JPH0889976A - 水中の有機物の除去方法 - Google Patents

水中の有機物の除去方法

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JPH0889976A
JPH0889976A JP25011594A JP25011594A JPH0889976A JP H0889976 A JPH0889976 A JP H0889976A JP 25011594 A JP25011594 A JP 25011594A JP 25011594 A JP25011594 A JP 25011594A JP H0889976 A JPH0889976 A JP H0889976A
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ozone
water
raw water
rays
ultraviolet
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JP25011594A
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English (en)
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Kenji Oda
賢治 織田
Hitoshi Miyamaru
人志 宮丸
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Nippon Rensui Co
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Nippon Rensui Co
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 有機物を含んだ原水に、オゾンの存在下、紫
外線を照射して有機物を酸化し、除去する方法におい
て、上記原水へのオゾンの添加及びこれに続く紫外線照
射の組合わせ工程を複数回繰返して行なう水中の有機物
の除去方法。 【効果】 有機物を含む原水に、酸化剤の存在下、紫外
線を照射して有機物を酸化し、除去する方法を効率的に
行なうことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は水中の有機物の除去方
法、より詳しくは、有機物を含んだ原水を反応槽に導入
して酸化剤としてのオゾンの存在下に紫外線を照射して
含有有機物を酸化し除去する方法の改良に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、水中の有機物を除去する方法の一
つとして、有機物を含んだ原水を反応槽に導入し、過酸
化水素又はオゾン等の酸化剤の存在下に紫外線を照射し
て上記有機物を酸化し除去する、いわゆる光酸化法が知
られている。この光酸化法による水中の有機物の除去
は、一般の排水処理のほか、水中の有機物を厳密に除去
する必要のある超純水製造工程又は半導体製造時におけ
る排水回収工程で使用されている。
【0003】従来行なわれている光酸化法としては、対
象原水に過酸化水素又はオゾン等の酸化剤を添加し、し
かる後に、この原水を反応槽に導入し、紫外線を照射し
て水中の有機物を炭酸又は有機酸に酸化分解し、その
後、必要に応じて活性炭により過剰の酸化剤を除去した
後、イオン交換樹脂によって炭酸、有機酸を吸着除去す
る方法が知られている。
【0004】図1はかかる光酸化法の一例のフロ−ダイ
ヤグラムを示す。原水貯槽1内の原水はポンプ2によっ
て酸化剤溶解設備3に送られ、これに併せて酸化剤溶解
設備3には、酸化剤供給設備4から原水に含まれる有機
物の分解に必要な量の酸化剤が添加され、酸化剤溶解設
備3において撹拌溶解された後、原水を多段に設けられ
た紫外線反応槽即ち第1紫外線反応槽51及び第2紫外
線反応槽52に順次導入し、各反応槽毎に設けられた紫
外線ランプでもって紫外線を連続的に照射し、有機物を
分解する。以上の処理をなされた水は、活性炭設備6、
次いでイオン交換設備7に送られ、上記の分解生成物は
除去される。
【0005】上記の有機物分解のための酸化剤として用
いる過酸化水素とオゾンとを比較すると、オゾンの方が
酸化還元電位が高く、即ち有機物に対する分解力が高い
ため、オゾンを使用する方が有機物を効率的に分解でき
る。ところが、この従来法では紫外線による有機物分解
を主力としているため、紫外線ランプを多段に設け有機
物の分解の効率化を図っているものの、ランプ費用、電
力費等の費用がかさみ、電力効率が悪いという問題点が
ある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者等はこ
の問題点を解消するため、酸化剤としてオゾンを用い、
このオゾンの有効利用を図り、有機物を安定して分解除
去する方法を鋭意検討した結果、従来法におけるオゾン
の使用にあっては、紫外線照射による水相中でのオゾン
の分解速度が極めて速いこと、オゾンを添加した原水中
のオゾンは上記紫外線反応槽内では紫外線照射の初期段
階で大部分分解してしまい、紫外線反応槽51の出口付
近においてはオゾンは実質的に存在しないことを見い出
した。
【0007】そのため、上記問題点を解決するために、
オゾン添加と紫外線照射による有機物の分解除去方法に
ついて検討を重ねた結果、オゾン添加を複数回に分け
