(57)【要約】【課題】自動車の洗車廃水等を低コストで処理する方法；小型で設置面積が小さく、装置がシンプルで導入経費が安価であり、小規模の廃水処理を行いやすい廃水処理方法を提供すること。【解決手段】廃水に過酸化水素水を添加し、アルミニウム及び／又は鉄片を含有する電気分解処理中で処理する廃水の処理方法。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃水に過酸化水素水を添加し、アルミニウム及び／又は鉄片を含有する電気分解処理槽中で処理する廃水の処理方法。
【請求項２】
廃水が界面活性剤、油分及び／又は水溶性溶剤を含有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
過酸化水素水の添加量が０．００５〜１０質量％である請求項１に記載の方法。
【請求項４】
廃水に過酸化水素水を添加し、アルミニウム及び／又は鉄片を含有する電気分解処理槽中で処理した後さらに活性汚泥による処理を行なう廃水の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃水の処理方法に関し、さらに詳細には、主に界面活性剤や食用油やワックス等の油分、アルコールやグリコール等の水溶性の溶剤等を含有する廃水の処理方法、特にガソリンスタンド、食堂や食品加工業者、家庭などからでる比較的小規模の廃水処理に適した廃水の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在ガソリンスタンドや小規模製造業者が排出する比較的小規模の廃水は専用の浄化槽で処理することができる。しかし活性汚泥法など生物学的方法を利用して廃水処理を行なうには大型の処理槽が必要であり多大な経費と広いスペ−スが必要である。このため、ほとんどの小規模ガソリンスタンドなどでは処理装置の導入が事実上不可能であり、結果的に廃水を未処理のまま流しており、これが河川や湖沼における汚染原因の一つになって大きな社会問題となっている。かかる問題に対しいくつかの廃水処理方法が提案されている。それらのほとんどのものは膜分離、高分子凝集剤を使用した凝集分離、カ−ボンブラックを使用した吸着分離等からなり、いずれの方法もメンテナンスが容易でなく、さらにランニングコストが高いなどの理由からほとんど普及していないのが現状である。
【０００３】
また特開平１２−０００５８５公報には油水分離槽と活性汚泥槽を組み合わせた処理システムが提案されているが、水に溶けている界面活性剤などは分離できないため活性汚泥槽での処理の負荷が大きくなり、装置の小型化が難しいという問題がある。また特開２０００−１７６４８２公報、特開２０００−５７６１公報、特開平１１−１２８９２７公報、特開平１１−２９０８５７公報等には電気分解と活性汚泥法を組み合わせたシステムが記載されている。これらのシステムでは後工程の活性汚泥処理工程では除去が困難な数ｍｇ／Ｌ程度のリンを取り除くための前処理工程として電気分解処理が採用されているが、処理の主体は活性汚泥によるものであるため、活性汚泥処理槽での処理の負荷がおおきくなり、装置の小型化が難しいという問題がある。
【０００４】
上記従来の方法は、自動車の洗車廃水、レストラン、食品加工業の廃水のように界面活性剤、油分、水溶性の溶剤を多く含んだ廃水は、活性汚泥での負荷が大きくなるためにこれを活性汚泥処理するためには大型の活性汚泥処理槽が必要であり、コスト的に実施が困難であることが多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明の目的は、自動車の洗車廃水、食堂、食品加工業者などからでる界面活性剤や油分を多く含んだ廃水を低コストで処理する方法を提供することである。本発明の他の目的は、小型で設置面積が小さく、装置がシンプルで導入経費が安価であり小規模の廃水処理を行いやすい廃水処理方法を提供することである。本発明の更に他の目的は、処理水を回収し再利用することができランニングコストの節減が可能であり、環境問題を低コストで解決し得る廃水処理方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく本発明者らは鋭意検討した結果、次のような結論に達した。ガソリンスタンド、レストラン、食品加工業者等の廃水の大部分は車や食器の汚れを落としたあとの廃水である。ガソリンスタンドにおける廃水は主として洗車機液剤に含まれるアニオン界面活性剤やノニオン界面活性剤などの界面活性剤やワックス、シリコ−ン等の油分、さらに少量のアルコールやグリコールなどの水溶性溶剤等である。レストランや食品加工業における廃水は食器洗い後の廃水などであり、食用油などの油分や洗浄剤に含まれるアニオン活性剤やノニオン活性剤などである。アニオン界面活性剤やワックス、シリコ−ン等は、アルミニウムイオンや鉄イオンなどの多価の陽イオンと反応して凝集しやすいことから、電気分解によりそれらの陽イオンを廃水中にその場で生成させ溶出させることにより、凝集し除去することが出来る。またこれと同時に過酸化水素が電気分解反応によって、より分解が促進されることによって、電気分解反応のみでは処理しにくいノニオン界面活性剤や洗車機用ワックス剤に含まれる水溶性のグリコール系溶剤が分解し、効率的に処理される。このことから上記の廃水は、小型の装置を用い、設置面積も少なくてすみ、安価に、且つ容易に処理することが出来ることにより本発明の目的を達成することが出来ることを見出した。本発明は上記の知見に基づいて完成されたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下本発明を更に詳細に説明する。
