JP2652493B2 - ごみ埋立地浸出汚水のｃｏｄ除去方法 - Google Patents
ごみ埋立地浸出汚水のｃｏｄ除去方法Info
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- JP2652493B2 JP2652493B2 JP4262756A JP26275692A JP2652493B2 JP 2652493 B2 JP2652493 B2 JP 2652493B2 JP 4262756 A JP4262756 A JP 4262756A JP 26275692 A JP26275692 A JP 26275692A JP 2652493 B2 JP2652493 B2 JP 2652493B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＣＯＤの除去方法に係
り、特に、ごみ埋立地浸出汚水からＣＯＤを除去する方
法に関する。
り、特に、ごみ埋立地浸出汚水からＣＯＤを除去する方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ごみ埋立地浸出汚水は、ごみに含まれる
厨芥や可燃性雑芥等の有機物が嫌気的及び／又は好気的
発酵分解過程を経て、雨水等によって抽出されて浸出し
てくるものであり、ＢＯＤ、ＣＯＤ、窒素濃度、色度が
極めて高く、一般の都市下水や工場排水に比べ特異な性
状を有する。ごみ埋立地浸出汚水の水質・水量は、埋立
計画、ごみ質、気象条件等の影響を大きく受けるが、通
常の場合、その処理工程は生物処理、凝集処理、及び高
度処理によって構成される。汚濁成分のうち、ＢＯＤは
生物処理によってほぼ完全に除去可能であり、窒素分
も、硝化・脱窒プロセスを組み込むことによって大半を
除去し得る。更に凝集処理を行えば色度も通常９０％以
上が除去可能である。然して、ＣＯＤ成分が最も除去し
にくく、これが高度処理における主なる除去対象とな
る。
厨芥や可燃性雑芥等の有機物が嫌気的及び／又は好気的
発酵分解過程を経て、雨水等によって抽出されて浸出し
てくるものであり、ＢＯＤ、ＣＯＤ、窒素濃度、色度が
極めて高く、一般の都市下水や工場排水に比べ特異な性
状を有する。ごみ埋立地浸出汚水の水質・水量は、埋立
計画、ごみ質、気象条件等の影響を大きく受けるが、通
常の場合、その処理工程は生物処理、凝集処理、及び高
度処理によって構成される。汚濁成分のうち、ＢＯＤは
生物処理によってほぼ完全に除去可能であり、窒素分
も、硝化・脱窒プロセスを組み込むことによって大半を
除去し得る。更に凝集処理を行えば色度も通常９０％以
上が除去可能である。然して、ＣＯＤ成分が最も除去し
にくく、これが高度処理における主なる除去対象とな
る。
【０００３】放流基準にＣＯＤ規制が適用されている場
合には、この高度処理の効果が技術的な焦点であるが、
これまでのところ決定策を欠いている。技術的に適用可
能なプロセスとしては、活性炭吸着、膜処理、フェント
ン処理等が挙げられるが各々少なからぬ問題点を有す。
活性炭吸着は多くの実績を有する完成された除去技術で
あるが、重量当りのＣＯＤ吸着量が少ない為、本件のよ
うに高濃度のＣＯＤを含有する排水の処理においては、
使用量が多くなり処理コストも高価である。処理施設の
規模が大きい場合には、廃炭再生を行う方がランニング
コストは有利となるが、再生装置の為に設備投資が別途
必要とされる。
合には、この高度処理の効果が技術的な焦点であるが、
これまでのところ決定策を欠いている。技術的に適用可
能なプロセスとしては、活性炭吸着、膜処理、フェント
ン処理等が挙げられるが各々少なからぬ問題点を有す。
活性炭吸着は多くの実績を有する完成された除去技術で
あるが、重量当りのＣＯＤ吸着量が少ない為、本件のよ
うに高濃度のＣＯＤを含有する排水の処理においては、
