(57)【要約】【課題】廃液の供給速度が遅くても触媒部にガス溜まりが生じず、高い廃液処理効率を確保することができる廃液処理装置及び廃液処理方法を提供する。【解決手段】供給口３と排出口７を有する処理槽１と、処理槽１内に軸芯を略水平姿勢にして収容された１又は複数の触媒モジュール１０とを備え、触媒モジュール１０は、筒状でその中空部を廃液導入部１１とし、廃液導入部１１の周囲に廃液が通過して外周に流出する間に廃液を処理する繊維状活性炭層からなる触媒部１２を設けた構成とし、処理槽１の供給口３は触媒モジュールの廃液導入部１１の開口に接続し、排出口７は触媒モジュール１０の上端より上方に配設し、触媒反応によって発生したガスを含む廃液が触媒モジュール１０から容易に流出するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給口と排出口を有する処理槽と、処理槽内に軸芯を略水平姿勢にして収容された１又は複数の触媒モジュールとを備え、触媒モジュールは、筒状でその中空部を廃液導入部とし、廃液導入部の周囲に廃液が通過して外周に流出する間に廃液を処理する繊維状活性炭層からなる触媒部を設けた構成とし、処理槽の供給口は触媒モジュールの廃液導入部の開口に接続し、排出口は触媒モジュールの上端より上方に配設したことを特徴とする廃液処理装置。
【請求項２】
触媒モジュールを、軸芯回りの位置を変更可能に支持したことを特徴とする請求項１記載の廃液処理装置。
【請求項３】
排出口の処理槽外側に立上がり部を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の廃液処理装置。
【請求項４】
排出口に流量調整弁を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の廃液処理装置。
【請求項５】
触媒モジュールにおける廃液導入部の一端を供給口に接続し、廃液導入部の他端にガス抜き管を接続したことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の廃液処理装置。
【請求項６】
触媒部に、廃液導入部に突出する部位を形成したことを特徴とする請求項１記載の廃液処理装置。
【請求項７】
突出する部位を、廃液導入部を横断する隔壁状又は仕切壁に形成したことを特徴とする請求項６記載の廃液処理装置。
【請求項８】
触媒部の繊維状活性炭層を、シート状活性炭を積層して構成したことを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の廃液処理装置。
【請求項９】
積層されたシート状活性炭の少なくとも１つの層間にメッシュ状体を配置したことを特徴とする請求項８記載の廃液処理装置。
【請求項１０】
シート状活性炭は、袋状体に形成されていることを特徴とする請求項８又は９記載の廃液処理装置。
【請求項１１】
廃液導入部は、通液可能な壁部を有する筒状体にて形成されていることを特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載の廃液処理装置。
【請求項１２】
廃液導入部を形成する筒状体は、軸芯方向に延びる少なくとも１つの分断部を有し、この分断部を通してシート状活性炭の一部を廃液導入部内に突出させたことを特徴とする請求項１１記載の廃液処理装置。
【請求項１３】
廃液導入部は一端が開口し、他端が遮蔽されていることを特徴とする請求項１〜１２の何れかに記載の廃液処理装置。
【請求項１４】
触媒部の繊維状活性炭層に白金族元素を含有させたことを特徴とする特徴とする請求項１〜１２の何れかに記載の廃液処理装置。
【請求項１５】
供給口と排出口を有する密閉された処理槽と、処理槽内に収容された１又は複数の触媒モジュールとを備え、触媒モジュールは、筒状でその中空部を廃液導入部とし、廃液導入部の周囲に廃液が通過して外周に流出する間に廃液を処理する繊維状活性炭層からなる触媒部を設けた構成とし、処理槽の供給口は触媒モジュールの廃液導入部の開口に接続し、排出口は触媒モジュールの上端より上方に配設し、排出口の処理槽外側に立上がり部を設けたことを特徴とする廃液処理装置。
【請求項１６】
供給口と排出口を有する密閉された処理槽と、処理槽内に収容された１又は複数の触媒モジュールとを備え、触媒モジュールは、筒状でその中空部を廃液導入部とし、廃液導入部の周囲に廃液が通過して外周に流出する間に廃液を処理する繊維状活性炭層からなる触媒部を設けた構成とし、処理槽の供給口は触媒モジュールの廃液導入部の開口に接続し、排出口は触媒モジュールの上端より上方に配設し、排出口に流量調整弁を設けたことを特徴とする廃液処理装置。
