JP4043199B2 - Method and apparatus for separating volatile organic compounds from wastewater - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は,地下水又は産業廃水等の廃水にトリクロロエチレン又はテトラクロロエチレン等のような揮発性有機化合物を含んでいる場合に,この揮発性有機化合物を,廃水から分離する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来,地下水又は産業廃水等の廃水の処理に際して,これに含まれているトリクロロエチレン又はテトラクロロエチレン等のような揮発性有機化合物を,前記廃水から分離するには,この廃水に対して空気等の気体を吹き込むというバブリング(曝気)を行い,廃水中における揮発性有機化合物を,この廃水に吹き込んだ気体中に揮発させることにより,廃水から分離するという方法が採用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし,このバブリング方法においては,揮発性有機化合物のからの分離率を高くすることのために,廃水に対して吹き込むバブリング気体の量を多くしなければならず,多量の気体を取り扱うために,装置全体の大型化を避けることができないばかりか,空気を圧送するブロワーの大型化による騒音及び消費電力の増大を招来するという問題がある。
【0004】
また,従来のバブリング方法においては,廃水から分離した揮発性有機化合物は,当該揮発性有機化合物を廃水が分離することのために吹き込んだ多量の気体によって希釈されることにより,前記廃水からの排出気体に含まれる揮発性有機化合物の濃度は極めて低くなるから,この濃度が極めて低い揮発性有機化合物を分解処理することがきわめて厄介になり,これに大きな装置と多大のランニングコストとが必要であるという問題もあった。
【0005】
本発明は,廃水に含まれている揮発性有機化合物を廃水から分離することを,装置の大型化を招来することなく,高い分離効率で確実にできるようにした方法を提供することを技術的課題とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この技術的課題を達成するため本発明の方法は,請求項1に記載したように,
「揮発性有機化合物を含む廃水を,充填層を内蔵した蒸発缶内に,前記充填層の下部又はこれより低い部分より導入して充填層の上部又はこれより高い部分から排出することによって適宜液深さに溜めるようにし,この溜めた廃水を,前記蒸発缶内における減圧度と廃水の温度との設定にて,その水面下のうち前記充填層の上面より低い部分において沸騰する。」
ことを特徴としている。
【0007】
また,本発明の装置は,請求項4に記載したように,
「内部に充填層を設けた蒸発缶を備え,この蒸発缶内に,揮発性有機化合物を含む廃水を,前記充填層の下部又はこれより低い部分より導入して充填層の上部又はこれより高い部分から排出することによって適宜液深さに溜めるように構成し,更に,前記蒸発缶内をこれに溜めた廃水をその水面より低い水中の部分において沸騰するように減圧にする真空ポンプを備えている。」
ことを特徴としている。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下,本発明の実施の形態を,図面について説明する。
【0009】
図1は第1の実施の形態を示す。
【0010】
この図において,符号1は,減圧式の蒸発缶を,符号2は,供給ポンプ3より送られて来るトリクロロエチレン又はテトラクロロエチレン等のような揮発性有機化合物を含む廃水を前記蒸発缶1に供給する廃水供給管路を各々示し,前記蒸発缶1内の底部には,前記廃水供給管路2より送られてくる廃水を噴出するノズル4が設けられ,また,蒸発缶1には,前記ノズル4より適宜高さHだけ高い部位に,処理済廃水の排出口5が設けられ,これにより,前記蒸発缶1内に,廃水Aを所定の液深さHだけ常時蓄えられるように構成され,且つ,この蒸発缶1には,前記所定の液深さHに蓄えた廃水Aに対して超音波を照射するための超音波発信手段6が設けられている。
【0011】
前記廃水供給管路2の途中には,間接熱交換型の給水加熱器7が設けられ,この給水加熱器7に,前記蒸発缶1内での沸騰・蒸発で発生した水蒸気及び不凝縮性ガスをダクト9を介して電動モータにて回転駆動されるブロワー等の圧縮機8に吸引して圧縮したのちダクト10を介して導入することにより,前記廃水供給管路2を通って蒸発缶1に送られる廃水を加熱(給水加熱)する。この給水加熱器7における凝縮水及び不凝縮性ガスを,気液分離室11に導入し,このうち凝縮水を管路12を介して取り出す一方,不凝縮性ガスを,管路12′を介して液封式の真空ポンプ13にて吸引することにより,前記蒸発缶1内を大気圧以下の減圧に保持するか,或いは,前記給水加熱器7における凝縮水及び不凝縮性ガス,又は不凝縮性ガスのみを,前記気液分離室11を通過することなく,二点鎖線で示す管路12″を介して液封式の真空ポンプ13にて吸引することにより,前記蒸発缶1内を大気圧以下の減圧に保持する。
【0012】
