(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼却装置または溶融装置から発生する排ガスを洗浄して得たダイオキシン類を含む排水を、精密ろ過膜または限外ろ過膜を用いたろ過装置に循環させてクロスフローろ過し、粒子状ダイオキシン類を含む濃縮排水として前記ダイオキシン類を含む排水を減容化した後、前記焼却装置または溶融装置に返送して焼却処理または溶融処理することを特徴とする排水の浄化処理方法。
【請求項２】
前記ろ過装置のろ過水を二酸化マンガン触媒を充填した反応装置にオゾンの存在下に通水させ、溶解性ダイオキシン類を酸化分解させる請求項１に記載の排水の浄化処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、焼却設備や溶融設備で発生する排水、例えば排ガスの洗浄排水に含まれるダイオキシン類を除去するための処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、原子力施設の焼却装置、溶融装置、あるいは産業廃棄物焼却装置などでは、排ガス中のダイオキシン類の存在が重要視され、燃焼技術や排ガス処理技術の顕著な進歩がみられたが、排水中のダイオキシン類については、排ガスの場合のようには研究自体が進んでいないのが現状である。
【０００３】
排水中のダイオキシン類の処理方法として、特開平１０−２８６５９７号公報の排水浄化処理方法が提案されている。この処理方法では、ダイオキシン類を含有する原水を凝集沈殿させた後、精密ろ過膜を通し、そのろ過排水に過酸化水素水を添加、混合し、紫外線を照射して、ろ過排水中のダイオキシン類を分解するというものである。
【０００４】
しかし、この処理方法を、原子力施設に適用する場合には、凝集沈殿汚泥の処理が必要になる他、精密ろ過膜を通しているため目詰まりし易く二次廃棄物が発生する。また、紫外線照射ランプの寿命が短く交換頻度が多いうえ、二次廃棄物になるなど、ダイオキシン類に汚染された廃棄汚泥や二次廃棄物の再処理が煩雑であるという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、排水中の固形分を汚泥として再処理する必要がなく、ろ過膜の寿命を大幅に延長して二次廃棄物の発生を抑制しながら、排水中のダイオキシン類を効果的に除去できる排水の浄化処理方法を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の問題は、焼却装置または溶融装置から発生する排ガスを洗浄して得たダイオキシン類を含む排水を、精密ろ過膜または限外ろ過膜を用いたろ過装置に循環させてクロスフローろ過し、粒子状ダイオキシン類を含む濃縮排水として前記ダイオキシン類を含む排水を減容化した後、前記焼却装置または溶融装置に返送して焼却処理または溶融処理することを特徴とする本発明の排水の浄化処理方法によって解決することができる。
そして、本発明は、前記ろ過装置のろ過水を二酸化マンガン触媒を充填した反応装置にオゾンの存在下に通水させ、溶解性ダイオキシン類を酸化分解させる形態の排水の浄化処理方法として、好ましく具体化することができる。
【０００７】
本発明によれば、精密ろ過膜または限外ろ過膜を用いたろ過装置でクロスフローろ過し、排水中に含まれる粒子状ダイオキシン類を含む濃縮排水とし減容化して、これを焼却装置または溶融装置に返送するようにするので、ダイオキシン類に汚染された廃棄汚泥が発生しない。また、クロスフローろ過するので、精密ろ過膜または限外ろ過膜の目詰まりが生じにくく、寿命が延長されるのである。
なお、本発明ではダイオキシン類とは、四塩化ジベンゾダイオキシン（ＴＣＤＤ）を初めとして、塩素数による多数の異性体を含む有機塩素化合物であるポリ塩化ジベンゾダイオキシンを総称する用語として使用している。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の排水の浄化処理方法に係る実施形態について、図１を参照しながら説明する。
原子力施設の焼却装置、溶融装置、あるいは産業廃棄物焼却装置などから発生する燃焼排ガスは、セラミックフィルタ、バグフィルタ、ＨＥＰＡフィルタなどのような除塵装置において浮遊固形物が除去され、次いで洗浄装置において洗浄水により溶解性成分や除塵装置を通過した微細な固形分が除去される。このように除塵装置と洗浄装置を経た排ガスはダイオキシン類（ＤＸＮ）除去装置によって最終的に浄化され、排気される。
この場合、前記洗浄装置の直前の排ガス中に含まれるダイオキシン類は、洗浄時に洗浄水側に移行するものと、排ガス中に残留したまま通過する分とがあり、本発明者の調査によると、移行分は全体の６０％前後に達することが分かった。
