(57)【要約】【課題】  焼却炉解体工事排水や産業排水や土壌浸出水等の汚染水に含まれるダイオキシン類等の難分解性物質を除去して無害化するにあたり、重亜硫酸塩等の還元性物質を含む排水にも適用できるとともに、含有される難分解性物質の性状に制限されず、効率よく低コストで無害化することが可能な難分解性物質を含有する汚染水の処理方法を提供すること。【解決手段】  難分解性物質を含有する汚染水に対して無機系吸着剤を添加し、当該無機系吸着剤を添加した汚染水をろ過膜４１によりろ過する処理を含むことを特徴とする難分解性物質を含有する汚染水の処理方法であり、必要により、汚染水を逆浸透膜２２に通過させて汚染水を分離処理した後に、当該逆浸透膜２２を通過しなかった液分に対して、無機系吸着剤を添加するようにしてもよい。【選択図】  図１
2005205300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
難分解性物質を含有する汚染水に対して無機系吸着剤を添加し、
当該無機系吸着剤を添加した汚染水をろ過膜によりろ過する処理を含むことを特徴とする難分解性物質を含有する汚染水の処理方法。
【請求項２】
難分解性物質を含有する汚染水を逆浸透膜に通過させて汚染水を分離処理し、
当該逆浸透膜を通過しなかった液分に対して無機系吸着剤を添加し、
当該無機系吸着剤を添加した液分をろ過膜によりろ過する処理を含むことを特徴とする難分解性物質を含有する汚染水の処理方法。
【請求項３】
請求項２に記載の難分解性物質を含有する汚染水の処理方法において、
前記汚染水を逆浸透膜に通過させて分離処理するにあたり、
当該逆浸透膜を通過しなかった液分の少なくとも一部を、難分解性物質を含有する汚染水に添加して、再度逆浸透膜を通過させるようにすることを特徴とする難分解性物質を含有する汚染水の処理方法。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の何れかに記載の難分解性物質を含有する汚染水の処理方法において、
前記ろ過膜によりろ過する処理によってろ過膜を通過しなかった濃縮物に対して光照射して、当該濃縮物を分解処理することを特徴とする難分解性物質を含有する汚染水の処理方法。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４の何れかに記載の難分解性物質を含有する汚染水の処理方法において、
前記ろ過膜が限外ろ過膜であることを特徴とする難分解性物質を含有する汚染水の処理方法。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５の何れかに記載の難分解性物質を含有する汚染水の処理方法において、
前記無機系吸着剤が、酸化チタン、ゼオライト、酸性白土、活性白土、珪藻土、金属酸化物及び金属粉末よりなる群から選ばれた一種又は二種以上であることを特徴とする難分解性物質を含有する汚染水の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイオキシン類やその他の内分泌攪乱性物質等の難分解性物質を含有する汚染水を処理する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
我が国においては、平成１１年にダイオキシン対策特別措置法が制定され、かかるダイオキシン対策特別措置法において、ダイオキシン類の排出基準は１０ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌ以下と規制されている。その一方、焼却炉解体工事排水や産業排水や土壌浸出水等は、かかる基準を大きく上回る高濃度のダイオキシン類が含まれる場合があるため、その低減化処理技術ないし除去技術の開発が強く望まれている。
【０００３】
また、ダイオキシン類以外のビスフェノール等の内分泌攪乱性物質（いわゆる環境ホルモン。内分泌攪乱化学物質ともいう）や、トリクロロエタンに代表される各種有機塩素化合物も難分解性な物質であり、それらの排出基準が定められている一方、前記したダイオキシン類等と同様に、低減化処理技術ないし除去技術の開発が強く望まれている。
【０００４】
これらの難分解性物質を含有する排水（汚染水）の当該物質の除去としては、例えばダイオキシン類の除去として、排水を直接、オゾン、光分解、過酸化水素によるダイオキシンの化学的分解、微生物による分解、吸着剤や凝集剤を用いた分離除去等が行われている。しかしながら、このような分離除去技術は、希釈液を直接処理することになるため、効率が悪いことに加え、大きな設備投資が必要となっていた。また、排水が高濃度に汚染されている場合には、排出基準を満足することができない場合があり、好ましい手段とはいえなかった。
【０００５】