この場合において,前記蒸発缶1内における減圧度と,廃水が蒸発缶1内に流入するときの温度とを適宜設定することによって,前記蒸発缶1内に所定液深さHに蓄えた廃水Aが,その水面A′より低い水中の部分,好ましくは水面A′より最も深い位置のノズル4の部分において沸騰するように構成する。
【0013】
また,前記圧縮機8で圧縮された蒸気及び不凝縮性ガスの一部をダクト14より取り出して,これを,前記蒸発缶1内に底部にノズル15から吹き込むように構成する。
【0014】
なお,前記液封式の真空ポンプ13における液封用液体として,前記廃水に含まれているトリクロロエチレン又はテトラクロロエチレン等のように揮発性有機化合物が溶解する可溶性の液体,例えば,水又はエチレングリコール等を使用し,この液封式真空ポンプ13から排出される気液を,大気への気体放出管路16を備えた気液分離容器17内に導入し,気体を前記気体放出管路16より大気中に放出する一方,液体,つまり,液封用液体を,超音波発信手段18を備えた分解容器19内に導入して,この分解容器19内において前記超音波発信手段18による超音波を照射し,次いで,前記分解容器19内における液封用液体を,循環ポンプ20にて汲み出し,次いで,前記廃水供給管路2に設けた間接熱交換型の副給水加熱器21に供給してこの副給水加熱器21から前記液封式真空ポンプ13の吸い込み側に戻すという循環を繰り返すように構成する。つまり,前記液封式真空ポンプ13に対する液封用液体が,液封式真空ポンプ13から気液分離容器17,分解容器19及び副給水加熱器21を経て再び液封式真空ポンプ13に戻る循環管路に構成する。
【0015】
この構成において,トリクロロエチレン又はテトラクロロエチレン等のような揮発性有機化合物を含む廃水は,廃水供給管路2に設けた二つの給水加熱器7,21によって給水加熱されたのち減圧に保持された蒸発缶1内に入り,ここで沸騰することにより,この廃水の一部が水蒸気になると同時に,この廃水中に含まれている揮発性有機化合物は,水の沸騰と同時に揮発し気体になって廃水から分離するから,前記蒸発缶1内には,水蒸気,及び前記揮発性有機化合物の気体と空気等とを含む不凝縮性ガスが発生する一方,この蒸発缶1内で揮発性有機化合物を分離したあとの処理済廃水は,排出口5からポンプ22にて汲み出される。
【0016】
ところで,本発明者達は,図3に示すように,底面に超音波発信手段31を備えた密閉容器30内に,揮発性有機化合物としてトリクロロエチレンを含む廃水を,所定の液深さHだけ入れ,この状態で,
(i).密閉容器30内の廃水に対して,超音波発信手段31により周波数2.3MHzで20Wの超音波を照射する場合(実験1)。
(ii).前記密閉容器30内の廃水の温度を30℃にして,密閉容器30内を真空ポンプ32の吸引にて減圧度35torrにする場合(実験2)。
(iii) .前記密閉容器30内の廃水の温度を30℃に,密閉容器30内を真空ポンプ32の吸引にて減圧度35torrにして,前記廃水に,超音波発信手段31により周波数2.3MHzで20Wの超音波を照射する場合(実験3)。
(iv).前記密閉容器30内の廃水の温度を43.5℃に,密閉容器30内を真空ポンプ32の吸引にて減圧度41torrにすることにより,廃水を,その水面より低い水中の部分において沸騰する場合(実験4)。
(v) .前記密閉容器30内の廃水の温度を48℃に,密閉容器30内を真空ポンプ32の吸引にて減圧度50torrにすることにより,廃水を,その水面より低い水中の部分において沸騰・蒸発しながら,前記廃水に,超音波発信手段31により周波数2.3MHzで20Wの超音波を照射する場合(実験5)。
の各々について,廃水におけるトリクロロエチレン濃度(ppm)を,各処理時間ごとに測定する実験を行った結果は,表1の通りであった。
【0017】
【表1】
【0018】
すなわち,廃水を入れた密閉容器30内を,実験2のように,単に大気以下に減圧するだけでは,前記廃水中のトリクロロエチレンを廃水から殆ど分離することができず,また,実験1のように,前記密閉容器30内の廃水に対して超音波を照射すること,更には,前記実験1と実験2とを併用することでは,トリクロロエチレンの廃水からの分離率をさほど向上することができないのであった。
【0019】
これに対し,前記密閉容器30内における廃水を,実験4のように,その水面より低い水中の部分において沸騰するようにした場合には,トリクロロエチレンの廃水からの分離率を大幅に向上できたのであり,しかも,このように,廃水をその水面から液深さが深い部分より沸騰することに,超音波の照射を併用することにより,前記トリクロロエチレンの廃水からの分離率を更に向上できるのであった。
【0020】
このように,廃水をその水面より低い水中の部分において沸騰することによってトリクロロエチレンの分離率を大幅に向上できることの理由は,以下によるものと考えられる。
【0021】
すなわち,廃水に含まれているトリクロロエチレンは,廃水の沸騰によって発生する蒸気の気泡側に集まり,この蒸気の気泡が破裂するときに気相に移行(気化)して廃水から分離するのであるが,廃水の沸騰が,廃水の水面,又は水面の近傍においてのみで行われているときには,この沸騰にて発生する蒸気の気泡が廃水に対して接触する時間がきわめて短く,従って,この蒸気の気泡に集まるトリクロロエチレンが少ないので,トリクロロエチレンの分離率は低い。