【請求項１７】
処理槽の供給口に供給された廃液を、処理槽内にその軸芯を略水平姿勢にして収容された筒状の触媒モジュールにおける中空部の廃液導入部に流入させ、廃液導入部に流入した廃液はその周囲に設けられた繊維状活性炭層からなる触媒部を通過させて廃液を処理し、触媒モジュールの外周から流出した廃液を処理槽の触媒モジュールの上端より上方に配設された排出口から排出することを特徴とする廃液処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維状活性炭を用いて過酸化水素を含んだ廃液を処理する廃液処理装置及び廃液処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体や液晶の製造工程から排出される過酸化水素含有廃液などの各種廃液の処理方法として、酵素分解による方法、化学的中和による方法、触媒を用いた接触分解による方法などがある。
【０００３】
カタラーゼ等の酵素分解による方法は、一般に反応時間を要することから、大型の反応槽が必要となる。また、反応槽には攪拌手段が必要であるため、水量に応じて反応装置自体が大掛かりな装置になる。また、化学的中和による方法は、酵素分解のようなデメリットは小さいものの、中和のための酸あるいはアルカリの薬品を使用する必要があるとともに、中和物が生成される。排水処理にあたっては、これらの薬剤や生成物をできるだけ処理系外へ排出することを避けるべきであり、そのため追加の処理設備が必要となるという問題がある。
【０００４】
一方、触媒を用いた接触分解による方法は、薬剤の使用や生成物の処理等の問題もなく、また反応も比較的速やかであるので、連続的な廃液処理に適しているということができる。さらに、繊維状活性炭を内蔵した触媒モジュールを有する処理ユニットを適用することで、効率的に廃液処理を行う処理方法及び装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
この特許文献１に記載された廃液処理装置４１は、図１２に示すように、処理槽４２内に１又は複数の触媒モジュール４３が収容されている。触媒モジュール４３は、下端開口４４から上方に指向する廃液導入部４５の周囲に触媒部４６を設けた構成で、廃液導入部４５の下端開口４４が処理槽４２の外部の廃液供給側に連通されている。供給された廃液は廃液導入部４５を通って触媒部４６を通過する間に触媒反応で処理されて触媒モジュール４３の外周から排出され、排出された廃液は処理槽４２に貯留され、所定液位で外部の導出部４７に流出するように構成されている。
【０００６】
触媒モジュール４３は、図１３に示すように、全体として筒状体であり、下端開口４４から上方に指向する廃液導入部４５を有し、その廃液導入部４５の周囲に繊維状活性炭層４８から成る触媒部４６が設けられている。廃液導入部４５は、通液性の筒状体にて構成することができ、また廃液導入部４５に導入された廃液が矢印の如くすべて触媒部４６を通過するように、好適には廃液導入部４５の上端が遮蔽部材４９等にて閉鎖される。
【特許文献１】特開２００４−２６１６３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、図１２、図１３に示した廃液処理装置４１の構成では、廃液導入部４５に導入された廃液は上向流となるが、下部でより多量の廃液が触媒部４６を通過するため触媒部４６の全体で均一な触媒反応の場を形成することができず、また触媒による処理反応で発生したガス（過酸化水素を含有する廃液の処理では酸素ガス）が上方を指向しつつ外部に排出されるために時間とともに触媒部４６の上部内及び上部内側に溜まってしまい、触媒部４６の上部での廃液処理が行われず、処理効率が低下するという問題がある。
【０００８】
