CN1468807A - 废水处理方法及处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种废水处理方法，是净化处理含TMAH等、氨以及过氧化氢的废水的方法，具有：分解所述废水中的过氧化氢的过氧化氢分解工序(过氧化氢分解部51)；从该除去H₂O₂的废水中解吸氨的解吸工序(解吸塔26)；浓缩该解吸出氨后的废水而获得含TMAH的浓缩液的浓缩工序(浓缩部56)；气化该浓缩液的气化工序(气化器76)；利用催化剂分解处理由该气化工序中所得的气体和所述被解吸的含氨气体的分解工序(催化反应器18)。本发明还提供了废水处理装置。

Description

废水处理方法及处理装置

技术领域

本发明涉及同时处理2种废水即含可气化的有机化合物的废水和含可解吸的化合物和过氧化氢的废水的方法及处理装置；处理含可气化的有机化合物、可解吸的化合物、和过氧化氢的废水的方法及装置。另外，下面，作为所述有机化合物，例举氢氧化四烷基铵，并且作为可解吸的化合物(以下，有时也称作可解析化合物)，主要以氨为例进行说明，但本发明的处理对象并不限于所述的氨或氢氧化四烷基铵。

背景技术

作为可解析化合物的代表例，可以例举氨，作为其处理法有，首先从废水解吸氨，再把该氨在催化剂上进行接触氧化，而分解成为无害的氮气和水的方法(例如特开平7-289897号公报)。该处理法也被称作催化剂处理法。

作为除所述催化剂处理法以外的含氨废水的处理法，已知的是生物处理法。该生物处理法是，通过微生物的作用把废水中的氨变成无害的氮气和水的方法。但是该生物处理法的处理效率低、若要得到充分的处理能力必须扩大装置规模，并且还会产生剩余污泥，所以该污泥的处理成为问题。

另一方面，存在通过气体解吸实质上并没有从废水中解吸出来但通过对整体废水进行气化的方法就可气化的有机化合物含在废水中排出的情况，这类有机化合物可以例举氢氧化四烷基铵。作为含该称作氢氧化四烷基铵的有机化合物的废水的处理法，已知焚烧法、微生物处理法、使用超临界水的分解处理法等。

所述烧却法是，使废水在高温下燃烧，氧化分解处理含在废水中的有机化合物的方法。这时，从类似于所述氢氧化四烷基铵的、在分子中具有氮的有机化合物(含氮有机化合物)中，通常产生氮氧化物(NO_x)。因需要设置将该NO_x进一步转变为无害物质的处理设备，所以该焚烧法中，设备变得大型化，存在建设费增多的缺点。

另外，所述微生物处理法是，通过微生物的作用将含氮有机化合物等有机物分解处理成无害的氮气、水、二氧化碳气体等的方法。与上述同样，处理效率低、处理设备需要大型化，并需要考虑剩余污泥的处理问题。

上述使用超临界水的分解处理法是，利用超临界状态的水的物理·化学特性的方法。为了使所述水处于超临界状态，需要控制成高温·高压状态，因此对处理装置的耐热耐压性的要求严格，并且需要设置用于获得高压的高压泵·高压压缩机等的设备，从而导致设备费用上升。

对于氢氧化四烷基铵等的净化处理，本申请人消除了上述问题，提出了可将氢氧化四烷基铵等的含氮有机化合物，转化成无需进行后处理的无害的氮气、二氧化碳等气体后再排出的废水处理方法，并已申请(日本申请号：特愿2000-114086号)。

作为处理废水中的过氧化氢的方法，已知催化剂处理法，该方法使用活性炭或以铂、钯、钌、铑、钴、锰、铁、铜、镍等作为成分的金属化合物作为催化剂，分解处理为水和氧气。另外，也提出了使过氧化氢和氧发生作用进行分解处理的方法。

作为含有氨和过氧化氢2种成分的废水的处理方法，提出了先用催化剂分解处理过氧化氢之后挥发氨将其从废水中除去再将该挥发的氨利用催化剂进行分解的处理方法(特开2000-51871号公报)。

如上所述，虽然针对各种废水中含有的处理对象物质，提出了各种处理方法，但是半导体装置制造工厂或各种化学工厂排出的是各种不同废水，如果根据被处理废水的种类来设置各种处理装置，则存在需要非常大的设备场地，随之设备费用或设备运转费变高的问题。另外，虽然提出了以上所述的、含有氨和过氧化氢2个成分的废水的处理方法，但是还未提出同时含有氢氧化四烷基铵等有机化合物、氨、过氧化氢的废水的处理方法，而如果对这些处理对象分别进行处理的话，如上所述地存在设备大型化、设备费用上升的问题。

对于含有氢氧化四烷基铵等有机化合物和氨的废水，本申请人提出了新的、同时处理这2个处理对象物质而使处理装置简化、实现设备费用的低廉化的废水处理方法及处理装置，并已提出了申请(日本申请号：特愿2001-27316号、特愿2002-27383号)。并且本申请人还提出了新的、同时处理含有氢氧化四烷基铵等有机化合物的废水和含有氨等可解吸的化合物的废水这2种废水而使处理装置简化、实现设备费用的低廉化的废水处理方法及处理装置，并已提出申请(日本申请号：特愿2001-45400号)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种，对于同时含有有机化合物、氨和过氧化氢的废水，能够通过一系列的处理过程分解处理这3种处理对象物质，实现装置的简单化、成本的低廉化的处理方法及处理装置，并且提供一种同时处理不同种类的废水时，即使在一方废水中含有过氧化氢，也能够同时处理这些不同种类的废水，可实现装置的简单化、成本的低廉化的废水的处理方法及处理装置。

本发明之1的废水处理方法是，同时处理2种废水的方法，其特征在于，所述废水的一种为含有可气化的有机化合物的废水[A]，而所述废水的另一种为含有可解吸的化合物和过氧化氢的废水[B]，并具有：将所述废水[A]气化的气化工序；分解所述废水[B]中的过氧化氢的过氧化氢分解工序；解吸所述废水[B]中的所述可解吸化合物的解吸工序；利用催化剂分解处理从所述气化工序中得到的气体(以下有时称为[A]气化气体)和从所述解吸工序中得到的气体(以下有时称为[B]解吸气体)的分解工序(以下，有时称作气体分解工序)。

上述[解吸]是指，把溶解在液体中的挥发成分(以下，有时称作溶解挥发成分)伴随着气体同时排出的操作，该同时使用的气体是不含上述溶解挥发成分的气体，通过使气体与溶液进行接触，进行解吸。象这样的操作也称作解吸作用(stripping)。通过这样的解吸操作，被分为含有挥发成分的解吸气体和挥发成分减少了的液体。另外，所述[气化]是指，通过对液体实施加热或减压等方法，蒸发整体液体而使之变成气体状态的操作，并且溶解在液体中的成分的整体液体也蒸发或气化。这样，[解吸]是使用气体从液体赶出挥发成分而变成挥发成分减少的液体的操作，相对于此，[气化]是指，使整个液体蒸发气化的操作。

在本发明之1的废水处理方法中，可以分别单独进行所述气化工序、过氧化氢分解工序、解吸工序(以下，有时把这种情况称之为本发明之1-1)或者如后所述同时进行所述过氧化氢分解工序和所述解吸工序，即也可以同时进行过氧化氢的分解和可解吸化合物的解吸(以下，有时把这种情况称之为本发明之1-2)。此外，在以下，有时把同时进行过氧化氢的分解和可解吸化合物的解吸的工序称为[分解·解吸]工序。

本发明之1-1的情况下，所述过氧化氢分解工序可以在所述解吸工序之前进行，或者是所述解吸工序在所述过氧化氢分解工序之前进行，但优选所述过氧化氢分解工序在所述解吸工序之前进行的情况，也就是说，最好将废水[B]提供给过氧化氢分解工序之后，再将该过氧化氢分解后的废水[B](液相)提供给所述解吸工序。这是因为，解吸氨时，为了更良好地进行解吸，有时在废水中加入碱(例如氢氧化钠)，但如果在废水中存在过氧化氢，则过氧化氢将起酸的作用，所以需要大量地加入所述碱。因此，为了降低碱的消耗量，象上述那样，最好在解吸工序之前分解过氧化氢。所述解吸工序在所述过氧化氢分解工序之前进行的情况下，将解吸后的废水[B](液相)提供给所述过氧化氢分解工序即可。

作为实现这种本发明之1-1的处理方法的本发明的处理装置，可以例举以下的。即，是同时处理2种废水的装置，其特征在于，所述废水的一种为含有可气化的有机化合物的废水[A]，而所述废水的另一种为含有可解吸的化合物和过氧化氢的废水[B]，并具有：将所述废水[A]气化的气化部；分解所述废水[B]中的过氧化氢的过氧化氢分解部；解吸所述废水[B]中的可解吸化合物的解吸部；利用催化剂分解处理从所述气化部得到的气体([A]气化气体)和从所述解吸部得到的气体([B]解吸气体)的分解部(以下，有时称作气体分解部)。

在本发明之1-1的处理装置中，可以把所述过氧化氢分解部设置在所述解吸部的上游侧，或者把所述解吸部设置在所述过氧化氢分解部的上游侧，最好的情况是把所述过氧化氢分解部设置在上游侧，作为其形态，可以例举，具备：把所述废水[B]向所述过氧化氢分解部引入的管道和从该过氧化氢分解部引出并导向所述解吸部的管道的装置。如上述的说明，如果在废水中存在过氧化氢，则氨等用于促进解吸的碱量增多，所以理想的是，由过氧化氢分解部的处理在由解吸部的处理之前进行。

作为将解吸部设置在上游侧的形态，具备将上述废水[B]引入到上述解吸部的管道和从该解吸部引出并引入到所述过氧化氢分解部的管道即可。

作为在上述过氧化氢分解工序(过氧化氢分解部)中的过氧化氢的分解方法，可以例举使用各种催化剂的方法、利用光氧化的方法、使用加大与废水的动态接触的填充材料的方法等。

作为用于过氧化氢分解的上述催化剂，可以例举活性炭或把铂、钯、钌、铑、钴、锰、铁、铜、镍等作为催化剂活性成分载在氧化铝、二氧化硅、二氧化硅-氧化铝、氧化钛等惰性载体上而成的载体催化剂等。使用这样的催化剂，将过氧化氢分解处理成为氧(O₂)和水(H₂O)。

另外，作为上述利用光氧化的方法，具体是，向废水[B]照射光的方法，通过该光照射，废水[B]中的过氧化氢受到光的氧化。当含在废水[B]中的“可解吸的化合物”为氨的情况下，过氧化氢与氨一同，按照下述化学式(1)进行分解。

  …(1)

由式(1)可知，理论上，氨：过氧化氢以1∶3的重量比被分解。例如从半导体装置制造工厂排出的废水中，通常大致以1∶1的浓度含有过氧化氢和氨，所以通过利用上述光氧化进行处理，全部的过氧化氢和一部分氨可以被分解。

上述使用填充材料的方法是，通过把废水[B]与填充材料进行动态接触，从而促进过氧化氢的分解，分解为水和氧。作为填充材料，可以例举网状物、粒状物等，最好是具有与所述添加碱的废液的接触面积大的形状的材料。作为填充材料的材质，可以利用不锈钢等金属、塑料、陶瓷等各种材料。作为所述填充物，具体可以例举拉西环、球形环、槽鞍(Intalox saddle)、IMTP、cascade mini ring、metalette、泰勒填料等不规则填充物以及sulzer packing等规则填充物。

并且使经过这样的过氧化氢分解工序(过氧化氢分解部)后的废水[B]，通过解吸工序解吸氨等化合物而得到[B]解吸气体(含氨等气体)，另外，经过气化工序把废水[A]气化而得到[A]气化气体，并将所述这些气体合并起来在上述气体分解工序中用催化剂进行处理。

