともに凝集されている。
【0004】ところが、これらの方法では、溶解態の有
機塩素化合物を除去することは、困難であるため、膜ろ
過およびUVオゾン処理といった中間処理を行わない
と、最終処理である活性炭に吸着する有機塩素化合物の
量が多くなる。そのため、活性炭の使用量が多くなって
しまう。また、活性炭の使用量を少なくするためには、
中間処理を必要とするが、中間処理でオゾンを使用する
ことにより、活性炭の寿命が短くなることも考えられ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、前記課題
に鑑み、有機塩素化合物を含む排水から有機塩素化合物
を効率よく除去することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決するためになされたものであって、請求項1に記載
の発明は、有機塩素化合物を含む排水から有機塩素化合
物を除去する方法であって、有機塩素化合物の吸着能を
有する凝集剤を排水に添加する凝集剤添加工程と、前記
凝集剤添加工程で凝集した凝集物を除去する凝集物除去
工程とを含むことを特徴としている。
【0007】さらに、請求項2に記載の発明は、前記凝
集物除去工程で凝集物を除去した排水を活性炭に接触さ
せる活性炭吸着処理工程をさらに含むことを特徴として
いる。
【0008】
【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて説明する。この発明は、凝集剤添加工程と凝集物
除去工程を行うことにある。
【0009】凝集剤添加工程について説明する。排水中
の有機塩素化合物は、懸濁物質やコロイド粒子等に付着
した状態で存在しているものがある。そのため、懸濁物
質やコロイド粒子等に付着した有機塩素化合物を捕集す
るために、懸濁物質やコロイド粒子を凝集させる。そし
て、懸濁物質やコロイド粒子等が凝集することにより、
有機塩素化合物は、懸濁物質やコロイド粒子等とともに
凝集される。そのため、有機塩素化合物を含んだ懸濁物
質やコロイド粒子等の捕集を促進させるために、凝結
剤,助沈成分および高分子凝集剤等を用いている。ま
た、排水中には、凝集を抑制する界面活性成分が含まれ
ており、この界面活性成分による凝集の抑制を抑えるた
めに、界面活性抑制剤が用いられている。
【0010】また、排水中には、溶解態の有機物に付着
した状態で存在している有機塩素化合物もある。この溶
解態の有機物に含まれる有機塩素化合物は、凝結剤,助
沈成分,高分子凝集剤および界面活性抑制剤等を用いて
も凝集させることができない。そのため、有機塩素化合
物の吸着能を有する吸着剤を凝集剤にさらに加えること
により、溶解態に含まれる有機塩素化合物を吸着剤に吸
着させることができる。そして、有機塩素化合物が吸着
した吸着剤を捕集することにより、溶解態中から有機塩
素化合物を除去することができる。
【0011】以上のように、凝集剤添加工程は、懸濁物
質やコロイド粒子等に付着している有機塩素化合物と溶
解態の有機物等に付着している有機塩素化合物とを凝集
処理することにより、フロック化させる工程である。
【0012】懸濁物質やコロイド粒子等のフロックの形
成を促進する凝結剤について説明する。凝結剤は、水中
で分散している懸濁物質のゼータ電位をマイナス側から
ゼロまたはプラス側へ変化させる働きによって微細フロ
ックを形成する。凝結剤としては、ポリ塩化アルミニウ
ム(PAC),硫酸バンド,塩化鉄,ポリ硫酸第二鉄,
有機凝結剤,アルミン酸ナトリウム(NaAlO2)等
が挙げられる。この中でも、凝集効果が優れているポリ
塩化アルミニウムまたは硫酸バンドがとくに好ましい。
【0013】フロックの形状を大きくする助沈成分につ
いて説明する。この成分は、凝結剤の作用により、フロ
ック形成時に核となり、懸濁物質を巻き込んで、比重の
大きいフロックとなる。助沈成分としては、ケイ酸アル
ミニウム化合物の粘土,Ca型人工ゼオライト,石膏類
(CaSO4)等が挙げられる。
【0014】フロック同士を結合させる高分子凝集剤に
