廃棄物処理方法
【課題】広範囲の水質汚濁性有機物質を含有する廃棄物を、温和な条件で短時間に、かつ大量のスラッジなどを発生する二次公害を発生させることなく、かつ安価に分解処理し得、さらに、ダイオキシン類なども含む種々の難分解性物質も含む水質汚濁性有機物質含有廃棄物であっても処理できる方法を提供する
【解決手段】水質汚濁性有機物質含有廃棄物を処理する方法において、廃棄物に鉄塩および過酸化水素分解能力を有する活性炭素材料を添加し、ｐＨ５以下の条件下で酸化剤により処理する方法と廃棄物を生物処理する方法とを組み合わせることを特徴とする水質汚濁性有機物質含有廃棄物の処理方法。
【解決手段】水質汚濁性有機物質含有廃棄物を処理する方法において、廃棄物に鉄塩および過酸化水素分解能力を有する活性炭素材料を添加し、ｐＨ５以下の条件下で酸化剤により処理する方法と廃棄物を生物処理する方法とを組み合わせることを特徴とする水質汚濁性有機物質含有廃棄物の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水質汚濁性有機物質含有廃棄物の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ダイオキシン類なども含む種々の難分解性物質も含む、水質汚濁性有機物質含有廃棄物の処理方法として、過酸化水素などの酸化剤と鉄塩を使用した酸化分解法、過酸化水素などの酸化剤と鉄塩および過酸化水素分解能力を有する活性炭素材料を併用する方法（特許文献７、８参照）、紫外線と過酸化水素を使用する方法（特許文献４参照）、オゾンによる分解法（特許文献２、６参照）、活性炭による吸着法、活性汚泥処理を代表とする各種生物学的処理法（特許文献１、３、５、６参照）、およびこれらを種々組み合わせた方法などが使用されてきた。
【０００３】
しかしながら、これらの処理方法は以下のような問題を有する。酸化分解法による処理方法は鉄塩の存在下、酸化剤（通常過酸化水素）の酸化力を利用した分解方法であり、この場合過酸化水素１当量に対して鉄イオン（第一鉄イオン）を当量以上必要とするため、鉄塩の使用量が多く、処理後生成した第二鉄イオンは、アルカリにより中和した後、高分子凝集剤などを用いて凝集沈殿させ、スラッジとして回収される。このため、大量のスラッジが発生し、この処理に多大な費用が必要となる。その他に、処理しうる水質汚濁性有機物質の種類がある程度限定される等の問題点もある。
【０００４】
過酸化水素分解能力を有する活性炭材料を併用する方法では、スラッジの発生量も少なく、非常に多種類の水質汚濁性有機物質を処理できる点で大幅な改善が認められるが、大量の過酸化水素を使用する点で多大なランニングコストが必要となる問題点がある。紫外線＋過酸化水素による処理方法は紫外線発生に高価な装置を必要とし、又紫外線発生に電力が必要であり多大なランニングコストが必要となる問題点がある。オゾンによる分解処理法はオゾン発生に高価な装置を必要とし、又オゾン発生に電力が必要であり多大なランニングコストが必要となる問題点がある。
【０００５】
活性炭による吸着方法は、一度に吸着できる水質汚濁性物質が少なく、大量の吸着剤を必要とし、吸着剤の再生などが煩雑であり、再生しない場合は大量の廃棄物となる問題がある。活性汚泥を使用する方法は、膨大な設備面積、長い処理時間を必要とし、維持管理が難しく、かつ処理できる水質汚濁性有機物質の種類が限定される等の問題がある。
【特許文献１】特開平１０−１５１４９８号公報
【特許文献２】特開２００１−１０４９７１号公報
【特許文献３】特開平７−１８５５２２号公報
【特許文献４】特開平８−１４１５８１号公報
【特許文献５】特開平９−１２２６４０号公報
【特許文献６】特開平７−３１９９６号公報
【特許文献７】特開２００３−２４５６７８号公報
【特許文献８】特開２００４−７４０８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、これらの処理方法における種々の問題点を解決し、広範囲の水質汚濁性有機物質を含有する廃棄物を、温和な条件で短時間に、かつ大量のスラッジなどを発生する二次公害を発生させることなく、かつ安価に分解処理し得、さらに、ダイオキシン類などの種々の難分解性物質を含む水質汚濁性有機物質含有廃棄物であっても処理できる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題について鋭意検討した結果、該廃棄物に鉄塩および過酸化水素分解能力を有する活性炭素材料を加え、そのｐＨを５以下に調整し、酸化剤により該廃棄物を処理する方法と、該廃棄物を生物処理する方法を組み合わせることにより、効率良く分解できることを見出し本発明に到達した。即ち本発明は、水質汚濁性有機物質含有廃棄物を処理する方法において、廃棄物に鉄塩および過酸化水素分解能力を有する活性炭素材料を添加し、ｐＨ５以下の条件下で酸化剤により処理する方法（処理Ａ）と廃棄物を生物処理する方法（処理Ｂ）とを組み合わせることを特徴とする水質汚濁性有機物質含有廃棄物の処理方法に関するものである。ここで、組み合わせの順序として、（１）処理Ａの後、処理Ｂを行う方法、（２）処理Ｂの後、処理Ａを行う方法、（３）処理Ａ、処理Ｂ、処理Ａの順に行う方法、（４）処理Ｂ、処理Ａ、処理Ｂの順に行う方法等が挙げられる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の方法によれば、広範囲の水質汚濁性有機物質を含有する廃棄物を、大量のスラッジ発生などの二次公害を発生させることなく、温和な条件で、短時間でかつ安価に分解処理できるので産業上極めて有用な方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の水質汚濁性有機物質含有廃棄物は、例えば工場や事業所から排出される工業廃水、農業廃水などが挙げられる。これらの水質汚濁性有機物質含有廃棄物中には、ダイオキシン類、各種有機溶剤、含ハロゲン有機溶剤、含硫有機溶媒、含硫化合物、各種界面活性剤、各種アミン類、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド等の有機アルカリを含む各種窒素化合物や、各種難分解性物質を含む場合がある。
【００１０】
