JP2001293487A - Waste water treating method - Google Patents

Waste water treating method

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JP2001293487A
JP2001293487A JP2000114130A JP2000114130A JP2001293487A JP 2001293487 A JP2001293487 A JP 2001293487A JP 2000114130 A JP2000114130 A JP 2000114130A JP 2000114130 A JP2000114130 A JP 2000114130A JP 2001293487 A JP2001293487 A JP 2001293487A
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高明 橋本
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祐介 塩田
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邦典 宮▲碕▼
Toru Ishii
徹 石井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a waste water treating method capable of suppressing the activity deterioration of a solid catalyst containing activated carbon in the case when the waste water containing an organic and/or inorganic oxidizable material is treated at a treating temperature below 170 deg.C and under a pressure at which the waste water keeps the liquid phase, which are relatively low temperature/low pressure, by using a solid catalyst containing activated carbon and when the temperature of the device is raised and the device is started and/or the device is cooled and stopped. SOLUTION: In the waste water treating method in which the waste water containing the organic and/or inorganic oxidizable material is subjected to oxidation and/or oxidative decomposition by using the catalyst, the waste water is treated while supplying oxygen-containing gas by using the solid catalyst at a treating temperature of >=50 deg.C and below 170 deg.C and under a pressure at which the waste water keeps the liquid phase. A catalyst protective solution containing a readily decomposable oxidizable material is also supplied in the case when the device temperature is raised to start and/or cooled to stop.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、排水を浄化処理す
る方法に関するものである。詳細には、有機および/ま
たは無機の被酸化性物質を含有する排水を、固体触媒を
用いて酸素含有ガスの供給下で湿式酸化処理する方法に
関し、殊に触媒保護処理を適宜実施することにより、装
置を昇温して立ち上げる際および/または装置を冷却し
て停止する際に触媒活性が低下することを抑制し、長期
間安定的に排水を処理することのできる方法に関するも
のである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for purifying waste water. More specifically, the present invention relates to a method for performing wet oxidation treatment of waste water containing organic and / or inorganic oxidizable substances using a solid catalyst while supplying an oxygen-containing gas, and particularly by appropriately performing a catalyst protection treatment. The present invention relates to a method capable of suppressing a decrease in catalytic activity when the apparatus is heated and started and / or cooling and stopping the apparatus, and capable of stably treating wastewater for a long period of time.

【0002】[0002]

【従来の技術】有機や無機の被酸化性物質を含有する排
水を処理する方法としては、例えば生物学的処理法や湿
式酸化法などが知られている。このうち生物学的処理法
は、排水中の被酸化性物質を分解するのに長時間を要
し、しかも低濃度のものしか処理できないので、排水が
高濃度の被酸化性物質を含む場合、適切な濃度に希釈す
る必要があり、これらの為に処理施設の設備面積が広大
になるという欠点を有する。また、使用する微生物は気
温等の影響を大きく受けるため、安定した運転を続ける
ことは困難であった。
2. Description of the Related Art As a method for treating wastewater containing organic or inorganic oxidizable substances, for example, a biological treatment method and a wet oxidation method are known. Of these, biological treatment takes a long time to decompose oxidizable substances in wastewater, and can only treat low-concentration substances, so when wastewater contains high-concentration oxidizable substances, It is necessary to dilute to an appropriate concentration, which has the disadvantage that the equipment area of the processing facility becomes large. Moreover, since the microorganisms used are greatly affected by the temperature and the like, it has been difficult to continue stable operation.

【0003】一方、湿式酸化法は、高温・高圧下、酸素
の存在下で排水を処理し、排水中の被酸化性物質を酸化
および/または分解処理(以下、「酸化・分解処理」と
略記することもある)する方法である。この方法におい
て、反応速度を速め且つ反応条件を緩和する手段とし
て、例えば酸化物を用いた触媒やこれら酸化物と貴金属
元素等を組み合わせた触媒を使用する触媒湿式酸化法等
が提案されている。
[0003] On the other hand, in the wet oxidation method, wastewater is treated at high temperature and high pressure in the presence of oxygen, and oxidizable substances in the wastewater are oxidized and / or decomposed (hereinafter abbreviated as "oxidation / decomposition treatment"). Is sometimes done). In this method, as a means for increasing the reaction rate and relaxing the reaction conditions, for example, a catalyst wet oxidation method using a catalyst using an oxide or a catalyst combining these oxides with a noble metal element or the like has been proposed.

【0004】しかしながら、この方法で排水中に含有す
る種々の被酸化性物質を酸化・分解処理して排水を浄化
するには、170℃以上の処理温度で処理する必要があ
り、このため処理圧力も1MPa(Gauge)を越え
る圧力が必要であることが多かった。例えば、特開平1
1−347574号には、チタニアに白金を担持した触
媒を用い、170℃の処理温度下で酢酸を湿式酸化処理
する方法が記載されているが、この技術では依然として
比較的高温の処理条件が必要であり、更に170℃未満
の低温・低圧条件で高度処理が可能な排水の処理方法の
開発が望まれている。
However, in order to purify the wastewater by oxidizing and decomposing various oxidizable substances contained in the wastewater by this method, it is necessary to treat the wastewater at a treatment temperature of 170 ° C. or more. In many cases, a pressure exceeding 1 MPa (Gauge) was required. For example, JP
No. 1-347574 describes a method of performing wet oxidation treatment of acetic acid at a treatment temperature of 170 ° C. using a catalyst supporting platinum on titania, but this technique still requires relatively high temperature treatment conditions. Further, development of a wastewater treatment method capable of performing advanced treatment under low-temperature and low-pressure conditions of less than 170 ° C. is desired.

【0005】こうしたことから本発明者らも、新規触媒
および新規処理方法について従来から検討してきた。そ
の結果、より反応条件を緩和できる手段の1つとして、
活性炭を含有した固体触媒を用いた場合には、170℃
未満の低温・低圧の処理条件下で、有機や無機の被酸化
性物質に対して特異的に高活性であることを確認でき
た。
[0005] From the above, the present inventors have conventionally studied a novel catalyst and a novel treatment method. As a result, as one of the means that can reduce the reaction conditions,
When using a solid catalyst containing activated carbon, 170 ° C
Under low-temperature and low-pressure processing conditions of less than 3, it was confirmed that the compound has high activity specifically for organic and inorganic oxidizable substances.

【0006】ところで、活性炭を含有した固体触媒を用
いた場合には、従来の湿式酸化条件下では活性炭自身が
燃焼するという問題が有り、長期間安定的に活性炭を湿
式酸化用触媒として使用することは不可能であった。そ
こで本発明者らは、活性炭を含有する固体触媒を用いて
処理した後の排ガス中の酸素濃度を0〜5%に維持する
ことで活性炭自身の燃焼を抑制し、効率良く排水を処理
できることを見出し、その技術的意義が認められたので
先に出願している(特願平12−5198号)。
However, when a solid catalyst containing activated carbon is used, there is a problem that the activated carbon itself burns under conventional wet oxidation conditions, and it is necessary to use the activated carbon stably as a catalyst for wet oxidation for a long period of time. Was impossible. Therefore, the present inventors have proposed that by maintaining the oxygen concentration in the exhaust gas after treatment using a solid catalyst containing activated carbon at 0 to 5%, combustion of the activated carbon itself can be suppressed, and wastewater can be treated efficiently. Since the heading and its technical significance were recognized, the application was filed earlier (Japanese Patent Application No. 12-5198).

【0007】こうした技術の開発によって、有機および
/または無機の被酸化性物質を含有する排水を低温・低
圧条件下でも高度に処理することが可能となった。しか
しながら、装置を昇温して立ち上げる際および/または
装置を冷却して停止する際、従来の触媒系と同じよう
に、酸化雰囲気下で実施すると、活性炭自身の燃焼が生
じやすくなり、触媒活性の低下することがあった。
The development of such technology has made it possible to treat wastewater containing organic and / or inorganic oxidizable substances to a high degree even under low temperature and low pressure conditions. However, when the apparatus is heated and started up and / or when the apparatus is cooled and stopped, as in the case of the conventional catalyst system, if the operation is performed in an oxidizing atmosphere, the combustion of the activated carbon itself is likely to occur, and the catalytic activity is increased. Was sometimes reduced.

【0008】湿式酸化処理では、排水を加温すると共
に、排水が液相を保持するように加圧して処理すること
が多い。こうしたことから、装置を立ち上げる際などに
は装置内の圧力を維持するのに、被酸化性物質の存在し
ない状態でも酸素含有ガスを供給するのが一般的であ
る。こうした状況に起因して、排水処理をまだ開始して
ない装置の立ち上げの際や、排水の供給を停止して装置
を停止している際に、活性炭を含む触媒における活性の
劣化を引き起こすことになっている。このため、装置を
立ち上げる際および/または装置を停止する際に、装置
内に酸素を含有しないガス、例えば窒素ガスなどを供給
する方法もあるが、コスト的な問題や操作の煩雑さから
好ましいものではなかった。また酸素含有ガスを供給し
ないときにおいても、装置内に残存する酸素や触媒に吸
着している酸素のために触媒活性が低下することがあっ
た。
In the wet oxidation treatment, the wastewater is often heated and pressurized so that the wastewater retains a liquid phase. For this reason, it is common to supply an oxygen-containing gas even when no oxidizable substance is present in order to maintain the pressure in the apparatus when starting up the apparatus. Due to this situation, the activity of the catalyst containing activated carbon may be degraded when starting up equipment that has not yet started wastewater treatment, or when shutting down the equipment by stopping the supply of wastewater. It has become. For this reason, when starting up the apparatus and / or when stopping the apparatus, there is a method in which a gas containing no oxygen, for example, nitrogen gas, is supplied into the apparatus, but it is preferable from the viewpoint of cost and complexity of operation. It was not something. Further, even when the oxygen-containing gas was not supplied, the catalytic activity sometimes decreased due to the oxygen remaining in the apparatus or the oxygen adsorbed on the catalyst.

【0009】従来、固体触媒を用いた湿式酸化処理装置
の始動もしくは停止に関する技術としては、例えば特開
平4−300696号には、スタートアップ時の予熱に
要する機器を省略または簡略化し、しかも速やかに酸化
反応を始められるようにする技術や、装置停止の際にも
排水を高度処理する技術については存在している。しか
し、触媒の活性低下が生じないようにする技術について
は、これまで提案されていないのが実状である。
Conventionally, as a technique for starting or stopping a wet oxidation treatment apparatus using a solid catalyst, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-300696 discloses, for example, the equipment required for preheating at start-up is omitted or simplified, and oxidation is rapidly performed. There are technologies that can start the reaction and technologies that highly treat wastewater even when the device is stopped. However, a technology for preventing the activity of the catalyst from being reduced has not been proposed yet.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、有機
および/または無機の被酸化性物質を含有する排水を、
比較的低温・低圧である170℃未満の処理温度、該排
水が液相を保持する圧力下で、活性炭を含有する固体触
媒を用いて排水を処理するに当たり、装置を昇温して立
ち上げる際および/または装置を冷却して停止する際
に、活性炭を含有する固体触媒の活性劣化を抑制するこ
とのできる排水の処理方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a wastewater containing organic and / or inorganic oxidizable substances.
When the wastewater is treated using a solid catalyst containing activated carbon at a treatment temperature of less than 170 ° C., which is a relatively low temperature and low pressure, and the pressure at which the wastewater retains a liquid phase, when the equipment is heated and started up Another object of the present invention is to provide a wastewater treatment method capable of suppressing the activity deterioration of a solid catalyst containing activated carbon when cooling and stopping the apparatus.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成し得た本
発明の排水の処理方法とは、排水中に含まれる有機およ
び/または無機の被酸化性物質を、触媒を用いて酸化お
よび/または酸化分解処理する排水の処理方法におい
て、50℃以上170℃未満の処理温度、該排水が液相
を保持する圧力下で、酸素含有ガスを供給して活性炭を
含有する固体触媒を用いて排水を処理すると共に、装置
を昇温して立ち上げる際および/または装置を冷却して
停止する際に、易分解性の被酸化性物質を含有する触媒
保護液を固体触媒層に供給して操業する点に要旨を有す
るものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The wastewater treatment method of the present invention, which has achieved the above object, comprises the steps of oxidizing and / or oxidizing organic and / or inorganic oxidizable substances contained in wastewater using a catalyst. Alternatively, in a method for treating wastewater to be subjected to oxidative decomposition, a wastewater is supplied using a solid catalyst containing activated carbon by supplying an oxygen-containing gas at a treatment temperature of 50 ° C. or more and less than 170 ° C. under a pressure at which the wastewater maintains a liquid phase. When the apparatus is heated and started up and / or when the apparatus is cooled and stopped, a catalyst protection liquid containing an easily decomposable oxidizable substance is supplied to the solid catalyst layer to operate the apparatus. The point is to have a gist.

【0012】本発明方法を実施するに当たり、前記触媒
保護液が触媒層出口で残留するようにして操業すること
が好ましい。また触媒保護液を供給するときの温度は、
排水処理温度よりも低い温度であることが好ましい。更
に、本発明で用いる触媒保護液としては、アルコール類
を含有する液が挙げられる。また、装置を昇温して立ち
上げる際および/または装置を冷却して停止する際に、
触媒層を通過した排気ガス中の酸素濃度が0〜5vol
%の範囲に維持して操業することが好ましい。
In carrying out the method of the present invention, the operation is preferably performed such that the catalyst protective liquid remains at the outlet of the catalyst layer. The temperature at which the catalyst protection liquid is supplied is
The temperature is preferably lower than the wastewater treatment temperature. Further, examples of the catalyst protection liquid used in the present invention include a liquid containing alcohols. In addition, when the apparatus is heated and started and / or when the apparatus is cooled and stopped,
Oxygen concentration in the exhaust gas passing through the catalyst layer is 0 to 5 vol
%, It is preferable to operate in the range.

【0013】本発明方法では、触媒保護液を触媒層に供
給する際に、酸素含有ガスもしくは酸素非含有ガスを供
給し、これら供給ガス中の酸素量が、[供給ガス中の酸
素量]/[触媒保護液の処理効率が最大となるときの触
媒保護液の酸素要求量]=0〜1.3の範囲となるよう
に設定することが望ましい。また本発明では、前記固体
触媒を充填した触媒層における気液の流通方法が、気液
下向並流であることが望ましい。
In the method of the present invention, when supplying the catalyst protective liquid to the catalyst layer, an oxygen-containing gas or an oxygen-free gas is supplied, and the amount of oxygen in these supply gases is [oxygen in supply gas] / It is desirable to set the amount of oxygen required of the catalyst protection solution when the processing efficiency of the catalyst protection solution is maximized to be in the range of 0 to 1.3. Further, in the present invention, it is desirable that the gas-liquid circulation method in the catalyst layer filled with the solid catalyst is a gas-liquid downward co-current flow.

【0014】尚、本発明で用いる固体触媒は、基本的に
活性炭を含有するものであるが、更にPt,Pd,R
h,Ru,Ir,AgおよびAuよりなる群から選択さ
れる1種以上の元素を含有するものであることが望まし
い。また、本発明を実施するに当たり、前記酸素含有ガ
スは、液の流れ方向において、触媒層の下流側よりガス
を供給し、装置内の圧力を維持するように圧力を制御す
ることが好ましい実施形態として挙げられる。
The solid catalyst used in the present invention basically contains activated carbon, and further contains Pt, Pd, R
It is desirable that the material contains at least one element selected from the group consisting of h, Ru, Ir, Ag and Au. In practicing the present invention, it is preferable that the oxygen-containing gas is supplied from the downstream side of the catalyst layer in the flow direction of the liquid, and the pressure is controlled so as to maintain the pressure in the apparatus. It is listed as.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明者らは、有機および/また
は無機の被酸化性物質を含有する排水を、比較的低温・
低圧の条件下で、活性炭を含有する固体触媒を用いて排
水を処理するに当たり、装置を昇温して立ち上げる際お
よび/または装置を冷却して停止する際に、活性炭を含
有する固体触媒の活性劣化を抑制することのできる方法
について種々検討を重ねた。その結果、装置を昇温して
立ち上げる際および/または装置を冷却して停止する際
に、易分解性の被酸化性物質を含有する触媒保護液を触
媒層に供給して操業すれば、上記目的が見事に達成され
ることを見出し、本発明を完成した。また、より効果的
には、易分解性の被酸化性物質を含有する触媒保護液が
触媒層出口で残留するようにして操業すれば良いことも
見出した。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present inventors have developed wastewater containing organic and / or inorganic oxidizable substances at a relatively low temperature.
In treating wastewater using a solid catalyst containing activated carbon under low pressure conditions, when the apparatus is heated to start up and / or when the apparatus is cooled and stopped, the solid catalyst containing activated carbon is not used. Various studies have been made on a method capable of suppressing the activity deterioration. As a result, when the apparatus is heated and started up and / or when the apparatus is cooled and stopped, if the catalyst protection liquid containing the easily decomposable oxidizable substance is supplied to the catalyst layer and operated, The inventor has found that the above-mentioned object has been accomplished brilliantly, and completed the present invention. It has also been found that it is more effective to operate the system so that the catalyst protective solution containing the easily decomposable oxidizable substance remains at the outlet of the catalyst layer.

