【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、埋立浸出水中のダ
イオキシン類等の有機塩素化合物の分解方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】廃棄物最終処分場の埋立浸出水は、たと
えば図２に示したように埋立浸出水処理施設において、
調整槽１で除塵・除砂および流量調整し、カルシウム除
去設備２でカルシウムやマンガンなどの重金属類を凝集
沈殿させ、生物処理設備３でＢＯＤ物質やＴ−Ｎを分解
除去し、凝集沈殿処理設備４でＣＯＤ物質や浮遊物質や
Ｔ−Ｐなどを凝集沈殿させ、砂濾過塔５で微細な浮遊物
質を除去し、オゾン・紫外線反応塔６，活性炭吸着塔７
で残存するダイオキシン類等のＣＯＤ物質や色度成分な
どを除去してから放流している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のフロ
ーでは、オゾン・紫外線反応塔６でダイオキシン類等を
分解除去するようにしているので、オゾン・紫外線反応
を妨害する汚濁物質を予め除去しておく必要があり、そ
のためにオゾン・紫外線反応塔６を、カルシウム除去設
備２と生物処理設備３と凝集沈殿処理設備４と砂濾過塔
５との後段に配置している。
【０００４】ところが、埋立浸出水中のダイオキシン類
等の有機塩素化合物は、カルシウム除去設備２と生物処
理設備３と凝集沈殿処理設備４でそれぞれ発生する汚泥
８，９，１０に取り込まれてしまい、これらを濃縮・脱
水した脱水ケーキを埋め立て処分した時に、有機塩素化
合物が処分場内に蓄積し、浸出水中に長期にわたって溶
出して、周囲環境を汚染する恐れがある。
【０００５】またオゾン自体は有害であるため、排オゾ
ンの処理が必要である。本発明は上記問題を解決するも
ので、埋立浸出水中のダイオキシン類等の有機塩素化合
物を確実にかつ容易に分解除去することを目的とするも
のである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の請求項１記載の埋立浸出水中のダイオキシ
ン類等の有機塩素化合物の分解方法は、除塵・除砂した
埋立浸出水原水に酸素含有気体を吹き込む状態において
超音波を照射するようにしたものである。
【０００７】
【０００８】上記した方法によれば、埋立浸出水原水に
おいて、超音波によってキャビテーションバブルの発生
・拡散・膨張・圧壊が生じ、その際に数千度、数百気圧
の反応場が形成される。さらにキャビティの周囲の水、
溶存した酸素、窒素等より、水素ラジカル、酸素ラジカ
ル、ヒドロキシラジカル、窒素ラジカル等が発生すると
ともに、発生したラジカルによって過酸化水素、亜硝
酸、硝酸などの酸化性化合物が発生し、キャビテーショ
ンや、各ラジカルや酸化性化合物との反応によって、ダ
イオキシン類等の有機塩素化合物が効率よく分解され
る。
【０００９】このとき、埋立浸出水原水に含まれるその
他の汚濁物質は、キャビテーションや、各ラジカルや酸
化性化合物の発生および、これらによるダイオキシン類
等の有機塩素化合物の分解を阻害せず、このことより逆
に、この超音波処理工程をカルシウム除去工程や生物処
理工程や凝集沈殿処理工程の前段に配置できるため、汚
泥への有機塩素化合物の取り込みを回避して確実に分解
除去できる。
【００１０】超音波を照射する際に酸素含有気体を吹き
込むと、酸素リッチな反応場が作られて、キャビティお
よび各ラジカル並びに酸化性化合物の発生率が高まり、
有機塩素化合物の分解が促進される。
【００１１】照射する超音波の周波数は有機塩素化合物
の種類、濃度等の条件によって異なるが２０〜１００ｋ
Ｈｚ程度が効果的である。また埋立浸出水原水を３５℃
程度に温度制御すれば、キャビテーション強度および各
ラジカル、酸化性化合物、有機塩素化合物の反応性が高
まる。
【００１２】
【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に示した埋立浸出水処理施
