JPH06134241A - 吸着処理方法 - Google Patents

吸着処理方法

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JPH06134241A
JPH06134241A JP4312663A JP31266392A JPH06134241A JP H06134241 A JPH06134241 A JP H06134241A JP 4312663 A JP4312663 A JP 4312663A JP 31266392 A JP31266392 A JP 31266392A JP H06134241 A JPH06134241 A JP H06134241A
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adsorbed
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重雄 安武
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 気体中に含まれる揮発性有機物、特に上水、
廃水等に含まれる揮発性有機塩素化合物又は該化合物を
ストリッピングで排気させた排ガスを、吸着剤を使用し
て、低コストでしかも簡便に無害化処理することのでき
る吸着処理方法を提供する。 【構成】 原水1中に含まれる揮発性有機物を吸着剤7
に吸着させるか、又は前記原水1をストリッピング2し
て排気される揮発性有機物6を吸着剤7に吸着させ、該
吸着剤から吸着された吸着成分を再生ガス11で脱着し
てガス中に移行10させて吸着剤を再生する吸着処理方
法において、移行したガス10中の揮発性有機物を分解
8させたのち、該分解処理ガスを吸着剤の再生ガス11
として循環させるものであり、揮発性有機物の分解に
は、熱分解方式又は光分解方式を用いることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、揮発性有機物の吸着処
理方法に係り、特に、ガス又は原水中に含まれるトリク
ロロエチレン、テトラクロロエチレン等の発ガン性のあ
る揮発性有機塩素化合物を、吸着処理する方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、トリクロロエチレン、テトラクロ
ロエチレン等の発ガン性のある揮発性有機塩素化合物に
よる環境汚染が問題となっており、汚染源は、ドライク
リーニング用脱脂剤や、金属工業、電子産業等の洗浄廃
水に起因するといわれている。
【0003】水中に含まれるこれら揮発性有機塩素化合
物は、ストリッピングを行うことによって水中から容易
に除去することができるが、ストリッピングで排気され
る排ガス中に揮発性有機塩素化合物が移行し、この排ガ
スを未処理のまま大気中に放散すると、再び新たな環境
汚染の原因となるところから、吸着剤によって排ガスを
吸着処理し、無害化することが一般的に考えられる。
【0004】本発明者らは先に、吸着処理した吸着剤か
ら再生ガスで揮発性有機塩素化合物を脱着させ、脱着ガ
スを紫外線照射して揮発性有機化合物を分解する処理方
法(特公昭63−48573号公報、特公昭63−48
574号公報)を提案している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
吸着処理した吸着剤から脱着させて、脱着ガスを紫外線
照射して揮発性有機化合物を分解処理する方法も、分解
効率が悪く、紫外線照射したガス中には揮発性有機化合
物がかなりの量残留するため、さらに該ガスを吸着処理
する必要があった。本発明は、上記の問題点を解決し、
吸着剤に吸着した揮発性有機化合物を確実に脱着して、
効率よく分解することのできる吸着剤の再生を併う吸着
処理方法を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、気体中に含まれる揮発性有機物を吸着
剤に吸着させ、該吸着剤から吸着された吸着成分を再生
ガスで脱着してガス中に移行させて吸着剤を再生する吸
着処理方法において、移行したガス中の揮発性有機物を
分解させたのち、該分解処理ガスを吸着剤の再生ガスと
して循環させることとしたものである。
【0007】また、本発明では、原水中に含まれる揮発
性有機物を吸着剤に吸着させるか、又は前記原水をスト
リッピングして排気される揮発性有機物を吸着剤に吸着
させ、該吸着剤から吸着された吸着成分を再生ガスで脱
着してガス中に移行させて吸着剤を再生する吸着処理方
法において、移行したガス中の揮発性有機物を分解させ
たのち、該分解処理ガスを吸着剤の再生ガスとして循環
させることとしたものである。
【0008】上記吸着処理方法において、ガス中の揮発
性有機物の分解は、熱分解又は光分解によって行うこと
ができる。熱分解による方法は、熱分解装置で空気等の
酸素含有ガスの供給下に約600〜1100℃に加熱し
て分解するものであり、また公知の酸化触媒、例えば銀
や白金などの金属、V2 5 、MoO3 −B123 のよ