一方、汚染水に対して沈降処理する工程、平均孔径が１０〜１００μｍのネットでろ過処理する工程、その透過液を光触媒粉末の存在下、紫外線照射して接触分解する工程、次いで限外ろ過膜で処理する工程を行う排水処理方法についての技術が報告されている（例えば、特許文献１）。
また、排水に対して、逆浸透膜（ＲＯ膜）で分離処理を施した後、濃縮液を活性酸素により酸化分解する酸化処理工程に導入する処理方法についても提案されている（例えば、特許文献２及び特許文献３）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１４４８５７号公報
【特許文献２】特開平１１−３４７５９１号公報
【特許文献３】特開２０００−３５４８９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記した特許文献１に開示されるような技術は、スケールが少ない排水では、金属メッシュ上にスケール沈着の膜層が形成されないため、ダイオキシンを含む微粒子のスケールや溶解したダイオキシンが金属メッシュを透過してしまい、処理が不十分となる場合があった。
また、特許文献２や特許文献３に開示される技術にあっては、汚染水中に遊離塩素が存在する場合には、これを中和するために重亜硫酸塩等の還元性物質を過剰に加える必要が
ある一方、この重亜硫酸塩等が酸化分解を阻害してしまうため、難分解性物質の分離除去を効率的に行う手段とはいえなかった。
【０００８】
従って、本発明の目的は、焼却炉解体工事排水や産業排水や土壌浸出水等の汚染水に含まれるダイオキシン類等の難分解性物質を除去して無害化するにあたり、遊離塩素を中和する重亜硫酸塩等の還元性物質を含む排水にも適用できるとともに、含有される難分解性物質の性状に制限されず、効率よく低コストで無害化することが可能な難分解性物質を含有する汚染水の処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達するために、本発明の難分解性物質を含有する汚染水の処理方法は、難分解性物質を含有する汚染水に対して無機系吸着剤を添加し、当該無機系吸着剤を添加した汚染水をろ過膜によりろ過する処理を含むことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の難分解性物質を含有する汚染水の処理方法は、汚染水を無害化処理するにあたって、汚染水に対して無機系吸着剤を添加して難分解性物質を当該吸着剤に吸着させた状態でろ過膜によりろ過処理するようにしており、反応系中に酸化分解反応を含むこともないため、重亜硫酸塩等の還元剤を含む排水にも適用できるとともに、含有される難分解性物質の性状に制限されず、効率よく低コストで難分解性物質を含む汚染水を無害化処理することができるものである。
ここで、無機系吸着剤の例としては、酸化チタン、ゼオライト、酸性白土、活性白土、珪藻土、金属化合物、金属粉末等が挙げられる。
また、適用できるろ過膜の種類としては、例えば、限外ろ過膜（ＵＦ膜）、ナノフィルター膜（ＮＦ膜）、精密ろ過膜（ＭＦ膜）等が挙げられる。
【００１１】
本発明の難分解性物質を含有する汚染水の処理方法は、難分解性物質を含有する汚染水をあらかじめ逆浸透膜に通過させて汚染水を分離処理した後、逆浸透膜を通過しなかった液分に対して無機系吸着剤を添加し、無機系吸着剤を添加した液分をろ過膜によりろ過する処理を含むようにしてもよい。
この本発明によれば、汚染水に対して逆浸透膜を用いて分離処理を施すようにしているので、無機系吸着剤を添加する前段階において処理する排水量が少なくなるため、無機系吸着剤の添加量を軽減することができるとともに、廃棄物の低容化にも繋がることになる。また、無機系吸着剤を添加するにあたり、無機系吸着剤の添加量が少なくなるため、吸着剤を添加する工程や、その後の膜によるろ過工程における設備の小型化を図ることができる。
そして、逆浸透膜による分離処理と、限外ろ過膜等の膜ろ過処理を併用すれば、汚染水からの難分解性物質の除去をより効率的に行うことができる。
【００１２】
本発明の難分解性物質を含有する汚染水の処理方法は、前記した汚染水を逆浸透膜に通過させて分離処理するにあたり、当該逆浸透膜を通過しなかった液分の少なくとも一部を、難分解性物質を含有する汚染水に添加して、再度逆浸透膜を通過させるようにすることが好ましい。
この本発明によれば、逆浸透膜により分離処理を行うにあたり、逆浸透膜を通過しなかった液分の少なくとも一部を、難分解性物質を含有する汚染水に添加して、再度逆浸透膜を通過させるようにしているので、逆浸透膜による分離処理において難分解性物質が可能な限り除去されることとなる。
【００１３】
本発明の難分解性物質を含有する汚染水の処理方法は、前記ろ過膜によりろ過する処理によってろ過膜を通過しなかった濃縮物に対して光照射して、当該濃縮物を分解処理することが好ましい。