設において、浸出水１１が流入する調整槽１２の後段に
順次、貯留ピット１３とカルシウム除去設備１４とが設
けられている。カルシウム除去設備１４に続く設備構成
は図２を用いて説明した従来のものと同様なので、図示
を省略する。
【００１３】調整槽１２には、流入側にスクリーン１５
が設けられ、沈砂部１６が形成されるとともに、この沈
砂部１６に上部において連通した調整部１７が形成され
ている。調整部１７から貯留ピット１３にわたって浸出
水供給管１８が配設されており、その管路途中に、超音
波照射装置１９が設けられている。
【００１４】超音波照射装置１９は、浸出水１１が一定
方向に流通する反応槽２０に、超音波発振器２１の振動
子２１ａを設けたものであり、槽内に酸素含有気体を吹
き込む給気手段２２が付設されている。
【００１５】２３は貯留ピット１３からカルシウム除去
設備１４にわたって配設された貯留水供給管、２４は曝
気手段、２５は浸出水ポンプ、２６は揚水ポンプであ
る。上記した構成によれば、浸出水１１は調整槽１２に
流入して、スクリーン１５により除塵され、沈砂部１６
において除砂された後、調整部１７より浸出水供給管１
８を通じて定流量にて貯留ピット１３へ送られる。
【００１６】このとき浸出水は超音波照射装置１９の反
応槽２０の内部を通過し、給気手段２２により酸素含有
気体が吹き込まれる状態において、振動子２１ａにより
超音波を照射され、それにより浸出水中の有機塩素化合
物、つまり、ダイオキシン類（ＰＣＤＤｓ＋ＰＣＤＦ
ｓ）の他、場合によってはアルドリン、ディルドリン、
エンドリン等、残留性有機汚染物質として知られる有機
塩素化合物、並びに残存するその他のＣＯＤも分解され
る。
【００１７】超音波照射後の浸出水は貯留ピット１３を
経てカルシウム除去設備１４およびそれに続く処理設備
に送られ、この浸出水に対して、前述した一連の浸出水
処理が行われる。
【００１８】なお、超音波処理装置２２は要部のみ示し
たものであって、これに限定されることなく使用でき、
超音波照射時間を長くとるためには、超音波処理装置２
２の流出部から流入部への循環管２７を設けて浸出水を
循環するか、あるいはバッチ式処理する。
【００１９】浸出水に超音波４０ｋＨｚ×３００Ｗを照
射したところ、照射後浸出水では、ダイオキシン類は
６．２％まで低減され、空気中への揮散を差し引くと、
ダイオキシン類は超音波によって９０．７％分解され
た。
【００２０】残存するダイオキシン類等の有機塩素化合
物は、後段の一連の浸出水処理で確実に除去されるが、
その際にオゾンの供給量を低減できるので、排オゾン処
理が容易になる。超音波照射時間を十分長くとって有機
塩素化合物を確実に分解するようにすれば、オゾン・紫
外線反応塔の設置を省略することも可能であり、浸出水
処理フローを簡略化できる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、除塵・
除砂した埋立浸出水原水に超音波を照射することで、ダ
イオキシン類等の有機塩素化合物を分解することがで
き、その後段の浸出水処理で確実に除去できるととも
に、汚泥への取り込みがほとんどなくなるため、埋立処
分場における管理上のリスクを軽減できる。
【００２２】また、埋立浸出水原水に酸素含有気体を吹
き込む状態において超音波を照射することにより、有機
塩素化合物の分解を促進できる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for decomposing organic chlorine compounds such as dioxins in landfill leachate. 2. Description of the Related Art Landfill leachate at a final landfill site is used, for example, in a landfill leachate treatment facility as shown in FIG.
