(57)【要約】【課題】  排水中の難分解性有機物の分解及び脱色処理を、経済的にかつ効率的に処理できる簡易な排水処理装置を提供する。【解決手段】  難分解性有機物を含有する排水を、オゾン処理工程と生物処理工程を順次通して連続的に浄化する排水処理装置において、該オゾン処理工程が、それぞれ可動壁で仕切られたオゾン接触槽、オゾン自己分解槽及び残留オゾン除去槽からなり、残留オゾンを吸着分解除去するために、前記オゾン接触槽から流出する酸素とオゾンを含むガスをオゾン分解塔に通して酸素含有ガスに変えた後、前記残留オゾン除去槽に導入する難分解性有機物質を含有する排水の処理装置である。このオゾン処理工程と生物処理工程が１個の装置内で連続的に行われる構成であることが好ましい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
難分解性有機物を含有する排水を、オゾン処理工程と生物処理工程を順次通して連続的に浄化する排水処理装置において、該オゾン処理工程が、それぞれ可動壁で仕切られたオゾン接触槽、オゾン自己分解槽及び残留オゾン除去槽からなり、残留オゾンを吸着分解除去するために、前記オゾン接触槽から流出する酸素とオゾンを含むガスをオゾン分解塔に通して酸素含有ガスに変えた後、前記残留オゾン除去槽に導入することを特徴とする難分解性有機物質を含有する排水の処理装置。
【請求項２】
オゾン処理工程と生物処理工程が１個の装置内で連続的に行われる請求項１に記載の排水の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、難分解性有機物を含む排水の処理装置に関し、特に、染色工場、染料合成工場、化成品合成工場等から排出される難分解性有機物を含む排水を、オゾン処理と生物処理を用いて浄化する排水処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、染料等の難分解性有機物を含む排水を、オゾン処理とその後の生物処理とを用いて浄化処理する方法では、残留オゾンの影響を避けるため、あらかじめオゾン処理を行い、その後に別途生物処理を行う方法が採られている（例えば、特許文献１、非特許文献１参照)。ところが、オゾンは生物処理に悪影響を及ぼすものであることから、これらの方法では、生物処理する前に予め排水中のオゾンを可能な限り除去しておく必要から、オゾン処理後の排水に残留するオゾンを除去する装置を別途設ける等の手段が不可欠であるという問題があった。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２５４５７７号公報
【非特許文献１】水環境学会誌、２４巻，９号  P626-630
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、従来の技術における上記した実状に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、難分解性有機物含有排水を処理するに当たり、オゾン処理とその後の生物処理を連続的に行って、排水中の難分解性有機物の分解及び脱色処理を、経済的にかつ効率的に処理できる簡易な排水処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、 難分解性有機物を含有する排水を、オゾン処理工程と生物処理工程を順次通して連続的に浄化する排水処理装置において、該オゾン処理工程が、それぞれ可動壁で仕切られたオゾン接触槽、オゾン自己分解槽及び残留オゾン除去槽からなり、残留オゾンを吸着分解除去するために、前記オゾン接触槽から流出する酸素とオゾンを含むガスをオゾン分解塔に通して酸素含有ガスに変えた後、前記残留オゾン除去槽に導入することを特徴とする難分解性有機物質を含有する排水の処理装置である。その際、オゾン処理工程と生物処理工程を１個の装置内で連続的に行うことが好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、オゾン処理及び生物処理を１個の装置内で行うことができ、また、可動壁を適宜調整する操作を行うことにより、処理溶液中の残留オゾン濃度の高低に適合させることができるとともに、生物処理時間に対するオゾン処理時間を適宜調節することが可能である。
また、本発明では、送気したオゾンガス中の残留オゾンをほぼ完全に除去することにより、オゾン処理工程の廃ガスを生物処理の曝気用ガスとして再利用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、染色工場や染料合成工場、農薬や医薬品等の化成品合成工場等から排出される難分解性有機物を含む排水を、オゾン処理と生物処理を組み合わせて効率的に浄化処理する排水処理装置であって、この装置では、難分解性有機物をオゾン処理した後、生物処理する際、オゾン処理を３段階で効率的に行うとともに、その後の生物処理を容易に行うことができるものである。
【０００８】
