JPH0691299A - 排水の処理法及び排水処理装置 - Google Patents

排水の処理法及び排水処理装置

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JPH0691299A
JPH0691299A JP4247746A JP24774692A JPH0691299A JP H0691299 A JPH0691299 A JP H0691299A JP 4247746 A JP4247746 A JP 4247746A JP 24774692 A JP24774692 A JP 24774692A JP H0691299 A JPH0691299 A JP H0691299A
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JP
Japan
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ozone
wastewater
treated
treatment
drainage
Prior art date
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Pending
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JP4247746A
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English (en)
Inventor
Masahide Shibata
雅秀 柴田
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Kurita Water Industries Ltd
Original Assignee
Kurita Water Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 排水をオゾン酸化処理した後生物処理するに
あたり、オゾン処理水中の残留オゾンを薬剤添加や活性
炭による吸着効果によることなく、また、大掛りな設備
を必要とすることなく、効率的に除去することにより、
生物処理効率を高め、処理を安定化する。 【構成】 オゾン酸化処理水に、被処理排水の一部を分
注した後生物処理する。 【効果】 オゾン処理水中の残留オゾンが被処理排水中
の難分解性有機物の酸化分解に消費され、オゾンは効率
的に除去される。オゾン処理水中の残留オゾンを薬剤を
使用することなく、短時間で容易かつ効率的に安価に除
去することができ、後工程の生物処理における微生物を
安定に保持し、生物処理効率を高めかつ安定化すること
が可能とされる。しかも、オゾン処理におけるオゾン利
用効率も高められる。また、生物反応槽の充填材とし
て、高価な活性炭を用いる必要がなく、処理コストは極
めて安価なものとなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は排水の処理法及び排水処
理装置に係り、特に、オゾン酸化処理及び生物処理の併
用により難分解性有機物を安定かつ効率的に分解処理す
る排水の処理法及び排水処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】排水中の難分解性有機物を除去する方法
として、従来、オゾン酸化により該難分解性有機物を生
物分解性有機物に変えた後、これを生物反応により分解
除去する方法が知られている。特に、浄水分野において
は、生物反応槽の充填剤として活性炭(生物活性炭)を
用いることにより、活性炭の物理的吸着との併用効果で
効率的に有機物を除去する方法が採用されている。
【0003】ところで、オゾンの水に対する溶解度は、
酸素に比べて数倍〜10倍と非常に大きく、このため、
オゾン酸化処理されたオゾン処理水中には、そのオゾン
処理条件等によっても異なるが、一般に、0.1〜数m
g/lの残留オゾンが含まれている。
【0004】オゾン処理水中に含まれるオゾンは、後工
程の生物処理における微生物に対して不活性化効果が強
く、生物反応を阻害する。例えば、残留オゾン濃度0.
29mg/l以下で一般細菌が99%殺菌された報告例
もある。
【0005】従って、オゾン処理後の生物処理を良好に
行なうためには、生物処理に先立って、オゾン処理水中
の残留オゾンを何らかの方法で除去することが必要であ
る。
【0006】従来、一般的なオゾン除去法として、高p
Hによるオゾンの自己分解法、亜硫酸ソーダなどの還元
剤による方法、曝気によるストリッピング法、或いは、
長時間滞留させる方法などがある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記オ
