JP2014097472A - Treatment method and treatment apparatus for organic waste water - Google Patents
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Abstract
【課題】廃水中の有機物量、ＳＳ量、１，４−ジオキサン濃度、その他の環境が変化しても、効果的に１，４−ジオキサンを除去できるようにする。
【解決手段】１，４−ジオキサン含有の有機性廃水に対し、生物処理、凝集沈殿処理、砂ろ過処理、活性炭処理、及び、精密膜ろ過処理からなる群から選ばれる１以上の処理または２以上を組み合わせてなる処理を施すＳＳ・有機物除去工程と、該ＳＳ・有機物除去工程で得た処理水を、４−ジオキサン分解菌が担持された微生物担体と接触させて１，４−ジオキサンを分解する生物的分解処理工程と、前記工程で得た処理水を、オゾン、紫外線及び過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）のうちのいずれか２つ以上を用いて１，４−ジオキサンを分解するＡＯＰ分解処理工程と、を備えた有機性廃水の処理方法を提案する。
【選択図】図１
[PROBLEMS] To effectively remove 1,4-dioxane even when the amount of organic matter, SS amount, 1,4-dioxane concentration, and other environments in wastewater changes.
One or more treatments or two or more selected from the group consisting of biological treatment, coagulation sedimentation treatment, sand filtration treatment, activated carbon treatment, and precision membrane filtration treatment on organic wastewater containing 1,4-dioxane The SS / organic matter removing step for performing the treatment comprising the combination of the above and the treated water obtained in the SS / organic matter removing step are brought into contact with a microorganism carrier carrying 4-dioxane degrading bacteria to degrade 1,4-dioxane. Biological decomposition treatment step and AOP decomposition which decomposes 1,4-dioxane using any two or more of ozone, ultraviolet rays and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) from the treated water obtained in the above step And a method for treating organic wastewater comprising a treatment step.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、１，４−ジオキサンを含有する有機性廃水を処理する方法、並びに、その処理方法に用いる処理装置に関する。 The present invention relates to a method for treating organic wastewater containing 1,4-dioxane, and a treatment apparatus used for the treatment method.
化学製品や半導体等の製造工場廃水、ごみ埋立て処分場の浸出水、下水などには、１，４−ジオキサンが含まれている場合がある。
１，４−ジオキサンは、動物に対する急性毒性が認められているほか、国際がん研究機関（ＩＡＲＣ）により、ヒトに対する発癌性が疑われる物質の一つとして分類されており、水道水基準や環境基準においては規制の対象となっている。
1,4-dioxane may be contained in waste water from manufacturing plants such as chemical products and semiconductors, leachate from landfills, and sewage.
1,4-Dioxane has been recognized as an acute toxicity to animals and has been classified by the International Agency for Research on Cancer (IARC) as one of suspected carcinogens in humans. The standard is subject to regulation.
このような１，４−ジオキサンは、難分解性物質であり、親水性が高く沸点も水に近いため、従来から一般に行われている加圧浮上、沈澱処理のような物理化学的処理方法や、活性汚泥法のような生物処理による除去方法では、１，４−ジオキサンの除去は困難とされている。また、活性汚泥による生物処理方法、砂ろ過、浮上分離、凝集沈殿などの固液分離法では、１，４−ジオキサンの除去効果は認められないとの報告もある。 Such 1,4-dioxane is a hardly decomposable substance and has a high hydrophilicity and a boiling point close to that of water. Therefore, a conventional physicochemical treatment method such as pressure flotation and precipitation treatment is generally used. In addition, removal of 1,4-dioxane is considered difficult by a removal method using biological treatment such as an activated sludge method. In addition, there is a report that the removal effect of 1,4-dioxane is not observed in the biological treatment method using activated sludge, solid-liquid separation methods such as sand filtration, flotation separation, and coagulation sedimentation.
１，４−ジオキサンを分解除去できる有効な処理方法として、オゾン処理や、オゾンと過酸化水素処理、オゾンと紫外線処理の組み合わせによる促進酸化処理（以下「ＡＯＰ処理」と称する）が知られている（特許文献１：特開２００５-１０３４０１号公報参照）。
オゾン酸化を用いたＡＯＰ処理法は、オゾンと過酸化水素（以下「Ｈ2Ｏ2」と称する）との反応又はオゾンと紫外線との反応から酸化力の強いヒドロキシルラジカル(以下「ＯＨラジカル」と称する)を生成させ、このＯＨラジカルで廃水中の１，４−ジオキサンを酸化分解するという方法である。
As an effective treatment method capable of decomposing and removing 1,4-dioxane, ozone treatment, accelerated oxidation treatment by combining ozone and hydrogen peroxide treatment, ozone and ultraviolet treatment (hereinafter referred to as “AOP treatment”) are known. (See Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Open No. 2005-103401).
The AOP treatment method using ozone oxidation is based on the reaction between ozone and hydrogen peroxide (hereinafter referred to as “H 2 O 2” ) or the reaction between ozone and ultraviolet light to generate a hydroxyl radical (hereinafter referred to as “OH radical”) having strong oxidizing power. And 1,4-dioxane in the wastewater is oxidatively decomposed with this OH radical.
特許文献２（特開２００５−５８８５４号公報）には、廃水中に含有される１，４−ジオキサンをＡＯＰ処理法又はフェントン酸化法による１，４−ジオキサン分解工程で分解除去する廃水処理方法において、前記１，４−ジオキサン分解工程の前処理として、前記廃水に共存する有機物を生物反応槽で分解除去する有機物除去工程と、前記有機物除去工程で処理された廃水を固液分離する固液分離工程とを設け、前記固液分離工程で分離された分離水を前記１，４−ジオキサン分解工程で処理することを特徴とする廃水処理方法が開示されている。 Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-58854) discloses a wastewater treatment method in which 1,4-dioxane contained in wastewater is decomposed and removed in a 1,4-dioxane decomposition step by an AOP treatment method or a Fenton oxidation method. As a pretreatment for the 1,4-dioxane decomposition step, an organic matter removal step for decomposing and removing organic substances coexisting in the wastewater in a biological reaction tank, and a solid-liquid separation for solid-liquid separation of the wastewater treated in the organic matter removal step A wastewater treatment method is disclosed in which the separated water separated in the solid-liquid separation step is treated in the 1,4-dioxane decomposition step.
また、１，４−ジオキサン分解菌を用いて生物的に１，４−ジオキサンを分解する処理方法も検討されている。例えば特許文献３（特開２００８−３０６９３号公報）には、１，４−ジオキサン分解菌を含む種汚泥を無機培地で培養した後、寒天培地で１，４−ジオキサン分解菌のコロニーを形成させて単離させ、単離した１，４−ジオキサン分解菌のコロニーを、１，４−ジオキサン以外の有機物を含む有機物培地で培養し、包括固定化担体を用いた１，４−ジオキサン処理法が開示されている。 Moreover, the processing method which decomposes | disassembles 1, 4- dioxane biologically using 1, 4- dioxane decomposing bacteria is also examined. For example, in Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2008-30893), seed sludge containing 1,4-dioxane-decomposing bacteria is cultured in an inorganic medium, and then colonies of 1,4-dioxane-degrading bacteria are formed on an agar medium. The isolated colony of 1,4-dioxane-degrading bacteria is cultured in an organic medium containing an organic substance other than 1,4-dioxane, and a 1,4-dioxane treatment method using a entrapping immobilization carrier is performed. It is disclosed.
従来、ＡＯＰ処理法が最も効果的に１，４−ジオキサンを分解除去できる処理方法とされてきた。しかし、このＡＯＰ処理法に関しては、ＯＨラジカルが有機物やＳＳ等の不純物とも反応するため、廃水中の有機物濃度やＳＳが高い場合には、オゾンや過酸化水素注入率、さらには紫外線照射量までも高くしないと、１，４−ジオキサンの分解除去率を十分に高めることができず、処理コストが増大してしまうという課題を抱えていた。
また、被処理水の１，４−ジオキサン濃度が高い場合にも、１，４−ジオキサン濃度を低下させるために、やはりＯＨラジカルを多く発生させる必要があり、ＡＯＰ処理に用いるオゾン、Ｈ2Ｏ2及び紫外線の使用量を多くする必要があるため、この場合も処理コストが増大してしまうという問題があった。
Conventionally, the AOP treatment method has been regarded as the treatment method that can decompose and remove 1,4-dioxane most effectively. However, with regard to this AOP treatment method, OH radicals also react with impurities such as organic matter and SS. Therefore, when the concentration of organic matter and SS in the wastewater is high, ozone and hydrogen peroxide injection rate, and even the amount of UV irradiation Otherwise, the decomposition removal rate of 1,4-dioxane cannot be sufficiently increased, and the processing cost increases.
In addition, even when the 1,4-dioxane concentration of the water to be treated is high, it is necessary to generate a large amount of OH radicals in order to reduce the 1,4-dioxane concentration. Ozone used for AOP treatment, H 2 O 2 and ultraviolet rays need to be used in a large amount, and in this case as well, there is a problem that the processing cost increases.
他方、前記特許文献３に開示されているような１，４−ジオキサン分解菌を利用した生物処理法に関しては、実際に処理を開始する前に予め１，４−ジオキサン分解菌を培養する必要があるばかりか、培養した環境と実際に使用する環境条件、例えば例えば１，４−ジオキサン濃度や温度、さらには他の有機物の存在などの環境条件が異なることも多いため、１，４−ジオキサン分解菌の活性化を維持することが困難であるという課題を抱えていた。
On the other hand, regarding the biological treatment method using 1,4-dioxane degrading bacteria as disclosed in
そこで本発明は、廃水中の有機物量、ＳＳ量、１，４−ジオキサン濃度、その他の環境が変化しても、効果的に１，４−ジオキサンを除去することができる、新たな有機性廃水の処理方法を提供せんとするものである。 Therefore, the present invention provides a new organic wastewater that can effectively remove 1,4-dioxane even when the amount of organic matter, the amount of SS, the concentration of 1,4-dioxane, and other environments in the wastewater change. The processing method is to be provided.
かかる課題解決のため、本発明は、１，４−ジオキサンを含有する有機性廃水に対し、生物処理、凝集沈殿処理、砂ろ過処理、活性炭処理、及び、精密膜ろ過処理からなる群から選ばれる１以上の処理または２以上を組み合わせてなる処理を施すＳＳ・有機物除去工程と、該ＳＳ・有機物除去工程で得た処理水を、１，４−ジオキサン分解菌が担持された微生物担体と接触させて１，４−ジオキサンを分解する生物的分解処理工程と、前記工程で得た処理水を、オゾン、紫外線及びＨ2Ｏのうちのいずれか２つ以上を用いて１，４−ジオキサンを分解するＡＯＰ分解処理工程と、を備えた有機性廃水の処理方法を提案する。 In order to solve such problems, the present invention is selected from the group consisting of biological treatment, coagulation sedimentation treatment, sand filtration treatment, activated carbon treatment, and precision membrane filtration treatment for organic wastewater containing 1,4-dioxane. The SS / organic matter removal step for performing one or more treatments or a combination of two or more, and the treated water obtained in the SS / organic matter removal step are brought into contact with a microorganism carrier carrying 1,4-dioxane-degrading bacteria. The biological decomposition treatment step for decomposing 1,4-dioxane and the treated water obtained in the above step is decomposed into 1,4-dioxane using any two or more of ozone, ultraviolet rays and H 2 O. An organic wastewater treatment method is provided that includes an AOP decomposition treatment step.
