排水処理法
【課題】 排水における色度および／または化学的酸素要求量を低減させる場合に、この低減が効果的かつ容易に達成できるようにする。
【解決手段】 排水２における色度および／または化学的酸素要求量を低減させるための排水処理法であって、排水２に酸化剤４を混合させて混合水３２，３３とし、常温常圧で、活性点を有する炭素材６と金属過酸化物８とに混合水３２，３３を順次接触させて、排水２中の被酸化性物質を酸化剤４により多段酸化させるようにする。
【解決手段】 排水２における色度および／または化学的酸素要求量を低減させるための排水処理法であって、排水２に酸化剤４を混合させて混合水３２，３３とし、常温常圧で、活性点を有する炭素材６と金属過酸化物８とに混合水３２，３３を順次接触させて、排水２中の被酸化性物質を酸化剤４により多段酸化させるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般の工場からの排水や埋立処分場の浸出水などの排水を酸化処理により浄水化させるようにした排水処理法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
排水中には、一般に被酸化性物質である汚染物質が混入する。この場合、浄水化のための排水処理法として、上記汚染物質を酸化させることが行なわれている。この際、この酸化を達成するため、目的の排水につき、予め、生物学的酸素要求量（ＢＯＤ）や化学的酸素要求量（ＣＯＤ）が求められる。そして、上記酸化により、これらＢＯＤやＣＯＤを低減させることにより、浄水化が達成される。
【０００３】
排水の色度、ＢＯＤ、およびＣＯＤの低減を目的とする一般的な排水処理法には、曝気法や接触曝気法と凝集沈殿法又は生物膜濾過法を組み合わせた微生物の生育代謝の過程で被酸化性物質を共酸化などで減少させる方法、または積極的に高温・高圧の触媒塔の中で液相酸化させる方法、またはオゾンや紫外線照射、超音波照射等数多くの適応技術がある。このような多くの排水処理法の中でも微生物処理が多く適用されており、これに付随する凝集剤添加等による汚泥除去の過程により汚染物質についてのＣＯＤは数十ｍｇ／ｌ程度まで低減できる。また、これに続く処理では、高度処理として定義されている種々の活性炭による吸着法が適用されている。この活性炭は汚染対象物を吸着吸蔵するものであるため、飽和状態に達すると、水質改善の効果を失う。そこで、平衡吸着濃度での水質を管理する方法で運用されている。
【０００４】
また、上記排水処理法には、従来、下記特許文献１，２に示されるものがある。上記公報のものによれば、色度、ＣＯＤ、およびＢＯＤを低減させるために、水相での触媒酸化方法が実施されている。ここにおける酸化剤としては次亜塩素酸が適用され、触媒として金属過酸化物を担時した担体が適用されている。
【０００５】
【特許文献１】特公昭５７−１８９５３号公報
【特許文献２】特公昭５８−８３０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
排水処理法として、排水中のＢＯＤ成分（被酸化性物質）が微生物の生育に適する程度に存在している場合は、通常の処理方法として空気曝気などの微生物処理がなされ、その後、汚泥凝集および除去の工程を経て清浄な処理水を得ることとされている。この場合では、排水中のＣＯＤ成分は、ＢＯＤ成分が消化される過程での共酸化および汚泥凝集過程で汚泥への吸蔵作用により低減される。しかし、排水の汚染物としてＢＯＤ成分が少ない場合には、この排水中のＣＯＤ成分の除去は難しい。
【０００７】
一般の工場からの排水では、ＢＯＤ成分が少なく、ＣＯＤ成分が汚染物質の主体である場合が多い。このような工場排水の色度およびＣＯＤの低減について簡便で効果のある処理方法が求められている。更には、廃棄物の埋立処分場の浸出水を対象にする場合のように、ＣＯＤの成分組成が複雑な場合は、先願技術の酸化方法ではＣＯＤ成分の除去は十分には行なえない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、排水における色度および／または化学的酸素要求量（ＣＯＤ）を低減させる場合に、この低減が効果的かつ容易に達成できるようにすることである。
【０００９】
請求項１の発明は、排水２における色度および／または化学的酸素要求量（ＣＯＤ）を低減させるための排水処理法であって、
上記排水２に酸化剤４を混合させて混合水３２，３３とし、常温常圧で、活性点を有する炭素材６と金属過酸化物８とに上記混合水３２，３３を順次接触させて、上記排水２中の被酸化性物質を上記酸化剤４により多段酸化させるようにしたものである。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の発明に加えて、上記炭素材６を植物由来の粒状活性炭Ａまたは石炭由来の成形活性炭Ｂとし、上記金属過酸化物８を過酸化ニッケルの粒状成型物とし、上記排水２の流動の方向でみて、上記炭素材６を過酸化ニッケルよりも上流側に配置し、上記活性炭Ａ，Ｂに上記排水２を接触させる直前にこの排水２に上記酸化剤４を混合させると共に、上記過酸化ニッケルに混合水３２を接触させる直前に上記混合水３２に新たに酸化剤４を混合させ、上記排水２に対する酸化剤４の酸素濃度を上記排水２の化学的酸素要求量（ＣＯＤ）の１−４倍としたものである。
【００１１】
なお、この項において、上記各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による効果は、次の如くである。
【００１３】
請求項１の発明は、排水における色度および／または化学的酸素要求量を低減させるための排水処理法であって、
上記排水に酸化剤を混合させて混合水とし、常温常圧で、活性点を有する炭素材と金属過酸化物とに上記混合水を順次接触させて、上記排水中の被酸化性物質を上記酸化剤により多段酸化させるようにしている。
【００１４】
このため、上記排水に酸化剤を混合して混合水とし、この混合水を上記炭素材に接触させると、この混合水中の被酸化性物質は、上記炭素材の各細孔内面を含む表面に特異的に吸着される。このように特異的に吸着された状態において、炭素材に対する被酸化性物質の吸着部位には酸素が取り込まれ易くなる。一方、上記混合水の流動に伴い、この混合水中の酸化剤は、上記炭素材との接触により効果的に分解されて次々と酸素を放出する。すると、この酸素が上記被酸化性物質の吸着部位に取り込まれてこの被酸化性物質が酸化される。この酸化により、上記被酸化性物質は、より低分子の物質に分解される。そして、上記のように被酸化性物質が低分子の物質に分解されると、上記炭素材への特異的な被酸化性物質の吸着が解除される。そして、これら低分子の物質は、上記炭素材から次々と離脱して、上記混合水中に移動し、このようにして、上記排水が浄水化される。
【００１５】
