JP2003190758A - 有機ハロゲン化物分解処理システム - Google Patents
有機ハロゲン化物分解処理システムInfo
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- JP2003190758A JP2003190758A JP2001396142A JP2001396142A JP2003190758A JP 2003190758 A JP2003190758 A JP 2003190758A JP 2001396142 A JP2001396142 A JP 2001396142A JP 2001396142 A JP2001396142 A JP 2001396142A JP 2003190758 A JP2003190758 A JP 2003190758A
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 例えば変圧器等の絶縁油等のＰＣＢ含有物の
完全処理を図る有機ハロゲン化物分解処理システムを提
供する。 【解決手段】 水熱酸化分解装置１２０から排出される
高温・高圧の排水１０を熱交換して１００℃、大気圧下
の排水１１とする熱交換器１２と、冷却されて大気圧下
となった排水１１中の気体成分１３を分離する気液分離
手段１４と、上記気液分離手段１４からの気体成分１３
を冷却する冷却手段１５と、上記冷却手段１５を通過し
たガス１６を精製して浄化ガス１７とするガス精製手段
１８と、上記気液分離手段１４で分離された液体成分１
９を電気透析により塩化ナトリウム濃縮水２０と脱塩水
２１とに分離する電気透析装置２２と、上記電気透析装
置２２から分離される脱塩水２１を乾燥して固体廃棄物
２３とする乾燥手段２４とを具備する。
完全処理を図る有機ハロゲン化物分解処理システムを提
供する。 【解決手段】 水熱酸化分解装置１２０から排出される
高温・高圧の排水１０を熱交換して１００℃、大気圧下
の排水１１とする熱交換器１２と、冷却されて大気圧下
となった排水１１中の気体成分１３を分離する気液分離
手段１４と、上記気液分離手段１４からの気体成分１３
を冷却する冷却手段１５と、上記冷却手段１５を通過し
たガス１６を精製して浄化ガス１７とするガス精製手段
１８と、上記気液分離手段１４で分離された液体成分１
９を電気透析により塩化ナトリウム濃縮水２０と脱塩水
２１とに分離する電気透析装置２２と、上記電気透析装
置２２から分離される脱塩水２１を乾燥して固体廃棄物
２３とする乾燥手段２４とを具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば変圧器等の
絶縁油等のＰＣＢ含有物の完全処理を図る有機ハロゲン
化物分解処理システムに関する。
絶縁油等のＰＣＢ含有物の完全処理を図る有機ハロゲン
化物分解処理システムに関する。
【０００２】
【背景技術】近年では、ＰＣＢ（Polychlorinated biph
enyl, ポリ塩化ビフェニル：ビフェニルの塩素化異性体
の総称）が強い毒性を有することから、その製造および
輸入が禁止されている。このＰＣＢは、１９５４年頃か
ら国内で製造開始されたものの、カネミ油症事件をきっ
かけに生体・環境への悪影響が明らかになり、１９７２
年に行政指導により製造中止、回収の指示（保管の義
務）が出された経緯がある。
enyl, ポリ塩化ビフェニル：ビフェニルの塩素化異性体
の総称）が強い毒性を有することから、その製造および
輸入が禁止されている。このＰＣＢは、１９５４年頃か
ら国内で製造開始されたものの、カネミ油症事件をきっ
かけに生体・環境への悪影響が明らかになり、１９７２
年に行政指導により製造中止、回収の指示（保管の義
務）が出された経緯がある。
【０００３】ＰＣＢは、ビフェニル骨格に塩素が１〜１
０個置換したものであり、置換塩素の数や位置によって
理論的に２０９種類の異性体が存在し、現在、市販のＰ
ＣＢ製品において約１００種類以上の異性体が確認され
ている。また、この異性体間の物理・化学的性質や生体
内安定性および環境動体が多様であるため、ＰＣＢの化
学分析や環境汚染の様式を複雑にしているのが現状であ
る。さらに、ＰＣＢは、残留性有機汚染物質のひとつで
あって、環境中で分解されにくく、脂溶性で生物濃縮率
が高く、さらに半揮発性で大気経由の移動が可能である
という性質を持つ。また、水や生物など環境中に広く残
留することが報告されている。この結果、ＰＣＢは体内
で極めて安定であるので、体内に蓄積され慢性中毒（皮
膚障害、肝臓障害等）を引き起し、また発癌性、生殖・
発生毒性が認められている。
０個置換したものであり、置換塩素の数や位置によって
