JP2000051873A - 有害物質処理装置 - Google Patents

有害物質処理装置

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JP2000051873A
JP2000051873A JP10221542A JP22154298A JP2000051873A JP 2000051873 A JP2000051873 A JP 2000051873A JP 10221542 A JP10221542 A JP 10221542A JP 22154298 A JP22154298 A JP 22154298A JP 2000051873 A JP2000051873 A JP 2000051873A
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raw water
pipe
lamp
harmful substance
ozone
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JP10221542A
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Inventor
Noriaki Senba
範明 仙波
Kiyoshi Sugata
清 菅田
Masamichi Asano
昌道 浅野
Taido Aoki
泰道 青木
Takao Hashizume
隆夫 橋爪
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 保守点検等が容易な有害物質処理装置を提供
する。 【解決手段】 処理槽17の内部に紫外線透過性を有す
る無色透明のガラス管18を配設し、ガラス管18の内
部に隙間を有するようにUVランプ19を配設する一
方、難分解性物質(例えばダイオキシン類等の有機ハロ
ゲン系化合物)などの有害物質を含有する原水1を内部
に貯留する原水槽11に送給管12、送給ポンプ13、
送給管14,15を介してガラス管18の上部側および
処理槽18の下部側にそれぞれ連結すると共に、送給管
14にオゾンガス2を送給するオゾン発生器16を連結
し、ガラス管18の上部側からオゾン水3を送給してU
Vランプ19の周面に沿って上方から下方へ向かう水流
を生じさせることにより、原水1中の有害物質の分解処
理を長期にわたって行っていても、UVランプ19の周
面への各種の有機物や無機物などの付着を防止できるよ
うにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、埋立地浸出水や産
業排水などの原水に存在する難分解性物質(例えば有機
ハロゲン系化合物等)などの有害物質を分解処理する有
害物質処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】埋立地浸出水や産業排水などの原水に存
在する難分解性物質(例えばダイオキシン類などのよう
な有機ハロゲン系化合物)などの有害物質を分解処理す
る有害物質処理装置は、紫外線を照射する紫外線照射ラ
ンプが処理槽内に設けられ、原水中にオゾンや過酸化水
素などの酸化剤を送給すると共に紫外線照射ランプから
紫外線を照射することにより、オゾン分解を促進させて
高活性のヒドロキシラジカルを発生させ、有害物質を分
解処理している(例えば特開平7−108285号公報
等参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
して原水中の有害物質を長期(約3〜6ヵ月)にわたっ
て分解処理していると、紫外線照射ランプのまわりに各
種の有機物や無機物などが次第に付着してしまい、紫外
線の照射量が減少し、ヒドロキシラジカルの発生量が減
少して、有害物質の分解処理効率が大幅に低下してしま
う。このため、このような有害物質処理装置では、所定
期間ごとに紫外線照射ランプの洗浄等を行わなければな
らず、保守点検等に非常に手間がかかってしまう。
【0004】このようなことから、本発明は、保守点検
等を容易に行うことができる有害物質処理装置を提供す
ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
本発明による有害物質処理装置は、処理槽と、前記処理
槽の内部に配設された管と、前記管の内部に隙間を有す
るように配設され、紫外線を照射する紫外線照射ランプ
と、難分解性物質を含む原水を前記管に送給する原水送
給手段と、前記原水に酸化剤を供給する酸化剤供給手段
とを備えてなることを特徴とする。
【0006】上述した有害物質処理装置において、前記
酸化剤がオゾンまたは過酸化水素であることを特徴とす
る。
【0007】上述した有害物質処理装置において、前記
難分解性物質がダイオキシン類、ポリ塩化ビフェニル
類、クロルベンゼン類、クロロフェノールおよびクロロ
トルエンから選ばれる少なくとも一種であることを特徴
とする。
【0008】上述した有害物質処理装置において、前記