また、上記した炭素材からの物質の離脱により、上記炭素材の表面は、上記被酸化性物質を特異的に吸着可能とする元の状態に復元する。このため、上記炭素材の表面は被酸化性物質の吸着について平衡状態に達することが防止される。よって、後続する被酸化性物質は上記炭素材の表面に次々と吸着され、以下、上記した酸化による被酸化性物質の分解が繰り返される。つまり、上記炭素材は、単なる吸着剤ではなく、触媒の機能を発揮するよう働き、被酸化性物質を特異的に吸着することで、上記酸化剤による被酸化性物質の酸化分解を促進する。この結果、上記排水の色度とＣＯＤとが効果的に低減される。
【００１６】
一方、上記混合水を金属過酸化物に接触させる。この場合、上記金属過酸化物は触媒として働き、上記混合水中の酸化剤の酸化分解を促進し、これに伴い、上記被酸化性物質は効果的に酸化される。この結果、上記排水の色度とＣＯＤとが更に低減させられる。
【００１７】
また、上記したように排水の色度とＣＯＤとの効果的な低減は、酸化剤、炭素材、および金属過酸化物という入手し易い物質の利用により達成される。よって、上記色度やＣＯＤの低減は容易に達成される。
【００１８】
請求項２の発明は、上記炭素材を植物由来の粒状活性炭または石炭由来の成形活性炭とし、上記金属過酸化物を過酸化ニッケルの粒状成型物とし、上記排水の流動の方向でみて、上記炭素材を過酸化ニッケルよりも上流側に配置し、上記活性炭に上記排水を接触させる直前にこの排水に上記酸化剤を混合させると共に、上記過酸化ニッケルに混合水を接触させる直前に上記混合水に新たに酸化剤を混合させ、上記排水に対する酸化剤の酸素濃度を上記排水の化学的酸素要求量の１−４倍としている。
【００１９】
ここで、上記活性炭や過酸化ニッケルはより入手し易いものである。よって、上記色度やＣＯＤの低減は更に容易に達成される。
【００２０】
しかも、上記したように、炭素材を金属過酸化物よりも上流側に配置している。
【００２１】
このため、上記炭素材により、上記混合水中の被酸化性物質は効果的に「前段酸化」されて、その濃度は低くなる。このため、その後における上記被酸化性物質についての上記金属過酸化物による「後段酸化」により、上記排水の色度とＣＯＤとはより効果的に低減させられる。
【００２２】
更に、上記したように、炭素材と金属過酸化物とに上記排水を接触させる直前に、それぞれ酸化剤が混合させられる。
【００２３】
このため、上記炭素材と金属過酸化物に対し上記各酸化剤が、化学的に変質しないままで接触して、より確実に酸化分解される。よって、上記被酸化性物質の酸化がより確実に達成されて、色度やＢＯＤの低減が更に効果的に低減させられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の排水処理法に関し、排水における色度および／または化学的酸素要求量（ＣＯＤ）を低減させる場合に、この低減が効果的かつ容易に達成できるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。
【００２５】
工場からの排水における色度および／または化学的酸素要求量を低減させる排水処理法では、上記排水は前処理として、まず、濾過装置により濾過されて、浮遊物が除去される。このように前処理された排水（原水）中における被酸化性物質である汚染物質は、ＣＯＤの対象となるものが主体とされている。
【００２６】
そして、上記排水に酸化剤を混合して混合水とし、常温常圧で、上記混合水を流動させて、活性点を有する炭素材に上記混合水を接触させる。この場合、上記酸化剤は次亜塩素酸ソーダである。また、上記炭素材は疎水性を有する活性炭であり、炭素材槽に収容されている。また、上記活性炭は、植物由来の粒状活性炭、および／または石炭由来の成形活性炭である。また、上記混合水を上記活性炭に接触させる直前に、上記排水に上記酸化剤を混合させて、上記混合水とする。
【００２７】
上記活性炭に上記混合水が接触すると、この混合水中の被酸化性物質は、上記活性炭の各細孔内面を含む表面に特異的に吸着される。このように特異的に吸着された状態において、活性炭に対する被酸化性物質の吸着部位には酸素が取り込まれ易くなる。一方、上記混合水の流動に伴い、この混合水中の酸化剤は、上記活性炭との接触により効果的に分解されて次々と酸素を放出する。すると、この酸素が上記被酸化性物質の吸着部位に取り込まれてこの被酸化性物質が酸化される。この酸化により、上記被酸化性物質は、より低分子の物質に分解される。そして、上記のように被酸化性物質が低分子の物質に分解されると、上記活性炭への特異的な被酸化性物質の吸着が解除される。そして、これら低分子の物質は、上記活性炭から次々と離脱して、上記混合水中に移動し、このようにして、上記排水が浄水化される。
【００２８】
ここで、上記酸化剤である次亜塩素酸ソーダは、これを単に水中に置いただけでは、容易には酸化分解しないものである。しかし、上記炭素材である活性炭に接触することで、次々と容易に分解して酸素を放出し、この酸素により、上記被酸化性物質が効果的に「前段酸化」される。
【００２９】
また、上記した活性炭からの物質の離脱により、上記活性炭の表面は、上記被酸化性物質を特異的に吸着可能とする元の状態に復元する。このため、上記活性炭の表面は被酸化性物質の吸着について平衡状態に達することが防止される。よって、後続する被酸化性物質は上記活性炭の表面に次々と吸着され、以下、上記した酸化による被酸化性物質の分解が繰り返される。つまり、上記活性炭は、単なる吸着剤ではなく、触媒の機能を発揮するよう働き、被酸化性物質を特異的に吸着することで、上記酸化剤による被酸化性物質の酸化分解を促進する。この結果、上記排水の色度とＣＯＤとが効果的に低減される。
【００３０】
次に、上記混合水に上記酸化剤を混合して他の混合水とし、常温常圧で、上記他の混合水を流動させ、この他の混合水を金属過酸化物に接触させる。この場合、上記酸化剤は次亜塩素酸ソーダであり、ＣＯＤの２倍程度の酸素濃度に相当する次亜塩素酸ソーダを供給する。また、上記金属過酸化物は過酸化ニッケルの粒状成型物であり、これは粒状過酸化ニッケル槽に収容されている。また、上記他の混合水を上記過酸化ニッケルに接触させる直前に、上記混合水に上記酸化剤を新たに混合させて、上記他の混合水とする。
【００３１】
上記過酸化ニッケルに上記他の混合水が接触すると、上記過酸化ニッケルは触媒として働き、上記他の混合水中の酸化剤の酸化分解を促進し、これに伴い、上記被酸化性物質は効果的に「後段酸化」される。この結果、上記排水の色度とＣＯＤとが更に低減させられる。
【００３２】
ここで、上記炭素材により、上記混合水中の被酸化性物質は効果的に「前段酸化」されていて、その濃度は低い。このため、その後、上記被酸化性物質が上記金属過酸化物により「後段酸化」されると、上記排水の色度とＣＯＤとはより効果的に低減させられる。