本発明が提案する有機性廃水の処理方法は、１，４−ジオキサンを含有する廃水（被処理水）に対し、予め有機物やＳＳ等の不純物を除去した上で、１，４−ジオキサンを含有する廃水（被処理水）を１，４−ジオキサンを分解する工程に供給するようにしているため、廃水中の有機物量やＳＳ量が変化しても、効果的に１，４−ジオキサンを分解除去することができる。
しかも、１，４−ジオキサンを分解する工程に関しても、生物的分解処理工程の後にＡＯＰ分解処理工程を行う２段階処理とすることにより、最終的に排出される処理水の１，４−ジオキサン濃度を顕著に低くすることができる。
さらに、前記生物的分解処理工程に関しては、微生物担体を充填した生物担体処理槽に導入して、微生物担体表面に１，４−ジオキサン分解菌を徐々に付着させて増殖させることができるため、環境が変化しても、１，４−ジオキサン分解菌が、環境の変化に対応して微生物担体表面に付着して増殖するため、どのような環境下でも効果的に１，４−ジオキサンを分解除去することができる。
以上のように、本発明が提案する有機性廃水の処理方法によれば、廃水中の有機物量、ＳＳ量、１，４−ジオキサン濃度、その他の環境が変化しても、効果的に１，４−ジオキサンを除去することができる。
The treatment method of organic wastewater proposed by the present invention contains 1,4-dioxane after removing impurities such as organic matter and SS in advance from wastewater containing 1,4-dioxane (treated water). Wastewater (water to be treated) is supplied to the process of decomposing 1,4-dioxane, so even if the amount of organic matter or SS in the wastewater changes, 1,4-dioxane is effectively decomposed. Can be removed.
Moreover, with regard to the process of decomposing 1,4-dioxane, the concentration of 1,4-dioxane in the treated water that is finally discharged by making the AOP decomposition process step after the biological decomposition process step. Can be significantly reduced.
Furthermore, with respect to the biodegradation treatment step, since it can be introduced into a biocarrier treatment tank filled with a microbial carrier and 1,4-dioxane-degrading bacteria can be gradually adhered to the surface of the microbial carrier to grow, 1,4-dioxane-degrading bacteria adhere to the surface of the microbial carrier in response to changes in the environment and grow and effectively decompose and remove 1,4-dioxane in any environment can do.
As described above, according to the organic wastewater treatment method proposed by the present invention, even if the amount of organic matter, the amount of SS, the 1,4-dioxane concentration, and other environments in the wastewater change, 4-dioxane can be removed.
次に、本発明の実施の形態について説明する。但し、本発明が、次に説明する実施の形態に限定されるものではない。 Next, an embodiment of the present invention will be described. However, the present invention is not limited to the embodiment described below.
［有機性廃水処理装置］
図１は、本発明の実施形態の一例としての有機性廃水の処理方法（「本有機性廃水処理方法」と称する）を実施するための有機性廃水処理装置（「本有機性廃水処理装置」と称する）の一例を示した概略図である。但し、本有機性廃水処理方法を実施するための装置がこの装置に限定されるものではない。
[Organic wastewater treatment equipment]
FIG. 1 shows an organic wastewater treatment apparatus (“present organic wastewater treatment apparatus”) for carrying out a method for treating organic wastewater (referred to as “present organic wastewater treatment method”) as an example of an embodiment of the present invention. It is the schematic which showed an example. However, the apparatus for implementing this organic wastewater treatment method is not limited to this apparatus.
本有機性廃水処理装置は、図１に示すように、ＳＳ・有機物除去装置と、該ＳＳ・有機物除去装置の下流側に配置された生物的分解処理装置と、該生物的分解処理装置の下流側に配置されたＡＯＰ分解処理装置と、を備えている。 As shown in FIG. 1, the organic wastewater treatment apparatus includes an SS / organic matter removal apparatus, a biological decomposition treatment apparatus disposed on the downstream side of the SS / organic matter removal apparatus, and a downstream of the biological decomposition treatment apparatus. And an AOP decomposition processing device disposed on the side.
本有機性廃水処理装置はまた、図２に示すように、前記生物的分解処理装置と前記ＡＯＰ分解処理装置との間に、後述する高度処理装置を配設するようにしてもよい。
また、図１及び図２において点線で示すように、ＡＯＰ分解処理装置の流出側に接続したＡＯＰ分解処理水返送管を、ＳＳ・有機物除去装置の流入側又は生物的分解処理装置の流入側に接続するようにしてもよい。
また、図１及び図２において一点鎖線で示すように、ＡＯＰ分解処理装置の排気側に接続した排ガス返送管を、ＳＳ・有機物除去装置の生物処理装置又は生物的分解処理装置の生物担体処理槽に接続するようにしてもよい。
以下、各装置について詳述する。
As shown in FIG. 2, the present organic wastewater treatment apparatus may also be provided with an advanced treatment apparatus described later between the biological decomposition treatment apparatus and the AOP decomposition treatment apparatus.
1 and 2, the AOP decomposition treatment water return pipe connected to the outflow side of the AOP decomposition treatment apparatus is connected to the inflow side of the SS / organic matter removal apparatus or the inflow side of the biological decomposition treatment apparatus. You may make it connect.
1 and 2, the exhaust gas return pipe connected to the exhaust side of the AOP decomposition treatment device is connected to the biological treatment device of the SS / organic matter removal device or the biological carrier treatment tank of the biological decomposition treatment device. You may make it connect to.
Hereinafter, each device will be described in detail.
＜ＳＳ・有機物除去装置＞
ＳＳ・有機物除去装置は、生物処理装置、凝集沈殿処理装置、活性炭吸着処理装置、砂ろ過処理装置、ＭＦ膜処理装置からなる群から選ばれる１以上の装置または２以上の装置を組み合せて構成されていればよい。
例えば生物処理装置の出口側に凝集精密ろ過装置を接続することにより、生物処理水に無機凝集剤等を添加して凝集物を生成させた水をＭＦ膜によりろ過することができる。
<SS / Organic substance removal device>
The SS / organic matter removal device is composed of one or more devices selected from the group consisting of biological treatment devices, coagulation sedimentation treatment devices, activated carbon adsorption treatment devices, sand filtration treatment devices, and MF membrane treatment devices, or a combination of two or more devices. It only has to be.
For example, by connecting an agglomeration microfiltration device to the outlet side of the biological treatment device, water in which an inorganic flocculant or the like is added to the biological treatment water to form an aggregate can be filtered through the MF membrane.
なお、生物処理装置、凝集沈殿処理装置、活性炭吸着処理装置、砂ろ過処理装置、ＭＦ膜処理装置のそれぞれの装置は、現在公知の装置構成のものを任意に採用可能である。
例えば生物処理装置に関して言えば、被処理水中の浮遊物質など除去する最初沈殿池と、活性汚泥と混合すると共に曝気し、微生物の代謝によって有機物を分解する曝気槽と、汚泥と処理水とを分離するための汚泥沈殿槽とを備えた好気性生物処理装置を例示することができる。但し、公知の好気性生物処理装置であれば採用可能である。
In addition, as a biological treatment device, a coagulation sedimentation treatment device, an activated carbon adsorption treatment device, a sand filtration treatment device, and an MF membrane treatment device, those having a currently known device configuration can be arbitrarily adopted.
For example, when it comes to biological treatment equipment, the first sedimentation basin that removes suspended solids in the treated water, the aeration tank that mixes with activated sludge and aerates and decomposes organic matter by microbial metabolism, and the sludge and treated water are separated. An aerobic biological treatment apparatus provided with a sludge settling tank for carrying out can be illustrated. However, any known aerobic biological treatment apparatus can be employed.
また、ＳＳ・有機物除去装置の流入側には原水供給管が接続され、ＳＳ・有機物除去装置の流出側にはＳＳ・有機物除去処理水供給管が接続されていればよい。 Moreover, the raw | natural water supply pipe | tube should just be connected to the inflow side of SS and organic substance removal apparatus, and the SS and organic substance removal process water supply pipe | tube should be connected to the outflow side of SS and organic substance removal apparatus.
＜生物的分解処理装置＞
生物的分解処理装置は、ＳＳ・有機物除去装置の下流側に配置され、槽内部に曝気機構を備え、且つ、１，４−ジオキサン分解菌が担持された微生物担体が槽内部に充填された生物担体処理槽を備えていればよい。
<Biological decomposition treatment device>
The biological decomposition treatment apparatus is disposed on the downstream side of the SS / organic matter removal apparatus, has an aeration mechanism inside the tank, and is a biological substance in which a microbial carrier carrying 1,4-dioxane-decomposing bacteria is filled inside the tank. What is necessary is just to provide the carrier processing tank.
生物担体処理槽としては、主に１，４−ジオキサンを分解除去する反応槽であるため、充填する微生物担体が１，４−ジオキサン分解菌が付着固定できるものが好ましい。
好ましい一例として、生物担体処理槽内に、１，４−ジオキサン分解菌が付着して担持された微生物担体が配置され、生物担体処理槽の底部に曝気機構、例えば散気管が配設され、そのブロアーからエアーが供給されて生物担体処理槽内の廃水中に曝気され、微生物担体に付着した１，４−ジオキサン分解菌が好気性条件下で代謝活性を維持することができる構成のものを挙げることができる。
Since the biological carrier treatment tank is a reaction tank mainly for decomposing and removing 1,4-dioxane, a microbial carrier to be packed is preferably one that can adhere and
As a preferred example, a microorganism carrier on which 1,4-dioxane-degrading bacteria are attached and supported is disposed in a biological carrier treatment tank, and an aeration mechanism such as an air diffuser is disposed at the bottom of the biological carrier treatment tank. A structure in which air is supplied from a blower, aerated in waste water in a biological carrier treatment tank, and 1,4-dioxane-degrading bacteria attached to a microbial carrier can maintain metabolic activity under aerobic conditions. be able to.
