JP5724390B2 - Method and apparatus for treating dioxane-containing water - Google Patents
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Description
本発明は、ジオキサン含有水の処理方法及び装置に関するものである。 The present invention relates to a method and apparatus for treating dioxane-containing water.
ジオキサンは動物に対する急性毒性が認められており、人に対しても刺激性や脳・腎臓・肝臓へ障害が起きる可能性があると考えられているため近年水質環境基準監視項目として指針値が定めらようとしている物質である。 Dioxane has been confirmed to be acutely toxic to animals and is considered to be irritating to humans and may cause damage to the brain, kidneys and liver. It is the substance that is going to be.
ジオキサンは、生物難分解性物質であると共に活性炭においても吸着性が低いため、その処理方法としては促進酸化法(AOP、Advanced Oxidation Process)を中心とする物理化学処理方法が主として用いられていた。例えば、ジオキサンを促進酸化法、フェントン酸化法等で処理する方法が、特開2005−058854、特開2005−074409、特開2005−103401、特開2008−221151、特許4553326号に記載されている。 Since dioxane is a biologically degradable substance and has a low adsorptivity in activated carbon, a physicochemical treatment method centered on an accelerated oxidation method (AOP, Advanced Oxidation Process) has been mainly used as the treatment method. For example, methods for treating dioxane by an accelerated oxidation method, a Fenton oxidation method, and the like are described in JP-A-2005-058854, JP-A-2005-074409, JP-A-2005-103401, JP-A-2008-221151, and JP-A-4553326. .
しかしながら、AOP処理には、処理水量に比例して添加する酸化剤(O3等)量が増加する、ジオキサンに対する反応選択性がなく共存有機物すべてと反応するため酸化剤を大過剰に添加しなければならない、残留酸化剤除去のためにAOPプロセス後に還元処理を行わなければならない等の理由により、イニシャルコスト及びランニングコストが著しく高くなるといった問題があった。 However, in the AOP treatment, the amount of oxidizing agent (O 3, etc.) added in proportion to the amount of treated water increases, and there is no reaction selectivity for dioxane and it reacts with all the coexisting organic substances, so an excessive amount of oxidizing agent must be added. There is a problem that initial cost and running cost are remarkably increased due to the necessity of performing reduction treatment after the AOP process in order to remove residual oxidant.
本発明は、上記問題点を解決し、ジオキサン含有水を低コストで処理することができ、しかも高純度な処理水水質を得ることが可能な処理方法及び装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the processing method and apparatus which can solve the said problem, can process dioxane containing water at low cost, and can obtain the quality of treated water with high purity.
本発明(請求項1)のジオキサン含有水の処理方法は、ジオキサン含有水にアルカリを添加してアルカリ性とするアルカリ添加工程と、該アルカリ添加工程の後、逆浸透膜分離装置に通水する逆浸透膜分離工程とを有することを特徴とするものである。 The method for treating dioxane-containing water of the present invention (Claim 1) includes an alkali addition step in which alkali is added to dioxane-containing water to make it alkaline, and a reverse flow through the reverse osmosis membrane separation device after the alkali addition step. And an osmotic membrane separation step.
