(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイオキシン類を含む排水を、二塩化エタンと接触させダイオキシン類を抽出し、該ダイオキシン類を含む抽出液を高沸点成分を分離する蒸留塔に供給し、塔頂から二塩化エタンを回収し、塔底から排出されるダイオキシン類を含む廃液を回収することを特徴とする排水中のダイオキシン類の除去方法。
【請求項２】
塔底から回収したダイオキシン類を含む廃液を焼却炉で焼却し無害化することを特徴とする請求項１記載の排水中のダイオキシン類の除去方法。
【請求項３】
ダイオキシン類抽出後の排水をスチームストリッパーに供給し二塩化エタンを回収した後、活性汚泥処理設備に供給することによりわずかに残存するダイオキシン類を除去することを特徴とする請求項１〜２記載の排水中のダイオキシン類の除去方法。
【請求項４】
ダイオキシン類を含む排水が、塩化ビニルモノマー製造装置から排出される排水である請求項１〜３記載の排水中のダイオキシン類の除去方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塩化ビニルモノマー製造設備等から排水に含まれるダイオキシン類を効率的かつ経済的に除去することができるダイオキシン類含有排水の処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ダイオキシン類はダイオキシン類対策特別措置法の施行により、特定施設の指定、排水基準の設定が行われた。このことから排水中からダイオキシン類を除去する方法は多方面で検討されつつある。排水中から効果的にダイオキシン類を除去する手段として、活性炭吸着法や凝集沈殿法、あるいは一般的な有機溶媒（ｎ−ヘキサン、メタノール、エタノール、ベンゼン、トルエン等）にダイオキシン類を抽出する抽出除去法（特開２０００−１６７５３１）が知られている。また、最近はオゾン、過酸化水素などの酸化剤または二酸化チタン、二酸化マンガン等の担持触媒と紫外線による分解処理法、超臨界水酸化法、さらに高温加熱による分解などの処理方法による検討がなされ、少しずつ実用化されている。しかし、活性炭吸着法、凝集沈殿法等はいずれも分離除去処理法であるので分離後の活性炭、凝集沈降物の処理が必要となる。また、酸化剤または触媒と紫外線を組み合わせた分解処理法はダイオキシン類の分解除去に効果的ではあるが処理コストが非常に高くなってしまう。さらに超臨界水処理、高温処理法等も小規模排水処理には効果的であるが、設備コスト、処理コストが高く、大量の排水処理に適しないなどの問題点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、塩化ビニルモノマー製造設備等からの排水中のダイオキシン類の除去を効率的かつ経済的に行うことにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、塩化ビニルモノマー製造設備等からの洗浄排水中のダイオキシン類を二塩化エタンを用いて、効果的かつ経済的に除去することが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００５】
すなわち、本発明は、(1)ダイオキシン類を含む排水を、二塩化エタンと接触させダイオキシン類を抽出し、該ダイオキシン類を含む抽出液を高沸点成分を分離する蒸留塔に供給し、塔頂から二塩化エタンを回収し、塔底から排出されるダイオキシン類を含む廃液を回収することを特徴とする排水中のダイオキシン類の除去方法（請求項１）、(2)塔底から回収したダイオキシン類を含む廃液を焼却炉で焼却し無害化することを特徴とする請求項１記載の排水中のダイオキシン類の除去方法（請求項２）、(3)ダイオキシン類抽出後の排水をスチームストリッパーに供給し二塩化エタンを回収した後、活性汚泥処理設備に供給することによりわずかに残存するダイオキシン類を除去することを特徴とする請求項１〜２記載の排水中のダイオキシン類の除去方法（請求項３）、および(4)ダイオキシン類を含む排水が、塩化ビニルモノマー製造装置から排出される排水である請求項１〜３記載の排水中のダイオキシン類の除去方法（請求項４）、に関する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明を塩化ビニル製造設備の一般的な排水処理工程を例に取り、図１により説明する。工程排水１はストリッパー２１に送られ微量に含まれた二塩化エタン２を回収した後、中和工程２２を経て、活性汚泥処理工程２３へ供給される。塩化ビニルの原料として合成された二塩化エタン３は低沸点成分蒸留塔２４により低沸点成分４を、高沸点成分蒸留塔２５により高沸点成分５を除去した後、分解炉２６に供給される。各蒸留塔２４、２５により除去した低沸点成分４、高沸点成分５は焼却炉により処分される。
【０００７】