生物担体処理槽に充填する微生物担体としては、例えばポリエチレングリコール(PEG)やポリビニルアルコール(PVA)、ポリアクリルアミド、光硬化性樹脂等の合成高分子、カラギーナン、アルギン酸ソーダ等の高分子を用いたゲル担体、ポリエチレンやポリウレタン、ポリポロピレン等からなる担体、ポリエステル、ポリオレフィン、レーヨン、セルロースからなる不織布担体などを挙げることができる。また、活性炭やアンスラサイト等の無機物主成分の担体を用いることも可能である。
担体の形状としては、球形、四角形及び円筒形の何れも使用可能である。比表面積の大きいものが好ましい。
Examples of microbial carriers to be filled in the biological carrier treatment tank include gels using synthetic polymers such as polyethylene glycol (PEG), polyvinyl alcohol (PVA), polyacrylamide, and photocurable resins, and polymers such as carrageenan and sodium alginate. Examples thereof include a carrier, a carrier made of polyethylene, polyurethane, polypropylene, etc., a nonwoven fabric carrier made of polyester, polyolefin, rayon, cellulose, and the like. It is also possible to use a carrier based on an inorganic substance such as activated carbon or anthracite.
As the shape of the carrier, any of a spherical shape, a square shape, and a cylindrical shape can be used. Those having a large specific surface area are preferred.
生物担体処理槽において、微生物担体を充填する形式としては、例えば流動型曝気槽、固定床型好気処理槽、浸漬型膜分離槽などを例示することができる。 Examples of the form of filling the microorganism carrier in the biological carrier treatment tank include a fluidized aeration tank, a fixed-bed aerobic treatment tank, and a submerged membrane separation tank.
固定床型好気処理槽に充填する担体としては、高分子担体、無機物主成分担体の何れも採用可能である。
ここで、充填する担体の形状としては、処理槽内部の均一性が得られやすい形状と粒径が好ましい。無機物担体の場合、３ｍｍ〜１０ｍｍの活性炭やアンスラサイトを用いることで、流入原水ＳＳろ過及び有機物吸着も可能であるばかりか、１，４−ジオキサン分解菌が担体表面に付着しやすい点でも好ましい。
高分子担体を固定床に充填する場合は、被表面積の多い不織布を生物担体処理槽内に予め固定するのが好ましい。この際、不織布担体の充填率は、槽内の水流れを考慮して１０〜５０％とするのが好ましい。
As the carrier filled in the fixed-bed aerobic treatment tank, either a polymer carrier or an inorganic main component carrier can be used.
Here, as the shape of the carrier to be filled, a shape and a particle diameter that facilitates obtaining uniformity inside the treatment tank are preferable. In the case of an inorganic carrier, by using 3 mm to 10 mm activated carbon or anthracite, inflow raw water SS filtration and organic matter adsorption are possible, and it is also preferable in that 1,4-dioxane-degrading bacteria easily adhere to the carrier surface.
When the polymer carrier is filled in the fixed bed, it is preferable to preliminarily fix the nonwoven fabric having a large surface area in the biological carrier treatment tank. At this time, the filling rate of the nonwoven fabric carrier is preferably 10 to 50% in consideration of the water flow in the tank.
流動型曝気槽に充填する担体としては、生物担体処理槽からの流出がなく、スクリーンにて分離しやすいという観点から、有効径３ｍｍ〜２０ｍｍの高分子担体を採用するのが好ましい。
担体比重は、曝気状態において均一に流動化できる１．０１〜１．０５であるのが好ましい。
さらに流動方式に用いられる高分子担体として、網目構造を有するポリエチレンやポリウレタン、ポリポロピレン等からなるスポンジ担体なども好ましく使用することができる。
スポンジ担体の場合、有効径が５ｍｍ〜１５ｍｍ、槽内流動が均一となるように容積充填率で約１０〜３０％とするのが好ましい。
As the carrier filled in the fluidized aeration tank, a polymer carrier having an effective diameter of 3 mm to 20 mm is preferably employed from the viewpoint that it does not flow out from the biological carrier treatment tank and is easily separated by a screen.
The carrier specific gravity is preferably 1.01 to 1.05 which can be fluidized uniformly in the aerated state.
Furthermore, as a polymer carrier used in a fluid system, a sponge carrier made of polyethylene, polyurethane, polypropylene or the like having a network structure can be preferably used.
In the case of a sponge carrier, the effective diameter is preferably 5 mm to 15 mm, and the volume filling rate is preferably about 10 to 30% so that the flow in the tank is uniform.
微生物担体と膜分離を一体化した浸漬型膜分離槽の場合、充填する担体は有効径２ｍｍ〜５ｍｍ、比重１．０１〜１．０５のものが好ましい。この場合、充填した微生物担体が連続曝気により、常に膜表面を衝突流動することで、担体による膜表面付着汚泥の剥離効果が得られて、吸引ろ過に伴う膜表面への汚泥や汚染物の付着を抑制できる。
この際、使用する微生物担体としては、膜表面に対して摩擦によるダメージが少ない観点から、ポリエチレンやポリウレタン、ポリポロピレン等からなる高分子ゲル担体やスポンジ担体が好ましい。
In the case of a submerged membrane separation tank in which a microorganism carrier and membrane separation are integrated, the carrier to be filled preferably has an effective diameter of 2 mm to 5 mm and a specific gravity of 1.01 to 1.05. In this case, the packed microbial carrier constantly collides and flows on the membrane surface by continuous aeration, so that the effect of removing the sludge adhering to the membrane surface by the carrier can be obtained, and the adhesion of sludge and contaminants to the membrane surface due to suction filtration Can be suppressed.
In this case, the microbial carrier to be used is preferably a polymer gel carrier or a sponge carrier made of polyethylene, polyurethane, polypropylene or the like from the viewpoint of little damage to the film surface due to friction.
生物担体処理槽には、ＳＳ・有機物除去処理水供給管が接続され、該ＳＳ・有機物除去処理水供給管を通じてＳＳ・有機物除去処理水は生物担体処理槽内に供給されるように構成されていればよい。
また、生物担体処理槽内には、生物的分解処理水排出管が接続され、該生物的分解処理水排出管を通じて生物的分解処理水が排出されるように構成されていればよい。
なお、前述のＡＯＰ分解処理水返送管は、ＳＳ・有機物除去処理水供給管に接続するか、又は生物担体処理槽の入水口に接続されていればよい。但し、これに限定するものではない。
また、前述の排ガス返送管は、前記曝気機構、例えば散気管に接続すれていればよい。但し、これに限定するものではない。
An SS / organic matter removal treated water supply pipe is connected to the biological carrier treatment tank, and the SS / organic matter removal treated water is supplied into the biological carrier treatment tank through the SS / organic substance removal treated water supply pipe. Just do it.
In addition, a biological decomposition treated water discharge pipe may be connected to the biological carrier treatment tank so that the biological decomposition treated water is discharged through the biological decomposition treated water discharge pipe.
The AOP decomposition treated water return pipe may be connected to the SS / organic matter removal treated water supply pipe or connected to the water inlet of the biological carrier treatment tank. However, the present invention is not limited to this.
Moreover, the above-mentioned exhaust gas return pipe | tube should just be connected to the said aeration mechanism, for example, a diffuser pipe. However, the present invention is not limited to this.
なお、生物的分解処理装置の生物担体処理槽と、前記ＳＳ・有機物除去装置としての生物処理装置の処理槽とは、何れの処理も好気条件下での処理であることから、一つの反応槽内に両者を設けることが可能である。例えば、一つの曝気槽に仕切りを設けて、前段領域を、活性汚泥方式による生物処理槽とし、後段領域を、微生物担体を充填した生物担体処理槽とするのが好ましい。
また、生物担体処理槽の後段に沈殿池を設けて、生物担体処理槽からの混合液を沈澱池にて固液分離して、上澄液を処理水として得る一方、沈降汚泥を前段のＳＳ・有機物除去工程に返送すれば、安定した有機物除去性能を得ることができる。これにより、処理反応槽全体において、ＳＳ・有機物のみでなく、１，４−ジオキサンも安定して分解除去することができる。
The biological carrier treatment tank of the biological decomposition treatment apparatus and the treatment tank of the biological treatment apparatus as the SS / organic matter removal apparatus are treated under aerobic conditions. Both can be provided in the tank. For example, it is preferable that a partition is provided in one aeration tank, the former region is a biological treatment tank using an activated sludge system, and the latter region is a biological carrier treatment tank filled with a microorganism carrier.
In addition, a sedimentation basin is provided after the biological carrier treatment tank, and the liquid mixture from the biological carrier treatment tank is subjected to solid-liquid separation in the sedimentation basin to obtain a supernatant as treated water, while sedimentation sludge is treated as SS in the previous stage. -If returned to the organic matter removal step, stable organic matter removal performance can be obtained. Thereby, in the whole processing reaction tank, not only SS and organic substance but 1, 4- dioxane can be decomposed | disassembled stably.
＜高度処理装置＞
高度処理装置は、凝集沈殿処理装置、活性炭吸着処理装置、砂ろ過処理装置、ＭＦ膜処理装置からなる群から選ばれる１以上の装置または２以上の装置を組み合せて構成されていればよい。
中でも、簡単な構成であるという点で、砂ろ過処理装置が好ましい。
高度処理装置の流入側には生物的分解処理水排出管が接続され、高度処理装置の流出側には高度処理水排出管が接続され、該高度処理水排出管を通じて高度処理水が排出されるように構成されていればよい。
<Advanced processing equipment>
The advanced treatment device may be configured by combining one or more devices selected from the group consisting of a coagulation sedimentation treatment device, an activated carbon adsorption treatment device, a sand filtration treatment device, and an MF membrane treatment device, or a combination of two or more devices.
Among these, a sand filtration apparatus is preferable because it has a simple configuration.
The biological treatment water discharge pipe is connected to the inflow side of the advanced treatment apparatus, the advanced treatment water discharge pipe is connected to the outflow side of the advanced treatment apparatus, and the advanced treatment water is discharged through the advanced treatment water discharge pipe. What is necessary is just to be comprised.
＜ＡＯＰ分解処理装置＞
ＡＯＰ分解処理装置、すなわちＡＯＰ処理法による１，４−ジオキサンの分解装置としては、例えば、ＡＯＰ反応槽と、オゾン発生器で生成したオゾンガスをＡＯＰ反応槽内へ注入するオゾンガス注入管、Ｈ2Ｏ2をＡＯＰ反応槽内へ注入するＨ2Ｏ2注入管、及び、ＡＯＰ反応槽内に設けられた紫外線ランプのうちのいずれか２種以上と、を備えた装置を挙げることができる。
中でも、オゾンガス注入管とＨ2Ｏ2注入管、オゾンガス注入管と紫外線ランプを備えたものが好ましく、その中でも、オゾンガス注入管とＨ2Ｏ2注入管と紫外線ランプの３種類を全て備えたものが特に好ましい。
<AOP decomposition processing device>
As an AOP decomposition treatment apparatus, that is, a decomposition apparatus for 1,4-dioxane by the AOP treatment method, for example, an AOP reaction tank, an ozone gas injection pipe for injecting ozone gas generated by an ozone generator into the AOP reaction tank, and H 2 O H 2 O 2 injection tube for injecting 2 to AOP reaction vessel, and, with any two or more of the ultraviolet lamp provided in the AOP reaction vessel can include a device provided with a.
