CN115697915A

CN115697915A - 水处理装置、超纯水制造装置以及水处理方法

Info

Publication number: CN115697915A
Application number: CN202180040719.6A
Authority: CN
Inventors: 高桥悠介; 佐佐木庆介; 高桥一重; 须藤史生
Original assignee: Organo Corp
Current assignee: Organo Corp
Priority date: 2020-06-23
Filing date: 2021-05-24
Publication date: 2023-02-03
Also published as: TWI801307B; TW202204271A; TWI773374B; JP7109691B2; WO2021261144A1; US20230264985A1; JP2022036290A; JPWO2021261144A1; JP7012196B1; TW202246184A

Abstract

本发明提供能提高过氧化氢的去除效率的水处理装置。水处理装置(纯水制造装置)(2A)具有：阴离子去除单元(16)，其从包含过氧化氢和阴离子的被处理水中去除阴离子；以及铂族催化剂载体(催化剂塔20)，其位于阴离子去除单元(16)的下游侧。

Description

水处理装置、超纯水制造装置以及水处理方法

技术领域

本发明基于2020年6月23日申请的日本申请特愿2020-107736，并主张基于该申请的优先权。该申请的全部内容作为参照被引入本发明中。

本发明涉及水处理装置、超纯水制造装置以及水处理方法。

背景技术

随着对纯水水质的高度要求的显现，近年来，正在研究将纯水中含有的微量有机物分解去除的各种方法。作为这种方法的代表性的方法，导入基于紫外线氧化处理的有机物的分解去除工序。此时，为了提高分解去除有机物的效率，有时在被处理水中预先添加过氧化氢。通过照射紫外线，由过氧化氢产生羟基自由基，通过羟基自由基来促进有机物的氧化分解。另外，在不添加过氧化氢而照射紫外线的情况下，也会在被处理水中产生过氧化氢。

然而，由于剩余的过氧化氢会影响处理水的水质，因此希望尽可能予以去除。在专利第5045099号说明书和专利第5649520号说明书中，公开了将用于去除由有机物的分解产生的分解产物的阴离子树脂与用于分解过氧化氢的催化剂载体进行了混合填充的催化剂塔。在专利第5649520号说明书还公开了如下内容：在这样的催化剂塔中，可以在被处理液的流入侧填充催化剂载体，在流出侧复床填充阴离子树脂，也可以将填充有催化剂载体的催化剂塔和仅填充有阴离子树脂的阴离子交换塔以该顺序进行配置。

发明内容

本发明的发明人发现通过专利第5045099号说明书以及专利第5649520号说明书中公开的方法难以提高过氧化氢的去除效率。本发明的目的在于，提供能提高过氧化氢的去除效率的水处理装置。

本发明的水处理装置具有：阴离子去除单元，其从包含过氧化氢和阴离子的被处理水中去除阴离子；以及铂族催化剂载体，其位于阴离子去除单元的下游侧。

根据本发明，能够提供能提高过氧化氢的去除效率的水处理装置。

上述以及其他的本发明的目的、特征以及优点将通过参照例示了本发明的附图的以下说明的具体实施方式而明确。

附图说明

图1A是实施方式1A所涉及的纯水制造装置的概略构成图。

图1B是实施方式1B所涉及的纯水制造装置的概略构成图。

图1C是实施方式1C所涉及的纯水制造装置的概略构成图。

图2A是实施方式2A所涉及的纯水制造装置的概略构成图。

图2B是实施方式2B所涉及的纯水制造装置的概略构成图。

图3A是实施方式3A所涉及的纯水制造装置的概略构成图。

图3B是实施方式3B所涉及的纯水制造装置的概略构成图。

图4是实施例1中使用的试验装置的概略构成图。

图5是表示实施例1中的被处理水的pH与尿素去除率的关系的曲线图。

图6是表示实施例1中的被处理水的次溴酸浓度与尿素去除率的关系的曲线图。

图7A是实施例2中使用的试验装置的概略构成图。

图7B是实施例2中使用的试验装置的概略构成图。

图8A是实施例3中使用的试验装置的概略构成图。

图8B是实施例3中使用的试验装置的概略构成图。

图9A是实施例3中使用的试验装置的概略构成图。

图9B是实施例3中使用的试验装置的概略构成图。

具体实施方式

(实施方式1A～1C)