理論的に２０９種類の異性体が存在し、現在、市販のＰ
ＣＢ製品において約１００種類以上の異性体が確認され
ている。また、この異性体間の物理・化学的性質や生体
内安定性および環境動体が多様であるため、ＰＣＢの化
学分析や環境汚染の様式を複雑にしているのが現状であ
る。さらに、ＰＣＢは、残留性有機汚染物質のひとつで
あって、環境中で分解されにくく、脂溶性で生物濃縮率
が高く、さらに半揮発性で大気経由の移動が可能である
という性質を持つ。また、水や生物など環境中に広く残
留することが報告されている。この結果、ＰＣＢは体内
で極めて安定であるので、体内に蓄積され慢性中毒（皮
膚障害、肝臓障害等）を引き起し、また発癌性、生殖・
発生毒性が認められている。
【０００４】ＰＣＢは、従来からトランスやコンデンサ
などの絶縁油として広く使用されてきた経緯があるの
で、ＰＣＢを処理する必要があり、本出願人は先に、Ｐ
ＣＢを無害化処理する水熱酸化分解装置を提案した（特
開平１１−２５３７９５号公報、特開平１１−２５３７
９６号公報、特開２０００−１２６５８８号公報他参
照）。この水熱酸化分解装置の概要の一例を図６に示す
が、これに限定されるものではない。
などの絶縁油として広く使用されてきた経緯があるの
で、ＰＣＢを処理する必要があり、本出願人は先に、Ｐ
ＣＢを無害化処理する水熱酸化分解装置を提案した（特
開平１１−２５３７９５号公報、特開平１１−２５３７
９６号公報、特開２０００−１２６５８８号公報他参
照）。この水熱酸化分解装置の概要の一例を図６に示す
が、これに限定されるものではない。
【０００５】図６に示すように、水熱酸化分解装置１２
０は、サイクロンセパレータ１２１を併設した筒形状の
一次反応器１２２と、油（又は有機溶剤）、ＰＣＢ、水
（Ｈ 2Ｏ）および水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）の各処
理液１２３ａ〜１２３ｄを加圧する加圧ポンプ１２４
と、当該水を予熱する熱交換器１２５と、配管を螺旋状
に巻いた構成の二次反応器１２６と、冷却器１２７およ
び減圧弁１２８とを備えてなるものである。また、減圧
弁１２７の下流には、気液分離器１２９、活性炭槽１３
０が配置されており、排ガス（ＣＯ2 ）１３１は煙突１
３２から外部へ排出され、排水（Ｈ2 Ｏ，ＮａＣｌ）１
３３は放出タンク１３４に溜められ、別途必要に応じて
排水処理される。
０は、サイクロンセパレータ１２１を併設した筒形状の
一次反応器１２２と、油（又は有機溶剤）、ＰＣＢ、水
（Ｈ 2Ｏ）および水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）の各処
理液１２３ａ〜１２３ｄを加圧する加圧ポンプ１２４
と、当該水を予熱する熱交換器１２５と、配管を螺旋状
に巻いた構成の二次反応器１２６と、冷却器１２７およ
び減圧弁１２８とを備えてなるものである。また、減圧
弁１２７の下流には、気液分離器１２９、活性炭槽１３
０が配置されており、排ガス（ＣＯ2 ）１３１は煙突１
３２から外部へ排出され、排水（Ｈ2 Ｏ，ＮａＣｌ）１
３３は放出タンク１３４に溜められ、別途必要に応じて
排水処理される。
【０００６】なお、処理液１２３となる油（又は有機溶
剤）、ＰＣＢ、Ｈ2ＯおよびＮａＯＨの各処理液１２３
ａ〜１２３ｄは処理液タンク１３５ａ〜１３５ｄから配
管１３６ａ〜１３６ｄ及びエジェクタ１３７を介してそ
れぞれ導入される。また、酸素（Ｏ2 ）等の酸化剤は高
圧酸素供給設備１３８により供給され、供給配管１３９
は、一次反応器１２２に対して直結されている。なお、
油（又は有機溶剤）を入れるのは、特に高濃度のＰＣＢ
の分解反応促進のためと、分解装置１２０の起動時にお
いて反応温度を最適温度まで昇温させるためである。ま
た、処理液として上記ＰＣＢ、Ｈ2ＯおよびＮａＯＨを
混合させて一次反応器１２２に投入するようにしてもよ
い。
剤）、ＰＣＢ、Ｈ2ＯおよびＮａＯＨの各処理液１２３
ａ〜１２３ｄは処理液タンク１３５ａ〜１３５ｄから配
管１３６ａ〜１３６ｄ及びエジェクタ１３７を介してそ
れぞれ導入される。また、酸素（Ｏ2 ）等の酸化剤は高
圧酸素供給設備１３８により供給され、供給配管１３９
は、一次反応器１２２に対して直結されている。なお、
油（又は有機溶剤）を入れるのは、特に高濃度のＰＣＢ
の分解反応促進のためと、分解装置１２０の起動時にお
いて反応温度を最適温度まで昇温させるためである。ま
た、処理液として上記ＰＣＢ、Ｈ2ＯおよびＮａＯＨを
混合させて一次反応器１２２に投入するようにしてもよ
い。
【０００７】上記装置において、加圧ポンプ１２４によ
る加圧により一次反応器１２２内は、２２ＭＰａ（好適
には２６ＭＰａ）以上まで昇圧される。また、熱交換器
