(57)【要約】【課題】廃水中の難分解性物質を効率よく分解することが可能な廃水処理システムを提供する。【解決手段】この廃水処理システムは、直列に接続されて複数設けられ、１，４−ジオキサン（難分解性物質）を含む廃水を促進酸化処理により処理する促進酸化処理槽１と、促進酸化処理槽１にオゾンを供給するオゾン供給部２と、直列に接続された複数の促進酸化処理槽１のうち少なくとも最上流の促進酸化処理槽１に流入する前の廃水に過酸化水素を混合させるように供給する過酸化水素供給部３とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列に接続されて複数設けられ、難分解性物質を含む廃水を促進酸化処理により処理する促進酸化処理槽と、
前記促進酸化処理槽にオゾンを供給するオゾン供給部と、
直列に接続された複数の前記促進酸化処理槽のうち少なくとも最上流の前記促進酸化処理槽に流入する前の廃水に過酸化水素を混合させるように供給する過酸化水素供給部とを備える、廃水処理システム。
【請求項２】
難分解性物質は、１，４−ジオキサンを含み、
前記過酸化水素供給部は、前記オゾン供給部により供給されるオゾンの重量に対して、５％以上５０％以下の重量の過酸化水素を供給するように構成されている、請求項１に記載の廃水処理システム。
【請求項３】
直列に接続された複数の前記促進酸化処理槽のうち少なくとも１つは、槽内においてオゾンの流れる方向および廃水の流れる方向の両方が下から上の方向である並流処理槽が設けられている、請求項１または２に記載の廃水処理システム。
【請求項４】
直列に接続された複数の前記促進酸化処理槽のうち最上流には、前記並流処理槽が設けられている、請求項３に記載の廃水処理システム。
【請求項５】
直列に接続された複数の前記促進酸化処理槽のうち最下流には、槽内においてオゾンの流れる方向が下から上の方向であり、廃水が流れる方向が上から下の方向である向流処理槽が設けられている、請求項３または４に記載の廃水処理システム。
【請求項６】
直列に接続された複数の前記促進酸化処理槽のうち最下流には、前記並流処理槽が設けられている、請求項３または４に記載の廃水処理システム。
【請求項７】
前記過酸化水素供給部は、直列に接続された複数の前記促進酸化処理槽のうち最上流の前記促進酸化処理槽に流入する前の廃水に、供給する過酸化水素の全量の５０％以上の過酸化水素を供給するように構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の廃水処理システム。
【請求項８】
前記過酸化水素供給部は、直列に接続された複数の前記促進酸化処理槽のうち最下流の前記促進酸化処理槽から流出する処理水の過酸化水素の濃度が０．５ｍｇ／Ｌ以上１０ｍｇ／Ｌ以下となるように供給する過酸化水素の量が調整されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の廃水処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、廃水処理システムに関し、特に、難分解性物質を含む廃水を処理する廃水処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、難分解性物質を含む廃水を処理する廃水処理システムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、１，４−ジオキサン（難分解性物質）を含む廃水に対して、紫外線およびオゾンを用いた促進酸化処理により分解処理を行う廃水処理システムが開示されている。この廃水処理システムでは、促進酸化処理槽が直列に２槽設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４２４７７１２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１のような廃水処理システムでは、過酸化水素を用いて廃水の促進酸化処理を行う場合、促進酸化処理槽に直接過酸化水素を供給すると考えられる。このため、槽内の廃水と過酸化水素との混合が十分に行われない場合がある。その結果、廃水中の難分解性物質を効率よく分解することが困難であるという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、廃水中の難分解性物質を効率よく分解することが可能な廃水処理システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の一の局面による廃水処理システムは、直列に接続されて複数設けられ、難分解性物質を含む廃水を促進酸化処理により処理する促進酸化処理槽と、促進酸化処理槽にオゾンを供給するオゾン供給部と、直列に接続された複数の促進酸化処理槽のうち少なくとも最上流の促進酸化処理槽に流入する前の廃水に過酸化水素を混合させるように供給する過酸化水素供給部とを備える。
【０００８】
この発明の一の局面による廃水処理システムでは、上記のように、直列に接続された複数の促進酸化処理槽のうち少なくとも最上流の促進酸化処理槽に流入する前の廃水に過酸化水素を混合させるように供給する過酸化水素供給部を設けることによって、促進酸化処理槽に流入する前に、廃水と過酸化水素とを十分混合することができるので、促進酸化処理槽において過酸化水素とオゾンとの接触確率を高めることができる。これにより、促進酸化処理槽において過酸化水素およびオゾンの反応により生じるヒドロキシルラジカル（・ＯＨ）と難分解性物質とを効率よく反応させることができるので、廃水中の難分解性物質を効率よく分解することができる。その結果、供給するオゾンの量が増加するのを抑制することができるので、オゾン発生機の規模が大きくなるのを抑制することができる。
【０００９】
上記一の局面による廃水処理システムにおいて、好ましくは、難分解性物質は、１，４−ジオキサンを含み、過酸化水素供給部は、オゾン供給部により供給されるオゾンの重量に対して、５％以上５０％以下の重量の過酸化水素を供給するように構成されている。このように構成すれば、廃水中に含まれる１，４−ジオキサンを、オゾンと、オゾンの５％以上の過酸化水素とにより酸化して分解することにより、廃水中の１，４−ジオキサンを効率よく減少させることができる。また、オゾンの５０％以下の過酸化水素を供給することにより、過酸化水素の過度な供給を抑制することができるので、廃水を処理した処理水に過酸化水素が残存するのを抑制することができる。なお、オゾン供給部により供給されるオゾンの重量は、複数の促進酸化処理槽に供給されるオゾンの全量の重量である。また、オゾンの重量に対して５％以上５０％以下の重量で供給される過酸化水素の重量は、複数の促進酸化処理槽に供給される過酸化水素の全量の重量である。
【００１０】
