(57)【要約】【課題】ダイオキシン類等の難分解性有機塩素化合物を効率よく分解処理できる廃水処理方法及び装置を提供する。【解決手段】ＴｉＯ２を含有する光触媒シリカゲル１７を充填して高出力中圧水銀ランプ１５を設けた第１反応槽１２内において、光触媒作用により廃水中の難分解性有機塩素化合物以外の有機化合物を分解する。この処理後の廃水にオゾンガスを溶解させ、高出力中圧水銀ランプ１６を設けた第２反応槽１３内において、促進酸化法により難分解性有機塩素化合物を分解する。第１反応槽１２で他の有機化合物を分解しているため、促進酸化法による処理の際にオゾンガス等が他の有機化合物の分解に費やされることなく、効率的に難分解性有機塩素化合物を分解することができる。更に、第２反応槽１３から排出されるオゾンガスや酸素ガスを排気送給管２１により第１反応槽１２に供給することより、これらのガスを無駄にせず、他の有機化合物の分解に使用する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）被処理水を二酸化チタン光触媒に接触させ、波長３８８ｎｍ以下のＵＶ−Ａを含む紫外線を照射するＣＯＤ成分分解工程と、
ｂ）前記ＣＯＤ成分分解工程において処理された中間処理水にオゾンガスを溶解させ、該中間処理水にＵＶ−Ｃを含む紫外線を照射する難分解性有機塩素化合物分解工程と、
を含むことを特徴とする廃水処理方法。
【請求項２】
前記ＣＯＤ成分分解工程及び／又は前記難分解性有機塩素化合物分解工程における紫外線の照射を高出力中圧水銀ランプにより行うことを特徴とする請求項１に記載の廃水処理方法。
【請求項３】
前記難分解性有機塩素化合物分解工程において排気される酸素ガス及びオゾンガスを、ＣＯＤ成分分解工程において処理中の被処理水に溶解させることを特徴とする請求項１又は２に記載の廃水処理方法。
【請求項４】
前記ＣＯＤ成分分解工程又は難分解性有機塩素化合物分解工程において、被処理水又は中間処理水に過酸化水素を導入することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の廃水処理方法。
【請求項５】
ａ）被処理水を槽内に導入する導入部を壁面に設け、二酸化チタン光触媒と、波長３８８ｎｍ以下のＵＶ−Ａを含む紫外線を発生する光源とを槽内に設けた第１反応槽と、
ｂ）前記第１反応槽に接続した、第１反応槽において処理された中間処理水にオゾンガスを溶解させるオゾンガス溶解部と、
ｃ）前記オゾンガス溶解部から中間処理水を槽内に導入する導入部を壁面に設け、ＵＶ−Ｃを含む紫外線を発生する光源を槽内に設けた第２反応槽と、
を備えることを特徴とする廃水処理装置。
【請求項６】
第１反応槽内の前記光源及び／又は第２反応槽内の前記光源が高出力中圧水銀ランプであることを特徴とする請求項５に記載の廃水処理装置。
【請求項７】
第１反応槽と第２反応槽とを接続して、第２反応槽から排気される酸素ガス及びオゾンガスを第１反応槽に導入する排気送給管を設けたことを特徴とする請求項５又は６に記載の廃水処理装置。
【請求項８】
前記被処理水又は中間処理水に過酸化水素を導入する過酸化水素導入部を設けたことを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の廃水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイオキシン類等の難分解性有機塩素化合物を分解して、それらを含んだ廃水を処理する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、焼却炉の排出ガスや、ゴミの最終処分場や工場等が排出する廃水等により、ダイオキシン類等の難分解性有機塩素化合物が排出されることが問題となっている。更に、ダイオキシン類等を発生しやすいために使用禁止となった旧型の焼却炉の内部にダイオキシン類等を含む灰等が残存し、これらの炉を解体処分する際にもダイオキシン類等が環境中に飛散する恐れが指摘されている。
