(57)【要約】【課題】  小さな設備で、有機化合物を含有しない廃水又は有機化合物含有濃度の低い廃水を生成する。【解決手段】  難処理性の有機化合物を含有する廃水Ｗｂにオゾンを添加してオゾン処理することで難処理性有機化合物を酸化させて難処理性有機化合物を分解処理する廃水処理方法であって、オゾンにより酸化分解されて生成された酸化有機化合物を含有するオゾン処理済みの廃水Ｗａを蒸留して、有機化合物を含有しない廃水又は有機化合物含有濃度の低い廃水を生成する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
難処理性の有機化合物を含有する廃水にオゾンを添加してオゾン処理することで難処理性有機化合物を酸化させて難処理性有機化合物を分解処理する廃水処理方法であって、
オゾンにより酸化分解されて生成された酸化有機化合物を含有するオゾン処理済みの廃水を蒸留して、有機化合物を含有しない廃水又は有機化合物含有濃度の低い廃水を生成する廃水処理方法。
【請求項２】
前記オゾン処理により酸化分解されて生成された酸化有機化合物を含有するオゾン処理済みの廃水に対する蒸留処理に先立って、蒸留処理前のオゾン処理済廃水に塩基性物質を添加して中和処理する請求項１記載の廃水処理方法。
【請求項３】
前記蒸留処理後の廃水に対して好気性細菌又は嫌気性細菌を添加して、その廃水中の有機化合物を生物分解処理する請求項１又は２記載の廃水処理方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の廃水処理方法を用いた廃水処理装置において、
少なくとも難処理性有機化合物を含有する廃水に対しオゾンを添加するためのオゾン反応槽を備えた廃水処理装置であって、
オゾン反応槽においてオゾン処理した後のオゾン処理済廃水を蒸留するための蒸留装置を設けるとともに、
前記蒸留装置による蒸留処理において、オゾン処理済廃水を加熱部に対して散水して蒸発させ、その水蒸気が凝縮して液化する際に発生する凝縮熱を加熱部における熱源として利用するとともに、
前記加熱部に対する散水により加熱され、濃縮された状態に生成された高温の蒸留処理後のオゾン処理済廃水の少なくとも一部を再び加熱部に対して散水して蒸発させる構成にしてある廃水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工場等から排出される工業廃水等の廃水に高濃度で含まれる難処理性有機化合物を分解処理して廃水を廃棄する廃水処理方法、及び、その方法を用いた廃水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工場等から排出される廃水に含まれる難処理性有機化合物には、環境ホルモンとされる物質や生物毒性のある物質（例えば、クロロフェノールやニトロフェノール等のフェノール化合物、フタル酸ジ−ｎ−ブチル等のフタル酸化合物、メタクリル酸２−ジエチルアミノエチルやメタクリル酸２−ヒドロキシプロピル等のメタクリル酸化合物など）、発ガン性のある有機塩素化合物（例えば、クロロホルム等のトリハロメタン等）や、他の物質と反応して毒性のある有機化合物に変化する物質（例えば、塩素と反応して有機塩素化合物に変化するフミン酸やフルボ酸などのフミン物質や脂肪酸などの親水性酸）等があることや、毒性のないものであっても生物分解され難く有機炭素量の多い有機化合物を含有する廃水を河川や湖沼等へ排出することが水質汚濁の原因となること等の理由から、これらの難処理性有機化合物を含有する廃水を直接河川や湖沼等に排出することはできず、難処理性有機化合物含有廃水は焼却処理や分解処理などを施した後廃棄されていた。
しかし、焼却処理では、廃水のうちの約１％ほどの難処理性有機化合物を焼却するために約９９％を占める水を焼却しなければならず、無駄にエネルギーを消費すると共に焼却の際に不必要な炭酸ガスを発生させていて、省エネの面及び炭酸ガスの増加を原因とする地球環境の面で問題があった。