【0022】
これに対し,前記廃水の沸騰を,当該廃水の水面より低い水中の部分において行うようにした場合には,前記沸騰による蒸気の気泡は,廃水中のうち水面より低い水中の部分において発生し,この蒸気の気泡が水面に向かって上昇する。その上昇の途中において,この蒸気の気泡に,廃水中におけるトリクロロエチレンが多く集まり,徐々に気泡内に蒸発して気泡が大きくなる。そして,前記蒸気の気泡が,水面において破裂するとき,この蒸気の気泡に集まっているトリクロロエチレンが気相の移行(気化)して廃水から分離するものである。
【0023】
そこで,本発明は,前記図1に示す実施の形態の装置において明らかにしたように,減圧に保持した蒸発缶1内に廃水を,その底部におけるノズル4から供給したのち,これよりも適宜高さHだけ高い部位に設けた排出口5から排出することによって,前記蒸発缶1内に廃水Aを所定の液深さHだけ常時蓄えて,この廃水Aを,前記蒸発缶1内における真空ポンプ13による減圧度と廃水が蒸発缶1内に流入するときの温度とを適宜設定することにより,その水面A′より低い水中の部分において沸騰するようにしたのであり,この廃水Aの水面A′より低い水中の部分における沸騰により,この廃水A中の揮発性有機化合物を気化して廃水Aから分離することを,高い分離率で行うことができるのである。
【0024】
また,前記蒸発缶1内に所定の液深さHに溜めた廃水Aを,その水面A′より低い水中の部分において沸騰することに加えて,この廃水Aに対して,超音波発信手段17にて超音波を照射することにより,沸騰で発生した蒸気の気泡を微細化することができ,この蒸気の気泡の微細化により,廃水Aとの接触面積が増加し,これに多くの揮発性有機化合物を集めることができるから,前記揮発性有機化合物の廃水からの分離率を更に向上できるのである。
【0025】
更にまた,前記蒸発缶1内に所定の液深さHに溜めた廃水Aを,その水面A′より低い水中の部分において沸騰することに加えて,この廃水Aにおける水面A′より低い水中の部分に,前記蒸発缶1内おける水蒸気及び不凝縮性ガスを前記ブロワー等の圧縮機8で圧縮したのちその一部を吹き込むことにより,前記廃水Aにおける液深さが深い部分での沸騰をより促進できるとともに,蒸気の気泡の微細化及び増加を図ることができるから,前記揮発性有機化合物の廃水からの分離率を更に向上できるのである。
【0026】
このように,蒸発缶1内おける水蒸気及び不凝縮性ガスを前記ブロワー等の圧縮機8で圧縮したのちその一部を,蒸発缶1内における廃水Aのうち水面A′より低い水中の部分に吹き込むことに代えて,或いは,これに加えて,ボイラーから送られて来る加熱用蒸気を,廃水Aのうち水面A′より低い水中の部分に吹き込むか,蒸発缶1内における底部に電熱ヒーターを設けることにより,廃水の水面A′より低い水中の部分における沸騰をより活発にすることによっても,分離率を向上できる。
【0027】
その上,本実施の形態の場合,前記蒸発缶1から排出口5に繋がるポンプ22にて汲み出した処理済廃水の一部を,管路23より取り出し,これを,前記蒸発缶1内の上部に設けた散布ノズル24から,当該散布ノズル24に設けられている超音波発信手段(図示せず)に超音波を照射したのち散布するように構成することにより,前記処理済廃水中に残存している揮発性有機化合物を,超音波の照射と,散布による蒸発とで分離できるから,前記揮発性有機化合物の廃水からの分離率を更に向上できるのである。
【0028】
次に,図2は,第2の実施の形態における蒸発缶1′を示す。
【0029】
この第2の実施の形態は,その蒸発缶1′の内部に,ラシヒリング等の充填材を投入した充填層25を設け,この充填層25の下部又はこの充填層25の下側の部分に,廃水供給管路2′からの廃水をノズル4′より供給し,この廃水を,前記充填層25より上部又はこれより高い部位に設けた排出口5′から排出することにより,前記蒸発缶1内に,廃水Aを所定の液深さHだけ常時蓄えるように構成され,且つ,この蒸発缶1′に所定の液深さHに溜められる廃水Aを,前記図1に示す実施の形態の場合と同様に,前記蒸発缶1′内における減圧度と廃水が蒸発缶1′内に流入するときの温度とを適宜設定することにより,その水面A′より低い水面下のうち前記充填層25の上面より低い部分において沸騰する一方,蒸発缶1内における水蒸気及び不凝縮性ガスを,前記第1の実施の形態の場合と同様にダクト9′を介してブロワー等の圧縮機に吸引するように構成したものである。なお,その他の構成は,前記第1の実施の形態と同じである。
【0030】
この構成において,廃水Aの水面A′より低い水面下のうち前記充填層25の上面より低い部分での沸騰で発生したのち水面A′に浮上する蒸気の気泡は,前記充填層22を通過するときにおいて,気泡面積が増大し,且つ,急浮上することなく滞留することにより,当該蒸気の気泡が水面に浮上するまでの時間が長くなり,従って,廃水との接触時間が長くなるから,この蒸気の気泡により多くの揮発性有機化合物を集めることができる。
【0031】