上記一の局面による廃水処理システムにおいて、好ましくは、直列に接続された複数の促進酸化処理槽のうち少なくとも１つは、槽内においてオゾンの流れる方向および廃水の流れる方向の両方が下から上の方向である並流処理槽が設けられている。このように構成すれば、並流処理槽の槽内下部において、難分解性物質の濃度およびオゾンの濃度の両方を高くすることができるので、オゾンと難分解性物質との接触確率を高めることができる。これにより、難分解性物質の分解をより効率よく行うことができる。
【００１１】
この場合、好ましくは、直列に接続された複数の促進酸化処理槽のうち最上流には、並流処理槽が設けられている。このように構成すれば、最上流の促進酸化処理槽において、オゾン濃度が高い槽内下部に、難分解性物質の濃度が最も高い廃水が供給されるので、槽内下部においてオゾンと難分解性物質との接触確率を効果的に高めることができる。これにより、難分解性物質の分解をさらに効率よく行うことができる。
【００１２】
上記複数の促進酸化処理槽のうち少なくとも１つは並流処理槽が設けられている構成において、好ましくは、直列に接続された複数の促進酸化処理槽のうち最下流には、槽内においてオゾンの流れる方向が下から上の方向であり、廃水が流れる方向が上から下の方向である向流処理槽が設けられている。このように構成すれば、最下流の促進酸化処理槽において、廃水を処理した処理水の取り出し部分に水封管を設けた場合、処理水と、槽内上部の気体との接触を防止することができるので、処理水に気体のオゾンが混入するのを抑制することができる。
【００１３】
上記複数の促進酸化処理槽のうち少なくとも１つは並流処理槽が設けられている構成において、好ましくは、直列に接続された複数の促進酸化処理槽のうち最下流には、並流処理槽が設けられている。このように構成すれば、最下流に難分解性物資を効率よく分解することが可能な並流処理槽を配置することができるので、廃水を処理した処理水に含まれる難分解性物質の濃度を確実に低くすることができる。
【００１４】
上記一の局面による廃水処理システムにおいて、好ましくは、過酸化水素供給部は、直列に接続された複数の促進酸化処理槽のうち最上流の促進酸化処理槽に流入する前の廃水に、供給する過酸化水素の全量の５０％以上の過酸化水素を供給するように構成されている。このように構成すれば、最上流の促進酸化処理槽において、オゾンに対する過酸化水素の量を多くすることができるので、過酸化水素とオゾンとの接触確率を高めることができる。これにより、過酸化水素とオゾンとの反応によるヒドロキシルラジカル（・ＯＨ）を、難分解性物質の濃度が高い最上流の促進酸化処理槽において多く発生させることができるので、ヒドロキシルラジカルと難分解性物質の接触確率を効果的に高めることができる。これにより、難分解性物質の分解をより効率よく行うことができる。
【００１５】
上記一の局面による廃水処理システムにおいて、好ましくは、過酸化水素供給部は、直列に接続された複数の促進酸化処理槽のうち最下流の促進酸化処理槽から流出する処理水の過酸化水素の濃度が０．５ｍｇ／Ｌ以上１０ｍｇ／Ｌ以下となるように供給する過酸化水素の量が調整されている。このように、最下流の促進酸化処理槽から流出する処理水の過酸化水素の濃度を０．５ｍｇ／Ｌ以上にすることにより、廃水中の難分解性物質の濃度が変動する場合でも、過酸化水素が不足することのないように、安定して過酸化水素を供給することができるので、廃水を処理した処理水に含まれる難分解性物質の濃度を確実に低くすることができる。最下流の促進酸化処理槽から流出する処理水の過酸化水素の濃度を１０ｍｇ／Ｌ以下にすることにより、処理水に過度に過酸化水素が残留するのを抑制することができるので、次の工程などにおいて、残留過酸化水素を処理する負担が増大するのを抑制することができる。また、過度に過酸化水素が供給されるのを抑制することができるので、難分解性物質を効率よく分解することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、上記のように、廃水中の難分解性物質を効率よく分解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態による廃水処理システムを示した概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態による廃水処理システムの並流処理槽を説明するための図である。
【図３】本発明の第１実施形態による廃水処理システムの向流処理槽を説明するための図である。
【図４】実施例Ａによる廃水の１，４−ジオキサンの減少結果を説明するための表である。
【図５】実施例Ｂによる廃水の１，４−ジオキサンの減少結果を説明するための表である。
【図６】本発明の第２実施形態による廃水処理システムを示した概略図である。
【図７】本発明の第３実施形態による廃水処理システムを示した概略図である。
【図８】本発明の第４実施形態による廃水処理システムを示した概略図である。
【図９】実施例Ｃによる廃水の１，４−ジオキサンの減少結果を説明するための表である。
【図１０】実施例Ｄによる残留過酸化水素の濃度と１，４−ジオキサンの処理結果とを説明するための表である。
【図１１】本発明の第１実施形態の変形例による廃水処理システムを示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
［第１実施形態］
（廃水処理システムの構成）
図１を参照して、本発明の第１実施形態による廃水処理システム１００の構成について説明する。
【００２０】
本発明の第１実施形態による廃水処理システム１００は、廃水（原水）に含まれる１，４−ジオキサンを所定の濃度以下（たとえば、０．５ｍｇ／Ｌ以下）になるように処理するように構成されている。図１に示すように、廃水処理システム１００は、促進酸化処理槽（ＡＯＰ槽）１と、オゾン供給部２と、過酸化水素供給部３と、原水供給部４とを備えている。なお、１，４−ジオキサンは、本発明の「難分解性物質」の一例である。
【００２１】
促進酸化処理槽１は、並流処理槽１１と、向流処理槽１２とを含んでいる。並流処理槽１１は、流入口１１１と、流出口１１２と、オゾン供給口１１３とを有している。向流処理槽１２は、流入口１２１と、流出口１２２と、オゾン供給口１２３とを有している。
【００２２】
オゾン供給部２は、オゾン発生機２１と、配管２２とを含んでいる。過酸化水素供給部３は、ポンプ３１と、配管３２とを含んでいる。原水供給部４は、ポンプ４１と、配管４２とを含んでいる。
【００２３】
促進酸化処理槽１は、ＢＯＤ源、ＣＯＤ源および１，４−ジオキサンを酸化して、廃水（原水）中のＢＯＤ、ＣＯＤおよび１，４−ジオキサンの濃度を低減させるように構成されている。具体的には、促進酸化処理槽１では、過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）とオゾン（Ｏ3）とを反応させて、ヒドロキシルラジカル（・ＯＨ）を生成して、廃水（原水）中のＢＯＤ源、ＣＯＤ源および１，４−ジオキサンを酸化させるように構成されている。
