JPH021556B2 - - Google Patents
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- JPH021556B2 JPH021556B2 JP4858882A JP4858882A JPH021556B2 JP H021556 B2 JPH021556 B2 JP H021556B2 JP 4858882 A JP4858882 A JP 4858882A JP 4858882 A JP4858882 A JP 4858882A JP H021556 B2 JPH021556 B2 JP H021556B2
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Landscapes
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Description
この発明は、オゾンおよび過酸化水素による高
濃度有機物含有廃水の処埋方法に関するものであ
る。 オゾンは空気または酸素を原料として、無声放
電により生成される強力な酸化剤である。大型オ
ゾン発生機の開発、その性能面での改良などによ
り、工業的にオゾンが利用できるようになり、
種々の廃水処理に実用されている。オゾンは染色
工場廃水の脱色、フエノール、シアンなどの除
去、し尿処埋水の脱色などの有機物含有廃水の処
理に利用されている。これらは、オゾンが種々の
有機物の不飽和結合を容易に切断する化学的特性
を利用したものである。一方近年、環境保全対策
の強化、廃水の再利用の必要性が高まり、従来に
増して、多様な廃水に対して高度な処理の必要が
出てきた。またCOD（化学的酸素要求量）総量規
制に基づく有効なCOD除去技術の開発が特に要
求されている。 このような状況の中でオゾンによるCOD除去
が試みられ、一部で実用されている。しかし、
COD成分の中でオゾンとまつたく、もしくはほ
とんど反応しないものも多くあり、オゾンだけで
COD除去ができない例も多く見受けられるのは
周知の通りである。 このようなオゾンの適用限界を除くために、過
酸化水素添加オゾン処埋方法が提案されている。
第１図はこの種の従来の処埋方法を示す系統図で
あり、図において、１はオゾン発生機、２はオゾ
ン反応槽、３はオゾン分散のためのデイフユーザ
ー、４はPH調整のための酸またはアルカリ剤貯
槽、５は過酸化水素貯槽、６は原水槽、７は酸ま
たはアルカリ剤注入ポンプ、８は過酸化水素注入
ポンプ、９は原水供給ポンプ、１０は排気オゾン
分解器である。 第１図の処理方法においては、原水は原水槽６
からポンプ９でオゾン反応槽２に供給されるが、
途中で、所定量の過酸化水素ならびに酸またはア
ルカリ剤が、それぞれポンプ８および７で反応槽
２に供給される原水中に注入される。酸またはア
ルカリ剤の注入量は、反応槽２内の被処理水のPH
が６〜８になるように設定される。オゾン発生機
１で生成したオゾン含有空気または酸素（以下オ
ゾン含有気体とする）はデイフユーザー３で微細
気泡となり、被処埋水中を上昇する。この間、気
泡中のオゾンは反応により大部分消費され、一部
が排気される。排気オゾンは排気オゾン分解器１
０で除去された後、大気に放出させる。オゾン反
応槽２に連続的に供給される原水は、上記オゾン
と反応して処理され、反応槽２の底部から処埋水
として連続的に取り出される。以上は連続処埋法
であるが、この他に、まず原水を反応槽２に満た
し、その後過酸化水素ならびに酸またはアルカリ
剤を反応槽２に注入しつつ、オゾン処理する半回
分処理法によつても同等の効果が得られる。 第２図は第１図の処埋方法により、難酸化性物
質の一つである酢酸ナトリウム水溶液に対して、
過酸化水素添加量を０〜50mg／の間で変化さ
せ、中性付近でオゾン処理したときのTOC（全有
機性炭素）の除去量を示した曲線図である。なお
処理前のTOCは40mg／である。第２図より過
酸化水素を添加せずにオゾン処理するとTOCは
ほとんど除去されないのに対して、過酸化水素を
添加するとTOCが除去されることがわかる。こ
のTOCの除去量は過酸化水素添加量の増加に応
じて増している。このように、従来のオゾン処理
ではまつたく除去ができなかつた有機物が、過酸
化水素を併用してオゾン処理することにより除去
可能となる。この方法による処理結果の一例を表
１に示す。表１は約40mg／のTOC濃度をもつ
種々の有機物含有水溶液に一定量の過酸化水素お
よびオゾンを添加して処理した結果である。いず
れの有機物に対してもTOCは除去されており、
しかもTOCおよびTOC（全酸素要求量）１重量
単位の除去に必要なオゾン量（ΔO3／ΔTOC、
ΔO3／ΔTOD）は、それぞれ約10および３重量単
