JP2012045550A - Treatment method of hardly decomposable substance-containing water - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a treatment apparatus of hardly decomposable substances-containing water which can be applied to water containing reducing substances, such as bisulfites, neutralizing free chlorine, and can efficiently detoxify hardly decomposable substances at a low cost without limitation of the properties of contained hardly decomposable substances when detoxifying the hardly decomposable substances, such as dioxins, contained in polluted water (raw water to be treated).SOLUTION: The treatment apparatus of hardly decomposable substances-containing water includes an adsorbent adding part, a first membrane filtration processing part, a back-wash processing part, a chemical decomposition part, a second membrane filtration processing part in which separated permeable water by the first membrane filtration processing part separates water containing concentrated hardly decomposable substances and permeable water using a reverse osmosis membrane or a nanofilter, and a sending back part in which the water containing concentrated hardly decomposable substances separated by the second membrane filtration processing part sends back to the adsorbent adding part.

Description

本発明は、ダイオキシン類やその他の内分泌攪乱性物質等の難分解性物質含有水を処理する方法に関する。   The present invention relates to a method for treating water containing a hardly decomposable substance such as dioxins and other endocrine disrupting substances.

我が国においては、平成11年にダイオキシン対策特別措置法が制定され、かかるダイオキシン対策特別措置法において、ダイオキシン類の排出基準は10pg−TEQ/L以下と規制されている。その一方、焼却炉解体工事排水や特定施設からの産業排水や一部土壌浸出水等は、かかる基準を大きく上回る高濃度のダイオキシン類が含まれる場合があるため、その低減化処理技術ないし除去技術の開発が強く望まれている。   In Japan, the Act on Special Measures against Dioxins was enacted in 1999, and in the Act on Special Measures against Dioxins, the emission standard for dioxins is regulated to 10 pg-TEQ / L or less. On the other hand, wastewater from incinerator demolition work, industrial wastewater from certain facilities, and some soil leachate may contain high-concentration dioxins that greatly exceed these standards. Development of is strongly desired.

また、ダイオキシン類以外のビスフェノール等の内分泌攪乱性物質(いわゆる環境ホルモン、内分泌攪乱化学物質ともいう)や、トリクロロエタンに代表される各種有機塩素化合物も難分解性な物質であり、それらの排出基準が定められている一方、前記したダイオキシン類等と同様に、低減化処理技術ないし除去技術の開発が強く望まれている。   In addition, endocrine disrupting substances such as bisphenol other than dioxins (so-called environmental hormones and endocrine disrupting chemical substances) and various organochlorine compounds represented by trichloroethane are also non-degradable substances, and their emission standards are On the other hand, as with the dioxins described above, development of a reduction treatment technique or removal technique is strongly desired.

これらの難分解性物質を含有する排水(汚染水)からの当該物質の除去方法としては、例えばダイオキシン類の除去として、排水を直接、オゾン、光分解、過酸化水素によるダイオキシンの化学的分解、微生物による分解、吸着剤や凝集剤を用いた分離除去等が行われている。しかしながら、このような分離除去技術は、希釈液を直接処理することになるため、効率が悪いことに加え、大きな設備投資が必要となっていた。また、排水が高濃度に汚染されている場合には、排出基準を満足することができない場合があり、好ましい手段とはいえなかった。   As a method of removing the substance from waste water (contaminated water) containing these hardly decomposable substances, for example, as the removal of dioxins, the waste water is directly decomposed by ozone, photolysis, chemical decomposition of dioxin by hydrogen peroxide, Decomposition by microorganisms, separation and removal using an adsorbent and a flocculant, and the like are performed. However, such a separation and removal technique directly processes the diluted solution, and therefore, it is inefficient and requires a large capital investment. In addition, when the wastewater is contaminated at a high concentration, it may not be possible to satisfy the discharge standard, and it is not a preferable means.

このような難分解性有機化合物を無害化処理する手段としては、例えば、ダイオキシン類の除去方法として、当該ダイオキシン類に対してオゾン、光分解、過酸化水素による化学的分解、微生物による分解、吸着剤や凝集剤を用いた分離除去等の手段が知られている。この中では操作が簡便であるという点で、ダイオキシン類に対して酸化剤を添加して化学分解して無害化する処理が用いられており、また、ダイオキシン類を化学分解する酸化剤としては、例えば、過硫酸塩を用いた技術が提供されている(例えば、特許文献1及び特許文献2)。   As a means for detoxifying such a hardly decomposable organic compound, for example, as a method for removing dioxins, ozone, photolysis, chemical decomposition by hydrogen peroxide, decomposition by microorganisms, adsorption on the dioxins Means such as separation and removal using an agent and a flocculant are known. Among these, in order to simplify the operation, a treatment for detoxifying the dioxins by adding an oxidant and chemically decomposing it is used. As an oxidant for chemically decomposing dioxins, For example, a technique using a persulfate is provided (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

一方、汚染水に対して沈降処理する工程、平均孔径が10〜100μmのネットで濾過処理する工程、その透過水を光触媒粉末の存在下、紫外線照射して接触分解する工程、次いで限外濾過膜で処理する工程を行う排水処理方法についての技術が報告されている(例えば、特許文献3)。
また、排水に対して、逆浸透膜(RO膜)で分離処理を施した後、濃縮液を活性酸素により化学分解する酸化処理工程に導入する処理方法についても提案されている(例えば、特許文献4及び特許文献5)。
On the other hand, a step of settling the contaminated water, a step of filtering through a net having an average pore size of 10 to 100 μm, a step of catalytically decomposing the permeate by irradiating it with ultraviolet light in the presence of a photocatalyst powder, and then an ultrafiltration membrane The technique about the waste water treatment method which performs the process processed by this is reported (for example, patent document 3).
Also, a treatment method has been proposed in which wastewater is subjected to a separation treatment with a reverse osmosis membrane (RO membrane) and then introduced into an oxidation treatment step in which the concentrated solution is chemically decomposed with active oxygen (for example, Patent Documents). 4 and Patent Document 5).

また、難分解性物質の排出を防止する技術としては、例えば物理的方法、化学的方法及び生物的方法が知られている。物理的方法の一つとして吸着法があり、水中への活性炭投入による吸着法(例えば、非特許文献1参照)や、排ガスへの活性炭投入法が開発されている。しかしながら、この場合、難分解性物質を吸着した活性炭には、その内部に依然として難分解性物質が保持されており、そのまま廃棄することはできない。   Moreover, as a technique for preventing the discharge of a hardly decomposable substance, for example, a physical method, a chemical method, and a biological method are known. There is an adsorption method as one of physical methods, and an adsorption method by introducing activated carbon into water (for example, see Non-Patent Document 1) and a method of introducing activated carbon into exhaust gas have been developed. However, in this case, the activated carbon having adsorbed the hardly decomposable substance still retains the hardly decomposable substance therein and cannot be discarded as it is.

したがって、この吸着に使用済の活性炭は、焼却、熱分解処理、あるいは埋め立て、廃棄処理する方法が行われているが、排ガスと共に排出されて二次汚染の原因となったり、埋立地から溶出して再汚染の原因となる危険性があり、安全で経済的な処理方法が望まれている。   Therefore, the activated carbon used for this adsorption is incinerated, pyrolyzed, or landfilled and disposed of, but it is discharged together with the exhaust gas to cause secondary pollution or elute from the landfill. Therefore, a safe and economical treatment method is desired.

難分解性物質を含む排水や、土壤、スラッジ中の難分解性物質の分解方法としては、熱分解法やアルカリによる化学的分解法、超臨界液体による方法、オゾンや過酸化水素のような過酸化物、あるいは次亜塩素酸塩と紫外線との組み合わせによる方法等があり、さらに、白色腐朽菌や微生物が産生する酵素等を用いる生物的方法も研究されている。   The methods for decomposing refractory materials in wastewater containing refractory substances, soil, and sludge include thermal decomposition methods, chemical decomposition methods using alkali, methods using supercritical fluids, and processes such as ozone and hydrogen peroxide. There are methods using a combination of oxides or hypochlorite and ultraviolet rays, and further, biological methods using white rot fungi, enzymes produced by microorganisms, and the like have been studied.

これらの方法には、それぞれ特徴があり、難分解性物質の存在状態により適用しやすい場合と、適用しにくい場合がある。例えば熱分解法や超臨界水分解法は、高価な設備やエネルギーを必要とし、経済的に利用しにくい場合が多い。また、オゾンや過酸化水素と紫外線との組み合わせの方法は、紫外線が透過しにくい懸濁物や、土壤、スラッジ等の固体には適用できない。そのため、懸濁物や浮遊物を含む排水は、懸濁物、浮遊物を一旦濾過や沈降分離して除去したのち、処理が行われるが、懸濁物や浮遊物に吸着されている難分解性物質は、別途無害化する必要がある。   Each of these methods has its own characteristics, and there are cases where it is easy to apply and cases where it is difficult to apply depending on the presence state of the hardly decomposable substance. For example, thermal decomposition and supercritical water decomposition require expensive equipment and energy, and are often difficult to use economically. In addition, the method of combining ozone, hydrogen peroxide, and ultraviolet rays cannot be applied to suspensions that are difficult to transmit ultraviolet rays or solids such as soil and sludge. For this reason, wastewater containing suspended solids and suspended solids is processed after the suspended solids and suspended solids are removed by filtration or sedimentation once, but they are hardly decomposed by the suspended solids or suspended solids. Sexual substances must be detoxified separately.

また、排水については、過酸化水素と鉄塩を組み合わせた化学分解法や、過硫酸塩、過マンガン酸塩を用いる化学分解法が種々提案されている。
例えば、特許文献6には、簡単な装置と操作により短時間で内分泌撹乱性物質を低濃度にまで除去することができる処理方法が開示されている。当該技術は、内分泌撹乱性物質含有水を活性炭等により吸着させ、これを脱着することにより濃縮し、その濃縮液に過硫酸塩等の過酸化物を接触させて、分解処理するものである。一般に、内分泌撹乱物質等の有害物は操作が煩雑になるほど人体や周辺環境を再汚染する可能性も高いという問題を生じる。
For waste water, various chemical decomposition methods combining hydrogen peroxide and iron salt and chemical decomposition methods using persulfate and permanganate have been proposed.
For example, Patent Document 6 discloses a treatment method that can remove an endocrine disrupting substance to a low concentration in a short time with a simple apparatus and operation. In this technique, the endocrine disrupting substance-containing water is adsorbed by activated carbon or the like, concentrated by desorption, and contacted with a peroxide such as persulfate, and decomposed. In general, harmful substances such as endocrine disrupting substances are problematic in that the more complicated the operation, the higher the possibility of recontamination of the human body and the surrounding environment.

したがって、固体に吸着されている難分解性物質を溶出させることなく、そのままの状態で分解することができれば、操作が簡便であり、人体や周辺環境を再汚染する危険性を回避できる。難分解性物質の吸着分離に用いた吸着剤の再利用及び被処理物の輸送が可能であり、しかも土壤やスラッジの固体状汚染物質に適用し得る等、工業的な利点が多く、その技術の開発が望まれている。   Therefore, if it can be decomposed as it is without eluting the hardly decomposable substance adsorbed on the solid, the operation is simple and the risk of recontamination of the human body and the surrounding environment can be avoided. It is possible to reuse the adsorbent used for adsorptive separation of difficult-to-decompose substances and to transport the material to be processed, and it has many industrial advantages, such as being applicable to soil and sludge solid contaminants. Development is desired.

以下、難分解性物質を含有する排水の処理についてさらに詳述する。
難分解性物質を含む排水の発生源としては、クラフトパルプ製造プラントにおける塩素系漂白設備、廃PCB又はPCB処理物の分解設備、PCB汚染物又はPCB処理物の洗浄設備、アルミニウムやアルミニウム合金の製造用に供する溶解炉等に係る廃ガス洗浄設備、湿式集塵設備、汚水等を排出する廃ピット等が知られている。
Hereinafter, the treatment of waste water containing a hardly decomposable substance will be described in detail.
Sources of wastewater containing refractory substances include chlorinated bleaching facilities in kraft pulp manufacturing plants, decomposition facilities for waste PCBs or PCB processed products, cleaning facilities for PCB contaminated materials or PCB processed products, and production of aluminum and aluminum alloys Waste gas cleaning equipment, wet dust collection equipment, waste pits for discharging sewage and the like related to melting furnaces and the like for use are known.

また、環境庁によって水環境汚染物質の基準が改定され、それまで重金属主体であった環境基準の対象物質にトリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、PCB等の有機化合物が新たに加わった。   In addition, the Environmental Agency revised the standards for water-environmental pollutants, and organic compounds such as trichlorethylene, tetrachloroethylene, and PCB were newly added to the target substances for environmental standards that had been mainly heavy metals.

従来、難分解有害性物質を含む処理対象水から、濾過装置、膜分離法等を用いて可能なかぎり難分解性物質を除き、処理水中の難分解性物質を分解する技術が開発されている。(例えば特許文献7参照)   Conventionally, a technology has been developed that removes hardly decomposable substances from treated water containing hardly decomposable harmful substances by using filtration devices, membrane separation methods, etc. as much as possible, and decomposes the hardly decomposable substances in the treated water. . (For example, see Patent Document 7)

上記のように難分解性物質を含む排水を処理するためには、前処理として濾過処理、生物処理等を施し、後処理としてオゾン処理、紫外線照射処理、触媒処理、又は活性炭処理等が施される。このように、これまでは、多大な労力と資材を使用して分解、除去しなければならなかった。   In order to treat wastewater containing persistent substances as described above, filtration treatment, biological treatment, etc. are applied as pretreatment, and ozone treatment, ultraviolet irradiation treatment, catalyst treatment, activated carbon treatment, etc. are applied as posttreatment. The Thus, until now, it had to be disassembled and removed using a great deal of labor and materials.

また、紫外線照射処理を例にとると、紫外線が透過できる反応系のみで利用できる技術であり、固形物を含む液体や固形物には利用できないという問題がある。さらに、前処理で除去した難分解性物質は二次汚染を防止するために別途無害化する必要がある。   In addition, taking the ultraviolet irradiation treatment as an example, it is a technique that can be used only in a reaction system that can transmit ultraviolet rays, and there is a problem that it cannot be used for a liquid containing a solid or a solid. Further, the hardly decomposable substance removed by the pretreatment needs to be made harmless separately in order to prevent secondary contamination.

そこで、これら難分解性物質を効率よく、人体や周辺環境を再汚染することの
ないクローズドシステムで分解処理する技術の開発が強く望まれている。
Therefore, it is strongly desired to develop a technology for efficiently decomposing these hardly decomposable substances using a closed system that does not recontaminate the human body and the surrounding environment.

特開2003−93999号公報JP 2003-93999 A 特開2003−285043号公報JP 2003-285043 A 特開2003−144857号公報JP 2003-144857 A 特開平11−347591号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-347591 特開2000−354894号公報JP 2000-354894 A 特開2000−189945号公報JP 2000-189945 A 特開平11−99395号公報JP-A-11-99395

平山直道監修「ダイオキシン類の対策技術」シーエムシー社刊行、197〜205ページ(1998年)Directed by Naomichi Hirayama, “Countermeasures against dioxins” published by CMC, 197-205 (1998)

しかしながら、前記した特許文献1や特許文献2に開示されるような、難分解性有機化合物に対して過硫酸塩を添加して当該化合物を化学分解させた場合にあっては、難分解性有機化合物の分解効率が低いため、高濃度のものに対応することは極めて困難であった。一方、このような高濃度の難分解性有機化合物の処理手段としては、過硫酸塩に対してルテニウム塩等の金属塩を添加して用いることもあるが、かかる金属塩は非常に高価であり、コスト面から実用的なものではなかった。   However, in the case where persulfate is added to the hardly decomposable organic compound and the compound is chemically decomposed as disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 described above, the hardly decomposable organic compound is used. Since the decomposition efficiency of the compound is low, it was extremely difficult to cope with a high concentration. On the other hand, as a means for treating such a high concentration of hardly decomposable organic compound, a metal salt such as ruthenium salt may be added to persulfate, but such a metal salt is very expensive. In terms of cost, it was not practical.

特許文献3に開示されるような技術は、分解物中の固体が少ない排水では、金属メッシュ上に分解物中の固体沈着の膜層が形成されないため、ダイオキシンを含む微粒子の分解物中の固体や溶解したダイオキシンが金属メッシュを透過してしまい、処理が不十分となる場合があった。   In the technique as disclosed in Patent Document 3, in the case of waste water with a small amount of solids in the decomposed product, a solid deposited film layer in the decomposed product is not formed on the metal mesh. In some cases, the dissolved dioxin permeated through the metal mesh, resulting in insufficient treatment.

特許文献4や特許文献5に開示される技術にあっては、汚染水中に遊離塩素が存在する場合には、これを中和するために重亜硫酸塩等の還元性物質を過剰に加える必要があるが、この重亜硫酸塩等が化学分解を阻害してしまうため、難分解性物質の分離除去を効率的に行う手段とはいえなかった。   In the techniques disclosed in Patent Document 4 and Patent Document 5, when free chlorine is present in contaminated water, it is necessary to add a reducing substance such as bisulfite excessively in order to neutralize this. However, since this bisulfite and the like inhibit chemical decomposition, it cannot be said to be a means for efficiently separating and removing hardly decomposable substances.

そこで、本発明の目的は、焼却炉解体工事排水や特定施設からの産業排水や一部土壌浸出水等の汚染水(処理原水)に含まれるダイオキシン類等の難分解性物質を濃縮して無害化するにあたり、遊離塩素を中和する重亜硫酸塩等の還元性物質を含む水にも適用できるとともに、含有される難分解性物質の性状に制限されず、効率よく低コストで無害化することが可能な難分解性物質含有水の処理方法を提供することにある。   Therefore, the object of the present invention is to concentrate non-degradable substances such as dioxins contained in contaminated water (treated raw water) such as incinerator demolition construction wastewater, industrial wastewater from specified facilities, and some soil leachate. In addition to being able to be applied to water containing reducing substances such as bisulfite that neutralizes free chlorine, it is not restricted by the properties of the hard-to-decompose substances contained, and is made harmless efficiently and at low cost. An object of the present invention is to provide a method for treating water containing a hardly decomposable substance.

本発明は、上記のような状況下で、固体に吸着されている難分解性物質を、脱着等の操作を行うことなく、そのままの状態で効果的に分解処理する方法、及び難分解性物質の吸着分離に用いた吸着剤の再生方法を提供することを目的とするものである。   The present invention provides a method for effectively decomposing a hardly decomposable substance adsorbed on a solid under the above-described conditions as it is without performing an operation such as desorption, and the hardly decomposable substance It is an object of the present invention to provide a method for regenerating an adsorbent used for the adsorption separation of slag.

さらに本発明は、有害な難分解性物質を含有する排水から難分解性物質を吸着分離し、分離した難分解性物質を固形分の状態で効率よく分解し、クローズドシステムが可能な排水処理方法を提供することを第2の目的とするものである。   Furthermore, the present invention relates to a wastewater treatment method capable of adsorbing and separating a hardly decomposable substance from waste water containing a harmful hardly decomposable substance, efficiently decomposing the separated hardly decomposable substance in a solid state, and enabling a closed system. The second object is to provide the above.

