(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
界面活性剤を含有する有機性排液をｐＨ４以下に調整した後、第２鉄塩を加えてから次亜塩素酸ナトリウムを添加する第１工程と、次いで中和剤として炭酸カルシウムを粉状のままで不溶解分が残るまで過剰に添加して不溶解分にＣＯＤ成分を吸着させた後、該不溶解分を固液分離する第２工程とを含むことを特徴とするＣＯＤ排液の処理方法。
【請求項２】
前記第１工程において調整される排液のｐＨが２〜３である請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、界面活性剤等を含有する有機性排液のＣＯＤ（化学的酸素要求量）成分を処理する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地球環境の保全が人類にとって大きなテーマとなっている昨今、排ガスだけでなく排水処理も大きな課題を有している。我が国においても昭和４５年（１９７０）１２月から水質汚濁防止法による排水規制が始まり、種々の機関、工場が規制の対象になってから２０年以上が過ぎ、規制項目も増え、排水基準値も一層厳しくなった。
【０００３】
一般に排水は無機系排水と有機系排水とに分類され、このうち無機系排水は主として重金属が含有されるもので、これに対する処理方法としては、酸またはアルカリで中和処理を行う中和法、重金属を含む排水に２価の鉄イオンを加えて通気し、鉄を酸化してフェライトを生成する際に重金属をフェライト結晶構造に取り込むことにより磁気分離を可能にするフェライト法、鉄粉を酸性排液に浸し、イオン化傾向や吸着により重金属を処理する鉄粉法あるいは樹脂吸着法等の処理技術が確立しているが、有機系排水には向かない。有機系排水の主成分は大きく分類してＣＯＤ（化学的酸素要求）、ＢＯＤ（生物化学的酸素要求）成分を挙げることができ、その処理法としては、ＢＯＤに関しては汚水に通気することによりバクテリアが繁殖してフロック状になった活性汚泥を利用した活性汚泥法、水槽の中で複数の円板を水車のように回転させ、円板の表面に付着した微生物膜の働きで汚水中の有機物を酸化分解する回転円板法、活性汚泥法の変法として曝気層の深さを大きくして酸素の溶解性を高めた深層曝気法等があるが、その中でも活性汚泥法が下水処理場等で利用されているように我が国の主流を占めている
一方、ＣＯＤ成分の処理に関しては、有機物などを選択的に吸着する活性炭や紫外線の利用の他、いずれも強力な酸化剤であるオゾン（Ｏ３  ）、過酸化水素（Ｈ２  Ｏ２  ）、過マンガン酸カリ（ＫＭｎＯ４  ）および次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ等）を使用する種々な方法が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらＣＯＤ処理方法はいずれも処理コストが高いのみならず特定の対象物以外は処理不十分であるという欠点を有していた。例えば界面活性剤を含有する洗剤中のＣＯＤ成分を除去するにあたり、Ｈ２  Ｏ２  を利用するフェントン法を用いて処理してもＣＯＤ成分をほとんど除去できなかった。
【０００５】
したがって本発明の目的は、従来の処理方法では処理できなかった界面活性剤等を含有する排水中のＣＯＤ成分を効果的に処理できる処理方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記目的を達成すべく鋭意研究の結果、排液を予めｐＨ４以下に調整し、これに酸化剤を添加して酸化処理をした後、中和処理を施せば、従来法では処理不可能であったＣＯＤ成分をより簡単に処理できることを見いだし本発明に到達した。
【０００７】
すなわち本発明は第１に、界面活性剤を含有する有機性排液をｐＨ４以下に調整した後、第２鉄塩を加えてから次亜塩素酸ナトリウムを添加する第１工程と、次いで中和剤として炭酸カルシウムを粉状のままで不溶解分が残るまで過剰に添加して不溶解分にＣＯＤ成分を吸着させた後、該不溶解分を固液分離する第２工程とを含むことを特徴とするＣＯＤ排液の処理方法；第２に、前記第１工程において調整される排液のｐＨが２〜３である第１記載の方法を提供するものである。
【０００８】
【作用】
本発明の処理対象である界面活性剤は色々の分野で使用され、その種類は数千種にのぼるといわれている。当初は石鹸がその代表的なものであったが、その後繊維工業における染色助剤、精練剤、仕上剤に用いられるようになり、近年はさらに合成洗剤、分散剤、凝集剤、起泡剤等数多く使用されるようになった。