【０００９】
そして、実施形態では、前記焼却装置または溶融装置から発生する排ガスを洗浄して得たダイオキシン類を含む排水を、精密ろ過膜または限外ろ過膜を用いた膜ろ過装置によって、ろ過処理するのであるが、この場合は、前記排水を排水タンクと膜ろ過装置の原液側において循環させてクロスフローろ過するようにしている。かくして、前記ダイオキシン類を含む排水は粒子状ダイオキシン類を含む濃縮排水として減容化される。このように減容化された濃縮排水は、前記焼却装置または溶融装置に返送して焼却処理または溶融処理されるのである。
なお、この減容化の程度は、限定されるものではないが、少なくとも原液の１／１００、好ましくは１／１０００に減容化するのが、返送される焼却装置などの燃焼状態に影響を与えないので好ましい。
【００１０】
さらに、この実施形態では、前記膜ろ過装置のろ過水を二酸化マンガン触媒を充填した触媒充填装置に通水させ、溶解性ダイオキシン類を放流基準を満足させるように酸化分解させるプセスが付加されている。この触媒充填装置には、前記酸化分解反応を促進させるためオゾンが導入され、ろ過水はオゾンの存在下で二酸化マンガン触媒の作用を受け効果的に酸化分解される。
【００１１】
この本発明の実施形態によれば、先ず、膜ろ過装置でクロスフローろ過し、排水中に含まれるダイオキシン類の大部分を占める粒子状ダイオキシン類を含む濃縮排水を焼却装置または溶融装置に返送するようにするので、ダイオキシン類に汚染された廃棄汚泥が発生しないという利点が得られる。また、クロスフローろ過するので、膜ろ過装置の目詰まりが生じにくく、寿命が延長されるから、ダイオキシン類に汚染された使用済み廃棄膜なども減少する。さらに、ダイオキシン類を含む洗浄排水中を１／１００〜１／１０００に濃縮して焼却装置などに返送してさらに処理するので、焼却装置などに負荷をかけないから熱損失が少ない、ダイオキシン類の分解に必要な高温度を維持しやすい、などの利点もある。
さらに、膜ろ過装置を経たろ過水は、二酸化マンガン触媒により最終処理を受け、後記のように放流基準以下に浄化されるのである。
【００１２】
次に、本発明の洗浄排水に相当する試験用原水を準備し、以下に示す後処理によるダイオキシン類の除去性能を調査した。その試験結果を表１に示す。
処理システム１は、試験用原水を二酸化マンガン触媒による酸化処理を伴わないＭＦ膜またはＵＦ膜によるろ過により、ダイオキシン等濃度（ＤＸＮ濃度）の変化を調べたもので、除去率は９９．９５％であるが、規制値１０ Pg-TEQ/L を確実にクリヤするには、他の廃液と合流させて約１０倍程度希釈するのが望ましい。
【００１３】
なお、この場合、試験用原水にはダイオキシン類（ＤＸＮ）濃度が25,900 Pg-TEQ/L のものを使用した。これは、予備試験により、排ガスから排水へのダイオキシン類の移行率は、概略６０％（重量比）であったことに基づき選択したことによる。ただし、移行率とは、単位時間において測定されるところの前記除塵装置直後の排ガス中のダイオキシン類総量に対する、洗浄排水中のダイオキシン類総量の重量比である。
【００１４】
また、処理システム２は、試験用原水に凝集剤ポリ塩化アルミニウムを添加し、膜ろ過効率を高めた方法であり、除去効率は向上しているが、規制値に対して余裕が少ないので他の廃液との合流が必要なのは、処理システム１の場合と同様である。
【００１５】
処理システム３は、膜ろ過した処理水をさらに本発明の二酸化マンガン触媒等による酸化処理を行ったもので、規制値の１／１０以下の濃度まで除去でき、余裕があるので前記のような他の廃液との合流処理も必要でなくなる。
【００１６】
【表１】
0003654579.tif 000002
注：試験用原水の DXN濃度＝25,900 Pg-TEQ/L
膜ろ過    ：精密ろ過膜または限外ろ過膜によるろ過。
凝集剤    ：ポリ塩化アルミニウム、添加量  30mg/L
酸化処理  ：二酸化マンガン触媒とオゾンの併用。
排水規制値：１０ Pg-TEQ/L
【００１７】
【発明の効果】
本発明の排水の浄化処理方法は、以上に説明したように構成されているので、排水中の固形分を汚泥として再処理する必要がなくなり、焼却装置などに熱損失を与えることが少なく、かつ膜ろ過装置の寿命を大幅に延長して二次廃棄物の発生を抑制できる。そして、排水中のダイオキシン類を効果的に除去でき、排水の大部分は放流可能な低濃度にすることができるという優れた効果がある。よって本発明は従来の問題点を解消した排水の浄化処理方法として、その工業的価値は極めて大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の排水の浄化処理方法の要部を示すシステムフロー図。
【図１】
0003654579.tif 000003