請求項2のジオキサン含有水の処理方法は、請求項1において、該アルカリ添加工程において、pHが、9.5以上となるようにアルカリを添加することを特徴とするものである。
The method for treating dioxane-containing water according to
請求項3のジオキサン含有水の処理方法は、請求項1または2において、前記逆浸透膜分離装置の透過水を中和処理する工程を有することを特徴とするものである。
A method for treating dioxane-containing water according to
請求項4のジオキサン含有水の処理方法は、請求項1又は2において、前記逆浸透膜分離装置の透過水を酸化処理する工程を有することを特徴とするものである。
The method for treating dioxane-containing water according to
請求項5のジオキサン含有水の処理方法は、請求項1ないし4のいずれか1項において、前記逆浸透膜分離装置の濃縮水を蒸留処理してジオキサンを分離する工程を有することを特徴とするものである。
The method for treating dioxane-containing water according to
請求項6のジオキサン含有水の処理方法は、請求項5において、蒸留分離処理工程で発生した蒸留分離塔底水を中和処理する工程を有することを特徴とするものである。
The method for treating dioxane-containing water according to
本発明(請求項7)のジオキサン含有水の処理装置は、ジオキサン含有水にアルカリを添加してアルカリ性とするアルカリ添加手段と、該アルカリ添加手段からの水を逆浸透膜分離処理する逆浸透膜分離装置とを有することを特徴とするものである。 An apparatus for treating dioxane-containing water according to the present invention (invention 7) comprises an alkali addition means for adding alkali to dioxane-containing water to make it alkaline, and a reverse osmosis membrane for subjecting water from the alkali addition means to reverse osmosis membrane separation treatment And a separation device.
請求項8のジオキサン含有水の処理装置は、請求項7において、該アルカリ添加手段は、pHが、9.5以上となるようにアルカリを添加することを特徴とするものである。 An apparatus for treating dioxane-containing water according to an eighth aspect is characterized in that, in the seventh aspect , the alkali adding means adds an alkali so that the pH is 9.5 or more.
請求項9のジオキサン含有水の処理装置は、請求項7又は8において、前記逆浸透膜分離装置の透過水を中和処理する中和処理手段を有することを特徴とするものである。 A dioxane-containing water treatment apparatus according to a ninth aspect is characterized in that, in the seventh or eighth aspect, the apparatus has a neutralization treatment means for neutralizing the permeated water of the reverse osmosis membrane separator.
請求項10のジオキサン含有水の処理装置は、請求項7又は8において、前記逆浸透膜分離装置の透過水を酸化処理する酸化処理手段を有することを特徴とするものである。 A dioxane-containing water treatment apparatus according to a tenth aspect is characterized in that in the seventh or eighth aspect, the apparatus has an oxidation treatment means for oxidizing the permeated water of the reverse osmosis membrane separation apparatus.
請求項11のジオキサン含有水の処理装置は、請求項7ないし10のいずれか1項において、前記逆浸透膜分離装置の濃縮水を蒸留処理してジオキサンを分離する蒸留塔を有することを特徴とするものである。
The apparatus for treating dioxane-containing water according to
請求項12のジオキサン含有水の処理装置は、請求項11において、蒸留塔で発生した蒸留分離塔底水を中和処理する中和処理手段を有することを特徴とするものである。 A dioxane-containing water treatment apparatus according to a twelfth aspect of the invention is characterized in that in the eleventh aspect, the dioxane-containing water treatment apparatus has a neutralization treatment means for neutralizing the distillation separation tower bottom water generated in the distillation tower.
本発明のジオキサン含有水の処理方法及び装置では、ジオキサン含有水にアルカリを添加してpHをアルカリ性、好ましくは9.5以上に調整した後、逆浸透膜分離装置(以下ROということがある。)に通水する。 In the method and apparatus for treating dioxane-containing water of the present invention, after adding alkali to dioxane-containing water to adjust the pH to alkaline, preferably 9.5 or higher, a reverse osmosis membrane separator (hereinafter sometimes referred to as RO). ).
ジオキサン含有水(RO給水)のpHをアルカリ性に調整する理由は以下の通りである。 The reason for adjusting the pH of the dioxane-containing water (RO feed water) to be alkaline is as follows.
