(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機物を含んだ廃水に酸を供給する酸供給工程と、
酸が供給された前記廃水にオゾンを供給するオゾン供給工程と、
オゾンが供給された前記廃水にアルカリを供給するアルカリ供給工程と、
アルカリが供給された前記廃水に紫外線を照射する紫外線照射工程と、
を含み、
前記酸供給工程においては、前記廃水のｐＨが４以下になるように酸を供給してｐＨ調整を行い、
前記アルカリ供給工程においては、前記廃水のｐＨが４．５〜８の間になるようにアルカリを供給してｐＨ調整を行う廃水処理方法。
【請求項２】
前記酸供給工程において酸が供給された前記廃水中にガスを散気する散気工程を更に含む請求項１に記載の廃水処理方法。
【請求項３】
有機物を含んだ廃水を貯留するための貯留槽と、
前記貯留槽に貯留された前記廃水に酸を供給するための酸供給装置と、
一端が前記貯留槽に接続されており、前記廃水を輸送するための輸送ラインと、
前記輸送ラインの他端が接続されており、前記廃水に紫外線を照射するための紫外線照射装置と、
前記輸送ラインに接続されており、前記廃水にオゾンを供給するためのオゾン供給装置と、
前記オゾン供給装置と前記紫外線照射装置との間で前記輸送ラインに接続されており、前記廃水にアルカリを供給するためのアルカリ供給装置と、
を備え、
前記酸供給装置は、前記廃水のｐＨが４以下になるように酸を供給してｐＨ調整を行い、
前記アルカリ供給装置は、前記廃水のｐＨが４．５〜８の間になるようにアルカリを供給してｐＨ調整を行う廃水処理装置。
【請求項４】
前記貯留槽に貯留された前記廃水中にガスを散気する散気装置を更に備えた請求項３に記載の廃水処理装置。
【請求項５】
前記貯留槽内の廃水のｐＨを検知する第１の検知手段と、前記紫外線照射装置内の廃水のｐＨを検知する第２の検知手段と、前記第１及び第２の検知手段、前記酸供給装置及び前記アルカリ供給装置に接続されており、前記第１及び第２の検知手段により検知されたｐＨに基づいて前記酸供給装置より供給される酸の量および前記アルカリ供給装置より供給されるアルカリの量を調整する制御手段とを更に備えた請求項３または請求項４に記載の廃水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃水処理方法及び装置に関し、より詳細には、オゾン分解処理と紫外線照射を併用して廃水中の有機物を分解処理する廃水処理方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
廃水中の有機塩素系化合物などの有機物を分解処理する方法として、オゾンの酸化力を利用したオゾン分解処理法が知られているが、環境中の難分解性有機物の増加が深刻な問題となっている現在、特に紫外線照射を併用した紫外線照射オゾン分解処理法が注目されている。
【０００３】
この処理法は、廃水中の溶存オゾンに紫外線を照射してより酸化力の強いヒドロキシラジカルを生成し、この酸化力を利用してオゾン分解単独の場合よりも少ないオゾン量で廃水中の難分解性有機物等の分解処理を効率的に行おうとするものである（第７回日本オゾン協会年次研究講演会論文集Ｐ１４９〜１５２、「オゾン／紫外線併用処理プロセスによる下水２次処理水の高度処理」、河野孝ら、１９９８年３月４日発行）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、一般に、酸素原料を用いて生成されるオゾンガスは大半が酸素であって低濃度にしか生成することができず、また、オゾンは水に対して難溶解性を示すため、廃水中に十分なオゾンを溶解させるのは非常に困難である。
【０００５】
