JPS6057369B2 - 活性炭の再生方法 - Google Patents
活性炭の再生方法Info
- Publication number
- JPS6057369B2 JPS6057369B2 JP10562878A JP10562878A JPS6057369B2 JP S6057369 B2 JPS6057369 B2 JP S6057369B2 JP 10562878 A JP10562878 A JP 10562878A JP 10562878 A JP10562878 A JP 10562878A JP S6057369 B2 JPS6057369 B2 JP S6057369B2
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- JP
- Japan
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- activated carbon
- adsorbed
- granular activated
- electrolytic cell
- ions
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- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は活性炭の再生方法に関し、詳しくは活性炭の電
解処理により排水中の無機性イオン及び有機物を吸着し
た粒状活性炭を効果的に再生する活性炭の再生方法に関
する。
解処理により排水中の無機性イオン及び有機物を吸着し
た粒状活性炭を効果的に再生する活性炭の再生方法に関
する。
活性炭特に粒状活性炭は、吸着剤として多くの秀れた特
性を有することから、排水の浄化工程に広く利用されて
いるが、費用の関係から使用済活性炭は再生して使用す
る必要がある。
性を有することから、排水の浄化工程に広く利用されて
いるが、費用の関係から使用済活性炭は再生して使用す
る必要がある。
活性炭再生方法は、大別して加熱再生方法及び薬品再生
方法に分けられる。前者は、高温ガスあるいは水蒸気に
より被吸着物質を分解除去するものであるが、操作上の
取扱いが複雑であつたり、再生時に活性炭が消耗したり
、更には被吸着物質中の不揮発性成分が蓄積したりする
等の問題点を残している。又後者は、酸、アルカリ及び
酸化剤等の薬剤に浸漬して被吸着物質を反応により溶出
させる方法であるが、再生効率に限界があること及び溶
出薬剤の処理に難点がある等の問題がある。
方法に分けられる。前者は、高温ガスあるいは水蒸気に
より被吸着物質を分解除去するものであるが、操作上の
取扱いが複雑であつたり、再生時に活性炭が消耗したり
、更には被吸着物質中の不揮発性成分が蓄積したりする
等の問題点を残している。又後者は、酸、アルカリ及び
酸化剤等の薬剤に浸漬して被吸着物質を反応により溶出
させる方法であるが、再生効率に限界があること及び溶
出薬剤の処理に難点がある等の問題がある。
本発明者等は、最近開発された活性炭の電解処理による
吸着方法すなわち粒状活性炭を充填した電解槽に排水を
流通し通電により粒状活性炭各粒子を分極させて効率良
く被吸着物質を粒状活性炭に吸着させる方法に関し検討
を続けた結果、この方法における粒状活性炭の効果的な
再生方法を見出して本発明に到達したものである。
吸着方法すなわち粒状活性炭を充填した電解槽に排水を
流通し通電により粒状活性炭各粒子を分極させて効率良
く被吸着物質を粒状活性炭に吸着させる方法に関し検討
を続けた結果、この方法における粒状活性炭の効果的な
再生方法を見出して本発明に到達したものである。
すなわち、本発明の目的は、活性炭の電解処理により被
吸着物質を吸着した粒状活性炭を簡単かつ効果的に再生
する方法を提供することである。
吸着物質を吸着した粒状活性炭を簡単かつ効果的に再生
する方法を提供することである。
本発明につき概説すれば、本発明の活性炭の再生方法は
、粒状活性炭を充填した電解槽に排水を流通し電解処理
により排水中の無機性イオン及び有機物を吸着した該粒
状活性炭を再生するに当り、該電解槽に約１〜１種量％
の濃度の塩化アト・リウム水溶液を流通して無機性イオ
ンを溶出させ、次いで通電を行ない有機物を酸化分解す
ることを特徴とするものである。直径約３−以上の粒状
（球状も含む）活性炭を充填した電解槽に排水を流通し
通電を行なうと、粒状活性炭の分極作用により効果的に
排水中の被吸着物質が粒状活性炭に吸着される。