ジオキサンは、ROによる除去特性が高い。膜面が新品状態である場合には、RO給水のpHによらずジオキサンのRO膜面除去率は96%程度である。しかし、RO膜が変化(劣化、汚染)した場合、RO給水が中性以下の場合、ジオキサン除去率は著しく低下する。これに対し、RO給水をアルカリ性とすると、劣化RO膜又は汚染RO膜の場合でも、ジオキサンとRO膜との間の電気的反発力によりジオキサン除去率は高いものとなる。即ち、ジオキサン(1,4−ジオキサン)は、下記式の通り舟型構造を有しており、その構造からマイナスチャージを帯びている。 Dioxane has high removal characteristics by RO. When the membrane surface is new, the RO membrane surface removal rate of dioxane is about 96% regardless of the pH of the RO feed water. However, when the RO membrane is changed (deteriorated or contaminated), the dioxane removal rate is significantly reduced when the RO water supply is neutral or lower. On the other hand, when the RO water supply is alkaline, the dioxane removal rate becomes high due to the electric repulsion between the dioxane and the RO membrane even in the case of a deteriorated RO membrane or a contaminated RO membrane. That is, dioxane (1,4-dioxane) has a boat-type structure as represented by the following formula, and is negatively charged from the structure.
また、RO膜の膜面もマイナスチャージを帯びており、その極性はpH値の上昇に伴い大きくなる(マイナス側に移行する)。従って、ROに供給されるジオキサン含有水のpHをアルカリ性、好ましくは9.5以上とすることにより、ジオキサンとRO膜との間の反発力により、RO膜の状態が変化(劣化、汚染)した場合においても、ジオキサン除去率を高く保つことが可能となる。 Moreover, the membrane surface of the RO membrane is also negatively charged, and its polarity increases as the pH value increases (shifts to the negative side). Therefore, by setting the pH of the dioxane-containing water supplied to the RO to be alkaline, preferably 9.5 or more, the state of the RO membrane is changed (deteriorated or contaminated) due to the repulsive force between the dioxane and the RO membrane. Even in the case, the dioxane removal rate can be kept high.
また、RO給水のpHをアルカリ性、好ましくは9.5以上に調整することにより、膜面における微生物の増殖が抑制され、RO膜面におけるスライムトラブルを防止することができると共に、RO透過水量を低下させる恐れのある非イオン性界面活性剤のRO膜面への付着をも抑制することが可能となる。 In addition, by adjusting the pH of the RO water supply to alkaline, preferably 9.5 or higher, the growth of microorganisms on the membrane surface can be suppressed, slime troubles on the RO membrane surface can be prevented, and the RO permeate flow rate can be reduced. It is also possible to suppress adhesion of a nonionic surfactant that may be caused to adhere to the RO membrane surface.
本発明では、RO給水中のジオキサン濃度が高い場合、RO透過水側にジオキサンがリークするため、透過水中のジオキサンを処理することが好ましい。このRO透過水中のジオキサンを処理する方法としては、酸化処理が好適であり、この酸化処理としては促進酸化処理が好適である。 In this invention, when the dioxane density | concentration in RO water supply is high, since dioxane leaks to RO permeate water side, it is preferable to process the dioxane in permeate water. As a method for treating dioxane in the RO permeated water, an oxidation treatment is suitable, and an accelerated oxidation treatment is suitable as the oxidation treatment.
この促進酸化処理法では、O3又はH2O2等の酸化剤を被処理水に添加する。この酸化剤は、一般に、水中の有機物すべてと反応するため、有機物濃度が高い排水を処理する場合は酸化剤(O3、H2O2)を大量に注入しなければならない。しかしながらROにおいてはジオキサンのみならず共存有機物も除去され、透過水中の有機物濃度は低くなっているため、RO透過水に促進酸化法を適用する場合は、RO処理を行わない促進酸化法単独処理時に比べ1/20〜1/50程度にまで酸化剤量を低減することが可能となる。 In this accelerated oxidation treatment method, an oxidizing agent such as O 3 or H 2 O 2 is added to the water to be treated. Since this oxidant generally reacts with all organic substances in water, a large amount of oxidant (O 3 , H 2 O 2 ) must be injected when treating wastewater with a high organic substance concentration. However, in RO, not only dioxane but also coexisting organic substances are removed, and the organic substance concentration in the permeated water is low. Therefore, when the accelerated oxidation method is applied to the RO permeated water, the accelerated oxidation method without the RO treatment is performed. In comparison, the amount of oxidant can be reduced to about 1/20 to 1/50.
