JPH0199689A - 水中の有機物除去法 - Google Patents
水中の有機物除去法Info
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- JPH0199689A JPH0199689A JP62253527A JP25352787A JPH0199689A JP H0199689 A JPH0199689 A JP H0199689A JP 62253527 A JP62253527 A JP 62253527A JP 25352787 A JP25352787 A JP 25352787A JP H0199689 A JPH0199689 A JP H0199689A
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C1/00—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
- C07C1/26—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only halogen atoms as hetero-atoms
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- C07C2527/14—Phosphorus; Compounds thereof
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- C07C2527/20—Carbon compounds
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- C07C2601/12—Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
- C07C2601/16—Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring the ring being unsaturated
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- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野Ｊ
この発明は上、下水や工業用水等の水中に存在する有機
物質を除去する処理法に関するものである。
物質を除去する処理法に関するものである。
従来、水中の有機物の除去方法としては、凝集沈殿ろ過
処理法、活性炭吸着処理法、生物酸化処理法等がある。
処理法、活性炭吸着処理法、生物酸化処理法等がある。
凝集沈殿ろ過処理法では、非溶解性有機物１分子量の大
きな有機物は、適切な凝集剤の注入により除去されるが
、分子量の小さな有機物は除去されない。
きな有機物は、適切な凝集剤の注入により除去されるが
、分子量の小さな有機物は除去されない。
活性炭吸着処理では、凝集沈殿ろ過処理法と逆に１分子
量の小さな有機物は除去されるが、分子量の大きな有機
物は除去されず、また吸着容量に限界があるため、活性
炭の再生、交換等のランニンクコストがかかる。生物酸
化処理法では、水温の低下により除去率が落ち、また原
水の負荷変動の処理水に対する影響が大きく、安定した
除去率が得られない。
量の小さな有機物は除去されるが、分子量の大きな有機
物は除去されず、また吸着容量に限界があるため、活性
炭の再生、交換等のランニンクコストがかかる。生物酸
化処理法では、水温の低下により除去率が落ち、また原
水の負荷変動の処理水に対する影響が大きく、安定した
除去率が得られない。
この発明は水中の有機物の除去を、従来の凝集沈殿ろ過
処理法、活性炭吸着処理法、生物酸化処理法等の付帯設
備や再生装置を必要とする処理法ではなく、またマンガ
ン砂を接触酸化炉材として用い、接触酸化による色度の
除去を行なう処理法を改善したもので、効率的に有機物
除去を行なう処理法である。すなわち高度に活性化した
酸化接触触媒ろ材を用いたろ層の全高で、連続的に酸化
分解を行なうようにした。ランニングコストの殆んどか
からない処理法を提供することにある。
処理法、活性炭吸着処理法、生物酸化処理法等の付帯設
備や再生装置を必要とする処理法ではなく、またマンガ
ン砂を接触酸化炉材として用い、接触酸化による色度の
除去を行なう処理法を改善したもので、効率的に有機物
除去を行なう処理法である。すなわち高度に活性化した
酸化接触触媒ろ材を用いたろ層の全高で、連続的に酸化
分解を行なうようにした。ランニングコストの殆んどか