Of these, an ozone gas injection tube, an H 2 O 2 injection tube, an ozone gas injection tube, and an ultraviolet lamp are preferable. Among them, an ozone gas injection tube, an H 2 O 2 injection tube, and an ultraviolet lamp are all provided. Is particularly preferred.
オゾン発生供給装置は、オゾンを発生させて供給することができる装置であればよい。中でも、空気から効率良く窒素を分離し、オゾンガスを発生させて供給することができる点で、ＰＳＡ方式による装置が好ましい。 The ozone generation and supply device may be any device that can generate and supply ozone. Among them, a PSA system apparatus is preferable in that nitrogen can be efficiently separated from air and ozone gas can be generated and supplied.
ＡＯＰ反応槽の流入側には、生物的分解処理水排出管又は高度処理水排出管が接続され、ＡＯＰ反応槽の流出側には、ＡＯＰ分解処理水排出管が接続されていればよい。
また、上述のように、ＡＯＰ分解処理水排出管からＡＯＰ分解処理水返送管を分岐させ、該ＡＯＰ分解処理水返送管を、ＳＳ・有機物除去装置の流入側又は生物的分解処理装置の流入側に接続するようにしてもよい。
The biologically decomposed treated water discharge pipe or the advanced treated water discharge pipe is connected to the inflow side of the AOP reaction tank, and the AOP decomposed water discharge pipe may be connected to the outflow side of the AOP reaction tank.
Further, as described above, the AOP decomposition treated water return pipe is branched from the AOP decomposition treated water discharge pipe, and the AOP decomposition treated water return pipe is connected to the inflow side of the SS / organic matter removal apparatus or the inflow side of the biological decomposition treatment apparatus. You may make it connect to.
他方、ＡＯＰ反応槽の排気口には排ガス管が接続されており、前述のように、この排ガス管は、排ガス返送管として、ＳＳ・有機物除去装置の生物処理装置又は生物的分解処理装置の生物担体処理槽に接続するようにしてもよい。 On the other hand, an exhaust gas pipe is connected to the exhaust port of the AOP reaction tank. As described above, this exhaust gas pipe serves as an exhaust gas return pipe, and is used as a biological treatment device for an SS / organic matter removal device or a biological decomposition treatment device. You may make it connect to a carrier processing tank.
＜その他＞
なお、上記の各装置間は各種処理水供給管によって接続されていてもよいし、適宜箇所にタンクを設けて、そこにいったん処理液を貯蔵し、そこから各装置に供給するようにしてもよい。その他の処理装置を適宜設けることも可能である。
<Others>
Each of the above devices may be connected by various treated water supply pipes, or a tank may be provided at an appropriate location to temporarily store the treatment liquid and supply it from there to each device. Good. Other processing apparatuses can be provided as appropriate.
［本有機性廃水処理方法］
本有機性廃水処理方法は、被処理水である１，４−ジオキサン含有の有機性廃水中のＳＳ及び有機物を除去するＳＳ・有機物除去工程と、該ＳＳ・有機物除去工程で得た処理水を、１，４−ジオキサン分解菌が担持された微生物担体と接触させて１，４−ジオキサンを分解する生物的分解処理工程と、前記生物的分解処理工程で得た処理水からＳＳ及び有機物をさらに除去する高度処理工程と、高度処理工程で得た処理水を、オゾン、紫外線及びＨ2Ｏ2のうちのいずれか２つ以上を用いて１，４−ジオキサンを分解するＡＯＰ分解処理工程と、を備えた有機性廃水の処理方法である。
[This organic wastewater treatment method]
This organic wastewater treatment method includes SS / organic matter removal step for removing SS and organic matter in 1,4-dioxane-containing organic wastewater which is to-be-treated water, and treated water obtained in the SS / organic matter removal step. A biological decomposition treatment step for decomposing 1,4-dioxane by bringing it into contact with a microorganism carrier carrying 1,4-dioxane degrading bacteria, and SS and organic matter from the treated water obtained in the biological decomposition treatment step An advanced treatment step to remove, and an AOP decomposition treatment step of decomposing 1,4-dioxane using any two or more of ozone, ultraviolet rays and H 2 O 2 from the treated water obtained in the advanced treatment step; Is a method for treating organic wastewater.
但し、上記高度処理工程は、導入するのが好ましいが、常に必要な処理工程という訳でもない。 However, although the advanced processing step is preferably introduced, it is not always a necessary processing step.
＜被処理水＞
本有機性廃水処理方法の被処理水（原水）としては、１，４−ジオキサンを含んでいる廃水であればよい。
本有機性廃水の処理方法は、１，４−ジオキサン濃度が高くても効果的に１，４−ジオキサンを分解除去することができるため、１，４−ジオキサン濃度が１０ｍｇ/Ｌ〜２００ｍｇ/Ｌの廃水を被処理水（原水）として処理することが可能である。ただし、好ましくは２０ｍｇ/Ｌ以上或いは１００ｍｇ/Ｌ以下、中でも好ましくは４０ｍｇ/Ｌ以上或いは８０ｍｇ/Ｌ以下である。
<Treatment water>
The treated water (raw water) of the present organic wastewater treatment method may be wastewater containing 1,4-dioxane.
Since the present organic wastewater treatment method can decompose and remove 1,4-dioxane effectively even if the concentration of 1,4-dioxane is high, the concentration of 1,4-dioxane is 10 mg / L to 200 mg / L. Can be treated as treated water (raw water). However, it is preferably 20 mg / L or more or 100 mg / L or less, and preferably 40 mg / L or more or 80 mg / L or less.
また、本有機性廃水の処理方法は、有機物濃度であるＢＯＤやＳＳが高くても効果的に１，４−ジオキサンを分解除去することができるため、被処理水中のＢＯＤが最大１５００ｍｇ/Ｌであっても処理可能である。ただし、好ましくは１００ｍｇ/Ｌ以上或いは１０００ｍｇ/Ｌ以下、中でも好ましくは２００ｍｇ/Ｌ以上或いは５００ｍｇ/Ｌ以下である。また、被処理水中のＳＳが最大５００ｍｇ/Ｌであっても処理可能である。ただし、好ましくは２００ｍｇ/Ｌ以下、中でも好ましくは１００ｍｇ/Ｌ以下である。 In addition, since this organic wastewater treatment method can effectively decompose and remove 1,4-dioxane even when the organic matter concentration of BOD and SS is high, the BOD in the treated water is 1500 mg / L at the maximum. Even if it exists, it can be processed. However, it is preferably 100 mg / L or more or 1000 mg / L or less, and more preferably 200 mg / L or more or 500 mg / L or less. Moreover, even if SS in to-be-processed water is a maximum of 500 mg / L, it can process. However, it is preferably 200 mg / L or less, and more preferably 100 mg / L or less.
＜ＳＳ・有機物除去工程＞
本工程では、原水供給管を通じてＳＳ・有機物除去装置に有機性廃水（原水）を供給し、被処理水である有機性廃水に対し、生物処理、凝集沈殿処理、砂ろ過処理、活性炭処理、及び、精密膜ろ過処理からなる群から選ばれる１以上の処理または２以上を組み合わせてなる処理を実施することにより、有機性廃水（原水）中のＳＳ分、有機物分及びその他の不純物を除去した上で、ＳＳ・有機物除去処理水をＳＳ・有機物除去処理水供給管を通じて排出する。
<SS / Organic substance removal process>
In this process, organic wastewater (raw water) is supplied to the SS / organic matter removal device through the raw water supply pipe, and the organic wastewater that is the treated water is treated with biological treatment, coagulation sedimentation treatment, sand filtration treatment, activated carbon treatment, and In addition, by removing one or more treatments selected from the group consisting of precision membrane filtration treatments or a treatment comprising a combination of two or more, SS content, organic matter and other impurities in organic wastewater (raw water) are removed. Then, the SS / organic matter removal treated water is discharged through the SS / organic matter removal treated water supply pipe.
後のＡＯＰ分解処理工程において生成されるＯＨラジカルは、有機物やＳＳ等の不純物とも反応するため、廃水中の有機物やＳＳの濃度が高い場合には、オゾンやＨ2Ｏ2注入率、さらには紫外線照射量までも高くしないと、１，４−ジオキサンの分解除去率を十分に高めることができず、処理コストが増大してしまう。そこで、予めＳＳ・有機物除去工程で被処理水中のＳＳ及び有機物を除去することで、後工程、特にＡＯＰ分解処理工程における１，４−ジオキサン分解効率を顕著に高めることができる。 Since OH radicals generated in the subsequent AOP decomposition treatment process also react with impurities such as organic matter and SS, when the concentration of organic matter and SS in the wastewater is high, ozone and H 2 O 2 injection rate, If the ultraviolet irradiation amount is not increased, the decomposition removal rate of 1,4-dioxane cannot be sufficiently increased, and the processing cost increases. Therefore, by removing SS and organic matter in the water to be treated in advance in the SS / organic matter removal step, the 1,4-dioxane decomposition efficiency in the subsequent step, particularly the AOP decomposition treatment step, can be significantly increased.
ＳＳ・有機物除去処理水中のＳＳは２０ｍｇ/Ｌ以下とするのが好ましく、中でも１０ｍｇ/Ｌ以下とするのがさらに好ましい。
また、ＳＳ・有機物除去処理水中のＢＯＤ濃度は２０ｍｇ/Ｌ以下とするのが好ましく、中でも１０ｍｇ/Ｌ以下とするのがさらに好ましい。また、処理水ＣＯＤが６０ｍｇ／Ｌ以下、中でも５０ｍｇ／Ｌ以下とするのが好ましく、その中でも２０ｍｇ/Ｌ以下とするのがさらに好ましい。
SS in SS / organic matter removal treated water is preferably 20 mg / L or less, more preferably 10 mg / L or less.
The BOD concentration in the SS / organic matter removal treated water is preferably 20 mg / L or less, and more preferably 10 mg / L or less. Further, the treated water COD is preferably 60 mg / L or less, more preferably 50 mg / L or less, and more preferably 20 mg / L or less.
（生物処理）
生物処理としては、具体的には標準活性汚泥法の他に、生物学的硝化脱窒素法なども挙げることができ、これらの方法を利用することにより、有機物の分解や窒素除去をすることができ、ＳＳ及びＢＯＤを低下させることができる。
(Biological treatment)
Specific examples of biological treatment include biological nitrification and denitrification methods in addition to the standard activated sludge method. By using these methods, organic substances can be decomposed and nitrogen removed. And SS and BOD can be reduced.