１２５は、Ｈ2Ｏを３００℃（好適には３６０℃）程度
に予熱する。また、一次反応器１２２内には酸素が噴出
しており、内部の反応熱により３５０℃から４００℃ま
で昇温する。サイクロンセパレータ１２１は、一次反応
器１２２内で析出したＮａ2ＣＯ3の結晶粒子の大きなも
のを分離し、Ｎａ2ＣＯ3の微粒子を二次反応器１２６に
送る。このサイクロンセパレータ１２１の作用により、
二次反応器１２６の閉塞が防止される。この段階まで
に、ＰＣＢは、脱塩素反応および酸化分解反応を起こ
し、ＮａＣｌ、ＣＯ2およびＨ2Ｏに分解されている。つ
ぎに、冷却器１２７では、二次反応器１２６からの流体
を１００℃程度に冷却すると共に後段の減圧弁１２８に
て大気圧まで減圧する。そして、気液分離器１２９によ
りＣＯ 2および水蒸気と処理液とが分離され、ＣＯ2およ
び水蒸気は、活性炭槽１３０を通過して環境中に排出さ
れる。なお、上記サイクロンセパレータ１２１は必要に
応じて設けるようにすればよい。
る加圧により一次反応器１２２内は、２２ＭＰａ（好適
には２６ＭＰａ）以上まで昇圧される。また、熱交換器
１２５は、Ｈ2Ｏを３００℃（好適には３６０℃）程度
に予熱する。また、一次反応器１２２内には酸素が噴出
しており、内部の反応熱により３５０℃から４００℃ま
で昇温する。サイクロンセパレータ１２１は、一次反応
器１２２内で析出したＮａ2ＣＯ3の結晶粒子の大きなも
のを分離し、Ｎａ2ＣＯ3の微粒子を二次反応器１２６に
送る。このサイクロンセパレータ１２１の作用により、
二次反応器１２６の閉塞が防止される。この段階まで
に、ＰＣＢは、脱塩素反応および酸化分解反応を起こ
し、ＮａＣｌ、ＣＯ2およびＨ2Ｏに分解されている。つ
ぎに、冷却器１２７では、二次反応器１２６からの流体
を１００℃程度に冷却すると共に後段の減圧弁１２８に
て大気圧まで減圧する。そして、気液分離器１２９によ
りＣＯ 2および水蒸気と処理液とが分離され、ＣＯ2およ
び水蒸気は、活性炭槽１３０を通過して環境中に排出さ
れる。なお、上記サイクロンセパレータ１２１は必要に
応じて設けるようにすればよい。
【０００８】このような処理装置１２０を用いてＰＣＢ
含有油（例えばトランスやコンデンサ等の絶縁油）等を
処理することで、ＰＣＢが脱塩素化されビフェニル
（（Ｃ6Ｈ5 ）2 ）等の脱塩素化物とされ、該ビフェニ
ルが酸化剤等の作用によりＣＯ2、Ｈ2 Ｏ等へと完全無
害化がなされている。
含有油（例えばトランスやコンデンサ等の絶縁油）等を
処理することで、ＰＣＢが脱塩素化されビフェニル
（（Ｃ6Ｈ5 ）2 ）等の脱塩素化物とされ、該ビフェニ
ルが酸化剤等の作用によりＣＯ2、Ｈ2 Ｏ等へと完全無
害化がなされている。
【０００９】また、上記ＰＣＢ分解処理装置１２０にお
いては、排水１３３として多量に排出されるので、その
再利用を図ることが望まれている。
いては、排水１３３として多量に排出されるので、その
再利用を図ることが望まれている。
【００１０】本発明は上述した問題に鑑み、例えばＰＣ
Ｂの有機ハロゲン化物の分解処理において、排水を効率
的に利用できる有機ハロゲン化物処理システムを提供す
ることを課題とする。
Ｂの有機ハロゲン化物の分解処理において、排水を効率
的に利用できる有機ハロゲン化物処理システムを提供す
ることを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
第１の発明は、加熱・加圧された反応器内において炭酸
ナトリウム（Ｎａ2 ＣＯ3 ）の存在下、有機ハロゲン化
物の脱ハロゲン化反応および酸化分解反応により塩化ナ
トリウム（ＮａＣｌ）、二酸化炭素（ＣＯ2）等に分解
させる水熱酸化分解装置と、該水熱酸化分解装置から排
出される排水中の水成分と気体成分とを分離する気液分
離手段と、上記気液分離手段からの気体成分を冷却する
冷却手段と、上記冷却手段を通過したガスを精製するガ
ス精製手段と、上記気液分離手段からの水成分を電気透
析によりイオン濃縮水と脱塩水とに分離する電気透析装
置と、上記電気透析装置から分離される脱塩水を乾燥す
る乾燥手段と、を具備してなることを特徴とする有機ハ
ロゲン化物分解処理システムにある。
第１の発明は、加熱・加圧された反応器内において炭酸
ナトリウム（Ｎａ2 ＣＯ3 ）の存在下、有機ハロゲン化
物の脱ハロゲン化反応および酸化分解反応により塩化ナ
トリウム（ＮａＣｌ）、二酸化炭素（ＣＯ2）等に分解
させる水熱酸化分解装置と、該水熱酸化分解装置から排
出される排水中の水成分と気体成分とを分離する気液分
離手段と、上記気液分離手段からの気体成分を冷却する
冷却手段と、上記冷却手段を通過したガスを精製するガ
ス精製手段と、上記気液分離手段からの水成分を電気透
