(57)【要約】【課題】含窒素有機化合物の超臨界水酸化分解において、排水中の硝酸、亜硝酸ならびに排気中のN2Oの生成自体を抑制することで、排水中の窒素濃度を低減させる。【解決手段】  本発明はその一実施態様において次のような方法を含む。この方法は、窒素を含有する処理対象物を超臨界水酸化分解法により分解する方法であって、前記処理対象物の分解に必要な酸化材料の理論値より少ないか又はほぼ等しい量の酸化剤を前記処理対象物に供給する第１段階と、前記処理対象物と前記酸化剤とを所定時間滞留させる第２段階と、前記所定時間滞留させられた前記処理対象物にさらに酸化剤を追加供給する第３段階と、前記酸化剤を追加供給された前記処理対象物をさらに滞留させる第４段階と、を備えることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
窒素を含有する処理対象物を超臨界水酸化分解法により分解する方法において、
・    前記処理対象物の分解に必要な酸化材料の理論値より少ないか又はほぼ等しい量の酸化剤を前記処理対象物に供給する第１段階と、
・    前記処理対象物と前記酸化剤とを所定時間滞留させる第２段階と、
・    前記所定時間滞留させられた前記処理対象物に、さらに酸化剤を追加供給する第３段階と、
・    前記酸化剤を追加供給された前記処理対象物をさらに滞留させる第４段階と、
を備えることを特徴とする、方法。
【請求項２】
反応条件を温度５００〜７００℃、圧力２２．１ＭＰａ以上の条件の下で行うことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１段階で供給される酸化剤の量と、前記第３段階で供給される酸化剤の量との合計量が、前記理論値の1.2倍以上であることとする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記第３段階において、前記第２の酸化剤供給により温度調整が必要な場合に対応するため、温度を低下させるための水を供給するステップ，温度を上昇させるための有機物を供給するステップ，ヒーターにより温度変化を調節するステップ，のいずれか１つ以上を備える、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
窒素を含有する処理対象物を超臨界水酸化分解法により分解する装置において、
・    前記処理対象物の分解に必要な酸化材料の理論値より少ないか又はほぼ等しい量の第１の酸化剤を、前記処理対象物と超臨界水と共に供給する第１供給部と、
・    前記第１供給部から供給される前記処理対象物・前記酸化剤・前記超臨界水の混合物を所定時間滞留させる第１反応器と、
・    前記第１反応器において前記所定時間滞留させられた前記混合物に、第２の酸化剤を追加供給する第２供給部と、
を備えることを特徴とする、装置。
【請求項６】
前記第１の酸化剤の量と前記第２の酸化剤の量との合計量が、前記理論値の1.2倍以上であるように構成されることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記第２の酸化剤を追加供給された前記混合物を滞留させるための第２反応器をさらに備えることを特徴とする、請求項５又は６に記載の装置。
【請求項８】
前記第２の酸化剤供給により温度調整が必要な場合に対応するため、温度を低下させるための水を供給する手段，温度を上昇させるための有機物を供給する手段，温度変化を調節するためのヒーターのいずれか１つ以上を備える、請求項５から７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
前記第２の酸化剤を追加供給された前記混合物に、さらに第３の酸化剤を供給する手段を設けたことを特徴とする、請求項５から８のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
前記第１供給部及び／又は前記第２供給部に前記酸化剤の量を測定するための流量計及び前記酸化剤の量を調節するための流量制御弁を設置すると共に、前記処理対象物を処理して発生した排ガスの排出口付近に前記酸化剤の濃度を計測する濃度計を設置し、前記濃度計からフィードバックを受けて前記流量制御弁を調節するように構成される、請求項５から９のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
