JPH09103644A - Apparatus for treating volatile organic compound - Google Patents

Apparatus for treating volatile organic compound

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JPH09103644A
JPH09103644A JP7261558A JP26155895A JPH09103644A JP H09103644 A JPH09103644 A JP H09103644A JP 7261558 A JP7261558 A JP 7261558A JP 26155895 A JP26155895 A JP 26155895A JP H09103644 A JPH09103644 A JP H09103644A
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reaction tower
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titanium oxide
reaction
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信康 奥田
Takehiko Osawa
武彦 大沢
Toshio Saito
俊夫 斉藤
Takatoshi Ogawa
孝寿 小川
Takeshi Hiromatsu
猛 広松
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for treating volatile organic compounds in which a photochemical reaction velocity is high, photocatalytic reaction efficiency is high, and the regeneration/exchange process of substances having photocatalytic activity is easy. SOLUTION: The main part of an apparatus 10 for treating volatile organic compounds is constituted from a reaction column 12 having a gas suction port 14 and a gas discharge opening 16. The other end of a pipe 18 the one end of which is connected to the upper part of the column 12 is connected with the lower end of the column 12, the circulation system of photocatalyst powder is composed of the pipe 18 and the column 12, and a powder transfer pump 22 which circulates and sprays titanium oxide powder 20 is connected with the pipe 18. An oscillation-dispersion plate which oscillates vertically to disperse and suspend the photocatalyst powder 20 in the column 12 and an ultraviolet lamp 30 which emits light necessary for the photocatalytic reaction are arranged in the column 12.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は揮発性有機化合物の
処理装置に関し、詳しくは光触媒活性による酸化分解作
用を応用した処理効率の良好な揮発性有機化合物の処理
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a treatment device for volatile organic compounds, and more particularly to a treatment device for volatile organic compounds having good treatment efficiency by applying oxidative decomposition by photocatalytic activity.

【0002】[0002]

【従来の技術】揮発性有機化合物は洗浄液や溶剤として
広い業種で多量に使用されており、大気中及び土壌中に
廃棄されることによる環境汚染が大きな問題となってい
る。
2. Description of the Related Art Volatile organic compounds are used in large amounts in a wide variety of industries as cleaning liquids and solvents, and environmental pollution caused by being discarded in the atmosphere and soil has become a serious problem.

【0003】揮発性有機化合物の高濃度汚染源として
は、有機溶剤や有機洗浄液を多量に使用する工場、クリ
ーニング店等が挙げられ、十分な処理が行われない場合
には排水や排気によって、その周辺の土壌・地下水・大
気中に広く汚染が広がっている懸念がある。これら揮発
性有機化合物の中には発ガン性を有すると示唆されるも
のもあり、健康被害を含めた重大な影響を及ぼす危険性
があり、これらの有効な処理方法が検討されている。
Sources of high-concentration volatile organic compounds include factories and cleaning shops that use a large amount of organic solvents or organic cleaning liquids. There is a concern that pollution will spread widely in the soil, groundwater, and air in the country. Some of these volatile organic compounds are suggested to have carcinogenicity, and there is a risk of serious effects including health damage, and effective treatment methods for these are being investigated.

【0004】揮発性有機化合物からなる汚染物質を浄化
するための処理方法として、現在、以下の方法が知られ
ている。
The following methods are currently known as treatment methods for purifying pollutants composed of volatile organic compounds.

【0005】例えば、曝気による大気放散法がある。こ
れは低濃度の有機化合物を含む気体を直接大気中に放散
し、大気中での希釈を期待する方法であり、本質的な除
去方法とはいえない。
For example, there is an atmospheric diffusion method by aeration. This is a method in which a gas containing a low-concentration organic compound is directly diffused into the atmosphere and expected to be diluted in the atmosphere, and cannot be said to be an essential removal method.

【0006】また、有機化合物を含む気体を活性炭で処
理する活性炭吸着法があり、この方法によれば目的とす
る有機化合物をほぼ検出限界以下にまで気体中から除去
できるが、吸着限界を超えると活性炭の交換が必要とな
る。また、有機化合物を吸着した活性炭そのものを処理
する必要があり、活性炭を再生するにあたり排出される
高濃度の有機化合物を含んだ廃液の処理が必要となる。
Further, there is an activated carbon adsorption method in which a gas containing an organic compound is treated with activated carbon. According to this method, the target organic compound can be removed from the gas to below the detection limit, but when the adsorption limit is exceeded. Replacement of activated carbon is required. In addition, it is necessary to treat the activated carbon itself that has adsorbed the organic compound, and it is necessary to treat a waste liquid containing a high concentration of the organic compound that is discharged when the activated carbon is regenerated.

【0007】さらに、有機化合物そのものを分解処理す
る方法として、触媒熱分解方法がある。この方法によれ
ば2次汚染の懸念はないが、例えば、トリクロロエチレ
ン(以下、TCEと称する)を処理する場合、200〜
400℃の高温で触媒酸化するものであり、大規模な設
備が必要で、且つ、消費されるエネルギー量も莫大であ
る。
Further, as a method for decomposing the organic compound itself, there is a catalytic thermal decomposition method. According to this method, there is no concern about secondary pollution, but, for example, when treating trichlorethylene (hereinafter referred to as TCE), 200 to
It is catalytically oxidized at a high temperature of 400 ° C., requires a large-scale facility, and consumes a huge amount of energy.

【0008】また、有機化合物を分解する別の方法とし
て、微生物の働きを利用する方法もあるが、微生物の処
理能力には限界がある。このため、低濃度・広範囲の汚
染に対しては有効であるが、高濃度の有機化合物の処理
には適さない。
As another method for decomposing organic compounds, there is a method utilizing the action of microorganisms, but there is a limit to the treatment capacity of microorganisms. Therefore, it is effective for low-concentration and wide-range pollution, but is not suitable for treating high-concentration organic compounds.

【0009】近年、揮発性有機化合物のうち、特に溶剤
として汎用のTCE等の揮発性有機塩素化合物が汚染物
質として問題となっている。TCEを含む土壌・地下水
の浄化方法としては、現在一般的に、曝気による大気放
散法、及び、活性炭吸着法が用いられている。これらの
方法はいずれも、前記と同様の問題がある。
In recent years, among volatile organic compounds, a volatile organic chlorine compound such as TCE, which is widely used as a solvent, has become a problem as a pollutant. As a method for purifying soil / groundwater containing TCE, currently, an atmospheric aeration method by aeration and an activated carbon adsorption method are generally used. All of these methods have the same problems as described above.

【0010】一方、酸化チタン等の光触媒活性を有する
物質(以下、適宜光触媒と称する)に紫外線を照射する
と強力な酸化能を有するラジカルが生成され、このラジ
カルにより液体及び気体中の被酸化物質が酸化されるこ
とが知られている。
On the other hand, when a substance having a photocatalytic activity (hereinafter referred to as a photocatalyst) such as titanium oxide is irradiated with ultraviolet rays, radicals having a strong oxidizing ability are generated, and the radicals generate substances to be oxidized in a liquid and a gas. It is known to be oxidized.

【0011】この光触媒活性を応用して前記有機化合物
の処理を行うことが提案されており、例えば、特公平4
−54511号には、流体の浄化方法として、酸化チタ
ンを透光性の物質により多孔性の塊状体とし、流体中に
分散させ、紫外線照射により光分解する方法が記載され
ている。この方法によればバインダーにより酸化チタン
を塊状にするため、光触媒反応に係る表面積が減少し、
反応効率が悪いという問題がある。
It has been proposed to apply the photocatalytic activity to treat the organic compound. For example, Japanese Patent Publication No.
-54511 describes a method for purifying a fluid, in which titanium oxide is made into a porous lump by a light-transmitting substance, dispersed in the fluid, and photodecomposed by irradiation with ultraviolet rays. According to this method, since the titanium oxide is made into a lump by the binder, the surface area involved in the photocatalytic reaction is reduced,
There is a problem of poor reaction efficiency.