一方,前記蒸発缶1′内の廃水Aにおける揮発性有機化合物の濃度は,液深さが深い水中の部分での沸騰により水面A′において最も低くなるが,水面A′における揮発性有機化合物濃度の低い廃水は,前記液深さが深い部分における蒸気の気泡が水面A′に浮上することで発生する対流現象のために,水面より深い部分に混合されることになるから,前記排出口5′からは,揮発性有機化合物濃度が最も低い濃度の廃水を排出することができないことになる。
【0032】
しかし,前記したように,充填層25を設けた場合には,この充填層25の存在によって,前記対流現象を抑制することができるから,前記排出口5′からは,廃水Aのうちその水面A′の部分における低濃度の廃水のみを排出することができる。
【0033】
従って,この第2の実施の形態によると,充填層25の存在によって,前記蒸気の気泡が水面A′に浮上するまでの時間が長くなりこれに多くの揮発性有機化合物を集めることができること,及び対流現象の抑制にて水面A′の部分における低濃度の廃水を排出できることとが相俟って,揮発性有機化合物の分離率を,前記第1の実施の形態の場合よりも向上できるのであり,もちろん,この第2の実施の形態に,前記第1の実施の形態と同様に,超音波の照射,及び圧縮した水蒸気及び不凝縮性ガスの吹き込み,並びに,処理済廃水の蒸発缶内への散布のうち少なくとも一つ以上を適用することができる。
【0034】
なお,前記蒸発缶内1における水蒸気及び不凝縮性ガスは,給水加熱器7に入り,前記蒸発缶1に供給される廃水を加熱(給水加熱)したのち気液分離室11に入り,凝縮水は管路12を介して取り出される一方,不凝縮性ガスは管路12′を介して液封式の真空ポンプ13に吸引される。或いは,前記給水加熱器7における凝縮水及び不凝縮性ガス,又は不凝縮性ガスのみは,二点鎖線で管路12″を介して液封式の真空ポンプ13に吸引される。
【0035】
この液封式真空ポンプ13に吸引された不凝縮性ガスは,当該液封式真空ポンプ13に対する液封用液体に混合されることにより,前記液封式真空ポンプ13から排出される液封用液体には,前記不凝縮性ガス中における気体の揮発性有機化合物が高い濃度で溶解する。
【0036】
この液封用液体を,気液分離容器17内に導き,ここで,前記液封用液体に溶解していない空気等の気体を気体放出管路16から大気中に放出するように分離したのち,分離容器19内に導き,この分離容器19内で液封用液体に対して,超音波発信手段18にて超音波を照射することにより,前記液封用液体に溶解している揮発性有機化合物を,水,炭酸ガス及び塩酸等の最終分解化合物に分解する。
【0037】
このようにして,前記分離容器19内において揮発性有機化合物の分解した後の液封用液体は,これに前記超音波を照射する場合におけるエネルギーにて発生する熱,及び,前記液封式真空ポンプ13の箇所でエネルギーにて発生する熱によってその温度が上昇しているから,これを,前記蒸発缶1への廃水供給管路2中に設けられている副給水加熱器21に導いて,前記蒸発缶1に供給される廃水を給水加熱するというように熱回収したのち,前記液封式真空ポンプ13に戻して,当該液封式真空ポンプ13に対する液封用液体に繰り返して使用するのである。
【0038】
なお,前記大気への気体放出管路16の途中には,活性炭等によるガス浄化器26,又は,ガスを触媒の存在のもとで燃焼するという二次燃焼式のガス浄化器を設けて,揮発性有機化合物を大気中に放出しないように構成している。
【0039】
また,前記液封式真空ポンプ13に対する液封用液体としては,水を使用することができるが,この水に変えて,前記揮発性有機化合物を溶解することができ,且つ,100℃よりも高い沸点を有する可溶性の液体,例えば,エチレングリコールを使用することにより,この液封用液体が蒸発等による消費される量を少なくできるとともに,この液封用液体を,高い濃度の塩素有機化合物を含む水溶液として取り出すことができる。
【0040】
一方,液封用液体として水を使用した場合には,この液封用液体として循環する水の一部を,管路26より取り出し,この水を超音波発信手段(図示せず)を備えた分解器27にて超音波を照射して,これに溶解している揮発性有機化合物を分解したのち,管路28より系外に排出するか,或いは,前記管路26より取り出した水を,二点鎖線で示す管路29を介して前記蒸発缶1に供給される廃水に混合するように構成する。
【0041】
また,前記の実施の形態は,蒸発缶1,1′において廃水から気化して分離した揮発性有機化合物を,液封式真空ポンプ13に対する液封用液体に溶解したのち,超音波の照射にて分解する場合であったが,廃水から気化して分離した揮発性有機化合物は,前記以外の分解手段,例えば,紫外線の照射にて分解するようにしても良い。
【0042】
【発明の作用・効果】
このように,本発明によると,廃水に含まれている揮発性有機化合物を廃水から分離することを,従来のバブリングでなく,水中で沸騰するという極く簡単な方法が高い分離率で分離することができるから,装置の大幅に小型化できるとともに,騒音及び消費電力の低減を達成できる効果を有する。
【0043】
また,本発明は,揮発性有機化合物の分離が,廃水を水中で沸騰することであるために,揮発性有機化合物を高い濃度のガスとして廃水から分離できるから,この分離した揮発性有機化合物を分解することが,前記従来の場合よりも簡単にできるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示すフローシートである。