この本発明によれば、ろ過膜によりろ過する処理によってろ過膜を通過しなかった濃縮物に対して光照射して、濃縮物を分解処理するようにしているので、ろ過処理により除去できなかった難分解性物質についても可能な限り除去されることになる。
ここで、光照射としては、例えば、紫外線照射等が挙げられる。また、低圧水銀ランプ、中圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、エキシマレーザー、自然光、蛍光灯等の光源を用いることができる。
【００１４】
本発明の難分解性物質を含有する汚染水の処理方法は、前記ろ過膜が限外ろ過膜であることが好ましい。
この本発明によれば、ろ過膜が限外ろ過膜であるので、ダイオキシン類を吸着している微細な吸着剤や、水に不溶のダイオキシン類等の微細粒子を十分に除去できるとともに、操作性もよく、また低コストで処理を行うことができるため経済的にも好ましい。
また、無機系吸着剤による吸着処理と限外ろ過膜による膜ろ過処理を組み合わせているので、難分解性物質の分離処理がより効率的に行われることになる。
【００１５】
本発明の難分解性物質を含有する汚染水の処理方法は、前記無機系吸着剤が、酸化チタン、ゼオライト、酸性白土、活性白土、珪藻土、金属酸化物及び金属粉末よりなる群から選ばれた一種又は二種以上であることが好ましい。
この本発明によれば、無機系吸着剤の種類を特定のものに限定したので、無機系吸着剤の添加による汚染水の難分解性物質の吸着除去がより一層効率的に行われることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の難分解性物質を含有する汚染水の処理方法は、難分解性物質を含有する汚染水に対して、必要により逆浸透膜に通過させて処理した後、無機系吸着剤を添加して膜によりろ過するものであるが、本発明によって無害化処理できる難分解性物質の例としては、土壌やヘドロ中の有害な汚染物質であるダイオキシン類や他の内分泌攪乱性物質や発癌性物質等が挙げられる。
【００１７】
ここで、ダイオキシン類としては、例えば、ハロゲン化ジベンゾジオキシン類やハロゲン化ジベンゾフラン類、ＰＣＢ類（特に、オルト位以外に塩素原子が置換したコプラナーＰＣＢ類）等が挙げられる。
ハロゲン化ジベンゾジオキシン類の例としては、２，３，７，８−テトラクロロジベンゾ−Ｐ−ジオキシン、１，２，３，７，８−ペンタクロロジベンゾ−Ｐ−ジオキシン、
１，２，３，４，７，８−ヘキサクロロジベンゾ−Ｐ−ジオキシン、１，２，３，４，６，７，８−ヘプタクロロジベンゾ−Ｐ−ジオキシン、１，２，３，４，６，７，８，９−オクタクロロジベンゾ−Ｐ−ジオキシン等が挙げられる。
【００１８】
ハロゲン化ジベンゾフラン類の例としては、２，３，７，８−テトラクロロジベンゾフラン、１，２，３，７，８−ペンタクロロジベンゾフラン、１，２，３，４，７，８−ヘキサクロロジベンゾフラン、１，２，３，４，６，７，８−ヘプタクロロジベンゾフラン、１，２，３，４，６，７，８，９−オクタクロロジベンゾフラン等が挙げられる。
【００１９】
ＰＣＢ類（特に、オルト位以外に塩素原子が置換したコプラナーＰＣＢ類）の例としては、３，３´，４，４´，５−テトラクロロビフェニル、３，３´，４，４´，５−ペンタクロロビフェニル、３，３´，４，４´，５，５´−ヘキサクロロビフェニル等が挙げられる。
【００２０】
ダイオキシン類以外の内分泌攪乱性物質や発癌性物質としては、ｔ−ブチルフェノール、ノニルフェノール、オクチルフェノール等のアルキルフェノール類や、テトラクロロフェノール、ペンタクロロフェノール等のハロゲン化フェノール類や、２，２−ビス（４−
ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）、１−ビス）４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン等のビスフェノール類、ベンゾピレン、クリセン、ベンゾアントラセン、ベンゾフルオランセン、ピセン等の多環芳香族炭化水素、ジブチルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジ−２−エチルへキシルフタレート等のフタル酸エステルが挙げられる。
【００２１】
また、前記したダイオキシン類、ＰＣＢ類のほか、ジクロロプロパン、トリクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、ジクロロエチレン等の難分解性有機ハロゲン化合物も、本発明の方法により除去処理することができる。
【００２２】
本発明は、前記したような難分解性物質を含有する汚染水に対して無機系吸着剤を添加し、かかる無機系吸着剤を添加した汚染水を分離膜によりろ過する処理を含むものであるが、汚染水をあらかじめ逆浸透膜に通過させて汚染水を処理して、かかる逆浸透膜を通過しなかった液分に対して無機系吸着剤を添加して、無機系吸着剤を添加した液分をろ過膜によりろ過することが好ましい。
