JP6031204B1 - アルカリ性廃水処理方法、アルカリ性廃水処理装置、廃油処理方法、及び、廃油処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、アルカリ性廃水に含まれるＰＣＢの濃度を低減することができるアルカリ性廃水処理方法を提供する。【解決手段】本発明は、ポリ塩化ビフェニル及びフェノール類を含有するアルカリ性廃水と、酸とを混合して、酸混合液を作製することと、該酸混合液を水相とフェノール類相とに分離することとを備える、アルカリ性廃水処理方法等である。【選択図】 図１

Description

本発明は、アルカリ性廃水処理方法、アルカリ性廃水処理装置、廃油処理方法、及び、廃油処理装置に関する。

従来、絶縁油として使用されていたポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）は、水熱処理により分解処理されている。

ところで、リン酸エステル（例えば、トリクレジルホスフェート（ＴＣＰ）等）は、耐摩耗剤、極圧剤あるいは酸化防止剤等として潤滑油に添加されている。
また、使用済みの潤滑油（廃油）は、使用済みのＰＣＢと混合されて保管されていることがある。

しかし、ＰＣＢを含有する廃油をリン酸エステルの存在下で水熱処理をすると、アパタイト（Ｃａ_５（ＰＯ_４）_３（Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ））が生成され、アパタイトによって水熱処理設備の配管が詰まるなどの問題がある。

このようなことから、リン酸エステル及びＰＣＢを含有する廃油の処理方法としては、以下の方法が知られている（例えば、特許文献１）。
まず、廃油とアルカリ剤と混合することにより混合液を作製し、該混合液中において、リン酸エステルをアルカリ剤によってフェノール類と水溶性リン化合物とに分解する。
次に、該混合液を静置することにより、油相（リン酸エステルが除去され、主にＰＣＢを含む液）と水相（フェノール類、水溶性リン化合物、アルカリ等を含む液）とに分離する。
そして、前記油相に関しては、固形分を除去した後、ＰＣＢを分解する。
また、前記水相に関しては、水溶性リン化合物を除去し更に中和処理した後、下水道等に移送する。

特開２０１１−１４４２５９号公報

しかしながら、前記水相には、ＰＣＢが混入されていることがあり、下水として廃棄するのに適した水質となっていない場合がある。

従って、前記水相等のＰＣＢを含有するアルカリ性廃水について、アルカリ性廃水のＰＣＢ濃度を低減する方法及び装置が望まれ得る。

そこで、本発明は、上記要望点に鑑み、アルカリ性廃水に含まれるＰＣＢの濃度を低減することができるアルカリ性廃水処理方法、アルカリ性廃水処理装置、廃油処理方法、及び、廃油処理装置を提供することを課題とする。

本発明者が鋭意検討したところ、以下のことを見出し、本発明を想到するに至った。
すなわち、ポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）を含有するアルカリ性廃水は、フェノール類が含有されている場合には、酸と混合されると、フェノール類が水と分離しやすくなり、言いかえれば、フェノール類相と水相とに分離しやすくなることを本発明者は見出した。また、水相は、アルカリ性廃水に比べてＰＣＢ濃度が低くなることを本発明者は見出した。水相は、アルカリ性廃水に比べてＰＣＢ濃度が低くなったのは、ＰＣＢが、水よりもフェノール類との親和性が高いためと考えられる。

すなわち、本発明に係るアルカリ性廃水処理方法は、ポリ塩化ビフェニル及びフェノール類を含有するアルカリ性廃水と、酸とを混合して、酸混合液を作製することと、
該酸混合液を水相とフェノール類相とに分離することとを備える。

また、本発明に係る廃油処理方法は、リン酸エステル及びポリ塩化ビフェニルを含有する廃油と、アルカリ水溶液とを混合して、アルカリ混合液を作製することと、
該アルカリ混合液を、油相と水相とに分離することと、
該水相を、前記アルカリ性廃水として前記アルカリ性廃水処理方法で処理することとを備える。

さらに、本発明に係るアルカリ性廃水処理装置は、ポリ塩化ビフェニル及びフェノール類を含有するアルカリ性廃水と、酸とを混合して酸混合液を作製する酸混合部と、
前記酸混合液を水相とフェノール類相とに分離する酸混合液分離部とを備える。