Dust removal, sand removal and flow rate adjustment in the adjustment tank 1, heavy metals such as calcium and manganese are coagulated and settled in the calcium removal equipment 2, BOD substances and TN are decomposed and removed in the biological treatment equipment 3, and coagulation settling equipment In step 4, COD substances, suspended substances, TP and the like are coagulated and settled, and fine suspended substances are removed in a sand filtration tower 5, an ozone / ultraviolet reaction tower 6, an activated carbon adsorption tower 7
After removing COD substances such as dioxins, chromaticity components, etc. remaining in the above, the water is discharged. [0003] In the conventional flow, dioxins and the like are decomposed and removed in the ozone / ultraviolet reaction tower 6, so that pollutants which hinder the ozone / ultraviolet reaction are removed in advance. It is necessary to remove the ozone / ultraviolet ray reaction tower 6 for this purpose. The ozone / ultraviolet ray reaction tower 6 is disposed downstream of the calcium removal equipment 2, the biological treatment equipment 3, the coagulation sedimentation equipment 4, and the sand filtration tower 5. However, organochlorine compounds such as dioxins in landfill leachate are taken into sludges 8, 9, and 10 generated in a calcium removal facility 2, a biological treatment facility 3, and a coagulation settling facility 4, respectively. When a dewatered cake obtained by concentrating and dewatering is decomposed into landfill, organochlorine compounds may accumulate in the disposal site, elute in the leachate for a long time, and contaminate the surrounding environment. Since ozone itself is harmful, it is necessary to treat exhausted ozone. The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to reliably and easily decompose and remove organic chlorine compounds such as dioxins in landfill leachate. In order to solve the above-mentioned problems, a method for decomposing organochlorine compounds such as dioxins in landfill leachate according to claim 1 of the present invention is directed to a landfill with dust removal and sand removal. Ultrasonic waves are applied in a state where an oxygen-containing gas is blown into the leachate raw water. According to the above-mentioned method, cavitation bubbles are generated, diffused, expanded, and collapsed in the raw water of landfill leachate by ultrasonic waves, and at that time, a reaction field of several thousand degrees and several hundred atmospheres is formed. Is done. Water around the cavity,
Hydrogen radicals, oxygen radicals, hydroxy radicals, nitrogen radicals, etc. are generated from dissolved oxygen, nitrogen, etc., and oxidizing compounds such as hydrogen peroxide, nitrous acid, nitric acid are generated by the generated radicals, and cavitation and Organic chlorine compounds such as dioxins are efficiently decomposed by the reaction with radicals and oxidizing compounds. At this time, other contaminants contained in the raw water from the landfill leachate do not inhibit cavitation, the generation of radicals and oxidizing compounds, and the decomposition of organic chlorine compounds such as dioxins by these substances. Conversely, since the ultrasonic treatment step can be arranged before the calcium removal step, the biological treatment step, and the coagulation sedimentation step, the incorporation of the organic chlorine compound into the sludge can be avoided and the decomposition treatment can be reliably performed. When an oxygen-containing gas is blown when irradiating ultrasonic waves, an oxygen-rich reaction field is created, and the generation rate of cavities, radicals, and oxidizing compounds is increased.
Decomposition of organic chlorine compounds is promoted. The frequency of the ultrasonic wave to be irradiated varies depending on conditions such as the type and concentration of the organic chlorine compound, but is 20 to 100 k.
Hz is effective. In addition, landfill leachate raw water is 35 ℃
If the temperature is controlled to such an extent, the cavitation intensity and the reactivity of each radical, oxidizing compound and organochlorine compound will increase. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the landfill leachate treatment facility shown in FIG. 1, a storage pit 13 and a calcium removal facility 14 are sequentially provided after a regulating tank 12 into which leachate 11 flows. The equipment configuration following the calcium removal equipment 14 is the same as the conventional equipment described with reference to FIG. The adjustment tank 12 has a screen 15 on the inflow side.