そこで、廃水に含まれる難処理性有機化合物を分解処理する方法及び装置が開発されており、従来の廃水処理方法及び装置としては、難処理性有機化合物を含有する廃水に対してオゾンを添加することで廃水中の難処理性有機化合物を酸化させて自然界に多く存在する酸化有機化合物に分解し、その酸化有機化合物を含有した廃水を装置外に排出する方法を採用した装置があった（例えば、特許文献１参照。）。
また、別の従来装置として、オゾン処理により酸化されることで生物分解処理が容易な有機化合物に分解された酸化有機化合物含有廃水に生物分解処理を施して、その廃水を河川や湖沼等に放流したり、再利用可能な処理水として処理したりする構成のものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平１０-１７４９８４号公報
【特許文献２】特開２００１-１０４９７１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の従来の廃水処理方法及びその方法を用いた装置（特許文献１）では、オゾン処理をして毒性のある有機化合物や環境ホルモンとされた有機化合物を酸化させ自然界に多く存在する有機化合物に分解するだけで、廃水中には依然多くの有機化合物が含まれており、有機化合物を含有しない純水廃水又は有機化合物含有濃度の低い廃水を生成していなかった。
また、従来装置としては、オゾン処理によって酸化した有機化合物は微生物よる分解が容易な物質であることで、オゾン処理による酸化後の有機化合物を含有する廃水に対して微生物を添加することで有機化合物を生物分解処理して、有機化合物を含有しない純水廃水又は有機化合物含有濃度の低い廃水を生成する装置（特許文献２）もあるが、この装置であるとオゾン処理した有機化合物を含有する大量の廃水に対して微生物を添加するために、規模の大きな生物分解設備が必要となり、莫大な設備コストが嵩む問題があった。
【０００４】
この実情を鑑み、本発明の主たる課題は、小さな設備で、有機化合物を含有しない廃水又は有機化合物含有濃度の低い廃水を生成する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１特徴構成は、
難処理性の有機化合物を含有する廃水にオゾンを添加してオゾン処理することで難処理性有機化合物を酸化させて難処理性有機化合物を分解処理する廃水処理方法であって、
オゾンにより酸化分解されて生成された酸化有機化合物を含有するオゾン処理済みの廃水を蒸留して、有機化合物を含有しない廃水又は有機化合物含有濃度の低い廃水を生成する点にある。
【０００６】
多くの有機炭素が結合して形成される難処理性有機化合物は、オゾンを添加され酸化分解されることで、有機炭素量が比較的少なく、自然界に多く存在するカルボキシル基を有する酸化有機化合物が生成され、そのカルボキシル基を有する酸化有機化合物は、カルボキシル基が互いに水素結合するため、沸点が水よりも高い。
このことから、この方法であれば、難処理性有機化合物含有廃水に対するオゾン処理によって難処理性有機化合物が酸化分解されて生成されたカルボキシル基を有する酸化有機化合物を含有するオゾン処理済みの廃水を蒸留することで、有機化合物を含有しない廃水又は有機化合物含有濃度の低い廃水を生成することができる。
そしてまた、沸点が高い難処理性有機化合物を含有する廃水を直接蒸留する方法では、難処理性有機化合物を全く含有しない純水の廃水を生成することは困難であり、濃度が低いものであっても難処理性有機化合物含有廃水を直接河川や湖沼等に分解処理をせずに排出するのは安全性及び環境面において問題があるが、この方法であれば、オゾンにより分解された酸化有機化合物を低濃度で含有するオゾン処理済廃水は難処理性有機化合物を低濃度で含有する廃水に比して有機炭素量が少なく、かつ、廃水中のカルボキシル基を有する酸化有機化合物が自然界に多く存在する易分解性有機化合物であり自然界に存在する微生物により容易に分解されるので、蒸留処理により生成された低濃度の有機化合物含有する廃水であれば、河川や湖沼に排出することができる。
