JP3387823B2 - 汚泥中のダイオキシン類の抽出方法 - Google Patents
汚泥中のダイオキシン類の抽出方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、浸出水処理汚泥な
どの汚泥中のダイオキシン類の抽出方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】一般廃棄物や産業廃棄物を埋立てた廃棄
物最終処分場の浸出水など、ダイオキシン類を含んだ汚
水は、たとえば、夾雑物や砂等を除去し、カルシウムや
マンガンなどの重金属類を凝集沈殿させ、ＢＯＤ物質や
Ｔ−Ｎを生物処理により分解し、ＣＯＤ物質や浮遊物質
やＴ−Ｐなどを凝集沈殿させ、微細な浮遊物質を砂濾過
により除去し、残存するダイオキシン類の他、ＣＯＤ物
質や色度成分などをオゾン・紫外線および活性炭により
除去してから放流している。このとき生物処理やその前
後の凝集沈殿処理で発生した汚泥は、濃縮し、脱水した
後に、処分場に埋め立て処分している。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た浸出水処理で発生した汚泥など、ダイオキシン類を含
んだ汚泥を埋め立てると、ダイオキシン類が埋立地内に
蓄積するだけでなく、再び浸出水中に溶出する恐れがあ
る。 【０００４】本発明は上記問題を解決するもので、汚泥
中のダイオキシン類を除去し、埋立地におけるダイオキ
シン類の蓄積および溶出を防止することを目的とするも
のである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の汚泥中のダイオキシン類の抽出方法は、ダ
イオキシン類を含んだ汚泥を有機溶媒と混合し、この汚
泥混合液に低周波超音波を照射して汚泥の表面に吸着し
ているダイオキシン類を有機溶媒中に抽出する低周波超
音波抽出工程と、汚泥混合液に高周波超音波を照射して
汚泥の内部に取り込まれているダイオキシン類を有機溶
媒中に抽出する高周波超音波抽出工程とを行うようにし
たものである。 【０００６】汚泥中に含まれているダイオキシン類に
は、汚泥の表面に吸着しているものと、汚泥の内部に取
り込まれているものとがあり、前者は低周波超音波の振
動エネルギーによって分離され、後者は高周波超音波の
振動エネルギーによって分離されて、有機溶媒中に移行
するので、上記したようにして低周波超音波抽出工程と
高周波超音波抽出工程とを行うことにより、汚泥中のダ
イオキシン類を効率的に有機溶媒中に抽出できる。した
がって、ダイオキシン類を抽出した有機溶媒を分離する
ことで汚泥よりダイオキシン類を除去できる。 【０００７】有機溶媒としては、ジエチレングリコー
ル，ＤＭＳＯなどの親水性有機溶媒を使用することがで
き、脱水汚泥１ｇ（乾燥汚泥ベース）に対して約１００
ｍｌの割合で使用する。 【０００８】超音波としては、約２０〜１００ｋHzの低
周波超音波を使用すればよく、１００ｋHz以上の高周波
超音波を併せて使用するのが好ましい。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しながら説明する。図１はダイオキシン類を含んだ
浸出水の処理フローを示し、浸出水を前処理設備１に導
入して夾雑物や砂等を除去し、カルシウム除去設備２に
導入してカルシウムやマンガンなどの重金属類を凝集沈
殿させ、上澄水たるカルシウム除去水３を生物処理設備
４に導入してＢＯＤ物質やＴ−Ｎを微生物により分解除
去し、得られる生物処理水５を凝集沈殿処理設備６に導
入してＣＯＤ物質や浮遊物質やＴ−Ｐなどを凝集沈殿さ
せ、上澄水たる凝沈処理水７を砂濾過塔８に導入して微
細な浮遊物質を除去した後、オゾン・紫外線反応塔９，
活性炭吸着塔１０に順次導入して、残存するダイオキシ
ン類の他、ＣＯＤ物質や色度成分などを除去し、処理水
１１として放流する。 【００１０】このときカルシウム除去設備２，生物処理
設備４，凝集沈殿処理設備６でそれぞれ発生した汚泥１
２，１３，１４は、図２に示したように、汚泥濃縮槽１
５に投入して静置し、それにより濃縮された濃縮汚泥１
６を汚泥貯留槽１７に移送して一旦貯留した後、脱水助
剤１８を添加して汚泥脱水機１９で脱水することによ
り、脱水汚泥２０とする。 【００１１】汚泥濃縮槽１５，汚泥貯留槽１７，汚泥脱
水機１９で分離された濃縮分離液２１，２２や脱水濾液
２３は上述した前処理設備１に返送して、上記の一連の
