(57)【要約】【課題】汚泥を発生させることなく、有色飲料排水を効率的に脱色する。【解決手段】有色飲料排水に酸化剤を添加して混合することにより有色飲料排水中の有色成分を酸化脱色させた後、触媒で処理することによって脱色を促進させる有色飲料排水の脱色方法。混合手段３１を備える調整槽１１と、調整槽１１に酸化剤を添加する酸化剤添加手段と、調整槽１１からの流出水が導入される触媒塔１３とを備える有色飲料排水の脱色装置。【選択図】  図１
2004358421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有色飲料排水を酸化剤の存在下に触媒と接触させる脱色工程を備える有色飲料排水の脱色方法であって、
該脱色工程は、有色飲料排水に酸化剤を添加して混合する混合工程と、酸化剤が混合された有色飲料排水を触媒と接触させる接触工程とを含むことを特徴とする有色飲料排水の脱色方法。
【請求項２】
請求項１に記載の飲料排水の脱色方法において、前記脱色工程の処理水を活性炭で処理する活性炭処理工程を備えることを特徴とする有色飲料排水の脱色方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の有色飲料排水の脱色方法において、前記脱色工程に供給する有色飲料排水を濾過する濾過工程を備えることを特徴とする有色飲料排水の脱色方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の有色飲料排水の脱色方法において、前記酸化剤が塩素系酸化剤であり、前記脱色工程の処理水の残留塩素濃度を計測することを特徴とする有色飲料排水の脱色方法。
【請求項５】
請求項４に記載の有色飲料排水の脱色方法において、計測された残留塩素濃度に応じて、前記混合工程における塩素系酸化剤の添加量を制御することを特徴とする有色飲料排水の脱色方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の有色飲料排水の脱色方法において、前記酸化剤が次亜塩素酸ナトリウムであることを特徴とする有色飲料排水の脱色方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の有色飲料排水の脱色方法において、前記混合工程は、有色飲料排水と酸化剤との混合液が所定の色度に達するまでの時間行うことを特徴とする有色飲料排水の脱色方法。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の有色飲料排水の脱色方法において、前記触媒が過酸化ニッケル担持触媒であることを特徴とする有色飲料排水の脱色方法。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載の有色飲料排水の脱色方法において、前記接触工程は、処理水の色度が所定の色度に達するまでの時間行うことを特徴とする有色飲料排水の脱色方法。
【請求項１０】
槽内液の混合手段を備える調整槽と、
該調整槽に有色飲料排水を導入する手段と、
該調整槽に導入される有色飲料排水及び／又は該調整槽に酸化剤を添加する酸化剤添加手段と、
該調整槽からの流出水が導入される触媒塔と
を備えることを特徴とする有色飲料排水の脱色装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の有色飲料排水の脱色装置において、前記触媒塔の流出水が導入される活性炭塔を備えることを特徴とする有色飲料排水の脱色装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の有色飲料排水の脱色装置において、前記酸化剤が塩素系酸化剤であり、前記触媒塔の流出水の残留塩素濃度を測定する測定手段を備えることを特徴とする有色飲料排水の脱色装置。
【請求項１３】