通过这样的处理，与分别处理每种废水时的情况相比，可使处理设备简单化，同时可降低操作费用。

另外，在所述本发明之1的废水处理方法中，可以同时进行所述过氧化氢分解工序和所述解吸工序，并把在这些工序得到的气体和在所述气化工序中所得的气体一同交付给所述分解工序(本发明之1-2)。换言之，是一种可以同时处理2种废水的方法，其中，所述废水的一种为含有可气化的有机化合物的废水[A]，而所述废水的另一种为含有可解吸的化合物和过氧化氢的废水[B]，并具有：将所述废水[A]气化的气化工序；分解所述废水[B]中的过氧化氢，同时解吸所述可解吸的化合物的分解·解吸工序；利用催化剂，一同分解处理从所述气化工序中得到的气体([A]气化气体)和从所述分解·解吸工序中得到的气体([B]解吸气体)的分解工序(气体分解工序)。

作为实现这样的本发明之1-2处理方法的本发明的处理装置，可以例举以下装置。即，是同时处理2种废水的装置，其特征在于，所述废水的一种为含有可气化的有机化合物的废水[A]，而所述废水的另一种为含有可解吸的化合物和过氧化氢的废水[B]，并具有：将所述废水[A]气化的气化部；分解所述废水[B]中的过氧化氢，同时解吸所述可解吸化合物的分解·解吸部；利用催化剂，一同分解处理从所述气化部中得到的气体([A]气化气体)和从所述分解·解吸部中得到的气体([B]解吸气体)的分解部(气体分解部)。

作为在上述分解·解吸工序(分解·解吸部)中分解过氧化氢的方法可以例举，使用与废水的动态接触大且具有过氧化氢分解能力的填充材料的方法。

上述使用填充材料的方法是，通过废水[B]与填充材料的动态接触和填充材料的过氧化氢分解能力而促进过氧化氢的分解，将其分解为水和氧。作为填充材料，适合使用狄克逊填料、拉西环、球形环、槽鞍、IMTP、cascade mini ring、metalette、sulzer packing等金属制填充材料。在该本发明之1-2中，为了同时进行过氧化氢的分解和基于解吸用气体的引入的氨的解吸去除(解吸作用)，如果考虑解吸用气体的压力损失和液泛(flooding)的防止，填充材料的形状以上述形状为理想。作为这样的材质，理想的是铁；SUS304、SUS316等不锈钢材料；镍及其合金；铜和脱磷青铜、磷青铜、铝青铜、锌白铜等铜合金等。

另外，把网状、环状、管状或者蜂窝状形状的各种金属填充材料作为具有过氧化氢分解活性的上述填充材料，填充在处理塔也可达到本发明之1-2的效果。作为这些金属制填充材料的材质，与上述同样，理想的是，铁，SUS303、SUS316等不锈钢材料；镍及其合金；铜和脱磷青铜、磷青铜、铝青铜、锌白铜等铜合金等。

另外，作为具有过氧化氢分解活性的上述填充材料，也适合使用通常的用于过氧化氢分解之中的催化剂。例如可例举活性炭、或者作为催化活性成分把铂、钯、铑、铟等贵金属元素或钴、锰、铁、铜、镍等贱金属元素负载在氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、二氧化硅-氧化铝、氧化锆、氧化铁、二氧化铈、碳化硅等惰性载体上而成的载体催化剂等。催化活性成分的负载量，根据负载成分的种类而不同，通常是0.01～10克/升。

在该本发明之1-2中，为了同时进行过氧化氢的分解和通过引入解吸用气体而进行的氨的解吸除去(解吸作用)，如果考虑解吸用气体的压力损失和防止液泛(flooding)，所述惰性载体的形状，理想的是网状、环状、管状或者蜂窝状形状。另外，作为载体催化剂型填充材料的成分，理想的是，“活性碳”或者是“作为第一成分含有选自由钛、锆、铁和铈构成的组中的至少一种的氧化物，而作为第二成分含有选自铂、铱、钌、镍、铜和锰构成的组中的至少一种的金属和/或氧化物的催化剂”。

另外，作为具有过氧化氢分解活性的上述填充材料，可以使用向上述的金属制、塑料制或者陶瓷制的结构体(网状、粒状、管状或蜂窝状等的结构体)或者向上述金属制填充材料另赋予催化活性的材料。作为上述金属制结构体的材料，可以例举铁(例如SUS304、SUS316等不锈钢)，镍及其合金，铜和脱磷青铜、磷青铜、铝青铜、锌白铜等铜合金等。上述结构体，虽然其单独的结构体具有过氧化氢分解活性，但也可以通过浸透法或浸渍法等的通常负载方法，负载上述的贵重金属和/或贱金属元素等过氧化氢分解活性成分以赋予催化活性，或者通过药液处理或烧成结构体，而向该结构体上赋予催化活性。催化活性成分的负载量，根据负载成分的种类而不同，通常理想的是0.01～10克/升。

另外，在本发明之1-2中，作为处理塔内的上述填充材料层理想的形态是，具有：主要具有过氧化氢分解催化能力的层(以下，有时也称为过氧化氢分解催化层)1层以上和主要具有氨解吸能力的层(以下，有时也称为氨解吸填充材料层)1层以上，并且这些层层叠而形成。

过氧化氢分解催化层和氨解吸填充材料层，可以分开设置，也可以不分开设置，或者可以交替层叠设置。相对于废水的流动，可以在其上游侧设置过氧化氢分解催化层，并在其下游侧设置氨解吸填充材料层，相反地，也可以在上游侧设置氨解吸填充材料层，并其在下游侧设置过氧化氢分解催化层。根据废水的PH等性质可以适当地决定设置顺序。

过氧化氢分解催化层和氨解吸填充材料层，可以分别设置1层或2层或其以上的多层，在不脱离本发明之1-2宗旨的范围内可以选择各种形态。例如，可以把2个或其以上的过氧化氢分解催化层和2个或其以上的氨解吸填充材料层交替设置，使过氧化氢分解催化层位于氨解吸填充材料层的上方，并从处理塔6的底部供给解吸用气体。并且，也可以把上述氨解吸填充材料层设置在过氧化氢分解催化层的上方。其中，该形态下的氨解吸填充材料层，可以由狄克逊填料、拉西环、球形环、槽鞍、IMTP、cascade mini ring、metalette、泰勒填料、sulzer packing等通常所采用的塑料制、聚四氟乙烯制、磁制或金属制的填充材料而形成。

另外，在上述分解·解吸工序(分解·解吸部)中，解吸氨等可解吸化合物，得到[B]解吸气体(含氨等的气体)。

另一方面，通过气化工序，把废水[A]气化，得到[A]气化气体，并把该气体和上述[B]解吸气体合并，在上述气体分解工序中用催化剂进行处理。

通过上述这样的处理，与分别单独地处理每种废水时的情况相比，可使处理设备简单化，并且可降低操作成本，特别是，在1道工序(分解·解吸工序)中进行过氧化氢的分解和氨的解吸，这将大大有利于装置的简单化。关于这一点，过氧化氢的分解和氨的解吸虽然可以分别在不同的工序中进行，但是，如果在一个处理塔中设置具有过氧化氢分解活性的填充材料层，并从该处理塔的底部供给空气、氮气、或水蒸气等的气体，还从处理塔的上方部(例如塔顶部)通入上述废水，同时进行过氧化氢的分解和氨的解吸，则可以维持高的上述填充材料的过氧化氢分解活性，可以以高分解率稳定地分解过氧化氢，且能够充分地进行氨的解吸处理，所以把如上所述的、在1道工序(分解·解吸工序)中进行过氧化氢分解和氨解吸的本发明之1-2，作为更理想的形态来提出。

另外，作为上述可气化的有机化合物，可以例举沸点在800℃以下的有机化合物，除此之外沸点在100℃以上、600℃以下的含氮有机化合物也适合于本发明中的处理。此外，更适合的是沸点在100℃以上、350℃以下的含氮有机化合物。其中，作为适合于本发明处理的物质可以例举氢氧化四烷基铵，作为代表例特别可以例举氢氧化四甲基铵(以下，有时称为TMAH)。

像这样的含在废水[A]之中的、上述可气化的有机化合物，只要是可溶于水的物质就不特别限制其种类，但具体地，除了上述的TMAH以外可以例举氢氧化四乙铵或胆碱等第4级烷基铵盐；尿素、肼、吡啶、哌啶、吡嗪、吡唑、吡唑啉、2-吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷酮、一乙醇胺、二乙醇胺等的脂肪族醇胺类；乙二醇、丙二醇等的二元醇类；甲酸、乙酸、丙烯酸等的有机酸类；乙酸铵、甲酸铵等可由热分解而分解·气化的有机酸铵盐等。

成为本发明处理对象的、含在上述废水[B]中的上述可解吸化合物，只要是可溶于水且伴随空气等气体或蒸气或该两者从废水中解吸的物质，就对其种类没有特别的限定，具体地，除了上述氨之外，可以例举乙酰亚胺醚，四氢呋喃，或甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇等醇类，甲醛、乙醛等醛类，2-丙酮、2-丁酮等酮类，N，N-二甲基肼、N，N’-二甲基肼等肼类，甲胺、乙胺、二甲胺、二乙胺、三甲胺、三乙胺等胺类，乙抱亚胺等亚胺类，乙腈、丙烯腈等腈类等。

在本发明之1的处理方法中，理想的是，在所述气化工序之前再设置浓缩所述废水[A]的浓缩工序。另外，该浓缩工序可以采用蒸发法、冷冻冻结法、膜分离法等公知的所有方法。

通过由上述浓缩工序预先浓缩废水[A]，可以在下一气化工序中降低气化所需的热量。即，如果在上述浓缩工序中预先把废水[A]浓缩，则作为气化装置(气化部)，具有至少能够把该被浓缩的TMAH等气化的程度的大小就可以，也就是说较小的也没问题，并且气化装置(气化部)的能耗也比气化未浓缩液时的情形少。并且，提供给分解工序的气体量也被减少，所以分解工序的装置(分解部)也小。从而可以使整个处理装置非常地紧凑。并且可以大幅度减少把分解工序(分解部)中的催化反应器升温到给定温度为止所需的热量。因此，从运转费和初期投资这两方面来看，可以说是非常经济的处理方法和装置。

本发明之2的废水处理方法是，净化处理含可气化的有机化合物、可解吸的化合物、和过氧化氢的废水[C]的方法，其特征在于，具有：分解所述废水[C]中的过氧化氢的过氧化氢分解工序；解吸所述废水[C]中的所述可解吸化合物的解吸工序；气化所述废水[C]中的所述可气化的有机化合物的气化工序；利用催化剂，分解处理由该气化工序中所得的气体和所述被解吸的气体的分解工序(气体分解工序)(下面，有时把这种情况称之为本发明之2-1)。并且，所述气化工序、过氧化氢分解工序、解吸工序可以分别以不同的工序进行(下面，有时把该情况称为本发明之2-1)或者是像后述的那样可以同时进行过氧化氢的分解和可解吸化合物的解吸(为了容易理解，如后所述把这种处理工序称为“分散·解吸工序”)(下面，有时把这种情况称为本发明2-2)。