うな金属酸化物を用いることにより分解温度を低下させ
ることができる。また、光分解による方法では、例えば
紫外線を用いた空気等の酸素含有ガスの共存下の光分解
装置で行うことができる。
【0009】また、上記のようにして揮発性有機物を分
解処理したガスを吸着剤へ再生ガスとして循環するに
は、熱分解法によるガスでは、冷却して80〜300℃
として循環し、また光分解法では、処理ガスは大略80
〜300℃になっているが、もし温度が低い場合は加熱
して循環するのがよい。また、例えば、揮発性有機塩素
化合物を高濃度に含むガスを分解して分解ガス中の酸性
物質の濃度が上昇した場合は装置の腐蝕等が生ずるた
め、分解装置の排出側に中和装置例えば消石灰(CaC
3 )等を用いた乾式アルカリ充填塔を設けて中和処理
してから再生ガスとして用いるのがよい。
【0010】更に、本発明に使用される吸着剤として
は、粒状又は繊維状、ハニカム状等の活性炭、ゼオライ
ト、モレキュラシーブ等の天然、合成樹脂吸着剤を使用
することができる。また、処理できる揮発性有機物とし
ては、揮発性例えば脱着ガスにより揮発する有機物なら
何でもよいが、揮発性有機塩素化合物特にトリクロロエ
チレン、テトラクロロエチレン等に有効に適用できる。
【0011】
【作用】上記のように、本発明によれば、まず吸着剤に
吸着した有機物を脱着するが、該有機物は低沸点(揮発
性)のものを対象としているので、約80〜300℃に
熱した脱着ガスで、例えばトリクロロエチレン、テトラ
クロロエチレン等を脱着する。そして、前記の脱着に要
する熱源は、脱着ガスの分解操作で発生する熱を利用し
ており、更に、分解処理ガスは再生ガスとして循環して
いるため、クローズドシステムを構成し、光分解法のよ
うに、一回の通過による分解効率が低い場合でも、何回
も循環することにより、循環ガス中の有機分の低下と共
に吸着剤の再生ができるのである。また、吸着塔を複数
設けることにより、吸着脱着を交互に行い、継続的に吸
着処理することができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されない。 実施例1 図1に本発明の吸着処理方法の概略工程図を示す。図1
において、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン
等の揮発性有機塩素化合物を含有する原水1は、ストリ
ッピング装置2に導かれて上方から充填物3に散布さ
れ、下方から送風機4によって吹き込まれるストリッピ
ングガス(空気など)5により水中の揮発性有機塩素化
合物が除去され、処理水4となって流出する。
【0013】一方、ストリッピング装置2から排気され
る排ガス6中には、水中から追い出された揮発性有機塩
素化合物が含まれており、この排ガス6を吸着剤を充填
した吸着装置7に導入して吸着剤と接触させることによ
り、排ガス6中の揮発性有機塩素化合物は吸着剤に吸着
され、無害化された処理ガス12となって排出される。
また、図2に概略工程図を示すように、原水1を直接吸
着剤を充填した吸着装置7に導入して、原水中から直接
揮発性有機塩素化合物を吸着することもできる。
【0014】このような吸着操作において、吸着剤7は
吸着の進行に伴って吸着能力を失い、破過に達した時点
で排ガスあるいは原水の通気停止あるいは予備吸着装置
への切り換えを行い、吸着剤7の吸着成分の脱着、再生
を行う。吸着剤を再生するためには再生ガスとして加熱
空気(約80〜300℃)を導入し、脱着ガス10中に
吸着剤から揮発性有機塩素化合物を移行させる。次いで
該脱着ガス10は揮発性有機塩素化合物を分解するため
に分解装置8に導入される。分解装置8として熱分解装
置を用いた場合の概略断面図を図3に示す。
【0015】図3において、熱分解装置13は、排ガス
流入管14、窒素源と連絡されたN2 注入口15、酸素
源と連絡された酸素源注入口16、三層ノズル17を備
えたガス導入部18、外筒19と内筒20の間にセラミ
ックヒーター21を供えた反応槽22及び冷却水源と連
絡されたスプレーノズル23、排気管24、U−トラッ
プ付排水管25を備えた水洗部26からなる。
【0016】処理される排ガスは、流入管14から入り
三層ノズル17にてN2 ガスでシールされ、酸素源との
接触、混合が調整された後、反応槽22に入り、反応槽
22内でセラミックヒーター21による熱と酸素源によ
り排ガス中の可燃性ガスは酸化分解され、排気管24か
ら排出される。その際、水洗部26を設け冷却水により
処理排ガスの冷却と排ガス中の加水分解性ガス、水溶性
ガスを除去することもできる。排水は水洗部26からU
−トラップ25を経てポックス外に排出される。
【0017】分解装置8から排出されたガスは、温度8
0〜300℃に調整されて再生ガス11として吸着装置
7に循環し、吸着剤の再生に使用される。光分解装置を
用いた場合は、再生ガスを加熱するためのヒーターを設
けてもよい。また、排出管24からのガスが、HCl、
Cl2 等の酸性ガスを多量に含む場合は、再生ガスとし
て用いる前に中和装置9を設けることもできる。