【0012】また、酸化チタン微粒子を水中に懸濁させ
て、水中の汚染物質を浄化する方法も提案されている
が、固体−液体反応で反応速度が遅く、さらに、処理後
に粉末と被処理液とを分離する煩雑な固液分離工程を要
し、連続処理には向かない等の問題点がある。
A method for purifying contaminants in water by suspending fine particles of titanium oxide in water has also been proposed. However, the reaction rate is slow in the solid-liquid reaction, and the powder and the liquid to be treated after the treatment have been proposed. There is a problem in that a complicated solid-liquid separation step for separating and is not necessary for continuous treatment.

【0013】この固液分離工程を不要とするため、焼結
やバインダー等により光触媒の固定化膜を生成し、これ
に水溶液中の揮発性有機化合物を接触させ、紫外線照射
により光分解する方法も提案されている。
In order to eliminate the need for this solid-liquid separation step, there is also a method in which a photocatalyst-immobilized film is formed by sintering, a binder or the like, and a volatile organic compound in an aqueous solution is brought into contact with it, and photodecomposition is carried out by irradiation with ultraviolet rays. Proposed.

【0014】しかしながら、バインダー等を用いる固定
化膜生成法では、反応に有効な光触媒の表面積が減少
し、懸濁法によるよりもさらに反応速度が低下し、有機
化合物の分解除去に時間がかかる。また、連続処理を行
うと、固定化膜表面に排水中に含まれる不純物に由来す
る炭酸カルシウムなどの不溶成分が付着して表面が閉塞
され、光触媒活性が低下する現象がみられる。このた
め、定期的な薬液洗浄等による固定化膜の再生処理や固
定化膜の交換が必要となる等の問題がある。
However, in the method for forming an immobilized film using a binder or the like, the surface area of the photocatalyst effective for the reaction is reduced, the reaction rate is further lowered as compared with the suspension method, and it takes time to decompose and remove the organic compound. Further, when continuous treatment is performed, there is a phenomenon in which insoluble components such as calcium carbonate derived from impurities contained in the wastewater adhere to the surface of the immobilization membrane to clog the surface and the photocatalytic activity decreases. Therefore, there is a problem that it is necessary to regenerate the immobilization membrane by periodic cleaning with a chemical solution or to replace the immobilization membrane.

【0015】前記水溶液中での反応速度の遅さを改良す
るため、曝気により水中の揮発性有機化合物を気化させ
た後、前記の光触媒固定化膜に接触させ、紫外線照射に
より光分解する方法も提案されている。この方法によれ
ば、反応速度は改善されるものの、前記固定化膜の有す
る問題点、即ち、反応表面積の減少、固定化膜の再生/
交換工程が必要となる等の問題はなお存在することにな
る。
In order to improve the slow reaction rate in the aqueous solution, a method of vaporizing a volatile organic compound in water by aeration and then contacting it with the photocatalyst-immobilized membrane and photolyzing it by irradiating ultraviolet rays is also available. Proposed. According to this method, although the reaction rate is improved, there are problems with the immobilization membrane, namely, reduction of the reaction surface area and regeneration / immobilization of the immobilization membrane.
Problems such as the need for a replacement process will still exist.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、前記課題を解決し、反応速度が早く、光触媒反応の
効率が良好で、しかも、光触媒活性を有する物質の再生
/交換工程が容易な、揮発性有機化合物の処理装置を提
供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, to provide a fast reaction rate, good photocatalytic reaction efficiency, and easy regeneration / exchange process of a substance having photocatalytic activity. Another object is to provide a treatment device for volatile organic compounds.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
の結果、揮発性有機化合物を光触媒による固体−気体反
応により連続的に光酸化分解することにより、前記課題
を解決し得ることを見いだし、本発明を完成した。
As a result of earnest studies, the present inventors have found that the above problems can be solved by continuously photooxidizing and decomposing volatile organic compounds by a solid-gas reaction by a photocatalyst. Found and completed the present invention.

【0018】本発明の請求項1に係る揮発性有機化合物
の処理装置は、被処理ガスを供給するガス吸入口と処理
したガスを排出するガス排出口とを有する反応塔と、反
応塔に接続され、且つ、光触媒粉末を循環させて反応塔
内に散布する粉末移送ポンプと、上下に振動可能に反応
塔に支持されると共に、振動して光触媒粉末を反応塔内
に分散浮遊させる振動分散板と、反応塔内の光触媒粉末
に光を照射する光源と、を備えたことを特徴とする。
The volatile organic compound treating apparatus according to claim 1 of the present invention is connected to a reaction tower having a gas inlet for supplying a gas to be treated and a gas outlet for discharging the treated gas, and the reaction tower. And a powder transfer pump that circulates the photocatalyst powder and sprays it into the reaction tower, and a vibration dispersion plate that is supported by the reaction tower so that it can vibrate vertically and that vibrates to disperse and suspend the photocatalyst powder in the reaction tower. And a light source for irradiating the photocatalyst powder in the reaction tower with light.

【0019】この装置によれば、気相中で紫外線を照射
しながら、TCE等の揮発性有機化合物を酸化チタン等
の光触媒粉末と接触、反応させるため、反応速度が速く
高効率的に光酸化分解を行うことができ、さらに、光触
媒を粉末で循環させることにより、連続処理できる構造
としたため、固定化による光触媒活性の低下や固定化膜
の劣化に対する処理工程が不要となり、持続的に高効率
的の処理を行うことができる。
According to this apparatus, a volatile organic compound such as TCE is brought into contact with a photocatalyst powder such as titanium oxide to react with them while irradiating ultraviolet rays in a gas phase, so that the reaction rate is fast and the photooxidation is highly efficient. In addition, it can be decomposed, and since the photocatalyst is circulated in the form of a powder for continuous treatment, there is no need for a treatment process for reduction of photocatalytic activity due to immobilization or deterioration of the immobilization membrane, resulting in high efficiency in a continuous manner. Target processing can be performed.

【0020】本発明の請求項2に係る揮発性有機化合物
の処理装置は、被処理ガスを供給するガス吸入口と処理
したガスを排出するガス排出口とを有する反応塔と、反
応塔に接続され、且つ、光触媒粉末を循環させて反応塔
内に散布する粉末移送ポンプと、散布した光触媒粉末を
担持するグラスファイバー網状体と、反応塔内の光触媒
粉末に光を照射する光源と、を備えたことを特徴とす
る。
A volatile organic compound treatment apparatus according to a second aspect of the present invention is connected to a reaction tower having a gas inlet for supplying a gas to be treated and a gas outlet for discharging the treated gas, and the reaction tower. And a powder transfer pump that circulates the photocatalyst powder and disperses the photocatalyst powder in the reaction tower, a glass fiber mesh carrying the scattered photocatalyst powder, and a light source that irradiates the photocatalyst powder in the reaction tower with light. It is characterized by that.