以下，参照附图来说明本发明的水处理装置和水处理方法的实施方式。以下所示的实施方式和实施例涉及从被处理水制造纯水的纯水制造装置和纯水制造方法。然而，本发明还能广泛适用于使用回收水、排水作为被处理水的、纯水制造装置以外的水处理装置、以及使用回收水、排水作为被处理水的、纯水制造方法以外的水处理方法。图1A示出了本发明的实施方式1A所涉及的纯水制造装置1A的概略构成。纯水制造装置1(一次系统)与上游侧的前处理系统和下游侧的子系统(二次系统)一起构成超纯水制造装置。由前处理系统制造出的原水(以下，称为被处理水)含有包含尿素的有机物。

纯水制造装置1A具有过滤器11、活性炭塔12、第一离子交换装置13、反渗透膜装置14、紫外线照射装置(紫外线氧化装置)15、第二离子交换装置16以及脱气装置17，它们从被处理水的流通方向D的上游朝下游沿母管L1串联配置。被处理水在由原水泵(未图示)升压后，由过滤器11去除粒径较大的尘埃等，并由活性炭塔12去除高分子有机物等杂质。第一离子交换装置13具有填充有阳离子交换树脂的阳离子塔(未图示)、脱碳酸塔(未图示)、以及填充有阴离子交换树脂的阴离子塔(未图示)，它们从上游朝下游以该顺序串联配置。被处理水分别地，由阳离子塔去除阳离子成分，由脱碳酸塔去除碳酸，由阴离子塔去除阴离子成分，进而由反渗透膜装置14去除离子成分。

纯水制造装置1A具有向被处理水添加次卤酸的次卤酸添加单元21。在本实施方式中，次卤酸是次溴酸，但也可以是次氯酸或者次碘酸。次卤酸添加单元21具有：溴化钠(NaBr)的贮藏罐21a(溴化钠的供给单元)、次氯酸钠(NaClO)的贮藏罐21b(次氯酸钠的供给单元)、溴化钠和次氯酸钠的搅拌槽21c(溴化钠与次氯酸钠的混合单元)、以及移送泵21d。次溴酸难以长时间保存，因此按照要使用的时机将溴化钠与次氯酸钠进行混合来生成次溴酸。搅拌槽21c(混合单元)中生成的次溴酸由移送泵21d升压，在反渗透膜装置14与紫外线照射装置15之间被添加至经过母管L1的被处理水。可以将溴化钠和次氯酸钠直接供给至母管L1，通过母管L1内的被处理水的流动将它们进行搅拌来生成次溴酸。

位于次卤酸添加单元21的下游的紫外线照射装置15向添加了次卤酸后的被处理水照射紫外线。作为紫外线照射装置15，例如能够使用包含254nm和185nm当中的至少一者的波长的紫外线灯。紫外线优选包含能量高且有机物的分解能力优异的185nm的波长分量。通过紫外线照射，得到基于次溴酸的有机物(尿素)的分解促进效果。然而，次氯酸比次溴酸更易被紫外线分解，因此若照射大量的紫外线，会促进次氯酸的分解反应，多余地消耗能量。另外，用于生成次溴酸的次氯酸不足，可能造成次溴酸的生成反应无法进行。

现有技术中，已知有为了去除有机物而向被处理水添加过氧化氢的方法。通过照射紫外线来从过氧化氢产生羟基自由基，并基于羟基自由基来促进有机物的氧化分解。然而，如实施例1所说明，在要去除尿素等难分解性有机物的情况下，次卤酸远比过氧化氢更高效。因此，根据本实施方式，能够使供给至使用点的超纯水中的尿素等难分解性有机物的浓度下降。