本発明に使用する活性炭の過酸化水素分解能力は、温度２７℃、過酸化水素濃度０．５重量％の水溶液において、活性炭を０．５重量％添加し、６０分間放置後、残存過酸化水素濃度を測定し、下式（１）で算出される過酸化水素分解率で表される。
過酸化水素分解率＝（０．５−残存過酸化水素濃度（％））／０．５ × １００ （１）
【００１１】
本発明では上記過酸化水素分解率が５％以上、好ましくは２０％以上の活性炭を用いる。過酸化水素分解活性が高いほど、廃液中有機物の分解が効率的に進み、活性炭使用量を少なく、処理時間を短くでき有利である。過酸化水素分解率５％以下では大量の活性炭が必要とされる或いは非常に長い処理時間が必要となり、本発明の目的を達することができない。
【００１２】
使用する活性炭は過酸化水素分解能力を有するものであればよく、その由来は特に限定されないが、通常、木材、セルロース、のこくず、木炭、ヤシガラ炭、パーム核炭、素灰などの植物質を原料としたもの、泥炭、亜炭、褐炭、瀝青炭、無煙炭などの石炭系鉱物質を原料としたもの、石油残渣、硫酸スラッジ、オイルカーボンなどの石油系鉱物質を原料としたもの。蛋白質を原料としたもの、蛋白質を含有する汚泥もしくは廃棄物を出発原料としたもの、発酵生産の廃菌体を原料としたもの、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）を原料としたもの、などが好適に使用される。また、これら活性炭に処理を加えることにより、過酸化水素分解能力を付与する、或いは向上させて使用することもできる。
【００１３】
また、使用する活性炭は微粉末であるほどその効果が大きく、特に平均粒子径１０００μｍ以下、好ましくは平均粒子径３００μｍ以下の微粉末を使用することで、その効果を高めることができる。これは微粉末とすることにより拡散性が良くなり、もって過酸化水素分解率が上がることに由来すると考えられる。平均粒子径が１０００μｍ以上、例えば１０ｍｍであっても、過酸化水素分解能力があれば本発明の目的は達することができるが、使用量が多くなり、或いは処理時間を長くする必要があり、工業的操作性も勘案すると平均粒子径１０００μｍ以下が好ましい。
【００１４】
活性炭は、通常水分吸着などによりその吸着能力を減ずるが、本発明においては、活性炭を水などの分散媒中に懸濁して使用することができる。廃液への活性炭の供給方法には特に制限は無く、固体の活性炭をそのまま供給してもよいが、懸濁液をポンプなどで供給しても良い。工業的には、粉塵発生抑制、操作性の点で懸濁液としての供給の方が有利であり、懸濁液の流動性、操作性の点から、平均粒子径１０００μｍ以下、好ましくは平均粒子径３００μｍ以下の粉末の懸濁液として供給することが好ましい。
【００１５】
本発明では過酸化水素分解能力のある活性炭とともに、酸化剤、鉄塩を用いる。これらは、通常の酸化処理法による廃液処理に用いられているものであれば良く、特に制限はなく、酸化剤としては、例えば過酸化水素、過酢酸、過酢酸塩、過炭酸、過炭酸塩、過硫酸、過硫酸塩、過ホウ酸、過ホウ酸塩、次亜塩素酸、次亜塩素酸塩、オゾン、酸素、塩素、空気などが挙げられ、操作性、価格などの点から過酸化水素が好ましい。鉄塩としては、例えば硫酸第一鉄、塩化第一鉄などが挙げられるが、価格、汎用性の点から硫酸第一鉄が好ましい。酸化剤、鉄塩の使用量には特に制限はなく、必要とされる廃液の処理レベルにより適宜選択されるが、一般的には、酸化剤は過酸化水素に換算して、処理廃液に対して０．１〜１０重量％、鉄塩は硫酸第一鉄に換算して、処理廃液に対して０．０１〜５重量％である。本発明による廃液処理においてはｐＨを５以下とする。ｐＨが高い場合は効果が著しく損なわれる。ｐＨの調整法としては、特に制限はないが、硫酸、塩酸、硝酸、リン酸などを添加することが挙げられる。価格、操作性などから、硫酸が好適に使用される。
【００１６】
本発明の生物処理は、特に制限はなく、通常の活性汚泥法の他に、深層曝気法、土壌式活性汚泥法、流動床式接触曝気法、各種散水法、さらに微生物を坦体表面に結合させた回転円盤法などがある。
【００１７】
本発明では微生物処理において、固定化した微生物を使用することで、より高濃度の水質汚濁物質の処理が可能となり、さらに、廃水の濃度、成分変動などにも対応することが可能となり、微生物処理の効率向上、運転の安定化を行うことができる。さらに、微生物を固定化することで微生物の分離除去工程を省略することも可能となる利点がある。微生物の固定化方法としては特に制限されるものではなく、一般的なポリアクリルアミドゲル、カラギーナンゲル、アガロースゲル、アルギン酸カルシウムゲル、光架橋性樹脂ゲル、ウレタン樹脂ゲル、界面重合マイクロカプセル、液中乾燥マイクロカプセル、相分離マイクロカプセル等を利用した各種包括固定化法、一般的なセルロース、デキストラン、アガロース、アルギン酸カルシウムゲル、カラギーナンゲルなどの多糖類およびその類似化合物、多孔性セラミックス、活性炭、ポリアクリルアミドゲル、光架橋性樹脂ゲル、ポリエステルやポリプロピレンやポリウレタンやポリオレフィンやアクリルなどの合成樹脂の加工品などが、各種付着固定化法が好適に使用できる。ここで、各種市販固定化坦体、たとえば、ユニチカ株式会社製の活性炭坦体やポリエステル繊維からなる「フォビオス坦体」、水道機工株式会社製のポリプロピレン製「スイオー坦体」やアクリル系繊維性「スイオーバイオフリンジ」、アライ化成製のウレタン系坦体「ＡＱ−１」「ＡＱ−３」やオレフィン系坦体「ＡＱ−４」「ＡＱ−５」「ＡＱ−７」、神戸製鋼製の「アクア ゲル」やポリエチレン製「パビオムーバー」、関西ペイント株式会社製の光硬化性樹脂坦体「ＫＰパール」などが好適に使用できる。
【実施例】
【００１８】
以下実施例にて本発明を詳細に説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
【００１９】
参考例１
ＴＯＣ（全有機体炭素）２７００ｐｐｍ、ＴＯＤ（全酸素消費量）１１０００ｐｐｍの発酵廃棄物の１Ｌを、硫酸によりｐＨを２．７に調整した後、表１に示した硫酸第一鉄７水塩、石炭系活性炭材料（平均粒子径100μｍ）を加え、過酸化水素を８時間かけて滴下した。表中各成分の濃度は、廃棄物に対する値である。処理温度は２０℃とした。過酸化水素の滴下終了後、水酸化カルシウムでｐＨを中性とした後、一部を濾別してろ過液についてＴＯＣ測定を行った。同時に過酸化水素を添加せずに同様の実験を行い、ＴＯＣ測定を行った。過酸化水素無添加実験のＴＯＣ測定値に対する過酸化水素添加実験のＴＯＣ測定値の比率からＴＯＣ分解率を算出した。結果を表１に示した。さらに、過酸化水素０．１当量を添加して処理した液のＢＯＤ（生物化学的酸素消費量）測定を行った。結果を図１に示した。
