(57)【要約】【課題】悪臭成分が外部に漏洩する危険性を軽減することができる排水処理方法を提供しようとするもの。【解決手段】排水に電気分解作用を及ぼす工程と、前記排水を減圧下で気化・脱水する工程とを有する。前記排水を凍結する工程と、前記排水を凍結した氷結水を減圧下で昇華させる工程とを有するようにしてもよい。前記排水を凝集沈殿させる工程を有し、該沈降成分を凍結する工程に供するようにしてもよい。前記排水を凍結した氷結水を昇華させた後の汚れ成分を炭化する工程を有するようにしてもよい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
排水に電気分解作用を及ぼす工程と、前記排水を減圧下で気化・脱水する工程とを有することを特徴とする排水処理方法。
【請求項２】
前記排水を凍結する工程と、前記排水を凍結した氷結水を減圧下で昇華させる工程とを有する請求項１記載の排水処理方法。
【請求項３】
前記排水を凝集沈殿させる工程を有し、該沈降成分を凍結する工程に供するようにした請求項１又は２記載の排水処理方法。
【請求項４】
前記排水を凍結した氷結水を昇華させた後の汚れ成分を炭化する工程を有するようにした請求項１乃至３のいずれかに記載の排水処理方法。
【請求項５】
前記排水を凍結した氷結水を昇華させた後の汚れ成分を焼却する工程を有するようにした請求項１乃至４のいずれかに記載の排水処理方法。
【請求項６】
前記排水を凍結した氷結水を昇華させた後の汚れ成分を触媒の存在下で処理するようにした請求項４又は５のいずれかに記載の排水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、排水を電解して減圧下で処理する排水処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、排水の処理方法に関するものであって、更に詳しくは、有機物を含む排水の処理方法があった（特許文献１）。
すなわち、従来、COD Cr濃度が高い排水は焼却処理されることが多く処理コストが高くなっていたがこのような高濃度の排水を蒸留して二種以上の留出水を得、該得られた留出水の少なくとも一種を活性汚泥処理し、該得られた留出水の残部を活性汚泥処理以外の方法で処理することにより、焼却処理対象排水を削減し、焼却用燃料の使用量やCO2の発生量を減らすことができるコスト面及び環境面で優れた効果を有する排水の処理方法に関するものである。
たとえば石油化学プラントにおいては有機物を含む排水が発生し、環境保護浄化の観点から該排水を処理する必要がある。一般的には、COD Cr濃度が高い排水は焼却処理することが考えられるが処理コストが高く、CO2の発生量も多く環境上好ましくなかった。
しかしながら、従来の方法においては、処理すべき排水を蒸留して得られた活性汚泥処理対象留出水のCOD Cr濃度が高い場合、活性汚泥処理（微生物処理）負荷が高く、設備コスト及び処理コストが高くなるという問題点があった。
かかる状況において、この従来提案が解決しようとする課題は、有機物を含む排水の処理方法であって、従来、COD Cr濃度が高いため焼却処理されていた排水の焼却処理対象排水量を削減し、且つ、蒸留によって得られた活性汚泥処理対象留出水のCOD Cr濃度ひいては活性汚泥処理負荷を下げることにより、設備コスト及び処理コスト負担が軽くCO2の発生量も少ないという優れた効果を有する排水の処理方法を提供する点にある。
すなわち、従来提案は、有機物を含む排水の処理方法であって、処理すべき排水を蒸留して二種以上の留出水を得、該得られた留出水の少なくとも一種を活性汚泥処理し、該得られた留出水の残部を活性汚泥処理以外の方法で処理する排水の処理方法に係るものである。
この従来提案により、有機物を含む排水の処理方法であって、従来、COD Cr濃度が高いため焼却処理されていた排水の焼却処理対象排水量を削減し、且つ、蒸留によって得られた活性汚泥処理対象留出水のCOD Cr濃度ひいては活性汚泥処理負荷を下げることにより、設備コスト及び処理コスト負担が軽くCO2の発生量も少ないという優れた効果を有する排水の処理方法を提供することができる、というものである。
しかし、有機物を含む排水を蒸留することにより悪臭成分が外部に漏洩する危険性があるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2005-334867
