水处理装置以及水处理方法制造方法及图纸

技术编号:8804675 阅读:136 留言:0更新日期:2013-06-13 08:29
提供一种水处理装置,能够通过分解被处理水中含有的有机物来减轻下游的过滤装置的载荷,而且能够避免配管等的腐蚀。水处理装置12具有:将含有有机物的被处理水15a加压至规定的压力的大口径流路22、小口径流路23及加压泵24;和向加压后的被处理水15a照射激光27而将其加热至规定温度的激光光源25及聚光透镜26,利用聚光透镜26将从激光光源25照射的激光27聚光在加压后的被处理水15a流动的小口径流路23的、与该流路内的流路壁分离的区域29,对该区域29内的被处理水15a加热而生成超临界水或者亚临界水来分解被处理水15a中的有机物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用超临界水或亚临界水分解废水、污水等含有有机物的水中所含有的有机物的。
技术介绍
对于以半导体制造工厂为首,从各种制造工厂、办公室、集体住宅等排出的含有多种有机物、其他异物的废水,通常利用大型的污水处理设施与雨水一起净化而将其制造成饮用水等能够利用的自来水来进行再利用,但是例如在远离市区的局部地区、发展中国家的内陆部分等,有些地方尚未设置必要的用于净化的设备,有时不得不使用因废水的流入或其他理由而被污染的河流等污水。·另外,在市区、发达国家,在地震等灾害之后的一段时期内,也有可能陷入无法确保饮用水的状况。因此,期望确立一种造水技术,能够高效地利用工厂或者家庭的排水、雨水、其他污水等制造自来水且能够利用不复杂的设备实施。然而,在现有的污水处理设施中,例如同时使用物理处理与生物处理,在大规模的蓄水槽中沉淀并去除污垢等较大的固体物质后(物理处理),进行活性污泥处理(生物处理),然后,通过例如缓慢过滤、利用凝集剂的快速过滤等来去除固体物质,接下来,进行用于去除颜色或者气味的通风、粉末活性炭处理等深度处理,根据需要实施臭氧氧化、活性炭吸附处理等,最后实施利用氯气的杀菌处理来制造自来水。另外,最近,作为分解污水中的有机废弃物的技术,提出了使用超临界水或者亚临界水对有机物进行分解处理的有机废弃物的分解处理技术(例如,参照专利文献I)。专利文献1:日本特开平11-165142号公报然而,在应用了现有的污水处理设施的造水技术中,由于生物处理后的被处理水中含有大量的有机物等固体物质,所以存在过滤装置的载荷过高,无法处理而废弃的水例如占全体的60%左右的问题。另外,在利用超临界水或者亚临界水分解有机物的有机废弃物的分解处理技术中,需要用于避免由于与超临界水或者亚临界水的接触所引起的配管等设备腐蚀的特别的措施,存在装置结构变复杂或者处理工序变繁琐的问题。
技术实现思路
本专利技术的课题在于提供一种,能够通过更加高效地分解废水、污水等含有机物的水中含有的有机物,从而减轻下游的过滤装置的载荷,而且能够避免以配管为首的设备的腐蚀。为了解决上述课题,本专利技术的第一方式提供一种水处理装置,其具有:加压装置,其将含有有机物的被处理水加压至规定的压力;和加热装置,其通过将被上述加压装置加压后的上述被处理水加热至规定温度来生成超临界水或者亚临界水,利用该超临界水或者亚临界水分解上述被处理水中含有的上述有机物,上述加热装置具备:激光照射装置,其朝向被上述加压装置加压后的上述被处理水照射激光;和聚光透镜,其将从该激光照射装置照射的激光聚光在上述加压后的被处理水流动的流路的、与该流路内的流路壁分离的区域。在本专利技术的第一方式的基础上,优选上述加压装置通过将上述被处理水从大口径的流路导入流路截面积比该大口径的流路的截面积小的小口径的流路,来对上述被处理水加压。在本专利技术的第一方式的基础上,优选上述小口径的流路的流路壁的至少一部分是透明的,且上述激光照射装置经由上述透明的流路壁向上述小口径的流路内的区域照射上述激光。在本专利技术的第一方式的基础上,优选上述小口径的流路具有双层管构造,且在内管与外管之间的空间部形成有真空隔热层。在本专利技术的第一方式的基础上,优选上述小口径的流路具有双层管构造,且热回收用的气体在内管与外管之间的空间部流动。在本专利技术的第一方式的基础上,优选上述小口径的流路具有双层管构造,且在内管与外管之间的空间部填充有具有空隙的填充材料。在本专利技术的第一方式的基础上,优选在上述小口径的流路的与上述激光照射的流路壁对置的流路壁的、上述流路内侧的流路壁面配置有热反射板。在本专利技术的第一方式的基础上,优选上述规定的压力是1.5MPa lOOMPa,上述规定的温度是200°C 500°C。在本专利技术的第一方式 的基础上,优选上述规定的压力是1.5MPa lOOMPa,上述规定的温度是200°C 374°C,上述被处理水是液体的状态。在本专利技术的第一方式的基础上,优选上述规定的压力是22MPa lOOMPa,上述规定的温度是374°C 500°C。为了解决上述课题,本专利技术的第二方式一种水处理方法,其包括:加压步骤,在该步骤中,将含有有机物的被处理水加压至规定的压力;和加热步骤,在该步骤中,通过将经上述加压步骤加压后的被处理水加热至规定温度来生成超临界水或者亚临界水,利用该超临界水或者亚临界水分解上述有机物,上述加热步骤包括:激光照射步骤,在该步骤中,朝向经上述加压步骤加压后的上述被处理水照射激光;和聚光步骤,在该步骤中,将经该激光照射步骤照射的激光聚光在上述加压后的被处理水流动的流路的、与该流路内的流路壁分离的区域。