位とオゾン利用効率が高いことがわかる。また過
酸化水素消費量はオゾン消費量の1/10程度と少量
である。
濃度有機物含有廃水の処埋方法に関するものであ
る。 オゾンは空気または酸素を原料として、無声放
電により生成される強力な酸化剤である。大型オ
ゾン発生機の開発、その性能面での改良などによ
り、工業的にオゾンが利用できるようになり、
種々の廃水処理に実用されている。オゾンは染色
工場廃水の脱色、フエノール、シアンなどの除
去、し尿処埋水の脱色などの有機物含有廃水の処
理に利用されている。これらは、オゾンが種々の
有機物の不飽和結合を容易に切断する化学的特性
を利用したものである。一方近年、環境保全対策
の強化、廃水の再利用の必要性が高まり、従来に
増して、多様な廃水に対して高度な処理の必要が
出てきた。またCOD（化学的酸素要求量）総量規
制に基づく有効なCOD除去技術の開発が特に要
求されている。 このような状況の中でオゾンによるCOD除去
が試みられ、一部で実用されている。しかし、
COD成分の中でオゾンとまつたく、もしくはほ
とんど反応しないものも多くあり、オゾンだけで
COD除去ができない例も多く見受けられるのは
周知の通りである。 このようなオゾンの適用限界を除くために、過
酸化水素添加オゾン処埋方法が提案されている。
第１図はこの種の従来の処埋方法を示す系統図で
あり、図において、１はオゾン発生機、２はオゾ
ン反応槽、３はオゾン分散のためのデイフユーザ
ー、４はPH調整のための酸またはアルカリ剤貯
槽、５は過酸化水素貯槽、６は原水槽、７は酸ま
たはアルカリ剤注入ポンプ、８は過酸化水素注入
ポンプ、９は原水供給ポンプ、１０は排気オゾン
分解器である。 第１図の処理方法においては、原水は原水槽６
からポンプ９でオゾン反応槽２に供給されるが、
途中で、所定量の過酸化水素ならびに酸またはア
ルカリ剤が、それぞれポンプ８および７で反応槽
２に供給される原水中に注入される。酸またはア
ルカリ剤の注入量は、反応槽２内の被処理水のPH
が６〜８になるように設定される。オゾン発生機
１で生成したオゾン含有空気または酸素（以下オ
ゾン含有気体とする）はデイフユーザー３で微細
気泡となり、被処埋水中を上昇する。この間、気
泡中のオゾンは反応により大部分消費され、一部
が排気される。排気オゾンは排気オゾン分解器１
０で除去された後、大気に放出させる。オゾン反
応槽２に連続的に供給される原水は、上記オゾン
と反応して処理され、反応槽２の底部から処埋水
として連続的に取り出される。以上は連続処埋法
であるが、この他に、まず原水を反応槽２に満た
し、その後過酸化水素ならびに酸またはアルカリ
剤を反応槽２に注入しつつ、オゾン処理する半回
分処理法によつても同等の効果が得られる。 第２図は第１図の処埋方法により、難酸化性物
質の一つである酢酸ナトリウム水溶液に対して、
過酸化水素添加量を０〜50mg／の間で変化さ
せ、中性付近でオゾン処理したときのTOC（全有
機性炭素）の除去量を示した曲線図である。なお
処理前のTOCは40mg／である。第２図より過
酸化水素を添加せずにオゾン処理するとTOCは
ほとんど除去されないのに対して、過酸化水素を
添加するとTOCが除去されることがわかる。こ
のTOCの除去量は過酸化水素添加量の増加に応
じて増している。このように、従来のオゾン処理
ではまつたく除去ができなかつた有機物が、過酸
化水素を併用してオゾン処理することにより除去
可能となる。この方法による処理結果の一例を表
１に示す。表１は約40mg／のTOC濃度をもつ
種々の有機物含有水溶液に一定量の過酸化水素お
よびオゾンを添加して処理した結果である。いず
れの有機物に対してもTOCは除去されており、
しかもTOCおよびTOC（全酸素要求量）１重量
単位の除去に必要なオゾン量（ΔO3／ΔTOC、
ΔO3／ΔTOD）は、それぞれ約10および３重量単
位とオゾン利用効率が高いことがわかる。また過
酸化水素消費量はオゾン消費量の1/10程度と少量
である。
【表】
【表】
過酸化水素添加オゾン処埋方法は、以上で説明
したように有機物除去に極めて有効な方法である
が、次のような欠点を有してしている。すなわち
高濃度の有機物含有廃水を処埋対象ととする時、
処理の進行に伴つて有機物の除去効率が著しく低
下し、最終的にはまつたく有機物の除去が行なわ
れなくなる。第３図はTOC1000mg／の酢酸ナ
トリウム水溶液に対して、過酸化水素を少量づつ
添加しながら、オゾン処理を行つた場合の曲線図
であるが、TOCが100ppmになると、それ以降に
添加され過酸化水素およびオゾンは無駄に消費さ
れるだけで、TOCは全く除去されていない。こ
のTOC除去効果が消失した原因を追求したとこ
ろ、有機物の酸化分解生成物である炭酸根（重炭
酸根を含む）の蓄積によることが判明した。 また過酸化水素添加オゾン処理が有機物除去に