て、繰返し添加する方法が極めて効率的であり、電力効
率が向上することを知り、本発明を完成するに到った。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の原水中に
含まれる有機物を効率よく分解除去する方法を提供する
ことを目的とするものであって、その要旨とするところ
は有機物を含んだ原水に、オゾンの存在下、紫外線を照
射して有機物を酸化し、除去する方法において、上記原
水へのオゾンの添加及びこれに続く紫外線照射の組合わ
せ工程を複数回繰返して行なうことを特徴とする水中の
有機物の除去方法に存する。
【0009】本発明を添付図面によって詳細に説明す
る。図2は本発明方法の実施の一例を示すフロ−ダイヤ
グラムである。先ず原水貯槽1内の原水を原水ポンプ2
により第1段目のオゾン溶解設備31に導入し、併せて
オゾン供給設備41からオゾン溶解設備31にオゾンを
供給する。オゾンを添加された原水は第1紫外線反応槽
53に送られ、ここで紫外線を照射され、オゾン分解に
より発生したOHラジカルにより水中の有機物の酸化分
解が行なわれる。
【0010】第1紫外線反応槽53からの流出水は第2
段目のオゾン溶解設備32で、オゾン供給設備41から
導入されたオゾンを添加され、第2紫外線反応槽54に
導かれ、再び紫外線を照射され、有機物の酸化分解が行
なわれる。図2ではオゾン添加と紫外線照射の組合わせ
工程を2回繰返す場合を示したが、原水中に含まれる有
機物の種類、量などに応じて、処理水中の有機物濃度が
所望の値になるまで上記組合わせ工程を3回以上繰返し
てもよい。
【0011】以上のようにしてオゾン添加と紫外線照射
の組合わせ工程を複数回繰返すことによって処理水の有
機物は殆んど完全に分解され、この分解物を含有する処
理水は活性炭設備6によって活性炭処理され、次いでイ
オン交換設備7によってイオン交換樹脂処理に付されて
上記分解物は除去され、有機物の極めて少ない高純度の
純水が得られる。
【0012】本発明方法におけるオゾン添加は通常のオ
ゾナイザ−によって発生したオゾン含有ガスを処理され
る原水と接触させて行なう。オゾナイザ−としては、無
声放電現象を利用した方法、水の電気分解を利用した方
法等によるオゾナイザ−が市販されているが、本発明で
はそれらのいずれをも好適に使用できる。オゾンの添加
方法としては気泡塔による方法、エジェクタ−による方
法、特殊ポンプによる方法等が知られているが、いずれ
の方法も好適に使用できる。紫外線反応槽で用いられる
紫外線の発生源としては、通常紫外線ランプが使用され
る。
【0013】紫外線ランプとして主波長365 nmの高圧紫
外線ランプが使用されるが、主波長365 nmの高圧紫外線
ランプが実際に発生する紫外線の波長は多岐にわたって
おり、その発生波長の内、どの波長が有効であるかは明
確でなく、主波長365 nmの高圧紫外線ランプ以外の紫外
線ランプも使用できる。本発明方法は、一般排水処理の
ほか、処理される原水が超純水製造用の水、又は半導体
製造工程の回収排水である場合にも適用される。
【0014】
【実施例】以下に本発明の実施例及びこれと対比するた
めの比較例を説明するが、本発明はその要旨を越えない
限り、下記の実施例によって制限を受けるものでない。 実施例1 図2に示す構成からなる設備を用いて原水の処理を行な
った。原水は上水道の水を凝集濾過及びイオン交換樹脂
設備(2床三塔式)で処理した純水にイソプロピルアル
コ−ルを添加してTOC(全有機炭素量)約1000μg /
l に調整したものである。
【0015】上記原水を、通水流量800 リットル/時で
連絡配管を介してスタテイックミキサ−〔モデルNo.1-N
60-331-1(株)ノリタケ製〕を有する第1段目のオゾン
溶解設備に通水した。スタテイックミキサ−直前ではオ
ゾナイザ−〔OM-16:ササクラ(株)製〕により発生させ
たオゾン含有ガス(6.0 mg・O3/l ・原水)をライン注
入してオゾンを原水に溶解させた。オゾン濃度はオゾン
メ−タ−〔荏原実業(株)製EL-2001U〕で測定した。こ
のオゾンを溶解した原水を第1紫外線反応槽に導入し
た。この第1紫外線反応槽では紫外線ランプ〔日本フォ
トサイエンス(株)製:H 1000PQ /9]を使用して紫外線
を17分間照射した。この時の第1紫外線反応槽から排出
された処理水のオゾン濃度は0.3 mg・O3/l ・処理水で
あった。
【0016】次いでこの処理水を滞留部から抜き出し、
第2段目のオゾン溶解設備としてオゾン溶解用ポンプ
〔二国機械(株)製:32 UPD]を使用し、新たにオゾン6
mg・O3/l を添加した。この水を第2紫外線反応槽に導
入し、第1紫外線反応槽におけると同じ条件で紫外線を
照射した。なお、上記第1及び第2紫外線反応槽の寸法
は幅500 mm、長さ500 mm、高さ1000 mm で、有効容量は
230 リットルであった。このとき第2紫外線反応槽から
排出された処理水のオゾン濃度は0.2 mg・O3/l・処理
水であった。
【0017】上記処理水を貯留部から抜き出した後、そ
の一部を活性炭設備〔寸法は直径30mm 、高さ1000 mm
、充填活性炭は三菱化成(株)製、ダイアホ−プ006
N、充填量0.5 リットル〕、次いでイオン交換設備(混
床塔)〔寸法は直径40 mm 、高さ1000 mm 、充填したイ
オン交換樹脂は強酸性陽イオン交換樹脂{三菱化成
(株)製ダイヤイオンPK T228L}0.33リットル及び強塩
