(57)【要約】【課題】排水中の有機物の量を簡易な方法で低減し、さらに装置内で副生成する過酸化水素を除去し、排水を高純度の水として回収することができる排水の処理装置を提供する。【解決手段】過酸化物および有機物を含有する排水を還元処理する還元装置１０と、還元装置１０で処理された還元処理水に含まれるイオン成分を除去するイオン成分除去装置１２と、イオン成分除去装置１２で処理されたイオン成分除去処理水に含まれる有機物を酸化処理する有機物酸化装置１４と、有機物酸化装置１４で発生する過酸化水素を除去する過酸化水素除去装置１６と、を備える排水の処理装置１である。【選択図】図１
2014166607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過酸化物および有機物を含有する排水中の前記過酸化物を還元処理する還元手段と、
前記還元手段で処理された還元処理水に含まれるイオン成分を除去するイオン成分除去手段と、
前記イオン成分除去手段で処理されたイオン成分除去処理水に含まれる有機物を酸化処理する有機物酸化手段と、
前記有機物酸化手段で発生する過酸化水素を除去する過酸化水素除去手段と、
を備えることを特徴とする排水の処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の排水の処理装置であって、
前記過酸化水素除去手段は、有機物担体に白金族金属が担持された触媒を含む処理装置であることを特徴とする排水の処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の排水の処理装置であって、
前記白金族金属は、パラジウムであることを特徴とする排水の処理装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の排水の処理装置であって、
前記有機物担体は、イオン交換体であることを特徴とする排水の処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の排水の処理装置であって、
前記イオン交換体は、多孔質イオン交換体であることを特徴とする排水の処理装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の排水の処理装置であって、
前記イオン交換体は、アニオン交換体であることを特徴とする排水の処理装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の排水の処理装置であって、
前記還元手段は、活性炭が充填された処理装置であることを特徴とする排水の処理装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の排水の処理装置であって、
前記イオン成分除去手段は、イオン交換樹脂が充填された処理装置であることを特徴とする排水の処理装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の排水の処理装置であって、
前記有機物酸化手段は、オゾン処理装置、ＵＶ酸化装置、および過酸化水素を併用するＵＶ装置のうちの少なくとも１つであることを特徴とする排水の処理装置。
【請求項１０】
請求項２〜６のいずれか１項に記載の排水の処理装置であって、
前記白金族金属が担持された有機物担体を含む処理装置に通水された苛性ソーダ水溶液が、前記イオン成分除去手段に含まれるイオン交換樹脂の再生に用いられることを特徴とする排水の処理装置。
【請求項１１】
過酸化物および有機物を含有する排水中の前記過酸化物を還元処理する還元工程と、
前記還元工程で処理された還元処理水に含まれるイオン成分を除去するイオン成分除去工程と、
前記イオン成分除去工程で処理されたイオン成分除去処理水に含まれる有機物を酸化処理する有機物酸化工程と、
前記有機物酸化工程で発生する過酸化水素を除去する過酸化水素除去工程と、
を含むことを特徴とする排水の処理方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の排水の処理方法であって、
前記過酸化水素除去工程において、有機物担体に白金族金属が担持された触媒を用いて過酸化水素を除去することを特徴とする排水の処理方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の排水の処理方法であって、
前記白金族金属は、パラジウムであることを特徴とする排水の処理方法。
