有机化合物的分解装置制造方法及图纸

一种有机化合物的分解装置，其特征在于，具备： 对含有有机化合物的污染液照射波长３００ｎｍ以下的紫外线，使上述有机化合物分解的紫外线分解单元；和 通过阀门分别连接酸性电解水供给管和碱性电解水供给管，向含上述有机化合物分解生成的中间生成物的污染液中选择性地添加强碱性电解水和强酸性电解水，以中和、分解上述中间生成物的中间生成物处理装置。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气态有机化合物或液态有机化合物的分解装置。
技术介绍
三氯乙烯和四氯乙烯等有机化合物，因其优良的溶解能力，在半导体相关领域、金属油份洗净领域、干洗领域等领域中，作为洗净剂、溶剂被长期使用。但是，近年得知，在这些氯系有机化合物中存在致癌性物质，其有害性被视为社会问题，以至于被限制排放。因而对于过去大量使用、排放这些氯系有机化合物的企业单位，其场地内和周边的土壤污染、地下水污染成为严重的问题。另外，污染气体含有某种有机化合物时会发出恶臭，使环境恶化。通常，为了净化地下水，用扬水泵汲取受污染的地下水，再用活性炭吸附除去其中含有的有机化合物，或者用气化装置使被污染地下水中的有机化合物作为排气分离，然后用活性炭等吸附分离，进行回收。因此，在受高浓度并且大范围污染的场所，必需有大型的活性炭吸附装置，设备成本的负担和运行费用均成为问题。另外，为了净化土壤，抽吸土壤中的气体，用活性炭吸附除去其中含有的有机化合物，进行回收。因此，在受高浓度并且大范围污染的场所，必需有大型的活性炭吸附装置，设备成本的负担和运行费用均成为问题。仅用活性炭吸附、除去土壤气体中含有的有机化合物时，必须频繁更换活性炭，与活性炭的更换作业、再生处理、废弃等有关的功夫和费用相当大，因此在进行土壤净化方面，企业的负担非常大。可是，照射紫外线使有机化合物分解的技术已被公知，例如，在半导体晶片的表面洗净时，用受激准分子灯等照射高能紫外线(波长172nm)，使表面的有机化合物分解。在照射这样的高能紫外线时，有机化合物在极短的时间内分解。可是，由于受激准分子灯的价格极高，其设备成本相当大，电力消耗量也非常多，因此要在土壤气体的净化中利用是不实用的。另外，在用廉价的低压水银灯、中压水银灯、高压水银灯照射紫外线以分解有机化合物时，作为中间生成物产生氯化氢、卤代乙酸等反应性不稳定的物质，而且为将其分解至稳定的物质非常花费时间。因此，在特开平8-24335号公报中，公开了对含有有机氯化物的气体照射含波长300nm以下紫外线的紫外线，使其分解成有氯原子的反应中间体，再施加微生物处理、使反应中间体分解的有机氯化物的分解方法。但是，微生物处理虽然在有利于环境方面是优良的，但是管理很难，因分解速度非常慢而耗费处理时间，特别是存在不能与高浓度污染相适应的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种液态有机化合物或气态有机化合物的分解装置，它能够以短时间高效率地分解含有机化合物的污染液或污染气体，经紫外线分解容易对产生的中间生成物进行处理，能实现最终排水处理中所使用的净化装置小型化，设备成本和运行费用低廉。本专利技术的有机化合物的分解装置，具有对含有有机化合物的污染液或污染气体照射波长300nm以下的紫外线，使该有机化合物分解的紫外线分解单元；和通过阀门分别连接酸性电解水供给管和碱性电解水供给管，向有机化合物分解生成的中间生成物或含中间生成物的污染液中选择性地添加强碱性电解水或强酸性电解水，使该中间生成物中和、分解的中间生成物处理装置。考虑到含有污染液或污染气体的有机化合物经紫外线照射其化学键断裂而分解，而有机化合物分解结果生成的中间生成物因紫外线照射以不稳定的自由基状态混合存在。这些不稳定的中间生成物通过与强碱性电解水或强酸性电解水接触而中和或分解，能够变化成更稳定的无害物质。而添加或喷雾到污染液或污染气体中的强碱性电解水或强酸性电解水对人体无害，因此不必担心污染环境。