【００２０】
【表１】
【００２１】
参考例２
参考例１に使用した過酸化水素未添加の発酵廃棄物処理液のＢＯＤ測定を行った。結果を図２に示した。参考例１の方がＢＯＤの立ち上がりが１日ほど早くなっており、生分解性の大幅な向上が確認された。
【００２２】
実施例１
ＴＯＣ１６００ｐｐｍ、ＴＯＤ３８０００ｐｐｍのギ酸ナトリウムを含む難分解性廃棄物の１Ｌを、硫酸によりｐＨを２．７に調整した後、表２に示した硫酸第一鉄７水塩、石炭系活性炭材料（平均粒子径100μｍ）を加え、過酸化水素を８時間かけて滴下した。表中各成分の濃度は廃棄物に対する値である。処理温度は２０℃とした。過酸化水素の滴下終了後、水酸化カルシウムでｐＨを中性とした後、一部を濾別してろ過液についてＴＯＣ測定を行った。同時に過酸化水素を添加せずに同様の実験を行い、ＴＯＣ測定を行った。参考例１と同様にＴＯＣ分解率を算出した。結果を表２に示した。さらに、過酸化水素を対ＴＯＤで０．１当量を添加して処理した液の１６ｍｌを三菱瓦斯化学新潟工場活性汚泥の３８４ｍｌと混合し、２０℃で４００ｍｌ/分の通気をしながら、適宜ＴＯＣ測定を行い、難分解性物質の分解度合いを測定した。結果を図３および表３に示した。
【００２３】
【表２】
【００２４】
【表３】
【００２５】
比較例１
実施例１に使用した過酸化水素未添加の難分解性廃棄物を実施例１と同様に、活性汚泥による難分解性物質の分解度合いを測定した。結果を図４に示した。実施例１の方が短時間にＴＯＣが分解し、生分解性の大幅な向上が確認された。
【００２６】
実施例２
ＴＯＣ１１００ｐｐｍ、ＴＯＤ５００００ｐｐｍのメタクリル酸などを含む難分解性有機廃棄物の１Ｌを、硫酸によりｐＨを２．７に調整した後、表４に示した硫酸第一鉄７水塩、石炭系活性炭材料（平均粒子径10μｍ）を加え、過酸化水素を８時間かけて滴下した。表中各成分の濃度は廃棄物に対する値である。処理温度は２０℃とした。過酸化水素の滴下終了後、水酸化カルシウムでｐＨを中性とした後、一部を濾別してろ過液についてＴＯＣ測定を行った。同時に過酸化水素を添加せずに同様の実験を行い、ＴＯＣ測定を行った。参考例１と同様にＴＯＣ分解率を算出した。結果を表４に示した。さらに、過酸化水素０．１当量および０．３当量を添加して処理した液の１６ｍｌを三菱瓦斯化学（株）新潟工場の活性汚泥３８４ｍｌと混合し、２０℃で４００ｍｌ/分の通気をしながら、適宜ＴＯＣ測定を行い、難分解性物質の分解度合いを測定した。結果を図５および表５に示した。
【００２７】
【表４】
【００２８】
【表５】
【００２９】
比較例２
実施例２に使用した過酸化水素未添加の難分解性廃棄物を実施例２と同様に、活性汚泥による難分解性物質の分解度合いを測定した。結果を図６に示した。実施例２の方が短時間にＴＯＣが分解し、生分解性の大幅な向上が確認された。
【００３０】
実施例３
２０００ｐｐｍに希釈した水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液（ＴＯＣ１１００ｐｐｍ、ＴＯＤ５１００ｐｐｍ）を難分解性有機アルカリ廃棄物のモデル液として、その１Ｌを、硫酸によりｐＨを２．７に調整した後、表６に示した硫酸第一鉄７水塩、石炭系活性炭材料（平均粒子径５μｍ）を加え、過酸化水素を８時間かけて滴下した。表中各成分の濃度は廃棄物に対する値である。処理温度は２０℃とした。過酸化水素の滴下終了後、水酸化ナトリウムでｐＨを中性とした後、一部を濾別してろ過液についてＴＯＣ測定を行った。同時に過酸化水素を添加せずに同様の実験を行い、ＴＯＣ測定を行った。参考例１と同様にＴＯＣ分解率を算出した。結果を表４に示した。さらに、過酸化水素０．１当量および０．３当量を添加して処理した液の２ｍｌを三菱瓦斯化学（株）新潟工場の活性汚泥３９８ｍｌと混合し、２０℃で４００ｍｌ/分の通気をしながら、適宜ＴＯＣ測定を行い、難分解性物質の分解度合いを測定した。結果を図７および表７に示した。
【００３１】
【表６】
【００３２】
【表７】
【００３３】
比較例３
実施例３に使用した過酸化水素未添加の難分解性廃棄物を実施例３と同様に、活性汚泥による難分解性物質の分解度合いを測定した。結果を図８に示した。実施例３の方が短時間にＴＯＣが分解し、生分解性の大幅な向上が確認された。
【００３４】
実施例４
ＴＯＣ１０００ｐｐｍ、ＴＯＤ５００００ｐｐｍのメタクリル酸などを含む難分解性有機廃棄物の１Ｌを、硫酸によりｐＨを２．７に調整した後、表８に示した硫酸第一鉄７水塩、石炭系活性炭材料（平均粒子径10μｍ）を加え、過酸化水素を８時間かけて滴下した。表中各成分の濃度は廃棄物に対する値である。処理温度は２０℃とした。過酸化水素の滴下終了後、水酸化カルシウムでｐＨを中性とした後、一部を濾別してろ過液についてＴＯＣ測定を行った。同時に過酸化水素を添加せずに同様の実験を行い、ＴＯＣ測定を行った。参考例１と同様にＴＯＣ分解率を算出した。結果を表８に示した。
さらに、処理した液の１６ｍｌを三菱瓦斯化学（株）新潟工場の活性汚泥３８４ｍｌと混合し、２０℃で４００ｍｌ/分の通気をしながら、適宜ＴＯＣ測定を行い、難分解性物質の分解度合いを測定する実験を２組実施し、その一方は、１５時間目に遠心分離により微生物を除去し、その液の０．１Ｌを硫酸によりｐＨを２．７に調整した後、表９に示した硫酸第一鉄７水塩、石炭系活性炭材料を加え、過酸化水素を８時間かけて滴下した。表中各成分の濃度は廃棄物に対する値である。処理温度は２０℃とした。過酸化水素の滴下終了後、水酸化ナトリウムでｐＨを中性とした後、一部を濾別してろ過液についてＴＯＣ測定を行った。
結果を図９および表９に示した。１５時間目の液をさらに過酸化水素−鉄塩−活性炭系触媒で処理することで、ＴＯＣの著しい低減が認められた。
【００３５】
【表８】
【００３６】
【表９】
【００３７】
比較例４
実施例４の活性汚泥処理を１５時間以後も継続した場合の活性汚泥による難分解性物質の分解度合いを測定した。結果を図１０に示した。１５時間以後ほとんどＴＯＣの分解が認められなかった。