【請求項１４】
請求項１１または１２に記載の排水の処理方法であって、
前記有機物担体は、イオン交換体であることを特徴とする排水の処理方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の排水の処理方法であって、
前記イオン交換体は、多孔質イオン交換体であることを特徴とする排水の処理方法。
【請求項１６】
請求項１４または１５に記載の排水の処理方法であって、
前記イオン交換体は、アニオン交換体であることを特徴とする排水の処理方法。
【請求項１７】
請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の排水の処理方法であって、
前記還元工程において、活性炭を用いて還元処理することを特徴とする排水の処理方法。
【請求項１８】
請求項１１〜１７のいずれか１項に記載の排水の処理方法であって、
前記イオン成分除去工程において、イオン交換樹脂を用いてイオン成分を除去することを特徴とする排水の処理方法。
【請求項１９】
請求項１１〜１８のいずれか１項に記載の排水の処理方法であって、
前記有機物酸化工程において、オゾン処理、ＵＶ酸化、および過酸化水素を併用するＵＶ照射のうちの少なくとも１つにより、有機物を酸化処理することを特徴とする排水の処理方法。
【請求項２０】
請求項１２〜１６のいずれか１項に記載の排水の処理方法であって、
前記白金族金属が担持された有機物担体に通水した苛性ソーダ水溶液を、前記イオン成分除去工程で用いたイオン交換樹脂の再生に用いることを特徴とする排水の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水の処理装置および処理方法、特に飲料製品等の充填前のペットボトル等の容器等を洗浄、殺菌した際に発生する洗浄排水の処理装置および処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、飲料産業では、飲料製品の充填前のペットボトル等の容器を洗浄、殺菌するため、オキソニア（酢酸、過酢酸および過酸化水素が混合された洗浄液）に代表される有機酸を殺菌剤に用いる場合がある。ペットボトルにオキソニア等を噴射して洗浄、殺菌を行うが、この際、ペットボトルに残留したオキソニア等を水道水または純水で流しており、オキソニアを含む洗浄排水が発生する。なお、一般に、ペットボトル等を洗浄する水はリンサー水、洗浄後の水はリンサー排水と呼ばれる。
【０００３】
有機酸系殺菌剤を含んだ洗浄排水を処理する方法として、特許文献１には、過酢酸含有水を活性炭と接触させた後、アニオン交換樹脂と接触させる方法が開示されている。また、特許文献２には、有機酸を殺菌剤として含む洗浄排水を還元中和濾材槽に供給した後、逆浸透膜分離装置、イオン交換樹脂に供給して、洗浄水として回収する方法が開示されている。
【０００４】
ところで、このリンサー排水に微量ながらアルデヒド等の有機物が含まれる場合がある。しかし、特許文献１や特許文献２で開示された処理方法では、アルデヒド等の有機物を低減、除去することは困難である。
【０００５】
特許文献３には、リンサー排水等の殺菌洗浄装置から排出された洗浄排液に過酸化水素を添加して、活性炭と接触させて洗浄排液中のアルデヒドを除去する方法が開示されている。しかし、特許文献３による方法でも、アルデヒドを完全に分解するには至らず、リンサー排水を回収して再利用するとアルデヒド等の有機物が系内で濃縮されてしまう。また、アルデヒド等の有機物の除去方法として、オゾン処理やＵＶ酸化処理等が考えられるが、有機物を処理する過程で過酸化水素が副生してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１２９５６４号公報
【特許文献２】特開２００４−２０２３１３号公報
【特許文献３】特開２０１０−２４７００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、排水中の有機物の量を簡易な方法で低減し、さらに装置内で副生成する過酸化水素を除去し、排水を高純度の水として回収することができる排水の処理装置および排水の処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、過酸化物および有機物を含有する排水中の前記過酸化物を還元処理する還元手段と、前記還元手段で処理された還元処理水に含まれるイオン成分を除去するイオン成分除去手段と、前記イオン成分除去手段で処理されたイオン成分除去処理水に含まれる有機物を酸化処理する有機物酸化手段と、前記有機物酸化手段で発生する過酸化水素を除去する過酸化水素除去手段と、を備える排水の処理装置である。