また、O3又はH2O2を添加した場合、有機物分解反応に寄与するOHラジカルのラジカル開始反応はアルカリ域にて進行する。RO給水のpHが高いと、RO透過水のpHも高くなり、この高pHのRO透過水にO3又はH2O2を添加することによりジオキサン分解効率が高くなる。 In addition, when O 3 or H 2 O 2 is added, the radical initiation reaction of OH radicals that contribute to the organic matter decomposition reaction proceeds in the alkaline region. When the pH of the RO feedwater is high, the pH of the RO permeate is also high, and the dioxane decomposition efficiency is increased by adding O 3 or H 2 O 2 to this high pH RO permeate.
本発明では、逆浸透膜濃縮水を蒸留処理してジオキサンを分離してもよい。 In the present invention, reverse osmosis membrane concentrated water may be distilled to separate dioxane.
一般に、ジオキサンは共沸蒸留により凝縮側に濃縮する。蒸留法におけるイニシャルコストの大半は蒸留塔の大きさ(塔径、高さ)に依存し、ランニングコストの大半は吹き込み蒸気量に依存する。これらは給水水量に対しほぼ比例するため、蒸留塔給水量が少量である程イニシャルコスト、ランニングコストは低減する。従って、ROにてジオキサンを分離濃縮し、蒸留塔給水量を例えば1/4(RO75%回収)〜1/20(RO95%回収)とした後、蒸留分離することによりジオキサン処理装置の大幅なコスト低減が可能となる。 In general, dioxane is concentrated to the condensation side by azeotropic distillation. Most of the initial cost in the distillation method depends on the size (column diameter, height) of the distillation column, and most of the running cost depends on the amount of blown steam. Since these are substantially proportional to the amount of water supplied, the initial cost and running cost decrease as the amount of water supplied to the distillation tower decreases. Therefore, dioxane is separated and concentrated by RO, and the distillation tower feed water amount is set to, for example, 1/4 (RO 75% recovery) to 1/20 (RO 95% recovery), and then distilled and separated to significantly reduce the cost of the dioxane treatment apparatus. Reduction is possible.
以下に図面を参照して本発明の処理方法の実施の形態を詳細に説明する。 Embodiments of the processing method of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
第1図は本発明の処理方法及び装置の実施の形態を示す系統図である。 FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of the processing method and apparatus of the present invention.
第1図ではジオキサン含有排水にアルカリ添加手段としての薬注装置1によりアルカリ水溶液を添加し、好ましくはpHを9.5以上、例えば9.5〜11、特に好ましくは10.5〜11とし、RO装置2に供給し、RO処理を行う。
In FIG. 1, an aqueous alkali solution is added to the dioxane-containing wastewater by means of a
このジオキサン含有水としては、化学工業、繊維工業等の各種工場排水、廃棄物埋立処分場からの浸出水、家庭排水などが例示される。 Examples of the dioxane-containing water include various factory effluents such as the chemical industry and textile industry, leachate from waste landfills, and household effluent.
使用するアルカリ剤としては水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどが好適であるが、これに限定されない。 The alkali agent used is preferably sodium hydroxide or potassium hydroxide, but is not limited thereto.
また、使用するRO膜としてはポリエーテルアミド複合膜、ポリビニルアルコール複合膜、芳香族ポリアミド膜などの耐アルカリ性膜が好適である。RO膜は、新品であってもよく、ある程度使用した中古膜であってもよい。 Further, as the RO membrane to be used, an alkali resistant membrane such as a polyetheramide composite membrane, a polyvinyl alcohol composite membrane, an aromatic polyamide membrane is suitable. The RO membrane may be new or may be a used membrane that has been used to some extent.