従って、従来の単純に紫外線照射を併用したオゾン分解処理であっても、廃水中に十分高濃度でオゾンを溶解させることができず、廃水中の有機物の除去性能が未だ十分なものではなかった。この対策として、廃水をオゾン供給・紫外線照射間で循環してオゾン供給量を増やす方法が採られるが、廃水中のオゾン溶解濃度が少ないほど循環流量を増やさなければならず、流量増加により紫外線照射装置における水の滞留時間が減少し、廃水中のオゾンのラジカル化が不十分になるという問題が生じていた。これに対し、ラジカル化を促進すべく紫外線照射装置を増設する方法も考えられるが、設備が大規模なものとなってコストの上昇を招くという問題があった。
【０００６】
そこで本発明は、廃水中にオゾンを十分に溶解させると共に、溶解したオゾンを効率よくヒドロキシラジカルに転化させることを可能とし、紫外線照射装置を増設することなく廃水中の有機物を十分に除去することができる廃水処理方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【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鋭意検討した結果、酸性の強いｐＨ領域では廃水中のオゾンのラジカル化が極端に低下するが、オゾンの溶解濃度が大幅に高くなることに着目した。そして、オゾンのラジカル化低下の問題は、オゾン供給後に廃水のｐＨを上昇させることで解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明の廃水処理方法は、有機物を含んだ廃水に酸を供給する酸供給工程と、酸が供給された廃水にオゾンを供給するオゾン供給工程と、オゾンが供給された廃水にアルカリを供給するアルカリ供給工程と、アルカリが供給された廃水に紫外線を照射する紫外線照射工程とを含み、酸供給工程においては、廃水のｐＨが４以下になるように酸を供給してｐＨ調整を行い、アルカリ供給工程においては、廃水のｐＨが４．５〜８の間になるようにアルカリを供給してｐＨ調整を行うことを特徴とする。
【０００８】
また本発明の廃水処理装置は、有機物を含んだ廃水を貯留するための貯留槽と、貯留槽に貯留された廃水に酸を供給するための酸供給装置と、一端が貯留槽に接続されており、廃水を輸送するための輸送ラインと、輸送ラインの他端が接続されており、廃水に紫外線を照射するための紫外線照射装置と、輸送ラインに接続されており、廃水にオゾンを供給するためのオゾン供給装置と、オゾン供給装置と紫外線照射装置との間で輸送ラインに接続されており、廃水にアルカリを供給するためのアルカリ供給装置とを備え、酸供給装置は、廃水のｐＨが４以下になるように酸を供給してｐＨ調整を行い、アルカリ供給装置は、廃水のｐＨが４．５〜８の間になるようにアルカリを供給してｐＨ調整を行うことを特徴とする。
【０００９】
かかる方法及び装置によれば、酸供給工程において酸供給装置より廃水中に酸を供給してｐＨを下げることで、廃水中に高濃度でオゾンを溶解させることができる。また、高濃度にオゾンが溶解した廃水にアルカリ供給工程においてアルカリ供給装置よりアルカリを供給してｐＨを上げることで、紫外線照射装置における紫外線照射により高濃度に溶解したオゾンのラジカル化を促進することができる。その結果、廃水中において有機物分解に必要なヒドロキシラジカルが十分に生成され、十分量のヒドロキシラジカルによって廃水中の有機物を効率的に処理することができる。しかも、ラジカル化を促進するための紫外線照射装置を増設する必要がないので、設備コストの上昇を抑制することができる。
【００１０】