この問題に対しては、供給する廃液の流速を、例えば空間速度ＳＶ＝５０〜１００程度まで速くすることで、ガス溜まりを抑えて問題を解消することはできるが、触媒反応により廃液を確実に処理するためには、例えば空間速度ＳＶ＜２０程度まで流速を遅くする必要があり、その場合には上記問題が発生することになる。ここで、空間速度ＳＶとは、濾過装置内を通過する１時間当たりの処理液量を、装置内の濾材容量で除したもので、例えば１リットルの濾過層に１リットル／時間通水すると、空間速度は１（単位を含めるとｌ／ｈ）である。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑み、廃液の供給速度が遅くても触媒部にガス溜まりが生じず、高い廃液処理効率を確保することができる廃液処理装置及び廃液処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の廃液処理装置は、供給口と排出口を有する処理槽と、処理槽内に軸芯を略水平姿勢にして収容された１又は複数の触媒モジュールとを備え、触媒モジュールは、筒状でその中空部を廃液導入部とし、廃液導入部の周囲に廃液が通過して外周に流出する間に廃液を処理する繊維状活性炭層からなる触媒部を設けた構成とし、処理槽の供給口は触媒モジュールの廃液導入部の開口に接続し、排出口は触媒モジュールの上端より上方に配設したものである。
【００１１】
この構成によると、触媒モジュールにおける略水平な廃液導入部の周囲に触媒部が配設されているので、触媒反応によって発生したガスを含む廃液は上向流となって触媒部を容易に通過してその上側に流出し、また廃液導入部の下側で発生したガスも触媒部内に存在する空隙を通って上側に円滑に移動することで、ガスを含む廃液も触媒モジュールから容易に流出するため、廃液の供給速度を処理能力に応じて遅くしても触媒部にガス溜まりを生じず、高い廃液処理効率を確保することができる。また、処理槽内に複数の触媒モジュールを垂直方向に複数段に配設することができ、そうすることで省スペースを図ることができる。
【００１２】
また、触媒モジュールを、軸芯回りの位置を変更可能に支持するのが好適である。すなわち、ガスを含む廃液は上向流となって主に触媒部の上部を通過するために、上部の触媒部の劣化が速く進むために、触媒モジュールの軸芯回りの位置を適宜に変更するのが好適である。具体的には、上記処理中に触媒部の下部にガスが少しづつ溜まって行くので、触媒モジュールを回転自在に支持し、廃液の供給を間欠的に停止することによって、ガスに作用する浮力で触媒モジュールを回転させることができる。また、触媒モジュールを回転自在に支持するとともに回転操作手段を設け、適当時間間隔置きに作業者が回転操作するようにしても良く、また回転操作手段に代えて連続的に低速回転する回転駆動手段を配設しても良い。さらに、メテンナンス時などの適当期間ごとに、触媒モジュールを軸芯回り回転させて設置し、触媒モジュールの上下位置を変更するようにようにしても良い。
【００１３】
また、排出口の処理槽外側に立上がり部を設けるのが好適である。すなわち、処理槽が密閉の場合、処理中に発生してたガスは処理後の廃液の液面の下で泡となって廃液とともに排出口からオーバーフローして排出されるが、ガスの発生量が多い場合には、発生したガスが処理槽中の廃液の液面下に泡となって厚く溜まり、その泡が触媒モジュールに達して処理能力を低下させる恐れがある。そのため、排出口の処理槽外側、処理槽に近い箇所に立上がり部を設けることにより、発生したガスの放出を促進することができ、処理槽内の液面下に溜まるガス量を抑えることができる。また、排出口に流量調整弁を設けても良い。すなわち、排出口に設けた流量調整弁にて排出流量を絞ることによって槽内の圧力が高まり、発生したガスの放出を促進でき、処理槽内の液面下に溜まるガス量を抑えることができる。
【００１４】
また、触媒モジュールにおける廃液導入部の一端を供給口に接続し、廃液導入部の他端にガス抜き管を接続するのが好適である。すなわち、処理槽の高さを大きくできない場合には、廃液導入部にガス抜き管を接続して触媒モジュールに溜まったガスを排出するようにするのが好ましい。ガス抜き管は処理槽の上方に延出してその先端に開放弁を設け、廃液導入部に廃液を導入しない処理停止時に開放弁を開放してガスを大気中に放出するか、若しくは連続処理の場合には処理槽の供給口に廃液を供給する調整槽に戻すようにするのが好適である。
【００１５】
また、触媒部に廃液導入部に突出する部位を形成すると、廃液が触媒部外層側への流動が突出する部位にて促進されて好適であり、さらに突出する部位を、廃液導入部を横断する隔壁状又は仕切壁に形成すると、より効果的である。
【００１６】
また、触媒部の繊維状活性炭層をシート状活性炭を積層して構成すると、触媒部を容易に構成できて好適であり、また積層されたシート状活性炭の少なくとも１つの層間にメッシュ状体を配置すると、シート状活性炭の層間隔を容易に確保することができ、廃液の層内及び層間の流通性を高めることができる。さらに、シート状活性炭が袋状体に形成されていると、その袋状体内にメッシュ状体を内包させることができ、そうすることでシート状活性炭の層間に容易にメッシュ状体を配置することでができる。