請求項１０ないし１２のいずれかに記載の有色飲料排水の脱色装置において、前記触媒塔の流出水の一部を前記調整槽に戻す循環ラインを備えることを特徴とする有色飲料排水の脱色装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は有色飲料排水の脱色方法及び装置に関し、詳細には、従来の脱色工程において行われていた凝集剤使用による汚泥等の廃棄物を生成することなく、有色飲料排水を効率的に脱色する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
飲料の製造工程で発生する排水（以下「飲料排水」と称す。）は、安全性、環境に配慮して種々の処理を施した後に河川等に放出される。飲料排水が有色である場合には、排水処理は脱色処理をもその対象としている。
【０００３】
従来の有色飲料排水の脱色方法は、排水中の有色成分を凝集剤により凝集して沈澱分離するものである。即ち、図８に示されるように、まず有色飲料排水を反応槽ａ内に導入すると共にその反応槽ａ内に所定量の無機凝集剤、例えば塩化第２鉄を投入して有色成分とを反応させ、粒子の表面電荷を電気的に中和させて凝集物を形成させる。また、同時にｐＨ調整剤、例えば苛性ソーダを投入して凝集物のｐＨを適正域とする。次に、反応が進んだ排水を凝集槽ｂに導入してその排水中に高分子凝集剤を投入して有色成分の凝集物の強度、粒径を増加させ、凝集物を含んだ排水を沈澱槽ｃに導入して、沈澱槽ｃ内で凝集物ｄを沈澱させて分離する。有色成分が沈澱分離された沈澱槽ｃの上澄水は、次いで消毒工程で消毒された後に放流される。一方、沈澱した有色成分を含む凝集物ｄは沈澱槽ｃから定期的に取り出され、汚泥として別途処理された後に廃棄される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来の脱色方法は、飲料排水中の有色成分を無機凝集剤及び高分子凝集剤により凝集して沈澱分離するものであり、沈澱槽から汚泥が排出されるため、その処理のための費用と労力の問題がある。また、自然環境の保護の点からは廃棄物の発生の削減が強く求められている。
【０００５】
本発明は上記従来の脱色方法の問題点を解決し、汚泥を発生させずに有色飲料排水を効率的に脱色する方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の有色飲料排水の脱色方法は、有色飲料排水を酸化剤の存在下に触媒と接触させる脱色工程を備える有色飲料排水の脱色方法であって、該脱色工程は、有色飲料排水に酸化剤を添加して混合する混合工程と、酸化剤が混合された有色飲料排水を触媒と接触させる接触工程とを含むことを特徴とする。
【０００７】
本発明の有色飲料排水の脱色装置は、槽内液の混合手段を備える調整槽と、該調整槽に有色飲料排水を導入する手段と、該調整槽に導入される有色飲料排水及び／又は該調整槽に酸化剤を添加する酸化剤添加手段と、該調整槽からの流出水が導入される触媒塔とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、有色飲料排水に酸化剤を添加して混合することにより、有色飲料排水中の有色成分を酸化脱色し、その後、触媒と接触させることにより、脱色を促進して、有色飲料排水を高度に脱色し、良好な水質の処理水を安定かつ効率的に得ることができる。
【０００９】
本発明によれば、有色成分の凝集による汚泥を発生させることなく、かつ極めて効率的に、従来と同レベル或いはそれ以上の脱色を行うことが可能であり、環境保護の点からも優れている。しかも、本発明によれば、有色飲料排水中の難分解成分の除去も可能であり、処理水の水質の向上に有効である。
【００１０】