浸出水処理を行う。 【００１２】一方、脱水汚泥２０は、超音波発生装置を
備えた超音波抽出槽２４に投入して、槽内に注入する有
機溶媒２５中に１〜１０％の割合で懸濁する。そして槽
内の汚泥混合液に対して超音波発生装置より約２０〜１
００ｋHzの低周波超音波を照射して、脱水汚泥２０の表
面に吸着しているダイオキシン類を低周波超音波の振動
エネルギーによって分離させ、有機溶媒２５中に移行さ
せる。次に槽内の汚泥混合液に対して約１００ｋHz以上
の高周波超音波を照射して、脱水汚泥２０の内部に取り
込まれているダイオキシン類を高周波超音波の振動エネ
ルギーによって分離させ、有機溶媒２５中に移行させ
る。 【００１３】その後、超音波抽出槽２４より汚泥混合液
２６を汚泥濃縮槽２７に移送して静置し、それにより濃
縮された濃縮汚泥２８を汚泥洗浄・濃縮槽２９に移送
し、洗浄水３０を用いて洗浄した後に静置し、それによ
り濃縮された濃縮汚泥３１を脱水助剤３２を添加して汚
泥脱水機３３で脱水し、汚泥脱水機３３より排出される
脱水汚泥３４を埋立地へと搬出する。 【００１４】汚泥濃縮槽２７，汚泥洗浄・濃縮槽２９，
汚泥脱水機３３で分離された濃縮分離液３５，３６や脱
水濾液３７は上述した前処理設備１に返送して、上記の
一連の浸出水処理を行い、それにより有機溶媒２５を生
物処理設備４において微生物により分解除去し、有機溶
媒２５中に抽出されたダイオキシン類をオゾン・紫外線
反応塔９においてオゾン酸化と紫外線照射とにより分解
除去する。 【００１５】このようにして、浸出水処理で発生した汚
泥１２，１３，１４中に含まれるダイオキシン類を効率
的に抽出し、分離して、分解・除去することができ、そ
の際に、ダイオキシン類以外の有機・無機汚濁成分も有
機溶媒２５中に抽出されて汚泥より分離されるので、こ
れらの汚濁成分の埋立地への搬入も低減できる。 【００１６】なお、上記においては汚泥混合液２６を汚
泥濃縮槽２７に導入して濃縮したが、遠心濃縮機を用い
て濃縮すれば汚泥と有機溶媒２５とを効率よく分離でき
る。 【００１７】 【発明の効果】以上のように、本発明によれば、汚泥に
対するダイオキシン類の結合状態に応じた低周波超音波
と高周波超音波とを照射することにより、汚泥中に含ま
れているダイオキシン類を効率的に有機溶媒中に抽出す
ることができ、その有機溶媒を分離することで汚泥より
ダイオキシン類を除去できる。その際に汚泥中のその他
の汚濁成分も有機溶媒中に抽出されるので、汚泥埋立地
に持ち込まれるダイオキシ類およびその他の汚濁成分を
低減することができ、環境上望ましいのはもちろんのこ
と、管理上のリスクを軽減できる。
どの汚泥中のダイオキシン類の抽出方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】一般廃棄物や産業廃棄物を埋立てた廃棄
物最終処分場の浸出水など、ダイオキシン類を含んだ汚
水は、たとえば、夾雑物や砂等を除去し、カルシウムや
マンガンなどの重金属類を凝集沈殿させ、ＢＯＤ物質や
Ｔ−Ｎを生物処理により分解し、ＣＯＤ物質や浮遊物質
やＴ−Ｐなどを凝集沈殿させ、微細な浮遊物質を砂濾過
により除去し、残存するダイオキシン類の他、ＣＯＤ物
質や色度成分などをオゾン・紫外線および活性炭により
除去してから放流している。このとき生物処理やその前
後の凝集沈殿処理で発生した汚泥は、濃縮し、脱水した
後に、処分場に埋め立て処分している。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た浸出水処理で発生した汚泥など、ダイオキシン類を含
んだ汚泥を埋め立てると、ダイオキシン類が埋立地内に
蓄積するだけでなく、再び浸出水中に溶出する恐れがあ
る。 【０００４】本発明は上記問題を解決するもので、汚泥
中のダイオキシン類を除去し、埋立地におけるダイオキ
シン類の蓄積および溶出を防止することを目的とするも
のである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の汚泥中のダイオキシン類の抽出方法は、ダ
イオキシン類を含んだ汚泥を有機溶媒と混合し、この汚
泥混合液に低周波超音波を照射して汚泥の表面に吸着し
ているダイオキシン類を有機溶媒中に抽出する低周波超
音波抽出工程と、汚泥混合液に高周波超音波を照射して
汚泥の内部に取り込まれているダイオキシン類を有機溶
媒中に抽出する高周波超音波抽出工程とを行うようにし
たものである。 【０００６】汚泥中に含まれているダイオキシン類に