ゾン除去法では、いずれも薬剤を必要とする、或いは、
除去速度が遅く実用的でないなどの問題があり、排水処
理には採用し得ない。
【0008】一方、生物活性炭を用いた生物処理槽であ
れば、オゾン処理水中の残留オゾンが吸着、分解される
が、この場合には、生物充填材として高価な活性炭を必
要とする上、活性炭の物理的吸着容量が飽和した後は、
吸着効果は得られない。
【0009】この場合には、活性炭は高価であるにもか
かわらず、単なる微生物保持のための充填材としての機
能しか果たさず、充填材コストに見合う効果は得られな
い。
【0010】本発明は上記従来の問題点を解決し、排水
をオゾン酸化処理した後生物処理するにあたり、オゾン
処理水中の残留オゾンを薬剤添加や活性炭による吸着効
果によることなく、また、大掛りな設備を必要とするこ
となく、効率的に除去することにより、生物処理効率を
高め、処理を安定化することができる排水の処理法及び
排水処理装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1の排水の処理法
は、被処理排水をオゾンと向流接触させた後、生物処理
する方法において、オゾンと接触した後のオゾン処理水
に、前記被処理排水の一部を添加することを特徴とす
る。
【0012】請求項2の排水の処理法は、請求項1の方
法において、オゾン処理水に、被処理排水の一部を添加
して得られる混合水中の残留オゾン濃度を測定し、該測
定値に基いて、オゾン処理水を添加する被処理排水量を
増減することを特徴とする。
【0013】請求項3の排水処理装置は、上部の排水導
入口から被処理排水が導入され、該排水導入口よりも下
方のオゾン導入口からオゾンが導入され、該被処理排水
とオゾンとを向流接触させて処理し、オゾン処理後の水
を下部の抜出口から抜き出すようにしたオゾン接触塔
と、該オゾン接触塔から抜き出されたオゾン処理水を受
け入れて生物処理する生物処理槽とを有する排水処理装
置において、前記オゾン接触塔のオゾン導入口と抜出口
との間の部分から、該オゾン接触塔内に被処理排水の一
部を導入する排水導入手段を設けたことを特徴とする。
【0014】請求項4の排水処理装置は、被処理排水と
オゾンとを向流接触させるオゾン接触塔と、該オゾン接
触塔からのオゾン処理水が導入される脱オゾン槽と、該
脱オゾン槽からの脱オゾン処理水が導入される生物処理
槽とを有し、該オゾン接触塔と該脱オゾン槽との連絡路
又は脱オゾン槽に、前記被処理排水の一部を注入する排
水注入手段を備えたことを特徴とする。
【0015】
【作用】オゾン接触塔における、オゾンと非処理排水中
の難分解性有機物(COD)との関係を示すと以下のよ
うに考えることができる。
【0016】
【化1】
【0017】即ち、ガス状オゾンはまず最初に液中に溶
存し、この液中溶存オゾン(或いは、これから生成した
ラジカル)がCODの酸化反応に関与する。従って、液
中にオゾンが残留するか否かは、この2つの反応の速度
(K1 ,K2 )の大小に依存する。CODのオゾンによ
る一般的な分解パターンを図2に示す。CODはオゾン
注入率を増加させるほど低下するが、その反応速度は、
徐々に低下する。従って、オゾン注入率が小さい時は、
1 <K2 となり、液中にオゾンは残留しない。しか
し、オゾン注入率が大きくなるとK1 >K2 となり、オ
ゾンは残留する。オゾン接触塔の運転条件として、オゾ
ンが残留しない条件を選択できる場合もあるが、一般的
には、液中にオゾンが残存してしまうことが多い。
【0018】本発明によりオゾン処理水に非処理排水の
一部を添加すれば、非処理排水中に含まれるCODのう
ち、オゾンとの反応速度が高い成分を優先的に利用し
て、残留オゾンをこのCODの酸化分解に消費すること
により、短時間で、残留オゾンの除去が可能となる。し
かも、残留オゾンの除去に、非処理排水を用いることか
ら、結果的に、オゾンの利用効率も向上する。
【0019】請求項2の方法によれば、オゾン処理水に
添加する非処理排水量を、最適量に自動制御することが
できる。
【0020】請求項3の排水処理装置によれば、本発明
の排水の処理法を、簡単な装置設備にて容易に実施する
ことができる。
【0021】請求項4の排水処理装置によれば、残留オ
ゾンの除去をより効率的に行なうことができる。
【0022】
【実施例】以下に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。
【0023】図1、図2、図3は本発明の排水処理装置
の一実施例を示す系統図であり、図中、1はオゾン導入
管1Aを備えるオゾン接触塔、2は生物反応槽、3は脱
オゾン槽、4はオゾンメーター、5はバルブ、11,1
2,13,14,14A,14B,15は配管である。