からない処理法を提供することにある。
さらにはこの発明の処理法は、既存の浄水処理の一プロ
セスである、急速砂ｉ濾過システムに適用し、本来の５
濾過機能と合わせ、有機物除去をも同時に行なえるよう
な機能を持たせることもできるようにしたものである。
セスである、急速砂ｉ濾過システムに適用し、本来の５
濾過機能と合わせ、有機物除去をも同時に行なえるよう
な機能を持たせることもできるようにしたものである。
Ｅ問題点を解決するための手段Ｊ
この発明は水中の有機物の除去において。
酸化剤の存在下で、接触触媒ろ材を用いることによって
、水中の有機物を酸化分解して除去する水中の有機物除
去法である。これらの有機物量は、ＴＯＣ（全有機炭素
）、にＭｎＯｍ（過マンガン酸カリウム〕消費量、 Ｅ
２６０（紫外部吸光度２６０ｒ＋１１）等の指標で検知
する。
、水中の有機物を酸化分解して除去する水中の有機物除
去法である。これらの有機物量は、ＴＯＣ（全有機炭素
）、にＭｎＯｍ（過マンガン酸カリウム〕消費量、 Ｅ
２６０（紫外部吸光度２６０ｒ＋１１）等の指標で検知
する。
この発明は、接触触媒３戸材として活性度の高い電解二
酸化マンガンのβ型やγ型二酸化マンカン粒子を用い、
適当な塩素ガスや１次亜塩素酸ナトリウム等の酸化剤の
存在下において、有機物質含有水を触媒シ戸材層に単に
通水してシ濾過するだけで、接触触媒シ戸材層で、酸化
剤の酸化作用によって、水中の有機物を酸化分解して除
去するものである。この有機物の酸化分解が接触触媒シ
戸材の層高の全層にわたって行なわれるため、有機物除
去を連続的に、かつ確実に行なうことができる。
酸化マンガンのβ型やγ型二酸化マンカン粒子を用い、
適当な塩素ガスや１次亜塩素酸ナトリウム等の酸化剤の
存在下において、有機物質含有水を触媒シ戸材層に単に
通水してシ濾過するだけで、接触触媒シ戸材層で、酸化
剤の酸化作用によって、水中の有機物を酸化分解して除
去するものである。この有機物の酸化分解が接触触媒シ
戸材の層高の全層にわたって行なわれるため、有機物除
去を連続的に、かつ確実に行なうことができる。
酸化剤としては、塩素ガスや次亜塩素酸ナトリウム等の
塩素系のほかに、過酸化水素や過マンガン酸カリウム又
はより酸化力の強いオゾン等を用いることができる。
塩素系のほかに、過酸化水素や過マンガン酸カリウム又
はより酸化力の強いオゾン等を用いることができる。
接触触媒シ戸材としては、従来のマンガン砂と比較して
も、比表面積が大きく、触媒活性度の高いろ材である電
解二酸化マンガンのβ型二酸化マンカン粒子、γ型二酸
化マンガン粒子が適し、さらに結晶的にβ型、γ型の２
相混在型二酸化マンガン粒子、あるいはこれらβ型、γ
型、β−γ混相型二酸化マンガン粒子の混合物を用いる
ことができるが、酸化剤の下で酸化接触触媒を行なう上
記機能以上のシ戸材であれば、これらに限定されるもの
ではない。
も、比表面積が大きく、触媒活性度の高いろ材である電
解二酸化マンガンのβ型二酸化マンカン粒子、γ型二酸
化マンガン粒子が適し、さらに結晶的にβ型、γ型の２
相混在型二酸化マンガン粒子、あるいはこれらβ型、γ
型、β−γ混相型二酸化マンガン粒子の混合物を用いる
ことができるが、酸化剤の下で酸化接触触媒を行なう上
記機能以上のシ戸材であれば、これらに限定されるもの
ではない。
γ型の二酸化マンガンには、天然産のラムスプライト、
人工の電解二酸化マンガン等が用いられ、このγ型二酸
化マンガンから、熱処理温度が２００℃以上になると一
部β型二酸化マンガンを生成して変態がはじまるため、
β−γ混相型二酸化マンカン、あるいはβ型二酸化マン
ガンを得ることができる。
人工の電解二酸化マンガン等が用いられ、このγ型二酸
化マンガンから、熱処理温度が２００℃以上になると一
部β型二酸化マンガンを生成して変態がはじまるため、
β−γ混相型二酸化マンカン、あるいはβ型二酸化マン
ガンを得ることができる。
この発明で有機物の指標として用いられているのは、丁
ＯＣ（全有機炭素）、 ＫＭｎＯ，（過マンガン酸カリ
ウム）消費量、Ｅ２６０（紫外部吸光度）等がある。Ｔ
ＯＣは、水中に存在する有機物中の炭素量で、有機物の
絶対量を示し、過マンガン酸カリウム消′４！＆量は、
適当な条件下でＫＭｎＯ，により酸化される有機物量を
、Ｅ２６０は紫外部波長２６０ｎ＋ｉで吸収を示す有機
物（２重結合を有する有機物）を示す、これらの有機物
量の指櫨による検知は、有機物量の除去変化割合を直線
的に表示するものであるので、有機物除去の割合が明確
に検知される。
ＯＣ（全有機炭素）、 ＫＭｎＯ，（過マンガン酸カリ
ウム）消費量、Ｅ２６０（紫外部吸光度）等がある。Ｔ
ＯＣは、水中に存在する有機物中の炭素量で、有機物の