【0016】本発明では、易分解性の被酸化性物質を含
有する触媒保護液を固体触媒層に供給することが必要で
ある。またより効果的には、触媒層出口において触媒保
護液が残留するようにすることである。触媒層内に気相
部の酸素や触媒に吸着した酸素が存在する場合、触媒保
護液中の易分解性の被酸化性物質は、低温から酸化・分
解処理されるため、触媒層内に存在する酸素は反応に使
用され、触媒層は酸素不足状態になる。従って、触媒の
燃焼も生じにくく、触媒の活性低下を抑制できる。ま
た、触媒層内に触媒保護液が存在する場合、活性炭を含
有する触媒の熱劣化等も抑制できるものと考えられる。
更に、装置を立ち上げる際の昇温後、触媒保護液から処
理しようとする排水に切り替えた場合、触媒層に触媒保
護液が残留していると、触媒の初期反応が起こりやす
く、スムーズに通常の排水処理が実施できる。
In the present invention, it is necessary to supply a catalyst protective solution containing a readily decomposable oxidizable substance to the solid catalyst layer. More effectively, the catalyst protection liquid is left at the outlet of the catalyst layer. When oxygen in the gas phase or oxygen adsorbed on the catalyst is present in the catalyst layer, the easily decomposable oxidizable substance in the catalyst protection solution is oxidized and decomposed from a low temperature, and therefore exists in the catalyst layer. The generated oxygen is used for the reaction, and the catalyst layer becomes oxygen-deficient. Therefore, combustion of the catalyst hardly occurs, and a decrease in the activity of the catalyst can be suppressed. It is also considered that when the catalyst protective liquid is present in the catalyst layer, it is possible to suppress the thermal deterioration of the catalyst containing activated carbon.
Furthermore, after the temperature rise when starting up the device, when the catalyst protection liquid is switched to the wastewater to be treated, if the catalyst protection liquid remains in the catalyst layer, the initial reaction of the catalyst is likely to occur, and the normal reaction occurs smoothly. Wastewater treatment can be carried out.

【0017】しかしながら、触媒保護液がない状態であ
ると、余剰酸素により触媒の燃焼が生じやすくなり、ス
ムーズに通常の排水処理に移行でき難くなる。また、装
置を停止する際、排水から触媒保護液に切り替えた場合
には、排水を最後まで高度に浄化でき、排水中の有害物
質を排出し難くできる。更に、触媒保護液に切り替えな
かった場合には、触媒の活性が低下し、排水を最後まで
高度に浄化できないことや、次回に排水処理を開始した
際にスムーズに排水処理できないなどの不具合を生じる
ことがある。
However, if there is no catalyst protection liquid, the combustion of the catalyst is apt to occur due to the excess oxygen, and it is difficult to smoothly shift to the normal wastewater treatment. Further, when the apparatus is stopped, if the waste water is switched to the catalyst protection liquid, the waste water can be highly purified to the end, and it is difficult to discharge harmful substances in the waste water. Furthermore, if the catalyst is not switched to the catalyst protection solution, the activity of the catalyst is reduced, and the wastewater cannot be highly purified to the end, and the wastewater treatment cannot be smoothly performed when the wastewater treatment is started next time. Sometimes.

【0018】尚、触媒保護液が触媒層出口において残留
しない条件においても、固体触媒層の大部分で触媒保護
液の易分解性物質と固体触媒が接触できる場合には、か
なりの触媒保護を図ることができるものである。これ
は、固体触媒の触媒全部を保護せずとも、易分解性物質
の消失した後半の固体触媒層での残留酸素量が微量であ
るならば、触媒はさほど劣化しないためである。
Even under the condition that the catalyst protection liquid does not remain at the outlet of the catalyst layer, if the easily decomposable substance of the catalyst protection liquid and the solid catalyst can come into contact with most of the solid catalyst layer, considerable catalyst protection is achieved. Is what you can do. This is because even if the entire catalyst of the solid catalyst is not protected, if the residual oxygen amount in the latter half of the solid catalyst layer in which the easily decomposable substances have disappeared is very small, the catalyst does not deteriorate much.

【0019】尚、本発明の触媒保護の方法は、通常は停
止している装置を昇温して立ち上げる際および/または
排水の処理を行なっている装置を冷却して停止する際に
実施するものであるが、排水の処理を行なうに当たり、
装置を加熱して維持しておく際にも適用できるものであ
る。即ち、排水の処理を行なっていた装置を加熱した状
態で保持し、再度排水処理を再開するまでの間の装置の
保持にも適用することができる。従って、本発明におい
て、装置を昇温して立ち上げる際および/または装置を
冷却して停止する際とは、この装置を加熱して保持して
おくことも含むものである。
The method for protecting the catalyst of the present invention is carried out when the apparatus which is normally stopped is heated to start up and / or when the apparatus which performs the treatment of waste water is cooled and stopped. However, in treating wastewater,
It can also be applied when heating and maintaining the device. That is, the present invention can be applied to holding the apparatus that has been performing the wastewater treatment in a heated state and holding the apparatus until the wastewater treatment is restarted. Therefore, in the present invention, the term “when the apparatus is heated and started up and / or when the apparatus is cooled and stopped” includes the case where the apparatus is heated and held.

【0020】本発明の方法では、触媒保護液を供給する
ときの温度は、特に限定されるものではないが、触媒の
保護を行なう本発明の目的から理解できるように、触媒
層が加熱されている際に触媒保護液を供給することが望
ましい。また本発明の触媒保護は、装置を昇温して立ち
上げる際および/または装置を冷却して停止する際に実
施するものであるため、触媒保護液を供給するときの温
度が、排水の処理温度よりも低い温度であることが多
い。具体的には、50℃以上、多くの場合には60℃以
上では、触媒保護液を供給しておくことが好ましい。ま
た通常行なう排水の処理温度よりも5℃未満低い温度で
は、触媒保護液から排水の処理に変更すれば良いことが
多い。このため、装置を昇温して立ち上げる際には、5
0℃以下、多くの場合には60℃以下で触媒保護液の供
給を開始し、排水処理に切り替えるまで供給することが
望ましいものである。また装置を冷却して停止する際に
は、排水処理から直ぐに触媒保護液の供給に切り替え、
50℃以下、多くの場合には60℃以下になるまで触媒
保護液を供給し続けることが望ましいものである。
In the method of the present invention, the temperature at which the catalyst protective solution is supplied is not particularly limited. However, as can be understood from the object of the present invention for protecting the catalyst, the catalyst layer is heated. It is desirable to supply a catalyst protection liquid when the system is in operation. Further, since the catalyst protection of the present invention is performed when the apparatus is heated and started and / or when the apparatus is cooled and stopped, the temperature at the time of supplying the catalyst protection liquid is reduced when the wastewater is treated. Often lower than the temperature. Specifically, it is preferable to supply the catalyst protection liquid at 50 ° C. or higher, and in many cases at 60 ° C. or higher. At a temperature lower than the normal temperature of wastewater treatment by less than 5 ° C., it is often sufficient to change the catalyst protection liquid to wastewater treatment. For this reason, when starting up the apparatus by heating, 5
It is desirable that the supply of the catalyst protection liquid be started at 0 ° C. or lower, in many cases at 60 ° C. or lower, and then supplied until switching to wastewater treatment. When cooling and stopping the equipment, switch from wastewater treatment to supply of catalyst protection liquid immediately,
It is desirable to keep supplying the catalyst protection liquid until the temperature becomes 50 ° C. or lower, and often 60 ° C. or lower.

【0021】また、処理圧力は、触媒保護液が液相を保
持する圧力であれば良い。但し、1MPa(Gaug
e)を超える圧力は、経済性の観点から好ましくない。
また、処理圧力を過大に上げた場合、処理温度を上げた
場合と同じく、活性炭自身の燃焼の問題も生じやすくな
る。しかも、触媒の活性低下を生じることもある。この
ため加圧する際には湿式酸化処理装置の排ガス出口側に
圧力制御弁を設け、反応塔内で排水が液相を保持できる
ように、処理条件に応じて適宜圧力を調節することが望
ましい。また、触媒の耐久性を向上させるために、この
処理圧力を処理する圧力の±20%以内、より好ましく
は±10%以内、さらに好ましくは±5%以内に制御す
ることが望ましい。
The processing pressure may be any pressure at which the catalyst protection liquid maintains a liquid phase. However, 1 MPa (Gaug
Pressures above e) are not preferred from an economic point of view.
Further, when the processing pressure is excessively increased, as in the case where the processing temperature is increased, the problem of combustion of the activated carbon itself is likely to occur. In addition, the activity of the catalyst may be reduced. Therefore, when pressurizing, it is desirable to provide a pressure control valve on the exhaust gas outlet side of the wet oxidation treatment apparatus and adjust the pressure appropriately according to the processing conditions so that the wastewater can maintain the liquid phase in the reaction tower. Further, in order to improve the durability of the catalyst, it is desirable to control the processing pressure within ± 20%, more preferably ± 10%, and still more preferably ± 5% of the processing pressure.

【0022】本発明においては、触媒層にガスを供給せ
ずに触媒保護液のみを供給し、装置の立ち上げや停止を
実施することもできる。ガスを供給しなかった場合、圧
力の制御が困難であることが多く、そのときの圧力変化
により触媒に悪影響を及ぼすことが多い。このような場
合、触媒層の後方よりガスを供給し、装置内の圧力を維
持することで、安定した圧力制御が可能となるだけでな
く、酸素が触媒層に供給されないため触媒の活性低下を
効果的に抑制することができるものである。尚、本発明
は湿式酸化法での排水の処理方法に関するものであるた
め、この場合のガスは排水処理に使用する酸素含有ガス
を使用することが、操作性および経済性などの点で望ま
しい。
In the present invention, it is also possible to start or stop the apparatus by supplying only the catalyst protection liquid without supplying gas to the catalyst layer. If the gas is not supplied, it is often difficult to control the pressure, and the pressure change at that time often adversely affects the catalyst. In such a case, by supplying gas from the rear of the catalyst layer and maintaining the pressure in the apparatus, not only stable pressure control is possible, but also the activity of the catalyst is reduced because oxygen is not supplied to the catalyst layer. It can be suppressed effectively. Since the present invention relates to a method for treating wastewater by a wet oxidation method, it is desirable to use an oxygen-containing gas used for wastewater treatment in this case in terms of operability and economy.

【0023】また活性炭を含有する触媒を用いる場合、
装置の停止中や触媒の保管時に、該触媒をその雰囲気が
酸素濃度の薄い状態としておくことが望ましい。このた
め装置を停止し、反応塔内に該触媒を充填したままの状
態で保管する場合には、装置を停止した際に触媒層内の
酸素濃度が低濃度となるようにすることが望ましく、更
に触媒保護液が触媒層内に存在していることが望まし
い。
When a catalyst containing activated carbon is used,
When the apparatus is stopped or when the catalyst is stored, it is desirable that the atmosphere of the catalyst is in a state of low oxygen concentration. For this reason, when the apparatus is stopped and stored in a state where the catalyst is filled in the reaction tower, it is desirable that the oxygen concentration in the catalyst layer be low when the apparatus is stopped, Further, it is desirable that the catalyst protection liquid is present in the catalyst layer.

【0024】本発明で使用される固体触媒は、少なくと
も活性炭を触媒成分として含有するものであれば良い。
また、活性炭の種類については、特に限定されるもので
はなく、例えば、木炭、ヤシガラ、石炭、コークス、ピ
ート、リグナイト、ピッチなどを原料とするものが挙げ
られ、またアクリロニトリル系活性炭素繊維やフェノー
ル系活性炭素繊維、セルロース系活性炭繊維、ピッチ系
活性炭繊維等の炭素繊維系の活性炭であっても良い。ま
た、固体触媒の形状についても、球状、粒状、ペレット
状、リング状、破砕状、ハニカム状等、様々な形状のも
のが使用可能である。
The solid catalyst used in the present invention only needs to contain at least activated carbon as a catalyst component.
The type of the activated carbon is not particularly limited, and examples thereof include those made from charcoal, coconut shell, coal, coke, peat, lignite, pitch, and the like, and acrylonitrile-based activated carbon fiber and phenol-based. Activated carbon fibers such as activated carbon fibers, cellulose-based activated carbon fibers, and pitch-based activated carbon fibers may be used. Regarding the shape of the solid catalyst, various shapes such as a spherical shape, a granular shape, a pellet shape, a ring shape, a crushed shape, and a honeycomb shape can be used.

【0025】本発明では、活性炭のみからなる固体触媒
を用いても、被酸化性物質の種類や濃度によっては、そ
れを酸化・分解処理するのに必要な酸化活性を示すもの
となるが、本発明で用いる固体触媒として、Pt,P
d,Rh,Ru,Ir,AgおよびAuよりなる群から
選択される1種以上の元素を更に含有させることも有効
であり、これにより触媒活性をより高めた触媒とするこ
とができる。これにより、排水中に含まれる被酸化性物
質の酸化・分解処理効率を向上することができると共
に、処理温度を更に下げることができるので望ましい。
これらの元素の含有量は特に限定されないが、固体触媒
中に好ましくは0.01〜5質量%、より好ましくは
0.05〜2質量%の割合で含有されていることが望ま
しい。また上記固体触媒には、チタン、ジルコニウム、
アルミニウム、ケイ素、鉄、マンガン、クロム、コバル
ト、ニッケル、銅、亜鉛、セリウム、プラセオジウム、
テルルおよびビスマスよりなる群から選ばれる1種以上
の元素を含有させることもできる。
In the present invention, even if a solid catalyst consisting only of activated carbon is used, depending on the type and concentration of the oxidizable substance, the substance exhibits the oxidizing activity necessary for oxidizing and decomposing the substance. As the solid catalyst used in the present invention, Pt, P
It is also effective to further include one or more elements selected from the group consisting of d, Rh, Ru, Ir, Ag, and Au, whereby a catalyst having higher catalytic activity can be obtained. This is desirable because the efficiency of oxidizing and decomposing the oxidizable substance contained in the wastewater can be improved and the processing temperature can be further reduced.
The content of these elements is not particularly limited, but is desirably contained in the solid catalyst at a ratio of preferably 0.01 to 5% by mass, more preferably 0.05 to 2% by mass. The solid catalyst includes titanium, zirconium,
Aluminum, silicon, iron, manganese, chromium, cobalt, nickel, copper, zinc, cerium, praseodymium,
One or more elements selected from the group consisting of tellurium and bismuth can also be contained.

【0026】本発明における活性炭を含有する触媒の物
性値は、特に限定されるものではないが、好ましくは
0.1〜10μmの細孔径を有する該細孔の容積の総和
が0.1〜0.8ml/gで、且つ比表面積が100〜
2,500m2/gのものが良い。また、0.1〜10
μmの細孔径を有する該細孔の容積の総和が0.15〜
0.7ml/gのものがより望ましく、更に望ましくは
0.2〜0.6ml/gのものである。また比表面積
が、500〜2,000m2/gのものがより望まし
く、更に望ましくは800〜1,700m2/gのもの
であり、最も望ましくは900〜1,500m2/gの
ものである。これらの規定理由は、下記の通りである。
The physical properties of the catalyst containing activated carbon in the present invention are not particularly limited, but preferably, the total volume of the pores having a pore diameter of 0.1 to 10 μm is 0.1 to 0. 0.8 ml / g and a specific surface area of 100 to
Those having 2,500 m 2 / g are preferred. Also, 0.1 to 10
The total volume of the pores having a pore diameter of μm is 0.15 to
0.7 ml / g is more desirable, and even more preferably 0.2 to 0.6 ml / g. The specific surface area, more preferably those 500~2,000m 2 / g, more preferably is of 800~1,700m 2 / g, and most desirably is of the 900~1,500m 2 / g . The reasons for these provisions are as follows.