【0024】なお、以下において、原水の一部をオゾン
処理水に添加することを「分注」と称し、原水の総量に
対する分注する原水量の割合を「分注量」と称する場合
がある。
【0025】図1の排水処理装置は、配管11,12よ
り導入された原水をオゾン処理するオゾン接触塔1と、
配管14より導入されるオゾン処理水を生物処理して配
管15より系外へ排出する生物処理槽2とで構成され
る。
【0026】オゾン接触塔1は、配管11,12より上
部から導入された原水(非処理排水)が、下部のオゾン
導入管1Aから導入されたオゾンと向流接触し、オゾン
処理水が底部の配管14より排出されるものであり、配
管11より分岐した配管13を経て、原水の一部が、オ
ゾン接触塔1のオゾン導入管1Aよりも下方で、オゾン
処理水の排出配管14よりも上方の位置に導入されるよ
うに構成されている。
【0027】このような装置であれば、オゾン接触塔1
のオゾン処理領域(図において、オゾン導入管1Aより
も上のオゾン接触塔1内の領域)にてオゾン酸化処理さ
れたオゾン処理水に、配管13より原水の一部が添加さ
れ、オゾン処理水中の残留オゾンはこの原水中の難分解
性有機物の酸化に消費され、一方、この原水添加部より
も下部では新たなオゾンの吹き込みは行なわれないた
め、オゾン処理水中の残留オゾンは効率的に除去され
る。
【0028】しかして、残留オゾンが除去されたオゾン
処理水は配管14を経て生物反応槽2に導入され、効率
的に生物分解処理される。
【0029】本発明において、この分注する原水の一部
は、図1の如く、オゾン接触塔の下部に直接流入させる
他、オゾン接触塔1のオゾン処理水排出配管14に流入
させるようにしても良い。
【0030】また、この場合、図3に示す如く、オゾン
排出配管の途中に脱オゾン槽3を設け、配管14Aより
排出されたオゾン処理水に原水の一部を添加し、得られ
た混合水を脱オゾン槽3で所定時間滞留させて、オゾン
を十分に除去した後、配管14Bより生物処理槽2に送
給するようにしても良い。
【0031】また、この場合において、原水の分注は、
脱オゾン槽3に直接行なっても良い。
【0032】本発明において、この原水の分注量はわず
かで良く、厳密にはオゾン処理水の残留オゾン濃度と原
水のCOD濃度により左右されるが、一般的には、1/
10〜1/100程度の分注量で十分な効果を得ること
ができる。
【0033】なお、オゾン処理水中の残留オゾン濃度と
原水のCOD濃度とから、分注量を制御する場合には、
図4に示す如く、オゾン処理水排出配管14にオゾンメ
ーター4を設けると共に、原水の分注配管13にバルブ
5を設け、オゾンメーター4の測定値に基いて、バルブ
5の開閉を調節すれば良い。図4の装置によれば、分注
量を自動制御でき、安定かつ確実に残留オゾンを除去す
ることができる。なお、この場合、原水のCOD濃度が
変動するものであれば、更に、原水のCOD濃度測定手
段を設け、この測定値とオゾンメーターの測定値から、
適正な分注量を演算し、演算結果に基いて分注量を制御
することにより、より一層確実な処理を行なえる。
【0034】本発明は、オゾン接触塔と生物反応槽とか
らなる処理装置単位を複数直列に連絡して、多段処理を
行なう場合においても、各装置単位について有効に適用
可能である。
【0035】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。
【0036】実施例1 ビール製造排水の汚性汚泥処理水を原水として、図3に
示す装置にて下記処理条件にて処理を行なった。
【0037】原水分注量:5%オゾン接触塔 : HRT=20分 吹込みオゾンガス濃度=20ppm オゾンガス吹込み量=50ml/分脱オゾン槽 HRT=1分生物反応槽 充填材=セラミック粒子(メッシュ10/32) HRT=20分 原水、オゾン処理水及び生物処理水のCOD濃度を表1
に示す。
【0038】比較例1 原水の分注を行なわなかったこと以外は実施例1と同様
に処理を行なった。原水、オゾン処理水及び生物処理水
のCOD濃度を表1に示す。
【0039】比較例2 脱オゾン槽を設けず、また、生物反応槽の充填材として
セラミック粒子の代りに活性炭粒子(メッシュ10/3
2)を用いたこと以外は、比較例1と同様に処理を行な
った。原水、オゾン処理水及び生物処理水のCOD濃度
を表1に示す。
【0040】
【表1】
【0041】表1より次のことが明らかである。実施例
1では、原水の分注を行なってオゾン処理水中の残留オ
ゾンを除去したため、安価な充填材を用いて生物処理を
効率的に行ない、COD濃度の低い処理水を得ることが
できる。これに対して、原水の分注を行なわない比較例
1では、オゾン処理水中の残留オゾンが生物処理を阻害
するため、得られる処理水のCOD濃度が高い。