位于紫外线照射装置15的下游的第二离子交换装置16是填充有阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的再生型离子交换树脂塔。通过紫外线照射而在被处理水中产生的有机物的分解产物由第二离子交换装置16去除。其后，被处理水中的溶解氧由脱气装置17去除。

如实施例1所详述，若被处理水的pH为8以下，则尿素去除率被较大改善。故而，纯水制造装置1A在紫外线照射装置15的上游侧具有pH调整单元22。pH调整单元22例如具有硫酸、盐酸等pH调整液的贮藏罐22a、以及移送泵22b。pH调整液由移送泵22b升压，并在反渗透膜装置14与紫外线照射装置15之间被添加至经过母管L1的被处理水。pH调整单元22将被处理水的pH调整为8以下，优选调整为7以下，更优选调整为5以下，进而优选调整为4以下。从尿素去除率的观点出发，pH的下限不受限制，但考虑到对后级的设备的影响，优选设为3以上。

同样如实施例1所详述，相对于次卤酸添加单元21的上游侧的被处理水的TOC，添加30重量倍以上，优选60重量倍以上，更优选120重量倍以上，进一步优选250重量倍以上的次卤酸，从而TOC去除率得以较大改善。故而，纯水制造装置1A具有对次卤酸添加单元21的上游侧的被处理水的TOC进行测量的TOC计等TOC分析单元18。TOC分析单元18的设置位置只要处于次卤酸添加单元21的上游侧，就不受限制，但优选设为刚要添加次卤酸之前的位置。故而，TOC分析单元18设置于反渗透膜装置14与次卤酸添加单元21之间。次卤酸的添加量从TOC去除率的观点出发不受限制，但考虑对后级的设备的影响，优选设为TOC的2000重量倍以下。或者，可以使用尿素浓度计等尿素分析单元作为TOC分析单元18。在此情况下，相对于次卤酸添加单元21的上游侧的被处理水的尿素浓度，添加5重量倍以上，优选12重量倍以上，更优选25重量倍以上，进一步优选50重量倍以上的次卤酸，从而尿素去除率得以较大改善。次卤酸的添加量从尿素去除率的观点出发不受限制，但考虑对后级的设备的影响，优选设为尿素的400重量倍以下。

图1B示出了本发明的实施方式1B所涉及的纯水制造装置1B的概略构成。在本实施方式中，在紫外线照射装置15的后级，具体而言紫外线照射装置15与第二离子交换装置16之间，串联设置有其他紫外线照射装置15a，除此以外的构成与实施方式1A相同。后级的紫外线照射装置15a通过光分解来去除被处理水中残存的次卤酸。因此，不仅能降低第二离子交换装置16的负荷，还能抑制第二离子交换装置16的树脂的氧化劣化。作为其他紫外线照射装置15a，与紫外线照射装置15同样，能使用包含254nm和185nm当中的至少一者的波长的紫外线灯。

图1C示出了本发明的实施方式1C所涉及的纯水制造装置1C的概略构成。在本实施方式中，在紫外线照射装置15的后级设置有还原剂添加单元23，进而在还原剂添加单元23的后级且第二离子交换装置16的前级设置有反渗透膜装置19。除此以外的构成与实施方式1A相同。还原剂添加单元23去除被处理水中残存的次卤酸。作为还原剂，能使用过氧化氢、亚硫酸钠等。还原剂添加单元23具有还原剂的贮藏罐23a、以及移送泵23b。还原剂由移送泵23b升压，并在紫外线照射装置15与反渗透膜装置19之间被添加至经过母管L1的被处理水。反渗透膜装置19去除剩余的还原剂。还原剂的去除单元可以是离子交换树脂、电去离子装置等。或者，可以将这些还原剂去除单元串联地结合。

次卤酸的去除单元不限于实施方式1B、1C，还可以是与其他紫外线照射装置15a、还原剂添加单元23同样地具有去除次卤酸的效果的次卤酸去除单元(氧化剂去除单元)。例如能使用钯(Pd)等铂族催化剂、活性炭等。或者，可以将这些次卤酸的去除单元串联地结合。

