JP6572534B2 - 過酢酸含有排水の処理装置および処理方法 - Google Patents
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Description
<オキソニアの組成>
過酢酸(CH3COOOH):10重量%
酢酸(CH3COOH):20重量%
過酸化水素(H2O2):20重量%
(1) オキソニア排水を活性炭塔に通水して過酢酸および過酸化水素を還元処理した後、カチオン交換塔に通水して微量のカチオン成分を除去し、最後にアニオン交換塔に通水して酢酸イオンを除去する方法(特開2001−129564号公報)。
(2) オキソニア排水を活性炭塔に通水して過酢酸および過酸化水素を還元処理した後、pHを上げ、逆浸透膜により酢酸イオンを除去する方法(特開2001−170657号公報)。
この原因の詳細は不明であるが、以下のように推定される。即ち、原水中には、Fe、Ca、Mgなど水道水質基準に満たない微量の多価金属イオンが含まれていると考えられ、pH中性以下ではこれら多価金属イオンはイオン状態であるが、高pHになると金属が析出して活性炭の表面に何らかの作用を及ぼして活性炭の還元力を低下させてしまうという現象が考えられる。
このため、本発明によれば、食品又は飲料工場の製造工程から排出されるオキソニア排水等の過酢酸含有排水を活性炭処理するに当たり、高pH条件として活性炭のカビ発生を防止しつつ、活性炭の還元処理性能を長期間維持することができ、高水質の処理水を長期に亘り安定に得ることが可能となる。
図1,2は本発明の実施の形態を示す系統図である。
一般的に、これらの有機キレート剤の毒性は少ないが、食品又は飲料製造工場での水回収に用いる剤としては、食品添加物として認可されているエチレンジアミン四酢酸のジナトリウム塩(「EDTA・Na」と略記する。)、グルコン酸ナトリウム、クエン酸を用いることが好ましい。
これらの有機キレート剤は1種のみを用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
アルカリの添加によるpH調整は、活性炭のカビ発生を防止するため、pH9以上、好ましくはpH10.5〜12となるように行う。pH9よりも低いとカビ発生の可能性があり、pH12を超えても、それに見合う効果の向上はみられず、後段の逆浸透膜装置の膜を劣化させたり、後段装置のイオン負荷を高める結果となり好ましくない。同様な理由でpH10.5以上とすることがより好ましい。
活性炭塔1の通水速度は、還元効率の面から空塔速度(SV)5〜20hr−1、特に8〜12hr−1とするのが好ましい。通水SVが5hr−1未満では装置が過大となり、20hr−1を超えると還元効率が低下する傾向がある。
なお、過酢酸含有排水に過酸化水素が含まれる場合には、活性炭塔1で過酸化水素も水に還元されて除去される。
なお、以下においては、オキソニア排水の模擬排水として、100mg/L過酸化水素水溶液(pH3.0)を調製して活性炭による過酸化水素の還元分解性能の経時変化を調べたが、活性炭により、過酸化水素と同様に過酢酸も還元分解されることは、特開2001−129564号公報の実施例等より明らかである。
なお、この模擬排水には、模擬排水の調整に用いた工水に由来するFe、Ca、Mgなどの多価金属イオンが約0.5〜1.0mg/L含まれている。
模擬排水に、図2に従って、EDTA・Na5mg/Lを添加した後、NaOHを添加してpH10.5に調整し、栗田工業(株)製粉末活性炭「クリコールWG160」を使用した活性炭塔1に通水SV10hr−1で連続通水し、活性炭処理水を逆浸透膜装置2に通水して処理水を得た。
活性炭処理水の過酸化水素濃度を経時的に測定し、結果を図3に示した。
実施例1において、EDTA・Naを無添加としたほかは、同一条件にて通水試験を実施した。
活性炭処理水の過酸化水素濃度を経時的に測定し、結果を図3に示した。
この結果から、EDTA・Naの添加により、活性炭の長寿命化を図れることが確認された。
2 逆浸透膜装置
Claims (12)
- 過酢酸含有排水を活性炭と接触させて処理する活性炭処理手段を備える過酢酸含有排水の処理装置において、該過酢酸含有排水に含まれる多価金属イオンからの金属析出による活性炭の劣化を防止しつつ活性炭処理するために、該活性炭処理手段の前段に、
該過酢酸含有排水に有機キレート剤を添加する有機キレート剤添加手段と、該過酢酸含有排水にアルカリを添加してpH9以上に調整するpH調整手段とを有し、
該有機キレート剤およびアルカリが添加された過酢酸含有排水が前記活性炭処理手段で処理される過酢酸含有排水の処理装置であって、
該過酢酸含有排水が、過酸化水素、過酢酸、および酢酸を50〜200mg/L含有する、食品又は飲料工場の製造工程から排出されるオキソニア排水であり、
該活性炭処理手段が、上向流の多段式の流動式活性炭塔であることを特徴とする過酢酸含有排水の処理装置。 - 請求項1において、前記有機キレート剤添加手段が前記pH調整手段の前段に設けられていることを特徴とする過酢酸含有排水の処理装置。
- 請求項1又は2において、前記pH調整手段により前記過酢酸含有排水がpH10.5〜12に調整されることを特徴とする過酢酸含有排水の処理装置。
- 請求項1ないし3のいずれか1項において、前記有機キレート剤が食品添加物であることを特徴とする過酢酸含有排水の処理装置。
- 請求項1ないし4のいずれか1項において、前記活性炭処理手段の後段に逆浸透膜装置を備えることを特徴とする過酢酸含有排水の処理装置。
- 請求項5において、前記逆浸透膜装置の透過水を回収する水回収手段を有することを特徴とする過酢酸含有排水の処理装置。
- 過酢酸含有排水を活性炭と接触させて処理する活性炭処理工程を有する過酢酸含有排水の処理方法において、該過酢酸含有排水に含まれる多価金属イオンからの金属析出による活性炭の劣化を防止しつつ活性炭処理するために、該活性炭処理工程の前段に、
該過酢酸含有排水に有機キレート剤を添加する有機キレート剤添加工程と、該過酢酸含有排水にアルカリを添加してpH9以上に調整するpH調整工程とを有し、
該有機キレート剤およびアルカリが添加された過酢酸含有排水が前記活性炭処理工程で処理される過酢酸含有排水の処理方法であって、
該過酢酸含有排水が、過酸化水素、過酢酸、および酢酸を50〜200mg/L含有する、食品又は飲料工場の製造工程から排出されるオキソニア排水であり、
該活性炭処理工程が、上向流の多段式の流動式活性炭塔で処理する工程であることを特徴とする過酢酸含有排水の処理方法。 - 請求項7において、前記有機キレート剤添加工程が前記pH調整工程の前段に設けられていることを特徴とする過酢酸含有排水の処理方法。
- 請求項7又は8において、前記pH調整工程により前記過酢酸含有排水がpH10.5〜12に調整されることを特徴とする過酢酸含有排水の処理方法。
- 請求項7ないし9のいずれか1項において、前記有機キレート剤が食品添加物であることを特徴とする過酢酸含有排水の処理方法。
- 請求項7ないし10のいずれか1項において、前記活性炭処理工程の後段に、活性炭処理水を逆浸透膜で処理する逆浸透膜工程を備えることを特徴とする過酢酸含有排水の処理方法。
- 請求項11において、前記逆浸透膜工程の透過水を回収する水回収工程を有することを特徴とする過酢酸含有排水の処理方法。
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