【0027】本発明の排水の湿式酸化処理では、マクロ
孔である0.1〜10μmの触媒細孔径が、排水中に含
有される被酸化性物質や酸素の拡散に大きく影響する。
このため、0.1〜10μmの細孔径が多い触媒では、
被酸化性物質や酸素の拡散が容易になるので、反応が進
行し易くなる。即ち、低温・低圧での処理効率が向上す
る。これに対して、0.1〜10μmの細孔径が少ない
触媒では、被酸化性物質や酸素の拡散が悪い。このた
め、被酸化性物質の触媒活性点への吸着が生し難くな
り、効率良く反応が進まなくなるばかりか、酸素が被酸
化性物質の分解に効率良く使用されず、余剰酸素で活性
炭自身が燃焼し易くなる。一方、0.1〜10μmの細
孔径が非常に多い触媒では、触媒の機械的強度が低下す
る問題が生じる。このため、0.1〜10μmの細孔径
を有する該細孔径容積の総和が、上記範囲の細孔容積を
有する触媒が望ましいものである。
In the wet oxidation treatment of wastewater of the present invention, the macropore diameter of the catalyst pores of 0.1 to 10 μm greatly affects the diffusion of oxidizable substances and oxygen contained in the wastewater.
Therefore, in a catalyst having a large pore diameter of 0.1 to 10 μm,
Since the diffusion of the oxidizable substance and oxygen is facilitated, the reaction proceeds easily. That is, the processing efficiency at low temperature and low pressure is improved. In contrast, a catalyst having a small pore diameter of 0.1 to 10 μm has poor diffusion of oxidizable substances and oxygen. This makes it difficult for the oxidizable substance to be adsorbed to the catalytically active sites, and the reaction does not proceed efficiently. In addition, oxygen is not used efficiently for the decomposition of the oxidizable substance, and the activated carbon itself is generated by excess oxygen. It becomes easy to burn. On the other hand, a catalyst having a very large pore diameter of 0.1 to 10 μm has a problem that the mechanical strength of the catalyst is reduced. For this reason, a catalyst having a total pore volume having a pore volume in the above range having a pore diameter of 0.1 to 10 μm is desirable.

【0028】また触媒の比表面積は、大きいものほど排
水中に含有される被化性物質の吸着が増加し、これに伴
って排水の処理効率が向上する傾向がある。このため、
比表面積が小さい触媒は望ましくないものである。但
し、触媒の比表面積が非常に大きい触媒では、触媒の機
械的強度が低下する問題を生じる。こうしたことから、
触媒の比表面積が、上記の範囲の値を有する触媒が望ま
しいものである。
Also, the larger the specific surface area of the catalyst, the more the adsorbable substances contained in the wastewater are adsorbed, and accordingly the efficiency of the wastewater treatment tends to be improved. For this reason,
Catalysts with a low specific surface area are undesirable. However, in the case of a catalyst having a very large specific surface area, there is a problem that the mechanical strength of the catalyst is reduced. For these reasons,
A catalyst having a specific surface area of the catalyst within the above range is desirable.

【0029】一般に活性炭は、酸化処理もしくは還元処
理などの処理を実施すると、表面に極性基が導入された
り、逆に除去され、その物性値が著しく変化することが
知られている。同様に、本発明に係る触媒においても、
触媒中の極性基量に応じて、その触媒性能が著しく変化
するものである。特にこの極性基量と触媒活性の関係
は、排水中の処理対象成分(被酸化性物質)によって大
きく変化する。例えば、処理対象成分(被酸化性物質)
が有機物やアニオン性の無機物の場合では、活性炭を含
有する触媒中の極性基量が少なく、疎水性の高い触媒
(活性炭)である必要がある。このため、触媒は還元処
理されたものほど高活性を示す傾向がある。逆にアンモ
ニアやヒドラジンのようなカチオン性の無機物の場合で
は、活性炭を含有する触媒中の極性基量が多いものであ
る必要がある。このため、触媒は酸化処理されたものほ
ど高活性を示す場合がある。
In general, it has been known that, when activated carbon is subjected to a treatment such as an oxidation treatment or a reduction treatment, a polar group is introduced into the surface or, conversely, the activated carbon is removed, and the physical properties thereof are significantly changed. Similarly, in the catalyst according to the present invention,
Depending on the amount of the polar group in the catalyst, the catalyst performance changes remarkably. In particular, the relationship between the amount of the polar group and the catalytic activity greatly changes depending on the component to be treated (oxidizable substance) in the wastewater. For example, components to be treated (oxidizable substances)
Is an organic substance or an anionic inorganic substance, it is necessary that the catalyst containing activated carbon has a small amount of polar groups and is a highly hydrophobic catalyst (activated carbon). For this reason, the catalyst which has been subjected to the reduction treatment tends to show higher activity. Conversely, in the case of a cationic inorganic substance such as ammonia or hydrazine, the amount of polar groups in the catalyst containing activated carbon needs to be large. Therefore, the more the catalyst is oxidized, the higher the activity may be.

【0030】これらの理由としては、処理対象成分の触
媒への吸着され易さが大きく影響しているものと考えら
れる。活性炭を含有する触媒中の極性基の多くは、水酸
基やカルボキシル基などの含酸素官能基である。従っ
て、本発明における活性炭を含有する触媒では、特に限
定されるものではないが、触媒中の酸素量/炭素量(以
下、O/C比とも記載する)が、触媒中の極性基量と相
関関係にある。このため、極性基量の少ない触媒はO/
C比が小さく、逆に極性基量の多い触媒はO/C比が大
きいものである。また本発明に係る触媒は、処理対象成
分に対する好ましい触媒と好ましくない触媒をO/C比
で分類することができる。具体的に例示するならば、処
理対象成分(被酸化性物質)が有機物やアニオン性の無
機物の場合に望ましい触媒は、O/C比が0〜0.12
であり、より望ましくは0〜0.10であり、更に望ま
しくは0〜0.08である。逆に処理対象成分(被酸化
性物質)がアンモニアやヒドラジンのようなカチオン性
の無機物の場合に望ましい触媒は、O/C比が0.08
〜0.30であり、より望ましくは0.10〜0.25
であり、更に望ましくは0.12〜0.20である。但
し、あまりO/C比の大きい触媒は、触媒の機械的強度
が低下する問題を生じるものである。
It is considered that the reason for this is that the ease with which the component to be treated is adsorbed on the catalyst has a large effect. Many of the polar groups in catalysts containing activated carbon are oxygen-containing functional groups such as hydroxyl groups and carboxyl groups. Therefore, in the catalyst containing activated carbon in the present invention, although not particularly limited, the amount of oxygen / the amount of carbon (hereinafter also referred to as O / C ratio) in the catalyst is correlated with the amount of the polar group in the catalyst. In a relationship. Therefore, the catalyst having a small amount of the polar group is O /
A catalyst having a small C ratio and a large amount of a polar group has a large O / C ratio. In the catalyst according to the present invention, a preferable catalyst and a non-preferable catalyst for the component to be treated can be classified by O / C ratio. Specifically, when the component to be treated (oxidizable substance) is an organic substance or an anionic inorganic substance, a desirable catalyst has an O / C ratio of 0 to 0.12.
And more preferably 0 to 0.10, and still more preferably 0 to 0.08. Conversely, when the component to be treated (oxidizable substance) is a cationic inorganic substance such as ammonia or hydrazine, a desirable catalyst has an O / C ratio of 0.08.
0.30.30, more preferably 0.10 to 0.25
And more preferably 0.12 to 0.20. However, a catalyst having an excessively large O / C ratio causes a problem that the mechanical strength of the catalyst is reduced.

【0031】上記のように、本発明における活性炭を含
有する触媒は、特に限定するものではないが、触媒を製
造するにあたり触媒に各種処理を実施し、各種処理目的
に合わせたO/C比にすることが望ましい。具体的に
は、触媒中のO/C比を小さくし、極性基量の少ない触
媒とするには、各種の還元処理を触媒に実施することが
望ましい。例えば、水素を用いた気相還元や亜硫酸ナト
リウムやヒドラジンなどの還元物質を用いた液相還元に
よる方法が挙げられる。この処理によって、触媒の活性
成分が還元および/または活性炭(活性炭表面)が水素
化され、有機物やアニオン性の無機物に対して高活性な
触媒を製造できると考えられる。また活性炭を製造する
工程で通常行われる各種賦活処理で実施することもでき
る。例えば、高温で水蒸気、炭酸ガス、窒素ガスと接触
させることによって実施することもできる。逆に、触媒
中のO/C比を大きくし、極性基量の多い触媒とするに
は、各種の酸化処理を触媒に実施することが望ましい。
例えば、酸素含有ガスやオゾン、NOxなどの各種ガス
を用いて酸化処理する気相酸化や過酸化水素、オゾン水
溶液、臭素水、過マンガン酸塩、重クロム酸塩、次亜塩
素酸塩、硝酸、リン酸などの薬品を用いた液相酸化によ
る方法が挙げられる。この処理によって、触媒の活性成
分が酸化および/または活性炭(活性炭表面)に含酸素
官能基のような極性基が導入され、アンモニアやヒドラ
ジンのようなカチオン性の無機物に対して高活性な触媒
を製造できると考えられる。また、本発明における活性
炭を含有する触媒には、ニトロ化やスルホン化、アミノ
化などの処理やアルカリ金属化合物による処理なども実
施することができる。
As described above, the catalyst containing activated carbon in the present invention is not particularly limited. However, in producing the catalyst, the catalyst is subjected to various treatments and the O / C ratio is adjusted to various treatment purposes. It is desirable to do. Specifically, in order to reduce the O / C ratio in the catalyst and to reduce the amount of the polar group, the catalyst is preferably subjected to various reduction treatments. For example, a method using a gas phase reduction using hydrogen or a liquid phase reduction using a reducing substance such as sodium sulfite or hydrazine may be used. By this treatment, it is considered that the active component of the catalyst is reduced and / or the activated carbon (the activated carbon surface) is hydrogenated, so that a catalyst highly active against organic substances and anionic inorganic substances can be produced. Further, it can be carried out by various activation treatments usually performed in the step of producing activated carbon. For example, it can be carried out by contacting with steam, carbon dioxide, or nitrogen gas at a high temperature. Conversely, in order to increase the O / C ratio in the catalyst and increase the amount of the polar group, it is desirable to perform various oxidation treatments on the catalyst.
For example, gas phase oxidation or oxidation using various gases such as oxygen-containing gas, ozone, and NOx, hydrogen peroxide, ozone aqueous solution, bromine water, permanganate, dichromate, hypochlorite, nitric acid And a method using liquid phase oxidation using a chemical such as phosphoric acid. By this treatment, the active component of the catalyst is oxidized and / or a polar group such as an oxygen-containing functional group is introduced into the activated carbon (activated carbon surface), and a highly active catalyst for cationic inorganic substances such as ammonia and hydrazine is obtained. It can be manufactured. Further, the catalyst containing activated carbon in the present invention may be subjected to treatments such as nitration, sulfonation, and amination, and treatment with an alkali metal compound.

【0032】上記のように、本発明における活性炭を含
有する触媒では、処理対象成分(被酸化性物質)に対す
る吸着性能に優れた触媒が、触媒活性の高い触媒となる
傾向がある。このため、本発明における活性炭を含有す
る触媒の物性値として、処理対象成分(被酸化性物質)
に対する吸着性能を挙げることもできる。例えば、排水
中の処理対象成分(被酸化性物質)が有機物の場合に
は、その有機物自身の吸着性能は勿論、その有機物が酸
化・分解処理されて生成する被酸化性物質の吸着性能を
挙げることもできる。更に、炭素数2以上の有機物が処
理対象成分である場合、特に限定されるものではない
が、一般に酢酸が湿式酸化処理後に処理液中に残留し易
い。このため、酢酸の吸着性能に優れた活性炭を用いて
作成した触媒が、有機物に対する触媒活性の高い触媒と
なる傾向がある。逆に処理対象成分(被酸化性物質)が
アンモニアやヒドラジンのようなカチオン性の無機物の
場合には、アンモニアの吸着性能に優れた活性炭を用い
て作成した触媒が、これらに対して触媒活性の高い触媒
となる傾向がある。また、特に限定されるものではない
が、処理対象成分に対する吸着性能の優れた触媒に使用
した活性炭は、処理対象成分に対する吸着性能の優れた
活性炭である傾向がある。このため、本発明に係る触媒
を製造するにあたり、使用する活性炭には、処理対象成
分に対する吸着性能の優れた活性炭を使用することが望
ましい。
As described above, in the catalyst containing activated carbon according to the present invention, a catalyst having excellent adsorption performance for a component to be treated (oxidizable substance) tends to be a catalyst having high catalytic activity. Therefore, the physical property value of the catalyst containing activated carbon in the present invention is defined as the component to be treated (oxidizable substance).
Can also be mentioned. For example, when the component to be treated (oxidizable substance) in the wastewater is an organic substance, not only the adsorption performance of the organic substance itself but also the adsorption performance of the oxidizable substance generated by oxidizing and decomposing the organic substance. You can also. Further, when an organic substance having 2 or more carbon atoms is a component to be treated, the acetic acid is generally, but not limited to, easily remaining in the treatment liquid after the wet oxidation treatment. Therefore, a catalyst prepared using activated carbon having excellent acetic acid adsorption performance tends to be a catalyst having high catalytic activity for organic substances. Conversely, when the component to be treated (oxidizable substance) is a cationic inorganic substance such as ammonia or hydrazine, a catalyst prepared using activated carbon having excellent ammonia adsorption performance has a catalytic activity against these. It tends to be a high catalyst. Although not particularly limited, activated carbon used for a catalyst having excellent adsorption performance for a component to be treated tends to be an activated carbon having excellent adsorption performance for a component to be treated. For this reason, in producing the catalyst according to the present invention, it is desirable to use, as the activated carbon to be used, activated carbon having excellent adsorption performance for the component to be treated.

【0033】本発明において、「吸着性能に優れる」と
は、例えば、ある特定の条件下、活性炭の単位量当たり
の対象成分の飽和吸着量で表し、この量が多いものほど
吸着性能に優れるものである。また、ある特定の条件
下、活性炭の単位量当たりの対象成分の吸着速度で表
し、この速度が早いものほど吸着性能に優れるものであ
る。この吸着速度には初期の吸着速度で表すこともでき
れば、任意後の吸着速度で表すこともでき、特に限定さ
れるものではない。しかしながら好ましくは、初期の吸
着速度で表すことであり、特にこの初期の吸着速度が速
い活性炭を使用した場合、触媒の活性が高く、また触媒
化した際に吸着性能に優れる触媒となる傾向がある。
In the present invention, "excellent in adsorption performance" means, for example, the amount of saturated adsorption of a target component per unit amount of activated carbon under a specific condition. It is. In addition, it is expressed by the adsorption rate of the target component per unit amount of activated carbon under a specific condition, and the higher the rate, the better the adsorption performance. This adsorption speed can be expressed by an initial adsorption speed or an arbitrary post-adsorption speed, and is not particularly limited. However, preferably, it is expressed by the initial adsorption rate. Particularly, when activated carbon having a high initial adsorption rate is used, the activity of the catalyst is high, and when it is converted into a catalyst, the catalyst tends to have excellent adsorption performance. .

【0034】本発明における活性炭を含有する触媒は、
上記のような種々の物性値によって規定することができ
る。しかし、上記に記載しなかったこの他の各種物性値
で、本発明に係る活性炭を含有する触媒の範囲が限定さ
れるものではない。この他の各種物性値としては、例え
ば、各種官能基量、灰分や不純物の量、炭素の構造形
態、酸性度、マクロ孔以外(メソ孔、ミクロ孔、サブミ
クロ孔)の細孔容積量やその比率、また外部比表面積や
内部比表面積の値やその比率に関するものなどがある。
The catalyst containing activated carbon in the present invention is
It can be defined by various physical property values as described above. However, the range of the physical property values not described above does not limit the range of the catalyst containing activated carbon according to the present invention. Other various physical property values include, for example, the amount of various functional groups, the amount of ash and impurities, the structural form of carbon, the acidity, the volume of pores other than macropores (mesopores, micropores, submicropores), and the like. There are ratios, values of the external specific surface area and the internal specific surface area, and those relating to the ratio.

【0035】本発明で対象とする「被酸化性物質」と
は、酸化・分解処理によって浄化できる有機および/ま
たは無機の化合物を意味し、また有機化合物、硫黄化合
物、窒素化合物等とも表現することができ、更には特に
限定されるものではないが、有機ハロゲン化合物や有機
燐化合物などであっても良い。具体的には、例えばメタ
ノール、エタノール、アセトアルデヒド、ギ酸、アセト
ン、酢酸、プロピオン酸、テトラヒドロフラン(TH
F)、フェノール等の有機化合物;アンモニア、ヒドラ
ジン、亜硝酸イオン、ジメチルホルムアミド(DM
F)、ピリジン等の窒素化合物;チオ硫酸イオン、硫化
ナトリウム、ジメチルスルホキシド、アルキルベンゼン
スルホン酸塩等の硫黄化合物、等を挙げることができ
る。これらは、水中に溶解していても、また懸濁物質と
して存在していても良い。
The term "oxidizable substance" as used in the present invention means an organic and / or inorganic compound that can be purified by oxidizing and decomposing treatments, and may also be expressed as an organic compound, a sulfur compound, a nitrogen compound, or the like. Although not particularly limited, an organic halogen compound or an organic phosphorus compound may be used. Specifically, for example, methanol, ethanol, acetaldehyde, formic acid, acetone, acetic acid, propionic acid, tetrahydrofuran (TH
F), organic compounds such as phenol; ammonia, hydrazine, nitrite, dimethylformamide (DM
F), nitrogen compounds such as pyridine; and sulfur compounds such as thiosulfate ion, sodium sulfide, dimethyl sulfoxide, and alkylbenzene sulfonate. These may be dissolved in water or may be present as suspended substances.