上記廃水処理方法において、酸供給工程においては、廃水のｐＨが４以下、より好ましくはｐＨが３〜１．５の間、になるように酸を供給してｐＨ調整を行い、アルカリ供給工程においては、廃水のｐＨが４．５〜８の間、より好ましくはｐＨが４．５〜５．５の間、になるようにアルカリを供給してｐＨ調整を行う。これは、酸供給工程における廃水のｐＨが４より大きい状態であれば、オゾン供給工程において有機物の分解処理に必要なオゾンを廃水中に十分に溶解させることができない傾向があるからである。また、アルカリ供給工程における廃水のｐＨが４．５より小さい状態では、紫外線供給工程において紫外線照射による廃水中のオゾンのラジカル化が極端に低下する傾向があり、廃水のｐＨが８より大きくなれば、廃水中のオゾンの自己分解が速やかに進行し、紫外線供給工程において紫外線を照射する前に廃水中の溶存オゾンが極端に減少する傾向があるからである。
また、同様の理由により、上記廃水処理装置においては、酸供給装置は、廃水のｐＨが４以下、より好ましくはｐＨが３〜１．５の間、になるように酸を供給してｐＨ調整を行い、アルカリ供給装置は、廃水のｐＨが４．５〜８の間、より好ましくはｐＨが４．５〜５．５の間、になるようにアルカリを供給してｐＨ調整を行う。
【００１１】
また、本発明の廃水処理方法は、酸供給工程において酸が供給された廃水中にガスを散気する散気工程を更に含むことを特徴としてもよい。また、本発明の廃水処理装置は、貯留槽に貯留された廃水中にガスを散気する散気装置を更に備えたことを特徴としてもよい。
【００１２】
かかる方法及び装置によれば、散気工程において散気装置により廃水中にガスを散気させることで、廃水中から二酸化炭素に転化した炭酸根を効率よく放散除去することができる。特に本発明では、酸供給工程において酸供給装置により廃水中に酸を供給して廃水のｐＨを下げているため、廃水に含有される炭酸イオンや重炭酸イオン等の炭酸根の二酸化炭素への転化が促進されている。従って、廃水中にガスを散気させることで、廃水中から多くの炭酸根を二酸化炭素として放散除去することができる。その結果、紫外線照射装置内でヒドロキシラジカルと反応し、ヒドロキシラジカルの一部を有機物分解に寄与することなく消費せしめてしまう炭酸根を十分に除去することができる。
【００１３】
また、本発明の廃水処理装置は、貯留槽内の廃水のｐＨを検知する第１の検知手段と、紫外線照射装置内の廃水のｐＨを検知する第２の検知手段と、第１及び第２の検知手段、酸供給装置及びアルカリ供給装置に接続されており、第１及び第２の検知手段により検知されたｐＨに基づいて酸供給装置より供給される酸の量およびアルカリ供給装置より供給されるアルカリの量を調整する制御手段とを更に備えたことを特徴としてもよい。このようにすれば、第１の検知手段により検知されたｐＨに基づいて、酸供給装置より廃水中に供給される酸の量を自動的に調節し、また第２の検知手段により検知されたｐＨに基づいて、アルカリ供給装置より廃水中に供給されるアルカリの量を自動的に調節することによって、廃水のｐＨ調整の自動化を図ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
図１は、本発明の好適な実施形態にかかる廃水処理装置を概略的に示すフローシートである。図１に示す廃水処理装置１０は、埋め立て地浸出水などの廃水から有機塩素系化合物などの有機物を除去する装置である。ここで、有機塩素系化合物としては、例えばクロロベンゼン類、クロロフェノール類等のダイオキシン類の前駆物質や、ポリ塩化ダイベンゾダイオキシン、ポリ塩化ジベンゾフラン、ポリ塩化ビフェニール等のダイオキシン類が挙げられる。
【００１６】
図１に示すように、廃水処理装置１０は、原水（廃水）を被処理水１１として貯留してｐＨ調整を行うための貯留槽１２を備えている。貯留槽１２には、原水源（図示しない）から延びるラインＬ０が接続され、ラインＬ０を通して原水が貯留槽１２内に導入されるようになっている。
【００１７】
