(57)【要約】【課題】廃水中の有機物量、ＳＳ量、１，４−ジオキサン濃度、その他の環境が変化しても、効果的に１，４−ジオキサンを除去できるようにする。【解決手段】１，４−ジオキサン含有の有機性廃水に対し、生物処理、凝集沈殿処理、砂ろ過処理、活性炭処理、及び、精密膜ろ過処理からなる群から選ばれる１以上の処理または２以上を組み合わせてなる処理を施すＳＳ・有機物除去工程と、該ＳＳ・有機物除去工程で得た処理水を、４−ジオキサン分解菌が担持された微生物担体と接触させて１，４−ジオキサンを分解する生物的分解処理工程と、前記工程で得た処理水を、オゾン、紫外線及び過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）のうちのいずれか２つ以上を用いて１，４−ジオキサンを分解するＡＯＰ分解処理工程と、を備えた有機性廃水の処理方法を提案する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１，４−ジオキサンを含有する有機性廃水に対し、生物処理、凝集沈殿処理、砂ろ過処理、活性炭処理、及び、精密膜ろ過処理からなる群から選ばれる１以上の処理または２以上を組み合わせてなる処理を施すＳＳ・有機物除去工程と、該ＳＳ・有機物除去工程で得た処理水を、１，４−ジオキサン分解菌が担持された微生物担体と接触させて１，４−ジオキサンを分解する生物的分解処理工程と、前記工程で得た処理水を、オゾン、紫外線及び過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）のうちのいずれか２つ以上を用いて１，４−ジオキサンを分解するＡＯＰ分解処理工程と、を備えた有機性廃水の処理方法。
【請求項２】
前記生物的分解処理工程と前記ＡＯＰ分解処理工程との間に、前記生物的分解処理工程で得た処理水を、凝集沈殿処理、砂ろ過処理、活性炭処理、及び、精密膜ろ過処理からなる群から選ばれる１以上の処理または２以上の組み合わせてなる処理を施す高度処理工程を導入し、該高度処理工程で得た処理水を前記ＡＯＰ分解処理工程に供給することを特徴とする請求項１に記載の有機性廃水の処理方法。
【請求項３】
前記ＡＯＰ分解処理工程で得た処理水の一部を、前記ＳＳ・有機物除去工程又は生物的分解処理工程に返送することを特徴とする請求項１又は２に記載の有機性廃水の処理方法。
【請求項４】
前記ＡＯＰ分解処理工程において、被処理水をオゾンと接触させる場合、この工程で排出される酸素含有排ガスを、前記ＳＳ・有機物除去工程の生物処理、又は、生物的分解処理工程に供給することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の有機性廃水の処理方法。
【請求項５】
前記生物的分解処理工程では、微生物担体を充填した流動型曝気槽、微生物担体を充填した固定床型好気ろ過槽、或いは、微生物担体を充填した浸漬型膜分離槽を有する生物反応槽を用いて処理することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の有機性廃水の処理方法。
【請求項６】
ＡＯＰ分解処理工程では、オゾン、紫外線及び過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）を用いて被処理水を処理して該被処理水中の１，４−ジオキサンを分解すると共に、その際、紫外線照射量を０．１〜０．５ｋＷ・ｈ／ｍ3・原水とし、且つ、Ｈ2Ｏ2注入率をＯ3注入率の０．５〜１．５倍とすることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の有機性廃水の処理方法。
【請求項７】
生物処理装置、凝集沈殿処理装置、活性炭吸着処理装置、砂ろ過処理装置、ＭＦ膜処理装置からなる群から選ばれる１以上の装置又は２以上の装置を組み合せて構成されてなるＳＳ・有機物除去装置と、該ＳＳ・有機物除去装置の下流側に配置され、槽内部に曝気機構を備え、且つ、１，４−ジオキサン分解菌が担持された微生物担体が充填された生物担体処理槽を備えた生物的分解処理装置と、該生物的分解処理装置の下流側に配置され、オゾン発生供給装置、紫外線照射装置及び過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）供給装置のうちのいずれか２つ以上を備えたＡＯＰ分解処理装置と、を備えた有機性廃水の処理装置。
【請求項８】
前記生物的分解処理装置と前記ＡＯＰ分解処理装置との間に、凝集沈殿処理、砂ろ過処理、活性炭処理、及び、精密膜ろ過処理からなる群から選ばれる１以上の処理または２以上の組み合わせからなる処理を施すことができる高度処理装置を配設してなる構成を備えた、請求項７に記載の有機性廃水の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１，４−ジオキサンを含有する有機性廃水を処理する方法、並びに、その処理方法に用いる処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
化学製品や半導体等の製造工場廃水、ごみ埋立て処分場の浸出水、下水などには、１，４−ジオキサンが含まれている場合がある。
１，４−ジオキサンは、動物に対する急性毒性が認められているほか、国際がん研究機関（ＩＡＲＣ）により、ヒトに対する発癌性が疑われる物質の一つとして分類されており、水道水基準や環境基準においては規制の対象となっている。
【０００３】
このような１，４−ジオキサンは、難分解性物質であり、親水性が高く沸点も水に近いため、従来から一般に行われている加圧浮上、沈澱処理のような物理化学的処理方法や、活性汚泥法のような生物処理による除去方法では、１，４−ジオキサンの除去は困難とされている。また、活性汚泥による生物処理方法、砂ろ過、浮上分離、凝集沈殿などの固液分離法では、１，４−ジオキサンの除去効果は認められないとの報告もある。
【０００４】