前記第２反応器が縦型の第２容器により構成され、前記第１反応器は前記第２反応器内に設置されると共に天井部に前記開口部を有する第１容器により構成され、
前記第１供給部は、前記混合物を、前記第１容器の中央部上方から前記第１容器の底に向けて噴出するように構成される、
請求項７から１０のいずれかに記載の装置。
【請求項１２】
前記第２供給部は、前記第１反応器の外側であって前記開口部に対して対称的に設置される複数の噴出部を具備することを特徴とする、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記第１反応器と前記第２反応器が１続きのチューブ状の体をなし、前記第２供給部は、前記チューブ体の中途に設けられる、請求項７から１０のいずれかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、含窒素有機化合物の超臨界水酸化分解法に関し、より詳細には、超臨界水酸化分解中の窒素化合物の生成を低減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
含窒素有機化合物には多種類のものがあるが、含窒素有機化合物を多量に含み分解処理すべきものとしては例えばエレクトロニクス工場から排出されるTMAH廃液や、有機性排水の生物処理装置から発生する有機性汚泥等がある。含窒素有機化合物を焼却すると、NOxが生成することは周知の事実であり、排ガス中からNOxを除去するための排ガス処理設備が必要となり、焼却装置の大型化やコスト増の原因となっている。
【０００３】
それに対し、近年、水の超臨界条件（３７４℃、２２ＭＰａ以上）で酸化分解処理を行う、いわゆる超臨界水酸化分解法が提案されている。従来の超臨界水酸化分解処理装置のフローを図１に示す。図１から明らかなように、対象物である含窒素有機化合物（2a）は、酸化剤（1a）とともに反応器（4a）に供給され、反応器内で超臨界水酸化分解反応が起こる。この反応器には保温や加温用のための加熱器が設置されている場合もある。超臨界水酸化分解された処理流体は冷却器（6a）により冷却され、減圧弁（7a）を介して気液分離装置（8a）により気液分離されて排ガス（11a）と処理水（12a）として系外へ排出される。
【０００４】
超臨界水酸化分解法は、焼却に比べ低温での分解のため、含窒素有機化合物がNOx（NO，NO2）に転換されないため、NOx除去処理設備は必要としない。しかし、従来の超臨界水酸化分解法では、反応条件によっては含窒素有機化合物中の窒素は窒素に転換されず、アンモニアとして処理水中に残存する場合がある。また、処理水中にアンモニアが残存しない条件においても、硝酸や亜硝酸が生成したり、排ガス中に亜酸化窒素（N2O）が生成する場合がある。N2Oは、特に炭化水素混合時に発生することが知られている。処理水中のアンモニア、硝酸および亜硝酸については、全窒素の対象となるため排出が規制され、低減する必要がある。一方、排ガス中のN2Oに関しては、二酸化炭素の310倍の温暖化係数を有するため、その排出量は極力低減することが望ましい。
【０００５】
排水中の窒素（アンモニア、硝酸および亜硝酸）の低減方法については特開平１１−２２６５８３号公報にて温度コントロールにて抑制する方法が述べられ、排気中のN2Oの低減については特開平１１−１５３６７９号公報にて触媒処理する方法が提案されている。しかしながら、後段処理に頼らず、排水中の硝酸、亜硝酸ならびに排気中のN2Oの生成自体を抑制することで低減することができれば、プロセスの簡略化や環境保全に貢献することとなる。
【特許文献１】特開平１１−２２６５８３号公報
【特許文献２】特開平１１−１５３６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、含窒素有機化合物の超臨界水酸化分解において、排水中の硝酸、亜硝酸ならびに排気中のN2Oの生成自体を抑制することで、排水中の窒素濃度を従来技術よりも低減させることのできる技術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】