そして、本発明は、種々の分離工程及び分解工程を組み合わせ、排水中の難分解性物質の濃度が変動した場合においても、確実に排出基準を満たすことができる、信頼性の高い排水処理システムを提供することを第3の目的とする。   And this invention combines various separation processes and decomposition processes, and even when the concentration of the hardly decomposable substance in the wastewater fluctuates, a reliable wastewater treatment system that can reliably meet the discharge standards. The third purpose is to provide it.

上記目的を達成するため、本発明者らは鋭意研究を重ね、膜分離による濃縮技術、化学分解技術及び/又は光分解技術を組み合わせることにより、排水あるいは廃棄物中のダイオキシン等の難分解性物質の濃度をより低いレベルまで低減することができることを見出した。
また、塩を濃縮することができる逆浸透膜(RO膜)又はナノフィルター膜(NF膜)による処理と、塩が通過する限外濾過膜(UF膜)とを組み合わせ、汚水等に含まれる塩のプロセス内濃縮による浸透圧の増加を抑えられ、濾過能力の低下を抑制できることを見出した。
さらに、吸着剤として、吸着効率の高い二酸化チタンを用いることで、化学分解の効率を高めることができると同時に、二酸化チタンは光触媒として機能するため、光分解における触媒として利用し、光分解を組み合わせることで、より信頼性の高い難分解性物質含有水の処理システムを提供できることを見出し、本発明を完成させた。
In order to achieve the above object, the present inventors have conducted intensive research and combined a concentration technique, a chemical decomposition technique, and / or a photodegradation technique by membrane separation, and thereby a hardly decomposable substance such as dioxin in waste water or waste. It has been found that the concentration of can be reduced to lower levels.
Also, a salt contained in sewage or the like by combining a treatment with a reverse osmosis membrane (RO membrane) or nanofilter membrane (NF membrane) capable of concentrating salt and an ultrafiltration membrane (UF membrane) through which the salt passes. It was found that the increase in osmotic pressure due to concentration in the process can be suppressed, and the decrease in filtration capacity can be suppressed.
Furthermore, by using titanium dioxide with high adsorption efficiency as an adsorbent, the efficiency of chemical decomposition can be increased. At the same time, since titanium dioxide functions as a photocatalyst, it is used as a catalyst in photolysis and combined with photolysis. Thus, the present inventors have found that a highly reliable treatment system for water containing hardly decomposable substances can be provided, and the present invention has been completed.

即ち、本発明は、下記の難分解性物質含有水の処理方法及び処理装置を提供する。
[1]下記工程:
(B)難分解性物質含有水(処理原水)に吸着剤を添加し、該吸着剤に難分解性物質を吸着させる工程(吸着処理工程)
(C)該難分解性物質を吸着した吸着剤を、濾過膜を用いて分離し、難分解性物質を吸着した吸着剤が濃縮された水を得る工程(膜濾過処理工程)
(D)該分離された吸着剤に吸着された難分解性物質を、該吸着剤から脱着操作を行うことなく、該難分解性物質に対して過酸化物を接触させて、難分解性物質を化学分解する工程(化学分解工程)
を含む難分解性物質含有水の処理方法。
[2]前記工程(D)において、前記難分解性物質に対して100倍モル以上の前記過酸化物を用いる上記[1]に記載の難分解性物質含有水の処理方法。
[3]さらに、(A)難分解性物質含有水から、逆浸透膜(RO膜)又はナノフィルター膜(NF膜)を用いて難分解性物質が濃縮された水を得る工程(膜濃縮処理工程)
を含む上記[1]又は[2]に記載の難分解性物質含有水の処理方法。
[4]さらに(E)難分解性物質含有水中の塩素を中和する工程(塩素中和工程)を含む上記[1]〜[3]のいずれかに記載の難分解性物質含有水の処理方法。
[5]さらに(F)紫外線を照射して難分解性物質を分解する工程(光分解工程)を含む上記[1]〜[4]のいずれかに記載の難分解性物質含有水の処理方法。
[6](G)前記工程(C)において難分解性物質を吸着した吸着剤を分離した濾過膜を逆洗し、難分解性物質を吸着した吸着剤が濃縮された水を得る工程(逆洗工程)
を含む上記[1]〜[5]のいずれかに記載の難分解性物質含有水の処理方法。
[7]さらに、(H)難分解性物質を吸着した吸着剤が濃縮された水に、凝集剤を添加し、該難分解性物質を吸着した吸着剤を凝集・沈降させる工程(凝集分離工程)
を含む上記[1]〜[6]のいずれかに記載の難分解性物質含有水の処理方法。
[8]前記工程(B)で添加される吸着剤が、二酸化チタン、ゼオライト、酸性白土、活性白土、珪藻土、金属酸化物、金属粉末、活性炭及びカーボンブラックからなる群から選ばれる1種又は2種以上の無機系吸着剤である上記[1]〜[7]のいずれかに記載の難分解性物質含有水の処理方法。
[9]前記工程(B)で添加される吸着剤が、二酸化チタンである上記[8]に記載の難分解性物質含有水の処理方法。
[10]前記工程(C)で用いる濾過膜が、限外濾過膜(UF膜)、ナノフィルター膜(NF膜)、精密濾過膜(MF膜)及び逆浸透膜(RO膜)からなる群から選択される上記[1]〜[9]のいずれかに記載の難分解性物質含有水の処理方法。
[11]前記工程(D)で用いる過酸化物が、過硫酸塩である上記[1]〜[10]のいずれかに記載の難分解性物質含有水の処理方法。
[12]前記工程(A)で得られた難分解性物質が濃縮された水及び/又は前記工程(C)で得られた難分解性物質を吸着した吸着剤が濃縮された水の少なくとも一部を、難分解性物質含有水(処理原水)に添加して、再度前記工程(A)、前記工程(B)及び前記工程(C)からなる群から選択される少なくとも一つの工程を実施する上記[1]〜[11]のいずれかに記載の難分解性物質含有水の処理方法。
[13]難分解性物質含有水(処理原水)に吸着剤を添加するための吸着剤添加部、
該難分解性物質を吸着した吸着剤を、濾過膜を用いて分離し、難分解性物質を吸着した吸着剤を濃縮するための膜濾過処理部、
該難分解性物質を吸着した吸着剤に過酸化物を添加して難分解性物質を酸化分解するための化学分解部
を備える難分解性物質含有水の処理装置。
[14]難分解性物質含有水(処理原水)に、該水中の塩素を中和する還元性物質を投入するための還元性物質投入部、
難分解性物質含有水から、逆浸透膜(RO膜)又はナノフィルター膜(NF膜)を用いて難分解性物質を濃縮するための膜濃縮処理部、
該難分解性物質が濃縮された水に吸着剤を添加し、難分解性物質を吸着剤に吸着させるための吸着剤添加部、
該難分解性物質を吸着した吸着剤を、濾過膜を用いて分離し、難分解性物質を吸着した吸着剤を濃縮するための膜濾過処理部、
該難分解性物質を吸着した吸着剤が濃縮された水に凝集剤を添加し、該難分解性物質を吸着した吸着剤を凝集させるための凝集剤添加部、
該凝集剤によって凝集された難分解性物質を吸着した吸着剤を沈降させて沈降物と上澄みを固液分離するための固液分離部、及び
該沈降物に過酸化物を添加して該沈降物中の難分解性物質を酸化分解するための化学分解部
を備える難分解性物質含有水の処理装置。
That is, this invention provides the processing method and processing apparatus of the following hardly decomposable substance containing water.
[1] The following steps:
(B) A process of adding an adsorbent to water containing hardly decomposable substance (processed raw water) and adsorbing the hardly decomposable substance to the adsorbent (adsorption treatment process)
(C) A step of separating the adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance using a filtration membrane to obtain water concentrated with the adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance (membrane filtration treatment step)
(D) The hardly decomposable substance adsorbed on the separated adsorbent is brought into contact with a peroxide to the hardly decomposable substance without performing a desorption operation from the adsorbent. Process of chemical decomposition (chemical decomposition process)
A method for treating water containing a hardly decomposable substance, comprising:
[2] The method for treating hardly decomposable substance-containing water according to the above [1], wherein in the step (D), the peroxide is used in an amount of 100 times mol or more with respect to the hardly decomposed substance.
[3] Further, (A) a step of obtaining water in which the hardly decomposable substance is concentrated from the water containing the hardly decomposable substance using a reverse osmosis membrane (RO membrane) or a nanofilter membrane (NF membrane) (membrane concentration treatment) Process)
The method for treating water containing a hardly decomposable substance according to the above [1] or [2].
[4] Treatment of water containing hardly decomposable substance according to any one of the above [1] to [3], further comprising (E) a step of neutralizing chlorine in water containing hardly decomposable substance (chlorine neutralizing process) Method.
[5] The method for treating water containing a hardly decomposable substance according to any one of the above [1] to [4], further comprising (F) a step (photodecomposition step) of decomposing the hardly decomposable substance by irradiation with ultraviolet rays. .
[6] (G) A step of backwashing the filtration membrane from which the adsorbent that has adsorbed the hardly decomposable substance in the step (C) is obtained to obtain water in which the adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance is concentrated (reverse Washing process)
The method for treating hardly-decomposable-substance-containing water according to any one of [1] to [5] above.
[7] Further, (H) a step of adding an aggregating agent to water in which the adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance is concentrated, and aggregating and sedimenting the adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance (aggregating and separating step) )
The method for treating hardly-decomposable-substance-containing water according to any one of the above [1] to [6].
[8] The adsorbent added in the step (B) is one or two selected from the group consisting of titanium dioxide, zeolite, acid clay, activated clay, diatomaceous earth, metal oxide, metal powder, activated carbon and carbon black. The method for treating hardly-decomposable substance-containing water according to any one of the above [1] to [7], which is an inorganic adsorbent of a kind or more.
[9] The method for treating hardly decomposable substance-containing water according to the above [8], wherein the adsorbent added in the step (B) is titanium dioxide.
[10] The filtration membrane used in the step (C) is selected from the group consisting of an ultrafiltration membrane (UF membrane), a nanofilter membrane (NF membrane), a microfiltration membrane (MF membrane), and a reverse osmosis membrane (RO membrane). The method for treating hardly-decomposable substance-containing water according to any one of [1] to [9] above.
[11] The method for treating hardly decomposable substance-containing water according to any one of [1] to [10], wherein the peroxide used in the step (D) is a persulfate.
[12] At least one of the water concentrated in the hardly decomposable substance obtained in the step (A) and / or the water concentrated in the adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance obtained in the step (C). Part is added to the hardly decomposable substance-containing water (treated raw water), and at least one step selected from the group consisting of the step (A), the step (B) and the step (C) is performed again. The method for treating hardly decomposable substance-containing water according to any one of [1] to [11].
[13] An adsorbent addition unit for adding an adsorbent to water containing hardly decomposable substance (treated raw water),
A membrane filtration processing unit for separating the adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance using a filtration membrane and concentrating the adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance;
An apparatus for treating difficult-to-decompose substance-containing water, comprising a chemical decomposition unit for oxidatively decomposing the hardly-decomposable substance by adding a peroxide to the adsorbent adsorbing the hardly-degradable substance.
[14] A reducing substance input unit for supplying a reducing substance that neutralizes chlorine in the water into the hardly-decomposable substance-containing water (treated raw water);
A membrane concentration treatment unit for concentrating a hardly decomposable substance from water containing a hardly decomposable substance using a reverse osmosis membrane (RO membrane) or a nanofilter membrane (NF membrane);
An adsorbent addition unit for adding an adsorbent to the water in which the hardly decomposable substance is concentrated and adsorbing the hardly decomposable substance to the adsorbent;
A membrane filtration processing unit for separating the adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance using a filtration membrane and concentrating the adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance;
A flocculant addition unit for adding an aggregating agent to water in which the adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance is concentrated, and aggregating the adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance;
A solid-liquid separation unit for allowing the adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance agglomerated by the flocculant to separate the precipitate and the supernatant into solid and liquid, and adding a peroxide to the sediment An apparatus for treating water containing a hardly decomposable substance, comprising a chemical decomposition part for oxidizing and decomposing the hardly decomposable substance in the product.

本発明によれば、水中に含まれるダイオキシン等の難分解性物質を、その濃度に左右されることなく効率よく分解除去することができる。
本発明によれば、酸化剤による化学分解と紫外線照射による光分解とを組み合わせて、水中に含まれる難分解性物質をより低いレベルまで効率よく低減することができ、信頼性の高い処理システムを提供することができる。
According to the present invention, a hardly decomposable substance such as dioxin contained in water can be efficiently decomposed and removed without being influenced by its concentration.
According to the present invention, it is possible to efficiently reduce a hardly decomposable substance contained in water to a lower level by combining chemical decomposition by an oxidizing agent and photolysis by ultraviolet irradiation, and a highly reliable treatment system. Can be provided.

さらに、本発明によれば、難分解性物質を固体に吸着させた状態で、脱着操作を施すこともなく、前記のようにして化学分解処理することにより、該吸着剤を再生し得るので、吸着剤を繰り返し使用することができる。   Furthermore, according to the present invention, the adsorbent can be regenerated by performing the chemical decomposition treatment as described above without performing a desorption operation in a state where the hardly decomposable substance is adsorbed to the solid. The adsorbent can be used repeatedly.

また、本発明の難分解性物質含有水の処理方法によれば、難分解性物質を含む水をクローズドシステムにより効率よく安全に処理することができ、難分解性物質含有水の生じる敷地内で、全ての処理が完了するため、環境汚染の原因となる難分解性物質の運搬等の必要性もなくなり、環境に悪影響を及ぼすことがない。   Further, according to the method for treating water containing a hardly decomposable substance according to the present invention, water containing the hardly decomposable substance can be efficiently and safely treated by the closed system, and the water containing the hardly decomposable substance containing water is generated. Since all the treatments are completed, the need for transporting persistent materials that cause environmental pollution is eliminated, and the environment is not adversely affected.

本発明の難分解性物質含有水の処理方法の必須工程の構成を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the structure of the essential process of the processing method of the hardly decomposable substance containing water of this invention. 本発明の難分解性物質含有水の処理方法の一態様の構成を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the structure of the one aspect | mode of the processing method of the hardly decomposable substance containing water of this invention. 本発明の難分解性物質含有水の処理方法の一態様を実施するための処理装置の模式図である。It is a schematic diagram of the processing apparatus for implementing one aspect | mode of the processing method of the hardly decomposable substance containing water of this invention. 多重濾過工程を含む本発明の装置の一実施態様である。1 is one embodiment of the apparatus of the present invention including a multiple filtration step. 多重濾過工程を含む本発明の装置の別の一実施態様である。It is another embodiment of the apparatus of this invention including a multiple filtration process. 参考例1で用いた装置の模式図である。It is a schematic diagram of the apparatus used in Reference Example 1. 参考例2で用いた装置の模式図である。It is a schematic diagram of the apparatus used in Reference Example 2. 参考例3で用いた装置の模式図である。It is a schematic diagram of the apparatus used in Reference Example 3. 参考例4で用いた装置の模式図である。It is a schematic diagram of the apparatus used in Reference Example 4. 参考例5で用いた装置の模式図である。10 is a schematic diagram of an apparatus used in Reference Example 5. FIG. 参考例6で用いた装置の模式図である。It is a schematic diagram of the apparatus used in Reference Example 6. 実施例7で用いた装置の模式図である。10 is a schematic diagram of an apparatus used in Example 7. FIG. 実施例8及び9で用いた装置の模式図である。It is a schematic diagram of the apparatus used in Examples 8 and 9. 参考例7で用いた装置の模式図である。10 is a schematic diagram of an apparatus used in Reference Example 7. FIG. 参考例8で用いた装置の模式図である。10 is a schematic diagram of an apparatus used in Reference Example 8. FIG. 参考例9で用いた装置の模式図である。10 is a schematic diagram of an apparatus used in Reference Example 9. FIG.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の難分解性物質含有水の処理方法(以下、本発明の方法という)は、下記工程:
(B)難分解性物質含有水(処理原水)に吸着剤を添加し、該吸着剤に難分解性物質を吸着させる工程(吸着処理工程)
(C)該難分解性物質を吸着した吸着剤を、濾過膜を用いて分離し、難分解性物質を吸着した吸着剤が濃縮された水を得る工程(膜濾過処理工程)
(D)該分離された吸着剤に吸着された難分解性物質を、該吸着剤から脱着操作を行うことなく、該難分解性物質に対して過酸化物を接触させて、難分解性物質を化学分解する工程(化学分解工程)を含むことを特徴とする。
本発明の方法は、水中に含まれる難分解性物質を膜濾過処理により濃縮して除くとともに、濃縮された難分解性物質を化学分解、及び必要に応じて光分解することによって無害化処理するものである。本発明の方法の必須工程を図1に示す。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The method for treating hardly-decomposable substance-containing water of the present invention (hereinafter referred to as the method of the present invention) comprises the following steps:
(B) A process of adding an adsorbent to water containing hardly decomposable substance (processed raw water) and adsorbing the hardly decomposable substance to the adsorbent (adsorption treatment process)
(C) A step of separating the adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance using a filtration membrane to obtain water concentrated with the adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance (membrane filtration treatment step)
(D) The hardly decomposable substance adsorbed on the separated adsorbent is brought into contact with a peroxide to the hardly decomposable substance without performing a desorption operation from the adsorbent. It includes a step of chemically decomposing (chemical decomposition step).
In the method of the present invention, the hardly decomposable substance contained in water is concentrated and removed by membrane filtration treatment, and the concentrated hardly decomposable substance is detoxified by chemical decomposition and, if necessary, photodegradation. Is. The essential steps of the method of the present invention are shown in FIG.

本発明の方法によって無害化処理できる難分解性物質の例としては、土壌やヘドロ中の有害な汚染物質であるダイオキシン類や他の内分泌攪乱性物質や発癌性物質等が挙げられる。   Examples of the hardly decomposable substance that can be detoxified by the method of the present invention include dioxins that are harmful pollutants in soil and sludge, other endocrine disrupting substances, and carcinogenic substances.

ここで、ダイオキシン類としては、例えば、ハロゲン化ジベンゾジオキシン類やハロゲン化ジベンゾフラン類、PCB類(特に、オルト位以外に塩素原子が置換したコプラナーPCB類)等が挙げられる。   Here, examples of dioxins include halogenated dibenzodioxins, halogenated dibenzofurans, PCBs (particularly, coplanar PCBs substituted with a chlorine atom in addition to the ortho position) and the like.

ハロゲン化ジベンゾジオキシン類の例としては、2,3,7,8−テトラクロロジベンゾ−P−ジオキシン、1,2,3,7,8−ペンタクロロジベンゾ−P−ジオキシン、1,2,3,4,7,8−ヘキサクロロジベンゾ−P−ジオキシン、1,2,3,4,6,7,8−ヘプタクロロジベンゾ−P−ジオキシン、1,2,3,4,6,7,8,9−オクタクロロジベンゾ−P−ジオキシン等が挙げられる。   Examples of halogenated dibenzodioxins include 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-P-dioxin, 1,2,3,7,8-pentachlorodibenzo-P-dioxin, 1,2,3, 4,7,8-hexachlorodibenzo-P-dioxin, 1,2,3,4,6,7,8-heptachlorodibenzo-P-dioxin, 1,2,3,4,6,7,8,9 -Octachlorodibenzo-P-dioxin and the like.