本工程での生物処理は、活性汚泥法、接触酸化法のほかにも、回転円盤法、生物膜ろ過法、膜分離活性汚泥法、担体投入型活性汚泥法のいずれを用いることもできる。 In addition to the activated sludge method and the catalytic oxidation method, any of a rotating disk method, a biofilm filtration method, a membrane separation activated sludge method, and a carrier input type activated sludge method can be used for the biological treatment in this step.
本工程の生物処理において、曝気を行う場合には、上述のように、ＡＯＰ分解処理工程から排出されるオゾン含有排ガスを該曝気に利用するのが好ましい。 In the biological treatment of this step, when aeration is performed, as described above, it is preferable to use the ozone-containing exhaust gas discharged from the AOP decomposition treatment step for the aeration.
（凝集沈殿処理）
凝集沈殿処理とは、水中の微細な浮遊物質やコロイド状物質を、凝集剤によりフロック(凝集体)を形成させ、必要に応じて高分子凝集剤などで更にフロックを大きくして固液分離したり、或いは、イオン化した重金属をキレート剤等の凝集剤により化学反応させて沈降分離除去したりする処理方法である。凝集沈殿処理によって、ＳＳや、重金属イオン成分などを除去することができる。またＣＯＤも下げることができる。
凝集沈殿処理に先だって生物処理を行うことにより、凝集剤の添加量も少なく、処理効率を上がることができる。
(Coagulation sedimentation treatment)
The coagulation-precipitation process is a process that forms fine flocculent substances and colloidal substances in water with flocculants to form flocs (aggregates), and if necessary, further increases the flocs with a polymer flocculant and solid-liquid separation. Alternatively, it is a treatment method in which ionized heavy metals are chemically reacted with a flocculant such as a chelating agent to precipitate and remove. SS, heavy metal ion components, and the like can be removed by the coagulation precipitation treatment. COD can also be lowered.
By performing biological treatment prior to the coagulation sedimentation treatment, the amount of coagulant added is small, and the treatment efficiency can be increased.
（活性炭吸着処理）
活性炭吸着処理とは、瀝青炭やヤシ殻などから製造された活性炭に水中の有機物を吸着させる処理である。活性炭の吸着力は有機物の種類によって異なり、溶解性有機物質、ＣＯＤ、色度、界面活性剤、臭気成分などを除去することができる。
(Activated carbon adsorption treatment)
The activated carbon adsorption treatment is a treatment for adsorbing organic substances in water to activated carbon produced from bituminous coal or coconut shell. The adsorptive power of activated carbon varies depending on the type of organic substance, and it can remove soluble organic substances, COD, chromaticity, surfactants, odor components, and the like.
（砂ろ過処理）
砂ろ過処理とは、砂利を積んだ支持砂利層の上に、各種砂の層を積層してなる砂ろ過池に、被処理水を通過させて不純物を除去するろ過方法であり、ＳＳや、鉄やマンガンなどを除去することができる。
凝集沈殿処理水を砂ろ過処理のＳＳ除去処理として行うことは特に有効である。
(Sand filtration)
Sand filtration is a filtration method that removes impurities by passing water to be treated through a sand filtration pond formed by laminating various layers of sand on a support gravel layer loaded with gravel, such as SS, Iron and manganese can be removed.
It is particularly effective to perform the coagulation sedimentation treatment water as the SS removal treatment of the sand filtration treatment.
（凝集精密膜ろ過）
凝集精密膜ろ過（以下「凝集ＭＦ膜ろ過」と称する）は、ＭＦ膜を利用した処理方法であり、好ましくは、生物処理と組み合わせて、生物処理による処理水に無機凝集剤を添加して凝集させたものを、ＭＦ膜でろ過するのがよい。このような方法を利用すると、特にＳＳを廃水中から除去することができる。
(Aggregation precision membrane filtration)
Agglomeration precision membrane filtration (hereinafter referred to as “aggregation MF membrane filtration”) is a treatment method using an MF membrane, and preferably in combination with biological treatment, an inorganic flocculant is added to the treated water by biological treatment. It is good to filter what was made to pass with a MF membrane. When such a method is used, particularly SS can be removed from wastewater.
＜生物的分解処理工程＞
次に、本工程では、ＳＳ・有機物除去処理水供給管を通じて、ＳＳ・有機物除去処理水を生物的分解処理装置に供給し、１，４−ジオキサン分解菌が担持された微生物担体と接触させて１，４−ジオキサンを分解する処理を行い、生物的分解処理水排出管を通じて生物的分解処理水を排出する。
<Biological decomposition process>
Next, in this step, SS / organic matter removal treated water is supplied to the biological decomposition treatment apparatus through the SS / organic matter removal treated water supply pipe, and is brought into contact with a microorganism carrier carrying 1,4-dioxane degrading bacteria. A treatment for decomposing 1,4-dioxane is performed, and the biologically decomposed water is discharged through the biologically decomposed water discharge pipe.
ここで、微生物担体に１，４−ジオキサン分解菌を担持、すなわち付着させて固定化するには、微生物担体を充填するとともに、１，４−ジオキサン分解菌含有の活性汚泥を添加した上で、１，４−ジオキサンを含有した廃水を導入して好気状態下で処理を継続することにより、徐々に微生物担体表面に１，４−ジオキサン分解菌を付着させて増殖させて固定化することができ、被処理水中の１，４−ジオキサンを分解させることができるようになる。 Here, in order to carry 1,4-dioxane-decomposing bacteria on the microbial carrier, that is, to adhere and immobilize, the microbial carrier is filled, and after adding activated sludge containing 1,4-dioxane-degrading bacteria, By introducing waste water containing 1,4-dioxane and continuing the treatment under aerobic conditions, 1,4-dioxane-degrading bacteria can be gradually attached to the surface of the microorganism carrier and allowed to grow and be immobilized. And 1,4-dioxane in the water to be treated can be decomposed.
また、上述のように、一つの反応槽において、前段がＳＳ・有機物除去工程、後段が生物的分解処理工程とすることも可能である。その場合には、上述のように生物担体処理槽の後段に沈殿池を設けて、生物担体処理槽からの混合液を沈澱池にて固液分離して、上澄液を処理水として得る一方、沈降汚泥を前段のＳＳ・有機物除去工程に返送することにより、処理反応槽全体において、ＳＳ・有機物のみでなく、１，４−ジオキサンも安定して分解除去できるから、好ましい。 Further, as described above, in one reaction tank, the first stage can be an SS / organic matter removal step, and the second stage can be a biological decomposition treatment step. In that case, as described above, a sedimentation basin is provided in the subsequent stage of the biological carrier treatment tank, and the liquid mixture from the biological carrier treatment tank is solid-liquid separated in the sedimentation basin to obtain a supernatant as treated water. It is preferable to return the settled sludge to the previous SS / organic matter removal step, whereby not only SS / organic matter but also 1,4-dioxane can be stably decomposed and removed in the entire treatment reaction tank.
生物的分解処理工程の処理条件としては、常時好気状態に維持し、生物分解処理装置内のＤＯを１ｍｇ/Ｌ以上とすることが好ましい。また、１，４−ジオキサン流入負荷として、リアクター当りで０．４ｋｇ／ｍ3／ｄ以下とすることが好ましい。 As processing conditions for the biodegradation process, it is preferable that the aerobic state is always maintained and the DO in the biodegradation apparatus is 1 mg / L or more. The 1,4-dioxane inflow load is preferably 0.4 kg / m 3 / d or less per reactor.
＜高度処理工程＞
次に、本工程では、生物的分解処理水排出管を通じて生物的分解処理水を高度処理装置に導入し、生物的分解処理水に対し、凝集沈殿処理、砂ろ過処理、活性炭処理、及び、精密膜ろ過処理からなる群から選ばれる１以上の処理または２以上を組み合わせてなる処理を実施することにより、生物的分解処理水中の不純物を高度に低減させ、得られた高度処理水を高度処理水供給管を通じて排出する。
<Advanced processing process>
Next, in this process, biologically decomposed water is introduced into the advanced treatment device through the biologically decomposed water discharge pipe, and the biologically decomposed water is subjected to coagulation sedimentation treatment, sand filtration treatment, activated carbon treatment, and precision treatment. Impurities in biologically decomposed water are reduced to a high degree by carrying out a treatment comprising one or more treatments selected from the group consisting of membrane filtration treatments or a combination of two or more, and the resulting highly treated water is treated with highly treated water. Drain through the supply pipe.
高度処理工程では、前記生物的分解処理工程で得た処理水を、凝集沈殿処理、砂ろ過処理、活性炭処理、及び、精密膜ろ過処理からなる群から選ばれる１以上の処理または２以上の組み合わせからなる処理を施すようにすればよい。
ＳＳ・有機物除去工程でＳＳ・有機物を除去しているため、簡易な砂ろ過処理が好ましい。
凝集沈殿処理、砂ろ過処理、活性炭処理、及び、精密膜ろ過処理の各処理方法については、上述したＳＳ・有機物除去工程で説明した内容と同様である。
In the advanced treatment step, the treated water obtained in the biological decomposition treatment step is one or more treatments or a combination of two or more selected from the group consisting of coagulation sedimentation treatment, sand filtration treatment, activated carbon treatment, and precision membrane filtration treatment. The process consisting of:
Since the SS / organic matter is removed in the SS / organic matter removing step, a simple sand filtration treatment is preferable.
The treatment methods of the coagulation sedimentation treatment, sand filtration treatment, activated carbon treatment, and precision membrane filtration treatment are the same as those described in the SS / organic matter removal step described above.
＜ＡＯＰ分解処理工程＞
次に、生物的分解処理水排出管又は高度処理水排出管を通じて、生物的分解処理水又は高度処理水を、ＡＯＰ処理装置に導入し、ＡＯＰ処理によって被処理水中の１，４−ジオキサンを分解し、得られたＡＯＰ分解処理水をＡＯＰ分解処理水排出管から排出する。
<AOP decomposition process>
Next, biologically decomposed treated water or advanced treated water is introduced into the AOP treatment device through the biologically treated treated water discharge pipe or advanced treated water discharge pipe, and 1,4-dioxane in the treated water is decomposed by AOP treatment. Then, the obtained AOP decomposition treated water is discharged from the AOP decomposition treated water discharge pipe.
本工程では、被処理水を、オゾン、紫外線及びＨ2Ｏ2のうちのいずれか２つ以上を用いて１，４−ジオキサンを分解させることができる。
中でも、１，４−ジオキサンの分解効率の観点から、オゾンと紫外線、或いは、オゾンとＨ2Ｏ2、或いは、オゾンと紫外線とＨ2Ｏ2を用いて行うのが好ましい。
In this step, 1,4-dioxane can be decomposed in the water to be treated using any two or more of ozone, ultraviolet rays, and H 2 O 2 .