本発明においては、ROにおける膜面スケール生成を抑制するためにスケール分散剤をRO給水に対し、RO給水中の金属濃度の5倍量(重量倍)以上、例えば5〜50倍量添加するのが好ましい。 In the present invention, in order to suppress membrane surface scale formation in RO, the scale dispersant is added to the RO water supply in an amount not less than 5 times (weight times) the metal concentration in the RO water supply, for example, 5 to 50 times the amount. Is preferred.
使用するスケール分散剤としては、エチレンジアミン四酢酸など、アルカリ領域で解離して金属イオンと錯形成しやすいキレート剤であるならば何でも良く特に限定するものではない。 The scale dispersant to be used is not particularly limited as long as it is a chelating agent such as ethylenediaminetetraacetic acid that is easily dissociated in an alkaline region and complexed with a metal ion.
金属濃度が高い場合は、スケール分散剤添加処理の前処理として、ジオキサン含有水をカチオン交換塔でカチオン交換処理してもよい。カチオン交換塔としては特に限定はなくH型、Na型等いずれのカチオン交換樹脂あるいはキレート樹脂の使用も可能であり、通水方法も固定床、流動床等のいずれでもよい。 When the metal concentration is high, the dioxane-containing water may be subjected to a cation exchange treatment in a cation exchange tower as a pretreatment for the scale dispersant addition treatment. The cation exchange tower is not particularly limited, and any cation exchange resin such as H-type or Na-type or chelate resin can be used, and the water flow method may be any of a fixed bed and a fluidized bed.
被処理水が懸濁物質を含有する場合は、ジオキサン含有水を凝集濾過あるいは凝集浮上濾過、凝集沈殿濾過、UF、MF膜前処理等の前処理設備で処理し、懸濁物質の分離除去を行ってもよい。 When the water to be treated contains suspended substances, the dioxane-containing water is treated with pretreatment equipment such as coagulation filtration, coagulation flotation filtration, coagulation sedimentation filtration, UF, MF membrane pretreatment, etc. to separate and remove suspended substances. You may go.
被処理水がBOD成分を含有する場合は、RO透過水中の有機物濃度を低減する目的から、前処理として生物処理を設置してもよい。生物処理法としては好気法、嫌気法のいずれも適用可能である。また、活性汚泥法、担体法等処理方式等の各種処理方式を採用することができる。 When the water to be treated contains a BOD component, a biological treatment may be installed as a pretreatment for the purpose of reducing the organic matter concentration in the RO permeated water. As the biological treatment method, either an aerobic method or an anaerobic method is applicable. Various treatment methods such as an activated sludge method and a carrier method can be employed.
生物処理後に菌体分離を行う場合、菌体分離手段としては、上記の前処理設備のほか、MBR(浸漬膜)等の利用が可能である。 When performing bacterial cell separation after biological treatment, MBR (immersion membrane) or the like can be used as the bacterial cell separation means in addition to the above pretreatment equipment.