使用量が多くなり処理コストも高価である。処理施設の
規模が大きい場合には、廃炭再生を行う方がランニング
コストは有利となるが、再生装置の為に設備投資が別途
必要とされる。
【０００４】膜処理法は比較的新しい技術であり、ＣＯ
Ｄ除去能の高いこと設備の自動化運転の容易なことが長
所である。使用する膜は、開孔径によってＭＦ膜、ＵＦ
膜、ＲＯ膜等に分類され、ＣＯＤ成分除去には孔径の最
も小さいＲＯ膜を用いる必要がある。凝集処理水を直接
ＲＯ膜で処理できれば良いが、透過流束を維持する為に
ＭＦ膜又はＵＦ膜による前処理が必要な場合もある。膜
処理設備は複数のモジュールから構成されており、多く
の自動弁の他に圧力計、温度計等の補器類・洗浄用ポン
プ等が必要であり、建設コストが高価である。一番の短
所は、濃縮水が必ず生成され、その処理の難しいことで
ある。水の回収率にもよるが、通常透過水の１０〜３０
％に相当する量の濃縮水が発生する。この分の処理コス
トは膨大なものとなり、例えば蒸発固化を考えた場合、
放流水を得る為の処理設備に匹敵する。
Ｄ除去能の高いこと設備の自動化運転の容易なことが長
所である。使用する膜は、開孔径によってＭＦ膜、ＵＦ
膜、ＲＯ膜等に分類され、ＣＯＤ成分除去には孔径の最
も小さいＲＯ膜を用いる必要がある。凝集処理水を直接
ＲＯ膜で処理できれば良いが、透過流束を維持する為に
ＭＦ膜又はＵＦ膜による前処理が必要な場合もある。膜
処理設備は複数のモジュールから構成されており、多く
の自動弁の他に圧力計、温度計等の補器類・洗浄用ポン
プ等が必要であり、建設コストが高価である。一番の短
所は、濃縮水が必ず生成され、その処理の難しいことで
ある。水の回収率にもよるが、通常透過水の１０〜３０
％に相当する量の濃縮水が発生する。この分の処理コス
トは膨大なものとなり、例えば蒸発固化を考えた場合、
放流水を得る為の処理設備に匹敵する。
【０００５】フェントン処理は第１鉄イオンの存在下、
排水に過酸化水素を添加し、発生するＯＨ・（水酸基ラ
ジカル）によって有機物を分解除去する方法である。凝
集処理水にこの方法を適用した場合には、ＣＯＤ濃度の
低減を行うことが可能である。この場合、一定レベルま
でのＣＯＤ除去を行おうとする時は実用上問題ないが、
例えば放流規制値の改正といった理由で更に除去効率を
上げようとする時には、薬品コストが飛躍的に増大する
為、対応不可能である。一方処理の結果水酸化第２鉄を
主成分とする汚泥が、多量に発生することもこの方法の
短所である。鉄の必要量が前段の凝集処理における使用
量よりも多いため、汚泥発生量が２〜３倍となって、汚
泥脱水設備の能力も大幅に上げることが必要となる。
排水に過酸化水素を添加し、発生するＯＨ・（水酸基ラ
ジカル）によって有機物を分解除去する方法である。凝
集処理水にこの方法を適用した場合には、ＣＯＤ濃度の
低減を行うことが可能である。この場合、一定レベルま
でのＣＯＤ除去を行おうとする時は実用上問題ないが、
例えば放流規制値の改正といった理由で更に除去効率を
上げようとする時には、薬品コストが飛躍的に増大する
為、対応不可能である。一方処理の結果水酸化第２鉄を
主成分とする汚泥が、多量に発生することもこの方法の
短所である。鉄の必要量が前段の凝集処理における使用
量よりも多いため、汚泥発生量が２〜３倍となって、汚
泥脱水設備の能力も大幅に上げることが必要となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の欠点を解決する為になされたもので、生物処理及び
凝集処理後に残留するごみ浸出汚水中のＣＯＤを除去す
るに当って、前記したような処理困難な副生物を発生す
ることのない処理方法を提供することを課題とする。
術の欠点を解決する為になされたもので、生物処理及び
凝集処理後に残留するごみ浸出汚水中のＣＯＤを除去す
るに当って、前記したような処理困難な副生物を発生す