１，４−ジオキサンを分解除去できる有効な処理方法として、オゾン処理や、オゾンと過酸化水素処理、オゾンと紫外線処理の組み合わせによる促進酸化処理（以下「ＡＯＰ処理」と称する）が知られている（特許文献１：特開２００５-１０３４０１号公報参照）。
オゾン酸化を用いたＡＯＰ処理法は、オゾンと過酸化水素（以下「Ｈ2Ｏ2」と称する）との反応又はオゾンと紫外線との反応から酸化力の強いヒドロキシルラジカル(以下「ＯＨラジカル」と称する)を生成させ、このＯＨラジカルで廃水中の１，４−ジオキサンを酸化分解するという方法である。
【０００５】
特許文献２（特開２００５−５８８５４号公報）には、廃水中に含有される１，４−ジオキサンをＡＯＰ処理法又はフェントン酸化法による１，４−ジオキサン分解工程で分解除去する廃水処理方法において、前記１，４−ジオキサン分解工程の前処理として、前記廃水に共存する有機物を生物反応槽で分解除去する有機物除去工程と、前記有機物除去工程で処理された廃水を固液分離する固液分離工程とを設け、前記固液分離工程で分離された分離水を前記１，４−ジオキサン分解工程で処理することを特徴とする廃水処理方法が開示されている。
【０００６】
また、１，４−ジオキサン分解菌を用いて生物的に１，４−ジオキサンを分解する処理方法も検討されている。例えば特許文献３（特開２００８−３０６９３号公報）には、１，４−ジオキサン分解菌を含む種汚泥を無機培地で培養した後、寒天培地で１，４−ジオキサン分解菌のコロニーを形成させて単離させ、単離した１，４−ジオキサン分解菌のコロニーを、１，４−ジオキサン以外の有機物を含む有機物培地で培養し、包括固定化担体を用いた１，４−ジオキサン処理法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５-１０３４０１号公報
【特許文献２】特開２００５−５８８５４号公報
【特許文献３】特開２００８−３０６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来、ＡＯＰ処理法が最も効果的に１，４−ジオキサンを分解除去できる処理方法とされてきた。しかし、このＡＯＰ処理法に関しては、ＯＨラジカルが有機物やＳＳ等の不純物とも反応するため、廃水中の有機物濃度やＳＳが高い場合には、オゾンや過酸化水素注入率、さらには紫外線照射量までも高くしないと、１，４−ジオキサンの分解除去率を十分に高めることができず、処理コストが増大してしまうという課題を抱えていた。
また、被処理水の１，４−ジオキサン濃度が高い場合にも、１，４−ジオキサン濃度を低下させるために、やはりＯＨラジカルを多く発生させる必要があり、ＡＯＰ処理に用いるオゾン、Ｈ2Ｏ2及び紫外線の使用量を多くする必要があるため、この場合も処理コストが増大してしまうという問題があった。
【０００９】
他方、前記特許文献３に開示されているような１，４−ジオキサン分解菌を利用した生物処理法に関しては、実際に処理を開始する前に予め１，４−ジオキサン分解菌を培養する必要があるばかりか、培養した環境と実際に使用する環境条件、例えば例えば１，４−ジオキサン濃度や温度、さらには他の有機物の存在などの環境条件が異なることも多いため、１，４−ジオキサン分解菌の活性化を維持することが困難であるという課題を抱えていた。
【００１０】
そこで本発明は、廃水中の有機物量、ＳＳ量、１，４−ジオキサン濃度、その他の環境が変化しても、効果的に１，４−ジオキサンを除去することができる、新たな有機性廃水の処理方法を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かかる課題解決のため、本発明は、１，４−ジオキサンを含有する有機性廃水に対し、生物処理、凝集沈殿処理、砂ろ過処理、活性炭処理、及び、精密膜ろ過処理からなる群から選ばれる１以上の処理または２以上を組み合わせてなる処理を施すＳＳ・有機物除去工程と、該ＳＳ・有機物除去工程で得た処理水を、１，４−ジオキサン分解菌が担持された微生物担体と接触させて１，４−ジオキサンを分解する生物的分解処理工程と、前記工程で得た処理水を、オゾン、紫外線及びＨ2Ｏのうちのいずれか２つ以上を用いて１，４−ジオキサンを分解するＡＯＰ分解処理工程と、を備えた有機性廃水の処理方法を提案する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明が提案する有機性廃水の処理方法は、１，４−ジオキサンを含有する廃水（被処理水）に対し、予め有機物やＳＳ等の不純物を除去した上で、１，４−ジオキサンを含有する廃水（被処理水）を１，４−ジオキサンを分解する工程に供給するようにしているため、廃水中の有機物量やＳＳ量が変化しても、効果的に１，４−ジオキサンを分解除去することができる。
しかも、１，４−ジオキサンを分解する工程に関しても、生物的分解処理工程の後にＡＯＰ分解処理工程を行う２段階処理とすることにより、最終的に排出される処理水の１，４−ジオキサン濃度を顕著に低くすることができる。
さらに、前記生物的分解処理工程に関しては、微生物担体を充填した生物担体処理槽に導入して、微生物担体表面に１，４−ジオキサン分解菌を徐々に付着させて増殖させることができるため、環境が変化しても、１，４−ジオキサン分解菌が、環境の変化に対応して微生物担体表面に付着して増殖するため、どのような環境下でも効果的に１，４−ジオキサンを分解除去することができる。
以上のように、本発明が提案する有機性廃水の処理方法によれば、廃水中の有機物量、ＳＳ量、１，４−ジオキサン濃度、その他の環境が変化しても、効果的に１，４−ジオキサンを除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一例に係る有機性廃水の処理装置の構成例を示した概略図である。
【図２】図１の変形例としての有機性廃水の処理装置の構成例を示した概略図である。
【図３】実施例１の有機性廃水の処理装置及び処理フローを示した概略図である。
【図４】実施例２の有機性廃水の処理装置及び処理フローを示した概略図である。