【０００７】
上述の通り、従来の含窒素有機化合物の超臨界水酸化分解法では、処理対象物の分解に必要な酸化剤量の1.2倍又はそれ以上の酸化剤を一度に該処理対象物に超臨界水と共に混合することにより、該処理対象化合物中の窒素原子をN2に転換して除去することとしている。しかし上述の通り、この方法では全ての窒素原子がN2に転換される訳ではなく、一部は硝酸・亜硝酸・亜酸化窒素に変化してしまっていた。
【０００８】
ここで本願発明者が鋭意研究した結果、次のような知見を得ることができた。（１）投入する酸化剤の量を、処理対象物の分解に必要な酸化材料の理論値と等倍程度に抑えれば、硝酸・亜硝酸・亜酸化窒素の生成が抑制される。（２）投入酸化剤の量を理論値の等倍程度とすると、今度は処理対象物中窒素原子のN2への転換が、相当程度には進むものの、従来技術に比べると十分には進まない。
【０００９】
そこで本願発明者は、上記の知見に基づき、まず処理対象物に理論値の等倍程度の酸化剤を投入し、処理対象化合物中の窒素原子の数を相当程度低減させた上で、改めて酸化剤を追加投入するという方法を採用することで、該処理対象物中の残存窒素原子を十分に除去することを可能としながら、硝酸・亜硝酸・亜酸化窒素の生成量を、従来技術に比べて著しく抑制できることを見いだした。特に処理対象物に有機体炭素が含まれている場合、従来法では亜酸化窒素に変化してしまう割合が多かったのが、本発明を利用すれば、その生成量を著しく減少させることができる。
【００１０】
一段目に投入する酸化剤の量は、上記理論値より少なくともよいが、そうすると処理対象物中窒素原子のN2への転換が十分に進まなくなり、また多すぎると亜酸化窒素等の発生量が多くなってしまう。そこで一段目に投入する酸化剤の量は、上記理論値の0.85倍以上1.15倍未満、より好適には0.95倍以上1.05倍以下とすることが好ましい。
【００１１】
一段目に投入する酸化剤の量を上記理論値のほぼ等倍とした場合は、二段目に投入する酸化剤の量は、上記理論値のおよそ0.2倍とすればよい。が、もっと多くても構わない。一段目に投入する酸化剤の量と二段目に投入する酸化剤の量の合計は、上記理論値の1.2倍以上であることが好ましい。
【００１２】
反応条件は、温度500〜700℃、圧力22.1MPa以上とすることが好ましい。（より好ましくは温度500〜650℃，圧力22.1〜40Mpa。）温度がこれより低いと、処理対象物の分解が進みづらくなる。また温度がこれ以上高いと、かかる耐熱性を有する装置材料を見つけるのが困難になり、また窒素酸化物の生成が起こり始めるので、好ましくない。
【００１３】
実施態様によっては、一段目の酸化剤投入後の化学反応により、混合物の温度が上昇し過ぎる場合があるが、その場合は、二段目の酸化剤投入と同時に、又はその前後に、温度調節のための水を添加するように構成することが好ましい。その他にも、酸化剤の供給量を増やす、被処理液の供給量を減らす、有機物の供給量を減らす、冷却器を設置する、等の方法を採用することにより、温度上昇を制御することができる。
【００１４】
また実施態様によって、反応流体の温度が低すぎる場合には、有機物を供給できるような構成とすることが好ましい。これらの温度調整は水や有機物によらずヒーターによって行うこともできる。
【００１５】
なお、圧力を22.1MPa以上とするのは、超臨界状態を維持するためである。反応時間は、第一段階・第二段階とも10秒以上、できれば20秒以上とすることが好ましい。第一段階と第二段階の反応時間が同じである必要はない。
【００１６】
ある実施態様において、酸化剤を投入する段数は、2回に限らず、3回以上あってもよい。また本発明は、連続式の処理にもバッチ式の処理にも対応することができる。
【００１７】