管が紫外線透過性を有することを特徴とする。
【0009】上述した有害物質処理装置において、前記
原水送給手段が前記原水の一部を前記管に送給する第一
送給手段と、前記原水の残りを前記処理槽内に直接送給
する第二送給手段とを備えてなることを特徴とする。
【0010】上述した有害物質処理装置において、前記
酸化剤供給手段が前記原水送給手段の前記第一送給手段
に連結されていることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明による有害物質処理装置の
実施の形態を以下に説明するが、本発明はこれらの実施
の形態に限定されるものではない。
【0012】[第一番目の実施の形態]本発明の第一番
目の実施の形態を図1を用いて説明する。なお、図1
は、その概略構成図である。
【0013】本実施の形態による有害物質処理装置は、
図1に示すように、処理槽17と、処理槽17の内部に
配設されたガラス管18と、ガラス管18の内部に隙間
を有するように配設されて紫外線(UV)を照射する紫
外線照射ランプ(UVランプ)19と、原水1をガラス
管18に送給する原水送給手段である原水槽11、送給
管12、送給ポンプ13、送給管14と、原水1に酸化
剤であるオゾンガス2を供給する酸化剤供給手段である
オゾン発生器16とを備えている。
【0014】より具体的に説明すると、処理槽17の内
部には、紫外線透過性を有する無色透明のガラス管18
が軸心を上下方向に向けて配設されている。ガラス管1
8の内部には、UVを照射するUVランプ19が当該ガ
ラス管18と隙間を有するようにして配設されている。
【0015】一方、難分解性物質などの有害物質を含む
原水1を内部に貯留する原水槽11には、当該原水槽1
1内から当該原水1を送出する送給ポンプ13が送給管
12を介して連結されている。送給ポンプ13の送出口
は、前記ガラス管18の上部側および処理槽17の下部
側に送給管14,15を介してそれぞれ連結されてい
る。送給管14には、オゾンガス2を送給するオゾン発
生器16が連結されている。
【0016】すなわち、原水槽11内の原水1は、送給
ポンプ13の作動により、その一部が送給管14を流通
してオゾン発生器16からのオゾンガス2と混合されて
オゾン水3となり、ガラス管18の内部に上方から送給
されてUVランプ19の周面に沿って上方から下方に向
かう水流を生じさせる一方、その残りが送給管15を流
通して処理槽17内に直接送給されるのである。
【0017】なお、本実施の形態では、原水槽11、送
給管12、送給ポンプ13、送給管14などにより第一
送給手段を構成し、原水槽11、送給管12、送給ポン
プ13、送給管15などにより第二送給手段を構成し、
当該第一送給手段や第二送給手段などにより原水送給手
段を構成している。
【0018】また、本発明で分解処理する難分解物質と
しては、ダイオキシン類やPCB類に代表される有害な
塩素化芳香族化合物、高縮合度芳香族炭化水素等の埋立
地浸出水や産業排水等の排水からの有害物質をいうが、
本発明のヒドロキシラジカルで分解できる埋立地浸出水
や産業排水等やシュレッダーダスト処理物からの排水や
洗煙排水等の排水中の有害物質(又は環境ホルモン)で
あればこれらに限定されるものではない。
【0019】また、前記ダイオキシン類とは、ポリ塩化
ジベンゾ−p−ダイオキシン類(PCDDs)及びポリ
塩化ジベンゾフラン類(PCDFs)の総称であり、塩
素系化合物とある種の有機塩素化合物の燃焼時に微量発
生するといわれ、化学的に無色の結晶である。塩素の数
によって一塩化物から八塩化物まであり、異性体にはP
CDDsで75種類、PCDFsで135種類におよ
び、これらのうち、特に四塩化ジベンゾ−p−ダイオキ
シン(T4 CDD)は、最も強い毒性を有するものとし
て知られている。なお、有害な塩素化芳香族化合物とし
ては、ダイオキシン類の他にその前駆体となる種々の有
機塩素化合物(例えば、フェノール,ベンゼン等の芳香
族化合物(例えばクロルベンゼン類,クロロフェノール
及びクロロトルエン等)、塩素化アルキル化合物等)が
含まれており、処理水として放流するには排水中から除
去する必要がある。
【0020】また、PCB類(ポリ塩化ビフェニル類)
はビフェニールに塩素原子が数個付加した化合物の総称
であり、塩素の置換数、置換位置により異性体がある
が、2,6−ジクロロビフェニル、2,2'−ジクロロビ
フェニル、2,3,5−トリクロロビフェニル等が代表
的なものであり、毒性が強く、焼却した場合にはダイオ
キシン類が発生するおそれがあるものとして知られてお
り、処理水として放流するには排水中から除去する必要
がある。
【0021】このような有害物質処理装置の作用を図1
を用いて次に説明する。送給ポンプ13を作動して原水
槽11内の原水1を送出すると、当該送給ポンプ13で
送出された原水1の一部が送給管14を流通してオゾン
発生器16からのオゾンガス2と混合されてオゾン水3
となってガラス管18の内部に上方から送給される一