本発明においては、脱色処理水を更に活性炭で処理しても良い。従って、本発明の有色飲料排水の脱色装置においては、触媒塔の流出水が導入される活性炭塔を設けても良い。これにより、例えば、塩素系酸化剤を用いた脱色処理によって発生した塩素を活性炭により除去することができ、また、残留する難分解成分を活性炭により吸着して除去することも可能である。また、更に、脱色処理に先立ち、有色飲料排水を濾過して飲料排水中の異物を除去しても良い。
【００１１】
更に、本発明において、酸化剤として塩素系酸化剤を用いる場合において、脱色処理直後に脱色処理水の残留塩素濃度を計測しても良い。従って、本発明の有色飲料排水の脱色装置において、触媒塔の流出水の残留塩素濃度を測定する測定手段を設けても良い。このようにすることにより、吸光度測定等により脱色処理水の色度を計測する煩雑な操作を必要とすることなく、計測された残留塩素濃度から、容易に脱色処理水の色度を算定することが可能となる。更に、本発明においては、この計測された残留塩素濃度に基いて塩素系酸化剤の添加量を制御することも可能であり、これにより、有色飲料排水に適正量の塩素系酸化剤を添加して、脱色処理水の色度を効率的に所定の設定値に近づけることが可能となる。
【００１２】
本発明において、酸化剤としては、好ましくは、次亜塩素酸ナトリウムが挙げられる。また、触媒としては、好ましくは過酸化ニッケル担持触媒が挙げられる。
【００１３】
本発明において、有色飲料排水と酸化剤との混合工程は、有色飲料排水と酸化剤との混合液の色度が所定の色度に達するまでの時間行うことが好ましい。該混合時間は、有色飲料排水の色度、酸化剤の添加量、目的とする色度等に応じて適宜設定されるが、混合を撹拌により行う場合、この混合時間は例えば１０分以上行うことができる。
【００１４】
また、この混合液と触媒との接触工程についても、得られる脱色処理水の色度が所定の色度に達するまでの時間行うことが好ましい。該接触時間も、有色飲料排水の水質及び処理量、酸化剤の添加量、触媒使用量、目的とする色度等に応じて適宜決定されるが、触媒塔への通水処理の場合、触媒塔内滞留時間（触媒塔を通り抜ける時間）で例えば６分以上とすることが好ましい。
【００１５】
本発明においては、更に脱色処理水の一部を脱色工程へ戻して循環処理するようにしても良い。即ち、本発明の有色飲料排水の脱色装置において、触媒塔の流出水の一部を調整槽に戻す循環ラインを設けても良い。このようにして循環処理を行うことにより、色度が基準値以上の処理水を循環させて再度処理することが可能となり、確実な脱色処理を行うことができる。また、このように残留酸化剤を含む水を循環させることによって、触媒に付着している被酸化性物質の一部又は全部が除去され、通水停止期間中における金属酸化物と被酸化性物質との反応による金属成分の溶出を防止する効果により触媒の耐久性を向上させることが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の有色飲料排水の脱色装置（以下単に「脱色装置」と言う。）１０の実施の形態を示す系統図である。このような脱色装置は、例えば、図２に示す有色飲料排水の処理システムの脱色処理部４に組み込まれる。図２に示す有色飲料排水の処理システム１は、生物処理部２と、濾過処理部３と、脱色処理部４と、消毒処理部５とを備えており、有色飲料排水はこれらの処理部で処理された後放流される。生物処理部２、濾過処理部３及び消毒処理部５は従来の処理システムにおけるものと同様の構造及び機能のものを採用することが可能であり、これらの詳細な説明は省略する。
【００１８】