析によりイオン濃縮水と脱塩水とに分離する電気透析装
置と、上記電気透析装置から分離される脱塩水を乾燥す
る乾燥手段と、を具備してなることを特徴とする有機ハ
ロゲン化物分解処理システムにある。
【００１２】第２の発明は、第１の発明において、上記
水熱酸化分解装置から排出される排水を大気圧下及び１
００℃以下まで減圧する熱交換器を備えたことを特徴と
する有機ハロゲン化物分解処理システムにある。
水熱酸化分解装置から排出される排水を大気圧下及び１
００℃以下まで減圧する熱交換器を備えたことを特徴と
する有機ハロゲン化物分解処理システムにある。
【００１３】第３の発明は、第１の発明において、上記
気液分離手段がフラッシュ装置、液体サイクロンのいず
れか一又はこれらの組み合わせであることを特徴とする
有機ハロゲン化物分解処理システムにある。
気液分離手段がフラッシュ装置、液体サイクロンのいず
れか一又はこれらの組み合わせであることを特徴とする
有機ハロゲン化物分解処理システムにある。
【００１４】第４の発明は、第１の発明において、上記
冷却手段からの処理水を水熱酸化分解装置で分解処理す
ることを特徴とする有機ハロゲン化物分解処理システム
にある。
冷却手段からの処理水を水熱酸化分解装置で分解処理す
ることを特徴とする有機ハロゲン化物分解処理システム
にある。
【００１５】第５の発明は、第１の発明において、上記
電気透析装置から分離される塩化ナトリウムを含む濃縮
水を乾燥し、塩化ナトリウムを固体状に析出させる乾燥
手段を具備することを特徴とする有機ハロゲン化物分解
処理システムにある。
電気透析装置から分離される塩化ナトリウムを含む濃縮
水を乾燥し、塩化ナトリウムを固体状に析出させる乾燥
手段を具備することを特徴とする有機ハロゲン化物分解
処理システムにある。
【００１６】第６の発明は、第１の発明において、上記
電気透析装置から分離される脱塩水を水熱酸化分解装置
で分解処理することを特徴とする有機ハロゲン化物分解
処理システムにある。
電気透析装置から分離される脱塩水を水熱酸化分解装置
で分解処理することを特徴とする有機ハロゲン化物分解
処理システムにある。
【００１７】第７の発明は、第１の発明において、上記
ガス精製手段が活性炭吸収剤により行い、該吸着により
劣化した活性炭吸収剤を水熱酸化分解装置で分解処理す
ることを特徴とする有機ハロゲン化物分解処理システム
にある。
ガス精製手段が活性炭吸収剤により行い、該吸着により
劣化した活性炭吸収剤を水熱酸化分解装置で分解処理す
ることを特徴とする有機ハロゲン化物分解処理システム
にある。
【００１８】第８の発明は、第１乃至７のいずれか１の
発明において、上記水熱酸化分解装置が、筒形状の一次
反応器と、油又は有機溶媒，有機ハロゲン化物，水（Ｈ
2Ｏ）及び水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）の各処理液を
加圧する加圧ポンプと、当該水を予熱する予熱器と、配
管を螺旋状に巻いた又は筒状の二次反応器と、二次反応
器からの処理液を冷却する冷却器と、処理液を気液分離
する気液分離手段と、減圧弁とを備えてなり、２２ＭＰ
ａ以上の高圧・３００℃以上の高温で有機ハロゲン化物
を分解処理することを特徴とする有機ハロゲン化物分解
処理システムにある。
発明において、上記水熱酸化分解装置が、筒形状の一次
反応器と、油又は有機溶媒，有機ハロゲン化物，水（Ｈ
2Ｏ）及び水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）の各処理液を
加圧する加圧ポンプと、当該水を予熱する予熱器と、配
管を螺旋状に巻いた又は筒状の二次反応器と、二次反応
器からの処理液を冷却する冷却器と、処理液を気液分離
する気液分離手段と、減圧弁とを備えてなり、２２ＭＰ
ａ以上の高圧・３００℃以上の高温で有機ハロゲン化物
を分解処理することを特徴とする有機ハロゲン化物分解
処理システムにある。
【００１９】第９の発明は、第８の発明において、上記
水熱酸化分解装置からの排水を大気圧・１００℃以下ま
で低下させ熱回収する熱交換器を介装したことを特徴と
する有機ハロゲン化物分解処理システムにある。
水熱酸化分解装置からの排水を大気圧・１００℃以下ま
で低下させ熱回収する熱交換器を介装したことを特徴と
する有機ハロゲン化物分解処理システムにある。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明による有機ハロゲン化物分
解処理システムの実施の形態を以下に説明するが、本発
明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
解処理システムの実施の形態を以下に説明するが、本発