【図５】実施例３の有機性廃水の処理装置及び処理フローを示した概略図である。
【図６】比較例１の有機性廃水の処理装置及び処理フローを示した概略図である。
【図７】比較例１において、終沈処理水に対するＯ3注入率と、処理水中の１，４−ジオキサン濃度との関係を示したグラフである。
【図８】試験１の結果として、ＡＯＰ分解処理におけるＯ3注入率に対するＨ2Ｏ2注入率の比率と、１，４−ジオキサン除去率との関係を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明の実施の形態について説明する。但し、本発明が、次に説明する実施の形態に限定されるものではない。
【００１５】
［有機性廃水処理装置］
図１は、本発明の実施形態の一例としての有機性廃水の処理方法（「本有機性廃水処理方法」と称する）を実施するための有機性廃水処理装置（「本有機性廃水処理装置」と称する）の一例を示した概略図である。但し、本有機性廃水処理方法を実施するための装置がこの装置に限定されるものではない。
【００１６】
本有機性廃水処理装置は、図１に示すように、ＳＳ・有機物除去装置と、該ＳＳ・有機物除去装置の下流側に配置された生物的分解処理装置と、該生物的分解処理装置の下流側に配置されたＡＯＰ分解処理装置と、を備えている。
【００１７】
本有機性廃水処理装置はまた、図２に示すように、前記生物的分解処理装置と前記ＡＯＰ分解処理装置との間に、後述する高度処理装置を配設するようにしてもよい。
また、図１及び図２において点線で示すように、ＡＯＰ分解処理装置の流出側に接続したＡＯＰ分解処理水返送管を、ＳＳ・有機物除去装置の流入側又は生物的分解処理装置の流入側に接続するようにしてもよい。
また、図１及び図２において一点鎖線で示すように、ＡＯＰ分解処理装置の排気側に接続した排ガス返送管を、ＳＳ・有機物除去装置の生物処理装置又は生物的分解処理装置の生物担体処理槽に接続するようにしてもよい。
以下、各装置について詳述する。
【００１８】
＜ＳＳ・有機物除去装置＞
ＳＳ・有機物除去装置は、生物処理装置、凝集沈殿処理装置、活性炭吸着処理装置、砂ろ過処理装置、ＭＦ膜処理装置からなる群から選ばれる１以上の装置または２以上の装置を組み合せて構成されていればよい。
例えば生物処理装置の出口側に凝集精密ろ過装置を接続することにより、生物処理水に無機凝集剤等を添加して凝集物を生成させた水をＭＦ膜によりろ過することができる。
【００１９】
なお、生物処理装置、凝集沈殿処理装置、活性炭吸着処理装置、砂ろ過処理装置、ＭＦ膜処理装置のそれぞれの装置は、現在公知の装置構成のものを任意に採用可能である。
例えば生物処理装置に関して言えば、被処理水中の浮遊物質など除去する最初沈殿池と、活性汚泥と混合すると共に曝気し、微生物の代謝によって有機物を分解する曝気槽と、汚泥と処理水とを分離するための汚泥沈殿槽とを備えた好気性生物処理装置を例示することができる。但し、公知の好気性生物処理装置であれば採用可能である。
【００２０】
また、ＳＳ・有機物除去装置の流入側には原水供給管が接続され、ＳＳ・有機物除去装置の流出側にはＳＳ・有機物除去処理水供給管が接続されていればよい。
【００２１】
＜生物的分解処理装置＞
生物的分解処理装置は、ＳＳ・有機物除去装置の下流側に配置され、槽内部に曝気機構を備え、且つ、１，４−ジオキサン分解菌が担持された微生物担体が槽内部に充填された生物担体処理槽を備えていればよい。
【００２２】
生物担体処理槽としては、主に１，４−ジオキサンを分解除去する反応槽であるため、充填する微生物担体が１，４−ジオキサン分解菌が付着固定できるものが好ましい。
好ましい一例として、生物担体処理槽内に、１，４−ジオキサン分解菌が付着して担持された微生物担体が配置され、生物担体処理槽の底部に曝気機構、例えば散気管が配設され、そのブロアーからエアーが供給されて生物担体処理槽内の廃水中に曝気され、微生物担体に付着した１，４−ジオキサン分解菌が好気性条件下で代謝活性を維持することができる構成のものを挙げることができる。
【００２３】
生物担体処理槽に充填する微生物担体としては、例えばポリエチレングリコール(PEG)やポリビニルアルコール(PVA)、ポリアクリルアミド、光硬化性樹脂等の合成高分子、カラギーナン、アルギン酸ソーダ等の高分子を用いたゲル担体、ポリエチレンやポリウレタン、ポリポロピレン等からなる担体、ポリエステル、ポリオレフィン、レーヨン、セルロースからなる不織布担体などを挙げることができる。また、活性炭やアンスラサイト等の無機物主成分の担体を用いることも可能である。
担体の形状としては、球形、四角形及び円筒形の何れも使用可能である。比表面積の大きいものが好ましい。
【００２４】
生物担体処理槽において、微生物担体を充填する形式としては、例えば流動型曝気槽、固定床型好気処理槽、浸漬型膜分離槽などを例示することができる。
【００２５】
固定床型好気処理槽に充填する担体としては、高分子担体、無機物主成分担体の何れも採用可能である。
ここで、充填する担体の形状としては、処理槽内部の均一性が得られやすい形状と粒径が好ましい。無機物担体の場合、３ｍｍ〜１０ｍｍの活性炭やアンスラサイトを用いることで、流入原水ＳＳろ過及び有機物吸着も可能であるばかりか、１，４−ジオキサン分解菌が担体表面に付着しやすい点でも好ましい。
高分子担体を固定床に充填する場合は、被表面積の多い不織布を生物担体処理槽内に予め固定するのが好ましい。この際、不織布担体の充填率は、槽内の水流れを考慮して１０〜５０％とするのが好ましい。
【００２６】
流動型曝気槽に充填する担体としては、生物担体処理槽からの流出がなく、スクリーンにて分離しやすいという観点から、有効径３ｍｍ〜２０ｍｍの高分子担体を採用するのが好ましい。
担体比重は、曝気状態において均一に流動化できる１．０１〜１．０５であるのが好ましい。
さらに流動方式に用いられる高分子担体として、網目構造を有するポリエチレンやポリウレタン、ポリポロピレン等からなるスポンジ担体なども好ましく使用することができる。