また、貯留槽１２には散気ガスラインＬ１が接続されている。散気ガスラインＬ１の一端はガスを収容するガス源（図示しない）に接続され、他端は貯留槽１２の下方側面を貫通して貯留槽１２内の散気管１３に接続されている。そして、散気ガスラインＬ１の途中に設けられたブロワ１４を作動させることにより貯留槽１２内の被処理水１１にガスが散気されるようになっている。このガスは、被処理水１１中の炭酸根（炭酸イオン、重炭酸イオン等）が転化して生成された二酸化炭素を気相へ放散させることができるものならいずれのものでもよく、例えば空気や窒素ガスが挙げられる。
【００１８】
また、貯留槽１２には、酸供給ラインＬ２を介して酸供給装置１５が接続されている。この酸供給装置１５より被処理水１１に供給される酸とは、被処理水１１のｐＨを下げることができる酸性薬剤を指し、例えば塩酸や硫酸が挙げられる。
【００１９】
また、貯留槽１２の下部からは輸送ラインＬ３が延設され、紫外線照射装置（以下、「ＵＶ照射装置」という。）１６と接続されている。輸送ラインＬ３の途中には吸引ポンプ１７が配設されており、その吸引力によりｐＨ調整された被処理水１１が貯留槽１２からＵＶ照射装置１６に向けて輸送されるようになっている。
【００２０】
また、輸送ラインＬ３の貯留槽１２側には、オゾンガス供給ラインＬ４を介してオゾンガス供給装置１８が接続されている。オゾンガス供給装置１８は、貯留槽１２より排出された被処理水１１にオゾンガスを給気するためのものであり、気液を混合しつつオゾンを溶解させるようになっている。なお、酸素原料を用いるオゾンガスは無声放電方式で１０万ppm程度が発生濃度の限界であるが、高濃度ではオゾン発生の電力効率が低下するため、通常５万ppm程度を上限として使用される。
【００２１】
また、輸送ラインＬ３のＵＶ照射装置１６側には、アルカリ供給ラインＬ５を介してアルカリ供給装置１９が接続されている。このアルカリ供給装置１９より被処理水１１に供給されるアルカリとは、被処理水１１のｐＨを上げることができるアルカリ性薬剤のことを指し、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが挙げられる。
【００２２】
また、輸送ラインＬ３とＵＶ照射装置１６との接続部にはラインミキサ２０が設けられている。このラインミキサ２０は、アルカリが供給された被処理水１１をミキシングするためのものであり、これによって被処理水１１のｐＨの均一化が図られるようになっている。
【００２３】
なお、水中の溶存オゾンの自己分解は、ｐＨが高くなるにつれて進行し易くなる。本実施形態では、ＵＶ照射装置１６に被処理水１１を注入する直前にアルカリを供給して被処理水１１のｐＨを上昇させているため、溶存オゾンが自己分解する前にＵＶ照射装置１６に被処理水１１を注入して直ちにラジカル化させることが好ましい。従って、アルカリ供給装置１９はラインミキサ２０の直前に設けることが望ましく、また、被処理水１１がアルカリ供給装置１９によってアルカリ供給されてからＵＶ照射装置１６に達するまでの時間は、約０．５秒〜１０秒の範囲とすることが好ましい。
【００２４】
ＵＶ照射装置１６は、ラインミキサ２０から注入される被処理水１１に紫外線を照射し、溶解したオゾンをラジカル化させて被処理水１１中の有機物を効率よく分解処理するためのものである。このＵＶ照射装置１６の上部からは排出ラインＬ６が延設されており、ＵＶ照射装置１６内で分解処理された被処理水１１が処理水として系外へ排出されるようになっている。
【００２５】
