JPH06254577A - 難分解性物質の処理装置 - Google Patents

難分解性物質の処理装置

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JPH06254577A
JPH06254577A JP5039939A JP3993993A JPH06254577A JP H06254577 A JPH06254577 A JP H06254577A JP 5039939 A JP5039939 A JP 5039939A JP 3993993 A JP3993993 A JP 3993993A JP H06254577 A JPH06254577 A JP H06254577A
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JP
Japan
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ozone
treatment
bod
treated
treated water
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Pending
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JP5039939A
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English (en)
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Mikio Kitagawa
幹夫 北川
Hidenari Yasui
英斉 安井
Yoshimi Imai
佳美 今井
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Kurita Water Industries Ltd
Original Assignee
Kurita Water Industries Ltd
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

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  • Activated Sludge Processes (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 難分解性物質を含む水をオゾン処理した後生
物処理するに当り、オゾンの有効利用効率を高め、オゾ
ン処理コストの低減を図る。 【構成】 難分解性物質を含む水をオゾン処理する前処
理装置1、2と、前処理装置1、2でオゾン処理された
水を生物処理する生物処理装置4とを備える難分解性物
質の処理装置において、前処理装置2から排出されるオ
ゾン処理水の生分解性を測定する手段(BOD計6)
と、該測定手段6の測定値に基いて前処理装置における
オゾン供給量を調整する手段(調節機7)を設ける。 【効果】 オゾン処理におけるオゾン供給量を十分な生
分解性を実現できる範囲において、必要最低限に抑え、
オゾンの有効利用効率を高めることにより、オゾン発生
に要する電力量を低減して、処理コストの低減を図るこ
とが可能とされる。生物処理装置に導入されるオゾン処
理水の生分解性が明確に把握できるため、その負荷量や
通気(曝気)量の自動管理が可能となり、安定かつ効率
的な運転を行なうことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は難分解性物質の処理装置
に係り、特に、生物処理では分解が困難な難分解性物質
を含む水をオゾン処理した後生物処理するに当り、オゾ
ンの有効利用効率を高めることにより処理コストの低減
を図る難分解性物質の処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、各種排水中の汚染物質のうち、活
性汚泥処理で代表される生物処理では分解が困難な難分
解性の有機物による汚染が重要な問題となっている。し
かし、これら生物による分解が困難な難分解性物質であ
っても、その物質組成の一部を物理化学的な手段により
分解ないし組成変更を行なうことにより、容易に生分解
が可能となり、通常の活性汚泥処理で処理されるように
なる場合も多い。
【0003】一般に、これら難分解性物質には高分子化
合物や複雑な環状化合物が多く、それらの多くは、高
温、高圧下で分子量を低分子化し単純な組成に転換させ
たり、塩素や過酸化水素、オゾンなどの酸化剤や紫外線