有効なのは、過酸化水素とオゾンの反応によつ
て、オゾンより酸化力の強いOHラジカルが生成
し、このOHラジカルによつて有機物が酸化分解
されるためであることが判明した。周知の通り
OHラジカルは炭酸根とも迅速に反応する。従つ
て過酸化水素添加オゾン処埋方法では反応によつ
て生成する炭酸根により妨害されることになる。
また酸性条件で鉄塩と過酸化水素を添加し、フエ
ントン反応によつて生成OHラジカルを利用した
廃水処埋方法もよく用いられているが、高濃度有
機物含有廃水に対しては効率が良いものの、低濃
度での効率が悪いと言われている。第４図はフエ
ントン反応により、初期TOC1000mg／の酢酸
ナトリウム水溶液を対象として処理した結果を示
す曲線図であり、上記のことを示している。 この発明は上記のような従来法の欠点を除去す
るためになされたもので、被処埋水に２価もしは
３価の鉄塩と過酸化水素を添加して酸性下に反応
させ、空気曝気を行つたのち、過酸化水素添加オ
ゾン酸化を行うことにより、高濃度の有機物含有
廃水を低濃度まで効率よく処理することができる
処埋方法を提供することを目的としている。 第５図は本発明の一実施例による処理方法を示
す系統図であり、図中、１〜１０は第１図のもの
と同一または相当部分を示す。１１は反応槽、１
２は酸貯槽、１３は酸注入ポンプ、１４は鉄塩溶
液貯槽、１５は鉄塩溶液注入ポンプ、１６は曝気
槽、１７，１８はポンプ、１９はブロアである。 第５図の処埋方法では、第１工程において、原
水槽６よりポンプ９で汲みあげられた原水には、
酸貯槽１２および鉄塩溶液貯槽１４から、ポンプ
１３およびポンプ１５により酸と２価または３価
の鉄塩が添加される。また過酸化水素貯槽５から
も、ポンプ８によつて過酸化水素が同時に添加さ
れ、反応槽１１に原水とともに供給される。反応
槽１１ではPHが酸添加量の制御により２〜４に維
持され、鉄イオンと過酸化水素の反応によつて
OHラジカルが生成し、このOHラジカルによつ
て有機物を酸化分解する。だたしこの反応槽１１
では有機物を完全に除去することが目的でなく、
効率的に有機物が除去できる範囲で行う。通常、
この限度は初期TOCの80％が除去される程度の
もので、過酸化水素の添加量もこの有機物除去に
見合う量を添加する。 第１工程の処理が終了した被処埋水は、ポンプ
１７により曝気槽１６内に注入され、第２工程の
曝気工程に移る。曝気槽１６内はブロア１９から
空気が供給されて、槽内に散気され、被処埋水中
に溶存している第１工程の反応生成物である炭酸
根は、PH条件が２〜４の酸性であるきことから容
易に排除される。このようにして溶存炭酸根の除
去された被処埋水は、引続きポンプ１８でオゾン
反応槽２に供給され、第３工程の過酸化水素添加
オゾン酸化工程に移る。この時オゾン、過酸化水
素とともに、被処埋水のPHを６〜８に保つために
アルカリ剤が添加され、第１図の処理と同様の処
理が行われる。 次に、本発明に基づいて処理を行つた結果を示
す。初期TOC1000mg／の酢酸ナトリウム水溶
液に、２価の鉄イオン25mg／と過酸化水素8000
mg／を添加し、PHを3.0にすると、TOCは185
mg／まで低下した。この後曝気によつて脱炭酸
を行い、PHを７に設定して過酸化水素を少量づ
つ、合計300mg／添加しながらオゾン処理を行
つたところ、TOCは15mg／以下にまで低下し
た。この時必要としたオゾン量は2100mg／であ
つた。 なお、曝気槽１６からオゾン反応槽２に流入す
る被処埋水に過酸化水素が必要量含まれている場
合には、オゾン反応槽２へ過酸化水素を再添加す
る必要はない。また第１工程および第２工程を行
うための装置としては、図示のものに限らず、他
の構造の装置を使用してもよい。さらに本発明で
処理対象とする高濃度有機物含有廃水の種類も特
に制限はない。 以上のとおり、この発明によれれば、被処埋水
に２価もしくは３価の鉄塩化水素を添加して酸性
下に反応させ、空気曝気したのち、過酸化水素添
加オゾン酸化を行うように構成したので、従来法
では低濃度まで有機物処理が行えなかつた高濃度
有機物含有廃水を、低濃度まで効率よく処理でき
る効果がある。
したように有機物除去に極めて有効な方法である
が、次のような欠点を有してしている。すなわち
高濃度の有機物含有廃水を処埋対象ととする時、
処理の進行に伴つて有機物の除去効率が著しく低
下し、最終的にはまつたく有機物の除去が行なわ
れなくなる。第３図はTOC1000mg／の酢酸ナ
トリウム水溶液に対して、過酸化水素を少量づつ
添加しながら、オゾン処理を行つた場合の曲線図
であるが、TOCが100ppmになると、それ以降に
添加され過酸化水素およびオゾンは無駄に消費さ
れるだけで、TOCは全く除去されていない。こ
