JP2023160583A - Organic matter decomposition method and its apparatus - Google Patents

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Abstract

To provide an organic matter decomposition treatment method and its apparatus capable of reducing the cost of decomposing organic matter as much as possible, compared to decomposing organic matter by adding water peroxide to a treated liquid containing organic matter and bringing that the treated liquid into contact with a catalyst.SOLUTION: In the organic matter decomposition method of the present invention, hydrogen peroxide and nitric acid are added to a treated liquid containing organic matter, and the treated liquid is brought into contact with a catalyst. In the organic matter decomposition method of the present invention, the temperature of the treated liquid after adding the hydrogen peroxide and nitric acid is suitably within the range of 0°C to 200°C.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、有機物分解方法および有機物分解装置に関する。 The present invention relates to an organic matter decomposition method and an organic matter decomposition device.

過去に「酸化銅からなる触媒及び過酸化水素の存在下に、有機ハロゲン化合物を100℃から200℃に加熱して、フェントン法を利用した水熱酸化反応を行わせることを特徴とする有機ハロゲン化合物の分解処理方法」が提案されている(例えば、再表2014/080739号公報参照)。 In the past, ``organohalogen compound characterized by heating an organic halogen compound from 100°C to 200°C in the presence of a catalyst consisting of copper oxide and hydrogen peroxide to perform a hydrothermal oxidation reaction using the Fenton method. A method for decomposing a compound has been proposed (see, for example, Publication No. 2014/080739).

再表2014/080739号公報Re-table 2014/080739 publication

ところで、上述のような分解処理方法を用いて被処理液中の有機物(例えば、PRTR制度の対象となる1,4-ジオキサンなどの有機物)を十分に分解する場合、被処理液に対して多量の過酸化水素を加えた上でその被処理液を触媒に接触させる必要があった。このため、上述のような分解処理方法では、有機物の分解にかかるコストが高くなる問題が生じていた。 By the way, when using the decomposition treatment method described above to sufficiently decompose organic substances in the liquid to be treated (for example, organic substances such as 1,4-dioxane, which is subject to the PRTR system), a large amount of It was necessary to add hydrogen peroxide and then bring the treated liquid into contact with the catalyst. For this reason, the above-described decomposition treatment method has a problem in that the cost for decomposing organic matter increases.

本発明の課題は、有機物を含む被処理液に過酸化水素を加えてその被処理液を触媒に接触させて有機物を分解する場合に比べて有機物の分解にかかるコストをできるだけ抑えることができる有機物分解処理方法および有機物分解装置を提供することである。 An object of the present invention is to reduce the cost of decomposing organic matter as much as possible compared to the case where hydrogen peroxide is added to a liquid to be treated containing organic matter and the liquid to be treated is brought into contact with a catalyst to decompose the organic matter. An object of the present invention is to provide a decomposition treatment method and an organic substance decomposition device.

本発明の第1局面に係る有機物分解方法は、有機物を含む被処理液に過酸化水素および硝酸を加えてその被処理液を触媒に接触させる。有機物は、例えば、PRTR制度の対象となる1,4-ジオキサンなどである。触媒は、例えば、フェントン触媒(例えば、硫酸第一鉄などの鉄化合物、酸化銅などの銅化合物、銅および銅以外の金属元素(例えば、ニッケルなど)の混合物など)などである。 In the organic substance decomposition method according to the first aspect of the present invention, hydrogen peroxide and nitric acid are added to a liquid to be treated containing organic substances, and the liquid to be treated is brought into contact with a catalyst. Examples of organic substances include 1,4-dioxane, which is subject to the PRTR system. The catalyst is, for example, a Fenton catalyst (eg, an iron compound such as ferrous sulfate, a copper compound such as copper oxide, a mixture of copper and a metal element other than copper (eg, nickel, etc.)).

本願発明者らの鋭意検討の結果、有機物を含む被処理液に過酸化水素だけではなく硝酸も加えることで、硝酸を加えない場合に必要となる過酸化水素よりも少量の過酸化水素で、硝酸を加えない場合と同等またはそれ以上の有機物分解能力を示すことが明らかとなった。硝酸を加える場合における過酸化水素量および硝酸量の価格は、硝酸を加えない場合における過酸化水素量の価格よりも低い。このため、この有機物分解方法では、有機物を含む被処理液に過酸化水素を加えてその被処理液を触媒に接触させて有機物を分解する場合に比べて有機物の分解にかかるコストをできるだけ抑えることができる。 As a result of intensive studies by the inventors of the present application, by adding not only hydrogen peroxide but also nitric acid to the liquid to be treated containing organic matter, a smaller amount of hydrogen peroxide can be used than would be required if nitric acid was not added. It was revealed that the organic matter decomposition ability was equivalent to or higher than that without adding nitric acid. The price of hydrogen peroxide and nitric acid when nitric acid is added is lower than the price of hydrogen peroxide when nitric acid is not added. Therefore, in this method of decomposing organic matter, the cost for decomposing organic matter can be kept as low as possible compared to the case where hydrogen peroxide is added to the liquid to be treated containing organic matter and the liquid to be treated is brought into contact with a catalyst to decompose the organic matter. I can do it.

本発明の第2局面に係る有機物分解方法は、第1局面に係る有機物分解方法であって、過酸化水素および硝酸を加えた後の被処理液の温度は、0℃以上200℃以下の範囲内である。 The organic substance decomposition method according to the second aspect of the present invention is the organic substance decomposition method according to the first aspect, wherein the temperature of the liquid to be treated after adding hydrogen peroxide and nitric acid is in the range of 0°C to 200°C. It is within.

本願発明者らの鋭意検討の結果、過酸化水素および硝酸を加えた後の被処理液の温度を0℃以上200℃以下の範囲内にすることによって、触媒を失活させることなく有機物の分解をより促進させることができることが明らかになった。 As a result of intensive studies by the inventors of the present application, organic matter can be decomposed without deactivating the catalyst by keeping the temperature of the liquid to be treated after adding hydrogen peroxide and nitric acid within the range of 0°C to 200°C. It has become clear that it is possible to further promote

本発明の第3局面に係る有機物分解装置は、第1供給部と第2供給部とを備える。第1供給部は、有機物を含む被処理液を触媒に供給する。第2供給部は、被処理液が触媒に至るまでに被処理液に対して過酸化水素および硝酸を供給する。 The organic matter decomposition device according to the third aspect of the present invention includes a first supply section and a second supply section. The first supply unit supplies a liquid to be treated containing organic matter to the catalyst. The second supply unit supplies hydrogen peroxide and nitric acid to the liquid to be treated before the liquid to be treated reaches the catalyst.

本願発明者らの鋭意検討の結果、有機物を含む被処理液に過酸化水素だけではなく硝酸も加えることで、硝酸を加えない場合に必要となる過酸化水素よりも少量の過酸化水素で、硝酸を加えない場合と同等またはそれ以上の有機物分解能力を示すことが明らかとなった。硝酸を加える場合における過酸化水素量および硝酸量の価格は、硝酸を加えない場合における過酸化水素量の価格よりも低い。このため、この有機物分解装置では、有機物を含む被処理液に過酸化水素を加えてその被処理液を触媒に接触させて有機物を分解する場合に比べて有機物の分解にかかるコストをできるだけ抑えることができる。 As a result of intensive studies by the inventors of the present application, by adding not only hydrogen peroxide but also nitric acid to the liquid to be treated containing organic matter, a smaller amount of hydrogen peroxide can be used than would be required if nitric acid was not added. It was revealed that the organic matter decomposition ability was equivalent to or higher than that without adding nitric acid. The price of hydrogen peroxide and nitric acid when nitric acid is added is lower than the price of hydrogen peroxide when nitric acid is not added. Therefore, in this organic matter decomposition device, the cost for decomposing organic matter can be kept as low as possible compared to the case where hydrogen peroxide is added to the liquid to be treated containing organic matter and the liquid to be treated is brought into contact with a catalyst to decompose the organic matter. I can do it.

本発明の第4局面に係る有機物分解装置は、第3局面に係る有機物分解装置であって、反応器をさらに備える。反応器では、触媒が固定される。また、第1供給部は、出口が反応器の入口に接続される。第2供給部は、出口が第1供給部に接続される。 The organic matter decomposition device according to the fourth aspect of the present invention is the organic matter decomposition device according to the third aspect, and further includes a reactor. In the reactor, the catalyst is immobilized. Moreover, the outlet of the first supply section is connected to the inlet of the reactor. The second supply section has an outlet connected to the first supply section.

上記構成によれば、反応器では触媒が固定される。このため、この有機物分解装置では、被処理液に含まれる有機物の分解処理を連続的に行うことができる。 According to the above configuration, the catalyst is fixed in the reactor. Therefore, in this organic matter decomposition device, it is possible to continuously perform the decomposition treatment of organic matter contained in the liquid to be treated.

本発明の第5局面に係る有機物分解装置は、第4局面に係る有機物分解装置であって、加熱部をさらに備える。加熱部は、第1供給部、第2供給部および反応器の少なくともいずれかを加熱する。 The organic matter decomposition device according to the fifth aspect of the present invention is the organic matter decomposition device according to the fourth aspect, and further includes a heating section. The heating section heats at least one of the first supply section, the second supply section, and the reactor.

上記構成によれば、有機物の分解を促進させることができる。 According to the above configuration, decomposition of organic matter can be promoted.

本発明の第6局面に係る有機物分解装置は、第5局面に係る有機物分解装置であって、加熱部は、過酸化水素および硝酸を加えた後の被処理液が触媒に接触している状態においてその被処理液の温度が0℃以上200℃以下の範囲内になるように第1供給部、第2供給部および反応器の少なくともいずれかを加熱する。 The organic matter decomposition device according to the sixth aspect of the present invention is the organic matter decomposition device according to the fifth aspect, wherein the heating section is in a state where the liquid to be treated after adding hydrogen peroxide and nitric acid is in contact with the catalyst. At least one of the first supply section, the second supply section, and the reactor is heated so that the temperature of the liquid to be treated is within the range of 0° C. or higher and 200° C. or lower.

上記構成によれば、触媒を失活させることなく有機物の分解をより促進させることができる。 According to the above configuration, the decomposition of organic matter can be further promoted without deactivating the catalyst.

本発明の実施の形態に係る有機物分解装置の正面図である。FIG. 1 is a front view of an organic matter decomposition device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る有機物分解装置の左側面図である。FIG. 1 is a left side view of an organic matter decomposition device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る有機物分解装置の右側面図である。FIG. 1 is a right side view of an organic matter decomposition device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る有機物分解装置の背面図である。FIG. 1 is a rear view of an organic matter decomposition device according to an embodiment of the present invention.

<本発明の実施の形態に係る有機物分解方法の説明>
本発明の実施の形態に係る有機物分解方法は、有機物を含む被処理液に過酸化水素および硝酸を加え、その被処理液を触媒に接触させる。例えば、過酸化水素および硝酸を加えた後の被処理液が入った容器に触媒を投入したり、過酸化水素および硝酸を加えた後の被処理液を触媒が入った容器に流入させたりすることで、過酸化水素および硝酸を加えた後の被処理液を触媒に接触させることができる。過酸化水素および硝酸を加えた後の被処理液が触媒に接触することで、有機物が分解される。有機物は、例えば、PRTR制度の対象となる1,4-ジオキサン、1,3-ジオキソラン、1,2-ジクロロエタン、1,1-ジクロロエチレン、ジクロロメタン、クロロホルム、1,1,1-トリクロロエタン、1,1,2-トリクロロエタン、四塩化炭素、1,2-ジクロロプロパン、1,3-ジクロロプロペン、ブロモジクロロメタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、トリクロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ダイオキシン類、1,2-エポキシブタン、クロロジフルオロメタン、1-クロロ-1,1-ジフルオロエタン、ペルフルオロ、フェノール、N,N-ジメチルホルムアミド、ホルムアルデヒド、トルエンなどである。触媒は、例えば、フェントン触媒(例えば、硫酸第一鉄などの鉄化合物、酸化銅などの銅化合物、銅および銅以外の金属元素(例えば、ニッケルなど)の混合物など)などである。なお、本発明の実施の形態に係る有機物分解方法では、過酸化水素および硝酸を加えた後の被処理液の温度は、0℃以上200℃以下の範囲内であることが好ましく、50℃以上200℃以下の範囲内であることがより好ましく、100℃以上200℃以下の範囲内であることがより好ましく、150℃以上200℃以下の範囲内であることがさらに好ましく、180℃以上200℃以下の範囲内であることが特に好ましい。
<Description of organic substance decomposition method according to embodiment of the present invention>
In the organic substance decomposition method according to the embodiment of the present invention, hydrogen peroxide and nitric acid are added to a liquid to be treated containing organic substances, and the liquid to be treated is brought into contact with a catalyst. For example, a catalyst is put into a container containing a liquid to be treated after adding hydrogen peroxide and nitric acid, or a liquid to be treated after adding hydrogen peroxide and nitric acid is allowed to flow into a container containing a catalyst. By doing so, the liquid to be treated after adding hydrogen peroxide and nitric acid can be brought into contact with the catalyst. Organic matter is decomposed by the liquid to be treated after adding hydrogen peroxide and nitric acid coming into contact with a catalyst. Examples of organic substances include 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane, 1,2-dichloroethane, 1,1-dichloroethylene, dichloromethane, chloroform, 1,1,1-trichloroethane, and 1,1-dichloroethane, which are subject to the PRTR system. , 2-trichloroethane, carbon tetrachloride, 1,2-dichloropropane, 1,3-dichloropropene, bromodichloromethane, trichloroethylene, tetrachloroethylene, trichlorobenzene, dichlorobenzene, dioxins, 1,2-epoxybutane, chlorodifluoromethane, These include 1-chloro-1,1-difluoroethane, perfluoro, phenol, N,N-dimethylformamide, formaldehyde, and toluene. The catalyst is, for example, a Fenton catalyst (eg, an iron compound such as ferrous sulfate, a copper compound such as copper oxide, a mixture of copper and a metal element other than copper (eg, nickel, etc.)). In addition, in the organic matter decomposition method according to the embodiment of the present invention, the temperature of the liquid to be treated after adding hydrogen peroxide and nitric acid is preferably within the range of 0°C or more and 200°C or less, and preferably 50°C or more. It is more preferably within the range of 200°C or less, more preferably within the range of 100°C or more and 200°C or less, even more preferably within the range of 150°C or more and 200°C or less, and 180°C or more and 200°C It is particularly preferable that it is within the following range.

本発明の実施の形態に係る有機物分解方法を使用して被処理液に含まれる有機物を分解する場合、図1~図4に示される有機物分解装置1が用いられることが好ましい。以下、有機物分解装置1について説明する。 When decomposing organic matter contained in a liquid to be treated using the organic matter decomposition method according to the embodiment of the present invention, it is preferable to use an organic matter decomposition apparatus 1 shown in FIGS. 1 to 4. The organic matter decomposition device 1 will be explained below.

<本発明の一実施例の形態に係る有機物分解装置の構成>
有機物分解装置1は、図1~図4に示されるように、主に、被処理液流通部100、添加液流通部200、反応器300、処理液流通部400、被処理液用加圧ポンプPO1、添加液用加圧ポンプPO2、安全弁SV、第1空気抜弁AV1、第2空気抜弁AV2、残圧抜弁PV、背圧弁BV、ヒータ(図示せず)および制御装置(図示せず)から構成されている。以下、これらの構成要素について詳述する。
<Configuration of an organic matter decomposition device according to an embodiment of the present invention>
As shown in FIGS. 1 to 4, the organic matter decomposition apparatus 1 mainly includes a liquid distribution section 100, an additive liquid distribution section 200, a reactor 300, a treatment liquid distribution section 400, and a pressure pump for the liquid to be treated. Consists of PO1, additive liquid pressure pump PO2, safety valve SV, first air vent valve AV1, second air vent valve AV2, residual pressure vent valve PV, back pressure valve BV, heater (not shown), and control device (not shown) has been done. These components will be explained in detail below.

1.被処理液流通部
被処理液流通部100は、被処理液を反応器300に導くためのものであって、金属(例えば、ステンレスなど)などから形成されており、図1~図4に示されるように、主に、第1流通部110および第2流通部120から構成されている。以下、これらの構成要素について詳述する。
1. Processing liquid distribution section The processing liquid distribution section 100 is for guiding the processing liquid to the reactor 300, and is made of metal (for example, stainless steel), and is shown in FIGS. 1 to 4. As shown in FIG. These components will be explained in detail below.

(1)第1流通部
第1流通部110は、被処理液を第2流通部120に導くためのものであって、図1~図4に示されるように、主に、給液配管LP1、左側配管LP2、前側配管FP1~FP5、右側配管RP1、後側配管BP1,BP2および連結配管CP1~CP5から構成されている。以下、これらの構成要素について詳述する。
(1) First distribution section The first distribution section 110 is for guiding the liquid to be treated to the second distribution section 120, and as shown in FIGS. , left side piping LP2, front side piping FP1 to FP5, right side piping RP1, rear side piping BP1, BP2, and connection piping CP1 to CP5. These components will be explained in detail below.

給液配管LP1は、図1および図2に示されるように、有機物分解装置1のうち左側に配置されている。給液配管LP1の入口は、被処理液の供給口として使用され、有害物質を含む被処理液が貯留された被処理液タンク(図示せず)に連結されている。給液配管LP1の出口は、図1および図2に示されるように左側配管LP2の入口にフランジ接続されている。 The liquid supply pipe LP1 is arranged on the left side of the organic matter decomposition apparatus 1, as shown in FIGS. 1 and 2. The inlet of the liquid supply pipe LP1 is used as a supply port for the liquid to be treated, and is connected to a liquid to be treated tank (not shown) in which the liquid to be treated containing harmful substances is stored. The outlet of the liquid supply pipe LP1 is flange-connected to the inlet of the left-hand pipe LP2, as shown in FIGS. 1 and 2.

左側配管LP2は、図1および図2に示されるように、有機物分解装置1のうち左側に配置されている。図1および図2に示されるように、左側配管LP2の入口は、給液配管LP1の出口とフランジ接続され、左側配管LP2の出口は、前側配管FP1の入口にフランジ接続されている。なお、図1および図2に示されるように、左側配管LP2には安全弁SVが取り付けられている。 The left side pipe LP2 is arranged on the left side of the organic matter decomposition device 1, as shown in FIGS. 1 and 2. As shown in FIGS. 1 and 2, the inlet of the left pipe LP2 is flange-connected to the outlet of the liquid supply pipe LP1, and the outlet of the left-hand pipe LP2 is flange-connected to the inlet of the front pipe FP1. Note that, as shown in FIGS. 1 and 2, a safety valve SV is attached to the left side pipe LP2.

前側配管FP1~FP5は、図1~図4に示されるように、後側配管BP1~BP5の前側に配置されている。前側配管FP1の入口は、図1および図2に示されるように左側配管LP2の出口にフランジ接続され、前側配管FP1の出口は、図1および図3に示されるように連結配管CP1の入口にフランジ接続されている。前側配管FP2の入口は、図1および図3に示されるように連結配管CP1の出口にフランジ接続され、前側配管FP2の出口は、図1および図2に示されるように連結配管CP2の入口にフランジ接続されている。前側配管FP3の入口は、図1および図2に示されるように連結配管CP2の出口にフランジ接続され、前側配管FP3の出口は、図1および図3に示されるように連結配管CP3の入口にフランジ接続されている。前側配管FP4の入口は、図1および図3に示されるように連結配管CP3の出口にフランジ接続され、前側配管FP4の出口は、図2に示されるように連結配管CP4の入口にフランジ接続されている。前側配管FP5の入口は、図2に示されるように連結配管CP4の出口にフランジ接続され、前側配管FP5の出口は、図1および図3に示されるように右側配管RP1の入口にフランジ接続されている。 The front pipes FP1 to FP5 are arranged in front of the rear pipes BP1 to BP5, as shown in FIGS. 1 to 4. The inlet of the front side piping FP1 is flange-connected to the outlet of the left side piping LP2 as shown in FIGS. 1 and 2, and the outlet of the front side piping FP1 is connected to the inlet of the connecting pipe CP1 as shown in FIGS. 1 and 3. Flange connected. The inlet of the front pipe FP2 is flange-connected to the outlet of the connecting pipe CP1, as shown in FIGS. 1 and 3, and the outlet of the front pipe FP2 is connected to the inlet of the connecting pipe CP2, as shown in FIGS. 1 and 2. Flange connected. The inlet of the front pipe FP3 is flange-connected to the outlet of the connecting pipe CP2, as shown in FIGS. 1 and 2, and the outlet of the front pipe FP3 is connected to the inlet of the connecting pipe CP3, as shown in FIGS. 1 and 3. Flange connected. The inlet of the front pipe FP4 is flange-connected to the outlet of the connecting pipe CP3, as shown in FIGS. 1 and 3, and the outlet of the front pipe FP4 is flange-connected to the inlet of the connecting pipe CP4, as shown in FIG. ing. The inlet of the front pipe FP5 is flange-connected to the outlet of the connecting pipe CP4, as shown in FIG. 2, and the outlet of the front pipe FP5 is flange-connected to the inlet of the right-hand pipe RP1, as shown in FIGS. 1 and 3. ing.

なお、前側配管FP1は、図1に示されるように、処理液流通部400の前側配管407の左端面および右端面に形成された開口に挿通され、処理液流通部400の前側配管407の内側に配置される。前側配管FP2は、図1に示されるように、処理液流通部400の前側配管406の左端面および右端面に形成された開口に挿通され、処理液流通部400の前側配管406の内側に配置される。前側配管FP3は、図1に示されるように、処理液流通部400の前側配管405の左端面および右端面に形成された開口に挿通され、処理液流通部400の前側配管405の内側に配置される。前側配管FP4は、図1に示されるように、処理液流通部400の前側配管404の左端面および右端面に形成された開口に挿通され、処理液流通部400の前側配管404の内側に配置される。前側配管FP5は、図1に示されるように、処理液流通部400の前側配管403の左端面および右端面に形成された開口に挿通され、処理液流通部400の前側配管403の内側に配置される。 Note that, as shown in FIG. 1, the front pipe FP1 is inserted into openings formed on the left end surface and the right end surface of the front pipe 407 of the processing liquid distribution section 400, and is inserted into the inside of the front pipe 407 of the processing liquid distribution section 400. will be placed in As shown in FIG. 1, the front piping FP2 is inserted into openings formed on the left end surface and the right end surface of the front piping 406 of the processing liquid distribution section 400, and is arranged inside the front piping 406 of the processing liquid distribution section 400. be done. As shown in FIG. 1, the front piping FP3 is inserted into openings formed in the left end surface and the right end surface of the front piping 405 of the processing liquid distribution section 400, and is arranged inside the front piping 405 of the processing liquid distribution section 400. be done. As shown in FIG. 1, the front piping FP4 is inserted into openings formed on the left end surface and the right end surface of the front piping 404 of the processing liquid distribution section 400, and is arranged inside the front piping 404 of the processing liquid distribution section 400. be done. As shown in FIG. 1, the front piping FP5 is inserted into openings formed in the left end surface and the right end surface of the front piping 403 of the processing liquid distribution section 400, and is arranged inside the front piping 403 of the processing liquid distribution section 400. be done.

右側配管RP1は、図1、図3および図4に示されるように、有機物分解装置1のうち右側に配置されている。右側配管RP1の入口は、図1および図3に示されるように前側配管FP5の出口にフランジ接続され、右側配管RP1の出口は、図3および図4に示されるように後側配管BP1の入口にフランジ接続されている。なお、図3および図4に示されるように、右側配管RP1には第1空気抜弁AV1が取り付けられている。 The right pipe RP1 is arranged on the right side of the organic matter decomposition device 1, as shown in FIGS. 1, 3, and 4. The inlet of the right side piping RP1 is flange-connected to the outlet of the front side piping FP5 as shown in FIGS. 1 and 3, and the outlet of the right side piping RP1 is connected to the inlet of the rear side piping BP1 as shown in FIGS. 3 and 4. is flange connected to. Note that, as shown in FIGS. 3 and 4, a first air vent valve AV1 is attached to the right side pipe RP1.

後側配管BP1,BP2は、図1~図4に示されるように、前側配管FP1~FP5の後側に配置されている。後側配管BP1の入口は、図3および図4に示されるように右側配管RP1の出口にフランジ接続され、後側配管BP1の出口は、図2および図4に示されるように連結配管CP5の入口にフランジ接続されている。後側配管BP2の入口は、図2および図4に示されるように連結配管CP5の出口にフランジ接続され、後側配管BP2の出口は、図3および図4に示されるように連結配管CP6の入口にフランジ接続されている。 The rear pipes BP1 and BP2 are arranged on the rear side of the front pipes FP1 to FP5, as shown in FIGS. 1 to 4. The inlet of the rear piping BP1 is flange-connected to the outlet of the right piping RP1 as shown in FIGS. 3 and 4, and the outlet of the rear piping BP1 is connected to the connecting piping CP5 as shown in FIGS. 2 and 4. Flange connected to the inlet. The inlet of the rear piping BP2 is flange-connected to the outlet of the connecting pipe CP5 as shown in FIGS. 2 and 4, and the outlet of the rear piping BP2 is connected to the outlet of the connecting pipe CP6 as shown in FIGS. 3 and 4. Flange connected to the inlet.

