專利名稱：含有有機物的水的處理方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及含有有機物的水的處理方法及裝置，特別涉及通過金屬催化劑除去被 處理水中的有機物的方法及裝置。
現有技術為了進行電子部件的清洗以及表面處理，使用高濃度的藥液、洗滌劑，為了沖洗這 些藥液、洗滌劑，使用大量純水。另外，為了使純水的水質提高、排水的再利用率提高，期望 開發高度的水處理技術。作為在超純水制造工序中除去被處理水中的TOC (總有機碳)成分的方法，廣泛實 施生物處理或物理化學處理。例如，有對含有有機物的排水進行生物處理，除去TOC成分后，將生物處理水實施 反滲透膜(R0膜)處理進行凈化的方法(例如，專利文獻1)。另外，作為物理化學處理，有下述(1) (3)的方法等。( 1)將含有有機物的排水直接通入RO膜分離裝置，除去有機物的方法。(2)在含有有機物的排水中添加氧化劑，將有機物加熱分解的方法。(3)對含有有機物的排水照射紫外線(UV)，分解有機物的方法(例如，專利文獻2)寸。如專利文獻1所述，將含有有機物的排水實施生物處理后通入RO膜分離裝置的方 法有通過微生物除去有機物時產生的生物代謝物堵塞RO膜的膜面，使膜的通量降低的問 題。另外，RO膜分離裝置的供水泵的消耗電力也大。上述(1) (3)的方法均存在能量消耗量多的問題。在(1)的方法中，用于進行RO膜分離裝置供水的加壓泵的驅動電力大。在直接將 含有有機物的排水通入RO膜分離裝置時，由于該含有有機物的排水的TOC濃度高，所以在 RO膜分離裝置內容易發生生物淤積。另外，含有有機物的排水中的有機物為以分子量小的 氮化合物(尿素等)所代表的難分解性有機物時，除去效率極差。在(2 )的方法中，在加熱分解裝置內用蒸汽等加熱添加了氧化劑的含有有機物的 排水時，需要大量的熱能。在(3)的方法中，需要大量的UV照射電力。需要說明的是，即使有UV照射，在含 有有機物的排水中的有機物為難分解性有機物時，分解效率也極差。專利文獻1 日本特開2002 - 336886號 專利文獻2 日本特開2007 - 185587號。
發明內容
本發明的目的在于提供能以低耗能除去被處理水中的有機物的含有有機物的水 的處理方法及裝置。第1方案的本發明的含有有機物的水的處理方法的特征為，使含有有機物的被處理水與鉬族金屬催化劑接觸，除去該有機物。第2方案的含有有機物的水的處理方法的特征在于，在第1方案中，該鉬族金屬 催化劑吸附有氫。第3方案的含有有機物的水的處理方法的特征在于，在第2方案中，該被處理水含
有溶解氧。第4方案的含有有機物的水的處理方法的特征在于，在第2方案或第3方案中，交 替實施對該鉬族金屬催化劑供給氫、使其吸附氫的氫吸附工序，和使該被處理水與吸附有 氫的該鉬族金屬催化劑接觸、除去有機物的有機物除去工序。第5方案的含有有機物的水的處理方法的特征在于，在第4方案中，使用多個收容 有該鉬族金屬催化劑的反應容器，用一部分反應容器進行氫吸附工序時，用其他反應容器 進行有機物除去工序。第6方案的含有有機物的水的處理方法的特征在于，在第1方案至第5方案中的 任一方案中，該鉬族金屬催化劑包含鉬族金屬的微粒。第7方案的含有有機物的水的處理方法的特征在于，在第6方案中，該鉬族金屬的 微粒被擔載在載體上。第8方案的含有有機物的水的處理方法的特征在于，在第3方案至第7方案中的 任一方案中，該被處理水中的溶解氧濃度為Ippb lOOppb。第9方案的含有有機物的水的處理方法的特征在于，在第1方案至第8方案中的 任一方案中，在使該被處理水與該鉬族金屬催化劑接觸后，使水與陰離子交換樹脂及陽離 子交換樹脂中的至少一方接觸。