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公開番号2024180793
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-27
出願番号2024182584,2024533919
出願日2024-10-18,2024-06-05
発明の名称水処理装置及び水処理方法
出願人株式会社明電舎
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C02F 1/78 20230101AFI20241220BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】原水を水処理に供してから比較的短時間で再利用水を得ることを課題とする。また、水処理の過程で被処理物質が濃縮された排液をエネルギー効率良く処理することを課題とする。
【解決手段】水処理装置1は、被ろ過水貯留槽2、オゾン水混合槽6及びパルスプラズマ放電槽7を備える。被ろ過水貯留槽2は、ろ過に供される被処理物質を含有する被ろ過水を貯留する。オゾン水混合槽6は、前記ろ過により前記被ろ過水から分離された前記被処理物質を濃縮した被処理物質濃縮排液をオゾン水と混合する。パルスプラズマ放電槽7は、前記被処理物質濃縮排液と前記オゾン水の混合液にパルスプラズマを供する。パルスプラズマ放電槽7は、前記混合液の液面近傍の気相に配置される一端から前記パルスプラズマを放電する電極を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ろ過に供される被処理物質を含有する被ろ過水を貯留する被ろ過水貯留槽と、
前記ろ過により前記被ろ過水から分離された前記被処理物質を濃縮した被処理物質濃縮排液をオゾン水と混合するオゾン水混合槽と、
前記被処理物質濃縮排液と前記オゾン水の混合液にパルスプラズマを供するパルスプラズマ放電槽と、
を備え、
前記パルスプラズマ放電槽は、前記混合液の液面近傍の気相に配置される一端から前記パルスプラズマを放電する電極を有することを特徴とする水処理装置。
続きを表示（約 590 文字）【請求項２】
ヒドロキシラジカルの酸化ポテンシャルよりも高い結合エネルギーを有する前記被処理物質の元素間結合を分解する前記パルスプラズマを発生可能な電源を備えたことを特徴とする請求項１に記載の水処理装置。
【請求項３】
前記元素間結合は、炭素元素とフッ素元素の結合であることを特徴とする請求項２に記載の水処理装置。
【請求項４】
前記被処理物質濃縮排液は、前記被ろ過水貯留槽に添加された吸着剤の再生の過程で生成されることを特徴とする請求項１に記載の水処理装置。
【請求項５】
前記吸着剤は、活性炭及び／又はイオン交換樹脂であることを特徴とする請求項４に記載の水処理装置。
【請求項６】
前記混合液は、曝気されることを特徴とする請求項１に記載の水処理装置。
【請求項７】
被処理物質を含有する被ろ過水をろ過に供して当該被ろ過水から当該被処理物質を分離する工程と、
前記被処理物質を濃縮した被処理物質濃縮排液をオゾン水と混合する工程と、
前記被処理物質濃縮排液と前記オゾン水の混合液にパルスプラズマを供する工程と、
を有し、
前記パルスプラズマを供する工程は、前記混合液の液面近傍の気相に配置される電極の一端から前記パルスプラズマを放電することを特徴とする水処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中に含まれる有機物の分解を行う水処理技術、特に難分解性の有機物の分解を行う水処理技術に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
各種産業排水や湖沼の水処理や飲用水、工業用水の確保のために水質を浄化するために使用する液面プラズマ放電が利用されている（例えば特許文献１）。
【０００３】
特許文献１の水処理装置は、被処理水が導入される反応槽内の液相に陰極を配置する一方で当該反応槽内の気相に陽極を配して当該陰極と当該陽極との間でプラズマ放電をさせることで、当該被処理水内の有機物や化学物質の分解等の浄化処理を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１５－９７９７５号公報
特開２００５－１１１２９６号公報
特許第６７０２５１４号公報
特許第４２９６３９３号公報
特開２００６－２９７２４０号公報
特開２０１８－３８９５５号公報
【非特許文献】
【０００５】
飯島崇文、牧瀬竜太郎、村田隆昭「難分解性有害有機物処理への適用を目指すＯＨラジカル発生装置」東芝レビューＶｏｌ．６１Ｎｏ．８（２００６）
S. Horikoshi, S. Sato, M. Abe and N. Serpone, A novel liquid plasma AOP device integrating microwaves and ultrasounds and its evaluation in defluorinating perfluorooctanoic acid in aqueous media, Ultrason. Sonochem., 2011, 18, 938-942
【発明の概要】
【０００６】
特許文献１には湖沼水の浄化に適用した前記水処理装置の実施例が記載されている。当該実施例は、原水を濾過機、曝気槽、吸着濾過槽（木炭槽及びゼオライト槽）を備えた前処理装置に供して得られた前処理水を前記水処理装置に供給する。
【０００７】
しかしながら、原水を前処理装置で処理した後に水処理装置で処理する必要があるため、原水を前記前処理装置及び前記水処理装置を有する水処理システムに供して再利用水として得られるまでの時間（滞留時間）が長時間となる。工場廃水を前記水処理システムに供して工業用水として再生する時間は短時間であることが望ましい。
【０００８】
また、原水中の有機物や化学物質（以下、被処理物質とも称する）を濃縮する工程がないため、前処理装置により得られる前処理水の被処理物質の濃度が非常に薄くなる。濃度が薄い被処理物質に対してオゾンやプラズマ放電など大きなエネルギーをかけて処理するのは非効率である。
【０００９】
さらに、前処理装置、特に前記吸着濾過槽にて吸着された被処理物質をどのように処理するかが検討されていない。前記吸着濾過槽は連続使用の中で徐々に濾過能力が低下する。濾過能力が一定水準まで低下すると、吸着濾過槽の濾材は表洗、逆洗など、水や酸又は塩基を含む水による洗浄を受け、濾過能力の回復が図られる。そして、濾材を洗浄した水は原水から分離された被処理物質を高い濃度で含むので当該物質の無害化が必要となる。
【００１０】
本発明は、以上のことを鑑み、原水を水処理に供してから比較的短時間で再利用水を得ることを課題とする。また、水処理の過程で被処理物質が濃縮された排液をエネルギー効率良く処理することを課題とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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