ハロゲン化ジベンゾフラン類の例としては、2,3,7,8−テトラクロロジベンゾフラン、1,2,3,7,8−ペンタクロロジベンゾフラン、1,2,3,4,7,8−ヘキサクロロジベンゾフラン、1,2,3,4,6,7,8−ヘプタクロロジベンゾフラン、1,2,3,4,6,7,8,9−オクタクロロジベンゾフラン等が挙げられる。   Examples of halogenated dibenzofurans include 2,3,7,8-tetrachlorodibenzofuran, 1,2,3,7,8-pentachlorodibenzofuran, 1,2,3,4,7,8-hexachlorodibenzofuran, 1,2,3,4,6,7,8-heptachlorodibenzofuran, 1,2,3,4,6,7,8,9-octachlorodibenzofuran and the like.

PCB類(特に、オルト位以外に塩素原子が置換したコプラナーPCB類)の例としては、3,3’,4,4’,5−テトラクロロビフェニル、3,3´,4,4’,5−ペンタクロロビフェニル、3,3’,4,4’,5,5’−ヘキサクロロビフェニル等が挙げられる。   Examples of PCBs (particularly coplanar PCBs substituted with a chlorine atom other than the ortho position) include 3,3 ′, 4,4 ′, 5-tetrachlorobiphenyl, 3,3 ′, 4,4 ′, 5 -Pentachlorobiphenyl, 3,3 ', 4,4', 5,5'-hexachlorobiphenyl and the like.

ダイオキシン類以外の内分泌攪乱性物質や発癌性物質としては、t−ブチルフェノール、ノニルフェノール、オクチルフェノール等のアルキルフェノール類や、テトラクロロフェノール、ペンタクロロフェノール等のハロゲン化フェノール類や、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールA)、1−ビス)4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン等のビスフェノール類、ベンゾピレン、クリセン、ベンゾアントラセン、ベンゾフルオランセン、ピセン等の多環芳香族炭化水素、ジブチルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジ−2−エチルへキシルフタレート等のフタル酸エステルが挙げられる。   Examples of endocrine disrupting substances and carcinogenic substances other than dioxins include alkylphenols such as t-butylphenol, nonylphenol and octylphenol, halogenated phenols such as tetrachlorophenol and pentachlorophenol, and 2,2-bis (4 -Hydroxyphenyl) propane (bisphenol A), 1-bis) 4-hydroxyphenyl) cyclohexane and other bisphenols, benzopyrene, chrysene, benzoanthracene, benzofluoranthene, picene and other polycyclic aromatic hydrocarbons, dibutyl phthalate, Examples thereof include phthalic acid esters such as butylbenzyl phthalate and di-2-ethylhexyl phthalate.

また、前記したダイオキシン類、PCB類のほか、ジクロロプロパン、トリクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、ジクロロエチレン等の難分解性有機ハロゲン化合物も、本発明の方法により光分解又は化学分解して除去処理することができる。   In addition to the dioxins and PCBs described above, refractory organic halogen compounds such as dichloropropane, trichloroethane, trichloroethylene, tetrachloroethylene and dichloroethylene can also be removed by photolysis or chemical decomposition by the method of the present invention. .

本発明の方法は、(B)吸着処理工程、(C)膜濾過処理工程、及び(D)化学分解工程を含み、さらに必要に応じて、(A)膜濃縮処理工程、(E)塩素中和工程、(I)プレ濾過工程、(F)光分解工程、(G)逆洗工程、及び(H)凝集分離工程からなる群から選択される1つ以上の工程を含んでいてもよい。上記各工程は、1回のみ実施してもよいし、2回以上実施してもよい。上記工程の一つ又は二つ以上を複数回実施することにより、より信頼性が高く、より低濃度まで難分解性物質を分解除去することが可能となる。以下、図2を参照しながら各工程について説明する。   The method of the present invention includes (B) an adsorption treatment step, (C) a membrane filtration treatment step, and (D) a chemical decomposition step, and if necessary, (A) a membrane concentration treatment step, (E) in chlorine. One or more steps selected from the group consisting of a summing step, (I) prefiltration step, (F) photolysis step, (G) backwashing step, and (H) agglomeration separation step may be included. Each of the above steps may be performed only once, or may be performed twice or more. By performing one or more of the above steps a plurality of times, it is possible to decompose and remove the hardly decomposable substance to a lower concentration with higher reliability. Hereinafter, each step will be described with reference to FIG.

(E)塩素中和工程
難分解性物質含有水中の残留塩素を中和する工程である。残留塩素は、逆浸透膜を酸化し、劣化させる原因となるため、予め除去することが望ましい。塩素濃度計により塩素濃度を測定し、還元性物質を適量添加する。
還元性物質としては、重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、二酸化硫黄等が挙げられ、なかでも、重亜硫酸ナトリウムが好ましい。
(E) Chlorine neutralization step This is a step of neutralizing residual chlorine in water containing hardly decomposable substances. Since residual chlorine causes oxidation and deterioration of the reverse osmosis membrane, it is desirable to remove it in advance. Measure the chlorine concentration with a chlorine concentration meter and add an appropriate amount of reducing substance.
Examples of the reducing substance include sodium bisulfite, sodium metabisulfite, sulfur dioxide and the like, and sodium bisulfite is preferable.

(I)プレ濾過工程
難分解性物質含有水中のゴミによる、逆浸透膜の目詰まりを防止するため、例えば、10μmのプレフィルターで濾過する工程である。
(I) Prefiltration step In order to prevent clogging of the reverse osmosis membrane due to dust in the water containing the hardly decomposable substance, for example, it is a step of filtering with a 10 μm prefilter.

(A)膜濃縮処理工程
難分解性物質含有水から、逆浸透膜(RO膜)又はナノフィルター膜(NF膜)を用いて難分解性物質が濃縮された水を得る工程である。例えば、ダイオキシンの分子量は200以上であり逆浸透膜又はナノフィルター膜により分子レベルで分離することができる。逆浸透膜及びナノフィルター膜は、難分解性物質のみならず、水中に含まれる塩等をも透過させない。そのため、塩も同時に濃縮されるため、濃縮された難分解性物質含有水の浸透圧が増加し、濾過性能が低下する。
ここで、「塩」とは、難分解性物質含有水中に含まれている全ての種類の塩(アルカリ金属の無機塩)を含み、主な塩としては、塩化ナトリウム、メタ重亜硫酸塩若しくは重亜硫酸塩、硫酸水素ナトリウム等が挙げられる。塩化ナトリウムは、残留塩素を中和する際に生成するため、処理しようとする難分解性物質含有水中に多く含まれる。
(A) Membrane concentration treatment step This is a step of obtaining water in which a hardly decomposable substance is concentrated from a hardly decomposable substance-containing water using a reverse osmosis membrane (RO membrane) or a nanofilter membrane (NF membrane). For example, the molecular weight of dioxin is 200 or more and can be separated at the molecular level by a reverse osmosis membrane or a nanofilter membrane. The reverse osmosis membrane and the nanofilter membrane do not allow permeation of not only the hardly decomposable substance but also salts contained in water. Therefore, since the salt is also concentrated at the same time, the osmotic pressure of the concentrated hardly decomposable substance-containing water increases, and the filtration performance decreases.
Here, “salt” includes all kinds of salts (inorganic salts of alkali metals) contained in water containing hardly decomposable substances, and main salts include sodium chloride, metabisulfite or heavy salt. Examples thereof include sulfites and sodium hydrogen sulfate. Since sodium chloride is produced when neutralizing residual chlorine, it is contained in a large amount of water containing a hardly decomposable substance to be treated.

逆浸透膜による膜濃縮処理における運転圧力は、特に限定されないが、通常は運転圧が高いほどダイオキシン等の難分解性物質の除去率が上昇するので、一般的な設定である0.3MPaより高い、1MPa以上、より好ましくは1.5MPa以上で運転するのが好ましい。さらに、逆浸透膜を長期間運転するため、かつ、循環水濃縮による除去率の低下を防ぐため、濃縮水と透過水との比率は、排水の性状に応じて適宜決定すればよいが、通常は1:99〜80:20の範囲内、好ましくは30:70〜60:40、特に50:50であることが好ましい。   The operating pressure in the membrane concentration treatment with a reverse osmosis membrane is not particularly limited, but usually, the higher the operating pressure, the higher the removal rate of hardly decomposable substances such as dioxin, so it is higher than the general setting of 0.3 MPa. It is preferable to operate at 1 MPa or more, more preferably 1.5 MPa or more. Furthermore, in order to operate the reverse osmosis membrane for a long period of time and to prevent a reduction in the removal rate due to the concentration of circulating water, the ratio of the concentrated water and the permeated water may be appropriately determined according to the properties of the waste water, Is in the range of 1:99 to 80:20, preferably 30:70 to 60:40, particularly 50:50.

逆浸透膜(以下、RO膜ということもある)の構成材料としては、ポリアミド系(架橋ポリアミド系や芳香族ポリアミド系等を含む)、脂肪族アミン縮合物系、複素環ポリマー系、酢酸セルロース系、ポリエチレン系、ポリビニルアルコール系、ポリエーテル系等の樹脂材料が挙げられる。   Constituent materials for reverse osmosis membranes (hereinafter sometimes referred to as RO membranes) include polyamides (including crosslinked polyamides and aromatic polyamides), aliphatic amine condensates, heterocyclic polymers, and cellulose acetates. , Polyethylene-based, polyvinyl alcohol-based, and polyether-based resin materials.

逆浸透膜の膜形態としては、特に制限はなく、非対称膜、あるいは複合膜とすることができる。
また、膜モジュールとして、平膜型、中空糸型、スパイラル型、円筒型、ブリーツ型等を適宜採用することができる。
The membrane form of the reverse osmosis membrane is not particularly limited, and can be an asymmetric membrane or a composite membrane.
Further, as the membrane module, a flat membrane type, a hollow fiber type, a spiral type, a cylindrical type, a breez type, etc. can be appropriately employed.

ナノフィルター膜(NF膜)の構成材料としては、ポリアミド系(架橋ポリアミド系や芳香族ポリアミド系等を含む)、脂肪族アミン縮合物系、複素環ポリマー系、酢酸セルロース系、ポリエチレン系、ポリビニルアルコール系、ポリエーテル系等の樹脂材料が挙げられる。   The constituent material of the nanofilter membrane (NF membrane) includes polyamide (including cross-linked polyamide and aromatic polyamide), aliphatic amine condensate, heterocyclic polymer, cellulose acetate, polyethylene, and polyvinyl alcohol. Examples thereof include resin materials such as those based on polyether and polyether.

ナノフィルター膜の膜形態としては、特に制限はなく、前記した逆浸透膜と同様に、非対称膜、あるいは複合膜とすることができる。
また、膜モジュールは、平膜型、中空糸型、スパイラル型、円筒型、プリーツ型等の形式のものを適宜採用することができる。
There is no restriction | limiting in particular as a film | membrane form of a nano filter film | membrane, It can be set as an asymmetric membrane or a composite film similarly to the above-mentioned reverse osmosis membrane.
In addition, as the membrane module, a flat membrane type, a hollow fiber type, a spiral type, a cylindrical type, a pleated type and the like can be appropriately employed.

逆浸透膜の脱塩率(塩化ナトリウム排除率)としては、特に制限はないが、概ね95%以上の選択性のものを使用することが好ましい。また、ナノフィルター膜であれば、脱塩率が概ね40%以上の選択性のものを使用することが好ましい。
また、この逆浸透膜又はナノフィルター膜による膜濃縮処理により膜を通過しなかった液分(濃縮水)を再度未処理の難分解性物質含有水に戻してもよい。
Although there is no restriction | limiting in particular as a desalination rate (sodium chloride exclusion rate) of a reverse osmosis membrane, It is preferable to use a thing with a selectivity of 95% or more in general. Moreover, if it is a nano filter membrane, it is preferable to use the selectivity whose desalting rate is about 40% or more.
Moreover, the liquid component (concentrated water) that has not passed through the membrane by the membrane concentration treatment using the reverse osmosis membrane or the nanofilter membrane may be returned to the untreated water containing the hardly decomposable substance.

(B)吸着処理工程
難分解性物質含有水(処理原水)又は前記(A)工程において難分解性物質が濃縮された水に吸着剤を添加し、吸着剤に難分解性物質を吸着させる工程である。難分解性物質又は上記膜濃縮処理によって濃縮された水をそのまま(C)膜濾過処理工程に付しても、ダイオキシン等の難分解性物質のサイズに対して濾過膜の分画分子量が大きいため、難分解性物質を濃縮することはできない。そのため、吸着剤を添加して、微細な難分解性物質を大きな吸着剤粒子に吸着させた後、(C)膜濾過処理を行うことで、難分解性物質を濃縮する。
(B) Adsorption treatment step A step of adding an adsorbent to the water containing the hardly decomposable substance (treated raw water) or the water in which the hardly decomposable substance is concentrated in the step (A) and causing the adsorbent to adsorb the hardly decomposable substance. It is. Even if the water hardly concentrated or the water concentrated by the above membrane concentration treatment is directly subjected to the membrane filtration treatment step (C), the molecular weight of the filtration membrane is large relative to the size of the hardly degradable material such as dioxin. , Refractory substances cannot be concentrated. Therefore, after adding an adsorbent and adsorbing the fine hardly decomposable substance to the large adsorbent particles, the hardly decomposable substance is concentrated by performing (C) membrane filtration treatment.

本発明の方法に用いられる吸着剤としては、無機質多孔体及び有機質多孔体があり、具体的には、ゼオライト、珪藻土、酸性白土、活性白土、カーボンブラック等の無機質多孔体、二酸化チタン等の金属酸化物、金属粉末等の無機系吸着剤、活性炭やイオン交換樹脂等の有機質多孔体を挙げることができる。これらは一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。吸着剤としては、無機系吸着剤が好ましく、中でも吸着効率の高い二酸化チタンが特に好ましい。
また、後述する(F−1)及び(F−2)光分解工程を設ける場合には、光触媒として機能しうる吸着剤を用いることが好ましく、このような吸着剤としては、例えば、二酸化チタンが挙げられる。
Adsorbents used in the method of the present invention include inorganic porous materials and organic porous materials, specifically, inorganic porous materials such as zeolite, diatomaceous earth, acidic clay, activated clay, carbon black, and metals such as titanium dioxide. Examples thereof include inorganic adsorbents such as oxides and metal powders, and organic porous bodies such as activated carbon and ion exchange resins. These may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types. As the adsorbent, an inorganic adsorbent is preferable, and titanium dioxide having a high adsorption efficiency is particularly preferable.
Moreover, when providing the photolysis process of (F-1) and (F-2) mentioned later, it is preferable to use the adsorbent which can function as a photocatalyst, and as such an adsorbent, for example, titanium dioxide is used. Can be mentioned.

吸着剤の添加量は、吸着剤の種類、吸着性能、処理する汚染物の種類や量、処理時間及びコスト等を勘案して適宜決定すればよいが、一般に、1〜1000ppmとすればよく、10〜100ppmとすることが好ましい。
吸着剤として二酸化チタンを用いる場合には、その添加量が多い程、難分解性物質の吸着量も増すが、コストは高くなる。それ故、二酸化チタンの添加量は、コスト等を勘案して適宜選択すべきであり、通常1〜100,000ppmの範囲内とすることが好ましく、10〜1,000ppmの範囲内とすることがより好ましい。
また、吸着効率及び分解効率を高めるためには、比表面積の大きな吸着剤を用いることが好ましい。例えば、二酸化チタンであれば、X線粒径が7nm程度のものが好ましい。
The amount of adsorbent added may be appropriately determined in consideration of the type of adsorbent, the adsorption performance, the type and amount of contaminants to be treated, the treatment time and cost, etc., but in general, it may be 1 to 1000 ppm, It is preferable to set it as 10-100 ppm.
When titanium dioxide is used as the adsorbent, the amount of the hardly decomposable substance adsorbed increases as the amount added increases, but the cost increases. Therefore, the addition amount of titanium dioxide should be appropriately selected in consideration of cost and the like, and is usually preferably in the range of 1 to 100,000 ppm, and preferably in the range of 10 to 1,000 ppm. More preferred.
In order to increase the adsorption efficiency and the decomposition efficiency, it is preferable to use an adsorbent having a large specific surface area. For example, in the case of titanium dioxide, an X-ray particle size of about 7 nm is preferable.

また、難分解性物質含有水に対する吸着剤の接触時間は、長ければ長い方が吸着効率は向上するが、処理槽の大きさ等を考慮して適宜決定すればよく、例えば、1〜2時間程度とすることが好ましい。   Further, the longer the contact time of the adsorbent with the hardly decomposable substance-containing water, the better the adsorption efficiency, but it may be determined appropriately in consideration of the size of the treatment tank, for example, 1-2 hours. It is preferable to set the degree.

(F)光分解工程
難分解性物質含有水又は難分解性物質を吸着した吸着剤を含有する水に、紫外線を照射して難分解性物質を分解する工程である。即ち、吸着剤に吸着されていない、水中の難分解性物質並びに吸着剤に吸着されている難分解性物質の一部を分解する。この工程を設けることにより、処理後の排出水中に含まれる難分解性物質をより低濃度まで低減することができる。
さらにこの工程では、本発明で用いる吸着剤が、二酸化チタンである場合、光照射(好ましくは250〜380nm)を行うことにより、水中の難分解性物質がより効率よく光分解される。光分解は長時間行うほど分解効率は高くなる。例えば、二酸化チタン20ppm添加、30分間紫外線(254nm)照射した場合、60〜70%程度のダイオキシン類の分解効率が得られる。
(F) Photolysis step This is a step of decomposing the hardly decomposable substance by irradiating the hardly decomposable substance-containing water or the water containing the adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance with ultraviolet rays. That is, the hardly decomposable substance in water that is not adsorbed by the adsorbent and a part of the hardly decomposable substance adsorbed by the adsorbent are decomposed. By providing this process, the hardly decomposable substance contained in the treated discharged water can be reduced to a lower concentration.
Further, in this step, when the adsorbent used in the present invention is titanium dioxide, the hardly decomposable substance in water is more efficiently photodegraded by light irradiation (preferably 250 to 380 nm). The longer the photolysis is performed, the higher the decomposition efficiency. For example, when 20 ppm of titanium dioxide is added and irradiated with ultraviolet rays (254 nm) for 30 minutes, the decomposition efficiency of dioxins of about 60 to 70% is obtained.

(C)膜濾過処理工程
難分解性物質を吸着した吸着剤を通過させないが、塩は通過させる濾過膜を用いて、塩を含むが難分解性物質を実質的に含まない透過水を分離し、難分解性物質を吸着した吸着剤が濃縮された水を得る工程である。この工程により、塩の除去を行うことができる。
(C) Membrane filtration process The permeated water containing salt but not containing the hardly decomposable substance is separated using a filtration membrane that does not allow the adsorbent that has adsorbed the hardly decomposable substance to pass through, but allows the salt to pass through. This is a step of obtaining water in which the adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance is concentrated. By this step, the salt can be removed.

膜濾過処理において使用される膜の種類としては、上記分離性能を有するものであれば特に制限はないが、良好な分離性能、簡便性等の点で、例えば、限外濾過膜(UF膜)、ナノフィルター膜(NF膜)、精密濾過膜(MF膜)、逆浸透膜(RO膜)等を使用することが好ましい。   The type of membrane used in the membrane filtration treatment is not particularly limited as long as it has the above-mentioned separation performance, but in terms of good separation performance, simplicity, etc., for example, an ultrafiltration membrane (UF membrane) It is preferable to use a nanofilter membrane (NF membrane), a microfiltration membrane (MF membrane), a reverse osmosis membrane (RO membrane) or the like.

