(57)【要約】【課題】オゾン等の酸化性ガスによって効率よく有機物の酸化分解処理を行うことができる有機物含有排水の処理装置を提供する。【解決手段】原水を原水ポンプ１によって連結配管２、エゼクタ３、縦配管部４、連絡配管５、スタティックミキサ６、連絡配管７、エゼクタ８、縦配管部９、処理水槽１０の順に流通させ、エゼクタ３，８にオゾン発生機１３からのオゾン含有ガスを供給し、原水に吹き込む。処理水槽１０内で気液分離された処理水は、配管１１から取り出される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部が上下方向に延在した縦配管部となっている配管と、
該縦配管部内を有機物含有排水が下方に向って流れるように該配管に有機物含有排水を供給する通水手段と、
該縦配管部の上部に設けられたエゼクタと、
該エゼクタに酸化性ガスを供給するガス供給手段と、
該配管の該エゼクタよりも下流側に設けられたスタティックミキサと
を備えてなる有機物含有排水の処理装置。
【請求項２】
請求項１において、前記配管は前記縦配管部を複数個備えており、
各縦配管部の上部にそれぞれ前記エゼクタが設けられており、
少なくとも最上流側のエゼクタと２番目のエゼクタとの間に前記スタティックミキサが設けられていることを特徴とする有機物含有排水の処理装置。
【請求項３】
請求項２において、各エゼクタの下流側にそれぞれ前記スタティックミキサが設けられていることを特徴とする有機物含有排水の処理装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、前記有機物含有排水が界面活性剤含有排水であり、前記酸化性ガスがオゾン含有ガスであることを特徴とする有機物含有排水の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機物含有排水の処理装置に係り、詳しくはオゾンなどの酸化性ガスを有機物含有排水に吹き込んで有機物を酸化分解するようにした有機物含有排水の処理装置に関する。本発明は、特に半導体や液晶パネルおよびその部材の製造プロセスから排出される界面活性剤含有排水の処理に好適な有機物含有排水の処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体や液晶パネルおよびその部材の製造プロセスからは界面活性剤含有排水が大量に排出される。
【０００３】
この界面活性剤含有排水のオゾンによる処理方法として、特許文献１に、エゼクターを用いて吸引させたオゾンガスを被処理水とともに処理槽内で滞留させ有機物を分解する方法が記載されている。なお、オゾンガスの微細気泡を処理槽内で長く滞留させるためにエゼクター出口部分を処理槽内の下部へ向ける。
【０００４】
しかしながら、この特許文献１の方法では、微細気泡が水中の界面活性剤に接触する時間は、気泡の上昇速度と水深で決定されるため、処理水槽の水深をできる限り深くする必要がある。水槽の深さは一般的には３〜５ｍ程度であるが、これでは処理水槽下部から上部まで気泡が到達する間に気泡は会合し、オゾンの溶解速度が低下してしまう。また、旋回流は気液接触を促進するものの、オゾン微細気泡の上昇が促されて気泡の上昇速度が加速され、同様にオゾン溶解速度が低下する。
【０００５】
特許文献２には、過酸化水素を含んだ被処理水が流れる配管途中の複数個所でオゾンガスを注入する方法が記載されている。
【０００６】
この特許文献２のように、オゾンガスを配管中に注入するのみでは、オゾンガスと液中は容易に二相に分離してしまう。配管が水平方向に設置されていればなおさらである。一度分離が起こると、二相混合状態へ戻すことは困難である。そうなるとオゾンガスと液の気液接触面積は小さくなり、著しく接触効率及びオゾン溶解効率が低下する。また、オゾンの注入点が多いため、反応管周りの設備が複雑になり、経済性も低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−９４０７６
【特許文献２】特開平１０−２７２４７９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、界面活性剤のように難分解性の有機物を含有する有機物含有排水であってもオゾン等の酸化性ガスによって効率よく有機物の酸化分解処理を行うことができる有機物含有排水の処理装置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】
【０００９】
本発明の有機物含有排水の処理装置は、少なくとも一部が上下方向に延在した縦配管部となっている配管と、該縦配管部内を有機物含有排水が下方に向って流れるように該配管に有機物含有排水を供給する通水手段と、該縦配管部の上部に設けられたエゼクタと、該エゼクタに酸化性ガスを供給するガス供給手段と、該配管の該エゼクタよりも下流側に設けられたスタティックミキサとを備えてなるものである。
【００１０】
前記配管は前記縦配管部を複数個備えており、各縦配管部の上部にそれぞれ前記エゼクタが設けられており、少なくとも最上流側のエゼクタと２番目のエゼクタとの間に前記スタティックミキサが設けられていることが好ましい。
【００１１】
本発明では、各エゼクタの下流側にそれぞれ前記スタティックミキサが設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、エゼクタから酸化性ガスが縦配管部に吹き込まれるため、酸化性ガスと液との接触効率が良くなり、有機物が効率よく酸化分解処理される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態に係る有機物含有排水の処理装置のフロー図である。
