[发明专利]着色成分的除去方法

说明书

技术领域

本发明涉及排水的活性污泥处理水中残存的难生物分解性的水溶性着色成分的除去方法。

背景技术

有机性排水的活性污泥处理方法为，在曝气槽中将排水与活性污泥(以下，有时简称为“污泥”)混合，进行曝气，在污泥的沉降层、上浮层等的固液分离槽中分离污泥，将分离液作为处理水而排出，另一方面，将分离后的污泥的一部分作为回流污泥回流到曝气槽中，其余部分作为剩余污泥而排出。这种活性污泥处理方法中，有机物由于以菌胶团等细菌群为中心而聚集了各种微生物的絮凝体(活性污泥)而被分解，但有机性排水中含有难生物分解性的水溶性着色物质时，固液分离槽中的上清液中有时会残存着色成分。

本发明中，所谓难生物分解性的水溶性着色成分，是难以通过通常的活性污泥处理来除去的阴离子性或具有两性官能团的有机物，是腐殖质、木质素分解生成物、胆红素样物质、其他的通过氨基羰基反应生成的水溶性着色高分子物质等污染物质，是指BOD(生化需氧量)/CODMn(高锰酸钾法化学需氧量)为0.1以下且以碳成分计为10mg/L水溶液的色度为20以上的物质。

就腐殖质等难生物分解性的水溶性着色成分而言，例如像非专利文献1和非专利文献2所示那样，是排水、地下水等中所含的物质，由于兼具亲水性和疏水性，因而溶解于水中，无法通过凝聚沉淀来分离除去。另外，这些着色成分难以被微生物分解，因此难以通过通常的处理方法即活性污泥法等除去。利用活性炭等的吸附处理虽然能够除去，但成本极高。

上述难生物分解性的水溶性着色成分中，胆红素样物质是指粪尿、畜产排水中所含的血色素的代谢物，除了红褐色的胆汁色素-胆红素以外，还包括粪胆素原、尿胆素。胆红素样物质能够通过化学方法处理，但由于现有公知方法的实施在经济上是困难的，因而实际情况是进行稀释并排放，所以正在寻求环境负荷少的处理方法。

含有上述难生物分解性的水溶性着色成分的着色排水，即使通过利用活性污泥法的处理等而达到了BOD等的基准值，COD有时也会高。另外，这些着色成分即使含量很少，也显示出着色。因此，污水、粪尿、畜产排水、食品制造排水和造纸排水等通过活性污泥等处理后的排水(处理水)中，含有这种难生物分解性的水溶性着色成分，因此，排放含有这些成分的排水就会污染水资源，并且，排放该着色排水会招致来自周边居民等的抱怨。

进而，对腐殖质等着色成分进行氯杀菌处理等时，含有会形成对人体有害的三氯甲烷的前体物质，如果排放到河流等中则担心会使自来水的引水水质恶化。

此外，已知上述着色成分在使用滤膜等的过滤处理中，也成为结垢的原因，引起过滤性能的降低。

最近，环境污染被重视，与这种排水处理相关的排水规定被进一步强化，因此，对更高度地处理排水的必要性增高，期待开发出低成本高效率的水处理方法。

于是，有人提出了针对含有上述着色成分的排水的各种处理方法，例如可以举出：具有臭氧处理工序以及将臭氧添加与紫外线照射并用的加速氧化处理工序的排水处理方法(例如，专利文献1、非专利文献3)；使其与离子交换树脂接触来除去的方法(例如，专利文献2)；添加负载有钛的多孔质体来除去的方法(例如，专利文献3)；向活性污泥处理水中添加无机凝聚剂和有机高分子凝聚剂的方法(例如，专利文献4、专利文献5)等。但是，这些方法的工序繁杂，从除去效率、经济性的观点等看，还不能说是令人满意的方法。

另外，专利文献6中公开了：作为阳离子性聚合物之一的聚乙烯胺可以用于染色排水的脱色用途。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2006-224065号公报

专利文献2：日本特开2000-254488号公报

专利文献3：日本特开2005-238174号公报

专利文献4：日本特开2003-181491号公报

专利文献5：日本特开平6-226265号公报

专利文献6：日本特开平8-81519号公报

非专利文献1：上田正人，坂本义昭著，剛性吸着樹脂を用いた地下水腐物質の採取と特性分析(使用了刚性吸附树脂的地下水腐殖质的采取和特性分析)，原子力バツクエンド研究(原子动力末端研究)，vol.12No.1-2(2006)

非专利文献2：野上祜作，南有田智子，宫永政光著，生活排水の活性汚泥処理水のCODに及ぼすフルボ酸の影響(富烯酸对生活排水的活性污泥处理水的COD的影响)，用水と廃水(使用水和废水)，vol.43 No.12(2001)

非专利文献3：森达摩，崎元道男著，新しい脱色技術(新脱色技术)，畜産の研究(畜产的研究)第57卷第1号(2003)

发明内容