JPH0889981A - 有機性排水の処理方法及び装置 - Google Patents

有機性排水の処理方法及び装置

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JPH0889981A
JPH0889981A JP6225143A JP22514394A JPH0889981A JP H0889981 A JPH0889981 A JP H0889981A JP 6225143 A JP6225143 A JP 6225143A JP 22514394 A JP22514394 A JP 22514394A JP H0889981 A JPH0889981 A JP H0889981A
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極 松原
Shigehiro Suzuki
重浩 鈴木
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    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

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  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 有機性廃水中からCOD 成分やアンモニア性窒
素等を十分に除去することができ、しかも排オゾンの処
理や充填材の再生も不要な有機性排水の処理方法及び装
置を提供する。 【構成】 MnO2触媒が充填されたMnO2充填層２の上方に
上部充填層３を設け、このMnO2充填層２の下方のオゾン
ガス散気装置４からオゾンガスを散気する。有機性排水
を反応槽１の上部から供給し、槽底部から処理水として
取り出す。また、MnO2充填層２の下方にマンガン酸化の
ための下部充填槽を設けてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、下水の二次処理水、ゴ
ミ埋め立て地からの浸出水、し尿、産業廃水等の有機性
排水中から、COD 成分、アンモニア性窒素等を除去する
に適した有機性排水の処理方法及び装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】有機性排水の処理には従来から生物処理
が行われているが、排水中のCOD 成分は生物処理のみで
は十分に除去することができない。このために生物処理
の後段でオゾン処理や活性炭吸着処理、あるいはこれら
を組み合わせた処理が行われている。しかしオゾン処理
を行ってもなおCOD 成分の除去は十分ではないうえ、排
オゾンの処理が必要であるという問題がある。一方、活
性炭吸着処理は処理コストが高く、また定期的に活性炭
の再生のための交換作業が必要となるという問題があ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決して、有機性廃水中からCOD 成分やアン
モニア性窒素、色度等を十分に除去することができ、し
かも排オゾンの処理や充填材の再生のための交換作業も
不要である有機性排水の処理方法及び装置を提供するた
めになされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた請求項１の有機性排水の処理方法は、MnO2
触媒が充填されたMnO2充填層の上方に上部充填層を設
け、このMnO2充填層の下方からオゾンガスを散気しつつ
上部充填層の上方から有機性排水を供給し、槽底部から
処理水として取り出すことを特徴とするものである。請
求項２の有機性排水の処理方法は、MnO2触媒が充填され
たMnO2充填層の上方に上部充填層を設け、またMnO2充填
層の下方に下部充填槽を設け、このMnO2充填層の下方か
らオゾンガスを散気しつつ上部充填層の上方から有機性
排水を供給し、槽底部から処理水として取り出すことを
特徴とするものである。
【０００５】また上記の課題を解決するためになされた
請求項４の有機性排水の処理装置は、MnO2触媒が充填さ
れたMnO2充填層の上方に上部充填層を設けるとともに、
上部充填層の下方に逆洗装置を設け、またMnO2充填層の
下方にオゾンガス散気装置及び逆洗装置を設けたことを
特徴とするものである。更に請求項５の有機性排水の処
理装置は、MnO2触媒が充填されたMnO2充填層の上下に上
部充填層と下部充填槽とをそれぞれ設けるとともに、上
部充填層と下部充填層それぞれの下方に逆洗装置を設
け、またMnO2充填層の下方にオゾンガス散気装置及び逆
洗装置を設けたことを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】本発明においては、上部充填層の上方から供給
された有機性排水はまず上部充填層を通過する。上部充
填層の上部はオゾンの分解により生じた酸素濃度の高い
ガスで散気されているため、有機性排水のCOD 成分は充
填材に付着した生物膜により好気的に分解される。また
有機性排水が下水の二次処理水である場合には、硝化に
よってアンモニア性窒素の除去が可能である。有機性排
水は次に上部充填層の下部を流れるが、この部分では未
反応のオゾンによってオゾン酸化が行われ、COD 成分は
更に分解される。
【０００７】なお、上部充填層を通過後の処理水の一部
を上部充填層の上方に循環させれば、COD としては除去
されていないもののオゾン酸化により生物分解性の向上
した水を再び生物処理することが可能となり、効率的に
COD を分解除去することが可能である。
【０００８】次に有機性排水はMnO2充填層を流下する
が、この部分では有機性排水中のCOD 成分はオゾンとMn
O2との複合酸化によって更に酸化分解除去される。この
部分においては次のような反応が進行し、COD 成分の酸
化分解が行われる。
【０００９】
