(57)【要約】【課題】染料含有排水中の有機物及び着色を効率的に除去できる染料含有排水の処理方法を提供する。【解決手段】染料含有排水をオゾン処理した後、生物処理を行うことにより、有機物を分解させるとともに、排水の脱色を行うことを特徴とする染料含有排水の処理方法である。この方法では、あらかじめ処理液のオゾン処理を行うから、処理液の生分解活性が向上して、その後の生物処理を促進させることができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
染料含有排水をオゾン処理した後、生物処理を行うことにより、有機物を分解させるとともに、排水の脱色を行うことを特徴とする染料含有排水の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
染料合成工場及び染色事業所などから排出される染料含有排水の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、染料を含む排水は、生物学的処理を施した後にも難分解性の染料成分が残留することが多いこと及び環境基準を満たしている場合でも着色度が比較的高いことから、放流先では清浄感の観点から問題となっている。また、染料成分が環境中に残留し、蓄積されることが懸念されている。
現在、染料の製造及び染色現場における染料含有排水処理としては、主として生物処理法（例えば、特許文献１参照）が採用されている。この方法による処理後の液は、排水基準を満たしてはいるものの、色度が残留している場合が一般的である。また、この種の分野においては、オゾン処理は放流直前の脱色に使用されている程度であり、使用例も少ない。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−３１４１２２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
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、染料含有排水中の有機物及び着色を効率的に除去できる染料含有排水の処理方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、染料含有排水の生物処理による浄化方法の改善について鋭意検討を重ねた結果、染料含有排水を生物処理するに先立って特定の処理を行うと、生物処理による生分解性が向上するとともに、排水の色度を低下させることができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明の染料含有排水の処理方法は、染料含有排水をオゾン処理した後、生物処理を行うことにより、有機物を分解させるとともに、排水の脱色を行うことを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明は、従来の染色事業所、染料合成工場及び染色排水を受け入れている下水処理施設などにおいて行われている既存の生物処理による浄化方法をより一層改善するものであって、オゾン処理により処理対象とする染料含有排水の生物分解性を向上させた後に生物処理を行うことにより、染料含有排水から有機物及び色度を同時に除去する方法である。
【０００７】
一般に、排水の浄化において、オゾン処理単独では色度を除去できるとしても、有機物を十分に分解除去させることは不可能であり、一方、生物処理では色度は除去できず、難分解性有機物の除去には限界がある。
本発明では、染料含有排水の生物処理を行う前にあらかじめオゾン処理を行っておくことにより、その後の生物処理による難分解性の染料を含む有機物（ＴＯＣ）の生分解が促進されてＴＯＣ除去量が向上し、併せて様々な色相の排水を脱色できるものである。
【０００８】
本発明において処理対象とする染料含有排水としては、染料合成工場、染色事業所などから排出される染料を含む排水であって、染料、染料中間体を含む排水のほか、染料合成及び染色加工などに使用される溶剤、界面活性剤、染色補助剤などを含む排水である。また、その染料としては、水溶性染料であればよく、例えば、直接染料、反応性染料、酸性染料、塩基性染料などが挙げられる。
【０００９】
本発明に用いられるオゾン処理は、染料含有排水を入れた反応槽中に常法によりにオゾン含有ガスを投入することにより行うが、オゾン化ガスの発生には、公知の方法が用いられ、市販のオゾン発生器などが適用できる。また、生物処理は、オゾン処理を行った後の染料含有排水中に含まれる溶存オゾンを取り除いた後、公知の生物処理法を用いて行うことができる。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明を実施例などによりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。