【００２４】
促進酸化処理槽１は、直列に接続されて２つ設けられている。具体的には、上流に並流処理槽１１が設けられ、並流処理槽１１の下流に直列に向流処理槽１２が設けられている。つまり、並流処理槽１１の流出口１１２から出た廃水は、向流処理槽１２の流入口１２１に流入する。
【００２５】
並流処理槽１１は、槽内においてオゾンの流れる方向および廃水の流れる方向の両方が下から上の方向である。具体的には、廃水は、並流処理槽１１の下部（Ｚ２方向側部）に設けられた流入口１１１から流入し、上部（Ｚ１方向側部）に設けられた流出口１１２から流出する。つまり、オゾンは、並流処理槽１１の底部近傍に設けられたオゾン供給口１１３から供給され、並流処理槽１１内を浮力により上昇していく。なお、未反応のオゾン（排オゾン）は、並流処理槽１１の上部から排出されて処理される。
【００２６】
向流処理槽１２は、槽内においてオゾンの流れる方向が下から上の方向であり、廃水が流れる方向が上から下の方向である。具体的には、廃水は、向流処理槽１２の上部に設けられた流入口１２１から流入し、下部に設けられた流出口１２２から流出する。つまり、オゾンは、向流処理槽１２の底部近傍に設けられたオゾン供給口１２３から供給され、向流処理槽１２内を浮力により上昇していく。なお、未反応のオゾン（排オゾン）は、向流処理槽１２の上部から排出されて処理される。また、流出口１２２から流出する処理後の水は、水封管を介して排出される。
【００２７】
並流処理槽１１は、直列に接続された複数の促進酸化処理槽１のうち最上流に設けられている。また、向流処理槽１２は、直列に接続された複数の促進酸化処理槽１のうち最下流に設けられている。
【００２８】
オゾン供給部２は、促進酸化処理槽１にオゾンを供給するように構成されている。具体的には、オゾン発生機２１から供給されたオゾンは、配管２２を介して、オゾン供給口１１３から並流処理槽１１に供給されるとともに、オゾン供給口１２３から向流処理槽１２に供給される。また、並流処理槽１１に供給されるオゾンの量と、向流処理槽１２に供給されるオゾンの量とは、互いに等しくなるように調整される。具体的には、図示しない流量計およびバルブにより、並流処理槽１１および向流処理槽１２に供給されるオゾンの量がそれぞれ調整される。
【００２９】
ここで、第１実施形態では、過酸化水素供給部３は、直列に接続された複数の促進酸化処理槽１のうち少なくとも最上流の促進酸化処理槽１（並流処理槽１１）に流入する前の廃水に過酸化水素を混合させるように供給するように構成されている。つまり、過酸化水素供給部３は、並流処理槽１１に流入する前の廃水に過酸化水素を混合させるように供給する。また、過酸化水素供給部３は、過酸化水素水（過酸化水素を含む水溶液）をポンプ３１により配管３２を介して送るように構成されている。配管３２は、原水供給部４の配管４２の途中に接続されている。つまり、原水（廃水）と過酸化水素とが配管４２において合流して混合されるように構成されている。
【００３０】
また、第１実施形態では、過酸化水素供給部３は、オゾン供給部２（オゾン発生機２１）により供給されるオゾンの重量に対して、５％以上５０％以下の重量の過酸化水素を供給するように構成されている。たとえば、過酸化水素供給部３は、促進酸化処理槽１（並流処理槽１１および向流処理槽１２）に供給されるトータルのオゾンの重量に対して、５０％（半分）の重量の過酸化水素を供給するように構成されている。
【００３１】
また、第１実施形態では、過酸化水素供給部３は、直列に接続された複数の促進酸化処理槽１のうち最上流の促進酸化処理槽１（並流処理槽１１）に流入する前の廃水に、供給する過酸化水素の全量（１００％）の過酸化水素を供給するように構成されている。つまり、過酸化水素供給部３は、最上流の促進酸化処理槽１（並流処理槽１１）に流入する前の廃水に、過酸化水素を供給するとともに、並流処理槽１１と向流処理槽１２の間では、過酸化水素を供給しない。言い換えると、並流処理槽１１において未反応の過酸化水素が後段（下流）の向流処理槽１２に流入する。
【００３２】
また、第１実施形態では、過酸化水素供給部３は、直列に接続された複数の促進酸化処理槽１のうち最下流の促進酸化処理槽１（向流処理槽１２）から流出する処理水の過酸化水素（残留過酸化水素）の濃度が０．５ｍｇ／Ｌ以上１０ｍｇ／Ｌ以下となるように供給する過酸化水素の量が調整されている。過酸化水素供給部３により供給される過酸化水素の量は、残留過酸化水素の濃度が、１０ｍｇ／Ｌ以下、好ましくは、３ｍｇ／Ｌ以下となるように調整されている。また、過酸化水素供給部３により供給される過酸化水素の量は、残留過酸化水素の濃度が、０．５ｍｇ／Ｌ以上、好ましくは、１ｍｇ／Ｌ以上、より好ましくは、２ｍｇ／Ｌ以上となるように調整されている。
【００３３】
最下流の促進酸化処理槽１（向流処理槽１２）から流出する過酸化水素（残留過酸化水素）の濃度に基づいて、過酸化水素供給部３により供給する過酸化水素の量が調整される。具体的には、ポンプ３１の吐出速度を調整して、過酸化水素の供給量が調整される。残留過酸化水素の濃度が下限値（たとえば、０．５ｍｇ／Ｌ）未満の場合、過酸化水素供給部３から供給する過酸化水素の量が増やされる。また、残存過酸化水素の濃度が上限値（たとえば、１０ｍｇ／Ｌ）より大きい場合、過酸化水素供給部３から供給する過酸化水素の量が減らされる。なお、この過酸化水素の供給量の調整は、自動で行ってもよいし、ユーザの操作に基づいて行ってもよい。
【００３４】
原水供給部４は、原水（廃水）を促進酸化処理槽１に供給するように構成されている。具体的には、原水供給部４は、原水をポンプ４１により配管４２を介して送るように構成されている。配管４２の途中には、配管３２が接続されている。また、配管４２は、促進酸化処理槽１の最上流の並流処理槽１１の流入口１１１に接続されている。また、配管４２は、流入口１１１の手前において、並流処理槽１１の水面より高い位置を通るように形成されている。これにより、ポンプ４１が停止した場合でも、並流処理槽１１内の廃水がポンプ４１側に逆流するのを防止することが可能である。
【００３５】
（並流処理槽の説明）
図２を参照して、並流処理槽１１の特徴について説明する。
【００３６】
並流処理槽１１は、図２に示すように、槽下部（Ｚ２方向側部）において、１，４−ジオキサン、オゾンおよび過酸化水素の濃度が高くなる。このため、槽下部における、１，４−ジオキサン、オゾンおよび過酸化水素の接触確率が一定以上となるエリアが広く形成される。これにより、槽下部において反応効率が高くなる領域が広く形成される。その結果、並流処理槽１１では、槽全体で１，４−ジオキサンの処理効率がより高くなる。なお、図２では、１，４−ジオキサン、オゾンおよび過酸化水素の接触確率が一定以上となるエリアを模式的に表している。
【００３７】
（向流処理槽の説明）
図３を参照して、向流処理槽１２の特徴について説明する。
【００３８】