【０００７】
本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成の実施に好適な構成であり、その特徴は、
前記オゾン処理により酸化分解されて生成された酸化有機化合物を含有するオゾン処理済みの廃水に対する蒸留処理に先立って、蒸留処理前のオゾン処理済廃水に塩基性物質を添加して中和処理する点にある。
【０００８】
難処理有機化合物をオゾン分解処理することにより分解して生成されるカルボキシル基を有する酸化有機化合物には難水溶性で、かつ、爆発性を有する有機化合物もあり、沸点が水よりも高く難水溶性である有機化合物は廃水中に固体、又は、油状の液体で存在し、このように水に溶解していない状態の有機化合物を含有する廃水を蒸留処理することは安全性の面等で問題となるが、この方法であれば、オゾン処理によって酸化分解されたカルボキシル基を有する酸化有機化合物を含有するオゾン処理済廃水に塩基性物質と添加することで、カルボキシル基を有する酸化有機化合物が中和されて沸点が高くかつ比較的水溶性のよい塩を生成されるので、塩となった有機化合物を廃水に溶解させた状態で蒸留することができ、よって、蒸留処理を安全に行うことができる。
また、難処理性有機化合物の中でも毒性の高いものが多いハロゲン基を有する難処理性有機化合物を含有している廃水に対してオゾンを添加して酸化分解処理をした後、塩基性物質を添加して中和処理すると、塩基性物質のアルカリ基と有機化合物に毒性の性質を付与する官能基であるハロゲン基とが結合して毒性のない塩を生成することができるので、廃水処理方法として安全性の高いものにすることができる。
なお、難処理性有機化合物を含有している廃水にオゾン処理を施さずに塩基性物質を添加して中和処理した後蒸留する処理方法も考えられるが、難処理性有機化合物には塩基性物質を添加するだけでは中和し難い物質や中和しない物質もあることから、オゾン処理により難処理性有機化合物を酸化分解した後に塩基性物質を添加して中和する方法のほうがより確実で、かつ、良好に難処理性有機化合物を含有する廃水を処理することができる。
【０００９】
本発明の第３特徴構成は、第１又は第２特徴構成の実施において好適な構成であり、その特徴は、
前記蒸留処理後の廃水に対して好気性細菌又は嫌気性細菌を添加して、その廃水中の有機化合物を生物分解処理する点にある。
【００１０】
廃水中の難処理性有機化合物はオゾン処理によって酸化分解され、生物分解処理が容易なカルボキシル基を有する酸化有機化合物が生成されるため、オゾン処理済みの廃水を蒸留して生成したカルボキシル基を有する酸化有機化合物含有濃度の低い廃水や蒸留処理により濃縮されたカルボキシル基を有する酸化有機化合物含有濃度の高い廃水に好気性細菌又は嫌気性細菌を添加することで、有機化合物を生物分解し有機化合物を含有しない廃水又は有機化合物含有濃度の非常に低い廃水を生成することができる。
また、オゾン処理済廃水に塩基性物質を添加することによりカルボキシル基を有する酸化有機化合物が中和されて生成された炭酸塩類も、カルボキシル基を有する酸化有機化合物と同様に生物処理が容易な有機化合物であるので、蒸留処理により生成された塩含有濃度の低い廃水や濃縮された塩含有濃度の高い廃水に好気性細菌又は嫌気性細菌を添加することで、塩を含有しない廃水又は塩濃度の非常に低い廃水を生成することができる。
そして、蒸留処理後に有機化合物濃度の低い廃水又は濃縮された有機化合物濃度の高い廃水に対して生物分解処理を行う構成にしてあるので、生物分解の効率や微生物添加量等の面から、従来装置に比べ規模の小さな設備で行うことができる。
【００１１】