本発明はその一実施態様において次のような方法を含む。この方法は、窒素を含有する処理対象物を超臨界水酸化分解法により分解する方法であって、前記処理対象物の分解に必要な酸化材料の理論値より少ないか又はほぼ等しい量の酸化剤を前記処理対象物に供給する第１段階と、前記処理対象物と前記酸化剤とを所定時間滞留させる第２段階と、前記所定時間滞留させられた前記処理対象物に更に酸化剤を追加供給する第３段階と、前記酸化剤を追加供給された前記処理対象物を更に滞留させる第４段階と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明はその一実施態様において次のような装置を含む。この装置は、窒素を含有する処理対象物を超臨界水酸化分解法により分解する装置であって、前記処理対象物の分解に必要な酸化材料の理論値より少ないか又はほぼ等しい量の第１の酸化剤を、前記処理対象物と超臨界水と共に供給する第１供給部と、前記第１供給部から供給される前記処理対象物・前記酸化剤・前記超臨界水の混合物を所定時間滞留させる第１反応器と、前記第１反応器において前記所定時間滞留させられた前記混合物に第２の酸化剤を追加供給する第２供給部と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
上記の装置は、前記第２の酸化剤を追加供給された前記混合物を滞留させるための第２反応器をさらに備えるように構成されてもよい。また、第２の酸化剤供給により温度調整が必要な場合に対応するため、温度を低下させるための水を供給する手段，温度を上昇させるための有機物を供給する手段，温度変化を調節するためのヒーターのいずれか１つ以上を備えることが好ましい。
【００２０】
上記第1の酸化剤及び第2の酸化剤としては、共に空気又は酸素を用いることが好ましい。ある実施態様においては、過酸化水素等を用いることもできる。
【００２１】
上記の装置は、前記第１供給部及び／又は前記第２供給部に前記酸化剤の量を測定するための流量計及び前記酸化剤の量を調節するための流量制御弁を設置すると共に、前記処理対象物を処理して発生した排ガスの排出口付近に前記酸化剤の濃度を計測する濃度計を設置し、前記濃度計からフィードバックを受けて前記流量制御弁を調節するように構成されることが好ましい。
【００２２】
上記装置のある実施態様は、前記第２反応器が縦型の第２容器により構成され、前記第１反応器は前記第２反応器内に設置されると共に天井部に前記開口部を有する第１容器により構成され、前記第１供給部は、前記混合物を、前記第１容器の中央部上方から前記第１容器の底に向けて噴出するように構成されることができる。
【００２３】
この実施態様においては、処理対象物・酸化剤・超臨界水の混合物が、第１容器内で滞留することができると共に、分解が進んだ処理対象物が第１容器の上部開口部から排出されるので、分解処理を連続的に行うことが可能となる。また、第１容器内は、分解反応によって十分高温に保たれるので、一旦分解反応が開始すれば、後は加熱器を使用せずとも反応温度を確保できるという利点がある。
【００２４】
前記第２供給部は、前記第１反応器の外側であって前記開口部に対して対称的に設置される複数の噴出部を具備することが好ましい。かかる構成とすれば、第１容器の上部開口部から排出された流体と、第２供給部から供給される酸化剤を直ちに一様に混合することができ、処理をスムーズに行うことができる。
【００２５】
上記装置の別の実施態様においては、上記装置は、前記第１反応器と前記第２反応器が１続きのチューブ状の体をなし、前記第２供給部が前記チューブ体の中途に設けられるように構成されることができる。反応容器の全体がチューブ状であるので、二段目以降の酸化剤の投入位置を容易に定めることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、含窒素有機化合物の超臨界水酸化分解において、排水中の硝酸、亜硝酸ならびに排気中のN2Oの生成を、従来技術に比べて抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施態様を説明する。図２は、本発明による超臨界水酸化分解処理装置の概要を説明するための図である。本発明による超臨界水酸化分解処理装置（200）は、分解処理の対象物と酸化剤・超臨海水を滞留させる反応器（4b），反応器（4b）から排出された反応流体を冷却させる冷却器（6b），気液分離装置（8b）等を備える。上述のように、本発明では酸化剤の投入を、二段階に分けて行う。第一段階では、分解処理の対象物である含窒素有機化合物（3b）に、当該処理対象物を処理するために必要な酸化材料の理論値と、ほぼ同程度の量の酸化剤（1b）を、超臨界水と共に反応器（4b）に供給する。これによって、反応器（4b）内では超臨界水酸化分解反応が起こる。酸化剤（1b）の投入後、４５秒〜６０秒が経過したところで、第二段階の酸化剤（2b）が、処理流体に混合されるように制御を行う。酸化剤（2b）の量は、上記理論値の0.2倍程度とし、第一段階・第二段階を通じて供給される酸化剤の総量が、上記理論値の1.2〜3倍程度になるように調整する。本実施例においては、酸化剤（1b）や（2b）として酸素を用いる。