また、本発明に係る廃油処理装置は、リン酸エステル及びポリ塩化ビフェニルを含有する廃油と、アルカリ水溶液とを混合して、アルカリ混合液を作製するアルカリ混合部と、
該アルカリ混合液を、油相と水相とに分離するアルカリ混合液分離部と、
該水相を、前記アルカリ性廃水として処理する、前記アルカリ性廃水処理装置とを備える。

本発明によれば、アルカリ性廃水に含まれるＰＣＢの濃度を低減することができる。

一実施形態に係る廃油処理装置の概略図。

以下、添付図面を参照しつつ、本実施形態について説明する。

まず、本実施形態のアルカリ性廃水処理装置、及び、廃油処理装置について説明する。

本実施形態の廃油処理装置は、前記アルカリ性廃水処理装置を備える。

本実施形態の廃油処理装置１は、具体的には、図１に示すように、リン酸エステル及びポリ塩化ビフェニル（以下、「ＰＣＢ」ともいう。）を含有する廃油Ａと、アルカリ水溶液としての水酸化ナトリウム水溶液Ｂとを混合してアルカリ混合液を作製するアルカリ混合部２と、前記アルカリ混合液を、油相と水相とに分離するアルカリ混合液分離部３と、前記アルカリ混合液分離部３で得られた油相から固形分を除去する固形分除去部４と、該固形分除去部４で固形分が除去された前記油相のＰＣＢを分解するＰＣＢ分解部５と、前記アルカリ混合液分離部３で得られた水相を、前記アルカリ性廃水として処理するアルカリ性廃水処理装置１０とを備える。

本実施形態のアルカリ性廃水処理装置１０は、具体的には、図１に示すように、ＰＣＢ及びフェノール類を含有するアルカリ性廃水たる前記水相と酸Ｄとを混合して酸混合液を作製する酸混合部１１と、前記酸混合液を水相とフェノール類相とに分離する酸混合液分離部１２と、前記酸混合液分離部１２で得られた水相をＰＣＢ抽出剤で洗浄する洗浄部１５と、該洗浄部１５で洗浄された水相から水溶性リン化合物を除去するリン除去部１３と、該リン除去部１３で水溶性リン化合物が除去された前記水相を中和する中和部１４とを備える。

前記廃油Ａは、通常、リン酸エステルを１０〜２０質量％含有している。また、前記廃油Ａは、通常、ＰＣＢを４０質量％程度含有している。
また、前記廃油Ａは、リン酸エステルやＰＣＢ以外に、鉱物油や合成油を含有し、例えば、潤滑油や絶縁油等を含有する。潤滑油や絶縁油としては、パラフィン系ベースオイル、ナフテン系ベースオイル等が挙げられる。パラフィン系ベースオイルとしては、ニュートラル油、ブライトストック油等が挙げられる。
前記リン酸エステルは、フェノール類（置換フェノールや非置換フェノール）とリン酸との縮合物である。
前記リン酸エステルは、アルカリによって分解されてフェノール類が生成されるリン酸エステルである。前記リン酸エステルとしては、リン酸モノエステル、リン酸ジエステル、リン酸トリエステルを含む概念である。前記リン酸エステルとしては、例えば、トリクレジルホスフェート（ＴＣＰ）、トリキシリルホスフェート、ｔ−ブチルフェニルホスフェート、２−エチルヘキシルジフェニルホスフェート等が挙げられる。

前記アルカリ混合部２は、廃油Ａと水酸化ナトリウム水溶液Ｂとを７０℃以上で混合することによりアルカリ混合液を得る。
前記アルカリ混合部２は、容器と容器内の収容液（油）を加熱する加熱器（例えばジャケット）とを備え、更に、ホモジナイザー、ラインミキサ、回転ミル、超音波振動発生機等を用いて廃油Ａと水酸化ナトリウム水溶液Ｂとを撹拌し混合するように構成されている。
前記リン酸エステルがＴＣＰである場合には、廃油Ａと水酸化ナトリウム水溶液Ｂとを混合することにより、ＴＣＰは、下記式の反応で水酸化ナトリウムと反応し分解される。