連結配管CP1は、図1および図3に示されるように、前側配管FP1と前側配管FP2とを連結している。連結配管CP2は、図1および図2に示されるように、前側配管FP2と前側配管FP3とを連結している。連結配管CP3は、図1および図3に示されるように、前側配管FP3と前側配管FP4とを連結している。連結配管CP4は、図2に示されるように、前側配管FP4と前側配管FP5とを連結している。連結配管CP5は、図2および図4に示されるように、後側配管BP1と後側配管BP2とを連結している。 As shown in FIGS. 1 and 3, the connecting pipe CP1 connects the front pipe FP1 and the front pipe FP2. As shown in FIGS. 1 and 2, the connecting pipe CP2 connects the front pipe FP2 and the front pipe FP3. As shown in FIGS. 1 and 3, the connecting pipe CP3 connects the front pipe FP3 and the front pipe FP4. As shown in FIG. 2, the connecting pipe CP4 connects the front pipe FP4 and the front pipe FP5. The connecting pipe CP5 connects the rear pipe BP1 and the rear pipe BP2, as shown in FIGS. 2 and 4.

(2)第2流通部
第2流通部120は、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液を反応器300に導くためのものであって、図2~図4に示されるように、主に、連結配管CP6~CP9および後側配管BP3~BP5から構成されている。以下、これらの構成要素について詳述する。
(2) Second circulation section The second circulation section 120 is for guiding the liquid to be treated after hydrogen peroxide and nitric acid have been added to the reactor 300, as shown in FIGS. 2 to 4. It mainly consists of connecting pipes CP6 to CP9 and rear pipes BP3 to BP5. These components will be explained in detail below.

連結配管CP6は、図3および図4に示されるように、後側配管BP2と後側配管BP3とを連結している。なお、図3および図4に示されるように、連結配管CP6の内部には、添加液流通部200の注入部205の出口側の端部が挿通されている。連結配管CP7は、図2および図4に示されるように、後側配管BP3と後側配管BP4とを連結している。連結配管CP8は、図3および図4に示されるように、後側配管BP4と後側配管BP5とを連結している。なお、図3および図4に示されるように、連結配管CP8の内部には、添加液流通部200の注入部206の出口側の端部が挿通されている。連結配管CP9は、図2および図4に示されるように、後側配管BP5と反応器300の第1反応配管301とを連結している。 As shown in FIGS. 3 and 4, the connecting pipe CP6 connects the rear pipe BP2 and the rear pipe BP3. Note that, as shown in FIGS. 3 and 4, the end on the outlet side of the injection part 205 of the additive liquid distribution part 200 is inserted into the interior of the connection pipe CP6. The connecting pipe CP7 connects the rear pipe BP3 and the rear pipe BP4, as shown in FIGS. 2 and 4. As shown in FIGS. 3 and 4, the connecting pipe CP8 connects the rear pipe BP4 and the rear pipe BP5. Note that, as shown in FIGS. 3 and 4, the end on the outlet side of the injection part 206 of the additive liquid distribution part 200 is inserted into the interior of the connection pipe CP8. The connecting pipe CP9 connects the rear pipe BP5 and the first reaction pipe 301 of the reactor 300, as shown in FIGS. 2 and 4.

後側配管BP3の入口は、図3および図4に示されるように連結配管CP6の出口にフランジ接続され、後側配管BP3の出口は、図2および図4に示されるように連結配管CP7の入口にフランジ接続されている。後側配管BP4の入口は、図2および図4に示されるように連結配管CP7の出口にフランジ接続され、後側配管BP4の出口は、図3および図4に示されるように連結配管CP8の入口にフランジ接続されている。後側配管BP5の入口は、図3および図4に示されるように連結配管CP8の出口にフランジ接続され、後側配管BP5の出口は、図2および図4に示されるように連結配管CP9の入口にフランジ接続されている。 The inlet of the rear piping BP3 is flange-connected to the outlet of the connecting piping CP6, as shown in FIGS. 3 and 4, and the outlet of the rear piping BP3 is connected to the outlet of the connecting piping CP7, as shown in FIGS. 2 and 4. Flange connected to the inlet. The inlet of the rear piping BP4 is flange-connected to the outlet of the connecting pipe CP7 as shown in FIGS. 2 and 4, and the outlet of the rear piping BP4 is connected to the outlet of the connecting pipe CP8 as shown in FIGS. 3 and 4. Flange connected to the inlet. The inlet of the rear piping BP5 is flange-connected to the outlet of the connecting pipe CP8 as shown in FIGS. 3 and 4, and the outlet of the rear piping BP5 is connected to the outlet of the connecting pipe CP9 as shown in FIGS. 2 and 4. Flange connected to the inlet.

2.添加液流通部
添加液流通部200は、被処理液が触媒に至るまでに過酸化水素および硝酸を被処理液に供給するためのものであって、過酸化水素および硝酸を被処理液流通部100の第2流通部120に導く。また、添加液流通部200は、金属(例えば、ステンレスなど)などから形成されており、図1~図4に示されるように、主に、第1配管201、第2配管202、第3配管203、第4配管204、注入部205~207から構成されている。以下、これらの構成要素について詳述する。
2. Additive liquid distribution section The additive liquid distribution section 200 is for supplying hydrogen peroxide and nitric acid to the liquid to be treated before the liquid to be treated reaches the catalyst. 100 to the second circulation section 120. Further, the additive liquid flow section 200 is made of metal (for example, stainless steel, etc.), and mainly includes a first pipe 201, a second pipe 202, and a third pipe, as shown in FIGS. 203, a fourth pipe 204, and injection parts 205 to 207. These components will be explained in detail below.

第1配管201の入口は、被処理液に混合される過酸化水素および硝酸の供給口として使用され、過酸化水素および硝酸が貯留された添加液タンク(図示せず)に連結されている。第1配管201の出口は、図1に示されるように第2配管202の入口にフランジ接続されている。 The inlet of the first pipe 201 is used as a supply port for hydrogen peroxide and nitric acid to be mixed with the liquid to be treated, and is connected to an additive liquid tank (not shown) in which hydrogen peroxide and nitric acid are stored. The outlet of the first pipe 201 is flange-connected to the inlet of the second pipe 202, as shown in FIG.

第2配管202の入口は、図1に示されるように第1配管201の入口にフランジ接続され、第2配管202の出口は、図1および図2に示されるように第3配管203の入口にフランジ接続されている。なお、図1に示されるように、第2配管202には残圧抜弁PVが取り付けられている。 The inlet of the second pipe 202 is flange-connected to the inlet of the first pipe 201 as shown in FIG. 1, and the outlet of the second pipe 202 is connected to the inlet of the third pipe 203 as shown in FIGS. 1 and 2. is flange connected to. Note that, as shown in FIG. 1, a residual pressure relief valve PV is attached to the second pipe 202.

第3配管203の入口は、図1および図2に示されるように第2配管202の出口にフランジ接続され、第3配管203の出口は、図1および図3に示されるように第4配管204の入口にフランジ接続される。 The inlet of the third pipe 203 is flange connected to the outlet of the second pipe 202 as shown in FIGS. 1 and 2, and the outlet of the third pipe 203 is connected to the fourth pipe as shown in FIGS. 1 and 3. A flange connection is made to the inlet of 204.

第4配管204の入口は、図1および図3に示されるように、第3配管203の出口にフランジ接続される。なお、第4配管204の出口は、図1および図3に示されるように、上端部、上端部より下側に位置する中間部、および、中間部より下側に位置する下部の3箇所に形成されている。第4配管204の上端部の出口は、図3および図4に示されるように、注入部205の入口に接続されている。第4配管204の中間部の出口は、図3および図4に示されるように、注入部206の入口に接続されている。第4配管204の下部の出口は、図3および図4に示されるように、注入部207の入口に接続されている。 The inlet of the fourth pipe 204 is flange-connected to the outlet of the third pipe 203, as shown in FIGS. 1 and 3. As shown in FIGS. 1 and 3, the fourth piping 204 has three outlets: the upper end, the middle part located below the upper end, and the lower part below the middle part. It is formed. The outlet at the upper end of the fourth pipe 204 is connected to the inlet of the injection part 205, as shown in FIGS. 3 and 4. The outlet of the intermediate portion of the fourth pipe 204 is connected to the inlet of the injection part 206, as shown in FIGS. 3 and 4. The lower outlet of the fourth pipe 204 is connected to the inlet of the injection part 207, as shown in FIGS. 3 and 4.

注入部205の入口は、図3および図4に示されるように第4配管204の上端部の出口に接続され、注入部205の出口側の端部は、上述したように被処理液流通部100の第2流通部120の連結配管CP6の内部に挿通されている。注入部206の入口は、図3および図4に示されるように第4配管204の中間部の出口に接続され、注入部206の出口側の端部は、上述したように被処理液流通部100の第2流通部120の連結配管CP8の内部に挿通されている。なお、注入部205を流れる過酸化水素および硝酸は、被処理液流通部100の第2流通部120の連結配管CP6に流入した被処理液に加えられ、注入部206を流れる過酸化水素および硝酸は、被処理液流通部100の第2流通部120の連結配管CP8に流入した被処理液に加えられる。注入部207の入口は、図3および図4に示されるように第4配管204の下部の出口に接続され、注入部207の出口側の端部は、上述したように反応器300の連結配管303の内部に挿通されている。なお、注入部207を流れる過酸化水素および硝酸は、反応器300の第1反応配管301から流出した被処理液に加えられる。 The inlet of the injection part 205 is connected to the outlet at the upper end of the fourth pipe 204, as shown in FIGS. 3 and 4, and the end of the injection part 205 on the exit side is connected to the liquid distribution part as described above. It is inserted into the inside of the connection pipe CP6 of the second flow section 120 of No. 100. The inlet of the injection part 206 is connected to the outlet of the intermediate part of the fourth pipe 204 as shown in FIGS. 3 and 4, and the end of the injection part 206 on the exit side is connected to the liquid to be treated flow part as described above. It is inserted into the connecting pipe CP8 of the second flow section 120 of No. 100. Note that the hydrogen peroxide and nitric acid flowing through the injection section 205 are added to the liquid to be treated that has flowed into the connection pipe CP6 of the second distribution section 120 of the liquid distribution section 100, and the hydrogen peroxide and nitric acid flowing through the injection section 206 are is added to the liquid to be treated that has flowed into the connection pipe CP8 of the second circulation part 120 of the liquid to be treated part 100. The inlet of the injection part 207 is connected to the lower outlet of the fourth pipe 204 as shown in FIGS. 3 and 4, and the end of the injection part 207 on the outlet side is connected to the connecting pipe of the reactor 300 as described above. It is inserted into the inside of 303. Note that hydrogen peroxide and nitric acid flowing through the injection part 207 are added to the liquid to be treated flowing out from the first reaction pipe 301 of the reactor 300.

3.反応器
反応器300は、金属(例えば、チタン(チタン合金または純チタン)など)などから形成されており、図4に示されるように、主に、第1反応配管301、第2反応配管302および連結配管303から構成されている。以下、これらの構成要素について詳述する。
3. Reactor The reactor 300 is made of metal (for example, titanium (titanium alloy or pure titanium), etc.), and as shown in FIG. and a connecting pipe 303. These components will be explained in detail below.

第1反応配管301の内部には触媒が固定されている。触媒は、例えば、フェントン触媒(例えば、硫酸第一鉄などの鉄化合物、酸化銅などの銅化合物、銅および銅以外の金属元素(例えば、ニッケルなど)の混合物など)などであり、粒状、ペレット状またはハニカム構造などの形状を呈している。また、第1反応配管301の入口は、図4に示されるように被処理液流通部100の第2流通部120の連結配管CP9の出口にフランジ接続され、第1反応配管301の出口は、図4に示されるように連結配管303の入口にフランジ接続される。 A catalyst is fixed inside the first reaction pipe 301. The catalyst is, for example, a Fenton catalyst (e.g., an iron compound such as ferrous sulfate, a copper compound such as copper oxide, a mixture of copper and a metal element other than copper (e.g., nickel), etc.), and may be in the form of granules, pellets, etc. It has a shape such as a honeycomb structure or a honeycomb structure. Further, as shown in FIG. 4, the inlet of the first reaction pipe 301 is flange-connected to the outlet of the connection pipe CP9 of the second flow section 120 of the liquid flow section 100, and the outlet of the first reaction pipe 301 is As shown in FIG. 4, it is flange-connected to the inlet of the connecting pipe 303.

第2反応配管302の内部には触媒が固定されている。触媒は、例えば、フェントン触媒(例えば、硫酸第一鉄などの鉄化合物、酸化銅などの銅化合物、銅および銅以外の金属元素(例えば、ニッケルなど)の混合物など)などであり、粒状、ペレット状またはハニカム構造などの形状を呈している。また、第2反応配管302の入口は、図4に示されるように連結配管303の出口にフランジ接続され、第2反応配管302の出口は、図2および図4に示されるように処理液流通部400の左側配管401の入口にフランジ接続される。 A catalyst is fixed inside the second reaction pipe 302. The catalyst is, for example, a Fenton catalyst (e.g., an iron compound such as ferrous sulfate, a copper compound such as copper oxide, a mixture of copper and a metal element other than copper (e.g., nickel), etc.), and may be in the form of granules, pellets, etc. It has a shape such as a honeycomb structure or a honeycomb structure. Further, the inlet of the second reaction pipe 302 is flange-connected to the outlet of the connecting pipe 303 as shown in FIG. A flange connection is made to the inlet of the left side pipe 401 of the section 400.

連結配管303は、図3および図4に示されるように、第1反応配管301と第2反応配管302とを連結している。なお、上述したように、連結配管303の内部には、添加液流通部200の注入部207の出口側の端部が挿通されている。 The connecting pipe 303 connects the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302, as shown in FIGS. 3 and 4. Note that, as described above, the end on the outlet side of the injection part 207 of the additive liquid distribution part 200 is inserted into the inside of the connection pipe 303.

4.処理液流通部
処理液流通部400は、有害物質が分解された後の被処理液(以下、「処理液」という。)を外部に導くためのものであって、金属(例えば、ステンレスなど)などから形成されており、図1、図2および図4に示されるように、主に、左側配管401、前側配管402~407および排液配管408から構成されている。以下、これらの構成要素について詳述する。
4. Processing liquid distribution section The processing liquid distribution section 400 is for guiding the liquid to be treated (hereinafter referred to as "processing liquid") after harmful substances have been decomposed to the outside, and is made of metal (for example, stainless steel). As shown in FIGS. 1, 2, and 4, it is mainly composed of a left side pipe 401, front side pipes 402 to 407, and a drain pipe 408. These components will be explained in detail below.

左側配管401は、図1、図2および図4に示されるように、有機物分解装置1のうち左側に配置されている。左側配管401の入口は、図1、図2および図4に示されるように反応器300の第2反応配管302の出口とフランジ接続され、左側配管401の出口は、図1および図2に示されるように、前側配管402の入口にフランジ接続されている。 The left side pipe 401 is arranged on the left side of the organic matter decomposition apparatus 1, as shown in FIGS. 1, 2, and 4. The inlet of the left pipe 401 is flange-connected to the outlet of the second reaction pipe 302 of the reactor 300, as shown in FIGS. 1, 2, and 4, and the outlet of the left pipe 401 is It is flange-connected to the inlet of the front pipe 402 so that the front pipe 402 can be opened.

前側配管402~407は、図1~図4に示されるように、被処理液流通部100の後側配管BP1~BP5の前側に配置されている。前側配管403~407は、左端面および右端面を有する略円筒形状を呈している(図1参照)。これらの左端面および右端面には開口が形成されている。被処理液流通部100の第1流通部110の前側配管FP1は、前側配管407のこの開口に挿通されて前側配管407の内側に配置される。被処理液流通部100の第1流通部110の前側配管FP2は、前側配管406のこの開口に挿通されて前側配管406の内側に配置される。被処理液流通部100の第1流通部110の前側配管FP3は、前側配管405のこの開口に挿通されて前側配管405の内側に配置される。被処理液流通部100の第1流通部110の前側配管FP4は、前側配管404のこの開口に挿通されて前側配管404の内側に配置される。被処理液流通部100の第1流通部110の前側配管FP5は、前側配管403のこの開口に挿通されて前側配管403の内側に配置される。また、図1に示されるように、前側配管403,405,407では、入口形成部が右端部から下方に突出しており、出口形成部が左端部から上方に突出しており、前側配管404,406では、入口形成部が左端部から下方に突出しており、出口形成部が右端部から上方に突出している。 The front pipes 402 to 407 are arranged in front of the rear pipes BP1 to BP5 of the liquid distribution section 100, as shown in FIGS. 1 to 4. The front pipes 403 to 407 have a substantially cylindrical shape with a left end surface and a right end surface (see FIG. 1). Openings are formed in these left and right end surfaces. The front piping FP1 of the first distribution section 110 of the liquid distribution section 100 to be treated is inserted through this opening of the front piping 407 and arranged inside the front piping 407. The front piping FP2 of the first distribution section 110 of the liquid distribution section 100 to be treated is inserted through this opening of the front piping 406 and arranged inside the front piping 406. The front piping FP3 of the first distribution section 110 of the liquid distribution section 100 to be treated is inserted through this opening of the front piping 405 and arranged inside the front piping 405. The front piping FP4 of the first distribution section 110 of the liquid distribution section 100 to be treated is inserted through this opening of the front piping 404 and arranged inside the front piping 404. The front piping FP5 of the first distribution section 110 of the liquid distribution section 100 to be treated is inserted through this opening of the front piping 403 and arranged inside the front piping 403. Further, as shown in FIG. 1, in the front piping 403, 405, 407, the inlet forming part protrudes downward from the right end, and the outlet forming part protrudes upward from the left end. In this case, the inlet forming part projects downward from the left end, and the outlet forming part projects upward from the right end.

そして、前側配管402の入口は、図1および図2に示されるように左側配管401の出口にフランジ接続され、前側配管402の出口は、図1に示されるように前側配管403の入口にフランジ接続される。前側配管403の入口は、図1に示されるように前側配管402の出口にフランジ接続され、前側配管403の出口は、図1および図3に示されるように前側配管404の入口にフランジ接続される。前側配管404の入口は、図1および図3に示されるように前側配管403の出口にフランジ接続され、前側配管404の出口は、図1および図2に示されるように前側配管405の入口にフランジ接続される。前側配管405の入口は、図1および図2に示されるように前側配管404の出口にフランジ接続され、前側配管405の出口は、図1および図3に示されるように前側配管406の入口にフランジ接続される。前側配管406の入口は、図1および図3に示されるように前側配管405の出口にフランジ接続され、前側配管406の出口は、図1に示されるように前側配管407の入口にフランジ接続される。図1に示されるように、前側配管407の入口は、前側配管406の出口にフランジ接続され、前側配管407の出口は、排液配管408の入口にフランジ接続される。 The inlet of the front piping 402 is flange-connected to the outlet of the left-hand piping 401 as shown in FIGS. 1 and 2, and the outlet of the front piping 402 is flange-connected to the inlet of the front piping 403 as shown in FIG. Connected. The inlet of the front pipe 403 is flange-connected to the outlet of the front pipe 402, as shown in FIG. 1, and the outlet of the front pipe 403 is flange-connected to the inlet of the front pipe 404, as shown in FIGS. 1 and 3. Ru. The inlet of the front pipe 404 is flange connected to the outlet of the front pipe 403 as shown in FIGS. 1 and 3, and the outlet of the front pipe 404 is connected to the inlet of the front pipe 405 as shown in FIGS. 1 and 2. Flange connected. The inlet of the front pipe 405 is flange connected to the outlet of the front pipe 404 as shown in FIGS. 1 and 2, and the outlet of the front pipe 405 is connected to the inlet of the front pipe 406 as shown in FIGS. 1 and 3. Flange connected. The inlet of the front pipe 406 is flanged to the outlet of the front pipe 405 as shown in FIGS. 1 and 3, and the outlet of the front pipe 406 is flanged to the inlet of the front pipe 407 as shown in FIG. Ru. As shown in FIG. 1, the inlet of the front pipe 407 is flanged to the outlet of the front pipe 406, and the outlet of the front pipe 407 is flanged to the inlet of the drain pipe 408.

排液配管408の入口は、図1に示されるように前側配管407の出口にフランジ接続され、排液配管408の出口は、処理液の排出口として使用される。なお、図1~図4に示されるように、排液配管408には第2空気抜弁AV2および背圧弁BVが取り付けられている。 The inlet of the drain pipe 408 is flange-connected to the outlet of the front pipe 407, as shown in FIG. 1, and the outlet of the drain pipe 408 is used as a discharge port for the processing liquid. Note that, as shown in FIGS. 1 to 4, a second air vent valve AV2 and a back pressure valve BV are attached to the drain pipe 408.

5.被処理液用加圧ポンプ
被処理液用加圧ポンプPO1は、被処理液流通部100の第1流通部110の給液配管LP1を介して被処理液タンクの被処理液を被処理液流通部100に流通させる役目などを担っている。なお、被処理液用加圧ポンプPO1は、制御装置に接続されている。
5. Pressure Pump for Processed Liquid The pressurization pump PO1 for processed liquid distributes the processed liquid in the processed liquid tank through the liquid supply pipe LP1 of the first distribution section 110 of the processed liquid distribution section 100. It plays the role of distributing information to the department 100. Note that the pressurizing pump PO1 for the liquid to be treated is connected to a control device.

6.添加液用加圧ポンプ
添加液用加圧ポンプPO2は、添加液流通部200の第1配管201を介して添加液タンクの過酸化水素および硝酸を添加液流通部200に流通させる役目などを担っている。なお、添加液用加圧ポンプPO2は、制御装置に接続されている。
6. Additive Liquid Pressure Pump The additive liquid pressure pump PO2 plays the role of distributing hydrogen peroxide and nitric acid in the additive liquid tank to the additive liquid distribution section 200 via the first pipe 201 of the additive liquid distribution section 200. ing. Note that the additive liquid pressurizing pump PO2 is connected to the control device.

7.安全弁
安全弁SVは、被処理液流通部100、添加液流通部200、反応器300および処理液流通部400の内部(系内)の圧力を開放する役目などを担っており、図2に示されるように、被処理液流通部100の第1流通部110の左側配管LP2に取り付けられている。
7. Safety Valve The safety valve SV has the role of releasing the pressure inside (inside the system) of the treated liquid distribution section 100, the additive liquid distribution section 200, the reactor 300, and the processing liquid distribution section 400, and is shown in FIG. As such, it is attached to the left side piping LP2 of the first distribution section 110 of the liquid distribution section 100 to be treated.

8.第1空気抜弁
第1空気抜弁AV1は、系内に溜まる空気を外部に排出する役目などを担っており、図3および図4に示されるように、被処理液流通部100の第1流通部110の右側配管RP1に取り付けられている。
8. First air vent valve The first air vent valve AV1 has the role of discharging air accumulated in the system to the outside, and as shown in FIGS. It is attached to the right side pipe RP1 of 110.

9.第2空気抜弁
第2空気抜弁AV2は、系内に溜まる空気を外部に排出する役目、系内の圧力を開放する役目などを担っており、図1、図2および図4に示されるように、処理液流通部400の排液配管408に取り付けられている。
9. Second Air Vent Valve The second air vent valve AV2 has the role of discharging air accumulated in the system to the outside and releasing the pressure in the system, and as shown in FIGS. 1, 2, and 4. , is attached to the drain pipe 408 of the processing liquid distribution section 400.

10.残圧抜弁
残圧抜弁PVは、系内の圧力を開放する役目などを担っており、図1に示されるように、添加液流通部200の第2配管202に取り付けられている。
10. Residual Pressure Release Valve The residual pressure release valve PV plays a role of releasing pressure within the system, and is attached to the second pipe 202 of the additive liquid distribution section 200, as shown in FIG.

11.背圧弁
背圧弁BVは、処理液流通部400の排液配管408の出口から処理液が規定量より過大に吐出されることを防ぐ役目、系内の圧力を一定に保つ役目などを担っており、図2および図4に示されるように、処理液流通部400の排液配管408に取り付けられている。
11. Back Pressure Valve The back pressure valve BV plays the role of preventing the processing liquid from being discharged in an amount larger than a specified amount from the outlet of the drain pipe 408 of the processing liquid distribution section 400, and keeping the pressure in the system constant. , as shown in FIGS. 2 and 4, is attached to the drain pipe 408 of the processing liquid distribution section 400.

12.ヒータ
ヒータ(図示せず)は、例えばリボンヒータなどであって、被処理液流通部100の後側配管BP1~5の外面および添加液流通部200の第3配管203の外面に取り付けられている。なお、ヒータは、制御装置に接続されている。
12. Heater The heater (not shown) is, for example, a ribbon heater or the like, and is attached to the outer surface of the rear piping BP1 to BP5 of the liquid distribution section 100 and the outer surface of the third piping 203 of the additive liquid distribution section 200. . Note that the heater is connected to a control device.

13.制御装置
制御装置(図示せず)は、上述の通り、被処理液用加圧ポンプPO1、添加液用加圧ポンプPO2およびヒータなどに接続され、これらの電源のオンオフおよび出力などを制御する。
13. Control Device As described above, the control device (not shown) is connected to the liquid to be treated pressurizing pump PO1, the additive liquid pressurizing pump PO2, the heater, etc., and controls the on/off and output of these power supplies.

<本発明の実施の形態に係る有機物分解装置を用いた有機物分解方法の説明>
以下、有機物分解装置1を用いた有機物分解方法について説明する。
<Description of organic matter decomposition method using the organic matter decomposition device according to the embodiment of the present invention>
An organic matter decomposition method using the organic matter decomposition device 1 will be described below.