のTOC除去効果が消失した原因を追求したとこ
ろ、有機物の酸化分解生成物である炭酸根（重炭
酸根を含む）の蓄積によることが判明した。 また過酸化水素添加オゾン処理が有機物除去に
有効なのは、過酸化水素とオゾンの反応によつ
て、オゾンより酸化力の強いOHラジカルが生成
し、このOHラジカルによつて有機物が酸化分解
されるためであることが判明した。周知の通り
OHラジカルは炭酸根とも迅速に反応する。従つ
て過酸化水素添加オゾン処埋方法では反応によつ
て生成する炭酸根により妨害されることになる。
また酸性条件で鉄塩と過酸化水素を添加し、フエ
ントン反応によつて生成OHラジカルを利用した
廃水処埋方法もよく用いられているが、高濃度有
機物含有廃水に対しては効率が良いものの、低濃
度での効率が悪いと言われている。第４図はフエ
ントン反応により、初期TOC1000mg／の酢酸
ナトリウム水溶液を対象として処理した結果を示
す曲線図であり、上記のことを示している。 この発明は上記のような従来法の欠点を除去す
るためになされたもので、被処埋水に２価もしは
３価の鉄塩と過酸化水素を添加して酸性下に反応
させ、空気曝気を行つたのち、過酸化水素添加オ
ゾン酸化を行うことにより、高濃度の有機物含有
廃水を低濃度まで効率よく処理することができる
処埋方法を提供することを目的としている。 第５図は本発明の一実施例による処理方法を示
す系統図であり、図中、１〜１０は第１図のもの
と同一または相当部分を示す。１１は反応槽、１
２は酸貯槽、１３は酸注入ポンプ、１４は鉄塩溶
液貯槽、１５は鉄塩溶液注入ポンプ、１６は曝気
槽、１７，１８はポンプ、１９はブロアである。 第５図の処埋方法では、第１工程において、原
水槽６よりポンプ９で汲みあげられた原水には、
酸貯槽１２および鉄塩溶液貯槽１４から、ポンプ
１３およびポンプ１５により酸と２価または３価
の鉄塩が添加される。また過酸化水素貯槽５から
も、ポンプ８によつて過酸化水素が同時に添加さ
れ、反応槽１１に原水とともに供給される。反応
槽１１ではPHが酸添加量の制御により２〜４に維
持され、鉄イオンと過酸化水素の反応によつて
OHラジカルが生成し、このOHラジカルによつ
て有機物を酸化分解する。だたしこの反応槽１１
では有機物を完全に除去することが目的でなく、
効率的に有機物が除去できる範囲で行う。通常、
この限度は初期TOCの80％が除去される程度の
もので、過酸化水素の添加量もこの有機物除去に
見合う量を添加する。 第１工程の処理が終了した被処埋水は、ポンプ
１７により曝気槽１６内に注入され、第２工程の
曝気工程に移る。曝気槽１６内はブロア１９から
空気が供給されて、槽内に散気され、被処埋水中
に溶存している第１工程の反応生成物である炭酸
根は、PH条件が２〜４の酸性であるきことから容
易に排除される。このようにして溶存炭酸根の除
去された被処埋水は、引続きポンプ１８でオゾン
反応槽２に供給され、第３工程の過酸化水素添加
オゾン酸化工程に移る。この時オゾン、過酸化水
素とともに、被処埋水のPHを６〜８に保つために
アルカリ剤が添加され、第１図の処理と同様の処
理が行われる。 次に、本発明に基づいて処理を行つた結果を示
す。初期TOC1000mg／の酢酸ナトリウム水溶
液に、２価の鉄イオン25mg／と過酸化水素8000
mg／を添加し、PHを3.0にすると、TOCは185
mg／まで低下した。この後曝気によつて脱炭酸
を行い、PHを７に設定して過酸化水素を少量づ
つ、合計300mg／添加しながらオゾン処理を行
つたところ、TOCは15mg／以下にまで低下し
た。この時必要としたオゾン量は2100mg／であ
つた。 なお、曝気槽１６からオゾン反応槽２に流入す
る被処埋水に過酸化水素が必要量含まれている場
合には、オゾン反応槽２へ過酸化水素を再添加す
る必要はない。また第１工程および第２工程を行
うための装置としては、図示のものに限らず、他
の構造の装置を使用してもよい。さらに本発明で
処理対象とする高濃度有機物含有廃水の種類も特
に制限はない。 以上のとおり、この発明によれれば、被処埋水
に２価もしくは３価の鉄塩化水素を添加して酸性
下に反応させ、空気曝気したのち、過酸化水素添
加オゾン酸化を行うように構成したので、従来法
では低濃度まで有機物処理が行えなかつた高濃度
有機物含有廃水を、低濃度まで効率よく処理でき
る効果がある。
第１図は従来の過酸化水素添加オゾン処埋方法
を示す系統図、第２図はその処理効果を示す曲線
図、第３図は従来例におけるTOCとオゾン消費
量の関係を示す曲線図、第４図はフエントン法を
用いた時のTOCと過酸化水素消費量の関係を示
す曲線図、第５図は本発明の一実施例による処理
方法を示す系統図である。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示