【0018】実施例2 次に、前記の装置で熱分解装置を用いて、某工場洗浄廃
水を対象として、実施した場合の処理条件及び処理効果
は次の通りであった。 ストリッピング装置 方式:テラレット充填塔(5m充填) 通気量(空気)/通水量:30 通水速度:60m/h
【0019】水質 原水1中トリクロロエチレン:350〜600μg/リ
ットル 原水1中テトラクロロエチレン:130〜200μg/
リットル 処理水4中トリクロロエチレン:<10μg/リットル 処理水4中テトラクロロエチレン:<5μg/リットル
【0020】吸着装置7 方式:繊維状活性炭吸着 入口6(排ガス)トリクロロエチレン:10〜20mg
/Nm3 入口6(排ガス)テトラクロロエチレン:4〜6mg/
Nm3 出口12(処理ガス)トリクロロエチレン:<0.1m
g/Nm3 出口12(処理ガス)テトラクロロエチレン:<0.1
mg/Nm3
【0021】再生ガス:加熱空気及び循環ガス(100
℃)、SV:20h-1 脱着ガス10中トリクロロエチレン:500〜1000
mg/Nm3 脱着ガス10中テトラクロロエチレン:500〜100
0mg/Nm3 熱分解装置 滞留時間:6秒 温度 :900℃
【0022】その結果を図4に示す。図4は排ガス中の
トリクロロエチレン濃度と経過時間の関係を示すグラフ
である。図4において、Aは脱着ガス10中のトリクロ
ロエチレン濃度であり、Bは循環再生ガス11中のトリ
クロロエチレン濃度である。熱分解方式では、約20時
間の循環再生で、脱着ガス中のトリクロロエチレン濃度
は約1mg/Nm3 となり、吸着剤がほぼ再生されたこ
とが分かり、十分次の吸着に使用できる。
【0023】実施例3 この例では分解装置として光分解装置を用いて、その他
は実施例2と全く同じに行った。光分解装置は次の条件
で操作した。 滞留時間:6秒 照射方式:400W紫外線ランプによる直接照射
【0024】その結果を実施例2と共に図4に示す。図
4において、Cは脱着ガス10中のトリクロロエチル濃
度であり、Dは循環再生ガス11中のトリクロロエチレ
ン濃度である。このグラフからも分かるように、光分解
方式では分解効率がわるいため、再生に長時間かかり、
しかもトリクロロエチレン濃度も数mg/Nm3 以下に
はならないが、この程度でも、初期濃度の1000mg
/Nm3 に位べれば格段に再生されており、吸着剤とし
て十分使用できる。
【0025】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、排ガ
ス中の揮発性有機物、例えば揮発性有機塩素化合物濃度
規制が厳しい場合や対象排ガス濃度が高い場合にも、該
化合物を効果的に分解、無害化することができ、また再
生設備のコンパクト化を図ることができ、現場で、しか
も低コストで吸着剤の再生と環境汚染防止が可能にな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の吸着処理方法の概略工程図。
【図2】本発明のもう一つの吸着処理方法の概略工程
図。
【図3】本発明に使用する熱分解装置の一例を示す概略
断面図。
【図4】排ガス中のトリクロロエチレン濃度と経過時間
の関係を示すグラフ。
【符号の説明】
1:原水、2:ストリッピング装置、3:充填物、4:
処理水、5:空気、6:排気、7:吸着装置、8:分解
装置、9:中和装置、10:吸着ガス、11:循環再生
ガス、12:処理ガス、13:熱分解装置、14:排ガ
ス流入管、15:窒素注入口、16:酸素源注入口、1
7:ガスノズル、18:ガス導入部、19:反応槽外
筒、20:反応槽内筒、21:セラミックヒータ、2
2:反応槽、23:スプレーノズル、24:排ガス流出
管、25:U−トラップ付排水管、26:水洗部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C02F 1/28 ZAB A 1/58 CDV A ZAB

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 気体中に含まれる揮発性有機物を吸着剤
    に吸着させ、該吸着剤から吸着された吸着成分を再生ガ
    スで脱着してガス中に移行させて吸着剤を再生する吸着
    処理方法において、移行したガス中の揮発性有機物を分
    解させたのち、該分解処理ガスを吸着剤の再生ガスとし
    て循環させることを特徴とする吸着処理方法。
  2. 【請求項2】 原水中に含まれる揮発性有機物を吸着剤
    に吸着させるか、又は前記原水をストリッピングして排
    気される揮発性有機物を吸着剤に吸着させ、該吸着剤か
    ら吸着された吸着成分を再生ガスで脱着してガス中に移
    行させて吸着剤を再生する吸着処理方法において、移行
    したガス中の揮発性有機物を分解させたのち、該分解処
    理ガスを吸着剤の再生ガスとして循環させることを特徴
    とする吸着処理方法。
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