JPS6054787A - 有機性廃水の酸化処理方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、有機性廃水を過酸化水又は次亜塩素酸ナトリ
ウム等の酸化剤で酸化処理する方法に関する。

従来、有機性廃水の酸化処理方法としては、過酸化水素
又は次亜塩素酸ナトリウム等の酸化剤を被処理液に注入
し、反応槽内で被処理液中の有機物を酸化分解させ、余
剰の酸化剤を後段で亜硫酸ナトリウム又は重亜硫酸ナト
リウム等の還元剤で中和する方法、酸化性ガス、例えば
オゾン等を被処理液に接触さセて酸化処理する方法、紫
外線照射又は電気化学的な酸化方法等が知られている。

これらの処理方法のうち、オゾンや紫外線等による酸化
処理法は、装置が複雑となるばかりでなく、運転コスト
も酸化剤を用いる方法に比べて高価となる等の欠点を有
するので、通常、酸化剤を用いる薬品酸化が行われてい
る。しかしながら、この薬品酸化処理は、被処理液中の
有機物の酸化速度が遅いため、長時間接触させなければ
、充分な処理効果が得られないと同時に、残存する酸化
剤を中和する際に別途、還元剤を必要とするという欠点
を有する。この場合に、酸化速度を上げるために、金属
触媒、例えば酸化ニッケル、酸化マンガン等を用いる方
法も検討されているが、必ずしも満足する結果は得られ
ていない。

従って、本発明の目的は、前記の従来技術の欠点を解消
し、被処理液中の有機物に対する酸化速度を高め、従来
の酸化処理に比べて優れた処理効果を達成でき、残存す
る酸化剤の処理を還元剤を用いることなく行うことので
きる有機性廃水の処理方法を提供することにある。

この目的は、本発明によれば、有機物の酸化工程及び残
存酸化剤の分解工程をそれぞれ活性炭を媒体として行う
ことによって達成される。

即ち、本発明による有機性廃水の処理方法は、廃水を酸
化剤と混合して活性炭を充填した塔に流入させ、有機物
を酸化する工程と、その酸化工程からの流出液を別の活
性炭充填塔に流入させて残留する酸化剤を分解させる工
程から成ることを特徴とする。

本発明は、酸化剤による有機物の酸化分解作用が多孔性
固体表面で活発に行われ、かつ、有機物濃度が高い方が
酸化速度が上昇するという２つの物理的特性を応用する
手段として、酸化処理に活性炭を媒体として用いるもの
である。即ち、本発明は、被処理液中の有機物を多孔性
活性炭の表面に吸着させ、高濃度の有機物を活性炭表面
に保持する吸着濃縮作用と、高濃度の有機物が保持され
た活性炭表面で酸化剤を作用させ、効率よく酸化処理す
る酸化分解作用、更に、有機物の酸化分解後に残留する
酸化剤を活性炭と接触させて酸化剤の自己分解速度を上
昇させ、無毒化する作用を反応塔内で連続的に行う様に
構成したものである。

次に、図面に基づいて本発明を詳述する。

第１図は本発明の酸化処理方法を実施する装置の一実施
例を示すフローシートである。被処理液は、まず砂ｊ濾
過塔１で液中の固形物を除去され、第一反応塔２に流入
する。第一反応塔２には、活性炭が充填され、酸化剤注
入ポンプ７で塔上部から過酸化水素又は次亜塩素酸すｌ
−ＩＪウム等の酸化剤が注入される。被処理液中の有機
物は活性炭の有機物吸着作用により活性炭表面の細孔内
部に吸着され、徐々に有機物濃度が高められるが（吸着
−濃縮作用）、この作用と同時に被処理液中に注入され
た酸化剤が多孔性の活性炭表面で分解し、有機物を分解
する反応基（Ｈ２ｏｚの場合は０ラジカル）がＭｌｉｌ
ｌｌｌ、、活性炭表面に吸着された有機物を酸化分解す
る（酸化分解作用）。前記の吸着−濃縮作用と酸化分解
作用とは、同一活性炭表面で行われるので、単一活性炭
表面での再反応は見掛は上、平衡状態となっており、従
って、活性炭吸着で一般的に見られる破過（有機物吸着
の飽和点）は生じることがない。

こうして吸着−濃縮作用及び酸化分解作用を受けた被処
理液は第一反応塔２の下部から流出し、次いでｐＨｉＪ
［整槽３に送られ、アルカリ注入ポンプ８から注入され
るアルカリ、例えば苛性ソーダでｐ１１９〜Ｉ２に調整
された後、移送ポンプ１０により第二反応塔４に送られ
る。第二反応塔４は、第一反応塔と同様に活性炭が充填
されており、ここで残存する酸化剤、即ぢ、有機物の酸
化分解が終了した後に残留する酸化剤は更に活性炭表面
で自己分解を促進され、迅速に分解する。従って、処理
水中に酸化剤が残留することはなく、従来の酸化処理法
に使用された亜硫酸ナトリウム等の還元剤は必要ではな
い。