【００３３】
上記の場合、排水に対する酸化剤の酸素濃度は、上記排水のＣＯＤの１−４倍とされる。
【００３４】
なお、上記排水処理法において、排水中に鉄イオンが共存すると、この鉄イオンにより次亜塩素酸ソーダから生成される酸素が消費される。このため、上記炭素材や金属過酸化物による触媒効果が抑制（阻害）される。従って、一般の排水処理法で用いられる鉄イオンの沈降剤を本発明の排水処理法に用いることは好ましくない。
【００３５】
また、上記排水のｐＨは、４≦排水のｐＨ≦９となるよう中性域に調整される。ここで、仮に、排水のｐＨ＜４とすると、粒状過酸化ニッケル材の金属酸化物表面が、より多く溶出して接触酸化の能力が低下する。一方、排水のｐＨ＞９とすると、排水中の金属成分が水酸化物等を生成し、これが炭素材や金属過酸化物の表面に付着し、酸化触媒としての能力を低下させる。このため、上記排水のｐＨを上記したように中性域に調整すれば、上記金属過酸化物についての接触酸化や酸化触媒としての能力が良好に保たれる。
【００３６】
また、上記炭素材と金属過酸化物とに各混合水がそれぞれ接触して酸化反応をするとき、一般にガスが発生する。そこで、上記排水処理法が反応槽の内部で行なわれるときには、上記反応槽の上部にガス抜き設備を設けることが好ましい。
【００３７】
また、上記炭素材と金属過酸化物とに各混合水がそれぞれ接触して酸化反応をするとき、この接触時間は１０−４０分程度であるが、３０分程度が好ましい。また、接触時の各混合水の線速度は５０−１５０ｍ／日程度が好ましい。
【００３８】
また、上記排水や混合水のそれぞれに酸化剤である次亜塩素酸ソーダを混合する設備において、次亜塩素酸ソーダの供給能力は、この次亜塩素酸ソーダの酸素濃度が排水のＣＯＤの４倍以上となるように設定される。
【実施例１】
【００３９】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例１を添付の図１に従って説明する。
【００４０】
図１において、上記排水処理法を実施するための排水処理装置１につき説明する。なお、この項における用語は、上記［発明を実施するための最良の形態］で用いた用語と同じ意味を有している。
【００４１】
上記排水処理装置１は、工場からの排水を処理するものである。上記排水処理装置１は、上記工場からの排水を濾過した後の排水（原水）２を貯留する排水槽３と、上記排水２に混合される酸化剤４を貯留する酸化剤槽５と、接触材である炭素材６を収容する炭素材槽７と、接触材である金属過酸化物８を収容する金属過酸化物槽９と、処理された後の処理水１０を貯留する処理水槽１１とを備えている。この処理水槽１１内の処理水１０は公共用水域等に放流される。
【００４２】
上記排水槽３の底部を上記炭素材槽７の上部に連通させる第１パイプ１４と、上記炭素材槽７の底部を上記金属過酸化物槽９の底部に連通させる第２パイプ１５と、上記金属過酸化物槽９の上部を上記処理水槽１１内に連通させる第３パイプ１６と、上記排水槽３内の排水２が、順次、上記第１パイプ１４、炭素材槽７、第２パイプ１５、金属過酸化物槽９、第３パイプ１６を流動して処理水槽１１に達するよう上記排水２を流動させる排水供給ポンプ１７と、上記第１パイプ１４の中途部に設けられ、上記排水槽３から炭素材槽７に供給される排水２の単位流量を計測する流量計１８が設けられている。
【００４３】
また、上記酸化剤槽５の底部を上記第１パイプ１４の下流端部に連通させる第４パイプ２１と、上記酸化剤槽５の底部を上記第２パイプ１５の下流端部に連通させる第５パイプ２２と、上記酸化剤槽５内の酸化剤４を上記第４パイプ２１と第１パイプ１４とを通し上記炭素材槽７に定量供給する第１酸化剤供給ポンプ２３と、上記酸化剤槽５内の酸化剤４を上記第５パイプ２２と第２パイプ１５とを通し上記金属過酸化物槽９に定量供給する第２酸化剤供給ポンプ２４とが設けられている。
【００４４】
また、上記炭素材槽７と金属過酸化物槽９の各内底部をそれぞれその下側に連通させるドレン弁２６，２７と、上記炭素材槽７と金属過酸化物槽９の各内上部をそれぞれ大気側に連通させて、大気へのガス抜きを自動的に行なうガス抜き弁２８，２９とが設けられている。また、上記各パイプ１４−１６，２１，２２には適所に弁が設けられている。
【００４５】
上記排水処理装置１を用いた排水処理法は、前記［発明を実施するための最良の形態］の項で述べた通りであるが、より詳しく説明する。
【００４６】
上記炭素材槽７において、上記炭素材６の上部に、上記第１パイプ１４と第４パイプ２１とを通し排水２と酸化剤４とによる混合水３２が供給される。すると、この混合水３２は、上記炭素材槽７内で上記炭素材６に接触して酸化反応する。この際、ガスが発生したとすると、このガスにより上記炭素材６が上昇させられるおそれがある。そこで、上記混合水３２は上記炭素材槽７内をダウンフローすることとされ、これにより、上記炭素材６の上昇が防止されている。
【００４７】
一方、上記金属過酸化物槽９において、上記金属過酸化物８の下部に、上記第１パイプ１４と第５パイプ２２とを通し上記混合水３２と酸化剤４とによる他の混合水３３が供給される。すると、この他の混合水３３は、上記金属過酸化物槽９内で上記金属過酸化物８に接触して酸化反応する。この際、ガスが発生したとすると、このガスにより上記金属過酸化物８が上昇させられるおそれがある。しかし、この金属過酸化物８は比重が大きいため、その上昇は防止される。そこで、上記他の混合水３３は上記金属過酸化物槽９内をアップフローすることとされている。
【００４８】
（実験例１）
この実験は、前記排水処理法の一部を適用したものである。つまり、工場からの排水２を単段酸化する処理例であって、排水２に対する酸化剤４の酸素濃度（ｍｇ／ｌ：以下同じ）を排水２のＣＯＤ（ｍｇ／ｌ：以下同じ）相当以下とする例である。
【００４９】
排水２のＣＯＤは２５５ｍｇ／ｌであり、排水２の色度は５０（橙）である。そして、酸化剤４の酸素濃度５０−２５０ｍｇ／ｌとした。また、炭素材６として粒状活性炭Ａ、成形活性炭Ｂを用い、金属過酸化物８として成形金属酸化物Ｃを用いた。具体的には粒状活性炭Ａの原料はヤシガラで、成形活性炭Ｂの原料は石炭である。また、成形金属酸化物Ｃは過酸化ニッケルである。また、接触時間は１０分とした。
【００５０】
上記条件により上記排水処理法の一部を適用した実験結果は、下記「表１」に示す通りである。
【００５１】
【表１】
【００５２】
上記実験結果によれば、ヤシガラを原料とする粒状活性炭Ａによる触媒酸化の方法では、供給する酸化剤４の酸素濃度に相応するＣＯＤの低減が観察された。一方、成形活性炭Ｂもしくは成形金属酸化物Ｃによる方法では、酸化剤４の酸素濃度に追随する明らかなＣＯＤの低減は観察されなかった。
【００５３】
（実験例２）
この実験は、工場からの排水２を前記「前、後段酸化」により多段酸化する前記排水処理法の例であって、排水２に対する酸化剤４の酸素濃度を排水２のＣＯＤの約２倍適用する例である。