第2図は本発明の別の実施の形態を示す系統図である。この実施の形態では、第1図のフローにおいて、RO装置2の透過水にO3、H2O2等の酸化剤を酸化剤添加手段4より添加し、透過水中に微量混入するジオキサンを反応塔3等の反応装置で酸化分解処理する。O3の添加量はRO透過水中のTOC濃度の5重量倍以上、例えば5〜20重量倍特に6〜12重量倍程度が好適である。
FIG. 2 is a system diagram showing another embodiment of the present invention. In this embodiment, in the flow of FIG. 1, an oxidizing agent such as O 3 or H 2 O 2 is added to the permeated water of the
この酸化剤として、O3とH2O2との双方を添加してもよい。この場合の好ましいO3添加量は上記と同様である。H2O2の添加量は、O3/H2O2(重量比)が2〜10となる程度が好適である。反応塔3の反応方式は気泡塔、エゼクター法等のいずれでもよい。
As the oxidizing agent, both O 3 and H 2 O 2 may be added. The preferable amount of O 3 added in this case is the same as described above. The amount of H 2 O 2 added is preferably such that O 3 / H 2 O 2 (weight ratio) is 2 to 10. The reaction system of the
O3/H2O2により促進酸化処理された処理水は還元処理を施した後、中和処理を行い放流あるいは設備用水として回収することが可能である。還元処理としては活性炭方式、NaHSO3等の還元剤添加方式等残留酸化剤を除去できるものであれば良く特に限定するものではない。第2図では、還元反応槽5に還元剤を添加手段6にて添加して還元処理を行い、この還元処理水を中和槽7に導入し、酸を添加手段8で添加して中和しているが、処理方式はこれに限定されない。
The treated water that has been subjected to the accelerated oxidation treatment with O 3 / H 2 O 2 can be subjected to a reduction treatment and then neutralized to be discharged or recovered as facility water. The reduction treatment is not particularly limited as long as it can remove the residual oxidizing agent such as an activated carbon method or a reducing agent addition method such as NaHSO 3 . In FIG. 2, a reducing agent is added to the
第3図は本発明の処理方法のさらに別の実施の形態を示す系統図である。この実施の形態では、第1図のフローにおいて、ROにて濃縮分離された濃縮水を蒸留塔10に導入し、ジオキサンを更に分離濃縮する。蒸留塔には蒸気(スチーム)を吹き込む。スチーム量としては蒸留塔通水量の15%以上、例えば15〜30%程度が好適であるが、これに限定されない。また、塔内充填材も規則充填物、不規則充填物あるいはこれら組み合わせ等特に限定するものではない。
FIG. 3 is a system diagram showing still another embodiment of the processing method of the present invention. In this embodiment, in the flow of FIG. 1, the concentrated water concentrated and separated by RO is introduced into the
凝縮器11から得られる蒸留塔凝縮水中に濃縮されたジオキサンは、産業廃棄物として処理してもよく、再利用工程に供給してもよい。一方、塔底水はRO透過水と混合させた後、中和槽12で酸添加手段13によって酸を添加して中和処理を行う。中和処理水は、放流あるいは設備用水として回収することが可能である。
The dioxane concentrated in the distillation column condensed water obtained from the
上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は上記以外の態様とされてもよい。例えば、第2図においてRO濃縮水を蒸留分離してもよい。塔底水をその他の水(RO透過水、酸化処理水など)と混合して中和処理してもよい。また、第3図では塔底水をRO透過水と混合しているが、混合せずに塔底水のみを中和処理してもよい。第3図において、RO透過水を酸化処理及び還元処理してもよい。 The above embodiment is an example of the present invention, and the present invention may be other than the above. For example, RO concentrated water may be distilled and separated in FIG. The tower bottom water may be mixed with other water (RO permeated water, oxidized water, etc.) and neutralized. Moreover, although tower bottom water is mixed with RO permeated water in FIG. 3, you may neutralize only tower bottom water, without mixing. In FIG. 3, the RO permeate may be oxidized and reduced.
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples.
[実施例1,2]
ジオキサンを超純水にジオキサン濃度50mg/Lとなるように溶解させた後、NaOHを用いてpH9.5(実施例1)又は10.5(実施例2)とし、NaCl除去率98%の中古RO膜(日東電工製RO膜ES−20、3年間使用した膜)が充填されたRO膜装置に回収率25%の条件で通水し、RO処理を行った。
[Examples 1 and 2]
After dioxane was dissolved in ultrapure water to a dioxane concentration of 50 mg / L, the pH was adjusted to 9.5 (Example 1) or 10.5 (Example 2) using NaOH, and the used product having a NaCl removal rate of 98%. The RO membrane device filled with the RO membrane (RO membrane ES-20 manufactured by Nitto Denko Co., Ltd., used for 3 years) was subjected to RO treatment by passing water under conditions of a recovery rate of 25%.
