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排水の脱色方法および装置

国内特許コード P04A004846
掲載日 2004年11月29日
出願番号 特願2001-303395
公開番号 特開2003-103280
登録番号 特許第3477187号
出願日 平成13年9月28日(2001.9.28)
公開日 平成15年4月8日(2003.4.8)
登録日 平成15年9月26日(2003.9.26)
発明者
  • 陳 昌淑
  • 田中 康男
出願人
  • 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構
発明の名称 排水の脱色方法および装置
発明の概要 硫黄又は硫黄と炭酸カルシウムとの混合物を充填した反応槽に着色した排水、特に生物処理を経た着水排水又は生物処理と硝化脱窒処理とを経た着色排水を導入するに際し、その着色排水の流入水pHを8.0~9.0に保持し、間欠的又は連続的に曝気を施し、特に硫黄と炭酸カルシウムとの混合粒状体からなる充填材には空気が直接接触するように上向流式で少なくとも1.0m3/m3minの条件で通気し、更に好気条件において硫黄酸化菌による好気性硫黄酸化反応を生じさせて、着色成分(主にフミン質に由来するもの)を酸化分解して着色排水を脱色する方法であり、硫黄の粒状体又は硫黄と炭酸カルシウムを含む混合物粒状体を充填して硫黄含有濾材床を形成した反応槽と、ブロアあるいはコンプレッサを伴う円板状の通気装置からなる曝気手段と、処理水のpHに応じて通気量を制御する手段と、pHメータによるpH調整手段と、着色した排水を反応槽に導入する手段、及び脱色した処理水を導出する手段とを備えてなる排水の脱色装置である。
従来技術、競合技術の概要 高濃度有機排水である畜舎排水は、種々な処理により汚濁成分を除去しても、排水に占める有機物から生成されたフミン質由来の茶褐色を呈する着色成分を除去できない場合が多い。色の着いた処理水は視覚的に汚れて見え、放流の際に問題となることが多い。最近、排水の色についての関心が高まり、規制を設けようとする動きがあり、畜舎排水も今後は脱色処理が求められるようになる懸念がある。ところで、畜舎排水を始めとする着色排水の脱色技術には、凝集沈澱法、イオン交換処理法、酸化分解法、紫外線照射法、過酸化水素添加紫外線照射法、膜濾過法、土壌吸着法、活性炭吸着法等の手段がある。このうち、凝集沈殿法は、無機凝集剤であるアルミニウム塩類(硫酸アルミニウム、アルミン酸ナトリウム、塩基性塩化アルミニウム)、鉄塩類(硫酸第1鉄、硫酸第2鉄、塩化第2鉄、塩素化コッパラス)及び有機高分子凝集剤(陰イオン性ポリマー、陽イオン性ポリマー、非イオン性ポリマーなど)を排水に添加し、色成分を凝集させて除去する手法である。この手段は凝集性の乏しい低分子の呈色物質に対してはは適用できない。イオン交換処理法は、イオン交換樹脂に色度を有する不純物を吸着させて色を除去する方法である。この方法は吸着が進むと、不純物が濃縮されて濃厚な再生廃液が発生するので廃液の処理も考えなければならない。また、酸化分解法は、色度原因物質を酸化剤である過酸化水素、次亜塩素酸などを投入して分解又は電気分解して色度を低減させる手法である。最近では、オゾンを注入する方法も用いられている。しかしながら、これらの方法は薬品費などの処理コストが嵩み、また電力消費コストも高いという問題を抱えている。更に、紫外線照射法、オゾン又は過酸化水素添加紫外線照射法も広い意味では酸化分解法であり、前述の酸化分解法と同様に、薬品処理コスト、電力消費コストが高いという問題を有する。またさらに、処理コストが低い手段としては土壌吸着法がある。もっとも、この手段は土壌の閉塞の問題と破過した土壌の定期的な交換が必要となるという課題を抱える。膜濾過法の場合は、主に飲料水の色を除去するために開発された方法で、原水の色度成分の量が多いときは凝集剤を添加してから膜濾過を施すか、又は活性炭処理を追加する必要がある。
産業上の利用分野 用水(排水等を含み、以下「排水」と単に記す)の脱色方法及びその装置、詳しくは、好気条件下における硫黄酸化反応を利用し、排水に含有する呈色成分(有機物から生成されたフミン質由来の難分解性成分)を脱色する脱色方法および装置
特許請求の範囲 【請求項1】硫黄又は硫黄と炭酸カルシウムとの混合物を充填した反応槽に着色した排水を導入するに際し、該着色排水の流入水pHを8.0-9.0に保持し、曝気を施し、更に好気条件において硫黄酸化反応を生じさせて、該着色排水を脱色することからなる排水の脱色方法。
【請求項2】生物処理を経た着色排水又は生物処理と硝化脱窒処理とを経た着色排水を脱色処理する請求項1に記載の排水の脱色方法。
【請求項3】硫黄の粒状体又は硫黄と炭酸カルシウムとの混合物からなる粒状体を充填してなる反応槽と、曝気装置と、処理水のpHに応じて通気量を制御する手段と、pH調整手段と、着色した排水を該反応槽に導入する手段、及び脱色した処理水を導出する手段とを備えてなる排水の脱色装置。
【請求項4】硫黄の粒状体又は硫黄と炭酸カルシウムを含む混合物粒状体からなる硫黄含有濾材床を反応槽内に形成してなる請求項3に記載の排水の脱色装置。
産業区分
  • 衛生設備
  • 微生物工業
  • 廃水処理
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中


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