【０００３】
旧型焼却炉を解体する際に、ダイオキシン類等を含む灰等が環境中に飛散しないように旧型焼却炉内部を洗浄する。しかし、洗浄により発生する廃水中には、ダイオキシン類対策特別措置法で定める排出基準値（１０ｐｇ／Ｌ）を超えるダイオキシン類が含まれるため、施設外に排出するには排出基準値以下になるように処理する必要がある。前記の最終処分場や工場等の廃水にも同様の処理を行う必要がある。
【０００４】
これまで、廃水中のダイオキシン類等を効果的に分解処理することができる方法として、促進酸化法が用いられている。促進酸化法は、紫外線とオゾンや過酸化水素等により生成されるヒドロキシラジカル（？ＯＨ）が、廃水（被処理水）中の有機化合物を酸化して、該有機化合物を分解するものである。ヒドロキシラジカルは非常に強い酸化力を有するため、ダイオキシン類等の分解し難い有機化合物を分解することができる。
【０００５】
また、同様にヒドロキシラジカルを生成するものとして、二酸化チタンの光触媒機能を利用したものがある。これによると、オゾンを生成する必要のある前記促進酸化法を用いる場合よりも、装置を簡素化し、装置のコスト及びランニングコストを低減することができる。しかし、二酸化チタンは触媒として作用するものであるため、二酸化チタンと被処理水とが接触する領域近傍でのみ酸化作用が生じる。二酸化チタンは固体であることから、被処理水全体に酸化処理を十分に行うことが難しい。そこで、特許文献１には、二酸化チタンをシリカゲルに含有させたものが開示されている。シリカゲルは表面に多くの細孔を有するため、被処理水がシリカゲル中の二酸化チタンに接触する面積が大きくなり、二酸化チタン単体を用いる場合よりも処理効率が向上する。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−０４６８８３号公報（［０００８］他）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、二酸化チタンをシリカゲルに含有させたものを用いても、オゾンや過酸化水素を用いる場合ほどの高い処理能力を得ることは難しい。そのため、比較的分解しやすい有機化合物を処理することはできるが、分解し難いダイオキシン類等を前記排出基準値を満たすレベルにまで分解することは難しい。
【０００８】
ダイオキシン類等の処理に最も高い効果を有するのは前記のうちのオゾンを用いた方法である。しかし、オゾンを生成する速度に制約され、廃水の処理速度を向上させることが難しかった。また、オゾン発生装置が高価であることからコストの点にも問題を生じていた。
【０００９】
更に、廃水中にダイオキシン類等以外の有機化合物が含まれているため、ダイオキシン類等を分解しようとしても、ヒドロキシラジカルがその他の有機化合物を分解するために消費されてしまい、ダイオキシン類等の分解が十分に行われないという問題があった。また、二酸化チタン光触媒で十分に処理が可能な有機化合物の分解にオゾンが消費されてしまうため非効率であった。
【００１０】
本発明はこのような課題を解決するために成されたものであり、その目的とするところはダイオキシン類等の難分解性有機塩素化合物を効率よく分解して、それらを含んだ廃水を処理する方法及び装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために成された本発明に係る廃水処理方法は、
ａ）被処理水を二酸化チタン光触媒に接触させ、波長３８８ｎｍ以下のＵＶ−Ａを含む紫外線を照射するＣＯＤ成分分解工程と、