(实施方式2A～2B)

图2A示出了本发明的实施方式2A所涉及的纯水制造装置2A的概略构成。在本实施方式中，为了有机物等化合物的氧化分解，使用了过氧化氢，被处理水除了由过氧化氢氧化分解的任意的化合物以外，还包含阴离子。纯水制造装置2A具有过滤器11、活性炭塔12、第一离子交换装置13、反渗透膜装置14、紫外线照射装置15、第二离子交换装置16以及脱气装置17，它们从被处理水的流通方向D的上游朝下游沿母管L1串联配置。这些装置11～17具有与实施方式1A～1C相同的构成。在本实施方式中，在反渗透膜装置14与紫外线照射装置15之间设置有过氧化氢添加单元24。过氧化氢添加单元24具有过氧化氢的贮藏罐24a、以及移送泵24b。过氧化氢由移送泵24b升压，且在反渗透膜装置14与紫外线照射装置15之间被添加至经过母管L1的被处理水。利用紫外线照射装置15向添加了过氧化氢后的被处理水照射紫外线。由此，由过氧化氢产生羟基自由基，基于羟基自由基来促进有机物的氧化分解。如上所述，过氧化氢去除尿素等难分解性有机物的效率低，但对于并非难分解性的通常的化合物的氧化分解是有效的。在第二离子交换装置16(阴离子去除装置)的下游，即第二离子交换装置16与脱气装置17之间，设置有填充有铂族催化剂载体的催化剂塔20。

第二离子交换装置16是至少填充有阴离子交换树脂等阴离子交换体的离子交换塔，从添加了过氧化氢后的被处理水中至少去除阴离子。离子交换塔优选为再生型。在本实施方式中，在第二离子交换装置16填充有阴离子交换树脂。在第二离子交换装置16可以还填充有阳离子交换树脂。在此情况下，阴离子交换树脂与阳离子交换树脂既可以复床填充，也可以混床填充。尤其是再生型复床式的离子交换塔在再生操作容易这点上优选。在为复床填充的情况下，可以将阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的任一者配置于被处理水的流通方向D的上游侧。或者，可以将填充有阴离子交换树脂的阴离子塔与填充有阳离子交换树脂的阳离子塔分体设置。第二离子交换装置16只要作为从包含过氧化氢和阴离子的被处理水中去除阴离子的阴离子去除单元起作用，构成就不受限制。

填充于催化剂塔20的铂族催化剂载体是在阴离子交换体(本实施方式中为阴离子交换树脂)承载由铂族金属构成的铂族催化剂而得到的。铂族催化剂载体将去除了阴离子后的被处理水中含有的过氧化氢进行去除。作为阴离子交换体，还能使用整块状有机多孔阴离子交换体。铂族催化剂基于其催化剂作用来分解过氧化氢。作为铂族金属，可列举铂(Pt)、钯(Pd)、钌(Ru)、铑(Rh)、锇(Os)、铱(Ir)等，既可以将它们当中的一种单独使用，也可以将2种以上组合使用。在这些铂族金属之中，优选Pt和Pd，从成本的观点出发，更优选Pd。

添加于被处理水中的未被用于化合物的分解的剩余的过氧化氢与铂族催化剂接触，从而分解为水和氧而被去除。如后述的实施例2所说明，被处理水中含有的阴离子成分越少，铂族催化剂去除过氧化氢的效率越高。故而，在本实施方式中，在铂族催化剂的前级配置有第二离子交换装置6。

以往，认为过氧化氢会使离子交换体氧化劣化，因此为了抑制与离子交换体接触的过氧化氢的量，将铂族催化剂配置于离子交换体的前级。然而，根据本次进行的实验，几乎没有确认到过氧化氢对阴离子交换体造成的损伤。这被认为是由于在纯水制造的用途中过氧化氢的浓度低，并非对阴离子交换体造成损伤的浓度。另外，由于过氧化氢最终被铂族催化剂分解，因此也不会影响供给到使用点的超纯水的水质