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこでこの発明は、悪臭成分が外部に漏洩する危険性を軽減することができる排水処理方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するためこの発明では次のような技術的手段を講じている。
（１）この発明の排水処理方法は、排水に電気分解作用を及ぼす工程と、前記排水を減圧下で気化・脱水する工程とを有することを特徴とする。
この発明は、排水に電気分解作用を及ぼす工程を有するようにしたので、排水中の汚れ成分たる悪臭成分を分解することにより該悪臭の影響を抑制することが出来る。前記電気分解の態様として、陽極電極による直接酸化や、電解塩素（Cl2、HOCl、OCl−）による酸化などを例示することが出来る。
そして、前記排水を減圧下で気化・脱水する工程を有するので、汚れ成分と水の沸点の差により汚れ成分たる有機成分（沸点が高めの悪臭成分など）を原排水中に濃縮することが出来る。また、無機成分を原排水中に残留・濃縮することが出来る。
また、無機成分を原排水中に残留・濃縮することが出来るので、気化した水により原排水たる無機塩含有水や海水などの淡水化を図ることが出来る。
なお、減圧下で気化・脱水すると潜熱を奪われて温度が低下するので、その低下分を補うべく適宜加温すればよい。
ここで、前記処理対象の排水として、工場排水、飲食店排水、また処理を行うという意味で河川水、海水などを含めて例示することが出来る。排水中の処理すべき汚れ成分として、有機成分（悪臭成分など）や無機成分（芒硝、食塩、遊離塩素など）を例示できる。
前記悪臭成分として、二硫化ジメチル（mp−85℃、bp 110℃）、硫化水素（mp−85.5℃、bp−60.7℃）、インドール（mp 53℃、bp 253℃）、スカトール（mp 95℃、bp 265℃）などを例示できる。
【０００６】
（２）前記排水を凍結する工程と、前記排水を凍結した氷結水を減圧下で昇華させる工程とを有するようにしてもよい。
このように構成し、前記排水を凍結（例えば−30〜−50℃）する工程と、前記排水を凍結した氷結水を減圧下（例えば＜0.3 Torr）で昇華（気化・脱水）させる工程とを有するようにすると、排水を凍結した氷結水を昇華させることにより、低温環境下で排水中の悪臭成分の散逸を抑制しつつ氷結水（H2O）を分離して汚れ成分（有機物等）を濃縮することができ、悪臭成分が外部に漏洩する危険性を軽減することが出来る。
また、低温環境下で排水中の低沸点成分の散逸を抑制しつつ氷結水（H2O）を分離して汚れ成分（有機物等）を濃縮することができる。前記低沸点の悪臭成分として、メチルメルカプタン（mp−123℃、bp 6℃）、硫化ジメチル（mp−98℃、bp 37℃）などを例示できる。
【０００７】
（３）前記排水を凝集沈殿させる工程を有し、該沈降成分を凍結する工程に供するようにしてもよい。
このように構成し、排水を凝集沈殿させる工程を有し、該沈降成分を凍結する工程に供するようにすると、該工程に供する排水の量を低減することが出来る。
【０００８】
（４）前記排水を凍結した氷結水を昇華させた後の汚れ成分を炭化する工程を有するようにしてもよい。
このように構成し、前記排水を凍結した氷結水を昇華させた後の汚れ成分を炭化（例えば無酸素下での焼成）するようにすると、炭化した成分を二次利用することが出来る。
【０００９】
（５）前記排水を凍結した氷結水を昇華させた後の汚れ成分を焼却する工程を有するようにしてもよい。
このように構成し、排水中の水分を昇華させた後の汚れ成分を焼却するようにすると、減容化をすることが出来る。
【００１０】
（６）前記排水を凍結した氷結水を昇華させた後の汚れ成分を触媒の存在下で処理するようにしてもよい。
このように構成し、排水を凍結した氷結水を昇華させた後の汚れ成分を触媒の存在下で処理するようにすると、より低い温度で炭化処理したり焼却処理したりすることが出来る。
ここで、前記触媒の材質として白金（Pt）やパラジウム（Pd）などを使用することが出来る。
【発明の効果】
【００１１】
この発明は上述のような構成であり、次の効果を有する。