在本发明之2-1的废水处理方法中，理想的是，还具备有浓缩所述废水[C]中的所述可气化的有机化合物的浓缩工序，并且在所述气化工序中气化由该浓缩工序中得到的浓缩液。此外，可以①使所述过氧化氢分解工序在所述浓缩工序和所述解吸工序之前进行，或者②使所述浓缩工序在所述过氧化氢分解工序和所述解吸工序之前进行，或者③使所述解吸工序在所述浓缩工序和所述过氧化氢分解工序之前进行，但其中理想的是使所述过氧化氢分解工序在所述浓缩工序和所述解吸工序之前进行的情形(①)。如上所述，解吸氨时，为了更良好地进行解吸，有时在废水中加入碱，但如果在废水中存在过氧化氢，则需要大量地加入所述碱。因此，为了降低碱的消耗量，最好在解吸工序之前进行过氧化氢分解工序。另外，使所述浓缩工序在所述过氧化氢分解工序和所述解吸工序之前进行时(②)，因在浓缩TMAH等后的浓缩水中有时含有若干过氧化氢，所以将该含过氧化氢的浓缩液提供给高温的气化工序时，由于过氧化氢是一种强烈的氧化剂，所以可能导致装置的腐蚀。因此，在该②的情况下，需要在气化工序的装置中使用高价的耐腐蚀性材料(例如Ti等)。从而，从降低装置费用的观点来看也是，在浓缩工序之前进行过氧化氢分解工序为宜。

作为使所述过氧化氢分解工序在所述浓缩工序和所述解吸工序之前进行的情形(①)，可以例举以下2种理想形态，其一形态是，首先把废水[C]提供给过氧化氢分解工序，并把该过氧化氢分解后的液相提供给所述解吸工序，然后把该解吸后的液相提供给所述浓缩工序，并把由该浓缩工序中得到的浓缩液提供给所述气化工序，最后把由该气化工序中得到的气体和由所述解吸工序中得到的气体提供给所述分解工序(①-1)。其另一形态是，首先把废水[C]提供给过氧化氢分解工序，并把该过氧化氢分解后的液相提供给浓缩工序(例如进行加热浓缩)，然后把从该浓缩工序中挥发出来的所述可解吸的化合物提供给进行冷凝的冷凝工序，并把由该冷凝工序中得到的冷凝水提供给所述解吸工序，且把由该浓缩工序中得到的浓缩液提供给气化工序，最后把在该气化工序中得到的气体和在所述解吸工序中得到的气体提供给所述分解工序的方法(①-2)。

实现这样的本发明之2-1处理方法的本发明的处理装置是，含有可气化的有机化合物、可解吸的化合物和过氧化氢的废水[C]的处理装置，其特征在于具有：分解所述废水[C]中的过氧化氢的过氧化氢分解部；解吸所述废水[C]中的所述可解吸化合物的解吸部；气化所述废水[C]中的所述可气化有机化合物的气化部；利用催化剂分解从所述气化部排出的气体和从所述解吸部解吸的气体的分解部(气体分解部)。

在本发明之2-1的处理装置中，理想的是，具有浓缩所述废水[C]中的所述可气化有机化合物的浓缩部，且所述气化部将气化从该浓缩部排出的所述浓缩液。并且，可以①将所述过氧化氢分解部设置在所述浓缩部和所述解吸部的上游侧，或者也可以②将所述浓缩部设置在所述过氧化氢分解部和所述解吸部的上游侧，并且也可以将③所述解吸部设置在所述浓缩部和所述过氧化氢分解部的上游侧。其中，更理想的形态是，将所述过氧化氢分解部设置在所述浓缩部和所述解吸部的上游侧的情况(①)，进而，在该①的情况下，作为更理想的装置，可以例举以下2个装置。其中之一是，首先向过氧化氢分解部引入废水[C]，然后把该过氧化氢分解后的液相引入到所述解吸部，再把该解吸后的液相引入到所述浓缩部，接着把从该浓缩部排出的浓缩液引入到气化部，最后把从该气化部得到的气体和从所述解吸部中得到气体引入到所述分解部的装置，也就是说，具备了：把所述废水[C]引入到所述过氧化氢分解部的管道；从该过氧化氢分解部引出液相，并引入到所述解吸部的管道；从该解吸部引出液相，并引入到所述浓缩部的管道。另一个是，首先向过氧化氢分解部引入废水[C]，然后把该过氧化氢分解后的液相引入到浓缩部，再把从该浓缩部出来的气相引入到冷凝部(其中，冷凝部是指冷凝可解吸化合物的部)，把该冷凝水引入到解吸部，并且，把从上述浓缩部中得到的浓缩液引入到气化部，把从该气化部得到的气体和上述解吸部得到的气体引入到分解部的装置，即，具备了：把所述废水[C]引入到所述过氧化氢分解部的管道；从该过氧化氢分解部引出液相，并引入到所述浓缩部的管道；从该浓缩部引出气相，并引入到所述冷凝部的管道；从该冷凝部引出液相，并引入到所述解吸部的管道。

本发明之2-1的所述过氧化氢分解工序(过氧化氢分解部)中，作为过氧化氢的分解方法，与上述的本发明之1-1同样，可以例举使各种用催化剂的方法、利用光氧化的方法、使用加大与废水的动态接触的填充材料的方法等。

从按上述方法经过过氧化氢分解工序(过氧化氢分解部)后的废水[C]中，提取被浓缩的TMAH等(有机化合物)和被浓缩的氨气，并将它们用催化剂进行分解处理。通过这样的处理，能够有效地把TMAH等有机化合物、氨以及过氧化氢处理成氮气(N₂)、二氧化碳气体(CO₂)、水(H₂O)等。

此外，如果要把含有TMAH等和被浓缩的氨气的废水全部气化，并利用催化剂分解处理该气体，则在该催化剂分解处理上需要非常大型的装置，同时把催化反应器升温到适合的反应温度时需要非常多的热量，但是，根据本发明之2-1，可使处理装置非常地紧凑，并且大幅度减少把催化反应器升温到给定温度为止所需的热量。因此，从运转费和初期投资这两方面来看，可以说是非常经济的处理方法。

对于从上述气化工序中得到的气体和上述含被解吸的氨的气体，可以分别地进行分解工序，但是把由上述气化工序得到的气体和上述含氨的气体混合后进行分解工序将更为有效，同时实现装置的简单化。例如，如上所述，当所述有机化合物为TMAH时，理想的是，将预先分离的TMAH和氨再次进行混合，然后在分解工序中分解，也就是说，如果把TMAH的分解气体和氨气混合后再进行催化分解，则效率高且可实现装置的简单化。

另外，在本发明之2中，可以如上所述，分解过氧化氢的同时解吸可解吸的化合物(本发明之2-2)，即，本发明之2-2的废水处理方法是，净化处理含可气化的有机化合物、可解吸的化合物、和过氧化氢的废水[C]的方法，其特征在于，具有：分解所述废水[C]中的过氧化氢的同时解吸上述可解吸的化合物的分解·解吸工序；气化该分解·解吸后的废水的气化工序；利用催化剂，分解处理由该气化工序中所得的气体和由所述分解·解吸工序中得到的气体的分解工序(气体分解工序)。

实现这样的本发明之2-2处理方法的本发明的处理装置是，含可气化的有机化合物、可解吸的化合物、和过氧化氢的废水[C]的处理装置，其特征在于，具有：分解上述废水[C]中的过氧化氢，同时解吸上述可解吸化合物的分解·解吸部；气化由该分解·解吸部排出的分解·解吸后的废水的气化部；利用催化剂，一同分解从该气化部排出的气体和从上述分解·解吸部解吸出来的气体的分解部(气体分解部)。

在本发明之2-2的处理方法中，理想的是，具有浓缩经过上述分解·解吸工序后的废水，得到含有机化合物的浓缩液的浓缩工序，并且把从该浓缩工序中得到的浓缩液提供给上述气化工序进行气化。作为对应于该方法的处理装置，可以例举，具有浓缩从上述分解·解吸部排出的废水，而得到含有机化合物的浓缩液的浓缩部，且所述气体部把该从浓缩部排出的所述浓缩液气化的装置。

另外，本发明之3的废水的处理方法是，净化处理含可气化的有机化合物、可解吸的化合物、和过氧化氢的废水[C]的方法，其特征在于，具有：加热浓缩所述废水[C]的加热浓缩工序；冷凝从该加热浓缩工序挥发的可解吸化合物和过氧化氢的冷凝工序；分解该冷凝水中的过氧化氢，同时解吸可解吸化合物的分解·解吸工序；气化从上述加热浓缩工序中得到的含有机化合物的浓缩液的气化工序；利用催化剂，分解由该气化工序中所得的气体和所述被解吸的气体的分解工序(气体分解工序)。

实现这样的本发明之3的处理方法的本发明处理装置是，含可气化的有机化合物、可解吸的化合物、和过氧化氢的废水[C]的处理装置，其特征在于，具有：加热浓缩所述废水[C]的加热浓缩部；冷凝从该加热浓缩部挥发的可解吸化合物和过氧化氢的冷凝部；分解该冷凝水中的过氧化氢，同时解吸可解吸化合物的分解·解吸部；气化从上述加热浓缩部中排出的含有机化合物的浓缩液的气化部；利用催化剂分解由该气化部排出的气体和所述分解·解吸部被解吸的气体的分解部(气体分解部)。

作为所述分解·解吸工序(分解·解吸部)中的过氧化氢的分解方法，与上述的本发明之1同样，可以例举，使用了使与废水的动态接触加大且具有过氧化氢分解能力的填充材料的方法等。

按上述方法，从废水中抽取被浓缩的TMAH等(可气化的有机化合物)和被浓缩的氨等(可解吸化合物)气体，并将它们用催化剂进行分解处理。通过这样的处理，能够有效地把TMAH等可气化有机化合物、氨等可解吸化合物以及过氧化氢，处理成氮气(N₂)、二氧化碳气体(CO₂)、水(H₂O)、氧气(O₂)等。

根据本发明之2-2和本发明之3，与上述本发明之2-1同样，不同于把含有TMAH等和氨的废水全部气化，并利用催化剂分解处理该气体的情况，作为处理装置非常地小型化，并且大幅度减少所需的热量。因此，从运转费和初期投资这两方面来看，可以说是非常经济的处理方法。

对于从上述气化工序中得到的气体和从上述分解·解吸工序中解吸出来的含氨等的气体，可以分别地进行分解工序，但是把由上述气化工序得到的气体和上述含氨等气体混合后进行分解工序将更为有效，同时实现装置的简单化。例如，如上所述，当所述可气化有机化合物为TMAH，上述可解吸化合物为氨时，理想的是，将预先分离的TMAH和氨再次进行混合，然后在分解工序中分解，也就是说，如果把TMAH的分解气体和氨气混合后再进行催化分解，则效率高且可实现装置的简单化。

在本发明之2和本发明之3中，作为上述可气化有机化合物，与上述本发明之1同样，可以例举沸点为800℃以下的有机化合物，特别是，沸点在100℃以上且600℃以下的含氮有机化合物适于本发明的处理，更合适的是，沸点在100℃以上且350℃以下的含氮有机化合物。并且，与上述本发明之1的发明同样，作为适于本发明之2和之3的物质，可以例举氢氧化四烷基铵，特别以氢氧化四甲基铵作为其代表例。

与上述本发明之1同样，本发明之2和之3中的上述可解吸化合物是水溶性化合物并且是可伴随空气等气体或蒸气或这两者从废水中解吸出来的物质，作为代表例，可以例举氨。

在本发明之1～3中，作为在上述气体分解工序(气体分解部)中使用的催化剂，只要是能够同时分解上述可气化有机化合物和上述可解吸化合物的催化剂均可以，例如把铂、钯、铑、铟、钌、银等贵重金属或铜、锰、镍、钴、铬、铈、铁等过渡金属作为活性成分单独或组合使用，负载在氧化物载体(二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化锆、沸石等氧化物载体)上而成的载体催化剂等。此外，还可以例举作为活性成分含有多种镧、铈、锶、钡、锰、镍、钴、铜、铁等的催化剂或把这些镧等负载在上述氧化物载体上的催化剂。

