JP2015037766A - ホルムアルデヒド含有排水の膜処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】アンモニアを用いることなくホルムアルデヒドを十分に膜分離することができるホルムアルデヒド含有排水の膜処理方法を提供する。
【解決手段】ホルムアルデヒド含有排水に亜硫酸塩を添加した後、逆浸透膜分離処理する工程を有するホルムアルデヒド含有排水の膜処理方法。逆浸透膜分離処理時のpHは7以上であることが好ましい。[SO3]/[HCHO](重量比)が3〜7となるように亜硫酸塩を添加することが好ましい。
【選択図】なし
【解決手段】ホルムアルデヒド含有排水に亜硫酸塩を添加した後、逆浸透膜分離処理する工程を有するホルムアルデヒド含有排水の膜処理方法。逆浸透膜分離処理時のpHは7以上であることが好ましい。[SO3]/[HCHO](重量比)が3〜7となるように亜硫酸塩を添加することが好ましい。
【選択図】なし
Description
本発明は、食品工場等で生じるホルムアルデヒド含有排水を処理する方法に係り、特に膜分離処理工程を有する方法に関する。
食品製造工場の容器洗浄排水や高圧殺菌窯(レトルト)からの冷却排水にホルムアルデヒドが含まれることがある(特許文献1)。
特許文献1には、ホルムアルデヒド含有排水に過酸化水素を添加した後、活性炭と接触させ、ホルムアルデヒドを分解して除去することが記載されている。特許文献1の0025段落には、過酸化水素が活性炭と接触すると、ヒドロキシラジカルが発生し、これによってホルムアルデヒドが分解、除去されると記載されている。
特許文献2,3には、ホルムアルデヒド含有排水にアンモニアを添加してヘキサメチレンテトラミンを生成させた後、逆浸透膜分離処理してヘキサメチレンテトラミンを濃縮側に分離する方法が記載されている。
上記特許文献1の方法では、ホルムアルデヒドが十分には除去されない。例えば特許文献1の実施例1,2ではホルムアルデヒド分解能は20%又は45%に止まる。
特許文献2,3では、アンモニアを用いることが必要である。
本発明は、上記従来の問題点を解決し、アンモニアよりも取り扱いが容易な亜硫酸塩を用いてホルムアルデヒドを十分に膜分離することができるホルムアルデヒド含有排水の膜処理方法を提供することを目的とする。
本発明のホルムアルデヒド含有排水の膜処理方法では、ホルムアルデヒド含有排水に亜硫酸塩を添加した後、逆浸透膜分離処理する。
本発明では、逆浸透膜分離処理時のpHが7以上であることが好ましい。
亜硫酸塩の添加量はホルムアルデヒド含有排水中のホルムアルデヒド濃度との比([SO3]/[HCHO]の重量比)が3以上、特に3〜7となる程度が好ましい。
ホルムアルデヒド含有排水に亜硫酸塩を添加すると、ヒドロキシメタンスルホネートが生成する。このヒドロキシメタンスルホネートは水中で負に帯電しているので、逆浸透膜によって分離される。なお、逆浸透膜における表面電荷がpH値の上昇に伴い負に帯電するため、逆浸透膜分離処理時のpHを高くする(例えばpH7以上とする)ことにより、負に帯電したヒドロキシメタンスルホネートの分離効率が高くなる。
本発明において処理対象とするホルムアルデヒド含有排水としては、食品工場の容器洗浄排水や、レトルト冷却排水などが例示される。
本発明では、好ましくはホルムアルデヒド含有排水にまず亜硫酸塩を添加してヒドロキシメタンスルホネートを生成させる。この亜硫酸塩としてはNa2SO3又はNaHSO3が好適である。
亜硫酸塩の添加量はホルムアルデヒド含有排水中のホルムアルデヒド濃度との比([SO3]/[HCHO]の重量比)が3以上、特に3〜7となる程度が好ましい。
この亜硫酸塩とホルムアルデヒドとの反応時のpHは3〜8程度であればよい。また、反応時間は5分以上例えば10〜15分程度であればよい。
この亜硫酸塩を添加したホルムアルデヒド含有排水を、その後、逆浸透膜(RO膜)によって膜分離処理する。この場合、前述の通り、RO膜への給水のpHの上昇に伴いRO膜表面の電荷がマイナスとなり、負に帯電したヒドロキシメタンスルホネートが分離され易くなるので、pHを7以上特に7〜11とりわけ8〜11とすることが好ましい。