照射により、物質の一部を分解させたり構造を変えるこ
とで、生物処理により分解可能となるため、難分解性物
質を含む水の生物処理に当っては、このような前処理を
施す試みが多く行なわれている。
【0004】これらの前処理手段の中でも、処理設備の
規模や費用、更に安全性や取り扱いの容易性、前処理に
より生成する中間物質の毒性、環境への影響等の観点か
ら、特にオゾンによる酸化処理が脚光を浴びており、工
業的に採用されつつある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、オゾン処理に
おけるオゾン発生に要する電力費は多大であることか
ら、難分解性物質の生物処理の前処理手段としてのオゾ
ン処理において、効率的にオゾンを用いる方法の出現が
望まれている。
【0006】本発明は上記従来の実情に鑑みてなされた
ものであって、難分解性物質を含む水をオゾン処理した
後生物処理するに当り、オゾンの有効利用効率を高め、
オゾン処理コストの低減を図る難分解性物質の処理装置
を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の難分解性物質の
処理装置は、難分解性物質を含む水をオゾン処理する前
処理装置と、前処理装置でオゾン処理された水を生物処
理する生物処理装置とを備えた難分解性物質の処理装置
において、前処理装置から排出されるオゾン処理水の生
分解性を測定する手段と、該測定手段の測定値に基いて
前処理装置におけるオゾン供給量を調整する手段とを備
えたことを特徴とする。
【0008】
【作用】本発明の難分解性物質の処理装置では、難分解
性物質をオゾン処理した後生物処理するに当り、オゾン
処理を行なって得られるオゾン処理水中の生分解性の程
度をBOD計(生分解性測定計)を用いて測定し、後工
程の生物処理において十分な分解効率が得られる範囲内
でオゾン処理におけるオゾン供給量を最小又はほぼ最少
量となるように調整する。
【0009】オゾン処理を行なうことにより、BOD計
で測定される有機物の割合が増加することについては多
くの検討例があり、本発明者らの検討によっても、全く
BODが測定されなかった有機性排水のBODが、オゾ
ン処理により大幅に増加したことが確認されている。
【0010】表1に染料製造排水(原水)に、下記条件
にてオゾン処理を行なった際のオゾン処理の効果(CO
Cr量に対しBODとして測定された割合)を示す。
【0011】オゾン処理条件 原水量 :2リットル オゾン含有空気吹き込み量:1リットル/分 オゾン濃度 :20ppm オゾン接触時のpH :7に調整
【0012】
【表1】
【0013】ところで、難分解性物質を生物処理可能と
するための前処理において、どの程度まで前処理を行な
う必要性があるかの判断は困難であるため、実際には安
全性を優先し、過度な前処理を行なっているのが現状で
ある。
【0014】本発明者らは、化学工場のアクリルニトリ
ル系統の排水や、ポバール含有繊維精練排水等で検討し
た結果、生物処理が可能であるかの判断は、その排水の
CODCr濃度に対しBOD濃度がほぼ20%以上であれ
ば、活性汚泥の馴養や、他の処理設備から馴養された活
性汚泥を用いることで、活性汚泥処理は可能であると判
断した。この点から、本発明の難分解性物質の処理装置
によりオゾン処理を行なう際、原水の生分解性が改善さ
れ、活性汚泥処理で代表される好気性生物処理が効率的
になし得ると考えられる判断基準は、オゾン処理水のB
OD/CODCrが20%以上に達する点であると言え
る。
【0015】本発明の難分解性物質の処理装置によれ
ば、オゾン処理水の生分解性を測定して生分解性の発現
程度を知ることにより、例えば、オゾン処理水のBOD
/CODCrが20%程度となるようにオゾン処理を行な
う。これにより、過度なオゾン処理を行なうことを防止
し、オゾン供給量を必要最低限に維持することにより、
前処理費用を大幅に低減することができる。
【0016】また、BOD(生分解性測定)計からの測
定値から、活性汚泥に代表される生物処理装置に導入さ
れるオゾン処理水の水質を知ることにより、その負荷量
や通気量を自動管理することが可能となり、運転の安定
化を図ると共に、排水処理システム全体としての経費を
低減することも可能となる。
【0017】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て詳細に説明する。
【0018】図1は本発明の難分解性物質の処理装置の
一実施例を示す系統図である。
【0019】図1に示す装置は、オゾン発生装置1とオ
ゾン酸化塔2からなる前処理装置と、この前処理装置か