まず、被処理液用加圧ポンプPO1が、有害物質を含む被処理液を被処理液流通部100の第1流通部110の給液配管LP1内に流入させる。なお、このとき、系内の圧力は、背圧弁BVによって、1MPa以上2.2MPa以下の範囲内に設定されることが好ましく、1.5MPa以上2.0MPa以下の範囲内に設定されることがより好ましい。そして、被処理液は、被処理液流通部100の第1流通部110の給液配管LP1→左側配管LP2→前側配管FP1→連結配管CP1→前側配管FP2→連結配管CP2→前側配管FP3→連結配管CP3→前側配管FP4→連結配管CP4→前側配管FP5→右側配管RP1→後側配管BP1→連結配管CP5→後側配管BP2→被処理液流通部100の第2流通部120の連結配管CP6の順でこれらの内部を流れる。被処理液は、被処理液流通部100の後側配管BP1,BP2を流れている時に加熱部によって加熱される。 First, the pressurizing pump PO1 for the liquid to be treated causes the liquid to be treated containing harmful substances to flow into the liquid supply pipe LP1 of the first distribution part 110 of the liquid to be treated part 100. At this time, the pressure in the system is preferably set within the range of 1 MPa or more and 2.2 MPa or less, and preferably set within the range of 1.5 MPa or more and 2.0 MPa or less, by the back pressure valve BV. More preferred. The liquid to be treated is supplied to the first distribution section 110 of the liquid distribution section 100 through liquid supply piping LP1 → left side piping LP2 → front side piping FP1 → connection piping CP1 → front side piping FP2 → connection piping CP2 → front side piping FP3 → connection. Piping CP3 → Front piping FP4 → Connecting piping CP4 → Front piping FP5 → Right piping RP1 → Rear piping BP1 → Connecting piping CP5 → Rear piping BP2 → Connecting piping CP6 of the second distribution section 120 of the liquid distribution section 100 flow inside these in order. The liquid to be treated is heated by the heating section while flowing through the rear piping BP1, BP2 of the liquid to be treated distribution section 100.

なお、被処理液が、被処理液流通部100の第2流通部120の連結配管CP6内に流入すると、添加液流通部200の注入部205から流出した過酸化水素および硝酸が、被処理液に加えられる。そして、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液は、被処理液流通部100の第2流通部120の後側配管BP3→連結配管CP7→後側配管BP4→連結配管CP8→後側配管BP5→連結配管CP9の順でこれらの内部を流れる。過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液は、被処理液流通部100の後側配管BP3,BP4,BP5を流れている時に加熱部によって加熱される。なお、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液が、被処理液流通部100の第2流通部120の連結配管CP8内に流入した時、添加液流通部200の注入部206から流出した過酸化水素および硝酸が、被処理液にさらに加えられる。過酸化水素および硝酸は、添加液用加圧ポンプPO2によって添加液流通部200の第1配管201内に流入され、添加液流通部200の第1配管201→第2配管202→第3配管203→第4配管204→注入部205,206,207の順でこれらの内部を流れる。また、過酸化水素および硝酸は、添加液流通部200の第3配管203を流れている時に加熱部によって加熱される。すなわち、加熱された過酸化水素および硝酸が、被処理液に加えられる。 Note that when the liquid to be treated flows into the connection pipe CP6 of the second distribution part 120 of the liquid to be treated part 100, the hydrogen peroxide and nitric acid flowing out from the injection part 205 of the additive liquid distribution part 200 flow into the liquid to be treated. added to. The liquid to be treated after the addition of hydrogen peroxide and nitric acid is transferred from the rear pipe BP3 of the second distribution section 120 of the liquid distribution section 100 to the connecting pipe CP7 to the rear piping BP4 to the connecting pipe CP8 to the rear. It flows inside these in the order of side pipe BP5→connection pipe CP9. The treated liquid to which hydrogen peroxide and nitric acid have been added is heated by the heating section while flowing through the rear piping BP3, BP4, BP5 of the treated liquid distribution section 100. Note that when the treated liquid to which hydrogen peroxide and nitric acid have been added flows into the connection pipe CP8 of the second distribution part 120 of the treated liquid distribution part 100, the liquid flows from the injection part 206 of the additive liquid distribution part 200. The hydrogen peroxide and nitric acid that flowed out are further added to the liquid to be treated. Hydrogen peroxide and nitric acid are flowed into the first pipe 201 of the additive liquid distribution section 200 by the additive liquid pressurizing pump PO2, and are transferred from the first piping 201 to the second piping 202 to the third piping 203 of the additive liquid distribution section 200. → Fourth pipe 204 → Injection parts 205, 206, and 207 in this order. Further, hydrogen peroxide and nitric acid are heated by the heating section while flowing through the third pipe 203 of the additive liquid distribution section 200. That is, heated hydrogen peroxide and nitric acid are added to the liquid to be treated.

そして、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液は、被処理液流通部100の第2流通部120の連結配管CP9内から反応器300の第1反応配管301→連結配管303→第2反応配管302の順でこれらの内部を流れる。その被処理液が、反応器300の第1反応配管301および第2反応配管302内の触媒に接触することで、その被処理液に含まれる有害物質が分解される。なお、反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内の触媒にその被処理液が接触している状態において、その被処理液の温度は、0℃以上200℃以下の範囲内であることが好ましく、50℃以上200℃以下の範囲内であることがより好ましく、100℃以上200℃以下の範囲内であることがより好ましく、150℃以上200℃以下の範囲内であることがさらに好ましく、180℃以上200℃以下の範囲内であることが特に好ましい。 After hydrogen peroxide and nitric acid have been added, the liquid to be treated is transferred from the connection pipe CP9 of the second circulation part 120 of the liquid distribution part 100 to the first reaction pipe 301 of the reactor 300→connection pipe 303→ It flows inside these in order of the second reaction pipe 302. When the liquid to be treated comes into contact with the catalyst in the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, harmful substances contained in the liquid to be treated are decomposed. Note that when the liquid to be treated is in contact with the catalyst in the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, the temperature of the liquid to be treated is in the range of 0°C or more and 200°C or less. It is preferably within the range of 50°C or more and 200°C or less, more preferably within the range of 100°C or more and 200°C or less, and more preferably within the range of 150°C or more and 200°C or less. It is more preferable that the temperature is in the range of 180°C or more and 200°C or less.

なお、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液が、反応器300の連結配管CP9を流れている時、添加液流通部200の注入部207から流出した過酸化水素および硝酸も、被処理液にさらに加えられる。 Note that when the treated liquid to which hydrogen peroxide and nitric acid have been added is flowing through the connection pipe CP9 of the reactor 300, the hydrogen peroxide and nitric acid that flowed out from the injection part 207 of the additive liquid distribution part 200 also Further added to the liquid to be treated.

そして、処理液は、反応器300の第2反応配管302内から処理液流通部400の左側配管401→前側配管402→前側配管403→前側配管404→前側配管405→前側配管406→前側配管407→排液配管408の順でこれらの内部を流れる。なお、より詳細には、前側配管403の内部は、前側配管403の内側且つ被処理液流通部100の前側配管FP5の外側であり、前側配管404の内部は、前側配管404の内側且つ被処理液流通部100の前側配管FP4の外側であり、前側配管405の内部は、前側配管405の内側且つ被処理液流通部100の前側配管FP3の外側であり、前側配管406の内部は、前側配管406の内側且つ被処理液流通部100の前側配管FP2の外側であり、前側配管407の内部は、前側配管407の内側且つ被処理液流通部100の前側配管FP1の外側である。最終的に、処理液は、処理液流通部400の排液配管408の出口から排出される。 The processing liquid is then transferred from the second reaction pipe 302 of the reactor 300 to the left pipe 401 of the processing liquid distribution section 400 → front pipe 402 → front pipe 403 → front pipe 404 → front pipe 405 → front pipe 406 → front pipe 407. →Flows inside these in the order of drainage pipe 408. In addition, in more detail, the inside of the front pipe 403 is the inside of the front pipe 403 and the outside of the front pipe FP5 of the liquid distribution section 100, and the inside of the front pipe 404 is the inside of the front pipe 404 and the outside of the front pipe FP5 of the liquid distribution section 100. It is outside the front piping FP4 of the liquid distribution section 100, the inside of the front piping 405 is inside the front piping 405 and the outside of the front piping FP3 of the liquid distribution section 100, and the inside of the front piping 406 is inside the front piping FP4. 406 and the outside of the front pipe FP2 of the liquid to be processed portion 100, and the inside of the front pipe 407 is the inside of the front pipe 407 and the outside of the front pipe FP1 of the liquid to be processed portion 100. Finally, the processing liquid is discharged from the outlet of the drainage pipe 408 of the processing liquid distribution section 400.

<本発明の実施の形態に係る有機物分解方法の特徴>
(1)
本発明の実施の形態に係る有機物分解方法では、有機物を含む被処理液に過酸化水素および硝酸が加えられ、その被処理液が、反応器300の第1反応配管301および第2反応配管302内の触媒に接触させられる。このため、この有機物分解方法では、有機物を含む被処理液に過酸化水素を加えてその被処理液を反応器300の第1反応配管301および第2反応配管302内の触媒に接触させて有機物を分解する場合に比べて有機物の分解にかかるコストをできるだけ抑えることができる。
<Characteristics of the organic substance decomposition method according to the embodiment of the present invention>
(1)
In the organic substance decomposition method according to the embodiment of the present invention, hydrogen peroxide and nitric acid are added to a liquid to be treated containing organic substances, and the liquid to be treated is transferred to the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300. is brought into contact with the catalyst inside. Therefore, in this organic substance decomposition method, hydrogen peroxide is added to a liquid to be treated containing organic substances, and the liquid to be treated is brought into contact with the catalyst in the first reaction pipe 301 and second reaction pipe 302 of the reactor 300 to remove organic substances. The cost of decomposing organic matter can be kept as low as possible compared to when decomposing organic matter.

(2)
本発明の実施の形態に係る有機物分解方法では、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液が、反応器300の第1反応配管301および第2反応配管302内の触媒に接触している状態において、その被処理液の温度は、0℃以上200℃以下の範囲内である。このため、この有機物分解方法では、触媒を失活させることなく有機物の分解をより促進させることができる。
(2)
In the organic substance decomposition method according to the embodiment of the present invention, the liquid to be treated after hydrogen peroxide and nitric acid is added comes into contact with the catalyst in the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300. In this state, the temperature of the liquid to be treated is within the range of 0°C or more and 200°C or less. Therefore, in this organic substance decomposition method, the decomposition of organic substances can be further promoted without deactivating the catalyst.

<変形例>
(A)
先の実施の形態に係る有機物分解装置1では、加熱部は、被処理液流通部100の後側配管BP1,BP2,BP3,BP4,BP5の外面および添加液流通部200の第3配管203の外面に取り付けられていた。しかし、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液が、反応器300の第1反応配管301および第2反応配管302内の触媒に接触する時に、その被処理液の温度が100℃以上200℃以下の範囲内になるのであれば、加熱部は、これらの配管の少なくとも1つの外面に取り付けられてもよいし、被処理液流通部100のうち後側配管BP1,BP2,BP3,BP4,BP5以外の少なくとも1つの外面に取り付けられてもよいし、添加液流通部200うちの第3配管203以外の少なくとも1つの外面に取り付けられてもよいし、反応器300の外面に取り付けられてもよい。
<Modified example>
(A)
In the organic matter decomposition apparatus 1 according to the previous embodiment, the heating section is connected to the outer surface of the rear piping BP1, BP2, BP3, BP4, BP5 of the liquid distribution section 100 and the third piping 203 of the additive liquid distribution section 200. It was attached to the outside. However, when the treated liquid to which hydrogen peroxide and nitric acid have been added comes into contact with the catalyst in the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, the temperature of the treated liquid reaches 100°C. As long as the temperature is within the range of 200°C or less, the heating part may be attached to the outer surface of at least one of these pipes, or the rear pipes BP1, BP2, BP3, It may be attached to at least one outer surface other than BP4, BP5, it may be attached to at least one outer surface other than the third pipe 203 of the additive liquid distribution section 200, or it may be attached to the outer surface of the reactor 300. It's okay.

(B)
先の実施の形態に係る有機物分解装置1では言及しなかったが、被処理液流通部100、添加液流通部200、反応器300および処理液流通部400を構成する配管の数は限定されない。
(B)
Although not mentioned in the organic matter decomposition device 1 according to the previous embodiment, the number of pipes that constitute the treated liquid distribution section 100, the additive liquid distribution section 200, the reactor 300, and the treatment liquid distribution section 400 is not limited.

(C)
先の実施の形態に係る有機物分解装置1では、系内の圧力は、背圧弁BVによって、1MPa以上2.2MPa以下の範囲内に設定されることが好ましいとされていた。しかし、背圧弁BVによって系内に圧力はかけられなくてもよい。
(C)
In the organic matter decomposition apparatus 1 according to the previous embodiment, it was said that the pressure in the system is preferably set within the range of 1 MPa or more and 2.2 MPa or less by the back pressure valve BV. However, pressure may not be applied to the system by the back pressure valve BV.

(D)
先の実施の形態に係る有機物分解装置1では、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液が、反応器300の第1反応配管301および第2反応配管302内の触媒に接触している状態において、その被処理液の温度は、0℃以上200℃以下の範囲内であることが好ましいとされていた。しかし、触媒が失活しなかったり有機物が十分に分解されたりするのであれば、その被処理液の温度は、同状態において200℃超(例えば、200℃超400℃以下の範囲内、200℃超300℃以下の範囲内など)であってもよい。
(D)
In the organic substance decomposition apparatus 1 according to the previous embodiment, the liquid to be treated after hydrogen peroxide and nitric acid is added comes into contact with the catalyst in the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300. In this state, the temperature of the liquid to be treated is preferably within the range of 0°C or more and 200°C or less. However, if the catalyst is not deactivated or the organic matter is sufficiently decomposed, the temperature of the liquid to be treated should be higher than 200°C under the same conditions (for example, within the range of 200°C to 400°C, 200°C (e.g., within a range of more than 300°C or less).

(E)
先の実施の形態に係る有機物分解装置1では言及しなかったが、反応器300の連結配管303の内部にも触媒が固定されてもよい。
(E)
Although not mentioned in the organic substance decomposition apparatus 1 according to the previous embodiment, a catalyst may also be fixed inside the connecting pipe 303 of the reactor 300.

(F)
先の実施の形態では、有機物分解装置1を用いることで、本発明に係る有機物分解方法による有機物の分解が実現されていた。しかし、有機物分解装置1を用いずに、本発明に係る有機物分解方法による有機物の分解が実現されてもよい。例えば、有機物を含む被処理液に過酸化水素および硝酸が加えられ、その被処理液および触媒が容器内にまとめて投入されてもよい。そして、容器の外面に取り付けた加熱部によって、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液が加熱されてもよい。もしくは、有機物を含む被処理液、過酸化水素および硝酸の少なくとも1つが、有機物を含む被処理液に過酸化水素および硝酸が加えられる前にあらかじめ加熱されていてもよい。
(F)
In the previous embodiment, decomposition of organic matter by the organic matter decomposition method according to the present invention was realized by using the organic matter decomposition device 1. However, decomposition of organic matter by the organic matter decomposition method according to the present invention may be realized without using the organic matter decomposition device 1. For example, hydrogen peroxide and nitric acid may be added to a liquid to be treated containing organic matter, and the liquid to be treated and the catalyst may be put into a container all at once. The liquid to be treated, to which hydrogen peroxide and nitric acid have been added, may be heated by a heating unit attached to the outer surface of the container. Alternatively, at least one of the liquid to be treated containing organic matter, hydrogen peroxide, and nitric acid may be heated in advance before hydrogen peroxide and nitric acid are added to the liquid to be treated containing organic matter.

(G)
先の実施の形態に係る有機物分解装置1では、過酸化水素および硝酸が、添加液流通部200を流れて被処理液に加えられていた。しかし、添加液流通部200が設けられずに、過酸化水素だけが流れる過酸化水素流通部および硝酸だけが流れる硝酸流通部が設けられてもよい。そして、過酸化水素流通部の出口から流出する過酸化水素が、被処理液流通部100の第2流通部120の連結配管CP6,CP8の内部および反応器300の連結配管CP9の内部において被処理液に加えられ、硝酸流通部の出口から流出する硝酸が、被処理液流通部100の第2流通部120の連結配管CP6,CP8の内部および反応器300の連結配管CP9の内部において被処理液に加えられてもよい。
(G)
In the organic matter decomposition apparatus 1 according to the previous embodiment, hydrogen peroxide and nitric acid flowed through the additive liquid distribution section 200 and were added to the liquid to be treated. However, the additive liquid flow section 200 may not be provided, and a hydrogen peroxide flow section through which only hydrogen peroxide flows and a nitric acid flow section through which only nitric acid flows may be provided. Then, the hydrogen peroxide flowing out from the outlet of the hydrogen peroxide flow section is transferred to the inside of the connection pipes CP6 and CP8 of the second flow section 120 of the liquid flow section 100 and the inside of the connection pipe CP9 of the reactor 300. The nitric acid added to the liquid and flowing out from the outlet of the nitric acid flow section causes the liquid to be treated to flow inside the connecting pipes CP6 and CP8 of the second flow section 120 of the liquid flowing section 100 and inside the connecting pipe CP9 of the reactor 300. may be added to.

(H)
先の実施の形態に係る有機物分解装置1では、第1空気抜弁AV1が、被処理液流通部100の第1流通部110の右側配管RP1に取り付けられ、第2空気抜弁AV2が、処理液流通部400の排液配管408に取り付けられていた。しかし、空気抜弁が取り付けられる配管はこれらの配管に限定されない。すなわち、被処理液流通部100、添加液流通部200および処理液流通部400を構成する配管の少なくとも1つに空気抜弁が取り付けられてもよい。
(H)
In the organic matter decomposition apparatus 1 according to the previous embodiment, the first air vent valve AV1 is attached to the right pipe RP1 of the first distribution section 110 of the liquid distribution section 100, and the second air vent valve AV2 is attached to the right side pipe RP1 of the first distribution section 110 of the liquid distribution section 100. It was attached to the drain pipe 408 of the section 400. However, the piping to which the air vent valve is attached is not limited to these pipings. That is, an air vent valve may be attached to at least one of the pipes forming the treated liquid distribution section 100, the additive liquid distribution section 200, and the processing liquid distribution section 400.

(I)
先の実施の形態に係る有機物分解装置1では言及しなかったが、被処理液流通部100、添加液流通部200および処理液流通部400を構成する配管の少なくとも1つがチタンから形成されてもよい。例えば、被処理液流通部100、添加液流通部200および処理液流通部400の配管の全部がチタンから形成されてもよいし、被処理液流通部100のうち連結配管CP8、後側配管BP5および連結配管CP9がチタンから形成されてもよいし、添加液流通部200のうち第1配管201、第2配管202、第3配管203および第4配管204がチタンから形成されてもよい。
(I)
Although not mentioned in the organic matter decomposition device 1 according to the previous embodiment, at least one of the pipes constituting the treated liquid distribution section 100, the additive liquid distribution section 200, and the treatment liquid distribution section 400 may be made of titanium. good. For example, all of the piping of the liquid distribution section 100, the additive liquid distribution section 200, and the treatment liquid distribution section 400 may be made of titanium, or the connection piping CP8 and the rear piping BP5 of the liquid distribution section 100 may be made of titanium. The connecting pipe CP9 may be made of titanium, and the first pipe 201, the second pipe 202, the third pipe 203, and the fourth pipe 204 of the additive liquid distribution section 200 may be made of titanium.

なお、上記変形例は、単独で適用されてもよいし、組み合わせて適用されてもよい。 Note that the above modifications may be applied alone or in combination.

<実施例および比較例>
以下、本発明をより詳細に説明するために実施例および比較例を示すが、本発明がこの実施例に限定されることはない。
<Examples and comparative examples>
EXAMPLES Below, Examples and Comparative Examples will be shown to explain the present invention in more detail, but the present invention is not limited to these Examples.

有機物分解装置1を用いて、被処理液に含まれる有機物の分解を実施した。触媒としては銅ニッケル触媒を用い、背圧弁BVによって系内の圧力を2MPaに設定した上で加熱部への通電を行った。そして、表1に示されるように、全有機炭素濃度 (TOC)が1007.4mg/L、1,4-ジオキサン濃度が1600mg/Lである被処理液を被処理液流通部100の給液配管LP1内に流入させ、硝酸25mM、過酸化水素100mMとなるように硝酸および過酸化水素を添加液流通部200の第1配管201内に流入させた。そして、反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内において、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液の温度が180℃以上200℃以下の範囲内で変化していることを確認した。また、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液が反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内に流入している状態において、反応器300内で気泡がほとんど発生していないことを確認した。そして、処理液流通部400の排液配管408の出口から排出された処理液を分析したところ、表1に示されるように、全有機炭素濃度 が402.5mg/L、1,4-ジオキサン濃度が70mg/Lであった。この結果、TOC除去率は60%、1,4-ジオキサン分解率は95.6%であることが分かる(表1参照)。 Organic matter contained in the liquid to be treated was decomposed using the organic matter decomposition device 1. A copper-nickel catalyst was used as the catalyst, and the pressure in the system was set at 2 MPa using a back pressure valve BV, and then electricity was applied to the heating section. Then, as shown in Table 1, the liquid to be treated having a total organic carbon concentration (TOC) of 1007.4 mg/L and a concentration of 1,4-dioxane of 1600 mg/L is supplied to the liquid supply pipe of the liquid to be treated flow section 100. Nitric acid and hydrogen peroxide were made to flow into the first pipe 201 of the additive liquid flow section 200 so that the concentrations were 25 mM of nitric acid and 100 mM of hydrogen peroxide. In the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, the temperature of the liquid to be treated after hydrogen peroxide and nitric acid are added varies within a range of 180°C or more and 200°C or less. I confirmed that In addition, in a state where the liquid to be treated after hydrogen peroxide and nitric acid has been added is flowing into the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, there are almost no bubbles in the reactor 300. We have confirmed that this has not occurred. When the processing liquid discharged from the outlet of the drainage pipe 408 of the processing liquid distribution section 400 was analyzed, as shown in Table 1, the total organic carbon concentration was 402.5 mg/L, and the 1,4-dioxane concentration was 402.5 mg/L. was 70 mg/L. The results show that the TOC removal rate was 60% and the 1,4-dioxane decomposition rate was 95.6% (see Table 1).

有機物分解装置1を用いて、被処理液に含まれる有機物の分解を実施した。触媒としては銅ニッケル触媒を用い、背圧弁BVによって系内の圧力を2MPaに設定した上で加熱部への通電を行った。そして、表1に示されるように、全有機炭素濃度 (TOC)が1007mg/L、1,4-ジオキサン濃度が1600mg/Lである被処理液を被処理液流通部100の給液配管LP1内に流入させ、硝酸25mM、過酸化水素150mMとなるように硝酸および過酸化水素を添加液流通部200の第1配管201内に流入させた。そして、反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内において、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液の温度が180℃以上200℃以下の範囲内で変化していることを確認した。また、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液が反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内に流入している状態において、反応器300内で気泡がほとんど発生していないことを確認した。そして、処理液流通部400の排液配管408の出口から排出された処理液を分析したところ、表1に示されるように、全有機炭素濃度 が154.9mg/L、1,4-ジオキサン濃度が6mg/Lであった。この結果、TOC除去率は84.6%、1,4-ジオキサン分解率は99.6%であることが分かる(表1参照)。 Organic matter contained in the liquid to be treated was decomposed using the organic matter decomposition device 1. A copper-nickel catalyst was used as the catalyst, and the pressure in the system was set at 2 MPa using a back pressure valve BV, and then electricity was applied to the heating section. Then, as shown in Table 1, the liquid to be treated having a total organic carbon concentration (TOC) of 1007 mg/L and a concentration of 1,4-dioxane of 1600 mg/L is introduced into the liquid supply pipe LP1 of the liquid distribution part 100. Nitric acid and hydrogen peroxide were flowed into the first pipe 201 of the additive liquid flow section 200 so that the concentrations were 25 mM of nitric acid and 150 mM of hydrogen peroxide. In the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, the temperature of the liquid to be treated after hydrogen peroxide and nitric acid are added varies within a range of 180°C or more and 200°C or less. I confirmed that In addition, in a state where the liquid to be treated after hydrogen peroxide and nitric acid has been added is flowing into the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, there are almost no bubbles in the reactor 300. We have confirmed that this has not occurred. When the processing liquid discharged from the outlet of the drainage pipe 408 of the processing liquid distribution section 400 was analyzed, as shown in Table 1, the total organic carbon concentration was 154.9 mg/L, and the 1,4-dioxane concentration was 154.9 mg/L. was 6 mg/L. The results show that the TOC removal rate was 84.6% and the 1,4-dioxane decomposition rate was 99.6% (see Table 1).