明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
【００２１】［第１の実施の形態］図１に有機ハロゲン
化物分解処理システムの概略を示す。図１に示すよう
に、本実施の形態にかかる有機ハロゲン化物分解処理シ
ステムは、加熱・加圧された反応器内において炭酸ナト
リウム（Ｎａ2 ＣＯ3 ）の存在下、有機ハロゲン化物の
脱ハロゲン化反応および酸化分解反応により塩化ナトリ
ウム（ＮａＣｌ）、二酸化炭素（ＣＯ2）等に分解させ
る水熱酸化分解装置１２０と、該水熱酸化分解装置から
排出される高温・高圧の排水（３８０℃、２７ＭＰａ）
１０を熱交換して１００℃、大気圧下の排水１１とする
熱交換器１２と、冷却されて大気圧下となった排水１１
中の気体成分１３を分離する気液分離手段１４と、上記
気液分離手段１４からの気体成分１３を冷却する冷却手
段１５と、上記冷却手段１５を通過したガス１６を精製
して浄化ガス１７とするガス精製手段１８と、上記気液
分離手段１４で分離された液体成分１９を電気透析によ
り塩化ナトリウム濃縮水２０と脱塩水２１とに分離する
電気透析装置２２と、上記電気透析装置２２から分離さ
れる脱塩水２１を乾燥して固体廃棄物２３とする乾燥手
段２４とを具備するものである。
化物分解処理システムの概略を示す。図１に示すよう
に、本実施の形態にかかる有機ハロゲン化物分解処理シ
ステムは、加熱・加圧された反応器内において炭酸ナト
リウム（Ｎａ2 ＣＯ3 ）の存在下、有機ハロゲン化物の
脱ハロゲン化反応および酸化分解反応により塩化ナトリ
ウム（ＮａＣｌ）、二酸化炭素（ＣＯ2）等に分解させ
る水熱酸化分解装置１２０と、該水熱酸化分解装置から
排出される高温・高圧の排水（３８０℃、２７ＭＰａ）
１０を熱交換して１００℃、大気圧下の排水１１とする
熱交換器１２と、冷却されて大気圧下となった排水１１
中の気体成分１３を分離する気液分離手段１４と、上記
気液分離手段１４からの気体成分１３を冷却する冷却手
段１５と、上記冷却手段１５を通過したガス１６を精製
して浄化ガス１７とするガス精製手段１８と、上記気液
分離手段１４で分離された液体成分１９を電気透析によ
り塩化ナトリウム濃縮水２０と脱塩水２１とに分離する
電気透析装置２２と、上記電気透析装置２２から分離さ
れる脱塩水２１を乾燥して固体廃棄物２３とする乾燥手
段２４とを具備するものである。
【００２２】上記処理システムにより、排水中の固体成
分（ＮａＣｌ、Ｎａ2 ＣＯ3 等）を分離除去すると共
に、水を水熱酸化分解装置１２０へ再利用することがで
き、水を効率よくリサイクルすることができる。
分（ＮａＣｌ、Ｎａ2 ＣＯ3 等）を分離除去すると共
に、水を水熱酸化分解装置１２０へ再利用することがで
き、水を効率よくリサイクルすることができる。
【００２３】上記有機ハロゲン化物を分解処理する設備
としては、特に限定されるものではないが、例えば水熱
分解処理装置，超臨界水酸化装置，紫外照射装置，オゾ
ン分解装置又は焼却装置等を挙げることができる。
としては、特に限定されるものではないが、例えば水熱
分解処理装置，超臨界水酸化装置，紫外照射装置，オゾ
ン分解装置又は焼却装置等を挙げることができる。
【００２４】ここで、上記水熱酸化分解装置１２０はＰ
ＣＢ分解処理エリア１２０Ａと供給エリア１２０Ｂとか
らなり、水熱酸化分解装置１２０としては、図４に示し
た水熱酸化分解処理する水熱酸化分解処理手段を用いる
ことができるが、炭酸ナトリウム（Ｎａ2 ＣＯ3 ）の存
在下でＰＣＢ分解を行なうものであれば、これに限定さ
れるものではない。
ＣＢ分解処理エリア１２０Ａと供給エリア１２０Ｂとか
らなり、水熱酸化分解装置１２０としては、図４に示し
た水熱酸化分解処理する水熱酸化分解処理手段を用いる
ことができるが、炭酸ナトリウム（Ｎａ2 ＣＯ3 ）の存
在下でＰＣＢ分解を行なうものであれば、これに限定さ
れるものではない。
【００２５】次に、本システムによる排水処理の詳細を
図２に示す。図２に示すように、水熱酸化分解装置から
排出される排水（Ｈ2 Ｏ，ＮａＣｌ）１１を冷却する熱
交換器１２が設けられており、３８０℃２７ＭＰａの排
水１０を１００℃以下大気圧まで冷却している。この熱
交換器１２で熱交換された熱は水熱酸化分解装置１２０
に供給する水を加熱したり、本排水処理における乾燥工
程や蒸留工程等で利用することが可能である。
図２に示す。図２に示すように、水熱酸化分解装置から
排出される排水（Ｈ2 Ｏ，ＮａＣｌ）１１を冷却する熱
交換器１２が設けられており、３８０℃２７ＭＰａの排
水１０を１００℃以下大気圧まで冷却している。この熱
交換器１２で熱交換された熱は水熱酸化分解装置１２０