この中でも、限外濾過膜(以下、UF膜ということもある)を使用することが、ダイオキシン類等を吸着している微細な吸着剤や水に不溶のダイオキシン等の微細粒子を十分に除去することができるとともに、操作性、経済性も良好である。   Among these, the use of an ultrafiltration membrane (hereinafter sometimes referred to as a UF membrane) sufficiently removes fine adsorbents adsorbing dioxins and the like and fine particles such as dioxins insoluble in water. In addition, the operability and economy are good.

限外濾過膜(UF膜)の構成材料としては、酢酸セルロース系、ポリアクリロニトリル系、ポリスルフィン系、ポリエーテルサルホン系等の樹脂材料が挙げられる。
また、膜モジュールは、平膜型、中空糸型、スパイラル型、円筒型、プリーツ型等の形式のものを適宜採用することができる。
そして、限外濾過膜の分画分子量としては、特に制限はないが、3000〜150000程度のものを使用すればよい。
Examples of the constituent material of the ultrafiltration membrane (UF membrane) include cellulose acetate-based, polyacrylonitrile-based, polysulfine-based, and polyethersulfone-based resin materials.
In addition, as the membrane module, a flat membrane type, a hollow fiber type, a spiral type, a cylindrical type, a pleated type and the like can be appropriately employed.
The molecular weight cutoff of the ultrafiltration membrane is not particularly limited, but a molecular weight of about 3000 to 150,000 may be used.

精密濾過膜(MF膜)の構成材料としては、セルロースエステル系、ポリアクリロニトリル系、ポリスルフィン系、ポリエーテルサルホン系等の樹脂材料が挙げられる。また、形式としては、平膜、フィルターカートリッジ、ディスポーザルカートリッジ等を要求に応じて選択すればよい。
精密濾過膜の孔(細孔)の大きさは、例えば、吸着処理により使用される吸着剤の粒径により適宜決定すればよいが、0.01〜1μm程度とすればよい。
Examples of the constituent material of the microfiltration membrane (MF membrane) include cellulose ester-based, polyacrylonitrile-based, polysulfine-based, and polyethersulfone-based resin materials. Further, as the format, a flat membrane, a filter cartridge, a disposal cartridge, etc. may be selected as required.
The size of the pores (pores) of the microfiltration membrane may be appropriately determined depending on, for example, the particle size of the adsorbent used in the adsorption process, but may be about 0.01 to 1 μm.

なお、逆浸透膜(RO膜)及びナノフィルター膜(NF膜)については、前述の(A)膜濃縮処理工程で説明した通りである。   The reverse osmosis membrane (RO membrane) and the nanofilter membrane (NF membrane) are as described in the above (A) membrane concentration treatment step.

(G)逆洗工程
上記(C)工程において、限外濾過膜を用いる場合にあっては、難分解性物質を吸着した吸着剤(特に吸着剤として二酸化チタンを用いた場合)が限外濾過膜の目詰まりの原因となる。それ故、当該濾過膜の濾過能力の低下を防止するために、定期的に逆洗を行うことが好ましい。逆洗の頻度は適宜選択すればよいが、例えば、30〜120分に1回、1〜10分間程度が好ましい。また、かかる逆洗を行うにあっては、固形物を含まない清澄な水を用いるのが好ましい。前記(A)膜濃縮処理工程で得た透過水又は(C)膜濾過処理工程で得られた透過水を、逆洗を行う水(逆洗水)として用いると経済的でよい。特に好ましいのは(A)膜濃縮処理工程で得た透過水である。
(G) Backwashing step In the above step (C), when an ultrafiltration membrane is used, an adsorbent that adsorbs a hardly decomposable substance (especially when titanium dioxide is used as the adsorbent) is ultrafiltered. It causes clogging of the film. Therefore, it is preferable to perform regular backwashing in order to prevent a decrease in the filtration capacity of the filtration membrane. What is necessary is just to select the frequency of backwashing suitably, For example, about 1 to 10 minutes is preferable once for 30 to 120 minutes. Moreover, in performing this backwashing, it is preferable to use clear water that does not contain solid matter. It is economical if the permeated water obtained in the (A) membrane concentration treatment step or the permeated water obtained in the (C) membrane filtration treatment step is used as water for backwashing (backwash water). Particularly preferred is the permeated water obtained in the (A) membrane concentration treatment step.

そして、この逆洗水に対しては、殺菌のために次亜塩素酸ナトリウム等の殺菌剤を添加することが好ましく、かかる次亜塩素酸ナトリウムの添加量としては、逆洗後の残留塩素濃度が1〜100mg/Lの範囲内になるように添加すればよい。   And for this backwash water, it is preferable to add a disinfectant such as sodium hypochlorite for sterilization, and the amount of such sodium hypochlorite added is the residual chlorine concentration after backwash May be added so as to be in the range of 1 to 100 mg / L.

尚、後段における難分解性物質の分解効率を向上させるため、後述する(D)化学分解工程へ移送する水は、難分解性物質を吸着した吸着剤を洗い出した逆洗排水のみとするのが好ましく、又は、必要に応じて(A)膜濃縮処理工程で得られた難分解性物質濃縮水を(D)化学分解工程に移送してもよい。   In addition, in order to improve the decomposition efficiency of the hardly decomposable substance in the latter stage, the water to be transferred to the (D) chemical decomposition step described later is only the backwash waste water from which the adsorbent that has adsorbed the hardly decomposable substance is washed out. Preferably, or if necessary, (A) the hardly decomposable substance concentrated water obtained in the membrane concentration treatment step may be transferred to the (D) chemical decomposition step.

(H)凝集分離工程
前記(C)工程で得られた難分解性物質を吸着した吸着剤が濃縮された水に、凝集剤を添加して、難分解性物質を吸着した吸着剤をさらに凝集・沈降させて難分解性物質を含む沈降物を得る工程である。
尚、本工程で沈降物を分離して得られる上澄み液は、本発明の処理方法におけるいずれの工程にも返送することができる。また、難分解性物質濃度が排出基準値以下であれば、放流してもよい。
(H) Aggregation and separation step The flocculant is added to the water in which the adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance obtained in the step (C) is concentrated, and the adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance is further aggregated. -It is a process of obtaining a sediment containing a hardly decomposable substance by sedimentation.
In addition, the supernatant liquid obtained by separating the sediment in this step can be returned to any step in the treatment method of the present invention. Further, if the concentration of the hardly decomposable substance is below the emission standard value, it may be discharged.

本工程は、難分解性物質を吸着した吸着剤が微細であり、固液分離に時間を要するのでこれを短縮するため、及びこれに続く(D)化学分解工程における分解効率を高めるために行う。   This step is performed in order to shorten the time since the adsorbent that adsorbs the hardly decomposable substance is fine and requires time for solid-liquid separation, and to improve the decomposition efficiency in the subsequent (D) chemical decomposition step. .

凝集剤としては、無機系凝集剤、有機系凝集剤のいずれかを単独で、あるいは両者を組み合わせて使用することができる。無機系凝集剤の例としては、硫酸アルミニウム、塩化第二鉄、硫酸第一鉄、ポリ塩化アルミニウム、ゼオライト系等が挙げられる。   As the flocculant, either an inorganic flocculant or an organic flocculant can be used alone or in combination. Examples of inorganic flocculants include aluminum sulfate, ferric chloride, ferrous sulfate, polyaluminum chloride, and zeolite.

有機系凝集剤の例としては、ポリアクリル酸ナトリウム、アクリル酸ナトリウムとアクリルアミドとの共重合体等の各種アニオン系高分子凝集剤やカチオン系高分子凝集剤等が挙げられる。   Examples of the organic flocculants include various anionic polymer flocculants such as sodium polyacrylate, a copolymer of sodium acrylate and acrylamide, and cationic polymer flocculants.

凝集剤は、(D)化学分解工程において悪影響を及ぼさないものであれば特に制限されないが、少量で、嵩密度の高い凝集物が得られる無機物が主成分のものが好ましい。   The flocculant is not particularly limited as long as it does not adversely affect the (D) chemical decomposition step, but a small amount of an inorganic substance capable of obtaining an aggregate having a high bulk density is preferred.

凝集剤の添加量は、吸着剤と同様、凝集剤の種類、吸着性能及びコスト等を勘案して適宜決定すればよいが、一般に、1〜10,000ppmとすればよく、10〜1,000ppmとすることが好ましい。   The addition amount of the flocculant may be appropriately determined in consideration of the kind of the flocculant, the adsorption performance, the cost, etc., as in the case of the adsorbent, but generally may be 1 to 10,000 ppm, and 10 to 1,000 ppm. It is preferable that

(D)化学分解工程
前記工程(C)で得られた分離された難分解性物質を吸着した吸着剤、又は工程(H)で得られた沈降物に、過酸化物を接触させて難分解性物質を酸化分解する工程である。化学分解を行う際、吸着剤に吸着された難分解性物質を、吸着剤から脱着操作を行うことなく、難分解性物質に対して過酸化物を接触させる。
(D) Chemical decomposition step The peroxide is brought into contact with the adsorbent obtained by adsorbing the separated hardly decomposable substance obtained in the step (C), or the precipitate obtained in the step (H), and hardly decomposed. This is a step of oxidatively decomposing a sexual substance. When chemical decomposition is performed, the peroxide is brought into contact with the hardly decomposable substance without desorbing the hardly decomposable substance adsorbed on the adsorbent.

本工程で用いられる過酸化物としては、過マンガン酸塩、過硫酸塩、過酸化ナトリウム、過酸化バリウム、過酸化亜鉛、過酸化カドミウム、過酸化カリウム、過酸化カルシュウム、過酸化クロム等の各種金属塩、過酸化水素、オゾン及び金属触媒と水素供給体の併用系等が挙げられる。
中でも好ましい酸化剤として用いられる過酸化物は、過マンガン酸塩及び過硫酸塩である。
Examples of peroxides used in this process include permanganate, persulfate, sodium peroxide, barium peroxide, zinc peroxide, cadmium peroxide, potassium peroxide, calcium peroxide, and chromium peroxide. Examples include metal salt, hydrogen peroxide, ozone, and a combined system of a metal catalyst and a hydrogen supplier.
Among these, peroxides used as preferred oxidizing agents are permanganate and persulfate.

過マンガン酸塩としては、過マンガン酸亜鉛、過マンガン酸カドミウム、過マンガン酸カリウム、過マンガン酸カルシュウム、過マンガン酸銀、過マンガン酸ストロンチウム、過マンガン酸セシウム、過マンガン酸ナトリウム、過マンガン酸バリウム、過マンガン酸マグネシウム、過マンガン酸リチウム、過マンガン酸ルビジウム等が挙げられる。   Permanganates include zinc permanganate, cadmium permanganate, potassium permanganate, calcium permanganate, silver permanganate, strontium permanganate, cesium permanganate, sodium permanganate, permanganate Examples include barium, magnesium permanganate, lithium permanganate, and rubidium permanganate.

また、過硫酸塩としては、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸水素カリウム、過硫酸鉛、及び過硫酸ルビジウム等が挙げられるが、酸化剤としては、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム及び過硫酸カリウム等の過硫酸塩が特に好ましい。これらは一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、その使用量は、吸着剤に吸着された難分解性物質のモル数を基準にして、100倍モル以上であることが好ましく、より好ましくは10〜1012倍モル、さらに好ましくは10〜1010倍モルの範囲で選定される。過酸化物の使用量が難分解性物質に対して100倍モル以上であれば、難分解性物質含有水中の難分解性物質濃度が変動した場合であっても、吸着剤に吸着された難分解性物質を産業廃棄物の排出基準値(3,000pg−TEQ/g)以下まで安定して化学分解することができる。 Examples of the persulfate include ammonium persulfate, sodium persulfate, potassium persulfate, potassium hydrogen persulfate, lead persulfate, and rubidium persulfate. Examples of the oxidizing agent include ammonium persulfate, sodium persulfate, and Persulfates such as potassium persulfate are particularly preferred. These may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types. The amount used is preferably 100 times mole or more, more preferably 10 4 to 10 12 times mole, and still more preferably 10 times, based on the number of moles of the hardly decomposable substance adsorbed on the adsorbent. It is selected in the range of 7 to 10 times mol. If the amount of peroxide used is at least 100 times the mol of the hardly decomposable substance, even if the concentration of the hardly decomposable substance in the hardly decomposable substance-containing water fluctuates, it is difficult to adsorb to the adsorbent. The degradable substance can be chemically decomposed stably up to the emission standard value of industrial waste (3,000 pg-TEQ / g) or less.

具体的には、過酸化物の添加量は、難分解性物質含有物中の難分解性有機化合物の種類やその濃度、及び共存物質の種類やその濃度により適宜決定すればよいが、難分解性物質含有物が溶液状である場合には、100〜100,000ppmであることが好ましく、1000〜50,000ppmであることが特に好ましい。一方、難分解性物質含有物が固形物である場合には、難分解性物質含有物に対して0.01〜100質量%とすることが好ましく、0.1〜20質量%とすることが特に好ましい。   Specifically, the amount of peroxide added may be appropriately determined according to the type and concentration of the persistent organic compound in the persistent material-containing material and the type and concentration of the coexisting material. When the active substance-containing material is in the form of a solution, the content is preferably 100 to 100,000 ppm, particularly preferably 1000 to 50,000 ppm. On the other hand, when the hardly decomposable substance-containing material is a solid, it is preferably 0.01 to 100% by mass, and preferably 0.1 to 20% by mass with respect to the hardly decomposable substance containing material. Particularly preferred.

過酸化物の添加量は、処理対象である水のpHによって異なるが、反応のみを促進する場合は、過硫酸の酸化力を考慮して添加すればよい。
また、過酸化物による分解を促進させるために過酸化物は、水中で溶解している状態で接触させることが好ましく、更に他の酸化剤、例えば過酸化水素やオゾンを共存させてもよい。
The amount of peroxide added depends on the pH of the water to be treated, but when only the reaction is promoted, it may be added in consideration of the oxidizing power of persulfuric acid.
In order to promote decomposition by peroxide, the peroxide is preferably brought into contact in a dissolved state in water, and another oxidizing agent such as hydrogen peroxide or ozone may coexist.

さらに、この分解反応をより効果的に行うために、この反応系に有機溶剤を適宜量添加することができる。このような有機溶媒としては、炭素数2〜12の炭化水素類、例えば、n−ヘキサン、トルエン、キシレン、メチルフタレン等が好適に用いられる。   Furthermore, in order to carry out this decomposition reaction more effectively, an appropriate amount of an organic solvent can be added to this reaction system. As such an organic solvent, hydrocarbons having 2 to 12 carbon atoms, for example, n-hexane, toluene, xylene, methylphthalene and the like are preferably used.

過硫酸塩は加熱により分解して、重硫酸イオンラジカル、硫酸イオンラジカルやヒドロキシラジカルが発生して、このラジカルがダイオキシン等の難分解性物質を分解するが、該ラジカルは短時間で電子を放出することから、分解効率を高めるために、難分解性物質を吸着した吸着剤をスラリー状にして、攪拌することが好ましい。この攪拌は激しいほどラジカルと難分解性物質が接触する確率が高まるために有利であるが、攪拌には限度があり、分解容器の容量やスラリーの粘度等により、経済的に著しく不利にならない範囲で激しく行うことが好ましい。   Persulfate is decomposed by heating to generate bisulfate ion radicals, sulfate ion radicals and hydroxy radicals, and these radicals decompose difficult-to-decompose substances such as dioxins, but these radicals emit electrons in a short time. Therefore, in order to increase the decomposition efficiency, it is preferable to stir the adsorbent that has adsorbed the hardly decomposable substance in a slurry state. The more vigorous stirring is, the higher the probability that the radicals and the hardly decomposable substance will come into contact with each other. However, there is a limit to the stirring, and there is no economically disadvantageous range depending on the capacity of the decomposition vessel and the viscosity of the slurry. It is preferable to carry out vigorously.

また、吸着剤に吸着された難分解性物質を過酸化物によって化学分解する反応温度は、室温から100℃までが好ましい。さらに好ましくは40℃〜100℃である。40℃未満では分解に要する時間が長くかかる場合がある。   The reaction temperature at which the hardly decomposable substance adsorbed on the adsorbent is chemically decomposed with peroxide is preferably from room temperature to 100 ° C. More preferably, it is 40 to 100 degreeC. If it is less than 40 ° C., it may take a long time to decompose.

化学分解処理温度は高いほど分解速度は高まるが、水の沸騰温度(塩濃度が高くなると100℃より高くなる)以上で分解処理しようとすると圧力容器を必要とするため、沸騰温度以下の大気圧下で分解処理することが好ましい。なお、沸騰温度以上の大気圧下で分解処理を行う場合、水分の蒸発と共に、ダイオキシン等の難分解性物質も温度が高くなるほど蒸発するため、二次汚染防止の観点から、廃ガス処理設備を設けることが必要となる。   The higher the chemical decomposition treatment temperature, the higher the decomposition rate, but a pressure vessel is required to perform decomposition at a temperature higher than the boiling temperature of water (higher than 100 ° C when the salt concentration increases), so atmospheric pressure below the boiling temperature. It is preferable to perform the decomposition treatment below. In addition, when the decomposition treatment is performed at atmospheric pressure above the boiling temperature, the difficulty of decomposing substances such as dioxin evaporates as the temperature rises as the water evaporates. It is necessary to provide it.

本発明においては、加熱する場合、加熱方式としては特に制限はなく、電熱式、加熱水供給式、蒸気吸込み式、ボイラー式等、いずれも用いることができるが、加熱水供給式の場合には、水分量が多くならないように注意を要する。水分量が多くなりすぎると、反応のための過硫酸塩濃度が低下する。化学分解処理時間については、処理温度やその他の条件等により左右され、一概に定めることはできないが、通常10分ないし500時間程度である。   In the present invention, when heating, the heating method is not particularly limited, and any of an electric heating method, a heating water supply method, a steam suction method, a boiler method, etc. can be used. Care must be taken not to increase the amount of water. If the water content is too high, the persulfate concentration for the reaction will decrease. The chemical decomposition treatment time depends on the treatment temperature and other conditions, and cannot be generally defined, but is usually about 10 minutes to 500 hours.

化学分解を経た難分解性物質を吸着していた吸着剤は、化学分解後、難分解性有機化合物の含有量が排出基準値(3,000pg−TEQ/g)以下であることを確認して、通常の産業廃棄物と同様に廃棄することができる。   The adsorbent that had adsorbed the hardly decomposable substance that had undergone chemical decomposition was confirmed to have an emission standard value (3,000 pg-TEQ / g) or less after the chemical decomposition. It can be disposed of in the same way as normal industrial waste.

また、難分解性物質の吸着に一度使用した吸着剤を、直ちに廃棄することなく、吸着剤としての性能の低下をきたすまで繰返し使用することもでき、オンサイト、クローズドシステムとして排水を処理することが可能であり、極めて安全性が高く、かつ経済的である。また、この難分解性物質の吸着剤を最終的に廃棄する場合においても、難分解性物質の残存量を充分に低減して廃棄処分することができるので、自然環境に悪影響を及ぼすことがない。   In addition, the adsorbent once used for adsorption of the hardly decomposable substance can be used repeatedly until it degrades the performance as an adsorbent without immediately discarding it, and the wastewater is treated as an on-site, closed system. Is possible, extremely safe and economical. Even when the adsorbent of the hardly decomposable substance is finally discarded, the remaining amount of the hardly decomposable substance can be sufficiently reduced and disposed of, so that the natural environment is not adversely affected. .

