JPH0975956A - 有機物の分解除去方法 - Google Patents
有機物の分解除去方法Info
- Publication number
- JPH0975956A JPH0975956A JP7231842A JP23184295A JPH0975956A JP H0975956 A JPH0975956 A JP H0975956A JP 7231842 A JP7231842 A JP 7231842A JP 23184295 A JP23184295 A JP 23184295A JP H0975956 A JPH0975956 A JP H0975956A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- organic matter
- liquid
- heat
- decomposing
- treatment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Physical Water Treatments (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低い温度で効率よく、かつ高分解率で有機物
を分解除去することができ、このため簡単な装置と操作
により、少ないエネルギー消費で低コストの処理をして
有機物含有の低い処理水が得られる有機物の分解除去方
法を提案する。 【解決手段】 有機物を含有する被処理液１１を予熱器
１で処理液と熱交換して予熱し、加熱器２で熱媒１３よ
り加熱し、過硫酸塩１５を添加して混合器３で混合し、
反応槽４に導入し、熱媒１６をジャケット１６に導入し
て槽内液を４０〜８０℃に維持し加熱処理する際、超音
波発振器６から超音波を照射して酸化分解を行う。
を分解除去することができ、このため簡単な装置と操作
により、少ないエネルギー消費で低コストの処理をして
有機物含有の低い処理水が得られる有機物の分解除去方
法を提案する。 【解決手段】 有機物を含有する被処理液１１を予熱器
１で処理液と熱交換して予熱し、加熱器２で熱媒１３よ
り加熱し、過硫酸塩１５を添加して混合器３で混合し、
反応槽４に導入し、熱媒１６をジャケット１６に導入し
て槽内液を４０〜８０℃に維持し加熱処理する際、超音
波発振器６から超音波を照射して酸化分解を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は湿式酸化処理による
有機物の分解除去方法に関し、さらに詳細には有機物含
有液を酸化剤の存在下に加熱処理して有機物を分解除去
する方法に関するものである。
有機物の分解除去方法に関し、さらに詳細には有機物含
有液を酸化剤の存在下に加熱処理して有機物を分解除去
する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウエハーの洗浄等に用いられる超
純水は、イオン、微粒子、生菌等のみならず溶存有機物
（Ｔｏｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃａｒｂｏｎ：以下、
ＴＯＣと記す）も高度に除去することが要求されてい
る。このような超純水は半導体の集積度の上昇に伴な
い、より高純度の水質が要求され、ＴＯＣについても高
度の除去が求められている。このような高純度の超純水
を製造するために、従来はｍｇ／ｌオーダーのＴＯＣを
含む純水を原水とし、活性炭処理、逆浸透膜処理、イオ
ン交換、紫外線照射、オゾン酸化などの工程を組合せて
μｇ／ｌオーダーのＴＯＣを含む超純水を製造してい
る。しかしこのような多くの工程の組合せは装置および
操作を複雑にし、超純水のコストを高くする原因になっ
ている。
純水は、イオン、微粒子、生菌等のみならず溶存有機物
（Ｔｏｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃａｒｂｏｎ：以下、
ＴＯＣと記す）も高度に除去することが要求されてい
る。このような超純水は半導体の集積度の上昇に伴な
い、より高純度の水質が要求され、ＴＯＣについても高
度の除去が求められている。このような高純度の超純水
を製造するために、従来はｍｇ／ｌオーダーのＴＯＣを
含む純水を原水とし、活性炭処理、逆浸透膜処理、イオ
ン交換、紫外線照射、オゾン酸化などの工程を組合せて
μｇ／ｌオーダーのＴＯＣを含む超純水を製造してい
る。しかしこのような多くの工程の組合せは装置および
操作を複雑にし、超純水のコストを高くする原因になっ
ている。
【０００３】一般に、有機物の分解除去方法として、湿
式酸化処理方法が知られている。この方法は液中で有機
物を酸化する方法であり、有機物含有液を酸化剤により
酸化することにより、有機物を分解除去することができ
る。
式酸化処理方法が知られている。この方法は液中で有機
物を酸化する方法であり、有機物含有液を酸化剤により
酸化することにより、有機物を分解除去することができ
る。
【０００４】従来法における紫外線照射、オゾン酸化な
ども湿式酸化の例であるが、これら単独または両者の組