、粒状活性炭を充填した電解槽に排水を流通し電解処理
により排水中の無機性イオン及び有機物を吸着した該粒
状活性炭を再生するに当り、該電解槽に約１〜１種量％
の濃度の塩化アト・リウム水溶液を流通して無機性イオ
ンを溶出させ、次いで通電を行ない有機物を酸化分解す
ることを特徴とするものである。直径約３−以上の粒状
（球状も含む）活性炭を充填した電解槽に排水を流通し
通電を行なうと、粒状活性炭の分極作用により効果的に
排水中の被吸着物質が粒状活性炭に吸着される。
この吸着現象について述べると、排水中に含まれるカル
シウムイオン等の金属イオンは電析により、硝酸イオン
及び亜硝酸イオン等の無機性イオン並びにアンモニウム
イオンは吸蔵により、そして有機物は吸着により粒状活
性炭に捕集される現象であり、本発明においては、便宜
上、アンモニウムイオンのような無機陽イオン、金属イ
オン及び無機陰イオンを無機性イオンと、又、これら電
析、吸蔵、吸着を総称して吸着という。本発明によれば
、上記のような被吸着物質を吸着した使用済みの粒状活
性炭を、同一電解槽中において簡易かつ効果的に再生す
ることができる。本発明においては、再生液として約１
〜１睡量％の濃度の塩化ナトリウム水溶液を用い、この
水溶液を電解槽中に充填された粒状活性炭の層に流通さ
せることにより、上記吸着された無機性イオンを溶離又
は溶出（以下溶出という）させることができる。再生液
の塩化ナトリウムは１重量％以上の濃度であれば、被吸
着物質の溶出が効果的に行なわれ、また、電解時の印加
電圧もそれほど高くする必要がない。塩化ナトリウムの
濃度の上限は特に限界的な意味はなく、工業的に実施す
る上で約１喧量％で十分である。再生液には必要に応じ
て、ＰＨ調節剤を入れることもできる。溶出に要する時
間は、被吸着物質の種類によつて異なるが、概ね２〜４
時間程度で十分であり、又吸着量が多くなるにつれて溶
出時間が長くなることは言，うまでもない。このような
溶出操作により粒状活性炭に吸着された無機性イオンを
除去した後、電解槽に直流電流を通電すると、食塩水の
電解により塩素ガス更には次亜塩素酸ナトリウムが発生
し粒状活性炭に吸着された有機物を酸化分解するこ；と
ができる。この場合、電流は１．５〜払程度として比較
的短時間で再生を行なうことができる。なお、電解時に
発生する塩素ガスは有毒であるため、電解槽には蓋を設
け、ベントより排出した塩素ガスは吸収装置を通して大
気中に放散させる。夕次に、実験結果に基づいて、本発
明を更に詳細に説明する。第１図は、実験に使用した装
置の断面概略図であり、１は電解槽、２は電極、３は塩
化ナトリウム水溶液貯槽、４はポンプ、５は直流電源、
６は粒状活性炭、７はベントを示す。
シウムイオン等の金属イオンは電析により、硝酸イオン
及び亜硝酸イオン等の無機性イオン並びにアンモニウム
イオンは吸蔵により、そして有機物は吸着により粒状活
性炭に捕集される現象であり、本発明においては、便宜
上、アンモニウムイオンのような無機陽イオン、金属イ
オン及び無機陰イオンを無機性イオンと、又、これら電
析、吸蔵、吸着を総称して吸着という。本発明によれば
、上記のような被吸着物質を吸着した使用済みの粒状活
性炭を、同一電解槽中において簡易かつ効果的に再生す
ることができる。本発明においては、再生液として約１
〜１睡量％の濃度の塩化ナトリウム水溶液を用い、この
水溶液を電解槽中に充填された粒状活性炭の層に流通さ
せることにより、上記吸着された無機性イオンを溶離又
は溶出（以下溶出という）させることができる。再生液
の塩化ナトリウムは１重量％以上の濃度であれば、被吸
着物質の溶出が効果的に行なわれ、また、電解時の印加
電圧もそれほど高くする必要がない。塩化ナトリウムの
濃度の上限は特に限界的な意味はなく、工業的に実施す
る上で約１喧量％で十分である。再生液には必要に応じ
て、ＰＨ調節剤を入れることもできる。溶出に要する時
間は、被吸着物質の種類によつて異なるが、概ね２〜４
時間程度で十分であり、又吸着量が多くなるにつれて溶
出時間が長くなることは言，うまでもない。このような
溶出操作により粒状活性炭に吸着された無機性イオンを
除去した後、電解槽に直流電流を通電すると、食塩水の
電解により塩素ガス更には次亜塩素酸ナトリウムが発生
し粒状活性炭に吸着された有機物を酸化分解するこ；と
ができる。この場合、電流は１．５〜払程度として比較
的短時間で再生を行なうことができる。なお、電解時に
発生する塩素ガスは有毒であるため、電解槽には蓋を設