前記アルカリ混合部２で用いる前記水酸化ナトリウム水溶液Ｂは、水酸化ナトリウムの濃度が、好ましくは１５質量％を超え、より好ましくは２０質量％以上、更により好ましくは２０〜４０質量％である。
前記アルカリ混合部２での混合は、リンの量に対する水酸化ナトリウムの量のモル比を好ましくは３以上にして行い、より好ましくはこの比を３〜１５にして行う。なお、前記「リンの量」は、廃油中のリン濃度と、前記水酸化ナトリウムに混合される前記廃油の量とから求めることができる。前記廃油中のリン濃度は、廃油を酸分解した後、酸分解した廃油を定容しＩＣＰ分析により求めることができる。
この比が３以上であることにより、エステル結合を１分子に複数有するリン酸ジエステルやリン酸トリエステルがリン酸エステルとして廃油Ａに多く含まれていても水酸化ナトリウムによってリン酸エステルを十分に分解することができる。
前記アルカリ混合部２での混合温度は、好ましくは７０℃以上、より好ましくは、７０〜１００℃である。
前記廃油Ａと、前記水酸化ナトリウム水溶液Ｂとの混合時間（撹拌時間）は、好ましくは３０〜５００分、より好ましくは１００〜３００分である。

前記アルカリ混合液分離部３は、前記アルカリ混合液を静置することにより、前記混合液を油相と水相とに分離する槽３ａを有している。

前記アルカリ混合液分離部３で得られる水相たるアルカリ性廃水は、前記廃油Ａで含まれていたＰＣＢと、前記アルカリ混合部２で生成されたフェノール類とを含有する。

前記固形分除去部４は、前記アルカリ混合液分離部３で得られた油相に含まれる固形分を前記油相から除去するフィルターを備える。

前記ＰＣＢ分解部５は、前記固形分除去部４で固形分が除去された前記油相を水熱分解処理して、該油相のポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）を分解するように構成されている。

本実施形態に係るアルカリ性廃水処理装置１０の前記酸混合部１１は、前記アルカリ混合液分離部３で得られる水相たるアルカリ性廃水と、酸Ｄとを混合して、酸混合液を作製する。
前記アルカリ性廃水は、ｐＨが１４以上である。アルカリ性廃水のｐＨは、ｐＨメーターの電極にアルカリ性廃水を接触させて測定することができる。
前記酸Ｄとしては、無機酸、有機酸が挙げられる。前記無機酸としては、硫酸、塩酸等が挙げられる。前記有機酸としては、ｐ−トルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、トリクロロ酢酸、ギ酸等が挙げられる。

前記酸混合液は、具体的には、前記アルカリ性廃水と、前記酸Ｄと、ＰＣＢ抽出剤Ｅとを混合して作製する。前記酸混合液は、より具体的には、前記アルカリ性廃水と前記酸とを混合して予備混合液を作製し、前記予備混合液と前記ＰＣＢ抽出剤Ｅとを混合して作製する。
前記予備混合液は、ｐＨが、好ましくは８以上１４未満、より好ましくは８以上１０未満である。予備混合液のｐＨは、ｐＨメーターの電極に予備混合液を接触させて測定することができる。

前記ＰＣＢ抽出剤Ｅとしては、常温常圧下（例えば、２５℃、１気圧下）で液状の有機化合物が挙げられる。また、前記ＰＣＢ抽出剤Ｅとしては、天然油、合成油等が挙げられる。天然油としては鉱物油等が挙げられる。また、前記ＰＣＢ抽出剤Ｅとしては、燃料油、潤滑油、食用油、溶剤などとして用いられるものを用いることができる。前記溶剤としては、炭化水素系溶剤が挙げられる。前記炭化水素系溶剤としては、炭化水素、アルコール、有機ハロゲン化合物等が挙げられる。炭化水素としては、ｎ−ヘキサン、ｎ−ペンタン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、デカリンなどが挙げられる。アルコールとしては、メタノール、エタノール、イソブタノールなどが挙げられる。有機ハロゲン化合物としては、塩化メチレン、ＨＣＦＣ−２２５、ブロモプロパンなどが挙げられる。