第10方案的含有有機物的水的處理方法的特征在于，在第9方案中，使該被處理 水與該鉬族金屬催化劑接觸后，將該水進行脫氣處理，接著，使該脫氣處理水與陰離子交換 樹脂及陽離子交換樹脂中的至少一方接觸。第11方案的含有有機物的水的處理方法的特征在于，在第1方案至第10方案中 的任一方案中，被處理水為超純水制造用被處理水。第12方案的含有有機物的水的處理裝置是使含有有機物及溶解氧的被處理水與 吸附有氫的鉬族金屬催化劑接觸來除去有機物的裝置，其特征為，具有分別收容了鉬族金 屬催化劑的多個反應容器、對該反應容器供給被處理水的供水單元、對該反應容器供給氫 的氫供給單元、以及交替對該反應容器供給被處理水與供給氫的轉換單元，該轉換單元是 依次轉換供給氫來進行氫吸附工序的反應容器的單元，且構成為對進行氫吸附工序的反應 容器以外的反應容器供給被處理水進行有機物除去工序。第13方案的含有有機物的水的處理裝置的特征在于，在第12方案中，具備導入由 前述反應容器流出的處理水的、具有陰離子交換樹脂及陽離子交換樹脂中的至少一方的離 子交換單元。第14方案的含有有機物的水的處理裝置的特征在于，在第13方案中，具備導入由 前述反應容器流出的處理水的脫氣裝置，來自該脫氣裝置的脫氣處理水被導入前述離子交 換單元。本發明的含有有機物的水的處理方法及裝置由于使含有有機物的被處理水與鉬 族金屬催化劑接觸，通過鉬族金屬催化劑的催化作用除去該有機物，所以能以低能耗簡單地除去有機物。該含有有機物的水的處理方法及裝置不需要RO膜處理、UV照射處理，能量 消耗量少。在本發明中，如果鉬族金屬催化劑吸附氫，被處理水含有溶解氧，則有機物的除去 效率提高。需要說明的是，被處理水中的溶解氧濃度優選為Ippb以上。在本發明的含有有機物的水的處理方法中，優選交替實施對鉬族金屬催化劑供給 氫使其吸附氫的氫吸附工序、和使被處理水與該吸附有氫的鉬族金屬催化劑接觸除去有機 物的有機物除去工序。由此，能夠使鉬族金屬催化劑充分吸附氫，提高有機物除去效率。另外，在本發明中，也可以將鉬族金屬催化劑收容于多個反應容器，在用一部分反 應容器進行氫吸附工序的期間，用其他反應容器進行有機物除去工序，并且依次轉換進行 該氫吸附工序的反應容器。由此，能夠連續地實施被處理水中的有機物的除去處理。該鉬族金屬催化劑也可包含鉬族金屬的微粒。該鉬族金屬微粒也可以被擔載于載 體表面。另外，鉬族金屬催化劑也可以在陶瓷球等基體上通過鍍敷等形成鉬等鉬族金屬被 膜。在本發明中，也可以在使被處理水與鉬族金屬催化劑接觸后，使該水與陰離子交 換樹脂及陽離子交換樹脂中的至少一方離子交換樹脂接觸。由此，能夠利用離子交換樹脂 吸附除去因TOC分解而產生的有機酸。另外，也可以在與離子交換樹脂接觸前，進行用鉬族 金屬催化劑處理后的水的脫氣處理。由此，因為能夠除去因有機物分解等而產生的二氧化 碳，所以減輕對陰離子交換樹脂的碳酸根離子負荷。本發明適用于處理用來制造超純水的原水、例如自來水、井水、地表水、來自半導 體或電子部件等制造工序的排水等。本發明適用于有機物濃度作為TOC為1 lOOppb、特 別是1 50ppb左右的原水的處理。
圖1是表示本發明的含有有機物的水的處理方法及裝置的實施方案的系統圖。圖2是表示本發明的含有有機物的水的處理方法及裝置的其他實施方案的系統 圖。
具體實施例方式以下，參照附圖，詳細說明本發明的含有有機物的水的處理方法及裝置的實施方案。[第1實施方案圖1]
圖1是表示本發明的含有有機物的水的處理方法及裝置的實施方案的系統圖。在圖1 中，關閉狀態的開關閥被涂黑，打開狀態的開關閥用空心表示。首先，說明處理裝置的構成。〈處理裝置的構成〉
