揮発性有機化合物含有排水の処理方法
【課題】揮発性有機化合物（ＶＯＣ）含有排水中のＶＯＣ成分を空気により放散するとともに希釈するのに際して、放散塔に供給されるＶＯＣ含有排水のＶＯＣ成分や供給量に応じて空液比を適正に設定でき、これにより触媒によるＶＯＣ成分の酸化分解処理を確実かつ安定して行う。
【解決手段】ＶＯＣ含有排水Ａを放散塔２に供給して空気ＢによりＶＯＣ成分を放散するとともに希釈し、このＶＯＣ成分を放散して希釈した希釈ガスＣを触媒１１と反応させることによりＶＯＣ成分を酸化分解処理するときに、放散塔２に供給されるＶＯＣ含有排水Ａの供給量Ｌ（kg）に対する放散塔２に投入された空気Ｂの量Ｖair（Nm３）の比である空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）を、Ｖair／Ｌ≧０．０５（Nm３／kg）とするとともに、ＶＯＣ含有排水Ａの高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）に対して、０．０４１７ＨＨＶ≦Ｖair／Ｌ≦０．１２７４ＨＨＶの範囲に設定する。
【解決手段】ＶＯＣ含有排水Ａを放散塔２に供給して空気ＢによりＶＯＣ成分を放散するとともに希釈し、このＶＯＣ成分を放散して希釈した希釈ガスＣを触媒１１と反応させることによりＶＯＣ成分を酸化分解処理するときに、放散塔２に供給されるＶＯＣ含有排水Ａの供給量Ｌ（kg）に対する放散塔２に投入された空気Ｂの量Ｖair（Nm３）の比である空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）を、Ｖair／Ｌ≧０．０５（Nm３／kg）とするとともに、ＶＯＣ含有排水Ａの高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）に対して、０．０４１７ＨＨＶ≦Ｖair／Ｌ≦０．１２７４ＨＨＶの範囲に設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルコール、パラフィン系炭化水素、アセチレン系炭化水素、芳香族系炭化水素、ケトン類、エステル類などの揮発性有機化合物（以下、ＶＯＣと称する。）成分を含有するＶＯＣ含有排水を蒸気に放散して触媒と空気中の酸素により酸化分解して無害化処理するＶＯＣ含有排水の処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
排水中に含まれるＶＯＣ成分の処理方法としては、放散処理や燃焼装置による直燃法、オゾン酸化法、吸着法等が知られており、例えば放散処理については特許文献１に充填層を備えた充填塔（放散塔）にＶＯＣ含有排水を供給し、水蒸気をパージガスとしてＶＯＣ成分を放散させ、その放散ガスを凝集させて回収液タンクに回収したりすることが記載されている。また、特許文献２、３には、空気等によって放散したＶＯＣ成分を吸着塔によって吸着した後に脱着して、触媒処理することが記載されている。
【０００３】
ところが、特許文献１に記載のようにＶＯＣ成分を放散した放散ガスを凝集して回収したのでは、回収液が残るためその処理が必要となる。また、特許文献２、３に記載のように、放散後に触媒処理のため吸着塔を用いることは設備の大型化を招くことになり、経済的ではない。さらに、直燃法では放散ガス中のＶＯＣ成分濃度が低いと補助燃料を燃焼させなければならず燃料コストが増大することになり、オゾン酸化法では低温での処理が可能であるものの、やはり二次処理が必要となる。
【０００４】
そこで、このようにＶＯＣ含有排水を放散塔に供給して空気によりＶＯＣ成分を放散するとともに希釈し、こうして希釈した希釈ガスを直接触媒反応器に供給して、触媒により空気中の酸素を用いて酸化分解処理することが検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９９５８６４号公報
【特許文献２】特開平５−３２９３３０号公報
【特許文献３】特開平６−１３４２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、このようにＶＯＣ成分を空気によって放散、希釈した希釈ガスを触媒により酸化分解処理する場合、希釈ガスは通常この酸化分解によって発生した熱によって触媒反応に適した温度に加熱されて触媒反応器に供給されるのであるが、この希釈ガスにおいて放散塔に供給されたＶＯＣ含有排水の供給量Ｌ（kg）に対する該放散塔に投入された空気の量Ｖair（Nm３）の比である空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）が高すぎると、触媒反応による酸化分解処理によって希釈ガスを十分に加熱し得るだけの熱が発生せず、補助燃料を燃焼させて希釈ガスを加熱しなければ自立した触媒反応を維持することが困難となるおそれがある。その一方で、逆にこの空液比が低くて希釈ガスにおけるＶＯＣ成分濃度が高すぎると、触媒反応器の温度が高くなりすぎて触媒に損傷が生じたり、安定した反応が阻害されたりするおそれがある。
【０００７】
このため、ＶＯＣ含有排水中のＶＯＣ成分を空気によって放散するとともに希釈して触媒により確実かつ安定的に酸化分解処理するには、上記希釈ガスにおける希釈空気量とＶＯＣ含有排水量との空液比を、触媒反応が安定して必要十分な温度で行われる範囲に適正に設定しなければならないが、この適正な空液比は、放散塔に供給されるＶＯＣ含有排水のＶＯＣ成分およびその供給量によって変化するため、常に安定したＶＯＣ含有排水の処理を図るのは困難とされていた。
【０００８】
本発明は、このような背景の下になされたもので、ＶＯＣ含有排水中のＶＯＣ成分を空気により放散するとともに希釈するのに際して、放散塔に供給されるＶＯＣ含有排水のＶＯＣ成分や供給量に応じて空液比を適正に設定でき、これにより触媒によるＶＯＣ成分の酸化分解処理を確実かつ安定して行うことが可能なＶＯＣ含有排水の処理方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ここで、本発明の発明者は、種々のＶＯＣ含有排水に対してその高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）に着目して、この高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）と、放散塔に供給されるＶＯＣ含有排水の供給量Ｌ（kg）に対する該放散塔に投入した放散、希釈のための空気の量Ｖair（Nm３）の比であるその空液比Ｖair／Ｖ（Nm３／kg）との関係について鋭意研究を重ねた結果、自立した触媒反応が可能で、かつ触媒に損傷を生じることのない適正な空液比は、上記高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）を変数とする簡単な１次方程式（不等式）で表される範囲となるという知見を得るに至った。