【0036】本発明方法では、基本的に50℃以上17
0℃未満の温度で排水の処理を行なうものであるが、こ
の温度が50℃未満であると、有機および/または無機
の被酸化性物質の酸化・分解処理を効率的に行なうこと
が困難になる。この処理温度は、好ましくは80℃を超
える温度とするのが良く、より好ましくは100℃を超
える温度であり、更に好ましくは110℃を超える温度
とするのが良い。尚、処理温度が110℃以下であって
も、メタノール、ギ酸、ホルムアルデヒド等の有機化合
物の高度処理は可能であるが、炭素数2以上の有機化合
物の高度処理の為には、100℃を超える反応温度が必
要である場合が多い。この処理温度が170℃以上であ
ると、活性炭自身の燃焼が生じやすくなるため実用的で
なくなる。こうしたことから、処理温度は好ましくは1
60℃以下とするのが良く、より好ましくは150℃以
下、更に好ましくは140℃以下とするのが良い。
In the method of the present invention, the temperature is basically 50 ° C. or higher and 17
Although the wastewater is treated at a temperature lower than 0 ° C, if the temperature is lower than 50 ° C, it is difficult to efficiently oxidize and decompose organic and / or inorganic oxidizable substances. Become. The treatment temperature is preferably higher than 80 ° C, more preferably higher than 100 ° C, and still more preferably higher than 110 ° C. Even when the treatment temperature is 110 ° C. or lower, advanced treatment of organic compounds such as methanol, formic acid, and formaldehyde is possible. However, for advanced treatment of organic compounds having 2 or more carbon atoms, the temperature exceeds 100 ° C. Often a reaction temperature is required. If the treatment temperature is 170 ° C. or higher, the activated carbon itself tends to burn, which is not practical. For this reason, the processing temperature is preferably 1
The temperature is preferably 60 ° C. or lower, more preferably 150 ° C. or lower, and still more preferably 140 ° C. or lower.

【0037】一方、排水を処理する際の圧力は、上記処
理温度において排水が液相を保持する圧力であれば良い
が、通常は大気圧から1MPa(Gauge)程度であ
る。例えば処理温度が50〜90℃の場合には、排水は
大気圧下においても液相状態であることが多いため、経
済性の観点から大気圧下でも良いが、処理効率を向上さ
せるためには加圧することが好ましい。また、処理温度
が95℃を超える場合には、大気圧下では排水が気化す
ることが多いため、0.2〜1MPa(Gauge)程
度に加圧することが好ましい。但し、1MPa(Gau
ge)を超える圧力は、経済性の観点から好ましくな
い。また処理圧力を上げた場合、処理温度を上げた場合
と同じく、活性炭自身の燃焼の問題も生じ易くなる。更
に、触媒の活性低下を生じることもある。
On the other hand, the pressure at which the wastewater is treated may be any pressure at which the wastewater retains a liquid phase at the above-mentioned treatment temperature, but is usually from atmospheric pressure to about 1 MPa (Gauge). For example, when the treatment temperature is 50 to 90 ° C., the wastewater is often in a liquid state even at atmospheric pressure, and therefore may be at atmospheric pressure from the viewpoint of economy, but in order to improve the treatment efficiency, It is preferable to apply pressure. Further, when the treatment temperature exceeds 95 ° C., the wastewater often evaporates under the atmospheric pressure. Therefore, it is preferable to pressurize to about 0.2 to 1 MPa (Gauge). However, 1 MPa (Gau
Pressures above ge) are not preferred from an economic point of view. In addition, when the processing pressure is increased, as in the case where the processing temperature is increased, the problem of combustion of the activated carbon itself is likely to occur. Further, the activity of the catalyst may be reduced.

【0038】本発明で用いる触媒保護液は、易分解性の
被酸化性物質を含有している液であれば特に限定される
ものではない。具体的には、易分解性の被酸化性物質と
は、50℃以上170℃未満の湿式酸化処理条件下、活
性炭を含有する固体触媒を用いて容易に酸化・分解処理
される物質であれば良い。この物質は、50℃以上14
0℃未満の条件で容易に酸化・分解処理される物質であ
ることが好ましく、50℃以上120℃未満の条件で容
易に酸化・分解処理される物質であることがより好まし
く、50℃以上100℃未満の条件で容易に酸化・分解
処理される物質であることが更に好ましく、50℃以上
90℃未満の条件で容易に酸化・分解処理される物質で
あることが最も好ましい。
The catalyst protective solution used in the present invention is not particularly limited as long as it contains a readily decomposable oxidizable substance. Specifically, an easily decomposable oxidizable substance is a substance that can be easily oxidized and decomposed using a solid catalyst containing activated carbon under wet oxidation treatment conditions of 50 ° C. or more and less than 170 ° C. good. The substance must be at
It is preferably a substance that can be easily oxidized and decomposed at a temperature of less than 0 ° C., more preferably a substance that can be easily oxidized and decomposed at a temperature of 50 ° C. to less than 120 ° C. It is more preferable that the substance be easily oxidized and decomposed at a temperature lower than 50 ° C., and it is most preferable that the substance be easily oxidized and decomposed at a temperature of 50 to 90 ° C.

【0039】また、易分解性物質を含有する水溶液のp
Hが中性であることが望ましく、酸性やアルカリ性では
装置や触媒に対して腐食や劣化の原因となるので望まし
くない。こうした触媒保護液としては、例えばアルコー
ル類を含有する液であることが望ましい。具体的には、
メタノール、エタノール、プロパノール等を含有する液
を挙げることができ、またグリコールやグリセリンを含
有する液であっても良い。また効果的には、炭素数1〜
4のアルコール類がその易分解性などから望ましく、よ
り好ましくはメタノール、エタノール、プロパノールで
あり、最も好ましくはメタノールである。従って、通常
の処理対象排水がメタノールなどを含有したものであっ
ても良いし、更に排水にメタノールなどを加えたもので
あってもよい。但し、触媒保護液としてはこれだけに限
定されるものではなく、種々の易分解性物質を含有する
水溶液を使用することができる。例えば、アセトアルデ
ヒド、ホルムアルデヒド、アセトン、テトラヒドロフラ
ン、フェノール、ギ酸等の有機物や、亜硫酸ナトリウ
ム、重亜硫酸ナトリウム等の無機物を使用することがで
きる。
Further, p of an aqueous solution containing a readily decomposable substance
It is desirable that H is neutral, and it is not desirable that H is acidic or alkaline because it causes corrosion or deterioration of the device or catalyst. As such a catalyst protection liquid, for example, a liquid containing alcohols is desirable. In particular,
A liquid containing methanol, ethanol, propanol and the like can be mentioned, and a liquid containing glycol and glycerin may be used. Also, effectively, it has 1 to 1 carbon atoms.
Alcohols 4 are desirable because of their easy decomposability and the like, more preferably methanol, ethanol, and propanol, and most preferably methanol. Therefore, the normal wastewater to be treated may contain methanol or the like, or may further contain methanol or the like added to the wastewater. However, the catalyst protection liquid is not limited to this, and an aqueous solution containing various easily decomposable substances can be used. For example, organic substances such as acetaldehyde, formaldehyde, acetone, tetrahydrofuran, phenol, and formic acid, and inorganic substances such as sodium sulfite and sodium bisulfite can be used.

【0040】本発明において、触媒保護液の濃度は、特
に限定されるものではないが、COD(Cr)濃度が
0.1〜50g/リットルであることが好ましく、より
好ましくは0.5〜30g/リットルである。この濃度
は0.1g/リットル未満では触媒保護液による触媒保
護効果が低くなる。一方、50g/リットルを超えると
触媒保護液用の被酸化性物質が多く必要となりコスト高
となるため、好ましくはない。
In the present invention, the concentration of the catalyst protective solution is not particularly limited, but the COD (Cr) concentration is preferably 0.1 to 50 g / liter, more preferably 0.5 to 30 g. / Liter. If this concentration is less than 0.1 g / liter, the catalyst protection effect of the catalyst protection solution will be low. On the other hand, if it exceeds 50 g / liter, a large amount of oxidizable substances for the catalyst protection liquid is required, which increases the cost, and is therefore not preferable.

【0041】また本発明において、触媒層出口での触媒
保護液の濃度は、特に限定されるものではなく、触媒保
護液が残留する程度の状態であれば触媒保護の効果が高
く得られるものであるが、好ましくは触媒層出口でのC
OD(Cr)濃度が0.05〜50g/リットルである
ことが良く、より好ましくは0.1〜30g/リットル
である。この濃度が0.05g/リットル未満では、触
媒層出口付近での触媒保護の効果が低くなる。一方、5
0g/リットルを超えると、コスト高となるだけでな
く、残存した触媒保護液の後処理が煩雑となるため、好
ましくない。
In the present invention, the concentration of the catalyst protection solution at the outlet of the catalyst layer is not particularly limited, and the catalyst protection effect can be enhanced as long as the catalyst protection solution remains. But preferably at the exit of the catalyst layer
The OD (Cr) concentration is preferably 0.05 to 50 g / liter, more preferably 0.1 to 30 g / liter. When the concentration is less than 0.05 g / liter, the effect of protecting the catalyst near the outlet of the catalyst layer is reduced. 5
If it exceeds 0 g / liter, not only is the cost increased, but also the post-treatment of the remaining catalyst protective solution becomes complicated, which is not preferable.

【0042】本発明において、装置を昇温して立ち上げ
る際の触媒保護液の添加方法は、特に限定されるもので
はなく、水に溶かした易分解性物質をポンプ(例えば、
後記図1に示す排水供給ポンプ5)を用いて直接湿式酸
化処理装置に供給しても良いし、易分解性物質を排水タ
ンクに添加し、排水と一緒に供給しても良い。また、装
置を停止する際の触媒保護液の添加方法は、排水の供給
を停止した後に、水に溶かした易分解性物質を排水と同
じポンプで供給しても良い。更に、排水を供給するポン
プと別のポンプを用いて触媒保護液を供給する場合は、
反応塔の手前から供給する様にしても良い。
In the present invention, the method of adding the catalyst protection solution when the apparatus is heated to start up is not particularly limited, and a readily decomposable substance dissolved in water is pumped (for example,
The wastewater may be supplied directly to the wet oxidation treatment apparatus using a wastewater supply pump 5) shown in FIG. 1 described later, or an easily decomposable substance may be added to a wastewater tank and supplied together with the wastewater. Further, as a method of adding the catalyst protection liquid when the apparatus is stopped, after the supply of the wastewater is stopped, the easily decomposable substance dissolved in water may be supplied by the same pump as the wastewater. Furthermore, when supplying the catalyst protection liquid using a pump different from the pump that supplies wastewater,
You may make it supply from just before a reaction tower.

【0043】触媒保護液の触媒層での空間速度は、特に
限定されるものではなく、通常の排水処理条件と同等で
あればよいが、通常触媒層あたりの空間速度を0.1h
-1〜10hr-1、より好ましくは0.1hr-1〜5h
-1、更に好ましくは0.1hr-1〜3hr-1となるよ
うにすれば良い。この空間速度が0.1hr-1未満の場
合、十分な触媒保護効果を得るのに時間がかかり、実用
的でない。また、逆に10hr-1を超える場合には、触
媒保護液の量が多く必要となり、好ましくない。
The space velocity of the catalyst protective solution in the catalyst layer is not particularly limited, and may be the same as that of ordinary wastewater treatment conditions.
r -1 to 10 hr -1 , more preferably 0.1 hr -1 to 5 h
r -1, even more preferably may be such that the 0.1hr -1 ~3hr -1. When the space velocity is less than 0.1 hr -1 , it takes a long time to obtain a sufficient catalyst protection effect, which is not practical. On the other hand, when it exceeds 10 hr -1 , a large amount of the catalyst protection liquid is required, which is not preferable.

【0044】尚、本発明を実施する装置において、反応
塔の数、種類、形状等は特に限定されるものではなく、
通常の湿式酸化処理に用いられる単管式の反応塔や多管
式の反応塔などを用いることができる。
In the apparatus for carrying out the present invention, the number, type, shape and the like of the reaction tower are not particularly limited.
A single-tube reaction tower or a multi-tube reaction tower used for ordinary wet oxidation treatment can be used.

【0045】本発明の実施によって排出された使用済み
触媒保護液は、易分解性の被酸化性物質を含有している
ことが多いことから、河川、海等に直接放出することは
好ましくないことが多い。従って、使用済みの触媒保護
液を排水タンクに戻し、触媒保護液またはこの触媒保護
液と排水を共に湿式酸化処理し、浄化することが好まし
く、また触媒保護液を繰り返し使用することも好まし
い。また後処理として生物学的処理、化学的処理等を実
施してから、河川、海等に直接放流する様にしても良
い。
Since the spent catalyst protective solution discharged by the practice of the present invention often contains easily decomposable oxidizable substances, it is not preferable to directly discharge it into rivers, seas, etc. There are many. Therefore, it is preferable that the used catalyst protection liquid is returned to the drain tank, the catalyst protection liquid or the catalyst protection liquid and the wastewater are both subjected to wet oxidation treatment and purified, and it is also preferable to repeatedly use the catalyst protection liquid. Further, after a biological treatment, a chemical treatment, or the like is performed as a post-treatment, the water may be directly discharged to a river, the sea, or the like.

【0046】本発明において、装置を昇温して立ち上げ
る際および/または装置を冷却して停止する際に、触媒
層を通過した排気ガス中の酸素濃度は、0〜5vol%
の範囲に維持することが望ましい。この酸素濃度を0〜
5vol%とすることで、装置を昇温して立ち上げる際
および/または装置を冷却して停止する際、触媒の活性
低下を抑制する効果がより一層顕著なものとなる。しか
しながら、排ガス中の酸素濃度が5vol%を超える
と、過剰酸素による活性炭の燃焼を生じるため好ましく
ない。従って、好ましくは酸素の不足した状態で処理す
ることである。こうした観点から、排気ガス中の酸素濃
度が0vol%に近いほど望ましく、最も好ましくは酸
素の残存しない0vol%である。このため、排気ガス
中の酸素濃度が好ましくは0〜4vol%、より好まし
くは0〜2vol%、更に好ましくは0〜1vol%の
範囲に維持するのが良い。即ち、装置を運転する上で装
置内の圧力を維持することができるのであれば、触媒活
性低下を抑制するという観点からすれば、酸素含有ガス
の供給量は少ないほど望ましいものである。但し、この
供給量があまりに少なくなると、装置を立ち上げて排水
処理に運転状態を切り替える際に、運転操作面で煩雑に
なることもある。また装置を停止する際にも、排水の処
理が最後まで完全に行なわれなくなって、好ましくな
い。
In the present invention, the oxygen concentration in the exhaust gas passing through the catalyst layer is 0 to 5 vol% when the apparatus is heated to start up and / or when the apparatus is cooled and stopped.
It is desirable to maintain within the range. This oxygen concentration is 0 to
By setting the content to 5 vol%, the effect of suppressing a decrease in the activity of the catalyst becomes more remarkable when the apparatus is started by raising the temperature and / or when the apparatus is stopped by cooling. However, if the oxygen concentration in the exhaust gas exceeds 5 vol%, combustion of activated carbon due to excess oxygen is not preferred. Therefore, the treatment is preferably performed in a state where oxygen is insufficient. From such a viewpoint, it is desirable that the oxygen concentration in the exhaust gas is closer to 0 vol%, and most preferably, it is 0 vol% in which no oxygen remains. Therefore, the oxygen concentration in the exhaust gas is preferably maintained in the range of 0 to 4 vol%, more preferably 0 to 2 vol%, and still more preferably 0 to 1 vol%. That is, as long as the pressure inside the device can be maintained during operation of the device, from the viewpoint of suppressing the catalyst activity from decreasing, the smaller the supply amount of the oxygen-containing gas, the more desirable. However, if the supply amount is too small, the operation operation may become complicated when the apparatus is started up and the operation state is switched to the drainage treatment. Further, when the apparatus is stopped, the treatment of the drainage is not completely performed to the end, which is not preferable.