如圖ι所示，具備開關閥Ia的原水供給配管1連接于催化劑填充柱(反應容器)4的流 入口。在原水供給配管1的中途，連接具備開關閥加的氧供給配管2和具備開關閥3a的 氫供給配管3。在催化劑填充柱4內，收容(在本實施方案中填充)有鉬族金屬催化劑如。在該鉬 族金屬催化劑如上吸附有氫。催化劑填充柱4的詳細情況如后所述。
催化劑填充柱4的流出口經由具備開關閥fe的流出配管5連接于脫氣膜組件6 的液相室6a。從流出配管5的中途，分出具備開關閥12a的脫出配管12。脫氣膜組件6通過氣體透過膜6c區分成液相室6a與氣相室6b。氣相室6b經由 配管10連接于真空泵11。氣體透過膜6c是氧、氮、二氧化碳、水蒸汽等氣體透過、但水不透過的膜，可使用 例如有機硅類膜、聚四氟乙烯類膜、聚烯烴類膜、聚氨酯類膜等。膜脫氣組件6的減壓側(氣相室6b)的壓力優選為5 lOkPa。因在減壓側若干 水蒸汽透過氣體透過膜6c而出來，所以優選氮等氣體流向減壓側，除去水分來防止膜性能 降低。如果減壓側的壓力不足5kPa，則透過氣體透過膜6c的水蒸汽量可能變得過大。如果 減壓側的壓力超過IOkPa,則氣體的除去效率可能降低。氣相室6b的氮等氣體的流量優選 為對液相室6a的通水量的5 25體積％。通過使用該膜脫氣組件6，能夠除去水中的溶解 氧及溶于水的二氧化碳。脫氣膜組件6的液相室6a經由配管7連接于離子交換樹脂柱8的流入口。在離子交換樹脂柱8內填充離子交換樹脂8a。離子交換樹脂柱8優選為作為離子 交換樹脂8a，對應于離子負荷混合填充了強酸性陽離子交換樹脂與強堿性陰離子交換樹脂 的非再生型混合床式離子交換裝置。通過混合床式離子交換裝置，可以完全除去水中的陽 離子與陰離子，進而獲得電導率極低的超純水。在離子交換樹脂柱8中，殘留有機物、在有 機物的分解過程中產生的有機酸等也被除去。在離子交換樹脂柱8的流出口連接有處理水配管9。<催化劑填充柱4的構成>
作為填充在催化劑填充柱4內的鉬族金屬催化劑如的鉬族金屬，可以舉出釕、銠、鈀、 鋨、銥及鉬。上述鉬族金屬能夠單獨使用1種，也可以組合使用2種以上。另外，也可以使 用包含2種以上金屬的合金。另外，也可以不將天然生產的混合物的精制品分離成單體進 行使用。其中，因為鉬、鈀、鉬/鈀合金單獨或它們兩種以上的混合物的催化活性強，所以可 特別優選地使用。該鉬族金屬催化劑如可以為鉬族金屬的微粒，也可以為使鉬族金屬的納米膠體 粒子擔載在載體表面的金屬擔載催化劑。另外，鉬族金屬催化劑也可以通過鍍敷等在陶瓷 球等基體上形成鉬等鉬族金屬被膜。制造鉬族金屬的納米膠體粒子的方法沒有特別限定，可以舉出金屬鹽還原反應 法、燃燒法等。其中，金屬鹽還原反應法由于制造容易、能夠獲得穩定品質的金屬納米膠體 粒子，所以優選使用。在利用金屬鹽還原反應法時，例如在鉬等鉬族金屬的氯化物、硝酸鹽、 硫酸鹽、金屬配位化合物等的0. 1 0. 4mmol/L水溶液中，以相對于鉬族金屬為4 20當 量倍添加乙醇、檸檬酸或其鹽、甲酸、丙酮、乙醛等還原劑，煮沸1 3小時，由此能夠制造 鉬族金屬的納米膠體粒子。另外，例如在聚乙烯基吡咯烷酮水溶液中溶解1 2mmol/L六 氯鉬酸、六氯鉬酸鉀等，添加乙醇等還原劑，在氮氣氛下加熱回流2 3小時，能夠制造鉬納 米膠體粒子。鉬族金屬的納米膠體粒子的重量平均粒徑優選為1 50nm，更優選為1. 2 20nm,特別優選為1. 4 5nm。如果金屬納米膠體粒子的重量平均粒徑不足lnm，則對TOC 分解除去的催化活性可能降低。如果金屬納米膠體粒子的重量平均粒徑超過50nm，則納米膠體粒子的比表面積可能變小、對TOC分解除去的催化活性可能降低。