【0021】この装置によれば、前記請求項1記載の処
理方法の特徴に加えて、光照射条件下で光触媒粉末がグ
ラスファイバー表面に付着し、通気、水洗では落ちない
付着強度を示すという機能を活用し、事前に固定化処理
を行うことなく、装置内で光触媒粉末を散布することに
より、装置内のグラスファイバー表面上に光触媒被膜を
形成させることができるため、適宜、新たな触媒に更新
することにより触媒の持つ最大限の光触媒酸化機能を維
持することができる。
According to this apparatus, in addition to the features of the treatment method according to claim 1, the function that the photocatalyst powder adheres to the glass fiber surface under light irradiation conditions and exhibits an adhesion strength that does not drop by aeration and washing with water. By utilizing, the photocatalyst powder can be sprayed in the device without performing the immobilization treatment in advance, so that the photocatalyst film can be formed on the glass fiber surface in the device. By doing so, the maximum photocatalytic oxidation function of the catalyst can be maintained.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(実施例1)図1は実施例1の揮発性有機化合物の処理
装置10を示す概略断面図である。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a schematic sectional view showing a treatment device 10 for volatile organic compounds according to Embodiment 1.

【0023】図1の揮発性有機化合物の処理装置10の
主要部を、例えば、内径が50cm、高さが2mである
反応塔12が構成している。この反応塔12は、被処理
ガスを反応塔12に導入するガス吸入口14と、処理し
たガスを排出するガス排出口16とを有している。被処
理ガスは、図1に示すように反応塔12の下部にあるガ
ス吸入口14から反応塔12内に導入され、反応塔12
に滞留され、処理された後は、反応塔12上部にあるガ
ス排出口16から反応塔12外へ排出される。
A main part of the volatile organic compound processing apparatus 10 of FIG. 1 is constituted by a reaction tower 12 having an inner diameter of 50 cm and a height of 2 m, for example. The reaction tower 12 has a gas inlet 14 for introducing the gas to be treated into the reaction tower 12 and a gas outlet 16 for discharging the treated gas. As shown in FIG. 1, the gas to be treated is introduced into the reaction tower 12 through the gas inlet 14 at the bottom of the reaction tower 12,
After being retained and treated, the gas is discharged to the outside of the reaction tower 12 through the gas discharge port 16 in the upper part of the reaction tower 12.

【0024】反応塔12上部に一端が接続されるパイプ
18の他端は、この反応塔12の下端に接続されてお
り、パイプ18と反応塔12とで光触媒粉末の循環系を
構成している。このパイプ18には光触媒粉末である酸
化チタン粉末20を循環、散布する粉末移送ポンプ22
が接続されている。粉末移送ポンプ22は、図示されな
いモータ等の駆動手段及びその制御手段と接続されてい
る。
The other end of the pipe 18, one end of which is connected to the upper portion of the reaction tower 12, is connected to the lower end of the reaction tower 12, and the pipe 18 and the reaction tower 12 constitute a circulation system for photocatalyst powder. . A powder transfer pump 22 for circulating and spraying titanium oxide powder 20, which is a photocatalyst powder, in the pipe 18.
Is connected. The powder transfer pump 22 is connected to a driving means such as a motor (not shown) and its control means.

【0025】反応塔12内には、上下に振動可能に反応
塔12に支持されると共に、振動して光触媒粉末20を
反応塔12内に分散浮遊させる振動分散板24が配置さ
れている。分散振動板24は、図示されないモーター及
びクランクなど公知の駆動手段によって、適宜、上下方
向に振動される。分散振動板24は前記駆動手段からの
振動を伝達する振動棒26に金網28が固着されて構成
される。
Inside the reaction tower 12, a vibration dispersion plate 24 is disposed which is vertically oscillatably supported by the reaction tower 12 and which vibrates to disperse and suspend the photocatalyst powder 20 in the reaction tower 12. The dispersion diaphragm 24 is appropriately vibrated in the vertical direction by a known driving means such as a motor and a crank (not shown). The dispersion vibrating plate 24 is constituted by a wire rod 28 fixed to a vibrating rod 26 that transmits the vibration from the driving means.

【0026】分散振動板24の振動数は100〜100
0rpm(回/min)の範囲で運転することが好まし
い。通常は150〜300rpm(回/min)程度で
十分分散が行われるが、酸化チタン粒子に凝集が生じて
金網28に目詰まりが生ずる場合には、振動回数を増や
すこともできる。
The frequency of the dispersion diaphragm 24 is 100 to 100.
It is preferable to operate in the range of 0 rpm (times / min). Usually, sufficient dispersion is performed at about 150 to 300 rpm (times / min), but when titanium oxide particles agglomerate to cause clogging of the wire net 28, the number of vibrations can be increased.

【0027】図2は、金網28を示す正面図である。振
動分散板24に固着された金網28は、反応塔12の内
径よりも小さい直径を有しており、中心は振動棒26に
固着され、周辺近傍には紫外線ランプ30及びその保持
部が貫通可能なサイズの開口部32が設けられている。
FIG. 2 is a front view showing the wire net 28. The wire mesh 28 fixed to the vibration dispersion plate 24 has a diameter smaller than the inner diameter of the reaction tower 12, the center thereof is fixed to the vibration rod 26, and the ultraviolet lamp 30 and its holding portion can penetrate near the periphery. An opening 32 of various sizes is provided.

【0028】金網28のメッシュのサイズは酸化チタン
粉末20の粒径及び分散効率の観点から適宜選択するこ
とができる。また、金網28の配置数は反応塔12の大
きさ及び分散効率の観点から、適宜選択することができ
る。
The size of the mesh of the wire net 28 can be appropriately selected from the viewpoint of the particle size of the titanium oxide powder 20 and the dispersion efficiency. Further, the number of the wire nets 28 arranged can be appropriately selected from the viewpoint of the size of the reaction tower 12 and the dispersion efficiency.

【0029】反応塔12内の外周に沿って、光触媒反応
に必要な光を照射する光源である紫外線ランプ(ブラッ
クライト)30が配置されている。
An ultraviolet lamp (black light) 30 which is a light source for irradiating the light necessary for the photocatalytic reaction is arranged along the outer periphery of the reaction tower 12.

【0030】反応塔12下部には、落下した酸化チタン
粉末20を回収、備蓄するホッパー34を有する粉末回
収室36が配置されている。ここで回収された酸化チタ
ン粉末20は反応塔12に接続された粉末移送ポンプ2
2によって、パイプ18を経て反応塔12頂部へ循環さ
れ、散布される。
A powder recovery chamber 36 having a hopper 34 for recovering and storing the dropped titanium oxide powder 20 is disposed below the reaction tower 12. The titanium oxide powder 20 collected here is the powder transfer pump 2 connected to the reaction tower 12.
2 is circulated through the pipe 18 to the top of the reaction tower 12 and sprayed.

【0031】処理装置10で処理される揮発性有機化合
物は、予め、真空抽出、曝気(エアレーション)、吸引
等の方法により気化されて被処理ガスとされる。
The volatile organic compound processed by the processing apparatus 10 is vaporized in advance by a method such as vacuum extraction, aeration (aeration), suction, etc. to be a gas to be treated.

【0032】また、処理装置10で処理されたガスは、
ガス排出口16に配置されたフィルター(図示せず)に
よって酸化チタン粉末20と分離されて、反応塔12外
へ排出される。
The gas processed by the processing apparatus 10 is
The titanium oxide powder 20 is separated from the titanium oxide powder 20 by a filter (not shown) arranged at the gas discharge port 16 and discharged to the outside of the reaction tower 12.

【0033】TCEを例に挙げれば、酸素、水の存在下
で紫外線を照射された酸化チタン表面で下記式1に示す
ように二酸化炭素と塩化水素に分解される。
Taking TCE as an example, the titanium oxide surface irradiated with ultraviolet rays in the presence of oxygen and water is decomposed into carbon dioxide and hydrogen chloride as shown in the following formula 1.