在本专利技术的第二方式的基础上,优选在上述加压步骤中,通过将上述被处理水从大口径的流路导入流路截面积比该大口径的流路的截面积小的小口径的流路,来对上述被处理水加压。在本专利技术的第二方式的基础上,优选上述小口径的流路的流路壁的一部分是透明的,且在上述激光照射步骤中,经由上述透明的流路壁向上述流路内的区域照射上述激光。在本专利技术的第二方式的基础上,优选上述小口径的流路具有双层管构造,且上述水处理方法包括热回收步骤,在该步骤中,使气体在内管与外管之间的空间部流动来回收从上述内管散发的热。在本专利技术的第二方式的基础上,优选上述规定的压力是1.5MPa lOOMPa,上述规定的温度是200°C 500°C。在本专利技术的第二方式的基础上,优选上述规定的压力是1.5MPa lOOMPa,上述规定的温度是200°C 374°C,上述被处理水是液体的状态。在本专利技术的第二方式的基础上,优选上述规定的压力是22MPa lOOMPa,上述规定的温度是374°C 500°C。根据本专利技术,能够通过更加高效地分解废水、污水等含有机物的水中含有的有机物来减轻下游的过滤装置的载荷,而且能够避免以配管为首的设备的腐蚀。附图说明图1是表示造水系统的一个例子的框图。图2A是表示本专利技术的实施方式所涉及的水处理装置的主要部分的构成的图。图2B是表示本专利技术的实施方式所涉及的水处理装置的主要部分的构成的图,且是沿图2A的B-B线的剖视图。图3是表示本专利技术的实施方式所涉及的水处理方法的流程图。图4是表示超临界水以及亚临界水的生成条件的图。图5是本专利技术的实施方式所涉及的水处理装置的变形例的主要部分、即被处理水流路的剖视图。图6A是本专利技术的实施方式所涉及的水处理装置的其他变形例的主要部分、即被处理水流路的被处理水导入时的剖视图。 图6B是本专利技术的实施方式所涉及的水处理装置的其他变形例的主要部分、即被处理水流路的被处理水加压时的剖视图。图6C是本专利技术的实施方式所涉及的水处理装置的其他变形例的主要部分、即被处理水流路的被处理水加热(激光照射)时的剖视图。图6D是本专利技术的实施方式所涉及的水处理装置的其他变形例的主要部分、即被处理水流路的被处理水排出时的剖视图。具体实施例方式以下,参照附图对本专利技术的实施方式进行详细的说明。本专利技术的水处理装置具有:加压装置,其将废水、污水等含有有机物的被处理水加压至规定的压力;和加热装置,其将由加压装置加压后的被处理水加热至规定温度而生成超临界水或者亚临界水,利用该超临界水或者亚临界水将被处理水中的有机物分解,且本专利技术的水处理装置构成造水系统的一部分,该造水系统利用污水、工厂排水本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.14 JP 2010-2318611.一种水处理装置,其特征在于,具有: 加压装置,其将含有有机物的被处理水加压至规定的压力;和加热装置,其通过将被所述加压装置加压后的所述被处理水加热至规定温度来生成超临界水或者亚临界水,利用该超临界水或者亚临界水分解所述被处理水中含有的所述有机物, 所述加热装置具备: 激光照射装置,其朝向被所述加压装置加压后的所述被处理水照射激光;和聚光透镜,其将从上述激光照射装置照射的激光聚光在所述加压后的被处理水流动的流路中的、与该流路内的流路壁分离的区域。2.根据权利要求1所述的水处理装置,其特征在于, 所述加压装置通过将所述被处理水从大口径的流路导入流路截面积比该大口径的流路的截面积小的小口径的流路,来对所述被处理水加压。3.根据权利要求2所述的水处理装置,其特征在于, 所述小口径的流路的流路壁的至少一部分是透明的,所述激光照射装置经由所述透明的流路壁向所述小口径的流路内的区域照射所述激光。4.根据权利要求2所述的水处理装置,其特征在于, 所述小口径的流路具有双层管构造,在内管与外管之间的空间部形成有真空隔热层。5.根据权利要求2所述的水处理装置,其特征在于, 所述小口径的流路具有双 层管构造,热回收用的气体在内管与外管之间的空间部流动。6.根据权利要求2所述的水处理装置,其特征在于, 所述小口径的流路具有双层管构造,在内管与外管之间的空间部填充有具有空隙的填充材料。7.根据权利要求2所述的水处理装置,其特征在于, 在所述小口径的流路中的与被照射所述激光的流路壁对置的流路壁的所述流路内侧的流路壁面配置有热反射板。8.根据权利要求1所述的水处理装置,其特征在于, 所述规定的压力是1.5MPa lOOMPa,所述规定的温度是200°C 500°C。9.根据权利要求8所述的水处理装置,其特征在于, 所述规定的压力是1.5MPa lOOM...

【专利技术属性】
技术研发人员:守屋刚片冈宪一先崎滋岛贯洋一狩野和彦
申请(专利权)人:东京毅力科创株式会社
类型:
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1