図１に示す脱色装置１０は、原水槽３Ａと濾過器３Ｂとを備える濾過処理部３から導管２０により処理すべき有色飲料排水が導入され、これを収容する調整槽１１と、調整槽１１に供給する酸化剤を貯える酸化剤貯槽１２と、調整槽１１より下流側（排水の流れ方向で見て）に、導管２１を介して調整槽１１に接続された触媒塔１３と、触媒塔１３より下流側（排水の流れ方向で見て）に、バルブ４１付きの導管２２を介して触媒塔１３に接続された活性炭塔１４とを備えている。酸化剤貯槽１２には、少なくとも１本の供給パイプ２４が接続され、酸化剤貯槽１２内に貯えられた酸化剤をポンプ３３により供給パイプ２４を介して調整槽１１内に供給するようになっている。従って、この実施の形態では酸化剤貯槽１２とポンプ３３及び供給パイプ２４が酸化剤添加手段を構成している。酸化剤としては、本実施の形態では、液状の次亜塩素酸ナトリウムを使用しているが、その他の塩素系化合物を用いた酸化剤を使用することもできる。調整槽１１には少なくとも１基（この実施の形態では２基）の攪拌機３１が設けられ、有色飲料排水と酸化剤とを攪拌により混合することができるようになっている。
【００１９】
調整槽１１に接続された導管２１には調整槽１１に隣接してポンプ３２が接続され、そのポンプ３２により調整槽１１から導管２１を介して所望の流量で触媒塔１３に酸化脱色した飲料排水と酸化剤との混合液を送るようになっている。触媒塔１３内には所望量の金属酸化物触媒が公知の方法で充填されており、触媒塔１３内において調整槽１１内で酸化脱色された飲料排水と酸化剤との混合液がその金属酸化物触媒と接触できるようになっている。このような金属酸化物触媒の一例として本実施の形態では、過酸化ニッケル担持触媒を使用しているが、金属の酸化還元反応を促す他の触媒を使用することも可能である。活性炭塔１４内には公知の活性炭が充填され、触媒塔１３から送られてきた脱色処理水と接触してその水中の塩素及び難分解成分を除去するようになっている。活性炭塔１４の出口側にはバルブ４２が設けられた導管２３が接続され、活性炭塔１４で処理された水を消毒処理部５に送るようになっている。導管２３には活性炭塔１４とバルブ４２との間で、バルブ４３が設けられた戻り導管２５の一端が接続され、その戻り導管２５は戻り流を調整槽１１内に戻すようになっている。触媒塔１３の出口側に接続された導管２２にはバルブ４４が設けられた分岐管２６の一端が接続され、分岐管２６の他端は戻り導管２５に接続されている。また、導管２２の触媒塔１３側には、塩素濃度計測器４７が設けられている。
【００２０】
なお、２７は、触媒塔１３から送られてきた脱色処理水を用いて活性炭塔１４を逆洗するための導管であり、４５はこの導管２７に設けられたバルブである。２９は、活性炭塔１４の逆洗排水を雑排水槽１５へ送液するための導管であり、４６は、この導管２９に設けられたバルブである。また、触媒塔１３及び活性炭塔１４にはバルブ付きのエア抜きライン２８が接続されている。
【００２１】
なお、本実施例においては、触媒塔１３及び活性炭塔１４を各々１基設けているが、有色飲料排水の処理条件に応じて、これらをそれぞれ複数直列及び／又は並列に設けるようにしても構わない。
【００２２】
次に、この脱色装置１０の動作について説明する。
【００２３】
濾過処理部３から送られてきた濾過済みの有色飲料排水は調整槽１１に導入される。調整槽１１内には酸化剤貯槽１２より導管２４を介して液状の酸化剤として例えば次亜塩素酸ナトリウム水溶液が供給される。調整槽１１内では飲料排水と酸化剤とが攪拌機３１により攪拌され、酸化剤と飲料排水とが混合される。液状酸化剤の添加量は、飲料排水の種類及びその色度によって異なり、例えば飲料排水１リットル当たり次亜塩素酸ナトリウムとして１０〜８００ｍｇ−Ｃｌ／Ｌであり、調整槽１１内で飲料排水と次亜塩素酸ナトリウムとが攪拌機３１により、所望時間、例えば１０分以上、望ましくは１０〜２０分間攪拌されるようにする。調整槽１１内において、飲料排水は酸化されて有色成分が部分的に脱色された後、ポンプ３２により導管２１を介して触媒塔１３内に送られる。触媒塔１３内では酸化された飲料排水が触媒（この実施例では過酸化ニッケル担持触媒）と接触することにより有色成分の脱色が促進される。触媒塔１３内での調整槽１１からの流入水と触媒との必要接触時間は、飲料排水の種類、量、色度、酸化剤及び触媒の種類及び量等によって異なるが、調整槽内での酸化剤による酸化によって脱色できなかった有色成分を許容可能な値まで脱色できる範囲であり、本実施例においては６分間以上、例えば６〜３０分接触させるのが望ましい。