[比較例1,2]
RO給水のpHを7(比較例1)又は4(比較例2)としたこと以外は実施例1と同条件にてRO処理試験を実施した。なお、比較例2では硫酸を添加してpHを4とした。比較例1では酸、アルカリのいずれも添加しなかった。
[Comparative Examples 1 and 2]
The RO treatment test was performed under the same conditions as in Example 1 except that the pH of the RO water supply was 7 (Comparative Example 1) or 4 (Comparative Example 2). In Comparative Example 2, sulfuric acid was added to adjust the pH to 4. In Comparative Example 1, neither acid nor alkali was added.
[実施例3,4、比較例3,4]
NaCl除去率99.5%の新品RO膜(日東電工製RO膜 ES−20)を用いたこと以外は実施例1,2、比較例1,2と同条件にてRO処理試験を実施した。
[Examples 3 and 4, Comparative Examples 3 and 4]
The RO treatment test was carried out under the same conditions as in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, except that a new RO membrane (Nitto Denko RO membrane ES-20) with a NaCl removal rate of 99.5% was used.
これらの試験結果を第4図に示す。 The test results are shown in FIG.
<考察>
第4図の通り、新品RO膜を使用した場合はRO給水のpH値によらずジオキサン除去率は96%程度である。一方、NaCl除去率98%の中古RO膜を使用した場合、RO給水のpH値の低下に伴いジオキサン除去率が極端に低下する。給水pH値が9.5以上の条件下においてはジオキサン除去率はほぼ一定であり、新品RO膜と同程度のジオキサン除去率を維持可能であることが確認された。
<Discussion>
As shown in FIG. 4, when a new RO membrane is used, the dioxane removal rate is about 96% regardless of the pH value of the RO feed water. On the other hand, when a used RO membrane having a NaCl removal rate of 98% is used, the dioxane removal rate extremely decreases as the pH value of the RO water supply decreases. It was confirmed that the dioxane removal rate was almost constant under the condition that the pH value of the feed water was 9.5 or more, and the dioxane removal rate comparable to that of a new RO membrane could be maintained.
[実施例5]
ジオキサン100mg/L、TOC30mg/Lを含んだ排水を実施例1と同一のRO装置を使用して、給水pH10、回収率75%の条件にてRO処理した。このRO透過水(ジオキサン濃度7mg/L、TOC5mg/L、pH10.5)にO3及びH2O2をO3/TOC=5、O3/H2O2=5(いずれも重量比)の条件にて添加し、促進酸化処理を実施した。
[Example 5]
The wastewater containing 100 mg / L of dioxane and 30 mg / L of TOC was subjected to RO treatment under the conditions of
[実施例6,7]
RO透過水のpHをH2SO4を用いてpH7(実施例6)又は4(実施例7)としたこと以外は実施例5と同一条件にて促進酸化処理を行った。
[Examples 6 and 7]
The accelerated oxidation treatment was performed under the same conditions as in Example 5 except that the pH of the RO permeate was changed to pH 7 (Example 6) or 4 (Example 7) using H 2 SO 4 .
[実施例8,9,10]
O3/TOC比を1(実施例8)、3(実施例9)又は10(実施例10)としたこと以外は実施例5と同一条件にて促進酸化処理を行った。
[Examples 8, 9, and 10]
The accelerated oxidation treatment was performed under the same conditions as in Example 5 except that the O 3 / TOC ratio was 1 (Example 8), 3 (Example 9), or 10 (Example 10).
[実施例11,12,13,14]
O3/H2O2を1(実施例11)、2(実施例12)、10(実施例13)又は15(実施例14)としたこと以外は実施例5と同一条件にて促進酸化処理を行った。
[Examples 11, 12, 13, 14]
Accelerated oxidation under the same conditions as in Example 5 except that O 3 / H 2 O 2 was set to 1 (Example 11), 2 (Example 12), 10 (Example 13), or 15 (Example 14). Processed.
これらの試験結果を第5図〜第7図に示す。 The test results are shown in FIGS.