スポンジ担体の場合、有効径が５ｍｍ〜１５ｍｍ、槽内流動が均一となるように容積充填率で約１０〜３０％とするのが好ましい。
【００２７】
微生物担体と膜分離を一体化した浸漬型膜分離槽の場合、充填する担体は有効径２ｍｍ〜５ｍｍ、比重１．０１〜１．０５のものが好ましい。この場合、充填した微生物担体が連続曝気により、常に膜表面を衝突流動することで、担体による膜表面付着汚泥の剥離効果が得られて、吸引ろ過に伴う膜表面への汚泥や汚染物の付着を抑制できる。
この際、使用する微生物担体としては、膜表面に対して摩擦によるダメージが少ない観点から、ポリエチレンやポリウレタン、ポリポロピレン等からなる高分子ゲル担体やスポンジ担体が好ましい。
【００２８】
生物担体処理槽には、ＳＳ・有機物除去処理水供給管が接続され、該ＳＳ・有機物除去処理水供給管を通じてＳＳ・有機物除去処理水は生物担体処理槽内に供給されるように構成されていればよい。
また、生物担体処理槽内には、生物的分解処理水排出管が接続され、該生物的分解処理水排出管を通じて生物的分解処理水が排出されるように構成されていればよい。
なお、前述のＡＯＰ分解処理水返送管は、ＳＳ・有機物除去処理水供給管に接続するか、又は生物担体処理槽の入水口に接続されていればよい。但し、これに限定するものではない。
また、前述の排ガス返送管は、前記曝気機構、例えば散気管に接続すれていればよい。但し、これに限定するものではない。
【００２９】
なお、生物的分解処理装置の生物担体処理槽と、前記ＳＳ・有機物除去装置としての生物処理装置の処理槽とは、何れの処理も好気条件下での処理であることから、一つの反応槽内に両者を設けることが可能である。例えば、一つの曝気槽に仕切りを設けて、前段領域を、活性汚泥方式による生物処理槽とし、後段領域を、微生物担体を充填した生物担体処理槽とするのが好ましい。
また、生物担体処理槽の後段に沈殿池を設けて、生物担体処理槽からの混合液を沈澱池にて固液分離して、上澄液を処理水として得る一方、沈降汚泥を前段のＳＳ・有機物除去工程に返送すれば、安定した有機物除去性能を得ることができる。これにより、処理反応槽全体において、ＳＳ・有機物のみでなく、１，４−ジオキサンも安定して分解除去することができる。
【００３０】
＜高度処理装置＞
高度処理装置は、凝集沈殿処理装置、活性炭吸着処理装置、砂ろ過処理装置、ＭＦ膜処理装置からなる群から選ばれる１以上の装置または２以上の装置を組み合せて構成されていればよい。
中でも、簡単な構成であるという点で、砂ろ過処理装置が好ましい。
高度処理装置の流入側には生物的分解処理水排出管が接続され、高度処理装置の流出側には高度処理水排出管が接続され、該高度処理水排出管を通じて高度処理水が排出されるように構成されていればよい。
【００３１】
＜ＡＯＰ分解処理装置＞
ＡＯＰ分解処理装置、すなわちＡＯＰ処理法による１，４−ジオキサンの分解装置としては、例えば、ＡＯＰ反応槽と、オゾン発生器で生成したオゾンガスをＡＯＰ反応槽内へ注入するオゾンガス注入管、Ｈ2Ｏ2をＡＯＰ反応槽内へ注入するＨ2Ｏ2注入管、及び、ＡＯＰ反応槽内に設けられた紫外線ランプのうちのいずれか２種以上と、を備えた装置を挙げることができる。
中でも、オゾンガス注入管とＨ2Ｏ2注入管、オゾンガス注入管と紫外線ランプを備えたものが好ましく、その中でも、オゾンガス注入管とＨ2Ｏ2注入管と紫外線ランプの３種類を全て備えたものが特に好ましい。
【００３２】
オゾン発生供給装置は、オゾンを発生させて供給することができる装置であればよい。中でも、空気から効率良く窒素を分離し、オゾンガスを発生させて供給することができる点で、ＰＳＡ方式による装置が好ましい。
【００３３】
ＡＯＰ反応槽の流入側には、生物的分解処理水排出管又は高度処理水排出管が接続され、ＡＯＰ反応槽の流出側には、ＡＯＰ分解処理水排出管が接続されていればよい。
また、上述のように、ＡＯＰ分解処理水排出管からＡＯＰ分解処理水返送管を分岐させ、該ＡＯＰ分解処理水返送管を、ＳＳ・有機物除去装置の流入側又は生物的分解処理装置の流入側に接続するようにしてもよい。
【００３４】
他方、ＡＯＰ反応槽の排気口には排ガス管が接続されており、前述のように、この排ガス管は、排ガス返送管として、ＳＳ・有機物除去装置の生物処理装置又は生物的分解処理装置の生物担体処理槽に接続するようにしてもよい。
【００３５】
＜その他＞
なお、上記の各装置間は各種処理水供給管によって接続されていてもよいし、適宜箇所にタンクを設けて、そこにいったん処理液を貯蔵し、そこから各装置に供給するようにしてもよい。その他の処理装置を適宜設けることも可能である。
【００３６】
［本有機性廃水処理方法］
本有機性廃水処理方法は、被処理水である１，４−ジオキサン含有の有機性廃水中のＳＳ及び有機物を除去するＳＳ・有機物除去工程と、該ＳＳ・有機物除去工程で得た処理水を、１，４−ジオキサン分解菌が担持された微生物担体と接触させて１，４−ジオキサンを分解する生物的分解処理工程と、前記生物的分解処理工程で得た処理水からＳＳ及び有機物をさらに除去する高度処理工程と、高度処理工程で得た処理水を、オゾン、紫外線及びＨ2Ｏ2のうちのいずれか２つ以上を用いて１，４−ジオキサンを分解するＡＯＰ分解処理工程と、を備えた有機性廃水の処理方法である。
【００３７】
但し、上記高度処理工程は、導入するのが好ましいが、常に必要な処理工程という訳でもない。
【００３８】
＜被処理水＞
本有機性廃水処理方法の被処理水（原水）としては、１，４−ジオキサンを含んでいる廃水であればよい。
本有機性廃水の処理方法は、１，４−ジオキサン濃度が高くても効果的に１，４−ジオキサンを分解除去することができるため、１，４−ジオキサン濃度が１０ｍｇ/Ｌ〜２００ｍｇ/Ｌの廃水を被処理水（原水）として処理することが可能である。ただし、好ましくは２０ｍｇ/Ｌ以上或いは１００ｍｇ/Ｌ以下、中でも好ましくは４０ｍｇ/Ｌ以上或いは８０ｍｇ/Ｌ以下である。
【００３９】