け、ベントより排出した塩素ガスは吸収装置を通して大
気中に放散させる。夕次に、実験結果に基づいて、本発
明を更に詳細に説明する。第１図は、実験に使用した装
置の断面概略図であり、１は電解槽、２は電極、３は塩
化ナトリウム水溶液貯槽、４はポンプ、５は直流電源、
６は粒状活性炭、７はベントを示す。
電解槽１は角形容器（縦１００ｍ１横５『、高さ１０−
）でできており、側部にフェライト板の電極（陽極及び
陰極）が設けられている。電極２の間に吸着済みの粒状
活性炭を充填する。溶出液は電解槽１の外部に設けた塩
化ナトリウム水溶液貯槽３に貯めておき、電解槽１の底
部から流通するようにポンプ４が設けられている。再生
に当つては、電解槽１に塩化）ナトリウム水溶液を流通
して無機性イオンを溶出させ、次いで通電して発生する
塩素ガスにより有機物を酸化分解して除去する。次に示
す実験例１は本発明の溶出工程、実験例２は本発明の酸
化分解工程を示すものである。．実験例１ 粒径５〜１０ＳＩＩ，の球状活性炭６を１００ｙ充填し
た電解槽２中で硝酸カルシウム溶液を電解して球状活性
炭６に硝酸イオン０．５ｇ及びカルシウムイオン０．６
５ｆＩを吸着させた。
）でできており、側部にフェライト板の電極（陽極及び
陰極）が設けられている。電極２の間に吸着済みの粒状
活性炭を充填する。溶出液は電解槽１の外部に設けた塩
化ナトリウム水溶液貯槽３に貯めておき、電解槽１の底
部から流通するようにポンプ４が設けられている。再生
に当つては、電解槽１に塩化）ナトリウム水溶液を流通
して無機性イオンを溶出させ、次いで通電して発生する
塩素ガスにより有機物を酸化分解して除去する。次に示
す実験例１は本発明の溶出工程、実験例２は本発明の酸
化分解工程を示すものである。．実験例１ 粒径５〜１０ＳＩＩ，の球状活性炭６を１００ｙ充填し
た電解槽２中で硝酸カルシウム溶液を電解して球状活性
炭６に硝酸イオン０．５ｇ及びカルシウムイオン０．６
５ｆＩを吸着させた。
次いで、塩化ナトリウム水溶液貯槽３内の５重量％の濃
度の塩化ナトリウム水溶液３００ｍ１をポンプ４により
電解槽２に流通循環させて溶出を行なつた。両イオンの
経時溶出率を測定した結果を第２図のグラフに示す。第
２図のグラフから明らかなように、両イオン共に時間の
経過に伴つて溶出率は上昇し、カルシウムイオンは約２
時間、硝酸イオンは約４時間で（社）％程度溶出した。
この場合、カルシウムイオンは粒状活性炭の表面に電析
しているため、比較的短時間に溶離できるものと考えら
れる。実験例２ 有機物としてフェノールを含有する溶液及び下水を用い
て粒状活性炭６（実験例１と同じもの）１００ｆに有機
物を電解吸着させた。
度の塩化ナトリウム水溶液３００ｍ１をポンプ４により
電解槽２に流通循環させて溶出を行なつた。両イオンの
経時溶出率を測定した結果を第２図のグラフに示す。第
２図のグラフから明らかなように、両イオン共に時間の
経過に伴つて溶出率は上昇し、カルシウムイオンは約２
時間、硝酸イオンは約４時間で（社）％程度溶出した。
この場合、カルシウムイオンは粒状活性炭の表面に電析
しているため、比較的短時間に溶離できるものと考えら
れる。実験例２ 有機物としてフェノールを含有する溶液及び下水を用い
て粒状活性炭６（実験例１と同じもの）１００ｆに有機
物を電解吸着させた。
吸着量は、フェノールの場合５．２ｆ１下水の場合１．
５ｙＣＴ０Ｄ（総酸素要求量）で測定〕であつた。再生
に当つては、５重量％の濃度の塩化ナトリウム水溶液３
００ｍ１を実験例１と同様にして電解槽２に流通し、電
流１．５Ａで通電し塩素ガスを発生させて有機物の酸化
分解を行なつた。各場合における経時再生率を、メチレ
ンブルー溶液の吸着量から求めた。すなわち、粉末状に
した活性炭を１００℃で２時間乾燥させた後、メチレン
ブルー液（１５０ｐｐｍ）１００ｍ１中に該活性炭５０
ｍ９を入れて攪拌し、３紛後の吸着量を吸光度から測定
した。
５ｙＣＴ０Ｄ（総酸素要求量）で測定〕であつた。再生
に当つては、５重量％の濃度の塩化ナトリウム水溶液３
００ｍ１を実験例１と同様にして電解槽２に流通し、電
流１．５Ａで通電し塩素ガスを発生させて有機物の酸化
分解を行なつた。各場合における経時再生率を、メチレ
ンブルー溶液の吸着量から求めた。すなわち、粉末状に
した活性炭を１００℃で２時間乾燥させた後、メチレン
ブルー液（１５０ｐｐｍ）１００ｍ１中に該活性炭５０
ｍ９を入れて攪拌し、３紛後の吸着量を吸光度から測定
した。
フエノール液の場合及び下水の場合における経時再生率