方、送給ポンプ13で送出された原水1の残りが送給管
15を流通して処理槽17内に下方から流入する。この
ようにして処理槽17内に流入した原水1およびオゾン
ガス2(オゾン水3)は、UVランプ19からのUVに
よりヒドロキシラジカル(OHラジカル)を生じ、当該
OHラジカルにより有害物質が分解処理され、処理水4
として送出される。
【0022】ここで、ガラス管18の上部側から送給さ
れたオゾン水3がUVランプ19の周面に沿って上方か
ら下方へ向かって水流を生じさせていることから、上述
したようにして原水1中の有害物質の分解処理を長期に
わたって行っていても、UVランプ19の周囲へ付着す
る各種の有機物や無機物などをオゾン水3の水流により
洗浄(特に無機物)することができると共に、オゾン水
3中のオゾンの作用により分解(特に有機物)すること
ができるので、UVの照射量の減少を大幅に抑えること
ができ、OHラジカルの発生量の減少を抑制して、有害
物質の分解処理効率の低下を防止することができる。
【0023】したがって、UVランプの洗浄等を頻繁に
行う必要がなくなるので、保守点検等を容易化すること
ができる。
【0024】また、オゾン水3をUVランプ19の近傍
に先に流通させるようにしたので、OHラジカルを効率
よく生成させることができ、有害物質の分解効率をさら
に向上させることができる。
【0025】また、管が紫外線透過性を有する無色透明
のガラス管18であるので、UVの照射を処理槽17の
全体にわたって行うことができ、OHラジカルの発生効
率の向上を図ることができる。
【0026】また、原水1の一部を送給管14からガラ
ス管18の上部へ送給し、原水1の残りを送給管15か
ら処理槽17内に直接送給するようにしたので、UVラ
ンプ19およびガラス管18のサイズや処理槽17の大
きさなどに応じて、処理槽17内への原水1の単位時間
当たりの送給量を変えることなくガラス管18内の流速
を変更することが容易にできる。
【0027】なお、本実施の形態では、UVランプ19
の周囲に上方から下方へ向かう水流を生じさせるように
したが、例えば、下方から上方へ向かう水流を生じさせ
ることも可能であり、UVランプの向きや大きさなどに
応じて、付着物を最も効率よく除去できる向きに水流を
生じさせるように設定すればよい。
【0028】また、送給管14を流通してオゾン発生器
16からオゾンガス2を送給された原水1を加圧すれ
ば、オゾン溶解度の高いオゾン水3を供給することがで
きるようになるので、OHラジカルの発生効率をさらに
向上させることができる。
【0029】ところで、OHラジカルを発生させる手段
としては、オゾンに紫外線ランプにより紫外線を照射
する方法、オゾンと過酸化水素とを併用する方法、
過酸化水素に紫外線ランプにより紫外線を照射する方
法、オゾンと過酸化水素とを併用して紫外線を照射す
る方法等がある。
【0030】上記のオゾンに紫外線ランプ(例えば、
低圧水銀ランプ:出力10〜200W)により紫外線を
照射する方法は、波長185nm,254nmの紫外線
をオゾン(オゾン濃度10g/m3 以上)に照射するこ
とでOHラジカルを発生させるものである。
【0031】上記のオゾンと過酸化水素とを併用する
方法は、過酸化水素の注入量を10〜5000mg/リ
ットルとし、オゾンの注入量を50〜5000mg/リ
ットルとしてOHラジカルを発生させるものである。
【0032】上記の過酸化水素に紫外線ランプにより
紫外線を照射する方法は、過酸化水素の注入量を10〜
5000mg/リットルとし、前記紫外線ランプにより
紫外線を照射することによりOHラジカルを発生させる
ものである。
【0033】上記のオゾンと過酸化水素とを併用して
紫外線を照射する方法は、上記〜の方法を組み合わ
せてOHラジカルを発生させるものである。
【0034】このような各種のOHラジカル発生手段に
おいて、本発明で適用されるものは、上記,,の
オゾンまたは過酸化水素に紫外線ランプにより紫外線を
照射する方法であり、本実施の形態では、前記の方法
を適用し、水中におけるオゾン(O3 )と紫外線照射と
を下記「化1」に示すように反応させ、発生させた強力
なOHラジカルの酸化分解作用により、難分解物質の有
害物質を分解処理するようにしている。
【0035】
【化1】 O3 +UV→O2 +O,O+H2 O→2・OH …(1)
【0036】また、原水中にFeイオンやCuイオン等
を共存させると、下記の「化2」に示すように、上記イ
オンの作用によりOHラジカルが大幅に生成しやすくな
り、分解促進効果が向上するようになる。
【0037】
【化2】 O3 +H2 O+Fe2+→・OH+OH- +O2 +Fe3+ …(2) O3 +H2 O+Cu+ →・OH+OH- +O2 +Cu2+ …(3)
【0038】
【発明の効果】本発明による有害物質処理装置は、処理
槽と、前記処理槽の内部に配設された管と、前記管の内
部に隙間を有するように配設され、紫外線を照射する紫
外線照射ランプと、難分解性物質を含む原水を前記管に