另外，上述可气化有机化合物为氢氧化四烷基铵且上述可解吸化合物为氨的情况下，作为所使用的催化剂，可以例举含有作为第一成分的二氧化钛和/或二氧化钛·二氧化硅的氧化物，作为第二成分的选自钒、钨、钼、铈以及铁构成的组中的至少一种的金属氧化物，作为第三成分的选自铂、钯、铟、铑、钌、锰、铬以及铜构成的组中的至少一种金属或其氧化物的物质。特别理想的是TiO₂·SiO₂-V-W-Pd催化剂。

本发明之1～3中上述气化工序(气化部)是，例如(1)：向被加热的空间喷雾废水，使废水的实质总量气化；或者(2)直接加热废水，将其蒸发气化的工序。作为上述(1)的气化方法，具体是在常压下向被加热到有100℃以上，理想的是250℃以上，更理想的是500℃以上的空间进行喷雾。通过这样地把空间加热到高温，向该空间内喷雾的废水蒸发，进而废水中含有的有机化合物被气化。另外，即使在含有难以蒸发的高分子有机化合物的情况下，通过使温度在500℃以上，可使之被分解气化。半导体装置制造中，含在光刻的废水中的氢氧化四甲基铵，在130℃左右分解成三甲胺和甲醇，同时被气化。

另外，作为本发明之1～3的处理装置，有时存在①向TMAH等气化部也引入含氨等的气体(由解吸工序中得到的气体或者由分解·解吸工序中得到的气体)，并且向上述分解部引入从气化部排出的TMAH分解气体等和氨等的混合气体的情形；和②向从气化部出来的TMAH分解气体等气体中混合含氮等的气体，并将其投入上述分解部的情形。

另外，在本发明1～3的处理方法中，上述气化工序中用于气化的热量，理想的是加热从上述解吸工序或者分解·解吸工序中得到的气体或者不加热而使用其热量。

即[1]：在上述气化工序中进行气化时，理想的是使用在上述解吸工序(或者是分解·解吸工序)中得到的解吸气体热量，[2]：或者具有加热从上述解吸工序(或者是分解·解吸工序)中得到的解吸气体的加热工序，以使在上述气化工序中进行气化时，使用经过上述加热工序得到的气体的热量。

作为上述解吸工序或上述分解·解吸工序中的解吸方法，可以例举①：通过加热废水解吸的方法或②向解吸装置引入含氧气体(例如空气)和/或蒸气，伴随上述含氧气体或蒸气，排出氨等可解吸化合物的方法等，但是经上述①的解吸方法得到的解吸气体或在上述②的解吸方法中使用蒸气解吸时所得的解吸气体，其温度都较高。而且，上述②的解吸方法中在使用空气解吸的情况下，因向解吸装置引入较高温度的空气(例如100～200℃)时解吸效率较高，所以通常是加热引入的空气。因此，在所有情况下，经过解吸工序或分解·解吸工序得到的解吸气体的温度都较高。

使用解吸气体热量的上述[1]的方法，如上所述，在上述气化工序中利用温度高的解吸气体热量，由此实现了热的有效利用，可降低用于气化的能耗。

并且，理想的是如上述[2]具备加热解吸气体的加热工序，其原因在于，当利用上述催化剂进行分解处理时，需要使向分解工序(分解部)引入的气体的温度升温到给定温度(例如250～350℃)。并且如果利用该加热工序加热解吸气体，使其达到在上述催化剂处理中需要的温度以上，并在上述气化工序中利用这样高温的解吸气体的热量(即如果采用加热上述[2]的解吸气体并利用该气体的热量的方法)，则无另需用于气化工序的加热器，可实现装置的简单化、效率化。

作为实现该[2]方法的理想装置，可以例举，在本发明的上述处理装置中设置加热从上述解吸部或上述分解·解吸部中得到的上述解吸气体的加热部。

该加热部中可以使用电热器或燃烧炉等公知的全部方法。上述燃烧炉的燃料中当然可以使用灯油、LPG、或城市煤气等，但在半导体装置制造工厂的洗涤工序等会排出含异丙醇的废液或废溶剂，所以从降低能量角度考虑，将其有效地利用起来作为上述燃烧炉的燃料是理想的。

另外，在本发明之1～3的处理方法中，作为上述气化工序中的用于气化的热量，理想的是，直接使用从上述分解工序(气体分解工序)排出的处理完气体的热量或者加热从上述解吸工序或分解·解吸工序中得到的气体而使用。另外，作为上述“通过加热解吸气体而利用处理完气体的热量”的例子，可以例举通过热交换从上述处理完气体向解吸气体转移热量的方法。

如上所述，如果向分解工序(分解部)引入较高温度的气体，则从该分解工序(分解部)排出的处理完气体的温度也较高。因此，上述本发明中，把这样高温度的处理完气体的热量利用在上述气化工序中，由此，实现热的有效利用，能够降低用于上述气化的能量费用。

作为实现这样处理方法的装置，可以例举，在本发明的上述处理装置中设有使从上述分解部排出的气体返回到上述气化部的循环管道的装置。另外，更为理想的是，设有使从上述分解部排出的气体通过加热部返回到上述气化部的循环管道，当上述气化用的热量不足时，可以由该加热部来补充。

在本发明的处理方法中，理想的是对经过上述解吸工序或上述分解·解吸工序得到的解吸后的废水，进行无害化处理。

因在解吸后的废水中有时含有各种有害成分，所以最好对该解吸后的废水，如上所述进行无害化处理。作为上述无害化处理，例如可以例举无催化剂湿式氧化处理工序或催化处理工序、生物处理工序。由此能够实现无害化。

附图说明

图1是表示本发明之1-1的实施方式1的废水处理装置的模式图。

图2是表示本发明之1-2的实施方式2的废水处理装置的模式图。

图3是表示本发明之1-3的实施方式3的废水处理装置的模式图。

图4是表示本发明之1-2的实施方式4的废水处理装置的模式图。

图5是表示本发明之1-2的实施方式5的废水处理装置的模式图。

图6是表示本发明之1-2的实施方式6的废水处理装置的模式图。

图7是表示本发明之2-1的实施方式7的废水处理装置的模式图。

图8是表示本发明之2-1的实施方式8的废水处理装置的模式图。

图9是表示本发明之2-2的实施方式9的废水处理装置的模式图。

图10是表示本发明之3的实施方式10的废水处理装置的模式图。

图中：11，21-槽；12，22，53-废水引入管；13，23-废水排出管；14-浓缩器；15-浓缩液排出管；16，66，76-气化器；17-排气管；18-催化反应器；19，39-处理完气体排出管；24-PH调节槽；25-废水加入管；25a，28a，31a-泵；26-解吸塔；27-碱槽；28-碱供给管；29，45-排气管；31-排液管；32-蒸气引入管；33-空气引入管；33a-空气扇；34，35，37-加热器；36-循环管；36a-鼓风机；38-废水排出管；41，42-分支管；43，44-热交换器；46，47，52-排出管；48-总管；51-过氧化氢分解部；54，62，68-引出管；55-供给管；56-浓缩部；57-浓缩液引出管；58-排出管；59-蒸气引入管；60-燃料供给管；61-空气引入管；63-加热浓缩部；64-排气管；65，69-排液管；67-浓缩部；70-蒸气供给管；71-空气供给管(空气供给配管)；86-分解·解吸塔。

具体实施方式

以下，参照附图详细具体说明本发明的废水的处理方法及处理装置，但本发明并不限于图示的例子，在适合于上述和后述宗旨的范围内适当进行变化也可实施，这些均包括在本发明的技术范围内。(实施方式1)

图1是表示本发明之1-1的实施方式1的废水处理装置的模式图。

槽(dank)11是用于暂时储存上述废水[A]的槽，在该槽11上连接有废水引入管道12和废水排出管道13。该废水排出管道13与浓缩器14相连，进而，从该浓缩器14被引出的浓缩液排出管道15与气化器(气化部)16相连。

槽21是用于暂时储存上述废水[B]的槽，在该槽21上连接有废水引入管道22和废水排出管道23。并且废水排出管道23与过氧化氢分解部51相连，该过氧化氢分解部51通过排出管道52，与PH调节罐24相连。在上述过氧化氢分解部51，填充有例如在氧化铝载体上载持铂的载体催化剂。

在上述PH调节槽24上，从碱槽(碱液储槽)27通过碱泵28a连接有碱供给管道28。从上述PH调节槽24引出的废水加入管25，通过加料泵25 a与解吸塔(解吸部)26相连。

在解吸塔26的下方部分，连接有用于引入蒸气的蒸气引入管32和用于引入加热空气的空气引入管33。在上述空气引入管33上安装有空气扇33a。通过加热器34，从外部向上述空气引入管33引入空气。在解吸塔26的上方部分连接有排出内部气体的排气管29，而在解吸塔26的底部连接有用于排出解吸塔26内的液体的排液管31。在该排液管31上安装有泵31a，以便于把排出液引入到下一工序中。

上述排气管29通过加热器35与上述气化器16相连。并且在上述排气管29上连接有空气供给管71，以便于根据需要可以引入含氧气体(例如空气)。从气化器16出来的排气管17与催化反应器(气体解吸部)18相连，且在该催化反应器18上安装有处理完气体排出管19。在上述催化反应器18中作为催化剂填充有例如含有作为第一成分的二氧化钛和/或二氧化钛·二氧化硅的氧化物，作为第二成分的选自钒、钨、钼、铈以及铁构成的组中的至少一种的金属氧化物，作为第三成分的选自铂、钯、铟、铑、钌、锰、铬以及铜构成的组中的至少一种金属或其氧化物的物质。

下面说明使用该实施方式1的处理装置的废水处理方法。

作为上述废水[A]，可以例举例如从半导体装置制造过程中排出的显影废水，该废水中含有称作TMAH的有机化合物。作为上述废水[B]，可以例举如半导体晶片清洗废水，该废水中含有氨和过氧化氢。

首先，从槽21向过氧化氢分解部51引入上述废水[B]，并通过把废水[B]中的过氧化氢分解成水(H₂O)和氧(O₂)，除去过氧化氢(过氧化氢除去工序)。

然后，把该过氧化氢分解后的废水[B](以下有时称之为除去H₂O₂的废水[B])引入到PH调节槽24中，并加入碱。这样，通过把废水成为碱性，使在下一解吸塔26中的氨解吸效率变良好。另外，作为上述碱，只要是在水溶液中显示碱性的物质就可以，可以例举如氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化钙等。作为加入到废水中的碱量，只要是能够解吸氨的量就可以，但理想的是使废水的PH大于7的量，更理想的是使PH在7～13所需的量。这是因为，当碱量少而使废水的PH小于7时氨的解吸效率低，但另一方面，当废水的PH在13以上时添加的碱量增多导致成本升高。

接着，向解吸塔26引入添加上述碱的除去H₂O₂的废水[B](以下，有时也称为加碱废水[B])。这时，从空气引入管33引入加热过的空气(例如100～200℃)和/或从蒸气引入管32引入蒸气，把含在上述加碱废水[B]中的氨与上述空气等一同作为含氨气体，从排气管29排出。通过这种方法，从上述加碱废水[B]向气相一侧解吸分离出氨(解吸工序)。

作为解吸塔26的操作条件，理想的是温度为120℃以下、压力为20kPa(表压)以下，根据解吸中使用的气体可以分成以下几类。即，当使用空气或氮气等进行解吸时，理想的操作条件是温度为5～50℃、压力为20kPa(表压)以下，而使用蒸气进行解吸时，理想的操作条件是温度为80～120℃、压力为20kPa(表压)以下。另外，对于使用于解吸中的气体的加入量而言，当使用空气或氮气等进行解吸时，以体积比，相对于废水投入量的100～10000倍为理想，更理想的是1000～5000倍；而当使用蒸气进行解吸时，以重量比相对于废水投入量为0.05～10倍是理想的，更理想的是0.1～5倍。作为解吸塔26中的废水的空间速度(SV)，当使用空气或氮气等进行解吸时，理想的是1～60h^-1，更理想的是5～40h^-1，并且当使用蒸气进行解吸时，理想的是1～100h^-1，更理想的是20～90h^-1。