また、本有機性廃水の処理方法は、有機物濃度であるＢＯＤやＳＳが高くても効果的に１，４−ジオキサンを分解除去することができるため、被処理水中のＢＯＤが最大１５００ｍｇ/Ｌであっても処理可能である。ただし、好ましくは１００ｍｇ/Ｌ以上或いは１０００ｍｇ/Ｌ以下、中でも好ましくは２００ｍｇ/Ｌ以上或いは５００ｍｇ/Ｌ以下である。また、被処理水中のＳＳが最大５００ｍｇ/Ｌであっても処理可能である。ただし、好ましくは２００ｍｇ/Ｌ以下、中でも好ましくは１００ｍｇ/Ｌ以下である。
【００４０】
＜ＳＳ・有機物除去工程＞
本工程では、原水供給管を通じてＳＳ・有機物除去装置に有機性廃水（原水）を供給し、被処理水である有機性廃水に対し、生物処理、凝集沈殿処理、砂ろ過処理、活性炭処理、及び、精密膜ろ過処理からなる群から選ばれる１以上の処理または２以上を組み合わせてなる処理を実施することにより、有機性廃水（原水）中のＳＳ分、有機物分及びその他の不純物を除去した上で、ＳＳ・有機物除去処理水をＳＳ・有機物除去処理水供給管を通じて排出する。
【００４１】
後のＡＯＰ分解処理工程において生成されるＯＨラジカルは、有機物やＳＳ等の不純物とも反応するため、廃水中の有機物やＳＳの濃度が高い場合には、オゾンやＨ2Ｏ2注入率、さらには紫外線照射量までも高くしないと、１，４−ジオキサンの分解除去率を十分に高めることができず、処理コストが増大してしまう。そこで、予めＳＳ・有機物除去工程で被処理水中のＳＳ及び有機物を除去することで、後工程、特にＡＯＰ分解処理工程における１，４−ジオキサン分解効率を顕著に高めることができる。
【００４２】
ＳＳ・有機物除去処理水中のＳＳは２０ｍｇ/Ｌ以下とするのが好ましく、中でも１０ｍｇ/Ｌ以下とするのがさらに好ましい。
また、ＳＳ・有機物除去処理水中のＢＯＤ濃度は２０ｍｇ/Ｌ以下とするのが好ましく、中でも１０ｍｇ/Ｌ以下とするのがさらに好ましい。また、処理水ＣＯＤが６０ｍｇ／Ｌ以下、中でも５０ｍｇ／Ｌ以下とするのが好ましく、その中でも２０ｍｇ/Ｌ以下とするのがさらに好ましい。
【００４３】
（生物処理）
生物処理としては、具体的には標準活性汚泥法の他に、生物学的硝化脱窒素法なども挙げることができ、これらの方法を利用することにより、有機物の分解や窒素除去をすることができ、ＳＳ及びＢＯＤを低下させることができる。
【００４４】
本工程での生物処理は、活性汚泥法、接触酸化法のほかにも、回転円盤法、生物膜ろ過法、膜分離活性汚泥法、担体投入型活性汚泥法のいずれを用いることもできる。
【００４５】
本工程の生物処理において、曝気を行う場合には、上述のように、ＡＯＰ分解処理工程から排出されるオゾン含有排ガスを該曝気に利用するのが好ましい。
【００４６】
（凝集沈殿処理）
凝集沈殿処理とは、水中の微細な浮遊物質やコロイド状物質を、凝集剤によりフロック(凝集体)を形成させ、必要に応じて高分子凝集剤などで更にフロックを大きくして固液分離したり、或いは、イオン化した重金属をキレート剤等の凝集剤により化学反応させて沈降分離除去したりする処理方法である。凝集沈殿処理によって、ＳＳや、重金属イオン成分などを除去することができる。またＣＯＤも下げることができる。
凝集沈殿処理に先だって生物処理を行うことにより、凝集剤の添加量も少なく、処理効率を上がることができる。
【００４７】
（活性炭吸着処理）
活性炭吸着処理とは、瀝青炭やヤシ殻などから製造された活性炭に水中の有機物を吸着させる処理である。活性炭の吸着力は有機物の種類によって異なり、溶解性有機物質、ＣＯＤ、色度、界面活性剤、臭気成分などを除去することができる。
【００４８】
（砂ろ過処理）
砂ろ過処理とは、砂利を積んだ支持砂利層の上に、各種砂の層を積層してなる砂ろ過池に、被処理水を通過させて不純物を除去するろ過方法であり、ＳＳや、鉄やマンガンなどを除去することができる。
凝集沈殿処理水を砂ろ過処理のＳＳ除去処理として行うことは特に有効である。
【００４９】
（凝集精密膜ろ過）
凝集精密膜ろ過（以下「凝集ＭＦ膜ろ過」と称する）は、ＭＦ膜を利用した処理方法であり、好ましくは、生物処理と組み合わせて、生物処理による処理水に無機凝集剤を添加して凝集させたものを、ＭＦ膜でろ過するのがよい。このような方法を利用すると、特にＳＳを廃水中から除去することができる。
【００５０】
＜生物的分解処理工程＞
次に、本工程では、ＳＳ・有機物除去処理水供給管を通じて、ＳＳ・有機物除去処理水を生物的分解処理装置に供給し、１，４−ジオキサン分解菌が担持された微生物担体と接触させて１，４−ジオキサンを分解する処理を行い、生物的分解処理水排出管を通じて生物的分解処理水を排出する。
【００５１】
ここで、微生物担体に１，４−ジオキサン分解菌を担持、すなわち付着させて固定化するには、微生物担体を充填するとともに、１，４−ジオキサン分解菌含有の活性汚泥を添加した上で、１，４−ジオキサンを含有した廃水を導入して好気状態下で処理を継続することにより、徐々に微生物担体表面に１，４−ジオキサン分解菌を付着させて増殖させて固定化することができ、被処理水中の１，４−ジオキサンを分解させることができるようになる。
【００５２】
また、上述のように、一つの反応槽において、前段がＳＳ・有機物除去工程、後段が生物的分解処理工程とすることも可能である。その場合には、上述のように生物担体処理槽の後段に沈殿池を設けて、生物担体処理槽からの混合液を沈澱池にて固液分離して、上澄液を処理水として得る一方、沈降汚泥を前段のＳＳ・有機物除去工程に返送することにより、処理反応槽全体において、ＳＳ・有機物のみでなく、１，４−ジオキサンも安定して分解除去できるから、好ましい。
【００５３】
生物的分解処理工程の処理条件としては、常時好気状態に維持し、生物分解処理装置内のＤＯを１ｍｇ/Ｌ以上とすることが好ましい。また、１，４−ジオキサン流入負荷として、リアクター当りで０．４ｋｇ／ｍ3／ｄ以下とすることが好ましい。
【００５４】
＜高度処理工程＞