本発明の第４特徴構成は、第１〜第３特徴構成のいずれか一つの廃水処理方法を用いた廃水処理装置に関し、
少なくとも難処理性有機化合物を含有する廃水に対しオゾンを添加するためのオゾン反応槽を備えた廃水処理装置であって、
オゾン反応槽においてオゾン処理した後のオゾン処理済廃水を蒸留するための蒸留装置を設けるとともに、
前記蒸留装置による蒸留処理において、オゾン処理済廃水を加熱部に対して散水して蒸発させ、その水蒸気が凝縮して液化する際に発生する凝縮熱を加熱部における熱源として利用するとともに、
前記加熱部に対する散水により加熱され、濃縮された状態に生成された高温のオゾン処理済廃水の少なくとも一部を再び加熱部に対して散水して蒸発させる構成にしてある点にある。
【００１２】
つまり、蒸留装置における蒸留処理において、蒸発させた水蒸気を凝縮させて液化させる際に発生する凝縮熱を加熱部における熱源として利用し、更に、加熱された濃縮廃水を再び散水させて加熱部に対して蒸発させることで、蒸留の際に発生する凝縮熱を無駄にすることなく有効利用することで装置全体としての運転コストを低減することができるとともに、より有機化合物含有濃度の高い濃縮廃水を生成することができるので、有機化合物をより一層効率的に廃棄することができる。
なお、中和処理により酸化有機物と塩基性物質とから生成された塩は有機化合物である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の廃水処理方法を用いた廃水処理装置の第１実施形態を示し、１は工場等から排出された難処理性の有機化合物を含有する廃水Ｗｂを貯留する第１貯水槽、２は第１貯水槽１からポンプＰ１により送出されてきた難処理性有機化合物含有廃水Ｗｂにオゾンを添加して難処理性有機化合物を酸化処理するためのオゾン反応槽、３はオゾン処理による酸化分解により生成されたカルボキシル基を有する酸化有機化合物であるカルボン酸を含有するオゾン処理済廃水Ｗａを蒸留するための蒸留装置であり、４は蒸留処理により生成された蒸留廃水Ｗａ２を貯留するための第２貯水槽で、５は蒸留処理により高濃度に濃縮された有機化合物含有の濃縮廃水Ｗａ３を貯留するための排水槽である。
【００１４】
オゾン反応槽２では、オゾナイザー６で発生させたオゾン含有空気が散気筒７を介してオゾン反応槽２内の難処理性有機化合物含有廃水Ｗｂに対し吹き込まれることにより、廃水Ｗｂ中の難処理性有機化合物がオゾンにより酸化分解されてカルボキシル基を有する酸化有機化合物で、自然界に多く存在し微生物による分解が容易な易分解性有機化合物であるカルボン酸が生成される。
【００１５】
難処理性有機化合物がオゾンにより酸化分解されることにより生成されるカルボン酸はギ酸、酢酸、プロピオン酸、イソ酪酸、酪酸等で、カルボン酸はそれらが有するカルボキシル基が互いに水素結合するため沸点が水よりも高く、上述のカルボン酸それぞれの沸点は、ギ酸が１０１゜Ｃ、酢酸が１１８゜Ｃ、プロピオン酸は１４１゜Ｃ、イソ酪酸は１５５゜Ｃ、酪酸は１６２゜Ｃである。
【００１６】
オゾン反応槽２において、難処理性有機化合物と酸化反応しなかったオゾンは、脱気路８を通りオゾン分解触媒９を通過することで酸素となって系外に排出される。
【００１７】
そして、オゾン処理された酸化廃水Ｗａ１は、オゾン反応槽２から蒸留装置３に送られ、蒸留装置３において蒸留廃水Ｗａ２と高濃度のカルボン酸を含有する濃縮廃水Ｗａ３とに分別される。
【００１８】
蒸留装置３は、蒸発室３Ａ、蒸発室３Ａ内にオゾン処理済廃水Ｗａを散水するための散水部３Ｂ、オゾン処理済廃水Ｗａを散水部３Ｂに送るための還流経路３Ｃと散水ポンプＰ２、蒸発した水蒸気を排出する排出経路３Ｄ、散水部３Ｂにより散水された廃水Ｗを加熱蒸発するために蒸発室３Ａ内で排出経路３Ｄの途中部分に設けられた加熱部３Ｅ、及び、蒸発した水蒸気を圧縮するための蒸気圧縮機３Ｆから構成されており、オゾン反応槽２から還流経路３Ｃに流入した酸化廃水Ｗａ１を、還流経路３Ｃ上に設けられた散水ポンプＰ２により散水部３Ｂから蒸発室３Ａ内に散水し、蒸発室３Ａ内に設けられた加熱部３Ｅにより加熱して蒸発させる構成になっている。