在上述解吸塔26中除去了氨的废水(以下，有时称为除去氨的废水)由排液管31排出。另外，在废水[B]中含有除过氧化氢或氨以外的成分时，可以用适当的催化剂进行处理而分解上述成分。

接着，把从上述排气管29排出的含氨气体(从解吸工序得到的气体)，利用加热器35加热到200～600℃(理想的是500℃以上)，引入到气化器16中。

另外，从槽11向浓缩器14引入废水[A]。例如从半导体装置制造过程中排出的显影废水中含有约2000ppm的TMAH，但如果浓度这样低的话，在下一气化器16中气化时，消耗能量过大，效率低。因此向上述那样最好预先在浓缩器14中浓缩至给定的浓度。并且通过浓缩，得到几乎不含有机物的水(对于该水的排出管未图示)。把该水作为工厂用水再利用也将有很大效果。

接着，把该浓缩液向上述气化器16内喷雾，这时通过上述被加热的含氨气体的热量，上述浓缩液被气化(气化工序)。并且TMAH通过暴露于130℃以上的气氛中而分解成甲醇和三甲胺(以下，有时称之为TMA)，气化。

然后，把从该气化器16出来的气体(含有氨、甲醇、三甲胺的气体)引入到催化反应器18中，并通过反应器18内的催化剂作用，分解处理成N₂、CO₂、H₂O等无害气体(分解工序)，从排出管19排出。

从气化器16排出的气体中含有的氨、甲醇、三甲胺，在催化反应器18中按照以下反应式氧化分解成为氮(N₂)、二氧化碳(CO₂)、水(H₂O)。

在进行该氧化分解时，当氧量不足以用于接触分解从管道29排出的所有氨、甲醇、三甲胺时，可以从管道71向管道29中的气体(含氨、甲醇、三甲胺的气体)追加必要量的空气等含氧气体，并引入到催化反应器18中。

作为引入到催化反应器18中的气体的温度，理想的是100～400℃，当小于100℃时催化剂的氧化效率不充分，有上述氨等残存的可能性，而如果超过400℃，则上述氨等的氧化进行得过度，易生成氮氧化物(NO_x)，需要进行NO_x的后处理。更为理想的是250℃以上且350℃以下。另外，在催化反应器18中，供给上述被处理气体时优选使催化剂的空间速度(SV)达500～50000h^-1(更优选为1000～10000h^-1)，这是因为，当小于500h^-1时需要很大的反应器18，效率变差，而大于50000h^-1时有可能使分解效率显著降低。

另外，理想的是，除掉没有在上述气化器16中气化的固形物质，向反应器18仅供给气体成分。即，在应处理的废水中，除了含氮有机化合物、烃类以外，有时还含有金属元素(例如Si)或硫、以及在气化工序中也没有被分解的难分解性有机化合物(橡胶或热固性树脂等)。由于这样的物质在气化工序中不被气化，所以理想的是，从气化工序向催化剂氧化工序过渡之前从废气中分离除去这些物质。这是因为这些难气化成分会成为催化剂中毒剂，降低接触氧化反应工序的反应效率。催化剂中毒剂，最好使用前处理剂除去，作为前处理剂，理想的是使用从氧化铝、二氧化硅、二氧化钛和氧化锆选择的至少1种。这些通常成形为丸状而使用，但对其形状没有特别的限定。

按照这样方法，可以同时处理废水[A]和废水[B]2种废水。[实施方式2]

图2是表示本发明之1-1的实施方式2的废水处理装置的模式图。对于与图1相同的构成部分，用相同的符号标记，以避免重复说明。

实施方式2的处理装置是利用从催化反应器18排出的无害气体的热量在气化器16进行气化的装置，从处理完气体排出管19分支的循环管36，通过鼓风机36a并经加热器37与气化器16相连。并且从解吸塔26引出的排气管29与从气化器16引出的排出管17相连。另外在本实施方式2中省去了上述浓缩器14，从槽11引出的废水排出管38直接与气化器16连接。其它部分的组成与上述实施方式1相同。

与上述实施方式1同样地，从废水[C]分解除去过氧化氢(过氧化氢分解工序)，然后从该除去H₂O₂之后的废水解吸氨，得到含氨气体(解吸工序)。

另一方面，通过在气化器16内喷雾废水[A]而将其气化(气化工序)，此时把从排出管19分支的循环管36排出的无害化气体，利用加热器37加热至气化所需的温度如200～600℃，然后引入到上述气化器16中利用于气化。由于从上述排出管19排出的无害化气体的温度是例如100～400℃左右的适合于催化反应的高温度，所以通过对该热量的利用，能够把加热器37的加热量控制得少，热效率良好。

然后，把从气化器16排出的气体和上述含氨的气体合并，引入到催化反应器18，并与上述实施方式1相同地利用催化剂作用进行分解处理变成N₂、CO₂、H₂O等无害化气体之后从排出管19排出(分解工序)。

按这样的方法可以同时处理废水[A]和废水[B]这2种废水。[实施方式3]

图3是表示本发明之1-1的实施方式3的废水处理装置的模式图。对于与图1相同的构成部分，用相同的符号标记，以避免重复说明。

在本实施方式3中，从催化反应器18引出的处理完气体排出管39分支成为2个支管，其中一个支管41与气化用热交换器43相连，而另一个支管42与加热空气用热交换器44相连。

上述气化用热交换器43与从解吸塔26引出的排气管45相连，以便于可通过热交换加热排气管45内的含氨气体。并且在气化用热交换器43上设有加热机构，以便于能够加热到废水[A]的气化所需的温度(200～600℃)。此外，经过该气化用热交换器43的排气管45与气化器16相连以被利用于废水[A]的气化中。

还有，在上述加热空气用热交换器44上连接有用于向解吸塔26引入空气的空气引入管33，以便于通过热交换可加热空气引入管33内的空气。并且在加热空气用热交换器44上设有加热机构，以便于可进行适当的加热。通过该加热空气用热交换器44被加热的空气将由空气引入管33被引入到解吸塔26，用于氨的解吸。

热交换后的无害化气体经过排出管46、47，在总管48合并，排放到大气中。

如上所述，因从催化反应器18排出的无害化气体的温度较高，所以若利用上述热交换器43、44回收并利用该热量，则可实现热的有效利用。

在本实施方式3中，与上述同样可以同时处理废水[A]和废水[B]2种废水，且热效率高。[实施方式4]

图4是表示本发明之1-2的实施方式4的废水处理装置的模式图。对于与图1相同的构成部分，用相同的符号标记，以避免重复说明。

不同于图1，与暂时储存废水[B]的槽21相连的废水排出管23直接与PH调节槽24相连。并且，由该PH调节槽24引出的废水加入管25通过投入泵25a，与分解·解吸塔(分解·解吸部)86相连。

在分解·解吸塔86的下方部分连接有引入蒸气的蒸气引入管32和引入加热空气的空气引入管33。在分解·解吸塔86的上方部分连接有排出内部气体的排气管29，并在分解·解吸塔86的底部连接有排出分解·解吸塔86内的液体的排液管31。此外，在上述分解·解吸塔86中填充有例如狄克逊填料、拉西环、球形环、槽鞍、IMTP、cascade mini ring、metalette、sulzer packing等具有过氧化氢分解能力的金属制填充材料。

下面说明使用了该实施方式4的处理装置的废水处理方法。

与上述同样，在废水[A]中含有称作TMAH的有机化合物，而在废水[B]中含有氨和过氧化氢。

首先，从槽21向PH调节槽24引入上述废水[B]并加入碱。这样，通过把废水变成为碱性，使在下一分解·解吸塔86中的氨解吸效率和过氧化氢分解效率良好。另外，作为上述碱，只要是在水溶液中显示碱性的物质均可以，可以例举与上述实施方式1等相同的物质。作为加入到废水中的碱量，也与上述实施方式1等相同，只要是能够解吸氨的量就可以，但理想的是使废水的PH大于7的量，更理想的是使PH在7～13所需的量。

接着，向分解·解吸塔86引入添加上述碱的废水[B](以下，有时也称为加碱废水[B])。这时，从空气引入管33引入加热过的空气(例如100～200℃)和/或从蒸气引入管32引入蒸气，把含在上述加碱废水[B]中的氨与上述空气等一同作为含氨气体，从排气管29排出。通过这种方法，从上述加碱废水[B]向气相一侧解吸分离出氨。还有，在该分解·解吸塔中，利用上述过氧化氢分解催化剂，把废水[B]中的过氧化氢分解为水(H₂O)和氧(O₂)除去废水[B]中的过氧化氢(分解·解吸工序)。

作为分解·解吸塔86的操作条件，理想的是温度为120℃以下、压力为20kPa(表压)以下，并且与上述实施方式1等同样，根据解吸中使用的气体可以分为以下几类。即，当使用空气或氮气等进行解吸时，理想的操作条件是温度为5～50℃、压力为20kPa(表压)以下，而使用蒸气进行解吸时，理想的操作条件是温度为80～120℃、压力为20kPa(表压)以下。另外，对于使用于解吸中的气体的加入量而言，当使用空气或氮气等进行解吸时，以体积比，相对于废水投入量的100～10000倍为理想，更理想的是1000～5000倍；而当使用蒸气进行解吸时，以重量比相对于废水投入量为0.05～10倍是理想的，更理想的是0.1～5倍。作为解吸塔26中的废水的空间速度(SV)，当使用空气或氮气等进行解吸时，理想的是1～60h^-1，更理想的是5～40h^-1，并且当使用蒸气进行解吸时，理想的是1～100h^-1，更理想的是20～90h^-1。

在上述分解·解吸塔86中，除去了过氧化氢和氨的废水(以下，有时称为过氧化氢·氨废水)由排液管31排出。另外，在废水[B]中含有除过氧化氢或氨以外的成分时，可以用适当的固体催化剂进行处理而分解上述成分。

接着，把从上述排气管29排出的含氨气体(从分解·解吸工序得到的气体)，利用加热器35加热到200～600℃(理想的是500℃以上)，引入到气化器16中。

另外，从槽11向浓缩器14引入废水[A]。与上述实施方式1等同样，当TMAH等可气化有机化合物的浓度低的情况下，可以预先在浓缩器14中浓缩至给定的浓度，以便使在下一气化器16气化所消耗的热量不至于过大。并且通过浓缩，可得到几乎不含有机物的水，并可以把该水作为工厂用水再利用。

接着，与上述实施方式1同样，把该浓缩液向上述气化器16内喷雾，这时通过上述被加热的含氨气体的热量，上述浓缩液被气化(气化工序)。

然后，与上述实施方式1同样，把从该气化器16出来的气体(含有氨、甲醇、三甲胺的气体)引入到催化反应器18中，并通过反应器18内的催化剂的作用，分解处理成N₂、CO₂、H₂O等无害气体(分解工序)，从排出管19排出。

由过氧化氢的分解而生成的氧量不足以用于接触分解从管道29排出的所有氨、甲醇、三甲胺时，可以从管道71向管道29中的气体追加必要量的空气等含氧气体，并引入到催化反应器18中。

作为引入到催化反应器18中的气体的温度，也与上述实施方式1等的情况同样，理想的是100～400℃。

按照这样方法，可以同时处理废水[A]和废水[B]2种废水。[实施方式5]