前記酸混合液分離部１２は、前記酸混合液を静置することにより、前記酸混合液をフェノール類相と水相とに分離する槽１２ａを有している。
前記酸混合液は、ｐＨが、好ましくは８以上１４未満、より好ましくは８以上１０未満である。酸混合液のｐＨは、ｐＨメーターの電極に酸混合液を接触させて測定することができる。
前記酸混合液のｐＨが低いほど、酸混合液からフェノール類が分離されやすくなる。
なお、フェノール類相は、ＰＣＢ抽出剤Ｅを主成分として含み、水相よりもフェノール類を多く含む相と、フェノール類を主成分として含む相とに分離することがある。

前記酸混合液分離部１２で得られたフェノール類相については、ＰＣＢを分解すべく、前記固形分除去部４で得られる油相を処理するための前記ＰＣＢ分解部５で水熱分解処理してもよく、或いは、前記ＰＣＢ分解部５とは別に設けたＰＣＢ分解部で水熱分解処理してもよい。

前記洗浄部１５は、前記酸混合液分離部１２で得られた水相とＰＣＢ抽出剤Ｅとを混合することにより、該水相に含有される成分をＰＣＢ抽出剤Ｅによって除去するように構成されている。該水相に含有される成分は、ＰＣＢ等の油溶性成分である。
また、前記洗浄部１５は、水相とＰＣＢ抽出剤Ｅとを混合してＰＣＢ抽出剤混合液を作製するＰＣＢ抽出剤混合部１５ａと、該ＰＣＢ抽出剤混合液をＰＣＢ抽出剤相と水相とに分離するＰＣＢ抽出剤混合液分離部１５ｂとを備える。
本実施形態では、前記酸混合部１１は、ＰＣＢ抽出剤混合部１５ａを兼ねている。また、前記酸混合液分離部１２は、ＰＣＢ抽出剤混合液分離部１５ｂを兼ねている。
前記ＰＣＢ抽出剤Ｅとしては、常温常圧下（例えば、２５℃、１気圧下）で液状の有機化合物が挙げられる。また、前記ＰＣＢ抽出剤Ｅとしては、天然油、合成油等が挙げられる。天然油としては鉱物油等が挙げられる。また、前記ＰＣＢ抽出剤Ｅとしては、燃料油、潤滑油、食用油、溶剤などとして用いられるものを用いることができる。前記溶剤としては、炭化水素系溶剤が挙げられる。前記炭化水素系溶剤としては、炭化水素、アルコール、有機ハロゲン化合物等が挙げられる。炭化水素としては、ｎ−ヘキサン、ｎ−ペンタン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、デカリンなどが挙げられる。アルコールとしては、メタノール、エタノール、イソブタノールなどが挙げられる。有機ハロゲン化合物としては、塩化メチレン、ＨＣＦＣ−２２５、ブロモプロパンなどが挙げられる。

前記洗浄部１５で用いたＰＣＢ抽出剤は、ＰＣＢを含有する。前記洗浄部１５で用いたＰＣＢ抽出剤は、前記固形分除去部４で得られる油相を処理するための前記ＰＣＢ分解部５で水熱分解処理してもよく、或いは、前記ＰＣＢ分解部５とは別に設けたＰＣＢ分解部で水熱分解処理してもよい。

前記リン除去部１３は、金属カルシウム（Ｃａ）、金属マグネシウム（Ｍｇ）、金属ナトリウム（Ｎａ）、金属アルミニウム（Ａｌ）の少なくとも何れかを含有する固形吸着剤が充填された無機充填槽を有している。該リン除去部１３は、前記洗浄部１５で洗浄された水相を固形吸着剤に接触させることにより、前記アルカリ混合部２で生成された水溶性リン化合物を前記固形吸着剤と接触させ、水溶性リン化合物を金属塩（例えば、アパタイト（Ｃａ_５（ＰＯ_４）_３（Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ））として無機充填槽に固定化するように構成されている。
前記リン除去部１３は、前記無機充填槽の代わりに、カルシウムイオン（Ｃａ^２＋）、マグネシウムイオン（Ｍｇ^２＋）、ナトリウムイオン（Ｎａ^２＋）、アルミニウムイオン（Ａｌ^３＋）の少なくとも何れかのイオンを含有する水溶液を収容し、収容液を撹拌する撹拌分離槽を有してもよい。該リン除去部１３は、前記酸混合液分離部１２で得られた水相を前記撹拌分離槽で前記水溶液と接触させることにより、水溶性リン化合物を金属塩（例えば、アパタイト（Ｃａ_５（ＰＯ_４）_３（Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ））として撹拌分離槽で晶析して分離するように構成されている。