次に、本工程では、生物的分解処理水排出管を通じて生物的分解処理水を高度処理装置に導入し、生物的分解処理水に対し、凝集沈殿処理、砂ろ過処理、活性炭処理、及び、精密膜ろ過処理からなる群から選ばれる１以上の処理または２以上を組み合わせてなる処理を実施することにより、生物的分解処理水中の不純物を高度に低減させ、得られた高度処理水を高度処理水供給管を通じて排出する。
【００５５】
高度処理工程では、前記生物的分解処理工程で得た処理水を、凝集沈殿処理、砂ろ過処理、活性炭処理、及び、精密膜ろ過処理からなる群から選ばれる１以上の処理または２以上の組み合わせからなる処理を施すようにすればよい。
ＳＳ・有機物除去工程でＳＳ・有機物を除去しているため、簡易な砂ろ過処理が好ましい。
凝集沈殿処理、砂ろ過処理、活性炭処理、及び、精密膜ろ過処理の各処理方法については、上述したＳＳ・有機物除去工程で説明した内容と同様である。
【００５６】
＜ＡＯＰ分解処理工程＞
次に、生物的分解処理水排出管又は高度処理水排出管を通じて、生物的分解処理水又は高度処理水を、ＡＯＰ処理装置に導入し、ＡＯＰ処理によって被処理水中の１，４−ジオキサンを分解し、得られたＡＯＰ分解処理水をＡＯＰ分解処理水排出管から排出する。
【００５７】
本工程では、被処理水を、オゾン、紫外線及びＨ2Ｏ2のうちのいずれか２つ以上を用いて１，４−ジオキサンを分解させることができる。
中でも、１，４−ジオキサンの分解効率の観点から、オゾンと紫外線、或いは、オゾンとＨ2Ｏ2、或いは、オゾンと紫外線とＨ2Ｏ2を用いて行うのが好ましい。
【００５８】
このようなＡＯＰ処理によれば、オゾン、紫外線及びＨ2Ｏ2から、非常に強い酸化力を持つＯＨラジカルが発生し、そのＯＨラジカルの作用によって１，４−ジオキサンを開裂させ低分子化させることができる。
【００５９】
紫外線照射においては、紫外線照射量を０．１〜０．５ｋＷ・ｈ／ｍ3・原水とするのが好ましく、中でも０．１５ｋＷ・ｈ／ｍ3・原水以上或いは０．３ｋＷ・ｈ／ｍ3・原水以下とするのが特に好ましい。
また、Ｈ2Ｏ2注入率をＯ3注入率の０．５〜１．５倍とするのが好ましく、中でも１．０倍以下とするのが特に好ましい。この条件でＯ3注入率を５〜５０ｍｇ/Ｌとするのが好ましい、中でもＯ3注入率を１０ｍｇ/Ｌ以上或いは２０ｍｇ/Ｌ以下とするのが特に好ましい。
【００６０】
（ＡＯＰ分解処理水の返送）
前記ＡＯＰ分解処理工程で得たＡＯＰ分解処理水の一部を、前記ＳＳ・有機物除去工程又は生物的分解処理工程に返送するのが好ましい。
ＡＯＰ反応槽では、１，４−ジオキサンが分解されているものの、ほとんど、エチレングリコールやギ酸、酢酸等の中間生成物に分解されており、最終生成物である二酸化炭素（以下「ＣＯ2」と称する）及び水（以下「Ｈ2Ｏ」と称する)には分解されない。この結果、処理前後の全有機炭素濃度、即ちＴＯＣとしてほとんど変化ない。そこで、ＡＯＰ分解処理水の一部を、前記ＳＳ・有機物除去工程又は生物的分解処理工程に返送することで、ＡＯＰ分解処理水に含まれる１，４−ジオキサンの分解中間生成物が生分解され、最終生成物としてのＣＯ2にすることができる。この結果、本有機性廃水処理方法の処理水の有機物濃度が低下して放流水水質向上が期待できる。
【００６１】
この際、ＡＯＰ分解処理水の返送割合を高めれば、ＡＯＰ分解処理に流入する１，４−ジオキサンをＣＯ2まで分解できる割合が高くなるが、その反面、返送水量の増加に伴う動力の増加や、生物分解槽における滞留時間(HRT)の低下が予想される。この観点から、原水水質、水量を考慮し、ＡＯＰ分解処理水の返送率を流入原水量に対し、２５％〜１００％、中でも５０％以上或いは７５％以下の割合で返送するのが好ましい。
ＳＳ・有機物除去工程及び生物的分解処理工程のいずれにＡＯＰ分解処理水を返送したとしても、１，４−ジオキサン分解の中間生成物を最終生成物のＣＯ2やＨ2Ｏに分解し、処理水質の向上に寄与することができる。その中でも、生物的分解処理工程においては、１，４−ジオキサンが生物学的に分解除去され、１，４−ジオキサンも中間生成物を経て最終的にＣＯ2とＨ2Ｏに分解することから、中間生成物の分解性能がより高いため、生物的分解処理工程にＡＯＰ分解処理水を返送するのが特に好ましい。
なお、ＡＯＰ分解処理水を返送せず、さらに別個生物処理槽を設置して生物処理して１，４−ジオキサン分解の中間生成物をすべてＣＯ2に分解することも可能である。
【００６２】
（酸素含有排ガスの返送）
本ＡＯＰ分解処理工程において排出される廃オゾンガスは、前記ＳＳ・有機物除去工程の生物処理、又は、生物的分解処理工程に供給して、曝気に利用するのが好ましい。
本ＡＯＰ分解処理工程において、オゾンを利用してＯＨラジカルを発生させる場合、排出されるオゾンガスには酸素が含まれる。特にオゾン発生供給装置としてＰＳＡ方式の装置を使用する場合には、排ガス中のほとんどが酸素となる。そのため、このように酸素を含有する排ガスを、ＳＳ・有機物除去工程の生物処理、又は、生物的分解処理工程に供給して曝気に利用すれば、オゾンを含有する排ガスの処理が不要となるだけでなく、排ガス中の酸素を生物処理に有効利用することができる。
【００６３】
＜用語の説明＞
本明細書において「Ｘ〜Ｙ」（Ｘ，Ｙは任意の数字）と表現する場合、特にことわらない限り「Ｘ以上Ｙ以下」の意と共に、「好ましくはＸより大きい」或いは「好ましくはＹより小さい」の意も包含する。
また、「Ｘ以上」（Ｘは任意の数字）或いは「Ｙ以下」（Ｙは任意の数字）と表現した場合、「Ｘより大きいことが好ましい」或いは「Ｙ未満であることが好ましい」旨の意図も包含する。
【実施例】
【００６４】
以下、実施例および比較例によって本発明を更に詳細に説明する。但し、本発明は下記の実施例によって制限を受けるものではない。
【００６５】
＜実施例１＞
実施例１は、図３に示す構成の処理装置を使用して有機性廃水を処理した。
【００６６】
図３に示す装置は、活性汚泥方式の曝気槽２、沈澱池４、微生物担体反応槽７、砂ろ過槽９及びＡＯＰ反応槽１２を、被処理水の上流側から下流側に順次配設され、また、ＡＯＰ反応槽１２の流出側に接続されたＡＯＰ分解処理水排出管から分岐したＡＯＰ分解処理水返送管が微生物担体反応槽７に接続され、ＡＯＰ反応槽１２の排気口に接続された排ガス返送管が曝気槽２に接続されたものである。