向流処理槽１２は、図３に示すように、槽上部（Ｚ１方向側部）において、１，４−ジオキサンおよび過酸化水素の濃度が高くなる。また、槽下部（Ｚ２方向側部）において、オゾンの濃度が高くなる。このため、１，４−ジオキサン、オゾンおよび過酸化水素の接触確率が一定以上となる領域が槽の中腹に形成されると考えられる。向流処理槽１２の１，４−ジオキサン、オゾンおよび過酸化水素の接触確率が一定以上となるエリアは、並流処理槽１１に比べて狭くなるため、槽全体での１，４−ジオキサンの処理効率は、並流処理槽１１の方が向流処理槽１２よりも高くなる。また、槽上部（Ｚ１方向側部）において、１，４−ジオキサンおよび過酸化水素の濃度が高くなるため、昇ってきたオゾンとの接触確率が高くなり、反応が活発に行われる。これにより、向流処理槽１２では、槽上部から未反応のオゾンが出にくくなる。なお、図３では、１，４−ジオキサン、オゾンおよび過酸化水素の接触確率が一定以上となるエリアを模式的に表している。
【００３９】
（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００４０】
第１実施形態では、上記のように、直列に接続された複数の促進酸化処理槽１のうち少なくとも最上流の促進酸化処理槽１（並流処理槽１１）に流入する前の廃水に過酸化水素を混合させるように供給する過酸化水素供給部３を設けることによって、促進酸化処理槽１に流入する前に、廃水と過酸化水素とを十分混合することができるので、促進酸化処理槽１において過酸化水素とオゾンとの接触確率を高めることができる。これにより、促進酸化処理槽１において過酸化水素およびオゾンの反応により生じるヒドロキシルラジカル（・ＯＨ）と１，４−ジオキサンとを効率よく反応させることができるので、廃水中の１，４−ジオキサンを効率よく分解することができる。その結果、供給するオゾンの量が増加するのを抑制することができるので、オゾン発生機２１の規模が大きくなるのを抑制することができる。
【００４１】
また、第１実施形態では、上記のように、過酸化水素供給部３を、オゾン供給部２により供給されるオゾンの重量に対して、５％以上５０％以下の重量の過酸化水素を供給するように構成する。これにより、廃水中に含まれる１，４−ジオキサンを、オゾンと、オゾンの５％以上の過酸化水素とにより酸化して分解することにより、廃水中の１，４−ジオキサンを効率よく減少させることができる。また、オゾンの５０％以下の過酸化水素を供給することにより、過酸化水素の過度な供給を抑制することができるので、廃水を処理した処理水に過酸化水素が残存するのを抑制することができる。
【００４２】
また、第１実施形態では、上記のように、並流処理槽１１を、直列に接続された複数の促進酸化処理槽１のうち最上流に設ける。これにより、最上流の促進酸化処理槽１（並流処理槽１１）において、オゾン濃度が高い槽内下部に、１，４−ジオキサンの濃度が最も高い廃水が供給されるので、槽内下部においてオゾンと１，４−ジオキサンとの接触確率を効果的に高めることができる。これにより、１，４−ジオキサンの分解をさらに効率よく行うことができる。
【００４３】
また、第１実施形態では、上記のように、向流処理槽１２を、直列に接続された複数の促進酸化処理槽１のうち最下流に設ける。これにより、最下流の促進酸化処理槽１（向流処理槽１２）において、廃水を処理した処理水の取り出し部分に水封管を設けることにより、処理水と、槽内上部の気体との接触を防止することができるので、処理水に気体のオゾンが混入するのを抑制することができる。
【００４４】
また、第１実施形態では、上記のように、過酸化水素供給部３を、直列に接続された複数の促進酸化処理槽１のうち最上流の促進酸化処理槽１（並流処理槽１１）に流入する前の廃水に、供給する過酸化水素の全量の５０％以上の過酸化水素を供給するように構成する。これにより、最上流の促進酸化処理槽１(並流処理槽１１)において、オゾンに対する過酸化水素の量を多くすることができるので、過酸化水素とオゾンとの接触確率を高めることができる。これにより、過酸化水素とオゾンとの反応によるヒドロキシルラジカル（・ＯＨ）を、１，４−ジオキサンの濃度が高い最上流の促進酸化処理槽１（並流処理槽１１）において多く発生させることができるので、ヒドロキシルラジカルと１，４−ジオキサンの接触確率を効果的に高めることができる。これにより、１，４−ジオキサンの分解をより効率よく行うことができる。
【００４５】
また、第１実施形態では、１段目に並流処理槽１１を設け、２段目に向流処理槽１２を設けることによって、１，４−ジオキサンを分解する性能が高い並流処理槽１１と、排オゾンが出にくく、施行しやすい向流処理槽１２とにより廃水を処理することができる。これにより、廃水中の１，４−ジオキサンの分解効率を高めつつ、排オゾンの発生を抑制するとともに、容易に施工することができる。
【００４６】
また、第１実施形態では、過酸化水素供給部３は、直列に接続された複数の促進酸化処理槽１のうち最下流の促進酸化処理槽１（向流処理槽１２）から流出する処理水の過酸化水素の濃度が０．５ｍｇ／Ｌ以上１０ｍｇ／Ｌ以下となるように供給する過酸化水素の量が調整されている。このように、最下流の促進酸化処理槽１（向流処理槽１２）から流出する処理水の過酸化水素（残留過酸化水素）の濃度を０．５ｍｇ／Ｌ以上にすることにより、廃水中の１，４−ジオキサンの濃度が変動する場合でも、過酸化水素が不足することのないように、安定して過酸化水素を供給することができるので、廃水を処理した処理水に含まれる１，４−ジオキサンの濃度を確実に低くすることができる。最下流の促進酸化処理槽１（向流処理槽１２）から流出する処理水の過酸化水素の濃度を１０ｍｇ／Ｌ以下にすることにより、処理水に過度に過酸化水素が残留するのを抑制することができるので、次の工程などにおいて、残留過酸化水素を処理する負担が増大するのを抑制することができる。また、過度に過酸化水素が供給されるのを抑制することができるので、１，４−ジオキサンを効率よく分解することができる。
【００４７】
また、残留過酸化水素の濃度を１ｍｇ／Ｌ以上にすることにより、より安定して過酸化水素を供給することができるので、廃水を処理した処理水に含まれる１，４−ジオキサンの濃度をより確実に低くすることができる。残留過酸化水素の濃度を２ｍｇ／Ｌ以上にすることにより、さらに安定して過酸化水素を供給することができるので、廃水を処理した処理水に含まれる１，４−ジオキサンの濃度をさらに確実に低くすることができる。また、残留過酸化水素の濃度を３ｍｇ／Ｌ以下にすることにより、残留過酸化水素を処理する負担が増大するのをより抑制することができる。
【００４８】
（実施例Ａ）
次に、図４を参照して、図１に示した第１実施形態による廃水処理システム１００を用いて実際に廃水に対して水処理を行った実施例Ａの結果（本発明の一実施例による１，４−ジオキサンの減少結果）について説明する。
【００４９】
実施例Ａでは、１段目の促進酸化処理槽１と２段目の促進酸化処理槽１との過酸化水素の注入割合を変化させた実施例について説明する。