排水中の汚れ成分たる悪臭成分を分解することにより該悪臭の影響を抑制することが出来ると共に、汚れ成分と水の沸点の差により汚れ成分たる有機成分（沸点が高めの悪臭成分など）を原排水中に濃縮することが出来るので、悪臭成分が外部に漏洩する危険性を軽減することができる排水処理方法を提供することが出来る。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明の実施の形態を説明する。
この実施形態の排水処理方法は、排水に電気分解作用を及ぼす工程と、前記排水を減圧下で気化・脱水する工程とを有する。
ここで、前記排水として、工場排水を処理した。排水中の処理すべき汚れ成分として、有機成分（悪臭成分）、無機成分（芒硝、食塩、遊離塩素）が含有されていた。
前記悪臭成分として、二硫化ジメチル（mp−85℃、bp 110℃）、硫化水素（mp−85.5℃、bp−60.7℃）、インドール（mp 53℃、bp 253℃）、スカトール（mp 95℃、bp 265℃）が含有されていた。
また、低沸点の悪臭成分として、メチルメルカプタン（mp−123℃、bp 6℃）、硫化ジメチル（mp−98℃、bp 37℃）が含有されていた。
前記電気分解の態様として、電解塩素（HOCl）による酸化が生じていた。
減圧下で気化・脱水すると潜熱を奪われて温度が低下するので、その低下分を補うべく適宜加温するようにした。
【００１３】
次に、この実施形態の排水処理方法の使用状態を説明する。
排水に電気分解作用を及ぼす工程を有するようにしたので、排水中の汚れ成分たる悪臭成分を分解することにより該悪臭の影響を抑制することが出来た。
そして、前記排水を減圧下で気化・脱水する工程を有するので、汚れ成分と水の沸点の差により汚れ成分たる有機成分（沸点が高めの悪臭成分など）を原排水中に濃縮することが出来る。また、無機成分を原排水中に残留・濃縮することが出来た。
すなわち、排水中の汚れ成分たる悪臭成分を分解することにより該悪臭の影響を抑制することが出来ると共に、汚れ成分と水の沸点の差により汚れ成分たる有機成分（沸点が高めの悪臭成分など）を原排水中に濃縮することが出来るので、悪臭成分が外部に漏洩する危険性を軽減することができるという利点がある。
また、無機成分を原排水中に残留・濃縮することが出来るので、気化した水により原排水たる無機塩含有水や海水などの淡水化を図ることが出来るという利点がある。
【実施例１】
【００１４】
前記排水を凍結する工程と、前記排水を凍結（−30〜−50℃）した氷結水を減圧下（＜0.3 Torr）で昇華（気化・脱水）させる工程とを有するようにした。
ここで、排水を凍結した氷結水を減圧下で昇華させる工程の後に、昇華した水分をコールド・トラップする工程（−80〜−90℃）を設けた。
前記排水を凍結（−30〜−50℃）する工程と、前記排水を凍結した氷結水を減圧下（＜0.3 Torr）で昇華（気化・脱水）させる工程とを有するようにしたので、排水を凍結した氷結水を昇華させることにより、低温環境下で排水中の悪臭成分の散逸を抑制しつつ氷結水（H2O）を分離して汚れ成分（有機物等）を濃縮することができ、悪臭成分が外部に漏洩する危険性を軽減することが出来た。
また、低温環境下で排水中の低沸点成分の散逸を抑制しつつ氷結水（H2O）を分離して汚れ成分（低沸点の悪臭成分）を濃縮することができた。
【実施例２】
【００１５】
前記排水を凝集沈殿させる工程を有し、該沈降成分を凍結する工程に供するようにした。したがって、該沈降成分を凍結する工程に供するようにしたので、該工程に供する排水の量を低減することが出来た。
【実施例３】
【００１６】
前記排水を凍結した氷結水を昇華させた後の汚れ成分を炭化（無酸素下での焼成）する工程を有するようにした。したがって、炭化した成分を二次利用することが出来た。
【実施例４】
【００１７】
前記排水を凍結した氷結水を昇華させた後の汚れ成分を焼却する工程を有するようにした。したがって、減容化をすることが出来た。
【実施例５】
【００１８】
前記排水を凍結した氷結水を昇華させた後の汚れ成分を触媒の存在下で処理するようにした。前記触媒の材質として白金（Pt）、（Pd）などを使用した。したがって、より低い温度で炭化処理したり焼却処理したりすることが出来た。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
悪臭成分が外部に漏洩する危険性を軽減することができることによって、種々の排水処理の用途に適用することができる。