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公開番号2025001612
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-08
出願番号2023146142
出願日2023-09-08
発明の名称水処理方法及び水処理装置並びに水処理装置の設計方法
出願人オルガノ株式会社
代理人個人,個人
主分類C02F 1/20 20230101AFI20241225BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】有機物の分解効率を高めるとともに、過酸化水素の増加を抑制する。
【解決手段】水処理方法は、溶存酸素と有機物とを含む被処理水から第1の脱酸素装置33によって溶存酸素を除去することと、第1の脱酸素装置33の処理水に紫外線照射装置34によって紫外線を照射することと、紫外線照射装置34の処理水を少なくともアニオン交換体Aが充填されたイオン交換体充填装置35に通水することと、を有している。イオン交換体充填装置35は、紫外線照射装置34からの紫外線の照射によって発生した過酸化水素を紫外線照射装置34の処理水から除去し、紫外線照射装置34の処理水は、イオン交換体充填装置35のアニオン交換体Aに160(/h)未満の空間速度で通水される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
溶存酸素と有機物とを含む被処理水から第１の脱酸素装置によって前記溶存酸素を除去することと、
前記第１の脱酸素装置の処理水に紫外線照射装置によって紫外線を照射することと、
前記紫外線照射装置の処理水を少なくともアニオン交換体が充填されたイオン交換体充填装置に通水することと、を有し、
前記イオン交換体充填装置は、前記紫外線照射装置からの紫外線の照射によって発生した過酸化水素を前記紫外線照射装置の処理水から除去し、
前記紫外線照射装置の処理水は、前記イオン交換体充填装置の前記アニオン交換体に１６０（／ｈ）未満の空間速度で通水される水処理方法。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記イオン交換体充填装置の前記アニオン交換体に前記紫外線照射装置の処理水が空間速度１２０（／ｈ）以下で通水される、請求項１に記載の水処理方法。
【請求項３】
前記第１の脱酸素装置から前記紫外線照射装置に供給される被処理水中の溶存酸素濃度が１０００μｇ／Ｌ未満である、請求項１に記載の水処理方法。
【請求項４】
前記第１の脱酸素装置から前記紫外線照射装置に供給される被処理水中の溶存酸素濃度が１μｇ／Ｌ以上１００μｇ／Ｌ以下である、請求項１に記載の水処理方法。
【請求項５】
前記紫外線照射装置の上流に位置するイオン除去装置から前記紫外線照射装置に供給される被処理水中の全有機炭素が５μｇ／Ｌ以下である、請求項１に記載の水処理方法。
【請求項６】
前記イオン交換体充填装置の過酸化水素除去率が１０％以上である、請求項２に記載の水処理方法。
【請求項７】
前記イオン交換体充填装置の処理水を当該イオン交換体充填装置の下流に位置する白金族触媒充填装置で処理する、請求項１に記載の水処理方法。
【請求項８】
前記イオン交換体充填装置の処理水を当該イオン交換体充填装置の下流に位置する第２の脱酸素装置で処理する、請求項１から７のいずれか１項に記載の水処理方法。
【請求項９】
溶存酸素と有機物とを含む被処理水から前記溶存酸素を除去する第１の脱酸素装置と、
前記第１の脱酸素装置の下流に位置し、前記第１の脱酸素装置の処理水に紫外線を照射する紫外線照射装置と、
前記紫外線照射装置の下流に位置し、少なくともアニオン交換体が充填されたイオン交換体充填装置と、を有し、
前記イオン交換体充填装置の前記アニオン交換体に通水される前記紫外線照射装置の処理水の空間速度は１６０（／ｈ）未満である水処理装置。
【請求項１０】
溶存酸素と有機物とを含む被処理水から前記溶存酸素を除去する第１の脱酸素装置と、前記第１の脱酸素装置の下流に位置し、前記第１の脱酸素装置の処理水に紫外線を照射する紫外線照射装置と、前記紫外線照射装置の下流に位置し、少なくともアニオン交換体が充填されたイオン交換体充填装置と、を有する水処理装置の設計方法であって、
前記水処理装置を、前記イオン交換体充填装置の前記アニオン交換体に通水される前記紫外線照射装置の処理水の空間速度が１６０（／ｈ）未満となるように設計することを含む、水処理装置の設計方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は水処理方法及び水処理装置並びに水処理装置の設計方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
