JPH0731990A - 着色排水の脱色処理法およびそれに用いる装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】排水を採取し、排水１リットルに対して、オゾ
ン化酸素中のオゾンが１０〜２００ｍｇとなる量のオゾ
ン化酸素を該排水に吹き込み混合して排水をオゾン酸化
処理し、排水の脱色を連続的に行うことを特徴とする着
色排水の脱色処理法、および排水を採取する装置と、オ
ゾン発生装置と、採取した排水中に該オゾン発生装置に
より発生させたオゾン化酸素を吹き込み混合するととも
にオゾン酸化処理を行なう装置と、該吹き込み混合によ
り得られたオゾン化酸素溶存水を用いてさらに排水のオ
ゾン酸化処理を行う装置を備えた、着色排水の脱色処理
装置。 【効果】本発明によれば、養豚場、染色工場、食品工場
および鉄鋼、化学プラント等からの着色排水の脱色処理
において薬剤を用いることなく、２次汚染を伴うことな
く有効に排水の脱色を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、養豚場、染色工場、食
品工場および鉄鋼、化学プラント等からの着色排水の脱
色処理を行う方法、およびそれに用いる装置に関する。

【０００２】

【従来の技術・発明が解決しようとする課題】養豚場、
染色工場、食品工場および鉄鋼、化学プラント等からの
排水には、着色物質を含有した排水が発生する。大部分
の水質汚濁物質は活性汚泥処理法また他の処理法により
改善されているが、着色物質を含む排水の脱色に対して
は十分な効果が得られていない。そこで脱色処理法とし
ては、従来より、活性炭による吸着、薬品による酸化脱
色、あるいは大量の水による希釈による方法等が用いら
れている。

【０００３】しかしながら、従来の脱色方法では、その
効果が十分でなかったり、脱色効果が得られても余剰薬
剤が排水中に混入され排出されることによる２次汚染の
可能性があり、十分満足のいく方法とはいえない。この
ように着色排水の脱色処理の方法には種々の問題が指摘
されていた。従って本発明の目的は、養豚場、染色工
場、食品工場および鉄鋼、化学プラント等からの着色排
水の脱色処理に薬剤を用いることなく、２次汚染を伴う
ことなく有効に脱色処理を行う方法およびそれに用いる
装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記した状況に鑑み、本
発明者らは排水の脱色処理方法として２次汚染を伴うこ
とのない有効な方法について鋭意検討した。その結果、
酸素を原料としてこれをオゾン化したオゾン化酸素を用
い、着色排水中に吹き込み混合するとともにオゾン酸化
処理し、得られるオゾン化酸素溶存水を用いてさらに排
水を処理することにより少量のオゾン化酸素の使用で前
記排水の脱色処理が可能で、排水の浄化ができることを
見出し、本発明を完成するに至った。

【０００５】すなわち、本発明の要旨は、（１）排水を
採取し、排水１リットルに対して、オゾン化酸素中のオ
ゾンが１０〜２００ｍｇとなる量のオゾン化酸素を該排
水に吹き込み混合して排水をオゾン酸化処理し、排水の
脱色を連続的に行うことを特徴とする着色排水の脱色処
理法、および（２）排水を採取する装置と、オゾン化酸
素を発生させるオゾン発生装置と、採取した排水中に該
オゾン発生装置により発生させたオゾン化酸素を吹き込
み混合するとともにオゾン酸化処理を行なう装置と、該
吹き込み混合により得られたオゾン化酸素溶存水を用い
てさらに排水のオゾン酸化処理を行う装置を備えたこと
を特徴とする着色排水の脱色処理装置、に関する。

【０００６】通常、オゾンは空気を原料として無声放
電、紫外線照射等の方法により得られるが、この場合得
られるオゾン濃度は３０００ｐｐｍ程度の濃度であり、
これを例えば、エゼクター等により水中に吹き込み混合
した場合、水中におけるオゾン濃度は０．６ｐｐｍ程度
である。これに対し、９０％酸素を原料としてこれをオ
ゾン化させて得られるオゾン化酸素中のオゾン濃度は１
００００〜５００００ｐｐｍに達し、このオゾン化酸素
をロータリーアトマイザー等により水中に吹き込み混合
すると水中におけるオゾン濃度は、３．０〜１５．０ｐ
ｐｍもの高濃度となり、オゾンによる着色排水の脱色と
ともに排水の水質改善も可能となり、効率よく排水の脱
色、浄化処理を行うことができる。