【0034】 CHCl3 +1/2O2 +H2 O→CO2 +3HCl(酸化チタン+紫外線照 射の条件下)…(式1) 上記反応進行の条件として、酸素は常温常圧の大気中に
存在する量で、水は常温で飽和水蒸気圧程度で十分であ
ることが確認されており、揮発性有機化合物を大気で曝
気気化させる場合には特別な操作は不要である。ただ
し、真空抽出法等で気化させる場合等、導入ガス中の酸
素濃度が著しく低い場合には、大気を混合し被処理ガス
中の酸素濃度が10%以上となるように調整を行うこと
が、反応効率上好ましい。
CHCl 3 + 1 / 2O 2 + H 2 O → CO 2 + 3HCl (Titanium oxide + UV irradiation condition) (Equation 1) As a condition for the above reaction, oxygen exists in the atmosphere at room temperature and atmospheric pressure. As for the amount, it has been confirmed that water is sufficient to have a saturated vapor pressure at room temperature, and no special operation is required when aeration of a volatile organic compound in the atmosphere. However, when the oxygen concentration in the introduced gas is extremely low, such as when vaporizing by a vacuum extraction method or the like, it is possible to mix the atmosphere and adjust the oxygen concentration in the gas to be treated to 10% or more, It is preferable in terms of reaction efficiency.

【0035】TCEは前記式1に示す如く、処理された
ガス中に塩化水素が存在するため、処理されたガスをそ
のまま大気中へ放出することは環境上好ましくない。従
って、ガス排出口16に接続する脱塩化水素装置38を
設け、塩化水素を除去する必要がある。
Since hydrogen chloride is present in the treated gas of TCE as shown in the above formula 1, it is environmentally unfavorable to release the treated gas as it is into the atmosphere. Therefore, it is necessary to provide the dehydrochlorination device 38 connected to the gas outlet 16 to remove hydrogen chloride.

【0036】脱塩化水素装置38は、水を満たした反応
槽38Aと、処理されるガスを反応槽底部から水中へ放
出するための細孔を有するパイプ38Bとからなる。反
応塔12から排出された塩化水素を含む処理後のガス
は、ガス排出口16に接続する脱塩化水素装置38の反
応槽38A底部に設けられたパイプ38Bへ導入され、
パイプ38Bの細孔から水中へ放出される。ここで水溶
性の高い塩化水素(HCl)は水中に溶解し、二酸化炭
素(CO2 )は気体の状態でのこる。
The dehydrochlorination device 38 comprises a reaction tank 38A filled with water and a pipe 38B having pores for releasing the gas to be treated from the bottom of the reaction tank into water. The treated gas containing hydrogen chloride discharged from the reaction tower 12 is introduced into a pipe 38B provided at the bottom of the reaction tank 38A of the dehydrochlorination apparatus 38 connected to the gas outlet 16.
It is discharged into the water through the pores of the pipe 38B. Here, highly water-soluble hydrogen chloride (HCl) is dissolved in water, and carbon dioxide (CO 2 ) remains in a gas state.

【0037】このCO2 を主成分とする排気は大気へそ
のまま放出することができる。また、HClを含む排水
は、pH調整槽(図示せず)でpH調整し、中性域とし
た後、放流することができる。
The exhaust gas containing CO 2 as a main component can be directly discharged to the atmosphere. Further, the wastewater containing HCl can be discharged after adjusting the pH in a pH adjusting tank (not shown) to a neutral region.

【0038】この処理装置10においては、光触媒とし
て酸化チタン粉末20を使用しているが、光触媒はこれ
に制限されるものなく、例えば、特公平2−9850号
の記載の如き光触媒活性を有する物質として公知の物質
を任意に使用することができる。光触媒のなかでも、酸
化チタン、酸化鉄、酸化タングステン、酸化亜鉛、チタ
ン酸ストロンチウム等が代表的なものとして広く知られ
ており、これらのうち、光触媒活性効果、安全性及びコ
ストの観点からは、本実施例1に使用される酸化チタン
が好ましい。
The titanium oxide powder 20 is used as a photocatalyst in this processing apparatus 10, but the photocatalyst is not limited to this and, for example, a substance having a photocatalytic activity as described in JP-B-2-9850. Any substance known as can be used. Among the photocatalysts, titanium oxide, iron oxide, tungsten oxide, zinc oxide, strontium titanate and the like are widely known as typical ones, and of these, from the viewpoint of photocatalytic activity effect, safety and cost, The titanium oxide used in this Example 1 is preferred.

【0039】また、これら光触媒の光触媒活性を向上さ
せるために、これらと共存して、光触媒反応において還
元反応サイトになりうる金属、例えば、白金、金、パラ
ジウム、銀、銅、ニッケル、コバルトからなる群から選
択される金属を併用することもできる。これらのうち、
効果の点からは白金、金、パラジウム、銀が好ましく、
加工の容易さ、コストの観点からパラジウムが特に好ま
しい。
Further, in order to improve the photocatalytic activity of these photocatalysts, a metal which coexists with them and can be a reduction reaction site in the photocatalytic reaction, for example, platinum, gold, palladium, silver, copper, nickel, cobalt is used. A metal selected from the group can be used together. Of these,
From the point of effect, platinum, gold, palladium and silver are preferable,
Palladium is particularly preferable from the viewpoint of ease of processing and cost.

【0040】酸化チタン粉末20の粒径は、特に制限は
ないが、分散性及び反応性の観点から0.1〜10μm
程度であることが好ましい。
The particle size of the titanium oxide powder 20 is not particularly limited, but is 0.1 to 10 μm from the viewpoint of dispersibility and reactivity.
It is preferred that it is about.

【0041】また、光触媒反応に必要な光を照射する光
源である紫外線ランプ(ブラックライト)30の光量
は、光触媒表面で0.1mW/cm2 以上(波長380
nmの場合)であることが好ましい。
Further, the light quantity of the ultraviolet lamp (black light) 30, which is a light source for irradiating the light necessary for the photocatalytic reaction, is 0.1 mW / cm 2 or more (wavelength 380) on the surface of the photocatalyst.
nm) is preferred.

【0042】本実施例においては、振動分散板24は、
駆動手段からの振動を伝達する振動棒26に金網28が
固着されて構成されており、各々の振動分散板24の振
動周期は一致している。この態様によれば反応塔12内
に存在する駆動部分及び伝達部分が少ないという利点が
あるが、反応性の点からは各振動分散板24の振動周期
は必ずしも一致しなくてもよく、複数の振動棒26に固
着されるような態様であっても、他の機械的、又は電磁
気的な方法により各振動分散板24が独立に振動される
ものであってもよい。
In this embodiment, the vibration dispersion plate 24 is
The wire rod 28 is fixed to the vibrating rod 26 that transmits the vibration from the driving means, and the vibration periods of the respective vibration dispersion plates 24 are the same. According to this aspect, there is an advantage that the driving portion and the transmitting portion existing in the reaction tower 12 are small, but from the viewpoint of reactivity, the vibration periods of the respective vibration dispersion plates 24 do not necessarily have to coincide with each other, and a plurality of vibration periods are not necessary. Alternatively, the vibration dispersion plate 24 may be fixed to the vibration rod 26, or the vibration dispersion plates 24 may be independently vibrated by another mechanical or electromagnetic method.

【0043】酸化チタン粉末20の振動分散の方法とし
て、本発明は振動分散板24の振動による方法と採用し
ているが、他の分散方法を排除するものではなく、例え
ば、気体ガスの流量を上げてガス流体により分散する方
法、超音波により分散する方法等も適用することができ
る。分散効率からは、前記振動分散板24によるものが
好ましいが、その他の手段も反応条件によって単独で、
又は、併用により適用することができる。
Although the present invention adopts a method of vibrating the vibration dispersion plate 24 as a method of vibration dispersion of the titanium oxide powder 20, other dispersion methods are not excluded. A method of raising and dispersing with a gas fluid, a method of dispersing with ultrasonic waves, and the like can also be applied. From the viewpoint of dispersion efficiency, it is preferable to use the vibration dispersion plate 24, but other means may be used alone depending on the reaction conditions.
Alternatively, they can be applied in combination.

