JPH01262991A - 廃水の処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、被酸化物を含有する廃水を湿式酸化処理する
装置の改良に関する。

（従来の技術） 従来、高濃度の廃水（液）を湿式酸化処理する装置とし
て、チンマーマン法を改良した処理装置が知られている
（例えば特公昭５７−４２３９１号、同５９−４９０７
３号）。

すなわち、湿式酸化塔内に酸化触媒を充填し、この塔内
に廃水を導入するとともに、酸素の存在下、高温高圧に
維持して湿式酸化処理すると、反応速度が高まり処理効
率を高めることができる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来の廃水の湿式酸化処理装置にお
いては、酸化触媒の充填層が、廃水中の懸濁固形物（Ｓ
Ｓ）により目詰まりを起こし処理を停止しなければなら
ないことがあった。このため、廃水の流速を低下して大
きいＳＳが充填層に上昇しないようにすることが試みら
れたが、そうすると湿式酸化塔の下部の廃水供給部にＳ
Ｓが堆積し、廃水の供給が困難になるという問題点があ
った。

このような問題点を解決するために、充填層を流動化す
る方法もあるが、流動を維持するための制御が複雑とな
り、また流動化に伴う充填物（酸化触媒）の損失等があ
り有利な解決手段ではない。

ざらに、湿式酸化塔の前に廃水中のＳＳを可溶化させる
ための可溶化塔を設ける方法も考えられるが、この可溶
化塔も湿式酸化塔と同様の高圧容器となり、酸素の存在
下、高温高圧に維持して処理する必要があり、装置の複
雑化、コスト高の問題点が生ずる。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされた
ものであって、酸化触媒の充ｔａｌｌを内蔵した湿式酸
化塔内に被酸化物を含有する廃水を上面流に導入すると
ともに、該廃水を酸素の存在下、高温高圧に維持して湿
式酸化処理する廃水の処理装置において、 前記湿式酸化塔の下部に逆円錐状の空間部が設けられて
いることを特徴とするものでおる。

（作用） 本発明は、湿式酸化塔下部が逆円錐状を呈しているため
、廃水がこの逆円錐部を上面流する際、廃水中のＳＳは
逆円錐部の空間内で流動化して滞留し、時間の経過に伴
い微小化して溶解される。

微小化したＳＳが充填層に上昇することもあるが、短時
間で可溶化されるので差し支えない。

（実施例の説明） 第１図は本発明装置の一実施例を示すものであって、図
中１は高圧容器からなる湿式酸化塔である。

湿式酸化塔１は、その上端部に処理水出口２および安全
弁３を備えた鏡板４を有し、中間部は円筒状の酸化触媒
充填部５が設けられている。

酸化触媒充填部５には、図示しないが多孔板にストレー
ナを備えた支持板上に球状、ペレット状。

円柱状、破砕片状、ハニカム状おるいは粉末状等の種々
の形態の後述の酸化触媒が積層されて形成される充填層
６が設けられている。

充填される酸化触媒としては、鉄２．マンガン。

コバルト、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウ
ム、イリジウム、白金、銅、金およびタングステンなら
びにこれらの酸化物、さらには二塩化ルテニウム、二塩
化白金等の塩化物、硫化ルテニウム、硫化ロジウム等の
硫化物等の水に対し不溶性または難溶性の化合物がおり
、これらの１種または２種以上を使用することができる
。

これら金属およびその化合物は、常法に従ってチタニア
（酸化チタニア）、ジルコニア（酸化ジルコニア）、ア
ルミナ、シリカ、シリカ−アルミナ、活性炭、あるいは
ニッケル、ニッケルークロム、ニッケルークロム−アル
ミニウム、ニッケルークロム−鉄等の金属多孔体の担体
に担持したものを使用するのが良く、その担持量は通常
担体重量の０．０５〜２５％、好ましくは０．５〜３％
である。

湿式酸化塔１の充填層６より下の外形形状は、下方にな
るほど断面積が小さくなるように形成される逆円錐部７
となっていてその内部は空間部ａとなっており、さらに
その下端には廃水及び空気の導入口８が設けられている
。

上記湿式酸化塔１を用いて廃水を処理するには、ポンプ
９で廃水導入口８へ廃水を供給して行なう。

対象廃水としては、し尿、下水、し尿または下水を生物
学的に処理する際に発生する余剰汚泥、消化汚泥、コー
クス炉プラントならびに石炭のガス化および液化プラン
トにおいて副生するガス液。

湿式脱硫（Ｈ２Ｓ）塔および湿式脱シアン（ＨＣＮ）塔
からの廃水これらプラントのガス生成に伴って生じる廃
水、都市ゴミの熱分解により生成する廃水、製糸工場、
繊維染色工場２食品工場、化学工場２石油精製工場その
他の各種工場から排出されるものが対象となる。また、
充填層６を洗浄した際に排出される洗浄廃水も対象とす
ることができる。