【００３８】
実施例５
ＴＯＣ５００ｐｐｍ、ＴＯＤ２５００ｐｐｍのメタクリル酸などを含む難分解性有機廃棄物の１６ｍｌを三菱瓦斯化学（株）新潟工場の活性汚泥３８４ｍｌと混合し、２０℃で４００ｍｌ/分の通気をしながら、適宜ＴＯＣ測定を行い、難分解性物質の分解度合いを測定する実験を２組実施し、その一方は、１５時間目に遠心分離により微生物を除去し、その液の０．１Ｌを硫酸によりｐＨを２．７に調整した後、表９に示した硫酸第一鉄７水塩、石炭系活性炭材料（平均粒子径10μｍ）を加え、過酸化水素を８時間かけて滴下した。表中各成分の濃度は廃棄物に対する値である。処理温度は２０℃とした。過酸化水素の滴下終了後、水酸化ナトリウムでｐＨを中性とした後、一部を濾別してろ過液についてＴＯＣ測定を行った。
結果を表１０および図１１に示した。１５時間目の液をさらに過酸化水素−鉄塩−活性炭系触媒で処理することで、ＴＯＣの著しい低減が認められた。
【００３９】
【表１０】
【００４０】
比較例５
実施例５の活性汚泥処理を１５時間以後も継続した場合の活性汚泥による難分解性物質の分解度合いを測定した。結果を図１２に示した。１５時間以後ほとんどＴＯＣの分解が認められなかった。
【００４１】
実施例６
ＴＯＣ５００ｐｐｍ、ＴＯＤ２５００ｐｐｍのメタクリル酸などを含む難分解性有機廃棄物の１６ｍｌを三菱瓦斯化学（株）新潟工場の活性汚泥の３８４ｍｌと混合し、２０℃で４００ｍｌ/分の通気をしながら、適宜ＴＯＣ測定を行い、難分解性物質の分解度合いを測定する実験を２組実施し、その一方は、１５時間目に遠心分離により微生物を除去し、その液の０．２Ｌを硫酸によりｐＨを２．７に調整した後、表１１に示した硫酸第一鉄７水塩、石炭系活性炭材料（平均粒子径100μｍ）を加え、過酸化水素を８時間かけて滴下した。表中各成分の濃度は廃棄物に対する値である。処理温度は２０℃とした。過酸化水素の滴下終了後、水酸化ナトリウムでｐＨを中性とした後、一部を濾別してろ過液についてＴＯＣ測定を行った。残った液量を元の難分解性有機廃棄物量に換算し、その１６ｍｌに相当する三菱瓦斯化学（株）新潟工場の活性汚泥３８４ｍｌあるいは三菱瓦斯化学（株）新潟工場の活性汚泥３８４ｍｌ相当の微生物を遠心分離した後、得られた菌体を添加混合した後、２０℃で毎分あたり、液量と同量の通気をしながら、適宜ＴＯＣ測定を行い、難分解性物質の分解度合いを測定する実験を実施した。結果を図１３に示した。１５時間目の液をさらに過酸化水素−鉄塩−活性炭系触媒で処理することで、微生物処理によるＴＯＣの著しい低減が認められた。
【００４２】
【表１１】
【００４３】
比較例６
実施例６の活性汚泥処理を１５時間以後も継続した場合の活性汚泥による難分解性物質の分解度合いを測定した。結果を図１４に示した。１５時間以後ほとんどＴＯＣの分解が認められなかった。
【００４４】
実施例７
ＴＯＣ５５０００ｐｐｍ、ＴＯＤ２５００００ｐｐｍのメタクリル酸などを含む難分解性有機廃棄物の１Ｌを、硫酸によりｐＨを２．７に調整した後、表１２に示した硫酸第一鉄７水塩、石炭系活性炭材料（平均粒子径100μｍ）を加え、過酸化水素を８時間かけて滴下した。表中各成分の濃度は廃棄物に対する値である。処理温度は２０℃とした。過酸化水素の滴下終了後、水酸化カルシウムでｐＨを中性とした後、一部を濾別してろ過液についてＴＯＣ測定を行った。同時に過酸化水素を添加せずに同様の実験を行い、ＴＯＣ測定を行った。参考例１と同様にＴＯＣ分解率を算出した。さらに、処理した液の１６ｍｌを三菱瓦斯化学（株）新潟工場の活性汚泥３８４ｍｌあるいは三菱瓦斯化学（株）新潟工場の活性汚泥３８４ｍｌ相当の微生物を遠心分離した後、定法（バイオリアクター実験入門２０〜２２頁：学会出版センター）に準じてアクリルアミドで包括固定化したものと混合し、２０℃で４００ｍｌ/分の通気をしながら、適宜ＴＯＣ測定を行い、難分解性物質の分解度合いを測定した。結果を図１５に示した。
【００４５】
【表１２】
【００４６】
比較例７
実施例７の活性汚泥処理を固定化していない活性汚泥を使用した場合の難分解性物質分解度合いを測定した。結果を図１６に示した。実施例７の方が、短時間にＴＯＣが分解し、固定化の効果が確認された。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】参考例１のＢＯＤ濃度変化
【図２】参考例１のＢＯＤ濃度変化
【図３】実施例１のＴＯＣ残存率変化
【図４】比較例１のＴＯＣ残存率変化
【図５】実施例２のＴＯＣ残存率変化
【図６】比較例２のＴＯＣ残存率変化
【図７】実施例３のＴＯＣ残存率変化
【図８】比較例３のＴＯＣ残存率変化
【図９】実施例４のＴＯＣ残存率変化
【図１０】比較例４のＴＯＣ残存率変化
【図１１】実施例５のＴＯＣ残存率変化
【図１２】比較例５のＴＯＣ残存率変化
【図１３】実施例６のＴＯＣ残存率変化
【図１４】比較例６のＴＯＣ残存率変化
【図１５】実施例７のＴＯＣ残存率変化
【図１６】比較例７のＴＯＣ残存率変化
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水質汚濁性有機物質含有廃棄物の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ダイオキシン類なども含む種々の難分解性物質も含む、水質汚濁性有機物質含有廃棄物の処理方法として、過酸化水素などの酸化剤と鉄塩を使用した酸化分解法、過酸化水素などの酸化剤と鉄塩および過酸化水素分解能力を有する活性炭素材料を併用する方法（特許文献７、８参照）、紫外線と過酸化水素を使用する方法（特許文献４参照）、オゾンによる分解法（特許文献２、６参照）、活性炭による吸着法、活性汚泥処理を代表とする各種生物学的処理法（特許文献１、３、５、６参照）、およびこれらを種々組み合わせた方法などが使用されてきた。
【０００３】
しかしながら、これらの処理方法は以下のような問題を有する。酸化分解法による処理方法は鉄塩の存在下、酸化剤（通常過酸化水素）の酸化力を利用した分解方法であり、この場合過酸化水素１当量に対して鉄イオン（第一鉄イオン）を当量以上必要とするため、鉄塩の使用量が多く、処理後生成した第二鉄イオンは、アルカリにより中和した後、高分子凝集剤などを用いて凝集沈殿させ、スラッジとして回収される。このため、大量のスラッジが発生し、この処理に多大な費用が必要となる。その他に、処理しうる水質汚濁性有機物質の種類がある程度限定される等の問題点もある。