をそれぞれ第３図（フェノール）及び第４図（下水）の
グラフに示す。このグラフから明らかなように、いずれ
も、通電（電解）時間すなわち、塩素発生量に応じて再
生率が上昇している．が、フェノール液の場合には比較
的短時間例えば１．時間程度でほぼ９０％再生されてい
るのに対し下水の場合には約６５％の再生率であつた。
以上の実験により、本発明の活性炭の再生方法が簡単か
つ効果的に行なうことができることが確−認される。本
発明の利点を要約すれば次のとおりである。
をそれぞれ第３図（フェノール）及び第４図（下水）の
グラフに示す。このグラフから明らかなように、いずれ
も、通電（電解）時間すなわち、塩素発生量に応じて再
生率が上昇している．が、フェノール液の場合には比較
的短時間例えば１．時間程度でほぼ９０％再生されてい
るのに対し下水の場合には約６５％の再生率であつた。
以上の実験により、本発明の活性炭の再生方法が簡単か
つ効果的に行なうことができることが確−認される。本
発明の利点を要約すれば次のとおりである。
（１）同一装置内で、塩化ナトリウム水溶液により粒状
活性炭に吸着された無機性イオンを溶出させ、更に電解
により発生する塩素ガスにより粒状活性炭に吸着された
有機物を酸化分解することができる。（２）電解槽内に
粒状活性炭が充填されているので、吸着処理時に分極し
た粒状活性炭の内部に被吸着物質が分配しているため脱
着が効果的に−できる。
活性炭に吸着された無機性イオンを溶出させ、更に電解
により発生する塩素ガスにより粒状活性炭に吸着された
有機物を酸化分解することができる。（２）電解槽内に
粒状活性炭が充填されているので、吸着処理時に分極し
た粒状活性炭の内部に被吸着物質が分配しているため脱
着が効果的に−できる。
（３）塩化ナトリウム水溶液の電解に際し、分極した粒
状活性炭の内部の細孔で塩素ガスが発生するので、吸着
している有機物を効果的に分解することができる。
状活性炭の内部の細孔で塩素ガスが発生するので、吸着
している有機物を効果的に分解することができる。
（４）本発明は塩化ナトリウムを効果的に利用した再生
法であり、粒状活性炭を劣化させたり吸着能を低下させ
る心配がない。
法であり、粒状活性炭を劣化させたり吸着能を低下させ
る心配がない。
次に、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれ
によりなんら限定されるものではない。
によりなんら限定されるものではない。
実施例粒径５〜１０ｗｔの球状活性炭１００ｙを充填し
た電解槽に、下水にポリ塩化アルミニウム（アルミニウ
ム換算２０ｐｐｍ）を添加して凝集沈殿を行なつた上澄
板を流通し同時に通電して活性炭による吸着を行なつた
。
た電解槽に、下水にポリ塩化アルミニウム（アルミニウ
ム換算２０ｐｐｍ）を添加して凝集沈殿を行なつた上澄
板を流通し同時に通電して活性炭による吸着を行なつた
。
球状活性炭に吸着された全窒素体は０．１３ｙ１カルシ
ウムは０．５３ｆ１有機物は１．２ｆであつた。次いで
５重量％の濃度の塩化ナトリウム水溶液３００ｍｔを５
００ｍ１／分の流速で電解槽に流通循環させて粒状活性
炭に吸着した被吸着物質の溶出を行なつた。溶出時間に
対する溶出率の変化を下記第１表に示す。次に、電解槽
中に新たな５重量％の濃度の塩化ナトリウム水溶液３０
０ｍ１を入れ、電流ハで２時間通電して電解を行い吸着
された有機物の酸化分解による除去を行なつた。
ウムは０．５３ｆ１有機物は１．２ｆであつた。次いで
５重量％の濃度の塩化ナトリウム水溶液３００ｍｔを５
００ｍ１／分の流速で電解槽に流通循環させて粒状活性
炭に吸着した被吸着物質の溶出を行なつた。溶出時間に
対する溶出率の変化を下記第１表に示す。次に、電解槽
中に新たな５重量％の濃度の塩化ナトリウム水溶液３０
０ｍ１を入れ、電流ハで２時間通電して電解を行い吸着
された有機物の酸化分解による除去を行なつた。
電解時間に対する活性炭の再生率の変化を下記第２表に
示す。再生率は実験例２と同様にして求めた。第１表及
び第２表の結果から明らかなように、吸着されたカルシ
ウムイオン及び全窒素イオンは数時間で塩化ナトリウム
水溶液中に溶出除去され、又、吸着された有機物も通電
により発生する塩素ガスにより短時間でその大部分が酸
化分解して除去され、簡単な操作により電解装置内でそ
のまま粒状活性炭の再生を行なうことができる。
示す。再生率は実験例２と同様にして求めた。第１表及
び第２表の結果から明らかなように、吸着されたカルシ
ウムイオン及び全窒素イオンは数時間で塩化ナトリウム