絶対量を示し、過マンガン酸カリウム消′４！＆量は、
適当な条件下でＫＭｎＯ，により酸化される有機物量を
、Ｅ２６０は紫外部波長２６０ｎ＋ｉで吸収を示す有機
物（２重結合を有する有機物）を示す、これらの有機物
量の指櫨による検知は、有機物量の除去変化割合を直線
的に表示するものであるので、有機物除去の割合が明確
に検知される。
これら指標のうち、上水道水質基準として掲げられてい
るのは、過マンガン酸カリウム消費量だけである（１０
＋ｗｇ／ Ｑ ）。
るのは、過マンガン酸カリウム消費量だけである（１０
＋ｗｇ／ Ｑ ）。
近年１分析技術の発展に伴ない、微量有機物の除去方法
が検討されている。また最近は「おいしい水」というよ
うな飲料水の質的向上が求められ、飲料水中の有機物と
しても、過マンガン酸カリウム消費量として、３．０ｍ
ｇ／ Ｑ以下という目漂値が定められつつある。
が検討されている。また最近は「おいしい水」というよ
うな飲料水の質的向上が求められ、飲料水中の有機物と
しても、過マンガン酸カリウム消費量として、３．０ｍ
ｇ／ Ｑ以下という目漂値が定められつつある。
［作用・実施例］
この発明の実施する装置としては、添付図面に示すよう
に、原水タンク２と支持砂利層６上に充填した接触触媒
ろ材層５とからなるＳ濾過筒ｌを１通水路３を介して接
続し、この通水路３の途中に酸化剤注入部４を設ける。
に、原水タンク２と支持砂利層６上に充填した接触触媒
ろ材層５とからなるＳ濾過筒ｌを１通水路３を介して接
続し、この通水路３の途中に酸化剤注入部４を設ける。
前記；濾過筒ｌは、内径２５ｍ、二酸化マンガンろ層厚
７００ ｍ、二酸化マンガンの有効径０．４３ｍ、均等
係数１．４０とした。
７００ ｍ、二酸化マンガンの有効径０．４３ｍ、均等
係数１．４０とした。
この実施例では、酸化剤として次亜塩素酸ナトリウムを
用い、接触触媒シ戸材として、β型二酸化マンガン粒子
、γ型二酸化マンガン粒子あるいはβ型及びγ型二酸化
マンガン混在粒子のものを用い、比較として従来のマン
ガン砂による処理法を用いた。
用い、接触触媒シ戸材として、β型二酸化マンガン粒子
、γ型二酸化マンガン粒子あるいはβ型及びγ型二酸化
マンガン混在粒子のものを用い、比較として従来のマン
ガン砂による処理法を用いた。
酸化剤である次亜塩素酸ナトリウムの注入のコントロー
ルとしては、通水路３の途中の酸（ヒ剤注入部４に２次
亜塩素酸ナトリウムを注入し、遊離残留塩素を指標とし
て、接触触媒シ戸材層の５濾過筒１を通過した処理水７
の遊離残留塩素が、およそ０゜１ｍｇ／ Ｑ以上である
ようにすれば、水中の有機物の除去を効率的に行なうこ
とができる。その試験結果を第１表と第２表に示す。
ルとしては、通水路３の途中の酸（ヒ剤注入部４に２次
亜塩素酸ナトリウムを注入し、遊離残留塩素を指標とし
て、接触触媒シ戸材層の５濾過筒１を通過した処理水７
の遊離残留塩素が、およそ０゜１ｍｇ／ Ｑ以上である
ようにすれば、水中の有機物の除去を効率的に行なうこ
とができる。その試験結果を第１表と第２表に示す。
第１表は通水条件が空間速度５Ｖ＝６のとき、第２表は
通水条件が空間速度５Ｖ＝ｌＯのときを示す・ （備考）通水条件：空間速度５Ｖ＝６ 上記試験成績表が示すように、この発明の処理法は従来
の処理に比べて、有機物の除去に関して優れていること
がわかる。なお次亜塩素酸ナトリウム以上の酸化力を有
するオゾン等の酸化剤を用いれば、より効果的に除去す
ることができる。
通水条件が空間速度５Ｖ＝ｌＯのときを示す・ （備考）通水条件：空間速度５Ｖ＝６ 上記試験成績表が示すように、この発明の処理法は従来
の処理に比べて、有機物の除去に関して優れていること
がわかる。なお次亜塩素酸ナトリウム以上の酸化力を有
するオゾン等の酸化剤を用いれば、より効果的に除去す
ることができる。
この発明の適用として１例えば現在の一般的な浄水方法
である、凝集・沈殿・シ濾過システムのプロセスである
急速砂；濾過システムにおいて、急速シ濾過池のろ材を
珪砂からβ型又はγ型二酸化マンガン粒子等に置き換え
て、浄水で一般に消毒・殺菌に使われている塩素ガスや
２次亜塩素酸ナトリウムのような、既存の注入設備を利
用することによって、適当な塩素系酸化剤の存在下で；
濾過することにより、従来のシ濾過機能と共に何機物′
σを容易に除去することができ、また凝集剤の注入量を
低減することができるメリツ１へがある。
である、凝集・沈殿・シ濾過システムのプロセスである
急速砂；濾過システムにおいて、急速シ濾過池のろ材を
珪砂からβ型又はγ型二酸化マンガン粒子等に置き換え
て、浄水で一般に消毒・殺菌に使われている塩素ガスや
２次亜塩素酸ナトリウムのような、既存の注入設備を利