【００５４】
排水２のＣＯＤは１３７ｍｇ／ｌであり、排水２の色度は５０（橙−紫）である。そして、酸化剤４の酸素濃度２５０ｍｇ／ｌとした。また、炭素材６と金属過酸化物８とは、前記（実験例１）と同様である。また、接触時間を１０分と３０分とした。
【００５５】
上記条件により上記排水処理法を適用した実験結果は、下記「表２」に示す通りである。なお、この実験におけるサンプリングは、炭素材６と金属過酸化物８とをそれぞれ通過した直後のものである。
【００５６】
【表２】
【００５７】
上記実験によれば、接触材槽として炭素材槽７と金属過酸化物槽９とを設け、多段酸化として、各段のそれぞれに個別に酸化剤４を供給している。そして、上記実験結果によれば、各段の接触時間内に酸化剤４の酸化分解がそれぞれ進行して、排水２における色度および／またはＣＯＤが効果的に低減していることがわかる。
【００５８】
（実験例３）
この実験は、廃棄物の埋立処分場における浸出水（排水２）を前記多段酸化する前記排水処理法の例である。
【００５９】
排水２のＣＯＤは９５ｍｇ／ｌであり、排水２の色度は２０以下である。そして、酸化剤４、炭素材６、金属過酸化物８、接触時間、およびサンプリング法は、前記（実験例２）と同様である。
【００６０】
上記条件により上記排水処理法を適用した実験結果のＣＯＤ値は、下記「表３」に示す通りである。
【００６１】
【表３】
【００６２】
ここで、上記浸出水は、被酸化性物質の組成が複雑で、分子量分布は広く存在することが知られている。この条件での上記実験結果によれば、前段を炭素材６の粒状活性炭Ａもしくは成形活性炭Ｂ、後段を金属過酸化物８の成形金属酸化物Ｃとしたことにより、ＣＯＤが極めて効果的に低減していることがわかる。一方、前段を金属過酸化物８の成形金属酸化物Ｃ、後段を炭素材６の粒状活性炭Ａもしくは金属過酸化物８の成形金属酸化物Ｃとした場合には、ＣＯＤの低減効果は低いことがわかる。
【００６３】
（実験例４−６）
これら実験は、廃棄物の埋立処分場における浸出水（排水２）を前記多段酸化する前記排水処理法の例であって、排水２に対する酸化剤４の酸素濃度を排水２のＣＯＤの１．０−２．５倍適用する例である。
【００６４】
排水２のＣＯＤは７０−７７ｍｇ／ｌであり、排水２の色度は２０である。そして、酸化剤４の酸素濃度を排水２のＣＯＤの１．０−２．５倍適用した。また、炭素材６と金属過酸化物８、およびサンプリング法は、前記（実験例２）と同様である。
【００６５】
また、炭素材槽７と金属過酸化物槽９はＬ（高さ）／Ｄ（直径）＝２−４
[ＳＶ（処理速度）＝１．５−４．７、ＬＶ（線速度）＝６２−１４２ｍ]／日とし、処理量を４０−８０ｍ３／日とした。
【００６６】
上記条件により上記排水処理法を適用した実験結果は、下記「表４」に示す通りである。
【００６７】
【表４】
【００６８】
上記実験結果によれば、排水２における色度および／またはＣＯＤが効果的に低減していることがわかる。特に、対象とする排水２の生物処理において生物処理後のＣＯＤが１００ｍｇ／ｌ程度に止まる場合に、更に何らかの処理工程を追加してその８０％程度を低減しようとする目論見がある場合に、上記排水処理法は簡便であり、容易に適用できる。
【００６９】
なお、以上は図示の例によるが、炭素材６と金属過酸化物８は、排水２の流れの方向でみて、逆の順序となるよう配置してもよい。
【００７０】
以下の図２は、実施例２を示している。この実施例２は、前記実施例１と構成、作用効果において多くの点で共通している。そこで、これら共通するものについては、図面に共通の符号を付してその重複した説明を省略し、異なる点につき主に説明する。また、これら実施例における各部分の構成を、本発明の目的、作用効果に照らして種々組み合せてもよい。
【実施例２】
【００７１】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例２を添付の図２に従って説明する。
【００７２】
図２において、この実施例２では、上記排水処理装置１は、接触材である他の炭素材３６を収容する他の炭素材槽３７と、上記金属過酸化物槽９の上部を上記他の炭素材槽３７の上部に連通させる第６パイプ３８と、上記他の炭素材槽３７の底部をその下側に連通させて処理水１０を排水させるドレン弁３９と、上記他の炭素材槽３７の内上部を大気側に連通させて、大気へのガス抜きを自動的に行なうガス抜き弁４０とを備えている。
【００７３】
上記他の炭素材３６は、上記炭素材６と同様のものである。
【００７４】
（実験例７）
この実験は、廃棄物の埋立処分場における浸出水（排水）を多段（三段）酸化する前記排水処理法の例である。
【００７５】
排水２のＣＯＤは８２ｍｇ／ｌであり、色度は３０である。そして、上記他の炭素材３６を除き、その他の実験条件は、前記（実験例４−６）と同様である。
【００７６】
上記条件により上記排水処理法を適用した実験結果は、下記「表５」に示す通りである。
【００７７】
【表５】
【００７８】
上記実験結果によれば、金属過酸化物８を通過した後の他の混合水３３には、新たには酸化剤４は混合されない。このため、上記他の混合水３３中における未分解の酸化剤４の次亜塩素酸ソーダは、上記他の炭素材３６により、より確実に分解され、第６パイプ３８とドレン弁３９を通り、より清浄な処理水１０として排出される。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】実施例１を示し、排水処理装置の全体線図である。
【図２】実施例２を示し、図１に相当する図である。
【符号の説明】
【００８０】
２ 排水
４ 酸化剤
６ 炭素材
７ 金属過酸化物
３２ 混合水
３３ 他の混合水
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般の工場からの排水や埋立処分場の浸出水などの排水を酸化処理により浄水化させるようにした排水処理法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
排水中には、一般に被酸化性物質である汚染物質が混入する。この場合、浄水化のための排水処理法として、上記汚染物質を酸化させることが行なわれている。この際、この酸化を達成するため、目的の排水につき、予め、生物学的酸素要求量（ＢＯＤ）や化学的酸素要求量（ＣＯＤ）が求められる。そして、上記酸化により、これらＢＯＤやＣＯＤを低減させることにより、浄水化が達成される。
【０００３】