前記中和部１４は、前記リン除去部１３で水溶性リン化合物が除去された前記水相をｐＨ７付近（例えば、ｐＨ５〜９）に中和させて浄化水Ｃを得るように構成されている。
該浄化水Ｃは、アルカリ性廃水処理装置１０外に移送される。
なお、前記リン除去部１３で水溶性リン化合物が除去された前記水相のｐＨが、７付近（例えば、ｐＨ５〜９）であれば、該水相を中和部１４で中和させずに浄化水Ｃとして、アルカリ性廃水処理装置１０外に移送してもよい。

次に、本実施形態のアルカリ性廃水処理方法を備える、本実施形態の廃油処理方法について説明する。

本実施形態のアルカリ性廃水処理方法は、本実施形態のアルカリ性廃水処理装置を用いて、アルカリ性廃水のＰＣＢ濃度を低減する方法である。

本実施形態の廃油処理方法は、本実施形態の廃油処理装置を用いて、廃油Ａに含まれるリン酸エステル及びＰＣＢを分解する方法である。

本実施形態の廃油処理方法は、リン酸エステルを含有する廃油Ａと、水酸化ナトリウム水溶液Ｂとを前記アルカリ混合部２で混合（撹拌）してアルカリ混合液を作製すること、前記アルカリ混合液を、油相と水相とに前記アルカリ混合液分離部３で分離することとを備える。
また、本実施形態の廃油処理方法は、前記アルカリ混合液分離部３で得られた前記油相から固形分を前記固形分除去部４で除去することと、固形分が除去された前記油相のＰＣＢを前記ＰＣＢ分解部５で分解することとを更に備える。
さらに、本実施形態の廃油処理方法は、前記アルカリ混合液分離部３で得られた水相を、前記アルカリ性廃水として処理する、本実施形態のアルカリ性廃水処理方法を更に備える。

本実施形態のアルカリ性廃水処理方法は、前記アルカリ性廃水たる前記アルカリ混合液分離部３で得られた水相と、酸Ｄとを前記酸混合部１１で混合して、酸混合液を作製することと、該酸混合液を水相とフェノール類相とに前記酸混合液分離部１２で分離することとを備える。
また、本実施形態のアルカリ性廃水処理方法は、前記酸混合液分離部１２で得られた水相から水溶性リン化合物を前記リン除去部１３で除去することと、該リン除去部１３で水溶性リン化合物が除去された前記水相を前記中和部１４で中和することとを更に備える。

さらに、本実施形態のアルカリ性廃水処理方法は、前記酸混合液を分離して得られた水相から前記水溶性リン化合物を除去する前に、前記酸混合液を分離して得られた水相をＰＣＢ抽出剤Ｅで１回又は複数回洗浄する洗浄工程をさらに実施することが好ましい。
該洗浄工程では、前記酸混合液を分離して得られた水相と前記ＰＣＢ抽出剤Ｅとを前記洗浄部１５で混合することにより、該水相に含有される成分を前記ＰＣＢ抽出剤によって除去する。該水相に含有される成分は、ＰＣＢ等の油溶性成分である。

本実施形態のアルカリ性廃水処理方法、アルカリ性廃水処理装置、廃油処理方法、及び、廃油処理装置は、上記のように構成されているので、以下の利点を有するものである。

すなわち、本実施形態のアルカリ性廃水処理方法は、ポリ塩化ビフェニル及びフェノール類を含有するアルカリ性廃水と、酸Ｄとを混合して、酸混合液を作製することと、該酸混合液を水相とフェノール類相とに分離することとを備える。
斯かるアルカリ性廃水処理方法によれば、アルカリ性廃水に含まれるＰＣＢの濃度を低減することができる。