廃棄物のさらなる低減のために、工程(D)の化学分解終了後、分解物を静置して固液分離することもできる。分解物を固液分離して得られる上澄み液は、本発明の処理方法におけるいずれの工程にも返送することができる。また、難分解性物質濃度が排出基準値以下であれば、放流してもよい。
一方、沈降物は、3,000ppm−TEQ/g以下であることを確認して、産業廃棄物として処分することができる。
In order to further reduce the waste, after the chemical decomposition in the step (D) is completed, the decomposition product can be left still for solid-liquid separation. The supernatant obtained by solid-liquid separation of the decomposition product can be returned to any step in the treatment method of the present invention. Further, if the concentration of the hardly decomposable substance is below the emission standard value, it may be discharged.
On the other hand, the sediment can be disposed as industrial waste after confirming that it is 3,000 ppm-TEQ / g or less.

次に、本発明の難分解性物質含有水の処理装置(以下、本発明の装置という)は、
難分解性物質含有水に吸着剤を添加するための吸着剤添加部、
該難分解性物質を吸着した吸着剤を、濾過膜を用いて分離し、難分解性物質を吸着した吸着剤を濃縮するための膜濾過処理部、
該難分解性物質を吸着した吸着剤に過酸化物を添加して難分解性物質を酸化分解するための化学分解部
を備える。
Next, the treatment apparatus for water containing a hardly decomposable substance of the present invention (hereinafter referred to as the apparatus of the present invention)
Adsorbent addition part for adding adsorbent to water containing persistent substances,
A membrane filtration processing unit for separating the adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance using a filtration membrane and concentrating the adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance;
A chemical decomposition unit is provided for adding a peroxide to the adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance to oxidatively decompose the hardly decomposable substance.

上記各部は、1又は2以上設けられていてもよい。上記各部のいずれかが2以上設けられている態様を図3〜5に示す。   One or more of each of the above parts may be provided. A mode in which two or more of the above-described parts are provided is shown in FIGS.

本発明の装置の特に好ましい実施態様は、
難分解性物質含有水に、該水中の塩素を中和する還元性物質を投入するための還元性物質投入部、
難分解性物質含有水から、逆浸透膜(RO膜)又はナノフィルター膜(NF膜)を用いて難分解性物質を濃縮するための膜濃縮処理部、
該難分解性物質が濃縮された水に吸着剤を添加し、難分解性物質を吸着剤に吸着させるための吸着剤添加部、
該難分解性物質を吸着した吸着剤を、濾過膜を用いて分離し、難分解性物質を吸着した吸着剤を濃縮するための膜濾過処理部、
該難分解性物質を吸着した吸着剤が濃縮された水に凝集剤を添加し、該難分解性物質を吸着した吸着剤を凝集させるための凝集剤添加部、
該凝集剤によって凝集された難分解性物質を吸着した吸着剤を沈降させて沈降物と上澄みを固液分離するための固液分離部、及び
該沈降物に過酸化物を添加して該沈降物中の難分解性物質を酸化分解するための化学分解部を備える。
Particularly preferred embodiments of the device according to the invention are:
A reductive substance input section for introducing a reducible substance that neutralizes chlorine in the water into the hardly decomposable substance-containing water,
A membrane concentration treatment unit for concentrating a hardly decomposable substance from water containing a hardly decomposable substance using a reverse osmosis membrane (RO membrane) or a nanofilter membrane (NF membrane);
An adsorbent addition unit for adding an adsorbent to the water in which the hardly decomposable substance is concentrated and adsorbing the hardly decomposable substance to the adsorbent;
A membrane filtration processing unit for separating the adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance using a filtration membrane and concentrating the adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance;
A flocculant addition unit for adding an aggregating agent to water in which the adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance is concentrated, and aggregating the adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance;
A solid-liquid separation unit for allowing the adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance agglomerated by the flocculant to separate the precipitate and the supernatant into solid and liquid, and adding a peroxide to the sediment A chemical decomposition unit is provided for oxidative decomposition of a hardly decomposable substance in the product.

以下、本発明の装置の好ましい実施形態の一例について、難分解性物質含有水の処理の全体の流れを図3を用いて説明する。
図3は、本発明の難分解性物質含有水の処理方法の一態様を実施するための処理装置1の模式図である。図3に示される処理装置1は、還元性物質投入部10、膜濃縮処理部20、吸着剤添加部30、膜濾過処理部40、凝集剤添加部60、固液分離部70、化学分解処理部80を基本構成とする。図3には、さらに、必要に応じて設ける紫外線照射部50が記載されている。
Hereinafter, an example of a preferred embodiment of the apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a schematic view of the treatment apparatus 1 for carrying out one aspect of the method for treating hardly decomposable substance-containing water of the present invention. The processing apparatus 1 shown in FIG. 3 includes a reducing substance input unit 10, a membrane concentration processing unit 20, an adsorbent addition unit 30, a membrane filtration processing unit 40, a flocculant addition unit 60, a solid-liquid separation unit 70, and a chemical decomposition process. The unit 80 is a basic configuration. FIG. 3 further shows an ultraviolet irradiation unit 50 provided as necessary.

[還元性物質投入部10]
ダイオキシン類等の難分解性物質含有水は、まず、投入タンク11に入れられる。この投入タンク11には、図示しないポンプを介して還元性物質供給部12より重亜硫酸ナトリウムが添加されることにより、原水中の遊離塩素が中和される。また、投入タンク11内で原水と重亜硫酸ナトリウムは攪拌手段により混合され、また、原水の残留塩素濃度は、図示しない塩素濃度計により測定される。
[Reducing substance input unit 10]
Water containing a hardly decomposable substance such as dioxins is first put into the charging tank 11. Free chlorine in the raw water is neutralized by adding sodium bisulfite from the reducing substance supply unit 12 to the charging tank 11 via a pump (not shown). Further, the raw water and sodium bisulfite are mixed in the charging tank 11 by a stirring means, and the residual chlorine concentration of the raw water is measured by a chlorine concentration meter (not shown).

[膜濃縮処理部20]
重亜硫酸ナトリウムにより中和された難分解性物質含有水は、プレフィルター21を通過することにより懸濁物質等を除去することができる。そして、プレフィルター21を通過した水は、図示しないポンプを介して逆浸透膜22に送られ、当該逆浸透膜22で膜処理される。そして、当該逆浸透膜22を通過した透過水と膜を通過しなかった液分(濃縮物)に分けられることになる。
このうち、逆浸透膜22を通過した透過水は、難分解性物質の含有量が排出基準値(10pg−TEQ/L)以下であれば、外部に排出することができる。また、後述する膜濾過処理部40の逆洗水タンク42に蓄え、限外濾過膜41を逆洗するための逆洗水として使用することができる。
[Membrane concentration processing unit 20]
The hardly decomposable substance-containing water neutralized with sodium bisulfite can remove suspended substances and the like by passing through the prefilter 21. And the water which passed the pre filter 21 is sent to the reverse osmosis membrane 22 via the pump which is not shown in figure, and a membrane process is carried out by the said reverse osmosis membrane 22 concerned. And it will be divided into the permeated water which passed the said reverse osmosis membrane 22, and the liquid part (concentrate) which did not pass the film | membrane.
Among these, the permeated water that has passed through the reverse osmosis membrane 22 can be discharged to the outside if the content of the hardly decomposable substance is equal to or less than the discharge standard value (10 pg-TEQ / L). Moreover, it can store in the backwash water tank 42 of the membrane filtration process part 40 mentioned later, and can be used as backwash water for backwashing the ultrafiltration membrane 41. FIG.

また、図3に示されるように、逆浸透膜22を通過しなかった液分(濃縮物)については、プレフィルター21を通過した後の難分解性物質含有水に混合するようにして、再度逆浸透膜処理を行う。
このようにして、濃縮物は数回再送されるが、これによっても逆浸透膜22を通過しなかった濃縮物は、吸着剤添加・紫外線照射部30に配設される処理タンク31に送られていくことになる。
Further, as shown in FIG. 3, the liquid (concentrate) that has not passed through the reverse osmosis membrane 22 is mixed with the hardly-decomposable substance-containing water after passing through the prefilter 21, and again. Reverse osmosis membrane treatment is performed.
In this way, the concentrate is retransmitted several times, but the concentrate that has not passed through the reverse osmosis membrane 22 due to this is sent to the treatment tank 31 disposed in the adsorbent addition / ultraviolet irradiation unit 30. It will follow.

[吸着剤添加部30]
吸着剤添加部30においては、処理タンク31に送られた液分(濃縮物)に対して、吸着剤供給部32から図示しないフィーダーを介して送られてくる吸着剤が添加される。処理タンク31内では、濃縮物の液分と吸着剤は攪拌手段により混合されることにより、液分中に残存している難分解性物質が、添加された吸着剤に効率よく吸着されることになる。
[Adsorbent addition part 30]
In the adsorbent addition unit 30, the adsorbent sent from the adsorbent supply unit 32 via a feeder (not shown) is added to the liquid (concentrate) sent to the processing tank 31. In the processing tank 31, the liquid component of the concentrate and the adsorbent are mixed by the stirring means, so that the hardly decomposable substance remaining in the liquid component is efficiently adsorbed by the added adsorbent. become.

また、吸着剤として二酸化チタンを用いた場合、液分中の難分解性物質を吸着剤に吸着させるのと同時に、UVランプ33により紫外線照射して、難分解性物質を光分解することもできる。この際、吸着剤である二酸化チタンが光触媒として機能し、難分解性物質の光分解を促進する。   When titanium dioxide is used as the adsorbent, the hardly decomposable substance in the liquid can be adsorbed on the adsorbent, and at the same time, the UV lamp 33 can be irradiated with ultraviolet rays to photodegrade the hardly decomposable substance. . At this time, titanium dioxide as an adsorbent functions as a photocatalyst and promotes photolysis of the hardly decomposable substance.

[膜濾過処理部40]
吸着剤が添加された液分(濃縮物)は、膜濾過処理部40で、図示しないポンプを介して限外濾過膜41により膜濾過処理が施される。また、限外濾過膜41による膜濾過処理を行う場合には、当該濾過膜41の逆洗を行うようにすれば、濾過能力の低下を防止することができる一方、かかる逆洗を行うにあっては、図3に示すように、膜濃縮処理部20で逆浸透膜22を通過した透過水を、逆洗を行う水(逆洗水)として用いてもよい。
そして、この逆洗水に対しては、逆洗水タンク42から図示しないポンプを介して、殺菌剤供給部43から次亜塩素酸ナトリウムを添加してもよい。
[Membrane filtration processing unit 40]
The liquid component (concentrate) to which the adsorbent has been added is subjected to membrane filtration processing by the ultrafiltration membrane 41 through a pump (not shown) in the membrane filtration processing unit 40. In addition, when performing membrane filtration with the ultrafiltration membrane 41, if the filtration membrane 41 is backwashed, it is possible to prevent a reduction in filtration capacity, while performing such backwashing. As shown in FIG. 3, the permeated water that has passed through the reverse osmosis membrane 22 in the membrane concentration treatment unit 20 may be used as water for backwashing (backwashing water).
And with respect to this backwash water, you may add sodium hypochlorite from the disinfectant supply part 43 via the pump which is not illustrated from the backwash water tank 42. FIG.

限外濾過膜41による膜濾過処理により、吸着剤が添加された難分解性物質含有水の液分は透過水と濃縮物(逆洗液)とに分けられる。このうち、透過水は難分解性物質の含有量が排出基準値(10pg−TEQ/L)以下であれば、排出水として外部に排出することができる。   By the membrane filtration treatment by the ultrafiltration membrane 41, the liquid content of the hardly decomposable substance-containing water to which the adsorbent has been added is divided into permeated water and concentrate (backwash solution). Among these, permeated water can be discharged to the outside as discharged water if the content of the hardly decomposable substance is equal to or less than the discharge standard value (10 pg-TEQ / L).

[紫外線照射部50]
紫外線照射部50では、膜濾過処理部40における限外濾過膜41を通過しなかった濃縮物(逆洗液)を分解タンク51に送り出し、攪拌手段により攪拌しながら、紫外線ランプ53により紫外線照射して、難分解性物質を分解してもよい。この紫外線照射部50においては、紫外線による光分解の促進のために、促進剤供給部52から図示しないポンプを介して過酸化水素水を添加するようにしてもよい。
尚、本発明において、光分解を行うためには、吸着剤添加部30において添加される吸着剤が光触媒として機能する二酸化チタンであることが必要である。二酸化チタンを用いることによって、分解能の高い光分解処理が施されることになる。
[Ultraviolet irradiation unit 50]
In the ultraviolet irradiation unit 50, the concentrate (backwash solution) that has not passed through the ultrafiltration membrane 41 in the membrane filtration processing unit 40 is sent to the decomposition tank 51, and is irradiated with ultraviolet rays by the ultraviolet lamp 53 while being stirred by the stirring means. Thus, the hardly decomposable substance may be decomposed. In the ultraviolet irradiation unit 50, hydrogen peroxide solution may be added from the promoter supply unit 52 via a pump (not shown) in order to promote photolysis by ultraviolet rays.
In the present invention, in order to perform photolysis, it is necessary that the adsorbent added in the adsorbent addition section 30 is titanium dioxide that functions as a photocatalyst. By using titanium dioxide, a photolytic process with high resolution is performed.

[凝集剤添加部60]
凝集剤添加部60においては、凝集槽61に送られた、限外濾過膜により濃縮され、必要に応じて光分解処理された難分解性物質を含有する濃縮物(逆洗水)に対し、凝集剤供給部62から図示しないフィーダーを介して送られてくる凝集剤が添加される。凝集槽61内では、濃縮物(逆洗水)の液分と凝集剤は攪拌手段により混合されることにより、液分中に残存している、吸着剤に吸着されている難分解性物質が、添加された凝集剤によって効率よく凝集され、沈降しやすくする。
[Flocculant addition part 60]
In the flocculant addition part 60, with respect to the concentrate (backwash water) containing the hardly decomposable substance which was sent to the coagulation tank 61 and concentrated by the ultrafiltration membrane and subjected to the photolysis treatment as necessary. The flocculant sent from the flocculant supply unit 62 via a feeder (not shown) is added. In the coagulation tank 61, the liquid of the concentrate (backwash water) and the coagulant are mixed by the stirring means, so that the hardly decomposable substance adsorbed by the adsorbent remains in the liquid. , The added flocculant is efficiently agglomerated and easily settled.

[固液分離部70]
固液分離部70では、凝集剤添加部60で凝集剤により凝集された難分解性物質を沈殿槽71中で沈降させ、上澄みと沈降物(スラリー)とに固液分離する。
沈降物が沈殿槽71の底部で固まらないように図示しない撹拌手段を設け、1rpm程度の緩やかな回転速度で撹拌する。
清澄な上澄みは、吸着剤添加部30の処理タンク31に返送されるか、排出基準値(10pg−TEQ/L)以下であれば排出することができる。
[Solid-liquid separation unit 70]
In the solid-liquid separation unit 70, the hardly decomposable substance aggregated by the coagulant in the coagulant adding unit 60 is settled in the precipitation tank 71, and is solid-liquid separated into a supernatant and a sediment (slurry).
Stirring means (not shown) is provided so that the sediment does not harden at the bottom of the sedimentation tank 71, and stirring is performed at a gentle rotational speed of about 1 rpm.
The clear supernatant can be returned to the processing tank 31 of the adsorbent addition unit 30 or discharged if it is less than or equal to the discharge reference value (10 pg-TEQ / L).

[化学分解部80]
化学分解部80では、分解槽81に送られた、前記固液分離部70の沈降槽71の底部抜き出し口から抜き出した沈降物(スラリー)に、酸化剤供給部82から過酸化物を添加し、撹拌手段により撹拌し、沈降物(スラリー)中の難分解性物質を化学分解する。
[Chemical decomposition unit 80]
In the chemical decomposition unit 80, a peroxide is added from the oxidant supply unit 82 to the sediment (slurry) extracted from the bottom extraction port of the settling tank 71 of the solid-liquid separation unit 70 sent to the decomposition tank 81. The material is stirred by a stirring means to chemically decompose the hardly decomposable substance in the sediment (slurry).

化学分解終了後、清澄な上澄みは吸着剤添加部30の処理タンク31に返送されるか、排出基準値(10pg−TEQ/L)以下であれば排出することができる。   After completion of the chemical decomposition, the clear supernatant can be returned to the treatment tank 31 of the adsorbent addition unit 30 or discharged if it is less than the discharge reference value (10 pg-TEQ / L).

一方、固体分(排出固体)は、産業廃棄物の排出基準を満たしていることを確認して産業廃棄物として処分することもできるし、吸着剤として再利用することもできる。   On the other hand, the solid content (discharged solid) can be disposed as industrial waste after confirming that the emission standard of industrial waste is satisfied, or can be reused as an adsorbent.

上記の(A)逆浸透膜処理工程及び(C)膜濾過工程で生じる透過水については、上述したように、逆洗水として利用したり、(B)吸着処理工程等に返送する他、排出基準値(10pg−TEQ/L)以下であれば排出水として外部へ排出することができる。外部への排出とは、通常、河川等に放流することを意味する。   As described above, the permeated water generated in the above (A) reverse osmosis membrane treatment step and (C) membrane filtration step can be used as backwash water or returned to (B) adsorption treatment step, etc. If it is below a standard value (10pg-TEQ / L), it can be discharged outside as discharged water. The discharge to the outside usually means discharge into a river or the like.

ところで、原水中の難分解性物質濃度が変動した場合、排水処理を施した後の排出水の出口濃度もこれに連動して変動し、排出基準値を超える濃度で難分解性物質を含有する排出水が放流されてしまう可能性がある。しかしながら、排出水中のダイオキシン等の難分解性物質濃度を測定するには、公定法で約1ヶ月、簡易法で約2週間を要し、その間、排出水を貯留しておくことは現実的に不可能である。   By the way, when the concentration of refractory substances in raw water fluctuates, the outlet concentration of effluent after wastewater treatment also fluctuates in conjunction with this, and contains refractory substances at concentrations exceeding the discharge standard value. The discharged water may be discharged. However, it takes about one month for the official method and about two weeks for the simplified method to measure the concentration of persistent substances such as dioxins in the discharged water. Impossible.

そこで、本発明おいては、原水中の難分解性物質濃度が変動した場合においても、排出水中の難分解性物質濃度を安定して排出基準値以下とするため、透過水について、複数回の(C)膜濾過処理工程を行うことが好ましい。また、透過水に対して吸着剤を添加した後、さらに(C)膜濾過処理工程を行うことが好ましい。
本発明者らの実験によれば、2回以上の膜濾過処理によって、安定して排出基準値(10pg−TEQ/L)以下になるだけでなく、環境基準値(1pg−TEQ/L)以下となることをも確認した。下記表1に2回の膜濾過処理を行った場合の、透過水中のダイオキシンの濃度変化及びダイオキシンの除去率(%)を示す。
Therefore, in the present invention, even when the concentration of the hardly decomposable substance in the raw water fluctuates, in order to stably keep the concentration of the hardly decomposable substance in the discharged water below the discharge standard value, (C) It is preferable to perform a membrane filtration treatment step. Moreover, after adding an adsorbent with respect to permeated water, it is preferable to perform a (C) membrane filtration process process further.
According to the experiments by the present inventors, not only the emission standard value (10 pg-TEQ / L) is stably reduced below the environmental standard value (1 pg-TEQ / L) by two or more membrane filtration treatments. It was also confirmed that Table 1 below shows the change in the concentration of dioxin in the permeated water and the removal rate (%) of dioxin when the membrane filtration treatment is performed twice.

