JP7538361B2 - 再生水中の痕跡量低分子有機物の除去方法 - Google Patents
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Description
本発明に記載の再生水中の痕跡量低分子有機物の除去方法は、酸化剤を添加した逆浸透再生水を紫外線酸化装置に通し、紫外線の照射下で酸化剤と再生水中の痕跡量低分子有機物を酸化還元反応させ、酸化剤は、成分として、オキシドール6.0質量%~7.0質量%、ペルオキソ二硫酸塩40.0質量%~42.0質量%、クロラミン2.0質量%~3.0質量%、及び水48.0質量%~50.0質量%を含む。
UF+RO処理により得られた再生水に酸化剤を添加して、紫外線ランプチューブが設けられた紫外線酸化装置に通し、酸化剤を添加した再生水に紫外線ランプチューブで照射した。酸化剤は、成分として、オキシドール6.0質量%、ペルオキソ二硫酸塩42.0質量%、クロラミン2.0質量%、及び水50.0質量%を含む。
再生水中の尿素の濃度は123ppbであり、
酸化剤の添加量はY=5.1ln(123)+2.9=27.4ppmで、30ppm(30ppmは酸化剤中の3つの有効成分であるオキシドール、ペルオキソ二硫酸塩、及びクロラミンの合計濃度を指す)とし、
紫外線酸化装置における水理学的滞留時間は120sであり、
照射量はZ=3.4(123)0.8=159.7mJ/cm2であり、160mJ/cm2とし、
検出した結果、生成水のTOC濃度は16.8ppbであった。
生成水を樹脂カラムに通し、検出した結果、樹脂カラムからの流出水のTOC濃度は6.9ppb、尿素濃度は27ppb、尿素除去率は78.05%であった。換算すると、生成水の尿素含量はX=(6.9-1.3)/0.2=28ppbであり、極差は1であり、相対偏差は3.7%であり、この式は指導的な意義を持っている。
UF+RO処理により得られた再生水に酸化剤を添加して、紫外線ランプチューブが設けられた紫外線酸化装置に通し、酸化剤を添加した再生水に紫外線ランプチューブで照射した。酸化剤は、成分として、オキシドール6.0質量%、ペルオキソ二硫酸塩42.0質量%、クロラミン2.0質量%、及び水50.0質量%を含む。
再生水中の尿素の濃度は83ppbであり、
酸化剤の添加量はY=5.1ln(83)+2.9=25.4ppmで、25ppmとし、
紫外線酸化装置における水理学的滞留時間は120sであり、
照射量はZ=3.4(83)0.8=116.6mJ/cm2であり、119mJ/cm2とし、
検出した結果、生成水のTOC濃度は10.9ppbであった。
生成水を樹脂カラムに通し、検出した結果、樹脂カラムからの流出水のTOC濃度は3.7ppb、尿素濃度は13ppb、尿素除去率は84.34%であった。換算すると、生成水の尿素含有量はX=(3.7-1.3)/0.2=12ppbであり、極差は1であり、相対偏差は8.3%であり、この式は指導的な意義を持っている。
UF+RO処理により得られた再生水に酸化剤を添加して、紫外線ランプチューブが設けられた紫外線酸化装置に通し、酸化剤を添加した再生水に紫外線ランプチューブで照射した。酸化剤は、成分として、オキシドール6.0質量%、ペルオキソ二硫酸塩42.0質量%、クロラミン2.0質量%、及び水50.0質量%を含む。
再生水中の尿素の濃度は68ppbであり、
酸化剤の添加量はY=5.1ln(68)+2.9=24.4ppmで、25ppmとし、
紫外線酸化装置における水理学的滞留時間は120sであり、
照射量はZ=3.4(68)0.8=99.4mJ/cm2であり、100mJ/cm2とし、
検出した結果、生成水のTOC濃度は9.7ppbであった。
生成水を樹脂カラムに通し、検出した結果、樹脂カラムからの流出水のTOC濃度は2.9ppb、尿素濃度は8ppb、尿素除去率は88.24%であった。換算すると、生成水の尿素含有量はX=(2.9-1.3)/0.2=8ppbであり、極差は0であり、相対偏差は0%であり、この式は指導的な意義を持っている。