し、１はオゾン発生機、２はオゾン反応槽、３は
デイフユーザー、４は酸またはアルカリ剤貯槽、
５は過酸化水素貯槽、６は原水槽、７，８，９，
１３，１５，１７，１８はポンプ、１０は排気オ
ゾン分解器、１１は反応槽、１２は酸貯槽、１４
は鉄塩溶液貯槽、１６は曝気槽、１９はブロアで
ある。
を示す系統図、第２図はその処理効果を示す曲線
図、第３図は従来例におけるTOCとオゾン消費
量の関係を示す曲線図、第４図はフエントン法を
用いた時のTOCと過酸化水素消費量の関係を示
す曲線図、第５図は本発明の一実施例による処理
方法を示す系統図である。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示
し、１はオゾン発生機、２はオゾン反応槽、３は
デイフユーザー、４は酸またはアルカリ剤貯槽、
５は過酸化水素貯槽、６は原水槽、７，８，９，
１３，１５，１７，１８はポンプ、１０は排気オ
ゾン分解器、１１は反応槽、１２は酸貯槽、１４
は鉄塩溶液貯槽、１６は曝気槽、１９はブロアで
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ オゾンおよび過酸化水素を用いて高濃度有機
物含有廃水を処理する方法において、被処理水に
２価もしくは３価の鉄塩と過酸化水素を添加し、
酸性条件下で反応させる工程、引続き空気曝気を
行う工程、および過酸化水素の存在下にオゾン酸
化する工程を行うことを特徴とする高濃度有機物
含有廃水の処理方法。 ２ オゾン酸化を行う時に過酸化水素を再添加す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
高濃度有機物含有廃水の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4858882A JPS58166986A (ja) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | 高濃度有機物含有廃水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4858882A JPS58166986A (ja) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | 高濃度有機物含有廃水の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58166986A JPS58166986A (ja) | 1983-10-03 |
| JPH021556B2 true JPH021556B2 (ja) | 1990-01-11 |
Family
ID=12807555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4858882A Granted JPS58166986A (ja) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | 高濃度有機物含有廃水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58166986A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04351266A (ja) * | 1991-05-24 | 1992-12-07 | K M C:Kk | 鋳造用保持炉 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG11202012041PA (en) * | 2018-06-13 | 2021-01-28 | Mitsubishi Electric Corp | Oxidation device, water treatment device, water treatment method, ozone water generation method, and cleaning method |
-
1982
- 1982-03-26 JP JP4858882A patent/JPS58166986A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04351266A (ja) * | 1991-05-24 | 1992-12-07 | K M C:Kk | 鋳造用保持炉 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58166986A (ja) | 1983-10-03 |
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