合せ処理でも酸化効率は低い。このような湿式酸化にお
ける酸化効率を高くするために、オゾンまたは過酸化水
素処理と超音波処理を組合せた処理法も提案されている
が、十分な酸化効率は得られていない。
ども湿式酸化の例であるが、これら単独または両者の組
合せ処理でも酸化効率は低い。このような湿式酸化にお
ける酸化効率を高くするために、オゾンまたは過酸化水
素処理と超音波処理を組合せた処理法も提案されている
が、十分な酸化効率は得られていない。
【０００５】湿式酸化に際して加熱処理を組合せること
により、酸化効率を高めることができるが、比較的酸化
力の強い過硫酸塩を用いる場合でも８０℃以上の高温に
加熱する必要があり、装置が耐熱性を要求され、操作も
複雑になり、エネルギー源も必要になるなどの問題点が
ある。
により、酸化効率を高めることができるが、比較的酸化
力の強い過硫酸塩を用いる場合でも８０℃以上の高温に
加熱する必要があり、装置が耐熱性を要求され、操作も
複雑になり、エネルギー源も必要になるなどの問題点が
ある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、簡単
な装置と操作により、少ないエネルギーで効率よく、か
つ高度に有機物を分解除去することが可能な有機物の分
解除去方法を提案することである。
な装置と操作により、少ないエネルギーで効率よく、か
つ高度に有機物を分解除去することが可能な有機物の分
解除去方法を提案することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、有機物含有液
を酸化剤の存在下に加熱処理して、有機物を分解除去す
る方法において、酸化剤として過硫酸塩を用い、加熱処
理に際して超音波を照射することを特徴とする有機物の
分解除去方法である。
を酸化剤の存在下に加熱処理して、有機物を分解除去す
る方法において、酸化剤として過硫酸塩を用い、加熱処
理に際して超音波を照射することを特徴とする有機物の
分解除去方法である。
【０００８】本発明において、有機物含有液とは、有機
物を含有する液体であって、有機物の種類、濃度等は制
限されないが、本発明は有機物をｍｇ／ｌオーダーで含
む純水のように有機物含有量の少ない原水から、有機物
を高度に分解除去する場合に適している。
物を含有する液体であって、有機物の種類、濃度等は制
限されないが、本発明は有機物をｍｇ／ｌオーダーで含
む純水のように有機物含有量の少ない原水から、有機物
を高度に分解除去する場合に適している。
【０００９】酸化剤である過硫酸塩としては、過硫酸ナ
トリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなど、
水溶性の過硫酸塩が使用できる。過硫酸塩はオゾン、過
酸化水素よりも酸化力が大きく、効率よく有機物を分解
することができる。過硫酸塩の添加量は、有機物含有液
に対して１〜２００ｍｇ／ｌ、好ましくは５〜１００ｍ
ｇ／ｌ、ＴＯＣに対して（Ｏ）として１〜１０重量倍、
好ましくは２〜５重量倍とするのが好適である。
トリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなど、
水溶性の過硫酸塩が使用できる。過硫酸塩はオゾン、過
酸化水素よりも酸化力が大きく、効率よく有機物を分解
することができる。過硫酸塩の添加量は、有機物含有液
に対して１〜２００ｍｇ／ｌ、好ましくは５〜１００ｍ
ｇ／ｌ、ＴＯＣに対して（Ｏ）として１〜１０重量倍、
好ましくは２〜５重量倍とするのが好適である。
【００１０】本発明では前記有機物含有液に、過硫酸塩
を添加して加熱処理する際、反応部に超音波を照射す
る。照射する超音波の周波数については特に厳密な制限
はないが、超音波による本発明の酸化反応の促進は、超
音波照射によって生じるキャビテーションバブルが圧縮
崩壊する時に発生する局所的高温に起因するものと推定
されるので、超音波の周波数はキャビテーションを発生
させる領域のものが好ましく、一般的には１０ＫＨｚ〜
１０ＭＨｚ程度とするのが好ましい。
を添加して加熱処理する際、反応部に超音波を照射す
る。照射する超音波の周波数については特に厳密な制限
はないが、超音波による本発明の酸化反応の促進は、超
音波照射によって生じるキャビテーションバブルが圧縮
崩壊する時に発生する局所的高温に起因するものと推定
されるので、超音波の周波数はキャビテーションを発生
させる領域のものが好ましく、一般的には１０ＫＨｚ〜
１０ＭＨｚ程度とするのが好ましい。
【００１１】超音波の強度は強いほど、酸化反応促進効
果が大きくなり、反応に必要な温度を低下させることが
できるので、希望の反応温度や装置規模、超音波照射に
要するコスト等から強度を適宜定めればよいが、一般的
には反応槽における超音波の照射方向に対して垂直な断
面積あたり１〜２０Ｗ／ｃｍ2、好ましくは２〜１０Ｗ
／ｃｍ2とするのがよい。
果が大きくなり、反応に必要な温度を低下させることが
できるので、希望の反応温度や装置規模、超音波照射に
要するコスト等から強度を適宜定めればよいが、一般的