【００５０】
図４に示すように、本発明の実施例Ａ１では、過酸化水素を１段目（上流）の促進酸化処理槽１に全量（１００％）注入し、２段目（下流）の促進酸化処理槽１には過酸化水素を注入していない。また、実施例Ａ１では、１段目の促進酸化処理槽１に流入する前の廃水に過酸化水素を混合させるように供給している。
【００５１】
実施例Ａ２では、１段目の促進酸化処理槽１に、供給する過酸化水素の全量の７５％を注入し、２段目の促進酸化処理槽１に、供給する過酸化水素の全量の２５％を注入している。また、実施例Ａ２は、１段目では、促進酸化処理槽１に流入する前の廃水に過酸化水素を混合させるように供給している。また、２段目では、促進酸化処理槽１（ＡＯＰ槽）に直接過酸化水素を注入している。
【００５２】
実施例Ａ３では、１段目の促進酸化処理槽１に、供給する過酸化水素の全量の５０％を注入し、２段目の促進酸化処理槽１に、供給する過酸化水素の全量の５０％を注入している。また、実施例Ａ３は、１段目では、促進酸化処理槽１に流入する前の廃水に過酸化水素を混合させるように供給している。また、２段目では、促進酸化処理槽１（ＡＯＰ槽）に直接過酸化水素を注入している。
【００５３】
実施例Ａ４では、１段目の促進酸化処理槽１に、供給する過酸化水素の全量の２５％を注入し、２段目の促進酸化処理槽１に、供給する過酸化水素の全量の７５％を注入している。また、実施例Ａ４は、１段目では、促進酸化処理槽１に流入する前の廃水に過酸化水素を混合させるように供給している。また、２段目では、促進酸化処理槽１（ＡＯＰ槽）に直接過酸化水素を注入している。
【００５４】
また、実施例Ａ１〜Ａ４では、１段目および２段目の促進酸化処理槽１に供給する過酸化水素のトータルの重量は、１段目および２段目の促進酸化処理槽１に供給するオゾンのトータルの重量の５０％である。
【００５５】
図４に示すように、実施例Ａ１では、１，４−ジオキサンの残存率（２段目の促進酸化処理槽１出口の１，４−ジオキサン濃度／１段目の促進酸化処理槽１入口の１，４−ジオキサン濃度）は、１．２％となる。実施例Ａ２では、１，４−ジオキサンの残存率が１．６％となる。実施例Ａ３では、１，４−ジオキサンの残存率が１．４％となる。実施例Ａ４では、１，４−ジオキサンの残存率が３．０％となる。これにより、直列に接続された複数の促進酸化処理槽１のうち最上流の促進酸化処理槽１に流入する前の廃水に、供給する過酸化水素の全量の５０％以上の過酸化水素を供給することにより、廃水中の１，４−ジオキサンをより効率よく分解することが可能であることが分かる。
【００５６】
（実施例Ｂ）
次に、図５を参照して、図１に示した第１実施形態による廃水処理システム１００を用いて実際に廃水に対して水処理を行った実施例Ｂの結果（本発明の一実施例による１，４−ジオキサンの減少結果）について説明する。
【００５７】
実施例Ｂでは、２段の促進酸化処理槽１に供給されるトータルのオゾンの重量に対して、２段の促進酸化処理槽１に供給されるトータルの過酸化水素の重量を変化させた実施例について説明する。
【００５８】
図５に示すように、本発明の実施例Ｂ１では、２段の促進酸化処理槽１に供給されるトータルのオゾンの重量に対して、２段の促進酸化処理槽１に供給されるトータルの過酸化水素の重量を５％にしている。
【００５９】
本発明の実施例Ｂ２では、２段の促進酸化処理槽１に供給されるトータルのオゾンの重量に対して、２段の促進酸化処理槽１に供給されるトータルの過酸化水素の重量を２５％にしている。
【００６０】
本発明の実施例Ｂ３では、２段の促進酸化処理槽１に供給されるトータルのオゾンの重量に対して、２段の促進酸化処理槽１に供給されるトータルの過酸化水素の重量を５０％にしている。
【００６１】
また、実施例Ｂ１〜Ｂ３では、過酸化水素を１段目（上流）の促進酸化処理槽１に全量（１００％）注入し、２段目（下流）の促進酸化処理槽１には過酸化水素を注入していない。
【００６２】
図５に示すように、実施例Ｂ１では、１，４−ジオキサンの残存率（２段目の促進酸化処理槽１出口の１，４−ジオキサン濃度／１段目の促進酸化処理槽１入口の１，４−ジオキサン濃度）は、１０．２％となる。実施例Ｂ２では、１，４−ジオキサンの残存率が１．３％となる。実施例Ｂ３では、１，４−ジオキサンの残存率が１．２％となる。これにより、促進酸化処理槽１に供給されるトータルのオゾンの重量に対して、促進酸化処理槽１に供給されるトータルの過酸化水素の重量を５％以上にすることにより、廃水中の１，４−ジオキサンを効率よく分解することが可能であることが分かる。特に、促進酸化処理槽１に供給されるトータルのオゾンの重量に対して、促進酸化処理槽１に供給されるトータルの過酸化水素の重量を２５％以上にすることにより、廃水中の１，４−ジオキサンをより効率よく分解することが可能であることが分かる。
【００６３】
［第２実施形態］
次に、図６を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、上流に並流処理槽を設け、下流に向流処理槽を設けた上記第１実施形態とは異なり、上流および下流の両方に並流処理槽を設けた構成の廃水処理システム２００の例について説明する。
【００６４】
図６に示すように、廃水処理システム２００は、促進酸化処理槽（ＡＯＰ槽）５と、オゾン供給部２と、過酸化水素供給部３と、原水供給部４とを備えている。
【００６５】
促進酸化処理槽５は、並流処理槽５１と、並流処理槽５２とを含んでいる。並流処理槽５１は、流入口５１１と、流出口５１２と、オゾン供給口５１３とを有している。並流処理槽５２は、流入口５２１と、流出口５２２と、オゾン供給口５２３とを有している。
【００６６】
促進酸化処理槽５は、直列に接続されて２つ設けられている。具体的には、上流に並流処理槽５１が設けられ、並流処理槽５１の下流に直列に並流処理槽５２が設けられている。つまり、並流処理槽５１の流出口５１２から出た廃水は、並流処理槽５２の流入口５２１に流入する。
【００６７】
なお、並流処理槽５１の流入口５１１、流出口５１２およびオゾン供給口５１３は、第１実施形態の並流処理槽１１の流入口１１１、流出口１１２およびオゾン供給口１１３とそれぞれ同様の構成である。また、並流処理槽５２の流入口５２１およびオゾン供給口５２３は、第１実施形態の並流処理槽１１の流入口１１１およびオゾン供給口１１３とそれぞれ同様の構成である。
【００６８】
並流処理槽５２の流出口５２２は、排出する処理水にオゾンが混入しないように、気液分離部を有している。これにより、上昇して、槽内の上部に溜まった気体のオゾンが流出口５２２から処理水とともに排出されるのを抑制することが可能である。
【００６９】
なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００７０】
（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００７１】
