JPH1133570A - ダイオキシンを含有する汚水の処理方法 - Google Patents
ダイオキシンを含有する汚水の処理方法Info
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Abstract
ダイオキシンの分解反応を促進させ、かつpH調整コス
トを抑制し得るダイオキシンを含有する汚水の処理方法
を提供する。 【解決手段】 ダイオキシンを含有する汚水を、オゾン
3、過酸化水素4及び紫外線2により処理することを特
徴とする。
Description
水、産業廃水等の汚水のうち、ダイオキシンを含有する
汚水を処理する方法に関するものである。
り毒性が極めて高いことで知られている。特に種々のダ
イオキシン異性体の中で最も毒性が高い2,3,7,8
−4塩化PCDD(ポリクロロダイベンゾパラダイオキ
シン)はモルモットに対するLD50が0.0006mg/k
g 、成人の致死量は数10μgと推定されており、極め
て危険な物質である。ダイオキシンは、焼却場から排出
される焼却灰、飛灰に多く含有されており、これらは最
終処分場等にそのまま埋め立て処分されている。しか
し、ダイオキシンは自然環境中で分解されにくく長期間
残留し、更に最終処分場への降雨によって水に溶解し、
埋立土壌からしみ出てくるために、この様にして生成し
たいわゆる浸出水中にダイオキシンが検出される例が近
年数多く報告されている。
いるダイオキシンを処理する従来技術としては、紫外線
によるダイオキシンの脱塩素化反応と、光化学的反応に
よって生成したヒドロキシラジカルによるダイオキシン
の酸化分解反応を同時に行うものが知られている。代表
的なものとしては、ダイオキシンを含有する汚水に対し
て紫外線とオゾンガスを同時に投入し、紫外線によるダ
イオキシンの脱塩素化反応と、紫外線とオゾンガスの反
応によって生成したヒドロキシラジカルによるダイオキ
シンの酸化分解反応を同時に行う処理法がある。
紫外線によるダイオキシンの脱塩素化反応及び酸化分解
反応が効率よく進まず、紫外線と未反応のオゾンガス即
ち廃オゾンガスが増加して、オゾン注入量あたりのダイ
オキシン分解効率が悪化するという欠点があった。よっ
てこの方法で確実な処理を行う場合に必要な紫外線照射
量、紫外線ランプ本数及び酸化剤投入量は膨大なものと
なってしまうという欠点があった。また、処理の過程で
pHが低下する傾向があり、この様な方法で塩素イオン
が含まれている原水を処理する場合には、オゾンと塩素
イオンの反応で生じた次亜塩素酸がpHが4以下の状態
で塩素ガスに変化していた。塩素ガスは(1)人体に有
毒である。(2)ステンレスを腐食させる。等の特徴が
あるためpHを少なくとも4以上に保つためのpH調整
が必要であり、pH調整コストが高額であった。
含有する汚水の処理方法における、ヒドロキシラジカル
の発生効率を向上させてダイオキシンの分解反応を促進
させ、かつpH調整コストを抑制しうる方法を提供しよ
うとするものである。
の結果、オゾン、過酸化水素及び紫外線を併用すること
により、反応中のpHが安定し、更にヒドロキシラジカ
ルの生成効率が向上することを見いだした。即ち本発明
は、ダイオキシンを含有する汚水を、オゾン、過酸化水
素及び紫外線により処理することを特徴とするダイオキ
シンを含有する汚水の処理方法である。
以下に示す作用によりダイオキシンの分解が効率よく行
われる。ダイオキシンの処理においては、過酸化水素を
添加しない条件においては紫外線によるダイオキシンの
脱塩素化反応が行われるものの、ヒドロキシラジカルの
発生反応がオゾンと紫外線の反応のみであり、ダイオキ
シンの酸化分解反応の効率が悪かったが、過酸化水素を
添加することにより紫外線と過酸化水素、オゾンと過酸
化水素の反応によってもヒドロキシラジカルが生成さ
れ、ヒドロキシラジカルの生成反応が著しく活発にな
る。またオゾンと過酸化水素の反応が生じるため、オゾ
ンガスの液側への吸収効率が高まり、オゾン注入率あた
りで見た場合のオゾンの利用効率が格段に向上する。ま
た、これにより廃オゾン設備もより小さくすることがで
きる。また、過酸化水素がpHの低下を抑える働きを示
し、pHの低下が殆どない。
により(1)ヒドロキシラジカルの生成が活発となり、
ダイオキシンの分解をより促進することができる。
(2)オゾンが有効利用され、廃オゾン設備も小さくす
ることができる。(3)pHが安定しpH調整が不要に
なる。(4)塩素イオンを含有する排水を処理する場合
においても、塩素ガスの発生が皆無である。即ち本発明
によるダイオキシンを含有する汚水の処理方法を用いる
ことにより汚水中のダイオキシンが低コストかつ安全に
処理される。
に基づいて、詳細に説明する。本発明の方法を行うため
の具体的構成の一例を図1に基づいて説明する。図1
は、本発明の方法を行うための処理槽の1例である。活
性種を生成させるためのオゾン3及び過酸化水素4が、
各々、処理槽1の入口及び処理槽1内に供給され、活性
種の生成及びダイオキシンの脱塩素化反応に必要な紫外
線ランプ2が槽内に設置されている。オゾン3の供給形
態は特に限定されないが、オゾンガスとして、処理槽1
の下部から供給すると、その気泡により処理槽1内の攪
拌を行うことができる。またこの処理槽1で、ダイオキ