【0047】尚、本発明では、装置を昇温して立ち上げ
る際もしくは装置を冷却して停止する際に、触媒保護液
を供給するときの温度が排水を処理するときの温度より
も著しく低い温度の場合、酸素が触媒層内に存在してい
ても触媒の活性低下を急激に生じることはない。このた
め50℃未満、多くの場合は60℃未満では、特に酸素
が5vol%を越えて存在していても良く、また触媒保
護液が触媒層内になくても良いことが多い。また排水を
処理する温度が90℃を越えるような場合では、50℃
以上80℃未満程度の低い温度であれば、酸素が5vo
l%を越えて存在していても、短時間、例えば24時間
以内、より好ましくは12時間以内で、且つ触媒保護液
が触媒層内に存在しているならば、触媒の活性低下を生
じないことが多い。
In the present invention, when the apparatus is heated and started or when the apparatus is cooled and stopped, the temperature at which the catalyst protection liquid is supplied is significantly lower than the temperature at which the wastewater is treated. In the case of temperature, even if oxygen is present in the catalyst layer, the activity of the catalyst is not suddenly reduced. Therefore, when the temperature is lower than 50 ° C., and in many cases, lower than 60 ° C., particularly, oxygen may be present in an amount exceeding 5 vol%, and the catalyst protective liquid may not be required in the catalyst layer in many cases. If the temperature of the wastewater exceeds 90 ° C,
If the temperature is as low as not less than 80 ° C. and oxygen is 5 vol.
Even if the amount exceeds 1%, the activity of the catalyst does not decrease as long as it is within a short time, for example, within 24 hours, more preferably within 12 hours, and when the catalyst protective solution is present in the catalyst layer. Often.

【0048】本発明において、排気ガス中の酸素濃度を
0〜5vol%の範囲に維持するには、後記図1、2に
示す様に排気ガス中の酸素濃度を酸素濃度計16を用い
て測定し、この測定値に基づいて酸素含有ガスまたは酸
素非含有ガスの供給量を調節もしくは制御することが望
ましい。排気ガス中の酸素濃度の測定の測定する為に用
いる酸素濃度計は、通常の酸素測定に使用できるもので
あればいずれでも良く、市販の酸素濃度計を用いること
ができる。この様な酸素濃度計としては、例えばジルコ
ニアの酸素センサーを用いた酸素濃度計、酸素ダンベル
式酸素濃度計、ガスクロマトグラフ等が挙げられ、これ
らはその使用方法により特に限定されるものではない。
また酸素含有ガスの供給量を調節もしくは制御する方法
も特に限定されるものではなく、例えば酸素含有ガス流
量調節弁9などで調節もしくは制御できるが、他の手段
であっても良いことは勿論である。
In the present invention, in order to maintain the oxygen concentration in the exhaust gas in the range of 0 to 5 vol%, the oxygen concentration in the exhaust gas is measured using an oxygen concentration meter 16 as shown in FIGS. However, it is desirable to adjust or control the supply amount of the oxygen-containing gas or the oxygen-free gas based on the measured value. The oxygen concentration meter used for measuring the oxygen concentration in the exhaust gas may be any one that can be used for ordinary oxygen measurement, and a commercially available oxygen concentration meter can be used. Examples of such an oxygen concentration meter include an oxygen concentration meter using an oxygen sensor made of zirconia, an oxygen dumbbell type oxygen concentration meter, a gas chromatograph, and the like, and these are not particularly limited by the method of use.
Also, the method of adjusting or controlling the supply amount of the oxygen-containing gas is not particularly limited. For example, the method can be adjusted or controlled by the oxygen-containing gas flow rate control valve 9 or the like, but it goes without saying that other means may be used. is there.

【0049】尚、本発明において「排気ガス中の酸素濃
度」とは、装置を昇温して立ち上げる際および/または
装置を冷却して停止する際に、触媒層を通過した直後の
気相中における酸素濃度のことを意味し、通常は後記図
1に示す様に、触媒保護液で処理した後の気液を気液分
離処理した際に発生する排気ガス中の酸素濃度のことで
ある。
In the present invention, the term "oxygen concentration in the exhaust gas" refers to the gaseous phase immediately after passing through the catalyst layer when the apparatus is heated and started and / or when the apparatus is cooled and stopped. Means the oxygen concentration in the gas, usually the oxygen concentration in the exhaust gas generated when the gas-liquid after the treatment with the catalyst protection liquid is subjected to the gas-liquid separation treatment as shown in FIG. .

【0050】本発明における触媒保護処理は、酸素含有
ガスの供給下または非供給下のどちらでも実施できる
が、少量の酸素含有ガスの供給下に実施することが望ま
しい。通常、湿式酸化処理は加圧下に処理されることが
多いので、装置を昇温して立ち上げる際および/または
装置を冷却して停止する際に、湿式酸化処理装置内の圧
力をある程度維持する必要がある。この際、少量のガス
を供給することによって装置内の圧力を安定して維持す
ることもできるのである。
The catalyst protection treatment in the present invention can be carried out either with or without supply of an oxygen-containing gas, but it is desirable to carry out with a small amount of oxygen-containing gas supplied. Usually, the wet oxidation treatment is often performed under pressure, so that when the apparatus is heated and started up and / or when the apparatus is cooled and stopped, the pressure in the wet oxidation treatment apparatus is maintained to some extent. There is a need. At this time, the pressure in the apparatus can be stably maintained by supplying a small amount of gas.

【0051】更に、酸素含有ガスの変わりに窒素ガスな
どの不活性ガスや、酸素を含有してないガスを用いるこ
ともできる。しかしながら、本発明は湿式酸化法での排
水の処理方法に関するものであるため、排水処理に使用
する酸素含有ガスを使用することが、操作性および経済
性などの点で望ましい。
Further, instead of the oxygen-containing gas, an inert gas such as a nitrogen gas or a gas containing no oxygen can be used. However, since the present invention relates to a method for treating wastewater by a wet oxidation method, it is desirable to use an oxygen-containing gas used for wastewater treatment in terms of operability and economy.

【0052】本発明においては、触媒保護処理時に排気
ガス中の酸素濃度を0〜5vol%の範囲に維持して操
業することが好ましいが、その為の好ましい具体的制御
手段としては、[供給ガス中の酸素量]/[触媒保護液
の処理効率が最大になるときの触媒保護液の酸素要求
量](以下、この比を「D値」と呼ぶことがある)=0
〜1.3の範囲となる様に設定することが挙げられる。
即ち、上記の比で示されるD値が0〜1.3の範囲とな
る様に例えばガスの供給量を調節若しくは制御すること
によって、触媒の活性低下を抑制することができる。本
発明では、後に詳述する様に、易分解性の被酸化性物質
が触媒層出口で残留する様にすることがより好ましい
が、上記D値が1.0〜1.3程度になると、易分解性
の被酸化性物質が触媒層出口においても残留しないこと
がある。こうしたことから、上記D値が1.0特に1.
3を超えると、触媒保護液の酸化・分解処理に要する酸
素量よりも酸素供給量が多くなり、過剰酸素による活性
炭自体の燃焼が生じ易くなる。こうした観点から、上記
D値は0〜0.8程度であることが好ましく、より好ま
しくは0〜0.6程度であり、更に好ましくは0〜0.
4程度とするのが良い。
In the present invention, it is preferable that the operation is performed while maintaining the oxygen concentration in the exhaust gas in the range of 0 to 5 vol% during the catalyst protection treatment. [Amount of oxygen in the medium] / [Oxygen demand of the catalyst protection liquid when the treatment efficiency of the catalyst protection liquid is maximized] (hereinafter, this ratio may be referred to as “D value”) = 0
To 1.3.
That is, by, for example, adjusting or controlling the gas supply amount so that the D value represented by the above ratio is in the range of 0 to 1.3, it is possible to suppress a decrease in the activity of the catalyst. In the present invention, as described later in detail, it is more preferable that the easily decomposable oxidizable substance remains at the outlet of the catalyst layer. However, when the D value becomes about 1.0 to 1.3, The easily decomposable oxidizable substance may not remain at the outlet of the catalyst layer. From these facts, the D value is 1.0, especially 1.
If it exceeds 3, the amount of oxygen supplied becomes larger than the amount of oxygen required for the oxidation / decomposition treatment of the catalyst protection liquid, and the activated carbon itself tends to burn due to excess oxygen. From such a viewpoint, the D value is preferably about 0 to 0.8, more preferably about 0 to 0.6, and still more preferably 0 to 0.
It is better to be about 4.

【0053】本発明における、この[触媒保護液の処理
効率が最大になるときの触媒保護液の酸素要求量]と
は、排水処理温度、処理圧力、LHSV、気流の流通方
式、使用する触媒などの処理条件を一定にした状態で、
酸素供給量のみを変化させた場合、触媒保護液の処理効
率が最大となるときの触媒保護液の酸素要求量のことで
ある。尚、触媒保護液の処理効率は処理温度によって変
化するが、然るに本発明に係る方法では、触媒保護液の
処理温度は変化するものである。このため、上記D値を
算出する際の処理温度は、触媒保護液を供給する最も高
い温度での値とするものである。通常、本発明の方法で
は、最も高い温度のときに、処理効率も高くなるのであ
る。従って、このD値は、触媒の保護処理を行なうにあ
たり、酸素供給量の過剰率を示す指標となる。具体的に
例示するならば、ある任意の処理条件下、酸素供給量を
変化させて触媒保護液により固体触媒を処理したときの
化学的酸素要求量(COD(Cr))処理効率が最大9
0%であった場合、酸素含有ガスがO2/COD(C
r)=0.9で供給されたならば、上記D値は1.0で
ある。また、酸素含有ガスがO2/COD=1.0の割
合で供給されたならば、D値は1.11である。但し、
このD値の分母である「触媒保護液の処理効率が最大と
なるときの触媒保護液の酸素要求量」は、「触媒保護液
の処理効率が最大となるときの供給ガス中の酸素量」と
同量とは限らない。即ち、「D値の分母」と「触媒保護
液の処理効率が最大になるときの酸素供給量」が、同量
とは限らない。先に例示した酸素供給量がO2/COD
(Cr)=0.9のときに、COD(Cr)の処理効率
が90%で最大であったならば、酸素供給量と「D値の
分母」は同量である。しかし、酸素供給量がO2/CO
D(Cr)=2.0のときに、COD(Cr)処理効率
が90%で最大の場合もある。このときのD値は、2.
22である。
In the present invention, the “oxygen demand of the catalyst protection solution when the treatment efficiency of the catalyst protection solution is maximized” means the temperature of the wastewater treatment, the treatment pressure, the LHSV, the air flow distribution system, the catalyst used, and the like. With the processing conditions of
When only the supply amount of oxygen is changed, it means the required amount of oxygen of the catalyst protection liquid when the processing efficiency of the catalyst protection liquid is maximized. The treatment efficiency of the catalyst protection liquid changes depending on the processing temperature. However, in the method according to the present invention, the processing temperature of the catalyst protection liquid changes. For this reason, the processing temperature at the time of calculating the D value is a value at the highest temperature at which the catalyst protection liquid is supplied. Usually, in the method of the present invention, at the highest temperature, the processing efficiency also increases. Therefore, the D value is an index indicating the excess rate of the oxygen supply amount in performing the catalyst protection treatment. More specifically, the chemical oxygen demand (COD (Cr)) treatment efficiency when the solid catalyst is treated with the catalyst protection solution while changing the oxygen supply amount under a given treatment condition is 9 or less.
0%, the oxygen-containing gas becomes O 2 / COD (C
If supplied at r) = 0.9, the D value is 1.0. When the oxygen-containing gas is supplied at a ratio of O 2 /COD=1.0, the D value is 1.11. However,
The denominator of the D value, “the oxygen demand of the catalyst protection liquid when the treatment efficiency of the catalyst protection liquid is maximum” is “the oxygen amount in the supply gas when the treatment efficiency of the catalyst protection liquid is maximum”. It is not always the same. That is, the “denominator of the D value” and the “oxygen supply amount when the treatment efficiency of the catalyst protection liquid is maximized” are not necessarily the same. The oxygen supply amount exemplified above is O 2 / COD
If the processing efficiency of COD (Cr) is 90% and the maximum when (Cr) = 0.9, the oxygen supply amount and the "denominator of D value" are the same. However, when the oxygen supply is O 2 / CO
When D (Cr) = 2.0, the COD (Cr) processing efficiency may be 90% and the maximum. The D value at this time is 2.
22.

【0054】本発明に係る[触媒保護液の処理効率が最
大となるときの触媒保護液の酸素要求量]で記載される
「触媒保護液の処理効率」とは、例えば触媒保護液のC
OD処理効率、TOC処理効率、窒素処理効率、BOD
処理効率、TOD処理効率もしくは特定物質の処理効率
など、触媒保護液に応じて種々の処理効率を採用するこ
とができ、特に限定されるものではない。しかしなが
ら、触媒保護液は、易分解性の被酸化性物質を含有して
いる液であり、なおかつこの場合、酸素の消費量が特に
重要であるから、触媒保護液のCOD処理効率で表記す
ることが望ましい。
The “treatment efficiency of the catalyst protection solution” described in the “Oxygen demand of the catalyst protection solution when the treatment efficiency of the catalyst protection solution is maximized” according to the present invention means, for example, C
OD processing efficiency, TOC processing efficiency, nitrogen processing efficiency, BOD
Various processing efficiencies, such as processing efficiency, TOD processing efficiency, or specific substance processing efficiency, can be employed depending on the catalyst protection solution, and are not particularly limited. However, the catalyst protection liquid is a liquid containing a readily decomposable oxidizable substance, and in this case, the amount of oxygen consumed is particularly important. Is desirable.

【0055】本発明において、触媒を充填した触媒層に
おける気液の流通方法は、特に限定されるものではない
が、より好ましい方法としては、気液下向並流で流す方
法が挙げられる。気液を下向きに並流で流すことで、気
液の接触効率が向上して酸素の溶解量が増加すること、
および液と触媒の接触効率が向上するため、処理効率が
向上するものと考えられる。また、気液を並流に流す
と、触媒層入口部分で被酸化性物質を多量に含有する液
と酸素濃度の高いガスが接触するため、活性炭自身の燃
焼を抑制するものと考えられる。
In the present invention, the method of flowing gas and liquid in the catalyst layer filled with the catalyst is not particularly limited, but a more preferable method is a method of flowing gas and liquid downward in parallel. By flowing gas and liquid downward in parallel, the gas-liquid contact efficiency is improved and the amount of dissolved oxygen is increased,
Further, it is considered that the treatment efficiency is improved because the contact efficiency between the liquid and the catalyst is improved. Further, when gas-liquid is caused to flow in parallel, the liquid containing a large amount of the oxidizable substance comes into contact with the gas having a high oxygen concentration at the inlet portion of the catalyst layer, so that the combustion of the activated carbon itself is considered to be suppressed.

【0056】また、本発明で固体触媒を保護処理するに
際して、触媒を充填した触媒層における気液の流通方法
は、特に限定されるものではない。しかしながら好まし
い方法としては、排水処理での気液の流通方向と同じに
することである。排水処理での気液の流通方向と同じに
することで操作性などの面でより容易に実施することが
できる。このため、好ましい方法としては、後記図1に
示す様な気液下向並流で流す方法が挙げられる。また、
後記図2に示す様な気液上向並流で流すこともできる
し、流動層式であっても良い。また、気液向流で流すこ
ともできるが、気液並流の方が望ましいものである。気
液を並流で流すと、触媒層入口部分で被酸化性物質を多
量に含有する液と酸素濃度の高いガスが接触するため、
活性炭自身の燃焼を抑制するものと考えられる。
In the present invention, the method of gas-liquid circulation in the catalyst layer filled with the catalyst for protecting the solid catalyst is not particularly limited. However, a preferred method is to make it the same as the gas-liquid flow direction in the wastewater treatment. By making the flow direction the same as the gas-liquid flow direction in the wastewater treatment, it can be more easily implemented in terms of operability and the like. For this reason, as a preferable method, there is a method of flowing in a gas-liquid downward co-current flow as shown in FIG. 1 described later. Also,
As shown in FIG. 2 to be described later, gas and liquid can be caused to flow in an upward flow, or a fluidized bed type can be used. In addition, it is possible to flow in a gas-liquid countercurrent, but a gas-liquid cocurrent is more preferable. When gas and liquid are caused to flow in parallel, a liquid containing a large amount of oxidizable substance and a gas with high oxygen concentration come into contact with each other at the catalyst layer inlet,
It is considered that the combustion of the activated carbon itself is suppressed.