【００１７】
また、廃液導入部が通液可能な壁部を有する筒状体にて形成されていると、その筒状体を触媒モジュールの支持構造体として、その周囲にシート状活性炭をスパイラルに巻回したり、シート状活性炭を同心円状に複数積層するなどの他の方法で繊維状活性炭層を形成することで、所定の廃液導入部とその周囲の触媒部を確実かつ容易に構成することができる。
【００１８】
また、廃液導入部を形成する筒状体は、軸芯方向に延びる少なくとも１つの分断部を有し、この分断部を通してシート状活性炭の一部を廃液導入部内に突出させると、上記触媒部における廃液導入部に突出する部位を、所望の状態に確実にかつ容易に形成することができる。
【００１９】
また、廃液導入部は一端が開口し、他端が遮蔽されていると、廃液導入部の一端開口から導入された廃液の廃液導入部内での圧力分布が均一化されて触媒部をより均等に通過してその外周から流出するように強制することができて好適である。
【００２０】
また、触媒部の繊維状活性炭層に白金族元素を含有させるのが好適である。繊維状活性炭は、ピッチ系、アクリル系、フェノール系、セルロース系等のものを使用できるが、特にピッチ系は耐酸化性に優れているので好適である。また、繊維状活性炭に添着あるいは練り込みなどによって、鉄、コバルト、ニッケル、マンガン、銀、白金などを含有させて触媒による分解反応が向上させることができるが、特に白金族元素を用いると、不純物があっても分解反応効率が低下しないので、分解効率の低下防止効果が得られて特に好適である。また、白金族元素は高価であるため使用量を極力抑制するため、添着には薄膜蒸着法を適用するのが好適である。ここで、白金族元素とは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム（これら３つをパラジウム類と言うことがある）、オスミウム、イリジウム、白金（これら３つを白金類と言うことがある）の６つ元素を意味する。
【００２１】
また、供給口と排出口を有する密閉された処理槽と、処理槽内に収容された１又は複数の触媒モジュールとを備えた廃液処理装置において、触媒モジュールは、筒状でその中空部を廃液導入部とし、廃液導入部の周囲に廃液が通過して外周に流出する間に廃液を処理する繊維状活性炭層からなる触媒部を設けた構成とし、処理槽の供給口は触媒モジュールの廃液導入部の開口に接続し、排出口は触媒モジュールの上端より上方に配設し、排出口の処理槽外側に立上がり部を設けると、また前記立上がり部に代えて排出口に流量調整弁を設けると、立上がり部により、または流量調整弁にて排出流量を絞って処理槽内の圧力を高めることによって、液面下に溜まるガスの排出量を増加でき、泡が触媒モジュールに達して処理能力を低下させる恐れを無くすことができる。
【００２２】
また、本発明の廃液処理方法は、処理槽の供給口に供給された廃液を、処理槽内にその軸芯を略水平姿勢にして収容された筒状の触媒モジュールにおける中空部の廃液導入部に流入させ、廃液導入部に流入した廃液はその周囲に設けられた繊維状活性炭層からなる触媒部を通過させて廃液を処理し、触媒モジュールの外周から流出した廃液を処理槽の触媒モジュールの上端より上方に配設された排出口から排出するものである。
【００２３】
この方法によれば、略水平な廃液導入部に流入した廃液がその周囲に設けられた繊維状活性炭層からなる触媒部を通過して触媒反応にて廃液が処理されるので、触媒反応によって発生したガスを含む廃液は上向流となって触媒部を容易に通過してその上側に流出し、また廃液導入部の下側で発生したガスも触媒部内に存在する空隙を通って上側に円滑に移動することで、ガスを含む廃液も触媒モジュールから容易に流出するので、廃液の供給速度を処理能力に応じて遅くしても触媒部にガス溜まりが生じず、高い廃液処理効率を確保することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、触媒モジュールにおける略水平な廃液導入部の周囲に触媒部が配設されているので、触媒反応によって発生したガスを含む廃液は上向流となって触媒部を容易に通過してその上側に流出し、また廃液導入部の下側で発生したガスも触媒部内に存在する空隙を通って上側に円滑に移動することで、ガスを含む廃液も触媒モジュールから容易に流出するため、廃液の供給速度を処理能力に応じて遅くしても触媒部にガス溜まりが生じず、高い廃液処理効率を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の廃液処理装置及び廃液処理方法の各実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２６】