【００２４】
触媒塔１３内での触媒との接触により許容可能な範囲内に脱色された水は、活性炭塔１４に送られ、その中に充填された活性炭と接触され、残留する酸化剤成分、例えば残留塩素及び難分解成分が除去される。この活性炭塔１４の流出水は、消毒処理部５に送られる。
【００２５】
活性炭塔１４の流出水の一部を調整槽１１に戻す場合には、バルブ４３を開いて戻り導管２５を介して戻す。
【００２６】
また、塩素濃度計測器４７は触媒塔１３の出口に設置され、触媒塔１３で処理された脱色処理水の残留塩素濃度を計測し、所定の濃度より低い場合は、バルブ４４を開き、触媒塔１３の流出水を戻り導管２５を通して調整槽１１に戻して、または、異物の調整槽１１への混入を防止するためバルブ４２を閉じ、バルブ４３を開いて、活性炭塔１４の流出水を戻り導管２５を通して調整槽１１に戻して再び酸化脱色処理するように構成されている。また、この残留塩素濃度の計測値に基いて、酸化剤貯槽１２のポンプ３３を制御して、酸化剤添加量を調整することもできる。
【００２７】
なお、図１において、４８及び４９は触媒塔１３内の触媒の洗浄のために使用するバルブである。触媒の洗浄においては、バルブ４４及びバルブ４９を開き、バルブ４８を閉じて触媒塔１３内に洗浄水を通し、触媒を洗浄して、洗浄後の洗浄水は原水槽に排出する。
【００２８】
ところで、図１に示すような脱色装置において、金属酸化物触媒を充填した触媒塔に、酸化剤を添加した飲料排水を通水して処理する場合、水量変動や、休日、装置の保守点検等のために、装置の運転を停止することがある。この場合、所定時間運転を停止した後、再び触媒塔への飲料排水の通水を再開すると、得られる脱色処理水中に金属酸化物触媒の金属成分が溶出し、これにより、運転再開時の処理水の水質が低下すると共に、金属成分の溶出で触媒塔内の金属酸化物触媒が劣化し、触媒性能が低下することがある。
【００２９】
この原因は、触媒塔への飲料排水の通水を停止したときに、触媒塔内で酸化剤が分解除去され、触媒表面の金属酸化物の酸素と、触媒に吸着して残留している飲料排水中の有色成分等の被酸化性物質とが反応することにより、触媒の金属酸化物が還元されて金属成分が溶出するためである。
【００３０】
従って、本発明においては、このような金属酸化物触媒からの金属成分の溶出を防止するために、装置の運転停止時の通水停止に先立って、触媒塔に通水される水中の酸化剤濃度を高めるようにしても良い。このようにすることにより、触媒に付着している被酸化性物質の一部又は全部が除去され、通水停止期間中における金属酸化物と被酸化性物質との反応による金属成分の溶出を防止することができる。
【００３１】
触媒塔に通水される水中の酸化剤濃度を増大させるには、有色飲料排水への酸化剤の添加量を増大させるだけでも良いが、有色飲料排水中の有色成分との反応により酸化剤濃度が低減することなどから、酸化剤の濃度管理が難しい。そこで、有色飲料排水の代わりに、市水や工水など被酸化性物質濃度の低い水を用い、この市水や工水に酸化剤を添加して触媒塔に通水しても良い。また、触媒塔に導入される水中の酸化剤濃度を増大させると共に、触媒塔からの流出水を再度触媒塔に通水させるように循環させても良い。
【００３２】
