申请日2010.03.30
公开(公告)日2012.02.22
IPC分类号C02F1/58; C02F1/20; B01J31/28; B01D19/00
摘要
本发明提供一种即使是含有%级的较高浓度的过氧化氢的排水，也可连续运转且进行稳定且有效率的处理的构成简易且较为小型的过氧化氢水处理装置。本发明的过氧化氢水处理装置，其使被处理水与过氧化氢分解催化剂接触，将该被处理水中的过氧化氢分解成氧和水，从而，获得处理水，其特征在于，具有：过氧化氢分解反应器(2)，其具有该被处理水的导入口与处理水的排出口，在内部被填充有过氧化氢分解催化剂(1);及气液分离器(3)，其中导入该过氧化氢分解反应器(2)的流出水，并且，该气液分离器(3)是由在上部连接排气配管(13)、在下部连接排水配管(14)的筒状容器(4)所构成，在该筒状容器(4)的侧部导入前述流出水。
权利要求书
1.一种过氧化氢水处理装置，其使被处理水与过氧化氢分解催化剂接触， 将该被处理水中的过氧化氢分解成氧和水，从而，获得处理水，其特征在于， 具有：
过氧化氢分解反应器，该过氧化氢分解反应器具有该被处理水的导入口 和处理水的排出口，并且在内部填充有过氧化氢分解催化剂;及
气液分离器，该气液分离器中导入该过氧化氢分解反应器的流出水，
并且，该气液分离器是由在上部连接排气配管、在下部连接排水配管的 筒状容器构成，在该筒状容器的侧部导入前述流出水。
2.如权利要求1所述的过氧化氢水处理装置，其特征在于，前述过氧化 氢分解催化剂是将铂族金属担载在载体上而成。
3.如权利要求2所述的过氧化氢水处理装置，其特征在于，前述铂族金 属是平均粒径1～50nm的铂族金属的纳米胶体粒子。
4.如权利要求2或3所述的过氧化氢水处理装置，其特征在于，前述载 体是离子交换树脂。
5.如权利要求1至3中任一项所述的过氧化氢水处理装置，其特征在于， 前述被处理水的过氧化氢浓度是0.1～5重量%。
6.如权利要求1至5中任一项所述的过氧化氢水处理装置，其特征在于， 前述被处理水是以向上流的方式通水至前述过氧化氢分解反应器。
7.如权利要求1至6中任一项所述的过氧化氢水处理装置，其特征在于， 前述被处理水是以10～500hr-1的空间速度SV通水至前述过氧化氢分解反应 器。
说明书
过氧化氢水处理装置
技术领域
本发明涉及使被处理水与过氧化氢分解催化剂接触，将该被处理水中的 过氧化氢分解成氧和水从而获得处理水的过氧化氢水处理装置，详细而言， 涉及可连续处理含有较高浓度的过氧化氢的排水的构成简易且较为小型的过 氧化氢水处理装置。
背景技术
以往，在电子部件的洗净或表面处理时，经常连同酸或碱等药液一起使 用过氧化氢水作为氧化剂。此外，过氧化氢水也被使用在将各种水处理系统 内进行杀菌洗净之时，在湿式洗净中担任重要的角色。
过氧化氢由于其氧化力而杀菌力高，必须在排出至系统外之前进行分解 处理。此外，在将排水进行回收而再利用的情形下，排水中的过氧化氢由于 对回收设备内的生物处理设备造成影响，因此也必须事先进行分解处理。
以往，作为将过氧化氢无害化的方法，通常为将过氧化氢分解成氧和水 而进行处理的方法，为了过氧化氢的分解，采用添加药品或酶(过氧化氢酶)， 或使其接触活性碳的方法。
但是，藉由药品或酶所进行的方法中，为了确保反应时间，必须要有争 取规定滞留时间的容量的反应槽，在空间方面会造成问题。此外，在使用酶 时，也必须调整为适于酶分解的pH，处理较为繁杂。
此外，活性碳由于过氧化氢的分解能力不高，因此并不适于含有%级的 较高浓度的过氧化氢的排水的处理。
相对于此，本申请人在以往提出了一种方法，其是使用使平均粒径1～ 50nm的铂族金属的纳米胶体(Nano-colloid)粒子担载在载体上的过氧化氢 分解催化剂，来去除被处理水中的过氧化氢(专利文献1)。
若是使用如上所示的过氧化氢分解催化剂的方法，将被处理水通水至填 充有过氧化氢分解催化剂的管柱，藉此可将被处理水中的过氧化氢有效率地 进行分解处理，特别地，若是专利文献1中所提出的使经纳米胶体化的铂族 金属的微粒担载在载体上的催化剂，则反应速度非常快，可加大空间速度 (SV)，由于通水液量多，因此由催化剂流出的金属的影响会变小，此外， 催化剂量少即可，可减低处理成本。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-185587号公报