UF+RO処理により得られた再生水に酸化剤を添加して、紫外線ランプチューブが設けられた紫外線酸化装置に通し、酸化剤を添加した再生水に紫外線ランプチューブで照射した。酸化剤は、成分として、オキシドール7.0質量%、ペルオキソ二硫酸塩40.0質量%、クロラミン3.0質量%、及び水50.0質量%を含む。
再生水中の尿素の濃度は68ppbであり、
酸化剤の添加量はY=5.1ln(68)+2.9=24.4ppmで、25ppmとし、
紫外線酸化装置における水理学的滞留時間は120sであり、
照射量はZ=3.4(68)0.8=99.4mJ/cm2であり、100mJ/cm2とした。
検出した結果、生成水のTOC濃度は10.1ppbであった。
生成水を樹脂カラムに通し、検出した結果、樹脂カラムからの流出水のTOC濃度は3.0pb、尿素濃度は9ppb、尿素除去率は86.76%であった。換算すると、生成水の尿素含有量はX=(3.0-1.3)/0.2=8.5ppbであり、極差は0.5であり、相対偏差は5.9%であり、この式は指導的な意義を持っている。
UF+RO処理により得られた再生水に酸化剤を添加して、紫外線ランプチューブが設けられた紫外線酸化装置に通し、酸化剤を添加した再生水に紫外線ランプチューブで照射した。酸化剤は、成分として、オキシドール6.0質量%、ペルオキソ二硫酸塩42.0質量%、クロラミン2.0質量%、及び水50.0質量%を含む。
再生水中の尿素の濃度は123ppbであり、
酸化剤の理論添加量はY=5.1ln(123)+2.9=27.4ppmで、実際の添加量は20ppmであり、
紫外線酸化装置における水理学的滞留時間は120sであり、
照射量はZ=3.4(123)0.8=159.7mJ/cm2であり、160mJ/cm2とし、
検出した結果、生成水のTOC濃度は18.9ppbであった。
生成水を樹脂カラムに通し、検出した結果、樹脂カラムからの流出水のTOC濃度は11.2pb、尿素濃度は48ppb、尿素除去率60.98%であり、実施例1より17.07%減少した。実施例1と比較実施例1から、酸化剤の添加量が十分でないと、良好な尿素除去効果が得られないことが分かった。
UF+RO処理により得られた再生水にオキシドールを添加して、紫外線ランプチューブが設けられた紫外線酸化装置に通し、オキシドールを添加した再生水に紫外線ランプチューブで照射した。
再生水中の尿素の濃度は123ppbであり、
オキシドールの添加量は30ppm(30ppmは混合液中のオキシドールの濃度)であり、
紫外線酸化装置における水理学的滞留時間は120sであり、
照射量は160mJ/cm2であり、
生成水を樹脂カラムに通し、検出した結果、樹脂カラムからの流出水の尿素濃度は98ppb、尿素除去率は20.3%であった。
UF+RO処理により得られた再生水にペルオキソ二硫酸塩を添加して、紫外線ランプチューブが設けられた紫外線酸化装置に通し、ペルオキソ二硫酸塩を添加した再生水に紫外線ランプチューブで照射した。
再生水中の尿素の濃度は123ppbであり、
ペルオキソ二硫酸塩の添加量は30ppmであり、
紫外線酸化装置における水理学的滞留時間は120sであり、
照射量は160mJ/cm2であり、
生成水を樹脂カラムに通し、検出した結果、樹脂カラムからの流出水の尿素濃度は69ppb、尿素除去率は43.9%であった。
UF+RO処理により得られた再生水にペルオキシ一硫酸塩を添加して、紫外線ランプチューブが設けられた紫外線酸化装置に通し、ペルオキシ一硫酸塩を添加した再生水に紫外線ランプチューブで照射した。
再生水中の尿素の濃度は123ppbであり、
ペルオキシ一硫酸塩の添加量は30ppmであり、
紫外線酸化装置における水理学的滞留時間は120sであり、
照射量は160mJ/cm2であった。