【０００４】
過酸化水素分解能力を有する活性炭材料を併用する方法では、スラッジの発生量も少なく、非常に多種類の水質汚濁性有機物質を処理できる点で大幅な改善が認められるが、大量の過酸化水素を使用する点で多大なランニングコストが必要となる問題点がある。紫外線＋過酸化水素による処理方法は紫外線発生に高価な装置を必要とし、又紫外線発生に電力が必要であり多大なランニングコストが必要となる問題点がある。オゾンによる分解処理法はオゾン発生に高価な装置を必要とし、又オゾン発生に電力が必要であり多大なランニングコストが必要となる問題点がある。
【０００５】
活性炭による吸着方法は、一度に吸着できる水質汚濁性物質が少なく、大量の吸着剤を必要とし、吸着剤の再生などが煩雑であり、再生しない場合は大量の廃棄物となる問題がある。活性汚泥を使用する方法は、膨大な設備面積、長い処理時間を必要とし、維持管理が難しく、かつ処理できる水質汚濁性有機物質の種類が限定される等の問題がある。
【特許文献１】特開平１０−１５１４９８号公報
【特許文献２】特開２００１−１０４９７１号公報
【特許文献３】特開平７−１８５５２２号公報
【特許文献４】特開平８−１４１５８１号公報
【特許文献５】特開平９−１２２６４０号公報
【特許文献６】特開平７−３１９９６号公報
【特許文献７】特開２００３−２４５６７８号公報
【特許文献８】特開２００４−７４０８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、これらの処理方法における種々の問題点を解決し、広範囲の水質汚濁性有機物質を含有する廃棄物を、温和な条件で短時間に、かつ大量のスラッジなどを発生する二次公害を発生させることなく、かつ安価に分解処理し得、さらに、ダイオキシン類などの種々の難分解性物質を含む水質汚濁性有機物質含有廃棄物であっても処理できる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題について鋭意検討した結果、該廃棄物に鉄塩および過酸化水素分解能力を有する活性炭素材料を加え、そのｐＨを５以下に調整し、酸化剤により該廃棄物を処理する方法と、該廃棄物を生物処理する方法を組み合わせることにより、効率良く分解できることを見出し本発明に到達した。即ち本発明は、水質汚濁性有機物質含有廃棄物を処理する方法において、廃棄物に鉄塩および過酸化水素分解能力を有する活性炭素材料を添加し、ｐＨ５以下の条件下で酸化剤により処理する方法（処理Ａ）と廃棄物を生物処理する方法（処理Ｂ）とを組み合わせることを特徴とする水質汚濁性有機物質含有廃棄物の処理方法に関するものである。ここで、組み合わせの順序として、（１）処理Ａの後、処理Ｂを行う方法、（２）処理Ｂの後、処理Ａを行う方法、（３）処理Ａ、処理Ｂ、処理Ａの順に行う方法、（４）処理Ｂ、処理Ａ、処理Ｂの順に行う方法等が挙げられる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の方法によれば、広範囲の水質汚濁性有機物質を含有する廃棄物を、大量のスラッジ発生などの二次公害を発生させることなく、温和な条件で、短時間でかつ安価に分解処理できるので産業上極めて有用な方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の水質汚濁性有機物質含有廃棄物は、例えば工場や事業所から排出される工業廃水、農業廃水などが挙げられる。これらの水質汚濁性有機物質含有廃棄物中には、ダイオキシン類、各種有機溶剤、含ハロゲン有機溶剤、含硫有機溶媒、含硫化合物、各種界面活性剤、各種アミン類、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド等の有機アルカリを含む各種窒素化合物や、各種難分解性物質を含む場合がある。
【００１０】
本発明に使用する活性炭の過酸化水素分解能力は、温度２７℃、過酸化水素濃度０．５重量％の水溶液において、活性炭を０．５重量％添加し、６０分間放置後、残存過酸化水素濃度を測定し、下式（１）で算出される過酸化水素分解率で表される。
過酸化水素分解率＝（０．５−残存過酸化水素濃度（％））／０．５ × １００ （１）
【００１１】
本発明では上記過酸化水素分解率が５％以上、好ましくは２０％以上の活性炭を用いる。過酸化水素分解活性が高いほど、廃液中有機物の分解が効率的に進み、活性炭使用量を少なく、処理時間を短くでき有利である。過酸化水素分解率５％以下では大量の活性炭が必要とされる或いは非常に長い処理時間が必要となり、本発明の目的を達することができない。
【００１２】
使用する活性炭は過酸化水素分解能力を有するものであればよく、その由来は特に限定されないが、通常、木材、セルロース、のこくず、木炭、ヤシガラ炭、パーム核炭、素灰などの植物質を原料としたもの、泥炭、亜炭、褐炭、瀝青炭、無煙炭などの石炭系鉱物質を原料としたもの、石油残渣、硫酸スラッジ、オイルカーボンなどの石油系鉱物質を原料としたもの。蛋白質を原料としたもの、蛋白質を含有する汚泥もしくは廃棄物を出発原料としたもの、発酵生産の廃菌体を原料としたもの、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）を原料としたもの、などが好適に使用される。また、これら活性炭に処理を加えることにより、過酸化水素分解能力を付与する、或いは向上させて使用することもできる。
【００１３】
また、使用する活性炭は微粉末であるほどその効果が大きく、特に平均粒子径１０００μｍ以下、好ましくは平均粒子径３００μｍ以下の微粉末を使用することで、その効果を高めることができる。これは微粉末とすることにより拡散性が良くなり、もって過酸化水素分解率が上がることに由来すると考えられる。平均粒子径が１０００μｍ以上、例えば１０ｍｍであっても、過酸化水素分解能力があれば本発明の目的は達することができるが、使用量が多くなり、或いは処理時間を長くする必要があり、工業的操作性も勘案すると平均粒子径１０００μｍ以下が好ましい。
【００１４】