また、本実施形態のアルカリ性廃水処理方法では、前記酸混合液は、前記アルカリ性廃水と、前記酸Ｄと、ＰＣＢ抽出剤Ｅとを混合して作製する。
斯かるアルカリ性廃水処理方法によれば、前記ＰＣＢ抽出剤Ｅを用いることにより、アルカリ性廃水のＰＣＢ濃度をより一層低減することができる。
また、斯かるアルカリ性廃水処理方法によれば、アルカリ性廃水に水溶性リン化合物が含有されている場合には、ＰＣＢと水溶性リン化合物とを分離しやすくなる。この点詳しく説明すると、ＰＣＢは油溶性であり、水溶性リン化合物は水溶性である。また、ＰＣＢ抽出剤は、油溶性成分を溶解させる性質を有する一方で、水溶性成分を溶解させ難い性質を有する。よって、ＰＣＢ抽出剤を用いることにより、ＰＣＢがＰＣＢ抽出剤とともにフェノール類相側に多く含まれやすくなる一方で、水溶性リン化合物は水相に多く含まれやすくなる。従って、ＰＣＢと水溶性リン化合物とを分離しやすくなる。

さらに、本実施形態のアルカリ性廃水処理方法では、前記酸混合液は、前記アルカリ性廃水と前記酸Ｄとを混合して予備混合液を作製し、前記予備混合液と前記ＰＣＢ抽出剤Ｅとを混合して作製する。
ＰＣＢ抽出剤（特に、炭化水素系溶剤や、潤滑油）は酸で分解されるおそれがある。よって、斯かるアルカリ性廃水処理方法によれば、酸がアルカリ性廃水により中和された後にＰＣＢ抽出剤Ｅを用いるので、ＰＣＢ抽出剤Ｅが酸で分解されるのを抑制することができる。
また、油を含む液はｐＨ計で測定し難い。また、ＰＣＢ抽出剤Ｅは油性である。よって、斯かるアルカリ性廃水処理方法によれば、ＰＣＢ抽出剤Ｅが用いられる前にｐＨを測定でき、その結果、ｐＨを調整し易くなる。

さらに、本実施形態に係る廃油処理方法では、前記水相をＰＣＢ抽出剤Ｅで１回又は複数回洗浄する洗浄工程をさらに実施し、該洗浄工程は、前記水相と前記ＰＣＢ抽出剤Ｅとを混合することにより、前記水相に含有される成分を前記ＰＣＢ抽出剤Ｅによって除去する。
斯かるアルカリ性廃水処理方法によれば、前記洗浄工程により、アルカリ性廃水のＰＣＢ濃度をより一層低減することができる。
また、斯かるアルカリ性廃水処理方法によれば、ＰＣＢ抽出剤Ｅを用いるので、ＰＣＢと水溶性リン化合物とを分離しやすくなる。

本実施形態の廃油処理方法では、リン酸エステルを含有する廃油Ａと、水酸化ナトリウム水溶液Ｂとを７０℃以上で混合することによりアルカリ混合液を作製し、リンの量に対する水酸化ナトリウムの量のモル比を３以上にして前記混合を行う。前記水酸化ナトリウム水溶液Ｂが、水酸化ナトリウムを１５質量％以上含有する。
斯かる廃油処理装置１によれば、廃油Ａに含まれるリン酸エステルを十分に分解し、油相からリン化合物を抽出することができる。

本実施形態の廃油処理方法は、リン酸エステル及びポリ塩化ビフェニルを含有する廃油と、アルカリ水溶液とを混合して、アルカリ混合液を作製することと、該アルカリ混合液を、油相と水相とに分離することと、該水相を、前記アルカリ性廃水として前記アルカリ性廃水処理方法で処理することとを備える。

本実施形態のアルカリ性廃水処理装置は、ポリ塩化ビフェニル及びフェノール類を含有するアルカリ性廃水と、酸とを混合して酸混合液を作製する酸混合部１１と、前記酸混合液を水相とフェノール類相とに分離する酸混合液分離部１２とを備える。

本実施形態の廃油処理装置は、リン酸エステル及びポリ塩化ビフェニルを含有する廃油と、アルカリ水溶液とを混合して、アルカリ混合液を作製するアルカリ混合部２と、該アルカリ混合液を、油相と水相とに分離するアルカリ混合液分離部３と、該水相を、前記アルカリ性廃水として処理する、前記アルカリ性廃水処理装置１０とを備える。