【００１９】
加熱されて蒸発し水蒸気となったオゾン処理済廃水Ｗａは、蒸気圧縮機３Ｆによって圧縮されて高圧の蒸気となり、その蒸気が排出経路３Ｄ途中の加熱部３Ｅを通過する際に蒸発室３Ａ内に散水された廃水Ｗを加熱して蒸発させるとともに、高圧蒸気は凝縮されて液化し蒸留廃水Ｗａ２となる。
すなわち、水蒸気となった蒸留廃水Ｗａ２が液化する際に発生する凝縮熱を、排出経路３Ｄの途中部分に設けられている加熱部３Ｅにおいて散水部３Ｂから散水されたオゾン処理済廃水Ｗａを加熱蒸発させるための熱源として利用している。
【００２０】
そして、蒸発室３Ａの下部には、蒸発により濃縮された高温の濃縮廃水Ｗａ３が貯留されるとともに、その濃縮廃水Ｗａ３の一部を還流経路３Ｃにおいてオゾン反応槽２からの酸化廃水Ｗａ１と混合して再び散水部３Ｂより散水して蒸留する。
【００２１】
要するに、この構成では、オゾン処理済廃水Ｗａを蒸留する際に（すなわち、気化した水を液化する際に）発生する凝縮熱をオゾン処理済廃水Ｗａを蒸発させるための熱源として利用し、更に、蒸発室３Ａ内の高温の濃縮廃水Ｗａ３をオゾン反応槽２からの酸化廃水Ｗａ１と混合して、散水するオゾン処理済廃水Ｗａを予熱処理することで、蒸留廃水Ｗａ２の凝縮熱を無駄にすることなく有効利用しながら、効率よくオゾン処理済廃水Ｗａを蒸留することができるとともに、高濃度に濃縮された濃縮廃水Ｗａ３を生成することができる。
【００２２】
そして、高濃度に濃縮された状態で蒸発室３Ａ内に貯留している濃縮廃水Ｗａ３を排水槽５に取り出して焼却等の廃棄処理を行う。
【００２３】
そして、排出経路３Ｄにおいて凝縮され液化した蒸留廃水Ｗａ２は第２貯水槽４に流入し、この蒸留廃水Ｗａ２は非常に低い濃度でカルボン酸を含有する水であるため、河川や湖沼又は下水に放流可能であり、また、工業用水としての再利用も可能である。
【００２４】
本実施形態の廃水処理方法における処理対象として好適な難処理性有機化合物としては、ハロゲン基を有さない有機化合物が望ましく、例として、アクリル酸化合物、メタクリル酸化合物やフタル酸化合物等が挙げられる。
【００２５】
アクリル酸化合物としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、イソブチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、メトキシエチルアクリレート、エトキシエチルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルアクリレート等が挙げられる。
【００２６】
メタクリル酸化合物としては、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、オクチルメタクリレート、エチルヘキシルメタクリレート、メトキシエチルメタクリレート、エトキシエチルメタクリレート、ブトキシエチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート、ヒドロキシペンチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノメタクリレート等が挙げられる。
【００２７】
フタル酸化合物としては、フタル酸ジ−ｎ−ブチル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ジ−２−へチルヘキシル、フタル酸ジシクロヘキシル、フタル酸ジ−ｎ−オクチル等が挙げられる。
【００２８】
また、オゾン処理により生成されるカルボン酸は、処理対象の難処理性有機化合物により異なり生成されるカルボン酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、イソ酪酸、酪酸のほかに、シュウ酸、コハク酸、フタル酸等の種々のカルボン酸が生成される。