【００２３】
［逆浸透膜による分離処理］
逆浸透膜（ＲＯ膜）の構成材料としては、ポリアミド系（架橋ポリアミド系や芳香族ポリアミド系等を含む）、脂肪族アミン縮合物系、複素環ポリマー系、酢酸セルロース系、ポリエチレン系、ポリビニルアルコール系、ポリエーテル系等の樹脂材料が挙げられる。
【００２４】
逆浸透膜の膜形態としては、特に制限はなく、非対称膜、あるいは複合膜とすることができる。
また、膜モジュールとして、平膜型、中空糸型、スパイラル型、円筒型、ブリーツ型等を適宜採用することができる。
【００２５】
逆浸透膜の脱塩率（塩化ナトリウム排除率）としては、特に制限はないが、概ね９５％以上の選択性のものを使用することが好ましい。
また、この逆浸透膜による膜処理により膜を通過しなかった液分（濃縮水）を再度汚染水に戻して再度膜処理するようにしてもよい。この場合にあって、当該液分の電気伝導度が大きい方が処理できる排水量は多くなるのであるが、ダイオキシン類の濃度も比例して高くなる。この場合、ダイオキシン類の除去率はほぼ一定であるため、ダイオキシン類を基準以下に処理できない場合がある。従って、戻された液分の電気伝導度は、汚染水の電気伝導度に対して、概ね３倍以下とすることが好ましい。
【００２６】
［無機系吸着剤による吸着処理］
無機系吸着剤としては、吸着性能を有する無機化合物、例えば、酸化チタン、ゼオライト、酸性白土、活性白土、珪藻土、酸化鉄等の金属化合物、鉄、亜鉛等の金属粉末等が挙げられ、これらの一種を単独で、あるいは二種以上を組み合わせて使用することができる。
【００２７】
吸着剤の添加量は、吸着剤の種類、吸着性能、処理する汚染物の種類や量、及びコスト等を勘案して適宜決定すればよいが、一般に、１〜１０００ｐｐｍとすればよく、１０〜１００ｐｐｍとすることが好ましい。
また、汚染物に対する吸着剤の接触時間は、長ければ長い方が吸着効率は向上するが、処理槽の大きさ等を考慮して適宜決定すればよく、例えば、１〜２時間程度とすることが好ましい。
【００２８】
［ろ過膜による処理］
ろ過膜による処理において、膜分離に使用される膜の種類としては、分離性能を有する
ものであれば特に制限はないが、良好な分離性能、簡便性等の点で、例えば、ナノフィルター膜（ＮＦ膜）、限外ろ過膜（ＵＦ膜）、精密ろ過膜（ＭＦ膜）等を使用することが好ましい。
この中でも、限外ろ過膜（ＵＦ膜）を使用することが、ダイオキシン類等を吸着している微細な吸着剤や水に不溶のダイオキシン等の微細粒子を十分に除去することができるとともに、操作性、経済性も良好である。
【００２９】
限外ろ過膜（ＵＦ膜）の構成材料としては、酢酸セルロース系、ポリアクリロニトリル系、ポリスルフィン系、ポリエーテルサルホン系等の樹脂材料が挙げられる。
また、膜モジュールは、平膜型、中空糸型、スパイラル型、円筒型、プリーツ型等の形式のものを適宜採用することができる。
そして、限外ろ過膜の分画分子量としては、特に制限はないが、３０００〜１５００００程度のものを使用すればよい。
【００３０】
なお、限外ろ過膜を使用する場合にあっては、当該ろ過膜のろ過能力の低下を防止するために、３０〜１２０分に１回、１分間程度逆洗浄を行うことが好ましい。また、かかる逆洗浄を行うにあっては、逆浸透膜で処理した透過水を、逆洗浄を行う水（逆洗浄水）として用いるとよい。逆洗浄水の使用量は、限外ろ過膜を透過する液量の２〜８倍程度とすればよい。
そして、この逆洗浄水に対しては、次亜塩素酸ナトリウム等の薬剤を添加することが好ましく、かかる次亜塩素酸ナトリウムの添加量としては、逆洗浄後の残留塩素濃度が１〜１０ｍｇ／Ｌの範囲内になるように添加すればよい。
【００３１】
ナノフィルター膜（ＮＦ膜）の構成材料としては、ポリアミド系（架橋ポリアミド系や芳香族ポリアミド系等を含む）、脂肪族アミン縮合物系、複素環ポリマー系、酢酸セルロース系、ポリエチレン系、ポリビニルアルコール系、ポリエーテル系等の樹脂材料が挙げられる。
【００３２】
ナノフィルター膜の膜形態としては、特に制限はなく、前記した逆浸透膜と同様に、非対称膜、あるいは複合膜とすることができる。
また、膜モジュールは、平膜型、中空糸型、スパイラル型、円筒型、プリーツ型等の形式のものを適宜採用することができる。
【００３３】
精密ろ過膜（ＭＦ膜）の構成材料としては、セルロースエステル系、ポリアクリロニトリル系、ポリスルフィン系、ポリエーテルサルホン系等の樹脂材料が挙げられる。また、形式としては、平膜、フィルターカートリッジ、ディスポーザルカートリッジ等を要求に応じて選択すればよい。
精密ろ過膜の孔（細孔）の大きさは、例えば、吸着処理により使用される吸着剤の粒径により適宜決定すればよいが、０．０１〜１μｍ程度とすればよい。