【図２】別の実施の形態に係る有機物含有排水の処理装置のフロー図である。
【図３】従来例に係る有機物含有排水の処理装置のフロー図である。
【図４】従来例に係る有機物含有排水の処理装置のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図１，２を参照して実施の形態について説明する。
【００１５】
図１の有機物含有排水の処理装置は、原水を原水ポンプ１によって連絡配管２、エゼクタ３、縦配管部４、連絡配管５、スタティックミキサ６、連絡配管７、エゼクタ８、縦配管部９、処理水槽１０の順に流通させ、エゼクタ３，８にオゾン発生機１３からのオゾン含有ガスを供給し、原水に吹き込む。処理水槽１０内で気液分離された処理水は、配管１１から取り出され、分離されたガスは配管１２によって排ガス処理装置に送られ、残留するオゾンの処理が行われる。
【００１６】
各エゼクタ３，８は縦配管部４，９の最上位部に設けられているが、最上位部よりも若干下位でもよい。
【００１７】
図２の有機物含有排水の処理装置は、図１において、縦配管部９を連絡配管１５を介してスタティックミキサ１６に接続し、スタティックミキサ１６の流出水を連絡配管１７によって処理水槽１０に導入するようにしたものであり、その他の構成は図１と同一である。
【００１８】
このように構成された図１，２の有機物含有排水の処理装置では、エゼクタ３，８から被処理水中に吹き込まれたオゾンが水と共に縦配管部４，９を流下するが、ガス気泡の浮力が作用してオゾンの縦配管部４，９内の滞留時間が長くなる。また、縦配管部４，９内は激しい乱流状態となっているため、気泡の会合も防止ないし抑制され、気泡と水との接触面積も大きい。そのため、オゾンと水とが効率よく接触し、水中の有機物が効率よくオゾンによって酸化される。なお、縦配管部４，９の長さは１〜１０ｍ特に３〜８ｍであることが好ましい。縦配管部４，９内の流速は０．５〜４．０ｍ／ｈ特に１．０〜２．５ｍ／ｈ程度が好ましい。
【００１９】
この縦配管部から流出した被処理水がスタティックミキサ６（図２ではスタティックミキサ６，１６）を通過することにより、オゾン含有ガスと水とが再度撹拌混合され、オゾンと有機物とが効率よく反応する。
【００２０】
なお、スタティックミキサ６，１６の設置箇所は、水平横引き配管よりも、水平横引き箇所から立ち上がった箇所とされることが好ましい。
【００２１】
スタティックミキサを図２のように各エゼクタ３，８の下流側にそれぞれ設けると、有機物の分解効率は向上するが、その分だけ圧損が増加するので、下流側エゼクタの下流域のスタティックミキサを省略し、圧損を小さくするようにしてもよい。
【００２２】
スタティックミキサとしてはケニックス型、スルーザー型など各種のものを用いることができる。
【００２３】
本発明の有機物含有排水の処理装置は、界面活性剤含有排水の処理に好適である。この界面活性剤含有排水に過酸化水素や、ＮａＯＨなどのｐＨ調整剤を添加してもよい。
【００２４】
本発明では、オゾンによって有機物を酸化することによって生じたイオン性物質を除去するために、処理水をイオン交換装置に通水してもよい。このようにすれば、非イオン性界面活性剤含有排水をより高度に処理することができる。
【００２５】
本発明ではオゾン以外の酸化性ガスを用いてもよい。
【実施例】
【００２６】
以下の実施例１，２では、図１又は２において、原水として非イオン性界面活性剤（株式会社ＡＤＥＫＡ製ＰＣ−１０）２０ｍｇ−Ｃ／Ｌ水溶液を送水量５０，０００Ｌ／ｈにて送水し、オゾン含有ガス（オゾン濃度１５０ｇ／Ｎｍ３）を供給量４０，０００ＮＬ／ｈにてエゼクタに供給した。
【００２７】
［実施例１］
図１において、次の条件とした。  
縦配管部４：長さ６ｍ、内径１００ｍｍ
縦配管部９：長さ６ｍ、内径１００ｍｍ
スタティックミキサ６：株式会社ノリタケカンパニーリミテド製Ｎ５０シリーズ
【００２８】
［実施例２］
図２において、縦配管部９の長さを６ｍとし、スタティックミキサ６と同機種のスタティックミキサ１６を設置した。
【００２９】
［比較例１］
図３の通り、原水をポンプ２０、連絡配管２１、エゼクタ２３によって水槽２２に吐出させ、オゾン発生機２４からオゾン含有ガスをエゼクタ２３に供給した。水槽２２の直径は１．８ｍ、水深は２．０ｍである。通水量及びオゾン含有ガス供給量は実施例１と同一である。
【００３０】
［比較例２］
図４の通り、原水をポンプ３０によって水平横引き配管３１に通水し、その途中の４箇所３３〜３６においてオゾン発生機３２からのオゾン含有ガスを配管３１内に添加し、処理水槽３７に流入させた。配管３１の全長は５５ｍ、各箇所３３〜３６の間隔は１０ｍ、添加箇所３６から水槽３７までの配管長は１５ｍである。通水量及びオゾン含有ガス供給量は実施例１と同一である。
【００３１】
結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】
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【００３３】
表１の通り、実施例１，２によると非イオン系界面活性剤を効率よく酸化処理することができ、特に実施例２によると、高度に処理できることが認められた。
【符号の説明】
【００３４】
３，８，２３  エゼクタ
６，１６  スタティックミキサ
１３，２４，３２  オゾン発生機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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