ｂ）前記ＣＯＤ成分分解工程において処理された中間処理水にオゾンガスを溶解させ、該中間処理水にＵＶ−Ｃを含む紫外線を照射する難分解性有機塩素化合物分解工程と、
を含むことを特徴とする。
【００１２】
ここでＣＯＤ（化学的酸素要求量）成分とは、酸化により分解することが可能な有機化合物を指す。
【００１３】
本発明に係る廃水処理装置は、
ａ）被処理水を槽内に導入する導入部を壁面に設け、二酸化チタン光触媒と、波長３８８ｎｍ以下のＵＶ−Ａを含む紫外線を発生する光源とを槽内に設けた第１反応槽と、
ｂ）前記第１反応槽に接続した、第１反応槽において処理された中間処理水にオゾンガスを溶解させるオゾンガス溶解部と、
ｃ）前記オゾンガス溶解部から中間処理水を槽内に導入する導入部を壁面に設け、ＵＶ−Ｃを含む紫外線を発生する光源を槽内に設けた第２反応槽と、
を備えることを特徴とする。
【００１４】
前記廃水処理方法において更に、前記難分解性有機塩素化合物分解工程において排気される酸素ガス及びオゾンガスを、ＣＯＤ成分分解工程において処理中の被処理水に溶解させることが望ましい。また、前記廃水処理装置において更に、第１反応槽と第２反応槽とを接続して、第２反応槽から排気される酸素ガス及びオゾンガスを第１反応槽に導入する排気送給管を設けることが望ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の廃水処理装置の構成について説明する。この廃水処理装置は、ＣＯＤ成分の分解処理を行う第１反応槽と、難分解性有機塩素化合物の分解処理を行う第２反応槽とを有する。
【００１６】
第１反応槽には、被処理水を槽内に導入する導入部を壁面に設ける。第１反応槽内部には、二酸化チタン光触媒を充填する。槽内に入れる二酸化チタンは、槽内に詰めすぎず、被処理水により二酸化チタン光触媒の対流が生じる程度の量に適宜設定することが望ましい。この二酸化チタン光触媒には、二酸化チタン自体を用いる以外に、例えば前記のように二酸化チタンをシリカゲルに含有させたものを用いることができる。また、第１反応槽内に、波長３００ｎｍ〜４００ｎｍの紫外線であるＵＶ−Ａのうち波長３８８ｎｍ以下のものを含む紫外線を生成する光源を設ける。このような光源には、例えば高出力中圧水銀ランプがある。また、この光源は、ＵＶ−Ａを生成することができれば、波長２８０ｎｍ以下の紫外線（ＵＶ−Ｃ）等の他の波長成分を含むものでもよい。
【００１７】
第１反応槽と接続して、第１反応槽において処理した水（以下、「中間処理水」と呼ぶ）にオゾンガスを溶解させるオゾンガス溶解部を設ける。このオゾンガス溶解部には、例えば中間処理水にオゾンガスを注入して攪拌するミキサを用いることができる。
【００１８】
第２反応槽の壁面にはオゾンガス溶解させた中間処理水を槽内に導入する導入部を設ける。第２反応槽内部には、ＵＶ−Ｃを含む紫外線を生成する光源を設ける。この光源も第１反応槽内の光源と同様に、他の波長成分も含むものでもよい。また、前記の高出力中圧水銀ランプは、ＵＶ−Ａと共にＵＶ−Ｃを含む紫外線を発光するため、第２反応槽内の光源としても用いることができる。
【００１９】
本発明の廃水処理装置の基本的な構成は以上の通りであるが、更に第１反応槽と第２反応槽とを接続する排気送給管を設けることが望ましい。また、被処理水又は中間処理水に過酸化水素を導入する過酸化水素導入部を設けることが望ましい。
【００２０】
本発明の廃水処理方法について説明する。この廃水処理方法においては、ＣＯＤ成分の分解処理を行うＣＯＤ成分分解工程と、難分解性有機塩素化合物の分解処理を行う難分解性有機塩素化合物分解工程と、の２段階の有機化合物分解工程を有する。前記廃水処理装置の第１反応槽においてＣＯＤ成分分解工程が行われ、オゾンガス溶解部及び第２反応槽において難分解性有機塩素化合物分解工程が行われる。