排水の色度、ＢＯＤ、およびＣＯＤの低減を目的とする一般的な排水処理法には、曝気法や接触曝気法と凝集沈殿法又は生物膜濾過法を組み合わせた微生物の生育代謝の過程で被酸化性物質を共酸化などで減少させる方法、または積極的に高温・高圧の触媒塔の中で液相酸化させる方法、またはオゾンや紫外線照射、超音波照射等数多くの適応技術がある。このような多くの排水処理法の中でも微生物処理が多く適用されており、これに付随する凝集剤添加等による汚泥除去の過程により汚染物質についてのＣＯＤは数十ｍｇ／ｌ程度まで低減できる。また、これに続く処理では、高度処理として定義されている種々の活性炭による吸着法が適用されている。この活性炭は汚染対象物を吸着吸蔵するものであるため、飽和状態に達すると、水質改善の効果を失う。そこで、平衡吸着濃度での水質を管理する方法で運用されている。
【０００４】
また、上記排水処理法には、従来、下記特許文献１，２に示されるものがある。上記公報のものによれば、色度、ＣＯＤ、およびＢＯＤを低減させるために、水相での触媒酸化方法が実施されている。ここにおける酸化剤としては次亜塩素酸が適用され、触媒として金属過酸化物を担時した担体が適用されている。
【０００５】
【特許文献１】特公昭５７−１８９５３号公報
【特許文献２】特公昭５８−８３０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
排水処理法として、排水中のＢＯＤ成分（被酸化性物質）が微生物の生育に適する程度に存在している場合は、通常の処理方法として空気曝気などの微生物処理がなされ、その後、汚泥凝集および除去の工程を経て清浄な処理水を得ることとされている。この場合では、排水中のＣＯＤ成分は、ＢＯＤ成分が消化される過程での共酸化および汚泥凝集過程で汚泥への吸蔵作用により低減される。しかし、排水の汚染物としてＢＯＤ成分が少ない場合には、この排水中のＣＯＤ成分の除去は難しい。
【０００７】
一般の工場からの排水では、ＢＯＤ成分が少なく、ＣＯＤ成分が汚染物質の主体である場合が多い。このような工場排水の色度およびＣＯＤの低減について簡便で効果のある処理方法が求められている。更には、廃棄物の埋立処分場の浸出水を対象にする場合のように、ＣＯＤの成分組成が複雑な場合は、先願技術の酸化方法ではＣＯＤ成分の除去は十分には行なえない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、排水における色度および／または化学的酸素要求量（ＣＯＤ）を低減させる場合に、この低減が効果的かつ容易に達成できるようにすることである。
【０００９】
請求項１の発明は、排水２における色度および／または化学的酸素要求量（ＣＯＤ）を低減させるための排水処理法であって、
上記排水２に酸化剤４を混合させて混合水３２，３３とし、常温常圧で、活性点を有する炭素材６と金属過酸化物８とに上記混合水３２，３３を順次接触させて、上記排水２中の被酸化性物質を上記酸化剤４により多段酸化させるようにしたものである。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の発明に加えて、上記炭素材６を植物由来の粒状活性炭Ａまたは石炭由来の成形活性炭Ｂとし、上記金属過酸化物８を過酸化ニッケルの粒状成型物とし、上記排水２の流動の方向でみて、上記炭素材６を過酸化ニッケルよりも上流側に配置し、上記活性炭Ａ，Ｂに上記排水２を接触させる直前にこの排水２に上記酸化剤４を混合させると共に、上記過酸化ニッケルに混合水３２を接触させる直前に上記混合水３２に新たに酸化剤４を混合させ、上記排水２に対する酸化剤４の酸素濃度を上記排水２の化学的酸素要求量（ＣＯＤ）の１−４倍としたものである。
【００１１】
なお、この項において、上記各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による効果は、次の如くである。
【００１３】
請求項１の発明は、排水における色度および／または化学的酸素要求量を低減させるための排水処理法であって、
上記排水に酸化剤を混合させて混合水とし、常温常圧で、活性点を有する炭素材と金属過酸化物とに上記混合水を順次接触させて、上記排水中の被酸化性物質を上記酸化剤により多段酸化させるようにしている。
【００１４】
このため、上記排水に酸化剤を混合して混合水とし、この混合水を上記炭素材に接触させると、この混合水中の被酸化性物質は、上記炭素材の各細孔内面を含む表面に特異的に吸着される。このように特異的に吸着された状態において、炭素材に対する被酸化性物質の吸着部位には酸素が取り込まれ易くなる。一方、上記混合水の流動に伴い、この混合水中の酸化剤は、上記炭素材との接触により効果的に分解されて次々と酸素を放出する。すると、この酸素が上記被酸化性物質の吸着部位に取り込まれてこの被酸化性物質が酸化される。この酸化により、上記被酸化性物質は、より低分子の物質に分解される。そして、上記のように被酸化性物質が低分子の物質に分解されると、上記炭素材への特異的な被酸化性物質の吸着が解除される。そして、これら低分子の物質は、上記炭素材から次々と離脱して、上記混合水中に移動し、このようにして、上記排水が浄水化される。
【００１５】
また、上記した炭素材からの物質の離脱により、上記炭素材の表面は、上記被酸化性物質を特異的に吸着可能とする元の状態に復元する。このため、上記炭素材の表面は被酸化性物質の吸着について平衡状態に達することが防止される。よって、後続する被酸化性物質は上記炭素材の表面に次々と吸着され、以下、上記した酸化による被酸化性物質の分解が繰り返される。つまり、上記炭素材は、単なる吸着剤ではなく、触媒の機能を発揮するよう働き、被酸化性物質を特異的に吸着することで、上記酸化剤による被酸化性物質の酸化分解を促進する。この結果、上記排水の色度とＣＯＤとが効果的に低減される。
【００１６】
一方、上記混合水を金属過酸化物に接触させる。この場合、上記金属過酸化物は触媒として働き、上記混合水中の酸化剤の酸化分解を促進し、これに伴い、上記被酸化性物質は効果的に酸化される。この結果、上記排水の色度とＣＯＤとが更に低減させられる。
【００１７】
また、上記したように排水の色度とＣＯＤとの効果的な低減は、酸化剤、炭素材、および金属過酸化物という入手し易い物質の利用により達成される。よって、上記色度やＣＯＤの低減は容易に達成される。
【００１８】
請求項２の発明は、上記炭素材を植物由来の粒状活性炭または石炭由来の成形活性炭とし、上記金属過酸化物を過酸化ニッケルの粒状成型物とし、上記排水の流動の方向でみて、上記炭素材を過酸化ニッケルよりも上流側に配置し、上記活性炭に上記排水を接触させる直前にこの排水に上記酸化剤を混合させると共に、上記過酸化ニッケルに混合水を接触させる直前に上記混合水に新たに酸化剤を混合させ、上記排水に対する酸化剤の酸素濃度を上記排水の化学的酸素要求量の１−４倍としている。
【００１９】
ここで、上記活性炭や過酸化ニッケルはより入手し易いものである。よって、上記色度やＣＯＤの低減は更に容易に達成される。
【００２０】
しかも、上記したように、炭素材を金属過酸化物よりも上流側に配置している。