本発明において処理される廃水は、汚染成分の大部分が、例えば、５０質量％好ましくは７０質量％以上が、アルミニウムイオン、または鉄イオンで凝集分離可能な汚染成分であり典型的には、アニオン界面活性剤、食用油やワックス等の油分を含有し、汚染成分の小部分、例えば、５０質量％未満、好ましくは３０質量％未満がノニオン界面活性剤やグリコ−ルなどの水溶性溶剤である。
【０００８】
本発明により処理するのに適した廃水としては、自動車の洗車廃水、特にガソリンスタンドやコイン洗車場からの洗車廃水、食堂、食品加工業者、家庭から排出される洗浄廃水等が挙げられる。
【０００９】
電気分解処理槽としては、特開平６−８６９８４号公報や特開平９−１０８５２号公報に開示されているような装置が好ましい。これらの装置は、廃水を通過させるための流路あるいは廃水を保持するための空間を有し、この流路内部あるいは空間の内部に絶縁体で形成した箱型の籠状体を配置し、この籠状体の一方の端に水流に沿ってあるいは籠状体の側面に沿って陰極板を配置し、前期籠状体の反対側に陰極板と平行に陽極板を配置し、前記陽極板と陰極板の間の空間にアルミニウムあるいは鉄の金属廃材を充填し、陰極板と陽極板に通電することにより廃材の金属イオン溶出する構造を有することを特徴とするものである。
【００１０】
以下、本発明の方法を実施するための装置の例を図１及び図２を参照して更に具体的に説明する。洗車廃水などの廃水は必要に応じてｐＨを６〜９に調整した後、電気分解槽１０に連続的あるいは回分的に供給される。図２に示すように電気分解槽１０にはアルミニウムや鉄のような金属廃材１１が密に充填されており、処理槽中に設置された電極板１２，１３に電流を通じると、電気分解により金属廃材１１からアルミニウムや鉄などの陽イオンが溶出する。溶出した陽イオンは、廃水中の凝集可能な成分であるアニオン界面活性剤や食用油やワックス等の油分と反応してこれらの成分が凝集する。またこれと同時に過酸化水素が電気分解反応によってより分解が促進されることによって電気分解反応のみでは処理しにくいノニオン界面活性剤や洗車機用ワックス剤に含まれる水溶性のグリコール系溶剤が分解し、効率的に処理される。
【００１１】
処理された廃液は次に分離装置２０に送られる。分離装置２０では、凝集物がろ過、又は遠心分離などの分離手段により分離される。分離処理された水は、必要な場合更に（たとえば、活性汚泥処理、殺菌処理等）を施して、洗浄水として再利用するか、そのまま下水に放流される。
【００１２】
電気分解処理槽１０の好ましい例を以下に説明するが本発明はこれに限定されるものではない。処理槽１０は廃水を保有するための空間を有し、この流路内あるいは空間の内部に絶縁体で形成した箱型の籠状体１４を配置し、この籠状体１４の一方の端に陰極板１２を水流に沿ってあるいは籠状体の側面に沿って配置し、籠状体１４の中央部あるいは陰極板１２の反対側に陰極板と平行に陽極板１３を配置し、陽極板１３と陰極板１２の間にアルミニウムあるいは鉄の金属廃材１１を充填し、陰極板１２と陽極板１３間に通電することにより廃材１１からアルミニウム又は鉄イオン等の金属イオンを溶出する構造を有する。前記金属廃材１１としては、アルミニウム製空き缶、鉄製空き缶、アルミサッシなどの廃材を利用することができる。金属廃材としては入手しやすいこと、凝集効果が良好なことからアルミニウムの廃材が好ましい。金属廃材１１は籠状体１４中に投入されるだけで陽極の補充をすることが出来るために、メンテナンスが極めて容易で、従来のような電極交換のための特別な作業や専用の高価な電極を調達ないし頻繁に交換する必要が無く、コスト的に極めて有利である。また、雑多な形状を持つ金属廃材は、非常に大きな反応表面を有するものであるため、体積あたりの処理能力が大きく、装置の小型化が可能になる。
【００１３】
電気分解解槽１０では洗車機液の洗浄剤の主成分であるにアニオン界面活性剤やノニオン活性剤、ワックス剤の主成分であるパラフィンロウやカルナバロウなどの油分（汚染成分）を含んだ濃度１００〜５０００ｍｇ／Ｌ程度の廃水を、金属廃材（一部は電極）から溶出した陽イオンと反応させて凝集させる。凝集物をさらに分離装置２０で分離する。本発明に使用する分離装置は、凝集フロックを効果的に分離できるものならいかなるものでも良い。例えば、濾過膜により分離してもよいし、遠心装置を用いて遠心分離しても良い。
【００１４】