图2B示出了本发明的实施方式2B所涉及的纯水制造装置2B的概略构成。在本实施方式中，在第二离子交换装置16a填充有阴离子交换体和铂族催化剂载体，除此以外的构成与实施方式2A相同。即，在实施方式2A中，将第二离子交换装置16与催化剂塔20分体设置，但在本实施方式中阴离子交换体与铂族催化剂载体填充于一个离子交换塔(第二离子交换装置16a)。由此能谋求纯水制造装置2B的紧凑化。与实施方式2A同样，在第二离子交换装置16a可以还填充有阳离子交换体。即，第二离子交换装置16a可以是将阴离子交换体、阳离子交换体以及铂族催化剂载体彼此分离地进行填充后的再生型离子交换塔。在此情况下，只要铂族催化剂载体位于阴离子交换体的下游侧，阳离子交换体的位置就不受限制。具体而言，阴离子交换体、阳离子交换体以及铂族催化剂载体能从被处理水的流通方向D的上游朝下游按以下的顺序填充于第二离子交换装置16a。

(1)阴离子交换体/铂族催化剂载体/阳离子交换体

(2)阳离子交换体/阴离子交换体/铂族催化剂载体

(3)阴离子交换体/阳离子交换体/铂族催化剂载体

如上所述铂族催化剂载体是阴离子交换体，因此优选将铂族催化剂载体与阴离子交换体彼此相邻地填充((1)或者(2))。由此，在再生时能将铂族催化剂载体和阴离子交换体一并处理，从而能简化再生的过程。另外，通过将填充有现有阴离子交换体的部分当中的一部分置换为铂族催化剂载体，从而使用现存的离子交换塔也容易。

在图2A、2B所示的实施方式中，在紫外线照射装置15的前级设置有过氧化氢添加单元24，但过氧化氢添加单元24还能省略。通过从紫外线照射装置15照射紫外线从而在被处理水中产生过氧化氢，因此第二离子交换装置16、16a起到同样的效果。另外，虽省略图示，但作为第二离子交换装置16、16a，还可以使用在脱盐室填充有铂族催化剂载体的电去离子装置。

(第三实施方式3A～3B)

实施方式3A～3B具有将实施方式1A～1C与实施方式2A～2B合起来的构成。因此，关于各个装置的构成和效果，能参照上述的各实施方式。图3A示出了本发明的实施方式3A所涉及的纯水制造装置3A的概略构成。纯水制造装置A具有过滤器11、活性炭塔12、第一离子交换装置13、反渗透膜装置14、紫外线照射装置15、第二离子交换装置16、催化剂塔20(铂族催化剂载体)以及脱气装置17，它们从被处理水的流通方向D的上游朝下游沿母管L1串联配置。这些装置11～17、20具有与实施方式2A相同的构成。另外，纯水制造装置3A具有向被处理水添加次卤酸的次卤酸添加单元21。次卤酸添加单元21具有与实施方式1A～1C同样的构成，在反渗透膜装置14与紫外线照射装置15之间向被处理水添加次卤酸。进而，纯水制造装置3A与实施方式1A～1C同样，在紫外线照射装置15的上游侧具有pH调整单元22。进而，纯水制造装置3A与实施方式1A～1C同样，具有对次卤酸添加单元21的上游侧的被处理水的TOC进行测量的TOC计等TOC分析单元18。