【００６７】
ここで、流動型曝気槽である微生物担体反応槽７において、微生物担体として、ポリウレタン製で一片１０ｍｍの正方形スポンジ担体を用いた。該微生物担体を微生物担体反応槽７に対し、容積比率で２０Ｖ％充填し、反応槽下部片側からの連続曝気で担体の旋回流させて槽内で均一流動を実現した。
微生物担体反応槽では、常時曝気により反応槽ＤＯを常時１ｍｇ/Ｌ以上に維持した。
また、１，４−ジオキサン流入負荷として、立ち上げ時リアクター当りで０．０２ｋｇ／ｍ3／ｄとした。安定処理時の１，４−ジオキサン負荷として約０．１ｋｇ／ｍ3／ｄに処理した。
【００６８】
ＡＯＰ反応槽１２は、ＰＳＡ方式によるＯ3発生器１５で生成したＯ3ガスを反応槽に注入するＯ3ガス注入ライン１６と、Ｈ2Ｏ2を該反応槽に注入するＨ2Ｏ2注入ライン１１と、該反応槽内に設けられた紫外線ランプとを備えたものである。
被処理水１として、工場排水（水温２０℃）を使用した。
【００６９】
実施例１の処理フローは次のようであった。
先ず、被処理水１は曝気槽２に導入され、活性汚泥処理で被処理水中ＢＯＤ等の易分解性有機物やＳＳの低減及び除去が行われ、このように活性汚泥処理された活性汚泥混合液３は沈澱池４に導入され、その上澄み液として終沈処理水６が得られる。また、沈殿池４で沈殿濃縮された汚泥は、返送汚泥５として曝気槽２に返送され、適宜タイミングで沈澱池４から余剰汚泥１８を排出される。
次に、前記終沈処理水６は、微生物担体反応槽７に導入され、微生物担体反応槽７において、微生物担体に担持された１，４−ジオキサン分解菌によって１，４−ジオキサンが分解され、微生物担体反応槽７から生物的分解処理水８が排出される。
そして、この生物的分解処理水８は、砂ろ過槽９に導入され、ＳＳをろ過除去された後、ＳＳの除去された砂ろ過処理水１０はＡＯＰ反応槽１２に導入され、Ｏ3、Ｈ2Ｏ2及び紫外線照射の組み合わせによるＡＯＰ処理によって、生物処理で残留した１，４−ジオキサンの分解が行われ、ＡＯＰ分解処理水として排出される。
【００７０】
また、ＡＯＰ反応槽１２から排出されたＡＯＰ分解処理水の一部（５０％）は、微生物担体反応槽７に返送して循環され、ＡＯＰ反応槽１２から排出された廃Ｏ3ガスは曝気槽２に導入されて曝気に利用される。
【００７１】
下記表１には、実施例１での各処理プロセスにおける原水及び処理水水質の結果を示し、下記表２には、ＡＯＰ反応槽の処理条件を示した。
【００７２】
【表１】
2014097472.tif 000003
【００７３】
【表２】
2014097472.tif 000004
【００７４】
表１に示す如く、被処理水のＳＳが120ｍｇ/Ｌ、ＣＯＤが550ｍｇ/Ｌ、ＢＯＤが530ｍｇ/Ｌ、ＴＯＣが450ｍｇ/ＬとＳＳと有機物の何れも高いことが確認できる。また、１，４−ジオキサンが85ｍｇ/Ｌと高いことも確認された。
この被処理水を、曝気槽に導入して活性汚泥処理を行った結果、終沈処理水でＳＳ15ｍｇ/Ｌ、ＢＯＤ10ｍｇ/Ｌ、ＣＯＤ56ｍｇ/Ｌ、ＴＯＣ95ｍｇ/Ｌに低下し、ＳＳ及び有機物の大部分が分解除去された。一方、１，４−ジオキサンが76ｍｇ/Ｌとなり、被処理水とほぼ同程度であった。
次に、１，４−ジオキサン残留の終沈処理水に対し、微生物担体の充填した生物担体処理槽に導入して処理を行った結果、１，４−ジオキサンが微生物担体処理水で5.5ｍｇ/Ｌに大きく低下した。
【００７５】
次に、前記微生物担体処理水を、さらに砂ろ過槽に導入して微生物担体処理水中のＳＳが除去された。この結果、砂ろ過処理水でＳＳが2ｍｇ/Ｌ以下、ＢＯＤが5ｍｇ/Ｌ以下、ＣＯＤ及びＴＯＣはいずれも10ｍｇ/Ｌに低減できた。
次に、ＳＳ及び有機物が大きく低減された砂ろ過処理水を、ＡＯＰ反応槽に導入して表２に示すＡＯＰ処理条件で１，４−ジオキサンを分解除去した結果、ＡＯＰ分解処理水の１，４−ジオキサンが0.28ｍｇ/Ｌに大きく低下した。
なお、ＡＯＰ分解処理水のＢＯＤが7.5ｍｇ/Ｌと処理前より若干増加した。これはＡＯＰ処理で１，４−ジオキサンを含む有機物が分解により低分子化し、生分解性が若干上昇したことによるものである。
【００７６】
また、ＡＯＰ分解処理水の一部を微生物担体反応槽７に返送する際、ＡＯＰ分解処理水の返送率を原水量に対して25％〜100％の間で変更した結果、１，４−ジオキサンの分解効率、処理水水質及び循環に伴う動力を考慮すると。ＡＯＰ分解処理水の返送率を50％〜75％で返送するのが好ましいことが分かった。
【００７７】
＜実施例２＞(ＡＯＰ分解処理水を前段生物処理に循環)
実施例２では、図４に示した構成の処理装置を使用して有機性廃水を処理した。
【００７８】
図４に示した構成の処理装置は、実施例１の処理装置と比べると、曝気槽２及び沈澱池４の代わりに、接触酸化槽２Ａを配設し、ＡＯＰ分解処理水の一部を、生物担体処理槽７に返送する代わりに接触酸化槽２Ａに返送し、また、ＡＯＰ反応槽１２から排出された廃Ｏ3ガスを接触酸化槽２Ａに導入して曝気に利用している点で異なり、それ以外の点は、実施例１の処理装置と同様であり、実施例１と同様に処理を行った。また、実施例２の被処理水１は、実施例１の被処理水と同様であった。
表３に実施例２で得られた各処理プロセスの処理水質を示す。
【００７９】
【表３】
2014097472.tif 000005
【００８０】
表３に示すように、被処理水水質は実施例１と同一であった。しかし、接触酸化処理水では、ＣＯＤが35ｍｇ/Ｌ、ＴＯＣが45ｍｇ/Ｌに低下し、実施例１より低くなった。
これはＡＯＰ処理で１，４−ジオキサンを含む有機物が分解されるとともに低分子化し、生分解性が向上して接触酸化槽において有機物一部が分解されたことによる結果である。
次に、この接触酸化処理水を生物担体処理槽に導入して処理した結果、微生物担体処理水の１，４−ジオキサンが5.8ｍｇ/Ｌになり、大きく低下したことが確認できた。