【００２１】
このため、上記炭素材により、上記混合水中の被酸化性物質は効果的に「前段酸化」されて、その濃度は低くなる。このため、その後における上記被酸化性物質についての上記金属過酸化物による「後段酸化」により、上記排水の色度とＣＯＤとはより効果的に低減させられる。
【００２２】
更に、上記したように、炭素材と金属過酸化物とに上記排水を接触させる直前に、それぞれ酸化剤が混合させられる。
【００２３】
このため、上記炭素材と金属過酸化物に対し上記各酸化剤が、化学的に変質しないままで接触して、より確実に酸化分解される。よって、上記被酸化性物質の酸化がより確実に達成されて、色度やＢＯＤの低減が更に効果的に低減させられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の排水処理法に関し、排水における色度および／または化学的酸素要求量（ＣＯＤ）を低減させる場合に、この低減が効果的かつ容易に達成できるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。
【００２５】
工場からの排水における色度および／または化学的酸素要求量を低減させる排水処理法では、上記排水は前処理として、まず、濾過装置により濾過されて、浮遊物が除去される。このように前処理された排水（原水）中における被酸化性物質である汚染物質は、ＣＯＤの対象となるものが主体とされている。
【００２６】
そして、上記排水に酸化剤を混合して混合水とし、常温常圧で、上記混合水を流動させて、活性点を有する炭素材に上記混合水を接触させる。この場合、上記酸化剤は次亜塩素酸ソーダである。また、上記炭素材は疎水性を有する活性炭であり、炭素材槽に収容されている。また、上記活性炭は、植物由来の粒状活性炭、および／または石炭由来の成形活性炭である。また、上記混合水を上記活性炭に接触させる直前に、上記排水に上記酸化剤を混合させて、上記混合水とする。
【００２７】
上記活性炭に上記混合水が接触すると、この混合水中の被酸化性物質は、上記活性炭の各細孔内面を含む表面に特異的に吸着される。このように特異的に吸着された状態において、活性炭に対する被酸化性物質の吸着部位には酸素が取り込まれ易くなる。一方、上記混合水の流動に伴い、この混合水中の酸化剤は、上記活性炭との接触により効果的に分解されて次々と酸素を放出する。すると、この酸素が上記被酸化性物質の吸着部位に取り込まれてこの被酸化性物質が酸化される。この酸化により、上記被酸化性物質は、より低分子の物質に分解される。そして、上記のように被酸化性物質が低分子の物質に分解されると、上記活性炭への特異的な被酸化性物質の吸着が解除される。そして、これら低分子の物質は、上記活性炭から次々と離脱して、上記混合水中に移動し、このようにして、上記排水が浄水化される。
【００２８】
ここで、上記酸化剤である次亜塩素酸ソーダは、これを単に水中に置いただけでは、容易には酸化分解しないものである。しかし、上記炭素材である活性炭に接触することで、次々と容易に分解して酸素を放出し、この酸素により、上記被酸化性物質が効果的に「前段酸化」される。
【００２９】
また、上記した活性炭からの物質の離脱により、上記活性炭の表面は、上記被酸化性物質を特異的に吸着可能とする元の状態に復元する。このため、上記活性炭の表面は被酸化性物質の吸着について平衡状態に達することが防止される。よって、後続する被酸化性物質は上記活性炭の表面に次々と吸着され、以下、上記した酸化による被酸化性物質の分解が繰り返される。つまり、上記活性炭は、単なる吸着剤ではなく、触媒の機能を発揮するよう働き、被酸化性物質を特異的に吸着することで、上記酸化剤による被酸化性物質の酸化分解を促進する。この結果、上記排水の色度とＣＯＤとが効果的に低減される。
【００３０】
次に、上記混合水に上記酸化剤を混合して他の混合水とし、常温常圧で、上記他の混合水を流動させ、この他の混合水を金属過酸化物に接触させる。この場合、上記酸化剤は次亜塩素酸ソーダであり、ＣＯＤの２倍程度の酸素濃度に相当する次亜塩素酸ソーダを供給する。また、上記金属過酸化物は過酸化ニッケルの粒状成型物であり、これは粒状過酸化ニッケル槽に収容されている。また、上記他の混合水を上記過酸化ニッケルに接触させる直前に、上記混合水に上記酸化剤を新たに混合させて、上記他の混合水とする。
【００３１】
上記過酸化ニッケルに上記他の混合水が接触すると、上記過酸化ニッケルは触媒として働き、上記他の混合水中の酸化剤の酸化分解を促進し、これに伴い、上記被酸化性物質は効果的に「後段酸化」される。この結果、上記排水の色度とＣＯＤとが更に低減させられる。
【００３２】
ここで、上記炭素材により、上記混合水中の被酸化性物質は効果的に「前段酸化」されていて、その濃度は低い。このため、その後、上記被酸化性物質が上記金属過酸化物により「後段酸化」されると、上記排水の色度とＣＯＤとはより効果的に低減させられる。
【００３３】
上記の場合、排水に対する酸化剤の酸素濃度は、上記排水のＣＯＤの１−４倍とされる。
【００３４】
なお、上記排水処理法において、排水中に鉄イオンが共存すると、この鉄イオンにより次亜塩素酸ソーダから生成される酸素が消費される。このため、上記炭素材や金属過酸化物による触媒効果が抑制（阻害）される。従って、一般の排水処理法で用いられる鉄イオンの沈降剤を本発明の排水処理法に用いることは好ましくない。
【００３５】
また、上記排水のｐＨは、４≦排水のｐＨ≦９となるよう中性域に調整される。ここで、仮に、排水のｐＨ＜４とすると、粒状過酸化ニッケル材の金属酸化物表面が、より多く溶出して接触酸化の能力が低下する。一方、排水のｐＨ＞９とすると、排水中の金属成分が水酸化物等を生成し、これが炭素材や金属過酸化物の表面に付着し、酸化触媒としての能力を低下させる。このため、上記排水のｐＨを上記したように中性域に調整すれば、上記金属過酸化物についての接触酸化や酸化触媒としての能力が良好に保たれる。
【００３６】
また、上記炭素材と金属過酸化物とに各混合水がそれぞれ接触して酸化反応をするとき、一般にガスが発生する。そこで、上記排水処理法が反応槽の内部で行なわれるときには、上記反応槽の上部にガス抜き設備を設けることが好ましい。
【００３７】
また、上記炭素材と金属過酸化物とに各混合水がそれぞれ接触して酸化反応をするとき、この接触時間は１０−４０分程度であるが、３０分程度が好ましい。また、接触時の各混合水の線速度は５０−１５０ｍ／日程度が好ましい。
【００３８】
また、上記排水や混合水のそれぞれに酸化剤である次亜塩素酸ソーダを混合する設備において、次亜塩素酸ソーダの供給能力は、この次亜塩素酸ソーダの酸素濃度が排水のＣＯＤの４倍以上となるように設定される。
【実施例１】
【００３９】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例１を添付の図１に従って説明する。