在本实施方式中，与实施方式1A～1C同样，为了去除尿素等难分解性有机物而向被处理水添加次卤酸，进而由pH调整单元22将被处理水的pH调整为3～8，优选调整为3～5。基于紫外线照射装置15产生的紫外线，得到次溴酸所致的难分解性有机物(尿素)的分解促进效果。次卤酸的氧化力强，因此存在使后级的第二离子交换装置16的离子交换体氧化劣化的可能性。故而，为了去除残留的次卤酸，向被处理水添加过氧化氢。基于该目的，纯水制造装置3A具有位于紫外线照射装置15的下游，更具体而言位于紫外线照射装置15与第二离子交换装置16之间的过氧化氢添加单元24。也就是，过氧化氢添加单元24向被照射了紫外线的被处理水添加过氧化氢。过氧化氢添加单元24与实施方式2A～2C同样，具有过氧化水的贮藏罐24a、以及移送泵24b。次卤酸例如也能利用亚硫酸盐来去除，但后级的离子交换体的负荷会变大，因此过氧化氢更优选。在利用过氧化氢去除了次卤酸后，与实施方式2A、2B同样，利用铂族催化剂去除剩余的过氧化氢。此时，由于阴离子成分预先由第二离子交换装置16去除，因此基于铂族催化剂的过氧化氢的去除效率得以提高。

图3B示出了本发明的实施方式3B所涉及的纯水制造装置3B的概略构成。在本实施方式中，在第二离子交换装置16a填充有阴离子交换体和铂族催化剂载体，除此以外的构成与实施方式3A相同。即，本实施方式与实施方式2B同样，阴离子交换体与铂族催化剂载体填充于一个离子交换塔(第二离子交换装置16a)。在第二离子交换装置16a可以还填充有阳离子交换体。详细情况可参照实施方式2B。

(实施例1)

为了确认实施方式1A～1C的效果，使用图4所示的试验装置进行了尿素去除率的测量。向超纯水添加了氧化剂，且在其下游添加了尿素作为难分解性有机物。调整了尿素的添加量，以使紫外线照射装置的上游侧的被处理水的TOC为16μg/L，且尿素浓度为80μg/L。使用株式会社日本PHOTOSCIENCE公司的紫外线照射装置以照射量0.70kWh/m³照射了紫外线。在紫外线照射装置的下游设置容量300mL的非再生型混床式离子交换装置(以下，称为离子交换装置)，去除了离子成分。在紫外线照射装置的入口侧和离子交换装置的出口侧设置尿素测量器(奥加诺制ORUREA)，测量了尿素浓度。在实施例1中，以2mg-Cl₂/L(氯换算浓度)的浓度添加了次溴酸作为氧化剂。次溴酸与实施方式1A～1C同样，是将NaBr与NaClO进行混合而生成的。次溴酸的浓度是在试样水中添加甘氨酸使游离氯变化为结合氯后在游离氯试剂中使用余盐浓度计(HANNA制)测量出的。在比较例1-1中未添加氧化剂。在比较例1-2中，以2mg/L的浓度添加了过氧化氢作为氧化剂。被处理水的pH设为了7。尿素去除率是在将紫外线照射装置的入口侧的被处理水的尿素浓度设为C1、且将离子交换装置的处理水的尿素浓度设为C2时利用(C1－C2)/C1×100(％)而求出的。

尿素去除率在实施例1中为61.5％，在比较例1-1中为3.2％，在比较例1-2中为4.0％。由此可知，通过添加次溴酸，尿素去除率得以大幅度提高。另外可知，虽然过氧化氢的添加能改善一些尿素去除率，但与次溴酸相比，效果有限。

接下来，为了评价被处理水的pH对尿素去除率的影响，测量了将pH设为4、5、7、8、9时的尿素去除率。通过向被处理水添加硫酸来调整pH，除此以外的条件设为与上述的实施例相同。在图5中示出结果。pH越下降，尿素去除率越增大。将pH设为8以下，优选设为7以下，更优选设为5以下，进一步优选设为4以下，从而能够使尿素去除率得以提高。

进而，测量了将被处理水中的次溴酸的浓度设为0、0.5、1.0、2.0、4.0、6.0mg-Cl₂/L时的尿素去除率。在图6中示出结果。次溴酸的浓度越增加，尿素去除率越增大。将次溴酸的浓度设为0.5mg-Cl₂/L以上，优选设为1.0mg-Cl₂/L以上，更优选设为2.0mg-Cl₂/以上，进一步优选设为4.0mg-Cl₂/L以上，从而能够使尿素去除率得以提高。其中，在次溴酸的浓度为4.0mg-Cl₂/L以上时，尿素去除率变化不大。在图6中一并示出次溴酸相对于TOC的重量比。