【０００７】本発明においてオゾン化酸素の原料となる
高濃度の酸素としては、酸素ボンベの酸素またはＰＳＡ
酸素発生装置により得られる酸素等が用いられる。ＰＳ
Ａ酸素発生装置としては、通常のゼオライトモレキュラ
ーシーブまたはカーボンモレキュラーシーブを吸着剤と
して用いた装置が適用できる。該ＰＳＡ装置により得ら
れる酸素濃度は３０〜９９％であり、これを原料にオゾ
ン化すれば４０００〜５００００ｐｐｍのオゾン濃度を
有するオゾン化酸素を容易に安価に得ることができる。
本発明においては５０〜９９％、好ましくは８０〜９９
％の濃度の酸素が好適に用いられる。従って、本発明で
は、オゾン濃度が通常５０００〜５００００ｐｐｍのオ
ゾン化酸素を用いる。

【０００８】本発明において、オゾン化酸素と採取した
排水との混合には、通常の気液接触によってオゾンを吹
き込み混合溶解せしめる機器であればいずれも使用する
ことができる。具体的には、ロータリーアトマイザー、
エゼクター、スタッティックミキサー、気液混合ポン
プ、散気管などが挙げられるが、オゾンが高効率で溶解
し、オゾン酸化処理が容易である点からロータリーアト
マイザーが好ましく用いられる。

【０００９】ここでロータリーアトマイザーとは、気液
接触に用いる回転式微細気泡発生装置である。回転式微
細気泡発生装置の要部は液中で、カップ状の回転子を高
速で回転させ、そのカップの内側にガスを連続的に送入
しカップの下端からガスを溢流させる構造になってい
る。このガスはガスと液体との比重差に基づく遠心効果
によって回転子表面にガス層を形成する。このガス層と
回転体まわりの液との間には相対速度があるため、この
間の摩擦によって、ガス層が引きちぎられ微細な気泡と
なって液中に分散させることができる。本装置で用いる
ロータリーアトマイザーでは、カップに多数の孔を穿っ
たもの、カップの上方に旋回防止用ガイド板を設けたも
の、カップが有底の柱とう体であるもの、カップの外面
に突起を設け、もしくは網を巻付けたもの、カップの下
端に気体の排出を均一にする緩衝手段を設けたもの、カ
ップ自体が５０μｍ以下の多孔壁よりなるもの、等種々
の改良が加えられたものであってもよく、いずれのタイ
プを用いても高い接触効率でオゾン化酸素を排水に混合
溶解させることができる。

【００１０】前記のような気液接触装置を用いてオゾン
化酸素を排水中に吹き込み混合するとともにオゾン酸化
処理し、得られるオゾンが溶解したオゾン化酸素溶存水
を用いてさらに排水を処理することにより着色排水の脱
色を行うことができる。本発明によれば、処理後の排水
（処理排水）中の余剰のオゾンは容易に自己分解するた
め２次汚染のおそれもない。

【００１１】以下、本発明の着色排水の脱色処理装置に
ついて図１を用いて説明するとともに、本発明の装置を
用いての脱色処理法についてさらに詳細に説明する。図
中、１は排水を採取する装置、２はオゾン化酸素を発生
させるオゾン発生装置、３は採取した排水中に該オゾン
発生装置により発生させたオゾン化酸素を吹き込み混合
するとともにオゾン酸化処理を行なう気液接触装置、４
はオゾン化酸素の吹き込み混合により得られたオゾン化
酸素溶存水で排水を処理するオゾン酸化処理装置、５は
オゾン化酸素の吹き込み混合した際の未溶解の排オゾン
を無害化にする排オゾン処理装置を示す。

【００１２】本発明の装置を用いての着色排水の脱色処
理法においては、まず排水を採取する装置１により排水
を採取する。排水を採取する装置１としては、特に限定
されるものではなく、通常の揚液に用いられるポンプ等
が使用される。

【００１３】オゾン化酸素を発生させるオゾン発生装置
２としては、特に限定されることなく、無声放電または
紫外線照射による方式の公知のものが用いられる。採取
した排水にオゾン化酸素を吹き込み混合する気液接触装
置３を用いてオゾン発生装置２から発生するオゾン化酸
素を吹き込み混合してオゾン酸化処理するとともにオゾ
ン化酸素溶存水を得る。オゾン化酸素を吹き込み混合す
るとともにオゾン酸化処理する気液接触装置３として
は、前記のようなロータリーアトマイザー等の気液接触
装置が使用される。ここでオゾン化酸素を吹き込み混合
した場合のオゾン化酸素の吹き込み量と排水量の割合
は、オゾン化酸素中のオゾン量が排水量１リットルに対
して１０〜２００ｍｇ、好ましくは２０〜１００ｍｇ／
リットルとなるように、適宜排水量とオゾン化酸素の吹
き込み量を調節すればよい。吹き込むオゾン量が排水１
リットル中に１０ｍｇ未満では、十分な濃度のオゾン化
酸素溶存水が得られず脱色効果が充分現れない。また、
２００ｍｇを越える量であっても、排水中に溶解しきれ
ず、吹き抜けるためこれに見合う効果が得られず、得策
ではない。