【００２９】
〔第２実施形態〕
図２は、本発明の廃水処理方法を用いた廃水処理装置の第２実施形態を示し、１は工場から排出された難処理性有機化合物の一例としてハロゲン基をもつ難処理性有機化合物（例えば、パラクロロフェノール）を含有する廃水Ｗｂを貯留する第１貯水槽、２は第１貯水槽１からポンプＰ１により送出されてきた難処理性有機化合物含有廃水Ｗｂにオゾンを添加して難処理性有機化合物を酸化処理するためのオゾン反応槽、１０はオゾン処理による酸化分解により生成されたカルボキシル基を有する酸化有機化合物であるカルボン酸とハロゲン化水素（フッ化水素、塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素等）とを含有するオゾン処理済廃水Ｗａに対し塩基性物質である水酸化ナトリウムを添加するための中和槽、３は中和処理により生成された塩を含有する中和廃水Ｗａ１′を蒸留するための蒸留装置であり、４は蒸留処理により生成された蒸留廃水Ｗａ２′を貯留するための第２貯水槽で、５は蒸留処理により高濃度に濃縮された塩含有の濃縮廃水Ｗａ３′を貯留するための排水槽である。
【００３０】
中和槽１０に添加される水酸化ナトリウムは、水溶液としてタンク１１に収容されていて、その添加量は、ｐＨ調整装置１２による中和槽１０内のオゾン処理済廃水ＷａのｐＨ値を測定に基づいて、ｐＨ調整装置１２が水酸化ナトリウム水溶液Ａの流入路１３に設けられた開閉調整弁１４の開閉をもって調整することで、中和槽１０内に水酸化ナトリウム水溶液Ａを添加する。
【００３１】
１５は中和槽１０においてオゾン処理済廃水Ｗａと水酸化ナトリウム水溶液Ａと攪拌して、オゾン処理済廃水Ｗａ中のカルボン酸及びハロゲン化水素と水酸化ナトリウムとの中和反応を促進するための攪拌器である。
【００３２】
中和槽１０で生成された塩は、カルボン酸ナトリウムの炭酸塩とハロゲン化ナトリウムの無機塩である。
【００３３】
カルボン酸及びハロゲン化水素と水酸化ナトリウムとが反応することで生成される塩は、その沸点が非常に高いので容易に水と塩とに蒸留分離することができるとともに、無水状態において爆発性や発火性のあるようなカルボン酸であっても、塩基性物質と反応して水溶性のよい塩になることで、塩を含有する中和廃水Ｗａ１′は、蒸留装置３に送出された後、蒸留装置３において安全に塩含有濃度の低い蒸留廃水Ｗａ２′と濃縮された高濃度の塩含有の濃縮廃水Ｗａ３′とに蒸留分離することができる。
【００３４】
本実施形態の廃水処理方法における処理対象として好適な難処理性有機化合物としては、アクリル酸化合物、メタクリル酸化合物、フタル酸化合物、パラクロロフェノールを含むフェノール化合物、有機塩素化合物等が挙げられる。
【００３５】
アクリル酸化合物としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、イソブチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、メトキシエチルアクリレート、エトキシエチルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルアクリレート等が挙げられる。
【００３６】
メタクリル酸化合物としては、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、オクチルメタクリレート、エチルヘキシルメタクリレート、メトキシエチルメタクリレート、エトキシエチルメタクリレート、ブトキシエチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート、ヒドロキシペンチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノメタクリレート等が挙げられる。