【0057】本発明に係る排水の処理方法では、排水処
理装置の固体触媒層の形式を流動層式(流動床式)とす
ることもできる。固体触媒を用いた湿式酸化処理におい
て、本発明に係る活性炭を含有する触媒を用いた場合、
従来の固体触媒を使用した場合と比較して、より容易に
流動層式の排水処理装置を採用することができる。流動
層式の排水処理装置では、反応によるホットスポットを
生じ難いことから、固定層式(固定床式)の装置と比較
してより高濃度の排水処理が可能である。また活性炭を
含有する触媒の劣化を生じ易い排水においても、その装
置の特性から処理が容易となる。これは、流動層式の排
水処理装置では、劣化した廃触媒を抜き出しつつ、新触
媒もしくはリサイクルした触媒を追加することが可能と
なるためである。従来、固体触媒を用いた湿式酸化処理
では、触媒劣化の原因として、固体触媒中の活性成分が
固定床の後方に移動する問題があった。この問題に関し
ても流動層式の装置では、固体触媒自身が移動すること
から解決できるものである。また流動層式とした場合、
固定層式で通常採用する固体触媒よりも粒径の小さなも
のを採用することができ、より気液との接触効率も向上
できることから、処理性能も向上できる。また流動層式
とした場合、固定層式では処理困難であった若干の固形
物を含有する排水においても、反応塔が閉塞する問題を
生じ難いことから処理可能になり、処理可能な対象排水
の範囲をより広げることができるものである。
In the wastewater treatment method according to the present invention, the type of the solid catalyst layer of the wastewater treatment device may be a fluidized bed type (fluidized bed type). In the wet oxidation treatment using a solid catalyst, when using a catalyst containing activated carbon according to the present invention,
A fluidized-bed wastewater treatment apparatus can be more easily employed than in the case where a conventional solid catalyst is used. The fluidized-bed type wastewater treatment apparatus is less likely to generate a hot spot due to the reaction, and thus can perform a higher-concentration wastewater treatment than a fixed-bed type (fixed-bed type) apparatus. In addition, the treatment of waste water, which tends to cause deterioration of the catalyst containing activated carbon, is facilitated by the characteristics of the apparatus. This is because a fluidized bed type wastewater treatment apparatus can add a new catalyst or a recycled catalyst while extracting a deteriorated waste catalyst. Conventionally, in the wet oxidation treatment using a solid catalyst, as a cause of catalyst deterioration, there has been a problem that an active component in the solid catalyst moves behind a fixed bed. This problem can also be solved in a fluidized bed apparatus because the solid catalyst itself moves. In the case of fluidized bed type,
Since a fixed catalyst having a smaller particle diameter than a solid catalyst generally used can be employed, and the contact efficiency with gas and liquid can be further improved, the processing performance can be improved. In addition, in the case of a fluidized bed type, even a wastewater containing a small amount of solids, which was difficult to treat in a fixed bed type, can be treated because it is unlikely to cause a problem of clogging of a reaction tower. The range can be further expanded.

【0058】この流動層式の装置とした場合、特に限定
されるものではないが、反応塔は1塔であっても良い
し、複数塔であっても良く、操作性および設備費の面か
らは1塔の方が望ましい。また、特に限定されるもので
はないが、反応塔内部は1室であっても良いが、複数室
(多段)に分割されている方がより処理性能が向上し、
また運転の制御面からも望ましい。
In the case of this fluidized bed type apparatus, although not particularly limited, the reaction tower may be a single column or a plurality of columns, and in view of operability and equipment cost. Is preferably one tower. Further, although not particularly limited, the inside of the reaction tower may be one chamber, but the processing performance is more improved when divided into a plurality of chambers (multistage),
It is also desirable from the viewpoint of operation control.

【0059】本発明において「酸化・分解処理」とは、
酢酸を二酸化炭素と水にする酸化分解処理、酢酸を二酸
化炭素とメタンにする脱炭酸分解処理、尿素をアンモニ
アと二酸化炭素にする加水分解処理、アンモニアやヒド
ラジンを窒素ガスと水にする酸化分解処理、ジメチルス
ルホキシドを二酸化炭素、水、硫酸イオンなどの灰分に
する酸化および酸化分解処理、ジメチルスルホキシドを
ジメチルスルホンやメタンスルホン酸にする酸化処理な
どが例示され、即ち易分解性の被酸化性物質を窒素ガ
ス、二酸化炭素、水、灰分などにまで分解する処理や、
難分解性の有機物や窒素化合物を低分子量化する分解処
理、もしくは酸化する酸化処理など種々の酸化および/
または分解を含む意味である。
In the present invention, “oxidation / decomposition treatment” means
Oxidative decomposition treatment of acetic acid to carbon dioxide and water, decarboxylation treatment of acetic acid to carbon dioxide and methane, hydrolysis treatment of urea to ammonia and carbon dioxide, oxidative decomposition treatment of ammonia and hydrazine to nitrogen gas and water Examples include oxidation and oxidative decomposition treatment of dimethyl sulfoxide to carbon dioxide, water, and ash such as sulfate ions, and oxidation treatment of dimethyl sulfoxide to dimethyl sulfone and methane sulfonic acid. Processing to decompose to nitrogen gas, carbon dioxide, water, ash, etc.,
Various oxidation and / or oxidation treatments such as decomposition treatment to reduce the molecular weight of hardly decomposable organic substances and nitrogen compounds, or oxidation treatment to oxidize.
Or the meaning including decomposition.

【0060】本発明で適用される処理対象排水の種類は
特に限定されず、例えば化学プラント、電子部品製造設
備、食品加工設備、金属加工設備、金属メッキ設備、印
刷製版設備、写真設備などの各種産業プラントからの排
水や、火力発電や原子力発電などの発電設備等からの排
水であってもよい。具体的にはEOG製造設備、メタノ
ール、エタノール、高級アルコールなどのアルコール製
造設備からの排水、特にアクリル酸、アクリル酸エステ
ル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル等の脂肪族カ
ルボン酸やそのエステル、或はテレフタル酸、テレフタ
ル酸エステル等の芳香族カルボン酸もしくは芳香族カル
ボン酸エステルの製造プロセスから排出される有機物含
有排水が例示される。また、アミン、イミン、アンモニ
ア、ヒドラジン等の窒素化合物を含有している排水であ
ってもよい。更に、チオ硫酸イオンや硫化物イオン、ジ
メチルスルホキシド等のイオウ化合物を含有している排
水であってもよい。また下水やし尿などの生活排水であ
ってもよい。或はダイオキシン類やフロン類、フタル酸
ジエチルヘキシル、ノニルフェノールなどの有機ハロゲ
ン化合物や環境ホルモン化合物などの有害物質を含有し
ている排水でもよい。
The type of wastewater to be treated in the present invention is not particularly limited. For example, various types of equipment such as chemical plants, electronic parts manufacturing equipment, food processing equipment, metal processing equipment, metal plating equipment, printing and plate making equipment, photographic equipment, and the like. It may be wastewater from an industrial plant, or wastewater from power generation equipment such as thermal power generation or nuclear power generation. Specifically, wastewater from an EOG production facility, an alcohol production facility such as methanol, ethanol, higher alcohols, etc., particularly, an aliphatic carboxylic acid such as acrylic acid, acrylic ester, methacrylic acid, methacrylic acid ester or its ester, or terephthalic acid Organic matter-containing wastewater discharged from a process for producing an aromatic carboxylic acid or an aromatic carboxylic acid ester such as an acid and a terephthalate is exemplified. Further, the wastewater may contain a nitrogen compound such as amine, imine, ammonia and hydrazine. Further, the wastewater may contain a sulfur compound such as thiosulfate ion, sulfide ion, and dimethyl sulfoxide. It may also be domestic wastewater such as sewage or human waste. Alternatively, wastewater containing harmful substances such as organic halogen compounds such as dioxins, fluorocarbons, diethylhexyl phthalate, and nonylphenol, and environmental hormone compounds may be used.

【0061】以下、実施例によって本発明の作用効果を
より具体的に示すが、下記実施例は本発明を限定する性
質のものではなく、前・後記の趣旨に逸脱しない範囲で
変更することはいずれも本発明の技術範囲に含まれるも
のである。
Hereinafter, the operation and effect of the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the following examples do not limit the present invention, and may be changed without departing from the spirit of the preceding and following examples. All are included in the technical scope of the present invention.

【0062】[0062]

【実施例】実施例1 図1に示す装置を使用し、排水処理を実施した。反応塔
1は、内径26mmφ、長さ3,000mmの円筒状で
あり、その内部に活性炭と白金を主成分とし、白金を
0.3質量%含有する4mmφのペレット状の固体触媒
を1リットル(390g)、触媒層長1880mmH充
填した。
EXAMPLE 1 Waste water treatment was carried out using the apparatus shown in FIG. The reaction tower 1 has a cylindrical shape with an inner diameter of 26 mmφ and a length of 3,000 mm, and contains therein 1 liter of a 4 mmφ pellet-shaped solid catalyst containing activated carbon and platinum as main components and containing 0.3% by mass of platinum. 390 g) and a catalyst layer length of 1880 mmH.

【0063】この装置におけるスタートアップを、下記
の手順で行なった。まずメタノール10g/リットルを
含有するCOD(Cr)15,000mg/リットルの
触媒保護液を、排水供給ライン6を通じて排水供給ポン
プ5に送り、この排水供給ポンプ5によって1リットル
/hの流量で昇圧フィードした。また酸素含有ガス供給
ライン8から導入した空気(酸素含有ガス)を、コンプ
レッサー7で昇圧した後、加熱器3の手前で触媒保護液
に供給した。このとき供給空気は、酸素含有ガス流量調
節弁9によって供給量を制御した。そして、この供給量
を、前記D値が反応塔1の内部温度が120℃のときに
0.3となる様にした。加熱器3を経た気液混合物は、
反応塔1の上部より気液下向並流となる様に供給した。
気液供給開始時の反応塔1の内部温度は、20℃であっ
た。尚、反応塔1の内部温度が120℃において、触媒
保護液の処理効率が最大となったのは、O2/COD
(Cr)=0.99で空気を供給したときであり、この
ときのCOD(Cr)処理効率は100%であった。
The startup in this apparatus was performed in the following procedure. First, 15,000 mg / L of COD (Cr) containing 10 g / L of methanol is sent to a drainage supply pump 5 through a drainage supply line 6, and a booster feed is performed at a flow rate of 1 L / h by the drainage supply pump 5. did. Air (oxygen-containing gas) introduced from the oxygen-containing gas supply line 8 was pressurized by the compressor 7 and then supplied to the catalyst protection liquid before the heater 3. At this time, the supply amount of the supply air was controlled by the oxygen-containing gas flow control valve 9. The supply amount was adjusted so that the D value became 0.3 when the internal temperature of the reaction tower 1 was 120 ° C. The gas-liquid mixture that has passed through the heater 3 is
The gas was supplied from the upper part of the reaction tower 1 so as to be in a gas-liquid downward parallel flow.
The internal temperature of the reaction tower 1 at the start of gas-liquid supply was 20 ° C. Note that when the internal temperature of the reaction tower 1 was 120 ° C., the treatment efficiency of the catalyst protection liquid became the maximum because of the O 2 / COD
(Cr) = 0.99 when air was supplied, and the COD (Cr) treatment efficiency at this time was 100%.

【0064】反応塔1内には触媒層が充填されており、
この触媒層を通過した触媒保護液等は、反応塔1の下部
から排出された後、冷却器4で冷却した後、圧力制御弁
12から解圧して排出し、気液分離器11で気液分離し
た。この圧力制御弁12では、反応塔1の気液出口側に
備えられた圧力コントローラーPCで反応塔1内の圧力
を検出し、0.6MPa(Gauge)の圧力を保持す
るように制御した。このため、空気の供給開始時には大
気圧であったが徐々に昇圧し、反応塔1内の温度が10
0℃を上回ったときには、0.6MPa(Gauge)
の圧力で安定していた。尚、気液分離器11中の排気ガ
ス中の酸素濃度は、酸素濃度計16を用いて測定し、そ
の排気ガスはガス排出ライン13から排出した。
The reaction tower 1 is filled with a catalyst layer.
After passing through the catalyst layer, the catalyst protective liquid and the like are discharged from the lower part of the reaction tower 1, cooled in the cooler 4, released from the pressure control valve 12 and discharged, and then discharged in the gas-liquid separator 11. separated. In the pressure control valve 12, the pressure in the reaction tower 1 was detected by a pressure controller PC provided on the gas-liquid outlet side of the reaction tower 1, and the pressure was controlled to maintain a pressure of 0.6 MPa (Gauge). For this reason, at the start of the air supply, the pressure was atmospheric pressure, but gradually increased, and the temperature in the reaction
When the temperature exceeds 0 ° C., 0.6 MPa (Gauge)
The pressure was stable. The oxygen concentration in the exhaust gas in the gas-liquid separator 11 was measured using an oxygen concentration meter 16, and the exhaust gas was discharged from a gas discharge line 13.

【0065】この様にして触媒保護液の供給を開始し、
圧力制御弁12から該触媒保護液が排出されることを確
認した後、加熱器3および電気ヒーター2を用いて昇温
を開始した。この昇温中は、常に触媒保護液を触媒層に
供給し、触媒の活性が低下しない様にした。この場合
に、触媒出口(排出される液中)において触媒保護液が
常に残留する様にした。この触媒保護液の供給によるこ
の装置のスタートアップは、反応塔1の内部温度が12
0℃になるまで行なった。そして、120℃のときの触
媒層出口(気液分離液11中)における触媒保護液濃度
は、10,400mg/リットルであった。また、昇温
時の排気ガスの酸素濃度は、反応塔1の内部温度が60
℃を超えたあたりから常に0vol%であった。
In this manner, the supply of the catalyst protection liquid is started,
After confirming that the catalyst protection liquid was discharged from the pressure control valve 12, the heating was started using the heater 3 and the electric heater 2. During the heating, the catalyst protection liquid was always supplied to the catalyst layer so that the activity of the catalyst did not decrease. In this case, the catalyst protection liquid was always left at the catalyst outlet (in the discharged liquid). The start-up of the apparatus by the supply of the catalyst protection liquid is performed when the internal temperature of the reaction
This was performed until the temperature reached 0 ° C. The concentration of the catalyst protective solution at the outlet of the catalyst layer (in the gas-liquid separation liquid 11) at 120 ° C. was 10,400 mg / liter. Further, the oxygen concentration of the exhaust gas at the time of raising the temperature is 60
It was always 0% by volume from around over ℃.

【0066】反応塔1の内部温度が120℃に到達した
後、触媒保護液の供給を停止し、直ちに処理対象排水の
供給に切り替えた。尚、処理対象排水は、触媒保護液と
同じく排水供給ライン6より行なった。またこのときの
処理対象排水は、脂肪酸カルボン酸および脂肪族カルボ
ン酸エステル製造設備から排出された排水で、アルコー
ル、アルデヒド、カルボン酸など炭素数2以上の有機化
合物を含有し、COD(Cr)が15,000mg/リ
ットル、pHは2.8であった。また全TOC成分中の
40%が酢酸であった。
After the internal temperature of the reaction tower 1 reached 120 ° C., the supply of the catalyst protection liquid was stopped, and the supply was immediately switched to the supply of the wastewater to be treated. The wastewater to be treated was discharged from the wastewater supply line 6 as in the case of the catalyst protection liquid. The wastewater to be treated at this time is wastewater discharged from a fatty acid carboxylic acid and aliphatic carboxylic acid ester production facility and contains organic compounds having 2 or more carbon atoms such as alcohol, aldehyde, and carboxylic acid, and COD (Cr) is reduced. 15,000 mg / liter, pH 2.8. Also, 40% of the total TOC component was acetic acid.

【0067】排水の処理では、反応塔1の内部温度が1
30℃となる様に加熱器3および電気ヒーター2を制御
した。空気の供給量は、気液分離器11内の排気ガス中
の酸素濃度が0.2vol%となる様に、酸素含有ガス
流量調節弁9を制御した。このときの空気供給量は、O
2/COD(Cr)[供給ガス中の酸素量/排水の化学
的酸素要求量]比で0.96であった。また気液分離器
11中の処理液は、液面コントローラーLCを用いて液
面の高さを検出し、一定の液面高さとなる様に処理液排
出ポンプ14を制御した。これら以外は、装置をスター
トアップした方法に準じて処理を行なった。そして、処
理液排出ポンプ14から排出された処理液は、処理液排
出ライン15を経て排出し、この処理液を随時サンプリ
ングしてCOD(Cr)濃度を測定した。運転開始から
50時間経過し、処理が安定したときのCOD(Cr)
処理効率は96%であった。
In the treatment of waste water, the internal temperature of the reaction
The heater 3 and the electric heater 2 were controlled so as to reach 30 ° C. The supply amount of air was controlled by the oxygen-containing gas flow control valve 9 such that the oxygen concentration in the exhaust gas in the gas-liquid separator 11 was 0.2 vol%. The air supply amount at this time is O
The ratio 2 / COD (Cr) [the amount of oxygen in the supply gas / the amount of chemical oxygen required in the wastewater] was 0.96. Further, the processing liquid in the gas-liquid separator 11 was detected by using a liquid level controller LC, and the processing liquid discharge pump 14 was controlled so as to have a constant liquid level. Other than these, processing was performed according to the method of starting up the apparatus. The processing liquid discharged from the processing liquid discharge pump 14 was discharged through a processing liquid discharge line 15, and the processing liquid was sampled as needed to measure the COD (Cr) concentration. COD (Cr) when 50 hours have passed since the start of operation and the treatment became stable
The processing efficiency was 96%.