純水水質への高度な要求が顕在化するに伴って、近年、純水中に含まれる微量の有機物を分解し除去する様々な方法が検討されている。特許文献１には、脱気膜装置とＵＶ酸化器（以下、紫外線照射装置という）とイオン交換器とが直列に配置された水処理装置が開示されている。特許文献１にはさらに、紫外線照射装置の被処理水中の溶存酸素濃度を所定の範囲まで下げることで、紫外線照射装置の有機物の分解効率が高くなることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１７５８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願発明者は、紫外線照射装置の被処理水中の溶存酸素濃度を下げると、紫外線照射装置の処理水中の過酸化水素濃度が増加することを見出した。本発明は有機物の分解効率を高めることができるとともに、過酸化水素濃度の増加を抑制することのできる水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】
【０００５】
本発明の水処理方法は、溶存酸素と有機物とを含む被処理水から第１の脱酸素装置によって溶存酸素を除去することと、第１の脱酸素装置の処理水に紫外線照射装置によって紫外線を照射することと、紫外線照射装置の処理水を少なくともアニオン交換体が充填されたイオン交換体充填装置に通水することと、を有している。イオン交換体充填装置は、紫外線照射装置からの紫外線の照射によって発生した過酸化水素を紫外線照射装置の処理水から除去し、紫外線照射装置の処理水は、イオン交換体充填装置のアニオン交換体に１６０（／ｈ）未満の空間速度で通水される。
【０００６】
本発明の他の水処理方法は、溶存酸素と有機物とを含む被処理水から第１の脱酸素装置によって溶存酸素を除去することと、第１の脱酸素装置の処理水に紫外線照射装置によって紫外線を照射することと、紫外線照射装置の処理水をイオン交換体が充填されたイオン交換体充填装置に通水することと、を有している。第１の脱酸素装置は、イオン交換体充填装置の処理水中の過酸化水素濃度が所定の値より低くなるように、第１の脱酸素装置の処理水中の溶存酸素濃度を調整する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、有機物の分解効率を高めることができるとともに、過酸化水素濃度の増加を抑制することのできる水処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の第１の実施形態に係る水処理装置の概略構成図である。
本発明の第２の実施形態に係る水処理装置の概略構成図である。
本発明の第３の実施形態に係る水処理装置の概略構成図である。
紫外線照射装置の被処理水の溶存酸素濃度とイオン交換樹脂充填装置出口水の過酸化水素濃度及びＴＯＣとの関係を示す図である。
実施例１，２で用いた試験装置の概略構成図である。
ＳＶと処理水の過酸化水素濃度との関係を示すグラフである。
紫外線照射装置の入口水の溶存酸素濃度とＴＯＣ低減率との関係を示すグラフである。
実施例３で用いた試験装置の概略構成図である。
紫外線照射装置の被処理水の溶存酸素濃度とイオン交換樹脂充填装置の処理水の過酸化水素濃度及びＴＯＣとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の水処理方法と水処理装置の実施形態について説明する。以下の説明において、「処理水」はある装置で処理された水を意味し通常は当該装置の出口水を意味するが、処理水の特定の性状（例えば、溶存酸素濃度や有機物濃度）が問題となっている文脈では、当該特定の性状が実質的に変わらない限り当該装置の下流側の任意の位置での水を含む。図１は本発明の第１の実施形態に係る水処理装置１の概略構成を示している。水処理装置１は上流側の前処理装置２と下流側の純水製造装置３（１次システム）とを有している。水処理装置１は下流側のサブシステム（２次システム）とともに超純水製造装置を構成する。前処理装置２に供給される原水は溶存酸素と有機物を含有している。以下の説明で、上流と下流は被処理水ないし処理水の流通方向Ｄに関して定義される。
【００１０】
前処理装置２は、比較的粒径の大きな塵埃等を除去するためのろ過器２１と、高分子有機物などの不純物を除去するための活性炭塔２２と、を含んでいる。ろ過器２１として、例えば砂ろ過器を用いることができる。純水製造装置３はイオン除去装置３１と、逆浸透膜装置３２と、第１の脱酸素装置３３と、紫外線照射装置３４と、イオン交換体充填装置３５と、第２の脱酸素装置３６と、を有している。これらの装置２１，２２，３１～３６は被処理水の流通方向Ｄに関し上流から下流に向かって、母管Ｌ１にこの順序で直列に配置されている。図示は省略するが、前処理装置２や純水製造装置３の各装置、例えば活性炭塔２２、イオン除去装置３１、逆浸透膜装置３２の処理水を保持するタンクを設けてもよい。また、図示は省略するが、純水製造装置３のいずれかの装置３１～３６の処理水の一部を上流側のタンクに戻す循環ラインを設けてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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