图5是表示本发明之1-2的实施方式5的废水处理装置的模式图。对于与图1、4相同的构成部分，用相同的符号标记，以避免重复说明。

本实施方式5的处理装置与上述实施方式2同样，是利用从催化反应器18排出的无害气体的热量在气化器16进行气化的装置，从处理完气体排出管19分支的循环管36，通过鼓风机36a并经加热器37与气化器16相连。并且从分解·解吸塔86引出的排气管29与从气化器16引出的排出管17相连。另外在本实施方式5中省去了上述浓缩器14，从槽11引出的废水排出管38直接与气化器16连接。其它部分的结构与上述

实施方式4相同。

与上述实施方式1同样地，调节废水[B]的PH，然后将其引入到分解·解吸塔86中，从废水[B]中分解除去过氧化氢的同时解吸氨，得到含氨气体(分解·解吸工序)。

另一方面，通过在气化器16内喷雾废水[A]而将其气化(气化工序)，此时把从排出管19分支的循环管36排出的无害化气体，利用加热器37加热至气化所需的温度如200～600℃，然后引入到上述气化器16中利用于气化。由于从上述排出管19排出的无害化气体的温度是例如100～400℃左右的适合于催化反应的温度，所以通过对该热量的利用，能够把加热器37的加热量控制得少，热效率良好。

然后，把从气化器16排出的气体和上述含氨的气体合并，引入到催化反应器18，并与上述实施方式1等同样地利用催化剂作用进行分解处理变成N₂、CO₂、H₂O等无害化气体之后从排出管19排出(气体分解工序)。

按这样的方法可以同时处理废水[A]和废水[B]这2种废水。[实施方式6]

图6是表示本发明之1-2的实施方式6的废水处理装置的模式图。对于与图1、4相同的构成部分，用相同的符号标记，以避免重复说明。

在本实施方式6中，与上述实施方式3同样地从催化反应器18引出的处理完气体排出管39分支成为2个支管，其中一个支管41与气化用热交换器43相连，而另一个支管42与加热空气用热交换器44相连。

上述气化用热交换器43与从分解·解吸塔86引出的排气管45相连，以便于可通过热交换加热排气管45内的含氨气体。并且与上述实施方式3同样地在气化用热交换器43上设有加热机构，以便于能够加热到废水[A]的气化所需的温度(200～600℃)。此外，经过该气化用热交换器43的排气管45与气化器16相连以被利用于废水[A]的气化中。还有，在上述加热空气用热交换器44上连接有用于向分解·解吸塔86引入空气的空气引入管33，以便于通过热交换可加热空气引入管33内的空气。并且在加热空气用热交换器44上设有加热机构，以便于进行适当的加热。通过该加热空气用热交换器44被加热的空气将由空气引入管33被引入到分解·解吸塔86，用于氨的解吸。

热交换后的无害化气体经过排出管46、47，在总管48合并，排放到大气中。

如上所述，因从催化反应器18排出的无害化气体的温度较高，所以若利用上述热交换器43、44回收并利用该热量，则可实现热的有效利用。

在本实施方式6中，与上述同样可以同时处理废水[A]和废水[B]2种废水，且热效率高。[实施方式7]

图7是表示本发明之2-1的实施方式7的废水处理装置的模式图。

在过氧化氢分解部51上连接有用于引入含TMAH和氨以及过氧化氢的废水[C]的废水引入管53。并且在该过氧化氢分解部51中填充有例如，在二氧化硅一氧化铝的载体上负载铂的载体催化剂。

此外，从上述过氧化氢分解部51引出的引出管54与氨解吸塔(解吸部)26的上方部分相连，构成将经过了上述过氧化氢分解部51的废水注入氨解吸塔26内的结构。在氨解吸塔26的上方部分安装有用于排出内部气体的排气管29。在氨解吸塔26的下方部分安装有用于供给空气或蒸气的供给管55，并在氨解吸塔26的底部安装有排出解吸塔26内的液体的排液管31。此外，该排液管31与浓缩部56相连，由该浓缩部56引出的浓缩液引出管57与气化器(气化部)76相连。上述浓缩部56上还连接有用于排出浓缩中产生的蒸馏水的排出管58以及用于加热上述浓缩部56的蒸气引入管59。

在上述气化器76上连接有从上述氨解吸塔26引出的排气管29和燃料供给管60，以便于加热气化器76可气化上述浓缩液。在排气管29上连接有空气引入管61，以便于向被稀释的含氨气体供给适宜的空气可进行稀释。

从上述气化器76引出的排气管17与催化反应器(气体分解部)18相连，并且在催化反应器18上安装有用于排出处理完气体等的处理完气体排出管19。

在该催化反应器18中填充有催化剂。作为该催化剂可以例举与上述

实施方式1相同的。

下面说明实施方式7的处理装置的动作。

首先，从废水引入管53，把含TMAH、氨、以及过氧化氢的废水[C]引入到过氧化氢分解部51中。在该过氧化氢分解部51中利用催化剂的作用，把废水中的过氧化氢被分解成水(H₂O)和氧(O₂)除去(过氧化氢分解工序)。

然后，把由过氧化氢分解部51过氧化氢被分解之后的废水(以下有时称为除H₂O₂的废水)通过引出管54引入到氨解吸塔26。这时，从供给管55引入空气或蒸气，把含在上述除H₂O₂的废水中的氨与上述空气等一同作为含氨的气体，从排气管29排出。按照这样的方法从上述废水向气相一侧解吸分离出氨(解吸工序)。并且，如果把氨解吸塔26的温度控制在5～120℃，则可良好地进行氨的解吸。

接着，把该氨解吸后的废水(以下有时称为除NH₃废水)从氨解吸塔26的排液管31抽出，并引入到浓缩部56。在该浓缩部56中如通过从蒸气引入管59引入蒸气并加热到5～120℃，从上述除NH₃废水中蒸发除去水(由排出管58排出该水蒸气)，得到TMAH的浓缩液(浓缩工序)。因该蒸发出的水是蒸馏水，所以经冷却冷凝后可以作为工厂用水等再利用。

用适当的空气稀释(由空气引入管61混进空气)上述含氨气体后，再从上述排气管29引入到气化器76，同时从燃料供给管60供给燃料并由燃料器产生200～600℃的热风，从浓缩液引出管57向气化器76内喷雾上述TMAH的浓缩液，使上述TMAH浓缩液(气化工序)气化。TMAH被暴露于130℃以上气氛时被分解成甲醇和三甲胺，进行气化。作为对气化器76的加热方法，并不限于上述燃料器，例如可以使用电加热器。

接着把从上述气化器76排出的气体(含氨、甲醇、三甲胺的气体)引入到催化反应器18，并利用催化反应器18内的催化剂的作用分解处理后，变成N₂、CO₂、H₂O并从排出管19排出(分解工序)。使催化反应器18的温度为100～400℃(更理想的是250～350℃)是理想的。当小于100℃时催化剂的氧化效率不充分，有上述氨等残存的可能性，而如果超过400℃，则上述氨等的氧化进行得过度，易生成氮氧化物(NO_x)，可能需要进行NO_x的后处理。另外，在催化反应器18中，供给上述被处理气体时优选使催化剂的空间速度(SV)达500～50000h^-1(更优选为1000～10000h^-1)，当小于500h^-1时需要很大的反应器18，效率变差，而大于50000h^-1时有可能使分解效率显著降低。另外，理想的是，除掉没有被通过上述气化器76气化的固形物质后再向分解部18仅引入气体成分。

按照这样的方法，可把含TMAH、氨和过氧化氢废水，同时处理成无害的N₂、CO₂、H₂O和O₂。

此外，当把含TMAH、氨和过氧化氢的废水直接气化后再用催化剂进行处理时，如前所述需要大型装置且需要过大的热量，但是如上所述当分解除去过氧化氢后再分离TMAH和氨，浓缩气化TMAH，然后与上述分离的氨一同用催化剂处理时，处理装置小且所需的热量也减少。[实施方式8]

图8是表示本发明之2-1的实施方式8的处理装置的模式图。还有，对于与图7相同的结构部分标记相同的符号以避免重复的说明。

在过氧化氢分解部5 1上连接有用于送入含TMAH和氨以及过氧化氢的废水[C]的废水引入管53。并且从该过氧化氢分解部51引出的引出管62与加热浓缩部63相连。在该加热浓缩部63上连接有蒸气供给管70，以便于可用该供给的蒸气进行加热。在加热浓缩部63上连接有排气管64和排液管65，并且该排液管65与气化器(气化部)66连接。此外，上述排气管64与冷凝部67相连，且从该冷凝部67引出的引出管68与氨解吸塔(解吸部)26连接。在氨解吸塔26的下方部分安装有用于供给空气或蒸气的供给管55，并在氨解吸塔26的底部安装有排出解吸塔26内的液体(处理完水)的排液管69。此外，从氨解吸塔26引出的排气管29与上述气化器66相连。在该气化器66上还连接有燃料供给管60。从气化器66引出的排出管17与上述实施方式7同样，与催化反应器(气体分解部)18连接，并且在催化反应器18上安装有排出处理完气体等的排出管19。

下面说明实施方式8的装置的动作。

首先，把含TMAH、氨、以及过氧化氢的废水引入到过氧化氢分解部51，然后如利用催化剂的作用，把废水中的过氧化氢分解成水(H₂O)和氧(O₂)从废水中除去(过氧化氢分解工序)。然后，把除H₂O₂的废水引入到加热浓缩部63，在该加热浓缩部63加热废水浓缩TMAH(加热浓缩工序)。从该加热浓缩部63蒸发并由排气管64排出的气体主要是水蒸气和氨，然后在冷凝部67将其冷凝(冷凝工序)，把该冷凝水经引出管68引入到氨解吸塔26中。在氨解吸塔26中利用空气或蒸气把冷凝水中的氨解吸(解吸工序)出来，然后把该解吸出来的含氨的气体从排气管29排出引入到气化器66。

另一方面，从上述加热浓缩部63所得的TMAH浓缩液也被引入到上述气化器66中。在该气化器66中使TMAH浓缩液气化(气化工序)，并将其与上述含氨气体一同从排出管17排出，引入到催化反应器18中。该引出气体是氨、由TMAH分解生成的TMA以及甲醇，接着利用催化反应器18的固体催化作用将这些同时分解净化，再从排出管19作为N₂、CO₂H₂O排出(分解工序)。

按照这样的方法，可把含TMAH、氨和过氧化氢废水，有效地处理成无害的N₂、CO₂、O₂和H₂O。[实施方式9]

图9是表示本发明之2-2的实施方式9的处理装置的模式图。对于与图7相同的构成部分，用相同的符号标记，以避免重复说明。

在上述分解·解吸塔86中填充有例如拉西环、球形环、槽鞍、IMTP、cascade mini ring、metalette、sulzer packing等具有过氧化氢分解能的金属制填充材料，在分解·解吸塔(分解·解吸部)86的上方部分连接有用于引入含TMAH和氨以及过氧化氢的废水[C]的废水引入管53，并构成使上述废水流入到分解·解吸塔86内的结构。另外在分解·解吸塔86的上方部分连接有用于排出内部气体的排气管29。在分解·解吸塔86的下方部分连接有用于供给空气或蒸气的供给管55，并在分解·解吸塔86的底部安装有排出分解·解吸塔86内的液体的排液管31。在上述气化器76上连接有从上述分解·解吸塔86引出的排气管29。下面说明该实施方式9的处理装置的动作。

首先，从废水引入管53，把含TMAH、氨、以及过氧化氢的废水[C]引入到分解·解吸塔86中。这时从供给管55引入空气或蒸气，并把含在上述废水中的氨与上述空气等一同作为含氨气体，从排气管29排出。并且通过分解·解吸塔86内的填充材料的作用，把废水中的过氧化氢作为水(H₂O)和氧(O₂)分解除去。按照这样的方法从上述废水除去过氧化氢，同时向气相一侧解吸分离出氨(分解·解吸工序)。并且，如果把分解·解吸塔86的温度控制在5～120℃，则可良好地进行氨的解吸和过氧化氢的分解。