は、汚泥の表面に吸着しているものと、汚泥の内部に取
り込まれているものとがあり、前者は低周波超音波の振
動エネルギーによって分離され、後者は高周波超音波の
振動エネルギーによって分離されて、有機溶媒中に移行
するので、上記したようにして低周波超音波抽出工程と
高周波超音波抽出工程とを行うことにより、汚泥中のダ
イオキシン類を効率的に有機溶媒中に抽出できる。した
がって、ダイオキシン類を抽出した有機溶媒を分離する
ことで汚泥よりダイオキシン類を除去できる。 【０００７】有機溶媒としては、ジエチレングリコー
ル，ＤＭＳＯなどの親水性有機溶媒を使用することがで
き、脱水汚泥１ｇ（乾燥汚泥ベース）に対して約１００
ｍｌの割合で使用する。 【０００８】超音波としては、約２０〜１００ｋHzの低
周波超音波を使用すればよく、１００ｋHz以上の高周波
超音波を併せて使用するのが好ましい。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しながら説明する。図１はダイオキシン類を含んだ
浸出水の処理フローを示し、浸出水を前処理設備１に導
入して夾雑物や砂等を除去し、カルシウム除去設備２に
導入してカルシウムやマンガンなどの重金属類を凝集沈
殿させ、上澄水たるカルシウム除去水３を生物処理設備
４に導入してＢＯＤ物質やＴ−Ｎを微生物により分解除
去し、得られる生物処理水５を凝集沈殿処理設備６に導
入してＣＯＤ物質や浮遊物質やＴ−Ｐなどを凝集沈殿さ
せ、上澄水たる凝沈処理水７を砂濾過塔８に導入して微
細な浮遊物質を除去した後、オゾン・紫外線反応塔９，
活性炭吸着塔１０に順次導入して、残存するダイオキシ
ン類の他、ＣＯＤ物質や色度成分などを除去し、処理水
１１として放流する。 【００１０】このときカルシウム除去設備２，生物処理
設備４，凝集沈殿処理設備６でそれぞれ発生した汚泥１
２，１３，１４は、図２に示したように、汚泥濃縮槽１
５に投入して静置し、それにより濃縮された濃縮汚泥１
６を汚泥貯留槽１７に移送して一旦貯留した後、脱水助
剤１８を添加して汚泥脱水機１９で脱水することによ
り、脱水汚泥２０とする。 【００１１】汚泥濃縮槽１５，汚泥貯留槽１７，汚泥脱
水機１９で分離された濃縮分離液２１，２２や脱水濾液
２３は上述した前処理設備１に返送して、上記の一連の
浸出水処理を行う。 【００１２】一方、脱水汚泥２０は、超音波発生装置を
備えた超音波抽出槽２４に投入して、槽内に注入する有
機溶媒２５中に１〜１０％の割合で懸濁する。そして槽
内の汚泥混合液に対して超音波発生装置より約２０〜１
００ｋHzの低周波超音波を照射して、脱水汚泥２０の表
面に吸着しているダイオキシン類を低周波超音波の振動
エネルギーによって分離させ、有機溶媒２５中に移行さ
せる。次に槽内の汚泥混合液に対して約１００ｋHz以上
の高周波超音波を照射して、脱水汚泥２０の内部に取り
込まれているダイオキシン類を高周波超音波の振動エネ
ルギーによって分離させ、有機溶媒２５中に移行させ
る。 【００１３】その後、超音波抽出槽２４より汚泥混合液
２６を汚泥濃縮槽２７に移送して静置し、それにより濃
縮された濃縮汚泥２８を汚泥洗浄・濃縮槽２９に移送
し、洗浄水３０を用いて洗浄した後に静置し、それによ
り濃縮された濃縮汚泥３１を脱水助剤３２を添加して汚
泥脱水機３３で脱水し、汚泥脱水機３３より排出される
脱水汚泥３４を埋立地へと搬出する。 【００１４】汚泥濃縮槽２７，汚泥洗浄・濃縮槽２９，
汚泥脱水機３３で分離された濃縮分離液３５，３６や脱
水濾液３７は上述した前処理設備１に返送して、上記の
一連の浸出水処理を行い、それにより有機溶媒２５を生
物処理設備４において微生物により分解除去し、有機溶
媒２５中に抽出されたダイオキシン類をオゾン・紫外線
反応塔９においてオゾン酸化と紫外線照射とにより分解
除去する。 【００１５】このようにして、浸出水処理で発生した汚
泥１２，１３，１４中に含まれるダイオキシン類を効率
的に抽出し、分離して、分解・除去することができ、そ
の際に、ダイオキシン類以外の有機・無機汚濁成分も有
機溶媒２５中に抽出されて汚泥より分離されるので、こ
れらの汚濁成分の埋立地への搬入も低減できる。 【００１６】なお、上記においては汚泥混合液２６を汚
泥濃縮槽２７に導入して濃縮したが、遠心濃縮機を用い
て濃縮すれば汚泥と有機溶媒２５とを効率よく分離でき
る。 【００１７】 【発明の効果】以上のように、本発明によれば、汚泥に
対するダイオキシン類の結合状態に応じた低周波超音波