【００４０】
図１において、上記排水処理法を実施するための排水処理装置１につき説明する。なお、この項における用語は、上記［発明を実施するための最良の形態］で用いた用語と同じ意味を有している。
【００４１】
上記排水処理装置１は、工場からの排水を処理するものである。上記排水処理装置１は、上記工場からの排水を濾過した後の排水（原水）２を貯留する排水槽３と、上記排水２に混合される酸化剤４を貯留する酸化剤槽５と、接触材である炭素材６を収容する炭素材槽７と、接触材である金属過酸化物８を収容する金属過酸化物槽９と、処理された後の処理水１０を貯留する処理水槽１１とを備えている。この処理水槽１１内の処理水１０は公共用水域等に放流される。
【００４２】
上記排水槽３の底部を上記炭素材槽７の上部に連通させる第１パイプ１４と、上記炭素材槽７の底部を上記金属過酸化物槽９の底部に連通させる第２パイプ１５と、上記金属過酸化物槽９の上部を上記処理水槽１１内に連通させる第３パイプ１６と、上記排水槽３内の排水２が、順次、上記第１パイプ１４、炭素材槽７、第２パイプ１５、金属過酸化物槽９、第３パイプ１６を流動して処理水槽１１に達するよう上記排水２を流動させる排水供給ポンプ１７と、上記第１パイプ１４の中途部に設けられ、上記排水槽３から炭素材槽７に供給される排水２の単位流量を計測する流量計１８が設けられている。
【００４３】
また、上記酸化剤槽５の底部を上記第１パイプ１４の下流端部に連通させる第４パイプ２１と、上記酸化剤槽５の底部を上記第２パイプ１５の下流端部に連通させる第５パイプ２２と、上記酸化剤槽５内の酸化剤４を上記第４パイプ２１と第１パイプ１４とを通し上記炭素材槽７に定量供給する第１酸化剤供給ポンプ２３と、上記酸化剤槽５内の酸化剤４を上記第５パイプ２２と第２パイプ１５とを通し上記金属過酸化物槽９に定量供給する第２酸化剤供給ポンプ２４とが設けられている。
【００４４】
また、上記炭素材槽７と金属過酸化物槽９の各内底部をそれぞれその下側に連通させるドレン弁２６，２７と、上記炭素材槽７と金属過酸化物槽９の各内上部をそれぞれ大気側に連通させて、大気へのガス抜きを自動的に行なうガス抜き弁２８，２９とが設けられている。また、上記各パイプ１４−１６，２１，２２には適所に弁が設けられている。
【００４５】
上記排水処理装置１を用いた排水処理法は、前記［発明を実施するための最良の形態］の項で述べた通りであるが、より詳しく説明する。
【００４６】
上記炭素材槽７において、上記炭素材６の上部に、上記第１パイプ１４と第４パイプ２１とを通し排水２と酸化剤４とによる混合水３２が供給される。すると、この混合水３２は、上記炭素材槽７内で上記炭素材６に接触して酸化反応する。この際、ガスが発生したとすると、このガスにより上記炭素材６が上昇させられるおそれがある。そこで、上記混合水３２は上記炭素材槽７内をダウンフローすることとされ、これにより、上記炭素材６の上昇が防止されている。
【００４７】
一方、上記金属過酸化物槽９において、上記金属過酸化物８の下部に、上記第１パイプ１４と第５パイプ２２とを通し上記混合水３２と酸化剤４とによる他の混合水３３が供給される。すると、この他の混合水３３は、上記金属過酸化物槽９内で上記金属過酸化物８に接触して酸化反応する。この際、ガスが発生したとすると、このガスにより上記金属過酸化物８が上昇させられるおそれがある。しかし、この金属過酸化物８は比重が大きいため、その上昇は防止される。そこで、上記他の混合水３３は上記金属過酸化物槽９内をアップフローすることとされている。
【００４８】
（実験例１）
この実験は、前記排水処理法の一部を適用したものである。つまり、工場からの排水２を単段酸化する処理例であって、排水２に対する酸化剤４の酸素濃度（ｍｇ／ｌ：以下同じ）を排水２のＣＯＤ（ｍｇ／ｌ：以下同じ）相当以下とする例である。
【００４９】
排水２のＣＯＤは２５５ｍｇ／ｌであり、排水２の色度は５０（橙）である。そして、酸化剤４の酸素濃度５０−２５０ｍｇ／ｌとした。また、炭素材６として粒状活性炭Ａ、成形活性炭Ｂを用い、金属過酸化物８として成形金属酸化物Ｃを用いた。具体的には粒状活性炭Ａの原料はヤシガラで、成形活性炭Ｂの原料は石炭である。また、成形金属酸化物Ｃは過酸化ニッケルである。また、接触時間は１０分とした。
【００５０】
上記条件により上記排水処理法の一部を適用した実験結果は、下記「表１」に示す通りである。
【００５１】
【表１】
【００５２】
上記実験結果によれば、ヤシガラを原料とする粒状活性炭Ａによる触媒酸化の方法では、供給する酸化剤４の酸素濃度に相応するＣＯＤの低減が観察された。一方、成形活性炭Ｂもしくは成形金属酸化物Ｃによる方法では、酸化剤４の酸素濃度に追随する明らかなＣＯＤの低減は観察されなかった。
【００５３】
（実験例２）
この実験は、工場からの排水２を前記「前、後段酸化」により多段酸化する前記排水処理法の例であって、排水２に対する酸化剤４の酸素濃度を排水２のＣＯＤの約２倍適用する例である。
【００５４】
排水２のＣＯＤは１３７ｍｇ／ｌであり、排水２の色度は５０（橙−紫）である。そして、酸化剤４の酸素濃度２５０ｍｇ／ｌとした。また、炭素材６と金属過酸化物８とは、前記（実験例１）と同様である。また、接触時間を１０分と３０分とした。
【００５５】
上記条件により上記排水処理法を適用した実験結果は、下記「表２」に示す通りである。なお、この実験におけるサンプリングは、炭素材６と金属過酸化物８とをそれぞれ通過した直後のものである。
【００５６】
【表２】
【００５７】
上記実験によれば、接触材槽として炭素材槽７と金属過酸化物槽９とを設け、多段酸化として、各段のそれぞれに個別に酸化剤４を供給している。そして、上記実験結果によれば、各段の接触時間内に酸化剤４の酸化分解がそれぞれ進行して、排水２における色度および／またはＣＯＤが効果的に低減していることがわかる。
【００５８】
（実験例３）
この実験は、廃棄物の埋立処分場における浸出水（排水２）を前記多段酸化する前記排水処理法の例である。
【００５９】
排水２のＣＯＤは９５ｍｇ／ｌであり、排水２の色度は２０以下である。そして、酸化剤４、炭素材６、金属過酸化物８、接触時間、およびサンプリング法は、前記（実験例２）と同様である。
【００６０】
上記条件により上記排水処理法を適用した実験結果のＣＯＤ値は、下記「表３」に示す通りである。
【００６１】
【表３】
【００６２】
ここで、上記浸出水は、被酸化性物質の組成が複雑で、分子量分布は広く存在することが知られている。この条件での上記実験結果によれば、前段を炭素材６の粒状活性炭Ａもしくは成形活性炭Ｂ、後段を金属過酸化物８の成形金属酸化物Ｃとしたことにより、ＣＯＤが極めて効果的に低減していることがわかる。一方、前段を金属過酸化物８の成形金属酸化物Ｃ、後段を炭素材６の粒状活性炭Ａもしくは金属過酸化物８の成形金属酸化物Ｃとした場合には、ＣＯＤの低減効果は低いことがわかる。