【００２１】
ＣＯＤ成分分解工程においては、被処理水を二酸化チタン光触媒に接触させ、そこへＵＶ−Ａを含む紫外線を照射する。二酸化チタンは、照射された紫外線のエネルギを吸収して、価電子バンドから伝導バンドへ電子を１個励起する。これにより、価電子バンドに正孔を１個、伝導バンドに電子を１個生成した活性化状態となる。二酸化チタンのバンドギャップの大きさが３．２ｅＶであることから、この活性化状態が生じるためには、照射する紫外線の波長が３８８ｎｍ以下であることが必要である。こうして生成された正孔が被処理水中の水酸化基を酸化してヒドロキシラジカル（？ＯＨ）を生成する。このヒドロキシラジカルにより、被処理水中のＣＯＤ成分を酸化して分解する。ヒドロキシラジカルは難分解性有機塩素化合物の分解にも寄与するものであるが、この工程ではより酸化されやすいＣＯＤ成分が主に分解される。併せて、前記活性化状態にある二酸化チタンがＣＯＤ成分の一部を直接酸化して分解する。更に、照射する紫外線にＵＶ−Ａの他にＵＶ−Ｃが含まれていれば、このＵＶ−ＣがＣ−Ｈ結合を切断してＣＯＤ成分の分解に寄与する。これら複数の作用により、被処理水中のＣＯＤ成分は次工程に支障のないレベルにまで分解される。
【００２２】
ＣＯＤ成分分解工程を経た被処理水（中間処理水）に対して、以下の難分解性有機塩素化合物分解工程を行う。中間処理水にオゾンガスを注入・攪拌等をして溶解させる。この中間処理水にＵＶ−Ｃを含む紫外線を照射する。これにより、オゾンによる酸化作用、オゾンにより生成されたヒドロキシラジカルによる酸化作用、ＵＶ−ＣによるＣ−Ｈ結合の切断、という複数の作用により、難分解性有機塩素化合物を前記排出基準を満たすレベルにまで分解することができる。
【００２３】
この難分解性有機塩素化合物分解工程における処理は、従来より促進酸化法として知られているものである。しかし、従来はＣＯＤ成分を含んだままの被処理水に対して促進酸化法による処理が行われていたため、その効果が主にＣＯＤ成分の分解に寄与してしまい、効率よく難分解性有機塩素化合物を分解することができなかった。それに対して本発明では、難分解性有機塩素化合物分解工程を行う前にＣＯＤ成分分解工程を行うことにより、促進酸化法による処理がＣＯＤ成分の分解ではなく難分解性有機塩素化合物の分解に主に寄与する。そのため、効率よく難分解性有機塩素化合物を分解することができる。
【００２４】
この促進酸化法による処理速度は、導入するオゾンガスの量に依存する。しかし、これまでオゾン生成装置の性能により処理速度が制約されていた。処理速度を高めるためには高性能のオゾン生成装置が必要となり、廃水処理装置のコストを高くする要因となっていた。本発明の方法では促進酸化法の作用が効率よく難分解性有機塩素化合物の分解に寄与するため、同じ性能のオゾン生成装置を用いる場合には従来よりも処理速度を高めることができ、促進酸化法の処理速度を同じとする場合には従来よりも廃水処理装置のコストを低減することができる。
【００２５】
前記のように、ＣＯＤ分解工程において二酸化チタンの触媒反応が生じる条件は、照射する紫外線の波長が３８８ｎｍ以下であることである。一方、紫外線の波長を３００ｎｍよりも短くすると、紫外線が二酸化チタンの内部に侵入する率が高くなり、二酸化チタンの表面付近における触媒反応の効率が低下する。そのため、ＣＯＤ分解工程において用いる光源には、波長３８８ｎｍ以下のＵＶ−Ａを含む紫外線を照射するものを用いる。ただし、前記のようにＵＶ−Ａよりも波長の短いＵＶ−Ｃは直接ＣＯＤ成分の分解に寄与するため、光源が生成する紫外線にはＵＶ−Ｃも含むことが望ましい。中高圧水銀ランプは、このような条件を好適に満たす光源である。即ち、従来の水処理においてよく用いられ主にＵＶ−Ｃを発する低圧水銀ランプと比較して、中高圧水銀ランプが発する光の成分は、波長３６０ｎｍ付近にピークを持ち、更にＵＶ−ＣからＵＶ−Ａまでの広い波長域の光を生成する点で好適である。また、ランプ１本あたりのＵＶ−Ｃの出力は、低圧水銀ランプよりも中高圧水銀ランプの方が高いため、ＵＶ−Ｃによる作用も中高圧水銀ランプの方が高い。