【図2】本発明の第2の実施の形態を示すフローシートである。
【図3】実験装置を示す縦断正面図である。
【符号の説明】
1,1′ 蒸発缶
2,2′ 廃水供給管路
4,4′ ノズル
5,5′ 処理済廃水の排出口
6 超音波発信手段
7 給水加熱器
8 圧縮機
24 散布ノズル
25 充填層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for separating a volatile organic compound from wastewater when the wastewater such as groundwater or industrial wastewater contains a volatile organic compound such as trichlorethylene or tetrachloroethylene.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in the treatment of wastewater such as groundwater or industrial wastewater, volatile organic compounds such as trichlorethylene or tetrachloroethylene contained therein are separated from the wastewater by using a gas such as air. A method is adopted in which bubbling (aeration) is performed and volatile organic compounds in the wastewater are volatilized in the gas blown into the wastewater to separate it from the wastewater.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this bubbling method, in order to increase the separation rate from volatile organic compounds, the amount of bubbling gas blown into the wastewater must be increased, and in order to handle a large amount of gas, There is a problem that not only an increase in the size of the entire apparatus cannot be avoided, but also an increase in noise and power consumption due to an increase in the size of a blower that pumps air.
[0004]
In the conventional bubbling method, the volatile organic compound separated from the wastewater is discharged from the wastewater by being diluted with a large amount of gas blown in order to separate the volatile organic compound by the wastewater. Since the concentration of volatile organic compounds contained in the gas is extremely low, it is very troublesome to decompose volatile organic compounds with very low concentrations, which requires large equipment and a large running cost. There was also a problem.
[0005]
The present invention provides a method capable of reliably separating volatile organic compounds contained in wastewater from wastewater with high separation efficiency without incurring an increase in the size of the apparatus. It is to be an issue.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The method of the present invention to achieve this technical problem, as described in