水溶液中に溶出除去され、又、吸着された有機物も通電
により発生する塩素ガスにより短時間でその大部分が酸
化分解して除去され、簡単な操作により電解装置内でそ
のまま粒状活性炭の再生を行なうことができる。
以上述べたように、本発明によれば、活性炭の電解処理
により無機性イオン及び有機物を吸着した粒状活性炭を
簡単かつ効果的に再生することが−できる。
により無機性イオン及び有機物を吸着した粒状活性炭を
簡単かつ効果的に再生することが−できる。
第１図は本発明の実験例で使用した装置の断面概要図、
第２図は本発明の実験例１におけるカルシウムイオン及
び硝酸イオンの経時溶出率を示し・たグラフ、第３図（
フェノール吸着）及び第４図（下水の有機物吸着）は本
発明の実験例２における活性炭の経時再生率を示したグ
ラフである。 １・・・・・・電解槽、２・・・・・・電極、３・・・
・・・塩化ナトリウム水溶液貯槽、４・・・・・・ポン
プ、５・・・・・・直流電）源、６・・・・・・粒状活
性炭、７・・・・・・ベント。
第２図は本発明の実験例１におけるカルシウムイオン及
び硝酸イオンの経時溶出率を示し・たグラフ、第３図（
フェノール吸着）及び第４図（下水の有機物吸着）は本
発明の実験例２における活性炭の経時再生率を示したグ
ラフである。 １・・・・・・電解槽、２・・・・・・電極、３・・・
・・・塩化ナトリウム水溶液貯槽、４・・・・・・ポン
プ、５・・・・・・直流電）源、６・・・・・・粒状活
性炭、７・・・・・・ベント。
Claims (1)
- １ 粒状活性炭を充填した電解槽に排水を流通し電解処
理により排水中の無機性イオン及び有機物を吸着した該
粒状活性炭を再生するに当り、該電解槽に約１〜１０重
量％の濃度の塩化ナトリウム水容液を流通して無機性イ
オンを溶出させ、次いで通電を行ない有機物を酸化分解
することを特徴とする活性炭の再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10562878A JPS6057369B2 (ja) | 1978-08-31 | 1978-08-31 | 活性炭の再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10562878A JPS6057369B2 (ja) | 1978-08-31 | 1978-08-31 | 活性炭の再生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5534110A JPS5534110A (en) | 1980-03-10 |
| JPS6057369B2 true JPS6057369B2 (ja) | 1985-12-14 |
Family
ID=14412736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10562878A Expired JPS6057369B2 (ja) | 1978-08-31 | 1978-08-31 | 活性炭の再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6057369B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101284704A (zh) * | 2007-04-09 | 2008-10-15 | 株式会社日立制作所 | 废水所含有机物的处理方法、装置、系统及沥青回收系统 |
| GB0919413D0 (en) * | 2009-11-05 | 2009-12-23 | Arvia Technology Ltd | Treatment of liquids |
| JP5980075B2 (ja) * | 2012-09-28 | 2016-08-31 | 大阪ガスケミカル株式会社 | 活性炭の性能評価方法 |
| JP2015208734A (ja) * | 2014-04-30 | 2015-11-24 | 株式会社オメガ | 脱塩複合排水処理方法 |
-
1978
- 1978-08-31 JP JP10562878A patent/JPS6057369B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5534110A (en) | 1980-03-10 |
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