ることのない処理方法を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、ごみ埋立地浸出汚水を浄化してＣＯＤ
を除去する方法において、該汚水を脱炭酸処理した後、
過酸化水素を添加してオゾン含有気体の散気と紫外線の
照射を行うこととしたものであり、それによって、有機
物を酸化分解し、ＣＯＤ濃度の低減を達成するものであ
る。上記方法において、処理時の反応ｐＨは４〜８の範
囲とするのがよく、また、オゾン吹込量は、被処理水の
ＣＯＤ量に対し、１〜３倍量とするのがよい。
に、本発明では、ごみ埋立地浸出汚水を浄化してＣＯＤ
を除去する方法において、該汚水を脱炭酸処理した後、
過酸化水素を添加してオゾン含有気体の散気と紫外線の
照射を行うこととしたものであり、それによって、有機
物を酸化分解し、ＣＯＤ濃度の低減を達成するものであ
る。上記方法において、処理時の反応ｐＨは４〜８の範
囲とするのがよく、また、オゾン吹込量は、被処理水の
ＣＯＤ量に対し、１〜３倍量とするのがよい。
【０００８】従来、生物処理及び凝集処理後のごみ浸出
汚水からＣＯＤを除去するために、各種酸化剤を用いる
試みは広く行われている。塩素、過酸化水素、オゾン、
紫外線（以後ＵＶと言う）等を用いる方法がそれである
が、実効という見地からは甚だ不充分なものであった。
一方、これらの酸化剤を組み合わせて処理を行う方法で
ある複合酸化法についても、種々検討を行ってきたが、
ことごみ浸出汚水については、充分な効果を挙げること
ができなかった。発明者らは、ごみ浸出汚水の有す水質
的な特殊事情に鑑み鋭意研究を重ねた結果、本発明に到
達し得たものである。
汚水からＣＯＤを除去するために、各種酸化剤を用いる
試みは広く行われている。塩素、過酸化水素、オゾン、
紫外線（以後ＵＶと言う）等を用いる方法がそれである
が、実効という見地からは甚だ不充分なものであった。
一方、これらの酸化剤を組み合わせて処理を行う方法で
ある複合酸化法についても、種々検討を行ってきたが、
ことごみ浸出汚水については、充分な効果を挙げること
ができなかった。発明者らは、ごみ浸出汚水の有す水質
的な特殊事情に鑑み鋭意研究を重ねた結果、本発明に到
達し得たものである。
【０００９】その実施態様を図１に示し、これに基づい
て以下に詳細に説明する。本発明の処理方法は、原水か
ら炭酸イオン、重炭酸イオンを除去することを目的とし
た脱炭酸工程と、過酸化水素を添加した後に、オゾン含
有ガスの吹込とＵＶ照射を同時に行う酸化分解工程とか
ら構成される。処理対象のごみ浸出汚水６（以下原水と
いう）は、まず脱炭酸槽１に導かれる。ここでは酸８の
注入と散気管３を経由した曝気が行われて、炭酸イオン
・重炭酸イオンが炭酸ガスとして大気中に放散される。
ｐＨはｐＨ計２によってモニターされ、その信号を元に
酸注入ポンプの制御が行われる。脱炭酸槽の設定ｐＨ
は、重炭酸イオン、炭酸イオンが存在し得ない値、即ち
４．８以下であることが望ましい。
て以下に詳細に説明する。本発明の処理方法は、原水か
ら炭酸イオン、重炭酸イオンを除去することを目的とし
た脱炭酸工程と、過酸化水素を添加した後に、オゾン含
有ガスの吹込とＵＶ照射を同時に行う酸化分解工程とか
ら構成される。処理対象のごみ浸出汚水６（以下原水と
いう）は、まず脱炭酸槽１に導かれる。ここでは酸８の
注入と散気管３を経由した曝気が行われて、炭酸イオン
・重炭酸イオンが炭酸ガスとして大気中に放散される。
ｐＨはｐＨ計２によってモニターされ、その信号を元に
酸注入ポンプの制御が行われる。脱炭酸槽の設定ｐＨ
は、重炭酸イオン、炭酸イオンが存在し得ない値、即ち
４．８以下であることが望ましい。
【００１０】このように特に脱炭酸工程を設ける理由
は、酸化分解槽においてＣＯＤ除去を行う反応の主体と
なる水酸基ラジカル（ＯＨ・）が、重炭酸イオン、炭酸
イオンによって消費されるのを防止することにある。ご