【００３４】
次に、本発明の難分解性物質を含有する汚染水の処理方法の実施形態の一例について、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の難分解性物質を含有する汚染水の処理方法の一態様を実施する処理装置１の模式図である。図１に表される処理装置１は、還元性物質投入部１０、逆浸透膜処理部２０、吸着剤添加部３０、膜ろ過処理部４０を基本構成とする。
【００３５】
［還元性物質投入部１０］
ダイオキシン類等の難分解性物質を含有する汚染水は、まず、投入タンク１１に入れられる。この投入タンク１１には、ポンプ１３を介して、還元性物質供給部１２より重亜硫酸ナトリウムが添加されることにより、汚染水中の遊離塩素が中和される。また、投入タ
ンク１１内で汚染水と重亜硫酸ナトリウムは攪拌手段１４により混合され、また、汚染水の残留塩素濃度は、図示しない塩素濃度計により測定される。
【００３６】
［逆浸透膜処理部２０］
重亜硫酸ナトリウムにより中和された汚染水は、プレフィルター２１を通過することにより懸濁物質等を除去することができる。そして、プレフィルター２１を通過した汚染水は、ポンプ２４を介して逆浸透膜２２に送られ、当該逆浸透膜２２で膜処理される。そして、当該逆浸透膜２２を通過した透過液と膜を通過しなかった液分（濃縮物）に分けられることになる。
このうち、逆浸透膜２２を通過した透過液は、難分解性物質の含有量が排出基準値以下であるので、外部に排出することができる。
【００３７】
また、図１に示されるように、逆浸透膜２２を通過しなかった液分（濃縮物）については、再度、プレフィルター２１を通過した後の汚染水に混合するようにして、再度膜処理を行う。この場合にあっては、戻される液分の電気伝導度（電気伝導度計２３ａで測定）を、汚染水の電気伝導度（電気伝導度計２３ｂで測定）に対して、液量調節弁２５により３倍以下とすることが好ましい。
このようにして、濃縮物は数回再送されるが、これによっても逆浸透膜２２を通過しなかった濃縮物は、吸着剤投入部３０に配設される処理タンク３１に送られていくことになる。
【００３８】
［吸着剤添加部３０］
吸着剤添加部３０においては、処理タンク３１に送られた汚染水の液分（濃縮物）に対して、吸着剤供給部３２からフィーダー３３を介して送られてくる無機系吸着剤が添加される。処理タンク３１内では、汚染水の液分と無機系吸着剤は攪拌手段３４により混合されることにより、かかる無機系吸着剤の添加により、液分中に残存している難分解性物質が好適に吸着されることになる。
【００３９】
［膜ろ過処理部４０］
無機系吸着剤が添加された汚染物の液分（濃縮物）は、膜ろ過処理部４０で、ポンプ４３ａを通過して限外ろ過膜４１により膜処理が施される。また、限外ろ過膜４１による膜処理を行う場合には、当該ろ過膜４１の逆洗浄を行うようにすれば、ろ過能力の低下を防止することができる一方、かかる逆洗浄を行うにあっては、図１に示すように、逆浸透膜処理部２０で逆浸透膜２２を通過した透過水を、逆洗浄を行う水（逆洗浄水）として用いてもよい。
そして、この逆洗浄水に対しては、逆洗水タンク４２からポンプ４３ｂを介して、薬剤である次亜塩素酸ナトリウムを添加してもよい。
【００４０】
限外ろ過膜４１による膜処理により、汚染物は透過液と濃縮物（逆洗水）に分けられる。このうち、透過液は難分解性物質の含有量が排出基準値以下であるので、外部に排出することができる。一方、濃縮物（逆洗水）は、後記する図３及び図４に示すように紫外線等の照射による光分解処理や、還元分解処理、酸化分解処理等の各種分解処理を施して無害化した後、廃棄すればよい。
【００４１】
図２は、本発明の難分解性物質を含有する汚染水の処理方法の他の態様を実施する処理装置１ａの模式図である。図２に表される処理装置１ａは、吸着剤添加部３０、膜ろ過処理部４０を基本構成としており、図１に示した処理装置１と比較して、還元性物質投入部１０と逆浸透膜処理部２０が除かれており、汚染物に対して逆浸透膜２２を使用した分離処理を必要としない場合に適用されるものである。
【００４２】
従って、図２に示された処理装置１ａを使用するには、前記した図１の処理装置１における吸着剤添加部３０及び膜ろ過処理部４０で説明した手法に準ずればよい。
すなわち、汚染水に投入された処理タンク３１に対して、供給部３２からフィーダー３３を介して送られてくる無機系吸着剤を添加して、攪拌手段３４により混合した後、膜ろ過処理部４０において限外ろ過膜４１により膜処理が施される。
【００４３】
そして、当該限外ろ過膜４１の膜処理により分離された汚染物のうち、透過液は難分解性物質の含有量が排出基準値以下であるので、外部に排出することができる。一方、濃縮物（逆洗水）は、後記する図３及び図４に示すように紫外線等の照射による光分解処理や、還元分解処理、酸化分解処理等の各種分解処理を施して無害化した後、廃棄されていくことになる。