(实施例2)

为了确认实施方式2A、2B的效果，使用图7A、7B所示的试验装置进行了处理水的过氧化氢浓度的测量。在实施例2-1中，如图7A所示，向超纯水添加过氧化氢，在其下游添加了碳酸作为阴离子负荷。使被处理水依次通过将阴离子交换树脂与阳离子交换树脂复床填充后的再生型离子交换装置、Pd催化剂载体，测量出处理水(Pd树脂塔出口水)的过氧化氢浓度。在实施例2-2中，如图7B所示，同样生成被处理水，并使其通过将阴离子交换树脂、Pd催化剂载体和阳离子交换树脂以该顺序作为通水顺序填充后的再生型离子交换装置，且测量出处理水(再生型离子交换装置出口水)的过氧化氢浓度。比较例2省略了图示，而在实施例2-1中省略了再生型离子交换装置。即，在不从被处理水中去除阴离子成分的前提下，使被处理水流过Pd催化剂载体，并测量出处理水(Pd催化剂载体出口水)的过氧化氢浓度。

在实施例2-1、2-2、比较例2中，均添加了过氧化氢和碳酸以使过氧化氢浓度为100μg/L、且碳酸浓度为1.5mg/L。被处理水向再生型离子交换装置和Pd催化剂载体通过的通水量设为了36L/h。过氧化氢去除率是在将离子交换装置的入口侧的被处理水的过氧化氢浓度设为C1且将Pd催化剂载体(实施例2-1、比较例2)或者再生型离子交换装置(实施例2-2)的处理水的过氧化氢浓度设为C2时利用(C1－C2)/C1×100(％)而求出的。过氧化氢去除率在实施例2-1、2-2中均为99％以上，在比较例2中为60％。由此确认了在预先去除阴离子成分后向Pd催化剂载体通水能更高效地去除过氧化氢。

(实施例3)

为了确认实施方式3A、3B的效果，使用图8A、8B、9A、9B所示的试验装置来进行了比较例3-1～3-5和实施例3-1、3-2。概要如表1所示。

[表1]

首先，使用图8A所示的试验装置进行了比较例3-1～3-3。向超纯水添加尿素作为难分解性有机物，并添加碳酸作为阴离子负荷，且利用紫外线照射装置向被处理水照射了紫外线。在比较例3-1中未向被处理水添加氧化剂。在比较例3-2中，以2mg/L的浓度添加了过氧化氢作为氧化剂，在比较例3-3中，以2mg-Cl₂/L的浓度添加了次溴酸作为氧化剂。次溴酸与实施方式3A～3C同样，是将NaBr与NaClO进行混合而生成的。尿素浓度设为80μg/L(TOC16μg/L)，碳酸浓度设为2mg/L。尿素浓度是利用尿素浓度计(奥加诺株式会社制ORUREA)测量的。至紫外线照射为止的工艺与实施例1相同。在紫外线照射装置的下游设置再生型复床式离子交换装置(容量300mL)，去除了离子成分。利用与实施例1同样的方法求取了尿素去除率，其结果，在比较例3-1中为3％，在比较例3-2中为4％，在比较例3-3中为60％，这是与实施例1几乎同样的结果。在比较例3-3中，紫外线照射后的被处理水中的次溴酸浓度为1mg-Cl₂/L。另一方面，减去由尿素测量器(ORUREA)测量出的尿素量后的TOC在比较例3-1、3-2中为0.8μg/L，而在比较例3-3中为40μg/L。这是由于，对于来自紫外线照射装置的紫外线照射而残留的次溴酸使后级的离子交换装置内的离子交换体发生了劣化。