ついて説明する。高分子凝集剤は、凝結剤と助沈成分の
作用により形成されたフロック同士を架橋し、巨大フロ
ックを形成させ、沈澱させる。高分子凝集剤としては、
とくに制限がなく、ポリアクリルアミド系高分子,ポリ
アクリル酸ソーダ系高分子,アクリル酸エステル系高分
子等が挙げられる。
【0015】フロック化を阻害する界面活性作用を抑制
する界面活性抑制剤について説明する。界面活性抑制剤
は、界面活性成分により生成した泡の破壊あるいは発泡
を抑制する。界面活性抑制剤としては、アルカリ土類金
属の塩,長鎖アルコール,炭化水素,動植物油およびア
ルキルポリシロキサン等が挙げられ、この中でも好まし
くはアルカリ土類金属の塩である。アルカリ土類金属の
塩は、水中ではアルカリ土類金属イオンとして存在し、
水中に存在する界面活性成分の親水性部分にアルカリ土
類金属イオンを付着させ、溶解度の低い塩となる。これ
により、界面活性成分の界面活性は抑制され、凝集効果
が向上する。また、アルカリ土類金属の塩としては、カ
ルシウム塩,マグネシウム塩が好ましく、とくに塩化カ
ルシウム,炭酸カルシウム,塩化マグネシウムまたは炭
酸マグネシウムが好ましく、この中でもさらに好ましく
は、溶解度の高い塩化カルシウムである。
【0016】溶解態の有機塩素化合物を吸着する吸着剤
について説明する。吸着剤は、水中の有機塩素化合物や
水中の有機物に溶解した有機塩素化合物を主に吸着す
る。有機塩素化合物を吸着剤に吸着させることにより、
吸着剤ごと有機塩素化合物を捕集できる。そのため、有
機塩素化合物は、捕集可能な大きさの吸着剤とともに捕
集される。また、吸着剤としては、ODS樹脂,ポリス
チレン樹脂,ポリエチレン樹脂,ポリプロピレン樹脂,
ポリウレタン樹脂,XAD樹脂,アルミナおよびシリカ
等が挙げられる。また、これらを適宜組み合せて用いて
も同様な効果が得られる。
【0017】また、凝集剤添加工程で凝集した凝集物を
除去する凝集物除去工程を行う。この凝集物の除去を行
うことにより、有機塩素化合物を凝集物とともに除去す
ることができる。この凝集物除去方法としては、ろ材や
不織布によるろ過,加圧や真空によるろ過等がある。
【0018】さらに、活性炭吸着処理工程を行うことが
好ましい。この工程は、凝集物除去工程で凝集物ととも
に除去されずに排水中に残存している有機塩素化合物を
除去する工程である。排水中に残存している有機塩素化
合物は、活性炭に吸着することにより、排水中から除去
される。そのため、有機塩素化合物が除去された排水と
して、廃棄することができる。また、活性炭を通過させ
る排水の空間速度としては、500〜10000h-1
好ましく、さらに好ましくは、1000〜5000h-1
である。空間速度が10000h-1よりも大きい場合に
は、有機塩素化合物の吸着性能が低下する可能性があ
る。逆に、500h-1よりも小さい場合には、活性炭使
用量が多くなったり、設備が大きくなる。また、処理時
間が長くなり、したがって処理効率が低下する。ここで
用いる活性炭としては、とくに制限はない。
【0019】
【実施例】つぎに、この発明の具体的実施例について説
明する。しかし、これらは例示であって、この発明の範
囲を何ら限定するものではない。
【0020】実施例1 工場排水20リットル(懸濁物質濃度:80mg/リット
ル,ダイオキシン類濃度84pg-TEQ/リットル)に、凝
集剤25g(ポリ塩化アルミニウム:0.49g,カオ
リン:3.5g,XAD樹脂:1.0g,アクリルアミ
ド系粉末高分子凝集剤:0.01gおよび塩化カルシウ
ム:20g)を添加し、20分間攪拌後、吸引装置と円
筒ろ紙(ろ過精度100μm,ろ過面積0.5m2)を
用い、平均流速4リットル/分で吸引ろ過した。このろ
過により、排水中のダイオキシン類の除去率は97%と
なり、排水基準の10pg-TEQ/リットルをクリアした。
【0021】比較例1 工場排水20リットル(懸濁物質濃度:80mg/リット
ル,ダイオキシン類濃度84pg-TEQ/リットル)に、凝