には反応槽における超音波の照射方向に対して垂直な断
面積あたり１〜２０Ｗ／ｃｍ2、好ましくは２〜１０Ｗ
／ｃｍ2とするのがよい。
【００１２】超音波を照射しながら加熱処理を行うこと
により、低い加熱温度でも有機物の酸化分解が生じるよ
うになる。この場合経済的な出力の超音波照射により、
５０℃程度でも有効な酸化分解が生じる。このため加熱
温度としては５０℃以上とすることができるが、高温で
は装置の構成、運転上好ましくないので、一般的には４
０〜８０℃、好ましくは５０〜７０℃程度の加熱温度と
するのが好適である。反応時間は０．０２〜５時間、好
ましくは０．０５〜３時間とすることができる。
により、低い加熱温度でも有機物の酸化分解が生じるよ
うになる。この場合経済的な出力の超音波照射により、
５０℃程度でも有効な酸化分解が生じる。このため加熱
温度としては５０℃以上とすることができるが、高温で
は装置の構成、運転上好ましくないので、一般的には４
０〜８０℃、好ましくは５０〜７０℃程度の加熱温度と
するのが好適である。反応時間は０．０２〜５時間、好
ましくは０．０５〜３時間とすることができる。
【００１３】加熱分解方式による酸化反応は、流通容器
による連続処理でも、またバッチ処理でも行うことがで
きるが、超音波照射により反応温度を低下させることに
より、圧力容器は不要であるばかりでなく、耐熱性が高
くなくてもよく、また水の蒸発量を低減できるので、簡
単な半開放容器で処理することも可能である。装置の構
成としては、加温熱交換器、薬注装置、反応器、冷却熱
交換器からなる加熱分解装置の反応部（反応器）に超音
波発振装置を設置し、適当な周波数の超音波を照射でき
るものが好ましい。
による連続処理でも、またバッチ処理でも行うことがで
きるが、超音波照射により反応温度を低下させることに
より、圧力容器は不要であるばかりでなく、耐熱性が高
くなくてもよく、また水の蒸発量を低減できるので、簡
単な半開放容器で処理することも可能である。装置の構
成としては、加温熱交換器、薬注装置、反応器、冷却熱
交換器からなる加熱分解装置の反応部（反応器）に超音
波発振装置を設置し、適当な周波数の超音波を照射でき
るものが好ましい。
【００１４】上記のように酸化剤として過硫酸塩を用
い、加熱処理に際して超音波を照射することにより、低
温で効率よく有機物が高度に酸化されて分解除去され、
有機物濃度の低い処理液が得られる。例えばｍｇ／ｌオ
ーダーのＴＯＣを含む純水を被処理液として酸化を行う
場合、５０℃の低温で一気にＴＯＣをμｇ／ｌオーダー
に低下させることができる。
い、加熱処理に際して超音波を照射することにより、低
温で効率よく有機物が高度に酸化されて分解除去され、
有機物濃度の低い処理液が得られる。例えばｍｇ／ｌオ
ーダーのＴＯＣを含む純水を被処理液として酸化を行う
場合、５０℃の低温で一気にＴＯＣをμｇ／ｌオーダー
に低下させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は一実施形態による有機物の分解除去
方法の系統図である。図１において、１は予熱器、２は
加熱器、３は混合器、４は反応槽、５はジャケット、６
は超音波発振器、７はホーン、８は発振チップである。
て説明する。図１は一実施形態による有機物の分解除去
方法の系統図である。図１において、１は予熱器、２は
加熱器、３は混合器、４は反応槽、５はジャケット、６
は超音波発振器、７はホーン、８は発振チップである。
【００１６】処理方法は、まず有機物含有液からなる被
処理液１１を予熱器１に導入し、処理液１２と熱交換し
て予熱し、さらに加熱器２に導入し、熱媒１３と熱交換
して４０〜８０℃に加熱する。冷却された排熱媒１４は
上部から排出する。加熱した被処理液に過硫酸塩１５を
水溶液として添加して、ラインミキサ等の混合器３で混
合し、反応槽４に導入する。反応槽４ではジャケット５
に熱媒１６を導入して恒温状態を保ち、被処理液を上向
流で流して、超音波発振器６からホーン７および発振チ
ップ８を通して超音波を照射して酸化反応を行う。排熱
媒１７は上部から排出する。有機物は酸化により低分子
物質、二酸化炭素、水等に分解される。反応槽４の槽内
液は予熱器１で被処理液１１と熱交換して熱回収し、自
身は冷却されたのち、処理液１２として取出される。な
お、反応槽４は、単に保温材で保温するだけでもよい。
処理液１１を予熱器１に導入し、処理液１２と熱交換し
て予熱し、さらに加熱器２に導入し、熱媒１３と熱交換
して４０〜８０℃に加熱する。冷却された排熱媒１４は
上部から排出する。加熱した被処理液に過硫酸塩１５を
水溶液として添加して、ラインミキサ等の混合器３で混
合し、反応槽４に導入する。反応槽４ではジャケット５
に熱媒１６を導入して恒温状態を保ち、被処理液を上向
流で流して、超音波発振器６からホーン７および発振チ
ップ８を通して超音波を照射して酸化反応を行う。排熱
媒１７は上部から排出する。有機物は酸化により低分子
物質、二酸化炭素、水等に分解される。反応槽４の槽内
液は予熱器１で被処理液１１と熱交換して熱回収し、自
身は冷却されたのち、処理液１２として取出される。な