【００２８】
第二段階の酸化剤混合が行われてから、さらにおよそ３０秒〜４５秒が経過したところで、超臨界水酸化分解された反応流体（5b）を反応器（4b）から排出するように運転する。総反応時間はおよそ９０秒になるように、第一段階と第二段階の反応時間が設定される。反応器（4b）から排出された反応流体（5b）は、冷却器（6b）により冷却され、第１圧力制御弁（7b）を介して気液分離装置（8b）により気液分離され、第２圧力制御弁（9b），液面制御弁（10b）を介して排ガス（11b）と処理水（12b）として系外へ排出される。
【００２９】
酸素（1b），（2b）の供給口には、それぞれ流量計（13b）と（15b），流量制御弁（14b）と（16b）が設けられ、排ガス（11b）の排出口付近には、酸素濃度計（17b）が設けられる。流量計(15b)及び流量制御弁(16b)は、酸素濃度計（17b）によって測定された排ガスの酸素濃度に基づいて、反応器に供給する二段目の酸素濃度を最適に保つように制御を受ける。一段目の酸素濃度も同じような制御を受ける構成としてもよい。
【試験例】
【００３０】
（試験条件）
以下、本発明の一試験例を従来技術との比較において示す。従来法の比較例では、必要酸化剤量の1.2倍の空気を処理対象液と同時に供給し、90秒の滞留時間を経て排出した。一方、本発明の試験例では、必要酸化材料と等倍の空気（第一段階空気）を処理対象液と同時に供給し、45秒の滞留時間を経た段階で、第二段階空気を第一段階空気の0.2倍量を供給し45秒の滞留時間を経て排出した。なお、反応器には空気追加供給により温度が低減しないように外部より加熱している。空気量は、処理対象液組成および量より決定される適切な量を、流量計および流量制御弁を制御することにより供給するとともに、反応器出口に酸素濃度計を設置し監視した。
【００３１】
反応温度・圧力は、従来法・本発明試験例共に、それぞれ610℃・23.5MPaとした。
【００３２】
比較例（従来例）の他の入流条件は表１の通りであった。
【００３３】
【表１】
2007181781.tif 000003
これに対して本発明試験例の他の入流条件は表２の通りであった。
【００３４】
【表２】
2007181781.tif 000004
（結果）
試験結果は表３の通りになった。
【００３５】
【表３】
2007181781.tif 000005
表３に示される通り、本発明の試験例では、アンモニアやTOC成分（有機体炭素成分）の残存量を変えることなく、NO3、NO2ならびにN2Oへの転換率を各々3→0.8wt%、0.53→0.3wt%、40.2→15wt%に低減するという結果が得られた。このように本発明に依れば、後段処理に頼らずに、排水中の硝酸・亜硝酸ならびに排気中のN2Oの生成自体を抑制することで低減することができ、ひいてはプロセスの簡略化、環境保全に貢献することができる。
【実施例１】
【００３６】
図３は、本発明による超臨界水酸化分解処理装置の一実施例の概略を示す図であり、図３（ａ）は側面図、図３（ｂ）は上面図である。
【００３７】
本発明による超臨界水酸化分解処理装置300は、図２の反応器4bに相当するカートリッジ301や，カートリッジ301の内部に設置されると共に天井部が開口している第2のカートリッジ302，処理対象物を、空気（酸化剤）と超臨界水と共に反応器内に供給する処理物供給部304，反応流体に二段目の空気供給を行う複数の第二段空気供給部306a，306b，306c，306dを備える。処理物供給部304はカートリッジ302の上方に設置され、処理対象物・空気・超臨界水の混合物を、カートリッジ302の中央部上方からカートリッジ302の底に向けて噴出するように構成される。第二段空気供給部306a〜306dは、カートリッジ302の外側に、カートリッジ302の開口面に対して対称的に４カ所に設けられる。