【００３７】
フタル酸化合物としては、フタル酸ジ−ｎ−ブチル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ジ−２−へチルヘキシル、フタル酸ジシクロヘキシル、フタル酸ジ−ｎ−オクチル等が挙げられる。
【００３８】
フェノール化合物としては、フェノール、エチルフェノール、ブチルフェノール、プロピルフェノール、フェニルフェノール、ノニルフェノール、クロロフェノール、ジクロロフェノール、トリクロロフェノール、ペンタクロロフェノール、ペンチルフェノール、ヘキシルフェノール、オクチルフェノール、ペプチルフェノール、ビスフェノールＡ、ジニトロフェノール、トリニトロフェノール等が挙げられる。
【００３９】
有機塩素化合物としては、ジクロロメタン、クロロホルム、テトラクロロエタン、トリクロロエタン、トリクロロエチレン、ポリ塩化ビフェニル等が挙げられる。
【００４０】
また、オゾン処理により生成されるカルボン酸は、処理対象の難処理性有機化合物により異なり生成されるカルボン酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、イソ酪酸、酪酸のほかに、シュウ酸、コハク酸、フタル酸等の種々のカルボン酸が生成される。
【００４１】
オゾン処理済廃水Ｗａを中和するために添加する塩基性物質は、水酸化ナトリウムに限るものではなく、水酸化カルシウムや水酸化バリウム等塩基性物質であればよい。
そして、この場合、中和により生成される塩はカルボン酸カルシウム、ハロゲン化カルシウムやカルボン酸バリウム、ハロゲン化バリウム等となる。
【００４２】
なお、その他の構成は、前記第１実施形態と同一であり、第１実施形態で記載した構成部分と同一構成又は同一機能を有する構成部分には同一番号を付記してそれの説明を省略する。
【００４３】
〔別実施形態〕
次に別実施形態を列記する。
【００４４】
上述の実施形態では、難処理性有機化合物として、アクリル酸化合物、メタクリル酸化合物、フタル酸化合物、フェノール化合物、有機塩素化合物等を例として挙げ、また、これら有機化合物毎に例を挙げたが、難処理性有機化合物はこれら上述されたものに限るものではない。
【００４５】
また、難処理性有機化合物のオゾンによる酸化分解により生成されたカルボキシル基を有する有機化合物であるカルボン酸としてギ酸、酢酸、プロピオン酸、イソ酪酸、酪酸、シュウ酸、コハク酸及びフタル酸を例として挙げたが、これらに限るものではなく、難処理性有機化合物毎に生成されるカルボン酸は異なるので、難処理性有機化合物によってはカルボン酸としてマロン酸やグリコール酸等も生成される。
【００４６】
上述の実施形態における廃水処理装置では、蒸留廃水Ｗａ２，Ｗａ２′を河川又は湖沼に排出し、濃縮廃水Ｗａ３，Ｗａ３′を焼却処分する方法であったが、蒸留廃水Ｗａ２，Ｗａ２′に対して微生物を添加して純水又はほぼ純水の蒸留廃水Ｗａ２，Ｗａ２′を生成したり、濃縮廃水Ｗａ３，Ｗａ３′に対して微生物を添加して濃度の低い濃縮廃水Ｗａ３，Ｗａ３′を生成したりする構成にしてもよい。
【００４７】
そして、上述の実施形態では、１つの蒸留装置で１次蒸留のみを行っていたがこれに限るものではなく、複数の蒸留装置は設け、２次蒸留以降の蒸留対象は蒸留廃水Ｗａ２，Ｗａ２′及び／又は濃縮廃水Ｗａ３，Ｗａ３′であってもよい。
【実施例１】
【００４８】
廃水Ｗｂ中に含有されている難処理性有機化合物をヒドロキシプロピルメタクリレートＣ7Ｈ12Ｏ3として、この廃水ＷｂにオゾンＯ3を添加すると、ヒドロキシプロピルメタクリレートが酸化分解されて、カルボン酸であるギ酸ＣＨ2Ｏ2、酢酸Ｃ2Ｈ4Ｏ2、プロピオン酸Ｃ3Ｈ6Ｏ2及びイソ酪酸Ｃ4Ｈ8Ｏ2が生成された。
【化１】
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【００４９】