Figure 2012045550
Figure 2012045550

複数回の(C)膜濾過処理工程を含む汚染水処理システムの実施態様を図4及び5に示す。   An embodiment of a contaminated water treatment system including a plurality of (C) membrane filtration treatment steps is shown in FIGS.

例えば、図4(a)の実施態様では、難分解性物質含有水(原水)に吸着剤を添加し((B−1)吸着処理工程)、膜濾過により濃縮物と透過水とに分離する((C−1)膜濾過処理工程)。濃縮物については、上述の(D)化学分解工程において処理される。透過水には、さらに吸着剤が添加された((B−2)吸着処理工程)後、再度膜濾過((C−2)膜濾過処理工程)を行い、濾過膜を透過しない濃縮物については(B−1)吸着処理工程に返送され、透過水は排出基準値以下となっているので、排出水として外部に出すことができる。   For example, in the embodiment of FIG. 4 (a), an adsorbent is added to the hardly decomposable substance-containing water (raw water) ((B-1) adsorption treatment step) and separated into a concentrate and permeate by membrane filtration. ((C-1) membrane filtration treatment step). About a concentrate, it processes in the above-mentioned (D) chemical decomposition process. After the adsorbent was further added to the permeated water ((B-2) adsorption treatment step), membrane filtration ((C-2) membrane filtration treatment step) was performed again, and the concentrate that did not permeate the filtration membrane was used. (B-1) Since it is returned to the adsorption treatment step and the permeated water is below the discharge standard value, it can be discharged to the outside as discharged water.

図4(b)の実施態様では、(B)吸着処理工程が1回、(C)膜濾過処理工程が2回設けられており、より経済的なシステムとなる。   In the embodiment of FIG. 4 (b), (B) the adsorption treatment step is provided once and (C) the membrane filtration treatment step is provided twice, which is a more economical system.

図5は吸着剤添加前に難分解性物質含有水を膜濃縮処理(A)している。ここで用いる濾過膜は逆浸透膜又はナノフィルター膜であることが好ましい。
この初段の膜濃縮処理(A)の濃縮液は吸着剤を添加(B)した後に膜濾過処理(C)し、透過水と濃縮液を得る。濃縮液は化学分解工程(D)に送られる。
初段の膜濃縮処理(A)の透過水は図5(c)ではさらに吸着剤を加えて(B−2)、膜濾過処理(C−2)した後に排出水となる。この膜濾過処理(C−2)の濃縮液は初段の膜濃縮処理(A)の濃縮液と同じく吸着剤を添加(B)した後に膜濾過処理(C)される。
膜濾過処理(C−2)の透過水はさらに吸着剤を加えて(B−3)、膜濾過処理(C−3)した後に排出水となる。この膜濾過処理(C−3)の濃縮液は初段の膜濃縮処理(A)の濃縮液と同じく吸着剤を添加(B)した後に膜濾過処理(C)される。
In FIG. 5, the water containing the hardly decomposable substance is subjected to membrane concentration treatment (A) before adsorbent addition. The filtration membrane used here is preferably a reverse osmosis membrane or a nanofilter membrane.
The concentrated liquid in the first stage membrane concentration treatment (A) is subjected to membrane filtration treatment (C) after adding an adsorbent (B) to obtain permeated water and a concentrated liquid. The concentrate is sent to the chemical decomposition step (D).
The permeated water of the first stage membrane concentration treatment (A) becomes drained water after further adsorbing agent (B-2) and membrane filtration treatment (C-2) in FIG. 5 (c). The concentrated solution of this membrane filtration treatment (C-2) is subjected to membrane filtration treatment (C) after adding an adsorbent (B) in the same manner as the concentrated solution of the first stage membrane concentration treatment (A).
The permeated water of the membrane filtration treatment (C-2) is discharged water after further adsorbing agent (B-3) and membrane filtration treatment (C-3). The concentrated solution of the membrane filtration treatment (C-3) is subjected to membrane filtration treatment (C) after adding an adsorbent (B) in the same manner as the concentrated solution of the first stage membrane concentration treatment (A).

図5(d)の実施形態では、(A)膜濃縮処理工程が1回、(B)吸着処理工程が1回、(C)膜濾過処理工程が3回設けられており、図5(c)の実施形態の(B)吸着処理工程が3回に比べて、より経済的なシステムとなる。   In the embodiment of FIG. 5D, (A) the membrane concentration treatment step is provided once, (B) the adsorption treatment step is performed once, and (C) the membrane filtration treatment step is provided three times. The (B) adsorption treatment process of the embodiment of () is a more economical system than three times.

図5(e)の実施形態では、(A)膜濃縮処理工程が1回、(B)吸着処理工程が1回、(C)膜濾過工程が2回設けられており、図5(d)の実施形態の(C)膜濾過処理工程が3回に比べて、より経済的なシステムとなる。   In the embodiment of FIG. 5 (e), (A) membrane concentration treatment step is provided once, (B) adsorption treatment step is once, and (C) membrane filtration step is provided twice. The (C) membrane filtration treatment step of the embodiment is a more economical system than three times.

本発明の方法及び装置によれば、上記図3〜5に示されるように、(A)膜濃縮処理工程と膜濾過処理工程を複数回設けることによって、排出水中のダイオキシン類等の難分解性物質濃度を排出基準値以下までより安定して低下させることができる。   According to the method and apparatus of the present invention, as shown in FIGS. 3 to 5 above, by providing the membrane concentration treatment step and the membrane filtration treatment step a plurality of times, it is difficult to decompose dioxins and the like in the discharged water. The substance concentration can be reduced more stably to below the emission standard value.

さらに、本発明の方法及び装置によれば、汚染水中に含まれる難分解性物質を、濃縮、光分解及び化学分解を組み合わせて処理することにより、従来よりも安定して難分解性物質の濃度を低下させることができる。   Furthermore, according to the method and apparatus of the present invention, the concentration of the hardly decomposable substance is stabilized more stably than before by treating the hardly decomposable substance contained in the contaminated water with a combination of concentration, photolysis and chemical decomposition. Can be reduced.

以下、本発明を実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定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.

参考例1(図6参照)
(B)吸着処理工程
原水(ダイオキシン濃度 6500pg−TEQ/L)を滞留時間1時間の吸着槽に入れ、吸着剤として珪藻土を1000ppm添加し攪拌吸着させた。
Reference example 1 (see FIG. 6)
(B) Adsorption treatment process Raw water (dioxin concentration 6500 pg-TEQ / L) was placed in an adsorption tank having a residence time of 1 hour, and 1000 ppm of diatomaceous earth was added as an adsorbent and adsorbed with stirring.

(C)膜濾過処理工程
上記の吸着剤が添加された水を限外濾過膜(中空糸型、分画分子量15万)で膜濾過処理し、限外濾過膜を通過しなかった液分の一部を吸着剤が添加された原水に添加(返送)して、0.3MPaの運転圧で完全濾過した。このときの透過水は2.5pg−TEQ/Lであり排出基準値以下(10pg−TEQ/L)であった。洗浄水として限外濾過膜透過水量の4倍量の透過水量で1分間逆洗し、この逆洗液を濃縮物(スラリー)とした。
(C) Membrane filtration treatment step The water to which the adsorbent was added was subjected to membrane filtration treatment with an ultrafiltration membrane (hollow fiber type, molecular weight cut off 150,000), and the liquid that did not pass through the ultrafiltration membrane A part of the solution was added (returned) to the raw water to which the adsorbent was added, and completely filtered at an operating pressure of 0.3 MPa. The permeated water at this time was 2.5 pg-TEQ / L, which was below the discharge standard value (10 pg-TEQ / L). Washing water was backwashed for 1 minute with a permeated water amount 4 times the ultrafiltration membrane permeated water amount, and this backwashed solution was used as a concentrate (slurry).

(D)化学分解工程
上記工程(C)で得られた濃縮物に、濃度10質量%になるように過硫酸ナトリウムを添加し、70℃で7時間反応させた。反応後の分解物中の固体のダイオキシン濃度は1,000pg−TEQ/gであり、排出基準値(3,000pg−TEQ/g)以下であった。
(D) Chemical decomposition process Sodium persulfate was added to the concentrate obtained at the said process (C) so that it might become a density | concentration of 10 mass%, and it was made to react at 70 degreeC for 7 hours. The dioxin concentration of the solid in the decomposition product after the reaction was 1,000 pg-TEQ / g, which was less than the emission standard value (3,000 pg-TEQ / g).

参考例2(図7参照)
(A)膜濃縮処理工程
原水(ダイオキシン濃度 6,500pg−TEQ/L)を逆浸透膜(スパイラル型、塩化ナトリウム阻止率95%)で濾過した。この逆浸透膜を通過しなかった液分(濃縮水)の一部を、原水に添加(返送)して1MPa以上の運転圧で濾過した。処理量の2/3を透過水とした。このときの透過水のダイオキシン濃度は、1pg−TEQ/Lであり排出基準値(10pg−TEQ/L)以下であった。
Reference example 2 (see FIG. 7)
(A) Membrane concentration treatment step Raw water (dioxin concentration 6,500 pg-TEQ / L) was filtered through a reverse osmosis membrane (spiral type, sodium chloride rejection 95%). A part of the liquid (concentrated water) that did not pass through the reverse osmosis membrane was added (returned) to the raw water and filtered at an operating pressure of 1 MPa or more. 2/3 of the amount treated was permeated water. The dioxin concentration of the permeated water at this time was 1 pg-TEQ / L, which was less than the emission standard value (10 pg-TEQ / L).

(B)吸着処理工程
上記工程(A)で得られた処理量の1/3の濃縮水は、参考例1と同様に、滞留時間1時間の吸着槽に入れ、吸着剤として活性白土2,000ppmを添加し攪拌吸着させた。
(B) Adsorption treatment step As in Reference Example 1, 1/3 of the treated water obtained in the above step (A) is placed in an adsorption tank having a residence time of 1 hour, and activated clay 2, as an adsorbent. 000 ppm was added and adsorbed with stirring.

(C)膜濾過処理工程
この吸着剤が添加された濃縮水を、限外濾過膜(中空糸型、1万分画)で膜濾過処理した。限外濾過膜を通過しなかった液分(濃縮物)の一部を、上記工程(B)で得られた吸着剤が添加された濃縮水に添加(返送)して0.3MPaの運転圧で濾過した。限外濾過膜を通過した透過水のダイオキシン濃度は1.8pg−TEQ/Lで排出基準値以下(10pg−TEQ/L)であった。尚、工程(C)で得られた濃縮物の一部を、工程(B)の吸着槽に返送してもよい。
上記工程(A)で得られた逆浸透膜透過水と上記工程(C)で得られた限外濾過膜透過水を合わせて排出水とした(ダイオキシン濃度は1.3pg−TEQ/L)。
(G)逆洗工程
上記工程(C)で限外濾過膜に付着した固形分(濃縮物)を、膜濃縮処理工程の透過水を用いて、限外濾過膜透過水量の4倍量の透過水量で1分間逆洗し、この逆洗液を濃縮物とした。
(C) Membrane filtration treatment step The concentrated water to which the adsorbent was added was subjected to membrane filtration treatment with an ultrafiltration membrane (hollow fiber type, 10,000 fraction). A part of the liquid (concentrate) that did not pass through the ultrafiltration membrane was added (returned) to the concentrated water to which the adsorbent obtained in the above step (B) was added, and the operating pressure was 0.3 MPa. Filtered through. The dioxin concentration of the permeated water that passed through the ultrafiltration membrane was 1.8 pg-TEQ / L, which was less than the discharge standard value (10 pg-TEQ / L). A part of the concentrate obtained in the step (C) may be returned to the adsorption tank in the step (B).
The reverse osmosis membrane permeated water obtained in the step (A) and the ultrafiltration membrane permeated water obtained in the step (C) were combined to form discharged water (dioxin concentration: 1.3 pg-TEQ / L).
(G) Backwashing process Permeation of the solid content (concentrate) adhering to the ultrafiltration membrane in the above step (C) is 4 times the amount of permeated water of the ultrafiltration membrane using the permeated water of the membrane concentration treatment process. The solution was backwashed with water for 1 minute, and this backwash solution was used as a concentrate.

(D)化学分解工程
上記工程(G)で得られた濃縮物に、濃度10質量%となるように過硫酸ナトリウムを添加し、参考例1と同様に、70℃で7時間反応させた。反応後の分解物中の固体のダイオキシン濃度は950pg−TEQ/gであり、排出基準値以下(3,000pg−TEQ/g)であった。
(D) Chemical decomposition process Sodium persulfate was added to the concentrate obtained at the said process (G) so that it might become a density | concentration of 10 mass%, and it was made to react at 70 degreeC similarly to the reference example 1 for 7 hours. The dioxin concentration of the solid in the decomposition product after the reaction was 950 pg-TEQ / g, which was below the emission standard value (3,000 pg-TEQ / g).

参考例3(図8参照)
(E)塩素中和工程及び(A)膜濃縮処理工程
原水(ダイオキシン濃度 6,500pg−TEQ/L、遊離塩素濃度 50mg/L)に対して、重亜硫酸ナトリウムを、遊離塩素の3倍量である150mg/Lになるように添加し、撹拌した。これを逆浸透膜(スパイラル型、塩化ナトリウム阻止率95%)で濾過した。この逆浸透膜を通過しなかった液分(濃縮水)の一部を、重亜硫酸ナトリウムを添加した原水に添加(返送)して1MPa以上の運転圧で濾過した。処理量の2/3を透過水とした。このときの透過水のダイオキシン濃度は、1.1pg−TEQ/Lで排出基準値(10pg−TEQ/L)以下であった。
Reference example 3 (see FIG. 8)
(E) Chlorine neutralization step and (A) membrane concentration treatment step For raw water (dioxin concentration 6,500 pg-TEQ / L, free chlorine concentration 50 mg / L), sodium bisulfite is 3 times the amount of free chlorine It added and stirred so that it might be 150 mg / L. This was filtered through a reverse osmosis membrane (spiral type, sodium chloride rejection of 95%). A part of the liquid (concentrated water) that did not pass through the reverse osmosis membrane was added (returned) to the raw water to which sodium bisulfite was added, and filtered at an operating pressure of 1 MPa or more. 2/3 of the treated amount was permeated water. The dioxin concentration of the permeated water at this time was 1.1 pg-TEQ / L, which was less than the emission standard value (10 pg-TEQ / L).

(B)吸着処理工程
上記工程(A)で得られた処理量の1/3の濃縮水は、参考例1と同様に、滞留時間1時間の吸着槽に入れ、吸着剤として活性白土を2,000ppm添加し攪拌吸着させた。
(B) Adsorption treatment step As in Reference Example 1, 1/3 of the treated water obtained in the above step (A) is placed in an adsorption tank having a residence time of 1 hour, and 2 activated clay is used as an adsorbent. 1,000 ppm was added and adsorbed with stirring.

(C)膜濾過処理工程
吸着剤が添加された濃縮水を、限外濾過膜(中空糸型、1万分画)で限外濾過した。限外濾過膜を通過しなかった液分(濃縮物)の一部を、吸着剤が添加された濃縮水に添加(返送)して0.1MPaの運転圧で濾過した。限外濾過膜を通過した透過水のダイオキシン濃度は1.7pg−TEQ/Lであり、排出基準値(10pg−TEQ/L)以下であった。
上記工程(A)で得られた逆浸透膜透過水と上記工程(C)で得られた限外濾過膜透過水を合わせて排出水とした(ダイオキシン濃度は1.3pg−TEQ/L)。
(C) Membrane filtration treatment step The concentrated water to which the adsorbent was added was ultrafiltered with an ultrafiltration membrane (hollow fiber type, 10,000 fraction). A part of the liquid (concentrate) that did not pass through the ultrafiltration membrane was added (returned) to the concentrated water to which the adsorbent was added, and filtered at an operating pressure of 0.1 MPa. The dioxin concentration of the permeated water that passed through the ultrafiltration membrane was 1.7 pg-TEQ / L, which was less than the emission standard value (10 pg-TEQ / L).
The reverse osmosis membrane permeated water obtained in the step (A) and the ultrafiltration membrane permeated water obtained in the step (C) were combined to form discharged water (dioxin concentration: 1.3 pg-TEQ / L).

(G)逆洗工程
上記工程(C)で限外濾過膜に付着した固形分(濃縮物)を、膜濃縮処理工程の透過水を用いて、限外濾過透過水量の4倍量の透過水量で1分間逆洗し、この逆洗液を濃縮物とした。
(G) Backwashing process Using the permeated water of the membrane concentration treatment process, the permeated water amount of the solid content (concentrate) adhering to the ultrafiltration membrane in the above step (C) is four times the ultrafiltration permeated water amount. For 1 minute, and this backwash solution was used as a concentrate.

(D)化学分解工程
上記工程(G)で得られた濃縮物に、濃度10質量%となるように過硫酸ナトリウムを添加し、参考例1と同様に、70℃で7時間反応させた。反応後の分解物中の固体のダイオキシン濃度は、970pg−TEQ/gであり排出基準値(3,000pg−TEQ/g)以下であった。
以上より、膜を劣化させる原因となる遊離塩素を重亜硫酸ナトリウムにより中和する処理が、化学分解反応に影響を及ぼさないことを確認した。
(D) Chemical decomposition process Sodium persulfate was added to the concentrate obtained at the said process (G) so that it might become a density | concentration of 10 mass%, and it was made to react at 70 degreeC similarly to the reference example 1 for 7 hours. The solid dioxin concentration in the decomposed product after the reaction was 970 pg-TEQ / g, which was less than the emission standard value (3,000 pg-TEQ / g).
From the above, it was confirmed that the treatment of neutralizing free chlorine, which causes deterioration of the membrane, with sodium bisulfite does not affect the chemical decomposition reaction.

参考例4(図9参照)
(E)塩素中和工程及び(A)膜濃縮処理工程
原水(ダイオキシン濃度 6,500pg−TEQ/L、遊離塩素濃度50mg/L)に対して、重亜硫酸ナトリウムを、遊離塩素の3倍量である150mg/Lになるように添加し、撹拌した。逆浸透膜(スパイラル型、塩化ナトリウム阻止率95%)で、逆浸透膜を通過しなかった液分(濃縮水)の一部を重亜硫酸ナトリウムを添加した原水に添加(返送)して、1.5MPa以上の運転圧で濾過した。処理量の2/3を透過水とした。このときの透過水のダイオキシン濃度は1.1pg−TEQ/Lであり、排出基準値(10pg−TEQ/L)以下であった。処理量の1/3となった濃縮水のダイオキシン濃度は、20,000pg−TEQ/Lであった。
Reference example 4 (see FIG. 9)
(E) Chlorine neutralization step and (A) Membrane concentration treatment step With respect to raw water (dioxin concentration 6,500 pg-TEQ / L, free chlorine concentration 50 mg / L), sodium bisulfite is three times the amount of free chlorine. It added and stirred so that it might be 150 mg / L. A part of the liquid (concentrated water) that did not pass through the reverse osmosis membrane with a reverse osmosis membrane (spiral type, sodium chloride rejection rate 95%) was added (returned) to the raw water to which sodium bisulfite was added. Filtration was performed at an operating pressure of 5 MPa or more. 2/3 of the treated amount was permeated water. The dioxin concentration of the permeated water at this time was 1.1 pg-TEQ / L, which was less than the discharge standard value (10 pg-TEQ / L). The dioxin concentration of the concentrated water which became 1/3 of the treatment amount was 20,000 pg-TEQ / L.