【００１０】
そこで、本発明は、このような知見に基づいて上記課題を解決して、上述した目的を達成するために、ＶＯＣ成分を含有するＶＯＣ含有排水を放散塔に供給して、該放散塔に投入される空気により上記ＶＯＣ成分を放散するとともに希釈し、このＶＯＣ成分を放散して希釈した希釈ガスを触媒と反応させることにより上記ＶＯＣ成分を酸化分解処理するＶＯＣ含有排水の処理方法であって、上記放散塔に供給される上記ＶＯＣ含有排水の供給量Ｌ（kg）に対する該放散塔に投入された上記空気の量Ｖair（Nm３）の比である空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）を、Ｖair／Ｌ≧０．０５（Nm３／kg）とするとともに、上記ＶＯＣ含有排水の高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）に対して、０．０４１７ＨＨＶ≦Ｖair／Ｌ≦０．１２７４ＨＨＶの範囲に設定することを特徴とする。
【００１１】
すなわち、上記知見に基づけば、空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）がＶＯＣ含有排水の高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）に対して０．１２７４ＨＨＶよりも高ければ、希釈ガスが空気によって希釈されすぎて、触媒による酸化分解処理で混合ガスを必要な温度に加熱するまでの熱量が得られず、自立した触媒反応を促すことができずに補助燃料の燃焼を要することになる。また、逆に空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）がＶＯＣ含有排水の高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）に対して０．０４１７ＨＨＶを下回るほど低く、つまりＶＯＣ成分が空気によって十分に希釈されないまま触媒反応器に供給されると、反応器の温度が上がりすぎてしまい触媒に損傷を招く結果となる。なお、空液比Ｖair／Ｌの下限値を０．０５（Nm３／kg）に設定しているのは、触媒反応によるＶＯＣ成分の酸化分解処理に最低限必要な希釈ガス中の酸素濃度を確保するためである。
【００１２】
また、ＶＯＣ含有排水の高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）は、ＨＨＶ≦７１８（kJ/kg）とされるのが望ましく、これよりも高位発熱量ＨＨＶの高いＶＯＣ含有排水であると、排水を空気に接触させた際に自然発火するおそれがあるとともに、そのような高い発熱量を有するＶＯＣ含有排水であれば、触媒反応によらずに例えば直燃法によって処理するのが効率的であるからである。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明によれば、ＶＯＣ含有排水を空気によって放散するとともに希釈した希釈ガスを触媒反応により酸化分解処理するのに、放散塔に供給されるＶＯＣ含有排水の供給量に対する空気の投入量の比である空液比を、このＶＯＣ含有排水の高位発熱量に基づいて比較的簡略な計算式により適正な範囲に設定することができ、これにより、補助燃料の使用量を抑制するとともに、温度上昇による触媒の損傷等を防ぐことが可能な、確実かつ安定的な触媒によるＶＯＣ成分の酸化分解処理を促すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のＶＯＣ含有排水の処理方法の一実施形態に係わる処理装置を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態において、放散塔２に供給されるＶＯＣ含有排水Ａの高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）と、放散塔２に供給されるＶＯＣ含有排水Ａの供給量Ｌ（kg）に対する該放散塔２に投入された上記空気の量Ｖair（Nm３）の比である空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明のＶＯＣ含有排水の処理方法の一実施形態に係わるＶＯＣ含有排水の処理装置を示すものであり、以下この処理装置について説明しながら、実施形態のＶＯＣ含有排水の処理方法についても説明する。本実施形態において処理されるＶＯＣ含有排水Ａは、例えば電子機器製造工程や自動車部品製造工程、樹脂製造工程、化成品製造工程等の各種工程における特に洗浄過程で発生するものであって、こうして発生したＶＯＣ含有排水Ａは排水予熱器１を介して予熱されて、放散塔２内にその上部から供給されて噴霧される。
【００１６】
この放散塔２は、上記特許文献１に記載された充填塔と同様に内部に適宜の段数の充填層を備えたものであって、その下部には、ダクト３からブロア４によって吸引されて空気加熱器５により例えば１２０〜１５０℃程度の温度に加熱された空気Ｂが空気調整弁６を介して供給可能とされており、放散塔２の上部から供給されて上記充填層を滴下するＶＯＣ含有排水Ａ中のＶＯＣ成分がこの空気Ｂによって放散させられるとともに希釈させられて、希釈ガスＣとして放散塔２の頂部から排出される。また、こうしてＶＯＣ成分が放散させられて除去されるとともに加熱された空気Ｂと接して高温となった排水Ａ’は放散塔２の底部に保持され、放散塔ポンプ７によって適宜抜き出されて上記排水予熱器１においてＶＯＣ含有排水Ａを予熱した後、処理済み排水Ｄとして排出される。
【００１７】
本例では熱回収し、加熱した空気を放散塔に供給しているが、揮発性の高い有機物の場合は回収せずに空気を直接放散塔に供給してもよく、この場合排水予熱器１は不要となる。また、空気に水蒸気を添加し、加熱して放散塔に供給しても良い。この場合の空気加熱器５による熱回収の有無は場合による。
【００１８】
そして、この放散塔２におけるＶＯＣ含有排水Ａの空気Ｂによる放散および希釈は、該放散塔２に供給されるＶＯＣ含有排水Ａの供給量Ｌ（kg）に対する放散塔２に投入された空気Ｂの量Ｖair（Nm３）の比である空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）が、Ｖair／Ｌ≧０．０５（Nm３／kg）となるとともに、このＶＯＣ含有排水Ａの高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）に基づいて、０．０４１７ＨＨＶ≦Ｖair／Ｌ≦０．１２７４ＨＨＶの範囲となるように設定される。また、この供給されるＶＯＣ含有排水Ａの高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）自体は、本実施形態ではＨＨＶ≦７１８（kJ/kg）となるように予め調整される。
【００１９】