次に、この微生物担体処理水に対し、砂ろ過処理においてＳＳを除去した後、砂ろ過処理水に対し、表２に示すＡＯＰ処理条件でＡＯＰ処理による１，４−ジオキサン分解除去を行った結果、ＡＯＰ分解処理水の１，４−ジオキサンが0.25ｍｇ/Ｌに低下した。さらに処理水ＢＯＤが7.9ｍｇ/Ｌと若干増加し、生分解性向上が認められた。
【００８１】
＜実施例３＞(ＡＯＰ分解処理水循環無)
実施例３では、図５に示した構成の処理装置を使用して有機性廃水を処理した。
【００８２】
図５に示した構成の処理装置は、実施例１の処理装置と比べると、ＡＯＰ分解処理水の返送を行わない点のみが異なり、それ以外の点では実施例１と同様であった。また、実施例３の被処理水１は、実施例１の被処理水と同様のものであった。
表４に実施例３で得られた各処理プロセスの処理水質を示す。
【００８３】
【表４】
2014097472.tif 000006
【００８４】
表４に示すように、被処理水及び終沈処理水の水質は実施例１と同一であった。
生物担体処理槽で１，４−ジオキサン処理後の微生物担体処理水で１，４−ジオキサンが7.8ｍｇ/Ｌに低下し、生物担体処理槽の有効性が確認できた。
さらに微生物担体処理水の砂ろ過水に対し、表２に示すＡＯＰ処理条件によりＡＯＰ処理を行ったところ、ＡＯＰ分解処理水の１，４−ジオキサンが0.85ｍｇ/Ｌに低下し、ＡＯＰ処理の効果が確認できた。
上記のようにＡＯＰ分解処理水を処理プロセス系内への循環がない場合でも、前段処理と生物的分解処理工程の組み合わせで高濃度の１，４−ジオキサンを効率よく低減できることが確認できた。
【００８５】
一方、微生物担体処理水ＣＯＤ及びＴＯＣがそれぞれ、32ｍｇ/Ｌと25ｍｇ/Ｌとなり、ＡＯＰ分解処理水を生物的分解処理工程または前段処理に循環した実施例１及び実施例2より高くなった。これはＡＯＰ処理で低分子化した有機物が前段または後段の生物処理プロセスに循環しなかったため、生物処理プロセスにおいて更なる分解除去がなくなり、被処理水中の難分解性有機物が微生物担体処理水に残留した。これによりＡＯＰ分解処理水でＣＯＤ及びＴＯＣともＡＯＰ分解処理水循環した時と比べるとやや高くなった。
【００８６】
＜比較例１＞(生物担体処理槽等の生物的分解処理工程無)
比較例１は、従来方式の処理フローによるものであり、図６に示した構成の処理装置を使用して有機性廃水を処理した。
【００８７】
比較例１では、実施例1と同様の被処理水を用い、活性汚泥処理した２次処理水に対して、直接ＡＯＰ処理による１，４−ジオキサン分解を行った。ＡＯＰ処理条件は表２に示す条件とした。
表５に比較例１での各処理プロセスの水質を示す。
【００８８】
【表５】
2014097472.tif 000007
【００８９】
表５の結果、被処理水の１，４−ジオキサンが85ｍｇ/Ｌであったのに対し、活性汚泥処理後の終沈処理水で76ｍｇ/Ｌに残留し、大きな低下が見られなかった。
また、ＣＯＤ及びＴＯＣがそれぞれ、68ｍｇ/Ｌと95ｍｇ/Ｌとなり、実施例1よりやや高い値となった。この終沈処理水をＡＯＰ処理した結果、処理水の１，４−ジオキサンが58ｍｇ/Ｌと残留した。ＣＯＤ及びＴＯＣもそれぞれ、65ｍｇ/Ｌと93ｍｇ/Ｌと高い値となった。
このように実施例１−３のように、生物担体処理槽にて高濃度の１，４−ジオキサンを予め低減させないとＡＯＰの処理効果が低く、１，４−ジオキサンが高濃度に残留する結果となった。
【００９０】
図７には、比較例１の終沈処理水に対し、Ｏ3注入率を10ｍｇ/Ｌ〜100ｍｇ/Ｌとした時の処理水１，４−ジオキサン濃度の変化を示した。
【００９１】
終沈処理水の１，４−ジオキサンが76ｍｇ/Ｌと高いため、Ｏ3注入率の増加に伴い、処理水１，４−ジオキサンが低下したことが分かった。
処理水１，４−ジオキサンを、実施例１と同程度の１ｍｇ/Ｌ以下とするのに必要なＯ3注入率が100ｍｇ/Ｌとなった。
このように従来方式の処理では、ＡＯＰ処理でのＯ3注入率が高く、運転コストが増大する要因となっていることが分かる。
【００９２】
＜試験１＞（Ｏ3+Ｈ2Ｏ2+ＵＶ方式の効果）
実施例１の砂ろ過処理水に対し、ＡＯＰ処理においてＯ3+Ｈ2Ｏ2方式及びＯ3+Ｈ2Ｏ2+ＵＶ方式を用い、Ｈ2Ｏ2注入率を変化させた時の１，４−ジオキサン除去率を求めた。図８にＨ2Ｏ2／Ｏ3注入比と１，４−ジオキサン除去率の関係を示す。
【００９３】
この結果、Ｏ3+Ｈ2Ｏ2方式では、Ｈ2Ｏ2注入率をＨ2Ｏ2/Ｏ3比で約0.25以上であれば、１，４−ジオキサン除去率が約80%とほぼ一定に止まった。これに対し、Ｏ3+Ｈ2Ｏ2+ＵＶ方式では、１，４−ジオキサン除去率が何れもＯ3+Ｈ2Ｏ2方式より高く得られた。特にＨ2Ｏ2/Ｏ3比が1.0になるまではＨ2Ｏ2注入率の増加とともに１，４−ジオキサン除去率が顕著に増加したことが明らかとなった。Ｈ2Ｏ2/Ｏ3比1.0での除去率が約94％に達し、Ｏ3+Ｈ2Ｏ2方式より6ポイント上昇した。この結果、ＡＯＰ処理でＯ3+Ｈ2Ｏ2+ＵＶ方式が極めて有効であり、Ｈ2Ｏ2注入率をＨ2Ｏ2/Ｏ3比として0.5〜1.5程度に設定すれば、１，４−ジオキサン除去率が高く得られることが明らかとなった。
【符号の説明】
【００９４】
1：被処理水          
2：曝気槽
3：活性汚泥混合液
4：沈澱池
5：返送汚泥
6：終沈処理水
7：生物担体処理槽
8：微生物担体処理水
9：砂ろ過槽
10：砂ろ過処理水
11：Ｈ2Ｏ2注入ライン
12：ＡＯＰ反応槽
13：排Ｏ3ガス
14：ＡＯＰ分解処理水循環ライン
15：Ｏ3発生器
16：Ｏ3ガス注入ライン
17：ＡＯＰ分解処理水
18：余剰汚泥
【図１】
2014097472.tif 000008
【図２】
2014097472.tif 000009
【図３】
2014097472.tif 000010
【図４】
2014097472.tif 000011
【図５】
2014097472.tif 000012
【図６】
2014097472.tif 000013
【図７】
2014097472.tif 000014
【図８】
2014097472.tif 000015