分離処理した廃水は必要に応じて生物処理を行なう。生物処理槽は、電気分解槽で処理しきれなかった界面活性剤や油分、水溶性溶剤等を処理する。このようにして回収された水は洗浄水として再利用可能である。
本発明の処理方法は、回分式でも、連続式でもかまわないが、コントロ−ル性が良いことなどから連続式が好ましい。
【００１５】
実施例に使用した装置及び処理条件の概要
廃水の電気分解処理装置として電気分解処理槽１０（寸法：横３００ｍｍ巾１００ｍｍ高さ２００ｍｍ）を用意した。両端にアルミニウム製の陽極と陰極を有しそれら電極の内側にプラスチック製の籠状体を配置しその籠状体の空間にアルミニウムサッシの廃材を数ｃｍ程度の長さにあらかじめ切ったものを高さ１６０ｍｍになるように密に充填した。
【００１６】
電極は１０分毎に電流整流器により陰極と陽極が切り替わるように設定した。また電流整流器により随時電圧−電流をコントロ−ルした。電気出力は２５Ｖ―０．５〜３Ａで行った。分離装置としてフッ素樹脂製の不織布（デュポン製：寸法４００×５００ｍｍ）を籠（寸法：３００×４００×１５０ｍｍ）の上面に張ったものを用い底面に皿上の液受けを備えた濾過装置を用いた。
【００１７】
次に廃水処理方法は５ｋｇの廃水中に過酸化水素を所定の濃度になるように加えた。次に調製した廃水を電気分解処理槽にいれ所定の電気出力に達した時を処理開始とした。の時必要に応じて食塩などの電解質を廃水に加えて電気出力を調整することができる。所定の電気分解処理時間が経過したら電気分解処理槽から処理液を抜き取り、フッ素樹脂製の不織布を張ったろ過装置で処理液をろ過し最終処理液とした。廃水のＣＯＤは原液、最終処理液をそれぞれ測定した。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに説明する。
実施例１
水：８０質量％直鎖アルキルベンゼンスルホン酸Ｎａ：１２質量％、高級アルコールエトキシレート：４質量％、ソルフィット：４質量％を含んだ洗車機用洗浄剤を調製しさらに２００倍に希釈して廃水とした。このときのｐＨは７．５であり改めてｐＨは調製しなかった。このときの廃水の原液のＣＯＤは７００ｍｇ／Ｌであった。
調製した廃水に過酸化水素を０．１質量％の濃度になるように調製し、更に数グラムの食塩を加え電気分解槽に移し１時間、２５Ｖ−３Ａの出力で電気分解処理した。次に液をろ過し、ろ液を最終処理液とした。
【００１９】
実施例２
洗車機用ワックス剤としてカルナバロウやパラフィンワックスを含有する市販のファルコンワックス（パワーアップジャパン製）を２００倍に希釈して廃水とした以外は実施例１と同様の操作を行なった。
この廃水の原液のＣＯＤは１２００ｍｇ／Ｌであった。
【００２０】
実施例３
洗車機用ワックス剤としてアミノ変性シリコーン：１０質量％、ノニオン活性剤：２質量％、水：８８質量％含んだエマルジョンをホモジナイザーで調製し２００倍に希釈して廃水とした以外は実施例１と同様の操作をおこなった。この廃水のＣＯＤは８０ｍｇ／Ｌであった。
【００２１】
実施例４
実施例１で得た最終処理液４Ｌをさらに、撹拌機と曝気装置装置を備えた容量６Ｌの円柱状容器に好気性活性汚泥を予め入れておいた活性汚泥処理槽に移し、撹拌、曝気をしながら１０時間処理を行なった。ここで用いた好気性活性汚泥は潮来浄化センターで使用しているものを５Ｌサンプリングし、３０分間静置し、沈殿させて上澄み液を除いて使用した。処理液はさらに５Ｃのろ紙（ＡＤＶＡＮＴＥＣ　ＴＯＹＯ製）でろ過し、ろ液を最終処理液とした。
【００２２】
比較例１
過酸化水素を加えない以外は実施例１と同様の操作を行なった。
【００２３】
比較例２
電解槽で液を処理しない以外は実施例２と同様の操作を行なった。
【００２４】
実施例、比較例のＣＯＤ測定結果を表−１に示した。
【００２５】
【表１】
2004057897.tif 000003
表１から、本発明の方法により処理した廃水ではＣＯＤ値が激減するのに対して、電気分解処理のみの場合はＣＯＤ値の低下が少なく、過酸化水素のみで処理した場合はほとんどＣＯＤ値の低下が見られ無かった。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、自動車の洗車廃水のような界面活性剤や油性のワックスを含んだ廃水を低コストで処理することが出来る。
本発明の処理方法により、小型で設置面積が小さく、シンプルで導入経費が安価であり、小規模の廃水処理を行なうのに適している。
本発明によれば、処理水を回収し再利用することが出来、ランニングコストの節減が可能であり、環境問題を低コストで解決し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の廃水処理方法の概略を示す図面である。
【図２】本発明の一実施例で使用する電気分解処理槽の一部きり欠き斜視図である。
【符号の説明】
１０　電気分解処理槽
１１　金属廃材
１２　陰極板
１３　陽極板
１４　籠状体
２０　分離装置
【図１】
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【図２】
2004057897.tif 000005