（第１の実施形態）
まず、本発明の廃液処理装置及び廃液処理方法の第１の実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。
【００２７】
図１〜図３において、１は直方体状の処理槽で、架台２上に設置されている。処理槽１は、その長手方向一端の一側壁１ａが肉厚の板材にて構成され、その略中央部に供給口３が開口されている。この一側壁１ａの外面に一端閉鎖の筒体から成り、その一端壁に接続管４ａが突設された供給ヘッダ４の他端が固着されている。供給ヘッダ４の接続管４ａには供給弁５が接合され、この供給弁５に接続された供給管６を介して廃液の供給源としての調整槽など（図示せず）に接続されている。処理槽１の他端の他側壁１ｂの上部には処理後の廃液を排出する排出口７が開口され、排出管８が接続されている。また、処理槽１の底壁の適所には、途中にドレン開閉弁９ａが配設されたドレン配管９が接続されている。
【００２８】
処理槽１内には、触媒モジュール１０がその軸芯を略水平姿勢して収容配置されている。触媒モジュール１０は、筒状でその中空部が廃液導入部１１を構成しており、この廃液導入部１１の周囲に繊維状活性炭層からなる触媒部１２が設けられ、廃液が廃液導入部１１から触媒部１２を通過して触媒モジュール１０の外周に流出する間に廃液を処理するように構成されている。この触媒モジュール１０は、持ち運びや交換作業のし易さから、直径１００〜２００ｍｍ（例えば、１３０ｍｍ）、長さ１．０〜１．８ｍ（例えば、１．３ｍ）程度の大きさに設定されている。また、触媒モジュール１０は、基本的には軸芯を水平にして配置されるが、供給口３側から排出口７側に向けて若干上向きに傾斜させて配置しても良い。
【００２９】
触媒モジュール１０の一端には、四隅部に取付用のねじ穴が設けられた正方形の取付板１３が一体的に固着されており、この取付板１３を処理槽１の一側壁１ａの内面に当接配置し、処理槽１の一側壁１ａを貫通させた取付ボルト１４を四隅部のねじ穴に螺合させることで着脱可能に締結固定されている。また、取付板１３の中心部には連通穴１５が形成され、かつその外面に処理槽１の一側壁１ａに形成された供給口３に嵌合する連通筒部１６が突設され、供給ヘッダ４から供給口３を通して廃液導入部１１内に廃液が導入されるように構成されている。
【００３０】
触媒モジュール１０の他端には、端板１７が一体的に固着され、その中心部外面に突設された支軸１８が、処理槽３の底部から立設された支持部材１９の上端に設けられた半円状の軸受面２０にて回転自在に支持されている。また、触媒モジュール１０の軸芯方向適当間隔置きの１又は複数箇所に、処理槽３の底部から中間支持部材２１が立設され、上端に設けられた半円状の軸受面２２にて触媒モジュール１０の外周面が回転自在に支持されている。かくして、取付板１３を締結固定している取付ボルト１４を取り外して取付板１３を回転させることで、触媒モジュール１０の軸芯回りの位置を９０°間隔で任意に変更することができる。
【００３１】
触媒モジュール１０の廃液導入部１１は、好適にはメッシュ状壁を有する筒状体や、樹脂、セラミックスあるいは金属の多孔質壁を有する筒状体などの通液性の筒状体を用いて構成される。また、触媒モジュール１０の触媒部１２は、好適には繊維状活性炭をシート状に形成したシート状活性炭を、廃液導入部１１を構成する上記筒状体の外周にスパイラル状に巻き付けて構成され、シート状活性炭が積層された構造となっている。このような構成によると、触媒モジュール１０の形状保持性、強度が保たれ易く、また容易に製造することができる。
【００３２】
シート状活性炭は、繊維状活性炭と、例えば、ポリエチレン繊維やポリプロピレン繊維、芯鞘構造のポリエステル繊維を混合し、抄紙法や乾式法（カード加工やエアレイド加工法）によりシート状にすることができる。
【００３３】
触媒モジュール１０の触媒部１２は、筒状体に構成されるが、必要に応じてその内壁から中空部内に一部を突出させた凸状部を有する構成とされる。この凸状部にて廃液が触媒部１２を径方向に貫通して外周に向かう流通が促進される。凸状部の形態としては、図４（ａ）に示すように、触媒部１２の内壁の一部位から内壁の対向する部位に連結される隔壁状体２３としたり、図４（ｂ）に示すように、中空部をほぼ横断する仕切壁状体２４としたり、図４（ｃ）に示すように、触媒部１２の内壁から一定間隔で中心部に向けて突出するリム状体２５とすることができる。