Among these, from the viewpoint of 1,4-dioxane decomposition efficiency, it is preferable to use ozone and ultraviolet light, or ozone and H 2 O 2 , or ozone, ultraviolet light, and H 2 O 2 .
このようなＡＯＰ処理によれば、オゾン、紫外線及びＨ2Ｏ2から、非常に強い酸化力を持つＯＨラジカルが発生し、そのＯＨラジカルの作用によって１，４−ジオキサンを開裂させ低分子化させることができる。 According to such AOP treatment, OH radicals having very strong oxidizing power are generated from ozone, ultraviolet rays, and H 2 O 2 , and 1,4-dioxane is cleaved and reduced in molecular weight by the action of the OH radicals. be able to.
紫外線照射においては、紫外線照射量を０．１〜０．５ｋＷ・ｈ／ｍ3・原水とするのが好ましく、中でも０．１５ｋＷ・ｈ／ｍ3・原水以上或いは０．３ｋＷ・ｈ／ｍ3・原水以下とするのが特に好ましい。
また、Ｈ2Ｏ2注入率をＯ3注入率の０．５〜１．５倍とするのが好ましく、中でも１．０倍以下とするのが特に好ましい。この条件でＯ3注入率を５〜５０ｍｇ/Ｌとするのが好ましい、中でもＯ3注入率を１０ｍｇ/Ｌ以上或いは２０ｍｇ/Ｌ以下とするのが特に好ましい。
In the ultraviolet irradiation may preferably be 0.1~0.5kW · h / m 3 · raw ultraviolet irradiation amount, among others 0.15kW · h / m 3 · raw more or 0.3kW · h / m 3 -It is particularly preferable that the raw water or less.
The H 2 O 2 injection rate is preferably 0.5 to 1.5 times the O 3 injection rate, and particularly preferably 1.0 or less. Under these conditions, it is preferable to set the O 3 injection rate to 5 to 50 mg / L, and it is particularly preferable to set the O 3 injection rate to 10 mg / L or more or 20 mg / L or less.
（ＡＯＰ分解処理水の返送）
前記ＡＯＰ分解処理工程で得たＡＯＰ分解処理水の一部を、前記ＳＳ・有機物除去工程又は生物的分解処理工程に返送するのが好ましい。
ＡＯＰ反応槽では、１，４−ジオキサンが分解されているものの、ほとんど、エチレングリコールやギ酸、酢酸等の中間生成物に分解されており、最終生成物である二酸化炭素（以下「ＣＯ2」と称する）及び水（以下「Ｈ2Ｏ」と称する)には分解されない。この結果、処理前後の全有機炭素濃度、即ちＴＯＣとしてほとんど変化ない。そこで、ＡＯＰ分解処理水の一部を、前記ＳＳ・有機物除去工程又は生物的分解処理工程に返送することで、ＡＯＰ分解処理水に含まれる１，４−ジオキサンの分解中間生成物が生分解され、最終生成物としてのＣＯ2にすることができる。この結果、本有機性廃水処理方法の処理水の有機物濃度が低下して放流水水質向上が期待できる。
(Return of AOP decomposition treated water)
It is preferable that a part of the AOP decomposition treatment water obtained in the AOP decomposition treatment step is returned to the SS / organic matter removal step or the biological decomposition treatment step.
In the AOP reaction tank, 1,4-dioxane is decomposed, but most of them are decomposed into intermediate products such as ethylene glycol, formic acid, acetic acid, etc., and the final product, carbon dioxide (hereinafter referred to as “CO 2 ”). And water (hereinafter referred to as “H 2 O”). As a result, the total organic carbon concentration before and after the treatment, that is, the TOC hardly changes. Therefore, by returning a part of the AOP decomposition treatment water to the SS / organic matter removal step or the biological decomposition treatment step, the decomposition intermediate product of 1,4-dioxane contained in the AOP decomposition treatment water is biodegraded. To CO 2 as the final product. As a result, the organic matter concentration in the treated water of the present organic wastewater treatment method is lowered, and an improvement in the quality of the discharged water can be expected.
この際、ＡＯＰ分解処理水の返送割合を高めれば、ＡＯＰ分解処理に流入する１，４−ジオキサンをＣＯ2まで分解できる割合が高くなるが、その反面、返送水量の増加に伴う動力の増加や、生物分解槽における滞留時間(HRT)の低下が予想される。この観点から、原水水質、水量を考慮し、ＡＯＰ分解処理水の返送率を流入原水量に対し、２５％〜１００％、中でも５０％以上或いは７５％以下の割合で返送するのが好ましい。
ＳＳ・有機物除去工程及び生物的分解処理工程のいずれにＡＯＰ分解処理水を返送したとしても、１，４−ジオキサン分解の中間生成物を最終生成物のＣＯ2やＨ2Ｏに分解し、処理水質の向上に寄与することができる。その中でも、生物的分解処理工程においては、１，４−ジオキサンが生物学的に分解除去され、１，４−ジオキサンも中間生成物を経て最終的にＣＯ2とＨ2Ｏに分解することから、中間生成物の分解性能がより高いため、生物的分解処理工程にＡＯＰ分解処理水を返送するのが特に好ましい。
なお、ＡＯＰ分解処理水を返送せず、さらに別個生物処理槽を設置して生物処理して１，４−ジオキサン分解の中間生成物をすべてＣＯ2に分解することも可能である。
At this time, if the return rate of the AOP decomposition treatment water is increased, the rate at which 1,4-dioxane flowing into the AOP decomposition treatment can be decomposed to CO 2 is increased, but on the other hand, an increase in power accompanying an increase in the return water amount or A decrease in the residence time (HRT) in the biodegradation tank is expected. From this viewpoint, considering the quality of raw water and the amount of water, it is preferable to return the AOP decomposition treated water at a rate of 25% to 100%, especially 50% or more or 75% or less of the inflow raw water.
Regardless of whether the AOP decomposition treatment water is returned to the SS / organic matter removal step or the biological decomposition treatment step, the intermediate product of 1,4-dioxane decomposition is decomposed into the final products CO 2 and H 2 O and processed. It can contribute to the improvement of water quality. Among them, in the biological decomposition treatment step, 1,4-dioxane is biologically decomposed and removed, and 1,4-dioxane is finally decomposed into CO 2 and H 2 O via an intermediate product. Since the decomposition performance of the intermediate product is higher, it is particularly preferable to return the AOP decomposition treated water to the biological decomposition treatment step.
In addition, it is possible not to return the AOP-decomposed water, but to install a separate biological treatment tank and perform biological treatment to decompose all intermediate products of 1,4-dioxane decomposition into CO 2 .
（酸素含有排ガスの返送）
本ＡＯＰ分解処理工程において排出される廃オゾンガスは、前記ＳＳ・有機物除去工程の生物処理、又は、生物的分解処理工程に供給して、曝気に利用するのが好ましい。
本ＡＯＰ分解処理工程において、オゾンを利用してＯＨラジカルを発生させる場合、排出されるオゾンガスには酸素が含まれる。特にオゾン発生供給装置としてＰＳＡ方式の装置を使用する場合には、排ガス中のほとんどが酸素となる。そのため、このように酸素を含有する排ガスを、ＳＳ・有機物除去工程の生物処理、又は、生物的分解処理工程に供給して曝気に利用すれば、オゾンを含有する排ガスの処理が不要となるだけでなく、排ガス中の酸素を生物処理に有効利用することができる。
(Return of oxygen-containing exhaust gas)
The waste ozone gas discharged in the present AOP decomposition treatment step is preferably supplied to the biological treatment or biological decomposition treatment step of the SS / organic matter removal step and used for aeration.
In the AOP decomposition process, when ozone is used to generate OH radicals, the discharged ozone gas contains oxygen. In particular, when a PSA system apparatus is used as the ozone generation and supply apparatus, most of the exhaust gas becomes oxygen. Therefore, if the exhaust gas containing oxygen is supplied to the biological treatment in the SS / organic matter removal process or the biological decomposition treatment process and used for aeration in this way, the treatment of the exhaust gas containing ozone becomes unnecessary. In addition, oxygen in the exhaust gas can be effectively used for biological treatment.
＜用語の説明＞
本明細書において「Ｘ〜Ｙ」（Ｘ，Ｙは任意の数字）と表現する場合、特にことわらない限り「Ｘ以上Ｙ以下」の意と共に、「好ましくはＸより大きい」或いは「好ましくはＹより小さい」の意も包含する。
また、「Ｘ以上」（Ｘは任意の数字）或いは「Ｙ以下」（Ｙは任意の数字）と表現した場合、「Ｘより大きいことが好ましい」或いは「Ｙ未満であることが好ましい」旨の意図も包含する。
<Explanation of terms>
In the present specification, when expressed as “X to Y” (X and Y are arbitrary numbers), unless otherwise specified, “X is preferably greater than X” or “preferably Y”. It also includes the meaning of “smaller”.
In addition, when expressed as “X or more” (X is an arbitrary number) or “Y or less” (Y is an arbitrary number), it is “preferably greater than X” or “preferably less than Y”. Includes intentions.
以下、実施例および比較例によって本発明を更に詳細に説明する。但し、本発明は下記の実施例によって制限を受けるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited by the following examples.
＜実施例１＞
実施例１は、図３に示す構成の処理装置を使用して有機性廃水を処理した。
<Example 1>
In Example 1, organic wastewater was treated using a treatment apparatus having the configuration shown in FIG.
図３に示す装置は、活性汚泥方式の曝気槽２、沈澱池４、微生物担体反応槽７、砂ろ過槽９及びＡＯＰ反応槽１２を、被処理水の上流側から下流側に順次配設され、また、ＡＯＰ反応槽１２の流出側に接続されたＡＯＰ分解処理水排出管から分岐したＡＯＰ分解処理水返送管が微生物担体反応槽７に接続され、ＡＯＰ反応槽１２の排気口に接続された排ガス返送管が曝気槽２に接続されたものである。
In the apparatus shown in FIG. 3, an activated sludge
ここで、流動型曝気槽である微生物担体反応槽７において、微生物担体として、ポリウレタン製で一片１０ｍｍの正方形スポンジ担体を用いた。該微生物担体を微生物担体反応槽７に対し、容積比率で２０Ｖ％充填し、反応槽下部片側からの連続曝気で担体の旋回流させて槽内で均一流動を実現した。
微生物担体反応槽では、常時曝気により反応槽ＤＯを常時１ｍｇ/Ｌ以上に維持した。
また、１，４−ジオキサン流入負荷として、立ち上げ時リアクター当りで０．０２ｋｇ／ｍ3／ｄとした。安定処理時の１，４−ジオキサン負荷として約０．１ｋｇ／ｍ3／ｄに処理した。
Here, in the microorganism
In the microbial carrier reaction tank, the reaction tank DO was always maintained at 1 mg / L or more by continuous aeration.