擔載鉬族金屬的納米膠體粒子的載體沒有特別限定，例如可以舉出氧化鎂、氧化 鈦、氧化鋁、二氧化硅一氧化鋁、氧化鋯、活性碳、沸石、硅藻土、離子交換樹脂等。其中，可以 特別優選地使用陰離子交換樹脂。因為鉬族金屬的納米膠體粒子具有電偶極子層，帶負電， 所以穩定地擔載于陰離子交換樹脂，難以剝離。該陰離子交換樹脂優選為以苯乙烯一二乙 烯苯共聚物為母體的強堿性陰離子交換樹脂，特別是凝膠型樹脂更優選。陰離子交換樹脂 的交換基優選為OH形態。鉬族金屬的納米膠體粒子對陰離子交換樹脂等載體的擔載量優選為0. 01 0. 2 重量％，更優選為0.04 0. 1重量％。如果金屬納米膠體粒子的擔載量不足0.01重量％， 則對有機物分解除去的催化活性可能不足。金屬納米膠體粒子的擔載量為0.2重量％以 下時，對有機物的分解除去表現出充分的催化活性，通常不必擔載超過0.2重量％的金屬 納米膠體粒子。另外，如果金屬納米膠體粒子的擔載量增加，則金屬向水中的溶出可能變 大。<有機物除去工序>
接下來說明除去被處理水中的有機物(T0C成分)的有機物除去工序。在圖1所示的裝置中，打開開關閥la、5a，關閉開關閥3a、12a，使原水流通入原水 供給配管1。在原水中的溶解氧濃度低時，打開氧供給配管2的開關閥加，對原水供給配管1 內的原水供給氧。該氧的供給量優選為能夠充分進行原水中的有機物的分解反應的程度。 具體而言，原水中的溶解氧與由氧供給配管2供給的氧的總摩爾濃度優選為原水中的有機 物的碳的摩爾濃度的1倍以上，為了充分地進行有機物除去反應，更優選為5倍以上。導 入催化劑填充柱4內的水的溶解氧濃度為Ippb以上，例如為1 lOOppb，特別優選為5 50ppbo含有有機物及溶解氧的原水通過原水供給配管1流入催化劑填充柱4，與吸附了 氫的鉬族金屬催化劑如接觸。由此，在氫及氧的共存下，原水中的有機物與鉬族金屬催化 劑接觸，有效地分解除去有機物。鉬族金屬催化劑如為擔載有0.01 0.2重量％的鉬族 金屬的納米膠體粒子的陰離子交換樹脂時，對催化劑填充柱4的通水速度(SV)優選為10 SOOhr — 1，特別優選為50 300hr —1左右。在氫及氧的共存下，通過鉬族金屬催化劑如的催化作用有效地分解除去有機物 的理由推測如下。S卩，在鉬族金屬催化劑的存在下，吸附于鉬族金屬催化劑的氫與原水中的氧結合， 使得電子不均勻地存在于鉬族金屬催化劑表面。結果，推測尿素等有機物具有的非共價電子對結合(吸附)在鉬族金屬催化劑表面 的電子稀疏的部分。接下來，通過供給氫，氧與氫接觸形成水時，非共價電子對的結合被切斷，有機物 從金屬催化劑上脫離，回到原來的狀態。認為通過由此反復進行有機物的吸附、脫離，使得 有機物分解，從原水中被除去。如此除去了有機物的水通過配管5流入到脫氣膜組件6的液相室6a，除去二氧化
碳、氧、氮等氣體。
用該脫氣膜組件6進行了脫氣的脫氣處理水通過配管7流入離子交換樹脂柱8。 通過該離子交換樹脂柱8內的離子交換樹脂8a，吸附除去含有在脫氣處理水中的未分解有 機物、在有機物的分解過程中產生的有機酸等。離子交換處理水從配管9被排出到體系外。〈氫吸附工序〉