Are provided, and a sand setting part 16 is formed, and an adjusting part 17 communicating with the sand setting part 16 at an upper portion is formed. A leachate supply pipe 18 is provided from the adjustment unit 17 to the storage pit 13, and an ultrasonic irradiation device 19 is provided in the middle of the pipe. The ultrasonic irradiation device 19 is provided with a vibrator 21a of an ultrasonic oscillator 21 in a reaction tank 20 in which leachate 11 flows in a certain direction, and an air supply means for blowing an oxygen-containing gas into the tank. 22 is attached. Reference numeral 23 denotes a storage water supply pipe disposed from the storage pit 13 to the calcium removing equipment 14, 24 denotes aeration means, 25 denotes a leachate pump, and 26 denotes a pump. According to the above-described configuration, the leachate 11 flows into the adjusting tank 12, and is dust-removed by the screen 15.
After the sand is removed at the
8 and is sent to the storage pit 13 at a constant flow rate. At this time, the leachate passes through the inside of the reaction tank 20 of the ultrasonic irradiation device 19, and is irradiated with ultrasonic waves by the vibrator 21a in a state where the oxygen-containing gas is blown in by the air supply means 22, thereby leaching. Organochlorine compounds in water, that is, dioxins (PCDDs + PCDF
s) and, in some cases, aldrin, dieldrin,
Organochlorine compounds, known as persistent organic contaminants, such as endrin, as well as other residual COD, are also decomposed. The leachate after the ultrasonic irradiation is sent to the calcium removal equipment 14 and the subsequent treatment equipment through the storage pit 13, and the leachate treatment described above is performed on the leachate. It should be noted that the ultrasonic processing device 22 shows only a main part, and can be used without being limited to this.
In order to extend the ultrasonic irradiation time, the ultrasonic processing device 2
A circulating pipe 27 is provided from the outflow part to the inflow part of No. 2 to circulate the leachate or perform batch processing. When the leachate is irradiated with ultrasonic waves of 40 kHz × 300 W, dioxins are reduced to 6.2% in the leachate after irradiation, and volatilization into the air is subtracted.
Dioxins were decomposed by 90.7% by ultrasonic waves. The remaining organic chlorine compounds such as dioxins are surely removed by a series of subsequent leachate treatments.
At that time, the supply amount of ozone can be reduced, so that the ozone discharge treatment becomes easy. If the ultrasonic irradiation time is long enough to decompose the organic chlorine compound, the installation of the ozone / ultraviolet reaction tower can be omitted, and the leachate treatment flow can be simplified. As described above, according to the present invention, dust removal and
By irradiating ultrasonic waves to the landfill leachate raw water from which sand has been removed, organic chlorine compounds such as dioxins can be decomposed, and can be reliably removed in the subsequent leachate treatment, and almost no sludge is taken up. Therefore, management risks at the landfill site can be reduced. Further, by irradiating ultrasonic waves in a state in which oxygen-containing gas is blown into the raw water from the landfill leachate, the decomposition of the organic chlorine compound can be promoted.
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるダイオキシン類等
の有機塩素化合物の分解方法が実施される埋立浸出水処
理施設の要部構成を示した説明図である。
【図２】従来より行われている埋立浸出水処理を説明す
るフローチャートである。
【符号の説明】
11 浸出水
12 調整槽
19 超音波照射装置
22 給気手段BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory diagram showing a main configuration of a landfill leachate treatment facility in which a method for decomposing an organic chlorine compound such as dioxins in one embodiment of the present invention is performed. FIG. 2 is a flowchart illustrating a conventional landfill leachate treatment. [Description of Signs] 11 Leachate 12 Adjustment tank 19 Ultrasonic irradiation device 22 Air supply means
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フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C02F 1/36
A62D 1/00 - 9/00
ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ)──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C02F 1/36 A62D 1/00-9/00 WPI / L (QUESTEL)