具体的には、図１の脱色装置において、通水を停止するに際しては、調整槽１１に有色飲料排水の代りに市水又は工水を導入し、且つ酸化剤の濃度が通常運転時よりも高くなるようにする。そして、バルブ４３を閉、バルブ４４，４８を開として、この調整槽１１内の水を触媒塔１３に通水し、触媒塔１３からの流出水の全量を該調整槽１１に戻し、循環させる。これにより、酸化剤濃度の高い水が触媒塔１３に循環流通されるようになり、触媒塔１３内の触媒に付着残留していた有色成分等の被酸化性物質が分解除去されるようになる。この場合、循環中に酸化剤濃度の高い水が系外に流出しないので、そのための処理コストが抑制されると共に、触媒塔１３から流出した酸化剤が再利用されるので、酸化剤薬剤コストを低減できる。
【００３３】
なお、高酸化剤濃度の水を循環させる場合、触媒に付着した有色成分等の被酸化性物質が分解し尽くされた後もさらに酸化剤含有水の循環を継続しても良く、運転停止の全期間中にわたり循環を継続しても良い。このようにすれば、この循環中に触媒作用等によって酸化剤が徐々に自己分解し、触媒塔内の水中の酸化剤濃度が低下するようになる。この結果、運転再開時に触媒塔から流出する水中の酸化剤濃度が低いものとなり、触媒塔初期流出水に対し酸化剤除去処理を施すことが不要となったり、あるいはその処理が簡単なもので足りるようになる。
【００３４】
通水停止に際して水中の酸化剤濃度を増大させる場合、触媒塔流入水中の酸化剤濃度が通常運転時の触媒塔流入水中の酸化剤濃度の１．０〜４０倍特に２．０〜１０倍となるようにすることが好ましい。また、この高酸化剤濃度の水を触媒塔に対し触媒塔容積の３０倍以上の量、特に５０倍以上通水し、付着した有色成分等の被酸化性物質を十分に分解することが望ましい。
【００３５】
運転停止期間が終了した後、運転を再開する際には、有色飲料排水の通水を再開するのであるが、運転の再開初期には、触媒塔からの流出水中に酸化剤が多く含まれることがある。図１の装置では、残留する酸化剤が活性炭塔１４で除去されるが、通水再開初期の触媒塔流出水を調整槽１１へ返送して希釈したり、他の処理系統へ移送して処理しても良い。
【００３６】
本発明において、有色飲料排水に添加する酸化剤としては、塩素系酸化剤が好ましい。塩素系酸化剤には特に制限はなく、前述の如く次亜塩素酸ナトリウムの他、例えば、塩素、次亜塩素酸カリウム、次亜塩素酸カルシウムなどの次亜塩素酸塩、亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸カリウムなどの亜塩素酸塩、塩素酸ナトリウム、塩素酸カリウム、塩素酸カルシウムなどの塩素酸塩、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カルシウムなどの過塩素酸塩などを挙げることができる。これらの中で、次亜塩素酸ナトリウム等の次亜塩素酸塩は適度の酸化性を有するので、好適に使用することができる。
【００３７】
有色飲料排水への酸化剤の添加量は、少な過ぎると脱色処理が不十分となり、多過ぎると、処理水中に酸化剤が多量に残留するおそれがある。酸化剤が塩素系酸化剤である場合には、該塩素系酸化剤を有色飲料排水の残留塩素濃度が１０〜４００ｍｇ−Ｃｌ／Ｌとなるように添加することが好ましい。なお、「ｍｇ−Ｃｌ／Ｌ」とは、処理水中に残留する塩素系酸化剤を塩素に換算して示される水中の残留塩素濃度である。
【００３８】
また、本発明において、触媒としては、金属酸化物触媒が好ましく、金属酸化物触媒としては、触媒成分の金属酸化物を担体に担持したものが好ましい。この担体としては各種タイプのゼオライトやアルミナ等の１種又は２種以上を用いることができる。
【００３９】
触媒成分の金属としては、ニッケル、コバルト、銅、銀等、好ましくはニッケル、コバルトが挙げられ、特にニッケルが好ましい。これらの触媒金属も１種を単独で用いても良く、２種以上を混合して用いても良い。
【００４０】