【０００９】
また、前記排水の処理装置において、前記過酸化水素除去手段は、有機物担体に白金族金属が担持された触媒を含む処理装置であることが好ましい。
【００１０】
また、前記排水の処理装置において、前記白金族金属は、パラジウムであることが好ましい。
【００１１】
また、前記排水の処理装置において、前記有機物担体は、イオン交換体であることが好ましい。
【００１２】
また、前記排水の処理装置において、前記イオン交換体は、多孔質イオン交換体であることが好ましい。
【００１３】
また、前記排水の処理装置において、前記イオン交換体は、アニオン交換体であることが好ましい。
【００１４】
また、前記排水の処理装置において、前記還元手段は、活性炭が充填された処理装置であることが好ましい。
【００１５】
また、前記排水の処理装置において、前記イオン成分除去手段は、イオン交換樹脂が充填された処理装置であることが好ましい。
【００１６】
また、前記排水の処理装置において、前記有機物酸化手段は、オゾン処理装置、ＵＶ酸化装置、および過酸化水素を併用するＵＶ装置のうちの少なくとも１つであることが好ましい。
【００１７】
また、前記排水の処理装置において、前記白金族金属が担持された有機物担体を含む処理装置に通水された苛性ソーダ水溶液が、前記イオン成分除去手段に含まれるイオン交換樹脂の再生に用いられることが好ましい。
【００１８】
また、本発明は、過酸化物および有機物を含有する排水中の前記過酸化物を還元処理する還元工程と、前記還元工程で処理された還元処理水に含まれるイオン成分を除去するイオン成分除去工程と、前記イオン成分除去工程で処理されたイオン成分除去処理水に含まれる有機物を酸化処理する有機物酸化工程と、前記有機物酸化工程で発生する過酸化水素を除去する過酸化水素除去工程と、を含む排水の処理方法である。
【００１９】
また、前記排水の処理方法において、前記過酸化水素除去工程において、有機物担体に白金族金属が担持された触媒を用いて過酸化水素を除去することが好ましい。
【００２０】
また、前記排水の処理方法において、前記白金族金属は、パラジウムであることが好ましい。
【００２１】
また、前記排水の処理方法において、前記有機物担体は、イオン交換体であることが好ましい。
【００２２】
また、前記排水の処理方法において、前記イオン交換体は、多孔質イオン交換体であることが好ましい。
【００２３】
また、前記排水の処理方法において、前記イオン交換体は、アニオン交換体であることが好ましい。
【００２４】
また、前記排水の処理方法において、前記還元工程において、活性炭を用いて還元処理することが好ましい。
【００２５】
また、前記排水の処理方法において、前記イオン成分除去工程において、イオン交換樹脂を用いてイオン成分を除去することが好ましい。
【００２６】
また、前記排水の処理方法において、前記有機物酸化工程において、オゾン処理、ＵＶ酸化、および過酸化水素を併用するＵＶ照射のうちの少なくとも１つにより、有機物を酸化処理することが好ましい。
【００２７】
また、前記排水の処理方法において、前記白金族金属が担持された有機物担体に通水した苛性ソーダ水溶液を、前記イオン成分除去工程で用いたイオン交換樹脂の再生に用いることが好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の排水の処理装置および排水の処理方法では、イオン成分除去処理水に含まれる有機物を酸化処理し、さらにその酸化処理で発生する過酸化水素を除去することにより、排水中の有機物の量を簡易な方法で低減し、さらに装置内で副生成する過酸化水素を除去し、排水を高純度の水として回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る排水処理装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る排水処理装置の他の例を示す概略構成図である。
【図３】実施例６，７で用いた排水処理装置を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
【００３１】