接下来，作为比较例3-4，如图8B所示，在紫外线照射装置的出口侧，向被处理水添加2mg/L的过氧化氢，进行了同样的测量。尿素去除率与比较例3-3为相同程度。过氧化氢添加后的被处理水中的次溴酸浓度小于0.01mg-Cl₂/L。基于比较例3-3与3-4的比较可知，次溴酸已被过氧化氢去除。过氧化氢浓度在离子交换装置的入口、出口均为1mg/L，离子交换装置处理水的减去尿素量后的TOC为0.8μg/L。由此认为在1mg/L程度的过氧化氢浓度下，不会因树脂的劣化而发生TOC的溶出。

接下来，作为比较例3-5，如图9A所示，在离子交换装置之前配置有Pd催化剂载体。Pd催化剂载体的出口水和离子交换装置的处理水的过氧化氢浓度为0.4mg/L，过氧化氢的去除率为60％。Pd催化剂载体入口的碳酸浓度为2mg/L。由此可知，在Pd催化剂载体的入口侧不去除阴离子(碳酸)的情况下，过氧化氢的去除率并不那么高(60％)。

接下来，作为实施例3-1、3-2，使用图9B所示的试验装置进行了同样的测量。在实施例3-1中，在离子交换装置的后级设置填充有Pd催化剂载体的催化剂塔，在实施例3-2中，在离子交换装置中填充有Pd催化剂载体(沿通水方向按阴离子交换树脂、Pd催化剂载体、阳离子交换树脂的顺序填充)。实施例3-1中的催化剂塔出口的过氧化氢浓度以及实施例3-2中的离子交换装置出口的过氧化氢浓度均小于0.01mg/L，过氧化氢的去除率为99％以上。在实施例3-2中测量了离子交换装置处理水的碳酸浓度，结果小于1μg/L，由此确认了阴离子成分已被离子交换装置去除。

此外，改变处理水的pH和次溴酸的浓度进行了与实施例1同样的测量，结果得到与实施例1同样的结果。

应该理解，尽管详细展示说明了本发明的一些优选实施方式，但也能在不脱离权利要求的主旨或者范围的前提下进行各种变更以及修改。

(标号说明)

1A～1C、2A～2C、3A～3C 纯水制造装置

15 紫外线照射装置

16、16a、16b 第二离子交换装置(阴离子去除单元)

18 TOC计(TOC分析单元)

20 催化剂塔

21 次卤酸添加单元

22 pH调整单元

23 还原剂添加单元

24 过氧化氢添加单元。

Claims

1.一种水处理装置，具有：

阴离子去除单元，其从包含过氧化氢和阴离子的被处理水中去除阴离子；以及

铂族催化剂载体，其位于所述阴离子去除单元的下游侧。

2.根据权利要求1所述的水处理装置，其中，

所述阴离子去除单元是阴离子交换体，

所述水处理装置具有离子交换塔，所述离子交换塔填充有所述阴离子交换体和所述铂族催化剂载体。

3.根据权利要求2所述的水处理装置，其中，

所述离子交换塔是将所述阴离子交换体、阳离子交换体和所述铂族催化剂载体彼此分离地进行填充后的再生型离子交换塔，且所述阴离子交换体与所述铂族催化剂载体相邻地被填充。

4.根据权利要求1所述的水处理装置，其中，

所述阴离子去除单元是阴离子交换体，

所述水处理装置具有：填充有所述阴离子交换体的离子交换塔、以及填充有所述铂族催化剂载体的催化剂塔。

5.根据权利要求4所述的水处理装置，其中，

所述离子交换塔是还填充有阳离子交换体的再生型复床式离子交换塔。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的水处理装置，其中，

所述水处理装置利用所述被处理水制造纯水。

7.一种超纯水制造装置，具备：

权利要求6所述的水处理装置；

前处理系统，其设置于所述水处理装置的上游侧；以及

子系统，其设置于所述水处理装置的下游侧。

8.一种水处理方法，包括：

从包含过氧化氢和阴离子的被处理水中去除阴离子的步骤；以及

将去除了所述阴离子后的被处理水中含有的所述过氧化氢以铂族催化剂进行去除的步骤。

9.根据权利要求8所述的水处理方法，其中，

利用所述被处理水制造纯水。