但是，在专利文献1中，主要以超纯水制造装置中的含有过氧化氢的水， 更具体而言，由超纯水制造装置的紫外线氧化处理装置所被排出的含有过氧 化氢浓度约30ppb(μg/L)左右的极微量过氧化氢的水作为处理对象，并 未对过氧化氢浓度高、过氧化氢分解发生大量氧的情形进行任何探讨。
也即，在专利文献1中，将含有过氧化氢的水优选进行向下流通至填充 有过氧化氢分解催化剂的管柱，然后，将管柱流出水直接通水至膜脱气装置 等溶氧去除装置，将因过氧化氢分解所生成的氧去除。
但是，若将以%级含有过氧化氢的过氧化氢浓度较高的含有过氧化氢的 排水作为被处理水时，因过氧化氢分解所生成的氧量也多，因此，将含有如 上所示的大量的氧的管柱流出水如专利文献1的记载直接通水至膜脱气装置 等时，由于应分离的氧量多，对于一般的膜脱气装置而言，负荷会过大，因 此，会有无法进行稳定运转的问题。
发明内容
发明所要解决的课题
因此，本发明的目的在于解决上述专利文献1中的问题，提供一种即使 是含有%级的较高浓度的过氧化氢的排水，也可连续运转而进行稳定且有效 率的处理的构成简易且较为小型的过氧化氢水处理装置。
解决课题的方法
第1方式的过氧化氢水处理装置，其使被处理水与过氧化氢分解催化剂 接触，将该被处理水中的过氧化氢分解成氧和水，从而，获得处理水，其特 征在于，具有：过氧化氢分解反应器，该过氧化氢分解反应器具有该被处理 水的导入口和处理水的排出口，并且在内部填充有过氧化氢分解催化剂;及 气液分离器，该气液分离器中导入该过氧化氢分解反应器的流出水。并且， 该气液分离器是由在上部连接排气配管、在下部连接排水配管的筒状容器构 成，在该筒状容器的侧部导入前述流出水。
第2方式的过氧化氢水处理装置，其是在第1方式中，其特征在于，前 述过氧化氢分解催化剂是将铂族金属担载在载体上而成。
第3方式的过氧化氢水处理装置，其是在第2方式中，其特征在于，前 述铂族金属是平均粒径1～50nm的铂族金属的纳米胶体粒子。
第4方式的过氧化氢水处理装置，其是在第2或3方式中，其特征在于， 前述载体是离子交换树脂。
第5方式的过氧化氢水处理装置，其是在第1至3的任一方式中，其特 征在于，前述被处理水的过氧化氢浓度是0.1～5重量%。
第6方式的过氧化氢水处理装置，其是在第1至5的任一方式中，其特 征在于，前述被处理水是以向上流的方式通水至前述过氧化氢分解反应器。
第7方式的过氧化氢水处理装置，其是在第1至6的任一方式中，其特 征在于，前述被处理水是以10～500hr-1的空间速度SV通水至前述过氧化氢 分解反应器。
发明的效果
本发明的过氧化氢水处理装置是在过氧化氢分解反应器的后级具有气液 分离器，在该气液分离器中，能够将利用过氧化氢分解反应器中的过氧化氢 的分解生成的在过氧化氢分解反应器流出水中所含的氧有效率地进行气液分 离。
因此，即使是处理含有%级的较高浓度的过氧化氢的排水的情形，也可 将通过分解高浓度的过氧化氢所生成的大量的氧平顺地去除至系统外，可进 行稳定且有效率的连续处理。
在本发明中，作为过氧化氢分解催化剂，由于过氧化氢分解的催化剂活 性优异，因此，优选为将铂族金属担载在载体上而成的催化剂(第2方式)， 特别优选为将平均粒径1～50nm的铂族金属的纳米胶体粒子担载在载体上而 成的催化剂(第3方式)，作为载体，优选离子交换树脂(第4方式)。
如上所示的本发明的过氧化氢水处理装置在含有过氧化氢浓度为0.1～5 重量%的较高浓度的过氧化氢的水的处理方面是有效的(第5方式)。
此外，如上所示，在处理含有较高浓度的过氧化氢的排水时，若将被处 理水进行向下流通至过氧化氢分解反应器时，在过氧化氢分解反应器内，无 法将因过氧化氢的分解所发生的较为大量的氧的气泡有效率地由过氧化氢分 解反应器排出，此外，该气泡滞留在管柱内，引起被处理水偏流导致未与过 氧化氢分解催化剂充分接触的水由过氧化氢分解反应器流出，结果，流出水 中的残留过氧化氢浓度会较高。因此，优选被处理水是向上流通至过氧化氢 分解反应器(第6方式)。
此外，被处理水的通水速度若过小，则处理效率差，但是若过大时，则 无法将过氧化氢浓度高的被处理水中的过氧化氢充分分解，因此过氧化氢分 解反应器的通水速度，若以空间速度(SV)而言，优选形成为10～500hr-1(第7方式)。