上記のように、第２実施形態では、第１実施形態と同様に、直列に接続された複数の促進酸化処理槽５のうち少なくとも最上流の促進酸化処理槽５（並流処理槽５１）に流入する前の廃水に過酸化水素を混合させるように供給する過酸化水素供給部３を設けることによって、促進酸化処理槽５において廃水に十分混合した過酸化水素とオゾンとを反応させることができる。これにより、廃水中の１，４−ジオキサンを効率よく分解することができる。
【００７２】
また、第２実施形態では、直列に接続された複数の促進酸化処理槽５のうち最下流に、並流処理槽５２を設ける。これにより、最下流に１，４−ジオキサンを効率よく分解することが可能な並流処理槽５２を配置することができるので、廃水を処理した処理水に含まれる１，４−ジオキサンの濃度を確実に低くすることができる。
【００７３】
また、第２実施形態では、複数段（２段）の並流処理槽５１および５２を設けることによって、１，４−ジオキサンを分解する性能が高い並流処理槽５１および５２により２段階で廃水を処理することができるので、廃水中の１，４−ジオキサンをより効率よく分解することができる。
【００７４】
なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００７５】
［第３実施形態］
次に、図７を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。この第３実施形態では、上流に並流処理槽を設けた上記第１および第２実施形態とは異なり、上流に向流処理槽を設けた構成の廃水処理システム３００の例について説明する。
【００７６】
図７に示すように、廃水処理システム３００は、促進酸化処理槽（ＡＯＰ槽）６と、オゾン供給部２と、過酸化水素供給部３と、原水供給部４とを備えている。
【００７７】
促進酸化処理槽６は、向流処理槽６１と、向流処理槽６２とを含んでいる。向流処理槽６１は、流入口６１１と、流出口６１２と、オゾン供給口６１３とを有している。向流処理槽６２は、流入口６２１と、流出口６２２と、オゾン供給口６２３とを有している。
【００７８】
促進酸化処理槽６は、直列に接続されて２つ設けられている。具体的には、上流に向流処理槽６１が設けられ、向流処理槽６１の下流に直列に向流処理槽６２が設けられている。つまり、向流処理槽６１の流出口６１２から出た廃水は、向流処理槽６２の流入口６２１に流入する。
【００７９】
なお、向流処理槽６１の流入口６１１、流出口６１２およびオゾン供給口６１３は、第１実施形態の向流処理槽１１の流入口１２１、流出口１２２およびオゾン供給口１２３とそれぞれ同様の構成である。また、向流処理槽６２の流入口６２１、流出口６２２およびオゾン供給口６２３は、第１実施形態の向流処理槽１２の流入口１２１、流出口１２２およびオゾン供給口１２３とそれぞれ同様の構成である。
【００８０】
なお、第３実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００８１】
（第３実施形態の効果）
第３実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００８２】
上記のように、第３実施形態では、第１実施形態と同様に、直列に接続された複数の促進酸化処理槽６のうち少なくとも最上流の促進酸化処理槽６（向流処理槽６１）に流入する前の廃水に過酸化水素を混合させるように供給する過酸化水素供給部３を設けることによって、促進酸化処理槽６において廃水に十分混合した過酸化水素とオゾンとを反応させることができる。これにより、廃水中の１，４−ジオキサンを効率よく分解することができる。
【００８３】
また、第３実施形態では、全ての促進酸化処理槽６を向流処理槽６１および６２にすることによって、槽内に常に廃水を溜めている状態とすることができる。また、排オゾンが出にくい向流処理槽６１および６２を設けることによって、排オゾンのトータルの量を減少させることができる。また、廃水を上部から流入させて、下部から排出させる向流処理槽６１および６２を採用することにより、設計および施行を容易に行うことができる。
【００８４】
なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００８５】
［第４実施形態］
次に、図８を参照して、本発明の第４実施形態について説明する。この第４実施形態では、上流に並流処理槽を設け、下流に向流処理槽を設けた上記第１実施形態とは異なり、上流に向流処理槽を設け、下流に並流処理槽を設けた構成の廃水処理システム４００の例について説明する。
【００８６】
図８に示すように、廃水処理システム４００は、促進酸化処理槽（ＡＯＰ槽）７と、オゾン供給部２と、過酸化水素供給部３と、原水供給部４とを備えている。
【００８７】
促進酸化処理槽７は、向流処理槽７１と、並流処理槽７２とを含んでいる。向流処理槽７１は、流入口７１１と、流出口７１２と、オゾン供給口７１３とを有している。並流処理槽７２は、流入口７２１と、流出口７２２と、オゾン供給口７２３とを有している。
【００８８】
促進酸化処理槽７は、直列に接続されて２つ設けられている。具体的には、上流に向流処理槽７１が設けられ、向流処理槽７１の下流に直列に並流処理槽７２が設けられている。つまり、向流処理槽７１の流出口７１２から出た廃水は、並流処理槽７２の流入口７２１に流入する。また、向流処理槽７１の流出口７１２は、水封管を介さずに、並流処理槽７２の流入口７２１に直接接続されている。
【００８９】
なお、向流処理槽７１の流入口７１１、流出口７１２およびオゾン供給口７１３は、第１実施形態の向流処理槽１２の流入口１２１、流出口１２２およびオゾン供給口１２３とそれぞれ同様の構成である。また、並流処理槽７２の流入口７２１およびオゾン供給口７２３は、第１実施形態の並流処理槽１１の流入口１１１およびオゾン供給口１１３とそれぞれ同様の構成である。
【００９０】
並流処理槽７２の流出口７２２は、排出する処理水にオゾンが混入しないように、気液分離部を有している。これにより、上昇して、槽内の上部に溜まった気体のオゾンが流出口７２２から処理水とともに排出されるのを抑制することが可能である。
【００９１】
なお、第４実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００９２】
（第４実施形態の効果）
第４実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００９３】
上記のように、第４実施形態では、第１実施形態と同様に、直列に接続された複数の促進酸化処理槽７のうち少なくとも最上流の促進酸化処理槽７（向流処理槽７１）に流入する前の廃水に過酸化水素を混合させるように供給する過酸化水素供給部３を設けることによって、促進酸化処理槽７において廃水に十分混合した過酸化水素とオゾンとを反応させることができる。これにより、廃水中の１，４−ジオキサンを効率よく分解することができる。