これらカルボン酸を含有するオゾン処理済廃水Ｗａを蒸留すると、ギ酸、酢酸、プロピオン酸及びイソ酪酸を含有する高濃度のカルボン酸含有濃縮廃水Ｗａ３と蒸留廃水Ｗａ２とに分離される。
【００５０】
蒸留処理前にオゾン処理済廃水Ｗａに塩基性物質として水酸化ナトリウム水溶液ＮａＯＨを添加して中和すると、ギ酸ナトリウムＣＨＮａＯ2、酢酸ナトリウムＣ2Ｈ3ＮａＯ2、プロピオン酸ナトリウムＣ3Ｈ5ＮａＯ2及びイソ酪酸ナトリウムＣ4Ｈ7ＮａＯ2の炭酸塩が生成された。
【化２】
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【実施例２】
【００５１】
廃水Ｗｂ中に含有されている難処理性有機化合物をフタル酸ジ−ｎ−ブチルＣ16Ｈ22Ｏ4として、この廃水ＷｂにオゾンＯ3を添加すると、フタル酸ジ−ｎ−ブチルが酸化分解されて、カルボン酸であるフタル酸Ｃ8Ｈ6Ｏ4と酪酸Ｃ4Ｈ8Ｏ2とが生成された。
【化３】
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【００５２】
フタル酸は難溶解性であり、無水状態で加熱すると爆発する恐れがあるため、蒸留処理に先立って、水酸化ナトリウム水溶液をオゾン処理後のオゾン処理済廃水Ｗａに添加し、廃水Ｗａ中のカルボン酸を中和するのが望ましい。
その結果、中和によりフタル酸ナトリウムＣ8Ｈ4Ｎａ2Ｏ4及び酪酸ナトリウムＣ4Ｈ7ＮａＯ2の炭酸塩が生成された。
【化４】
2005087799.tif 000006
そして、これら炭酸塩を含有する中和廃水Ｗａ１′を蒸留すると、炭酸塩を高濃度で含有する濃縮廃水Ｗａ３′と蒸留廃水Ｗａ２′とに分離される。
【実施例３】
【００５３】
廃水Ｗｂ中に含有されている難処理性有機化合物をハロゲン基を有するｐ−クロロフェノールＣ6Ｈ5ＣｌＯとして、この廃水ＷｂにオゾンＯ3を添加すると、ｐ−クロロフェノールが酸化分解されて、カルボン酸であるギ酸ＣＨ2Ｏ2、シュウ酸Ｃ2Ｈ2Ｏ4及び少量の酢酸Ｃ2Ｈ4Ｏ2と塩化水素ＨＣｌとが生成された。
【化５】
2005087799.tif 000007
【００５４】
水溶している塩化水素ＨＣｌは沸点が水より低く、加熱すると有毒なガスになるため蒸留処理に先立って、水酸化ナトリウム水溶液をオゾン処理後のオゾン処理済廃水Ｗａに添加し、廃水Ｗａ中のカルボン酸及び塩化水素を中和するのが望ましい。
その結果、中和によりギ酸ナトリウムＣＨＮａＯ2、シュウ酸ナトリウムＣ2ＮａＯ4及び酢酸ナトリウムＣ2Ｈ3ＮａＯ2の炭酸塩と塩化ナトリウムＮａＣｌの無機塩が生成された。
【化６】
2005087799.tif 000008
【００５５】
そして、これら炭酸塩及び無機塩を含有する中和廃水Ｗａ１′を蒸留すると、炭酸塩及び無機塩を高濃度で含有する濃縮廃水Ｗａ３′と炭酸塩及び無機塩を低濃度で含有する蒸留廃水Ｗａ２′とに分離される。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１実施形態の廃水処理装置を示す図
【図２】本発明の第２実施形態の廃水処理装置を示す図
【符号の説明】
【００５７】
２        オゾン反応槽
３        蒸留装置
３Ｄ      加熱部
Ｗ        廃水
Ｗａ      オゾン処理済廃水
Ｗｂ      難処理性有機化合物含有廃水
Ｗａ１    蒸留処理前のオゾン処理済廃水
Ｗａ２    蒸留処理後のオゾン処理済廃水
Ｗａ２′  蒸留処理後のオゾン処理済廃水
Ｗａ３    蒸留処理後のオゾン処理済廃水
Ｗａ３′  蒸留処理後のオゾン処理済廃水
【図１】
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【図２】
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