有機物分解装置1を用いて、被処理液に含まれる有機物の分解を実施した。触媒としては銅ニッケル触媒を用い、背圧弁BVによって系内の圧力を2MPaに設定した上で加熱部への通電を行った。そして、表1に示されるように、全有機炭素濃度 (TOC)が1022.2mg/L、1,4-ジオキサン濃度が1700mg/Lである被処理液を被処理液流通部100の給液配管LP1内に流入させ、硝酸40mM、過酸化水素150mMとなるように硝酸および過酸化水素を添加液流通部200の第1配管201内に流入させた。そして、反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内において、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液の温度が180℃以上200℃以下の範囲内で変化していることを確認した。また、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液が反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内に流入している状態において、反応器300内で気泡がほとんど発生していないことを確認した。そして、処理液流通部400の排液配管408の出口から排出された処理液を分析したところ、表1に示されるように、全有機炭素濃度 が176.4mg/L、1,4-ジオキサン濃度が16mg/Lであった。この結果、TOC除去率は82.7%、1,4-ジオキサン分解率は99.1%であることが分かる(表1参照)。 Organic matter contained in the liquid to be treated was decomposed using the organic matter decomposition device 1. A copper-nickel catalyst was used as the catalyst, and the pressure in the system was set at 2 MPa using a back pressure valve BV, and then electricity was applied to the heating section. Then, as shown in Table 1, the liquid to be treated having a total organic carbon concentration (TOC) of 1022.2 mg/L and a concentration of 1,4-dioxane of 1700 mg/L is supplied to the liquid supply pipe of the liquid distribution part 100. Nitric acid and hydrogen peroxide were flowed into the first pipe 201 of the additive liquid flow section 200 so that the concentrations were 40 mM of nitric acid and 150 mM of hydrogen peroxide. In the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, the temperature of the liquid to be treated after hydrogen peroxide and nitric acid are added varies within a range of 180°C or more and 200°C or less. I confirmed that In addition, in a state where the liquid to be treated after hydrogen peroxide and nitric acid has been added is flowing into the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, there are almost no bubbles in the reactor 300. We have confirmed that this has not occurred. When the processing liquid discharged from the outlet of the drainage pipe 408 of the processing liquid distribution section 400 was analyzed, as shown in Table 1, the total organic carbon concentration was 176.4 mg/L, and the 1,4-dioxane concentration was 176.4 mg/L. was 16 mg/L. The results show that the TOC removal rate was 82.7% and the 1,4-dioxane decomposition rate was 99.1% (see Table 1).

有機物分解装置1を用いて、被処理液に含まれる有機物の分解を実施した。触媒としては銅ニッケル触媒を用い、背圧弁BVによって系内の圧力を2MPaに設定した上で加熱部への通電を行った。そして、表1に示されるように、全有機炭素濃度 (TOC)が1029.6mg/L、1,4-ジオキサン濃度が1800mg/Lである被処理液を被処理液流通部100の給液配管LP1内に流入させ、硝酸14mM、過酸化水素200mMとなるように硝酸および過酸化水素を添加液流通部200の第1配管201内に流入させた。そして、反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内において、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液の温度が180℃以上200℃以下の範囲内で変化していることを確認した。また、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液が反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内に流入している状態において、反応器300内で気泡がほとんど発生していないことを確認した。そして、処理液流通部400の排液配管408の出口から排出された処理液を分析したところ、表1に示されるように、全有機炭素濃度 が401mg/L、1,4-ジオキサン濃度が78mg/Lであった。この結果、TOC除去率は61.1%、1,4-ジオキサン分解率は95.7%であることが分かる(表1参照)。 Organic matter contained in the liquid to be treated was decomposed using the organic matter decomposition device 1. A copper-nickel catalyst was used as the catalyst, and the pressure in the system was set at 2 MPa using a back pressure valve BV, and then electricity was applied to the heating section. Then, as shown in Table 1, the liquid to be treated having a total organic carbon concentration (TOC) of 1029.6 mg/L and a concentration of 1,4-dioxane of 1800 mg/L is supplied to the liquid supply pipe of the liquid distribution part 100. Nitric acid and hydrogen peroxide were flowed into the first pipe 201 of the additive liquid flow section 200 so that the concentrations were 14 mM of nitric acid and 200 mM of hydrogen peroxide. In the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, the temperature of the liquid to be treated after hydrogen peroxide and nitric acid are added varies within a range of 180°C or more and 200°C or less. I confirmed that In addition, in a state where the liquid to be treated after hydrogen peroxide and nitric acid has been added is flowing into the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, there are almost no bubbles in the reactor 300. We have confirmed that this has not occurred. When the processing liquid discharged from the outlet of the drainage pipe 408 of the processing liquid distribution section 400 was analyzed, as shown in Table 1, the total organic carbon concentration was 401 mg/L, and the 1,4-dioxane concentration was 78 mg. /L. The results show that the TOC removal rate was 61.1% and the 1,4-dioxane decomposition rate was 95.7% (see Table 1).

有機物分解装置1を用いて、被処理液に含まれる有機物の分解を実施した。触媒としては銅ニッケル触媒を用い、背圧弁BVによって系内の圧力を2MPaに設定した上で加熱部への通電を行った。そして、表1に示されるように、全有機炭素濃度 (TOC)が1020.6mg/L、1,4-ジオキサン濃度が1600mg/Lである被処理液を被処理液流通部100の給液配管LP1内に流入させ、硝酸25mM、過酸化水素200mMとなるように硝酸および過酸化水素を添加液流通部200の第1配管201内に流入させた。そして、反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内において、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液の温度が180℃以上200℃以下の範囲内で変化していることを確認した。また、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液が反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内に流入している状態において、反応器300内で気泡がほとんど発生していないことを確認した。そして、処理液流通部400の排液配管408の出口から排出された処理液を分析したところ、表1に示されるように、全有機炭素濃度 が14.8mg/L、1,4-ジオキサン濃度が0.06mg/Lであった。この結果、TOC除去率は98.5%、1,4-ジオキサン分解率は約100%(≒99.99・・・%)であることが分かる(表1参照)。 Organic matter contained in the liquid to be treated was decomposed using the organic matter decomposition device 1. A copper-nickel catalyst was used as the catalyst, and the pressure in the system was set at 2 MPa using a back pressure valve BV, and then electricity was applied to the heating section. As shown in Table 1, a liquid to be treated having a total organic carbon concentration (TOC) of 1020.6 mg/L and a 1,4-dioxane concentration of 1600 mg/L is supplied to the liquid supply pipe of the liquid to be treated flow section 100. Nitric acid and hydrogen peroxide were allowed to flow into the first pipe 201 of the additive liquid flow section 200 so that the resulting amounts were 25 mM of nitric acid and 200 mM of hydrogen peroxide. In the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, the temperature of the liquid to be treated after hydrogen peroxide and nitric acid are added varies within a range of 180°C or more and 200°C or less. I confirmed that In addition, in a state where the liquid to be treated after hydrogen peroxide and nitric acid has been added is flowing into the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, there are almost no bubbles in the reactor 300. We have confirmed that this has not occurred. When the processing liquid discharged from the outlet of the drainage pipe 408 of the processing liquid distribution section 400 was analyzed, as shown in Table 1, the total organic carbon concentration was 14.8 mg/L, and the 1,4-dioxane concentration was 14.8 mg/L. was 0.06 mg/L. The results show that the TOC removal rate is 98.5% and the 1,4-dioxane decomposition rate is approximately 100% (≈99.99...%) (see Table 1).

(比較例1)
有機物分解装置1を用いて、被処理液に含まれる有機物の分解を実施した。触媒としては銅ニッケル触媒を用い、背圧弁BVによって系内の圧力を2MPaに設定した上で加熱部への通電を行った。そして、表1に示されるように、全有機炭素濃度 (TOC)が1034.6mg/Lである被処理液を被処理液流通部100の給液配管LP1内に流入させ、過酸化水素100mMとなるように過酸化水素を添加液流通部200の第1配管201内に流入させた。そして、反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内において、過酸化水素が加えられた後の被処理液の温度が180℃以上200℃以下の範囲内で変化していることを確認した。そして、処理液流通部400の排液配管408の出口から排出された処理液を分析したところ、表1に示されるように、全有機炭素濃度 が549.3mg/Lであった。この結果、TOC除去率は46.9%であることが分かる(表1参照)。
(Comparative example 1)
Organic matter contained in the liquid to be treated was decomposed using the organic matter decomposition device 1. A copper-nickel catalyst was used as the catalyst, and the pressure in the system was set at 2 MPa using a back pressure valve BV, and then electricity was applied to the heating section. Then, as shown in Table 1, the liquid to be treated having a total organic carbon concentration (TOC) of 1034.6 mg/L is flowed into the liquid supply pipe LP1 of the liquid to be treated flow section 100, and 100 mM of hydrogen peroxide is added to the liquid to be treated. Hydrogen peroxide was allowed to flow into the first pipe 201 of the additive liquid flow section 200 so that In the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, the temperature of the liquid to be treated after hydrogen peroxide is added changes within a range of 180°C or more and 200°C or less. It was confirmed. Then, when the processing liquid discharged from the outlet of the drainage pipe 408 of the processing liquid distribution section 400 was analyzed, as shown in Table 1, the total organic carbon concentration was 549.3 mg/L. As a result, it was found that the TOC removal rate was 46.9% (see Table 1).

(比較例2)
有機物分解装置1を用いて、被処理液に含まれる有機物の分解を実施した。触媒としては銅ニッケル触媒を用い、背圧弁BVによって系内の圧力を2MPaに設定した上で加熱部への通電を行った。そして、表1に示されるように、全有機炭素濃度 (TOC)が1021.8mg/L、1,4-ジオキサン濃度が1900mg/Lである被処理液を被処理液流通部100の給液配管LP1内に流入させ、過酸化水素300mMとなるように過酸化水素を添加液流通部200の第1配管201内に流入させた。そして、反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内において、過酸化水素が加えられた後の被処理液の温度が180℃以上200℃以下の範囲内で変化していることを確認した。また、過酸化水素が加えられた後の被処理液が反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内に流入している状態において、反応器300内で気泡が多く発生していることを確認した。そして、処理液流通部400の排液配管408の出口から排出された処理液を分析したところ、表1に示されるように、全有機炭素濃度 が122.5mg/L、1,4-ジオキサン濃度が160mg/Lであった。この結果、TOC除去率は88%、1,4-ジオキサン分解率は91.6%であることが分かる(表1参照)。
(Comparative example 2)
Organic matter contained in the liquid to be treated was decomposed using the organic matter decomposition device 1. A copper-nickel catalyst was used as the catalyst, and the pressure in the system was set at 2 MPa using a back pressure valve BV, and then electricity was applied to the heating section. As shown in Table 1, the liquid to be treated having a total organic carbon concentration (TOC) of 1021.8 mg/L and a concentration of 1,4-dioxane of 1900 mg/L is supplied to the liquid supply pipe of the liquid to be treated flow section 100. Hydrogen peroxide was caused to flow into the first pipe 201 of the additive liquid flow section 200 so that the hydrogen peroxide concentration was 300 mM. In the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, the temperature of the liquid to be treated after hydrogen peroxide is added changes within a range of 180°C or more and 200°C or less. It was confirmed. Further, in a state where the liquid to be treated after hydrogen peroxide has been added is flowing into the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, many bubbles are generated in the reactor 300. I confirmed that When the processing liquid discharged from the outlet of the drainage pipe 408 of the processing liquid distribution section 400 was analyzed, as shown in Table 1, the total organic carbon concentration was 122.5 mg/L, and the 1,4-dioxane concentration was 122.5 mg/L. was 160 mg/L. The results show that the TOC removal rate was 88% and the 1,4-dioxane decomposition rate was 91.6% (see Table 1).

(比較例3)
有機物分解装置1を用いて、被処理液に含まれる有機物の分解を実施した。触媒としては銅ニッケル触媒を用い、背圧弁BVによって系内の圧力を2MPaに設定した上で加熱部への通電を行った。そして、表1に示されるように、全有機炭素濃度 (TOC)が1024.2mg/Lである被処理液を被処理液流通部100の給液配管LP1内に流入させ、硫酸10mM、過酸化水素100mMとなるように硫酸および過酸化水素を添加液流通部200の第1配管201内に流入させた。そして、反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内において、過酸化水素および硫酸が加えられた後の被処理液の温度が180℃以上200℃以下の範囲内で変化していることを確認した。そして、処理液流通部400の排液配管408の出口から排出された処理液を分析したところ、表1に示されるように、全有機炭素濃度 が755.1mg/Lであった。この結果、TOC除去率は26.3%であることが分かる(表1参照)。
(Comparative example 3)
Organic matter contained in the liquid to be treated was decomposed using the organic matter decomposition device 1. A copper-nickel catalyst was used as the catalyst, and the pressure in the system was set at 2 MPa using a back pressure valve BV, and then electricity was applied to the heating section. Then, as shown in Table 1, the liquid to be treated having a total organic carbon concentration (TOC) of 1024.2 mg/L was flowed into the liquid supply pipe LP1 of the liquid to be treated distribution section 100, and 10 mM of sulfuric acid and peroxide were added. Sulfuric acid and hydrogen peroxide were flowed into the first pipe 201 of the additive liquid flow section 200 so that the hydrogen concentration was 100 mM. In the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, the temperature of the liquid to be treated after hydrogen peroxide and sulfuric acid are added varies within a range of 180°C or more and 200°C or less. I confirmed that Then, when the processing liquid discharged from the outlet of the drain pipe 408 of the processing liquid distribution section 400 was analyzed, as shown in Table 1, the total organic carbon concentration was 755.1 mg/L. As a result, it was found that the TOC removal rate was 26.3% (see Table 1).

(比較例4)
有機物分解装置1を用いて、被処理液に含まれる有機物の分解を実施した。触媒としては銅ニッケル触媒を用い、背圧弁BVによって系内の圧力を2MPaに設定した上で加熱部への通電を行った。そして、表1に示されるように、全有機炭素濃度 (TOC)が1025.6mg/Lである被処理液を被処理液流通部100の給液配管LP1内に流入させ、硝酸120mMとなるように硝酸を添加液流通部200の第1配管201内に流入させた。そして、反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内において、硝酸が加えられた後の被処理液の温度が180℃以上200℃以下の範囲内で変化していることを確認した。そして、処理液流通部400の排液配管408の出口から排出された処理液を分析したところ、表1に示されるように、全有機炭素濃度 が972.8mg/Lであった。この結果、TOC除去率は5.1%であることが分かる(表1参照)。
(Comparative example 4)
Organic matter contained in the liquid to be treated was decomposed using the organic matter decomposition device 1. A copper-nickel catalyst was used as the catalyst, and the pressure in the system was set at 2 MPa using a back pressure valve BV, and then electricity was applied to the heating section. Then, as shown in Table 1, the liquid to be treated whose total organic carbon concentration (TOC) is 1025.6 mg/L is flowed into the liquid supply pipe LP1 of the liquid to be treated flow section 100, so that the concentration of nitric acid is 120 mM. Then, nitric acid was allowed to flow into the first pipe 201 of the additive liquid flow section 200. Then, it is confirmed that the temperature of the liquid to be treated after nitric acid is added changes within the range of 180°C or more and 200°C or less in the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300. confirmed. Then, when the processing liquid discharged from the outlet of the drain pipe 408 of the processing liquid distribution section 400 was analyzed, as shown in Table 1, the total organic carbon concentration was 972.8 mg/L. As a result, it was found that the TOC removal rate was 5.1% (see Table 1).

(比較例5)
有機物分解装置1を用いて、被処理液に含まれる有機物の分解を実施した。触媒としては銅ニッケル触媒を用い、背圧弁BVによって系内の圧力を2MPaに設定した上で加熱部への通電を行った。そして、表2に示されるように、全有機炭素濃度 (TOC)が34000mg/L、フェノール類濃度が29000mg/L、ホルムアルデヒド濃度が2300mg/Lである被処理液を被処理液流通部100の給液配管LP1内に流入させ、過酸化水素300mMとなるように過酸化水素を添加液流通部200の第1配管201内に流入させた。そして、反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内において、過酸化水素が加えられた後の被処理液の温度が180℃以上200℃以下の範囲内で変化していることを確認した。そして、処理液流通部400の排液配管408の出口から排出された処理液を分析したところ、表2に示されるように、全有機炭素濃度 が17350mg/L、フェノール類濃度が9600mg/L、ホルムアルデヒド濃度が970mg/Lであった。この結果、TOC除去率は49%、フェノール類分解率は66.9%、ホルムアルデヒド分解率は57.8%であることが分かる(表2参照)。
(Comparative example 5)
Organic matter contained in the liquid to be treated was decomposed using the organic matter decomposition device 1. A copper-nickel catalyst was used as the catalyst, and the pressure in the system was set at 2 MPa using a back pressure valve BV, and then electricity was applied to the heating section. As shown in Table 2, a liquid to be treated having a total organic carbon concentration (TOC) of 34,000 mg/L, a phenol concentration of 29,000 mg/L, and a formaldehyde concentration of 2,300 mg/L is supplied to the liquid to be treated flow section 100. Hydrogen peroxide was caused to flow into the first pipe 201 of the additive liquid flow section 200 so that the hydrogen peroxide concentration was 300 mM. In the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, the temperature of the liquid to be treated after hydrogen peroxide is added changes within a range of 180°C or more and 200°C or less. It was confirmed. When the processing liquid discharged from the outlet of the drainage pipe 408 of the processing liquid distribution section 400 was analyzed, as shown in Table 2, the total organic carbon concentration was 17,350 mg/L, the phenol concentration was 9,600 mg/L, Formaldehyde concentration was 970 mg/L. The results show that the TOC removal rate was 49%, the phenol decomposition rate was 66.9%, and the formaldehyde decomposition rate was 57.8% (see Table 2).

(比較例6)
有機物分解装置1を用いて、被処理液に含まれる有機物の分解を実施した。触媒としては銅ニッケル触媒を用い、背圧弁BVによって系内の圧力を2MPaに設定した上で加熱部への通電を行った。そして、表3に示されるように、トルエン濃度が1mg/L、エタノール濃度が40mg/L、N,N-ジメチルホルムアミド濃度が100mg/Lである被処理液を被処理液流通部100の給液配管LP1内に流入させ、過酸化水素300mMとなるように過酸化水素を添加液流通部200の第1配管201内に流入させた。そして、反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内において、過酸化水素が加えられた後の被処理液の温度が180℃以上200℃以下の範囲内で変化していることを確認した。そして、処理液流通部400の排液配管408の出口から排出された処理液を分析したところ、表3に示されるように、トルエン濃度が0.12mg/L、エタノール濃度が330mg/L、N,N-ジメチルホルムアミド濃度が40mg/L以下であった。この結果、トルエン分解率は88%、N,N-ジメチルホルムアミド分解率は60%であることが分かる。なお、エタノールは反応副産物により増加していると推測される(表3参照)。
(Comparative example 6)
Organic matter contained in the liquid to be treated was decomposed using the organic matter decomposition device 1. A copper-nickel catalyst was used as the catalyst, and the pressure in the system was set at 2 MPa using a back pressure valve BV, and then electricity was applied to the heating section. Then, as shown in Table 3, a liquid to be treated having a toluene concentration of 1 mg/L, an ethanol concentration of 40 mg/L, and a N,N-dimethylformamide concentration of 100 mg/L is supplied to the liquid to be treated flowing section 100. Hydrogen peroxide was caused to flow into the first pipe 201 of the additive liquid distribution section 200 so that the hydrogen peroxide concentration was 300 mM. In the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, the temperature of the liquid to be treated after hydrogen peroxide is added changes within a range of 180°C or more and 200°C or less. It was confirmed. When the processing liquid discharged from the outlet of the drainage pipe 408 of the processing liquid distribution section 400 was analyzed, as shown in Table 3, the toluene concentration was 0.12 mg/L, the ethanol concentration was 330 mg/L, and the N ,N-dimethylformamide concentration was 40 mg/L or less. The results show that the toluene decomposition rate is 88% and the N,N-dimethylformamide decomposition rate is 60%. It is assumed that the amount of ethanol is increased due to reaction by-products (see Table 3).

Figure 2023160583000002
Figure 2023160583000002

Figure 2023160583000003
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Figure 2023160583000004
Figure 2023160583000004

[実施例および比較例の比較検証]
有機物の分解にかかるコストについて、実施例2と比較例2とを比較検証する。なお、これらの例では、900円/500mL(1.8円/mL)である硝酸(62.5%)、1850円/500mL(3.7円/mL)である過酸化水素(32.8%)が用いられている。実施例2のように、25mM(0.025mol/L)である硝酸および150mM(0.15mol/L)である過酸化水素を添加液流通部200の第1配管201内に流入させる場合、以下の計算式から被処理液1Lに対して54.7円が必要となる。
硝酸: 1.8円/mL×63g/mol×0.025mol/L×100÷62.5%÷比重1.38≒3.3円/L
過酸化水素: 3.7円/mL×34g/mol×0.15mol/L×100÷32.8%÷比重1.12≒51.4円/L
合計: 3.3円/L+51.4円/L=54.7円/L
[Comparative verification of Examples and Comparative Examples]
Example 2 and Comparative Example 2 will be compared and verified regarding the cost of decomposing organic matter. In addition, in these examples, nitric acid (62.5%) which is 900 yen/500 mL (1.8 yen/mL), hydrogen peroxide (32.8%) which is 1850 yen/500 mL (3.7 yen/mL) %) is used. As in Example 2, when 25mM (0.025mol/L) nitric acid and 150mM (0.15mol/L) hydrogen peroxide are caused to flow into the first pipe 201 of the additive liquid flow section 200, the following From the calculation formula, 54.7 yen is required for 1 L of the liquid to be treated.
Nitric acid: 1.8 yen/mL x 63 g/mol x 0.025 mol/L x 100 ÷ 62.5% ÷ specific gravity 1.38 ≒ 3.3 yen/L
Hydrogen peroxide: 3.7 yen/mL x 34 g/mol x 0.15 mol/L x 100 ÷ 32.8% ÷ specific gravity 1.12 ≒ 51.4 yen/L
Total: 3.3 yen/L + 51.4 yen/L = 54.7 yen/L

そして、比較例2のように、300mM(0.3mol/L)である過酸化水素を添加液流通部200の第1配管201内に流入させる場合、以下の計算式から被処理液1Lに対して102.8円が必要となる。
過酸化水素: 3.7円/mL×34g/mol×0.3mol/L×100÷32.8%÷比重1.12≒102.8円/L
As in Comparative Example 2, when 300mM (0.3mol/L) of hydrogen peroxide is flowed into the first pipe 201 of the additive liquid distribution section 200, the calculation formula below shows that 300mM (0.3mol/L) of hydrogen peroxide is Therefore, 102.8 yen is required.
Hydrogen peroxide: 3.7 yen/mL x 34 g/mol x 0.3 mol/L x 100 ÷ 32.8% ÷ specific gravity 1.12 ≒ 102.8 yen/L

以上より、有機物を含む被処理液に過酸化水素および硝酸を加え、その被処理液を触媒に接触させることで、硝酸を被処理液に加えない場合に必要となる過酸化水素の半分量の過酸化水素で、硝酸を加えない場合と同等またはそれ以上の有機物分解能力を示した上で、有機物の分解にかかるコストが約半分になることが明らかとなった。 From the above, by adding hydrogen peroxide and nitric acid to the liquid to be treated containing organic matter and bringing the liquid to be treated into contact with the catalyst, half the amount of hydrogen peroxide that would be required when nitric acid is not added to the liquid to be treated can be reduced. It has been revealed that hydrogen peroxide has the same or better ability to decompose organic matter than when nitric acid is not added, and that the cost of decomposing organic matter can be reduced by about half.

次に、反応器300内における気泡の発生の有無について、実施例1~5と比較例2とを比較検証する。実施例1~5では、上述の通り、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液が反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内に流入している状態において、反応器300内で気泡がほとんど発生していないことが確認されている。一方、比較例2では、過酸化水素が加えられた後の被処理液が反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内に流入している状態において、反応器300内で気泡が多く発生していることが確認されている。反応器300内で気泡が多く発生すると、反応器300内に被処理液を流入させることができなくなったり、処理液を反応器300内から流出させることができなくなったりするおそれが生じる。このため、本発明に係る有機物分解方法は、このようなおそれが生じることをできるだけ低減することができる。 Next, Examples 1 to 5 and Comparative Example 2 will be compared and verified to see if bubbles are generated in the reactor 300. In Examples 1 to 5, as described above, in a state where the liquid to be treated after adding hydrogen peroxide and nitric acid is flowing into the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300. It has been confirmed that almost no bubbles are generated within the reactor 300. On the other hand, in Comparative Example 2, in a state where the liquid to be treated after adding hydrogen peroxide is flowing into the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, It has been confirmed that many bubbles are generated. When a large number of bubbles are generated in the reactor 300, there is a possibility that the liquid to be treated cannot flow into the reactor 300 or that the treated liquid cannot flow out from the reactor 300. Therefore, the organic matter decomposition method according to the present invention can reduce the occurrence of such a fear as much as possible.

1 有機物分解装置
100 被処理液流通部(第1供給部)
200 添加液流通部(第2供給部)
300 反応器
1 Organic matter decomposition device 100 To-be-treated liquid distribution section (first supply section)
200 Additive liquid distribution section (second supply section)
300 reactor

本発明は、有機物分解方法および有機物分解装置に関する。 The present invention relates to an organic matter decomposition method and an organic matter decomposition device.

過去に「酸化銅からなる触媒及び過酸化水素の存在下に、有機ハロゲン化合物を100℃から200℃に加熱して、フェントン法を利用した水熱酸化反応を行わせることを特徴とする有機ハロゲン化合物の分解処理方法」が提案されている(例えば、再表2014/080739号公報参照)。 In the past, ``organohalogen compound characterized by heating an organic halogen compound from 100°C to 200°C in the presence of a catalyst consisting of copper oxide and hydrogen peroxide to perform a hydrothermal oxidation reaction using the Fenton method. A method for decomposing a compound has been proposed (see, for example, Publication No. 2014/080739).