(B)吸着処理工程及び(F)光分解工程
上記工程(A)で得られた濃縮水を、滞留時間1時間の吸着槽に入れ、吸着剤として二酸化チタンを15ppm添加し攪拌吸着させながら、紫外線(波長254nm)を照射した。光分解処理後の濃縮水のダイオキシン濃度は、6,000pg−TEQ/Lであった。
(B) Adsorption treatment step and (F) photolysis step The concentrated water obtained in the above step (A) is placed in an adsorption tank with a residence time of 1 hour, and 15 ppm of titanium dioxide is added as an adsorbent and adsorbed with stirring. Ultraviolet rays (wavelength 254 nm) were irradiated. The dioxin concentration of the concentrated water after the photolysis treatment was 6,000 pg-TEQ / L.

(C)膜濾過処理工程
吸着剤が添加され、紫外線照射した後の濃縮水を、限外濾過膜(中空糸型、1万分画)で膜濾過処理した。限外濾過膜を通過しなかった液分(濃縮物)の一部を、吸着剤が添加され、光分解処理が施された後の濃縮水に添加(返送)して、0.3MPaの運転圧で濾過した。限外濾過膜を通過した透過水のダイオキシン濃度は1.2pg−TEQ/Lであり、排出基準値(10pg−TEQ/L)以下であった。
(C) Membrane filtration treatment step The concentrated water after the adsorbent was added and irradiated with ultraviolet rays was subjected to membrane filtration treatment with an ultrafiltration membrane (hollow fiber type, 10,000 fraction). A part of the liquid (concentrate) that did not pass through the ultrafiltration membrane was added (returned) to the concentrated water after the adsorbent was added and subjected to the photolysis treatment, and the operation was performed at 0.3 MPa. Filtered under pressure. The dioxin concentration of the permeated water that passed through the ultrafiltration membrane was 1.2 pg-TEQ / L, which was less than the discharge standard value (10 pg-TEQ / L).

(G)逆洗工程
上記工程(C)で限外濾過膜に付着した固形分(濃縮物)を、膜濃縮処理工程の透過水を用いて、限外濾過透過水量の4倍量の透過水量で1分間逆洗し、この逆洗液を濃縮物(スラリー)とした。
(D)化学分解工程
上記工程(G)で得られた濃縮物に、濃度10質量%となるように過硫酸ナトリウムを添加し、参考例1と同様に、70℃で7時間反応させた。反応後の分解物中の固体のダイオキシン濃度は900pg−TEQ/gであり、排出基準値(3,000pg−TEQ/g)以下であった。
以上より、逆浸透膜を通過しなかった濃縮液に二酸化チタンを添加して紫外線照射を行なうことにより当該濃縮物を分解できることがわかった。
(G) Backwashing process Using the permeated water of the membrane concentration treatment process, the permeated water amount of the solid content (concentrate) adhering to the ultrafiltration membrane in the above step (C) is four times the ultrafiltration permeated water amount. And backwashed for 1 minute, and this backwash liquid was used as a concentrate (slurry).
(D) Chemical decomposition process Sodium persulfate was added to the concentrate obtained at the said process (G) so that it might become a density | concentration of 10 mass%, and it was made to react at 70 degreeC similarly to the reference example 1 for 7 hours. The dioxin concentration of the solid in the decomposition product after the reaction was 900 pg-TEQ / g, which was less than the emission standard value (3,000 pg-TEQ / g).
From the above, it was found that the concentrate can be decomposed by adding titanium dioxide to the concentrate that did not pass through the reverse osmosis membrane and irradiating with ultraviolet rays.

参考例5(図10参照)
工程(G)までは、参考例4と同様に処理を行い、続けて下記工程を実施した。
(F−2)第二光分解工程
上記工程(G)で得られた濃縮物(逆洗水:ダイオキシン濃度 15,000pg-TEQ/L)に対して、紫外線照射(波長254nm)を24時間行なったところ、紫外線照射後のダイオキシン濃度は750pg−TEQ/Lであった。
Reference example 5 (see FIG. 10)
Until the step (G), the treatment was carried out in the same manner as in Reference Example 4, and then the following steps were carried out.
(F-2) Second photolysis step The concentrate (backwash water: dioxin concentration 15,000 pg-TEQ / L) obtained in the above step (G) was subjected to ultraviolet irradiation (wavelength 254 nm) for 24 hours. As a result, the dioxin concentration after the ultraviolet irradiation was 750 pg-TEQ / L.

(D)化学分解工程
上記工程(G)で得られた濃縮物(スラリー)に、濃度10質量%となるように過硫酸ナトリウムを添加し、参考例1と同様に、70℃で7時間反応させた。反応後の分解物中の固体のダイオキシン濃度は850pg−TEQ/gであり、排出基準値(3,000pg−TEQ/g)以下であった。
これにより、限外濾過膜を通過しなかった濃縮物に対して、紫外線照射を行なうことにより当該濃縮物を分解できることが分かった。
(D) Chemical decomposition step Sodium persulfate was added to the concentrate (slurry) obtained in the step (G) so as to have a concentration of 10% by mass, and the reaction was carried out at 70 ° C. for 7 hours as in Reference Example 1. I let you. The dioxin concentration of the solid in the decomposition product after the reaction was 850 pg-TEQ / g, which was less than the emission standard value (3,000 pg-TEQ / g).
Thereby, it turned out that the said concentrate can be decomposed | disassembled by performing ultraviolet irradiation with respect to the concentrate which did not pass an ultrafiltration membrane.

参考例6(図11参照)
(H)凝集分離工程
参考例5の工程(G)で得られた濃縮物(スラリー)に対して、無機系凝集剤であるポリ塩化アルミニウムを1,000ppm添加し、撹拌した。12時間後、沈降物を10質量%濃度のスラリー濃縮物として抜き出した。
Reference Example 6 (see FIG. 11)
(H) Aggregation separation step To the concentrate (slurry) obtained in step (G) of Reference Example 5, 1,000 ppm of polyaluminum chloride as an inorganic flocculant was added and stirred. After 12 hours, the sediment was withdrawn as a 10% strength by weight slurry concentrate.

(D)化学分解工程
上記工程(H)で得られたスラリー濃縮物に、過硫酸ナトリウムを20質量%になるように添加し、90℃で24時間反応させた。反応後のダイオキシン濃度は550pg-TEQ/gであり、排出基準値(3,000pg−TEQ/g)以下であった。
(D) Chemical decomposition process Sodium persulfate was added to the slurry concentrate obtained at the said process (H) so that it might become 20 mass%, and it was made to react at 90 degreeC for 24 hours. The dioxin concentration after the reaction was 550 pg-TEQ / g, which was less than the emission standard value (3,000 pg-TEQ / g).

実施例7(多重濾過の例)(図12参照)
(B)吸着処理工程、(C)膜濾過処理工程及び(D)化学分解工程については、参考例1と同様に実施し、工程(C)で得られた透過水をさらに下記のように処理した。
(C−2)第2膜濾過処理工程
参考例1の原水(ダイオキシン濃度 6,500pg−TEQ/L)から(C)膜濾過処理工程で得られた透過水を、滞留時間1時間の吸着槽に入れ、吸着剤として珪藻土を100ppm添加し攪拌吸着させた。この吸着剤が添加された透過水を、限外濾過膜(中空糸型、分画分子量15万)で膜濾過((C−2)膜濾過処理工程)した。限外濾過膜を通過しなかった液分(濃縮物)の一部を工程(C)の限外濾過膜を透過し、吸着剤が添加された透過水に添加(返送)して、0.2MPaの運転圧で濾過した。このときの透過水のダイオキシン濃度は1pg−TEQ/L以下であり、環境基準値(1pg−TEQ/L)以下であった。
Example 7 (example of multiple filtration) (see FIG. 12)
The (B) adsorption treatment step, (C) membrane filtration treatment step, and (D) chemical decomposition step are carried out in the same manner as in Reference Example 1, and the permeated water obtained in step (C) is further treated as follows. did.
(C-2) Second membrane filtration treatment step The permeated water obtained in the (C) membrane filtration treatment step from the raw water (dioxin concentration 6,500 pg-TEQ / L) of Reference Example 1 is used as an adsorption tank with a residence time of 1 hour. Then, 100 ppm of diatomaceous earth was added as an adsorbent and adsorbed with stirring. The permeated water to which this adsorbent was added was subjected to membrane filtration ((C-2) membrane filtration treatment step) with an ultrafiltration membrane (hollow fiber type, fractional molecular weight 150,000). A part of the liquid (concentrate) that did not pass through the ultrafiltration membrane permeates through the ultrafiltration membrane of step (C) and is added (returned) to the permeated water to which the adsorbent is added. Filtration at an operating pressure of 2 MPa. The dioxin concentration of the permeated water at this time was 1 pg-TEQ / L or less, which was less than the environmental standard value (1 pg-TEQ / L).

工程(C−2)で得られた限外濾過膜の濃縮液は、参考例1の(C)膜濾過処理工程前の吸着槽にも返送したが、処理水(排出水)及び化学分解物のダイオキシン濃度に変化はなかった。   The concentrate of the ultrafiltration membrane obtained in the step (C-2) was also returned to the adsorption tank before the (C) membrane filtration treatment step of Reference Example 1, but the treated water (discharged water) and the chemical decomposition product There was no change in the dioxin concentration.

実施例8(多重濾過の例)(図13参照)
(B)吸着処理工程、(C)膜濾過処理工程及び(D)化学分解工程については、参考例1と同様に実施し、工程(C)で得られた透過水をさらに下記のように処理した。
(C−2)第2膜濾過処理工程
参考例1の原水(ダイオキシン濃度 6,500pg−TEQ/L)から(C)膜濾過処理工程で得られた透過水を、限外濾過膜(中空糸型、分画分子量3,000)で濾過した。限外濾過膜を通過しなかった液分(濃縮物)の一部を(C−1)膜濾過処理工程で得られる透過水に添加(返送)して、0.2MPaの運転圧で濾過した。このときの透過水中のダイオキシン濃度は1pg−TEQ/L以下であり、環境基準値(1pg−TEQ/L)以下であった。
工程(C−2)で得られた限外濾過膜の濃縮物は、参考例1の(C)膜濾過処理工程前の吸着槽に返送したが、処理水(排出水)及び化学分解物のダイオキシン濃度に変化はなかった。
Example 8 (example of multiple filtration) (see FIG. 13)
The (B) adsorption treatment step, (C) membrane filtration treatment step, and (D) chemical decomposition step are carried out in the same manner as in Reference Example 1, and the permeated water obtained in step (C) is further treated as follows. did.
(C-2) Second membrane filtration treatment step The permeate obtained in the (C) membrane filtration treatment step from the raw water (dioxin concentration 6,500 pg-TEQ / L) of Reference Example 1 was converted into an ultrafiltration membrane (hollow fiber). Type, molecular weight cut-off 3,000). A part of the liquid (concentrate) that did not pass through the ultrafiltration membrane was added (returned) to the permeated water obtained in the (C-1) membrane filtration treatment step and filtered at an operating pressure of 0.2 MPa. . At this time, the dioxin concentration in the permeated water was 1 pg-TEQ / L or less, and the environmental standard value (1 pg-TEQ / L) or less.
The ultrafiltration membrane concentrate obtained in the step (C-2) was returned to the adsorption tank before the (C) membrane filtration treatment step in Reference Example 1, but the treated water (discharged water) and chemical decomposition products There was no change in the dioxin concentration.

実施例9(多重濾過の例)(図13参照)
(B)吸着処理工程、(C)膜濾過処理工程及び(D)化学分解工程については、参考例1と同様に実施し、工程(C)で得られた透過水をさらに下記のように処理した。
(C−2)第2膜濾過処理工程
参考例1の(C)膜濾過処理工程で得られた透過水を、ナノフィルター膜(中空糸型、塩化ナトリウム阻止率30%)で濾過した。ナノフィルター膜を通過しなかった液分(濃縮物)の一部を(C)膜濾過処理工程で得られる透過水に添加(返送)して、0.5MPaの運転圧で濾過した。このときの透過水中のダイオキシン濃度は1pg−TEQ/L以下であり、環境基準値(1pg−TEQ/L)以下であった。
工程(C−2)で得られたナノフィルター膜の濃縮物は、参考例1の(C)膜濾過処理工程前の吸着槽に返送したが、処理水(排出水)及び化学分解物のダイオキシン濃度に変化はなかった。
Example 9 (example of multiple filtration) (see FIG. 13)
The (B) adsorption treatment step, (C) membrane filtration treatment step, and (D) chemical decomposition step are carried out in the same manner as in Reference Example 1, and the permeated water obtained in step (C) is further treated as follows. did.
(C-2) Second membrane filtration treatment step The permeate obtained in the (C) membrane filtration treatment step of Reference Example 1 was filtered through a nanofilter membrane (hollow fiber type, sodium chloride rejection 30%). A part of the liquid (concentrate) that did not pass through the nanofilter membrane was added (returned) to the permeated water obtained in the (C) membrane filtration treatment step, and filtered at an operating pressure of 0.5 MPa. At this time, the dioxin concentration in the permeated water was 1 pg-TEQ / L or less, and the environmental standard value (1 pg-TEQ / L) or less.
The concentrate of the nanofilter membrane obtained in the step (C-2) was returned to the adsorption tank before the (C) membrane filtration treatment step of Reference Example 1, but the treated water (discharged water) and the dioxin of the chemical decomposition product There was no change in concentration.

参考例7(多段濾過の例)(図14参照)
(A)膜濃縮処理工程、(B)吸着処理工程、(C)膜濾過処理工程及び(D)化学分解工程については、参考例2と同様に実施し、工程(A)及び工程(C)で得られた透過水をさらに下記のように処理した。
Reference example 7 (example of multi-stage filtration) (see FIG. 14)
(A) Membrane concentration treatment step, (B) Adsorption treatment step, (C) Membrane filtration treatment step and (D) Chemical decomposition step are carried out in the same manner as in Reference Example 2, and steps (A) and (C) The permeated water obtained in the above was further treated as follows.

(1)工程(A)で得られた透過水に対する(B−2)第2吸着処理工程及び(C−2)第2膜濾過処理工程
参考例2の(A)膜濃縮処理工程で得られた透過水を、滞留時間1時間の吸着槽に入れ、吸着剤として活性白土を100ppm添加し攪拌吸着させた。この吸着剤が添加された透過水を、限外濾過膜(中空糸型、分画分子量15万)で濾過した。限外濾過膜を通過しなかった液分(濃縮物)の一部を吸着剤が添加された工程(B−2)からの透過水に添加(返送)して、0.2MPaの運転圧で濾過した。この透過水中のダイオキシン濃度は1pg−TEQ/L以下であり、環境基準値(1pg−TEQ/L)以下であった。
(1) (B-2) Second adsorption treatment step and (C-2) Second membrane filtration treatment step for the permeated water obtained in step (A) Obtained in (A) membrane concentration treatment step of Reference Example 2 The permeated water was put into an adsorption tank having a residence time of 1 hour, and 100 ppm of activated clay was added as an adsorbent and adsorbed with stirring. The permeated water to which this adsorbent was added was filtered through an ultrafiltration membrane (hollow fiber type, molecular weight cut off 150,000). A part of the liquid (concentrate) that did not pass through the ultrafiltration membrane was added (returned) to the permeated water from step (B-2) to which the adsorbent was added, and the operating pressure was 0.2 MPa. Filtered. The dioxin concentration in the permeated water was 1 pg-TEQ / L or less, and was an environmental standard value (1 pg-TEQ / L) or less.

(2)工程(C)で得られた透過水に対する(B−3)第3吸着処理工程及び(C−3)第3膜濾過処理工程
参考例2の(C)膜濾過処理工程で得られた透過水を、滞留時間1時間の吸着槽に入れ、吸着剤として活性白土を1,000ppm添加し攪拌吸着させた。この吸着剤が添加された透過水を、限外濾過膜(中空糸型、分画分子量15万)で濾過した。限外濾過膜を通過しなかった液分(濃縮物)の一部を、吸着剤が添加された工程(B−3)からの透過水に添加(返送)して、0.3MPaの運転圧で濾過した。この透過水のダイオキシン濃度は1pg−TEQ/Lであり、環境基準値(1pg−TEQ/L)以下であった。
いずれの濃縮物も、(B)吸着処理工程の吸着槽に返送したが、処理水(排出水)及び化学分解物のダイオキシン濃度に変化はなかった。
(2) (B-3) Third adsorption treatment step and (C-3) Third membrane filtration treatment step for the permeated water obtained in step (C) Obtained in (C) membrane filtration treatment step of Reference Example 2 The permeated water was placed in an adsorption tank having a residence time of 1 hour, and 1,000 ppm of activated clay was added as an adsorbent and adsorbed with stirring. The permeated water to which this adsorbent was added was filtered through an ultrafiltration membrane (hollow fiber type, molecular weight cut off 150,000). A part of the liquid (concentrate) that did not pass through the ultrafiltration membrane was added (returned) to the permeated water from step (B-3) to which the adsorbent was added, and the operating pressure was 0.3 MPa. Filtered through. The dioxin concentration of this permeated water was 1 pg-TEQ / L, which was less than the environmental standard value (1 pg-TEQ / L).
All the concentrates were returned to the adsorption tank in the (B) adsorption treatment process, but there was no change in the dioxin concentration of treated water (discharged water) and chemical decomposition products.

参考例8(多重濾過の例)(図15参照)
(A)膜濃縮処理工程、(B)吸着処理工程、(C)膜濾過処理工程及び(D)化学分解工程については、参考例2と同様に実施し、工程(A)及び工程(C)で得られた透過水をさらに下記のように処理した。
Reference example 8 (example of multiple filtration) (see FIG. 15)
(A) Membrane concentration treatment step, (B) Adsorption treatment step, (C) Membrane filtration treatment step and (D) Chemical decomposition step are carried out in the same manner as in Reference Example 2, and steps (A) and (C) The permeated water obtained in the above was further treated as follows.

(1)工程(A)で得られた透過水に対する(C−2)第2膜濾過処理工程
参考例2の工程(A)で得られた透過水を、逆浸透膜(スパイラル型、塩化ナトリウム阻止率95%)で濾過した。この逆浸透膜を透過しなかった液分(濃縮物)の一部を工程(A)からの透過水に添加(返送)して1MPa以上で運転した。透過水のダイオキシン濃度は1pg−TEQ/L以下であり、環境基準値(1pg−TEQ/L)以下であった。
(1) (C-2) Second membrane filtration treatment step for the permeated water obtained in step (A) The permeated water obtained in step (A) of Reference Example 2 was converted into a reverse osmosis membrane (spiral type, sodium chloride Filtered with a rejection of 95%). A part of the liquid (concentrate) that did not permeate the reverse osmosis membrane was added (returned) to the permeated water from step (A) and operated at 1 MPa or more. The dioxin concentration of the permeated water was 1 pg-TEQ / L or less, and the environmental standard value (1 pg-TEQ / L) or less.