なお、限外ろ過の逆洗水には、逆浸透膜ろ過の透過水を用いた場合には、光分解を阻害する重亜硫酸ナトリウム等の還元性物質が除かれているので、紫外線照射により分解能の高い分解処理がなされる。
【００４４】
［紫外線照射部５０］
また、図３は、本発明の難分解性物質を含有する汚染水の処理方法のもう一つの態様を実施する処理装置１ｂの模式図である。図３に示される処理装置１ｂは、還元剤物質投入部１０、逆浸透膜処理部２０、吸着剤添加部３０、膜ろ過処理部４０、及び紫外線照射部５０を基本構成としており、前記した図１に示される処理装置に対して、紫外線照射部５０が追加されており、図１に示される処理装置１の膜ろ過処理部４０において限外ろ過膜４１を透過しなかった濃縮物（逆洗水）の分解除去が必要とされる場合に適用されるものである。
なお、以下の説明では、既に前記した図１及び図２で説明した部分又は部材と同様な部材等については、同一符号を付して、その説明を省略している。
【００４５】
すなわち、図３に示された処理装置１ｃを使用するには、前記した図１の処理装置１における還元剤物質投入部１０、逆浸透膜処理部２０、吸着剤添加部３０、膜ろ過処理部４０で処理がなされた後に、紫外線照射部５０において、膜ろ過処理部４０における限外ろ過膜４１を通過しなかった濃縮物（逆洗液）を分解タンク５１に送り出し、攪拌手段５２により攪拌しながら、紫外線ランプ５３により紫外線照射して、難分解性物質を分解除去する。この紫外線照射部５０においては、紫外線による光分解の促進のために、促進剤タンク５４からポンプ５５を介して過酸化水素水を添加するようにしてもよい。
なお、吸着剤処理部３０において適用される吸着剤として酸化チタンを用いた場合には、濃縮物中に酸化チタンが存在しているために、分解能の高い光分解処理がなされることになる。
そして、紫外線照射部５０により処理された濃縮物のうち、液分となるものは排出水と、固体分は排出固体として、それぞれ処分すればよい。
【００４６】
更に、図４は、本発明の難分解性物質を含有する汚染水の処理方法の別の態様を実施する処理装置１ｃの模式図である。図４に表される処理装置１ｃは、吸着剤添加部３０、膜ろ過処理部４０、及び紫外線照射部５０を基本構成としており、前記した図２に示される処理装置１ａに対して、紫外線照射部５０が追加されているものであり、図２に示される処理装置１ａの膜ろ過処理部４０において限外ろ過膜４１を透過しなかった濃縮物（逆洗水）の分解除去が必要とされる場合に適用されるものである。
【００４７】
従って、図４に示された処理装置１ｃを使用するには、前記した図２の処理装置１ａにおける吸着剤添加部３０、膜ろ過処理部４０で処理がなされた後に、紫外線照射部５０において、膜ろ過処理部４０における限外ろ過膜４１を通過しなかった濃縮物（逆洗液）を分解タンク５１に送り出し、攪拌手段５２により攪拌しながら、紫外線ランプ５３により
紫外線照射して、難分解性物質を分解除去する。この紫外線照射部５０においては、紫外線による光分解の促進のために、促進剤タンク５４からポンプ５５を介して過酸化水素水を添加するようにしてもよい。
なお、吸着剤処理部３０において適用される吸着剤として酸化チタンを用いた場合には、濃縮物中に酸化チタンが存在しているために、前記した図３に示す処理装置１ｂと同様に分解能の高い光分解処理がなされることになる。
そして、これも前記した図３の態様と同様に、紫外線照射部５０により処理された濃縮物のうち、液分となるものは排出水と、固体分は排出固体として、それぞれ処分すればよい。
【００４８】
前記した図１ないし図４では、逆浸透膜処理部２０においては、重亜硫酸ナトリウムにより遊離塩素が中和された汚染水が、プレフィルター２１を通過する例を示したが、当該プレフィルター２１を通過させず、直接逆浸透膜２２による分離処理を施すようにしてもよい。
また、膜ろ過処理部４０におけるろ過膜として限外ろ過膜４１を使用した例を示したが、これには限定されず、ナノフィルター膜、精密ろ過膜等を使用してもよい。
【００４９】
前記した本発明の難分解性物質を含有する汚染水の処理方法は、汚染水に対して無機系吸着剤を添加して難分解性物質を当該吸着剤に吸着させた状態でろ過膜によりろ過処理するようにしているので、反応系中に酸化分解反応を含むこともなく、遊離塩素を中和した重亜硫酸塩等の還元剤を含む排水にも適用できる。また、含有される難分解性物質の性状に制限されず、効率よく低コストで難分解性物質を含む汚染水を無害化処理することができる方法を提供するものである。
【００５０】
更には、あらかじめ難分解性物質を含有する汚染水を逆浸透膜に通過させて汚染水を分離処理した後、逆浸透膜を通過しなかった液分に対して無機系吸着剤を添加し、無機系吸着剤を添加した液分をろ過膜によりろ過する処理を含むようにすれば、逆浸透膜による分離処理と、限外ろ過膜等の膜ろ過処理を併用することにより、汚染水からの難分解性物質の除去をより効率的に行うことができる。