本発明の実施形態に係る排水処理装置の一例の概略を図１に示し、その構成について説明する。排水処理装置１は、還元手段として還元装置１０と、イオン成分除去手段としてイオン成分除去装置１２と、有機物酸化手段として有機物酸化装置１４と、過酸化水素除去手段として過酸化水素除去装置１６とを備える。排水処理装置１は、過酸化水素除去装置１６の後段に回収水貯槽１８を備えてもよい。
【００３２】
図１の排水処理装置１において、洗浄装置３２等からの洗浄排水配管２０が還元装置１０の入口に接続され、還元装置１０の出口とイオン成分除去装置１２の入口とが還元処理水配管２２により接続され、イオン成分除去装置１２の出口と有機物酸化装置１４の入口とがイオン成分除去処理水配管２４により接続され、有機物酸化装置１４の出口と過酸化水素除去装置１６の入口とが酸化処理水配管２６により接続され、過酸化水素除去装置１６の出口と回収水貯槽１８の入口とが過酸化水素除去処理水配管２８により接続されている。回収水貯槽１８の出口は、洗浄装置３２等へ過酸化水素除去処理水の少なくとも一部を洗浄水として供給する供給手段としての洗浄水配管３０により洗浄装置３２と接続されていてもよい。
【００３３】
本実施形態に係る洗浄排水の処理方法および排水処理装置１の動作について説明する。
【００３４】
洗浄装置３２等において、洗浄、殺菌用の有機酸および過酸化水素等の過酸化物が洗浄水に添加された過酸化物含有洗浄水がペットボトル等の容器に噴射されて洗浄、殺菌が行われ、その後、容器に残留した有機酸等が洗浄水で流される。洗浄装置３２等において発生した過酸化物等を含む洗浄排水（リンサー排水）等の排水の少なくとも一部は、洗浄排水配管２０を通して還元装置１０へ送液され、還元装置１０において還元処理される（還元工程）。還元装置１０で処理された還元処理水は、還元処理水配管２２を通してイオン成分除去装置１２へ送液され、含まれるイオン成分が除去される（イオン成分除去工程）。イオン成分除去装置１２で処理されたイオン成分除去処理水は、イオン成分除去処理水配管２４を通して有機物酸化装置１４へ送液され、含まれる有機物が酸化処理される（有機物酸化工程）。有機物酸化装置１４で処理された酸化処理水は、酸化処理水配管２６を通して過酸化水素除去装置１６へ送液され、過酸化水素除去装置１６において過酸化水素が除去される（過酸化水素除去工程）。過酸化水素除去処理水は、必要に応じて、回収水として過酸化水素除去処理水配管２８を通して回収水貯槽１８へ送液されて貯留される。回収水は、回収水貯槽１８において必要に応じて補充洗浄水が補充され、洗浄水として洗浄水配管３０を通して洗浄装置３２等に供給され（供給工程）、再利用されてもよい。
【００３５】
イオン成分除去処理水に含まれる有機物が有機物酸化装置１４において酸化処理され、さらにその酸化処理で発生する過酸化水素が過酸化水素除去装置１６において除去されることにより、排水中の有機物の量が簡易な方法で低減され、さらに装置内で副生成する過酸化水素が除去され、排水が高純度の水として回収される。
【００３６】
還元装置１０としては、少なくとも有機酸を還元処理するものであればよく、特に限定されない。還元装置１０としては、例えば、活性炭が充填された装置、触媒が充填された装置等が挙げられ、費用対効果等の点から、活性炭が充填された装置が好ましい。
【００３７】
イオン成分除去装置１２としては、過酢酸等が還元装置で分解されて発生した酢酸イオン等のイオン成分を少なくとも除去するものであればよく、特に限定されない。イオン成分除去装置１２としては、例えば、イオン交換樹脂が充填されたイオン交換装置、ＲＯ膜を備えたろ過装置等が挙げられ、水回収率等の点から、イオン交換樹脂が充填されたイオン交換装置が好ましい。イオン交換樹脂としては、カチオン交換樹脂、アニオン交換樹脂、カチオン交換樹脂およびアニオン交換樹脂の混床等が用いられる。
【００３８】
カチオン交換樹脂としては、ＤＩＡＩＯＮ  ＳＫ１Ｂ（三菱化学製）、ＡＭＢＥＲＬＩＴＥ  ＩＲ１２４（ダウ・ケミカル製）等の市販品を用いることができる。アニオン交換樹脂としては、ＤＩＡＩＯＮ  ＷＡ２１（三菱化学製）、ＡＭＢＥＲＬＩＴＥ  ＩＲＡ４０２（ダウ・ケミカル製）等の市販品を用いることができる。
【００３９】
有機物酸化装置１４としては、少なくとも有機物を酸化するものであればよく、特に限定されない。有機物酸化装置１４としては、例えば、ＵＶ酸化装置、過酸化水素を併用するＵＶ装置、オゾン処理装置、光触媒装置等が挙げられる。
【００４０】