こうして所定の空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）に希釈された希釈ガスＣは、次いでガス加熱器８によって加熱されて、補助加熱器９を経て触媒反応器１０に供給され、触媒１１によって酸化分解処理されるが、この希釈ガスＣのうちの一部は、バイパス弁１２を備えたバイパス経路１３に分岐してガス加熱器８をバイパスした後、ガス加熱器８によって加熱された残りの希釈ガスＣと再び混合可能とされて、触媒反応器１０に供給される希釈ガスＣの温度が例えば３００℃程度になるように調整される。
【００２０】
なお、このバイパス経路１３に備えられたバイパス弁１２は、触媒反応器１０の希釈ガスＣ入口側に接続された温度センサ１４の測定結果に基づいてその開度が制御されて、触媒反応器１０に供給される希釈ガスＣが上述のような温度で一定となるように、ガス加熱器８により加熱される希釈ガスＣとバイパス経路１３を経て加熱されずに混合される一部の希釈ガスＣとの混合比率を調整する。また、補助加熱器９は例えば電熱式のものであって、当該処理装置の運転当初等に希釈ガスＣを加熱するのに用いられ、この補助加熱器９も上記温度センサ１４の測定結果に基づいて制御される。
【００２１】
さらに、上記触媒反応器１０には、例えば特公平８−２４８１９号公報に記載されたような金、銀、ルテニウム、パラジウム、オスミウム、イリジウムおよび白金から選ばれる少なくとも１種および／または鉄、マンガン、クロム、銅、ニッケルおよびコバルトの酸化物から選ばれる少なくとも１種の触媒成分をアルミナに担持してなる触媒１１、あるいは特開平８−９７０３９号公報に記載されたようなアンモニア分解触媒、すなわち触媒Ａ成分としてＴｉを含む酸化物と、触媒Ｂ成分としてバナジウム、タングステン及びモリブデンよりなる群から選ばれる少なくとも１種の金属あるいは酸化物と、触媒Ｃ成分として白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、クロム、マンガン、鉄、銅よりなる群から選ばれる少なくとも１種の金属あるいは酸化物とを含有する触媒１１が配設されていて、このような触媒１１により、希釈ガスＣのＶＯＣ成分が空気Ｂ中の酸素とともに１５０℃〜６００℃、望ましくは３００℃〜５５０℃程度の反応温度でＣＯ２とＨ２Ｏに酸化分解されて無害化処理される。
【００２２】
こうして希釈ガスＣのＶＯＣ成分を酸化分解処理した触媒反応器１０からは、その反応温度に応じて例えば５５０℃程度の高温の処理ガスＥが発生し、この処理ガスＥは上記ガス加熱器８および空気加熱器５を順次経て希釈ガスＣおよび空気Ｂを加熱した後、無害化された処理済み排ガスＦとして排出される。なお、これらガス加熱器８および空気加熱器５は、この処理ガスＥと希釈ガスＣおよび空気Ｂとの間でそれぞれ熱交換を行う熱交換器とされ、プレート式やシェル・アンド・チューブ式などの各種のものが使用可能であるが、洗浄が容易であることから特にプレート式のものが望ましい。
【００２３】
また、触媒反応器１０からの上記処理ガスＥの出口側には、この処理ガスＥの温度を測定する温度計１５が設けられており、ダクトＢからブロア４によって押し込まれて空気加熱器５により加熱されて放散塔２に投入される空気Ｂの投入量Ｖair（Nm３）は、この温度計１５による測定結果に基づいて上記空気調整弁６が制御されることにより、空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）が上記範囲となるように、また触媒反応器１０から排出される処理ガスＥの温度が上述のような温度で安定するように調整される。なお、この空気調整弁６は、放散塔２に供給されるＶＯＣ含有排水Ａの供給量を測定する流量計１６の測定結果によっても制御される。また、ブロア４自体も、ガス加熱器５からの処理ガスＥの排出経路に設けられた流量計１７によりインバータ制御される。
【００２４】
例えば、触媒反応器１０の入口側における希釈ガスＣの設定温度を３００℃に制御する場合において、この希釈ガスＣの温度が設定温度よりも高いときには、これを温度センサ１４が検知してバイパス弁１２を開き、ガス加熱器８を通らずにバイパス経路１３を流れる未加熱の希釈ガスＣの流量を増やして触媒反応器１０入口側の希釈ガスＣの温度を低減する。逆に、この触媒反応器１０入口側の希釈ガスＣの温度が上記設定温度よりも低いときには、バイパス弁１２を閉じてガス加熱器８を流れる希釈ガスＣの流量を増大させることにより温度を上昇させる。また、バイパス弁１２を全閉にして希釈ガスＣの全量をガス加熱器８に通しても触媒反応器１０入口側の希釈ガスＣが設定温度に達しない場合には、補助加熱器９を作動させて希釈ガスＣを加熱すればよい。
【００２５】
一方、触媒反応器１０の出口側での処理ガスＥを例えば５００℃の設定温度に制御する場合において、この処理ガスＥの温度が設定温度よりも高いときには、これを温度計１５によって検知して空気調整弁６を開くことにより放散塔２に投入される空気Ｂの量を増大させ、上述したＶＯＣ含有排水Ａの高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）に対する範囲内で空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）を高めて、すなわち希釈ガスＣ中のＶＯＣ成分濃度を低減し、触媒反応器１０における反応温度を下げて処理ガスＥの温度を低下させる。また、触媒反応器１０出口側の処理ガスＥの温度が上記設定温度よりも低い場合には、逆に空気調整弁６を閉じ気味にして放散塔２への空気Ｂの投入量を減少させることにより、やはり上記範囲内で空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）を低めて希釈ガスＣ中のＶＯＣ成分濃度を増大させ、触媒反応器１０での反応温度を上げて処理ガスＥの温度を上昇させればよい。
【００２６】
従って、このような処理装置を用いた本実施形態のＶＯＣ含有排水の処理方法においては、放散塔２に供給するＶＯＣ含有排水Ａの供給量Ｌ（kg）に対する該放散塔に投入された上記空気の量Ｖair（Nm３）の比である空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）を、Ｖair／Ｌ≧０．０５（Nm３／kg）とするとともに、上記ＶＯＣ含有排水の高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）に対して、０．０４１７ＨＨＶ≦Ｖair／Ｌ≦０．１２７４ＨＨＶの範囲に設定しているので、確実な自立運転を促すことができるとともに、触媒反応器１０における反応温度が高くなりすぎて触媒１１に損傷が生じたりするのを防ぐことができる。
【００２７】
