JP2640420B2 - 光酸化処理法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光酸化処理法に使用
した二酸化チタン等の触媒微粒子の洗浄・再生方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、テトロクロロエチレンなどのハロ
ゲン化有機物を含む排水、塩素剤と有機物質との反応に
よって生成される発ガン性物質は、液体の状態で分解し
て無害化する方法がなく、このためこれまで高温で燃焼
させて分解するとか、コンクリート中に詰めて廃棄する
などの方法が採用されていたが、何れの方法も二次公害
の発生の問題がある。

【０００３】これに対して、被処理水中に二酸化チタン
等の触媒微粒子を懸濁させた被処理水中に紫外線を照射
させて行う光酸化処理法は、これら従来の廃水処理技術
では処理できなかったテトラクロロエチレン等のハロゲ
ン化有機物を含む廃水中の有機物を分解できるので、二
次公害を防止する面から注目されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする問題点】しかし、この方法に
おいては使用後の酸化チタン等の触媒微粒子を処理後の
水中から分離、回収が極めて困難であるという問題点が
あり、また使用後の触媒微粒子の再利用の問題点があ
る。

【０００５】前者の問題については、本願発明者は先に
二酸化チタンを含む処理水を限外濾過膜を通過させて二
酸化チタン微粒子を処理水を分離して回収する方法を提
案した( 特願平1-118581号）。

【０００６】しかし、この方法では限外濾過膜で捕集し
た触媒微粒子を処理槽に戻して何度でも使用できるが、
触媒微粒子を被処理水中で繰り返し使用するうちに、触
媒微粒子の表面に有機物或は無機物等が錯体化して固着
し、或は触媒微粒子の表面が着色され、このため徐々に
触媒としての機能が低下することになる。

【０００７】しかも、これら触媒表面に付着した錯体等
は水洗等では容易に剥離ぜず、また一般のアルカリ剤、
酸性剤等を使用して溶解させる場合には、溶解後の廃液
の処理が不完全の場合には二次公害の問題を引き起こす
ことになる。

【０００８】そこで、二酸化チタン等の触媒微粒子をあ
る程度使用した後は、これを廃棄して新しい触媒に取り
替えることが行われていたが、これは光酸化処理法のコ
ストを引き上げる大きな要因となっており、この点から
後者の問題の完全な解決が要望されている。

【０００９】

【問題点を解決するための手段】以上の問題点を解決す
るため、この発明では被処理水中に触媒微粒子を懸濁さ
せ、紫外線を照射して被処理水の有機物分解乃至殺菌処
理をする光酸化処理工程と処理された水とこれに含まれ
る触媒微粒子を分離する分離工程からなり、分離工程で
分離された処理水を光酸化処理工程に戻して処理する光
酸化処理法において、分離工程で分離された触媒微粒子
を洗浄槽内の洗浄水中でオゾン乃至エアー曝気しながら
洗浄・再生し、再生された触媒微粒子を上記光酸化処理
工程に戻すようにした光酸化処理法を提案するものであ
る。

【００１０】

【作用】即ち、この発明のように洗浄水中でオゾン乃至
エアー曝気しながら触媒微粒子を洗浄すると、触媒微粒
子の表面に付着した錯体等にオゾン乃至エアーの気泡が
入り込み、その酸化力と浮遊力でこれら付着物を触媒微
粒子の表面から剥離する。

【００１１】しかも、ここでエアー勿論のこと、オゾン
についても分解して酸素となるため、全く二次公害の問
題がない。

【００１２】また、以上のようなオゾン乃至エアー曝気
による化学的物理的な洗浄方法に加えて、アルカリ水、
酸性水による触媒微粒子の表面の化学的な洗浄方法、超
音波振動による物理的な洗浄方法を行ってもよい。

【００１３】なお、化学的な洗浄方法に使用するアルカ
リ水、酸性水としては例えば５％の食塩水の電気分解に
よって生成したアルカリ水と酸性水が二次公害防止の面
から好ましい。

【００１４】即ち、例えば５％食塩水の電気分解によっ
て、約pH12のアルカリ水と約pH2、ORP(酸化還元電位)100
0mV 以上の酸性水が得られるが、このうち酸性水には対
象物の電子を奪って酸化し、自身は中性化し、残留性が
ない、またアルカリ水には中性化する前の酸性水と混ぜ
ることにより、中性化して、何れも二次公害の問題を生
ずることがない。