(2)工程(C)で得られた透過水に対する(C−3)第3膜濾過処理工程
参考例2の工程(C)で得られた透過水を、ナノフィルター膜(中空糸型、塩化ナトリウム阻止率30%)で濾過した。ナノフィルター膜を透過しなかった液分(濃縮物)の一部を工程(C)で得られた透過水に添加(返送)して、0.6MPaの運転圧で濾過した。このときの透過水のダイオキシン濃度は1pg−TEQ/L以下であり、環境基準値(1pg−TEQ/L)以下であった。
上記工程(C−2)で得られた濃縮物及び上記工程(C−3)で得られた濃縮物は、工程(B)の吸着槽へ返送したが、処理水(排出水)及び化学分解物のダイオキシン濃度に変化はなかった。
(2) (C-3) Third membrane filtration treatment step for the permeate obtained in step (C) The permeate obtained in step (C) of Reference Example 2 was converted into a nanofilter membrane (hollow fiber type, chloride) (Sodium rejection 30%). A part of the liquid (concentrate) that did not permeate the nanofilter membrane was added (returned) to the permeated water obtained in step (C), and filtered at an operating pressure of 0.6 MPa. The dioxin concentration of the permeated water at this time was 1 pg-TEQ / L or less, which was less than the environmental standard value (1 pg-TEQ / L).
The concentrate obtained in the step (C-2) and the concentrate obtained in the step (C-3) were returned to the adsorption tank of the step (B), but treated water (discharged water) and chemical decomposition There was no change in the dioxin concentration of the product.

参考例9(多重濾過の例)(図16参照)
(A)膜濃縮処理工程、(B)吸着処理工程、(C)膜濾過処理工程及び(D)化学分解工程については、参考例2と同様に実施し、工程(A)及び工程(C)で得られた透過水をさらに下記のように処理した。
Reference example 9 (example of multiple filtration) (see FIG. 16)
(A) Membrane concentration treatment step, (B) Adsorption treatment step, (C) Membrane filtration treatment step and (D) Chemical decomposition step are carried out in the same manner as in Reference Example 2, and steps (A) and (C) The permeated water obtained in the above was further treated as follows.

工程(A)で得られた透過水及び工程(C)で得られた透過水に対する(C−2)第2膜濾過処理工程
参考例2の工程(A)で得られた透過水と工程(C)で得られた透過水とを合わせた排水(ダイオキシン濃度 1.2pg−TEQ/L)をナノフィルター膜(中空糸型、塩化ナトリウム阻止率30%)で濾過した。ナノフィルター膜を透過しなかった液分(濃縮物)の一部を、上記工程(A)及び(C)で得られた透過水に合わせた排出水に添加(返送)して、0.5MPaの運転圧で濾過した。このときの透過水のダイオキシン濃度は1pg−TEQ/L以下であり環境基準値(1pg−TEQ/L)以下であった。
工程(C−2)で得られた濃縮物は、工程(B)の吸着槽へ戻したが、処理水(排出水)及び化学分解物のダイオキシン濃度に変化はなかった。
(C-2) Second membrane filtration treatment step for the permeated water obtained in step (A) and the permeated water obtained in step (C) The permeated water obtained in step (A) of Reference Example 2 and the step ( The waste water (dioxin concentration 1.2 pg-TEQ / L) combined with the permeated water obtained in C) was filtered through a nanofilter membrane (hollow fiber type, sodium chloride rejection 30%). A part of the liquid (concentrate) that did not permeate the nanofilter membrane was added (returned) to the drained water matched to the permeated water obtained in the above steps (A) and (C), and 0.5 MPa was added. Filtration at an operating pressure of. The dioxin concentration of the permeated water at this time was 1 pg-TEQ / L or less, which was less than the environmental standard value (1 pg-TEQ / L).
The concentrate obtained in the step (C-2) was returned to the adsorption tank of the step (B), but there was no change in the dioxin concentration of the treated water (discharged water) and the chemical decomposition product.

実施例13
図3に示した処理装置を用いて、ダイオキシン類を含有する汚染水の無害化処理を行った。
(A)膜濃縮処理工程((E)塩素中和工程及び(I)プレ濾過工程を含む)
還元性物質投入部10において、ダイオキシン類を含有する汚染水(ダイオキシン類濃度 6,300pg−TEQ/L、遊離塩素濃度 50mg/L)に対して、重亜硫酸ナトリウムを遊離塩素量の3倍量である150mg/Lになるように攪拌下添加した。
Example 13
The treatment apparatus shown in FIG. 3 was used to detoxify contaminated water containing dioxins.
(A) Membrane concentration treatment step (including (E) chlorine neutralization step and (I) pre-filtration step)
In the reducing substance input part 10, the sodium bisulfite is 3 times the amount of free chlorine with respect to the contaminated water containing dioxins (dioxins concentration 6,300 pg-TEQ / L, free chlorine concentration 50 mg / L). It added under stirring so that it might be 150 mg / L.

この重亜硫酸ナトリウムを添加した汚染水(電気伝導度 3,000μS/cm)を、逆浸透膜処理部20において、プレフィルターを通過させて大きな懸濁物質を除去した後、脱塩率が95%以上の逆浸透膜にて膜処理を施した。尚、この逆浸透膜処理においては、逆浸透膜を透過しなかった液分の一部を、プレフィルターを通過した汚染水に対して合わせて再度逆浸透膜に供給したが、当該液分の電気伝導度を汚染水の3倍以下である9,000μS/cm以下に調整して運転した。透過水のダイオキシン類濃度は、1.9pg−TEQであり、排出基準値(10pg−TEQ/L)以下であった。   The contaminated water (electric conductivity: 3,000 μS / cm) added with sodium bisulfite is passed through a prefilter in the reverse osmosis membrane treatment unit 20 to remove large suspended solids, and then the desalination rate is 95%. Membrane treatment was performed with the above reverse osmosis membrane. In this reverse osmosis membrane treatment, a part of the liquid that did not permeate the reverse osmosis membrane was supplied to the reverse osmosis membrane again together with the contaminated water that passed through the prefilter. The electric conductivity was adjusted to 9,000 μS / cm or less, which is 3 times or less of contaminated water. The concentration of dioxins in the permeated water was 1.9 pg-TEQ, which was below the emission standard value (10 pg-TEQ / L).

(B)吸着処理工程及び(F−1)第一光分解工程
次に、逆浸透膜を通過しなかった液分(ダイオキシン類濃度 3,000pg−TEQ/L)に対して、吸着剤添加・紫外線照射部30において、光触媒として機能しうる吸着剤である二酸化チタンを10ppm添加し、撹拌混合した後、波長254nmの紫外線を照射してダイオキシン類を光分解した。このときの液分中のダイオキシン類の濃度は、1,200pg−TEQ/Lであり、60%が光分解されたことがわかる。
(B) Adsorption treatment step and (F-1) first photolysis step Next, with respect to the liquid that did not pass through the reverse osmosis membrane (dioxin concentration 3,000 pg-TEQ / L), adsorbent addition and In the ultraviolet irradiation unit 30, 10 ppm of titanium dioxide, which is an adsorbent that can function as a photocatalyst, was added, mixed with stirring, and then irradiated with ultraviolet rays having a wavelength of 254 nm to photolyze dioxins. The concentration of dioxins in the liquid at this time is 1,200 pg-TEQ / L, and it can be seen that 60% was photodegraded.

(C)膜濾過処理工程((G)逆洗工程を含む)
上記光分解後の液分を、膜濾過処理部40において、分画分子量15万の限外濾過膜を通過させることにより膜濾過処理した。尚、この限外濾過膜による膜濾過処理においては、前記した(A)逆浸透膜処理による処理により得られた透過水に対して次亜塩素酸を3ppm添加したものを逆洗水として、60分に1回、限外濾過膜透過水量の4倍量の水で限外濾過膜を洗浄するようにした。限外濾過膜を通過した透過水のダイオキシン類濃度は、0.65pg−TEQ/Lと排出基準値(10pg−TEQ/L)以下であった。
そして、逆浸透膜透過水と限外濾過膜透過水は合わせて、排出水とした(ダイオキシン類濃度は1.5pg−TEQ/L)。
(C) Membrane filtration process (including (G) backwash process)
The liquid fraction after the photolysis was subjected to membrane filtration treatment by passing it through an ultrafiltration membrane having a molecular weight cut off of 150,000 in the membrane filtration treatment section 40. In the membrane filtration treatment using this ultrafiltration membrane, a solution obtained by adding 3 ppm of hypochlorous acid to the permeate obtained by the treatment by the above-described (A) reverse osmosis membrane treatment was used as the backwash water. Once per minute, the ultrafiltration membrane was washed with 4 times the amount of water permeated through the ultrafiltration membrane. The concentration of dioxins in the permeated water that passed through the ultrafiltration membrane was 0.65 pg-TEQ / L and an emission standard value (10 pg-TEQ / L) or less.
Then, the reverse osmosis membrane permeated water and the ultrafiltration membrane permeated water were combined to be discharged water (dioxins concentration was 1.5 pg-TEQ / L).

(F−2)第二光分解工程
膜濾過処理によって得られた濃縮物(逆洗水)は、紫外線照射部50に移送され、光分解の促進剤である過酸化水素を100ppm添加して、再度、波長254nmの紫外線を照射してダイオキシン類を光分解した。このときの液分中のダイオキシン類の濃度は、120pg−TEQ/Lであり、90%が光分解されたことがわかる。
(F-2) Second photolysis step The concentrate (backwash water) obtained by membrane filtration treatment is transferred to the ultraviolet irradiation unit 50, and 100 ppm of hydrogen peroxide, which is a photolysis accelerator, is added, Again, ultraviolet rays having a wavelength of 254 nm were irradiated to photolyze dioxins. The concentration of dioxins in the liquid at this time is 120 pg-TEQ / L, and it can be seen that 90% was photodegraded.

(H)凝集分離工程
光分解後の濃縮物は、凝集剤添加部60において、凝集剤としてポリ塩化アルミニウムを1,000ppm添加し、緩やかに撹拌して、ダイオキシン類を吸着した吸着剤を十分に凝集させた後、沈降物が底部で固まらないように1rpmの回転速度で撹拌しながら、18時間凝集物を沈降させた。清澄な上澄みは、吸着剤添加・紫外線照射部30に返送した。
(H) Aggregation and separation step In the aggregate after photolysis, 1,000 ppm of polyaluminum chloride is added as an aggregating agent in the aggregating agent addition unit 60, and the mixture is gently stirred to sufficiently absorb the adsorbent adsorbing dioxins. After agglomeration, the agglomerate was allowed to settle for 18 hours while stirring at a rotational speed of 1 rpm so that the sediment did not harden at the bottom. The clear supernatant was returned to the adsorbent addition / ultraviolet irradiation section 30.

(D)化学分解工程
沈降物は、化学分解処理部80において、過酸化物として粉末状の過硫酸ナトリウムを4g(ダイオキシン類に対して100倍モル)添加して、水で全容が40mLとなるようにした後、温度を70℃として24時間、撹拌状態で加熱することにより化学分解処理を行った。化学分解終了後、分解物を静置して固液分離した。
上澄みのダイオキシン類濃度は、32pg−TEQ/Lであった。この上澄みは、20%水酸化ナトリウム水溶液により中和して、吸着剤添加・紫外線照射部30に返送した。
化学分解後の濃縮物(固形物)のダイオキシン類量は、270pg−TEQ/gであり、産業廃棄物の排出基準値(3,000pg−TEQ/g)以下であった。
(D) Chemical decomposition process In the chemical decomposition process part 80, 4g (100 times mole with respect to dioxins) of powdery sodium persulfate is added as a precipitate, and a sediment makes the whole volume 40 mL with water. After that, the chemical decomposition treatment was performed by heating at a temperature of 70 ° C. for 24 hours while stirring. After the chemical decomposition was completed, the decomposition product was allowed to stand to separate into solid and liquid.
The concentration of dioxins in the supernatant was 32 pg-TEQ / L. The supernatant was neutralized with a 20% aqueous sodium hydroxide solution and returned to the adsorbent addition / ultraviolet irradiation section 30.
The amount of dioxins in the concentrate (solid matter) after chemical decomposition was 270 pg-TEQ / g, which was below the emission standard value for industrial waste (3,000 pg-TEQ / g).

本発明の方法は、例えば、工業排水、土壌浸出水、焼却炉解体工事等で発生する洗浄排水等やその濃縮物等に含まれるダイオキシン類、PCB類等の難分解性有機化合物を化学分解して無害化することができ、かつ、排出水中の難分解性物質の濃度を安定して排出基準値以下とすることができる処理方法として広く利用することができる。   The method of the present invention chemically decomposes difficult-to-decompose organic compounds such as dioxins and PCBs contained in, for example, industrial wastewater, soil leachate, cleaning wastewater generated in incinerator demolition work, and concentrates thereof. Can be made harmless, and can be widely used as a treatment method that can stably reduce the concentration of a hardly decomposable substance in the discharged water to a discharge standard value or less.

1 処理装置
10 還元性物質投入部
11 投入タンク
12 還元性物質供給部
20 膜濃縮処理部
21 プレフィルター
22 逆浸透膜
30 吸着剤添加・紫外線照射部
31 処理タンク
32 吸着剤添加部
33 紫外線ランプ
40 膜濾過処理部
41 限外濾過膜
42 逆洗水タンク
43 殺菌剤供給部
50 紫外線照射部
51 分解タンク
52 促進剤供給部
53 紫外線ランプ
60 凝集剤添加部
61 凝集槽
62 凝集剤供給部
70 固液分離部
71 沈降槽
80 化学分解処理部
81 分解槽
82 酸化剤供給部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Processing apparatus 10 Reducing substance input part 11 Input tank 12 Reducing substance supply part 20 Membrane concentration processing part 21 Prefilter 22 Reverse osmosis membrane 30 Adsorbent addition / ultraviolet irradiation part 31 Processing tank 32 Adsorbent addition part 33 Ultraviolet lamp 40 Membrane filtration processing unit 41 Ultrafiltration membrane 42 Backwash water tank 43 Disinfectant supply unit 50 Ultraviolet irradiation unit 51 Decomposition tank 52 Accelerator supply unit 53 Ultraviolet lamp 60 Coagulant addition unit 61 Coagulation tank 62 Coagulant supply unit 70 Solid liquid Separation section 71 Sedimentation tank 80 Chemical decomposition treatment section 81 Decomposition tank 82 Oxidant supply section

Claims (4)

ハロゲン化ジベンゾジオキシン類、ハロゲン化ジベンゾフラン類、及びオルト位以外に塩素原子が置換したコプラナーPCB類を含むPCB類からなる群から選択される難分解性物質を含有する水(処理原水)に、吸着剤として、二酸化チタン及び/又は珪藻土を、1〜1000ppmとなるように添加するための吸着剤添加部、
該難分解性物質を吸着した吸着剤を含む水を、限外濾過膜(UF膜)、ナノフィルター膜(NF膜)、精密濾過膜(MF膜)及び逆浸透膜(RO膜)からなる群から選択される濾過膜を用いて、難分解性物質を吸着した吸着剤を含まない透過水を分離するための第1の膜濾過処理部、
該濾過膜を逆洗して難分解性物質を吸着した吸着剤が濃縮された水を得るための逆洗処理部、
該難分解性物質を吸着した吸着剤が濃縮された水に過酸化物を添加して難分解性物質を酸化分解するための化学分解部
を備え、さらに
前記第1の膜濾過処理部で分離された透過水を、逆浸透膜又はナノフィルターを用いて、難分解性物質が濃縮された水と透過水に分離するための第2の膜濾過処理部、及び
前記第2の膜濾過処理部で分離された難分解性物質が濃縮された水を前記吸着剤添加部に返送するための返送部
を備える難分解性物質含有水の処理装置。
Adsorbed to water (treated raw water) containing halogenated dibenzodioxins, halogenated dibenzofurans, and PCBs including coplanar PCBs substituted with a chlorine atom in addition to the ortho position. As an agent, an adsorbent addition part for adding titanium dioxide and / or diatomaceous earth to 1 to 1000 ppm,
A group consisting of an ultrafiltration membrane (UF membrane), a nanofilter membrane (NF membrane), a microfiltration membrane (MF membrane) and a reverse osmosis membrane (RO membrane) containing water containing an adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance. A first membrane filtration processing unit for separating permeated water that does not contain an adsorbent that has adsorbed a hardly decomposable substance, using a filtration membrane selected from:
A backwash treatment unit for backwashing the filtration membrane to obtain water in which the adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance is concentrated;
A chemical decomposition unit for oxidizing and oxidizing the hardly decomposable substance by adding a peroxide to water in which the adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance is concentrated, and further separated by the first membrane filtration unit A second membrane filtration processing unit for separating the permeated water into water enriched with a hardly decomposable substance and permeated water using a reverse osmosis membrane or a nanofilter, and the second membrane filtration processing unit An apparatus for treating hardly decomposable substance-containing water, comprising a return part for returning the water in which the hardly decomposable substance separated in step 1 is returned to the adsorbent addition part.
前記吸着剤添加部の前に、前記難分解性物質を含有する水(処理原水)に、前記難分解性物質含有水中の塩素を中和する還元性物質を投入するための還元性物質投入部をさらに備える請求項1に記載の処理装置。   Prior to the adsorbent addition part, a reducing substance input part for introducing a reducing substance that neutralizes chlorine in the hardly decomposed substance-containing water into the water containing the hardly decomposed substance (treated raw water). The processing apparatus according to claim 1, further comprising: 前記吸着剤添加部の前に、前記難分解性物質を含有する水(処理原水)又は前記還元性物質投入部で得られた前記還元性物質が投入された難分解性物質含有水から、逆浸透膜(RO膜)又はナノフィルター膜(NF膜)を用いて難分解性物質が濃縮された水と透過水を分離するための膜濃縮処理部をさらに備える請求項1又は2に記載の処理装置。   From the water containing the hardly decomposable substance (processed raw water) or the hardly decomposable substance-containing water into which the reducing substance obtained in the reducing substance adding part is added before the adsorbent addition part, The treatment according to claim 1 or 2, further comprising a membrane concentration treatment unit for separating the permeated water from the water in which the hardly decomposable substance is concentrated using an osmotic membrane (RO membrane) or a nanofilter membrane (NF membrane). apparatus. 前記逆洗処理部で得られた前記難分解性物質を吸着した吸着剤が濃縮された水に凝集剤を添加し、前記難分解性物質を吸着した吸着剤を凝集させるための凝集剤添加部と凝集剤添加部で得られた凝集剤によって凝集された難分解性物質を吸着した吸着剤を沈降させて沈降物と上澄みを固液分離するための固液分離部をさらに備える請求項1〜3のいずれかに記載の処理装置。
A flocculant addition unit for aggregating the adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance by adding the flocculant to the water concentrated with the adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance obtained in the backwashing treatment unit And a solid-liquid separation unit for causing the adsorbent adsorbing the hardly decomposable substance aggregated by the coagulant obtained in the coagulant addition unit to solidify the precipitate and the supernatant into solid-liquid separation. 4. The processing apparatus according to any one of 3.
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