また、無機系吸着剤の添加量を軽減することができるとともに、廃棄物の低容化にも繋がることになる。そして、無機系吸着剤の添加量が少なくなるため、吸着剤を添加する工程や、その後の限外ろ過膜等の膜を用いた過工程における設備の小型化を図ることができる。
【００５１】
そして、ろ過膜処理によってろ過膜を通過しなかった濃縮物に対して、紫外線等の光を照射することにより、濃縮物を分解処理するようにすれば、ろ過処理により除去できなかった難分解性物質についても可能な限り除去される。
【００５２】
従って、本発明の難分解性有機ハロゲン化合物の処理方法により、各種の汚染物、例えば、工場排水、土壌浸出水、焼却炉解体工事等で発生する洗浄排水、洗煙排水、洗灰排水、写真排液、医療排液等の排水、排液等の汚染水を無害化処理することができる。
【実施例】
【００５３】
以下、実施例および比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例等の内容に何ら限定されるものではない。
なお、本実施例において、「ダイオキシン類」とは、ハロゲン化ジベンゾジオキシン類、ハロゲン化ジベンゾフラン類、及びコプラナーＰＣＢ類の総和のことを総称したものである。
【００５４】
［実施例１］
図１に示した処理装置を用いて、ダイオキシン類を含有する汚染水の無害化処理を行った。
（Ａ）逆浸透圧膜による処理：
ダイオキシン類を含有する汚染水（ダイオキシン類濃度  ６３００ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌ、遊離塩素濃度  ５０ｍｇ／Ｌ）に対して、重亜硫酸ナトリウムを遊離塩素量の３倍量である１５０ｍｇ／Ｌになるように攪拌下添加した。
【００５５】
この重亜硫酸ナトリウムを添加した汚染水（電気伝導度  ３０００μＳ／ｃｍ）をプレフィルターを通過させて大きな懸濁物質を除去した後、脱塩率が９５％以上の逆浸透膜にて膜処理を施した。なお、この逆浸透膜処理においては、逆浸透膜を透過しなかった液分の一部をプレフィルターを通過した汚染水に対して合わせて再度逆浸透膜に供給するが、当該液分の電気伝導度を汚染水の３倍以下である９０００μＳ／ｃｍ以下に調整して運転した。透過液のダイオキシン類濃度は、１．９ｐｇ−ＴＥＱであり、排出基準値（１０ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌ）以下であった。
【００５６】
（Ｂ）無機系吸着剤の添加／限外ろ過膜による膜処理：
次に、逆浸透膜を通過しなかった液分（ダイオキシン類濃度  ３０００ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌ）に対して、無機系吸着剤である酸化チタンを１０ｐｐｍ添加し、撹拌混合した後、分画分子量１５万の限外ろ過膜を通過させることにより膜ろ過処理した。なお、この限外ろ過膜による膜ろ過処理においては、前記した（Ａ）逆浸透膜処理による処理により得られた透過水に対して次亜塩素酸を３ｐｐｍ添加したものを逆洗浄水として、６０分に１回、限外ろ過膜透過水量の４倍量の水で限外ろ過膜を洗浄するようにした。限外ろ過膜を通過した透過液のダイオキシン類濃度は、０．６５ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌと排出基準値（１０ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌ）以下であった。
そして、逆浸透圧膜透過液と限外ろ過膜透過液は合わせて、排出水とした（ダイオキシン類濃度は１．５ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌ）。
【００５７】
［比較例１］
実施例１の工程（Ａ）において、逆浸透膜ろ過を通過しなかった液分のうちプレフィルターを通過した汚染水に対して合わせて再度逆浸透膜に供給するようにするとともに、当該液分の電気伝導度を汚染水の約３．３倍である１００００μＳ／ｃｍになるようにし、残りの条件を実施例１と同様な方法を用いて、ダイオキシン類を含有する汚染水の処理を行った。限外ろ過膜通過後の透過液のダイオキシン類濃度は３０ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌであり、排水基準値（１０ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌ）以上であった。
【００５８】
［比較例２］