に供給する水を加熱したり、本排水処理における乾燥工
程や蒸留工程等で利用することが可能である。
【００２６】上記気液分離手段１４で分離された気体成
分１３は冷却器１５で冷却される。上記冷却器１５で
は、気相成分のうち、水、ＰＣＢ、分解生成有機物を凝
縮水２５として凝縮回収する。なお、この凝縮水２５に
は微量のＰＣＢが移行する場合があっても、水熱酸化分
解処理されるので、何等問題がない。
分１３は冷却器１５で冷却される。上記冷却器１５で
は、気相成分のうち、水、ＰＣＢ、分解生成有機物を凝
縮水２５として凝縮回収する。なお、この凝縮水２５に
は微量のＰＣＢが移行する場合があっても、水熱酸化分
解処理されるので、何等問題がない。
【００２７】上記冷却器１５としては、例えばコンデン
サや零度以下まで冷却するチラー等を、単独又は併用し
て用いることができる。
サや零度以下まで冷却するチラー等を、単独又は併用し
て用いることができる。
【００２８】上記冷却器１５から分離された排ガス１６
については、例えば活性炭等のガス精製手段１８により
微量有害成分を吸着処理し、浄化ガス１７を外部へ排出
するようにしている。
については、例えば活性炭等のガス精製手段１８により
微量有害成分を吸着処理し、浄化ガス１７を外部へ排出
するようにしている。
【００２９】一方、上記気液分離手段１３で分離された
液体成分１９は電気透析装置２２で処理される。
液体成分１９は電気透析装置２２で処理される。
【００３０】上記電気透析装置２２により、図３，４に
示すように、液体成分（ＮａＣｌ、Ｎａ2 ＣＯ3 、Ｈ2
Ｏ）１９中の殆どのＮａＣｌ，Ｎａ2 ＣＯ3 等の塩分が
濃縮水２０中に濃縮され、有機物等が脱塩水２１中に残
留することになる。この脱塩のメカニズムを図３及び図
４を用いて説明する。図３は、陰イオン交換膜２１１ａ
と陽イオン交換膜２１１ｂとが交互に配設され、その両
端に陽極２１１ｃと陰極２１１ｄとを配してなるもので
あり、電気透析によりＣｌイオンは陰イオン交換膜２１
１ａを通過し、Ｎａイオンは陽イオン交換膜２１１ｂを
通過して脱塩される。図４はその交換膜のイオン通過の
概念図である。
示すように、液体成分（ＮａＣｌ、Ｎａ2 ＣＯ3 、Ｈ2
Ｏ）１９中の殆どのＮａＣｌ，Ｎａ2 ＣＯ3 等の塩分が
濃縮水２０中に濃縮され、有機物等が脱塩水２１中に残
留することになる。この脱塩のメカニズムを図３及び図
４を用いて説明する。図３は、陰イオン交換膜２１１ａ
と陽イオン交換膜２１１ｂとが交互に配設され、その両
端に陽極２１１ｃと陰極２１１ｄとを配してなるもので
あり、電気透析によりＣｌイオンは陰イオン交換膜２１
１ａを通過し、Ｎａイオンは陽イオン交換膜２１１ｂを
通過して脱塩される。図４はその交換膜のイオン通過の
概念図である。
【００３１】上記処理により、排水中の固体成分が分離
され、さらに蒸留後の水は冷却されて回収され、再利用
に供されるので、水が効率よく使用されると共に、外部
へ排出するガス及び排水中には有機ハロゲン化物等が混
入することがない。よって、水道水３０を純水装置３１
によりイオンフリーの状態とした水タンクへ、脱塩水２
１及び凝縮水２５が供給されるので、水道水３１の使用
量を大幅にに減少することができることになる。
され、さらに蒸留後の水は冷却されて回収され、再利用
に供されるので、水が効率よく使用されると共に、外部
へ排出するガス及び排水中には有機ハロゲン化物等が混
入することがない。よって、水道水３０を純水装置３１
によりイオンフリーの状態とした水タンクへ、脱塩水２
１及び凝縮水２５が供給されるので、水道水３１の使用
量を大幅にに減少することができることになる。
【００３２】［第２の実施の形態］図５に有機ハロゲン
化物分解処理システムの他の実施の形態の概略を示す。
本実施の形態にかかる有機ハロゲン化物分解処理システ
ムは、電気透析装置からの濃縮水を濃縮する濃縮手段を
設けたものである。図５に示すように、電気透析装置２
２からの濃縮水２０中の水分をさらに分離する濃縮槽４
２が、電気透析装置２２と乾燥装置２４との間に介装さ
れており、水を分離し、乾燥装置へ送るようにしてい
る。上記濃縮槽４２としては例えば膜分離手段等の塩を
濃縮する装置を用いることができるが、これに限定され
るものではない。これにより、乾燥装置での乾燥にかか
るエネルギー負荷が軽減されるものとなる。
化物分解処理システムの他の実施の形態の概略を示す。
本実施の形態にかかる有機ハロゲン化物分解処理システ
ムは、電気透析装置からの濃縮水を濃縮する濃縮手段を
設けたものである。図５に示すように、電気透析装置２
２からの濃縮水２０中の水分をさらに分離する濃縮槽４
２が、電気透析装置２２と乾燥装置２４との間に介装さ
れており、水を分離し、乾燥装置へ送るようにしてい