このRO処理を施すことにより、ホルムアルデヒド除去率90%以上の処理結果を得ることができる。
なお、RO処理の濃縮水は生物処理やO3/H2O2やH2O2/UVによる促進酸化処理等によって処理すればよい。
実験例1
ホルムアルデヒド濃度5mg/LでpH=7の合成ホルムアルデヒド含有排水を調製した。
ホルムアルデヒド濃度5mg/LでpH=7の合成ホルムアルデヒド含有排水を調製した。
このホルムアルデヒド含有排水に対し[SO3]/[HCHO](重量比)が0,2,3,5,8又は10となるように亜硫酸ナトリウムを添加した(「0」の場合は添加せず)。常温で5分撹拌した後、RO装置(日東電工製ES−20)に通水してRO処理した。透過水のホルムアルデヒド濃度を測定し、ホルムアルデヒド除去率を求めた。結果を表1に示す。
実験例2,3
[SO3]/[HCHO]=5とし、pHを4又は9としたこと以外は実験例1と同様としたところ、ホルムアルデヒド除去率は次の通りであった。
pH=4の場合:80%
pH=9の場合:93.5%
[SO3]/[HCHO]=5とし、pHを4又は9としたこと以外は実験例1と同様としたところ、ホルムアルデヒド除去率は次の通りであった。
pH=4の場合:80%
pH=9の場合:93.5%
実験例3
亜硫酸ナトリウム(Na2SO3)の代わりに亜硫酸水素ナトリウム(NaHSO3)を同重量比で添加し、pHを4,7又は9としたこと以外は実験例2と同様としたところ、ホルムアルデヒド除去率は次の通りであった。
pH=4の場合:75%
pH=7の場合:90.3%
pH=9の場合:91.1%
亜硫酸ナトリウム(Na2SO3)の代わりに亜硫酸水素ナトリウム(NaHSO3)を同重量比で添加し、pHを4,7又は9としたこと以外は実験例2と同様としたところ、ホルムアルデヒド除去率は次の通りであった。
pH=4の場合:75%
pH=7の場合:90.3%
pH=9の場合:91.1%
上記結果より、[SO3]/[HCHO]が3以上であるとホルムアルデヒド分解率が高くなること、またpHを7以上特に8以上とするとホルムアルデヒド分解率が高くなることが認められる。
本発明のホルムアルデヒド含有排水の膜処理方法では、食品製造工場の容器洗浄排水または高圧殺菌窯(レトルト)からの冷却排水からなるホルムアルデヒド含有排水に亜硫酸塩を添加した後、pH8以上で逆浸透膜分離処理する。
本発明において処理対象とするホルムアルデヒド含有排水は、食品工場の容器洗浄排水や、レトルト冷却排水である。
この亜硫酸塩を添加したホルムアルデヒド含有排水を、その後、逆浸透膜(RO膜)によって膜分離処理する。この場合、前述の通り、RO膜への給水のpHの上昇に伴いRO膜表面の電荷がマイナスとなり、負に帯電したヒドロキシメタンスルホネートが分離され易くなるので、pHを8以上特に8〜11とすることが好ましい。
実験例2
[SO3]/[HCHO]=5とし、pHを4又は9としたこと以外は実験例1と同様としたところ、ホルムアルデヒド除去率は次の通りであった。
pH=4の場合:80%
pH=9の場合:93.5%
[SO3]/[HCHO]=5とし、pHを4又は9としたこと以外は実験例1と同様としたところ、ホルムアルデヒド除去率は次の通りであった。
pH=4の場合:80%
pH=9の場合:93.5%
上記結果より、[SO3]/[HCHO]が3以上であるとホルムアルデヒド分解率が高くなること、またpHを8以上とするとホルムアルデヒド分解率が高くなることが認められる。
Claims (3)
- ホルムアルデヒド含有排水に亜硫酸塩を添加した後、逆浸透膜分離処理する工程を有するホルムアルデヒド含有排水の膜処理方法。
- 請求項1において、逆浸透膜分離処理時のpHが7以上であることを特徴とするホルムアルデヒド含有排水の膜処理方法。
- 請求項1又は2において、[SO3]/[HCHO](重量比)が3〜7となるように亜硫酸塩を添加することを特徴とするホルムアルデヒド含有排水の膜処理方法。
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