ここで、図２は横軸（ｘ軸）をＶＯＣ含有排水Ａの高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）、縦軸（ｙ軸）を空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）としたｘ−ｙ座標上に上記範囲を示したものであり、この図２に示した４つの点は、次表１に示すように高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）と空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）とがこの範囲内にある条件でＶＯＣ含有排水Ａの処理を行った場合（点１、２）と、範囲外にある条件でＶＯＣ含有排水Ａの処理を行った場合（点３、４）との、同ｘ−ｙ座標上における位置を示すものである。
【００２８】
【表１】
【００２９】
このうち上記範囲外の条件で処理を行ったときには、高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）に対して空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）が高い場合（点３）は、触媒反応器１０における反応温度が上がらずに排出される処理ガスＥの温度も低く、このため空気加熱器５およびガス加熱器８において空気Ｂや希釈ガスＣを十分に加熱することができず、補助加熱器９を常に使用しなければならなくなって、表１の備考に記載したように自立した運転は不可能であった。また、これとは逆に、高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）に対して空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）が上記範囲よりも低い場合（点４）は、希釈ガスＣ中のＶＯＣ成分濃度が高すぎるために触媒反応器１０における反応温度が高くなり過ぎ、高温により触媒１１に損傷が生じるおそれが発生したため、処理を中断せざるを得なかった。
【００３０】
これらに対して、上記範囲内の条件で処理を行う本実施形態のＶＯＣ含有排水Ａの処理方法では、触媒反応器１０における反応温度が高くなりすぎることなく、上述のような温度で安定していたため、触媒１１に損傷等が生じるのを防ぎつつ、処理ガスＥによって空気Ｂや希釈ガスＣを触媒反応に適した温度に加熱することができ、処理装置の運転当初以外は補助加熱器９を使用することなく、安定的な自立した運転が可能であった。従って、当該処理方法によれば、処理すべきＶＯＣ含有排水ＡのＶＯＣ成分が有する熱量を有効に利用して、経済的かつ確実に該ＶＯＣ含有排水Ａの安定した処理を図ることができる。
【００３１】
しかも、このような処理方法では、予め知ることのできるＶＯＣ含有排水Ａの高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）から、このＶＯＣ含有排水Ａが触媒１１による酸化分解処理に適したものであるか、また触媒１１によって処理する場合にどの程度の量Ｖair（Nm３）の空気Ｂが必要であるかを、上述のような簡単な一次方程式に基づいて速やかに判断、決定することができるので、効率的なＶＯＣ含有排水Ａの処理を促すこともできる。さらに、こうして高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）に基づいてＶＯＣ含有排水Ａの供給量Ｌ（kg）に対する空気Ｂの量Ｖair（Nm３）が決定されることから、これに基づいて触媒反応器１０に備えるのに必要十分な触媒１１の量も決定することができるので、一層経済的である。
【００３２】
なお、放散塔２に供給されるＶＯＣ含有排水Ａの高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）の上限値については、この高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）が高すぎるとＶＯＣ含有排水Ａが希釈、放散用の空気Ｂに接触した際に自然発火するおそれがあり、また、そもそもこのように高い発熱量を有するＶＯＣ含有排水Ａは、触媒反応によって酸化分解処理せずとも、例えば直燃法によって直接的に燃焼させて処理するのが効率的であるので、上述のように７１８（kJ/kg）以下とされるのが望ましく、言い換えれば上記構成の処理方法は、そのような高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）のＶＯＣ含有排水Ａの処理に適用して効果的である。
【００３３】
ところで、上述のように触媒反応器１０出口側の処理ガスＥの温度に基づいて放散塔２に投入する空気Ｂの量を制御する場合において、処理ガスＥの温度が低くて空気Ｂの投入量を減少させる場合でも、この空気Ｂは希釈のほかに放散塔２に供給されたＶＯＣ含有排水ＡのＶＯＣ成分の放散にも用いられるため、空気Ｂの投入量はＶＯＣ含有排水Ａの供給量に対して一定量未満に減少させることはできない。
【００３４】
ここで、放散塔２に投入される空気Ｂの空塔モル速度ＧＭ（kmol/m2・h）に対して供給されるＶＯＣ含有排水Ａの空塔モル速度ＬＭ（kmol/m2・h）の比ＬＭ／ＧＭは、実際に放散塔２を設計する際に用いられる、液相中のｍｏｌ分率を横軸（ｘ軸）とし、気相中のｍｏｌ分率を縦軸（ｙ軸）としたｘ−ｙ線図における回収部操作線の傾きで表すことができ、また同ｘ−ｙ線図における上記回収部操作線と気液平衡線の勾配の比λは、λ＝ｍ・ＧＭ／ＬＭ（ただし、ｍはヘンリー定数（molfr/molfr）である。）で表される。従って、λは小さいほど空気Ｂの投入量が少なく、λ＝１が理想系であるので、上述のように空気Ｂの投入量を減少させる場合でも、ＶＯＣ含有排水Ａの供給量を確認しながらこのλが１以上となるように、放散塔２への空気Ｂの投入量である空塔モル速度ＧＭ（kmol/m2・h）が決定されるのがより望ましい。
【符号の説明】
【００３５】
１ 排水予熱器
２ 放散塔
４ 空気ブロワー
５ 空気加熱器
６ 空気調整弁
７ 処理水抜出しポンプ
８ ガス加熱器
９ 補助加熱器
１０ 触媒反応器
１１ 触媒
１２ バイパス弁
１３ バイパス経路
Ａ ＶＯＣ含有排水
Ｂ 空気
Ｃ 希釈ガス
Ｅ 処理ガス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルコール、パラフィン系炭化水素、アセチレン系炭化水素、芳香族系炭化水素、ケトン類、エステル類などの揮発性有機化合物（以下、ＶＯＣと称する。）成分を含有するＶＯＣ含有排水を蒸気に放散して触媒と空気中の酸素により酸化分解して無害化処理するＶＯＣ含有排水の処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