み浸出汚水は、複雑な発酵分解過程を経て流出して来る
もので、極めて高濃度の溶解性有機物及び溶解性無機物
を含むと共に、有機物の生物分解の結果として、多量の
炭酸イオン、重炭酸イオンを含むのが普通である。収集
時のｐＨは通常弱アルカリ性で、Ｍ−アルカリ度は往々
にして数千ｍｇ／リットルにも及ぶ。この様にＭ−アル
カリ度の高い、或いは有機物の分解反応の結果としてＭ
−アルカリ度が上昇し易い液性は、ごみ浸出液の１つの
特性と言うことができる。また、これを完全に除く為に
は脱炭酸処理を行うことが不可欠なものである。
は、酸化分解槽においてＣＯＤ除去を行う反応の主体と
なる水酸基ラジカル（ＯＨ・）が、重炭酸イオン、炭酸
イオンによって消費されるのを防止することにある。ご
み浸出汚水は、複雑な発酵分解過程を経て流出して来る
もので、極めて高濃度の溶解性有機物及び溶解性無機物
を含むと共に、有機物の生物分解の結果として、多量の
炭酸イオン、重炭酸イオンを含むのが普通である。収集
時のｐＨは通常弱アルカリ性で、Ｍ−アルカリ度は往々
にして数千ｍｇ／リットルにも及ぶ。この様にＭ−アル
カリ度の高い、或いは有機物の分解反応の結果としてＭ
−アルカリ度が上昇し易い液性は、ごみ浸出液の１つの
特性と言うことができる。また、これを完全に除く為に
は脱炭酸処理を行うことが不可欠なものである。
【００１１】脱炭酸処理を施された原水は、過酸化水素
１０を加えられた後、酸化分解槽４に導入される。ここ
では散気管３を通じてオゾン含有気体１１と接触混合さ
れると共に、紫外線ランプ５によるＵＶ照射を受け、そ
の結果として有機物が分解され、ＣＯＤ濃度の低減を達
成することができる。
１０を加えられた後、酸化分解槽４に導入される。ここ
では散気管３を通じてオゾン含有気体１１と接触混合さ
れると共に、紫外線ランプ５によるＵＶ照射を受け、そ
の結果として有機物が分解され、ＣＯＤ濃度の低減を達
成することができる。
【００１２】
【作用】本発明における酸化分解反応は、いわゆる複合
酸化であって、その強力な酸化力は次の様にして生成さ
れる水酸基ラジカル（ＯＨ・）によるものと考えられて
いる。 水酸基ラジカルと基質成分との反応は、中間的に生成さ
れる各種ラジカルを介在させた連鎖反応であると推定さ
れるが、その内容を明らかにすることは難しい。
酸化であって、その強力な酸化力は次の様にして生成さ
れる水酸基ラジカル（ＯＨ・）によるものと考えられて
いる。 水酸基ラジカルと基質成分との反応は、中間的に生成さ
れる各種ラジカルを介在させた連鎖反応であると推定さ
れるが、その内容を明らかにすることは難しい。
【００１３】しかし、各種ラジカルの中で水酸基ラジカ
ルの酸化力は最も高いものであり、ＣＯＤ除去の効果を
上げる為には反応槽内において水酸基ラジカルの濃度を
高いレベルに確保することが必要である。脱炭酸槽は重
炭酸イオン、炭酸イオンを予め除去することによって、
次式 ＨＣＯ3 - ＋ＯＨ・ → ＨＣＯ3 ・＋ＯＨ ＣＯ3 2- ＋ＯＨ・ → ＣＯ・ 3 - ＋ＯＨ で表現される酸基ラジカルの減少を抑止し、もってＣＯ
Ｄ除去効率を向上せしめるものである。
ルの酸化力は最も高いものであり、ＣＯＤ除去の効果を
上げる為には反応槽内において水酸基ラジカルの濃度を
高いレベルに確保することが必要である。脱炭酸槽は重
炭酸イオン、炭酸イオンを予め除去することによって、
次式 ＨＣＯ3 - ＋ＯＨ・ → ＨＣＯ3 ・＋ＯＨ ＣＯ3 2- ＋ＯＨ・ → ＣＯ・ 3 - ＋ＯＨ で表現される酸基ラジカルの減少を抑止し、もってＣＯ
Ｄ除去効率を向上せしめるものである。
【００１４】
【実施例】以下、本発明を実施例で具体的に説明する
が、本発明はこれに限定されない。 実施例１ 次に本発明の実施例について述べる。図１にて説明した
構成の処理装置を用い、ごみ浸出汚水の生物処理後の凝
沈処理水（以後原水と言う）を対象として処理を行っ