集剤0.5g(ポリ塩化アルミニウム:0.49gおよ
びアクリルアミド系粉末高分子凝集剤:0.01g)を
添加し、20分間攪拌後、吸引装置と円筒ろ紙(ろ過精
度100μm,ろ過面積0.5m2)を用い、平均流速
4リットル/分で吸引ろ過した。このろ過により、排水
中のダイオキシン類の除去率は83%となり、排水基準
の10pg-TEQ/リットルをクリアしなかった。
【0022】実施例2 工場排水20リットル(懸濁物質濃度:80mg/リット
ル,ダイオキシン類濃度84pg-TEQ/リットル)に、凝
集剤25g(ポリ塩化アルミニウム:0.49g,カオ
リン:3.5g,XAD樹脂:1.0g,アクリルアミ
ド系粉末高分子凝集剤:0.01gおよび塩化カルシウ
ム:20g)を添加し、20分間攪拌後、吸引装置と円
筒ろ紙(ろ過精度100μm,ろ過面積0.5m2)を
用い、平均流速4リットル/分で吸引ろ過した。このろ
過により、排水中のダイオキシン類は97%除去され
た。このろ過水を活性炭に空間速度SV=5000h-1
で通過させたところ、最終的な除去率は99.7%とな
り、排水基準の10pg-TEQ/リットルをクリアした。
【0023】実施例3 最終処分場の浸出水20リットル(懸濁物質濃度:12
0mg/リットル,ダイオキシン類濃度302pg-TEQ/リ
ットル)に、凝集剤25g(ポリ塩化アルミニウム:
0.49g,カオリン:3.5g,XAD樹脂:1.0
g,アクリルアミド系粉末高分子凝集剤:0.01gお
よび塩化カルシウム:20g)を添加し、20分間攪拌
後、吸引装置と円筒ろ紙(ろ過精度100μm,ろ過面
積0.5m 2)を用い、平均流速4リットル/分で吸引
ろ過した。このろ過により、排水中のダイオキシン類は
97%除去された。このろ過水を活性炭に空間速度SV
=5000h-1で通過させたところ、最終的な除去率は
99.7%となり、排水基準の10pg-TEQ/リットルを
クリアした。
【0024】実施例4 最終処分場の浸出水20リットル(懸濁物質濃度:12
0mg/リットル,ダイオキシン類濃度302pg-TEQ/リ
ットル)に、凝集剤25g(ポリ塩化アルミニウム:
0.49g,カオリン:3.5g,ポリスチレン樹脂:
1.0g,アクリルアミド系粉末高分子凝集剤:0.0
1gおよび塩化カルシウム:20g)を添加し、20分
間攪拌後、吸引装置と円筒ろ紙(ろ過精度100μm,
ろ過面積0.5m2)を用い、平均流速4リットル/分
で吸引ろ過した。このろ過により、排水中のダイオキシ
ン類は95%除去された。このろ過水を活性炭に空間速
度SV=5000h-1で通過させたところ、最終的な除
去率は99.3%となり、排水基準の10pg-TEQ/リッ
トルをクリアした。
【0025】実施例5 最終処分場の浸出水20リットル(懸濁物質濃度:12
0mg/リットル,ダイオキシン類濃度302pg-TEQ/リ
ットル)に、凝集剤25g(ポリ塩化アルミニウム:
0.49g,カオリン:3.5g,ポリエチレン樹脂:
1.0g,アクリルアミド系粉末高分子凝集剤:0.0
1gおよび塩化カルシウム:20g)を添加し、20分
間攪拌後、吸引装置と円筒ろ紙(ろ過精度100μm,
ろ過面積0.5m2)を用い、平均流速4リットル/分
で吸引ろ過した。このろ過により、排水中のダイオキシ
ン類は93%除去された。このろ過水を活性炭に空間速
度SV=5000h-1で通過させたところ、最終的な除
去率は99.1%となり、排水基準の10pg-TEQ/リッ
トルをクリアした。
【0026】実施例6 最終処分場の浸出水20リットル(懸濁物質濃度:12
0mg/リットル,ダイオキシン類濃度302pg-TEQ/リ
ットル)に、凝集剤25g(ポリ塩化アルミニウム:
0.49g,カオリン:3.5g,ポリプロピレン樹
脂:1.0g,アクリルアミド系粉末高分子凝集剤:
0.01gおよび塩化カルシウム:20g)を添加し、
20分間攪拌後、吸引装置と円筒ろ紙(ろ過精度100
μm,ろ過面積0.5m2)を用い、平均流速4リット
ル/分で吸引ろ過した。このろ過により、排水中のダイ
オキシン類は93.5%除去された。このろ過水を活性