ＵＶ酸化装置は、少なくとも１８５ｎｍの波長の紫外線を照射するものであることが好ましい。紫外線を照射する装置には、１８５〜２５４ｎｍの紫外線を発光するものや、１８５ｎｍがカットされて発光するもの等があるが、有機物は一般的に１８５ｎｍの波長で酸化されやすいため、有機物酸化装置１４としては、少なくとも１８５ｎｍの波長の紫外線を照射して有機物を酸化することが可能なＵＶ酸化装置が好ましい。例えば、１８５ｎｍの紫外線のみを発光する紫外線ランプ（ＵＶランプ）や、１８５〜２５４ｎｍの紫外線を発光するＵＶランプを備えるＵＶ酸化装置を使用すればよい。１８５ｎｍがカットされたＵＶランプを用いる場合には、過酸化水素を併用してもよい。
【００４１】
１８５ｎｍの光は２５４ｎｍに比べて到達範囲が狭い（有効照射距離が短い）ため、イオン成分除去処理水中の有機物を酸化分解するためには、イオン成分除去処理水を確実に１８５ｎｍの光と接触させることが望ましい。そのためには、例えば、有機物を含む被処理水がＵＶランプの近傍を通過するような構造の装置形状もしくはＵＶランプの配置方法を用いる、または、ＵＶ酸化装置を多段に設置し、被処理水がＵＶランプ近傍を通過する確率を高める等の構成であることが好ましい。同じＵＶ照射電力でも、ＵＶ酸化装置を多段に設置することで有機物を効率的に酸化分解することができ、ＵＶランプが消費する電力を低減することができる。また、同じＵＶ照射電力でもＵＶ酸化装置を多段に設置することで、イオン成分除去処理水に１８５ｎｍの紫外線をより効果的に照射することができるため、有機物を効率的に酸化分解することができる。
【００４２】
従来技術として、排水処理装置において紫外線殺菌装置を設けてＵＶ処理を行っているシステムは存在するが、これはあくまで２５４ｎｍの紫外線による「殺菌」を主目的としたものであり、１８５〜２５４ｎｍの紫外線を発光するものであっても１８５ｎｍの光の出力が弱いか、１８５ｎｍの光がカットされていた。このような従来の紫外線殺菌装置では、たとえ１８５ｎｍの波長の光が出力されていたとしても、上記の通り１８５ｎｍの光は２５４ｎｍに比べて到達範囲が狭いために被処理水中の有機物は実質的に酸化されず、有機物酸化という観点、すなわち、排水を１８５ｎｍの光と確実に接触させるという観点で設けられていない。すなわち、このような従来の紫外線殺菌装置では、本実施形態のように有機物を酸化するという思想はなく、実質的に有機物は酸化されない。
【００４３】
また、例えば、超純水中の有機物をＵＶ酸化処理する際は、ＵＶ酸化の後にイオン交換処理を行うことが一般的であるが、本実施形態に係る排水処理装置では、イオン交換処理（イオン成分除去）の後にＵＶ酸化を行う。ＵＶ酸化の後にイオン交換処理を行う場合、酢酸イオン等のイオン成分と有機物が含まれた水をＵＶ酸化することになるため、ＵＶが酢酸イオン等の分解に消費されてしまい、有機物は酸化されにくい。そのため、本実施形態に係る排水処理装置のように、まず、イオン交換処理（イオン成分除去）で酢酸イオン等のイオン成分を除去してからＵＶで有機物を分解する方が、ＵＶ照射量が低減される。
【００４４】
さらに、ＵＶ酸化装置が装置の後段にあっても有機物を完全に分解して二酸化炭素にまでしなくてもよく、有機酸にまで酸化分解すればよい。酸化処理水は過酸化水素除去の後に回収されて再び洗浄水として使用することにより、再度、洗浄排水として回収される際に有機酸はイオン成分除去装置で処理され、有機酸の量が低減される。
【００４５】
１８５〜２５４ｎｍの紫外線を発光するＵＶ酸化装置を使用した場合は、１８５ｎｍによる有機物酸化と２５４ｎｍによる殺菌との双方を行うことができる。この場合、有機物酸化装置１４（有機物酸化手段）は、イオン成分除去処理水を殺菌する殺菌装置（殺菌手段）を一つの装置で兼ねることができる。有機物酸化装置１４としてオゾン処理装置、光触媒装置等を使用した場合は、有機物酸化装置１４の後段に殺菌装置を別途設けてもよい。オゾン処理装置や光触媒装置とＵＶ酸化装置との併用により、有機物の酸化効率を上げることができる。
【００４６】
有機物酸化装置１４が備えるＵＶランプのＵＶ照射電力（算出方法は後記）は、イオン成分除去処理水中のＴＯＣ濃度にもよるが、０．０５ｋＷｈ／ｍ３〜５ｋＷｈ／ｍ３の範囲であることが好ましい。ＵＶ照射電力が０．０５ｋＷｈ／ｍ３未満であると、ＵＶ酸化の効果が著しく低下してしまう場合がある。また、ＵＶ照射電力が５ｋＷｈ／ｍ３を超えると、ＵＶ照射電力を増やしていっても有機物の酸化が起こりにくくなり、ＵＶ照射電力に対する有機物酸化の効率が低下する場合がある。さらに、イオン成分除去装置１２に循環すれば、有機酸をイオン成分除去装置で低減、除去できるため、有機物を有機酸にまで酸化するだけのＵＶ照射電力であればよく、有機物を二酸化炭素まで酸化するＵＶ照射電力でなくてもよい。よって、本実施形態においてＵＶランプのＵＶ照射電力が０．０５ｋＷｈ／ｍ３〜５ｋＷｈ／ｍ３となるようにすることで、イオン成分除去処理水中の有機物が効率よく酸化される。