【0044】処理装置10の主要部を構成する反応塔1
2の大きさは、導入ガス中のTCE濃度および目標除去
率、紫外線ランプの強度等により適宜選択することがで
きる。例えば、処理される揮発性有機化合物の濃度が高
い場合には、反応塔12の容積を小さくする、又は、酸
化チタン粉末20の使用量を増加する、紫外線ランプ3
0の強度、配置数を増加する、反応塔12内への被処理
ガスの滞留時間を長くするなどにより、目的とする反応
効率を得ることができる。
Reaction tower 1 constituting the main part of the processing apparatus 10
The size of 2 can be appropriately selected depending on the TCE concentration in the introduced gas, the target removal rate, the strength of the ultraviolet lamp, and the like. For example, when the concentration of the volatile organic compound to be treated is high, the volume of the reaction tower 12 is reduced, or the usage amount of the titanium oxide powder 20 is increased, the ultraviolet lamp 3
The desired reaction efficiency can be obtained by increasing the strength of 0, the number of arrangements, and increasing the residence time of the gas to be treated in the reaction column 12.

【0045】本実施例1の処理装置10の場合、流入T
CE濃度が100ppmであり、被処理ガスの反応塔1
2内滞留時間15分で、処理能力は1時間当たり1.5
3であった。 (実施例2)図3は実施例2の揮発性有機塩素化合物の
処理装置40を示す概略断面図である。この実施例2で
は、反応塔12内に設置したグラスファイバー網状体4
2のグラスファイバー44上に光触媒被膜を付着形成さ
せる方式をとっている。
In the case of the processing apparatus 10 of the first embodiment, the inflow T
CE concentration is 100 ppm, reaction tower 1 for the gas to be treated
2 residence time is 15 minutes, throughput is 1.5 per hour
m 3 . (Embodiment 2) FIG. 3 is a schematic sectional view showing a treatment device 40 for volatile organic chlorine compounds according to Embodiment 2. In this Example 2, the glass fiber mesh 4 installed in the reaction tower 12
The method of adhering and forming a photocatalytic film on the glass fiber 44 of No. 2 is adopted.

【0046】揮発性有機化合物の被処理ガスを導入する
ガス吸入口14など、処理装置40の主要部を構成する
反応塔12、光触媒反応を生起させる光源である紫外線
ランプ30、酸化チタン粉末20の循環系を構成する粉
末移送ポンプ22とパイプ18などは、前記実施例1の
処理装置10と同様であり、処理対象ガスをTCEとし
た場合の被処理ガスの条件や処理されたガスの後処理方
法(脱塩化水素処理)も、実施例1と同様である。
The reaction tower 12, which constitutes the main part of the processing apparatus 40, such as the gas inlet 14 for introducing the gas to be treated of the volatile organic compound, the ultraviolet lamp 30 which is the light source for causing the photocatalytic reaction, and the titanium oxide powder 20. The powder transfer pump 22, the pipe 18, and the like that constitute the circulation system are the same as those in the processing apparatus 10 of the first embodiment, and the conditions of the gas to be processed when the gas to be processed is TCE and the post-treatment of the processed gas are performed. The method (dehydrochlorination treatment) is also the same as in Example 1.

【0047】実施例2の処理装置40においては、例え
ば、内径を40cm、高さを2mとした反応塔12内部
に、グラスファイバー44を網状に枠に固定したグラス
ファイバー網状体42を複数段備えている。
In the processing apparatus 40 of the second embodiment, for example, a plurality of stages of glass fiber nets 42 having glass fibers 44 fixed to a frame are provided inside the reaction tower 12 having an inner diameter of 40 cm and a height of 2 m. ing.

【0048】グラスファイバー網状体42は、図4にて
正面図を示すように、細径のグラスファイバー44を等
間隔で格子状に枠46に固定して構成される。枠46の
周囲には、紫外線ランプ30及びその保持部が貫通可能
なサイズの開口部48が設けられている。
As shown in the front view of FIG. 4, the glass fiber net-like member 42 is constructed by fixing small-diameter glass fibers 44 to the frame 46 in a grid pattern at equal intervals. Around the frame 46, an opening 48 having a size that allows the ultraviolet lamp 30 and its holder to pass therethrough is provided.

【0049】このグラスファイバー44上に光触媒粉末
20を担持させて用いるものであり、このため、反応効
率の観点からは、グラスファイバー網状体42の構成
は、有効比表面積が50〜100m2 /m3 となるよう
に適当なグラスファイバー44の径及び配置間隔を設定
することが好ましい。ここで有効比表面積とは、塔容積
当たりの光触媒が固定化しうるグラスファイバー44の
表面積を示す。
The photocatalyst powder 20 is supported on the glass fiber 44 for use. Therefore, from the viewpoint of reaction efficiency, the glass fiber mesh 42 has an effective specific surface area of 50 to 100 m 2 / m. It is preferable to set an appropriate diameter and arrangement interval of the glass fibers 44 so as to be 3 . Here, the effective specific surface area means the surface area of the glass fiber 44 per unit volume of the photocatalyst that can be immobilized.

【0050】有効比表面積を100m2 /m3 とした実
施例2の処理装置40の場合は、直径2mmのグラスフ
ァイバー44を5mmピッチの格子状として枠46に固
定したグラスファイバー網状体42が、垂直方向に1
2.5mm間隔で配置されており、塔内実容積は総容積
の90%となる。
In the case of the processing apparatus 40 of Example 2 having an effective specific surface area of 100 m 2 / m 3 , the glass fiber net 42 in which the glass fibers 44 having a diameter of 2 mm are fixed to the frame 46 in the form of a grid having a pitch of 5 mm, Vertically 1
They are arranged at intervals of 2.5 mm, and the actual volume in the tower is 90% of the total volume.

【0051】酸化チタン粉末20がグラスファイバー4
4上に付着担持される原理は、光照射により酸化チタン
粉末20が分極を起こし、グラスファイバー44表面に
静電気が発生することによる。
Titanium oxide powder 20 is glass fiber 4
The principle that the titanium oxide powder 20 is adhered and carried on the No. 4 is caused by polarization of the titanium oxide powder 20 by light irradiation, and static electricity is generated on the surface of the glass fiber 44.

【0052】グラスファイバー44上に静電的に付着す
ることにより形成された酸化チタンの薄い被膜は、水洗
や通気によっては剥離せず、しかも、十分な光触媒活性
を有することが確認されている。
It has been confirmed that the thin film of titanium oxide formed by electrostatically adhering on the glass fiber 44 does not peel off by washing with water or aeration and has sufficient photocatalytic activity.

【0053】また、酸化チタン粉末20の使用密度は、
処理される物質の濃度などの条件により異なるが、通常
は、100mg/m2 以上であることが好ましく、本実
施例2においては、比表面積を100m2 /m3 として
いるため、光触媒密度は10g/m3 以上となる。
The use density of the titanium oxide powder 20 is
Although it depends on the conditions such as the concentration of the substance to be treated, it is usually preferably 100 mg / m 2 or more. In this Example 2, the specific surface area is 100 m 2 / m 3 , so the photocatalyst density is 10 g. / M 3 or more.

【0054】グラスファイバー44表面に酸化チタン被
膜を形成させる方法としては、被処理ガスを塔内に充填
し、紫外線照射条件下で反応塔12頂部より乾燥した酸
化チタン粉末20を散布する方法が挙げられる。散布
後、10分程度紫外線を照射することにより、グラスフ
ァイバー44表面に酸化チタン被膜が形成される。
As a method for forming a titanium oxide film on the surface of the glass fiber 44, there is a method of filling the gas to be treated in the tower and sprinkling the dried titanium oxide powder 20 from the top of the reaction tower 12 under the condition of ultraviolet irradiation. To be After spraying, the titanium oxide film is formed on the surface of the glass fiber 44 by irradiating with ultraviolet rays for about 10 minutes.