本発明で用いる金属酸化物触媒は、これらの触媒金属を金属酸化物、好ましくは金属過酸化物として担体に担持したものであることが好ましく、担体への金属酸化物担持量は、ニッケル、コバルト等の触媒金属換算の担持量で、０．１〜１００ｇ−金属／１０００ｇ−ｄｒｙ担体であることが好ましい。この担持量よりも少ないと、金属酸化物の触媒作用を十分に得ることができず、これよりも多量に担持させることは、触媒の調製上困難である。
【００４１】
本発明に好適な金属過酸化物担持触媒は、例えば、次のようにして、ニッケル等の触媒金属を担体に担持させた後、酸化剤と反応させて調製することができる。
【００４２】
まず、ニッケル等の触媒金属の硫酸塩、硝酸塩、塩化物等の水溶液、或いはこれらの混合物の水溶液を調製し、この触媒金属水溶液に担体を浸漬する。或いは、担体を充填したカラムに触媒金属水溶液を一過式又は循環式にて通水して接触させる。この触媒金属水溶液の濃度や接触時間は、調製する金属過酸化物担持触媒の金属担持量に応じて適宜設定される。このようにしてニッケル等の触媒金属をイオン交換により担持した担体を水洗した後、酸化剤を含むアルカリ水溶液と接触させる。この接触方法は、上述の担持法と同様、浸漬又はカラムへの通水等により行うことができる。この触媒担持のための酸化剤としては、次亜塩素酸ナトリウム等の次亜塩素酸塩や塩素ガス等を用いることができる。触媒担持のためのアルカリ水溶液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水溶液を用いることができる。この酸化剤を含むアルカリ水溶液の酸化剤濃度やアルカリ濃度については特に制限はないが、通常、酸化剤濃度０．５〜１０重量％、特に１〜５重量％で、アルカリ濃度０．１〜１０重量％、特に０．５〜２．５重量％の水溶液であることが好ましい。
【００４３】
このようにしてニッケル等の触媒金属を担持した担体を、酸化剤を含むアルカリ水溶液に接触された後、水洗することにより、本発明に好適な金属過酸化物担持触媒を得ることができる。
【００４４】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００４５】
有色飲料排水を生物処理部２において、従来と同様に生物処理した後、濾過処理部３にて濾過処理を行った。濾過処理後の飲料排水の色度は１２００であった。この飲料排水を図８に示す従来の凝集剤を用いた脱色方法で処理した場合、処理水の色度は１００〜２００であった。
【００４６】
このような色度を有する飲料排水の脱色試験を図３に示す試験装置５０を用いて行った。
【００４７】
原水槽５１内の上記飲料排水をポンプＰ１により調整槽５３内に１８０トン／ｈの流量で導入し、酸化剤貯槽５２内の次亜塩素酸ナトリウム水溶液をポンプＰ２により所定の割合で調整槽５３内に添加した。そして、調整槽５３内で飲料排水と次亜塩素酸ナトリウムとを攪拌機５３Ａで所定の時間攪拌混合して脱色処理した。この混合液をポンプＰ３により触媒塔５４内に、混合液と触媒とが所定の時間連続して接触するような流速で通して触媒脱色処理した後、活性炭塔５５内に通した。触媒としては、過酸化ニッケル担持触媒を使用した。
【００４８】
この試験において、調整槽５３内での飲料排水と次亜塩素酸ナトリウムとの反応による脱色の状態を、次亜塩素酸ナトリウムの添加量を、１００、２００、４００又は８００ｍｇ−Ｃｌ／Ｌの割合で変化させ、また、調整槽５３内での攪拌時間を１０分から１０８０分の間で種々変えて行った場合の、攪拌時間と酸化脱色処理水（調整槽５３の流出水）の色度との関係を求めたところ、図４に示す結果が得られた。また、酸化脱色処理水の残留塩素濃度と攪拌時間との関係は図５に示す通りであった。
【００４９】
図４からも明らかなように、次亜塩素酸ナトリウムの添加量を種々変化させた場合でも、約１０分間の攪拌により被処理水である飲料排水の色度が２００〜４００まで急激に低下し、一定時間攪拌した後は攪拌を続けても色度が殆ど変化しないことがわかる。また、従来の脱色方法の処理能力と同じレベルである飲料排水の色度を１００まで脱色するには、攪拌時間を１０８０分とらなければならなかった。一方、酸化脱色処理水中の残留塩素濃度も、図５から明らかなように数分間の攪拌までは減少していくが、その後は殆ど減少しないことがわかる。また、残留塩素濃度は次亜塩素酸ナトリウムの添加量が多くなればそれに応じて多くなることも分かる。