<考察>
第5図より、O3/H2O2法におけるジオキサン除去率はアルカリ域にて向上することが認められた。
<Discussion>
From FIG. 5, it was confirmed that the dioxane removal rate in the O 3 / H 2 O 2 method was improved in the alkaline region.
第6図より、RO透過水に対するO3吹き込み量とTOCとの比O3/TOCが高くなるほど、ジオキサン除去率が上昇するが、5以上では横ばいとなることが認められた。 From FIG. 6, it was recognized that the dioxane removal rate increased as the ratio O 3 / TOC of the amount of O 3 blown into the RO permeate and the TOC increased, but leveled off at 5 or more.
第7図より、O3吹き込み量に対するH2O2添加量はO3/H2O2=2〜10で極大となることが認められた。この理由は次のように考えられる。即ち、H2O2添加量がO3/H2O2が10以上である場合、H2O2濃度が低いためOHラジカルの生成効率が低くなる。O3/H2O2が2未満である場合は未反応H2O2濃度が高くH2O2がOHラジカルのラジカルスカベンジャーとして寄与するため反応効率が低下するものと推定される。 From FIG. 7, it was recognized that the amount of H 2 O 2 added relative to the amount of O 3 blown was maximum when O 3 / H 2 O 2 = 2 to 10. The reason is considered as follows. That is, when the amount of H 2 O 2 added is O 3 / H 2 O 2 of 10 or more, the generation efficiency of OH radicals is lowered because the H 2 O 2 concentration is low. When O 3 / H 2 O 2 is less than 2, it is estimated that the unreacted H 2 O 2 concentration is high and H 2 O 2 contributes as a radical scavenger of OH radicals, so that the reaction efficiency decreases.
[実施例15]
実施例1と同様にしてジオキサン含有水(ジオキサン濃度20mg/L)をRO処理し、ジオキサン100mg/Lを含んだRO濃縮水をスチーム量原水比15%の条件にて蒸留塔に通水し塔底水中のジオキサン濃度の測定を行った。
[Example 15]
In the same manner as in Example 1, dioxane-containing water (
[実施例16,17,18]
蒸留塔吹き込みスチーム量を原水比10%(実施例16)、20%(実施例17)、30%(実施例18)としたこと以外は実施例13と同条件にて試験を実施した。
[Examples 16, 17, 18]
The test was conducted under the same conditions as in Example 13 except that the amount of steam blown into the distillation tower was 10% (Example 16), 20% (Example 17), and 30% (Example 18) relative to the raw water.
塔底水中のジオキサン濃度を第8図に示す。 The dioxane concentration in the bottom water is shown in FIG.
第8図の通り、吹き込みスチーム量を多くすると、塔底水中のジオキサン濃度は低下するが、15%以上では横ばい(1mg/L以下)となることが認められた。 As shown in FIG. 8, when the amount of steam injected was increased, the dioxane concentration in the bottom water was lowered, but it was confirmed that the distillate leveled off at 15% or more (1 mg / L or less).
Claims (12)
該アルカリ添加工程の後、逆浸透膜分離装置に通水する逆浸透膜分離工程と
を有することを特徴とするジオキサン含有水の処理方法。 An alkali addition step of adding alkali to dioxane-containing water to make it alkaline;
A method for treating dioxane-containing water, comprising: a reverse osmosis membrane separation step of passing water through a reverse osmosis membrane separation device after the alkali addition step.
ことを特徴とするジオキサン含有水の処理方法。 3. The method for treating dioxane-containing water according to claim 1, further comprising a step of oxidizing the permeated water of the reverse osmosis membrane separation device.
該アルカリ添加手段からの水を逆浸透膜分離処理する逆浸透膜分離装置と
を有することを特徴とするジオキサン含有水の処理装置。 Alkali addition means for adding alkali to dioxane-containing water to make it alkaline,
A device for treating dioxane-containing water, comprising: a reverse osmosis membrane separation device for subjecting water from the alkali addition means to a reverse osmosis membrane separation treatment.
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