【００２６】
被処理水又は中間処理水には、過酸化水素を導入することが望ましい。過酸化水素による酸化作用が、被処理水中のＣＯＤ成分や中間処理水中の難分解性有機塩素化合物の分解を更に促進する。
【００２７】
難分解性有機塩素化合物分解工程においては、オゾンガスの一部は中間処理水に溶解せず、又は溶解後に気化して、促進酸化法による処理に寄与することなく排出されてしまう。また、オゾンガスの大半は、促進酸化法に寄与したものも含めて、分解して酸素ガスとなる。本発明の廃水処理方法においては、更にこれらのオゾンガス及び酸素ガスを、ＣＯＤ成分分解工程において処理中の被処理水に溶解させることが望ましい。こうしてＣＯＤ成分を含む被処理水に溶解させたオゾンガスは直接、又は形成したヒドロキシラジカルによりＣＯＤ成分を酸化・分解する。ＣＯＤ成分を含む被処理水に溶解させた酸素ガスは、二酸化チタンにより還元されてスーパーオキサイド（？Ｏ２−）となり、ＣＯＤ成分の酸化・分解に寄与する。また、ＣＯＤ成分とヒドロキシラジカルが反応する過程において、有機化合物の中間体のラジカルと酸素がラジカル連鎖反応を生じ、ＣＯＤ成分の分解を促進する。
【００２８】
更に、酸素ガスは以下の理由により、ヒドロキシラジカルの生成効率を向上させる。二酸化チタンが正孔及び電子を１個ずつ励起した活性化状態において、この正孔によりヒドロキシラジカルが生成される前に正孔と電子が再結合することが原因となって、ヒドロキシラジカルの生成の効率が低下していた。酸素ガスを導入することにより、この励起された電子がスーパーオキサイドの生成に消費されるため、正孔と電子との再結合が抑制され、ヒドロキシラジカルの生成効率が向上する。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の方法においては、予めＣＯＤ成分分解工程においてＣＯＤ成分を分解することにより、促進酸化法による処理がＣＯＤ成分の分解に費やされることなく、効率よく難分解性有機塩素化合物を分解することができる。それに伴い、同量の難分解性有機塩素化合物を分解するために要するオゾンガスを、従来よりも少なくすることができる。従って、オゾンガス生成装置の能力により制限されていた難分解性有機塩素化合物の分解速度を速くすることや、オゾンガス生成装置に要するコストを低くすることができる。
【００３０】
また、難分解性有機塩素化合物分解工程の際にロスとなっていたオゾンガスやこの工程において生じる酸素ガスをＣＯＤ成分分解工程中の被処理水に溶解させることにより、ＣＯＤ成分の分解を更に促進することができる。
【００３１】
【実施例】
本発明に係る廃水処理装置の一実施例を図１を用いて説明する。この装置は、被処理水を貯留する被処理水槽１１、ＣＯＤ成分の分解（中間処理）を行う第１反応槽１２、難分解性有機塩素化合物の分解を行う第２反応槽１３、処理済の廃水を貯留する処理済水槽１４、の４つの水槽を有する。第１反応槽１２及び第２反応槽１３の内部にそれぞれ高出力中圧水銀ランプ１５及び１６を設ける。また、第１反応槽１２内には、第１反応槽１２の容積の約１／２の量の光触媒シリカゲル１７を充填する。この光触媒シリカゲル１７は、シリカゲルに二酸化チタンを担持させたものである。
【００３２】