お、反応槽４は、単に保温材で保温するだけでもよい。
【００１７】上記の処理液に含まれる有機物および過硫
酸塩の分解生成物は、限外濾過、イオン交換等の後処理
により容易に除去することができる。反応生成物が二酸
化炭素と水の場合は、過硫酸塩の分解生成物の除去だけ
でよい。
酸塩の分解生成物は、限外濾過、イオン交換等の後処理
により容易に除去することができる。反応生成物が二酸
化炭素と水の場合は、過硫酸塩の分解生成物の除去だけ
でよい。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 実施例１ イソプロピルアルコールを含むＴＯＣ１．５ｍｇ／ｌの
純水にＮａ2Ｓ2Ｏ8を１００ｍｇ／ｌ添加して混合し、
混合液を１００ｍｌビーカにとって超音波洗浄器（発振
周波数２０ＫＨｚ、出力２００Ｗ）に入れて、温水を流
して温度７０℃に調整し、２．５時間超音波照射を行っ
た。その結果、ＴＯＣは４０μｇ／ｌとなり、有機物の
分解率は９７重量％であった。
純水にＮａ2Ｓ2Ｏ8を１００ｍｇ／ｌ添加して混合し、
混合液を１００ｍｌビーカにとって超音波洗浄器（発振
周波数２０ＫＨｚ、出力２００Ｗ）に入れて、温水を流
して温度７０℃に調整し、２．５時間超音波照射を行っ
た。その結果、ＴＯＣは４０μｇ／ｌとなり、有機物の
分解率は９７重量％であった。
【００１９】比較例１ 実施例１と同条件の酸化処理を超音波を照射することな
く行ったところ、ＴＯＣは３２９μｇ／ｌとなり、有機
物の分解率は７８重量％であった。
く行ったところ、ＴＯＣは３２９μｇ／ｌとなり、有機
物の分解率は７８重量％であった。
【００２０】以上の結果から、超音波照射により低い反
応温度で、高分解率で有機物を分解し、低い有機物含量
の処理水が得られることがわかる。
応温度で、高分解率で有機物を分解し、低い有機物含量
の処理水が得られることがわかる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、有機物含有液を過硫酸
塩の存在下に加熱処理する際、超音波を照射するように
したので、低い反応温度で効率よく、かつ高分解率で有
機物を分解除去することができ、このため簡単な装置と
操作により、少ないエネルギー消費で低コストの処理を
して有機物含有の低い処理水を得ることができる。
塩の存在下に加熱処理する際、超音波を照射するように
したので、低い反応温度で効率よく、かつ高分解率で有
機物を分解除去することができ、このため簡単な装置と
操作により、少ないエネルギー消費で低コストの処理を
して有機物含有の低い処理水を得ることができる。
【図１】実施形態の有機物の分解除去装置を示す系統図
である。
である。
１ 予熱器 ２ 加熱器 ３ 混合器 ４ 反応槽 ５ ジャケット ６ 超音波発振器 ７ ホーン ８ 発振チップ １１ 被処理液 １２ 処理液 １３、１６ 熱媒 １４、１７ 排熱媒 １５ 過硫酸塩
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 9/00 ５０３ Ｃ０２Ｆ 9/00 ５０３Ｂ ５０４ ５０４Ｂ ５０４Ｅ
Claims (1)
- 【請求項１】 有機物含有液を酸化剤の存在下に加熱処
理して、有機物を分解除去する方法において、 酸化剤として過硫酸塩を用い、 加熱処理に際して超音波を照射することを特徴とする有
機物の分解除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7231842A JPH0975956A (ja) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | 有機物の分解除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7231842A JPH0975956A (ja) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | 有機物の分解除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0975956A true JPH0975956A (ja) | 1997-03-25 |
Family
ID=16929873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7231842A Pending JPH0975956A (ja) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | 有機物の分解除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0975956A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006015287A (ja) * | 2004-07-02 | 2006-01-19 | Kankyo Eng Co Ltd | 土壌の浄化処理方法及び土壌の浄化処理装置 |
