JPH11267666A - 過酸化水素及び過酢酸含有廃水の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 効率よく、且つ経済的に廃水中の過酸化水素
及び過酢酸を分解する方法を見出す。 【解決手段】 過酸化水素及び過酢酸を含有する廃水
に、カタラーゼと還元剤を同時に、又は逐次に添加す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、食品工場等から排
出される過酸化水素及び過酢酸を含有する廃水の処理方
法に関する。

【０００２】

【従来技術】食品工場等で使用される殺菌剤、或いは除
菌剤として、以前は塩素系の化合物が主に使用されてい
たが、塩素系の化合物は、人体に対する安全性の問題、
金属に対する腐食性の問題、更には環境への悪影響が懸
念されることから、近年では、塩素系の化合物に代わっ
て、過酢酸を主成分とする殺菌剤、或いは除菌剤が使用
されるようになってきた。この殺菌剤、或いは除菌剤
は、通常、過酢酸、過酸化水素、酢酸及び水からなる平
衡過酢酸組成物である。このような状況の変化により、
過酸化水素及び過酢酸を含有する廃水が、食品工場等か
ら排出されるようになった。

【０００３】過酸化水素及び過酢酸を含有する廃水は、
ＣＯＤ源となる酢酸を多量に含んでいるため、一般的に
は生物処理してから排水する必要がある。しかし、該廃
水中には比較的高い濃度の過酸化水素或いは過酢酸が、
通常は残存しており、該廃水をそのまま生物処理槽に流
入させた場合には、該廃水中の過酸化水素、或いは過酢
酸が微生物を死滅させ、正常な生物処理ができなくなる
懸念がある。そこで該廃水中の過酸化水素及び過酢酸
は、生物処理前に分解除去する必要がある。

【０００４】過酸化水素を分解する方法としては、(1)
アルカリ剤で廃水のｐＨを７〜１２に調整して分解す
る。（中和処理法）(2)廃水に亜硫酸ナトリウム、重亜
硫酸ナトリウム等の還元剤を添加して分解する。（還元
処理法）(3)廃水にカタラーゼを添加して分解する（酵
素法）等が知られている。

【０００５】本発明者等は、前記(1)〜(3)の過酸化水素
の分解方法を、過酸化水素及び過酢酸を含有する廃水に
適用することを試みたところ、次のような問題点がある
ことが分かった。前記(1)の中和処理法は、分解に長時
間（１〜３日）を要する欠点がある。前記(2)の還元処
理法は、過酸化水素及び過酢酸と等モル量の還元剤が必
要であり、廃水中の過酸化水素及び過酢酸の濃度が高い
場合は、多量の薬剤が必要となり、経済的ではない。ま
た、分解が進むにつれて廃水のｐＨが低下する。過剰に
添加すると、ＣＯＤを上昇させたり、活性汚泥槽内の溶
存酸素を低下させる等の欠点がある。前記(3)の酵素法
は、過酸化水素は分解できるが、過酢酸を殆ど分解でき
ない欠点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、上記の
問題点を解決することを目的に検討を重ねた結果、還元
剤の過酢酸に対する反応性と、カタラーゼの過酸化水素
に対する選択的分解性を利用することによって、効率よ
く、且つ経済的に廃水中の過酸化水素及び過酢酸を分解
する方法を見出し、本発明を完成した。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、過酸化
水素及び過酢酸を含有する廃水に、カタラーゼと還元剤
を同時に、又は逐次に添加し、該過酸化水素及び過酢酸
を分解することを特徴とする過酸化水素及び過酢酸含有
廃水の処理方法に関するものである。カタラーゼ、還元
剤を添加する前に、被処理廃水は予めｐＨ４〜１０に調
整されていることが好ましい。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の機構は明らかでないが、
カタラーゼは過酸化水素に作用し、還元剤は過酸化水素
よりも過酢酸に対して高い反応性を示すことから、主に
過酢酸に作用するものと推定される。カタラーゼ及び還
元剤は、同時に、又は逐次に添加することができる。具
体的には、(a)カタラーゼ及び還元剤を同時に添加す
る。(b)カタラーゼを添加した後、還元剤を添加する。
及び(c)還元剤を添加した後、カタラーゼを添加する等
の三通りの方法があるが、前記(b)の方法は、廃水中の
過酸化水素、過酢酸の有無を酸化還元電位で知ることが
できるので、還元剤の添加量を調整することができるの
で好ましい。

【０００９】カタラーゼ、及び還元剤を添加する前に、
被処理廃水は予めｐＨ４〜１０に調整することが好まし
く、より好ましくは、ｐＨ７〜１０に調整する。カタラ
ーゼの添加量は、10〜10,000ppmが好ましく、より好ま
しくは、50〜1,000ppmである。