被処理水槽１１と第１反応槽１２とを被処理水配管１８で、第１反応槽１２と第２反応槽１３とを中間処理水配管１９で、第２反応槽１３と処理済水槽１４とを処理済水配管２０で、それぞれ接続する。第２反応槽１３から排気される気体を被処理水配管１８中の被処理水に送給する排気送給管２１により、第２反応槽１３と被処理水配管１８とを接続する。被処理水及び中間処理水に過酸化水素を供給する過酸化水素タンク２２を、過酸化水素供給管２３により被処理水配管１８に、過酸化水素供給管２４により中間処理水配管１９に、それぞれ接続する。中間処理水にオゾンを供給するオゾナイザ２５をオゾン供給管２６により中間処理水配管１９に接続する。中間処理水配管１９中の、第２過酸化水素供給管２４及びオゾン供給管２６を接続した位置よりも下流側にラインミキサ２７を設ける。被処理水配管１８には被処理水を送液するポンプ２８を、過酸化水素供給管２３及び２４には過酸化水素を送液するポンプ２９及び３０をそれぞれ設ける。
【００３３】
本実施例の廃水処理装置の動作を説明する。まず、前処理として、被処理水に重金属固定化剤及び凝集剤を添加して、重金属類や濁質を凝集させて沈降処理あるいは濾過処理を行い、ｐＨを６．５〜８．０に調整する。この前処理を行った被処理水を被処理水槽１１に貯留する。
【００３４】
ポンプ２８を用いて、この被処理水を被処理水槽１１から被処理水配管１８を経て第１反応槽１２に送液する。その際、過酸化水素タンク２２から過酸化水素を被処理水配管１８に供給して、被処理水配管１８中を送液される被処理水にこの過酸化水素を混入させる。更に第１反応槽１２には、後述のように第２反応槽から排気されるガスを排気送給管２１により供給する。第１反応槽１２において、光触媒シリカゲル１７は被処理水の対流により第１反応槽１２内全体に拡がる（図２（ａ））。
【００３５】
高出力中圧水銀ランプ１５により、第１反応槽１２内に被処理水に紫外線を照射する。この高出力中圧水銀ランプは、ＵＶ−Ｃと共に波長３８８ｎｍ以下のＵＶ−Ａを生成する。第１反応槽１２内に充填された光触媒シリカゲル１７はこの紫外線に対して透明であるため、紫外線は第１反応槽１２内全体に行き渡る。
【００３６】
光触媒シリカゲル１７中の二酸化チタンは、前記のように照射された紫外線のエネルギを吸収して、価電子バンドに正孔を１個、伝導バンドに電子を１個生成した活性化状態となる。この正孔は、光触媒シリカゲル１７表面に吸着した被処理水中の水酸化基を酸化してヒドロキシラジカル（？ＯＨ）を生成する。また、この電子は、排気送給管２１から供給されて被処理水中に溶解した酸素を還元してスーパーオキサイド（？Ｏ２−）を生成する。これらヒドロキシラジカル及びスーパーオキサイドにより、被処理水中のＣＯＤ成分を酸化して分解する（図２（ｂ）参照）。併せて、前記活性化状態にある二酸化チタンがＣＯＤ成分の一部を直接酸化し、更に、照射した紫外線（ＵＶ−Ｃ）は有機化合物のＣ−Ｈ結合を切断する。
【００３７】
第２反応槽１３から排気送給管２１により供給されるガスの中にはオゾンガスが含まれる。これは、後述のように第２反応槽１３において難分解性有機塩素化合物を分解する際に反応しなかったオゾンガスを再利用するものである。このオゾンガスは、それ自体による酸化作用、及び高出力中圧水銀ランプ１５からの紫外線照射により生成したヒドロキシラジカルにより、ＣＯＤ成分の分解に寄与する。更に、本実施例では、被処理水に添加した過酸化水素からも、直接の作用及び生成したヒドロキシラジカルによるＣＯＤ成分の分解が行われる。これらの複数の作用（図２（ｂ）参照）が相まって、ＣＯＤ成分が十分に分解される。
【００３８】