【００３８】
図示されるように、噴出された混合物は、超臨界水酸化分解反応を促進するための時間をカートリッジ302内で確保することができる。さらに、カートリッジ302内は、超臨界水酸化分解反応に伴う反応熱で高温に保たれるため、超臨界水酸化分解反応を継続させるために、ヒーター等で別途熱する必要がないという利点を有する。超臨界水酸化分解反応が進んだ混合物は、供給部304から連続的に供給される混合物によって、カートリッジ302の上部開口から連続的に排出される。カートリッジ302の形状（深さ・底面積等）や混合物の噴出速度等を適当に設計することで、反応流体がカートリッジ302内に滞留する時間を適切に調節することができる。
【００３９】
カートリッジ302の上部開口から排出された反応流体は、第二段空気供給部306a〜306dから噴出する空気と混合し、第二段階の超臨界水酸化分解反応が促進される。第二段空気供給部306a〜306dがカートリッジ302の開口部に対して対称的に設置されているので、カートリッジ302の開口部から排出された反応流体は、第二段空気と迅速に混合されることができる。混合後の反応流体の温度が高すぎる場合に温度調節が可能なように、第二段空気供給部306a〜306dは、空気と一緒に水を供給できるような構成とすることが好ましい。また、低すぎる場合には有機物を供給できるような構成とすることが好ましい。これらの温度調整は水や有機物によらずヒーターよって行うこともできる。反応流体がカートリッジ301の下部に移動したときにも反応温度を一定温度に保つため、カートリッジ301はヒーターによって加熱できるように構成されることが好ましい。
【００４０】
上記の説明で分かるように、超臨界水酸化分解処理装置300は、一段目の空気混入の後、噴出を止めたりする必要はなく、連続的に処理を行うことができる。
【００４１】
一段目の空気混入から二段目の空気混入までの超臨界水酸化分解反応時間を、反応流体がカートリッジ302内を移動する時間によって確保することができるので、一段目の空気混入と二段目の空気混入のタイミングを供給側で合わせることは必要ない。従って、処理物供給部304からの処理対象物・空気・超臨界水混合物の供給や、第二段空気供給部306a〜306dからの空気供給は、連続的に行うことができる。つまり、超臨界水酸化分解処理装置300は、処理対象物の処理を、バッチ式ではなく、連続的に行うことができる。
【００４２】
カートリッジ301の形状は、第二段空気と混合された反応流体が十分な反応時間を確保した上で排出口から排出されるように設計される。排出された反応流体は、図２で説明されたように冷却器へと導かれる。
【実施例２】
【００４３】
図４は、上記の超臨界水酸化分解処理装置300の変形例である、超臨界水酸化分解処理装置400の概略を示す図である。図４（ａ）は側面図、図４（ｂ）は上面図を表す。超臨界水酸化分解処理装置300と同じ構成物には同じ符号を付し、説明を省略する。超臨界水酸化分解処理装置400は、装置300の第二段空気供給部306a〜306dの代わりに、第二段空気供給管405、及び、円管406を備えるところが装置300と異なる。円管406は内部が空洞になっており、供給管405から供給される空気を内部に導き入れることができる。さらに円管406は、カートリッジ302の外部に設置されると共に、下面に多数の孔406aを有しており、これらの孔406aを経由して内部の空気をカートリッジ301へ供給することができる。
【００４４】
装置400が以上のような構成を有するため、処理物供給部304からカートリッジ302の下部へ吹き付けられる処理対象物・空気・超臨界水の混合物は、カートリッジ302の下部でしばらく滞留して超臨界水酸化分解反応が進められた後、処理物供給部304から連続的に供給される新たな混合物によって、カートリッジ302の上部開口部から連続的に排出される。上部開口部から排出された流体は、孔406aから供給される二次空気と混合させられ、カートリッジ301内でさらに超臨界水酸化分解反応が進められる。装置300と異なり、装置400では、多数の孔406aから二次空気が供給されるため、カートリッジ302から溢れ出た反応流体と二次空気との混合が、よりスムーズに行われる。