【００９４】
また、第４実施形態では、１段目に向流処理槽７１を設け、２段目に並流処理槽７２を設けることによって、１，４−ジオキサンを分解する性能が高い並流処理槽７２と、排オゾンが出にくい向流処理槽７１とにより廃水を処理することができる。これにより、廃水中の１，４−ジオキサンの分解効率を高めつつ、排オゾンの発生を抑制することができる。
【００９５】
なお、第４実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００９６】
（実施例Ｃ）
次に、図９を参照して、図１に示した第１実施形態による廃水処理システム１００、図７に示した第３実施形態による廃水処理システム３００、および、図８に示した第４実施形態による廃水処理システム４００を用いて実際に廃水に対して水処理を行った実施例Ｃの結果（本発明の一実施例による１，４−ジオキサンの減少結果）について説明する。
【００９７】
実施例Ｃでは、１段目の促進酸化処理槽および２段目の促進酸化処理槽の種類の組合せを変化させた実施例について説明する。
【００９８】
図９に示すように、実施例Ｃ１では、１段目（上流）に並流処理槽１１を設け、２段目（下流）に向流処理槽１２を設けている。また、実施例Ｃ２では、１段目（上流）に向流処理槽６１を設け、２段目（下流）に向流処理槽６２を設けている。実施例Ｃ３では、１段目（上流）に向流処理槽７１を設け、２段目（下流）に並流処理槽７２を設けている。
【００９９】
図９に示すように、実施例Ｃ１では、１，４−ジオキサンの残存率（２段目の促進酸化処理槽１出口の１，４−ジオキサン濃度／１段目の促進酸化処理槽１入口の１，４−ジオキサン濃度）は、０．７０％となる。実施例Ｃ２では、１，４−ジオキサンの残存率が１．２３％となる。実施例Ｃ３では、１，４−ジオキサンの残存率が０．９１％となる。これにより、並流処理槽を設けた実施例Ｃ１および実施例Ｃ３の結果が、向流処理槽のみを設けた実施例Ｃ２の結果に比べて、廃水中の１，４−ジオキサンを多く分解していることが分かる。つまり、並流処理槽を設けることにより、廃水中の１，４−ジオキサンをより効率よく分解することが可能であることが分かる。
【０１００】
（実施例Ｄ）
次に、図１０を参照して、図１に示した第１実施形態による廃水処理システム１００を用いて実際に廃水に対して水処理を行った実施例Ｄの結果（本発明の一実施例による残留過酸化水素の濃度および１，４−ジオキサンの処理結果）について説明する。
【０１０１】
実施例Ｄでは、最下流の促進酸化処理槽１から流出する処理水の過酸化水素（残留過酸化水素）の濃度が互いに異なる実施例について説明する。
【０１０２】
実施例Ｄでは、過酸化水素を１段目（上流）の促進酸化処理槽１に全量（１００％）注入し、２段目（下流）の促進酸化処理槽１には過酸化水素を注入していない。また、実施例Ｄでは、１段目の促進酸化処理槽１に流入する前の廃水に過酸化水素を混合させるように供給している。
【０１０３】
また、実施例Ｄでは、１段目および２段目の促進酸化処理槽１に供給する過酸化水素のトータルの重量は、１段目および２段目の促進酸化処理槽１に供給するオゾンのトータルの重量の約３０％を基準に調整されている。
【０１０４】
実施例Ｄ１では、処理前の廃水中に１，４−ジオキサンが３．９６ｍｇ／Ｌ含まれた廃水を処理した。また、実施例Ｄ１では、残留過酸化水素の濃度が１０ｍｇ／Ｌであった。実施例Ｄ２では、処理前の廃水中に１，４−ジオキサンが２．９４ｍｇ／Ｌ含まれた廃水を処理した。また、実施例Ｄ２では、残留過酸化水素の濃度が３ｍｇ／Ｌであった。実施例Ｄ３では、処理前の廃水中に１，４−ジオキサンが４．７３ｍｇ／Ｌ含まれた廃水を処理した。また、実施例Ｄ３では、残留過酸化水素の濃度が２ｍｇ／Ｌであった。
【０１０５】
図１０に示すように、実施例Ｄ１では、処理後の処理水中の１，４−ジオキサンの濃度が０．０３９ｍｇ／Ｌとなり、１，４−ジオキサンの残存率（２段目の促進酸化処理槽１出口の１，４−ジオキサン濃度／１段目の促進酸化処理槽１入口の１，４−ジオキサン濃度）は、１．０％となる。実施例Ｄ２では、処理後の処理水中の１，４−ジオキサンの濃度が０．０３１ｍｇ／Ｌとなり、１，４−ジオキサンの残存率（２段目の促進酸化処理槽１出口の１，４−ジオキサン濃度／１段目の促進酸化処理槽１入口の１，４−ジオキサン濃度）は、１．１％となる。実施例Ｄ３では、処理後の処理水中の１，４−ジオキサンの濃度が０．１１７ｍｇ／Ｌとなり、１，４−ジオキサンの残存率（２段目の促進酸化処理槽１出口の１，４−ジオキサン濃度／１段目の促進酸化処理槽１入口の１，４−ジオキサン濃度）は、２．５％となる。
【０１０６】
なお、実施例Ｄ１〜Ｄ３では、残留過酸化水素の濃度が２ｍｇ／Ｌ、３ｍｇ／Ｌおよび１０ｍｇ／Ｌの例を示したが、残留過酸化水素の濃度が１０ｍｇ／Ｌより大きくした場合は、分解効率が飽和に近づくため、１，４−ジオキサンの残存率は、あまり変わらないと考えられる。また、残留過酸化水素の濃度は、変動してバラつきがあるため、局所的には０．５ｍｇ／Ｌとなる場合もある。つまり、残留過酸化水素の濃度が０．５ｍｇ／Ｌ以上であれば、１，４−ジオキサンの濃度を規定値以下（たとえば、０．５ｍｇ／Ｌ以下）に分解することが可能である。実施例Ｄから、最下流の促進酸化処理槽１から流出する処理水の過酸化水素（残留過酸化水素）の濃度を、０．５ｍｇ／Ｌ以上１０ｍｇ／Ｌ以下とすることにより、１，４−ジオキサンを効率よく、かつ、安定して分解することが可能であることが分かる。
【０１０７】
（変形例）
なお、今回開示された実施形態および実施例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態および実施例の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。
【０１０８】
たとえば、上記第１〜第４実施形態のような促進酸化処理槽の上流に、生物処理槽を設けてもよい。たとえば、図１１に示す変形例のように、廃水処理システム５００は、オゾン供給部２と、過酸化水素供給部３と、促進酸化処理槽８と、生物処理槽９とを備えていてもよい。生物処理槽９は、第１生物処理槽９１と、第２生物処理槽９２と、貯留槽９３とを含んでいる。第１生物処理槽９１には、エアレータ９１１と、温度調節部９１２とが設けられている。第２生物処理槽９２には、エアレータ９２１および９２２と、膜９２３と、温度調節部９２４と、配管９２５とが設けられている。
【０１０９】
廃水処理システム５００の概略的な水処理プロセスとしては、廃水（原水）が貯留槽９３に貯められる。貯められた廃水は、第１生物処理槽９１に移送されて、１，４−ジオキサン分解菌を含む活性汚泥により１段目の生物処理（曝気処理）が行われる。第１生物処理槽９１により処理された一次処理水は、１，４−ジオキサン分解菌を含む活性汚泥とともに第２生物処理槽９２に移送されて、２段目の生物処理（ＭＢＲ曝気処理）が行われる。その後、複数の促進酸化処理槽８において、過酸化水素およびオゾンにより促進酸化処理が行われる。このようにして、廃水（原水）が処理されてもよい。なお、生物処理槽は、１槽設けてもよいし、３槽以上設けてもよい。