実施例１
水溶性の反応性染料（ＲＹ３）の０．４ｇ／Ｌ溶液を調製し、オゾン濃度２２．５〜２６．５ｍｇ／Ｌ、ガス流量０．５Ｌ／分で４時間のオゾン処理を行った。その後、６日間の生分解性試験（植種液として河川表流水を用いた回分式生物処理）を行った。処理後の溶液のＴＯＢ含量は、全有機炭素分析計から求めた。生物分解性は、ＴＯＣに対するＢＯＤ５の比（ＢＯＤ５／ＴＯＣ）から計算した。
図１に、ＲＹ３染料を含む溶液のオゾン処理及び生物処理の併用によるＴＯＣ除去量の内訳を示す（□はオゾン処理、■は生物処理）。
その結果、生物処理および４時間のオゾン処理単独でのＴＯＣ含量の低減は、それぞれ１２．８および３９．７％であったが、４時間のオゾン処理及び生物処理を併用した後では、６３．３％になり、両法を単純に加算した場合の５２．５％より増大しており、生物処理前段でのオゾン処理の実施が有効であることを確認した。また、図１に見られるように、除去されたＴＯＣの含量の内訳から、除去量の増大には、オゾン処理による低減効果の寄与が大きいことが分かった。
【００１１】
実施例２
染色排水試料として、反応性染料（ＲＢ２、青色）、反応性染料（ＲＹ３、黄色）、直接染料（ＤＹ２８、黄色）の３種のそれぞれの０．４ｇ／ｌ溶液に、無機塩類、界面活性剤及びポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を所定量添加して調製した。
その染色排水１．６ｌにオゾン化した酸素ガス（オゾン濃度２５．０〜３０．４ｍｌ／ｌ）をガス流量０．５ｌ／分で４時間通気するオゾン処理を行った。その後、既存の方法［例えば、水環境学会誌、２４（９）、ｐ６２６（２００１）参照］を参考にして、６日間の生物分解性試験（植種液として河川表流水を用いた回分式生物処理）を行った。処理後の溶液のＴＯＣ含量及び生物分解性は、実施例１と同様に求めた。
図２、図３及び図４に、それぞれＲＢ２、ＲＹ３及びＤＹ２８を含む染色排水における、オゾン処理と生物処理の併用によるＴＯＣ除去量の内訳を示す（□はオゾン処理、■は生物処理）。
【００１２】
その結果、オゾン処理と生物処理を併用した場合、前段におけるオゾン処理の実施の有無による生物処理におけるＴＯＣ除去量の差異を求めると、いずれの染色排水でもオゾン処理を前段で実施した方がＴＯＣ除去量は増加しており、ＲＢ２では２１．２〜２９．０ｍｇ、ＲＹ３では３７．３〜８１．８ｍｇ、ＤＹ２８では１３．１〜４９．５ｍｇであり、初期ＴＯＣ含量に対する割合では、それぞれ６．３〜１１．０％、９．８〜２１．４％、５．８〜２１．９％に相当した。このことから、生物処理の前段におけるオゾン処理がＴＯＣ除去に有効であることが分かった。
【００１３】
本発明の染料含有排水処理方法（オゾン処理と生物処理の併用）による有機物（ＴＯＣ）の除去量（ｍｇ）を、それぞれの単独法であるオゾン処理法及び生物処理法と比較し、表１に示した。
【表１】
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なお、（  ）内は、単純加算した場合の数値である。
【００１４】
また、本発明の染色排水法による色度除去率（％）を、それぞれの単独法であるオゾン処理法及び生物処理法と比較し、表２に示した。
【表２】
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【００１５】
表１及び表２から、染料を含む排水の処理は、本発明のようにオゾン処理の後に生物処理を行うと、単独法であるオゾン処理または生物処理と比較し、両者の単純平均よりも大きなＴＯＣ除去量が得られ、また、色度除去ではオゾン処理での効果が低下することなく同等の効果が得られた。このことから、本発明の処理法の有効性が確認できる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、  染色排水の生物処理前にオゾン処理を行うことにより、処理水の生物分解性を向上させることができるから、染料含有排水中の有機物及び着色を同時に効率的に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による染料含有排水のオゾン処理及び生物処理の併用によるＴＯＣ除去量の内訳を示すグラフである。
【図２】本発明による他の染色排水のオゾン処理及び生物処理の併用によるＴＯＣ除去量の内訳を示すグラフである。
【図３】本発明による他の染色排水のオゾン処理及び生物処理の併用によるＴＯＣ除去量の内訳を示すグラフである。
【図４】本発明による他の染色排水のオゾン処理及び生物処理の併用によるＴＯＣ除去量の内訳を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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