【００３４】
また、触媒部１２に上記各種の凸状部を形成するには、図５（ａ）に示すように、断面半円形の一対の半円筒状触媒部１２ａ、１２ｂを作製し、その平坦面同士を突き合わせて触媒部１２を構成することで、突き合わせた平坦面部分を隔壁状体２３とすることができる。また、図５（ｂ）に示すように、触媒部１２を巻き付け形成するシート状活性炭２６の一部を中空部内に隔壁状体２３又は仕切壁状体２４を構成するように突出させて配置させてもよい。また、図５（ｃ）に示すように、仕切壁状体２４やリム状体２５を形成したい部分で、触媒部１２の周壁に屈曲部２７を形成してその屈曲部位を中空部内に突出させても良い。
【００３５】
さらに、廃液導入部１１を通液性の筒状体を用いて構成する場合には、凸状部を容易に形成することができる。すなわち、図６に示すように、廃液導入部１１を構成する筒状体２８の壁部に分断部２９を形成し、この分断部２９から筒状体２８の内部にシート状活性炭２６を挿入することで、シート状活性炭２６を容易に中空部に突出させて配置することができる。分断部２９は、少なくとも２つ以上を対向させて設けると、これらの分断部２９を通過させてシート状活性炭２６を配置することで仕切壁部２３を容易に形成することができるとともに、筒状体２８に対してシート状活性炭２６を固定し易く、かつシート状活性炭２６の筒状体２８に対する巻き付けも容易になる。分断部２９は、筒状体２８に切り込みを入れてスリット状に形成しても、筒状体２８を周方向に複数に分割し、その分割部を分断部２９としても良い。
【００３６】
また、上記何れの形態においても、触媒部１２を構成するシート状活性炭２６は、通常は単一のシート状体にて構成されるが、図６に示すように、一端側に開口３０ａを有する袋状体３０とすることもできる。袋状体３０を用いると、触媒部１２内における廃液の他端側への流通し易さをある程度抑制でき、触媒部１２での廃液の流通分布の均一化を促進することができ、目詰まり防止効果や交換期間の長期化を図ることができる。また、袋状体３０の場合、所定厚さの触媒部１２を容易に構成することができる。
【００３７】
さらに、上記何れの形態においても、シート状活性炭２６を用いる場合、少なくとも１つのシート状活性炭２６の層間にメッシュ状体３１を介在させ、特に図７に示すように、袋状体３０内に収容配置するのが好適である。このようにメッシュ状体３１をシート状活性炭２６の層間に介在させることにより、層間の間隔を容易に維持することができ、廃液の流通性を高めることができ、触媒部１２での廃液の通過抵抗を高めることなく、触媒反応性を向上させたり、廃液流通の均一分布を達成することができる。
【００３８】
また、触媒部１２は、シート状活性炭２６を用いずに構成することもできる。例えば、繊維状活性炭と、ポリエチレンイミン、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維等の有機高分子のバインダーを数％用いて水に分散させてスラリー状にし、不織布をセットした筒状濾過器を用いて吸引濾過し、筒状に成型してもよい。
【００３９】
以上の構成において、半導体等の製造工程から排出された過酸化水素を含有している廃液は調整槽などの供給源（図示せず）に貯留されており、供給弁５を開弁するとその供給源（図示せず）から供給管６、供給ヘッダ４、供給口３に嵌合された取付板１３の連通筒部１６及び連通穴１５を介して処理槽１内に供給され、略水平な姿勢で収容配置されている触媒モジュール１０の廃液導入部１１内に導入される。廃液導入部１１内に導入された廃液は、その周囲の触媒部１２を通過して触媒モジュール１０の外周に流出する間に、触媒反応によって過酸化水素が分解処理されて処理槽１内に流出し、処理槽１内に溜まった処理後の廃液は排出口７からオーバーフローし、排出管８を通して後続する工程に送給される。
【００４０】
上記処理工程において、触媒モジュール１０の略水平な廃液導入部１１の周囲に触媒部１２が配設されているので、触媒反応によって発生した酸素ガスを含む廃液は上向流となって触媒部１２を容易に通過してその上側に流出し、また廃液導入部１１の下側で発生した酸素ガスも触媒部１２内に存在する空隙を通って上側に円滑に移動することで、酸素ガスを含む廃液も触媒モジュール１０から容易に流出する。そのため、廃液の供給速度を処理能力に応じて遅くしても触媒モジュール１０内にガス溜まりが生じず、高い廃液処理効率を確保することができる。
【００４１】