炭に空間速度SV=5000h-1で通過させたところ、
最終的な除去率は99.1%となり、排水基準の10pg
-TEQ/リットルをクリアした。
【0027】実施例7 最終処分場の浸出水20リットル(懸濁物質濃度:12
0mg/リットル,ダイオキシン類濃度302pg-TEQ/リ
ットル)に、凝集剤25g(ポリ塩化アルミニウム:
0.49g,カオリン:3.5g,ポリウレタン樹脂:
1.0g,アクリルアミド系粉末高分子凝集剤:0.0
1gおよび塩化カルシウム:20g)を添加し、20分
間攪拌後、吸引装置と円筒ろ紙(ろ過精度100μm,
ろ過面積0.5m2)を用い、平均流速4リットル/分
で吸引ろ過した。このろ過により、排水中のダイオキシ
ン類は94.5%除去された。このろ過水を活性炭に空
間速度SV=5000h-1で通過させたところ、最終的
な除去率は99.3%となり、排水基準の10pg-TEQ/
リットルをクリアした。
【0028】実施例8 最終処分場の浸出水20リットル(懸濁物質濃度:12
0mg/リットル,ダイオキシン類濃度302pg-TEQ/リ
ットル)に、凝集剤25g(ポリ塩化アルミニウム:
0.49g,カオリン:3.5g,アルミナ:1.0
g,アクリルアミド系粉末高分子凝集剤:0.01gお
よび塩化カルシウム:20g)を添加し、20分間攪拌
後、吸引装置と円筒ろ紙(ろ過精度100μm,ろ過面
積0.5m2)を用い、平均流速4リットル/分で吸引
ろ過した。このろ過により、排水中のダイオキシン類は
96.5%除去された。このろ過水を活性炭に空間速度
SV=5000h-1で通過させたところ、最終的な除去
率は99.7%となり、排水基準の10pg-TEQ/リット
ルをクリアした。
【0029】実施例9 最終処分場の浸出水20リットル(懸濁物質濃度:12
0mg/リットル,ダイオキシン類濃度302pg-TEQ/リ
ットル)に、凝集剤25g(ポリ塩化アルミニウム:
0.49g,カオリン:3.5g,シリカ:1.0g,
アクリルアミド系粉末高分子凝集剤:0.01gおよび
塩化カルシウム:20g)を添加し、20分間攪拌後、
吸引装置と円筒ろ紙(ろ過精度100μm,ろ過面積
0.5m2)を用い、平均流速4リットル/分で吸引ろ
過した。このろ過により、排水中のダイオキシン類は9
2.5%除去された。このろ過水を活性炭に空間速度S
V=5000h-1で通過させたところ、最終的な除去率
は99.0%となり、排水基準の10pg-TEQ/リットル
をクリアした。
【0030】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、有機
塩素化合物を含む排水から有機塩素化合物を効率よく除
去することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D015 BA19 BA26 CA01 DA04 DA06 DA08 DA13 DA32 DA35 DB12 EA35 FA22 4D024 AA04 AB11 BA02 BC01 CA01 DA03 DA05 DB03 DB21

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】有機塩素化合物を含む排水から有機塩素化
    合物を除去する方法であって、 有機塩素化合物の吸着能を有する凝集剤を排水に添加す
    る凝集剤添加工程と、 前記凝集剤添加工程で凝集した凝集物を除去する凝集物
    除去工程とを含むことを特徴とする有機塩素化合物を含
    む排水の処理方法。
  2. 【請求項2】前記凝集物除去工程で凝集物を除去した排
    水を活性炭に接触させる活性炭吸着処理工程をさらに含
    むことを特徴とする請求項1に記載の有機塩素化合物を
    含む排水の処理方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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