た。原水の水質は、ｐＨ７．３、ＣＯＤ１９２ｍｇ／リ
ットル、Ｍ−アルカリ度３２０ｍｇ／リットルであっ
た。脱炭酸槽と酸化・分解槽は、各々有効容量２リット
ルの矩形槽であり、酸化分解槽に設置された紫外線光源
は、消費電力３２Ｗの低圧水銀ランプである。これに連
続通水して行った処理結果を表１に示す。各工程の滞留
時間は１時間とした。
が、本発明はこれに限定されない。 実施例１ 次に本発明の実施例について述べる。図１にて説明した
構成の処理装置を用い、ごみ浸出汚水の生物処理後の凝
沈処理水（以後原水と言う）を対象として処理を行っ
た。原水の水質は、ｐＨ７．３、ＣＯＤ１９２ｍｇ／リ
ットル、Ｍ−アルカリ度３２０ｍｇ／リットルであっ
た。脱炭酸槽と酸化・分解槽は、各々有効容量２リット
ルの矩形槽であり、酸化分解槽に設置された紫外線光源
は、消費電力３２Ｗの低圧水銀ランプである。これに連
続通水して行った処理結果を表１に示す。各工程の滞留
時間は１時間とした。
【００１５】実験番号１〜４では、脱炭酸処理を行わな
いまま原水に過酸化水素を添加し、酸化分解を行ったも
のである。過酸化水素の添加量は４００ｍｇ／リット
ル、オゾン吹込量は、原水容量当り５５０ｍｇ／リット
ルとした。この中では３種の酸化剤（オゾン、ＵＶ、過
酸化水素）を併用した時に最も高いＣＯＤ除去率を得る
ことができた。実験番号５は実験番号４と同一の条件
で、予め脱炭酸処理を行ったものである。脱炭酸槽で
は、設定ｐＨを４．５とし、硫酸注入を行った。この様
にして処理を行った場合には脱炭酸を行わない場合に比
べＣＯＤ除去率が約１．５倍高い処理成績を得ることが
できた。
いまま原水に過酸化水素を添加し、酸化分解を行ったも
のである。過酸化水素の添加量は４００ｍｇ／リット
ル、オゾン吹込量は、原水容量当り５５０ｍｇ／リット
ルとした。この中では３種の酸化剤（オゾン、ＵＶ、過
酸化水素）を併用した時に最も高いＣＯＤ除去率を得る
ことができた。実験番号５は実験番号４と同一の条件
で、予め脱炭酸処理を行ったものである。脱炭酸槽で
は、設定ｐＨを４．５とし、硫酸注入を行った。この様
にして処理を行った場合には脱炭酸を行わない場合に比
べＣＯＤ除去率が約１．５倍高い処理成績を得ることが
できた。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【発明の効果】以上述べた様に、ごみ浸出汚水のＣＯＤ
を除去する方法において、本発明では予め脱炭酸処理を
行った後、過酸化水素を加え、更にオゾン含有気体とＵ
Ｖ照射を同時に行うことにより、処理困難な副生成物を
発生することなく、効率的なＣＯＤ除去が可能となるの
である。
を除去する方法において、本発明では予め脱炭酸処理を
行った後、過酸化水素を加え、更にオゾン含有気体とＵ
Ｖ照射を同時に行うことにより、処理困難な副生成物を
発生することなく、効率的なＣＯＤ除去が可能となるの
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の除去方法の一例を示す概略工程図であ
る。
る。
１：脱炭酸槽、２：ｐＨ計、３：散気管、４：酸化分解
槽、５：紫外線ランプ、６：原水、７：処理水、８：
酸、９：空気、１０：過酸化水素、１１：オゾン含有気
体
槽、５：紫外線ランプ、６：原水、７：処理水、８：
酸、９：空気、１０：過酸化水素、１１：オゾン含有気
体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 9/00 ５０２ Ｃ０２Ｆ 9/00 ５０２Ｎ ５０２Ｒ ５０３ ５０３Ｃ (56)参考文献 特開 昭54−125863（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−28883（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−133650（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】 ごみ埋立地浸出汚水を浄化してＣＯＤを