また、上記処理においては酸素ガスを含む廃液が触媒モジュール１０内で上向流となって主に触媒部１２の上部を通過するために、処理を長く継続していると、触媒部１２の上部の劣化が速く進むことになる。そこで、メテンナンス時や適当に設定された所定期間毎に、供給弁５を閉じ、ドレン開閉弁９ａを開いて処理槽１内の廃液を排出した後、取付ボルト１４を取り外して、触媒モジュール１０を軸芯回りに回転可能な状態にし、触媒モジュール１０を回転させて上下位置を変更した後、取付ボルト１４にて再度締結固定することで、触媒モジュール１０による処理効率を低下することなく、長期間使用することができる。
【００４２】
以上の実施形態の説明では、処理槽１内に単一の触媒モジュール１０を収容配置した例を示したが、処理槽１内に複数の触媒モジュール１０を水平方向に並列して配置したり、垂直方向に複数段に配設したりすることができる。特に、垂直方向に複数段に配設すると、省スペースを図ることができる。
【００４３】
（第２の実施形態）
次に、本発明の廃液処理装置及び廃液処理方法の第２の実施形態について、図８を参照して説明する。なお、以下の実施形態の説明においては、先行する実施形態と同一の構成要素については、同一の参照符号を付して説明を省略し、主として相違点についてのみ説明する。
【００４４】
上記実施形態では、触媒モジュール１０の一端に取付板１３を一体的に固着し、その取付板１３を取付ボルト１４にて処理槽１の一側壁１ａに締結固定し、触媒モジュール１０を回転位置変更可能に固定した例を示したが、本実施形態では、触媒モジュール１０を回転自在に支持した状態で処理槽１内に収容配置している。
【００４５】
具体的には、図８に示すように、触媒モジュール１０の一端部に、円筒状または環状の支持部材３２が一体的に固着されている。処理槽１の一側壁１ａの内面には支承板３３が当接させて配置され、取付ボルト３４にて締結固定されている。この支承板３３の中央部に形成された支持穴３５の内周に触媒モジュール１０の一端部の支持部材３２を回転自在に支持する軸受材３６が嵌合固定されており、触媒モジュール１０の一端部が回転自在に支持されている。
【００４６】
本実施形態においては、処理槽１内で触媒モジュール１０が回転自在に支持されており、また廃液処理を継続する間に触媒部１２の下部には触媒反応で発生した酸素ガスが少しづつ溜まって行き、触媒モジュール１０の下部により大きな浮力が作用している状態となっている。そこで、供給弁５を適当な期間毎に開閉操作して、廃液の供給を間欠的に停止することによって、酸素ガスに作用する浮力で触媒モジュール１０を回転させることができ、触媒部１２の上部の劣化を防止して触媒モジュール１０による処理効率を低下することなく、長期間使用することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、触媒モジュール１０を回転自在に支持し、廃液の供給を間欠的に停止することによって触媒モジュール１０を回転させるようにしたが、図８に仮想線で示すように、回転操作手段として、触媒モジュール１０の他端から延出した回転操作軸３７を処理槽１の他側壁１ｂを貫通して処理槽１の外部に突出させ、その他端の操作部３７ａに操作ハンドル３８を嵌めて触媒モジュール１０を回転操作できるように構成しても良い。また、操作ハンドル３８を作業者が回転操作する代わりに、駆動モータなどの回転駆動手段にて自動的に低速回転させるように構成しても良い。また、処理槽１の他側壁１ｂを貫通する回転操作軸３７を設けるのではなく、処理槽１の上部に回転操作手段を配設してもよい。
【００４８】
（第３の実施形態）
次に、本発明の廃液処理装置及び廃液処理方法の第３の実施形態について、図９を参照して説明する。
【００４９】
上記実施形態では、処理槽１の高さ寸法を低く設定しているため、処理槽１内の廃液の液面と触媒モジュール１０の上端との間の距離が小さくなっており、そのため処理中に発生したガスが廃液とともに排出口７からオーバーフローして排出されるまでに処理槽１内の液面下で泡となって溜まり、ガスの発生量が多い場合には、上記距離が小さいと発生したガスが処理槽中の廃液の液面下に泡となって厚く溜まり、その泡が触媒モジュール１０に達して処理能力を低下させる恐れがある。
【００５０】
そこで、本実施形態では、触媒モジュール１０における廃液導入部１１の他端にガス抜き管３９を接続し、このガス抜き管３９を処理槽１の上方に延出してその先端に開放弁４０を設け、廃液導入部１１に廃液を導入しない処理停止時に開放弁４０を開放してガスを大気中に放出するようにしている。なお、連続処理を行う処理装置の場合には、ガス抜き管３９を破線で示すように、廃液の供給源である調整槽（図示せず）に戻すようにすれば良い。