【００４７】
有機物処理にＵＶ酸化、過酸化水素を併用するＵＶ照射やオゾン処理等を用いた場合、処理水に例えばμｇ／Ｌオーダ程度の過酸化水素が副生成するため、処理水の純度を確保するために過酸化水素を除去する必要がある。
【００４８】
過酸化水素除去装置１６としては、有機物酸化装置１４で副生成した過酸化水素を除去することができるものであればよく、特に限定されない。過酸化水素除去装置１６としては、例えば、有機物担体に白金族金属が担持された触媒を含む触媒装置、活性炭が充填された処理塔等が挙げられるが、装置の占有面積縮小等の観点から、有機物担体に白金族金属が担持された触媒を含む触媒装置であることが好ましい。
【００４９】
白金族金属とは、元素周期表の第５〜６周期および第８〜１０族に属するルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウムおよび白金の総称であるが、過酸化水素の分解活性が高い等の観点から、パラジウムであることが好ましい。
【００５０】
有機物担体としては、イオン交換体、活性炭、繊維状の物等が挙げられ、過酸化水素の分解活性が高い等の観点から、イオン交換体が好ましい。
【００５１】
イオン交換体としては、モノリス状等の多孔質イオン交換体や、粒状等のイオン交換樹脂等が挙げられ、処理速度等の観点から、多孔質イオン交換体が好ましい。また、イオン交換体としては、カチオン交換体およびアニオン交換体が挙げられ、過酸化水素の分解活性が高い等の観点から、アニオン交換体が好ましい。特に、モノリス状等の有機多孔質アニオン交換体やアニオン交換樹脂に白金族金属を担持した触媒は、過酸化水素の分解活性が高いので、好ましく用いられる。
【００５２】
多孔質イオン交換体は比表面積が大きいため、酸化処理水中の過酸化水素除去にパラジウム担持多孔質アニオン交換体を用いることで、ＳＶが例えば２０００〜２００００ｈ−１程度の高速処理が可能となる。これにより装置規模が小さくなる等のメリットが生じる。多孔質イオン交換体の比表面積は、例えば、多孔質イオン交換体１ｃｍ３当たり５ｍ２程度である。
【００５３】
さらに、白金族金属が有機物担体に担持された触媒は苛性ソーダ水溶液等のアルカリ剤を用いて殺菌を行うことができるため、細菌増殖の心配もほとんどなく、殺菌に用いた苛性ソーダ水溶液等のアルカリ剤はイオン成分除去工程で用いるイオン交換樹脂の再生に再利用できるため、殺菌にかかるコストを削減することができる。
【００５４】
処理対象となる排水は、過酸化物および有機物を含有する排水であればよく、特に限定されないが、例えば、洗浄装置において発生した過酸化物および有機物等を含む洗浄排水等が挙げられる。そのような洗浄排水としては、例えば、飲料産業における飲料製品の充填前のペットボトル等の容器の洗浄により発生した洗浄排水、製品充填後の缶製品を殺菌する際に排出される洗浄排水等が挙げられる。通常、殺菌剤としてはオキソニア（酢酸、過酢酸、過酸化水素の混合物）が用いられ、排水には過酸化物の他に有機酸が含まれる。有機酸としては、酢酸、過酢酸等が挙げられる。
【００５５】
有機物としては、例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド等のアルデヒド類、アルコール類、有機塩素化合物に代表される有機溶剤等が挙げられる。例えば、アルデヒド類は、酸化処理により、有機酸にすればよい。
【００５６】
図２は、本実施形態に係る排水処理装置の他の例を示す概略構成図である。図２の排水処理装置３は、図１の排水処理装置１の構成に加えて、過酸化水素除去処理水（回収水）の少なくとも一部をイオン成分除去装置１２の前段に送る循環手段として、循環配管３４をさらに備える。図２の排水処理装置３において、過酸化水素除去処理水配管２８と還元処理水配管２２とが、循環配管３４により接続されている。循環配管３４により、過酸化水素除去処理水の少なくとも一部は、イオン成分除去装置１２の前段に送られる（循環工程）。
【００５７】