【００５０】
これらの結果から、酸化剤による脱色の程度は添加する酸化剤濃度毎に所定の攪拌時間を設定することで決定することができ、この制御は、残留塩素濃度を測定することにより可能であることがわかる。
【００５１】
同様の試験を、次亜塩素酸ナトリウムの添加量を１５０、３００、４７０ｍｇ−Ｃｌ／Ｌの割合で変化させ、色度が１１９３の飲料排水（テスト１）、色度が７８０の飲料排水（テスト２）、色度が１１８３の飲料排水（テスト３）、色度が１２７２の飲料排水（テスト４）について、各々行い、攪拌時間が２０分のときの酸化脱色処理水の色度と次亜塩素酸ナトリウム添加量との関係を調べたところ、図６に示す通りであった。この結果から、次亜塩素酸ナトリウムの添加量が所定量（約１５０ｍｇ−Ｃｌ／Ｌ）を超えると、その添加量が多くなっても脱色後の色度に殆ど変化が無いこと、従って、添加する酸化剤の濃度は、目的とする色度に応じて決定することができることが分かる。
【００５２】
更に、次亜塩素酸ナトリウムを４７０ｍｇ−Ｃｌ／Ｌ添加して、２０分攪拌混合することにより酸化脱色した後の水と触媒塔５４内の触媒との接触時間と接触後の脱色処理水（触媒塔出口の水）の色度との関係を調べたところ、図７に示す通りであった。図７から、触媒と酸化脱色処理水との接触時間を６分以上にすることにより、色度８０近くの排水を色度５０程度まで低下させることができることがわかる。接触時間をそれより長くすると色度も低くすることができるが６分以上では顕著な減少効果はみられない。
【００５３】
本実施例では、次亜塩素酸ナトリウムの添加量を１８０ｍｇ−Ｃｌ／Ｌとして、調整槽５３内での攪拌時間を１０分として酸化脱色後、酸化脱色処理水と触媒塔５４内の触媒との接触時間を６分とすることで、色度が１００以下、平均で７０の脱色処理水を得ることができた。
【００５４】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明の有色飲料排水の脱色方法及び脱色装置によれば、以下のような効果を得ることが可能である。
（イ）  有色飲料排水を酸化脱色した後触媒処理により脱色を促進するものであり、従来法のように汚泥が発生せず、汚泥処理の問題を解消した上で、従来法と同等以上の脱色効果を得ることができる。
（ロ）  触媒処理を行って脱色を促進させることにより、極めて効率的に高度な脱色を行うことができ、高水質の処理水を安定に得ることができる。また、難分解成分の除去も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の有色飲料排水の脱色装置の実施の形態を示す系統図である。
【図２】有色飲料排水の処理システムの系統図である。
【図３】実施例で用いた試験装置を示す系統図である。
【図４】攪拌時間と色度との関係を示すグラフ図である。
【図５】攪拌時間と残留塩素濃度との関係を示すグラフ図である。
【図６】次亜塩素酸ナトリウム添加量と色度との関係を示すグラフ図である。
【図７】触媒との接触時間と色度との関係を示すグラフ図である。
【図８】従来の有色飲料排水の脱色方法を説明する概略図である。
【符号の説明】
３  濾過処理部
５  消毒処理部
１０  脱色装置
１１  調整槽
１２  酸化剤貯槽
１３  触媒塔
１４  活性炭塔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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