用することによって、適当な塩素系酸化剤の存在下で；
濾過することにより、従来のシ濾過機能と共に何機物′
σを容易に除去することができ、また凝集剤の注入量を
低減することができるメリツ１へがある。
〔発明の効果］
この発明の水中に含有する有機物の除去法は、水中の有
機物含有水を酸化剤の存在下で。
機物含有水を酸化剤の存在下で。
高度に活性化したβ型、γ型二酸化マンガン等の粒子層
からなる接触触媒シ戸材層を通過させ、有機物を酸化分
解して除去するもので、その何機物除去割合をＫＭｎＯ
、消費１ｉ、Ｔｏ＋：。
からなる接触触媒シ戸材層を通過させ、有機物を酸化分
解して除去するもので、その何機物除去割合をＫＭｎＯ
、消費１ｉ、Ｔｏ＋：。
Ｅ２６０等で検知することによって、有機物の除去量が
明確に検知できるという簡略化した処理法である。
明確に検知できるという簡略化した処理法である。
この他、従来のマンカン砂による処理法よりも除去率が
高く、さらには粒状活性炭処理法やオゾン処理法のよう
な、再生装置や付帯設備を必要とせず、既存設備を利用
でき、またランニングコストも現在の急速５濾過システ
ムと殆んと同程度であり、粒状活性炭処理法における活
性炭再生費用、オゾン処理法における電力費等のランニ
ングコストを必要とせず、コスト的にも有機物を含む水
の処理方法として極めて有効な処理法である。
高く、さらには粒状活性炭処理法やオゾン処理法のよう
な、再生装置や付帯設備を必要とせず、既存設備を利用
でき、またランニングコストも現在の急速５濾過システ
ムと殆んと同程度であり、粒状活性炭処理法における活
性炭再生費用、オゾン処理法における電力費等のランニ
ングコストを必要とせず、コスト的にも有機物を含む水
の処理方法として極めて有効な処理法である。
添付図面はこの発明の方法を実施すべき装置の系統図で
ある９ なお、図において ■ ろ渦部 ２ 原水タンク ３ 通水路 ｌｌ 酸１ヒ剤注入部 ５ 接触触媒ろ材 ６ 支持砂利層 ７ 処理水 である。
ある９ なお、図において ■ ろ渦部 ２ 原水タンク ３ 通水路 ｌｌ 酸１ヒ剤注入部 ５ 接触触媒ろ材 ６ 支持砂利層 ７ 処理水 である。
Claims (3)
- （１）水中の有機物除去において、酸化剤の存在下で、
接触触媒ろ材を用いることによつて、有機物を酸化分解
して除去することを特徴とする水中の有機物除去法。 - （２）酸化剤が塩素ガス、次亜塩素酸ナトリウム等の塩
素系酸化剤、オゾン、過酸化水素、過マンガン酸カリウ
ムであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
水中の有機物除去法。 - （３）接触触媒ろ材が電解二酸化マンガンを用いたβ型
二酸化マンガン粒子、γ型二酸化マンガン粒子、結晶的
にβ型、γ型の２相混在型二酸化マンガン粒子の単独使
用あるいはこれら各型二酸化マンガン粒子の混合物であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記
載の水中の有機物除去法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62253527A JPH0199689A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 水中の有機物除去法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62253527A JPH0199689A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 水中の有機物除去法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0199689A true JPH0199689A (ja) | 1989-04-18 |
Family
ID=17252607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62253527A Pending JPH0199689A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 水中の有機物除去法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0199689A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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