接着，把该过氧化氢分解/氨解吸后的废水(以下有时称为除去过氧化氢和氨的废水)从分解·解吸塔86的排液管31抽出，并引入到浓缩部56。在该浓缩部56中如通过从蒸气引入管59引入蒸气并加热到5～120℃，从上述除去过氧化氢和氨的废水中蒸发除去水(由排出管58排出该水蒸气)，得到TMAH的浓缩液(浓缩工序)。因该蒸发出的水是蒸馏水，所以经冷却冷凝后可以作为工厂用水等再利用。

与上述实施方式7同样，用适当的空气稀释(由空气引入管61混合空气)上述含氨气体后，从上述排出管29引入到气化器76，同时从燃料供给管60供给燃料由燃料器产生200～600℃的热风，从浓缩液引出管57向气化器76内喷雾上述TMAH的浓缩液，使上述TMAH浓缩液(气化工序)气化。TMAH暴露于130℃以上时被分解成甲醇和三甲胺，进行气化。作为对气化器76的加热方法，并不限于上述燃料器，例如可以使用电加热器。

接着与上述实施方式7同样，把从上述气化器76排出的气体(含氨、甲醇、三甲胺的气体)引入到催化反应器(气体分解部)18，并利用催化反应器18内的催化剂的作用分解处理后，变成N₂、CO₂、H₂O从排出管19排出(分解工序)。另外与上述同样，使催化反应器18的温度为100～400℃(更理想的是250～350℃)是理想的。另外，在催化反应器18中，供给上述被处理气体时优选使催化剂的空间速度(SV)达500～50000h^-1(更优选为1000～10000h^-1)，另外，理想的是，除掉没有被通过上述气化器76气化的固形物质后再向分解部18仅引入气体成分。

按照这样的方法，可把含TMAH和氨的废水，同时处理成无害的N₂、CO₂、H₂O和O₂。

此外，当把含TMAH、氨和过氧化氢的废水直接气化后再用催化剂进行处理时，如前所述需要大型装置且需要过大的热量，但是如上所述，当通过进行过氧化氢的分解和氨的解吸而做成除去过氧化氢和氨的TMAH含有液后把TMAH浓缩气化，然后与上述解吸分离的氨一同用催化剂处理时，处理装置小且所需的热量也减少。[实施方式10]

图10是表示本发明之3的实施方式10的处理装置的模式图。对于与图9相同的构成部分，用相同的符号标记，以避免重复说明。

送入含TMAH和氨以及过氧化氢的废水[C]的废水引入管53与加热浓缩部63相连。并且该加热浓缩部63与蒸气供给管70相连，以便于可用该供给的蒸气进行加热。在加热浓缩部63上连接有排气管64和排液管65，并且该排液管65与气化器(气化部)66连接。此外，上述排气管64与冷凝部67相连，且从该冷凝部67引出引出管68，与分解·解吸塔86连接。在分解·解吸塔86的下方部分安装有用于供给空气或蒸气的供给管55，并在分解·解吸塔86的底部安装有排出分解·解吸塔86内的液体(处理完水)的排液管69。此外，从分解·解吸塔86引出的排气管29与上述气化器66相连。在该气化器66上还连接有燃料供给管60。从气化器66引出的排出管17与上述实施方式9同样，与催化反应器(气体分解部)18连接，并且在催化反应器18上安装有排出处理完气体等的排出管19。

下面说明实施方式10的装置的动作。

首先，把含TMAH、氨、以及过氧化氢的废水[C]引入到加热浓缩部63，在该加热浓缩部63加热废水浓缩TMAH(加热浓缩工序)。在该加热浓缩部63蒸发并由排气管64排出的气体主要是水蒸气、氨和过氧化氢，然后在冷凝部67将其冷凝(冷凝工序)，把该冷凝水经引出管68引入到分解·解吸塔86中。在分解·解吸塔86中利用空气或蒸气把冷凝水中的氨解吸(分解·解吸工序)出来，然后把该含氨的解吸出来的气体从排气管29排出引入到气化器66。另外，在上述分解·解吸塔86中例如通过催化剂的作用将废水中的过氧化氢分解成水(H₂O)和氧(O₂)而从废水中除去。

另一方面，从上述加热浓缩部63所得的TMAH浓缩液也被引入到上述气化器66中。在该气化器66中使TMAH浓缩液气化(气化工序)，并将其与上述含氨气体一同从排出管17排出，引入到催化反应器18中。该引出气体是氨、由TMAH的生成的TMA以及甲醇，接着利用催化反应器18的固体催化作用将这些同时分解净化，再从排出管19作为N₂、CO₂、H₂O排出(分解工序)。另外，在上述分解·解吸塔86中例如利用催化剂的作用把废水中的过氧化氢分解为水(H₂O)和氧(O₂)从废水中除去。

一方面，从上述加热浓缩部63所得的TMAH浓缩液也被引入到上述气化器66中。在该气化器66中使TMAH浓缩液气化(气化工序)，并将其与上述含氨气体一同从排出管17排出，引入到催化反应器18中。该引出气体是氨、由TMAH分解生成的TMA以及甲醇，接着利用催化反应器18的固体催化作用将这些同时分解净化，再从排出管19作为N₂、CO₂、H₂O排出(分解工序)。

按照这样的方法，可把含TMAH、氨和过氧化氢废水[C]，有效地处理成无害的N₂、CO₂、O₂和H₂O(气体分解工序)。

根据本发明之2和3的处理方法和处理装置，不仅可以净化含氨、TMAH和过氧化氢的废水[C]，也可以净化处理含有上述TMAH以外的可气化高沸点有机化合物、氨和过氧化氢的废水，例如可净化处理含有2-吡咯烷酮等含氮有机化合物、氨和过氧化氢的废水，另外也可以是含有氨以外的可解吸化合物的废水。

上述实施方式中例举了在过氧化氢分解部51或分解·解吸部(分解·解吸塔86)中填充了催化剂的例子，但并不限于这些，也可以是具有光照射机构的过氧化氢分解部或分解·解吸部，并向引入的废水进行光照射，通过光氧化分解过氧化氢的结构。

在上述实施方式1～3，7，8中，也可以在上述过氧化氢分解部51上连接排出管以排出在过氧化氢分解部51中生成的氧气等无害气体。[实施例1]

以下表示出使用上述实施方式1的处理装置进行排水处理的例子。处理对象的废水组成是，废水[A]是TMAH含量为3000mg/L的水，废水[B]是氨含量为2500mg/L且过氧化氢含量为5000mg/L的水。

首先，从槽21向过氧化氢分解部51引入废水[B](过氧化氢分解工序)。在过氧化氢分解部51中填充了50L的Pt/TiO₂(每升TiO₂载体负载lgPt)作为催化剂。该过氧化氢分解工序中废水[B]中的过氧化氢被分解，得到了除去H₂O₂的废水[B]。上述除去H₂O₂的废水[B]中的H₂O₂浓度是2mg/L以下。

然后，在PH调节槽24中向上述除去H₂O₂的废水[B]加入碱(NaOH)使溶液PH达到11.5，并把该添加碱的废水[B]以800L/hr的流量从解吸塔26的顶部送入解吸塔中。这时从解吸塔26的下部以850m³(normal)/hr的速度供给高温空气(150℃)。从该解吸塔26的下部排出除去氨的废水。从解吸塔26的上部排出的含氨气体被引入到加热器35，加热升温至500℃后引入到气化器16。

将废水[A]引入到浓缩器14中并浓缩至浓度约为6％，然后把该浓缩液以40L/hr的流量向上述气化器内喷雾，确实完全气化总量。在该气化工序中，TMAH被热分解并气化为三甲胺和甲醇。

把从该气化器16排出的含氨、三甲胺和甲醇的气体引入到催化反应器18中。并且使反应器18的催化剂入口温度为330℃。在反应器18中填充了250L后述催化剂。

由反应器18(排出管19)排出的净化完的气体的分析结果是如下。

三甲胺：0.02ppm以下

甲醇：0.2ppm以下

氨：1ppm以下

氮氧化物：14ppm以下

二氧化碳：2600ppm

一氧化碳：2ppm以下

过氧化氢：1ppm以下

另外，填充在反应器18中的上述催化剂是按照以下方法制造的，即在10质量％的氨水700升中加入20质量％的硅溶胶35.5kg，搅拌混合之后，将硫酸水溶液300升边搅拌边缓慢滴入到硫酸钛(硫酸チタニル)中(125g·TiO₂/升、0.55kg·H₂SO₄/升)。熟化得到的凝胶，过滤水洗之后，在150℃干燥10小时，接着在500℃烧成6小时。得到的粉体组成是TiO₂∶SiO₂＝4∶1(摩尔比)，BET比表面积是200m²/g。向该粉末20kg中加入含甲基钒酸铵2.00kg和仲钨酸铵0.77kg的15％单乙醇胺水溶液12kg，并且加入淀粉作为成形助剂，用捏合机混炼之后，用挤出成形机成形为外径尺寸为80mm角、网眼2.8mm、厚度0.5mm、长度为450mm的蜂窝状。接着将其在80℃干燥，然后在450℃空气气氛下烧成5小时。该  成形体的组成是：Ti-Si复合氧化物：V₂O₅∶WO₃＝90∶7∶3(重量比)。把该成形体浸渍在硫酸钯水溶液中，在150℃干燥3小时之后在450℃空气气氛下烧成3小时。得到的催化剂组成是，Ti-Si复合氧化物：V₂O₅∶WO₃∶Pd＝89.1∶6.9∶3∶1(重量比)，BET比表面积是120m²/g，孔容为0.45cc/g。[实施例2]

以下表示出使用上述实施方式7的处理装置和处理方法进行废水[C]的处理的例子。处理对象的废水组成是，氨：2500mg/L，TMAH：3000mg/L，过氧化氢：5000mg/L。

首先，把该废水引入到过氧化氢分解部51中分解过氧化氢，得到除去H₂O₂的废水。该除去H₂O₂的废水[B]中的H₂O₂浓度是2mg/L以下。并且在过氧化氢分解部51中填充了50L的Pt/TiO₂(每升TiO₂载体负载1gPt)作为催化剂。

然后把上述除去H₂O₂的废水以800L/hr的流量从氨解吸塔26的顶部送入解吸塔中。这时从解吸塔26的下部以850m³(normal)/hr的速度供给高温空气(150℃)。接着把从该解吸塔26的下部排出的含TMAH的废水在浓缩部56中浓缩至TMAH浓度约为6％。

另一方面，把从解吸塔26的上部排出的含氨气引入到气化器76，并向气化器76供给燃料将其升温至500℃，把在上述浓缩部56被浓缩的TMAH浓缩液以40L/hr的流量向上述气化器76内喷雾，确实完全气化总量。在该气化工序中，TMAH被热分解为三甲胺和甲醇气化。

把从该气化器76排出的含氨、三甲胺和甲醇的气体引入到催化反应器18中。并且使反应器18的催化剂入口温度为330℃。在反应器18中填充了250L与上述实施例1同样调整的催化剂。

由反应器18排出的净化完的气体的分析结果是如下。

三甲胺：0.2ppm以下

甲醇：0.2ppm以下

氨：1ppm以下

氮氧化物：14ppm以下

二氧化碳：2600ppm

一氧化碳：2ppm以下

过氧化氢：1ppm以下。[实施例3]

以下表示出使用上述实施方式4的处理装置进行排水处理的例子。处理对象的废水组成是，与上述实施例1同样，废水[A]中的TMAH含量为3000mg/L以及废水[B]中的氨含量为2500mg/L且过氧化氢含量为5000mg/L。另外在分解·解吸塔86中作为填充材料填充0.6L狄克逊填料(材质：SUS316)。