供給される廃水は、供給ライン１０中に設けられた熱交
換器１１により１００〜３７０℃、好ましくは２００〜
３００’Ｃに加熱される。加熱源としては処理水出口２
からの気液によりあるいは後述の気液分離器から得られ
る蒸気および加熱用蒸気により行なわれる。

供給ライン１０中にはコンプレッサ１２から廃水中の被
酸化物を酸化分解するに必要な酸素が供給される。これ
らの供給位置は熱交換器１１の前Ｃあっても良い。また
、湿式酸化塔１内へ分割送入することもできる。醒素源
としては空気でも良いが酸素富化空気であると供給ガス
吊が少なく、熱損失間を減少することができるのと合わ
せて反応速度が高まり、処理効率を高めることができる
ので好ましい。

湿式酸化塔１内は、塔内を液相に維持するために加圧下
に保持される。このため、処理水出口２には図示しない
が圧力調整弁が設けられるとともに、ポンプ９は高圧ポ
ンプが使用される。

廃水導入口８から導入された廃水は、逆円錐部７の空間
部ａ内を上向流して充Ｉａ層６へ向かうが、この空間部
ａの上方はど流速が小さくなるので廃水中のＳＳは空間
部ａ内で流動化して滞留される。

なお、空間部ａの上方の流速を最大１ｃｍ／ｍｉｎ。

下方の流速を最小１０Ｃｍ／ｍｉｎにし、滞留時間を１
５分程度にすると空間部ａ内において水中の有機性ＳＳ
の大部分は溶解される。

また、廃水中に含まれる砂等の無機ＳＳもこの空間部に
滞留されるが、これは充填層６を下向流で硝酸により化
学洗浄したときにその廃液とともに湿式酸化塔１の下部
に設けたバルブから排出することができるので、湿式酸
化塔１内に滞積することはなく、さらに充填層６内に保
持されて目詰まりを発生させることもない。

有機性ＳＳが溶解された廃水は、充填層６に達し、ここ
で酸化触媒の作用により被酸化物は効率良く分解され、
水およびＣＯ２，Ｎ２ガスとなり処理水出口２から気液
分離器１３に送られ、ここでガス成分（ＣＯ２、Ｎ２　
）が分離され、液分は処理水として排出される。

分離されたガス成分は熱交換器１１へ送られ、ここで廃
水を加熱した後放出される。なお、処理水出口２からの
気液を混相状態で熱交換器１１に送って熱回収を図り、
さらに必要に応じて冷却後、気液分離器を設は処理する
ことも可能である。

以上の実施例では、廃水中の有機性ＳＳは湿式酸化塔１
下部の逆円錐部７内の空間部へて流動化しつつ滞留し溶
解されるので、充填層６へ送られてこれを目詰まりさせ
ることが少なくなる。

従って、酸化触媒反応を低下させて処理効率をイ氏下さ
せることがなく、また目工古まりがしにくいので充填層
６を硝酸等で化学洗浄する頻度も少なくて済み処理コス
トを低減させることができる。

第２図は、本発明の他の実施例を示すものであって、湿
式酸化塔１の外形形状が上下端とも同形の圧力容器に構
成されている。

すなわち、酸化触媒充填部５と、その下部部分５−とが
同形となっていて、この下部部分５−内に上記実施例で
示した逆円錐部７と同じ逆円錐部７′が設けられている
。

この実施例では、既設の湿式酸化塔１内に逆円錐部７−
を付設するだけで上記実施例と同一効果を得ることがで
きる。

（効果） 本発明は、湿式酸化塔下部を逆円錐状の空間部としたの
で、廃水中の有機性ＳＳはこの空間部で流動化しつつ滞
留し溶解される。

このため、充填層の目詰まりは減少し、触媒反応を低下
させて処理効率を低下させ不都合は解消される。また目
詰まり発生が低下するので、充填層を硝酸等で洗浄する
頻度も少なくて済み処理コストを低減させることができ
る等の効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す一部断面図および
第２図は他の実施例を示す一部断面図でおる。 １・・・湿式酸化塔 ２・・・処理水出口 ５・・・酸化触媒充填部 ６・・・充ｌａ層 ７．７−・・・逆円錐部 ８・・・廃水および空気（酸素）導入口ａ・・・空間部 特許出願人　　　大阪瓦斯株式会社 栗田工業株式会社 代理人　弁理士　和　１）成　則

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、酸化触媒の充填層を内蔵した湿式酸化塔内に被酸化
   物を含有する廃水を上向流に導入するとともに、該廃水
   を酸素の存在下、高温高圧に維持して湿式酸化処理する
   廃水の処理装置において、前記湿式酸化塔の下部に逆円
   錐状の空間部が設けられていることを特徴とする廃水の
   処理装置。