活性炭は、通常水分吸着などによりその吸着能力を減ずるが、本発明においては、活性炭を水などの分散媒中に懸濁して使用することができる。廃液への活性炭の供給方法には特に制限は無く、固体の活性炭をそのまま供給してもよいが、懸濁液をポンプなどで供給しても良い。工業的には、粉塵発生抑制、操作性の点で懸濁液としての供給の方が有利であり、懸濁液の流動性、操作性の点から、平均粒子径１０００μｍ以下、好ましくは平均粒子径３００μｍ以下の粉末の懸濁液として供給することが好ましい。
【００１５】
本発明では過酸化水素分解能力のある活性炭とともに、酸化剤、鉄塩を用いる。これらは、通常の酸化処理法による廃液処理に用いられているものであれば良く、特に制限はなく、酸化剤としては、例えば過酸化水素、過酢酸、過酢酸塩、過炭酸、過炭酸塩、過硫酸、過硫酸塩、過ホウ酸、過ホウ酸塩、次亜塩素酸、次亜塩素酸塩、オゾン、酸素、塩素、空気などが挙げられ、操作性、価格などの点から過酸化水素が好ましい。鉄塩としては、例えば硫酸第一鉄、塩化第一鉄などが挙げられるが、価格、汎用性の点から硫酸第一鉄が好ましい。酸化剤、鉄塩の使用量には特に制限はなく、必要とされる廃液の処理レベルにより適宜選択されるが、一般的には、酸化剤は過酸化水素に換算して、処理廃液に対して０．１〜１０重量％、鉄塩は硫酸第一鉄に換算して、処理廃液に対して０．０１〜５重量％である。本発明による廃液処理においてはｐＨを５以下とする。ｐＨが高い場合は効果が著しく損なわれる。ｐＨの調整法としては、特に制限はないが、硫酸、塩酸、硝酸、リン酸などを添加することが挙げられる。価格、操作性などから、硫酸が好適に使用される。
【００１６】
本発明の生物処理は、特に制限はなく、通常の活性汚泥法の他に、深層曝気法、土壌式活性汚泥法、流動床式接触曝気法、各種散水法、さらに微生物を坦体表面に結合させた回転円盤法などがある。
【００１７】
本発明では微生物処理において、固定化した微生物を使用することで、より高濃度の水質汚濁物質の処理が可能となり、さらに、廃水の濃度、成分変動などにも対応することが可能となり、微生物処理の効率向上、運転の安定化を行うことができる。さらに、微生物を固定化することで微生物の分離除去工程を省略することも可能となる利点がある。微生物の固定化方法としては特に制限されるものではなく、一般的なポリアクリルアミドゲル、カラギーナンゲル、アガロースゲル、アルギン酸カルシウムゲル、光架橋性樹脂ゲル、ウレタン樹脂ゲル、界面重合マイクロカプセル、液中乾燥マイクロカプセル、相分離マイクロカプセル等を利用した各種包括固定化法、一般的なセルロース、デキストラン、アガロース、アルギン酸カルシウムゲル、カラギーナンゲルなどの多糖類およびその類似化合物、多孔性セラミックス、活性炭、ポリアクリルアミドゲル、光架橋性樹脂ゲル、ポリエステルやポリプロピレンやポリウレタンやポリオレフィンやアクリルなどの合成樹脂の加工品などが、各種付着固定化法が好適に使用できる。ここで、各種市販固定化坦体、たとえば、ユニチカ株式会社製の活性炭坦体やポリエステル繊維からなる「フォビオス坦体」、水道機工株式会社製のポリプロピレン製「スイオー坦体」やアクリル系繊維性「スイオーバイオフリンジ」、アライ化成製のウレタン系坦体「ＡＱ−１」「ＡＱ−３」やオレフィン系坦体「ＡＱ−４」「ＡＱ−５」「ＡＱ−７」、神戸製鋼製の「アクア ゲル」やポリエチレン製「パビオムーバー」、関西ペイント株式会社製の光硬化性樹脂坦体「ＫＰパール」などが好適に使用できる。
【実施例】
【００１８】
以下実施例にて本発明を詳細に説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
【００１９】
参考例１
ＴＯＣ（全有機体炭素）２７００ｐｐｍ、ＴＯＤ（全酸素消費量）１１０００ｐｐｍの発酵廃棄物の１Ｌを、硫酸によりｐＨを２．７に調整した後、表１に示した硫酸第一鉄７水塩、石炭系活性炭材料（平均粒子径100μｍ）を加え、過酸化水素を８時間かけて滴下した。表中各成分の濃度は、廃棄物に対する値である。処理温度は２０℃とした。過酸化水素の滴下終了後、水酸化カルシウムでｐＨを中性とした後、一部を濾別してろ過液についてＴＯＣ測定を行った。同時に過酸化水素を添加せずに同様の実験を行い、ＴＯＣ測定を行った。過酸化水素無添加実験のＴＯＣ測定値に対する過酸化水素添加実験のＴＯＣ測定値の比率からＴＯＣ分解率を算出した。結果を表１に示した。さらに、過酸化水素０．１当量を添加して処理した液のＢＯＤ（生物化学的酸素消費量）測定を行った。結果を図１に示した。
【００２０】
【表１】
【００２１】
参考例２
参考例１に使用した過酸化水素未添加の発酵廃棄物処理液のＢＯＤ測定を行った。結果を図２に示した。参考例１の方がＢＯＤの立ち上がりが１日ほど早くなっており、生分解性の大幅な向上が確認された。
【００２２】
実施例１
ＴＯＣ１６００ｐｐｍ、ＴＯＤ３８０００ｐｐｍのギ酸ナトリウムを含む難分解性廃棄物の１Ｌを、硫酸によりｐＨを２．７に調整した後、表２に示した硫酸第一鉄７水塩、石炭系活性炭材料（平均粒子径100μｍ）を加え、過酸化水素を８時間かけて滴下した。表中各成分の濃度は廃棄物に対する値である。処理温度は２０℃とした。過酸化水素の滴下終了後、水酸化カルシウムでｐＨを中性とした後、一部を濾別してろ過液についてＴＯＣ測定を行った。同時に過酸化水素を添加せずに同様の実験を行い、ＴＯＣ測定を行った。参考例１と同様にＴＯＣ分解率を算出した。結果を表２に示した。さらに、過酸化水素を対ＴＯＤで０．１当量を添加して処理した液の１６ｍｌを三菱瓦斯化学新潟工場活性汚泥の３８４ｍｌと混合し、２０℃で４００ｍｌ/分の通気をしながら、適宜ＴＯＣ測定を行い、難分解性物質の分解度合いを測定した。結果を図３および表３に示した。
【００２３】
【表２】
【００２４】
【表３】
【００２５】
比較例１
実施例１に使用した過酸化水素未添加の難分解性廃棄物を実施例１と同様に、活性汚泥による難分解性物質の分解度合いを測定した。結果を図４に示した。実施例１の方が短時間にＴＯＣが分解し、生分解性の大幅な向上が確認された。
【００２６】
実施例２