シン含有水の処理を回分式に行っても、連続式に行って
も、いずれでも良い。
ランプ、中圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、エキシマレ
ーザー等、170〜380nmの範囲の比較的低波長の紫
外線を照射可能なもの、或いは自然光、蛍光灯等を挙げ
ることができるがこれに限るものではない。紫外線ラン
プの破損防止のために保護管を使用する場合、材質は1
70〜254nmの紫外線透過率が高い合成石英が望まし
い。紫外線の設置方法としては、水の流れに対して垂直
方向に並べる方法と水の流れに対して水平方向に並べる
方法があるが、水と紫外線との接触効率を考慮した場
合、水の流れに対して垂直方向に並べるのが望ましい。
ー方式、イジェクター方式、Uチューブ方式、オゾンガ
スを0.5〜10kg/cm2の加圧状態で溶解させる方式等
を挙げることができるがこれに限るものではない。ま
た、反応槽内に注入した酸素含有気体に対して電気的な
エネルギーを加えてオゾンを発生させる方法も可能であ
る。過酸化水素の注入方法としては、流入配管に直接注
入する方法、処理槽に直接注入する方法、オゾンを注入
するイジェクターの内部に注入する方法を挙げることが
できる。
泡、或いは攪拌翼による攪拌の他、反応槽の上下端また
は左右端または前後端を配管で結びポンプで循環させる
方法も可能である。特に反応槽に紫外線ランプを複数配
置し、ランプ同士の間隔が広くなる場合には、処理の安
定のために強い攪拌を行うことが有効である。処理の安
定化のため反応槽が複数の反応槽より構成されていても
良い。この場合は複数の反応槽を直列に連結する構成が
水の流れがプラグフローとなり、より効果的である。
水を脱酸化剤工程に導入し、後段の処理の安定性、処理
水の安全性を高めることも可能である。脱酸化剤工程
は、曝気処理、触媒処理、活性炭処理、紫外線処理或い
はこれらの組合せを挙げることができる。触媒には二酸
化マンガン、貴金属含有固体、金属含有固体、金属イオ
ン等、二酸化チタン含有固体等を使用することができ
る。更に本発明による処理水を活性炭処理することで処
理水質を一層向上させることも可能である。
生物学的に分離可能な有機物を生物学的に除去する前或
いは除去した後の水、汚水より物理化学的に分離可能な
有機物を物理化学的に除去する前或いは除去した後の
水、汚水より物理化学的、生物学的に分離可能な有機物
を物理化学的、生物学的に除去する前或いは除去した後
の水を用いることできる。生物学的に除去する方法とし
ては、活性汚泥処理、接触酸化処理、生物膜ろ過処理、
嫌気処理等が挙げられ、物理化学的に除去する方法とし
ては、沈澱分離処理、浮上分離処理、膜分離処理、ろ過
処理、凝集沈殿処理、活性炭処理、電気透析等が挙げら
れる。
水として用いることができる。逆浸透膜によってダイオ
キシンが濃縮された水を原水として使用する場合にはヒ
ドロキシラジカル生成量あたりのダイオキシン除去量が
多くなり、ヒドロキシラジカルが有効に利用される。汚
水より生物学的、また物理化学的に分離可能な有機物が
除去された水を原水とする場合には、これらの有機物に
よるヒドロキシラジカルとダイオキシンの反応の阻害が
少なくなり、生成したヒドロキシラジカルがダイオキシ
ンの分解に有効に利用される。
可能な有機物が除去される前の水を原水とする場合に
は、本発明による処理水を生物学的または物理化学的に
分離する方法の原水として用いてもこれらの処理で生じ
る汚泥中にダイオキシンが含まれることがなく、汚泥も
安全なものとなる。また、本発明による処理では、有機
物の生物分解性、凝集分離性が良くなるので、生物処
理、凝集沈殿処理の処理性能が向上する。また、処理中
のpHをpH計により測定し過酸化水素注入ポンプを組
合せ、pHの低下が検出された場合に過酸化水素を注入
するように制御することで、pHの制御を過酸化水素で
行うことも可能である。
の性状、例えば総ダイオキシン量、TEQ(2,3,
7,8−PCDD毒性等価換算濃度)、COD濃度等に
よって種々選定することができる。例えば、原水のCO
DMnが約30[mg/l]、総ダイオキシン量が100〜10
000[pg/l]、TEQが5.0〜200[pg/l]の場合を
以下に記載する。オゾン注入量は通常10〜300[mg/
l]、好ましくは20〜300[mg/l]、過酸化水素注入率
は1〜100、好ましくは2〜100[mg/l]の範囲から
選定される。紫外線照射量は低圧水銀ランプを用いる場
合は通常0.1〜10.0[W hr/l]、好ましくは0.1
〜5.0[W hr/l]の範囲から選定される。また、反応時
間は通常1〜60[min] 、好ましくは2〜30[min] で
ある。
本発明はこれに限定されるものではない。 〔実施例〕CODMnが約30[mg/l]のゴミ埋立て地浸出
水に、総ダイオキシン量が7000[pg/l]、TEQが1
50[pg/l]となるようにダイオキシンを添加した水を原
水とし、下記条件で図1に示す装置を用いて回分処理し
た。 処理条件 ・オゾン注入率:300[mg/l] ・過酸化水素注入率:30[mg/l] ・反応時間:30[min] ・紫外線照射量:5.0[W hr/l] なお、反応時間は30[min] であるが、pHについて
は、7.5[min] 、15[min] の時点においても測定し