再表2014/080739号公報Re-table 2014/080739 publication

ところで、上述のような分解処理方法を用いて被処理液中の有機物(例えば、PRTR制度の対象となる1,4-ジオキサンなどの有機物)を十分に分解する場合、被処理液に対して多量の過酸化水素を加えた上でその被処理液を触媒に接触させる必要があった。このため、上述のような分解処理方法では、有機物の分解にかかるコストが高くなる問題が生じていた。 By the way, when using the decomposition treatment method described above to sufficiently decompose organic substances in the liquid to be treated (for example, organic substances such as 1,4-dioxane, which is subject to the PRTR system), a large amount of It was necessary to add hydrogen peroxide and then bring the treated liquid into contact with the catalyst. For this reason, the above-described decomposition treatment method has a problem in that the cost for decomposing organic matter increases.

本発明の課題は、有機物を含む被処理液に過酸化水素を加えてその被処理液を触媒に接触させて有機物を分解する場合に比べて有機物の分解にかかるコストをできるだけ抑えることができる有機物分解処理方法および有機物分解装置を提供することである。 An object of the present invention is to reduce the cost of decomposing organic matter as much as possible compared to the case where hydrogen peroxide is added to a liquid to be treated containing organic matter and the liquid to be treated is brought into contact with a catalyst to decompose the organic matter. An object of the present invention is to provide a decomposition treatment method and an organic substance decomposition device.

本発明の第1局面に係る有機物分解方法は、有機物として少なくとも1,4-ジオキサンを含む被処理液に過酸化水素および硝酸を加えてその被処理液をフェントン触媒としての銅ニッケル触媒に接触させる。また、過酸化水素および硝酸を加えた後の被処理液の温度は、180℃以上200℃以下の範囲内である。 The organic substance decomposition method according to the first aspect of the present invention includes adding hydrogen peroxide and nitric acid to a liquid to be treated containing at least 1,4-dioxane as an organic substance, and bringing the liquid to be treated into contact with a copper-nickel catalyst as a Fenton catalyst. . Further, the temperature of the liquid to be treated after adding hydrogen peroxide and nitric acid is within the range of 180°C or more and 200°C or less.

本願発明者らの鋭意検討の結果、有機物を含む被処理液に過酸化水素だけではなく硝酸も加えることで、硝酸を加えない場合に必要となる過酸化水素よりも少量の過酸化水素で、硝酸を加えない場合と同等またはそれ以上の有機物分解能力を示すことが明らかとなった。硝酸を加える場合における過酸化水素量および硝酸量の価格は、硝酸を加えない場合における過酸化水素量の価格よりも低い。このため、この有機物分解方法では、有機物を含む被処理液に過酸化水素を加えてその被処理液を触媒に接触させて有機物を分解する場合に比べて有機物の分解にかかるコストをできるだけ抑えることができる。また、本願発明者らの鋭意検討の結果、過酸化水素および硝酸を加えた後の被処理液の温度を180℃以上200℃以下の範囲内にすることによって、触媒を失活させることなく有機物の分解をより促進させることができることが明らかになった。 As a result of intensive studies by the inventors of the present application, by adding not only hydrogen peroxide but also nitric acid to the liquid to be treated containing organic matter, a smaller amount of hydrogen peroxide can be used than would be required if nitric acid was not added. It was revealed that the organic matter decomposition ability was equivalent to or higher than that without adding nitric acid. The price of hydrogen peroxide and nitric acid when nitric acid is added is lower than the price of hydrogen peroxide when nitric acid is not added. Therefore, in this method of decomposing organic matter, the cost for decomposing organic matter can be kept as low as possible compared to the case where hydrogen peroxide is added to the liquid to be treated containing organic matter and the liquid to be treated is brought into contact with a catalyst to decompose the organic matter. I can do it. In addition, as a result of intensive studies by the inventors of the present application, it has been found that by keeping the temperature of the liquid to be treated after adding hydrogen peroxide and nitric acid within the range of 180°C to 200°C, organic substances can be removed without deactivating the catalyst. It has become clear that the decomposition of can be further promoted.

本発明の第2局面に係る有機物分解方法は、第1局面に係る有機物分解方法であって、過酸化水素のモル濃度は、硝酸のモル濃度の150/40倍以上200/14倍以下の範囲内である。The organic matter decomposition method according to the second aspect of the present invention is the organic matter decomposition method according to the first aspect, wherein the molar concentration of hydrogen peroxide is in a range of 150/40 times or more and 200/14 times or less of the molar concentration of nitric acid. It is within.

本発明の第3局面に係る有機物分解装置は、第1供給部と第2供給部と加熱部とを備える。第1供給部は、有機物として少なくとも1,4-ジオキサンを含む被処理液をフェントン触媒としての銅ニッケル触媒に供給する。第2供給部は、被処理液が銅ニッケル触媒に至るまでに被処理液に対して過酸化水素および硝酸を供給する。加熱部は、過酸化水素および硝酸を加えた後の被処理液の温度を180℃以上200℃以下の範囲内に調整するためのものである。 The organic matter decomposition device according to the third aspect of the present invention includes a first supply section, a second supply section, and a heating section . The first supply unit supplies a liquid to be treated containing at least 1,4-dioxane as an organic substance to a copper-nickel catalyst serving as a Fenton catalyst . The second supply unit supplies hydrogen peroxide and nitric acid to the liquid to be treated before the liquid to be treated reaches the copper-nickel catalyst. The heating section is for adjusting the temperature of the liquid to be treated after adding hydrogen peroxide and nitric acid to within a range of 180°C or more and 200°C or less.

本願発明者らの鋭意検討の結果、有機物を含む被処理液に過酸化水素だけではなく硝酸も加えることで、硝酸を加えない場合に必要となる過酸化水素よりも少量の過酸化水素で、硝酸を加えない場合と同等またはそれ以上の有機物分解能力を示すことが明らかとなった。硝酸を加える場合における過酸化水素量および硝酸量の価格は、硝酸を加えない場合における過酸化水素量の価格よりも低い。このため、この有機物分解装置では、有機物を含む被処理液に過酸化水素を加えてその被処理液を触媒に接触させて有機物を分解する場合に比べて有機物の分解にかかるコストをできるだけ抑えることができる。また、上記構成によれば、触媒を失活させることなく有機物の分解をより促進させることができる。 As a result of intensive studies by the inventors of the present application, by adding not only hydrogen peroxide but also nitric acid to the liquid to be treated containing organic matter, a smaller amount of hydrogen peroxide can be used than would be required if nitric acid was not added. It was revealed that the organic matter decomposition ability was equivalent to or higher than that without adding nitric acid. The price of hydrogen peroxide and nitric acid when nitric acid is added is lower than the price of hydrogen peroxide when nitric acid is not added. Therefore, in this organic matter decomposition device, the cost for decomposing organic matter can be kept as low as possible compared to the case where hydrogen peroxide is added to the liquid to be treated containing organic matter and the liquid to be treated is brought into contact with a catalyst to decompose the organic matter. I can do it. Moreover, according to the above configuration, the decomposition of organic matter can be further promoted without deactivating the catalyst.

本発明の第4局面に係る有機物分解装置は、第3局面に係る有機物分解装置であって、反応器をさらに備える。反応器では、銅ニッケル触媒が固定される。また、第1供給部は、出口が反応器の入口に接続される。第2供給部は、出口が第1供給部に接続される。 The organic matter decomposition device according to the fourth aspect of the present invention is the organic matter decomposition device according to the third aspect, and further includes a reactor. In the reactor, a copper-nickel catalyst is fixed. Moreover, the outlet of the first supply section is connected to the inlet of the reactor. The second supply section has an outlet connected to the first supply section.

上記構成によれば、反応器では触媒が固定される。このため、この有機物分解装置では、被処理液に含まれる有機物の分解処理を連続的に行うことができる。 According to the above configuration, the catalyst is fixed in the reactor. Therefore, in this organic matter decomposition device, it is possible to continuously perform the decomposition treatment of organic matter contained in the liquid to be treated.

本発明の第5局面に係る有機物分解装置は、第3局面または第4局面に係る有機物分解装置であって、過酸化水素のモル濃度は、硝酸のモル濃度の150/40倍以上200/14倍以下の範囲内である The organic matter decomposition device according to the fifth aspect of the present invention is the organic matter decomposition device according to the third or fourth aspect, wherein the molar concentration of hydrogen peroxide is 150/40 times or more the molar concentration of nitric acid or more, and 200/14. It is within the range of twice or less .

本発明の実施の形態に係る有機物分解装置の正面図である。FIG. 1 is a front view of an organic matter decomposition device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る有機物分解装置の左側面図である。FIG. 1 is a left side view of an organic matter decomposition device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る有機物分解装置の右側面図である。FIG. 1 is a right side view of an organic matter decomposition device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る有機物分解装置の背面図である。FIG. 1 is a rear view of an organic matter decomposition device according to an embodiment of the present invention.

<本発明の実施の形態に係る有機物分解方法の説明>
本発明の実施の形態に係る有機物分解方法は、有機物を含む被処理液に過酸化水素および硝酸を加え、その被処理液を触媒に接触させる。例えば、過酸化水素および硝酸を加えた後の被処理液が入った容器に触媒を投入したり、過酸化水素および硝酸を加えた後の被処理液を触媒が入った容器に流入させたりすることで、過酸化水素および硝酸を加えた後の被処理液を触媒に接触させることができる。過酸化水素および硝酸を加えた後の被処理液が触媒に接触することで、有機物が分解される。有機物は、例えば、PRTR制度の対象となる1,4-ジオキサン、1,3-ジオキソラン、1,2-ジクロロエタン、1,1-ジクロロエチレン、ジクロロメタン、クロロホルム、1,1,1-トリクロロエタン、1,1,2-トリクロロエタン、四塩化炭素、1,2-ジクロロプロパン、1,3-ジクロロプロペン、ブロモジクロロメタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、トリクロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ダイオキシン類、1,2-エポキシブタン、クロロジフルオロメタン、1-クロロ-1,1-ジフルオロエタン、ペルフルオロ、フェノール、N,N-ジメチルホルムアミド、ホルムアルデヒド、トルエンなどである。触媒は、例えば、フェントン触媒(例えば、硫酸第一鉄などの鉄化合物、酸化銅などの銅化合物、銅および銅以外の金属元素(例えば、ニッケルなど)の混合物など)などである。なお、本発明の実施の形態に係る有機物分解方法では、過酸化水素および硝酸を加えた後の被処理液の温度は、0℃以上200℃以下の範囲内であることが好ましく、50℃以上200℃以下の範囲内であることがより好ましく、100℃以上200℃以下の範囲内であることがより好ましく、150℃以上200℃以下の範囲内であることがさらに好ましく、180℃以上200℃以下の範囲内であることが特に好ましい。
<Description of organic substance decomposition method according to embodiment of the present invention>
In the organic substance decomposition method according to the embodiment of the present invention, hydrogen peroxide and nitric acid are added to a liquid to be treated containing organic substances, and the liquid to be treated is brought into contact with a catalyst. For example, a catalyst is put into a container containing a liquid to be treated after adding hydrogen peroxide and nitric acid, or a liquid to be treated after adding hydrogen peroxide and nitric acid is allowed to flow into a container containing a catalyst. By doing so, the liquid to be treated after adding hydrogen peroxide and nitric acid can be brought into contact with the catalyst. Organic matter is decomposed by the liquid to be treated after adding hydrogen peroxide and nitric acid coming into contact with a catalyst. Examples of organic substances include 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane, 1,2-dichloroethane, 1,1-dichloroethylene, dichloromethane, chloroform, 1,1,1-trichloroethane, and 1,1-dichloroethane, which are subject to the PRTR system. , 2-trichloroethane, carbon tetrachloride, 1,2-dichloropropane, 1,3-dichloropropene, bromodichloromethane, trichloroethylene, tetrachloroethylene, trichlorobenzene, dichlorobenzene, dioxins, 1,2-epoxybutane, chlorodifluoromethane, These include 1-chloro-1,1-difluoroethane, perfluoro, phenol, N,N-dimethylformamide, formaldehyde, and toluene. The catalyst is, for example, a Fenton catalyst (eg, an iron compound such as ferrous sulfate, a copper compound such as copper oxide, a mixture of copper and a metal element other than copper (eg, nickel, etc.)). In addition, in the organic matter decomposition method according to the embodiment of the present invention, the temperature of the liquid to be treated after adding hydrogen peroxide and nitric acid is preferably within the range of 0°C or more and 200°C or less, and preferably 50°C or more. It is more preferably within the range of 200°C or less, more preferably within the range of 100°C or more and 200°C or less, even more preferably within the range of 150°C or more and 200°C or less, and 180°C or more and 200°C It is particularly preferable that it is within the following range.

本発明の実施の形態に係る有機物分解方法を使用して被処理液に含まれる有機物を分解する場合、図1~図4に示される有機物分解装置1が用いられることが好ましい。以下、有機物分解装置1について説明する。 When decomposing organic matter contained in a liquid to be treated using the organic matter decomposition method according to the embodiment of the present invention, it is preferable to use an organic matter decomposition apparatus 1 shown in FIGS. 1 to 4. The organic matter decomposition device 1 will be explained below.

<本発明の一実施例の形態に係る有機物分解装置の構成>
有機物分解装置1は、図1~図4に示されるように、主に、被処理液流通部100、添加液流通部200、反応器300、処理液流通部400、被処理液用加圧ポンプPO1、添加液用加圧ポンプPO2、安全弁SV、第1空気抜弁AV1、第2空気抜弁AV2、残圧抜弁PV、背圧弁BV、ヒータ(図示せず)および制御装置(図示せず)から構成されている。以下、これらの構成要素について詳述する。
<Configuration of an organic matter decomposition device according to an embodiment of the present invention>
As shown in FIGS. 1 to 4, the organic matter decomposition device 1 mainly includes a liquid to be treated distribution section 100, an additive liquid distribution section 200, a reactor 300, a treatment liquid distribution section 400, and a pressure pump for the liquid to be treated. Consists of PO1, additive liquid pressure pump PO2, safety valve SV, first air vent valve AV1, second air vent valve AV2, residual pressure vent valve PV, back pressure valve BV, heater (not shown), and control device (not shown) has been done. These components will be explained in detail below.

1.被処理液流通部
被処理液流通部100は、被処理液を反応器300に導くためのものであって、金属(例えば、ステンレスなど)などから形成されており、図1~図4に示されるように、主に、第1流通部110および第2流通部120から構成されている。以下、これらの構成要素について詳述する。
1. Processing liquid distribution section The processing liquid distribution section 100 is for guiding the processing liquid to the reactor 300, and is made of metal (for example, stainless steel), and is shown in FIGS. 1 to 4. As shown in FIG. These components will be explained in detail below.

(1)第1流通部
第1流通部110は、被処理液を第2流通部120に導くためのものであって、図1~図4に示されるように、主に、給液配管LP1、左側配管LP2、前側配管FP1~FP5、右側配管RP1、後側配管BP1,BP2および連結配管CP1~CP5から構成されている。以下、これらの構成要素について詳述する。
(1) First distribution section The first distribution section 110 is for guiding the liquid to be treated to the second distribution section 120, and as shown in FIGS. , left side piping LP2, front side piping FP1 to FP5, right side piping RP1, rear side piping BP1, BP2, and connection piping CP1 to CP5. These components will be explained in detail below.

給液配管LP1は、図1および図2に示されるように、有機物分解装置1のうち左側に配置されている。給液配管LP1の入口は、被処理液の供給口として使用され、有害物質を含む被処理液が貯留された被処理液タンク(図示せず)に連結されている。給液配管LP1の出口は、図1および図2に示されるように左側配管LP2の入口にフランジ接続されている。 The liquid supply pipe LP1 is arranged on the left side of the organic matter decomposition apparatus 1, as shown in FIGS. 1 and 2. The inlet of the liquid supply pipe LP1 is used as a supply port for the liquid to be treated, and is connected to a liquid to be treated tank (not shown) in which the liquid to be treated containing harmful substances is stored. The outlet of the liquid supply pipe LP1 is flange-connected to the inlet of the left-hand pipe LP2, as shown in FIGS. 1 and 2.

左側配管LP2は、図1および図2に示されるように、有機物分解装置1のうち左側に配置されている。図1および図2に示されるように、左側配管LP2の入口は、給液配管LP1の出口とフランジ接続され、左側配管LP2の出口は、前側配管FP1の入口にフランジ接続されている。なお、図1および図2に示されるように、左側配管LP2には安全弁SVが取り付けられている。 The left side pipe LP2 is arranged on the left side of the organic matter decomposition device 1, as shown in FIGS. 1 and 2. As shown in FIGS. 1 and 2, the inlet of the left pipe LP2 is flange-connected to the outlet of the liquid supply pipe LP1, and the outlet of the left-hand pipe LP2 is flange-connected to the inlet of the front pipe FP1. Note that, as shown in FIGS. 1 and 2, a safety valve SV is attached to the left side pipe LP2.

前側配管FP1~FP5は、図1~図4に示されるように、後側配管BP1~BP5の前側に配置されている。前側配管FP1の入口は、図1および図2に示されるように左側配管LP2の出口にフランジ接続され、前側配管FP1の出口は、図1および図3に示されるように連結配管CP1の入口にフランジ接続されている。前側配管FP2の入口は、図1および図3に示されるように連結配管CP1の出口にフランジ接続され、前側配管FP2の出口は、図1および図2に示されるように連結配管CP2の入口にフランジ接続されている。前側配管FP3の入口は、図1および図2に示されるように連結配管CP2の出口にフランジ接続され、前側配管FP3の出口は、図1および図3に示されるように連結配管CP3の入口にフランジ接続されている。前側配管FP4の入口は、図1および図3に示されるように連結配管CP3の出口にフランジ接続され、前側配管FP4の出口は、図2に示されるように連結配管CP4の入口にフランジ接続されている。前側配管FP5の入口は、図2に示されるように連結配管CP4の出口にフランジ接続され、前側配管FP5の出口は、図1および図3に示されるように右側配管RP1の入口にフランジ接続されている。 The front pipes FP1 to FP5 are arranged in front of the rear pipes BP1 to BP5, as shown in FIGS. 1 to 4. The inlet of the front side piping FP1 is flange-connected to the outlet of the left side piping LP2 as shown in FIGS. 1 and 2, and the outlet of the front side piping FP1 is connected to the inlet of the connecting pipe CP1 as shown in FIGS. 1 and 3. Flange connected. The inlet of the front pipe FP2 is flange-connected to the outlet of the connecting pipe CP1, as shown in FIGS. 1 and 3, and the outlet of the front pipe FP2 is connected to the inlet of the connecting pipe CP2, as shown in FIGS. 1 and 2. Flange connected. The inlet of the front pipe FP3 is flange-connected to the outlet of the connecting pipe CP2, as shown in FIGS. 1 and 2, and the outlet of the front pipe FP3 is connected to the inlet of the connecting pipe CP3, as shown in FIGS. 1 and 3. Flange connected. The inlet of the front pipe FP4 is flange-connected to the outlet of the connecting pipe CP3, as shown in FIGS. 1 and 3, and the outlet of the front pipe FP4 is flange-connected to the inlet of the connecting pipe CP4, as shown in FIG. ing. The inlet of the front pipe FP5 is flange-connected to the outlet of the connecting pipe CP4, as shown in FIG. 2, and the outlet of the front pipe FP5 is flange-connected to the inlet of the right-hand pipe RP1, as shown in FIGS. 1 and 3. ing.

なお、前側配管FP1は、図1に示されるように、処理液流通部400の前側配管407の左端面および右端面に形成された開口に挿通され、処理液流通部400の前側配管407の内側に配置される。前側配管FP2は、図1に示されるように、処理液流通部400の前側配管406の左端面および右端面に形成された開口に挿通され、処理液流通部400の前側配管406の内側に配置される。前側配管FP3は、図1に示されるように、処理液流通部400の前側配管405の左端面および右端面に形成された開口に挿通され、処理液流通部400の前側配管405の内側に配置される。前側配管FP4は、図1に示されるように、処理液流通部400の前側配管404の左端面および右端面に形成された開口に挿通され、処理液流通部400の前側配管404の内側に配置される。前側配管FP5は、図1に示されるように、処理液流通部400の前側配管403の左端面および右端面に形成された開口に挿通され、処理液流通部400の前側配管403の内側に配置される。 Note that, as shown in FIG. 1, the front pipe FP1 is inserted into openings formed on the left end surface and the right end surface of the front pipe 407 of the processing liquid distribution section 400, and is inserted into the inside of the front pipe 407 of the processing liquid distribution section 400. will be placed in As shown in FIG. 1, the front piping FP2 is inserted into openings formed on the left end surface and the right end surface of the front piping 406 of the processing liquid distribution section 400, and is arranged inside the front piping 406 of the processing liquid distribution section 400. be done. As shown in FIG. 1, the front piping FP3 is inserted into openings formed in the left end surface and the right end surface of the front piping 405 of the processing liquid distribution section 400, and is arranged inside the front piping 405 of the processing liquid distribution section 400. be done. As shown in FIG. 1, the front piping FP4 is inserted into openings formed on the left end surface and the right end surface of the front piping 404 of the processing liquid distribution section 400, and is arranged inside the front piping 404 of the processing liquid distribution section 400. be done. As shown in FIG. 1, the front piping FP5 is inserted into openings formed in the left end surface and the right end surface of the front piping 403 of the processing liquid distribution section 400, and is arranged inside the front piping 403 of the processing liquid distribution section 400. be done.

右側配管RP1は、図1、図3および図4に示されるように、有機物分解装置1のうち右側に配置されている。右側配管RP1の入口は、図1および図3に示されるように前側配管FP5の出口にフランジ接続され、右側配管RP1の出口は、図3および図4に示されるように後側配管BP1の入口にフランジ接続されている。なお、図3および図4に示されるように、右側配管RP1には第1空気抜弁AV1が取り付けられている。 The right pipe RP1 is arranged on the right side of the organic matter decomposition device 1, as shown in FIGS. 1, 3, and 4. The inlet of the right side piping RP1 is flange-connected to the outlet of the front side piping FP5 as shown in FIGS. 1 and 3, and the outlet of the right side piping RP1 is connected to the inlet of the rear side piping BP1 as shown in FIGS. 3 and 4. is flange connected to. Note that, as shown in FIGS. 3 and 4, a first air vent valve AV1 is attached to the right side pipe RP1.

後側配管BP1,BP2は、図1~図4に示されるように、前側配管FP1~FP5の後側に配置されている。後側配管BP1の入口は、図3および図4に示されるように右側配管RP1の出口にフランジ接続され、後側配管BP1の出口は、図2および図4に示されるように連結配管CP5の入口にフランジ接続されている。後側配管BP2の入口は、図2および図4に示されるように連結配管CP5の出口にフランジ接続され、後側配管BP2の出口は、図3および図4に示されるように連結配管CP6の入口にフランジ接続されている。 The rear pipes BP1 and BP2 are arranged on the rear side of the front pipes FP1 to FP5, as shown in FIGS. 1 to 4. The inlet of the rear piping BP1 is flange-connected to the outlet of the right piping RP1 as shown in FIGS. 3 and 4, and the outlet of the rear piping BP1 is connected to the connecting piping CP5 as shown in FIGS. 2 and 4. Flange connected to the inlet. The inlet of the rear piping BP2 is flange-connected to the outlet of the connecting pipe CP5 as shown in FIGS. 2 and 4, and the outlet of the rear piping BP2 is connected to the outlet of the connecting pipe CP6 as shown in FIGS. 3 and 4. Flange connected to the inlet.

連結配管CP1は、図1および図3に示されるように、前側配管FP1と前側配管FP2とを連結している。連結配管CP2は、図1および図2に示されるように、前側配管FP2と前側配管FP3とを連結している。連結配管CP3は、図1および図3に示されるように、前側配管FP3と前側配管FP4とを連結している。連結配管CP4は、図2に示されるように、前側配管FP4と前側配管FP5とを連結している。連結配管CP5は、図2および図4に示されるように、後側配管BP1と後側配管BP2とを連結している。 As shown in FIGS. 1 and 3, the connecting pipe CP1 connects the front pipe FP1 and the front pipe FP2. As shown in FIGS. 1 and 2, the connecting pipe CP2 connects the front pipe FP2 and the front pipe FP3. As shown in FIGS. 1 and 3, the connecting pipe CP3 connects the front pipe FP3 and the front pipe FP4. As shown in FIG. 2, the connecting pipe CP4 connects the front pipe FP4 and the front pipe FP5. The connecting pipe CP5 connects the rear pipe BP1 and the rear pipe BP2, as shown in FIGS. 2 and 4.

(2)第2流通部
第2流通部120は、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液を反応器300に導くためのものであって、図2~図4に示されるように、主に、連結配管CP6~CP9および後側配管BP3~BP5から構成されている。以下、これらの構成要素について詳述する。
(2) Second circulation section The second circulation section 120 is for guiding the liquid to be treated after hydrogen peroxide and nitric acid have been added to the reactor 300, as shown in FIGS. 2 to 4. It mainly consists of connecting pipes CP6 to CP9 and rear pipes BP3 to BP5. These components will be explained in detail below.