【００５１】
本実施形態によれば、触媒モジュール１０に溜まったガスを、ガス抜き管３９を通して処理停止時に外部に放出することができ、また連続処理の場合にも調整槽（図示せず）側に排出できるので、廃液が高濃度で、ガスが多量に発生する場合にも、泡が処理槽１内の液面下に多量に溜まるのを効果的に抑制でき、泡が触媒モジュール１０に達して処理能力を低下させる恐れを無くすことができる。
【００５２】
（第４の実施形態）
次に、本発明の廃液処理装置及び廃液処理方法の第４の実施形態について、図１０、図１１を参照して説明する。
【００５３】
上記第３の実施形態ではガス抜き管３９を設けて触媒モジュール１０に溜まったガスを放出するようにしたが、本実施形態では、図１０に示すように、排出管８に立上がり部５１を設けている。このように排出管８に立上がり部５１を設けることで、処理槽１内の液面下で泡となって溜まったガスの排出が促進され、泡が処理槽１内の液面下に多量に溜まるのを効果的に抑制できるので、処理槽１の高さ寸法を大きくしなくても、泡が触媒モジュールに１０に達して処理能力を低下させる恐れを無くすことができる。
【００５４】
また、立上がり部５１を設ける代わりに、図１１に示すように、排出管８に流量調整弁５２を設けても良い。このように流量調整弁５２を設けて排出流量を絞って処理槽１内の圧力を高めることによってもガスの排出が促進され、泡が処理槽１内の液面下に多量に溜まるのを効果的に抑制できるので、処理槽１の高さ寸法を大きくしなくても、泡が触媒モジュールに１０に達して処理能力を低下させる恐れを無くすことができる。
【００５５】
なお、本実施形態に関しては、処理槽１内に触媒モジュール１０を水平姿勢で収容配置した構成に限らず、触媒モジュール１０を垂直姿勢で収容配置した構成においても、泡が触媒モジュールに１０に達して処理能力を低下させる恐れを無くすことができるという効果を発揮する。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の廃液処理装置及び廃液処理方法は、触媒モジュールにおける略水平な廃液導入部の周囲に触媒部を配設し、触媒反応によって発生したガスを含む廃液が触媒モジュールから容易に流出するようにしているので、廃液の供給速度を処理能力に応じて遅くしても触媒部にガス溜まりが生じず、高い廃液処理効率を確保することができ、過酸化水素含有する廃液などの各種廃液の触媒処理に有効なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１の実施形態における廃液処理装置の縦断正面図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図。
【図３】図１のＢ−Ｂ矢視断面図。
【図４】同実施形態の触媒モジュールにおける凸状部の各構成例（ａ）〜（ｃ）を模式的に示す斜視図。
【図５】同実施形態のシート状活性炭を用いた触媒モジュールにおける凸状部の各種構成例（ａ）〜（ｃ）を模式的に示す斜視図。
【図６】同実施形態の触媒モジュールを筒状体とシート状活性炭を用いて構成する工程を示す斜視図。
【図７】シート状活性炭の袋状体にメッシュ状体を内包させる状態を示す斜視図。
【図８】本発明の第２の実施形態における廃液処理装置の要部構成を示す縦断正面図。
【図９】本発明の第３の実施形態における廃液処理装置の要部構成を示す縦断正面図。
【図１０】本発明の第４の実施形態における廃液処理装置の要部構成を示す縦断正面図。
【図１１】同実施形態における廃液処理装置の他の構成例の要部構成を示す縦断正面図。
【図１２】従来例の廃液処理装置の要部構成を示す縦断正面図。
【図１３】同従来例における触媒モジュールを一部破断して示した斜視図。
【符号の説明】
【００５８】
１  処理槽
３  供給口
７  排出口
１０  触媒モジュール
１１  廃液導入部
１２  触媒部
２３  隔壁状体（突出する部位）
２４  仕切壁状体（突出する部位）
２５  リム状体（突出する部位）
２６  シート状活性炭
２８  筒状体
２９  分断部
３０  袋状体
３１  メッシュ状体
３９  ガス抜き管
５１  立上がり部
５２  流量調整弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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