【００６３】
（実験例４−６）
これら実験は、廃棄物の埋立処分場における浸出水（排水２）を前記多段酸化する前記排水処理法の例であって、排水２に対する酸化剤４の酸素濃度を排水２のＣＯＤの１．０−２．５倍適用する例である。
【００６４】
排水２のＣＯＤは７０−７７ｍｇ／ｌであり、排水２の色度は２０である。そして、酸化剤４の酸素濃度を排水２のＣＯＤの１．０−２．５倍適用した。また、炭素材６と金属過酸化物８、およびサンプリング法は、前記（実験例２）と同様である。
【００６５】
また、炭素材槽７と金属過酸化物槽９はＬ（高さ）／Ｄ（直径）＝２−４
[ＳＶ（処理速度）＝１．５−４．７、ＬＶ（線速度）＝６２−１４２ｍ]／日とし、処理量を４０−８０ｍ３／日とした。
【００６６】
上記条件により上記排水処理法を適用した実験結果は、下記「表４」に示す通りである。
【００６７】
【表４】
【００６８】
上記実験結果によれば、排水２における色度および／またはＣＯＤが効果的に低減していることがわかる。特に、対象とする排水２の生物処理において生物処理後のＣＯＤが１００ｍｇ／ｌ程度に止まる場合に、更に何らかの処理工程を追加してその８０％程度を低減しようとする目論見がある場合に、上記排水処理法は簡便であり、容易に適用できる。
【００６９】
なお、以上は図示の例によるが、炭素材６と金属過酸化物８は、排水２の流れの方向でみて、逆の順序となるよう配置してもよい。
【００７０】
以下の図２は、実施例２を示している。この実施例２は、前記実施例１と構成、作用効果において多くの点で共通している。そこで、これら共通するものについては、図面に共通の符号を付してその重複した説明を省略し、異なる点につき主に説明する。また、これら実施例における各部分の構成を、本発明の目的、作用効果に照らして種々組み合せてもよい。
【実施例２】
【００７１】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例２を添付の図２に従って説明する。
【００７２】
図２において、この実施例２では、上記排水処理装置１は、接触材である他の炭素材３６を収容する他の炭素材槽３７と、上記金属過酸化物槽９の上部を上記他の炭素材槽３７の上部に連通させる第６パイプ３８と、上記他の炭素材槽３７の底部をその下側に連通させて処理水１０を排水させるドレン弁３９と、上記他の炭素材槽３７の内上部を大気側に連通させて、大気へのガス抜きを自動的に行なうガス抜き弁４０とを備えている。
【００７３】
上記他の炭素材３６は、上記炭素材６と同様のものである。
【００７４】
（実験例７）
この実験は、廃棄物の埋立処分場における浸出水（排水）を多段（三段）酸化する前記排水処理法の例である。
【００７５】
排水２のＣＯＤは８２ｍｇ／ｌであり、色度は３０である。そして、上記他の炭素材３６を除き、その他の実験条件は、前記（実験例４−６）と同様である。
【００７６】
上記条件により上記排水処理法を適用した実験結果は、下記「表５」に示す通りである。
【００７７】
【表５】
【００７８】
上記実験結果によれば、金属過酸化物８を通過した後の他の混合水３３には、新たには酸化剤４は混合されない。このため、上記他の混合水３３中における未分解の酸化剤４の次亜塩素酸ソーダは、上記他の炭素材３６により、より確実に分解され、第６パイプ３８とドレン弁３９を通り、より清浄な処理水１０として排出される。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】実施例１を示し、排水処理装置の全体線図である。
【図２】実施例２を示し、図１に相当する図である。
【符号の説明】
【００８０】
２ 排水
４ 酸化剤
６ 炭素材
７ 金属過酸化物
３２ 混合水
３３ 他の混合水
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排水における色度および／または化学的酸素要求量を低減させるための排水処理法であって、
上記排水に酸化剤を混合させて混合水とし、常温常圧で、活性点を有する炭素材と金属過酸化物とに上記混合水を順次接触させて、上記排水中の被酸化性物質を上記酸化剤により多段酸化させるようにしたことを特徴とする排水処理法。
【請求項２】
上記炭素材を植物由来の粒状活性炭または石炭由来の成形活性炭とし、上記金属過酸化物を過酸化ニッケルの粒状成型物とし、上記排水の流動の方向でみて、上記炭素材を過酸化ニッケルよりも上流側に配置し、上記活性炭に上記排水を接触させる直前にこの排水に上記酸化剤を混合させると共に、上記過酸化ニッケルに混合水を接触させる直前に上記混合水に新たに酸化剤を混合させ、上記排水に対する酸化剤の酸素濃度を上記排水の化学的酸素要求量の１−４倍としたことを特徴とする請求項１に記載の排水処理法。
【請求項１】
排水における色度および／または化学的酸素要求量を低減させるための排水処理法であって、
上記排水に酸化剤を混合させて混合水とし、常温常圧で、活性点を有する炭素材と金属過酸化物とに上記混合水を順次接触させて、上記排水中の被酸化性物質を上記酸化剤により多段酸化させるようにしたことを特徴とする排水処理法。
【請求項２】
上記炭素材を植物由来の粒状活性炭または石炭由来の成形活性炭とし、上記金属過酸化物を過酸化ニッケルの粒状成型物とし、上記排水の流動の方向でみて、上記炭素材を過酸化ニッケルよりも上流側に配置し、上記活性炭に上記排水を接触させる直前にこの排水に上記酸化剤を混合させると共に、上記過酸化ニッケルに混合水を接触させる直前に上記混合水に新たに酸化剤を混合させ、上記排水に対する酸化剤の酸素濃度を上記排水の化学的酸素要求量の１−４倍としたことを特徴とする請求項１に記載の排水処理法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００６−２２４０３５（Ｐ２００６−２２４０３５Ａ）
【公開日】平成１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−４３０２４（Ｐ２００５−４３０２４）
【出願日】平成１７年２月１８日（２００５．２．１８）
【出願人】（５０２２５３４０１）大栄環境株式会社 (4)
【出願人】（５０００６６１４８）株式会社セプト (1)
【出願人】（５０３１４６６２３）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月１８日（２００５．２．１８）
【出願人】（５０２２５３４０１）大栄環境株式会社 (4)
【出願人】（５０００６６１４８）株式会社セプト (1)
【出願人】（５０３１４６６２３）
【Ｆターム（参考）】
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