本発明におけるオゾン処理工程は、図１に見るように、難分解性有機物を含む排水（処理原水）が連続して通過するオゾン接触槽Ａとオゾン自己分解槽Ｂと残留オゾン除去槽Ｃが順に設けられており、それらの各槽間はそれぞれ可動壁により仕切られているものであり、さらに、オゾン接触槽Ａから流出するオゾンガスを吸着分解させて得られる酸素含有ガスを残留オゾン除去槽Ｃに導入するオゾン分解塔を備えたものである。
【０００９】
本発明において、オゾン接触槽では、処理原水をオゾンガスと接触させてオゾン処理を行うものであって、その原水に含まれる難分解性有機物の濃度に応じて、可動壁を移動させることにより処理量或いは処理時間を適宜調整することができる。オゾン接触槽におけるオゾンガス利用率は、通常９０〜９５％である。また、オゾン接触槽に導入されたオゾンガスのうち、使用されることなく流出するオゾンはオゾン分解塔に送られ、オゾンを分解塔内に配置した活性炭などの吸着・分解剤と接触させて分解させ、得られる酸素含有ガスを残留オゾン除去槽に送入する。オゾン分解塔における吸着・分解剤は常温で使用可能である。
【００１０】
また、オゾン自己分解槽では、オゾン接触槽で処理された排水を、例えば可動壁の下部から順に受け入れ、これを一定時間保持させることにより、残留オゾンの自己分解反応を促進させる。この残留オゾンを半減させるには、通常１０〜１５分間程度の保持時間を要するものと思われる。
【００１１】
さらに、残留オゾン除去槽では、オゾン自己分解槽で処理された後の排水を、例えば可動壁の上部から順に受け入れ、その排水中に残留する溶存オゾンをオゾン分解塔から送られる酸素含有ガスと接触させて曝気処理することにより、処理排水中の溶存オゾンはほぼ完全に除去される。この残留オゾンを除去した排水は、通常の液送ポンプ等を用いて、オゾン処理工程から生物処理工程に送り込まれる。
【００１２】
本発明における生物処理工程は、従来公知の如何なる方法も使用可能であって、例えば、植種源として河川表流水を用いる回分式生物処理などが用いられ、その装置としては、図１に見るように、一般的には曝気槽Ｄと沈殿槽Ｅを備えているものである。この曝気槽における生物処理の曝気用ガスとしては、オゾン処理工程の廃ガスを利用することが有利である。
【００１３】
本発明の排水処理装置は、オゾン処理工程及び生物処理工程を備えているものであれば如何なる構造でもよいが、両工程を固定壁で仕切られた１つの装置とすれば、オゾン工程で処理された後の排水を送液ポンプで生物処理に送り込むことができることから連続操作を容易に行うことができるうえに、オゾン工程の廃ガスを生物処理の曝気用ガスとして利用できることなどから有益である。
【００１４】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は実施例により限定されるものではない。
【実施例】
【００１５】
図２に示すように、可動壁をオゾン接触槽Ａとオゾン自己分解槽Ｂと残留オゾン除去槽Ｃ（Ａ：Ｂ：Ｃ＝１：１：１）に設定した排水処理装置（各槽の液量  ２００ｍｌ）を用いた。
この装置に有機物（ＴＯＣ）８８．９ｍｇ／Ｌ及び色度１．８５の染色排水（原水）を導入し、これにオゾンガス（濃度３０ｍｌ／Ｌ、流量１００ｍＬ／分）を通してオゾン処理を３０分間行い、その後、Ｂ及びＣにそれぞれ３０分間滞留させた。その際の挿入オゾン及び残留オゾンの濃度変化を図３に示す。
次に、大堀川（千葉県手賀沼に流入）の表流水と栄養塩を用いた曝気槽Ｄ（液量  ２４００ｍＬ）において生物処理を１２時間行い、沈殿槽Ｅに移し処理水を得た。オゾン分解塔には、オゾン分解用の活性炭粒子を充填したカラムを用いた。
【００１６】
得られた処理水中のＴＯＣ及び色度の変化を測定したところ、図４に示すように、オゾン処理後にはＴＯＣは７７．５ｍｇ／Ｌであり、色度は０．２１であった。また、生物処理後にはＴＯＣは４８．３であり、色度は０．１７であった。これらの結果から、本発明の排水処理装置を用いた染色排水から有機物及び色度を効率よく除去できるとともに、廃ガスの再利用も可能であることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明は、各種工場等から排出される難分解性有機物を含む廃液の効率的な浄化に有効な排水処理装置を提供するものであり、環境汚染の削減に大きく寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の排水処理装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】実施例に用いた排水処理装置の一例を示す構成図である。
【図３】本発明の排水処理装置を用いた染色排水から有機物及び色度の除去割合を示すグラフである。
【図４】本発明における有機排水のオゾン処理工程中におけるオゾン濃度変化の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００１９】
Ａ・・・オゾン接触槽
Ｂ・・・オゾン自己分解槽
Ｃ・・・残留オゾン除去槽
Ｄ・・・曝気槽
Ｅ・・・沈殿槽
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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