排水中に含まれるＶＯＣ成分の処理方法としては、放散処理や燃焼装置による直燃法、オゾン酸化法、吸着法等が知られており、例えば放散処理については特許文献１に充填層を備えた充填塔（放散塔）にＶＯＣ含有排水を供給し、水蒸気をパージガスとしてＶＯＣ成分を放散させ、その放散ガスを凝集させて回収液タンクに回収したりすることが記載されている。また、特許文献２、３には、空気等によって放散したＶＯＣ成分を吸着塔によって吸着した後に脱着して、触媒処理することが記載されている。
【０００３】
ところが、特許文献１に記載のようにＶＯＣ成分を放散した放散ガスを凝集して回収したのでは、回収液が残るためその処理が必要となる。また、特許文献２、３に記載のように、放散後に触媒処理のため吸着塔を用いることは設備の大型化を招くことになり、経済的ではない。さらに、直燃法では放散ガス中のＶＯＣ成分濃度が低いと補助燃料を燃焼させなければならず燃料コストが増大することになり、オゾン酸化法では低温での処理が可能であるものの、やはり二次処理が必要となる。
【０００４】
そこで、このようにＶＯＣ含有排水を放散塔に供給して空気によりＶＯＣ成分を放散するとともに希釈し、こうして希釈した希釈ガスを直接触媒反応器に供給して、触媒により空気中の酸素を用いて酸化分解処理することが検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９９５８６４号公報
【特許文献２】特開平５−３２９３３０号公報
【特許文献３】特開平６−１３４２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、このようにＶＯＣ成分を空気によって放散、希釈した希釈ガスを触媒により酸化分解処理する場合、希釈ガスは通常この酸化分解によって発生した熱によって触媒反応に適した温度に加熱されて触媒反応器に供給されるのであるが、この希釈ガスにおいて放散塔に供給されたＶＯＣ含有排水の供給量Ｌ（kg）に対する該放散塔に投入された空気の量Ｖair（Nm３）の比である空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）が高すぎると、触媒反応による酸化分解処理によって希釈ガスを十分に加熱し得るだけの熱が発生せず、補助燃料を燃焼させて希釈ガスを加熱しなければ自立した触媒反応を維持することが困難となるおそれがある。その一方で、逆にこの空液比が低くて希釈ガスにおけるＶＯＣ成分濃度が高すぎると、触媒反応器の温度が高くなりすぎて触媒に損傷が生じたり、安定した反応が阻害されたりするおそれがある。
【０００７】
このため、ＶＯＣ含有排水中のＶＯＣ成分を空気によって放散するとともに希釈して触媒により確実かつ安定的に酸化分解処理するには、上記希釈ガスにおける希釈空気量とＶＯＣ含有排水量との空液比を、触媒反応が安定して必要十分な温度で行われる範囲に適正に設定しなければならないが、この適正な空液比は、放散塔に供給されるＶＯＣ含有排水のＶＯＣ成分およびその供給量によって変化するため、常に安定したＶＯＣ含有排水の処理を図るのは困難とされていた。
【０００８】
本発明は、このような背景の下になされたもので、ＶＯＣ含有排水中のＶＯＣ成分を空気により放散するとともに希釈するのに際して、放散塔に供給されるＶＯＣ含有排水のＶＯＣ成分や供給量に応じて空液比を適正に設定でき、これにより触媒によるＶＯＣ成分の酸化分解処理を確実かつ安定して行うことが可能なＶＯＣ含有排水の処理方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ここで、本発明の発明者は、種々のＶＯＣ含有排水に対してその高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）に着目して、この高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）と、放散塔に供給されるＶＯＣ含有排水の供給量Ｌ（kg）に対する該放散塔に投入した放散、希釈のための空気の量Ｖair（Nm３）の比であるその空液比Ｖair／Ｖ（Nm３／kg）との関係について鋭意研究を重ねた結果、自立した触媒反応が可能で、かつ触媒に損傷を生じることのない適正な空液比は、上記高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）を変数とする簡単な１次方程式（不等式）で表される範囲となるという知見を得るに至った。
【００１０】
そこで、本発明は、このような知見に基づいて上記課題を解決して、上述した目的を達成するために、ＶＯＣ成分を含有するＶＯＣ含有排水を放散塔に供給して、該放散塔に投入される空気により上記ＶＯＣ成分を放散するとともに希釈し、このＶＯＣ成分を放散して希釈した希釈ガスを触媒と反応させることにより上記ＶＯＣ成分を酸化分解処理するＶＯＣ含有排水の処理方法であって、上記放散塔に供給される上記ＶＯＣ含有排水の供給量Ｌ（kg）に対する該放散塔に投入された上記空気の量Ｖair（Nm３）の比である空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）を、Ｖair／Ｌ≧０．０５（Nm３／kg）とするとともに、上記ＶＯＣ含有排水の高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）に対して、０．０４１７ＨＨＶ≦Ｖair／Ｌ≦０．１２７４ＨＨＶの範囲に設定することを特徴とする。
【００１１】
すなわち、上記知見に基づけば、空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）がＶＯＣ含有排水の高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）に対して０．１２７４ＨＨＶよりも高ければ、希釈ガスが空気によって希釈されすぎて、触媒による酸化分解処理で混合ガスを必要な温度に加熱するまでの熱量が得られず、自立した触媒反応を促すことができずに補助燃料の燃焼を要することになる。また、逆に空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）がＶＯＣ含有排水の高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）に対して０．０４１７ＨＨＶを下回るほど低く、つまりＶＯＣ成分が空気によって十分に希釈されないまま触媒反応器に供給されると、反応器の温度が上がりすぎてしまい触媒に損傷を招く結果となる。なお、空液比Ｖair／Ｌの下限値を０．０５（Nm３／kg）に設定しているのは、触媒反応によるＶＯＣ成分の酸化分解処理に最低限必要な希釈ガス中の酸素濃度を確保するためである。
【００１２】