次に、本発明のダイオキシン類除去方法を実施した場合の一例を図２により説明する。図２に示したように、工程排水１を抽出槽２７に供給し、二塩化エタン６と混合することにより、ダイオキシン類を抽出する。分離後、ダイオキシン類含有二塩化エタン７は高沸点成分蒸留塔２５により高沸点成分を除去し、塩化ビニルモノマーの原料として利用する。排水８は微量に含まれた二塩化エタン２をストリッパー２１で回収した後、中和処理工程２２を経て、活性汚泥処理工程２３へ供給される。
【０００８】
本発明におけるダイオキシン類はＰＣＤＤs（ポリ塩化ジベンゾ・パラ・ジオキシン）、ＰＣＤＦs（ポリ塩化ジベンゾフラン）、コプラナーＰＣＢｓ（ポリ塩化ビフェニル）を含むものと定義される。
【０００９】
本発明において、抽出溶剤として、通常、塩化ビニルモノマー製造原料として用いられる二塩化エタンが使用されるが、塩化ビニルモノマーの製造設備以外の設備でも、ダイオキシン類を含む排水の処理のため本発明の方法を用いることは勿論可能である。
【００１０】
抽出温度は、特に制限はないが、経済的には常温で操作することが好ましい。
【００１１】
排水と抽出液の混合質量比は二塩化エタンの排水中への溶解分を考慮して１００対２から１００対１００重量比の範囲で適宜選択される。
【００１２】
抽出装置としては、排水と二塩化エタンが十分に混合できる装置であれば特に制限はないが、例えば、回分式攪拌混合型、連続式ライン混合型の抽出槽などが使用される。
【００１３】
抽出に使用した二塩化エタンは高沸点成分を分離する蒸留塔に供給すれば二塩化エタンは回収できるが、例えば、図２で示す実施例において、その前の工程である低沸点成分を分離する蒸留塔（図２：２４）に供給してもよい。
【００１４】
【実施例】
次に実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。また、実プラントにおいては蒸留によって精製された二塩化エタン中にはダイオキシン類は実質的に含まれていないこと、また高沸点成分中に分離除去されたダイオキシン類は焼却して無害化されていることを確認している。
【００１５】
実施例における、ダイオキシン類の濃度の測定、表示方法は、以下の通りである。
（ダイオキシン類の濃度測定）
ＪＩＳ  Ｋ  ０３１２に基づいて行った。
（ダイオキシン類の濃度の表示方法）
ダイオキシン類の濃度の表示は実濃度［ｐｇ／Ｌ］に毒性等価係数（ＷＨＯ−１９９７−ＴＥＦ）を用いて、等価毒性量［ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌ］として表現した。
（実施例１）
塩化ビニルモノマー製造工程における酸洗浄排水、アルカリ洗浄排水、焼却炉排水の混合水にダイオキシンの標準物質を添加し、等価毒性量１０００ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌとなる排水を作成した。この排水１Ｌに対し、１Ｌの二塩化エタン（排水：二塩化エタン＝１００：１００）を２５℃で、加振機にて１０分間混合し、分離後、水層中のダイオキシン類濃度を測定した。その結果、排水中のダイオキシン類濃度は０．８ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌであり、９９．９２％除去できた。
（実施例２）
塩化ビニルモノマー製造工程における酸洗浄排水、アルカリ洗浄排水、焼却炉排水の混合水にダイオキシンの標準物質を添加し、等価毒性量１０００ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌとなる排水を作成した。この排水１０Ｌに対し、０．２Ｌの二塩化エタン（排水：二塩化エタン＝１００：２）を２５℃で、加振機にて１０分間混合し、分離後、水層中のダイオキシン類濃度を測定した。その結果、排水中のダイオキシン類濃度は１．２ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌであり、９９．８８％除去できた。
【００１６】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、塩化ビニルモノマー設備等の特定施設からの洗浄排水などを、二塩化エタンと接触させてダイオキシン類を抽出でき、その後、例えば二塩化エタンを回収して塩化ビニルモノマーの原料に使用すれば、更に効率的かつ経済的にダイオキシン類を無害化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的な塩化ビニル工程排水のブロックフロー
【図２】本発明の一実施形態におけるダイオキシン類の除去方法を説明するブロックフロー
【符号の説明】
１：工程排水
２：二塩化エタン
３：二塩化エタン
４：低沸点成分（焼却炉へ）
５：高沸点成分（焼却炉へ）
６：二塩化エタン
７：ダイオキシン類含有二塩化エタン
８：排水
２１：ストリッパー
２２：中和工程
２３：活性汚泥処理工程
２４：低沸点成分蒸留塔
２５：高沸点成分蒸留塔
２６：ＥＤＣ分解炉
２７：抽出槽
【図１】
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【図２】
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