“Waste water containing volatile organic compounds is introduced into the evaporator containing the packed bed from the lower or lower part of the packed bed and discharged from the upper or higher part of the packed bed. The accumulated waste water is boiled at a portion below the upper surface of the packed bed below the water surface by setting the degree of decompression in the evaporator and the temperature of the waste water .
It is characterized by that.
[0007]
Further, the device of the present invention, as described in
“ Equipped with an evaporator with a packed bed inside, and into this evaporator, waste water containing volatile organic compounds is introduced from the lower part of the packed bed or lower part thereof, and the upper part of the packed bed or higher. It is constructed so that it can be appropriately stored at a liquid depth by discharging from the part, and further, a vacuum pump is provided for reducing the pressure so that the waste water stored in the evaporator can boil in the part of the water below the water surface. Yes . "
It is characterized by that.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0009]
FIG. 1 shows a first embodiment.
[0010]
In this figure,
[0011]
An indirect heat exchange type feed water heater 7 is provided in the middle of the waste
[0012]
In this case, the waste water A stored in the
[0013]
Further, a part of the vapor and non-condensable gas compressed by the compressor 8 is taken out from the
[0014]
As the liquid sealing liquid in the liquid
[0015]
In this configuration, the waste water containing a volatile organic compound such as trichlorethylene or tetrachloroethylene is supplied to the waste
[0016]
By the way, as shown in FIG. 3, the present inventors put waste water containing trichlorethylene as a volatile organic compound into a sealed
(i) When the waste water in the sealed
(ii). When the temperature of waste water in the sealed
(iii). The temperature of the waste water in the sealed
(iv). When the temperature of the waste water in the sealed
(v). While the temperature of the waste water in the sealed
Table 1 shows the results of experiments for measuring the trichlorethylene concentration (ppm) in the wastewater at each treatment time.