連結配管CP6は、図3および図4に示されるように、後側配管BP2と後側配管BP3とを連結している。なお、図3および図4に示されるように、連結配管CP6の内部には、添加液流通部200の注入部205の出口側の端部が挿通されている。連結配管CP7は、図2および図4に示されるように、後側配管BP3と後側配管BP4とを連結している。連結配管CP8は、図3および図4に示されるように、後側配管BP4と後側配管BP5とを連結している。なお、図3および図4に示されるように、連結配管CP8の内部には、添加液流通部200の注入部206の出口側の端部が挿通されている。連結配管CP9は、図2および図4に示されるように、後側配管BP5と反応器300の第1反応配管301とを連結している。 As shown in FIGS. 3 and 4, the connecting pipe CP6 connects the rear pipe BP2 and the rear pipe BP3. Note that, as shown in FIGS. 3 and 4, the end on the outlet side of the injection part 205 of the additive liquid distribution part 200 is inserted into the interior of the connection pipe CP6. The connecting pipe CP7 connects the rear pipe BP3 and the rear pipe BP4, as shown in FIGS. 2 and 4. As shown in FIGS. 3 and 4, the connecting pipe CP8 connects the rear pipe BP4 and the rear pipe BP5. Note that, as shown in FIGS. 3 and 4, the end on the outlet side of the injection part 206 of the additive liquid distribution part 200 is inserted into the interior of the connection pipe CP8. The connecting pipe CP9 connects the rear pipe BP5 and the first reaction pipe 301 of the reactor 300, as shown in FIGS. 2 and 4.

後側配管BP3の入口は、図3および図4に示されるように連結配管CP6の出口にフランジ接続され、後側配管BP3の出口は、図2および図4に示されるように連結配管CP7の入口にフランジ接続されている。後側配管BP4の入口は、図2および図4に示されるように連結配管CP7の出口にフランジ接続され、後側配管BP4の出口は、図3および図4に示されるように連結配管CP8の入口にフランジ接続されている。後側配管BP5の入口は、図3および図4に示されるように連結配管CP8の出口にフランジ接続され、後側配管BP5の出口は、図2および図4に示されるように連結配管CP9の入口にフランジ接続されている。 The inlet of the rear piping BP3 is flange-connected to the outlet of the connecting piping CP6, as shown in FIGS. 3 and 4, and the outlet of the rear piping BP3 is connected to the outlet of the connecting piping CP7, as shown in FIGS. 2 and 4. Flange connected to the inlet. The inlet of the rear piping BP4 is flange-connected to the outlet of the connecting pipe CP7 as shown in FIGS. 2 and 4, and the outlet of the rear piping BP4 is connected to the outlet of the connecting pipe CP8 as shown in FIGS. 3 and 4. Flange connected to the inlet. The inlet of the rear piping BP5 is flange-connected to the outlet of the connecting pipe CP8 as shown in FIGS. 3 and 4, and the outlet of the rear piping BP5 is connected to the outlet of the connecting pipe CP9 as shown in FIGS. 2 and 4. Flange connected to the inlet.

2.添加液流通部
添加液流通部200は、被処理液が触媒に至るまでに過酸化水素および硝酸を被処理液に供給するためのものであって、過酸化水素および硝酸を被処理液流通部100の第2流通部120に導く。また、添加液流通部200は、金属(例えば、ステンレスなど)などから形成されており、図1~図4に示されるように、主に、第1配管201、第2配管202、第3配管203、第4配管204、注入部205~207から構成されている。以下、これらの構成要素について詳述する。
2. Additive liquid distribution section The additive liquid distribution section 200 is for supplying hydrogen peroxide and nitric acid to the liquid to be treated before the liquid to be treated reaches the catalyst. 100 to the second circulation section 120. Further, the additive liquid flow section 200 is made of metal (for example, stainless steel, etc.), and as shown in FIGS. 203, a fourth pipe 204, and injection parts 205 to 207. These components will be explained in detail below.

第1配管201の入口は、被処理液に混合される過酸化水素および硝酸の供給口として使用され、過酸化水素および硝酸が貯留された添加液タンク(図示せず)に連結されている。第1配管201の出口は、図1に示されるように第2配管202の入口にフランジ接続されている。 The inlet of the first pipe 201 is used as a supply port for hydrogen peroxide and nitric acid to be mixed with the liquid to be treated, and is connected to an additive liquid tank (not shown) in which hydrogen peroxide and nitric acid are stored. The outlet of the first pipe 201 is flange-connected to the inlet of the second pipe 202, as shown in FIG.

第2配管202の入口は、図1に示されるように第1配管201の入口にフランジ接続され、第2配管202の出口は、図1および図2に示されるように第3配管203の入口にフランジ接続されている。なお、図1に示されるように、第2配管202には残圧抜弁PVが取り付けられている。 The inlet of the second pipe 202 is flange-connected to the inlet of the first pipe 201 as shown in FIG. 1, and the outlet of the second pipe 202 is connected to the inlet of the third pipe 203 as shown in FIGS. 1 and 2. is flange connected to. Note that, as shown in FIG. 1, a residual pressure relief valve PV is attached to the second pipe 202.

第3配管203の入口は、図1および図2に示されるように第2配管202の出口にフランジ接続され、第3配管203の出口は、図1および図3に示されるように第4配管204の入口にフランジ接続される。 The inlet of the third pipe 203 is flange connected to the outlet of the second pipe 202 as shown in FIGS. 1 and 2, and the outlet of the third pipe 203 is connected to the fourth pipe as shown in FIGS. 1 and 3. A flange connection is made to the inlet of 204.

第4配管204の入口は、図1および図3に示されるように、第3配管203の出口にフランジ接続される。なお、第4配管204の出口は、図1および図3に示されるように、上端部、上端部より下側に位置する中間部、および、中間部より下側に位置する下部の3箇所に形成されている。第4配管204の上端部の出口は、図3および図4に示されるように、注入部205の入口に接続されている。第4配管204の中間部の出口は、図3および図4に示されるように、注入部206の入口に接続されている。第4配管204の下部の出口は、図3および図4に示されるように、注入部207の入口に接続されている。 The inlet of the fourth pipe 204 is flange-connected to the outlet of the third pipe 203, as shown in FIGS. 1 and 3. As shown in FIGS. 1 and 3, the fourth piping 204 has three outlets: the upper end, the middle part located below the upper end, and the lower part below the middle part. It is formed. The outlet at the upper end of the fourth pipe 204 is connected to the inlet of the injection part 205, as shown in FIGS. 3 and 4. The outlet of the intermediate portion of the fourth pipe 204 is connected to the inlet of the injection part 206, as shown in FIGS. 3 and 4. The lower outlet of the fourth pipe 204 is connected to the inlet of the injection part 207, as shown in FIGS. 3 and 4.

注入部205の入口は、図3および図4に示されるように第4配管204の上端部の出口に接続され、注入部205の出口側の端部は、上述したように被処理液流通部100の第2流通部120の連結配管CP6の内部に挿通されている。注入部206の入口は、図3および図4に示されるように第4配管204の中間部の出口に接続され、注入部206の出口側の端部は、上述したように被処理液流通部100の第2流通部120の連結配管CP8の内部に挿通されている。なお、注入部205を流れる過酸化水素および硝酸は、被処理液流通部100の第2流通部120の連結配管CP6に流入した被処理液に加えられ、注入部206を流れる過酸化水素および硝酸は、被処理液流通部100の第2流通部120の連結配管CP8に流入した被処理液に加えられる。注入部207の入口は、図3および図4に示されるように第4配管204の下部の出口に接続され、注入部207の出口側の端部は、上述したように反応器300の連結配管303の内部に挿通されている。なお、注入部207を流れる過酸化水素および硝酸は、反応器300の第1反応配管301から流出した被処理液に加えられる。 The inlet of the injection part 205 is connected to the outlet at the upper end of the fourth pipe 204, as shown in FIGS. 3 and 4, and the end of the injection part 205 on the exit side is connected to the liquid distribution part as described above. It is inserted into the inside of the connection pipe CP6 of the second flow section 120 of No. 100. The inlet of the injection part 206 is connected to the outlet of the intermediate part of the fourth pipe 204 as shown in FIGS. 3 and 4, and the end of the injection part 206 on the exit side is connected to the liquid to be treated flow part as described above. It is inserted into the connecting pipe CP8 of the second flow section 120 of No. 100. Note that the hydrogen peroxide and nitric acid flowing through the injection section 205 are added to the liquid to be treated that has flowed into the connection pipe CP6 of the second distribution section 120 of the liquid distribution section 100, and the hydrogen peroxide and nitric acid flowing through the injection section 206 are is added to the liquid to be treated that has flowed into the connection pipe CP8 of the second circulation part 120 of the liquid to be treated part 100. The inlet of the injection part 207 is connected to the lower outlet of the fourth pipe 204 as shown in FIGS. 3 and 4, and the end of the injection part 207 on the outlet side is connected to the connecting pipe of the reactor 300 as described above. It is inserted into the inside of 303. Note that hydrogen peroxide and nitric acid flowing through the injection part 207 are added to the liquid to be treated flowing out from the first reaction pipe 301 of the reactor 300.

3.反応器
反応器300は、金属(例えば、チタン(チタン合金または純チタン)など)などから形成されており、図4に示されるように、主に、第1反応配管301、第2反応配管302および連結配管303から構成されている。以下、これらの構成要素について詳述する。
3. Reactor The reactor 300 is made of metal (for example, titanium (titanium alloy or pure titanium), etc.), and as shown in FIG. and a connecting pipe 303. These components will be explained in detail below.

第1反応配管301の内部には触媒が固定されている。触媒は、例えば、フェントン触媒(例えば、硫酸第一鉄などの鉄化合物、酸化銅などの銅化合物、銅および銅以外の金属元素(例えば、ニッケルなど)の混合物など)などであり、粒状、ペレット状またはハニカム構造などの形状を呈している。また、第1反応配管301の入口は、図4に示されるように被処理液流通部100の第2流通部120の連結配管CP9の出口にフランジ接続され、第1反応配管301の出口は、図4に示されるように連結配管303の入口にフランジ接続される。 A catalyst is fixed inside the first reaction pipe 301. The catalyst is, for example, a Fenton catalyst (e.g., an iron compound such as ferrous sulfate, a copper compound such as copper oxide, a mixture of copper and a metal element other than copper (e.g., nickel), etc.), and may be in the form of granules, pellets, etc. It has a shape such as a honeycomb structure or a honeycomb structure. Further, as shown in FIG. 4, the inlet of the first reaction pipe 301 is flange-connected to the outlet of the connection pipe CP9 of the second flow section 120 of the liquid flow section 100, and the outlet of the first reaction pipe 301 is As shown in FIG. 4, it is flange-connected to the inlet of the connecting pipe 303.

第2反応配管302の内部には触媒が固定されている。触媒は、例えば、フェントン触媒(例えば、硫酸第一鉄などの鉄化合物、酸化銅などの銅化合物、銅および銅以外の金属元素(例えば、ニッケルなど)の混合物など)などであり、粒状、ペレット状またはハニカム構造などの形状を呈している。また、第2反応配管302の入口は、図4に示されるように連結配管303の出口にフランジ接続され、第2反応配管302の出口は、図2および図4に示されるように処理液流通部400の左側配管401の入口にフランジ接続される。 A catalyst is fixed inside the second reaction pipe 302. The catalyst is, for example, a Fenton catalyst (e.g., an iron compound such as ferrous sulfate, a copper compound such as copper oxide, a mixture of copper and a metal element other than copper (e.g., nickel), etc.), and may be in the form of granules, pellets, etc. It has a shape such as a honeycomb structure or a honeycomb structure. Further, the inlet of the second reaction pipe 302 is flange-connected to the outlet of the connecting pipe 303 as shown in FIG. A flange connection is made to the inlet of the left side pipe 401 of the section 400.

連結配管303は、図3および図4に示されるように、第1反応配管301と第2反応配管302とを連結している。なお、上述したように、連結配管303の内部には、添加液流通部200の注入部207の出口側の端部が挿通されている。 The connecting pipe 303 connects the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302, as shown in FIGS. 3 and 4. Note that, as described above, the end on the outlet side of the injection part 207 of the additive liquid distribution part 200 is inserted into the inside of the connection pipe 303.

4.処理液流通部
処理液流通部400は、有害物質が分解された後の被処理液(以下、「処理液」という。)を外部に導くためのものであって、金属(例えば、ステンレスなど)などから形成されており、図1、図2および図4に示されるように、主に、左側配管401、前側配管402~407および排液配管408から構成されている。以下、これらの構成要素について詳述する。
4. Processing liquid distribution section The processing liquid distribution section 400 is for guiding the liquid to be treated (hereinafter referred to as "processing liquid") after harmful substances have been decomposed to the outside, and is made of metal (for example, stainless steel). As shown in FIGS. 1, 2, and 4, it is mainly composed of a left side pipe 401, front side pipes 402 to 407, and a drain pipe 408. These components will be explained in detail below.

左側配管401は、図1、図2および図4に示されるように、有機物分解装置1のうち左側に配置されている。左側配管401の入口は、図1、図2および図4に示されるように反応器300の第2反応配管302の出口とフランジ接続され、左側配管401の出口は、図1および図2に示されるように、前側配管402の入口にフランジ接続されている。 The left side pipe 401 is arranged on the left side of the organic matter decomposition apparatus 1, as shown in FIGS. 1, 2, and 4. The inlet of the left pipe 401 is flange-connected to the outlet of the second reaction pipe 302 of the reactor 300, as shown in FIGS. 1, 2, and 4, and the outlet of the left pipe 401 is It is flange-connected to the inlet of the front pipe 402 so that the front pipe 402 can be opened.

前側配管402~407は、図1~図4に示されるように、被処理液流通部100の後側配管BP1~BP5の前側に配置されている。前側配管403~407は、左端面および右端面を有する略円筒形状を呈している(図1参照)。これらの左端面および右端面には開口が形成されている。被処理液流通部100の第1流通部110の前側配管FP1は、前側配管407のこの開口に挿通されて前側配管407の内側に配置される。被処理液流通部100の第1流通部110の前側配管FP2は、前側配管406のこの開口に挿通されて前側配管406の内側に配置される。被処理液流通部100の第1流通部110の前側配管FP3は、前側配管405のこの開口に挿通されて前側配管405の内側に配置される。被処理液流通部100の第1流通部110の前側配管FP4は、前側配管404のこの開口に挿通されて前側配管404の内側に配置される。被処理液流通部100の第1流通部110の前側配管FP5は、前側配管403のこの開口に挿通されて前側配管403の内側に配置される。また、図1に示されるように、前側配管403,405,407では、入口形成部が右端部から下方に突出しており、出口形成部が左端部から上方に突出しており、前側配管404,406では、入口形成部が左端部から下方に突出しており、出口形成部が右端部から上方に突出している。 The front pipes 402 to 407 are arranged in front of the rear pipes BP1 to BP5 of the liquid distribution section 100, as shown in FIGS. 1 to 4. The front pipes 403 to 407 have a substantially cylindrical shape with a left end surface and a right end surface (see FIG. 1). Openings are formed in these left and right end surfaces. The front piping FP1 of the first distribution section 110 of the liquid distribution section 100 to be treated is inserted through this opening of the front piping 407 and arranged inside the front piping 407. The front piping FP2 of the first distribution section 110 of the liquid distribution section 100 to be treated is inserted through this opening of the front piping 406 and arranged inside the front piping 406. The front piping FP3 of the first distribution section 110 of the liquid distribution section 100 to be treated is inserted through this opening of the front piping 405 and arranged inside the front piping 405. The front piping FP4 of the first distribution section 110 of the liquid distribution section 100 to be treated is inserted through this opening of the front piping 404 and arranged inside the front piping 404. The front piping FP5 of the first distribution section 110 of the liquid distribution section 100 to be treated is inserted through this opening of the front piping 403 and arranged inside the front piping 403. Further, as shown in FIG. 1, in the front piping 403, 405, 407, the inlet forming part protrudes downward from the right end, and the outlet forming part protrudes upward from the left end. In this case, the inlet forming part projects downward from the left end, and the outlet forming part projects upward from the right end.

そして、前側配管402の入口は、図1および図2に示されるように左側配管401の出口にフランジ接続され、前側配管402の出口は、図1に示されるように前側配管403の入口にフランジ接続される。前側配管403の入口は、図1に示されるように前側配管402の出口にフランジ接続され、前側配管403の出口は、図1および図3に示されるように前側配管404の入口にフランジ接続される。前側配管404の入口は、図1および図3に示されるように前側配管403の出口にフランジ接続され、前側配管404の出口は、図1および図2に示されるように前側配管405の入口にフランジ接続される。前側配管405の入口は、図1および図2に示されるように前側配管404の出口にフランジ接続され、前側配管405の出口は、図1および図3に示されるように前側配管406の入口にフランジ接続される。前側配管406の入口は、図1および図3に示されるように前側配管405の出口にフランジ接続され、前側配管406の出口は、図1に示されるように前側配管407の入口にフランジ接続される。図1に示されるように、前側配管407の入口は、前側配管406の出口にフランジ接続され、前側配管407の出口は、排液配管408の入口にフランジ接続される。 The inlet of the front piping 402 is flange-connected to the outlet of the left-hand piping 401 as shown in FIGS. 1 and 2, and the outlet of the front piping 402 is flange-connected to the inlet of the front piping 403 as shown in FIG. Connected. The inlet of the front pipe 403 is flange-connected to the outlet of the front pipe 402, as shown in FIG. 1, and the outlet of the front pipe 403 is flange-connected to the inlet of the front pipe 404, as shown in FIGS. 1 and 3. Ru. The inlet of the front pipe 404 is flange connected to the outlet of the front pipe 403 as shown in FIGS. 1 and 3, and the outlet of the front pipe 404 is connected to the inlet of the front pipe 405 as shown in FIGS. 1 and 2. Flange connected. The inlet of the front pipe 405 is flange connected to the outlet of the front pipe 404 as shown in FIGS. 1 and 2, and the outlet of the front pipe 405 is connected to the inlet of the front pipe 406 as shown in FIGS. 1 and 3. Flange connected. The inlet of the front pipe 406 is flanged to the outlet of the front pipe 405 as shown in FIGS. 1 and 3, and the outlet of the front pipe 406 is flanged to the inlet of the front pipe 407 as shown in FIG. Ru. As shown in FIG. 1, the inlet of the front pipe 407 is flanged to the outlet of the front pipe 406, and the outlet of the front pipe 407 is flanged to the inlet of the drain pipe 408.

排液配管408の入口は、図1に示されるように前側配管407の出口にフランジ接続され、排液配管408の出口は、処理液の排出口として使用される。なお、図1~図4に示されるように、排液配管408には第2空気抜弁AV2および背圧弁BVが取り付けられている。 The inlet of the drain pipe 408 is flange-connected to the outlet of the front pipe 407, as shown in FIG. 1, and the outlet of the drain pipe 408 is used as a discharge port for the processing liquid. Note that, as shown in FIGS. 1 to 4, a second air vent valve AV2 and a back pressure valve BV are attached to the drain pipe 408.

5.被処理液用加圧ポンプ
被処理液用加圧ポンプPO1は、被処理液流通部100の第1流通部110の給液配管LP1を介して被処理液タンクの被処理液を被処理液流通部100に流通させる役目などを担っている。なお、被処理液用加圧ポンプPO1は、制御装置に接続されている。
5. Pressure Pump for Processed Liquid The pressurization pump PO1 for processed liquid distributes the processed liquid in the processed liquid tank through the liquid supply pipe LP1 of the first distribution section 110 of the processed liquid distribution section 100. It plays the role of distributing information to the department 100. Note that the pressurizing pump PO1 for the liquid to be treated is connected to a control device.

6.添加液用加圧ポンプ
添加液用加圧ポンプPO2は、添加液流通部200の第1配管201を介して添加液タンクの過酸化水素および硝酸を添加液流通部200に流通させる役目などを担っている。なお、添加液用加圧ポンプPO2は、制御装置に接続されている。
6. Additive Liquid Pressure Pump The additive liquid pressure pump PO2 plays the role of distributing hydrogen peroxide and nitric acid in the additive liquid tank to the additive liquid distribution section 200 via the first pipe 201 of the additive liquid distribution section 200. ing. Note that the additive liquid pressurizing pump PO2 is connected to the control device.

7.安全弁
安全弁SVは、被処理液流通部100、添加液流通部200、反応器300および処理液流通部400の内部(系内)の圧力を開放する役目などを担っており、図2に示されるように、被処理液流通部100の第1流通部110の左側配管LP2に取り付けられている。
7. Safety Valve The safety valve SV has the role of releasing the pressure inside (inside the system) of the treated liquid distribution section 100, the additive liquid distribution section 200, the reactor 300, and the processing liquid distribution section 400, and is shown in FIG. As such, it is attached to the left side piping LP2 of the first distribution section 110 of the liquid distribution section 100 to be treated.

8.第1空気抜弁
第1空気抜弁AV1は、系内に溜まる空気を外部に排出する役目などを担っており、図3および図4に示されるように、被処理液流通部100の第1流通部110の右側配管RP1に取り付けられている。
8. First air vent valve The first air vent valve AV1 has the role of discharging air accumulated in the system to the outside, and as shown in FIGS. It is attached to the right side pipe RP1 of 110.

9.第2空気抜弁
第2空気抜弁AV2は、系内に溜まる空気を外部に排出する役目、系内の圧力を開放する役目などを担っており、図1、図2および図4に示されるように、処理液流通部400の排液配管408に取り付けられている。
9. Second Air Vent Valve The second air vent valve AV2 has the role of discharging air accumulated in the system to the outside and releasing the pressure in the system, and as shown in FIGS. 1, 2, and 4. , is attached to the drain pipe 408 of the processing liquid distribution section 400.

10.残圧抜弁
残圧抜弁PVは、系内の圧力を開放する役目などを担っており、図1に示されるように、添加液流通部200の第2配管202に取り付けられている。
10. Residual Pressure Release Valve The residual pressure release valve PV plays a role of releasing pressure within the system, and is attached to the second pipe 202 of the additive liquid distribution section 200, as shown in FIG.

11.背圧弁
背圧弁BVは、処理液流通部400の排液配管408の出口から処理液が規定量より過大に吐出されることを防ぐ役目、系内の圧力を一定に保つ役目などを担っており、図2および図4に示されるように、処理液流通部400の排液配管408に取り付けられている。
11. Back Pressure Valve The back pressure valve BV plays the role of preventing the processing liquid from being discharged in an amount larger than a specified amount from the outlet of the drain pipe 408 of the processing liquid distribution section 400, and keeping the pressure in the system constant. , as shown in FIGS. 2 and 4, is attached to the drain pipe 408 of the processing liquid distribution section 400.

12.ヒータ
ヒータ(図示せず)は、例えばリボンヒータなどであって、被処理液流通部100の後側配管BP1~5の外面および添加液流通部200の第3配管203の外面に取り付けられている。なお、ヒータは、制御装置に接続されている。
12. Heater The heater (not shown) is, for example, a ribbon heater or the like, and is attached to the outer surface of the rear piping BP1 to BP5 of the liquid distribution section 100 and the outer surface of the third piping 203 of the additive liquid distribution section 200. . Note that the heater is connected to a control device.

13.制御装置
制御装置(図示せず)は、上述の通り、被処理液用加圧ポンプPO1、添加液用加圧ポンプPO2およびヒータなどに接続され、これらの電源のオンオフおよび出力などを制御する。
13. Control Device As described above, the control device (not shown) is connected to the liquid to be treated pressurizing pump PO1, the additive liquid pressurizing pump PO2, the heater, etc., and controls the on/off and output of these power supplies.

<本発明の実施の形態に係る有機物分解装置を用いた有機物分解方法の説明>
以下、有機物分解装置1を用いた有機物分解方法について説明する。
<Description of organic matter decomposition method using the organic matter decomposition device according to the embodiment of the present invention>
An organic matter decomposition method using the organic matter decomposition device 1 will be described below.

まず、被処理液用加圧ポンプPO1が、有害物質を含む被処理液を被処理液流通部100の第1流通部110の給液配管LP1内に流入させる。なお、このとき、系内の圧力は、背圧弁BVによって、1MPa以上2.2MPa以下の範囲内に設定されることが好ましく、1.5MPa以上2.0MPa以下の範囲内に設定されることがより好ましい。そして、被処理液は、被処理液流通部100の第1流通部110の給液配管LP1→左側配管LP2→前側配管FP1→連結配管CP1→前側配管FP2→連結配管CP2→前側配管FP3→連結配管CP3→前側配管FP4→連結配管CP4→前側配管FP5→右側配管RP1→後側配管BP1→連結配管CP5→後側配管BP2→被処理液流通部100の第2流通部120の連結配管CP6の順でこれらの内部を流れる。被処理液は、被処理液流通部100の後側配管BP1,BP2を流れている時に加熱部によって加熱される。 First, the pressurizing pump PO1 for the liquid to be treated causes the liquid to be treated containing harmful substances to flow into the liquid supply pipe LP1 of the first distribution part 110 of the liquid to be treated part 100. At this time, the pressure in the system is preferably set within the range of 1 MPa or more and 2.2 MPa or less, and preferably set within the range of 1.5 MPa or more and 2.0 MPa or less, by the back pressure valve BV. More preferred. The liquid to be treated is supplied to the first distribution section 110 of the liquid distribution section 100 through liquid supply piping LP1 → left side piping LP2 → front side piping FP1 → connection piping CP1 → front side piping FP2 → connection piping CP2 → front side piping FP3 → connection. Piping CP3 → Front piping FP4 → Connecting piping CP4 → Front piping FP5 → Right piping RP1 → Rear piping BP1 → Connecting piping CP5 → Rear piping BP2 → Connecting piping CP6 of the second distribution section 120 of the liquid distribution section 100 flow inside these in order. The liquid to be treated is heated by the heating section while flowing through the rear piping BP1, BP2 of the liquid to be treated distribution section 100.