基性陰イオン交換樹脂{日本錬水(株)販売レンナイト
SAXT}0.67リットル充填〕に通水した。この時の通水流
量は10リットル/時であった。上記処理において、各設
備(測定箇所)から排出される処理水のTOC濃度(単
位はμg /l )を測定し、次の表1に示す。
【0018】
【表1】測 定 箇 所 TOC 原 水 貯 槽 980 第1紫外線反応槽 420 第2紫外線反応槽 130 活性炭設備 17 イオン交換設備 15
【0019】比較例1 図1に示す構成からなる設備を用いて原水の処理を行な
った。使用した原水は実施例1で用いたものと同じ、即
ち上水道の水を凝集濾過及びイオン交換樹脂処理した純
水にイソプロピルアルコ−ルを添加してTOC約1000μ
g /l に調整したものである。
【0020】上記原水を、通水流量800 リットル/時で
連絡配管を介してスタテイックミキサ−〔モデルNo.1-N
60-331-1(株)ノリタケ製〕を有するオゾン溶解設備に
通水した。スタテイックミキサ−直前ではオゾナイザ−
〔OM-16:ササクラ(株)製〕により発生させたオゾン含
有ガス(13mg・O3/l ・原水)をライン注入してオゾン
を水に溶解させた。オゾン濃度は実施例1で用いたと同
じオゾンメ−タ−で測定した。このオゾンを溶解させた
原水を第1紫外線反応槽に導入した。第1紫外線反応槽
では紫外線ランプ〔日本フォトサイエンス(株)製:H 1
000 PQ/9]を使用して紫外線を17分間照射した。
【0021】第1紫外線反応槽の処理水は滞留部を経て
第2紫外線反応槽に導入した。その時のオゾン濃度は0.
5 mg・O3/l ・処理水であった。第2紫外線反応槽で
は、第1紫外線反応槽と同様にして、即ち同じ紫外線ラ
ンプを使用して17分間紫外線を照射した。紫外線反応槽
は第1及び第2共に実施例1におけるものと同じ大きさ
からなる。第2紫外線反応槽から導出された処理水のオ
ゾン濃度は0.0 mgO3/l・処理水であった。この処理水
の一部を活性炭設備次いでイオン交換設備(これら設備
はいずれも実施例1で用いたものと同じ構成及び同じ寸
法からなる)に通した。この時の通水流量は10リットル
/時であった。この例においても実施例1におけると同
様に各設備からの処理水のTOC濃度(μg /l)を測定
し、その結果を表2に示す。
【0022】
【表2】測 定 箇 所 TOC 原 水 貯 槽 990 第1紫外線反応槽 410 第2紫外線反応槽 330 活性炭設備 45 イオン交換設備 43
【0023】上記実施例及び比較例から明らかなよう
に、同一の有機物を含んだ原水に対し紫外線照射量は同
じであって、添加したオゾンの量は比較例の方が実施例
より多目であるにもかかわらず、第2紫外線反応槽、活
性炭設備及びイオン交換設備を経た処理水のいずれもが
比較例にくらべ本発明実施例ではTOCの値が低く、よ
り純度の高い処理水が得られている。
【0024】
【発明の効果】有機物を含む原水に、酸化剤の存在下、
紫外線を照射して有機物を酸化し、除去する方法を効率
的に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の水中の有機物の除去方法を示すフロ−ダ
イヤグラム。
【図2】本発明の水中の有機物の除去方法の一例を示す
フロ−ダイヤグラム。
【符号の説明】
1 原水貯槽 2 原水ポンプ 31、32 オゾン溶解設備 41 オゾン供給設備 53 第1紫外線反応槽 54 第2紫外線反応槽 6 活性炭設備 7 イオン交換設備

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機物を含んだ原水に、オゾンの存在
    下、紫外線を照射して有機物を酸化し、除去する方法に
    おいて、上記原水へのオゾンの添加及びこれに続く紫外
    線照射の組合わせ工程を複数回繰返して行なうことを特
    徴とする水中の有機物の除去方法。
  2. 【請求項2】 原水へのオゾンの添加及びこれに続く紫
    外線照射の組合わせ工程を2回繰返して行なうことを特
    徴とする請求項1記載の水中の有機物の除去方法。
  3. 【請求項3】 原水が超純水製造用水であることを特徴
    とする請求項1記載の水中の有機物の除去方法。
  4. 【請求項4】 原水が半導体製造工程の回収排水である
    ことを特徴とする請求項1記載の水中の有機物の除去方
    法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2000237772A (ja) * 1999-02-24 2000-09-05 Nippon Steel Corp 水の高度処理方法
KR20020088538A (ko) * 2001-05-18 2002-11-29 주식회사 한국오존텍 자외선 및 오존을 이용한 수처리 장치 및 수처리 방법
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CN107935267A (zh) * 2017-12-14 2018-04-20 浙江启尔机电技术有限公司 用于浸没式光刻具有调节出水总有机碳的超纯水制备装置

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Effective date: 20040420

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