【0055】グラスファイバー44表面で酸化チタン粉
末20が凝集をおこして十分に分散せず、グラスファイ
バー44表面に酸化チタンの均一な被膜が形成されない
場合は、グラスファイバー網状構造体42を振動させな
がら粉末20を供給することが好ましい。この場合は、
実施例1の処理装置10で振動分散板24を駆動させた
のと同様の駆動手段をグラスファイバー網状構造体42
にも適用することができる。
When the titanium oxide powder 20 does not sufficiently disperse on the surface of the glass fiber 44 and is not sufficiently dispersed and a uniform film of titanium oxide is not formed on the surface of the glass fiber 44, the glass fiber network structure 42 is vibrated. It is preferred to provide powder 20. in this case,
The same driving means as that for driving the vibration dispersion plate 24 in the processing apparatus 10 of the first embodiment is provided with the glass fiber network structure 42.
Can also be applied.

【0056】また、酸化チタン被膜を形成させる別の方
法としては、被処理ガスを反応塔12内に充填し、紫外
線照射条件下で酸化チタンスラリー(酸化チタン粉末2
0を10〜20g/リットルの濃度で水に分散させたもの)
を反応塔12頂部から連続的に噴霧する方法が挙げられ
る。5分程度連続噴霧した後、スラリーの供給を止め、
20〜30分程度紫外線ランプ30を照射し、酸化チタ
ン粉末20に付着している水分を蒸発させ、グラスファ
イバー44表面に酸化チタン被膜を形成する。
As another method of forming the titanium oxide film, the gas to be treated is filled in the reaction tower 12 and the titanium oxide slurry (titanium oxide powder 2
0 dispersed in water at a concentration of 10 to 20 g / liter)
Can be continuously sprayed from the top of the reaction tower 12. After continuously spraying for about 5 minutes, stop the slurry supply,
The ultraviolet lamp 30 is irradiated for about 20 to 30 minutes to evaporate the water adhering to the titanium oxide powder 20 and form a titanium oxide film on the surface of the glass fiber 44.

【0057】グラスファイバー44表面に形成された酸
化チタン被膜は、汚れの付着等により経時的に光触媒活
性が低下するため、導入ガスの汚れ成分の濃度に応じて
適宜、上記の被膜形成方法を繰り返して行い、酸化チタ
ン粉末20を再固定することが好ましい。再固定を行う
際に、付着していた酸化チタン被膜は、一部が再固定処
理時にかかる応力によって剥離するが、大部分はグラス
ファイバー44上に残存し、その上に酸化チタン粉末2
0がさらに付着して新しい被膜を形成する。このため、
グラスファイバー44等の担持体上には一定の膜厚で酸
化チタンが維持されることになる。
Since the photocatalytic activity of the titanium oxide film formed on the surface of the glass fiber 44 decreases with time due to adhesion of dirt and the like, the above film forming method is appropriately repeated depending on the concentration of the dirt component of the introduced gas. It is preferable that the titanium oxide powder 20 is fixed again after the above. When the re-fixing is performed, the titanium oxide coating adhered is partly peeled off due to the stress applied during the re-fixing process, but most of it remains on the glass fiber 44, and the titanium oxide powder 2 is deposited on the glass fiber 44.
0 further adheres to form a new film. For this reason,
Titanium oxide is maintained on the carrier such as the glass fiber 44 with a constant film thickness.

【0058】通常の運転では、酸化チタン粉末20の散
布は、1回/100時間程度の頻度で十分である。この
方法によれば、焼結等によって形成された固定化膜に比
較してメンテナンスを簡単に行うことができるため、煩
雑な工程を必要とせず高い光触媒活性効果を維持させる
ことができる。
In normal operation, the titanium oxide powder 20 is sprayed once every 100 hours. According to this method, maintenance can be performed more easily than with an immobilization film formed by sintering or the like, and thus a high photocatalytic activity effect can be maintained without requiring complicated steps.

【0059】実施例2での処理装置40においては、流
入TCE濃度が100ppmであり、被処理ガスの反応
塔12内滞留時間15分で処理能力は1時間当たり1m
3 であった。
In the processing apparatus 40 of Example 2, the inflowing TCE concentration was 100 ppm, the processing gas had a residence time of 15 minutes in the reaction tower 12, and the processing capacity was 1 m / hour.
Was 3 .

【0060】本実施例2の処理装置40では、グラスフ
ァイバー構造体42を充填しているため、紫外線ランプ
30からの光の減衰が大きくなることから、実施例1の
処理装置10に比べて、反応塔12内径を小さく設定し
ているが、反応塔12の中心部でも紫外線強度があがる
ように、紫外線ランプ30の本数や配置方法、グラスフ
ァイバー44の材質、サイズ、配置間隔を変更すれば、
反応塔12内径をより大きくすることが可能である。
In the processing device 40 of the second embodiment, since the glass fiber structure 42 is filled, the attenuation of the light from the ultraviolet lamp 30 becomes large. Therefore, compared with the processing device 10 of the first embodiment, Although the inner diameter of the reaction tower 12 is set small, if the number and arrangement method of the ultraviolet lamps 30 and the material, size and arrangement interval of the glass fibers 44 are changed so that the ultraviolet intensity is increased even in the central portion of the reaction tower 12,
It is possible to make the inner diameter of the reaction tower 12 larger.

【0061】また、グラスファイバー44の代わりに、
光透過性であり、光触媒反応によって劣化せず、且つ、
耐酸化性であって加工しやすい他の物質を酸化チタン粉
末20の担持体として使用することもできる。耐久性及
びファイバー状に加工して表面積を大きくとりうる観点
からは、本実施例のグラスファイバーが最適であるが、
一定期間をおいて担持体そのものを交換するタイプの処
理装置や処理対象物の物性等の条件に適合する場合、例
えば、金属、樹脂、カーボン等をファイバー状に加工し
たものも用いることができる。 (実験例1)前記実施例2の処理装置40を用いて、T
CEを処理し、TCE濃度をFID(水素炎イオン化検
出器)にて経時的に測定した結果を図5のグラフに示
す。TCE初期濃度を100mg/リットルとした。この時
の被処理ガス中の酸素濃度は20%、水分含有量は0.
03mg/mlであり、酸化チタン粉末20は平均粒径
1μmの乾燥粉末を用いた。照射光は晴天時の太陽光を
想定し、360nmの波長で5mW/cm2 を照射し、
光源としては15Wの紫外線ランプ30を6本を用い
た。光触媒比表面積は1m2 /m3 とした。
Also, instead of the glass fiber 44,
Light-transmissive, does not deteriorate due to photocatalytic reaction, and
Other materials that are resistant to oxidation and easy to process can also be used as the carrier for the titanium oxide powder 20. From the viewpoint of durability and processing into a fiber shape to obtain a large surface area, the glass fiber of this example is most suitable,
When the processing apparatus of the type in which the carrier itself is replaced after a certain period of time or the physical properties of the object to be processed are met, for example, a metal, resin, carbon, or the like processed into a fiber shape can be used. (Experimental Example 1) Using the processing apparatus 40 of the second embodiment, T
The graph of FIG. 5 shows the results of treating CE and measuring the TCE concentration with FID (hydrogen flame ionization detector) over time. The initial TCE concentration was 100 mg / liter. At this time, the oxygen concentration in the gas to be treated was 20% and the water content was 0.
As the titanium oxide powder 20, a dry powder having an average particle diameter of 1 μm was used. The irradiation light is assumed to be sunlight on a clear day, and 5 mW / cm 2 is irradiated at a wavelength of 360 nm.
Six 15 W ultraviolet lamps 30 were used as light sources. The photocatalyst specific surface area was 1 m 2 / m 3 .