【００１４】オゾン化酸素の吹き込み混合により得られ
たオゾン化酸素溶存水は、オゾン酸化処理装置４にて排
水のオゾン酸化処理に使用される。酸化処理時間は気液
接触装置３、オゾン酸化処理装置４で通常０．５分〜３
時間である。オゾン酸化処理装置４としては、ステンレ
スその他の耐オゾン性の槽等が使用される。また、ポン
プ、気液混合装置（エゼクター）等を用いて気液接触装
置３の上部より排出される未溶解のオゾン化酸素をオゾ
ン酸化処理装置４に吹き込むことによりオゾン発生装置
２から発生するオゾン化酸素を有効にオゾン酸化処理に
使用することもできる。

【００１５】次いで、オゾン酸化処理後の処理排水はオ
ゾン酸化処理装置４より排出される。また、本発明の着
色排水の脱色処理装置は、オゾン酸化処理装置に存在す
る未溶解の排オゾンを無害化する排オゾン処理装置５を
さらに設けてもよい。即ち、未溶解の排オゾンはこの装
置で処理されて、無害化され排気される。このような排
オゾン処理装置としては触媒によるオゾン分解装置又は
熱分解によるオゾン分解装置等、通常のオゾン処理装置
が使用される。

【００１６】本発明においては、これらの操作を連続的
に行うことにより、養豚場、染色工場、食品工場および
鉄鋼、化学プラント等からの着色排水の脱色を効果的に
行うことができる。

【００１７】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定さ
れるものではない。 実施例１ 養豚場における凝集沈澱処理後の排水（色度は４５０度
以上）であり、排水量５０ｍ³ ／日の排水を揚液ポンプ
を用いて、２ｍ³ ／時で採取した。この排水にオゾン発
生装置（原料はＰＳＡ酸素発生装置より供給）で発生さ
せた２３０００ｐｐｍのオゾンを含むオゾン化酸素を
２．４ｍ³ ／時で気液接触装置ロータリーアトマイザー
（住友精化社製）に吹き込み混合した。排水量とオゾン
化酸素の吹き込み量の割合は、排水量１リットルに対し
てオゾン化酸素中のオゾンが６０ｍｇであった。

【００１８】さらにオゾン酸化処理を完全にするため上
記の気液接触装置で得られたオゾン化酸素溶存水をオゾ
ン酸化処理槽に送りオゾン酸化処理を行った。オゾン酸
化処理槽の大きさは容量１ｍ³ であり、処理時間は２０
分間であった。その後、オゾン酸化処理後の処理水（色
度は１０度以下）を排出した。この一連の操作を繰り返
すことにより、着色排水の脱色を行うことができた。
尚、色度は、ＪＩＳ Ｋ０１０１ １０．１に記載の方
法により測定した。

【００１９】実施例２ 排水量１リットルに対してオゾン化酸素の吹き込み量を
オゾン量が３０ｍｇとなるようにする以外は、実施例１
と同様にして排水を処理した結果、オゾン酸化処理後の
処理水の色度は１０度以下であった。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、養豚場、染色工場、食
品工場および鉄鋼、化学プラント等からの着色排水の脱
色処理において薬剤を用いることなく、２次汚染を伴う
ことなく有効に排水の脱色を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の着色排水の脱色処理装置の一例
を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１ 排水を採取する装置 ２ オゾン化酸素を発生させるオゾン発生装置 ３ オゾン化酸素を吹き込み混合するとともにオゾン酸
化処理を行なう気液接触装置 ４ オゾン化酸素溶存水で排水を処理するオゾン酸化処
理装置 ５ 未溶解の排オゾンを無害化にする排オゾン処理装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排水を採取し、排水１リットルに対し
   て、オゾン化酸素中のオゾンが１０〜２００ｍｇとなる
   量のオゾン化酸素を該排水に吹き込み混合して排水をオ
   ゾン酸化処理し、排水の脱色を連続的に行うことを特徴
   とする着色排水の脱色処理法。
2. 【請求項２】 オゾン化酸素の吹き込み混合にロータリ
   ーアトマイザーを使用することを特徴とする請求項１記
   載の脱色処理法。
3. 【請求項３】 排水を採取する装置と、オゾン化酸素を
   発生させるオゾン発生装置と、採取した排水中に該オゾ
   ン発生装置により発生させたオゾン化酸素を吹き込み混
   合するとともにオゾン酸化処理を行なう装置と、該吹き
   込み混合により得られたオゾン化酸素溶存水を用いてさ
   らに排水のオゾン酸化処理を行う装置を備えたことを特
   徴とする着色排水の脱色処理装置。