既可以将中间生成物处理装置连接在紫外线分解单元的下游，向通过该紫外线分解单元的污染液或污染气体中选择性地添加强碱性电解水和强酸性电解水；也可以将中间生成物处理装置设在紫外线分解单元的中间部，向该紫外线分解单元内的污染液或污染气体中选择性地添加或喷雾强碱性电解水和强酸性电解水。有时也在紫外线分解单元的上游将强碱性电解水和/或强酸性电解水添加到污染液中。另外，在将中间生成物处理装置连接在紫外线分解单元下游时，有时也向紫外线分解单元内的污染气体中喷雾强碱性电解水和/或强酸性电解水。按照这样的构成，用紫外线能够促进有机化合物的分解，从而可缩短处理时间。添加到紫外线分解单元内的强碱性电解水和强酸性电解水，由于与在中间生成物处理装置中所喷雾的强碱性电解水和强酸性电解水同时生成，因此抑制了成本的增大。紫外线分解单元可以由在通过污染液的透明管的周围配置多个紫外线照射灯，同时在该紫外线照射灯的背后分别设置反射板的反应槽构成。藉此，由多个紫外线照射灯对污染液进行紫外线照射，使分解效率提高。另外，紫外线分解单元也可以由内部配置紫外线照射灯的分解元件构成、在该分解元件的周壁形成气体入口，使得能沿分解元件的直径吹入污染气体。藉此，使污染气体难以沿分解元件的内面移动，污染气体在分解元件中的滞留时间变长，同时紫外线的照射强度提高，从而使分解效率提高。再有，作为紫外线照射灯，可以使用低压水银灯、中压水银灯、高压水银灯、汞齐灯、卤素灯、受激准分子灯等。将多所闻个反应槽串联连接时，即使是高浓度的有机化合物也能高效率分解，使其浓度降低。另一方面，将多个反应槽并联连接时，可以增加处理量。为了对污染气体均一地照射紫外线，可将多个紫外线照射灯等间隔悬吊在分解元件的上面。由于紫外线强度与照射距离成反比，所以紫外线照射灯间的距离在100mm以下，优选在20mm以下。污染液通过的透明管和紫外线照射灯的保护管，为防止较短波长的紫外线衰减，希望以能透过波长172nm以上的紫外线80％以上的合成石英玻璃为原料。采用本专利技术的有机化合物的分解装置，由于用波长300nm以下的较高能量的紫外线使含在污染液或污染气体中的有害的有机化合物分解、用强碱性电解水或强酸性电解水使其最终产生的不稳定的中间生成物中和、分解，所以处理时间短，也不必用太大的装置。另外，用紫外线照射不能分解的有机化合物，也能够因添加强碱性电解水或强酸性电解水而分解至较低级的化合物。而且，用于中和中间生成物的强碱性电解水或强酸性电解水对人体无害，因此不必担心污染环境。附图说明图1是以方框图表示的本专利技术的液态有机化合物分解装置的一种实施方式。图2是图1的分解装置中使用的反应槽的剖面图。图3是试验1至试验5中使用的试验装置的简图。图4A和图4B是表示试验1的TCE浓度的测定结果图。图5A和图5B是表示试验2的1，1-DCE浓度的测定结果图。图6A和图6B是表示试验3的反-1，2-DCE浓度的测定结果图。图7A和图7B是表示试验4的顺-1，2-DCE浓度的测定结果图。图8是表示试验5的1，1-DCE浓度、反-1，2-DCE浓度、顺-1，2-DCE浓度、TCE浓度、PCE浓度的测定结果图。图9是表示试验6的TCE浓度的测定结果和分解率的图。图10是表示试验7的TCE浓度的测定结果图。图11是表示试验7的TCE分解率的计算结果图。图12是试验8使用的试验装置的简图。图13是表示试验8逐步降低流量时TCE浓度和TCE分解率的变化的图。图14是表示试验8逐步提高流量时TCE浓度和TCE分解率的变化的图。图15是试验9中使用的试验装置的简图。图16是表示试验9中条件1的TCE浓度和TCE分解率的图。图17是表示试验9中条件2的TCE浓度和TCE分解率的图。图18是表示试验9中条件3的TCE浓度和TCE分解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：木村一志，内藤友之，寺嶋高宏，中藤誉子，新田恒造，野口真二，
申请(专利权)人：兴研株式会社，
类型：发明
国别省市：