持續進行上述有機物除去工序使得催化劑填充柱4內的鉬族金屬催化劑如的氫吸附 量變少時，實施氫吸附工序。鉬族金屬催化劑的氫吸附量是否變少例如可以通過測定對催化劑填充柱4的流 入水及流出水的溶解氧濃度，其濃度差是否為規定值以下來判斷。即，如果催化劑填充柱 4的流入水的溶解氧濃度與流出水的溶解氧濃度之差為規定值以下，則因為氫吸附量充分， 所以溶解氧通過與氫的反應被除去，相反如果超過規定值，則氫吸附量不足。在實施氫吸附工序時，在圖1所示的閥開關狀態下，首先關閉開關閥la、2a，排出 催化劑填充柱4內的水后，關閉開關閥fe。接著，打開開關閥3a，氫經由配管3及配管1導入催化劑填充柱4內，使氫吸附在 柱4內的鉬族金屬催化劑如上。此時，也可以關閉開關閥12a，對催化劑填充柱4內進行加 壓，促進氫的吸附。另外，也可以打開開關閥12a，將來自柱4的氫從配管12排出，使氫流通 到催化劑填充柱4內。在使氫充分吸附于鉬族金屬催化劑如上后，關閉開關閥3a，打開開關閥IaJa及 12a，使原水充滿催化劑填充柱4內。接著，關閉開關閥12a，打開開關閥5a，使其為圖1的 閥開關狀態，回歸有機物除去工序。上述實施方案為本發明的一例，本發明不限于上述實施方案。例如，省略氫吸附工序，鉬族金屬催化劑如的氫吸附量變少時，可以將鉬族金屬 催化劑如更換成新品。在上述氫吸附工序中，對催化劑填充柱4供給氫氣后，為了省略抽出該氫氣的處 理，也可以從氫供給配管3供給氫水來代替氫氣。作為此氫水，使用使氫溶解于來自于處理 水配管9的處理水、TOC濃度比該處理水低的水中得到的氫水等。也可以從氧供給配管2供給氧水代替氧氣。作為該氧水，使用使氧溶解于來自處 理水配管9的處理水、TOC濃度比該處理水低的水得到的氧水等。[第2實施方案圖2]
圖2是表示本發明的含有有機物的水的處理方法及裝置的其他實施方案的系統圖。在 圖2中，關閉狀態的開關閥被涂黑，打開狀態的開關閥用空心表示。本實施方案通過并列設置2個催化劑填充柱，使實施上述催化劑填充柱的氫吸附 工序的時機不同，能夠連續實施被處理水的處理。<處理裝置的結構>
原水供給配管20分支成具備了開關閥21a的分支管21和具備了開關閥22a的分支 管22。分支管21、22連接于催化劑填充柱41、42的流入口。在原水供給配管20的中途部 分，連接著具備了開關閥23a的氧水配管23的一端側，該配管23的另一端側連接于氧溶 解膜組件50的液相室50a。氧溶解膜組件50通過氣體透過膜50c被區分成液相室50a與氣相室50b。在氣相 室50b連接有氧氣供給配管51和具備真空泵53的排出配管52。在液相室50a，連接有供水配管M的液相室50a如上所述連接著具備開關閥23a的氧水配管23。對供水配管M 供給來自于后述處理水配管9的處理水或TOC濃度比該處理水低的水。如下所述，通過氧溶解膜組件50制造氧水。從氧氣供給配管51對氣相室50b供給氧氣，同時從供水配管M對液相室50a供 給水。被供給到氣相室50b內的氧氣的一部分透過氣體透過膜50c，溶于液相室50a內的 水。氣相室50b內的氧氣的殘余部分與從液相室50a透過氣體透過膜50c而來的水蒸汽、 其冷凝水一同被真空泵53抽吸，從排出配管52被排出。該液相室50a內的氧水經由氧水 配管23被供給到原水供給配管20。氫溶解膜組件60內被氣體透過膜60c區分成液相室60a與氣相室60b。氣相室 60b連接著氫氣供給配管61和排出配管62。液相室60a連接著供水配管64和氫水配管
30。氫水配管30分支成具備開關閥31a的分支管31和具備開關閥32a的分支管32。分支 管31、32被連接于原水供給配管20的分支管21、22。對供水配管64供給來自后述處理水 配管9的處理水或TOC濃度比該處理水低的水。如下所述，通過氫溶解膜組件60來制造氫水。從氫氣供給配管61對氣相室60b供給氫氣，同時從供水配管64對液相室60a供 給水。被供給到氣相室60b內的氫氣的一部分透過氣體透過膜60c，溶于液相室60a內的 水。氣相室60b內的氫氣的殘余部分與從液相室60a透過氣體透過膜60c而來的水蒸汽或 其冷凝水等一同從排出配管62被排出。該液相室60a內的氫水經由氫水配管30及分支管