【化１】MnO2＋COD →MnO ＋反応生成物・・・・・ MnO ＋O3→MnO2＋O2・・・・・・・・・・ O3＋COD →O2＋反応生成物 MnO2＋O3→MnO2＋O2＋O O ＋COD →反応生成物
【００１０】特にMnO2充填層の下部では、式により生
成したMnO を式のようにMnO2へと再生する反応が進行
するので、MnO2は継続して使用することが可能であり、
MnO2の再生のための交換作業が不要である。そしてこの
ようにして処理された処理水は槽底部から取り出される
が、オゾンは上記したように槽内において完全に分解さ
れるため、従来のような残留オゾンがなく、排オゾンの
処理が不要となる利点がある。
【００１１】さらに請求項２と請求項５に示したよう
に、MnO2充填層の下方に下部充填槽を設けておけば、摩
耗によってMnO2充填層から流下した微細なMnO2を除去す
ることができるとともに、溶存オゾンによってMn2+を不
溶性のMn4+に酸化したり、溶存酸素によってMn2+を生物
酸化させることができ、処理水中へのMn2+イオンの流出
をなくすることができる利点がある。
【００１２】以下に本発明を実施例によって更に詳細に
説明する。図１は請求項１の有機性排水の処理方法を実
施するための請求項４の有機性排水の処理装置の一例を
示す図である。図１において、１は反応槽、２はMnO2触
媒が充填されたMnO2充填層、３はMnO2充填層２の上方の
上部充填層である。上部充填層３は、砂利、軽量骨材等
の粒径が20mm以下の充填材を充填したものである。MnO2
充填層２の下方にはオゾンガス散気装置４のほかに、空
気逆洗ライン５と水逆洗ライン６とからなる逆洗装置が
設けられている。また、上部充填層３の下方にも空気逆
洗ライン７と水逆洗ライン８とからなる逆洗装置が設け
られているとともに、上部充填層３の上部と下部にそれ
ぞれ逆洗排水排出ライン９、10が設けられている。COD
成分、アンモニア性窒素、色度等を含有する有機性廃水
は原水供給ライン11を介して上部充填層３の上方から反
応槽１内に供給され、槽底部の処理水排出ライン12から
取り出される。13はMnO2充填層２と上部充填層３との中
間から処理水の一部を上方に循環させる循環ラインであ
る。
【００１３】オゾンガス散気装置４から散気されたオゾ
ンは、まずMnO2充填層２で有機性排水中のCOD 成分の酸
化と、前記の式により還元されてMnO となったMnO2の
再生のために利用される。未反応のオゾンは、上部充填
層３の下部3aの部分でCOD 成分の酸化のために消費され
る。そして上部充填層３の上部3bの部分においてオゾン
は完全に分解され、溶存酸素の増大に寄与する。
【００１４】一方、これとは逆に反応槽１の上部から下
部に向かって流下する有機性排水は、前述したように上
部充填層３の上部3bにおいて好気的に生物分解され、上
部充填層３の下部3aでオゾン酸化される。このとき、上
部充填層３の充填材の粒径は小さい方が生物膜の付着面
積が大きくなり、オゾンの吸収効率も向上し、COD 成分
の効率的な除去が可能となる。しかし粒径が小さ過ぎる
と生物膜の成長による閉塞が生ずるので、その粒径は20
mm以下とし、上部充填層３の上部3bでは３〜10mm、上部
充填層３の下部3aでは３mm以下とすることが好ましい。
そして有機性排水がMnO2充填層２を通過する間に、COD
成分はオゾンとMnO2との複合酸化によって更に酸化分解
除去されたうえ、処理水として槽底部の処理水排出ライ
ン12から取り出される。
【００１５】図２は請求項５の有機性排水の処理装置の
一例を示す図である。この装置は、図１に示したMnO2充
填層２の下方に下部充填槽14を設けるとともに、その下
部に空気逆洗ライン15と水逆洗ライン16とからなる逆洗
装置を設けたものである。この図２の装置では、下部充
填槽14の上部14b が化学的マンガン酸化部となり、前記
したように溶存オゾンによってMn2+を不溶性のMn4+に酸
化する。また下部充填槽14の下部14a は生物学的マンガ
ン酸化部となり、溶存酸素によってMn2+を生物酸化させ
る。
【００１６】上記した本発明の効果を確認するために、
図１の装置を使用し、各種の有機性排水を原水として処
理テストを行った結果は下記の通りであった。ただし循
環ライン13は使用しなかった。
【表１】
【００１７】次にゴミ埋立地浸出水生物処理水を原水と
し、循環ライン13による循環率を100 ％として同様にテ
ストを行った結果を示す。
【表２】
【００１８】なお、上記と同一のゴミ埋立地浸出水生物
処理水を原水とし、オゾン処理のみを行った場合の処理
水の性状と、活性炭処理のみを行った場合の処理水の性
状は次の通りであり、本発明の効果が明らかである。
【表３】
【００１９】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の有機性
排水の処理方法及び装置によれば、有機性廃水中からCO
D 成分やアンモニア性窒素を十分に除去することができ
る。また本発明によればオゾンは全量反応槽の内部で消
費されるので、排オゾンの処理が不要である。更にオゾ
ンによってMnO2触媒が再生されるので、充填材の再生の
ための交換作業も不要である。よって本発明は従来の問
題点を解決した有機性排水の処理方法及び装置として、
業界に寄与するところは大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項４の発明の実施例を示す断面図である。
【図２】請求項５の発明の実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 反応槽、２ MnO2充填層、３ 上部充填層、3a 上
部充填層の下部、3b上部充填層の上部、４ オゾンガス
散気装置、５ 空気逆洗ライン、６ 水逆洗ライン、７
空気逆洗ライン、８ 水逆洗ライン、９ 逆洗排水排
出ライン、10逆洗排水排出ライン、11 原水供給ライ
ン、12 処理水排出ライン、13 循環ライン、14 下部
充填槽、14a 下部充填槽の下部、14b 下部充填槽の
上部、15 空気逆洗ライン、16 水逆洗ライン