ら排出されるオゾン処理水をオゾン処理水槽3を経た
後、生物処理する活性汚泥処理装置等の生物処理装置4
とを備える処理装置において、オゾン酸化塔2から排出
されるオゾン処理水の一部を抜き出して、オゾン除去槽
5で残留オゾンを除去した後、BOD計(生分解性測定
計)6でBOD(生分解性)を自動測定し、その測定値
に基いてオゾン発生装置1のオゾン発生量を自動調整す
る調整機7を設けたものである。
【0020】図1中、11は原水である難分解性物質含
有水の導入配管、12は排ガス排出配管、13はオゾン
含有空気供給配管、14、15はオゾン処理水の移送配
管、16はオゾン処理水の抜出配管、17は空気導入配
管、18はオゾン除去水の導入配管、19は生物処理水
の排出配管である。
【0021】本実施例において、オゾン除去槽5は、空
気による曝気でオゾン処理水中のオゾンを除去するもの
である。
【0022】本実施例の難分解性物質の処理装置におい
ては、原水である難分解性物質含有排水は、まず配管1
1よりオゾン酸化塔2に導入され、塔内で含有される難
分解性物質がオゾン発生装置1で発生し、配管13より
導入されるオゾンにより酸化分解処理される。
【0023】このオゾン酸化塔2で発生する排ガスは、
配管12より系外へ排出される。一方、オゾン処理水は
配管14、オゾン処理水槽3及び配管15を経て生物処
理装置4に導入され生物処理される。この生物処理装置
4においては、導入されるオゾン処理水は、オゾン処理
により難分解性物質が酸化分解されているため、効率的
な生物処理が行なわれ、生物処理水は配管19より系外
へ排出される。
【0024】本実施例の難分解性物質の処理装置におい
ては、オゾン酸化塔2から排出されるオゾン処理水の一
部を配管16より抜き出して、オゾン除去槽5で配管1
7からの空気で曝気処理することにより残留するオゾン
を除去した後、配管18よりBOD計6に導入してBO
Dの測定を行なう。このBOD計6の測定値は調節機7
に入力され、調節機7では、この測定値に基いてオゾン
発生装置1のオゾン発生量を調整し、オゾン酸化の程度
を十分な生分解性を確保できる範囲で、必要最低限とな
るように制限する。
【0025】即ち、オゾン処理の程度は、前述の作用の
項で述べたように、また、後掲の実施例1の結果からも
明らかなように、原水のCODCrに対して、オゾン処理
水のBODが20%程度(例えば15〜25%の範囲)
となるように行なった場合に、最も高いオゾンの有効利
用効率が達成される。従って、BOD計6の測定結果か
ら、予め測定した原水のCODCrに対するオゾン処理水
のBODの割合が20%程度である場合には、オゾン発
生装置1におけるオゾン発生量をそのまま維持し、20
%を大きく上回る場合には、オゾン発生量を低減し、逆
に大きく下回る場合にはオゾン発生量を増加させるよう
にそれぞれ調節機7で制御する。
【0026】本発明において、BOD計は、測定対象液
であるオゾン処理水中のBODを短時間で連続的に測定
できるものであることが要求されるが、現在、このよう
なBOD計が実用化され市販されているので、それを用
いることができる。
【0027】例えば、固定化微生物を用い、酸化還元電
位を測定する生物センサーや、バイオリアクター内に微
生物を保持させ、その生物によって消費された酸素量を
測定する方式が考案、商品化されているため、これらを
用いることができる。これらの自動BOD計の中には、
測定時間が数分間であり、測定結果を演算装置で解析す
ることも可能なものがあり、自動BOD計で測定したオ
ゾン処理水のBOD濃度(生分解性指標)が、予め測定
した原水中(被処理水の難分解性物質含有排水)のCO
Cr濃度の20%程度となるように、オゾン発生装置1
からのオゾン発生量を調整するのが好ましい。
【0028】一方、前処理装置としてのオゾン発生装置
1とオゾン酸化塔2としては一般的なものを用いること
ができるが、オゾン発生装置1については、オゾン発生
量を自動調節できる機能を有するものであることが重要
である。
【0029】オゾン発生装置1からのオゾン発生量の調
整には、オゾン発生装置の供給電力量を増減することが
適当であるが、供給空気量の増減によりオゾン発生量を
調整することもできる。
【0030】なお、図示の実施例では、オゾン処理水中
の残留オゾンの除去手段として、空気による曝気を採用
したが、曝気は、空気の他、窒素により行なっても良
い。また、オゾン除去手段としては、その他、活性炭処
理や、オゾン濃度計や酸化還元電位計をモニターとした
亜硫酸ソーダや重亜硫酸ソーダの添加等による分解除去
手段を採用することもできる。
【0031】また、本発明の難分解性物質の処理装置に