【００１５】

【実施例】以下、図示の実施例に基づいてこの発明を詳
細に説明すると、図１はこの発明の洗浄工程を示すもの
で、１は中端部に洗浄水抜きバルブ２、下端部に触媒微
粒子抜きバルブ３を有する洗浄槽であって、洗浄槽１内
には撹拌機４、水位電極５が挿入され、またその底部に
は散気板６を臨ませ、更に洗浄槽１の側壁には超音波振
動器７が取り付けられる。

【００１６】洗浄槽１の下方には水抜き槽８を位置さ
せ、この水抜き槽８には内部にフィルター篭９が収納さ
れ、更にその側部には洗浄水抜きバルブ10が設けられて
いる。

【００１７】光酸化処理工程11から送られた使用済みの
二酸化チタン等の触媒微粒子12を洗浄槽１内に供給され
るが、ここで図２に基づいて光酸化処理工程11を詳細に
説明すると、これに使用する光酸化処理装置は紫外線ラ
ンプ13を内蔵した処理槽14と限外濾過膜15を内蔵した分
離槽16とからなり、被処理水は触媒微粒子12と共に処理
槽14内に供給し、ここでヒータ17により加熱しながら紫
外線照射を受け、これにより二酸化チタン微粒子の触媒
作用により被処理水中の有機物の分解、殺菌処理等が行
われる。

【００１８】処理された水は、圧送ポンプ18により分離
槽16に送り、限外濾過膜15を通過させることにより、触
媒微粒子12は限外濾過膜15で捕集し、処理水と分離し、
限外濾過膜15で捕集された触媒微粒子12は洗浄水をポン
プ19により限外濾過膜15の内側に圧送することにより、
限外濾過膜15より解放し、解放された触媒微粒子12はそ
の一部は処理槽14に戻し、その一部は上述のように洗浄
槽１内に供給される。

【００１９】また、洗浄槽１には純水或は水道水等の洗
浄水を供給し、この供給は水位電極５により洗浄槽１が
所定の水位に達した時に停止する。

【００２０】使用済みの触媒微粒子12と洗浄水の収容さ
れた洗浄槽１では撹拌機４で内部を撹拌し、更に超音波
振動器７で振動させると共に、散気板６よりオゾン乃至
エアーを供給して触媒微粒子12の表面を曝気処理しなが
ら洗浄を行う。

【００２１】全ての洗浄の終了後、バルブ３を開き、洗
浄された触媒微粒子12を洗浄水と共に水抜き槽８に移
し、水抜き槽８では洗浄された触媒微粒子12はフィルタ
ー篭９に収納され、一方洗浄水はバルブ10を開くことに
より、排出され、洗浄された触媒微粒子12を処理槽14に
戻して再利用することができる。

【００２２】

【発明の効果】以上要するに、この発明によれば光酸化
処理法に使用した触媒微粒子表面の錯体等の付着物を二
次公害を起こすことなく、剥離除去することができる。

【００２３】また、この発明によれば高価な二酸化チタ
ン等の触媒粒子を繰り返して再利用できるため、光酸化
処理法にコスト低減に大きな貢献をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の光酸化処理工程で使用した触媒微
粒子の洗浄工程を示す図

【図２】 触媒微粒子を使用する光酸化処理工程を示す
図

【符号の説明】 １は洗浄槽 ２は洗浄水抜きバルブ ３は触媒微粒子抜きバルブ ４は撹拌機 ５は水位電極 ６は散気板 ７は超音波振動器 ８は水抜き槽 ９はフィルター篭 10は洗浄水抜きバルブ 11は光酸化処理工程 12は二酸化チタン等の触媒微粒子 13は紫外線ランプ 14は処理槽 15は限外濾過膜 16は分離槽 17はヒータ 18は圧送ポンプ 19はポンプ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理水中に触媒微粒子を懸濁させ、紫
   外線を照射して被処理水の有機物分解乃至殺菌処理をす
   る光酸化処理工程と処理された水とこれに含まれる触媒
   微粒子を分離する分離工程からなり、分離工程で分離さ
   れた処理水を光酸化処理工程に戻して処理する光酸化処
   理法において、触媒微粒子として二酸化チタン微粒子を
   使用し、分離工程で分離された二酸化チタン微粒子を洗
   浄槽内の洗浄水中でオゾン乃至エアー曝気しながら洗浄
   ・再生した後、上記光酸化処理工程に戻すようにしたこ
   とを特徴とする光酸化処理法。