る。上記濃縮槽４２としては例えば膜分離手段等の塩を
濃縮する装置を用いることができるが、これに限定され
るものではない。これにより、乾燥装置での乾燥にかか
るエネルギー負荷が軽減されるものとなる。
【００３３】上記システムとすることで、さらに効率的
は排水の処理が可能となる。
は排水の処理が可能となる。
【００３４】
【発明の効果】以上の説明したように、本発明によれ
ば、水熱酸化分解装置から排出される排水を冷却した
後、該排水中の水成分と気体成分とを分離する気液分離
手段と、上記気液分離手段からの気体成分を冷却する冷
却手段と、上記冷却手段を通過したガスを精製するガス
精製手段と、上記気液分離手段からの水成分を電気透析
によりイオン濃縮水と脱塩水とに分離する電気透析装置
と、上記電気透析装置から分離される脱塩水を乾燥する
乾燥手段と、を具備してなるので、排水中の固体成分を
除去できると共に、処理水を水熱分解処理装置で再利用
でき、水を効率的に利用することができる。また、プロ
セス内の熱の有効利用ができ、システム全体としてのエ
ネルギー利用効率が向上する。
ば、水熱酸化分解装置から排出される排水を冷却した
後、該排水中の水成分と気体成分とを分離する気液分離
手段と、上記気液分離手段からの気体成分を冷却する冷
却手段と、上記冷却手段を通過したガスを精製するガス
精製手段と、上記気液分離手段からの水成分を電気透析
によりイオン濃縮水と脱塩水とに分離する電気透析装置
と、上記電気透析装置から分離される脱塩水を乾燥する
乾燥手段と、を具備してなるので、排水中の固体成分を
除去できると共に、処理水を水熱分解処理装置で再利用
でき、水を効率的に利用することができる。また、プロ
セス内の熱の有効利用ができ、システム全体としてのエ
ネルギー利用効率が向上する。
【図１】第１の実施の形態にかかる有機ハロゲン化物分
解処理システムの概略図である。
解処理システムの概略図である。
【図２】第１の実施の形態にかかる有機ハロゲン化物分
解処理システムの詳細図である。
解処理システムの詳細図である。
【図３】電気透析装置の透析の概略図である。
【図４】電気透析装置の透析の原理図である。
【図５】第２の実施の形態にかかる有機ハロゲン化物分
解処理システムの概略図である。
解処理システムの概略図である。
【図６】水熱酸化分解装置の概要図である。
１１ 排水
１２ 熱交換器
１３ 気体成分
１４ 気液分離手段
１５ 冷却手段
１６ ガス
１７ 浄化ガス
１８ ガス精製手段
１９ 液体成分
２０ 塩化ナトリウム等濃縮水
２１ 脱塩水
２２ 電気透析装置
２３ 固体廃棄物
２４ 乾燥手段
１２１ サイクロンセパレータ
１２２ 一次反応器
１２３ａ〜１２３ｄ 処理液
１２４ 加圧ポンプ
１２５ 熱交換器
１２６ 二次反応器
１２７ 冷却器
１２８ 減圧弁
１２９ 気液分離器
１３０ 活性炭槽
１３１ 排ガス（ＣＯ2 ）
１３２ 煙突
１３３ 排水（Ｈ2 Ｏ，ＮａＣｌ）
１３４ 放出タンク
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ０２Ｆ 1/44 Ｃ０２Ｆ 1/44 Ｅ
1/469 Ｃ０７Ｂ 35/06
Ｃ０７Ｂ 35/06 37/06
37/06 Ｃ０７Ｃ 25/18
Ｃ０７Ｃ 25/18 Ｃ０２Ｆ 1/46 １０３
(72)発明者 山口 啓樹
長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工
業株式会社長崎造船所内
(72)発明者 筒場 孝志
長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工
業株式会社長崎造船所内
Ｆターム(参考） 2E191 BA13 BC01 BD11
4D006 GA17 HA42 KA01 KA71 KB30
MA03 MA13 MA14 PA02 PB08
PB27 PB28
4D061 DA08 DB18 DC13 EA09 EB01
EB04 EB13 EB19 FA20
4H006 AA04 AA05 AC13 AC26 BC10
BC11 BD84 BE12 EA22
Claims (9)
- 【請求項１】 加熱・加圧された反応器内において炭酸
ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3 ）の存在下、有機ハロゲン化
物の脱ハロゲン化反応および酸化分解反応により塩化ナ
トリウム（ＮａＣｌ）、二酸化炭素（ＣＯ2）等に分解
させる水熱酸化分解装置と、 該水熱酸化分解装置から排出される排水中の水成分と気
体成分とを分離する気液分離手段と、 上記気液分離手段からの気体成分を冷却する冷却手段