【0068】比較例1 図1に示した装置を使用し、メタノール10g/リット
ルを含有するCOD(Cr)15,000mg/リット
ルの触媒保護液の代りに水を用いてスタートアップした
以外は、実施例1に準じて処理を行なった。尚、酸素含
有ガス(空気)の供給量は、実施例1で供給した空気量
と同量とした。このため、昇温時における気液分離器1
1中の排気ガス中の酸素濃度は常に21vol%であっ
た。
COMPARATIVE EXAMPLE 1 The procedure of Example 1 was repeated, except that the apparatus shown in FIG. 1 was used to start up using water instead of 15,000 mg / L of COD (Cr) containing 10 g / L of methanol. The treatment was carried out according to 1. The supply amount of the oxygen-containing gas (air) was the same as the amount of air supplied in Example 1. Therefore, the gas-liquid separator 1 at the time of temperature rise
The oxygen concentration in the exhaust gas in No. 1 was always 21 vol%.

【0069】そして、120℃までの昇温が終了した
後、実施例1と同様に水から排水に供給液を切り替え、
排水の処理を開始した。尚、このとき用いた排水は、実
施例1と同じものとした。また実施例1と同様に、反応
塔1の内部温度を130℃とし、空気供給量も気液分離
器11中の排気ガスの酸素濃度が0.2vol%となる
様に酸素含有ガス流量調節弁9を制御した。
After the temperature rise to 120 ° C. is completed, the supply liquid is switched from water to waste water in the same manner as in Example 1.
Treatment of wastewater started. The wastewater used at this time was the same as in Example 1. Also, as in Example 1, the internal temperature of the reaction tower 1 was set to 130 ° C., and the amount of supplied air was adjusted so that the oxygen concentration of the exhaust gas in the gas-liquid separator 11 became 0.2 vol%. 9 was controlled.

【0070】その結果、排水の供給を開始してから50
時間経過後のCOD(Cr)処理効率は65%であっ
た。またこのときの空気の供給量は、O2/COD(C
r)比で0.65であった。
As a result, 50 minutes after the start of the supply of wastewater.
After the elapse of time, the COD (Cr) treatment efficiency was 65%. At this time, the supply amount of air is O 2 / COD (C
r) Ratio was 0.65.

【0071】実施例2〜6 触媒保護液として、メタノール10g/リットルを含有
する液を用いる代りに、下記表1に示す液を使用する以
外は、実施例1と同じ処理方法、同じ処理条件で実施例
1に準じた方法で処理を実施した。また処理対象排水
も、実施例1と同じ排水を用いた。尚、各々の触媒保護
液のCOD(Cr)濃度は、15,000mg/リット
ルであった。その結果を、下記表1に示す。また、実施
例6では、触媒保護液として処理対象排水をそのまま用
いた。即ち、触媒保護液として用いた液は、昇温後に処
理する排水であった。尚反応塔1の内部温度が120℃
において実施例2〜5の触媒保護液の処理効率が最大と
なったのは、O2/COD(Cr)=約1.0で空気を
供給したときであり、このときのCOD(Cr)処理効
率は100%であった。また反応塔1の内部温度が12
0℃において実施例6の触媒保護液(処理対象排水)の
処理効率が最大となったのは、O2/COD(Cr)=
0.82で空気を供給したときであり、このときのCO
D(Cr)処理効率は82%であった。従って、実施例
6では、D値を0.3とするために、O 2/COD(C
r)=約0.25で空気を供給した。
[0071]Examples 2 to 6 Contains 10 g / l of methanol as catalyst protection liquid
Instead of using the solution shown in Table 1 below,
Others are the same processing method and the same processing conditions as in the first embodiment.
The treatment was carried out by the method according to 1. Wastewater to be treated
The same wastewater as in Example 1 was used. In addition, each catalyst protection
The COD (Cr) concentration of the solution is 15,000 mg / lit.
It was. The results are shown in Table 1 below. Also implemented
In Example 6, the wastewater to be treated is used as it is as a catalyst protection liquid.
Was. That is, the liquid used as the catalyst protection liquid is treated after the temperature is raised.
It was wastewater to be treated. The internal temperature of the reaction tower 1 was 120 ° C.
In Example 2, the treatment efficiency of the catalyst protection liquids of Examples 2 to 5 was maximized.
What became OTwo/ COD (Cr) = about 1.0 and air
The COD (Cr) treatment effect at this time
The rate was 100%. When the internal temperature of the reaction tower 1 is 12
At 0 ° C., the catalyst protective solution of Example 6 (the wastewater to be treated)
The processing efficiency was maximized by OTwo/ COD (Cr) =
0.82 when air was supplied, and CO 2
The D (Cr) treatment efficiency was 82%. Therefore, the embodiment
In the case of No. 6, O Two/ COD (C
Air was supplied at r) = about 0.25.

【0072】[0072]

【表1】 [Table 1]

【0073】実施例7〜10、比較例2,3 前記D値を下記表2に示した値にした以外は、実施例1
と同じ触媒保護液、同じ排水、同じ触媒、同じ処理条
件、同じ装置を用いて処理を行なった。その結果を、下
記表2に示す。
Examples 7 to 10 and Comparative Examples 2 and 3 Example 1 was repeated except that the D value was changed to the value shown in Table 2 below.
The treatment was carried out using the same catalyst protective solution, the same waste water, the same catalyst, the same treatment conditions, and the same equipment. The results are shown in Table 2 below.

【0074】[0074]

【表2】 [Table 2]

【0075】実施例11 図1に示した装置を使用し、下記の条件以外は実施例1
と同様にして排水処理を実施した。反応塔1の内部に
は、活性炭とパラジウムを主成分とし、パラジウムを
0.5質量%含有する直径5mmφのペレット状の固体
触媒を1リットル(440g)、触媒層長1880mm
H充填した。触媒保護液には、メタノール6g/リット
ルを含有するCOD(Cr)10,000mg/リット
ルの液を用い、排水供給ポンプ5によって2リットル/
hの流量で昇圧フィードした。また圧力制御弁12は、
0.5MPa(Gauge)の圧力を保持する様に制御
した。
Example 11 The apparatus shown in FIG. 1 was used, except that the following conditions were satisfied.
Wastewater treatment was carried out in the same manner as described above. Inside the reaction tower 1, 1 liter (440 g) of a 5 mm diameter pellet solid catalyst containing activated carbon and palladium as main components and containing 0.5% by mass of palladium, and a catalyst layer length of 1880 mm
H-filled. As the catalyst protection liquid, a liquid of 10,000 mg / L of COD (Cr) containing 6 g / L of methanol was used.
The pressure was fed at a flow rate of h. The pressure control valve 12 is
Control was performed so as to maintain a pressure of 0.5 MPa (Gauge).

【0076】供給空気量は前記D値が反応塔1の内部温
度が110℃のときに0.4となる様に制御し、この触
媒保護液による反応塔1の内部温度が110℃となるま
で行なった。この110℃のときの触媒層出口(気液分
離器中)における触媒保護液濃度は、5,800mg/
リットルであった。また昇温時における排気ガス中の酸
素濃度は、反応塔1の内部温度が60℃を超えたあたり
から常に0vol%であった。尚、反応塔1の内部温度
が110℃において触媒保護液の処理効率が最大となっ
たのは、O2/COD(Cr)=0.99で空気を供給
したときであり、このときのCOD(Cr)処理効率は
100%であった。
The amount of supplied air is controlled so that the D value becomes 0.4 when the internal temperature of the reaction tower 1 is 110 ° C., and until the internal temperature of the reaction tower 1 becomes 110 ° C. by this catalyst protection liquid. Done. The concentration of the catalyst protective solution at the catalyst layer outlet (in the gas-liquid separator) at 110 ° C. was 5,800 mg /
Liters. The oxygen concentration in the exhaust gas at the time of the temperature rise was always 0 vol% from around the time when the internal temperature of the reaction tower 1 exceeded 60 ° C. When the internal temperature of the reaction tower 1 was 110 ° C., the treatment efficiency of the catalyst protection liquid became maximum when O 2 /COD(Cr)=0.99 and air was supplied. (Cr) The processing efficiency was 100%.

【0077】その直後に、触媒保護液の供給を停止し、
直ちに処理対象排水の供給に切り替えた。このとき用い
た処理対象排水は、エチルアルコールやプロピルアルコ
ール等のアルコール類を多く含有する溶剤系排水であ
り、該排水のCOD(Cr)は30,000mg/リッ
トル、pHは7.1であった。尚、この排水には、アル
カリ金属イオン、アンモニウムイオン、無機塩は含有し
ていなかった。
Immediately thereafter, the supply of the catalyst protection liquid is stopped,
We immediately switched to supplying wastewater to be treated. The wastewater to be treated used at this time was a solvent-based wastewater containing a large amount of alcohols such as ethyl alcohol and propyl alcohol, and the COD (Cr) of the wastewater was 30,000 mg / liter and the pH was 7.1. . The wastewater did not contain alkali metal ions, ammonium ions, and inorganic salts.

【0078】そして、この排水の処理では、反応塔1の
内部温度が115℃となる様に、加熱器3および電気ヒ
ーター2を制御した。また空気の供給量は、気液分離器
11中の排気ガスの酸素濃度が0.5vol%となる様
に、酸素含有ガス流量調節弁9を制御した。このときの
空気の供給量は、O2/COD(Cr)比で0.97で
あった。
In the treatment of the waste water, the heater 3 and the electric heater 2 were controlled such that the internal temperature of the reaction tower 1 became 115 ° C. The supply amount of air was controlled by the oxygen-containing gas flow control valve 9 such that the oxygen concentration of the exhaust gas in the gas-liquid separator 11 was 0.5 vol%. Amount of air supplied at this time was 0.97 O 2 / COD (Cr) ratio.

【0079】その結果、排水の供給を開始してから50
時間経過し、処理が安定したときのCOD(Cr)処理
効率は95%であった。
As a result, 50 minutes after the start of the supply of wastewater.
The COD (Cr) treatment efficiency at the time when the treatment passed and the treatment became stable was 95%.

【0080】比較例4 装置の昇温時に、触媒保護液を供給せずに水を使用した
以外は、実施例11に準じて装置に立ち上げを行なっ
た。尚、空気の供給量は、実施例11で供給した空気量
と同量とした。このため、昇温時における気液分離器1
1中の排気ガス中の酸素濃度は常に21vol%であっ
た。
Comparative Example 4 The apparatus was started up in the same manner as in Example 11 except that water was used without supplying the catalyst protection liquid when the temperature of the apparatus was raised. The amount of air supplied was the same as the amount of air supplied in Example 11. Therefore, the gas-liquid separator 1 at the time of temperature rise
The oxygen concentration in the exhaust gas in No. 1 was always 21 vol%.

【0081】そして、110℃までの昇温が終了後、引
き続き実施例11と同じエチルアルコールやプロピルア
ルコール等のアルコール類を多く含有する溶剤系排水に
切り替え、排水の処理を実施した。このとき、空気の供
給量は実施例11と同様に、気液分離器11中の排気ガ
スの酸素濃度が0.5vol%となる様に、酸素含有ガ
ス流量調節弁9を制御した。
After the temperature was raised to 110 ° C., the wastewater treatment was continued by switching to the solvent-based wastewater containing a large amount of alcohols such as ethyl alcohol and propyl alcohol as in Example 11. At this time, similarly to the eleventh embodiment, the oxygen-containing gas flow control valve 9 was controlled such that the oxygen concentration of the exhaust gas in the gas-liquid separator 11 was 0.5 vol%.

【0082】その結果、排水の供給を開始してから50
時間経過後のCOD(Cr)処理効率は55%であっ
た。また、このときの空気供給量はO2/COD(C
r)比で0.56であった。
As a result, 50 minutes after the start of the supply of wastewater.
After the elapse of time, the COD (Cr) treatment efficiency was 55%. The air supply amount at this time is O 2 / COD (C
r) The ratio was 0.56.

【0083】実施例12 図2に示す装置を使用した。図2に示した装置における
基本構成は、前記図1に示した装置と類似し、対応する
部分には同一の参照符号を付してある。この図2に示し
た装置では、加熱器3によって加熱された排水が、反応
塔21(22は電気ヒーター)の底部から供給されると
共に、酸化・分解処理された後の処理液は、反応塔21
の上部から排出される様に構成されたものである。即
ち、図2に示した反応塔21は、触媒層における気液の
流通方式が気液上向並流のものである。
Example 12 The apparatus shown in FIG. 2 was used. The basic configuration of the apparatus shown in FIG. 2 is similar to that of the apparatus shown in FIG. 1, and corresponding parts are denoted by the same reference numerals. In the apparatus shown in FIG. 2, the waste water heated by the heater 3 is supplied from the bottom of the reaction tower 21 (22 is an electric heater), and the treatment liquid after the oxidation and decomposition treatment is supplied to the reaction tower 21. 21
It is configured to be discharged from the upper part of. That is, in the reaction tower 21 shown in FIG. 2, the gas-liquid circulation system in the catalyst layer is of the gas-liquid upward co-current flow type.

【0084】上記反応塔21は、内径26mmφ、長さ
3,000mmの円筒状であり、その内部には実施例1
で示したのと同じ固体触媒を同量充填した。そして、実
施例1と同じ要領(同じ排水、同じ処理方法、同じ処理
条件)で排水の処理を実施した。
The above-mentioned reaction column 21 has a cylindrical shape with an inner diameter of 26 mmφ and a length of 3,000 mm.
The same amount of the same solid catalyst as indicated by was charged. Then, wastewater treatment was performed in the same manner as in Example 1 (the same wastewater, the same treatment method, and the same treatment conditions).

【0085】尚、触媒保護液を用いて昇温し、反応塔2
1の内部温度が120℃になったときの触媒層出口(気
液分離器11中)における触媒保護液濃度は10,40
0mg/リットルであった。また昇温時の排気ガス中の
酸素濃度は、反応塔21の内部温度が60℃を超えたあ
たりから常に0vol%であった。
The temperature was raised using a catalyst protective solution, and
The catalyst protective solution concentration at the catalyst layer outlet (in the gas-liquid separator 11) when the internal temperature of Sample No. 1 reached 120 ° C. was 10, 40
It was 0 mg / liter. The oxygen concentration in the exhaust gas at the time of temperature rise was always 0 vol% from around the time when the internal temperature of the reaction tower 21 exceeded 60 ° C.

【0086】その結果、排水の供給を開始してから50
時間経過し、処理が安定したときのCOD(Cr)処理
効率は88%であった。尚、排水処理時の空気供給量
は、気液分離器11内の排気ガス中の酸素濃度が0.2
vol%となる様に酸素含有ガス流量調節弁9を制御し
た。またこのときの空気供給量はO2/COD(Cr)
比で0.89であった。
As a result, 50 minutes after the start of the supply of wastewater.
The COD (Cr) treatment efficiency when the time passed and the treatment became stable was 88%. The amount of air supplied during the wastewater treatment is such that the oxygen concentration in the exhaust gas in the gas-liquid separator 11 is 0.2
The oxygen-containing gas flow rate control valve 9 was controlled so as to be vol%. The air supply amount at this time is O 2 / COD (Cr)
The ratio was 0.89.

【0087】実施例13 図3に示した装置を使用し、排水処理を実施した。図3
に示した装置は、スタートアップ時に装置内の圧力を維
持する為の空気供給位置が反応塔1の後方に別途設けら
れた以外は、前記図1に示した装置構成と同じである。
即ち、図3に示した装置では、前記図1に示した装置構
成に加え、反応塔1と圧力制御弁12の間に、酸素含有
ガス供給ライン31が接続されたものであり、この酸素
含有ガス供給ライン31によって、前記酸素含有ガス供
給ライン8からの空気を、酸素含有ガス流量調節弁32
を介して圧力制御弁12の上流側に供給できる様に構成
したものである。
Example 13 The waste water treatment was carried out using the apparatus shown in FIG. FIG.
1 has the same configuration as the apparatus shown in FIG. 1 except that an air supply position for maintaining the pressure in the apparatus at the time of startup is separately provided behind the reaction tower 1.
That is, in the apparatus shown in FIG. 3, an oxygen-containing gas supply line 31 is connected between the reaction tower 1 and the pressure control valve 12 in addition to the apparatus configuration shown in FIG. The gas from the oxygen-containing gas supply line 8 is supplied to the oxygen-containing gas flow control valve 32 by the gas supply line 31.
Through the pressure control valve 12.