また、廃水処理装置１０にはコントローラ２１（制御手段）が設けられている。コントローラ２１は、貯留槽１２内に浸漬されたｐＨメータ２２（第１の検知手段）と、ＵＶ照射装置１６内に浸漬されたｐＨメータ２３（第２の検知手段）と、酸供給装置１５と、アルカリ供給装置１９とに接続されている。そして、ｐＨメータ２２及びｐＨメータ２３によって検知されたｐＨ情報に基づいて、酸供給装置１５及びアルカリ供給装置１９を制御するようになっている。また、コントローラ２１は、オゾン供給装置１８やポンプ１７、ブロワ１４とも接続されており、オゾン供給装置１８やポンプ１７、ブロワ１４を制御してオゾン供給量や通水量及び散気量を調整するようになっている。
【００２６】
次に、前述した構成の廃水処理装置１０を用いた廃水処理方法について説明する。
【００２７】
有機物を含んだ原水は、ラインＬ０を通して貯留槽１２に導入され、被処理水１１として収容される。ここで、コントローラ２１からの指令に基づき、酸供給装置１５より酸供給ラインＬ２を通して塩酸等の酸が供給され、被処理水１１のｐＨ調整が行われる（酸供給工程）。このとき、被処理水１１のｐＨは４以下、より好ましくはｐＨが３〜１．５の間、になるように調整することが望ましい。ｐＨが４より大きければ、有機物の分解処理に必要なオゾンを被処理水１１中に十分に溶解させることができない傾向があるからである。
【００２８】
次に、ブロワ１４を作動させて散気ガス供給ラインＬ１より空気等のガスを散気管１３から被処理水１１中に散気させる（散気工程）。これにより被処理水１１から炭酸根が大気中に放散除去される。なお、本実施形態では貯留槽１２内で酸を供給することにより被処理水１１のｐＨを下げているため、被処理水１１に含有される炭酸イオンや重炭酸イオン等の炭酸根の二酸化炭素への転化が促進されている。従って、被処理水１１中に空気等のガスを散気させることで、被処理水１１中から多くの炭酸根を二酸化炭素として大気中に効率よく放散除去することができる。その結果、ＵＶ照射装置１６内でヒドロキシラジカルと反応し、ヒドロキシラジカルの一部を有機物分解に寄与することなく消費せしめてしまう炭酸根を十分に除去することができる。
【００２９】
炭酸根が除去された被処理水１１は、吸引ポンプ１７により輸送ラインＬ３を通して貯留槽１２からＵＶ照射装置１６へ向けて輸送される。
【００３０】
輸送ラインＬ３では、まずオゾン供給装置１８からオゾン供給ラインＬ４を通して被処理水１１にオゾンが供給される（オゾン供給工程）。このとき、貯留槽１２内で酸を供給することにより被処理水１１のｐＨを下げているため、被処理水１１中に高濃度にオゾンを溶解させることができる。次に、コントローラ２１からの指令に基づき、アルカリ供給装置１９からアルカリ供給ラインＬ５を通して被処理水１１に水酸化ナトリウム等のアルカリが供給され、被処理水１１のｐＨ調整が行われる（アルカリ供給工程）。このとき、被処理水１１のｐＨは４．５〜８の間、より好ましくはｐＨが４．５〜５．５の間、になるように調整することが望ましい。ｐＨが４．５より小さければ紫外線照射による被処理水１１中のオゾンのラジカル化が極端に低下する傾向があり、ｐＨが８より大きければ被処理水１１中のオゾンの自己分解が速やかに進行して、紫外線を照射する前に被処理水１１中の溶存オゾンが極端に減少する傾向があるからである。
【００３１】
アルカリが供給された被処理水１１は、ラインミキサ２０においてミキシングされ、ｐＨの均一化が図られた後、ＵＶ照射装置１６内に注入される。
【００３２】
そして、ＵＶ照射装置１６内において被処理水１１に紫外線が照射され、溶解したオゾンのラジカル化が行われる（紫外線照射工程）。このとき、アルカリを供給することにより被処理水１１のｐＨを上げているため、被処理水１１中の溶存オゾンのラジカル化が促進され、有機物分解に必要なヒドロキシラジカルが十分に生成される。従って、被処理水１１中の有機物を十分量のヒドロキシラジカルによって極めて効率よく分解処理することができる。また、溶存オゾンのラジカル化を促進させるためのＵＶ照射装置１６を増設する必要がないため、設備コストの上昇が抑制されるばかりでなく、逆にＵＶ照射装置１６を小規模化することができる。
【００３３】
有機物が分解処理された被処理水１１は、排出ラインＬ６を通して処理水として系外へ排出される。このとき、処理水は必要に応じて中性のｐＨに戻して系外に排出される。
【００３４】
なお、１パスでの給気操作でオゾンの必要量が満たせない場合は、図２に示すように、ＵＶ照射装置１６より排出される処理水の一部を排出ラインＬ６の途中より分岐し、返送ラインＬ７を通して貯留槽１２に戻して循環させてもよい。この場合は、オゾン必要量＝（オゾン溶解濃度×ＵＶ照射装置への通水量）となるように通水量を設定する。このようにすれば、被処理水１１中の有機物量が多いときでも十分に処理することができる。
【００３５】
以下、実施例により本発明の内容を具体的に説明する。
【００３６】
【実施例】
（実施例１）
図１に示すような廃水処理装置１０で原水を処理した。原水としては、浸出水処理水に２mg／Ｌの1,2,3-トリクロロベンゼンを添加したものを用いた。そして、貯留槽１２にて被処理水１１として貯留されている原水に酸供給装置１５よりＨＣｌを供給してｐＨを３とした後、散気管１３より空気を散気して脱炭酸を行った。なお、輸送ラインＬ３における被処理水１１の通水量は１０Ｌ／min、オゾン供給装置１８による供給オゾンガス濃度は１００g／Nm3とした。さらに、ＵＶ照射装置１６の水流容積は９Ｌで、紫外線出力は５０Ｗ（波長は２５４nm）とした。
【００３７】
そして、アルカリ供給装置１９よりＮａＯＨを添加し、ラインミキサ２０の出口でのｐＨが５となるように調整した。
【００３８】
そして、ＵＶ照射装置１６の入口と出口での1,2,3-トリクロロベンゼンの量を測定したところ、それぞれ１．９mg／Ｌ、０．０７mg／Ｌであった。このため、被処理水１１のｐＨ調整を行うことで、被処理水１１中から1,2,3-トリクロロベンゼンを極めて効率よく除去できることが分かった。
【００３９】
（比較例１）
実施例１と同一の装置を用い、実施例１と同様の原水に酸供給装置１５よりＨＣｌを供給してｐＨを３とし、実施例１と同一の脱炭酸処理を行った。さらに、実施例１と同一の条件でオゾンガスを供給した後、アルカリ供給装置１９からはアルカリを添加することなく被処理水１１をＵＶ照射装置１６に導き、実施例１と同一の条件で紫外線照射を行って被処理水１１の処理を行った。
【００４０】
そして、ＵＶ照射装置１６の入口と出口で1,2,3-トリクロロベンゼンの量を測定したところ、それぞれ１．９mg／Ｌ、１．７mg／Ｌであった。このため、アルカリを添加せずに、ｐＨが３で酸性の強いままの被処理水１１に紫外線照射を行っても、オゾンのラジカル化が極端に低下するため、被処理水１１中の1,2,3-トリクロロベンゼンをほとんど除去できないことが分かった。
【００４１】
（比較例２）
実施例１と同一の装置を用い、実施例１と同様の原水に酸供給装置１５よりＨＣｌを供給してｐＨを３とし、実施例１と同一の脱炭酸処理を行った。さらに、貯留槽１２において被処理水１１にＮａＯＨを添加してｐＨを５とし、その後実施例１と同一の条件でオゾンガスを供給した後、アルカリ供給装置１９からはアルカリを添加することなく被処理水１１をＵＶ照射装置１６に導き、実施例１と同一の条件で紫外線照射を行って被処理水１１の処理を行った。
【００４２】
そして、ＵＶ照射装置１６の入口と出口で1,2,3-トリクロロベンゼンの量を測定したところ、それぞれ１．９mg／Ｌ、０．８mg／Ｌであった。このため、ｐＨ５の弱酸性領域でオゾン供給を行っても、被処理水１１中に十分にオゾンを溶解させることができないため、被処理水１１中の1,2,3-トリクロロベンゼンを大幅には除去できないことが分かった。
【００４３】