また、ＶＯＣ含有排水の高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）は、ＨＨＶ≦７１８（kJ/kg）とされるのが望ましく、これよりも高位発熱量ＨＨＶの高いＶＯＣ含有排水であると、排水を空気に接触させた際に自然発火するおそれがあるとともに、そのような高い発熱量を有するＶＯＣ含有排水であれば、触媒反応によらずに例えば直燃法によって処理するのが効率的であるからである。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明によれば、ＶＯＣ含有排水を空気によって放散するとともに希釈した希釈ガスを触媒反応により酸化分解処理するのに、放散塔に供給されるＶＯＣ含有排水の供給量に対する空気の投入量の比である空液比を、このＶＯＣ含有排水の高位発熱量に基づいて比較的簡略な計算式により適正な範囲に設定することができ、これにより、補助燃料の使用量を抑制するとともに、温度上昇による触媒の損傷等を防ぐことが可能な、確実かつ安定的な触媒によるＶＯＣ成分の酸化分解処理を促すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のＶＯＣ含有排水の処理方法の一実施形態に係わる処理装置を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態において、放散塔２に供給されるＶＯＣ含有排水Ａの高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）と、放散塔２に供給されるＶＯＣ含有排水Ａの供給量Ｌ（kg）に対する該放散塔２に投入された上記空気の量Ｖair（Nm３）の比である空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明のＶＯＣ含有排水の処理方法の一実施形態に係わるＶＯＣ含有排水の処理装置を示すものであり、以下この処理装置について説明しながら、実施形態のＶＯＣ含有排水の処理方法についても説明する。本実施形態において処理されるＶＯＣ含有排水Ａは、例えば電子機器製造工程や自動車部品製造工程、樹脂製造工程、化成品製造工程等の各種工程における特に洗浄過程で発生するものであって、こうして発生したＶＯＣ含有排水Ａは排水予熱器１を介して予熱されて、放散塔２内にその上部から供給されて噴霧される。
【００１６】
この放散塔２は、上記特許文献１に記載された充填塔と同様に内部に適宜の段数の充填層を備えたものであって、その下部には、ダクト３からブロア４によって吸引されて空気加熱器５により例えば１２０〜１５０℃程度の温度に加熱された空気Ｂが空気調整弁６を介して供給可能とされており、放散塔２の上部から供給されて上記充填層を滴下するＶＯＣ含有排水Ａ中のＶＯＣ成分がこの空気Ｂによって放散させられるとともに希釈させられて、希釈ガスＣとして放散塔２の頂部から排出される。また、こうしてＶＯＣ成分が放散させられて除去されるとともに加熱された空気Ｂと接して高温となった排水Ａ’は放散塔２の底部に保持され、放散塔ポンプ７によって適宜抜き出されて上記排水予熱器１においてＶＯＣ含有排水Ａを予熱した後、処理済み排水Ｄとして排出される。
【００１７】
本例では熱回収し、加熱した空気を放散塔に供給しているが、揮発性の高い有機物の場合は回収せずに空気を直接放散塔に供給してもよく、この場合排水予熱器１は不要となる。また、空気に水蒸気を添加し、加熱して放散塔に供給しても良い。この場合の空気加熱器５による熱回収の有無は場合による。
【００１８】
そして、この放散塔２におけるＶＯＣ含有排水Ａの空気Ｂによる放散および希釈は、該放散塔２に供給されるＶＯＣ含有排水Ａの供給量Ｌ（kg）に対する放散塔２に投入された空気Ｂの量Ｖair（Nm３）の比である空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）が、Ｖair／Ｌ≧０．０５（Nm３／kg）となるとともに、このＶＯＣ含有排水Ａの高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）に基づいて、０．０４１７ＨＨＶ≦Ｖair／Ｌ≦０．１２７４ＨＨＶの範囲となるように設定される。また、この供給されるＶＯＣ含有排水Ａの高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）自体は、本実施形態ではＨＨＶ≦７１８（kJ/kg）となるように予め調整される。
【００１９】
こうして所定の空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）に希釈された希釈ガスＣは、次いでガス加熱器８によって加熱されて、補助加熱器９を経て触媒反応器１０に供給され、触媒１１によって酸化分解処理されるが、この希釈ガスＣのうちの一部は、バイパス弁１２を備えたバイパス経路１３に分岐してガス加熱器８をバイパスした後、ガス加熱器８によって加熱された残りの希釈ガスＣと再び混合可能とされて、触媒反応器１０に供給される希釈ガスＣの温度が例えば３００℃程度になるように調整される。
【００２０】
なお、このバイパス経路１３に備えられたバイパス弁１２は、触媒反応器１０の希釈ガスＣ入口側に接続された温度センサ１４の測定結果に基づいてその開度が制御されて、触媒反応器１０に供給される希釈ガスＣが上述のような温度で一定となるように、ガス加熱器８により加熱される希釈ガスＣとバイパス経路１３を経て加熱されずに混合される一部の希釈ガスＣとの混合比率を調整する。また、補助加熱器９は例えば電熱式のものであって、当該処理装置の運転当初等に希釈ガスＣを加熱するのに用いられ、この補助加熱器９も上記温度センサ１４の測定結果に基づいて制御される。
【００２１】
さらに、上記触媒反応器１０には、例えば特公平８−２４８１９号公報に記載されたような金、銀、ルテニウム、パラジウム、オスミウム、イリジウムおよび白金から選ばれる少なくとも１種および／または鉄、マンガン、クロム、銅、ニッケルおよびコバルトの酸化物から選ばれる少なくとも１種の触媒成分をアルミナに担持してなる触媒１１、あるいは特開平８−９７０３９号公報に記載されたようなアンモニア分解触媒、すなわち触媒Ａ成分としてＴｉを含む酸化物と、触媒Ｂ成分としてバナジウム、タングステン及びモリブデンよりなる群から選ばれる少なくとも１種の金属あるいは酸化物と、触媒Ｃ成分として白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、クロム、マンガン、鉄、銅よりなる群から選ばれる少なくとも１種の金属あるいは酸化物とを含有する触媒１１が配設されていて、このような触媒１１により、希釈ガスＣのＶＯＣ成分が空気Ｂ中の酸素とともに１５０℃〜６００℃、望ましくは３００℃〜５５０℃程度の反応温度でＣＯ２とＨ２Ｏに酸化分解されて無害化処理される。
【００２２】
こうして希釈ガスＣのＶＯＣ成分を酸化分解処理した触媒反応器１０からは、その反応温度に応じて例えば５５０℃程度の高温の処理ガスＥが発生し、この処理ガスＥは上記ガス加熱器８および空気加熱器５を順次経て希釈ガスＣおよび空気Ｂを加熱した後、無害化された処理済み排ガスＦとして排出される。なお、これらガス加熱器８および空気加熱器５は、この処理ガスＥと希釈ガスＣおよび空気Ｂとの間でそれぞれ熱交換を行う熱交換器とされ、プレート式やシェル・アンド・チューブ式などの各種のものが使用可能であるが、洗浄が容易であることから特にプレート式のものが望ましい。