なお、被処理液が、被処理液流通部100の第2流通部120の連結配管CP6内に流入すると、添加液流通部200の注入部205から流出した過酸化水素および硝酸が、被処理液に加えられる。そして、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液は、被処理液流通部100の第2流通部120の後側配管BP3→連結配管CP7→後側配管BP4→連結配管CP8→後側配管BP5→連結配管CP9の順でこれらの内部を流れる。過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液は、被処理液流通部100の後側配管BP3,BP4,BP5を流れている時に加熱部によって加熱される。なお、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液が、被処理液流通部100の第2流通部120の連結配管CP8内に流入した時、添加液流通部200の注入部206から流出した過酸化水素および硝酸が、被処理液にさらに加えられる。過酸化水素および硝酸は、添加液用加圧ポンプPO2によって添加液流通部200の第1配管201内に流入され、添加液流通部200の第1配管201→第2配管202→第3配管203→第4配管204→注入部205,206,207の順でこれらの内部を流れる。また、過酸化水素および硝酸は、添加液流通部200の第3配管203を流れている時に加熱部によって加熱される。すなわち、加熱された過酸化水素および硝酸が、被処理液に加えられる。 Note that when the liquid to be treated flows into the connection pipe CP6 of the second distribution part 120 of the liquid to be treated part 100, the hydrogen peroxide and nitric acid flowing out from the injection part 205 of the additive liquid distribution part 200 flow into the liquid to be treated. added to. The liquid to be treated after the addition of hydrogen peroxide and nitric acid is transferred from the rear pipe BP3 of the second distribution section 120 of the liquid distribution section 100 to the connecting pipe CP7 to the rear piping BP4 to the connecting pipe CP8 to the rear. It flows inside these in the order of side pipe BP5→connection pipe CP9. The treated liquid to which hydrogen peroxide and nitric acid have been added is heated by the heating section while flowing through the rear piping BP3, BP4, BP5 of the treated liquid distribution section 100. Note that when the treated liquid to which hydrogen peroxide and nitric acid have been added flows into the connection pipe CP8 of the second distribution part 120 of the treated liquid distribution part 100, the liquid flows from the injection part 206 of the additive liquid distribution part 200. The hydrogen peroxide and nitric acid that flowed out are further added to the liquid to be treated. Hydrogen peroxide and nitric acid are flowed into the first pipe 201 of the additive liquid distribution section 200 by the additive liquid pressurizing pump PO2, and are transferred from the first piping 201 to the second piping 202 to the third piping 203 of the additive liquid distribution section 200. → Fourth pipe 204 → Injection parts 205, 206, and 207 in this order. Further, hydrogen peroxide and nitric acid are heated by the heating section while flowing through the third pipe 203 of the additive liquid distribution section 200. That is, heated hydrogen peroxide and nitric acid are added to the liquid to be treated.

そして、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液は、被処理液流通部100の第2流通部120の連結配管CP9内から反応器300の第1反応配管301→連結配管303→第2反応配管302の順でこれらの内部を流れる。その被処理液が、反応器300の第1反応配管301および第2反応配管302内の触媒に接触することで、その被処理液に含まれる有害物質が分解される。なお、反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内の触媒にその被処理液が接触している状態において、その被処理液の温度は、0℃以上200℃以下の範囲内であることが好ましく、50℃以上200℃以下の範囲内であることがより好ましく、100℃以上200℃以下の範囲内であることがより好ましく、150℃以上200℃以下の範囲内であることがさらに好ましく、180℃以上200℃以下の範囲内であることが特に好ましい。 After hydrogen peroxide and nitric acid have been added, the liquid to be treated is transferred from the connection pipe CP9 of the second circulation part 120 of the liquid distribution part 100 to the first reaction pipe 301 of the reactor 300→connection pipe 303→ It flows inside these in order of the second reaction pipe 302. When the liquid to be treated comes into contact with the catalyst in the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, harmful substances contained in the liquid to be treated are decomposed. Note that when the liquid to be treated is in contact with the catalyst in the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, the temperature of the liquid to be treated is in the range of 0°C or more and 200°C or less. It is preferably within the range of 50°C or more and 200°C or less, more preferably within the range of 100°C or more and 200°C or less, and more preferably within the range of 150°C or more and 200°C or less. It is more preferable that the temperature is in the range of 180°C or more and 200°C or less.

なお、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液が、反応器300の連結配管CP9を流れている時、添加液流通部200の注入部207から流出した過酸化水素および硝酸も、被処理液にさらに加えられる。 Note that when the treated liquid to which hydrogen peroxide and nitric acid have been added is flowing through the connection pipe CP9 of the reactor 300, the hydrogen peroxide and nitric acid that flowed out from the injection part 207 of the additive liquid distribution part 200 also Further added to the liquid to be treated.

そして、処理液は、反応器300の第2反応配管302内から処理液流通部400の左側配管401→前側配管402→前側配管403→前側配管404→前側配管405→前側配管406→前側配管407→排液配管408の順でこれらの内部を流れる。なお、より詳細には、前側配管403の内部は、前側配管403の内側且つ被処理液流通部100の前側配管FP5の外側であり、前側配管404の内部は、前側配管404の内側且つ被処理液流通部100の前側配管FP4の外側であり、前側配管405の内部は、前側配管405の内側且つ被処理液流通部100の前側配管FP3の外側であり、前側配管406の内部は、前側配管406の内側且つ被処理液流通部100の前側配管FP2の外側であり、前側配管407の内部は、前側配管407の内側且つ被処理液流通部100の前側配管FP1の外側である。最終的に、処理液は、処理液流通部400の排液配管408の出口から排出される。 The processing liquid is then transferred from the second reaction pipe 302 of the reactor 300 to the left pipe 401 of the processing liquid distribution section 400 → front pipe 402 → front pipe 403 → front pipe 404 → front pipe 405 → front pipe 406 → front pipe 407. →Flows inside these in the order of drainage pipe 408. In addition, in more detail, the inside of the front pipe 403 is the inside of the front pipe 403 and the outside of the front pipe FP5 of the liquid distribution section 100, and the inside of the front pipe 404 is the inside of the front pipe 404 and the outside of the front pipe FP5 of the liquid distribution section 100. It is outside the front piping FP4 of the liquid distribution section 100, the inside of the front piping 405 is inside the front piping 405 and the outside of the front piping FP3 of the liquid distribution section 100, and the inside of the front piping 406 is inside the front piping FP4. 406 and the outside of the front pipe FP2 of the liquid to be processed portion 100, and the inside of the front pipe 407 is the inside of the front pipe 407 and the outside of the front pipe FP1 of the liquid to be processed portion 100. Finally, the processing liquid is discharged from the outlet of the drainage pipe 408 of the processing liquid distribution section 400.

<本発明の実施の形態に係る有機物分解方法の特徴>
(1)
本発明の実施の形態に係る有機物分解方法では、有機物を含む被処理液に過酸化水素および硝酸が加えられ、その被処理液が、反応器300の第1反応配管301および第2反応配管302内の触媒に接触させられる。このため、この有機物分解方法では、有機物を含む被処理液に過酸化水素を加えてその被処理液を反応器300の第1反応配管301および第2反応配管302内の触媒に接触させて有機物を分解する場合に比べて有機物の分解にかかるコストをできるだけ抑えることができる。
<Characteristics of the organic substance decomposition method according to the embodiment of the present invention>
(1)
In the organic substance decomposition method according to the embodiment of the present invention, hydrogen peroxide and nitric acid are added to a liquid to be treated containing organic substances, and the liquid to be treated is transferred to the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300. is brought into contact with the catalyst inside. Therefore, in this organic substance decomposition method, hydrogen peroxide is added to a liquid to be treated containing organic substances, and the liquid to be treated is brought into contact with the catalyst in the first reaction pipe 301 and second reaction pipe 302 of the reactor 300 to remove organic substances. The cost of decomposing organic matter can be kept as low as possible compared to when decomposing organic matter.

(2)
本発明の実施の形態に係る有機物分解方法では、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液が、反応器300の第1反応配管301および第2反応配管302内の触媒に接触している状態において、その被処理液の温度は、0℃以上200℃以下の範囲内である。このため、この有機物分解方法では、触媒を失活させることなく有機物の分解をより促進させることができる。
(2)
In the organic substance decomposition method according to the embodiment of the present invention, the liquid to be treated after hydrogen peroxide and nitric acid is added comes into contact with the catalyst in the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300. In this state, the temperature of the liquid to be treated is within the range of 0°C or more and 200°C or less. Therefore, in this organic substance decomposition method, the decomposition of organic substances can be further promoted without deactivating the catalyst.

<変形例>
(A)
先の実施の形態に係る有機物分解装置1では、加熱部は、被処理液流通部100の後側配管BP1,BP2,BP3,BP4,BP5の外面および添加液流通部200の第3配管203の外面に取り付けられていた。しかし、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液が、反応器300の第1反応配管301および第2反応配管302内の触媒に接触する時に、その被処理液の温度が100℃以上200℃以下の範囲内になるのであれば、加熱部は、これらの配管の少なくとも1つの外面に取り付けられてもよいし、被処理液流通部100のうち後側配管BP1,BP2,BP3,BP4,BP5以外の少なくとも1つの外面に取り付けられてもよいし、添加液流通部200うちの第3配管203以外の少なくとも1つの外面に取り付けられてもよいし、反応器300の外面に取り付けられてもよい。
<Modified example>
(A)
In the organic matter decomposition apparatus 1 according to the previous embodiment, the heating section is connected to the outer surface of the rear piping BP1, BP2, BP3, BP4, BP5 of the liquid distribution section 100 and the third piping 203 of the additive liquid distribution section 200. It was attached to the outside. However, when the treated liquid to which hydrogen peroxide and nitric acid have been added comes into contact with the catalyst in the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, the temperature of the treated liquid reaches 100°C. As long as the temperature is within the range of 200°C or less, the heating part may be attached to the outer surface of at least one of these pipes, or the rear pipes BP1, BP2, BP3, It may be attached to at least one outer surface other than BP4, BP5, it may be attached to at least one outer surface other than the third pipe 203 of the additive liquid distribution section 200, or it may be attached to the outer surface of the reactor 300. It's okay.

(B)
先の実施の形態に係る有機物分解装置1では言及しなかったが、被処理液流通部100、添加液流通部200、反応器300および処理液流通部400を構成する配管の数は限定されない。
(B)
Although not mentioned in the organic matter decomposition device 1 according to the previous embodiment, the number of pipes that constitute the treated liquid distribution section 100, the additive liquid distribution section 200, the reactor 300, and the treatment liquid distribution section 400 is not limited.

(C)
先の実施の形態に係る有機物分解装置1では、系内の圧力は、背圧弁BVによって、1MPa以上2.2MPa以下の範囲内に設定されることが好ましいとされていた。しかし、背圧弁BVによって系内に圧力はかけられなくてもよい。
(C)
In the organic matter decomposition apparatus 1 according to the previous embodiment, it was said that the pressure in the system is preferably set within the range of 1 MPa or more and 2.2 MPa or less by the back pressure valve BV. However, pressure may not be applied to the system by the back pressure valve BV.

(D)
先の実施の形態に係る有機物分解装置1では、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液が、反応器300の第1反応配管301および第2反応配管302内の触媒に接触している状態において、その被処理液の温度は、0℃以上200℃以下の範囲内であることが好ましいとされていた。しかし、触媒が失活しなかったり有機物が十分に分解されたりするのであれば、その被処理液の温度は、同状態において200℃超(例えば、200℃超400℃以下の範囲内、200℃超300℃以下の範囲内など)であってもよい。
(D)
In the organic substance decomposition apparatus 1 according to the previous embodiment, the liquid to be treated after hydrogen peroxide and nitric acid is added comes into contact with the catalyst in the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300. In this state, the temperature of the liquid to be treated is preferably within the range of 0°C or more and 200°C or less. However, if the catalyst is not deactivated or the organic matter is sufficiently decomposed, the temperature of the liquid to be treated should be higher than 200°C under the same conditions (for example, within the range of 200°C to 400°C, 200°C (e.g., within a range of more than 300°C or less).

(E)
先の実施の形態に係る有機物分解装置1では言及しなかったが、反応器300の連結配管303の内部にも触媒が固定されてもよい。
(E)
Although not mentioned in the organic matter decomposition apparatus 1 according to the previous embodiment, a catalyst may also be fixed inside the connecting pipe 303 of the reactor 300.

(F)
先の実施の形態では、有機物分解装置1を用いることで、本発明に係る有機物分解方法による有機物の分解が実現されていた。しかし、有機物分解装置1を用いずに、本発明に係る有機物分解方法による有機物の分解が実現されてもよい。例えば、有機物を含む被処理液に過酸化水素および硝酸が加えられ、その被処理液および触媒が容器内にまとめて投入されてもよい。そして、容器の外面に取り付けた加熱部によって、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液が加熱されてもよい。もしくは、有機物を含む被処理液、過酸化水素および硝酸の少なくとも1つが、有機物を含む被処理液に過酸化水素および硝酸が加えられる前にあらかじめ加熱されていてもよい。
(F)
In the previous embodiment, decomposition of organic matter by the organic matter decomposition method according to the present invention was realized by using the organic matter decomposition device 1. However, decomposition of organic matter by the organic matter decomposition method according to the present invention may be realized without using the organic matter decomposition device 1. For example, hydrogen peroxide and nitric acid may be added to a liquid to be treated containing organic matter, and the liquid to be treated and the catalyst may be put into a container all at once. The liquid to be treated, to which hydrogen peroxide and nitric acid have been added, may be heated by a heating unit attached to the outer surface of the container. Alternatively, at least one of the liquid to be treated containing organic matter, hydrogen peroxide, and nitric acid may be heated in advance before hydrogen peroxide and nitric acid are added to the liquid to be treated containing organic matter.

(G)
先の実施の形態に係る有機物分解装置1では、過酸化水素および硝酸が、添加液流通部200を流れて被処理液に加えられていた。しかし、添加液流通部200が設けられずに、過酸化水素だけが流れる過酸化水素流通部および硝酸だけが流れる硝酸流通部が設けられてもよい。そして、過酸化水素流通部の出口から流出する過酸化水素が、被処理液流通部100の第2流通部120の連結配管CP6,CP8の内部および反応器300の連結配管CP9の内部において被処理液に加えられ、硝酸流通部の出口から流出する硝酸が、被処理液流通部100の第2流通部120の連結配管CP6,CP8の内部および反応器300の連結配管CP9の内部において被処理液に加えられてもよい。
(G)
In the organic matter decomposition apparatus 1 according to the previous embodiment, hydrogen peroxide and nitric acid flowed through the additive liquid distribution section 200 and were added to the liquid to be treated. However, the additive liquid flow section 200 may not be provided, and a hydrogen peroxide flow section through which only hydrogen peroxide flows and a nitric acid flow section through which only nitric acid flows may be provided. Then, the hydrogen peroxide flowing out from the outlet of the hydrogen peroxide flow section is transferred to the inside of the connection pipes CP6 and CP8 of the second flow section 120 of the liquid flow section 100 and the inside of the connection pipe CP9 of the reactor 300. The nitric acid added to the liquid and flowing out from the outlet of the nitric acid flow section causes the liquid to be treated to flow inside the connecting pipes CP6 and CP8 of the second flow section 120 of the liquid flowing section 100 and inside the connecting pipe CP9 of the reactor 300. may be added to.

(H)
先の実施の形態に係る有機物分解装置1では、第1空気抜弁AV1が、被処理液流通部100の第1流通部110の右側配管RP1に取り付けられ、第2空気抜弁AV2が、処理液流通部400の排液配管408に取り付けられていた。しかし、空気抜弁が取り付けられる配管はこれらの配管に限定されない。すなわち、被処理液流通部100、添加液流通部200および処理液流通部400を構成する配管の少なくとも1つに空気抜弁が取り付けられてもよい。
(H)
In the organic matter decomposition apparatus 1 according to the previous embodiment, the first air vent valve AV1 is attached to the right pipe RP1 of the first distribution section 110 of the liquid distribution section 100, and the second air vent valve AV2 is attached to the right side pipe RP1 of the first distribution section 110 of the liquid distribution section 100. It was attached to the drain pipe 408 of the section 400. However, the piping to which the air vent valve is attached is not limited to these pipings. That is, an air vent valve may be attached to at least one of the pipes forming the treated liquid distribution section 100, the additive liquid distribution section 200, and the processing liquid distribution section 400.

(I)
先の実施の形態に係る有機物分解装置1では言及しなかったが、被処理液流通部100、添加液流通部200および処理液流通部400を構成する配管の少なくとも1つがチタンから形成されてもよい。例えば、被処理液流通部100、添加液流通部200および処理液流通部400の配管の全部がチタンから形成されてもよいし、被処理液流通部100のうち連結配管CP8、後側配管BP5および連結配管CP9がチタンから形成されてもよいし、添加液流通部200のうち第1配管201、第2配管202、第3配管203および第4配管204がチタンから形成されてもよい。
(I)
Although not mentioned in the organic matter decomposition device 1 according to the previous embodiment, at least one of the pipes constituting the treated liquid distribution section 100, the additive liquid distribution section 200, and the treatment liquid distribution section 400 may be made of titanium. good. For example, all of the piping of the liquid distribution section 100, the additive liquid distribution section 200, and the treatment liquid distribution section 400 may be made of titanium, or the connection piping CP8 and the rear piping BP5 of the liquid distribution section 100 may be made of titanium. The connecting pipe CP9 may be made of titanium, and the first pipe 201, the second pipe 202, the third pipe 203, and the fourth pipe 204 of the additive liquid distribution section 200 may be made of titanium.

なお、上記変形例は、単独で適用されてもよいし、組み合わせて適用されてもよい。 Note that the above modifications may be applied alone or in combination.

<実施例および比較例>
以下、本発明をより詳細に説明するために実施例および比較例を示すが、本発明がこの実施例に限定されることはない。
<Examples and comparative examples>
EXAMPLES Below, Examples and Comparative Examples will be shown to explain the present invention in more detail, but the present invention is not limited to these Examples.

有機物分解装置1を用いて、被処理液に含まれる有機物の分解を実施した。触媒としては銅ニッケル触媒を用い、背圧弁BVによって系内の圧力を2MPaに設定した上で加熱部への通電を行った。そして、表1に示されるように、全有機炭素濃度 (TOC)が1007.4mg/L、1,4-ジオキサン濃度が1600mg/Lである被処理液を被処理液流通部100の給液配管LP1内に流入させ、硝酸25mM、過酸化水素100mMとなるように硝酸および過酸化水素を添加液流通部200の第1配管201内に流入させた。そして、反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内において、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液の温度が180℃以上200℃以下の範囲内で変化していることを確認した。また、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液が反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内に流入している状態において、反応器300内で気泡がほとんど発生していないことを確認した。そして、処理液流通部400の排液配管408の出口から排出された処理液を分析したところ、表1に示されるように、全有機炭素濃度 が402.5mg/L、1,4-ジオキサン濃度が70mg/Lであった。この結果、TOC除去率は60%、1,4-ジオキサン分解率は95.6%であることが分かる(表1参照)。 Organic matter contained in the liquid to be treated was decomposed using the organic matter decomposition device 1. A copper-nickel catalyst was used as the catalyst, and the pressure in the system was set at 2 MPa using a back pressure valve BV, and then electricity was applied to the heating section. Then, as shown in Table 1, the liquid to be treated having a total organic carbon concentration (TOC) of 1007.4 mg/L and a concentration of 1,4-dioxane of 1600 mg/L is supplied to the liquid supply pipe of the liquid to be treated flow section 100. Nitric acid and hydrogen peroxide were made to flow into the first pipe 201 of the additive liquid flow section 200 so that the concentrations were 25 mM of nitric acid and 100 mM of hydrogen peroxide. In the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, the temperature of the liquid to be treated after hydrogen peroxide and nitric acid are added varies within a range of 180°C or more and 200°C or less. I confirmed that In addition, in a state where the liquid to be treated after hydrogen peroxide and nitric acid has been added is flowing into the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, there are almost no bubbles in the reactor 300. We have confirmed that this has not occurred. When the processing liquid discharged from the outlet of the drainage pipe 408 of the processing liquid distribution section 400 was analyzed, as shown in Table 1, the total organic carbon concentration was 402.5 mg/L, and the 1,4-dioxane concentration was 402.5 mg/L. was 70 mg/L. The results show that the TOC removal rate was 60% and the 1,4-dioxane decomposition rate was 95.6% (see Table 1).

有機物分解装置1を用いて、被処理液に含まれる有機物の分解を実施した。触媒としては銅ニッケル触媒を用い、背圧弁BVによって系内の圧力を2MPaに設定した上で加熱部への通電を行った。そして、表1に示されるように、全有機炭素濃度 (TOC)が1007mg/L、1,4-ジオキサン濃度が1600mg/Lである被処理液を被処理液流通部100の給液配管LP1内に流入させ、硝酸25mM、過酸化水素150mMとなるように硝酸および過酸化水素を添加液流通部200の第1配管201内に流入させた。そして、反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内において、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液の温度が180℃以上200℃以下の範囲内で変化していることを確認した。また、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液が反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内に流入している状態において、反応器300内で気泡がほとんど発生していないことを確認した。そして、処理液流通部400の排液配管408の出口から排出された処理液を分析したところ、表1に示されるように、全有機炭素濃度 が154.9mg/L、1,4-ジオキサン濃度が6mg/Lであった。この結果、TOC除去率は84.6%、1,4-ジオキサン分解率は99.6%であることが分かる(表1参照)。 Organic matter contained in the liquid to be treated was decomposed using the organic matter decomposition device 1. A copper-nickel catalyst was used as the catalyst, and the pressure in the system was set at 2 MPa using a back pressure valve BV, and then electricity was applied to the heating section. Then, as shown in Table 1, the liquid to be treated having a total organic carbon concentration (TOC) of 1007 mg/L and a concentration of 1,4-dioxane of 1600 mg/L is introduced into the liquid supply pipe LP1 of the liquid distribution part 100. Nitric acid and hydrogen peroxide were flowed into the first pipe 201 of the additive liquid flow section 200 so that the concentrations were 25 mM of nitric acid and 150 mM of hydrogen peroxide. In the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, the temperature of the liquid to be treated after hydrogen peroxide and nitric acid are added varies within a range of 180°C or more and 200°C or less. I confirmed that In addition, in a state where the liquid to be treated after hydrogen peroxide and nitric acid has been added is flowing into the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, there are almost no bubbles in the reactor 300. We have confirmed that this has not occurred. When the processing liquid discharged from the outlet of the drainage pipe 408 of the processing liquid distribution section 400 was analyzed, as shown in Table 1, the total organic carbon concentration was 154.9 mg/L, and the 1,4-dioxane concentration was 154.9 mg/L. was 6 mg/L. The results show that the TOC removal rate was 84.6% and the 1,4-dioxane decomposition rate was 99.6% (see Table 1).

有機物分解装置1を用いて、被処理液に含まれる有機物の分解を実施した。触媒としては銅ニッケル触媒を用い、背圧弁BVによって系内の圧力を2MPaに設定した上で加熱部への通電を行った。そして、表1に示されるように、全有機炭素濃度 (TOC)が1022.2mg/L、1,4-ジオキサン濃度が1700mg/Lである被処理液を被処理液流通部100の給液配管LP1内に流入させ、硝酸40mM、過酸化水素150mMとなるように硝酸および過酸化水素を添加液流通部200の第1配管201内に流入させた。そして、反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内において、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液の温度が180℃以上200℃以下の範囲内で変化していることを確認した。また、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液が反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内に流入している状態において、反応器300内で気泡がほとんど発生していないことを確認した。そして、処理液流通部400の排液配管408の出口から排出された処理液を分析したところ、表1に示されるように、全有機炭素濃度 が176.4mg/L、1,4-ジオキサン濃度が16mg/Lであった。この結果、TOC除去率は82.7%、1,4-ジオキサン分解率は99.1%であることが分かる(表1参照)。 Organic matter contained in the liquid to be treated was decomposed using the organic matter decomposition device 1. A copper-nickel catalyst was used as the catalyst, and the pressure in the system was set at 2 MPa using a back pressure valve BV, and then electricity was applied to the heating section. Then, as shown in Table 1, the liquid to be treated having a total organic carbon concentration (TOC) of 1022.2 mg/L and a concentration of 1,4-dioxane of 1700 mg/L is supplied to the liquid supply pipe of the liquid distribution part 100. Nitric acid and hydrogen peroxide were flowed into the first pipe 201 of the additive liquid flow section 200 so that the concentrations were 40 mM of nitric acid and 150 mM of hydrogen peroxide. In the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, the temperature of the liquid to be treated after hydrogen peroxide and nitric acid are added varies within a range of 180°C or more and 200°C or less. I confirmed that In addition, in a state where the liquid to be treated after hydrogen peroxide and nitric acid has been added is flowing into the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, there are almost no bubbles in the reactor 300. We have confirmed that this has not occurred. When the processing liquid discharged from the outlet of the drainage pipe 408 of the processing liquid distribution section 400 was analyzed, as shown in Table 1, the total organic carbon concentration was 176.4 mg/L, and the 1,4-dioxane concentration was 176.4 mg/L. was 16 mg/L. The results show that the TOC removal rate was 82.7% and the 1,4-dioxane decomposition rate was 99.1% (see Table 1).