The 1,4-dioxane inflow load was set to 0.02 kg / m 3 / d per reactor at the time of start-up. It processed to about 0.1 kg / m < 3 > / d as 1, 4- dioxane load at the time of a stable process.
ＡＯＰ反応槽１２は、ＰＳＡ方式によるＯ3発生器１５で生成したＯ3ガスを反応槽に注入するＯ3ガス注入ライン１６と、Ｈ2Ｏ2を該反応槽に注入するＨ2Ｏ2注入ライン１１と、該反応槽内に設けられた紫外線ランプとを備えたものである。
被処理水１として、工場排水（水温２０℃）を使用した。
As treated
実施例１の処理フローは次のようであった。
先ず、被処理水１は曝気槽２に導入され、活性汚泥処理で被処理水中ＢＯＤ等の易分解性有機物やＳＳの低減及び除去が行われ、このように活性汚泥処理された活性汚泥混合液３は沈澱池４に導入され、その上澄み液として終沈処理水６が得られる。また、沈殿池４で沈殿濃縮された汚泥は、返送汚泥５として曝気槽２に返送され、適宜タイミングで沈澱池４から余剰汚泥１８を排出される。
次に、前記終沈処理水６は、微生物担体反応槽７に導入され、微生物担体反応槽７において、微生物担体に担持された１，４−ジオキサン分解菌によって１，４−ジオキサンが分解され、微生物担体反応槽７から生物的分解処理水８が排出される。
そして、この生物的分解処理水８は、砂ろ過槽９に導入され、ＳＳをろ過除去された後、ＳＳの除去された砂ろ過処理水１０はＡＯＰ反応槽１２に導入され、Ｏ3、Ｈ2Ｏ2及び紫外線照射の組み合わせによるＡＯＰ処理によって、生物処理で残留した１，４−ジオキサンの分解が行われ、ＡＯＰ分解処理水として排出される。
The processing flow of Example 1 was as follows.
First, the
Next, the final settled treated
Then, this biologically decomposed
また、ＡＯＰ反応槽１２から排出されたＡＯＰ分解処理水の一部（５０％）は、微生物担体反応槽７に返送して循環され、ＡＯＰ反応槽１２から排出された廃Ｏ3ガスは曝気槽２に導入されて曝気に利用される。
A part (50%) of the AOP decomposition treated water discharged from the
下記表１には、実施例１での各処理プロセスにおける原水及び処理水水質の結果を示し、下記表２には、ＡＯＰ反応槽の処理条件を示した。 Table 1 below shows the results of raw water and treated water quality in each treatment process in Example 1, and Table 2 below shows the treatment conditions of the AOP reaction tank.
表１に示す如く、被処理水のＳＳが120ｍｇ/Ｌ、ＣＯＤが550ｍｇ/Ｌ、ＢＯＤが530ｍｇ/Ｌ、ＴＯＣが450ｍｇ/ＬとＳＳと有機物の何れも高いことが確認できる。また、１，４−ジオキサンが85ｍｇ/Ｌと高いことも確認された。
この被処理水を、曝気槽に導入して活性汚泥処理を行った結果、終沈処理水でＳＳ15ｍｇ/Ｌ、ＢＯＤ10ｍｇ/Ｌ、ＣＯＤ56ｍｇ/Ｌ、ＴＯＣ95ｍｇ/Ｌに低下し、ＳＳ及び有機物の大部分が分解除去された。一方、１，４−ジオキサンが76ｍｇ/Ｌとなり、被処理水とほぼ同程度であった。
次に、１，４−ジオキサン残留の終沈処理水に対し、微生物担体の充填した生物担体処理槽に導入して処理を行った結果、１，４−ジオキサンが微生物担体処理水で5.5ｍｇ/Ｌに大きく低下した。
As shown in Table 1, it can be confirmed that SS is 120 mg / L, COD is 550 mg / L, BOD is 530 mg / L, TOC is 450 mg / L, and SS and organic matter are both high. It was also confirmed that 1,4-dioxane was as high as 85 mg / L.
As a result of this activated water sludge treatment by introducing this treated water into the aeration tank, it was reduced to SS15mg / L, BOD10mg / L, COD56mg / L, TOC95mg / L with final settled treated water, and most of SS and organic matter Was decomposed and removed. On the other hand, 1,4-dioxane was 76 mg / L, which was almost the same as the water to be treated.
Next, the final settled treated water with 1,4-dioxane remaining was introduced into a biological carrier treatment tank filled with a microbial carrier and treated. As a result, 1,4-dioxane was 5.5 mg / ml in the microbial carrier treated water. It was greatly reduced to L.
次に、前記微生物担体処理水を、さらに砂ろ過槽に導入して微生物担体処理水中のＳＳが除去された。この結果、砂ろ過処理水でＳＳが2ｍｇ/Ｌ以下、ＢＯＤが5ｍｇ/Ｌ以下、ＣＯＤ及びＴＯＣはいずれも10ｍｇ/Ｌに低減できた。
次に、ＳＳ及び有機物が大きく低減された砂ろ過処理水を、ＡＯＰ反応槽に導入して表２に示すＡＯＰ処理条件で１，４−ジオキサンを分解除去した結果、ＡＯＰ分解処理水の１，４−ジオキサンが0.28ｍｇ/Ｌに大きく低下した。
なお、ＡＯＰ分解処理水のＢＯＤが7.5ｍｇ/Ｌと処理前より若干増加した。これはＡＯＰ処理で１，４−ジオキサンを含む有機物が分解により低分子化し、生分解性が若干上昇したことによるものである。
Next, the microbial carrier treated water was further introduced into a sand filtration tank, and SS in the microbial carrier treated water was removed. As a result, SS was 2 mg / L or less, BOD was 5 mg / L or less, and COD and TOC were both reduced to 10 mg / L with sand filtration water.
Next, as a result of introducing sand filtration treated water in which SS and organic substances are greatly reduced into an AOP reaction tank and decomposing and removing 1,4-dioxane under the AOP treatment conditions shown in Table 2, 4-dioxane was greatly reduced to 0.28 mg / L.
In addition, the BOD of AOP decomposition treated water was slightly increased to 7.5 mg / L from before the treatment. This is due to the fact that the organic matter containing 1,4-dioxane was reduced in molecular weight by decomposition and the biodegradability was slightly increased by AOP treatment.
また、ＡＯＰ分解処理水の一部を微生物担体反応槽７に返送する際、ＡＯＰ分解処理水の返送率を原水量に対して25％〜100％の間で変更した結果、１，４−ジオキサンの分解効率、処理水水質及び循環に伴う動力を考慮すると。ＡＯＰ分解処理水の返送率を50％〜75％で返送するのが好ましいことが分かった。
In addition, when a part of the AOP decomposition treated water is returned to the microorganism
＜実施例２＞(ＡＯＰ分解処理水を前段生物処理に循環)
実施例２では、図４に示した構成の処理装置を使用して有機性廃水を処理した。
<Example 2> (AOP-decomposed treated water is circulated for pre-stage biological treatment)
In Example 2, organic wastewater was processed using the processing apparatus having the configuration shown in FIG.
図４に示した構成の処理装置は、実施例１の処理装置と比べると、曝気槽２及び沈澱池４の代わりに、接触酸化槽２Ａを配設し、ＡＯＰ分解処理水の一部を、生物担体処理槽７に返送する代わりに接触酸化槽２Ａに返送し、また、ＡＯＰ反応槽１２から排出された廃Ｏ3ガスを接触酸化槽２Ａに導入して曝気に利用している点で異なり、それ以外の点は、実施例１の処理装置と同様であり、実施例１と同様に処理を行った。また、実施例２の被処理水１は、実施例１の被処理水と同様であった。
表３に実施例２で得られた各処理プロセスの処理水質を示す。
Compared with the treatment apparatus of Example 1, the treatment apparatus having the configuration shown in FIG. 4 is provided with a contact oxidation tank 2A instead of the
Table 3 shows the treated water quality of each treatment process obtained in Example 2.
表３に示すように、被処理水水質は実施例１と同一であった。しかし、接触酸化処理水では、ＣＯＤが35ｍｇ/Ｌ、ＴＯＣが45ｍｇ/Ｌに低下し、実施例１より低くなった。
これはＡＯＰ処理で１，４−ジオキサンを含む有機物が分解されるとともに低分子化し、生分解性が向上して接触酸化槽において有機物一部が分解されたことによる結果である。
次に、この接触酸化処理水を生物担体処理槽に導入して処理した結果、微生物担体処理水の１，４−ジオキサンが5.8ｍｇ/Ｌになり、大きく低下したことが確認できた。
次に、この微生物担体処理水に対し、砂ろ過処理においてＳＳを除去した後、砂ろ過処理水に対し、表２に示すＡＯＰ処理条件でＡＯＰ処理による１，４−ジオキサン分解除去を行った結果、ＡＯＰ分解処理水の１，４−ジオキサンが0.25ｍｇ/Ｌに低下した。さらに処理水ＢＯＤが7.9ｍｇ/Ｌと若干増加し、生分解性向上が認められた。
As shown in Table 3, the quality of the water to be treated was the same as in Example 1. However, in the contact oxidation treated water, COD was lowered to 35 mg / L and TOC was lowered to 45 mg / L, which was lower than that in Example 1.
This is a result of the organic matter containing 1,4-dioxane being decomposed and reduced in molecular weight by the AOP treatment, biodegradability is improved, and a part of the organic matter is decomposed in the contact oxidation tank.
Next, as a result of introducing the catalytic oxidation treated water into the biological carrier treatment tank and treating it, 1,4-dioxane of the microorganism carrier treated water became 5.8 mg / L, and it was confirmed that it was greatly reduced.
Next, SS was removed from the microbial carrier-treated water by sand filtration, and then 1,4-dioxane was decomposed and removed by AOP treatment under the AOP treatment conditions shown in Table 2 for the sand-filtered water. The 1,4-dioxane of AOP decomposition treated water was reduced to 0.25 mg / L. Further, the treated water BOD slightly increased to 7.9 mg / L, and an improvement in biodegradability was observed.
＜実施例３＞(ＡＯＰ分解処理水循環無)
実施例３では、図５に示した構成の処理装置を使用して有機性廃水を処理した。
<Example 3> (No AOP decomposition treatment water circulation)
In Example 3, organic wastewater was treated using the treatment apparatus having the configuration shown in FIG.