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 MnO2触媒が充填されたMnO2充填層の上方
    に上部充填層を設け、このMnO2充填層の下方からオゾン
    ガスを散気しつつ上部充填層の上方から有機性排水を供
    給し、槽底部から処理水として取り出すことを特徴とす
    る有機性排水の処理方法。
  2. 【請求項２】 MnO2触媒が充填されたMnO2充填層の上方
    に上部充填層を設け、またMnO2充填層の下方に下部充填
    槽を設け、このMnO2充填層の下方からオゾンガスを散気
    しつつ上部充填層の上方から有機性排水を供給し、槽底
    部から処理水として取り出すことを特徴とする有機性排
    水の処理方法。
  3. 【請求項３】 MnO2充填層と上部充填層との中間から処
    理水の一部を上部充填層の上方に循環させる請求項１ま
    たは２に記載の有機性排水の処理方法。
  4. 【請求項４】 MnO2触媒が充填されたMnO2充填層の上方
    に上部充填層を設けるとともに、上部充填層の下方に逆
    洗装置を設け、またMnO2充填層の下方にオゾンガス散気
    装置及び逆洗装置を設けたことを特徴とする有機性排水
    の処理装置。
  5. 【請求項５】 MnO2触媒が充填されたMnO2充填層の上下
    に上部充填層と下部充填槽とをそれぞれ設けるととも
    に、上部充填層と下部充填層それぞれの下方に逆洗装置
    を設け、またMnO2充填層の下方にオゾンガス散気装置及
    び逆洗装置を設けたことを特徴とする有機性排水の処理
    装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104118929A (zh) * 2014-07-02 2014-10-29 江苏中金环保科技有限公司 一种臭氧催化反应冷轧废水处理器
US9422177B2 (en) 2013-10-10 2016-08-23 Tronox Llc Removal of organic impurities from water
CN106630367A (zh) * 2015-10-29 2017-05-10 宝山钢铁股份有限公司 一种去除乳化液电吸附浓盐水中scod的方法和装置

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