送給する原水送給手段と、前記原水に酸化剤を供給する
酸化剤供給手段とを備えてなることから、原水送給手段
から管内に原水を送給すると、原水が紫外線照射ランプ
の周面に沿って流通するので、原水中の難分解性物質の
分解処理を長期にわたって行っていても、紫外線照射ラ
ンプの周面への各種の有機物や無機物などの付着を防止
することができる。その結果、紫外線照射ランプの洗浄
等を頻繁に行う必要がなくなるので、保守点検等を容易
に行うことができる。
【0039】また、前記酸化剤がオゾンまたは過酸化水
素であれば、ヒドロキシラジカルを効率よく発生させる
ことができ、有害物質の分解を促進することができる。
【0040】また、前記難分解性物質がダイオキシン
類、ポリ塩化ビフェニル類、クロルベンゼン類、クロロ
フェノールおよびクロロトルエンから選ばれる少なくと
も一種であれば、当該難分解性物質を完全に分解処理す
ることができる。
【0041】また、前記管が紫外線透過性を有すれば、
紫外線の照射を処理槽の全体にわたって行うことがで
き、ヒドロキシラジカルの発生効率の向上を図ることが
できる。
【0042】また、前記原水送給手段が前記原水の一部
を前記管に送給する第一送給手段と、前記原水の残りを
前記処理槽内に直接送給する第二送給手段とを備えてな
れば、紫外線照射ランプや管のサイズや処理槽の大きさ
などに応じて、処理槽内への原水の単位時間当たりの全
体の送給量を変えることなく管内での原水の流速を変更
することが容易にできる。
【0043】また、前記酸化剤供給手段が前記原水送給
手段の前記第一送給手段に連結されていれば、酸化剤の
水溶液を紫外線照射ランプの近傍に先に流通させること
ができ、ヒドロキシラジカルを高効率で生成させて、有
害物質の分解効率をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による有害物質処理装置の実施の形態の
概略構成図である。
【符号の説明】
1 原水 2 オゾンガス 3 オゾン水 4 処理水 11 原水槽 12 送給管 13 送給ポンプ 14,15 送給管 16 オゾン発生器 17 処理槽 18 ガラス管 19 UVランプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅野 昌道 神奈川県横浜市金沢区幸浦一丁目8番地1 三菱重工業株式会社横浜研究所内 (72)発明者 青木 泰道 神奈川県横浜市金沢区幸浦一丁目8番地1 三菱重工業株式会社横浜研究所内 (72)発明者 橋爪 隆夫 神奈川県横浜市中区錦町12番地 三菱重工 業株式会社横浜製作所内 Fターム(参考) 4D037 AA11 AB14 BA18 CA12 4D050 AA12 AB19 BB02 BB09 BC09

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 処理槽と、 前記処理槽の内部に配設された管と、 前記管の内部に隙間を有するように配設され、紫外線を
    照射する紫外線照射ランプと、 難分解性物質を含む原水を前記管に送給する原水送給手
    段と、 前記原水に酸化剤を供給する酸化剤供給手段とを備えて
    なることを特徴とする有害物質処理装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記酸化剤がオゾン
    または過酸化水素であることを特徴とする有害物質処理
    装置。
  3. 【請求項3】 請求項1において、前記難分解性物質が
    ダイオキシン類、ポリ塩化ビフェニル類、クロルベンゼ
    ン類、クロロフェノールおよびクロロトルエンから選ば
    れる少なくとも一種であることを特徴とする有害物質処
    理装置。
  4. 【請求項4】 請求項1において、前記管が紫外線透過
    性を有することを特徴とする有害物質処理装置。
  5. 【請求項5】 請求項1において、前記原水送給手段が
    前記原水の一部を前記管に送給する第一送給手段と、 前記原水の残りを前記処理槽内に直接送給する第二送給
    手段とを備えてなることを特徴とする有害物質処理装
    置。
  6. 【請求項6】 請求項5において、前記酸化剤供給手段
    が前記原水送給手段の前記第一送給手段に連結されてい
    ることを特徴とする有害物質処理装置。
JP10221542A 1998-08-05 1998-08-05 有害物質処理装置 Withdrawn JP2000051873A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105836841A (zh) * 2016-05-27 2016-08-10 福建晋江聚旺印染机械有限公司 一种废水处理装置
CN106501540A (zh) * 2016-12-21 2017-03-15 北京瑞升特科技有限公司 一种氯仿水压输送回收装置

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