これにより、イオン成分除去装置１２への供給水量が増えるので、イオン成分除去装置１２から排出されるイオン成分除去処理水中の有機物の濃度が低減され、有機物酸化装置１４の負担が軽減される。また、不純物が除去された過酸化水素除去処理水を循環することで、系内での細菌増殖を抑制することができる。
【実施例】
【００５８】
以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００５９】
［実施例１〜５、比較例１］
Ｐｄ担持モノリス状多孔質カチオン交換体（実施例１）と、Ｐｄ担持モノリス状多孔質アニオン交換体（実施例２）の過酸化水素分解能を比較した。また、Ｐｄ担持アニオン交換樹脂（実施例３）、活性炭（実施例４）、Ｐｄ担持活性炭（実施例５）、担持金属なしモノリス状多孔質アニオン交換体（比較例１）の過酸化水素分解能を比較した。処理水中の過酸化水素の濃度の測定は、分光光度計（日立製）を用いてフェノールフタレイン法により行った。
【００６０】
＜実験条件＞
・原水：純水＋過酸化水素：約０．０１０ｍｇ／Ｌ
・原水流量：：１０Ｌ／ｈ
・過酸化水素除去装置通水ＳＶ：５０００〜２００００ｈ−１
【００６１】
＜実験結果＞
実験結果を表1に示す。
【００６２】
【表１】
2014166607.tif 000003
【００６３】
Ｐｄ担持モノリス状アニオン交換体が特に過酸化水素分解能が優れていることを確認した。
【００６４】
［実施例６］
図３に示す洗浄排水処理装置を用いて、オキソニア含有排水の回収フローを模擬した実験を行い、過酸化水素の処理状況を確認した。図３の排水処理装置において、還元装置１０の前段に原水槽４０、過酸化水素除去装置１６の後段に処理水槽４２を設置し、洗浄水配管３０の途中にはオキソニア添加装置４４を設置した。過酸化水素除去装置１６には、Ｐｄ担持モノリス状多孔質アニオン交換体を用いた。サンプリングは、図３に示すように、原水槽４０の後（原水：サンプリング１）、還元装置１０の後（サンプリング２）、イオン成分除去装置１２の後（サンプリング３）、有機物酸化装置１４の後（サンプリング４）、過酸化水素除去装置１６の後（サンプリング５）の５点で行った。
【００６５】
＜実験条件＞
・原水：純水＋オキソニア（エコラボ社製、オキソニアアクティブ９０）
・原水過酸化水素濃度：２００ｍｇ／Ｌ（オキソニア由来）
・原水流量：１０Ｌ／ｈ
・Ｐｄ担持モノリス状多孔質アニオン交換体通水ＳＶ：５０００ｈ−１
【００６６】
＜実験結果＞
実験結果を表２に示す。
【００６７】
【表２】
2014166607.tif 000004
【００６８】
実験の結果、Ｐｄ担持モノリス状多孔質アニオン交換体処理水中の過酸化水素濃度は０．０１ｍｇ／Ｌ未満となった。また、有機物酸化において過酸化水素が副生していることがわかる。
【００６９】
［実施例７］
図３の洗浄排水処理装置を用いて、オキソニア含有排水の回収フローを模擬した実験を行い、過酸化水素の処理状況を確認した。過酸化水素除去装置１６には、Ｐｄ担持アニオン交換樹脂を用いた。実施例６と同様にしてサンプリングを行った。
【００７０】
＜実験条件＞
・原水：純水＋オキソニア（エコラボ社製、オキソニアアクティブ９０）
・原水過酸化水素濃度：２００ｍｇ／Ｌ（オキソニア由来）
・原水流量：１０Ｌ／ｈ
・Ｐｄ担持アニオン交換樹脂（ＬＡＮＸＥＳＳ社製、ＬＥＷＡＴＩＴ  Ｋ３４３３）
・通水ＳＶ：５００ｈ−１
【００７１】
＜実験結果＞
実験結果を表３に示す。
【００７２】
【表３】
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【００７３】
実験の結果、Ｐｄ担持アニオン交換樹脂処理水中の過酸化水素濃度は０．０１ｍｇ／Ｌ未満となった。実施例６のＰｄ担持多孔質アニオン交換体を用いた場合に比較して、処理速度はやや劣った。
【符号の説明】
【００７４】
１，３  排水処理装置、１０  還元装置、１２  イオン成分除去装置、１４  有機物酸化装置、１６  過酸化水素除去装置、１８  回収水貯槽、２０  洗浄排水配管、２２  還元処理水配管、２４  イオン成分除去処理水配管、２６  酸化処理水配管、２８  過酸化水素除去処理水配管、３０  洗浄水配管、３２  洗浄装置、３４  循環配管、４０  原水槽、４２  処理水槽、４４  オキソニア添加装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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