31、32供給至原水供給配管20的分支管21、22。流出配管43、44的一端側連接于催化劑填充柱41、42的流出口。流出配管43、44 的另一端側合流成配管45。配管45的前端連接于脫氣膜組件6的氣相室6a。催化劑填充柱41、42的結構與圖1的催化劑填充柱4相同。流出配管43、44分別具有開關閥43a、44a。在比流出配管43、44的開關閥43a、44a 更上游側，分別連接有具備開關閥46a、47a的脫出配管46、47。脫氣膜組件6及比其更下游側的結構與圖1的結構相同，對于發揮相同功能的構 件標注相同符號。接下來說明使用由此構成的處理裝置的運轉例。<對催化劑填充柱41通入原水的運轉例>
使開關閥為圖2所示的開關狀態。具體而言，將開關閥21a、23a、3^i、43a打開，將開關 閥 22a、31a、44a、46a、47a 關閉。由此，如下述說明所述，通過催化劑填充柱41對原水進行處理，同時氫被催化劑 填充柱42內的鉬族金屬催化劑4 吸附。原水的處理
原水通過原水供給配管20內，來自氧溶解膜組件50的氧水由配管23供給后，通過分 支管21供給到催化劑填充柱41。由此，在氫及氧的共存下，原水中的有機物與柱41內的金屬催化劑41a接觸，有機 物被有效地分解除去。除去了有機物的水通過配管43、45流入脫氣膜組件6的液相室6a，使二氧化碳、 氧，氮等氣體被除去。
在被該脫氣膜組件6脫氣的脫氣處理水通過配管7流入離子交換樹脂柱8，未分解 的有機物、在有機物的分解過程中產生的有機酸等被柱8內的離子交換樹脂8a吸附除去。 處理水被從處理水配管9排出到體系外。氫的吸附
由氫溶解膜組件60制造的氫水通過氫水配管30及配管32流入催化劑填充柱42。由 此，氫吸附在柱42內的鉬族金屬催化劑4 上。<使原水通入催化劑填充柱42的運轉例>
持續進行上述運轉例使得催化劑填充柱41內的鉬族金屬催化劑41a的氫吸附量變少 時，如下所述，將原水的供給對象從催化劑填充柱41轉換成催化劑填充柱42，同時使氫吸 附在催化劑填充柱41內的鉬族金屬催化劑41a上。S卩，在圖2的閥開關狀態下，關閉開關閥32a，打開開關閥22a，用原水充滿催化劑 填充柱42內后，打開開關閥44a。由此，使原水通入催化劑填充柱42，進行處理。另外，關閉開關閥21a、43a，打開開關閥46a，將催化劑填充柱41內的水從配管46 排出。接著，關閉開關閥46a，打開開關閥31a，對催化劑填充柱41內供給氫水，使氫吸附在 柱41內的鉬族金屬催化劑41a上。依據本實施方案，通過使催化劑填充柱41與催化劑填充柱42的氫吸附處理的時 機不同，能夠連續地實施原水的處理。S卩，將原水通入催化劑填充柱41，進行原水的處理，同時對催化劑填充柱42供給 氫水，進行對鉬族金屬催化劑42a的氫吸附處理，然后，通過開關閥的開關，轉換原水與氫 水的流路，對催化劑填充柱41供給氫水，進行鉬族金屬催化劑41a的氫吸附處理，同時將原 水通入催化劑填充柱42，進行原水的處理。由此，通過交替轉換進行原水的處理的催化劑填 充柱與進行氫吸附處理的催化劑填充柱，可進行原水的連續處理。需要說明的是，在圖2中，使用2個催化劑填充柱，但也可以并列配置3個以上催 化劑填充柱，轉換原水處理與氫吸附處理，進行連續處理。[實施例]
以下，使用實施例及比較例，詳細說明本發明。[實施例1]
使用圖1的裝置，在以下的條件下進行原水的處理。鉬族金屬催化劑(催化劑樹脂)栗田工業(株)制“Nanosaver ”(鉬納米膠體擔載 樹脂)，360mL