た。以上のような条件で処理した結果を第1表に示す。
を注入しなかった以外は、上記実施例と同様の条件で回
分処理した場合の結果を第2表に示す。
理法ではpHの低下が殆どなく、かつダイオキシン及び
TEQの除去量も大きくなる結果であった。特に比較例
におけるpHは反応時間が15[min] の時点で4.0を
下回ったが、本発明では反応時間が30[min] の時点に
おいても7.5であり、中性に維持された。これより、
本発明においては、pHが酸性側に移行する現象が殆ど
見られないのでpH調整に関わるコストが無くなり、か
つダイオキシンの除去が効率的に行われることが認めら
れた。
水の処理方法を用いることにより、汚水中のダイオキシ
ンが低コストかつ高度に処理される。つまり、ダイオキ
シンの処理においては、過酸化水素を添加することによ
り紫外線と過酸化水素、オゾンと過酸化水素の反応によ
ってもヒドロキシラジカルが生成され、ヒドロキシラジ
カルの生成反応の効率が飛躍的に向上する。また、オゾ
ンと過酸化水素の反応が生じるため、オゾンガスの液側
への吸収効率が高まり、オゾン注入率あたりで見た場合
のオゾンの利用効率は更に向上する。また、これにより
廃オゾン設備もより小さくすることができる。
きを示し、過酸化水素を添加しない条件と比較するとp
Hの低下は殆ど皆無である。よって、塩素イオンを含有
する排水を処理する場合においても、塩素ガスの発生を
皆無とすることができる。即ち本発明によるダイオキシ
ンを含有する汚水の処理方法を用いることにより汚水中
のダイオキシンを安全かつ高度に処理することができ
る。
図。
Claims (1)
- 【請求項1】 ダイオキシンを含有する汚水をオゾン、
過酸化水素及び紫外線により処理することを特徴とする
ダイオキシンを含有する汚水の処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19013797A JP3963529B2 (ja) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | ダイオキシンを含有する汚水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP19013797A JP3963529B2 (ja) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | ダイオキシンを含有する汚水の処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1133570A true JPH1133570A (ja) | 1999-02-09 |
JP3963529B2 JP3963529B2 (ja) | 2007-08-22 |
Family
ID=16253022
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP19013797A Expired - Fee Related JP3963529B2 (ja) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | ダイオキシンを含有する汚水の処理方法 |
Country Status (1)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000126787A (ja) * | 1998-08-19 | 2000-05-09 | Japan Organo Co Ltd | ホルモン様活性作用を有する化学物質の不活化方法及び装置 |
JP2000354878A (ja) * | 1999-06-15 | 2000-12-26 | Japan Organo Co Ltd | ホルモン様活性を有する化学物質を含む液体の処理方法及び処理装置 |
JP2001129569A (ja) * | 1999-11-05 | 2001-05-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 有害物質処理方法及び装置 |
-
1997
- 1997-07-15 JP JP19013797A patent/JP3963529B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2000126787A (ja) * | 1998-08-19 | 2000-05-09 | Japan Organo Co Ltd | ホルモン様活性作用を有する化学物質の不活化方法及び装置 |
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JP4703801B2 (ja) * | 1999-06-15 | 2011-06-15 | オルガノ株式会社 | ホルモン様活性を有する化学物質を含む液体の処理方法及び処理装置 |
JP2001129569A (ja) * | 1999-11-05 | 2001-05-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 有害物質処理方法及び装置 |
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