【０１１０】
図１１に示す変形例では、第１生物処理槽９１は、廃水（原水）に対して活性汚泥を用いて生物処理を行い、廃水中のＢＯＤおよびＣＯＤを主に低減させるように構成されている。また、第１生物処理槽９１では、活性汚泥中の１，４−ジオキサン分解菌が馴養されるように構成されている。エアレータ９１１は、第１生物処理槽９１の廃水にエアを供給するように構成されている。これにより、第１生物処理槽９１の活性汚泥に酸素が供給されるとともに、廃水および活性汚泥が混合される。
【０１１１】
温度調整部９１２は、第１生物処理槽９１の水温を維持する（たとえば、１５℃以上４０℃以下）ように設けられている。具体的には、温度調整部９１２には、水蒸気が流されて、第１生物処理槽９１の水温を上げるように構成されている。これにより、第１生物処理槽９１内の水温が活性汚泥の活性化する温度に保たれるとともに、１，４−ジオキサン分解菌の馴養に適した温度に保たれる。
【０１１２】
第２生物処理槽９２は、一次処理水に対して１，４−ジオキサン分解菌を含む活性汚泥を用いて生物処理を行い、廃水中の１，４−ジオキサンを主に低減させるように構成されている。つまり、第２生物処理槽９２では、第１生物処理槽９１において馴養された１，４−ジオキサン分解菌により１次処理水中の１，４−ジオキサンが主に分解される。
【０１１３】
エアレータ９２１および９２２は、第２生物処理槽９２の廃水（一次処理水）にエアを供給するように構成されている。これにより、第２生物処理槽９２の活性汚泥に酸素が供給されるとともに、廃水および活性汚泥が混合される。膜９２３は、複数の中空糸膜により構成されている。また、膜９２３は、活性汚泥と処理水とを分離するように構成されている。つまり、膜９２３は、処理水を通過させて、中空状の内部を通すとともに、活性汚泥を通過させずに第２生物処理槽９２に残留させるように構成されている。
【０１１４】
温度調整部９２４は、第２生物処理槽９２の水温を維持する（たとえば、１５℃以上４０℃以下）ように設けられている。具体的には、温度調整部９２４には、水蒸気が流されて、第２生物処理槽９２の水温を上げるように構成されている。これにより、第２生物処理槽９２内の水温が１，４−ジオキサン分解菌の活性化する温度に保たれる。
【０１１５】
配管９２５は、活性汚泥を返送するために設けられている。具体的には、配管９２５は、第２生物処理槽９２の下流側から第１生物処理槽９１に活性汚泥を返送させるように構成されている。また、配管９２５は、第２生物処理槽９２の下流側から上流側に活性汚泥を返送させるように構成されている。
【０１１６】
このように、生物処理槽９により廃水中の１，４−ジオキサンの濃度をある程度下げてから、促進酸化処理槽８により、廃水中の１，４−ジオキサンの濃度を所定値以下に下げるようにしてもよい。これにより、生物処理槽９および促進酸化処理槽８の両方の分解処理により、廃水中の１，４−ジオキサンの濃度を安定して低くすることが可能である。
【０１１７】
また、上記第１〜第４実施形態では、難分解性物質として１，４−ジオキサンを用いる構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、難分解性物質として、１，４−ジオキサン以外の物質を用いてもよい。また、難分解性物質として、オゾンの注入量に対して指数関数的に減少する物質を用いた場合、本発明の廃水処理システムにより効率的に分解することが可能である。
【０１１８】
また、上記第１〜第４実施形態では、廃水処理システムに２つの促進酸化処理槽を設ける構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、廃水処理システムに３つ以上の促進酸化処理槽を設けてもよい。
【０１１９】
また、上記第１〜第４実施形態では、促進酸化処理槽において、過酸化水素およびオゾンを用いて促進酸化処理を行う構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、促進酸化処理槽において、過酸化水素およびオゾンに加えて紫外線を用いて促進酸化処理を行ってもよい。
【０１２０】
また、上記第１実施形態では、過酸化水素供給部は、オゾン供給部により供給されるオゾンの重量に対して、５０％の重量の過酸化水素を供給する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、過酸化水素供給部は、オゾン供給部により供給されるオゾンの重量に対して、５％以上５０％以下の重量の過酸化水素を供給するように構成してもよい。なお、廃水の液性に応じて、過酸化水素の供給量を調整してもよい。
【０１２１】
また、廃水のｐＨを調整するｐＨ調整部を設けてもよい。ｐＨ調整部は、たとえば、硫酸や水酸化ナトリウムを廃水に供給するようにしてもよい。これにより、廃水を促進酸化に適したｐＨにすることができるので、より効率よく難分解性物質を分解処理することが可能である。また、ｐＨ調整部により、廃水を弱塩基性（ｐＨが約８〜約１０）に調整してもよい。これにより、廃水中の水酸化物イオンとオゾンとが反応してヒドロキシルラジカルを生成することができるので、生成したヒドロキシルラジカルにより、難分解性物質をより効果的に分解することが可能である。また、複数の促進酸化処理槽の各流出口にｐＨ測定器を設けて、ｐＨ調整部により自動で廃水のｐＨを調整してもよい。また、ｐＨ調整部は、酸またはアルカリを、処理前の廃水、各槽流出口、各槽を連結する管などを含む箇所に注入してもよい。
【０１２２】
また、上記第１実施形態では、過酸化水素供給部は、直列に接続された複数の促進酸化処理槽のうち最上流の促進酸化処理槽に流入する前の廃水に、供給する過酸化水素の全量（１００％）の過酸化水素を供給する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、過酸化水素供給部は、直列に接続された複数の促進酸化処理槽のうち最上流の促進酸化処理槽に流入する前の廃水に、供給する過酸化水素の全量の５０％以上１００％未満の過酸化水素を供給するように構成してもよい。また、２段目以降の促進酸化処理槽には、過酸化水素を直接注入（供給）してもよい。
【符号の説明】
【０１２３】
１、５、６、７、８  促進酸化処理槽
２  オゾン供給部
３  過酸化水素供給部
１１、５１、５２、７２  並流処理槽（促進酸化処理槽）
１２、６１、６２、７１  向流処理槽（促進酸化処理槽）
１００、２００、３００、４００、５００  廃水処理システム
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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