ＴＯＣ１１００ｐｐｍ、ＴＯＤ５００００ｐｐｍのメタクリル酸などを含む難分解性有機廃棄物の１Ｌを、硫酸によりｐＨを２．７に調整した後、表４に示した硫酸第一鉄７水塩、石炭系活性炭材料（平均粒子径10μｍ）を加え、過酸化水素を８時間かけて滴下した。表中各成分の濃度は廃棄物に対する値である。処理温度は２０℃とした。過酸化水素の滴下終了後、水酸化カルシウムでｐＨを中性とした後、一部を濾別してろ過液についてＴＯＣ測定を行った。同時に過酸化水素を添加せずに同様の実験を行い、ＴＯＣ測定を行った。参考例１と同様にＴＯＣ分解率を算出した。結果を表４に示した。さらに、過酸化水素０．１当量および０．３当量を添加して処理した液の１６ｍｌを三菱瓦斯化学（株）新潟工場の活性汚泥３８４ｍｌと混合し、２０℃で４００ｍｌ/分の通気をしながら、適宜ＴＯＣ測定を行い、難分解性物質の分解度合いを測定した。結果を図５および表５に示した。
【００２７】
【表４】
【００２８】
【表５】
【００２９】
比較例２
実施例２に使用した過酸化水素未添加の難分解性廃棄物を実施例２と同様に、活性汚泥による難分解性物質の分解度合いを測定した。結果を図６に示した。実施例２の方が短時間にＴＯＣが分解し、生分解性の大幅な向上が確認された。
【００３０】
実施例３
２０００ｐｐｍに希釈した水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液（ＴＯＣ１１００ｐｐｍ、ＴＯＤ５１００ｐｐｍ）を難分解性有機アルカリ廃棄物のモデル液として、その１Ｌを、硫酸によりｐＨを２．７に調整した後、表６に示した硫酸第一鉄７水塩、石炭系活性炭材料（平均粒子径５μｍ）を加え、過酸化水素を８時間かけて滴下した。表中各成分の濃度は廃棄物に対する値である。処理温度は２０℃とした。過酸化水素の滴下終了後、水酸化ナトリウムでｐＨを中性とした後、一部を濾別してろ過液についてＴＯＣ測定を行った。同時に過酸化水素を添加せずに同様の実験を行い、ＴＯＣ測定を行った。参考例１と同様にＴＯＣ分解率を算出した。結果を表４に示した。さらに、過酸化水素０．１当量および０．３当量を添加して処理した液の２ｍｌを三菱瓦斯化学（株）新潟工場の活性汚泥３９８ｍｌと混合し、２０℃で４００ｍｌ/分の通気をしながら、適宜ＴＯＣ測定を行い、難分解性物質の分解度合いを測定した。結果を図７および表７に示した。
【００３１】
【表６】
【００３２】
【表７】
【００３３】
比較例３
実施例３に使用した過酸化水素未添加の難分解性廃棄物を実施例３と同様に、活性汚泥による難分解性物質の分解度合いを測定した。結果を図８に示した。実施例３の方が短時間にＴＯＣが分解し、生分解性の大幅な向上が確認された。
【００３４】
実施例４
ＴＯＣ１０００ｐｐｍ、ＴＯＤ５００００ｐｐｍのメタクリル酸などを含む難分解性有機廃棄物の１Ｌを、硫酸によりｐＨを２．７に調整した後、表８に示した硫酸第一鉄７水塩、石炭系活性炭材料（平均粒子径10μｍ）を加え、過酸化水素を８時間かけて滴下した。表中各成分の濃度は廃棄物に対する値である。処理温度は２０℃とした。過酸化水素の滴下終了後、水酸化カルシウムでｐＨを中性とした後、一部を濾別してろ過液についてＴＯＣ測定を行った。同時に過酸化水素を添加せずに同様の実験を行い、ＴＯＣ測定を行った。参考例１と同様にＴＯＣ分解率を算出した。結果を表８に示した。
さらに、処理した液の１６ｍｌを三菱瓦斯化学（株）新潟工場の活性汚泥３８４ｍｌと混合し、２０℃で４００ｍｌ/分の通気をしながら、適宜ＴＯＣ測定を行い、難分解性物質の分解度合いを測定する実験を２組実施し、その一方は、１５時間目に遠心分離により微生物を除去し、その液の０．１Ｌを硫酸によりｐＨを２．７に調整した後、表９に示した硫酸第一鉄７水塩、石炭系活性炭材料を加え、過酸化水素を８時間かけて滴下した。表中各成分の濃度は廃棄物に対する値である。処理温度は２０℃とした。過酸化水素の滴下終了後、水酸化ナトリウムでｐＨを中性とした後、一部を濾別してろ過液についてＴＯＣ測定を行った。
結果を図９および表９に示した。１５時間目の液をさらに過酸化水素−鉄塩−活性炭系触媒で処理することで、ＴＯＣの著しい低減が認められた。
【００３５】
【表８】
【００３６】
【表９】
【００３７】
比較例４
実施例４の活性汚泥処理を１５時間以後も継続した場合の活性汚泥による難分解性物質の分解度合いを測定した。結果を図１０に示した。１５時間以後ほとんどＴＯＣの分解が認められなかった。
【００３８】
実施例５
ＴＯＣ５００ｐｐｍ、ＴＯＤ２５００ｐｐｍのメタクリル酸などを含む難分解性有機廃棄物の１６ｍｌを三菱瓦斯化学（株）新潟工場の活性汚泥３８４ｍｌと混合し、２０℃で４００ｍｌ/分の通気をしながら、適宜ＴＯＣ測定を行い、難分解性物質の分解度合いを測定する実験を２組実施し、その一方は、１５時間目に遠心分離により微生物を除去し、その液の０．１Ｌを硫酸によりｐＨを２．７に調整した後、表９に示した硫酸第一鉄７水塩、石炭系活性炭材料（平均粒子径10μｍ）を加え、過酸化水素を８時間かけて滴下した。表中各成分の濃度は廃棄物に対する値である。処理温度は２０℃とした。過酸化水素の滴下終了後、水酸化ナトリウムでｐＨを中性とした後、一部を濾別してろ過液についてＴＯＣ測定を行った。
結果を表１０および図１１に示した。１５時間目の液をさらに過酸化水素−鉄塩−活性炭系触媒で処理することで、ＴＯＣの著しい低減が認められた。
【００３９】
【表１０】
【００４０】
比較例５
実施例５の活性汚泥処理を１５時間以後も継続した場合の活性汚泥による難分解性物質の分解度合いを測定した。結果を図１２に示した。１５時間以後ほとんどＴＯＣの分解が認められなかった。
【００４１】
実施例６
ＴＯＣ５００ｐｐｍ、ＴＯＤ２５００ｐｐｍのメタクリル酸などを含む難分解性有機廃棄物の１６ｍｌを三菱瓦斯化学（株）新潟工場の活性汚泥の３８４ｍｌと混合し、２０℃で４００ｍｌ/分の通気をしながら、適宜ＴＯＣ測定を行い、難分解性物質の分解度合いを測定する実験を２組実施し、その一方は、１５時間目に遠心分離により微生物を除去し、その液の０．２Ｌを硫酸によりｐＨを２．７に調整した後、表１１に示した硫酸第一鉄７水塩、石炭系活性炭材料（平均粒子径100μｍ）を加え、過酸化水素を８時間かけて滴下した。表中各成分の濃度は廃棄物に対する値である。処理温度は２０℃とした。過酸化水素の滴下終了後、水酸化ナトリウムでｐＨを中性とした後、一部を濾別してろ過液についてＴＯＣ測定を行った。残った液量を元の難分解性有機廃棄物量に換算し、その１６ｍｌに相当する三菱瓦斯化学（株）新潟工場の活性汚泥３８４ｍｌあるいは三菱瓦斯化学（株）新潟工場の活性汚泥３８４ｍｌ相当の微生物を遠心分離した後、得られた菌体を添加混合した後、２０℃で毎分あたり、液量と同量の通気をしながら、適宜ＴＯＣ測定を行い、難分解性物質の分解度合いを測定する実験を実施した。結果を図１３に示した。１５時間目の液をさらに過酸化水素−鉄塩−活性炭系触媒で処理することで、微生物処理によるＴＯＣの著しい低減が認められた。