と、 上記冷却手段を通過したガスを精製するガス精製手段
と、 上記気液分離手段からの水成分を電気透析によりイオン
濃縮水と脱塩水とに分離する電気透析装置と、 上記電気透析装置から分離される脱塩水を乾燥する乾燥
手段と、を具備してなることを特徴とする有機ハロゲン
化物分解処理システム。 - 【請求項２】 請求項１において、 上記水熱酸化分解装置から排出される排水を大気圧下及
び１００℃以下まで減圧する熱交換器を備えたことを特
徴とする有機ハロゲン化物分解処理システム。 - 【請求項３】 請求項１において、 上記気液分離手段がフラッシュ装置、液体サイクロンの
いずれか一又はこれらの組み合わせであることを特徴と
する有機ハロゲン化物分解処理システム。 - 【請求項４】 請求項１において、 上記冷却手段からの処理水を水熱酸化分解装置で分解処
理することを特徴とする有機ハロゲン化物分解処理シス
テム。 - 【請求項５】 請求項１において、 上記電気透析装置から分離される塩化ナトリウムを含む
濃縮水を乾燥し、塩化ナトリウムを固体状に析出させる
乾燥手段を具備することを特徴とする有機ハロゲン化物
分解処理システム。 - 【請求項６】 請求項１において、 上記電気透析装置から分離される脱塩水を水熱酸化分解
装置で分解処理することを特徴とする有機ハロゲン化物
分解処理システム。 - 【請求項７】 請求項１において、 上記ガス精製手段が活性炭吸収剤により行い、該吸着に
より劣化した活性炭吸収剤を水熱酸化分解装置で分解処
理することを特徴とする有機ハロゲン化物分解処理シス
テム。 - 【請求項８】 請求項１乃至７のいずれか１において、 上記水熱酸化分解装置が、筒形状の一次反応器と、油又
は有機溶媒，有機ハロゲン化物，水（Ｈ2Ｏ）及び水酸
化ナトリウム（ＮａＯＨ）の各処理液を加圧する加圧ポ
ンプと、当該水を予熱する予熱器と、配管を螺旋状に巻
いた又は筒状の二次反応器と、二次反応器からの処理液
を冷却する冷却器と、処理液を気液分離する気液分離手
段と、減圧弁とを備えてなり、２２ＭＰａ以上の高圧・
３００℃以上の高温で有機ハロゲン化物を分解処理する
ことを特徴とする有機ハロゲン化物分解処理システム。 - 【請求項９】 請求項８において、 上記水熱酸化分解装置からの排水を大気圧・１００℃以
下まで低下させ熱回収する熱交換器を介装したことを特
徴とする有機ハロゲン化物分解処理システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001396142A JP2003190758A (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | 有機ハロゲン化物分解処理システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001396142A JP2003190758A (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | 有機ハロゲン化物分解処理システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003190758A true JP2003190758A (ja) | 2003-07-08 |
Family
ID=27602325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001396142A Withdrawn JP2003190758A (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | 有機ハロゲン化物分解処理システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003190758A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106348369A (zh) * | 2016-09-05 | 2017-01-25 | 广州中国科学院先进技术研究所 | 一种柴油发电机耦合多效蒸馏的电水联产系统 |
-
2001
- 2001-12-27 JP JP2001396142A patent/JP2003190758A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106348369A (zh) * | 2016-09-05 | 2017-01-25 | 广州中国科学院先进技术研究所 | 一种柴油发电机耦合多效蒸馏的电水联产系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050301 |