【0088】そして、スタートアップ時に、この酸素含
有ガス供給ライン31から空気を供給した以外は実施例
1に同様にして処理を行なった。即ち、スタートアップ
時の供給空気を、酸素含有ガス流量調節弁32によって
制御し、前記D値が1.5となる様にし、なお且つこの
空気の供給位置を変更した以外は実施例1に準じて処理
を行なった。従って、スタートアップ時の排気ガス中の
酸素濃度は常に21vol%であった。但し、昇圧後に
は、反応塔1の内部(固体触媒層)には空気が供給され
ていないので、反応塔1内部の気相中の酸素濃度は0v
ol%(即ち、前記D値が0)となっていると考えられ
る。また、触媒層出口(気液分離器11中)における触
媒保護液濃度は、14,800mg/リットルであっ
た。
Then, the processing was performed in the same manner as in Example 1 except that air was supplied from the oxygen-containing gas supply line 31 at startup. That is, the supply air at the time of startup is controlled by the oxygen-containing gas flow control valve 32 so that the D value becomes 1.5 and the supply position of the air is changed according to the first embodiment. Processing was performed. Therefore, the oxygen concentration in the exhaust gas at the time of startup was always 21 vol%. However, after the pressure is increased, no air is supplied to the inside of the reaction tower 1 (solid catalyst layer), so that the oxygen concentration in the gas phase inside the reaction tower 1 is 0 V
ol% (that is, the D value is 0). The catalyst protective solution concentration at the outlet of the catalyst layer (in the gas-liquid separator 11) was 14,800 mg / liter.

【0089】上記スタートアップ直後の排水処理を実施
例1に準じて行なったところ、排水の処理結果は、CO
D(Cr)処理効率で96%であった。
When the wastewater treatment immediately after the start-up was performed in accordance with Example 1, the wastewater treatment
The D (Cr) treatment efficiency was 96%.

【0090】実施例14 実施例1で示した排水処理を行なった後、引き続いて以
下の方法に従って装置の冷却を実施した。この冷却方法
は、まず電気ヒーター2および加熱器3による加熱を停
止し、装置の冷却を開始し、同時に酸素供給量をO2
COD(Cr)=0.82にした。そして、反応塔1の
内部温度が120℃になった直後に、実施例1でスター
トアップに用いた触媒保護液を排水に切り替えて供給
し、触媒の活性が低下しない様にした。また同時に、D
値が0.3になる様に酸素含有ガスの減量を行なった。
このとき、触媒層出口において、触媒保護液が残留する
様にした。
Example 14 After the wastewater treatment shown in Example 1 was performed, the apparatus was subsequently cooled according to the following method. In this cooling method, first, heating by the electric heater 2 and the heater 3 is stopped, and cooling of the apparatus is started, and at the same time, the oxygen supply amount is reduced to O 2 /
COD (Cr) was set to 0.82. Immediately after the internal temperature of the reaction tower 1 reached 120 ° C., the catalyst protection liquid used for startup in Example 1 was switched to drainage and supplied so that the activity of the catalyst did not decrease. At the same time, D
The oxygen-containing gas was reduced so that the value became 0.3.
At this time, the catalyst protection liquid was made to remain at the outlet of the catalyst layer.

【0091】その結果、排気ガス中の酸素濃度は、排水
処理時には0.2vol%であったが徐々に減少し、反
応塔1の温度が60℃程度に低下するまで常に0vol
%であった。
As a result, the oxygen concentration in the exhaust gas was 0.2 vol% at the time of the wastewater treatment, but gradually decreased, and was constantly 0 vol% until the temperature of the reaction tower 1 dropped to about 60 ° C.
%Met.

【0092】装置の温度が30℃まで低下した後、引き
続き実施例1と同じ方法で昇温を開始した。更に、実施
例1に準じた方法で排水の処理を再開した。その結果、
排水の供給を開始してから50時間経過し、処理が安定
したときのCOD(Cr)処理効率は96%であった。
After the temperature of the apparatus dropped to 30 ° C., the temperature was raised in the same manner as in Example 1. Further, the treatment of the waste water was restarted in the same manner as in Example 1. as a result,
50 hours after the start of the supply of the wastewater, the COD (Cr) treatment efficiency when the treatment was stabilized was 96%.

【0093】比較例5 メタノール10g/リットルを含有するCOD(Cr)
15,000mg/リットルの触媒保護液の代りに水を
用いて冷却した以外は、実施例14に準じて処理を行な
った。冷却時における気液分離器11内の排気ガス中の
酸素濃度は、排水から触媒保護液に切り替えた直後は、
約0.2vol%であったが、急速に増加し、反応塔1
の温度が110℃程度のときに20vol%を超えてい
た。
Comparative Example 5 COD (Cr) containing 10 g / l of methanol
The treatment was carried out according to Example 14, except that cooling was carried out using water instead of the 15,000 mg / l catalyst protection liquid. The oxygen concentration in the exhaust gas in the gas-liquid separator 11 at the time of cooling, immediately after switching from waste water to the catalyst protection liquid,
It was about 0.2 vol%, but increased rapidly,
At a temperature of about 110 ° C. exceeded 20 vol%.

【0094】そして、装置の温度が30℃まで低下した
後、引き続き実施例1と同じ方法で昇温を開始し、更に
実施例1に準じた方法で排水の処理を再開した。その結
果、排水の供給を開始してから50時間経過し、処理が
安定したときのCOD(Cr)処理効率は71%であっ
た。
Then, after the temperature of the apparatus was lowered to 30 ° C., the temperature was raised in the same manner as in Example 1, and the wastewater treatment was resumed in the same manner as in Example 1. As a result, 50 hours had elapsed since the start of the supply of the wastewater, and the COD (Cr) treatment efficiency when the treatment was stabilized was 71%.

【0095】実施例15〜19 下記表3に示す各種触媒保護液を使用し、前記実施例2
の排水の処理に引き続いて下記実施例15の装置の冷却
を行なった。また同様に、前記実施例3の排水の処理に
引き続い下記実施例16の装置の冷却を、前記実施例4
の排水の処理に引き続いて下記実施例17の装置の冷却
を、前記実施例5の排水の処理に引き続いて下記実施例
18の装置の冷却を、前記実施例6の排水の処理に引き
続い下記実施例19の装置の冷却を、夫々行なった。こ
のときの冷却方法は、全て前記実施例14に準じた方法
で実施した。尚、各々の触媒保護液は、全て前記実施例
2〜6と同じ液とした。
Examples 15 to 19 Using the various catalyst protecting liquids shown in Table 3 below,
Following the treatment of the wastewater, the apparatus of Example 15 described below was cooled. Similarly, following the wastewater treatment of the third embodiment, the cooling of the apparatus of the following sixteenth embodiment is performed in the same manner as in the fourth embodiment.
Following the treatment of the wastewater of Example 17, the cooling of the apparatus of Example 17 described below, the treatment of the wastewater of Example 5 described above, and the cooling of the apparatus of Example 18 described below were performed following the treatment of the wastewater of Example 6 described below. The cooling of the device of Example 19 was carried out in each case. The cooling method at this time was carried out in the same manner as in Example 14. In addition, all the catalyst protection liquids were the same liquids as in Examples 2 to 6.

【0096】そして、装置の温度が30℃まで低下した
後、引き続き各々の実施例が対応する前記実施例2〜6
と同じ方法で昇温を開始し、更に実施例1に準じた方法
で排水の処理を再開した。排水の供給を開始してから5
0時間経過し、処理が安定したときのCOD(Cr)処
理効率を下記表3に示す。
Then, after the temperature of the apparatus has dropped to 30 ° C., each of the embodiments continues to correspond to the above-described embodiments 2 to 6.
The temperature was increased in the same manner as in Example 1, and the wastewater treatment was restarted by the method according to Example 1. 5 since we started supplying wastewater
Table 3 below shows the COD (Cr) treatment efficiency when 0 hour has passed and the treatment has stabilized.

【0097】[0097]

【表3】 [Table 3]

【0098】実施例20 実施例14で装置を冷却する際の酸素含有ガスの供給量
をD値で1.1とした以外は、実施例14と同じ触媒保
護液、同じ排水、同じ処理条件、同じ装置を用いて処理
を行なった。
Example 20 The same catalyst protection liquid, the same drainage, the same treatment conditions as in Example 14 were used, except that the supply amount of the oxygen-containing gas at the time of cooling the apparatus in Example 14 was changed to D value 1.1. Processing was performed using the same equipment.

【0099】その結果、排気ガスの酸素濃度は徐々に上
昇し、110℃のときの排気ガスの酸素濃度は約2vo
l%となった。また、110℃および80℃のときの気
液分離器11中における触媒保護液の残存COD(C
r)濃度は、100mg/リットル未満であった。そし
て、実施例1に準じて行なった排水の処理結果は、CO
D(Cr)処理効率で88%であった。
As a result, the oxygen concentration of the exhaust gas gradually increases, and the oxygen concentration of the exhaust gas at 110 ° C. becomes about 2 vol.
1%. Further, the residual COD of the catalyst protection liquid in the gas-liquid separator 11 at 110 ° C. and 80 ° C. (C
r) The concentration was less than 100 mg / l. Then, the result of the treatment of the waste water performed according to Example 1 is CO 2
The D (Cr) treatment efficiency was 88%.

【0100】[0100]

【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、固
体触媒の性能が低下しない様に、処理装置を昇温して立
ち上げ、若しくは装置を冷却して停止することができ、
固体触媒の耐久性を飛躍的に向上させることができる様
になった。また、本発明によって長時間安定的に排水を
浄化することができるようになり、排水の処理費を低く
抑えることができることになる。
The present invention is configured as described above, and can be started by raising the temperature of the processing apparatus or by cooling the apparatus so as to prevent the performance of the solid catalyst from deteriorating.
The durability of the solid catalyst can be greatly improved. Further, according to the present invention, it is possible to stably purify wastewater for a long period of time, and it is possible to reduce wastewater treatment costs.

【0101】また、本発明が基本的に採用している湿式
酸化法による排水の処理方法は、排水の処理設備および
排水の処理費を安価にでき、しかも高度に排水を処理す
ることができる優れた処理方法である。従って、こうし
た湿式酸化法において本発明の触媒保護による効果を付
加することによって、その方法による効果を著しいもの
とすることができる。
Further, the method for treating wastewater by the wet oxidation method which is basically adopted in the present invention is an excellent method capable of reducing the cost of wastewater treatment equipment and wastewater treatment, and capable of treating wastewater to a high degree. Processing method. Therefore, by adding the effect of the catalyst protection of the present invention to such a wet oxidation method, the effect of the method can be remarkable.

【0102】更に、本発明によって処理した排水の処理
液は、他の用途にも用水として再利用することができ、
資源のリサイクルとの面からも優れており、これによっ
てコストダウンを図れると共に、資源を有効に活用でき
る、等の効果も期待できる。
Further, the treated liquid of the wastewater treated according to the present invention can be reused as water for other uses.
It is also excellent in terms of resource recycling, which can be expected to have effects such as cost reduction and effective use of resources.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を実施する為に構成される装置の一構成
例を示す概略説明図である。
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing one configuration example of an apparatus configured to carry out the present invention.

【図2】本発明を実施する為に構成される装置の他の構
成例を示す概略説明図である。
FIG. 2 is a schematic explanatory diagram showing another configuration example of an apparatus configured to carry out the present invention.

【図3】本発明を実施する為に構成される装置の更に他
の構成例を示す概略説明図である。
FIG. 3 is a schematic explanatory diagram showing still another configuration example of an apparatus configured to carry out the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,21 反応塔 2,22 電気ヒーター 3 加熱器 4 冷却器 5 排水供給ポンプ 6 排水供給ライン 7 コンプレッサー 8,31 酸素含有ガス供給ライン 9,32 酸素含有ガス流量調節弁 10 処理液ライン 11 気液分離器 12 圧力制御弁 13 ガス排出ライン 14 処理液排出ポンプ 15 処理液排出ライン 16 酸素濃度計 1,21 Reaction tower 2,22 Electric heater 3 Heater 4 Cooler 5 Drain supply pump 6 Drain supply line 7 Compressor 8,31 Oxygen-containing gas supply line 9,32 Oxygen-containing gas flow control valve 10 Treatment liquid line 11 Gas-liquid Separator 12 Pressure control valve 13 Gas discharge line 14 Processing liquid discharge pump 15 Processing liquid discharge line 16 Oxygen concentration meter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮▲碕▼ 邦典 兵庫県姫路市網干区興浜字西沖992番地の 1 株式会社日本触媒内 (72)発明者 石井 徹 兵庫県姫路市網干区興浜字西沖992番地の 1 株式会社日本触媒内 Fターム(参考) 4D050 AA12 AB11 AB14 AB16 AB17 AB18 AB19 BB01 BC01 BC05 CA01 4G069 AA03 AA12 BA08A BA08B BB02A BB02B BC32A BC33A BC71A BC72A BC72B BC74A BC75A BC75B CA05 CA07 CA10 DA06 EA02Y EB18Y EC03Y EC04Y EC05Y EC07Y ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Miyanosaki ▼ Kunichi, Hyogo Prefecture 1 F-term in Nippon Shokubai Co., Ltd. (reference) 4D050 AA12 AB11 AB14 AB16 AB17 AB18 AB19 BB01 BC01 BC05 CA01 4G069 AA03 AA12 BA08A BA08B BB02A BB02B BC32A BC33A BC71A BC72A BC72B BC74A BC75A BC75B CA05 EC02 EC03 EC05 EC02

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 排水中に含まれる有機および/または無
機の被酸化性物質を、触媒を用いて酸化および/または
酸化分解処理する排水の処理方法において、50℃以上
170℃未満の処理温度、該排水が液相を保持する圧力
下で、酸素含有ガスを供給して活性炭を含有する固体触
媒を用いて排水を処理すると共に、装置を昇温して立ち
上げる際および/または装置を冷却して停止する際に、
易分解性の被酸化性物質を含有する触媒保護液を固体触
媒層に供給して操業することを特徴とする排水の処理方
法。
1. A wastewater treatment method for oxidizing and / or oxidatively decomposing organic and / or inorganic oxidizable substances contained in wastewater using a catalyst, comprising: a treatment temperature of 50 ° C. or more and less than 170 ° C. Under a pressure at which the wastewater retains a liquid phase, the wastewater is treated using a solid catalyst containing activated carbon by supplying an oxygen-containing gas, and when the apparatus is heated to start up and / or the apparatus is cooled. To stop
A method for treating wastewater, comprising supplying a solid catalyst layer with a catalyst protective solution containing a readily decomposable oxidizable substance to operate the solid catalyst layer.
【請求項2】 前記触媒保護液が触媒層出口で残留する
ようにして操業する請求項1に記載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein the operation is performed such that the catalyst protection liquid remains at the outlet of the catalyst layer.
【請求項3】 触媒保護液を供給するときの温度が、排
水処理温度よりも低い温度である請求項1または2に記
載の方法。
3. The method according to claim 1, wherein the temperature at which the catalyst protection liquid is supplied is lower than the wastewater treatment temperature.
【請求項4】 触媒保護液が、アルコール類を含有する
液である請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
4. The method according to claim 1, wherein the catalyst protection liquid is a liquid containing alcohols.
【請求項5】 装置を昇温して立ち上げる際および/ま
たは装置を冷却して停止する際に、触媒層を通過した排
気ガス中の酸素濃度が0〜5vol%の範囲に維持する
ものである請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
5. The method according to claim 1, wherein the oxygen concentration in the exhaust gas passing through the catalyst layer is maintained in a range of 0 to 5 vol% when the apparatus is heated and started and / or when the apparatus is cooled and stopped. The method according to any one of claims 1 to 4.
【請求項6】 触媒保護液を触媒層に供給する際に、酸
素含有ガスもしくは酸素非含有ガスを供給し、これら供
給ガス中の酸素量が、[供給ガス中の酸素量]/[触媒
保護液の処理効率が最大となるときの触媒保護液の酸素
要求量]=0〜1.3の範囲となるように設定する請求
項1〜5のいずれかに記載の方法。
6. An oxygen-containing gas or a non-oxygen-containing gas is supplied when the catalyst protective liquid is supplied to the catalyst layer, and the amount of oxygen in the supply gas is [oxygen amount in the supply gas] / [catalyst protection]. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the amount of oxygen required of the catalyst protection liquid when the treatment efficiency of the liquid is maximized] is set in the range of 0 to 1.3.
【請求項7】 前記固体触媒を充填した触媒層における
気液の流通方法が、気液下向並流である請求項1〜6の
いずれかに記載の方法。
7. The method according to claim 1, wherein the gas-liquid flowing method in the catalyst layer filled with the solid catalyst is a gas-liquid downward co-current flow.
【請求項8】 前記固体触媒が更にPt,Pd,Rh,
Ru,Ir,AgおよびAuよりなる群から選択される
1種以上の元素を含有するものである請求項1〜7のい
ずれかに記載の方法。
8. The solid catalyst further comprises Pt, Pd, Rh,
The method according to any one of claims 1 to 7, comprising one or more elements selected from the group consisting of Ru, Ir, Ag, and Au.
【請求項9】 前記酸素含有ガスは、液の流れ方向にお
いて、触媒層の下流側よりガスを供給し、装置内の圧力
を維持するように圧力を制御する請求項1〜8のいずれ
かに記載の方法。
9. The method according to claim 1, wherein the oxygen-containing gas is supplied from a downstream side of the catalyst layer in the flow direction of the liquid, and the pressure is controlled so as to maintain the pressure in the apparatus. The described method.
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