と高周波超音波とを照射することにより、汚泥中に含ま
れているダイオキシン類を効率的に有機溶媒中に抽出す
ることができ、その有機溶媒を分離することで汚泥より
ダイオキシン類を除去できる。その際に汚泥中のその他
の汚濁成分も有機溶媒中に抽出されるので、汚泥埋立地
に持ち込まれるダイオキシ類およびその他の汚濁成分を
低減することができ、環境上望ましいのはもちろんのこ
と、管理上のリスクを軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施対象たる汚泥の発生を説明するフ
ローチャートである。 【図２】本発明の一実施形態における汚泥中のダイオキ
シン類の除去方法を説明するフローチャートである。 【符号の説明】 ４ 生物処理設備 ９ オゾン・紫外線反応塔 20 脱水汚泥 24 超音波抽出槽 25 有機溶媒 35, 36 濃縮分離液 37 脱水濾液
ローチャートである。 【図２】本発明の一実施形態における汚泥中のダイオキ
シン類の除去方法を説明するフローチャートである。 【符号の説明】 ４ 生物処理設備 ９ オゾン・紫外線反応塔 20 脱水汚泥 24 超音波抽出槽 25 有機溶媒 35, 36 濃縮分離液 37 脱水濾液
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フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平７−108285（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−145985（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−312475（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C02F 11/12
B01D 11/02
B09B 3/00,5/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ダイオキシン類を含んだ汚泥を有機溶媒
と混合し、この汚泥混合液に低周波超音波を照射して汚
泥の表面に吸着しているダイオキシン類を有機溶媒中に
抽出する低周波超音波抽出工程と、汚泥混合液に高周波
超音波を照射して汚泥の内部に取り込まれているダイオ
キシン類を有機溶媒中に抽出する高周波超音波抽出工程
とを行うことを特徴とする汚泥中のダイオキシン類の抽
出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11979398A JP3387823B2 (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | 汚泥中のダイオキシン類の抽出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11979398A JP3387823B2 (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | 汚泥中のダイオキシン類の抽出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11309498A JPH11309498A (ja) | 1999-11-09 |
| JP3387823B2 true JP3387823B2 (ja) | 2003-03-17 |
Family
ID=14770371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11979398A Expired - Fee Related JP3387823B2 (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | 汚泥中のダイオキシン類の抽出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3387823B2 (ja) |
-
1998
- 1998-04-30 JP JP11979398A patent/JP3387823B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11309498A (ja) | 1999-11-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |