JP2003033605A

JP2003033605A - 有機塩素化合物を含む排水の処理用凝集剤および処理方法

Info

Publication number: JP2003033605A
Application number: JP2001225347A
Authority: JP
Inventors: Katsuhisa Honda; 克久本田; Masazumi Yamashita; 正純山下
Original assignee: Miura Co Ltd
Current assignee: Miura Co Ltd
Priority date: 2001-07-26
Filing date: 2001-07-26
Publication date: 2003-02-04

Abstract

(57)【要約】【課題】有機塩素化合物を含む排水から有機塩素化合
物を効率よく除去する。【解決手段】凝結剤，助沈成分，高分子凝集剤，界
面活性抑制剤および活性炭を含むことを特徴としてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ダイオキシン類
（平成１１年法律第１０５号「ダイオキシン類対策特別
措置法」第２条に規定された「ダイオキシン類」のこと
であり、「ポリ塩化ジベンゾフラン，ポリ塩化ジベンゾ
−パラ−ジオキシン，コプラナ−ポリ塩化ビフェニル」
を総称する表現として使用する。以下同じ）等の有機塩
素化合物を含む排水の処理用凝集剤および処理方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】最終処分場からの浸出水や製紙工場等か
らの工場排水は、有機塩素化合物，とくにダイオキシン
類を含む場合がある。この有機塩素化合物は、人体に対
して非常に有害であるため、その処理方法，すなわち排
水中の有機塩素化合物を処理するための方法が種々検討
されている。

【０００３】そのような処理方法のうち、一般的なもの
として、ポリ塩化アルミニウムと、高分子凝集剤を組み
合わせた凝集剤を用いて処理する方法が知られている。
この方法では、コロイド状態になっている懸濁物質を凝
集剤を用いて凝集させて、凝集物を形成させている。こ
こにおいて、懸濁物質には、有機塩素化合物が吸着され
ている。そのため、この懸濁物質が凝集することによ
り、有機塩素化合物もともに凝集されている。

【０００４】ところが、これらの方法では、溶解態の有
機塩素化合物を除去することは、困難であるため、膜ろ
過およびＵＶオゾン処理といった中間処理を行わない
と、最終処理である活性炭に吸着する有機塩素化合物の
量が多くなる。そのため、活性炭の使用量が多くなって
しまう。また、活性炭の使用量を少なくするためには、
中間処理を必要とするが、中間処理でオゾンを使用する
ことにより、活性炭の寿命が短くなることも考えられ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、前記課題
に鑑み、有機塩素化合物を含む排水から有機塩素化合物
を効率よく除去することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決するためになされたものであって、請求項１に記載
の発明は、凝結剤，助沈成分，高分子凝集剤，界面活性
抑制剤および活性炭を含むことを特徴としている。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の凝集剤を添加する凝集剤添加工程と、前記凝集剤添加
工程で凝集した凝集物を除去する凝集物除去工程とを含
むことを特徴としている。

【０００８】さらに、請求項３に記載の発明は、前記凝
集剤除去工程で凝集物を除去した排水を活性炭に接触さ
せる活性炭接触工程をさらに含むことを特徴としてい
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて説明する。この発明は、凝結剤，助沈成分，高分
子凝集剤および界面活性抑制剤を含む凝集剤に、活性炭
をさらに含むものである。

【００１０】まず、懸濁物質やコロイド粒子等のフロッ
クの形成を促進する凝結剤について説明する。凝結剤
は、水中で分散している懸濁物質のゼータ電位をマイナ
ス側からゼロまたはプラス側へ変化させる働きによって
微細フロックを形成する。凝結剤としては、ポリ塩化ア
ルミニウム（ＰＡＣ），硫酸バンド，塩化鉄，ポリ硫酸
第二鉄，有機凝結剤，アルミン酸ナトリウム（ＮａＡｌ
Ｏ₂）等が挙げられる。この中でも、凝集効果が優れて
いるポリ塩化アルミニウムまたは硫酸バンドがとくに好
ましい。

【００１１】フロックの形状を大きくする助沈成分につ
いて説明する。この成分は、凝結剤の作用により、フロ
ック形成時に核となり、懸濁物質を巻き込んで、比重の
大きいフロックとなる。助沈成分としては、ケイ酸アル
ミニウム化合物の粘土，Ｃａ型人工ゼオライト，石膏類
（ＣａＳＯ₄）等が挙げられる。

【００１２】フロック同士を結合させる高分子凝集剤に
ついて説明する。高分子凝集剤は、凝結剤と助沈成分の
作用により形成されたフロック同士を架橋し、巨大フロ
ックを形成させ、沈澱させる。高分子凝集剤としては、
とくに制限がなく、ポリアクリルアミド系高分子，ポリ
アクリル酸ソーダ系高分子，アクリル酸エステル系高分
子等が挙げられる。

【００１３】フロック化を阻害する界面活性作用を抑制
する界面活性抑制剤について説明する。界面活性抑制剤
は、界面活性成分により生成した泡の破壊あるいは発泡
を抑制する。界面活性抑制剤としては、アルカリ土類金
属の塩，長鎖アルコール，炭化水素，動植物油およびア
ルキルポリシロキサンが挙げられ、この中でも好ましく
はアルカリ土類金属の塩である。アルカリ土類金属の塩
は、水中ではアルカリ土類金属イオンとして存在し、水
中に存在する界面活性成分の親水性部分にアルカリ土類
金属イオンを付着させ、溶解度の低い塩となる。これに
より、界面活性成分の界面活性は抑制され、凝集効果が
向上する。また、アルカリ土類金属の塩としては、カル
シウム塩，マグネシウム塩が好ましく、とくに塩化カル
シウム，炭酸カルシウム，塩化マグネシウムまたは炭酸
マグネシウムが好ましく、この中でもさらに好ましく
は、溶解度の高い塩化カルシウムである。

【００１４】溶解態の有機塩素化合物を吸着する活性炭
について説明する。活性炭は、水中に存在する有機塩素
化合物や水中の有機物に溶解した有機塩素化合物を主に
吸着する。有機塩素化合物を活性炭に吸着させることに
より、活性炭ごと有機塩素化合物を捕集できる。そのた
め、有機塩素化合物は、捕集可能な大きさの活性炭とと
もに捕集される。また、活性炭としては、とくに制限は
なく、有機塩素化合物を吸着させた活性炭から有機塩素
化合物を分解除去することにより、再生させた活性炭を
用いてもよい。

【００１５】つぎに、処理方法について説明する。この
発明は、凝集剤添加工程と凝集物除去工程とを行うこと
にある。

【００１６】まず、凝集剤添加工程について説明する。
排水中の有機塩素化合物は、懸濁物質やコロイド粒子等
に付着した状態で存在しているものがある。そのため、
懸濁物質やコロイド粒子等に付着した有機塩素化合物を
捕集するために、懸濁物質やコロイド粒子を凝集させ
る。そして、懸濁物質やコロイド粒子等が凝集すること
により、有機塩素化合物は、懸濁物質やコロイド粒子等
とともに凝集される。そのため、有機塩素化合物を含ん
だ懸濁物質やコロイド粒子等の捕集を促進させるため
に、凝結剤，助沈成分および高分子凝集剤等を用いてい
る。また、排水中には、凝集を抑制する界面活性成分が
含まれており、この界面活性成分による凝集の抑制を抑
えるために、界面活性抑制剤が用いられている。

【００１７】また、排水中には、溶解態の有機物に付着
した状態で存在している有機塩素化合物もある。この溶
解態の有機物に含まれる有機塩素化合物は、凝結剤，助
沈成分，高分子凝集剤および界面活性抑制剤等を用いて
も凝集させることができない。そのため、有機塩素化合
物の吸着能を有する活性炭を凝集剤にさらに加えること
により、溶解態に含まれる有機塩素化合物を活性炭に吸
着させることができる。そして、有機塩素化合物が吸着
した活性炭を捕集することにより、溶解態中から有機塩
素化合物を除去することができる。

【００１８】以上のように、凝集剤添加工程は、懸濁物
質やコロイド粒子等に付着している有機塩素化合物と溶
解態の有機物等に付着している有機塩素化合物とを凝集
処理することにより、フロック化させる工程である。

【００１９】また、凝集剤添加工程で凝集した凝集物を
除去する凝集物除去工程を行う。この凝集物の除去を行
うことにより、有機塩素化合物を凝集物とともに除去す
ることができる。この凝集物除去方法としては、ろ材や
不織布によるろ過，加圧や真空によるろ過等がある。

【００２０】さらに、活性炭吸着処理工程を行うことが
好ましい。この工程は、凝集物除去工程で凝集物ととも
に除去されずに排水中に残存している有機塩素化合物を
除去する工程である。排水中に残存している有機塩素化
合物は、活性炭に吸着することにより、排水中から除去
される。そのため、有機塩素化合物が除去された排水と
して、廃棄することができる。また、活性炭を通過させ
る排水の空間速度としては、５００〜１００００ｈ^-1が
好ましく、さらに好ましくは、１０００〜５０００ｈ^-1
である。空間速度が１００００ｈ^-1よりも大きい場合
は、有機塩素化合物の吸着性能が低下する可能性があ
る。逆に、５００ｈ^-1よりも小さい場合には、活性炭使
用量が多くなったり、設備が大きくなる。また、処理時
間が長くなり、したがって処理効率が低下する。ここで
用いる活性炭としては、とくに制限はない。

【００２１】

【実施例】つぎに、この発明の具体的実施例について説
明する。しかし、これらは例示であって、この発明の範
囲を何ら限定するものではない。

【００２２】実施例１工場排水２０リットル（懸濁物質濃度：８０mg／リット
ル，ダイオキシン類濃度８４pg-TEQ／リットル）に、凝
集剤２５ｇ（ポリ塩化アルミニウム：０．４９ｇ，カオ
リン：３．５ｇ，活性炭：１．０ｇ，アクリルアミド系
粉末高分子凝集剤：０．０１ｇおよび塩化カルシウム：
２０ｇ）を添加し、２０分間攪拌後、吸引装置と円筒ろ
紙（ろ過精度１００μｍ，ろ過面積０．５ｍ²）を用
い、平均流速４リットル／分で吸引ろ過した。このろ過
により、排水中のダイオキシン類の除去率は９７％とな
り、排水基準の１０pg-TEQ／リットルをクリアした。

【００２３】比較例１工場排水２０リットル（懸濁物質濃度：８０mg／リット
ル，ダイオキシン類濃度８４pg-TEQ／リットル）に、凝
集剤０．５ｇ（ポリ塩化アルミニウム：０．４９ｇおよ
びアクリルアミド系粉末高分子凝集剤：０．０１ｇ）を
添加し、２０分間攪拌後、吸引装置と円筒ろ紙（ろ過精
度１００μｍ，ろ過面積０．５ｍ²）を用い、平均流速
４リットル／分で吸引ろ過した。このろ過により、排水
中のダイオキシン類の除去率は８３％となり、排水基準
の１０pg-TEQ／リットルをクリアしなかった。

【００２４】実施例２工場排水２０リットル（懸濁物質濃度：８０mg／リット
ル，ダイオキシン類濃度８４pg-TEQ／リットル）に、凝
集剤２５ｇ（ポリ塩化アルミニウム：０．４９ｇ，カオ
リン：３．５ｇ，活性炭：１．０ｇ，アクリルアミド系
粉末高分子凝集剤：０．０１ｇおよび塩化カルシウム：
２０ｇ）を添加し、２０分間攪拌後、吸引装置と円筒ろ
紙（ろ過精度１００μｍ，ろ過面積０．５ｍ²）を用
い、平均流速４リットル／分で吸引ろ過した。このろ過
により、排水中のダイオキシン類は９７％除去された。
このろ過水を活性炭に空間速度ＳＶ＝５０００ｈ^-1で通
過させたところ、最終的な除去率は９９．７％となり、
排水基準の１０pg-TEQ／リットルをクリアした。

【００２５】実施例３最終処分場の浸出水２０リットル（懸濁物質濃度：１２
０mg／リットル，ダイオキシン類濃度３０２pg-TEQ／リ
ットル）に、凝集剤２５ｇ（ポリ塩化アルミニウム：
０．４９ｇ，カオリン：３．５ｇ，活性炭：１．０ｇ，
アクリルアミド系粉末高分子凝集剤：０．０１ｇおよび
塩化カルシウム：２０ｇ）を添加し、２０分間攪拌後、
吸引装置と円筒ろ紙（ろ過精度１００μｍ，ろ過面積
０．５ｍ²）を用い、平均流速４リットル／分で吸引ろ
過した。このろ過により、排水中のダイオキシン類は９
７％除去された。このろ過水を活性炭に空間速度ＳＶ＝
５０００ｈ^-1で通過させたところ、最終的な除去率は９
９．７％となり、排水基準の１０pg-TEQ／リットルをク
リアした。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、有機
塩素化合物を含む排水から有機塩素化合物を効率よく除
去することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4D015 BA11 BA19 BB05 CA05 DA02 DA04 DA06 DA13 DA16 DA19 DB02 DB14 DB42 DC04 EA35 4D024 AA04 AB11 BA02 BB01 DB03 DB21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】凝結剤，助沈成分，高分子凝集剤，界面活
性抑制剤および活性炭を含むことを特徴とする有機塩素
化合物を含む排水の処理用凝集剤。
【請求項２】請求項１に記載の凝集剤を添加する凝集剤
添加工程と、前記凝集剤添加工程で凝集した凝集物を除去する凝集物
除去工程とを含むことを特徴とする有機塩素化合物を含
む排水の処理方法。
【請求項３】前記凝集剤除去工程で凝集物を除去した排
水を活性炭に接触させる活性炭接触工程をさらに含むこ
とを特徴とする請求項２に記載の有機塩素化合物を含む
排水の処理方法。