より処理する原水のCODCrが経時的に変化する場合に
は、原水のCODCr測定手段を設け、その測定値をも調
節機に入力し、随時原水のCODCrに対するオゾン処理
水のBODの割合を算出して制御するように設計すれば
良い。
【0032】以下に具体的な実施例を挙げて本発明をよ
り詳細に説明する。
【0033】実施例1 難分解性物質を含む有機性排水として、染料原料排水
(CODCr:5800mg/l,BOD:検出されず)
をオゾン処理して生分解性を改善した後、活性汚泥処理
を行なった。
【0034】原水(染料原料排水)のオゾン処理は、排
水量20リットルに対し、オゾン濃度20ppmのオゾ
ン含有空気を1リットル/分の吹き込み量でそれぞれ
3,6,12,24時間の条件で行ない、オゾン処理水
のBOD/CODCrの割合が表2に示す如く、10〜4
2%の範囲となるように調整した。
【0035】各割合に調整したオゾン処理水を、活性汚
泥曝気槽滞留時間4日間、曝気槽汚泥濃度7100〜8
200mg/l、曝気槽水温約25℃、曝気槽pH7
(pH緩衝液使用)で10〜12日間連続運転にて処理
を行なった。
【0036】運転開始5日以降の活性汚泥処理水の水質
を表2に示す。
【0037】なお、比較のため、原水のオゾン処理を行
なわない場合(No. 5)についても同様の活性汚泥処理
を行ない、結果を表2に示した。
【0038】
【表2】
【0039】表2より次のことが明らかである。即ち、
活性汚泥処理水のBODはNo. 1〜4のいずれの場合に
おいても27〜35mg/lと低濃度であるが、COD
Crは、No. 1では4530mg/lと高く、活性汚泥処
理におけるCODCr除去率(オゾン処理水中のCODCr
に対する活性汚泥処理水のCODCr除去率)は20%程
度であった(なお、No. 5の無処理ではCODCrの除去
率は19%程度である。)。
【0040】これに対して、オゾン処理水のBOD/C
ODCrの割合が20%以上となるようにオゾン処理の程
度を高めたNo. 2〜4では、活性汚泥処理水のCODCr
は2170〜2050mg/lとなり、活性汚泥処理に
おけるCODCr除去率は61〜59%であり、難分解性
物質が活性汚泥処理により効率的に分解されていること
がわかる。
【0041】この結果から、原水の生分解性を向上させ
るために前処理としてオゾン処理を行なうに当り、オゾ
ン処理水のBOD/CODCrが20%程度となるように
オゾン処理を行なうことにより十分な生分解性の向上効
果を得ることができ、それ以上に過剰のオゾン処理を行
なう必要はないことが明らかである。
【0042】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の難分解性物
質の処理装置によれば、難分解性物質を含む水をオゾン
処理した後生物処理するに当り、オゾン処理におけるオ
ゾン供給量を十分な生分解性を実現できる範囲におい
て、必要最低限に抑え、オゾンの有効利用効率を高める
ことにより、オゾン発生に要する電力量を低減して、処
理コストの低減を図ることが可能とされる。
【0043】また、本発明の難分解性物質の処理装置で
は、生物処理装置に導入されるオゾン処理水の生分解性
が明確に把握できるため、その負荷量や通気(曝気)量
の自動管理が可能となり、安定かつ効率的な運転を行な
うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の難分解性物質の処理装置の一実施例を
示す系統図である。
【符号の説明】
1 オゾン発生装置 2 オゾン酸化塔 3 オゾン処理水槽 4 生物処理装置 5 オゾン除去槽 6 BOD計 7 調節機

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 難分解性物質を含む水をオゾン処理する
    前処理装置と、前処理装置でオゾン処理された水を生物
    処理する生物処理装置とを備えた難分解性物質の処理装
    置において、 前処理装置から排出されるオゾン処理水の生分解性を測
    定する手段と、該測定手段の測定値に基いて前処理装置
    におけるオゾン供給量を調整する手段とを備えたことを
    特徴とする難分解性物質の処理装置。
JP5039939A 1993-03-01 1993-03-01 難分解性物質の処理装置 Pending JPH06254577A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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