なお、本発明に係るアルカリ性廃水処理方法、アルカリ性廃水処理装置、廃油処理方法、及び、廃油処理装置は、上記実施形態の構成に限定されるものではない。また、本発明に係るアルカリ性廃水処理方法、アルカリ性廃水処理装置、廃油処理方法、及び、廃油処理装置は、上記した作用効果に限定されるものでもない。さらに、本発明に係るアルカリ性廃水処理方法、アルカリ性廃水処理装置、廃油処理方法、及び、廃油処理装置は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、本実施形態に係る廃油処理方法では、前記アルカリ水溶液としては、水酸化ナトリウムを含む水溶液を用いるが、本発明に係る廃油処理方法では、他のアルカリ水溶液を用いてもよく、例えば、水酸化マグネシウム水溶液、水酸化カルシウム水溶液等を用いてもよい。

以下、本発明の試験例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

（試験例１−１）
リン酸エステル及びＰＣＢを含有する廃油と、水酸化ナトリウム水溶液とを混合してアルカリ混合液を得、該アルカリ混合液を油相と水相（ｐＨ１４）とに分離した。
次に、該水相１００質量部に炭化水素系溶剤（ＮＳクリーン（登録商標）１００）を１００質量部添加し、常温、４００ｒｐｍ、３０ｍｉｎの条件下で撹拌して、酸混合液を作製した。
そして、酸混合液を５分間静置してフェノール類相と水相とに分離した。
その後、該水相を炭化水素系溶剤で９回（酸混合液に含まれる炭化水素系溶剤による洗浄を含めると実質的に１０回）洗浄した。１回の洗浄では、該水相１００質量部に炭化水素系溶剤（ＮＳクリーン（登録商標）１００）を１００質量部添加し、常温、４００ｒｐｍ、３０ｍｉｎの条件下で撹拌し、５分間静置して水相を得た。
次に、炭化水素系溶剤で洗浄した水相を撹拌しながら、カルシウムイオンとリンイオンとの当量比が１５となるように水相にＣａＣｌ_２水溶液（ＣａＣｌ_２が飽和している水溶液）を添加し、ヒドロキシアパタイトを析出させて、固液分離してリンを除去した。
リンを除去した水相における全リン濃度（以下、単に「リン濃度」ともいう。）、及び、ＰＣＢ濃度を測定した。結果を表１に示す。
全リン濃度は、流れ分析法（ＪＩＳ Ｋ０１７０−４：２０１１「流れ分析法による水質試験方法−第４部：りん酸イオン及び全りん」）によって測定した。
ＰＣＢ濃度は、昭和４６年環境庁告示５４号に従って測定した。

（試験例１−２）
アルカリ混合液から得られた水相（ｐＨ１４）に塩酸を混合してｐＨ１０にし、ｐＨ１０にした水相に炭化水素系溶剤を加えたこと以外は、試験例１−１と同様な処理を行った。
そして、リンを除去した水相における全リン濃度、ＰＣＢ濃度、及び、フェノール類濃度を測定した。結果を表１に示す。
フェノール類濃度は、ＪＩＳ Ｋ０１０２：２０１３に従って測定した。

（試験例１−３）
アルカリ混合液から得られた水相（ｐＨ１４）に塩酸を混合してｐＨ８にしたこと以外は、試験例１−１と同様な処理を行った。
そして、リンを除去した水相における全リン濃度、ＰＣＢ濃度、及び、フェノール類濃度を測定した。結果を表１に示す。

表１に示すように、アルカリ混合液に酸を加えることにより、ＰＣＢ濃度を低減できることがわかる。また、アルカリ混合液に酸を加えることにより、全リン濃度及びフェノール類濃度も低減できることがわかる。
アルカリ混合液に酸を加えることにより、全リン濃度を低減できたのは以下の理由によるものと考えられる。すなわち、アルカリ混合液に酸を加えることにより、水相のフェノール類濃度を低減でき、その結果、リンとカルシウムとが反応しやすくなったことによるものと考えられる。