【実施例３】
【００４５】
図5は、図２における反応器4bの別の例である。反応器501は、チューブ型の形状をしており、入り口から供給される処理対象物・空気・超臨界水の混合物がチューブ型反応器501内を移動するにつれて、超臨界水酸化分解反応が進んでいく。チューブ型反応器501の途中には、図示するように二次空気を供給する供給口が設けられている。チューブ型反応器501入口と二次空気の供給口の間の容積は、反応流体が移動する間に一次空気による超臨界水酸化分解反応が十分行われるように、設計されねばならない。このように反応器501は、図３，４におけるカートリッジ301とカートリッジ302が繋がったような機能を有する。
【００４６】
チューブ型反応器501は、図示するように、二次空気の供給の後さらに空気を混入するための、三次空気供給口を有する。チューブ型反応器501のように、処理対象物の窒素除去に必要な酸化剤を複数回に分けて供給することで、窒素除去を十分に行いながら硝酸・亜硝酸・亜酸化窒素の生成を抑制する効果が得られる。
【実施例４】
【００４７】
図６は、図２における反応器4bの別の例である。図６（ａ）に示す実施例では、図２の反応器4bが、反応ベッセル601と、反応ベッセル601に接続された反応チューブ602によって構成されている。本実施例では、処理対象物に対する一段目の空気混入と超臨界水酸化分解反応を反応ベッセル601内で行い、反応流体が反応チューブ602に移動したところで、二次空気の供給を行うように構成されている。二次空気の供給を受けた反応流体は、反応チューブ602を移動する間に二段目の超臨界水酸化分解反応を受ける。
【００４８】
図６（ｂ）に示す実施例では、図２の反応器4bが、反応チューブ603と、反応チューブ603に接続された反応ベッセル604によって構成されている。本実施例では、処理対象物に対する一段目の空気混入と超臨界水酸化分解反応を反応チューブ603内で行い、反応流体が反応ベッセル604に移動したところで、二次空気の供給を行うように構成されている。二次空気の供給を受けた反応流体の超臨界水酸化分解反応は、反応ベッセル604内で行われる。
【００４９】
以上、本発明の理解を助けるために、本発明を実施例を用いて説明したが、本発明は上記の実施例によって制限されるものではなく、本発明の範囲を逸脱せずに様々な実施態様を取り得ることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】先行技術を説明するための図である。
【図２】本発明による超臨界水酸化分解処理装置の概要を説明するための図である。
【図３】本発明による超臨界水酸化分解処理装置の一実施例の概略を説明するための図である。
【図４】本発明による超臨界水酸化分解処理装置の別の実施例の概略を説明するための図である。
【図５】図２における反応器4bの例を説明するための図である。
【図６】図２における反応器4bの別の例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ｂ      酸化剤
２ｂ      酸化剤
３ｂ      含窒素有機化合物
４ｂ      反応器
６ｂ      冷却器
８ｂ      気液分離装置
５ｂ      反応流体
７ｂ      第１圧力制御弁
８ｂ      気液分離装置
９ｂ      第２圧力制御弁
１０ｂ    液面制御弁
１１ｂ    排ガス
１２ｂ    処理水
１３ｂ    流量計
１４ｂ    流量制御弁
１７ｂ    酸素濃度計
２００    超臨界水酸化分解処理装置
３００    超臨界水酸化分解処理装置
３０１    カートリッジ
３０２    カートリッジ
３０４    処理物供給部
３０６ａ〜ｄ  第二段空気供給部
【図５】
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【図６】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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