実施例１の工程（Ａ）により得られた逆浸透膜を通過しなかった液分に対して、無機系吸着剤である酸化チタンを１０ｐｐｍ添加し、撹拌混合した後、限外ろ過膜による膜ろ過処理を行うかわりに１時間紫外線を照射した。紫外線照射後の液分のダイオキシン類濃度は２６００ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌであり、排出基準値（１０ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌ）以上であった。重亜硫酸ナトリウムが存在するため分解されていないものと考えられる。
【００５９】
［実施例２］
次に、図２に示した処理装置を用いて、ダイオキシン類を含有する汚染水の無害化処理を行った。
ダイオキシン類を含有する汚染水（ダイオキシン類濃度  ３０００ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌ）に対して、無機系吸着剤である酸化チタンを１００ｐｐｍ添加し、撹拌混合した後、分画分子量が１５００００の限外ろ過膜で膜ろ過処理した。なお、限外ろ過膜処理においては、実施例１で得られた逆浸透膜処理の透過水に対して、次亜塩素酸を３ｐｐｍ添加して逆洗浄水として、６０分に１回、限外ろ過膜透過水量の４倍量の水で限外ろ過膜を洗浄する
ようにした。限外ろ過膜を通過した透過液のダイオキシン類濃度は０．０５ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌであり、排出基準値（１０ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌ）以下であった。
【００６０】
［比較例３］
実施例２において無機系吸着剤である酸化チタンを添加せず、残りの条件を実施例１と同様な方法を用いて、ダイオキシン類を含有する汚染水の処理を行ったところ、限外ろ過膜通過後のダイオキシン類濃度は１７ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌで排水基準値（１０ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌ）以上であった。
これより、限外膜ろ過による膜ろ過処理だけでは、ダイオキシン類の除去が不十分であることが確認できた。
【００６１】
［実施例３］
実施例１の限外ろ過膜における濃縮物（逆洗水：ダイオキシン類濃度  １２０００ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌ）に対して、図３の処理装置における紫外線処理部５０を用いて紫外線照射を２４時間行ったところ、紫外線照射後の懸濁液のダイオキシン類濃度は６００ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌであった。
これにより、限外ろ過膜を通過しなかった濃縮物に対して紫外線照射を行うことにより当該濃縮物の無害化を図ることができることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、例えば、焼却炉解体工事排水や産業排水や土壌浸出水等の汚染水に含まれるダイオキシン類等の難分解性物質を除去して無害化することができる処理方法として広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の難分解性物質を含有する汚染水の処理方法の一態様を実施する処理装置の模式図である。
【図２】本発明の難分解性物質を含有する汚染水の処理方法の他の態様を実施する処理装置の模式図である。
【図３】本発明の難分解性物質を含有する汚染水の処理方法のもう一つの態様を実施する処理装置の模式図である。
【図４】本発明の難分解性物質を含有する汚染水の処理方法の別の態様を実施する処理装置の模式図である。
【符号の説明】
【００６４】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ…処理装置
１０…還元性物質投入部
１１…投入タンク
１２…還元性物質供給部
１３…ポンプ
１４…攪拌手段
２０…逆浸透膜処理部
２１…プレフィルター
２２…逆浸透膜
２３ａ，２３ｂ…電気伝導度計
２４…ポンプ、２５…流量調節弁
３０…吸着剤添加部
３１…処理タンク
３２…吸着剤供給部
３３…フィーダー
３４…攪拌手段
４０…膜ろ過処理部
４１…ろ過膜（限外ろ過膜）
４２…逆洗水タンク
４３ａ，４３ｂ…ポンプ
５０…紫外線照射部
５１…分解タンク
５２…攪拌手段
５３…紫外線ランプ
５４…促進剤タンク
５５…ポンプ
【図１】
2005205300.tif 000003
【図２】
2005205300.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005205300.tif 000006