[发明专利]水处理方法及水处理装置

说明书

提供能有效地进行水处理的水处理方法。其是含有可被氧化性污染物质的废水的水处理方法，其包括下述工序：(i)反应工序，以满足下述条件B的方式向满足下述条件A的废水中添加亚铁离子和过氧化氢使废水中的可被氧化性污染物质氧化的氧化处理，在铁还原催化剂的存在下使通过氧化处理生成的三价铁离子还原为亚铁离子的还原处理来得到反应液；(ii)不溶解化工序，将反应液pH调节至6以上10以下，使反应液中的亚铁离子和三价铁离子不溶解化，得到悬浊有亚铁化合物和三价铁化合物的悬浊液；(iii)浓缩工序，从悬浊液分离出处理水，得到含有三价铁化合物的污泥经浓缩的浓缩悬浊液；A废水pH值为1以上4以下，B比R₁为1.9以上100以下。

技术领域

本发明涉及水处理方法及水处理装置。

背景技术

芬顿(Fenton)反应是过氧化氢与亚铁离子反应生成羟基自由基的反应。羟基自由基具有很强的氧化能力，利用其很强的氧化能力，有望应用于杀菌、有害物质及难分解性污染物质的分解等各个领域。

芬顿反应中使用的亚铁离子随着反应的进行而被氧化，变为三价铁离子。例如，在利用芬顿反应处理含有可被氧化性污浊物质的废水时，含有三价铁化合物的污泥成为废弃物，其处理成本很高而成为问题。

已知在芬顿反应中生成的三价铁离子的一部分在过氧化氢的存在下，一部分被还原为亚铁离子。但是，已知此还原反应与芬顿反应相比非常慢。对此，已知有添加促进上述还原反应的铁还原催化剂，同时进行芬顿反应和上述还原反应的方法。这样的例子可举出添加活性炭作为铁还原催化剂的例子(专利文献1和专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭56-48290号公报

专利文献2：日本专利第5215578号公报

发明内容

发明所要解决的问题

在专利文献1和专利文献2中记载的方法中处理效率有时低下。

因此，本发明的一个实施方式，其目的在于，在利用伴随有三价铁离子还原反应的芬顿反应的水处理中，提供能够有效进行水处理的水处理装置以及使用该装置的水处理方法。

解决问题的技术方案

为了解决上述问题，本发明人进行了深入研究，结果发现过氧化氢是使铁还原催化剂失活的主要因素之一。而且，发现通过按照下式计算而得的比R₁为1.9以上且100以下的条件下进行芬顿反应，能够抑制铁还原催化剂的失活，从而完成了本发明。

R₁＝A₁/B₁

A₁表示铁还原催化剂相对于反应液总量的质量浓度(单位：mg/L)。

B₁表示过氧化氢的质量浓度(单位：mg/L)，其是通过用在设定时间内添加到废水中的过氧化氢的总质量(单位：mg)除以工序(i)中在设定时间内处理的废水的量(单位：L)而计算得到的。

即，本发明具有下述方式。

[1]一种含有可被氧化性污染物质的废水的水处理方法，该水处理方法包括下述工序(i)～(iii)：

(i)反应工序，该工序中进行氧化处理和还原处理来得到反应液，其中，所述氧化处理以满足下述条件(B)的方式向满足下述条件(A)的所述废水中添加亚铁离子和过氧化氢来使所述废水中的所述可被氧化性污染物质氧化，所述还原处理在铁还原催化剂的存在下使通过所述氧化处理生成的三价铁离子还原为亚铁离子；