上記、実施例１、比較例１及び２の結果から明らかなように、本発明によれば有機塩素系化合物の一つであるトリクロロベンゼンを極めて効率よく除去できることが確認された。なお、トリクロロベンゼンはダイオキシン類の前駆物質の一つでもあり、本発明は微量有害塩素化合物の処理に有効な効果をもたらすものと言える。
【００４４】
（参考例１）
浸出水処理水をろ過した後、実施例１と同一の装置を用い、貯留槽１２にてＨＣｌを供給してろ液のｐＨを３とし、実施例１と同一の脱炭酸処理を行った。そして、貯留槽１２において必要に応じてＮａＯＨを添加してろ液のｐＨを３，４，５，６に調整した後、実施例１と同一の条件でオゾンガスを供給した。その後、アルカリ供給装置１９からはアルカリを添加することなくろ液をＵＶ照射装置１６に導き、実施例１と同一の条件で紫外線照射を行った。このときのＵＶ照射装置１６の入口と出口での溶存オゾン濃度の測定結果を図３に示す。
【００４５】
図示のとおり、オゾンの溶解と分解、及びラジカル化は、ろ液のｐＨに依存していることが分かる。ｐＨ３では、ＵＶ照射装置１６の入口でのオゾンの溶解濃度は非常に高くなるが、オゾンのラジカル化が極端に低くなる。一方、ｐＨ６では、ＵＶ照射装置１６の入口でのオゾン濃度が非常に低くなり、ＵＶ照射装置１６の入口に達するまでに給気したオゾンが自己分解してしまったものと考えられる。ＵＶ照射装置１６の入口と出口でのオゾン濃度の差は、ｐＨ５付近で最も大きくなる。
【００４６】
即ち、ｐＨが高いほどオゾンの自己分解速度が大きくなってオゾンの溶解濃度が低くなり、また、ｐＨが低いほどＵＶ照射装置１６入口における溶解濃度は顕著に大きくなるが、紫外線照射によるラジカル化が極端に低下する。従って、ｐＨを下げて高濃度でオゾンを溶解させた場合であっても、溶存オゾンのラジカル化を促進するためにはｐＨを高める必要があることが分かる。
【００４７】
本発明は、参考例１の実験結果に基づいてなされたものであり、オゾンを高濃度に溶解させることと、溶存オゾンに紫外線を照射してヒドロキシラジカルの生成を促進させることを同時に実現し、廃水の効率的な処理が図られている。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、廃水中にオゾンを十分に溶解させると共に、溶解したオゾンを効率よくヒドロキシラジカルに転化させることを可能とし、紫外線照射装置を増設することなく廃水中の有機物を十分に除去することができる。即ち、廃水中に酸を供給してｐＨを下げることで廃水中に高濃度でオゾンを溶解させることができ、その後アルカリを供給してｐＨを上げることで紫外線照射により高濃度に溶解したオゾンのラジカル化を促進することができる。従って、廃水中の有機物を分解処理するのに必要なヒドロキシラジカルが十分に生成され、十分量のヒドロキシラジカルによって廃水中の有機物を効率的に処理することができる。しかも、オゾンのラジカル化を促進するための紫外線照射装置を増設する必要がないので、設備コストの上昇を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の廃水処理装置の一実施形態を示すフローシートである。
【図２】本発明の廃水処理装置の別形態を示すフローシートである。
【図３】廃水中におけるオゾンの溶解と分解、及びラジカル化のｐＨ依存性を示すグラフである。
【符号の説明】
１０…廃水処理装置、１１…被処理水、１２…貯留槽、１３…散気管、１４…ブロワ、１５…酸供給装置、１６…紫外線照射装置、１８…オゾン供給装置、１９…アルカリ供給装置、２１…コントローラ、２２，２３…ｐＨメータ、Ｌ１…散気ガスライン、Ｌ３…輸送ライン。
【図１】
0004040788.tif 000002
【図２】
0004040788.tif 000003
【図３】
0004040788.tif 000004