【0042】一方、活性炭を生物反応槽の充填材とした
比較例2では、活性炭により、オゾン処理水中の残留オ
ゾンが吸着除去されるため、生物処理が阻害されること
はない。また、活性炭を用いた場合、運転初期にはCO
Dが活性炭に吸着除去され、より低い処理水COD濃度
が得られるが、約2ヶ月後にはこの吸着は飽和に達し、
実施例1と同程度の処理水質となる。従って、この場
合、高価な活性炭は単に生物保持用の担体としてしか機
能せず経済的に不利である。
【0043】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の排水の処理
法によれば、オゾン処理水中の残留オゾンを薬剤を使用
することなく、短時間で容易かつ効率的に安価に除去す
ることができ、後工程の生物処理における微生物を安定
に保持し、生物処理効率を高めかつ安定化することが可
能とされる。しかも、オゾン処理におけるオゾン利用効
率も高められる。また、生物反応槽の充填材として、高
価な活性炭を用いる必要がなく、処理コストは極めて安
価なものとなる。
【0044】請求項2の方法によれば、オゾン処理水に
添加する非処理排水量を、最適量に自動制御することが
できる。
【0045】請求項3の排水処理装置によれば、本発明
の排水の処理法を、簡単な装置設備にて容易に実施する
ことができる。
【0046】請求項4の排水処理装置によれば、残留オ
ゾンの除去をより効率的に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の排水処理装置の一実施例を示す系統図
である。
【図2】CODのオゾンによる分解パターンを示す図で
ある。
【図3】本発明の排水処理装置の他の実施例を示す系統
図である。
【図4】本発明の排水処理装置の別の実施例を示す系統
図である。
【符号の説明】
1 オゾン接触塔 2 生物反応槽 3 脱オゾン槽

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被処理排水をオゾンと向流接触させた
    後、生物処理する方法において、オゾンと接触した後の
    オゾン処理水に、前記被処理排水の一部を添加すること
    を特徴とする排水の処理方法。
  2. 【請求項2】 請求項1の方法において、オゾン処理水
    に、被処理排水の一部を添加して得られる混合水中の残
    留オゾン濃度を測定し、該測定値に基いて、オゾン処理
    水に添加する被処理排水量を増減することを特徴とする
    排水の処理法。
  3. 【請求項3】 上部の排水導入口から被処理排水が導入
    され、該排水導入口よりも下方のオゾン導入口からオゾ
    ンが導入され、該被処理排水とオゾンとを向流接触させ
    て処理し、オゾン処理後の水を下部の抜出口から抜き出
    すようにしたオゾン接触塔と、該オゾン接触塔から抜き
    出されたオゾン処理水を受け入れて生物処理する生物処
    理槽とを有する排水処理装置において、前記オゾン接触
    塔のオゾン導入口と抜出口との間の部分から、該オゾン
    接触塔内に被処理排水の一部を導入する排水導入手段を
    設けたことを特徴とする排水処理装置。
  4. 【請求項4】 被処理排水とオゾンとを向流接触させる
    オゾン接触塔と、該オゾン接触塔からのオゾン処理水が
    導入される脱オゾン槽と、該脱オゾン槽からの脱オゾン
    処理水が導入される生物処理槽とを有し、該オゾン接触
    塔と該脱オゾン槽との連絡路又は脱オゾン槽に、前記被
    処理排水の一部を注入する排水注入手段を備えたことを
    特徴とする排水処理装置。
JP4247746A 1992-09-17 1992-09-17 排水の処理法及び排水処理装置 Pending JPH0691299A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002159984A (ja) * 2000-11-27 2002-06-04 Kurita Water Ind Ltd Toc成分の生物分解方法
JP2011212562A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Sumitomo Precision Prod Co Ltd 有機排水の処理方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002159984A (ja) * 2000-11-27 2002-06-04 Kurita Water Ind Ltd Toc成分の生物分解方法
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