フェントン反応を用いた返流水処理プロセスの開発と評価

Fenton反应回水处理工艺开发与评价

• 批准号: 22810007
• 负责人: 徳村 雅弘
• 金额: $ 1.62万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22810007/
• 关键词: フェントン反応; 活性汚泥法; 返流水; 難分解性有機物質; 排水処理; 酸化処理法; OHラジカル

排水処理技術として最も一般的な活性汚泥法では、汚水の処理に伴い余剰汚泥が発生する。余剰汚泥は脱水、焼却により処理をされているが、これらの処理過程にて高濃度の難生分解性有機物質を含む廃水が発生する。この廃水は,水処理施設の上流へ返送される。これを返流水という。返流水にともなう負荷が,水処理系への流入負荷量を大きく増大させ,処理水質の低下及び,処理コストの増大,難生分解性物質の河川への流出が大きな問題となっている。フォトフェントン反応は鉄イオン、過酸化水素、光エネルギーの反応により,高い酸化力を持つOHラジカルを高濃度に生成する反応である。フォトフェントン反応により、難生分解性有機物質や,高濃度の汚染有機物質を迅速に低コストで処理することができる。本研究では,標準活性汚泥法へのフォトフェントン反応を用いた返流水処理法の導入による効果を実験的に検討した。フェントン反応を用いた返流水処理の実験結果より、TOC濃度は実験開始とともに徐々に減少し、実験開始280分で初期TOC濃度の82.3%が無機化されたことを確認した。このことから、返流水中の難生分解性有機物質がフォトフェントン反応によって生成したOHラジカルにより、二酸化炭素にまで無機化されたことが分かる。一方、BOD_5/TOC値は時間とともに徐々に上昇していった。このことから、全有機炭素における易生分解性有機物質の存在の割合が増加したことがわかる。フォトフェントン反応を用いることにより、難生分解性有機物質を易生分解性有機物質に変化できることが示唆された。本プロセスにより、返流水中の難分解性有機物質を無機化または易生分解性有機物質に変換できることを確認した。残存した易生分解性有機物質は、後段の活性汚泥法により処理することができる。フォトフェントン反応による寄与を最小限にし、活性汚泥法を有効に使うことで、排水処理プロセスのランニングコストを削減できると考えられる。

Wastewater treatment technology is the most common activated sludge method, and sewage treatment is accompanied by residual sludge production. The residual sludge is dehydrated, burned and treated. During the treatment process, high concentrations of refractory organic substances and water are produced. Water treatment facilities and upstream water return systems. The water is flowing. The load of returning water is increased, the inflow load of water treatment system is increased, the treatment water quality is low and too high, the treatment temperature is increased, and the outflow of refractory substances from rivers is greatly problematic. Iron, peracidified water, light, high acidity, OH, high concentration, and high reaction. Organic substances that are difficult to decompose and high concentrations of polluting organic substances can be treated quickly and at low temperatures. This study is aimed at exploring the effects of the introduction of the standard activated sludge process and its application in wastewater treatment. The results of the reflux water treatment were as follows: TOC concentration decreased gradually from the beginning to the end, TOC concentration decreased gradually from the beginning to 280 minutes, TOC concentration decreased gradually from the beginning to 82.3%, and inorganic TOC concentration decreased gradually from the beginning to the end. Refractory organic substances in reflux water are converted into OH and diacidified carbon. A party, BOD_5/TOC time limit The existence of organic carbon and easily decomposable organic substances increases. When you use the reverse osmosis, the transformation of difficult-to-decompose organic substances into easy-to-decompose organic substances can be achieved. This paper confirms that the refractory organic substances in the reflux water are inorganic and easily decomposed. The residual easily decomposable organic substances are treated by activated sludge method in the later stage. The water treatment system is designed to minimize the water pollution and reduce the water pollution.

项目成果

フェントン反応を用いた返流水処理プロセスの開発

Fenton反应回水处理工艺的开发

• 发表时间: 2011
• 作者: 伊藤ゆり;佐藤直美;井岡亜希子;津熊秀明;大島明;徳村雅弘
• 通讯作者: 徳村雅弘

フォトフェントン反応を用いた返流水処理プロセスの開発

利用光芬顿反应开发回水处理工艺

• 发表时间: 2011
• 作者: Hirata;T.;S.Saux-Picart;I.Allen;Y.Yamanaka;M.Butenschon;T.Hashioka;M.Aikta-Noguchi;P.Stromberg;T.Smyth;N.Hardman-Mountford;M.Brange;徳村雅弘
• 通讯作者: 徳村雅弘