図５に示した構成の処理装置は、実施例１の処理装置と比べると、ＡＯＰ分解処理水の返送を行わない点のみが異なり、それ以外の点では実施例１と同様であった。また、実施例３の被処理水１は、実施例１の被処理水と同様のものであった。
表４に実施例３で得られた各処理プロセスの処理水質を示す。
The processing apparatus shown in FIG. 5 differs from the processing apparatus of the first embodiment only in that the AOP decomposition treated water is not returned, and is otherwise the same as the first embodiment. Further, the water to be treated 1 of Example 3 was the same as the water to be treated of Example 1.
Table 4 shows the treated water quality of each treatment process obtained in Example 3.
表４に示すように、被処理水及び終沈処理水の水質は実施例１と同一であった。
生物担体処理槽で１，４−ジオキサン処理後の微生物担体処理水で１，４−ジオキサンが7.8ｍｇ/Ｌに低下し、生物担体処理槽の有効性が確認できた。
さらに微生物担体処理水の砂ろ過水に対し、表２に示すＡＯＰ処理条件によりＡＯＰ処理を行ったところ、ＡＯＰ分解処理水の１，４−ジオキサンが0.85ｍｇ/Ｌに低下し、ＡＯＰ処理の効果が確認できた。
上記のようにＡＯＰ分解処理水を処理プロセス系内への循環がない場合でも、前段処理と生物的分解処理工程の組み合わせで高濃度の１，４−ジオキサンを効率よく低減できることが確認できた。
As shown in Table 4, the water quality of the treated water and the final settled water was the same as in Example 1.
1,4-Dioxane decreased to 7.8 mg / L in the microorganism carrier-treated water after 1,4-dioxane treatment in the biological carrier treatment tank, and the effectiveness of the biological carrier treatment tank was confirmed.
Furthermore, when AOP treatment was performed on the sand filtration water of the microbial carrier treated water under the AOP treatment conditions shown in Table 2, the 1,4-dioxane of the AOP decomposition treated water was reduced to 0.85 mg / L, and the effect of the AOP treatment Was confirmed.
As described above, even when the AOP decomposition treated water was not circulated into the treatment process system, it was confirmed that a high concentration of 1,4-dioxane can be efficiently reduced by a combination of the pretreatment and the biological decomposition treatment step.
一方、微生物担体処理水ＣＯＤ及びＴＯＣがそれぞれ、32ｍｇ/Ｌと25ｍｇ/Ｌとなり、ＡＯＰ分解処理水を生物的分解処理工程または前段処理に循環した実施例１及び実施例2より高くなった。これはＡＯＰ処理で低分子化した有機物が前段または後段の生物処理プロセスに循環しなかったため、生物処理プロセスにおいて更なる分解除去がなくなり、被処理水中の難分解性有機物が微生物担体処理水に残留した。これによりＡＯＰ分解処理水でＣＯＤ及びＴＯＣともＡＯＰ分解処理水循環した時と比べるとやや高くなった。 On the other hand, the microbial carrier treated water COD and TOC were 32 mg / L and 25 mg / L, respectively, which were higher than those in Examples 1 and 2 in which the AOP degradation treated water was circulated to the biological degradation treatment step or the previous stage treatment. This is because the organic substance having a low molecular weight due to AOP treatment did not circulate in the biological treatment process in the previous stage or the subsequent stage, so there was no further decomposition and removal in the biological treatment process, and the hardly degradable organic matter in the treated water remained in the microbial carrier treated water did. As a result, COD and TOC of AOP decomposition treated water were slightly higher than when AOP decomposition treated water was circulated.
＜比較例１＞(生物担体処理槽等の生物的分解処理工程無)
比較例１は、従来方式の処理フローによるものであり、図６に示した構成の処理装置を使用して有機性廃水を処理した。
<Comparative Example 1> (No biological decomposition treatment process such as biological carrier treatment tank)
The comparative example 1 is based on the processing flow of a conventional system, and processed the organic waste water using the processing apparatus of the structure shown in FIG.
比較例１では、実施例1と同様の被処理水を用い、活性汚泥処理した２次処理水に対して、直接ＡＯＰ処理による１，４−ジオキサン分解を行った。ＡＯＰ処理条件は表２に示す条件とした。
表５に比較例１での各処理プロセスの水質を示す。
In Comparative Example 1, 1,4-dioxane decomposition was directly performed by AOP treatment on secondary treated water treated with activated sludge using the same treated water as in Example 1. The AOP processing conditions were as shown in Table 2.
Table 5 shows the water quality of each treatment process in Comparative Example 1.
表５の結果、被処理水の１，４−ジオキサンが85ｍｇ/Ｌであったのに対し、活性汚泥処理後の終沈処理水で76ｍｇ/Ｌに残留し、大きな低下が見られなかった。
また、ＣＯＤ及びＴＯＣがそれぞれ、68ｍｇ/Ｌと95ｍｇ/Ｌとなり、実施例1よりやや高い値となった。この終沈処理水をＡＯＰ処理した結果、処理水の１，４−ジオキサンが58ｍｇ/Ｌと残留した。ＣＯＤ及びＴＯＣもそれぞれ、65ｍｇ/Ｌと93ｍｇ/Ｌと高い値となった。
このように実施例１−３のように、生物担体処理槽にて高濃度の１，４−ジオキサンを予め低減させないとＡＯＰの処理効果が低く、１，４−ジオキサンが高濃度に残留する結果となった。
As a result of Table 5, 1,4-dioxane of the water to be treated was 85 mg / L, whereas it remained at 76 mg / L in the final settled water after the activated sludge treatment, and no significant decrease was observed.
Moreover, COD and TOC were 68 mg / L and 95 mg / L, respectively, which were slightly higher than Example 1. As a result of subjecting the final treated water to AOP treatment, 1,4-dioxane of treated water remained at 58 mg / L. COD and TOC also had high values of 65 mg / L and 93 mg / L, respectively.
Thus, as in Example 1-3, if the
図７には、比較例１の終沈処理水に対し、Ｏ3注入率を10ｍｇ/Ｌ〜100ｍｇ/Ｌとした時の処理水１，４−ジオキサン濃度の変化を示した。 FIG. 7 shows the change in the 1,4-dioxane concentration in the treated water when the O 3 injection rate is 10 mg / L to 100 mg / L with respect to the final settled treated water of Comparative Example 1.
終沈処理水の１，４−ジオキサンが76ｍｇ/Ｌと高いため、Ｏ3注入率の増加に伴い、処理水１，４−ジオキサンが低下したことが分かった。
処理水１，４−ジオキサンを、実施例１と同程度の１ｍｇ/Ｌ以下とするのに必要なＯ3注入率が100ｍｇ/Ｌとなった。
このように従来方式の処理では、ＡＯＰ処理でのＯ3注入率が高く、運転コストが増大する要因となっていることが分かる。
Since 1,4-dioxane of the final treated water was as high as 76 mg / L, it was found that the treated
The O 3 injection rate required to make the treated
Thus, it can be seen that in the conventional process, the O 3 injection rate in the AOP process is high, which increases the operating cost.
＜試験１＞（Ｏ3+Ｈ2Ｏ2+ＵＶ方式の効果）
実施例１の砂ろ過処理水に対し、ＡＯＰ処理においてＯ3+Ｈ2Ｏ2方式及びＯ3+Ｈ2Ｏ2+ＵＶ方式を用い、Ｈ2Ｏ2注入率を変化させた時の１，４−ジオキサン除去率を求めた。図８にＨ2Ｏ2／Ｏ3注入比と１，４−ジオキサン除去率の関係を示す。
<
To sand filtration treatment water in Example 1, O 3 + H 2 O 2 system and O 3 + H 2 O 2 + using a UV system in the AOP process, 1 when changing the H 2 O 2 injection rate, The 4-dioxane removal rate was determined. FIG. 8 shows the relationship between the H 2 O 2 / O 3 injection ratio and the 1,4-dioxane removal rate.
この結果、Ｏ3+Ｈ2Ｏ2方式では、Ｈ2Ｏ2注入率をＨ2Ｏ2/Ｏ3比で約0.25以上であれば、１，４−ジオキサン除去率が約80%とほぼ一定に止まった。これに対し、Ｏ3+Ｈ2Ｏ2+ＵＶ方式では、１，４−ジオキサン除去率が何れもＯ3+Ｈ2Ｏ2方式より高く得られた。特にＨ2Ｏ2/Ｏ3比が1.0になるまではＨ2Ｏ2注入率の増加とともに１，４−ジオキサン除去率が顕著に増加したことが明らかとなった。Ｈ2Ｏ2/Ｏ3比1.0での除去率が約94％に達し、Ｏ3+Ｈ2Ｏ2方式より6ポイント上昇した。この結果、ＡＯＰ処理でＯ3+Ｈ2Ｏ2+ＵＶ方式が極めて有効であり、Ｈ2Ｏ2注入率をＨ2Ｏ2/Ｏ3比として0.5〜1.5程度に設定すれば、１，４−ジオキサン除去率が高く得られることが明らかとなった。 As a result, in the O 3 + H 2 O 2 system, when the H 2 O 2 injection rate is about 0.25 or more in the H 2 O 2 / O 3 ratio, the 1,4-dioxane removal rate is almost constant at about 80%. I stopped at. In contrast, in the O 3 + H 2 O 2 + UV method, the 1,4-dioxane removal rate was higher than that in the O 3 + H 2 O 2 method. In particular, it has been clarified that the 1,4-dioxane removal rate markedly increased as the H 2 O 2 injection rate increased until the H 2 O 2 / O 3 ratio reached 1.0. The removal rate at the H 2 O 2 / O 3 ratio of 1.0 reached about 94%, which was 6 points higher than that of the O 3 + H 2 O 2 system. As a result, the O 3 + H 2 O 2 + UV method is extremely effective in the AOP treatment, and if the H 2 O 2 injection rate is set to about 0.5 to 1.5 as the H 2 O 2 / O 3 ratio, 1, 4 -It was revealed that a high dioxane removal rate was obtained.
1：被処理水
2：曝気槽
3：活性汚泥混合液
4：沈澱池
5：返送汚泥
6：終沈処理水
7：生物担体処理槽
8：微生物担体処理水
9：砂ろ過槽
10：砂ろ過処理水
11：Ｈ2Ｏ2注入ライン
12：ＡＯＰ反応槽
13：排Ｏ3ガス
14：ＡＯＰ分解処理水循環ライン
15：Ｏ3発生器
16：Ｏ3ガス注入ライン
17：ＡＯＰ分解処理水
18：余剰汚泥
1: treated water
2: Aeration tank
3: Activated sludge mixture
4: Settling pond
5: Return sludge
6: Final settling water
7: Biocarrier treatment tank
8: Microbe carrier treated water
9: Sand filtration tank
10: Sand filtered water
11: H 2 O 2 injection line
12: AOP reactor
13: Waste O 3 gas
14: AOP decomposition treatment water circulation line
15: O 3 generator
16: O 3 gas injection line
17: AOP decomposition treated water
18: Surplus sludge
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