| JP2007190250A (ja) * | 2006-01-20 | 2007-08-02 | Toray Medical Co Ltd | 尿素濃度測定方法およびシステム |
| CN100512939C (zh) | 2006-06-01 | 2009-07-15 | 北京承禹科信环保技术开发有限公司 | 高浓度工业废水处理系统及其处理方法 |
| CN106746440A (zh) * | 2017-01-17 | 2017-05-31 | 天津大学 | 超声波协同硫酸根自由基氧化钻井污泥强化脱水的预处理方法 |
| CN115259456A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-11-01 | 爱环吴世（苏州）环保股份有限公司 | 一种催化湿式氧化废水处理系统及处理工艺 |
| WO2023138073A1 (zh) * | 2022-01-19 | 2023-07-27 | 南京延长反应技术研究院有限公司 | 一种超声波废水处理的装置及方法 |
-
1995
- 1995-09-08 JP JP7231842A patent/JPH0975956A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006015287A (ja) * | 2004-07-02 | 2006-01-19 | Kankyo Eng Co Ltd | 土壌の浄化処理方法及び土壌の浄化処理装置 |
| JP2007190250A (ja) * | 2006-01-20 | 2007-08-02 | Toray Medical Co Ltd | 尿素濃度測定方法およびシステム |
| CN100512939C (zh) | 2006-06-01 | 2009-07-15 | 北京承禹科信环保技术开发有限公司 | 高浓度工业废水处理系统及其处理方法 |
| CN106746440A (zh) * | 2017-01-17 | 2017-05-31 | 天津大学 | 超声波协同硫酸根自由基氧化钻井污泥强化脱水的预处理方法 |
| WO2023138073A1 (zh) * | 2022-01-19 | 2023-07-27 | 南京延长反应技术研究院有限公司 | 一种超声波废水处理的装置及方法 |
| CN115259456A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-11-01 | 爱环吴世（苏州）环保股份有限公司 | 一种催化湿式氧化废水处理系统及处理工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH1199395A (ja) | 有機物含有水の処理方法 | |
| JP3736165B2 (ja) | 界面活性剤を含む放射性廃液の処理方法及びその処理装置 | |
| JPH0975956A (ja) | 有機物の分解除去方法 | |
| Magara et al. | Application of ozone to water treatment and power consumption of ozone generating systems | |
| JP3506171B2 (ja) | Ｔｏｃ成分の除去方法及び装置 | |
| JP4834942B2 (ja) | 有機廃棄物の処理方法及び処理装置 | |
| JPH11226569A (ja) | 水中の有機物除去装置及び超純水製造装置 | |
| JPH1199394A (ja) | 水中の有機物除去方法 | |
| JPS6377592A (ja) | オゾンによる処理方法及びその装置 | |
| JP2001113291A (ja) | 有機物含有水の処理装置 | |
| JP2000325995A (ja) | 有機性汚泥のオゾン処理装置 | |
| JPS62176595A (ja) | 用廃水中の有機物の除去方法 | |
| JP2004202313A (ja) | 洗浄排水の処理方法及びその装置 | |
| JP4465696B2 (ja) | 水中の有機物の分解方法及び分解装置 | |
| JP2000117279A (ja) | 水処理方法 | |
| JP4569884B2 (ja) | 水中の有機物処理方法および処理装置 | |
| JPS6028884A (ja) | 電解を含む排水の処理方法 | |
| JPH11216497A (ja) | 浄水設備 | |
| JPH08197048A (ja) | 水処理方法及び装置 | |
| JP2001038349A (ja) | Ｔｏｃ除去装置 | |
| JPH0733409A (ja) | 過酸化水素水、および過酸化水素とオゾンとの混合気体の製造方法 | |
| JP3310192B2 (ja) | 有機性排水の処理方法およびその装置 | |
| JP4103099B2 (ja) | 水処理方法 | |
| JP4423654B2 (ja) | 有機物含有水の処理方法 | |
| JPH1142486A (ja) | オゾン接触手段による促進酸化処理装置 |