【００２３】
また、触媒反応器１０からの上記処理ガスＥの出口側には、この処理ガスＥの温度を測定する温度計１５が設けられており、ダクトＢからブロア４によって押し込まれて空気加熱器５により加熱されて放散塔２に投入される空気Ｂの投入量Ｖair（Nm３）は、この温度計１５による測定結果に基づいて上記空気調整弁６が制御されることにより、空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）が上記範囲となるように、また触媒反応器１０から排出される処理ガスＥの温度が上述のような温度で安定するように調整される。なお、この空気調整弁６は、放散塔２に供給されるＶＯＣ含有排水Ａの供給量を測定する流量計１６の測定結果によっても制御される。また、ブロア４自体も、ガス加熱器５からの処理ガスＥの排出経路に設けられた流量計１７によりインバータ制御される。
【００２４】
例えば、触媒反応器１０の入口側における希釈ガスＣの設定温度を３００℃に制御する場合において、この希釈ガスＣの温度が設定温度よりも高いときには、これを温度センサ１４が検知してバイパス弁１２を開き、ガス加熱器８を通らずにバイパス経路１３を流れる未加熱の希釈ガスＣの流量を増やして触媒反応器１０入口側の希釈ガスＣの温度を低減する。逆に、この触媒反応器１０入口側の希釈ガスＣの温度が上記設定温度よりも低いときには、バイパス弁１２を閉じてガス加熱器８を流れる希釈ガスＣの流量を増大させることにより温度を上昇させる。また、バイパス弁１２を全閉にして希釈ガスＣの全量をガス加熱器８に通しても触媒反応器１０入口側の希釈ガスＣが設定温度に達しない場合には、補助加熱器９を作動させて希釈ガスＣを加熱すればよい。
【００２５】
一方、触媒反応器１０の出口側での処理ガスＥを例えば５００℃の設定温度に制御する場合において、この処理ガスＥの温度が設定温度よりも高いときには、これを温度計１５によって検知して空気調整弁６を開くことにより放散塔２に投入される空気Ｂの量を増大させ、上述したＶＯＣ含有排水Ａの高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）に対する範囲内で空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）を高めて、すなわち希釈ガスＣ中のＶＯＣ成分濃度を低減し、触媒反応器１０における反応温度を下げて処理ガスＥの温度を低下させる。また、触媒反応器１０出口側の処理ガスＥの温度が上記設定温度よりも低い場合には、逆に空気調整弁６を閉じ気味にして放散塔２への空気Ｂの投入量を減少させることにより、やはり上記範囲内で空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）を低めて希釈ガスＣ中のＶＯＣ成分濃度を増大させ、触媒反応器１０での反応温度を上げて処理ガスＥの温度を上昇させればよい。
【００２６】
従って、このような処理装置を用いた本実施形態のＶＯＣ含有排水の処理方法においては、放散塔２に供給するＶＯＣ含有排水Ａの供給量Ｌ（kg）に対する該放散塔に投入された上記空気の量Ｖair（Nm３）の比である空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）を、Ｖair／Ｌ≧０．０５（Nm３／kg）とするとともに、上記ＶＯＣ含有排水の高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）に対して、０．０４１７ＨＨＶ≦Ｖair／Ｌ≦０．１２７４ＨＨＶの範囲に設定しているので、確実な自立運転を促すことができるとともに、触媒反応器１０における反応温度が高くなりすぎて触媒１１に損傷が生じたりするのを防ぐことができる。
【００２７】
ここで、図２は横軸（ｘ軸）をＶＯＣ含有排水Ａの高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）、縦軸（ｙ軸）を空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）としたｘ−ｙ座標上に上記範囲を示したものであり、この図２に示した４つの点は、次表１に示すように高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）と空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）とがこの範囲内にある条件でＶＯＣ含有排水Ａの処理を行った場合（点１、２）と、範囲外にある条件でＶＯＣ含有排水Ａの処理を行った場合（点３、４）との、同ｘ−ｙ座標上における位置を示すものである。
【００２８】
【表１】
【００２９】
このうち上記範囲外の条件で処理を行ったときには、高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）に対して空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）が高い場合（点３）は、触媒反応器１０における反応温度が上がらずに排出される処理ガスＥの温度も低く、このため空気加熱器５およびガス加熱器８において空気Ｂや希釈ガスＣを十分に加熱することができず、補助加熱器９を常に使用しなければならなくなって、表１の備考に記載したように自立した運転は不可能であった。また、これとは逆に、高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）に対して空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）が上記範囲よりも低い場合（点４）は、希釈ガスＣ中のＶＯＣ成分濃度が高すぎるために触媒反応器１０における反応温度が高くなり過ぎ、高温により触媒１１に損傷が生じるおそれが発生したため、処理を中断せざるを得なかった。
【００３０】
これらに対して、上記範囲内の条件で処理を行う本実施形態のＶＯＣ含有排水Ａの処理方法では、触媒反応器１０における反応温度が高くなりすぎることなく、上述のような温度で安定していたため、触媒１１に損傷等が生じるのを防ぎつつ、処理ガスＥによって空気Ｂや希釈ガスＣを触媒反応に適した温度に加熱することができ、処理装置の運転当初以外は補助加熱器９を使用することなく、安定的な自立した運転が可能であった。従って、当該処理方法によれば、処理すべきＶＯＣ含有排水ＡのＶＯＣ成分が有する熱量を有効に利用して、経済的かつ確実に該ＶＯＣ含有排水Ａの安定した処理を図ることができる。
【００３１】