[0017]
[Table 1]
[0018]
That is, the trichlorethylene in the waste water cannot be separated from the waste water by simply depressurizing the inside of the sealed
[0019]
On the other hand, when the waste water in the sealed
[0020]
As described above, the reason why the separation rate of trichlorethylene can be greatly improved by boiling the wastewater in a portion of the water below the surface of water is considered to be as follows.
[0021]
In other words, trichlorethylene contained in the wastewater collects on the bubble side of the steam generated by the boiling of the wastewater, and when the vapor bubble bursts, it moves to the gas phase (vaporizes) and separates from the wastewater When the boiling of the waste water is performed only at or near the surface of the waste water, the time when the bubble of steam generated by this boiling comes into contact with the waste water is extremely short. Since the amount of trichlorethylene collected is small, the separation rate of trichlorethylene is low.
[0022]
On the other hand, when boiling of the wastewater is performed in a portion of the water below the surface of the wastewater, steam bubbles due to the boiling are generated in the portion of the wastewater below the surface of the water, The vapor bubbles rise toward the water surface. In the middle of the rise, a large amount of trichlorethylene in the wastewater collects in the vapor bubbles, and gradually evaporates into the bubbles to enlarge the bubbles. When the vapor bubbles burst on the water surface, the trichlorethylene collected in the vapor bubbles is transferred (vaporized) in the gas phase and separated from the waste water.
[0023]
Therefore, the present invention, as clarified in the apparatus of the embodiment shown in FIG. 1, supplies the waste water into the
[0024]
Further, in addition to boiling the waste water A stored in the
[0025]
Furthermore, in addition to boiling the waste water A stored in the
[0026]
As described above, after the water vapor and the non-condensable gas in the
[0027]
In addition, in the case of the present embodiment, a part of the treated waste water pumped out by the
[0028]
Next, FIG. 2 shows an
[0029]
In the second embodiment, a
[0030]
In this configuration, the bubbles of steam that are generated by boiling in the portion below the water surface A ′ of the waste water A and below the upper surface of the packed
[0031]
On the other hand, the concentration of the volatile organic compound in the waste water A in the evaporator 1 'is lowest on the water surface A' due to boiling in the portion of the water where the liquid depth is deep, but the concentration of the volatile organic compound on the water surface A '. The waste water having a low liquid depth is mixed in a portion deeper than the water surface due to the convection phenomenon that occurs when the bubbles of the vapor in the portion where the liquid depth is deep rises to the water surface A ′. From ′, wastewater with the lowest concentration of volatile organic compounds cannot be discharged.
[0032]
However, as described above, when the packed
[0033]
Therefore, according to the second embodiment, due to the presence of the packed
[0034]
The water vapor and the non-condensable gas in the
[0035]
The non-condensable gas sucked into the liquid
[0036]
After this liquid sealing liquid is introduced into the gas-
[0037]
In this manner, the liquid sealing liquid after the volatile organic compound is decomposed in the
[0038]
In the middle of the
[0039]
Moreover, water can be used as the liquid sealing liquid for the liquid
[0040]
On the other hand, when water is used as the liquid sealing liquid, a part of the water circulating as the liquid sealing liquid is taken out from the
[0041]
In the above embodiment, the volatile organic compound vaporized and separated from the waste water in the
[0042]
[Operation and effect of the invention]
Thus, according to the present invention, separation of volatile organic compounds contained in wastewater from wastewater is achieved by a very simple method of boiling in water instead of conventional bubbling at a high separation rate. Therefore, it is possible to greatly reduce the size of the apparatus, and to achieve reductions in noise and power consumption.
[0043]
In addition, since the separation of the volatile organic compound in the present invention is that the wastewater is boiled in water , the volatile organic compound can be separated from the wastewater as a high-concentration gas. There is an advantage that the disassembly can be made easier than in the conventional case.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flow sheet showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flow sheet showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a longitudinal front view showing an experimental apparatus.
[Explanation of symbols]
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