【0062】グラフに明らかなように、TCE分解処理
は迅速に行われ、最初の5分間で80%以上が処理され
ており、15分後に残留したTCEは0.2mg/リットル
であり、99%以上が分解されたことが明らかとなっ
た。
As is apparent from the graph, the TCE decomposition treatment was carried out rapidly, 80% or more of which was treated in the first 5 minutes, and the TCE remaining after 15 minutes was 0.2 mg / liter, which was 99%. It became clear that the above was decomposed.

【0063】前記各実施例の特徴について述べれば、実
施例1では酸化チタンを粉末20で用いるため、処理運
転中に移送ポンプ22による酸化チタン粉末20の連続
供給と振動分散板24による拡散が必要であるが、紫外
線の到達距離が長く、処理前操作が不要である。
To describe the features of each of the above-described embodiments, since titanium oxide is used as the powder 20 in the first embodiment, continuous supply of the titanium oxide powder 20 by the transfer pump 22 and diffusion by the vibration dispersion plate 24 are required during the processing operation. However, the reaching distance of ultraviolet rays is long, and the pretreatment operation is unnecessary.

【0064】実施例2ではグラスファイバー44上に酸
化チタン粉末20を固定化し用いるため、固定化の操作
(分散、紫外線照射)が必要であり、また、反応塔12
内にグラスファイバー網状体42が存在するため、紫外
線到達距離が実施例1の処理装置10より短くなるが、
処理運転中の操作が少なく、粉末移送ポンプ22の使用
頻度が少なくてすむ。
In Example 2, since the titanium oxide powder 20 was immobilized on the glass fiber 44 and used, the immobilization operation (dispersion, ultraviolet irradiation) was necessary, and the reaction tower 12 was used.
Due to the presence of the glass fiber net 42, the UV reach distance is shorter than that of the processing apparatus 10 of the first embodiment.
The number of operations during the processing operation is small, and the powder transfer pump 22 is used less frequently.

【0065】処理装置の適用される揮発性有機化合物の
種類、濃度、要求される処理速度、用いる環境によって
好適な態様を選択することができる。また、前記各実施
例においては、いずれも、高濃度のTCEの処理を目的
とするため、グラスファイバー44の密度や酸化チタン
粉末20の使用量が高くなっているが、被処理有機化合
物のガス濃度が低濃度であれば、酸化チタン粉末20の
濃度(使用量)や紫外線ランプ30の強度、本数及び反
応塔12内の被処理ガスの滞留時間などを、さらに小さ
くすることができる。
A suitable mode can be selected depending on the type and concentration of the volatile organic compound applied to the processing apparatus, the required processing speed, and the environment in which it is used. Further, in each of the above examples, since the purpose is to treat high-concentration TCE, the density of the glass fiber 44 and the amount of titanium oxide powder 20 used are high, but the gas of the organic compound to be treated is high. When the concentration is low, the concentration (use amount) of the titanium oxide powder 20, the intensity of the ultraviolet lamps 30, the number of the ultraviolet lamps 30 and the residence time of the gas to be treated in the reaction tower 12 can be further reduced.

【0066】高濃度のTCEを処理する場合には、前記
したように反応塔12中に高濃度の塩化水素ガスが発生
するため、副生成物として他の塩素化合物を生成した
り、処理装置10、40内の腐食を促進させる原因とな
る。従って、TCE等の塩素を含む有機化合物を処理す
る場合には、処理装置10、40の材料を耐酸性とする
ことが必要である。
When high-concentration TCE is treated, since a high-concentration hydrogen chloride gas is generated in the reaction tower 12 as described above, another chlorine compound is produced as a by-product or the treatment apparatus 10 is used. , 40 will promote the corrosion. Therefore, when treating an organic compound containing chlorine such as TCE, it is necessary to make the materials of the treatment devices 10 and 40 acid resistant.

【0067】さらに、反応塔12内に発生した塩化水素
ガスの吸収するため、反応塔12内に間欠的に水を噴霧
する装置を追加することも有効である。水を散布する
際、酸化チタン粉末20表面に水の被膜ができると反応
速度が低下するため、例えば、反応塔12内を断面方向
に複数のゾーンに分けて、反応塔12頂部より、各ゾー
ン毎に間欠的に水を散布することが好ましい。
Further, in order to absorb the hydrogen chloride gas generated in the reaction tower 12, it is also effective to add a device for intermittently spraying water in the reaction tower 12. When water is sprayed, the reaction rate decreases if a water film is formed on the surface of the titanium oxide powder 20, so that, for example, the inside of the reaction tower 12 is divided into a plurality of zones in the cross-sectional direction, and each zone from the top of the reaction tower 12 is divided into zones. It is preferable to spray water intermittently.

【0068】水散布したゾーンにおける酸化チタン粉末
20は、一時的に反応速度が低下するが、経時的に紫外
線の照射により乾燥される。その時点でも他のゾーンの
酸化チタン粉末20は水の影響がなく、高い反応効率で
処理が連続的に行われ、全体としては水散布による影響
を低レベルに抑えることができる。各ゾーンへの水散布
時間、散布の間隔は塩化水素濃度に応じて設定する。ま
た、水散布により副生成物の生成等を抑えることもでき
る。
Although the reaction rate of the titanium oxide powder 20 in the water-sprayed zone is temporarily reduced, the titanium oxide powder 20 is dried by irradiation of ultraviolet rays over time. Even at that time, the titanium oxide powder 20 in the other zones is not affected by water, and the treatment is continuously performed with high reaction efficiency, and the effect of water spraying can be suppressed to a low level as a whole. The water spray time and spray interval for each zone are set according to the hydrogen chloride concentration. Further, it is possible to suppress the production of by-products by spraying with water.

【0069】ここで用いられた塩化水素を溶解した処理
水は、酸化チタン粉末20を混合したまま循環利用し、
pHが2以下程度に高くなった場合、粉体を分離して上
澄み液をpH調整して再利用してもよく、また、前記脱
塩化水素装置38からの排水を処理するpH調整層に移
送して同時に処理してもよい。
The treated water in which hydrogen chloride is dissolved, which is used here, is recycled while the titanium oxide powder 20 is being mixed,
When the pH becomes higher than about 2, the powder may be separated and the supernatant liquid may be pH-adjusted for reuse, or the waste water from the dehydrochlorination unit 38 may be transferred to a pH-adjusting layer for processing. May be processed simultaneously.

【0070】本発明の処理装置は、光触媒粉末を気相反
応で利用することにより、光触媒の有する能力を最大限
に生かすことができる。これらの装置によれば、前記各
実施例にも明らかなように、例えば、TCEを対象とし
た場合、導入ガス濃度100ppmの高濃度でも、15
分の接触時間で99%以上を炭酸ガスと塩化水素に分解
することができ、非常に高効率な処理を行いうるもので
ある。他の揮発性有機化合物についても、酸化により分
解するものであれば何れの化合物にも、同様に効率的な
処理装置として使用することが可能である。
In the treatment apparatus of the present invention, the photocatalyst powder is utilized in the gas phase reaction, so that the ability of the photocatalyst can be maximized. According to these devices, as is clear from the above-mentioned respective embodiments, for example, when TCE is targeted, even if the concentration of the introduced gas is as high as 100 ppm, 15
It is possible to decompose 99% or more into carbon dioxide gas and hydrogen chloride in a contact time of minutes, and it is possible to perform a very highly efficient treatment. As for other volatile organic compounds, any compound that can be decomposed by oxidation can be similarly used as an efficient processing apparatus.