【００４２】
【表１１】
【００４３】
比較例６
実施例６の活性汚泥処理を１５時間以後も継続した場合の活性汚泥による難分解性物質の分解度合いを測定した。結果を図１４に示した。１５時間以後ほとんどＴＯＣの分解が認められなかった。
【００４４】
実施例７
ＴＯＣ５５０００ｐｐｍ、ＴＯＤ２５００００ｐｐｍのメタクリル酸などを含む難分解性有機廃棄物の１Ｌを、硫酸によりｐＨを２．７に調整した後、表１２に示した硫酸第一鉄７水塩、石炭系活性炭材料（平均粒子径100μｍ）を加え、過酸化水素を８時間かけて滴下した。表中各成分の濃度は廃棄物に対する値である。処理温度は２０℃とした。過酸化水素の滴下終了後、水酸化カルシウムでｐＨを中性とした後、一部を濾別してろ過液についてＴＯＣ測定を行った。同時に過酸化水素を添加せずに同様の実験を行い、ＴＯＣ測定を行った。参考例１と同様にＴＯＣ分解率を算出した。さらに、処理した液の１６ｍｌを三菱瓦斯化学（株）新潟工場の活性汚泥３８４ｍｌあるいは三菱瓦斯化学（株）新潟工場の活性汚泥３８４ｍｌ相当の微生物を遠心分離した後、定法（バイオリアクター実験入門２０〜２２頁：学会出版センター）に準じてアクリルアミドで包括固定化したものと混合し、２０℃で４００ｍｌ/分の通気をしながら、適宜ＴＯＣ測定を行い、難分解性物質の分解度合いを測定した。結果を図１５に示した。
【００４５】
【表１２】
【００４６】
比較例７
実施例７の活性汚泥処理を固定化していない活性汚泥を使用した場合の難分解性物質分解度合いを測定した。結果を図１６に示した。実施例７の方が、短時間にＴＯＣが分解し、固定化の効果が確認された。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】参考例１のＢＯＤ濃度変化
【図２】参考例１のＢＯＤ濃度変化
【図３】実施例１のＴＯＣ残存率変化
【図４】比較例１のＴＯＣ残存率変化
【図５】実施例２のＴＯＣ残存率変化
【図６】比較例２のＴＯＣ残存率変化
【図７】実施例３のＴＯＣ残存率変化
【図８】比較例３のＴＯＣ残存率変化
【図９】実施例４のＴＯＣ残存率変化
【図１０】比較例４のＴＯＣ残存率変化
【図１１】実施例５のＴＯＣ残存率変化
【図１２】比較例５のＴＯＣ残存率変化
【図１３】実施例６のＴＯＣ残存率変化
【図１４】比較例６のＴＯＣ残存率変化
【図１５】実施例７のＴＯＣ残存率変化
【図１６】比較例７のＴＯＣ残存率変化
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水質汚濁性有機物質含有廃棄物を処理する方法において、廃棄物に鉄塩および過酸化水素分解能力を有する活性炭素材料を添加し、ｐＨ５以下の条件下で酸化剤により処理する方法（処理Ａ）と廃棄物を生物処理する方法（処理Ｂ）とを組み合わせることを特徴とする水質汚濁性有機物質含有廃棄物の処理方法。
【請求項２】
処理Ａの後、処理Ｂを行う請求項１記載の処理方法。
【請求項３】
処理Ｂの後、処理Ａを行う請求項１記載の処理方法。
【請求項４】
さらに処理Ａを行う請求項２記載の処理方法。
【請求項５】
さらに処理Ｂを行う請求項３記載の処理方法。
【請求項６】
生物処理が、固定化微生物を使用する請求項１記載の処理方法。
【請求項７】
活性炭素材料が、温度２７℃、過酸化水素濃度０．５重量％の水溶液において、活性炭材料を０．５重量％添加した時の６０分後の過酸化水素分解率が５％以上の過酸化水素分解能を有するものである請求項１記載の処理方法。
【請求項８】
活性炭素材料が、平均粒子径１０００μｍ以下の微粉末である請求項１の処理方法。
【請求項９】
活性炭素材料が、平均粒子径１０００μｍ以下の微粉末の懸濁液である請求項１記載の処理方法。
【請求項１】
水質汚濁性有機物質含有廃棄物を処理する方法において、廃棄物に鉄塩および過酸化水素分解能力を有する活性炭素材料を添加し、ｐＨ５以下の条件下で酸化剤により処理する方法（処理Ａ）と廃棄物を生物処理する方法（処理Ｂ）とを組み合わせることを特徴とする水質汚濁性有機物質含有廃棄物の処理方法。
【請求項２】
処理Ａの後、処理Ｂを行う請求項１記載の処理方法。
【請求項３】
処理Ｂの後、処理Ａを行う請求項１記載の処理方法。
【請求項４】
さらに処理Ａを行う請求項２記載の処理方法。
【請求項５】
さらに処理Ｂを行う請求項３記載の処理方法。
【請求項６】
生物処理が、固定化微生物を使用する請求項１記載の処理方法。
【請求項７】
活性炭素材料が、温度２７℃、過酸化水素濃度０．５重量％の水溶液において、活性炭材料を０．５重量％添加した時の６０分後の過酸化水素分解率が５％以上の過酸化水素分解能を有するものである請求項１記載の処理方法。
【請求項８】
活性炭素材料が、平均粒子径１０００μｍ以下の微粉末である請求項１の処理方法。
【請求項９】
活性炭素材料が、平均粒子径１０００μｍ以下の微粉末の懸濁液である請求項１記載の処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００６−１８７７２５（Ｐ２００６−１８７７２５Ａ）
【公開日】平成１８年７月２０日（２００６．７．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１３０６（Ｐ２００５−１３０６）
【出願日】平成１７年１月６日（２００５．１．６）
【出願人】（０００００４４６６）三菱瓦斯化学株式会社 (1,281)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月２０日（２００６．７．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月６日（２００５．１．６）
【出願人】（０００００４４６６）三菱瓦斯化学株式会社 (1,281)
【Ｆターム（参考）】
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