しかも、このような処理方法では、予め知ることのできるＶＯＣ含有排水Ａの高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）から、このＶＯＣ含有排水Ａが触媒１１による酸化分解処理に適したものであるか、また触媒１１によって処理する場合にどの程度の量Ｖair（Nm３）の空気Ｂが必要であるかを、上述のような簡単な一次方程式に基づいて速やかに判断、決定することができるので、効率的なＶＯＣ含有排水Ａの処理を促すこともできる。さらに、こうして高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）に基づいてＶＯＣ含有排水Ａの供給量Ｌ（kg）に対する空気Ｂの量Ｖair（Nm３）が決定されることから、これに基づいて触媒反応器１０に備えるのに必要十分な触媒１１の量も決定することができるので、一層経済的である。
【００３２】
なお、放散塔２に供給されるＶＯＣ含有排水Ａの高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）の上限値については、この高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）が高すぎるとＶＯＣ含有排水Ａが希釈、放散用の空気Ｂに接触した際に自然発火するおそれがあり、また、そもそもこのように高い発熱量を有するＶＯＣ含有排水Ａは、触媒反応によって酸化分解処理せずとも、例えば直燃法によって直接的に燃焼させて処理するのが効率的であるので、上述のように７１８（kJ/kg）以下とされるのが望ましく、言い換えれば上記構成の処理方法は、そのような高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）のＶＯＣ含有排水Ａの処理に適用して効果的である。
【００３３】
ところで、上述のように触媒反応器１０出口側の処理ガスＥの温度に基づいて放散塔２に投入する空気Ｂの量を制御する場合において、処理ガスＥの温度が低くて空気Ｂの投入量を減少させる場合でも、この空気Ｂは希釈のほかに放散塔２に供給されたＶＯＣ含有排水ＡのＶＯＣ成分の放散にも用いられるため、空気Ｂの投入量はＶＯＣ含有排水Ａの供給量に対して一定量未満に減少させることはできない。
【００３４】
ここで、放散塔２に投入される空気Ｂの空塔モル速度ＧＭ（kmol/m2・h）に対して供給されるＶＯＣ含有排水Ａの空塔モル速度ＬＭ（kmol/m2・h）の比ＬＭ／ＧＭは、実際に放散塔２を設計する際に用いられる、液相中のｍｏｌ分率を横軸（ｘ軸）とし、気相中のｍｏｌ分率を縦軸（ｙ軸）としたｘ−ｙ線図における回収部操作線の傾きで表すことができ、また同ｘ−ｙ線図における上記回収部操作線と気液平衡線の勾配の比λは、λ＝ｍ・ＧＭ／ＬＭ（ただし、ｍはヘンリー定数（molfr/molfr）である。）で表される。従って、λは小さいほど空気Ｂの投入量が少なく、λ＝１が理想系であるので、上述のように空気Ｂの投入量を減少させる場合でも、ＶＯＣ含有排水Ａの供給量を確認しながらこのλが１以上となるように、放散塔２への空気Ｂの投入量である空塔モル速度ＧＭ（kmol/m2・h）が決定されるのがより望ましい。
【符号の説明】
【００３５】
１ 排水予熱器
２ 放散塔
４ 空気ブロワー
５ 空気加熱器
６ 空気調整弁
７ 処理水抜出しポンプ
８ ガス加熱器
９ 補助加熱器
１０ 触媒反応器
１１ 触媒
１２ バイパス弁
１３ バイパス経路
Ａ ＶＯＣ含有排水
Ｂ 空気
Ｃ 希釈ガス
Ｅ 処理ガス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
揮発性有機化合物成分を含有する揮発性有機化合物含有排水を放散塔に供給して、該放散塔に投入される空気により上記揮発性有機化合物成分を放散するとともに希釈し、この揮発性有機化合物成分を放散して希釈した希釈ガスを触媒と反応させることにより上記揮発性有機化合物成分を酸化分解処理する揮発性有機化合物含有排水の処理方法であって、
上記放散塔に供給される上記揮発性有機化合物含有排水の供給量Ｌ（kg）に対する該放散塔に投入された上記空気の量Ｖair（Nm３）の比である空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）を、Ｖair／Ｌ≧０．０５（Nm３／kg）とするとともに、上記揮発性有機化合物含有排水の高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）に対して、０．０４１７ＨＨＶ≦Ｖair／Ｌ≦０．１２７４ＨＨＶの範囲に設定することを特徴とする揮発性有機化合物含有排水の処理方法。
【請求項２】
上記揮発性有機化合物含有排水の高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）を、ＨＨＶ≦７１８（kJ/kg）とすることを特徴とする請求項１に記載の揮発性有機化合物含有排水の処理方法。
【請求項１】
揮発性有機化合物成分を含有する揮発性有機化合物含有排水を放散塔に供給して、該放散塔に投入される空気により上記揮発性有機化合物成分を放散するとともに希釈し、この揮発性有機化合物成分を放散して希釈した希釈ガスを触媒と反応させることにより上記揮発性有機化合物成分を酸化分解処理する揮発性有機化合物含有排水の処理方法であって、
上記放散塔に供給される上記揮発性有機化合物含有排水の供給量Ｌ（kg）に対する該放散塔に投入された上記空気の量Ｖair（Nm３）の比である空液比Ｖair／Ｌ（Nm３／kg）を、Ｖair／Ｌ≧０．０５（Nm３／kg）とするとともに、上記揮発性有機化合物含有排水の高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）に対して、０．０４１７ＨＨＶ≦Ｖair／Ｌ≦０．１２７４ＨＨＶの範囲に設定することを特徴とする揮発性有機化合物含有排水の処理方法。
【請求項２】
上記揮発性有機化合物含有排水の高位発熱量ＨＨＶ（kJ/kg）を、ＨＨＶ≦７１８（kJ/kg）とすることを特徴とする請求項１に記載の揮発性有機化合物含有排水の処理方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−２４０５８４（Ｐ２０１０−２４０５８４Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９２４５２（Ｐ２００９−９２４５２）
【出願日】平成２１年４月６日（２００９．４．６）
【出願人】（３９１０１８５９２）月島環境エンジニアリング株式会社 (27)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月６日（２００９．４．６）
【出願人】（３９１０１８５９２）月島環境エンジニアリング株式会社 (27)
【Ｆターム（参考）】
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