有機物分解装置1を用いて、被処理液に含まれる有機物の分解を実施した。触媒としては銅ニッケル触媒を用い、背圧弁BVによって系内の圧力を2MPaに設定した上で加熱部への通電を行った。そして、表1に示されるように、全有機炭素濃度 (TOC)が1029.6mg/L、1,4-ジオキサン濃度が1800mg/Lである被処理液を被処理液流通部100の給液配管LP1内に流入させ、硝酸14mM、過酸化水素200mMとなるように硝酸および過酸化水素を添加液流通部200の第1配管201内に流入させた。そして、反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内において、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液の温度が180℃以上200℃以下の範囲内で変化していることを確認した。また、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液が反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内に流入している状態において、反応器300内で気泡がほとんど発生していないことを確認した。そして、処理液流通部400の排液配管408の出口から排出された処理液を分析したところ、表1に示されるように、全有機炭素濃度 が401mg/L、1,4-ジオキサン濃度が78mg/Lであった。この結果、TOC除去率は61.1%、1,4-ジオキサン分解率は95.7%であることが分かる(表1参照)。 Organic matter contained in the liquid to be treated was decomposed using the organic matter decomposition device 1. A copper-nickel catalyst was used as the catalyst, and the pressure in the system was set at 2 MPa using a back pressure valve BV, and then electricity was applied to the heating section. Then, as shown in Table 1, the liquid to be treated having a total organic carbon concentration (TOC) of 1029.6 mg/L and a concentration of 1,4-dioxane of 1800 mg/L is supplied to the liquid supply pipe of the liquid distribution part 100. Nitric acid and hydrogen peroxide were flowed into the first pipe 201 of the additive liquid flow section 200 so that the concentrations were 14 mM of nitric acid and 200 mM of hydrogen peroxide. In the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, the temperature of the liquid to be treated after hydrogen peroxide and nitric acid are added varies within a range of 180°C or more and 200°C or less. I confirmed that In addition, in a state where the liquid to be treated after hydrogen peroxide and nitric acid has been added is flowing into the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, there are almost no bubbles in the reactor 300. We have confirmed that this has not occurred. When the processing liquid discharged from the outlet of the drainage pipe 408 of the processing liquid distribution section 400 was analyzed, as shown in Table 1, the total organic carbon concentration was 401 mg/L, and the 1,4-dioxane concentration was 78 mg. /L. The results show that the TOC removal rate was 61.1% and the 1,4-dioxane decomposition rate was 95.7% (see Table 1).

有機物分解装置1を用いて、被処理液に含まれる有機物の分解を実施した。触媒としては銅ニッケル触媒を用い、背圧弁BVによって系内の圧力を2MPaに設定した上で加熱部への通電を行った。そして、表1に示されるように、全有機炭素濃度 (TOC)が1020.6mg/L、1,4-ジオキサン濃度が1600mg/Lである被処理液を被処理液流通部100の給液配管LP1内に流入させ、硝酸25mM、過酸化水素200mMとなるように硝酸および過酸化水素を添加液流通部200の第1配管201内に流入させた。そして、反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内において、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液の温度が180℃以上200℃以下の範囲内で変化していることを確認した。また、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液が反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内に流入している状態において、反応器300内で気泡がほとんど発生していないことを確認した。そして、処理液流通部400の排液配管408の出口から排出された処理液を分析したところ、表1に示されるように、全有機炭素濃度 が14.8mg/L、1,4-ジオキサン濃度が0.06mg/Lであった。この結果、TOC除去率は98.5%、1,4-ジオキサン分解率は約100%(≒99.99・・・%)であることが分かる(表1参照)。 Organic matter contained in the liquid to be treated was decomposed using the organic matter decomposition device 1. A copper-nickel catalyst was used as the catalyst, and the pressure in the system was set at 2 MPa using a back pressure valve BV, and then electricity was applied to the heating section. As shown in Table 1, a liquid to be treated having a total organic carbon concentration (TOC) of 1020.6 mg/L and a 1,4-dioxane concentration of 1600 mg/L is supplied to the liquid supply pipe of the liquid to be treated flow section 100. Nitric acid and hydrogen peroxide were allowed to flow into the first pipe 201 of the additive liquid flow section 200 so that the resulting amounts were 25 mM of nitric acid and 200 mM of hydrogen peroxide. In the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, the temperature of the liquid to be treated after hydrogen peroxide and nitric acid are added varies within a range of 180°C or more and 200°C or less. I confirmed that In addition, in a state where the liquid to be treated after hydrogen peroxide and nitric acid has been added is flowing into the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, there are almost no bubbles in the reactor 300. We have confirmed that this has not occurred. When the processing liquid discharged from the outlet of the drainage pipe 408 of the processing liquid distribution section 400 was analyzed, as shown in Table 1, the total organic carbon concentration was 14.8 mg/L, and the 1,4-dioxane concentration was 14.8 mg/L. was 0.06 mg/L. The results show that the TOC removal rate is 98.5% and the 1,4-dioxane decomposition rate is approximately 100% (≈99.99...%) (see Table 1).

(比較例1)
有機物分解装置1を用いて、被処理液に含まれる有機物の分解を実施した。触媒としては銅ニッケル触媒を用い、背圧弁BVによって系内の圧力を2MPaに設定した上で加熱部への通電を行った。そして、表1に示されるように、全有機炭素濃度 (TOC)が1034.6mg/Lである被処理液を被処理液流通部100の給液配管LP1内に流入させ、過酸化水素100mMとなるように過酸化水素を添加液流通部200の第1配管201内に流入させた。そして、反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内において、過酸化水素が加えられた後の被処理液の温度が180℃以上200℃以下の範囲内で変化していることを確認した。そして、処理液流通部400の排液配管408の出口から排出された処理液を分析したところ、表1に示されるように、全有機炭素濃度 が549.3mg/Lであった。この結果、TOC除去率は46.9%であることが分かる(表1参照)。
(Comparative example 1)
Organic matter contained in the liquid to be treated was decomposed using the organic matter decomposition device 1. A copper-nickel catalyst was used as the catalyst, and the pressure in the system was set at 2 MPa using a back pressure valve BV, and then electricity was applied to the heating section. Then, as shown in Table 1, the liquid to be treated having a total organic carbon concentration (TOC) of 1034.6 mg/L is flowed into the liquid supply pipe LP1 of the liquid to be treated flow section 100, and 100 mM of hydrogen peroxide is added to the liquid to be treated. Hydrogen peroxide was allowed to flow into the first pipe 201 of the additive liquid flow section 200 so that In the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, the temperature of the liquid to be treated after hydrogen peroxide is added changes within a range of 180°C or more and 200°C or less. It was confirmed. Then, when the processing liquid discharged from the outlet of the drainage pipe 408 of the processing liquid distribution section 400 was analyzed, as shown in Table 1, the total organic carbon concentration was 549.3 mg/L. As a result, it was found that the TOC removal rate was 46.9% (see Table 1).

(比較例2)
有機物分解装置1を用いて、被処理液に含まれる有機物の分解を実施した。触媒としては銅ニッケル触媒を用い、背圧弁BVによって系内の圧力を2MPaに設定した上で加熱部への通電を行った。そして、表1に示されるように、全有機炭素濃度 (TOC)が1021.8mg/L、1,4-ジオキサン濃度が1900mg/Lである被処理液を被処理液流通部100の給液配管LP1内に流入させ、過酸化水素300mMとなるように過酸化水素を添加液流通部200の第1配管201内に流入させた。そして、反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内において、過酸化水素が加えられた後の被処理液の温度が180℃以上200℃以下の範囲内で変化していることを確認した。また、過酸化水素が加えられた後の被処理液が反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内に流入している状態において、反応器300内で気泡が多く発生していることを確認した。そして、処理液流通部400の排液配管408の出口から排出された処理液を分析したところ、表1に示されるように、全有機炭素濃度 が122.5mg/L、1,4-ジオキサン濃度が160mg/Lであった。この結果、TOC除去率は88%、1,4-ジオキサン分解率は91.6%であることが分かる(表1参照)。
(Comparative example 2)
Organic matter contained in the liquid to be treated was decomposed using the organic matter decomposition device 1. A copper-nickel catalyst was used as the catalyst, and the pressure in the system was set at 2 MPa using a back pressure valve BV, and then electricity was applied to the heating section. As shown in Table 1, the liquid to be treated having a total organic carbon concentration (TOC) of 1021.8 mg/L and a concentration of 1,4-dioxane of 1900 mg/L is supplied to the liquid supply pipe of the liquid to be treated flow section 100. Hydrogen peroxide was caused to flow into the first pipe 201 of the additive liquid flow section 200 so that the hydrogen peroxide concentration was 300 mM. In the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, the temperature of the liquid to be treated after hydrogen peroxide is added changes within a range of 180°C or more and 200°C or less. It was confirmed. Further, in a state where the liquid to be treated after hydrogen peroxide has been added is flowing into the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, many bubbles are generated in the reactor 300. I confirmed that When the processing liquid discharged from the outlet of the drainage pipe 408 of the processing liquid distribution section 400 was analyzed, as shown in Table 1, the total organic carbon concentration was 122.5 mg/L, and the 1,4-dioxane concentration was 122.5 mg/L. was 160 mg/L. The results show that the TOC removal rate was 88% and the 1,4-dioxane decomposition rate was 91.6% (see Table 1).

(比較例3)
有機物分解装置1を用いて、被処理液に含まれる有機物の分解を実施した。触媒としては銅ニッケル触媒を用い、背圧弁BVによって系内の圧力を2MPaに設定した上で加熱部への通電を行った。そして、表1に示されるように、全有機炭素濃度 (TOC)が1024.2mg/Lである被処理液を被処理液流通部100の給液配管LP1内に流入させ、硫酸10mM、過酸化水素100mMとなるように硫酸および過酸化水素を添加液流通部200の第1配管201内に流入させた。そして、反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内において、過酸化水素および硫酸が加えられた後の被処理液の温度が180℃以上200℃以下の範囲内で変化していることを確認した。そして、処理液流通部400の排液配管408の出口から排出された処理液を分析したところ、表1に示されるように、全有機炭素濃度 が755.1mg/Lであった。この結果、TOC除去率は26.3%であることが分かる(表1参照)。
(Comparative example 3)
Organic matter contained in the liquid to be treated was decomposed using the organic matter decomposition device 1. A copper-nickel catalyst was used as the catalyst, and the pressure in the system was set at 2 MPa using a back pressure valve BV, and then electricity was applied to the heating section. Then, as shown in Table 1, the liquid to be treated having a total organic carbon concentration (TOC) of 1024.2 mg/L was flowed into the liquid supply pipe LP1 of the liquid to be treated distribution section 100, and 10 mM of sulfuric acid and peroxide were added. Sulfuric acid and hydrogen peroxide were flowed into the first pipe 201 of the additive liquid flow section 200 so that the hydrogen concentration was 100 mM. In the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, the temperature of the liquid to be treated after hydrogen peroxide and sulfuric acid are added varies within a range of 180°C or more and 200°C or less. I confirmed that Then, when the processing liquid discharged from the outlet of the drain pipe 408 of the processing liquid distribution section 400 was analyzed, as shown in Table 1, the total organic carbon concentration was 755.1 mg/L. As a result, it was found that the TOC removal rate was 26.3% (see Table 1).

(比較例4)
有機物分解装置1を用いて、被処理液に含まれる有機物の分解を実施した。触媒としては銅ニッケル触媒を用い、背圧弁BVによって系内の圧力を2MPaに設定した上で加熱部への通電を行った。そして、表1に示されるように、全有機炭素濃度 (TOC)が1025.6mg/Lである被処理液を被処理液流通部100の給液配管LP1内に流入させ、硝酸120mMとなるように硝酸を添加液流通部200の第1配管201内に流入させた。そして、反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内において、硝酸が加えられた後の被処理液の温度が180℃以上200℃以下の範囲内で変化していることを確認した。そして、処理液流通部400の排液配管408の出口から排出された処理液を分析したところ、表1に示されるように、全有機炭素濃度 が972.8mg/Lであった。この結果、TOC除去率は5.1%であることが分かる(表1参照)。
(Comparative example 4)
Organic matter contained in the liquid to be treated was decomposed using the organic matter decomposition device 1. A copper-nickel catalyst was used as the catalyst, and the pressure in the system was set at 2 MPa using a back pressure valve BV, and then electricity was applied to the heating section. Then, as shown in Table 1, the liquid to be treated whose total organic carbon concentration (TOC) is 1025.6 mg/L is flowed into the liquid supply pipe LP1 of the liquid to be treated flow section 100, so that the concentration of nitric acid is 120 mM. Then, nitric acid was allowed to flow into the first pipe 201 of the additive liquid flow section 200. Then, it is confirmed that the temperature of the liquid to be treated after nitric acid is added changes within the range of 180°C or more and 200°C or less in the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300. confirmed. Then, when the processing liquid discharged from the outlet of the drain pipe 408 of the processing liquid distribution section 400 was analyzed, as shown in Table 1, the total organic carbon concentration was 972.8 mg/L. As a result, it was found that the TOC removal rate was 5.1% (see Table 1).

(比較例5)
有機物分解装置1を用いて、被処理液に含まれる有機物の分解を実施した。触媒としては銅ニッケル触媒を用い、背圧弁BVによって系内の圧力を2MPaに設定した上で加熱部への通電を行った。そして、表2に示されるように、全有機炭素濃度 (TOC)が34000mg/L、フェノール類濃度が29000mg/L、ホルムアルデヒド濃度が2300mg/Lである被処理液を被処理液流通部100の給液配管LP1内に流入させ、過酸化水素300mMとなるように過酸化水素を添加液流通部200の第1配管201内に流入させた。そして、反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内において、過酸化水素が加えられた後の被処理液の温度が180℃以上200℃以下の範囲内で変化していることを確認した。そして、処理液流通部400の排液配管408の出口から排出された処理液を分析したところ、表2に示されるように、全有機炭素濃度 が17350mg/L、フェノール類濃度が9600mg/L、ホルムアルデヒド濃度が970mg/Lであった。この結果、TOC除去率は49%、フェノール類分解率は66.9%、ホルムアルデヒド分解率は57.8%であることが分かる(表2参照)。
(Comparative example 5)
Organic matter contained in the liquid to be treated was decomposed using the organic matter decomposition device 1. A copper-nickel catalyst was used as the catalyst, and the pressure in the system was set at 2 MPa using a back pressure valve BV, and then electricity was applied to the heating section. As shown in Table 2, a liquid to be treated having a total organic carbon concentration (TOC) of 34,000 mg/L, a phenol concentration of 29,000 mg/L, and a formaldehyde concentration of 2,300 mg/L is supplied to the liquid to be treated flow section 100. Hydrogen peroxide was caused to flow into the first pipe 201 of the additive liquid flow section 200 so that the hydrogen peroxide concentration was 300 mM. In the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, the temperature of the liquid to be treated after hydrogen peroxide is added changes within a range of 180°C or more and 200°C or less. It was confirmed. When the processing liquid discharged from the outlet of the drainage pipe 408 of the processing liquid distribution section 400 was analyzed, as shown in Table 2, the total organic carbon concentration was 17,350 mg/L, the phenol concentration was 9,600 mg/L, Formaldehyde concentration was 970 mg/L. The results show that the TOC removal rate was 49%, the phenol decomposition rate was 66.9%, and the formaldehyde decomposition rate was 57.8% (see Table 2).

(比較例6)
有機物分解装置1を用いて、被処理液に含まれる有機物の分解を実施した。触媒としては銅ニッケル触媒を用い、背圧弁BVによって系内の圧力を2MPaに設定した上で加熱部への通電を行った。そして、表3に示されるように、トルエン濃度が1mg/L、エタノール濃度が40mg/L、N,N-ジメチルホルムアミド濃度が100mg/Lである被処理液を被処理液流通部100の給液配管LP1内に流入させ、過酸化水素300mMとなるように過酸化水素を添加液流通部200の第1配管201内に流入させた。そして、反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内において、過酸化水素が加えられた後の被処理液の温度が180℃以上200℃以下の範囲内で変化していることを確認した。そして、処理液流通部400の排液配管408の出口から排出された処理液を分析したところ、表3に示されるように、トルエン濃度が0.12mg/L、エタノール濃度が330mg/L、N,N-ジメチルホルムアミド濃度が40mg/L以下であった。この結果、トルエン分解率は88%、N,N-ジメチルホルムアミド分解率は60%であることが分かる。なお、エタノールは反応副産物により増加していると推測される(表3参照)。
(Comparative example 6)
Organic matter contained in the liquid to be treated was decomposed using the organic matter decomposition device 1. A copper-nickel catalyst was used as the catalyst, and the pressure in the system was set at 2 MPa using a back pressure valve BV, and then electricity was applied to the heating section. Then, as shown in Table 3, a liquid to be treated having a toluene concentration of 1 mg/L, an ethanol concentration of 40 mg/L, and a N,N-dimethylformamide concentration of 100 mg/L is supplied to the liquid to be treated flowing section 100. Hydrogen peroxide was caused to flow into the first pipe 201 of the additive liquid distribution section 200 so that the hydrogen peroxide concentration was 300 mM. In the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, the temperature of the liquid to be treated after hydrogen peroxide is added changes within a range of 180°C or more and 200°C or less. It was confirmed. When the processing liquid discharged from the outlet of the drainage pipe 408 of the processing liquid distribution section 400 was analyzed, as shown in Table 3, the toluene concentration was 0.12 mg/L, the ethanol concentration was 330 mg/L, and the N ,N-dimethylformamide concentration was 40 mg/L or less. The results show that the toluene decomposition rate is 88% and the N,N-dimethylformamide decomposition rate is 60%. It is assumed that the amount of ethanol is increased due to reaction by-products (see Table 3).

Figure 2023160583000009
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Figure 2023160583000010
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Figure 2023160583000011
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[実施例および比較例の比較検証]
有機物の分解にかかるコストについて、実施例2と比較例2とを比較検証する。なお、これらの例では、900円/500mL(1.8円/mL)である硝酸(62.5%)、1850円/500mL(3.7円/mL)である過酸化水素(32.8%)が用いられている。実施例2のように、25mM(0.025mol/L)である硝酸および150mM(0.15mol/L)である過酸化水素を添加液流通部200の第1配管201内に流入させる場合、以下の計算式から被処理液1Lに対して54.7円が必要となる。
硝酸: 1.8円/mL×63g/mol×0.025mol/L×100÷62.5%÷比重1.38≒3.3円/L
過酸化水素: 3.7円/mL×34g/mol×0.15mol/L×100÷32.8%÷比重1.12≒51.4円/L
合計: 3.3円/L+51.4円/L=54.7円/L
[Comparative verification of Examples and Comparative Examples]
Example 2 and Comparative Example 2 will be compared and verified regarding the cost of decomposing organic matter. In addition, in these examples, nitric acid (62.5%) which is 900 yen/500 mL (1.8 yen/mL), hydrogen peroxide (32.8%) which is 1850 yen/500 mL (3.7 yen/mL) %) is used. As in Example 2, when 25mM (0.025mol/L) nitric acid and 150mM (0.15mol/L) hydrogen peroxide are caused to flow into the first pipe 201 of the additive liquid flow section 200, the following From the calculation formula, 54.7 yen is required for 1 L of the liquid to be treated.
Nitric acid: 1.8 yen/mL x 63 g/mol x 0.025 mol/L x 100 ÷ 62.5% ÷ specific gravity 1.38 ≒ 3.3 yen/L
Hydrogen peroxide: 3.7 yen/mL x 34 g/mol x 0.15 mol/L x 100 ÷ 32.8% ÷ specific gravity 1.12 ≒ 51.4 yen/L
Total: 3.3 yen/L + 51.4 yen/L = 54.7 yen/L

そして、比較例2のように、300mM(0.3mol/L)である過酸化水素を添加液流通部200の第1配管201内に流入させる場合、以下の計算式から被処理液1Lに対して102.8円が必要となる。
過酸化水素: 3.7円/mL×34g/mol×0.3mol/L×100÷32.8%÷比重1.12≒102.8円/L
As in Comparative Example 2, when 300mM (0.3mol/L) of hydrogen peroxide is flowed into the first pipe 201 of the additive liquid distribution section 200, the calculation formula below shows that 300mM (0.3mol/L) of hydrogen peroxide is Therefore, 102.8 yen is required.
Hydrogen peroxide: 3.7 yen/mL x 34 g/mol x 0.3 mol/L x 100 ÷ 32.8% ÷ specific gravity 1.12 ≒ 102.8 yen/L

以上より、有機物を含む被処理液に過酸化水素および硝酸を加え、その被処理液を触媒に接触させることで、硝酸を被処理液に加えない場合に必要となる過酸化水素の半分量の過酸化水素で、硝酸を加えない場合と同等またはそれ以上の有機物分解能力を示した上で、有機物の分解にかかるコストが約半分になることが明らかとなった。 From the above, by adding hydrogen peroxide and nitric acid to the liquid to be treated containing organic matter and bringing the liquid to be treated into contact with the catalyst, half the amount of hydrogen peroxide that would be required when nitric acid is not added to the liquid to be treated can be reduced. It has been revealed that hydrogen peroxide has the same or better ability to decompose organic matter than when nitric acid is not added, and that the cost of decomposing organic matter can be reduced by about half.

次に、反応器300内における気泡の発生の有無について、実施例1~5と比較例2とを比較検証する。実施例1~5では、上述の通り、過酸化水素および硝酸が加えられた後の被処理液が反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内に流入している状態において、反応器300内で気泡がほとんど発生していないことが確認されている。一方、比較例2では、過酸化水素が加えられた後の被処理液が反応器300の第1反応配管301内および第2反応配管302内に流入している状態において、反応器300内で気泡が多く発生していることが確認されている。反応器300内で気泡が多く発生すると、反応器300内に被処理液を流入させることができなくなったり、処理液を反応器300内から流出させることができなくなったりするおそれが生じる。このため、本発明に係る有機物分解方法は、このようなおそれが生じることをできるだけ低減することができる。 Next, Examples 1 to 5 and Comparative Example 2 will be compared and verified to see if bubbles are generated in the reactor 300. In Examples 1 to 5, as described above, in a state where the liquid to be treated after adding hydrogen peroxide and nitric acid is flowing into the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300. It has been confirmed that almost no bubbles are generated within the reactor 300. On the other hand, in Comparative Example 2, in a state where the liquid to be treated after adding hydrogen peroxide is flowing into the first reaction pipe 301 and the second reaction pipe 302 of the reactor 300, It has been confirmed that many bubbles are generated. When a large number of bubbles are generated in the reactor 300, there is a possibility that the liquid to be treated cannot flow into the reactor 300 or that the treated liquid cannot flow out from the reactor 300. Therefore, the organic matter decomposition method according to the present invention can reduce the occurrence of such a fear as much as possible.

1 有機物分解装置
100 被処理液流通部(第1供給部)
200 添加液流通部(第2供給部)
300 反応器
1 Organic matter decomposition device 100 To-be-treated liquid distribution section (first supply section)
200 Additive liquid distribution section (second supply section)
300 reactor

Claims (6)

有機物を含む被処理液に過酸化水素および硝酸を加えてその被処理液を触媒に接触させる、
有機物分解方法。
Hydrogen peroxide and nitric acid are added to a liquid to be treated containing organic matter, and the liquid to be treated is brought into contact with a catalyst.
Organic matter decomposition method.
前記過酸化水素および前記硝酸を加えた後の被処理液の温度は、0℃以上200℃以下の範囲内である、
請求項1に記載の有機物分解方法。
The temperature of the liquid to be treated after adding the hydrogen peroxide and the nitric acid is within a range of 0°C or more and 200°C or less,
The organic substance decomposition method according to claim 1.
有機物を含む被処理液を触媒に供給する第1供給部と、
前記被処理液が前記触媒に至るまでに前記被処理液に対して過酸化水素および硝酸を供給する第2供給部と
を備える、有機物分解装置。
a first supply section that supplies a liquid to be treated containing organic matter to the catalyst;
An organic matter decomposition device comprising: a second supply unit that supplies hydrogen peroxide and nitric acid to the liquid to be treated before the liquid to be treated reaches the catalyst.
前記触媒が固定される反応器をさらに備え、
前記第1供給部は、出口が前記反応器の入口に接続され、
前記第2供給部は、出口が前記第1供給部に接続される
請求項3に記載の有機物分解装置。
further comprising a reactor in which the catalyst is fixed,
The first supply part has an outlet connected to the inlet of the reactor,
The organic matter decomposition apparatus according to claim 3, wherein the second supply section has an outlet connected to the first supply section.
前記第1供給部、前記第2供給部および前記反応器の少なくともいずれかを加熱する加熱部をさらに備える、
請求項4に記載の有機物分解装置。
further comprising a heating unit that heats at least one of the first supply unit, the second supply unit, and the reactor;
The organic matter decomposition device according to claim 4.
前記加熱部は、前記過酸化水素および前記硝酸を加えた後の被処理液が前記触媒に接触している状態において前記過酸化水素および前記硝酸を加えた後の被処理液の温度が0℃以上200℃以下の範囲内になるように、前記第1供給部、前記第2供給部および前記反応器の少なくともいずれかを加熱する、
請求項5に記載の有機物分解装置。
The heating section is configured such that the temperature of the liquid to be treated after adding the hydrogen peroxide and the nitric acid is 0° C. in a state where the liquid to be treated after adding the hydrogen peroxide and the nitric acid is in contact with the catalyst. heating at least one of the first supply section, the second supply section, and the reactor so that the temperature is within a range of 200° C. or less;
The organic matter decomposition device according to claim 5.
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