【０００９】
また我々の私生活における必需品として洗剤やシャンプーがあり、これらは石鹸に比べて簡単に汚れが落ち、使い易さから、ここ３０年の間にその需要は急激に増えているが、逆に使用後の排水による富栄養化を促進して環境汚染の原因となっており、このため琵琶湖周辺では合成洗剤の使用を禁止した程である。
【００１０】
家庭用洗剤は洗濯用、食器洗剤用、あるいはシャンプーやリンスのように人体に直接接触するものに分類され、これらの組成は種々あり、大筋においてα−オレフィンスルホン酸、アルキルベンゼンスルホン酸、硫酸アルキル脂肪酸であるジ、モノ、エタアミンや硫酸ラウリル等である。この他Ｎ，Ｎ−ジアルカンアミド、脂肪酸ソーダやビルダーと呼ばれる無機塩もある。
【００１１】
本発明者らは上記家庭用洗剤を水に溶解して一定濃度に調整しておいてこれにＨ２  Ｏ２  を加えて酸化処理したが、液中のＣＯＤ成分はほとんど除去されなかった。ところが酸化剤としてＮａＣｌＯと鉄塩の他、ＣａＣＯ３  を組み合わせることによってＣＯＤ成分を除去できることを見いだしたのである。
【００１２】
本発明法では、まず上記被処理水を塩酸のような鉱酸によりｐＨ４以下（好ましくはｐＨ２〜３）に調整した後、酸化剤を添加するが、この場合酸化剤としてはＮａＣｌＯ単独添加よりも第２鉄塩を加えてからＮａＣｌＯを添加する組み合わせが好ましい。本発明においてＮａＣｌＯ単独でも十分に所期の目的を達するが、第２鉄イオンを液中に存在させることによりＮａＣｌＯの添加量を少なくすることができる。
【００１３】
次いで中和剤としてＣａＣＯ３  を粉状のままで不溶解分が残るまで過剰に添加した後、一定時間攪拌して不溶解分にＣＯＤ成分を付着させる。この場合攪拌液にポリアクリルアミドとその誘導体に代表される高分子凝集剤を添加してフロックを形成し、固液分離すると液中のＣＯＤ成分はこのＣａＣＯ３  不溶解成分や該フロックに固定されることになる。
【００１４】
本発明の方法においては、酸化剤（ＮａＣｌＯあるいはＮａＣｌＯと第２鉄イオン）と中和剤（ＣａＣＯ３  ）の組み合わせが重要で、特にＣａＣＯ３  の効果が顕著であり、酸化剤あるいは中和剤単体ではその効果はほとんど認められない。
【００１５】
上記酸化剤と中和剤とによる反応機構については定かではないが、ＮａＣｌＯにより有機物の分子構造の一部が分解され、ＣａＣＯ３  の不溶解部分に吸着するものと考えられる。なおＣａＣＯ３  はイオン化してＣａ２＋とＣＯ２ ２−に解離していると効果が無く、ＣａＣＯ３  の不溶解物が存在していることが肝要である。
【００１６】
以下実施例をもって本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１７】
【実施例】
実操業排液（ｐＨ１０、ＣＯＤ＝１０００ｍｇ／ｌ、界面活性剤含有）１ｌを鉱酸（塩酸）でｐＨ３に調整したものに、鉄源としてＦｅＣｌ３  ５００ｍｇと、次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ）を電位（Ｅｈ）が所定値（１３００ｍＶ）となるまで添加した（第１工程）。
【００１８】
次いで該液中に固形の炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３  ）を不溶解分が生じるまで３０ｇ添加して１５分間攪拌したところ、ｐＨが５〜６になった。さらに高分子凝集剤（市販品）を添加して、フロックを生成させた後、固液分離した（第２工程）。
【００１９】
得られた濾液中のＣＯＤ量は１２０ｍｇ／ｌまで低下していた。
【００２０】
【比較例】
実施例に用いた実操業排液１ｌを鉱酸（塩酸）でｐＨ３にしたものに２価の鉄イオン（Ｆｅ２＋）を３ｇ、過酸化水素（Ｈ２  Ｏ２  ）７ｍｌを添加していわゆるフェントン反応により処理したが、ＣＯＤ量は９００ｍｇ／ｌとほとんど処理できなかった。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の方法によれば、ＣＯＤ成分を酸化剤（ＮａＣｌＯ）で一部分解させた後、これを不溶解状態の中和剤（ＣａＣＯ３  ）に吸着させるという方法であり、従来強力な酸化反応を有するフェントン効果でもってさえ分解しない難処理ＣＯＤ含有排液を効果的かつ低コストで処理できる新規な処理方法が提供される。