首先，从槽21向PH调节槽24引入废水[B]，并向上述废水[B]加入碱(NaOH)使溶液PH达到11.5，并把该添加碱的废水[B]以2L/hr的流量从分解·解吸塔86的顶部送入解吸塔中。从分解·解吸塔86的底部以1kg/hr的速度供给从蒸气供给管32送入的蒸气。这时在该分解·解吸塔86中，不仅废水[B]中的过氧化氢被分解，同时氨被解吸。从分解·解吸塔86的下部排出过氧化氢·氨废水。上述过氧化氢·氨废水中的过氧化氢浓度为8mg/L，而氨浓度(以氮原子计)为7mg/L。从分解·解吸塔86的上部排出的含氨气体中混合从空气供给管71供给的催化反应用空气进行稀释，然后将引入到加热器35中，加热升温至500℃后引入到气化器16。

另一方面，将废水[A]引入到浓缩器14中并浓缩至浓度约为6％，然后把该浓缩液以0.1L/hr的流量向上述气化器16内喷雾而确实完全地气化总量。在该气化工序中，TMAH被热分解为三甲胺和甲醇气化。

把从该气化器16排出的含氨、三甲胺和甲醇的气体引入到催化反应器18中。并且使反应器18的催化剂入口温度为330℃。在反应器18中填充了0.6L的与上述实施例1同样调整的催化剂。

由反应器18(排出管19)排出的净化完的气体的分析结果是如下。

三甲胺：0.2ppm以下

甲醇：0.2ppm以下

氨：1ppm以下

氮氧化物：15ppm

二氧化碳：2600ppm

一氧化碳：2ppm以下

过氧化氢：1ppm以下[实施例4]

以下表示出使用上述实施方式9的处理装置和处理方法进行废水[C]的处理的例子。处理对象的废水组成是与实施例2同样，氨：2500mg/L，TMAH：3000mg/L，过氧化氢：5000mg/L。另外在分解·解吸塔86中填充了0.1升过氧化氢分解催化剂(Pt/TiO₂-ZrO₂(每升TiO₂-ZrO₂载体负载0.5gPt))和1.6升麦克马洪型填充材料(材质：SUS304)。

首先，把上述废水[C]以2L/hr的流量从分解·解吸塔86的顶部送入解吸塔中。这时，从分解·解吸塔86的底部以1kg/hr的速度供给从蒸气供给管55送入的蒸气。然后把从该分解·解吸塔86的下部排出的含TMAH的废水在浓缩部56中浓缩至TMAH浓度约为6％。

另一方面，从分解·解吸塔86的上部排出的含氨气体中混合从空气供给管71供给的催化反应用空气进行稀释，然后将引入到气化器76中，并且向气化器76供给燃料升温至500℃，把在上述浓缩部56被浓缩的TMAH浓缩液以0.1L/hr的流量向上述气化器76内喷雾而确实完全地气化总量。在该气化工序中，TMAH被热分解气化为三甲胺和甲醇。

把从该气化器76排出的含氨、三甲胺和甲醇的气体引入到催化反应器18中。并且使催化反应器18的催化剂入口温度为330℃。在催化反应器18中填充了0.6L与上述实施例1同样调整的催化剂。

由催化反应器18排出的净化完的气体的分析结果是如下。

三甲胺：0.2ppm以下

甲醇：0.2ppm以下

氨：1ppm以下

氮氧化物：15ppm

二氧化碳：2600ppm

一氧化碳：2ppm以下

过氧化氢：1ppm以下。

根据本发明的废水处理方法和处理装置，通过一系列的处理工序，可以分解处理含可气化的有机化合物(TMAH等)、可解吸的化合物(氨等)以及过氧化氢3种处理对象物质的废水，并且在同时处理2种不同种类废水时，即使其中一种废水中含过氧化氢和可解吸化合物(氨等)且另一种废水中含可气化的有机化合物(TMAH等)，也可以同时处理这些不同种类的废水，因此可以实现装置的简单化、降低设备费用或运转费用。

Claims (21)

1、一种废水处理方法，是同时处理2种废水的方法，其特征在于，所述废水的一种为含有可气化的有机化合物的废水[A]，而所述废水的另一种为含有可解吸的化合物和过氧化氢的废水[B]，并具有：将所述废水[A]气化的气化工序；分解所述废水[B]中的过氧化氢的过氧化氢分解工序；解吸所述废水[B]中的所述可解吸化合物的解吸工序；利用催化剂分解处理从所述气化工序中得到的气体和从所述解吸工序中得到的气体的分解工序。

2、根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于，在所述气化工序之前设置浓缩所述废水[A]的浓缩工序。

3、根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于，所述过氧化氢分解工序在所述解吸工序之前进行，并把分解过氧化氢之后的液相提供给所述解吸工序。

4、根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于，所述过氧化氢分解工序与所述解吸工序同时进行，并把由此所得的气体与所述气化工序中所得的气体一同提供给所述分解工序。

5、根据权利要求4所述的废水处理方法，其特征在于，在所述气化工序之前设置浓缩所述废水[A]的浓缩工序。

6、一种废水处理方法，是净化处理含可气化的有机化合物、可解吸的化合物、和过氧化氢的废水[C]的方法，其特征在于，具有：分解所述废水[C]中的过氧化氢的过氧化氢分解工序；解吸所述废水[C]中的所述可解吸化合物的解吸工序；气化所述废水[C]中的所述可气化的有机化合物的气化工序；利用催化剂分解处理由该气化工序中所得的气体和由所述解吸工序中得到的气体的分解工序。

7、根据权利要求6所述的废水处理方法，其特征在于，具有浓缩所述废水[C]中的所述可气化的有机化合物的浓缩工序，所述过氧化氢分解工序在所述解吸工序和所述浓缩工序之前进行，并把分解过氧化氢之后的液相提供给所述解吸工序，然后把该解吸后的液相提供给所述浓缩工序，把由该浓缩工序得到的浓缩液提供给所述气化工序。

8、根据权利要求6所述的废水处理方法，其特征在于，具有浓缩所述废水[C]中的所述可气化的有机化合物的浓缩工序，所述过氧化氢分解工序在所述解吸工序和所述浓缩工序之前进行，并把分解过氧化氢之后的液相提供给所述浓缩工序，然后把由该浓缩工序挥发的所述可解吸化合物提供给冷凝工序进行冷凝，接着把由该冷凝工序得到的冷凝水提供给所述解吸工序，且把由所述浓缩工序得到的浓缩液提供给所述气化工序。

9、一种废水处理方法，是净化处理含可气化的有机化合物、可解吸的化合物、和过氧化氢的废水[C]的方法，其特征在于，具有：分解废水[C]中的过氧化氢，同时解吸所述可解吸化合物的分解·解吸工序；气化该分解·解吸后的废水的气化工序；利用催化剂分解由该气化工序中所得的气体和由所述分解·解吸工序中得到的气体的分解工序。

10、根据权利要求9所述的废水处理方法，其特征在于，具有浓缩经过所述分解·解吸工序的废水，得到含有机化合物的浓缩液的浓缩工序，并且把由该浓缩工序得到的浓缩液提供给所述气化工序进行气化。

11、一种废水处理方法，是净化处理含可气化的有机化合物、可解吸的化合物、和过氧化氢的废水[C]的方法，其特征在于，具有：加热浓缩所述废水[C]的加热浓缩工序；冷凝从该加热浓缩工序挥发的可解吸化合物和过氧化氢的冷凝工序；分解该冷凝水中的过氧化氢，同时解吸所述可解吸化合物的分解·解吸工序；气化从所述加热浓缩工序中得到的含有机化合物的浓缩液的气化工序；利用催化剂，分解处理由该气化工序中所得的气体和所述被解吸的气体的分解工序。

12、根据权利要求1～11中的任意一项所述的废水处理方法，其特征在于，作为所述气化工序中用于气化的热量，直接使用从所述分解工序中排出的处理完气体的热量，或者通过对从所述解吸工序或所述分解·解吸工序中得到的气体进行加热而使用。

13、一种废水处理装置，是同时处理2种废水的装置，其特征在于，所述废水的一种为含有可气化的有机化合物的废水[A]，而所述废水的另一种为含有可解吸的化合物和过氧化氢的废水[B]，并具有：将所述废水[A]气化的气化部；分解所述废水[B]中的过氧化氢的过氧化氢分解部；解吸所述废水[B]中的所述可解吸化合物的解吸部；利用催化剂分解处理从所述气化部得到的气体和从所述解吸部得到的气体的分解部。

14、根据权利要求13所述的废水处理装置，其特征在于，具有：把所述废水[B]引入到所述过氧化氢分解部的管和从该过氧化氢分解部引出、并引入到所述解吸部的管。

15、一种废水处理装置，是同时处理2种废水的装置，其特征在于，所述废水的一种为含有可气化的有机化合物的废水[A]，而所述废水的另一种为含有可解吸的化合物和过氧化氢的废水[B]，并具有：将所述废水[A]气化的气化部；分解所述废水[B]中的过氧化氢，同时解吸所述可解吸化合物的分解·解吸部；利用催化剂，一同分解处理从所述气化部中得到的气体和从所述分解·解吸部中得到的气体的分解部。

16、一种废水处理装置，是含有可气化的有机化合物、可解吸的化合物和过氧化氢的废水[C]的处理装置，其特征在于，具有：分解所述废水[C]中的过氧化氢的过氧化氢分解部；解吸所述废水[C]中的所述可解吸化合物的解吸部；气化所述废水[C]中的所述可气化有机化合物的气化部；利用催化剂分解从所述气化部排出的气体和从所述解吸部解吸的气体的分解部。

17、根据权利要求16所述的废水处理装置，其中，具有浓缩所述废水[C]中的所述可气化有机化合物的浓缩部，且所述气化部气化从该浓缩部排出的所述浓缩液，并具有把所述废水引入到所述过氧化氢分解部的管道、从该过氧化氢分解部引出液相并引入到所述解吸部的管道、从该解吸部引出液相并引入到所述浓缩部的管道。

18、根据权利要求16所述的废水处理装置，其中，具有浓缩所述废水[C]中的所述可气化有机化合物的浓缩部和冷凝所述可解吸化合物的冷凝部，且所述气化部气化从所述浓缩部排出的所述浓缩液，并具有把所述废水引入到所述过氧化氢分解部的管道、从该过氧化氢分解部引出液相并引入到所述浓缩部的管道、从该浓缩部引出气相并引入到所述冷凝部的管道、以及从该冷凝部引出液相并引入到所述解吸部的管道。

19、一种废水处理装置，是含有可气化的有机化合物、可解吸的化合物和过氧化氢的废水[C]的处理装置，其特征在于，具有：分解所述废水[C]中的过氧化氢，同时解吸所述可解吸化合物的分解·解吸部；气化由该分解·解吸部排出的分解·解吸后的废水的气化部；利用催化剂，一同分解从该气化部排出的气体和从所述分解·解吸部解吸出来的气体的分解部

20、根据权利要求19所述的废水处理装置，具有浓缩从所述分解·解吸部排出的分解·解吸后的废水而得到含有机化合物的浓缩液的浓缩部，且所述气化部气化从该浓缩部排出的所述浓缩液。

21、一种废水处理装置，是含可气化的有机化合物、可解吸的化合物、和过氧化氢的废水[C]的处理装置，其特征在于，具有：加热浓缩所述废水的加热浓缩部；冷凝从该加热浓缩部挥发的可解吸化合物和过氧化氢的冷凝部；分解该冷凝水中的过氧化氢，同时解吸可解吸化合物的分解·解吸部；气化从所述加热浓缩部中排出的含有机化合物的浓缩液的气化部；利用催化剂同时分解由该气化部排出的气体和在所述分解·解吸部被解吸的气体的分解部。

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