第１反応槽１２で処理された中間処理水を中間処理水配管１９に送る。中間処理水配管１９内において、中間処理水に、過酸化水素タンク２２から過酸化水素を、オゾナイザ２５からオゾンガスを、それぞれ供給する。ラインミキサ２７により、オゾンガスを十分に中間処理水に溶解させる。中間処理水をラインミキサ２７から第２反応槽１３に送る。
【００３９】
第２反応槽１３内において、以下の方法により難分解性有機塩素化合物を分解する。まず、高出力中圧水銀ランプ１６により、中間処理水に紫外線を照射する。前記のように、高出力中圧水銀ランプはＵＶ−Ａと共にＵＶ−Ｃを生成する。また、高出力中圧水銀ランプが生成することができる紫外線の強度は、水処理において通常用いられる低圧水銀ランプよりも高い。この紫外線とオゾン又は過酸化水素の作用により、中間処理水内にヒドロキシラジカルが生成される。過酸化水素やオゾンを用いることにより、中間処理水全体に一様にヒドロキシラジカルを生成することができる。このヒドロキシラジカルの酸化作用を用いて、難分解性有機塩素化合物を分解することができる。また、照射したＵＶ−Ｃは、難分解性有機塩素化合物中のＣ−Ｈ結合を切断する。これらの複数の作用（図３参照）が相まって、難分解性有機塩素化合物が十分に分解される。難分解性有機塩素化合物を分解した処理済水は、処理済水配管２０を経て処理済水槽１４に貯留する。
【００４０】
第２反応槽１３におけるヒドロキシラジカル、オゾンあるいは過酸化水素による酸化作用には選択性がない。もし処理される水にＣＯＤ成分が多数含まれていれば、ヒドロキシラジカルがそのＣＯＤ成分の分解にも消費されるため、その分だけオゾンガスを余分に投入する必要が生じてしまう。しかし、本実施例の装置においては第１反応槽１２において光触媒シリカゲルを用いてＣＯＤ成分を分解しているため、オゾンガスによる難分解性有機塩素化合物の分解を効率よく行うことができる。従って、必要となるオゾンガスの供給量を従来よりも抑えることができる。
【００４１】
これまでの廃水処理装置では、オゾナイザにおけるオゾンの生成能力により廃水の処理速度が低く押さえられていた。あるいは、処理速度を高めるために、装置中の高価な構成要素であるオゾナイザのオゾン生成能力を高くすることにより、装置の高コスト化につながっていた。それに対して本発明の廃水処理装置では、前記のように、必要となるオゾンガスを従来よりも少なくすることができるため、廃水の処理速度や装置の低価格を実現することができる。
【００４２】
第２反応槽１３において消費されなかったオゾンガス、及びオゾンガスが分解した酸素ガスは、排気送給管２１により第１反応槽１２に送られ、前記のようにＣＯＤ成分の分解に用いられる。この点においてもオゾンガスを無駄にすることなく、処理の効率を向上することができる。また、この酸素ガスは、スーパーオキサイドを生成し、ヒドロキシラジカルの生成効率を向上させ、更に有機化合物の中間体のラジカルとヒドロキシラジカルの反応を促進する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る廃水処理装置の一実施例の概略構成図。
【図２】本発明に係る廃水処理装置の第１反応槽における処理を示す模式図。
【図３】本発明に係る廃水処理装置の第２反応槽における処理を示す模式図。
【符号の説明】
１１…被処理水槽
１２…第１反応槽
１３…第２反応槽
１４…処理済水槽
１５、１６…高出力中圧水銀ランプ
１７…光触媒シリカゲル
１８…被処理水配管
１９…中間処理水配管
２０…処理済水配管
２１…排気送給管
２２…過酸化水素タンク
２３、２４…過酸化水素供給管
２５…オゾナイザ
２６…オゾン供給管
２７…ラインミキサ
２８…被処理水送液ポンプ
２９、３０…過酸化水素送液ポンプ
【図１】
2004267934.tif 000003
【図２】
2004267934.tif 000004
【図３】
2004267934.tif 000005