（試験例２）
リンの除去率に関する試験を行った。
まず、リン酸エステルとしてのトリクレジルホスフェート（ＴＣＰ）と表２、３の溶媒油とを表２、３のリン濃度となるようにして仮想廃油を調製した。
なお、溶媒油としては、ＪＸ日鉱日石エネルギー社製の炭化水素系洗浄剤（商品名：ＮＳ２００）と、出光興産社製の電気絶縁油（商品名：出光トランスフォーマーオイルＨ）（以下、「出光Ｈ」ともいう。）とを用いた。
また、表２、３の水酸化ナトリウム濃度となる水酸化ナトリウム水溶液を調製した。
次に、表２、３に示す仮想廃油の処理条件で、仮想廃油と、水酸化ナトリウム水溶液とを混合した。
そして、混合後（処理後）の仮想廃油中のリン濃度を測定し、リンの除去率を算出した。結果を表２、３に示す。
なお、混合後（処理後）の仮想廃油中のリン濃度は、仮想廃油を酸分解した後、酸分解した仮想廃油を定容しＩＣＰ分析により求めた。或いは、混合後（処理後）の仮想廃油中のリン濃度は、水相中のリン濃度より算出した。なお、水相中のリン濃度は、流れ分析法（ＪＩＳ Ｋ０１７０−４：２０１１「流れ分析法による水質試験方法−第４部：りん酸イオン及び全りん」）によって測定した。

表２、３に示すように、廃油と水酸化ナトリウム水溶液とを７０℃以上で混合し、リンの量に対する水酸化ナトリウムの量のモル比を３以上にして前記混合を行い、前記水酸化ナトリウム水溶液Ｂの水酸化ナトリウムを１５質量％以上にすることにより、廃油に含まれるリン酸エステルを十分に分解し、油相からリン化合物を抽出することができることがわかる。

１：廃油処理装置、２：アルカリ混合部、３：アルカリ混合液分離部、３ａ：槽、４：固形分除去部、５：ＰＣＢ分解部、
１０：アルカリ性廃水処理装置、１１：酸混合部、１２：酸混合液分離部、１３：リン除去部、１４：、中和部、１５：洗浄部、１５ａ：ＰＣＢ抽出剤混合部、１５ｂ：ＰＣＢ抽出剤混合液分離部、
Ａ：廃油、Ｂ：水酸化ナトリウム水溶液、Ｃ：浄化水、Ｄ：酸、Ｅ：ＰＣＢ抽出剤

Claims (7)

1. アルカリ性廃水処理方法であって、
   ポリ塩化ビフェニル及びフェノール類を含有するアルカリ性廃水と、酸とを混合して、酸混合液を作製することと、
   該酸混合液を水相とフェノール類相とに分離することとを備える、アルカリ性廃水処理方法。
2. 前記酸混合液は、前記アルカリ性廃水と、前記酸と、ＰＣＢ抽出剤とを混合して作製する、請求項１に記載のアルカリ性廃水処理方法。
3. 前記酸混合液は、前記アルカリ性廃水と前記酸とを混合して予備混合液を作製し、前記予備混合液と前記ＰＣＢ抽出剤とを混合して作製する、請求項２に記載のアルカリ性廃水処理方法。
4. 前記水相をＰＣＢ抽出剤で１回又は複数回洗浄する洗浄工程をさらに実施し、
   該洗浄工程は、前記水相と前記ＰＣＢ抽出剤とを混合することにより、前記水相に含有される成分を前記ＰＣＢ抽出剤によって除去する、請求項１〜３の何れか１項に記載のアルカリ性廃水処理方法。
5. 廃油処理方法であって、
   リン酸エステル及びポリ塩化ビフェニルを含有する廃油と、アルカリ水溶液とを混合して、アルカリ混合液を作製することと、
   該アルカリ混合液を、油相と水相とに分離することと、
   該水相を、前記アルカリ性廃水として請求項１〜４の何れか１項に記載のアルカリ性廃水処理方法で処理することとを備える、廃油処理方法。
6. アルカリ性廃水処理装置であって、
   ポリ塩化ビフェニル及びフェノール類を含有するアルカリ性廃水と、酸とを混合して酸混合液を作製する酸混合部と、
   前記酸混合液を水相とフェノール類相とに分離する酸混合液分離部とを備える、アルカリ性廃水処理装置。
7. 廃油処理装置であって、
   リン酸エステル及びポリ塩化ビフェニルを含有する廃油と、アルカリ水溶液とを混合して、アルカリ混合液を作製するアルカリ混合部と、
   該アルカリ混合液を、油相と水相とに分離するアルカリ混合液分離部と、
   該水相を、前記アルカリ性廃水として処理する、請求項６に記載のアルカリ性廃水処理装置とを備える、廃油処理装置。

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