【0071】本発明の処理装置は、揮発性有機化合物の
発生及び/又は存在する全ての分野で利用することがで
きる。本発明の処理装置は、前記の如く構造が簡単であ
り、廃棄物の問題もないことから、小規模から大規模処
理まで自由に装置設計をすることができ、応用の範囲は
広い。
The processing apparatus of the present invention can be used in all fields in which volatile organic compounds are generated and / or exist. The processing apparatus of the present invention has a simple structure as described above and has no problem of waste, so that the processing apparatus can be freely designed from small scale processing to large scale processing, and its application range is wide.

【0072】具体的な適用分野としては、例えば、土壌
浄化、水質浄化、大気浄化などを目的とする環境浄化装
置や工場並びにクリーニング店の如き小規模事業所にお
ける排水、排気の処理装置等を挙げることができる。
Specific application fields include, for example, environmental purification devices for the purpose of soil purification, water purification, atmospheric purification, etc., and wastewater and exhaust treatment devices in small-scale establishments such as factories and cleaning shops. be able to.

【0073】[0073]

【発明の効果】本発明の揮発性有機化合物の処理装置
は、光触媒活性を有する物質の再生/交換が不要で、光
触媒反応の効率が良好であり、揮発性有機化合物を分解
する処理速度が早いという効果を奏する。
The volatile organic compound treatment apparatus of the present invention does not require regeneration / exchange of a substance having photocatalytic activity, has good photocatalytic reaction efficiency, and has a high treatment speed for decomposing volatile organic compounds. Has the effect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例1の揮発性有機化合物処理装置を示す概
略断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a volatile organic compound processing apparatus of Example 1.

【図2】実施例1の揮発性有機化合物処理装置に用いら
れる分散振動板に固着された金網を示す正面図である。
FIG. 2 is a front view showing a metal net fixed to a dispersion diaphragm used in the volatile organic compound processing apparatus of Example 1.

【図3】実施例2の揮発性有機化合物の処理装置を示す
概略断面図である。
FIG. 3 is a schematic sectional view showing a volatile organic compound processing apparatus of Example 2.

【図4】実施例2の揮発性有機化合物処理装置に用いら
れるグラスファイバー網状体を示す正面図である。
FIG. 4 is a front view showing a glass fiber mesh used in the volatile organic compound treatment apparatus of Example 2.

【図5】実施例2の揮発性有機化合物処理装置でTCE
を処理した場合のTCEガス濃度の変化を示すグラフで
ある。
FIG. 5: TCE with the volatile organic compound treatment apparatus of Example 2
5 is a graph showing a change in TCE gas concentration when treated with.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 揮発性有機化合物の処理装置 12 反応塔 18 粉末移送ポンプ 22 分散振動板 40 揮発性有機化合物の処理装置 42 グラスファイバー網状体 44 グラスファイバー 10 Treatment Equipment for Volatile Organic Compounds 12 Reaction Tower 18 Powder Transfer Pump 22 Dispersion Vibration Plate 40 Treatment Equipment for Volatile Organic Compounds 42 Glass Fiber Network 44 Glass Fibers

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 孝寿 千葉県印旛郡印西町大塚1丁目5番 株式 会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 広松 猛 千葉県印旛郡印西町大塚1丁目5番 株式 会社竹中工務店技術研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Takahisa Ogawa 1-5 Otsuka, Inzai-cho, Inba-gun, Chiba Inside Takenaka Corporation Technical Research Institute (72) Inventor Takeshi Hiromatsu 1-5 Otsuka, Inzai-cho, Inba-gun, Chiba Prefecture Bannaka Takenaka Corporation Technical Research Institute

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】被処理ガスを供給するガス吸入口と処理し
たガスを排出するガス排出口とを有する反応塔と、 反応塔に接続され、且つ、光触媒粉末を循環させて反応
塔内に散布する粉末移送ポンプと、 上下に振動可能に反応塔に支持されると共に、振動して
光触媒粉末を塔内に分散浮遊させる振動分散板と、 反応塔内の光触媒粉末に光を照射する光源と、 を備えたことを特徴とする揮発性有機化合物の処理装
置。
1. A reaction tower having a gas inlet for supplying a gas to be treated and a gas outlet for discharging the treated gas; and a photocatalyst powder which is connected to the reaction tower and circulated through the reaction tower. A powder transfer pump, a vibration dispersion plate vertically oscillatably supported by the reaction tower and vibrating to disperse and suspend the photocatalyst powder in the tower, and a light source for irradiating the photocatalyst powder in the reaction tower with light. An apparatus for treating volatile organic compounds, comprising:
【請求項2】被処理ガスを供給するガス吸入口と処理し
たガスを排出するガス排出口とを有する反応塔と、 反応塔に接続され、且つ、光触媒粉末を循環させて反応
塔内に散布する粉末移送ポンプと、 散布した光触媒粉末を担持するグラスファイバー網状体
と、 反応塔内の光触媒粉末に光を照射する光源と、 を備えたことを特徴とする揮発性有機化合物の処理装
置。
2. A reaction tower having a gas inlet for supplying a gas to be treated and a gas outlet for discharging the treated gas; and a photocatalyst powder which is connected to the reaction tower and circulated through the reaction tower. A powder transfer pump, a glass fiber network carrying the scattered photocatalyst powder, and a light source for irradiating the photocatalyst powder in the reaction tower with light.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004113961A (en) * 2002-09-27 2004-04-15 Osada Giken Co Ltd Gas component decomposition method
KR100458808B1 (en) * 2000-07-24 2004-12-03 도꾸리쯔교세이호진 상교기쥬쯔 소고겡뀨죠 Device for purification treatment of exhaust gas
WO2005067985A1 (en) * 2004-01-14 2005-07-28 Toshio Kawakami Air cleaner
CN105032057A (en) * 2015-09-01 2015-11-11 启东市洁华环保机械厂 Shower head cloth bag dust removing device
CN105032058A (en) * 2015-09-01 2015-11-11 启东精马液压有限公司 Nonhazardous environment-friendly dust-removing device
CN111974195A (en) * 2020-07-28 2020-11-24 吴小权 Chemical absorption tower with vibration spraying mechanism
KR102266049B1 (en) * 2020-11-30 2021-06-16 고두수 air purifying device of gas-liquid contact type

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101812724B1 (en) * 2017-05-29 2017-12-27 한국건설기술연구원 Methods of Removal of Organic Odorous Matters and VOCs Using Porous materials incorporated with Iron and its Apparatus and Methods of Manufacturing Apparatus of Removal of Organic Odorous Matters and VOCs Using Porous materials incorporated with Iron and Apparatus manufactured by the method thereof

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100458808B1 (en) * 2000-07-24 2004-12-03 도꾸리쯔교세이호진 상교기쥬쯔 소고겡뀨죠 Device for purification treatment of exhaust gas
JP2004113961A (en) * 2002-09-27 2004-04-15 Osada Giken Co Ltd Gas component decomposition method
WO2005067985A1 (en) * 2004-01-14 2005-07-28 Toshio Kawakami Air cleaner
CN105032057A (en) * 2015-09-01 2015-11-11 启东市洁华环保机械厂 Shower head cloth bag dust removing device
CN105032058A (en) * 2015-09-01 2015-11-11 启东精马液压有限公司 Nonhazardous environment-friendly dust-removing device
CN111974195A (en) * 2020-07-28 2020-11-24 吴小权 Chemical absorption tower with vibration spraying mechanism
KR102266049B1 (en) * 2020-11-30 2021-06-16 고두수 air purifying device of gas-liquid contact type

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