除去する方法において、該汚水を脱炭酸処理した後、過
酸化水素を添加してオゾン含有気体の散気と紫外線の照
射を行うことを特徴とするＣＯＤの除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4262756A JP2652493B2 (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | ごみ埋立地浸出汚水のｃｏｄ除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4262756A JP2652493B2 (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | ごみ埋立地浸出汚水のｃｏｄ除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0679266A JPH0679266A (ja) | 1994-03-22 |
| JP2652493B2 true JP2652493B2 (ja) | 1997-09-10 |
Family
ID=17380157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4262756A Expired - Lifetime JP2652493B2 (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | ごみ埋立地浸出汚水のｃｏｄ除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2652493B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2825081B2 (ja) * | 1996-04-05 | 1998-11-18 | 日本電気株式会社 | 有機物含有廃水の紫外線分解処理方法及び装置 |
| JP4467809B2 (ja) * | 2000-03-16 | 2010-05-26 | 住友重機械エンバイロメント株式会社 | 有機物含有水の処理方法及び装置 |
| JP6197913B1 (ja) * | 2016-05-12 | 2017-09-20 | 栗田工業株式会社 | 有機物含有排水の処理方法及び装置 |
| JP6875168B2 (ja) * | 2017-03-28 | 2021-05-19 | 住友重機械エンバイロメント株式会社 | 酸化処理装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS576996B2 (ja) * | 1974-04-10 | 1982-02-08 | ||
| JPS54125863A (en) * | 1978-03-13 | 1979-09-29 | Kubota Ltd | Organic waste water treating method |
| JPS6028883A (ja) * | 1983-07-25 | 1985-02-14 | Agency Of Ind Science & Technol | 排水の処理方法 |
-
1992
- 1992-09-07 JP JP4262756A patent/JP2652493B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0679266A (ja) | 1994-03-22 |
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