第一反応塔の流出液をｐＨ９〜１２に調整するのは、酸
化剤の自己分解速度がアルカリ域で早まるためであり、
残存する酸化剤が低濃度である場合には、これを省いて
もよい。

第二反応塔の流出液は中和槽５へ送られ、ここで酸注入
ポンプ９から注入された酸により中和された後、放流又
は再利用される。

なお、第１図には、第一反応塔で有機物の酸化処理を行
い、第二反応塔を残存酸化剤の分解を行ったが、各反応
塔の数は被処理液の有機物濃度に応じて増減することが
できる。

こうして、本発明方法によれば、有機性廃水を迅速に効
率よく酸化処理することができ、しかも残存酸化剤を除
去するため還元剤を必要とせず、優れた処理効果が達成
される。

次に、実施例に基づいて本発明を詳述するが、本発明は
これに限定されるものではない。

実施例１ 機械工場廃水の２次処理水（ＣＯＤ　１３０■／ｌ）を
第１図に示したフローシートにより処理した。酸化剤と
して、過酸化水素を、Ｏとして計算して、Ｃ’ＯＤに対
して１．５倍の量で、第一反応塔に注入し、接触時間を
種々に変えて酸化処理を行った。

本発明方法による、前記実験と並行して、活性炭を使用
しない以外は同じ方法（従来法）で酸化処理を行った。

第一反応塔におけるＣＯＤの経時変化を第２図に示す。

第２図及び以下の記載において、残存ＣＯＤは残存酸化
剤のＣＯＤ分を補正した数値で示す。第２図から判るよ
うに、従来法では接触時間が３時間経過しても、ＣＯＤ
が３０ｍｇ／ｆｆであるのに対し、本発明方法では接触
時間２時間で既にＣＯＤは５ｍｇ／Ｉｔ以下になってい
る。

即ち、本発明方法は、従来法に比べて酸化速度及び処理
効果の両面において著しく優れている。

第一反応塔からの流出液を苛性ソーダによりｐＨ９，０
に調整した後、第二反応塔に送り、活性炭と接触させる
ことによって水質の良好な処理水が得られた。

第二反応塔における酸化剤の自己分解速度を調べるため
、残存酸化剤濃度と分解に必要な接触時間との関係を測
定し、結果を第３図に示す。第３図から、残存酸化剤濃
度が６０ｍｇ／ｊｌ！以下である場合には、約２時間の
接触時間で残存酸化剤の自己分解が終了することが判る
。

実施例２ 実施例１と同じ機械工場の二次処理水を、過酸化水素（
０として）をＣＯＤに対して１．５倍用いて、接触時間
２時間で第一反応塔内で処理し、通水倍率（原水量／活
性炭容量）、’ＩＯ，０００倍まで連続処理した。処理
水質及び処理ＣＯＤ量を測定し、結果を第４図に示す。

運転期間を通じて、残存ＣＯＤは１０■／β（残存酸化
剤のＣＯＤを補正）以下で安定しており、この時に残存
する酸化剤は２０〜５０■／ｌであった。

また、処理ＣＯＤの累積量をみると、通水倍量１０．０
００倍において２−６　ｇ　−ＣＯＤ／　ｇ−八Ｃとな
り、通常の活性炭の破過点０．５　ｇ　−ＣＯＤ／　ｇ
−Ａｃと比べて約５倍の値を得た。これは、本発明方法
では、活性炭表面で有機物の吸着−濃縮と酸化分解とが
同時に行われるので、再反応が平衡状態となり、破過現
象は起こらないことを実証するものである。

第一反応塔からの流出液をｐＨ９，０に調整した後に第
二反応塔へ送り、接触時間２時間で酸化剤の分解処理を
行い、水質の良好な処理水が安定して得られた。

前記実施例には、酸化剤として過酸化水素を使用したが
、次亜塩素酸ナトリウムを使用しても、同様に良好な結
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施する装置の一実施態様を示す
フローシート、第２図は有機物の酸化工程におけるＣＯ
Ｄの経時変化図、第３図は残存過酸化水素濃度と必要接
触時間との関係図、第４図は有機物の酸化工程における
連続処理実験の結果を示すグラフである。 １・・・砂を通塔、２・・・第一反応塔、３・・・ｐＨ
調整槽、４・・・第二反応塔、７・・・酸化剤注入ポン
プ。 特許出願人 日立プラント建設株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）有機性廃水に過酸化水素又は次亜塩素酸ナトリウ
   ム等の酸化剤を作用させ、廃水中の有機物を酸化処理す
   る方法において、廃水を酸化剤と混合して活性炭を充填
   した塔に流入させ、有機物を酸化する工程と、その酸化
   工程からの流出液を別の活性炭充填塔に流入させて残留
   する酸化剤を分解させる工程から成ることを特徴とする
   有機性廃水の酸化処理方法。
2. （２）酸化工程からの流出液のｐＨを９〜１２に調整し
   た後、酸化剤分解工程へ流入させる特許請求の範囲第１
   項記載の方法。