【００１０】本発明で用いる還元剤は、チオ硫酸ナトリ
ウム、亜硫酸ナトリウム及び重亜硫酸ナトリウム等であ
る。亜硫酸ナトリウム溶液は、溶存酸素や空気中の酸素
によって酸化されやすい。チオ硫酸ナトリウム溶液は、
極めて安定であり、またその添加量は、他の還元剤と比
べて少なくてすむ（過酸化水素、過酢酸の1/4倍モル）
ので好ましい。還元剤の添加量は、チオ硫酸ナトリウム
の場合は、過酢酸濃度に対して、1/4〜4倍モルが好まし
く、より好ましくは、1/2〜１倍モルである。亜硫酸ナ
トリウム及び重亜硫酸ナトリウム等の場合は、過酢酸濃
度に対して、1〜10倍モルが好ましく、より好ましく
は、2〜5倍モルである。処理温度は、０〜７０℃が好ま
しく、より好ましくは、20〜40℃である。

【００１１】前記(b)の方法を更に詳しく説明すると、
まず被処理廃水をpH７〜１０に調整することが好まし
く、より好ましくはpH７〜８に調製する。（このときの
酸化還元電位は、通常200〜300mVである。）その後カタ
ラーゼを添加して過酸化水素を分解する。分解時間は、
過酸化水素濃度やカタラーゼの添加量にもよるが、30〜
60分でほとんどの過酸化水素を分解することができる。
過酸化水素の分解が終了した時点の酸化還元電位は、70
0〜800mVであり、この範囲に酸化還元電位がなったら、
引き続き還元剤を加えて過酢酸を分解する。還元剤は、
酸化還元電位に基づいて添加し、酸化還元電位が200〜3
00mVとなった時点で過酢酸の分解は終了している。

【００１２】

【実施例】実施例１ 過酸化水素を16,700ppm、及び過酢酸を3,100ppm含有す
る水溶液（供試験液）１リットルに苛性ソーダを添加し、該
供試験液のｐＨを９．５に調整した後、所定量のカタラ
ーゼとチオ硫酸ナトリウムを同時に添加し、過酸化水素
と過酢酸を３０分間分解した。その結果は表１に示す。
処理後のｐＨも示す。供試験液の調整は、過酢酸を４wt
%含有する商品オキシペールAT（日本パーオキサイド株
式会社製）と過酸化水素を用いた。カタラーゼは、カタ
ラーゼ活性50,000unit/gの商品ペールアタック−SPE水
溶液（日本パーオキサイド株式会社製）を用いた。過酸
化水素、及び過酢酸の濃度は、過マンガン酸カリウム法
で過酸化水素濃度を測定した後、ヨードメトリー法で過
酢酸濃度を測定した。

【００１３】比較例１ 実施例１と同じ供試験液１リットルを苛性ソーダでｐＨに
９．５に調整した後、所定量のカタラーゼを添加して３
０分間分解した。その処理結果を表１に示す。

【００１４】比較例２ 実施例１と同じ供試験液１リットルを苛性ソーダでｐＨに
９．５に調整した後、所定量のチオ硫酸ナトリウムを添
加して３０分間分解した。その処理結果を表１に示す。
尚、処理後の水溶液のｐＨは、４．９であった。

【００１５】

【表１】

【００１６】実施例２ 実施例１と同じ供試験液１リットルを苛性ソーダによりｐＨ
７とした後、カタラーゼを300mg添加し３０分間分解処
理した。（この時点の過酸化水素、及び過酢酸の濃度、
並びに酸化還元電位は、表２に示すとおりである。）引
き続きチオ硫酸ナトリウムを酸化還元電位が230mVとな
るまで加えて過酢酸を分解した。チオ硫酸ナトリウムの
添加量は、1.2gであった。その結果を表２に示す。

【００１7】

【表２】

【００１8】

【発明の効果】本発明によれば、チオ硫酸ナトリウム等
の還元剤のみを使用する時のように分解反応が進行する
につれて極端にｐＨが低下することもなく、またその使
用量も少なくてすむため、処理廃水を放流する前にｐＨ
を調整する必要がなく、効率よく、且つ経済的に過酸化
水素及び過酢酸を分解することができる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 過酸化水素及び過酢酸を含有する廃水
   に、カタラーゼと還元剤を同時に、又は逐次に添加し、
   該過酸化水素及び過酢酸を分解することを特徴とする過
   酸化水素及び過酢酸含有廃水の処理方法。
2. 【請求項２】 前記廃水のｐＨを予め４〜１０に調整す
   る請求項１の処理方法。
3. 【請求項３】 還元剤が、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸
   ナトリウム、重亜硫酸ナトリウムである請求項１の処理
   方法。
4. 【請求項４】 前記廃水にカタラーゼを添加した後、還
   元剤を添加する処理方法において、還元剤の添加量を廃
   水中の酸化還元電位に基づいて調整する請求項１の処理
   方法。