生成水を樹脂カラムに通し、検出した結果、樹脂カラムからの流出水の尿素濃度は108ppb、尿素除去率は12.2%であった。
UF+RO処理により得られた再生水にクロラミンを添加して、紫外線ランプチューブが設けられた紫外線酸化装置に通し、クロラミンを添加した再生水に紫外線ランプチューブで照射した。
再生水中の尿素の濃度は123ppbであり、
クロラミンの添加量は30ppmであり、
紫外線酸化装置における水理学的滞留時間は120sであり、
照射量は160mJ/cm2であり、
生成水を樹脂カラムに通し、検出した結果、樹脂カラムからの流出水の尿素濃度は110ppb、尿素除去率は10.6%であった。
UF+RO処理により得られた再生水にオキシドールとペルオキソ二硫酸塩の混合液を添加して、紫外線ランプチューブが設けられた紫外線酸化装置に通し、混合液を添加した再生水に紫外線ランプチューブで照射し、混合液にはオキシドール6.0質量%、ペルオキソ二硫酸塩42.0質量%、及び水52.0質量%が含まれている。
再生水中の尿素の濃度は123ppbであり、
オキシドールとペルオキソ二硫酸塩の合計添加量は30ppmであり、
紫外線酸化装置における水理学的滞留時間は120sであり、
照射量は160mJ/cm2であり、
生成水を樹脂カラムに通し、検出した結果、樹脂カラムからの流出水の尿素濃度は37ppb、尿素除去率は69.9%であった。
Claims (6)
- 再生水中の痕跡量低分子有機物の除去方法であって、
酸化剤を添加した逆浸透再生水を紫外線酸化装置に通し、紫外線の照射下で酸化剤と再生水中の痕跡量低分子有機物とを30~300s酸化還元反応させ、酸化剤は、成分として、オキシドール6.0質量%~7.0質量%、ペルオキソ二硫酸塩40.0質量%~42.0質量%、クロラミン2.0質量%~3.0質量%、及び水48.0質量%~50.0質量%を含み、逆浸透再生水中の尿素の初期濃度は68ppb~123ppbであり、処理後の生成水中の尿素の濃度は8ppb~27ppbであり、
酸化剤の添加量はY=5.1ln(X)+2.9であり、実際の酸化剤の添加量は25ppm以上であり、
式中、Xは再生水中の尿素の濃度であり、単位がppbであり、Yは酸化剤中の有効成分の濃度であり、単位がppmである、ことを特徴とする再生水中の痕跡量低分子有機物の除去方法。 - 紫外線照射量と再生水中の尿素の濃度との関係式がZ=3.4X 0.8 であり、
式中、Xは再生水中の尿素の濃度であり、単位がppbであり、Zは紫外線照射量であり、単位がmJ/cm2である、ことを特徴とする請求項1に記載の再生水中の痕跡量低分子有機物の除去方法。 - 前記再生水は、回収した下水処理場の放水を、マルチメディアフィルタ、カートリッジフィルタ(Cartridge filter)、限外ろ過装置、及び逆浸透装置に順次通して、再生水を得る方法によって得られる、ことを特徴とする請求項1に記載の再生水中の痕跡量低分子有機物の除去方法。
- 酸化還元反応後の生成水を樹脂カラムに通し、樹脂カラムからの流出水のTOC濃度を検出することにより、酸化還元反応後の生成水中の尿素の濃度を換算する、ことを特徴とする請求項1に記載の再生水中の痕跡量低分子有機物の除去方法。
- 樹脂カラムからの流出水のTOC濃度と酸化還元反応後の生成水中の尿素の濃度との関係式が、W=0.2X+1.3であり、
式中、Xは酸化還元反応後の生成水中の尿素の濃度であり、単位がppbであり、Wは樹脂カラムからの流出水のTOC濃度であり、単位がppbである、ことを特徴とする請求項4に記載の再生水中の痕跡量低分子有機物の除去方法。 - 前記樹脂カラム内に強酸性陽イオン交換樹脂と強塩基性陰イオン交換樹脂とが充填されている、ことを特徴とする請求項4に記載の再生水中の痕跡量低分子有機物の除去方法。
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