脫氣膜組件Celgard 社制 “Liquicel G420”
離子交換樹脂栗田工業(株)制強堿性陰離子交換樹脂“KR — U Al” 221. 5mL與栗田 工業(株)制強酸性陽離子交換樹脂“KR - UCl" 138. 5mL的混合樹脂 水量0. 72L/min
作為原水，使用使尿素3ppb (碳換算濃度)溶于超純水得到的合成排水。關閉氧供給配管2的開關閥加及氫供給配管3的開關閥3a，沒有對原水供給氧 及氫。催化劑填充柱4的入口處的原水的溶解氧濃度為20ppb。預先使金屬催化劑吸附氫。
測定離子交換樹脂柱8的出口配管9內的處理水的TOC濃度，結果為Ippb以下。[比較例1]
使用低壓UV燈裝置(日本PH0T0SCIENCE社制“AZ —沈”)代替催化劑填充柱4，使原水 的水量為5L/min，除此之外，與實施例1同樣地進行原水的處理。測定離子交換樹脂柱8的出口配管9內的處理水的TOC濃度，結果為3ppb，尿素完 全沒有被分解。使用特定的方案，詳細說明本發明，但是對本領域技術人員來說可以在不脫離本 發明的主旨和范圍內進行各種變更是顯而易見的。需要說明的是，本申請基于2008年7月觀日申請的日本專利申請(日本特愿 2008 - 1936沈)，通過引用來援引其全部內容。
權利要求
1.一種含有有機物的水的處理方法，其特征為，使含有有機物的被處理水與鉬族金屬 催化劑接觸，除去該有機物。
2.如權利要求1所述的含有有機物的水的處理方法，其特征在于，該鉬族金屬催化劑 吸附有氫。
3.如權利要求2所述的含有有機物的水的處理方法，其特征在于，該被處理水含有溶解氧。
4.如權利要求2所述的含有有機物的水的處理方法，其特征在于，交替實施對該鉬族 金屬催化劑供給氫使其吸附氫的氫吸附工序、和使該被處理水與吸附了該氫的該鉬族金屬 催化劑接觸除去有機物的有機物除去工序。
5.如權利要求4所述的含有有機物的水的處理方法，其特征在于，使用多個收容了該 鉬族金屬催化劑的反應容器，用一部分反應容器進行氫吸附工序時，用其他反應容器進行 有機物除去工序。
6.如權利要求1所述的含有有機物的水的處理方法，其特征在于，該鉬族金屬催化劑 包含鉬族金屬的微粒。
7.如權利要求6所述的含有有機物的水的處理方法，其特征在于，該鉬族金屬催化劑 的微粒被擔載于載體。
8.如權利要求3所述的含有有機物的水的處理方法，其特征在于，該被處理水中的溶 解氧濃度為Ippb IOOppb。
9.如權利要求1所述的含有有機物的水的處理方法，其特征在于，使該被處理水與該 鉬族金屬催化劑接觸后，使該水與陰離子交換樹脂及陽離子交換樹脂中的至少一方接觸。
10.如權利要求9所述的含有有機物的水的處理方法，其特征在于，使該被處理水與該 鉬族金屬催化劑接觸后，將該水進行脫氣處理，接著，使該脫氣處理水與陰離子交換樹脂及 陽離子交換樹脂中的至少一方接觸。
11.如權利要求1所述的含有有機物的水的處理方法，其特征在于，被處理水為超純水 制造用被處理水。
12.—種含有有機物的水的處理裝置，是使含有有機物及溶解氧的被處理水與吸附有 氫的鉬族金屬催化劑接觸除去有機物的裝置，其特征為具有分別收容了鉬族金屬催化劑的多個反應容器，對該反應容器供給被處理水的供水單元，對該反應容器供給氫的氫供給單元，以及轉換對該反應容器供給被處理水與供給氫的轉換單元；該轉換單元是依次轉換供給氫進行氫吸附工序的反應容器的單元，并且其構成為對進 行氫吸附工序的反應容器以外的反應容器供給被處理水，進行有機物除去工序。
13.如權利要求12所述的含有有機物的水的處理裝置，其特征在于，具備導入從前述 反應容器流出的處理水的、具有陰離子交換樹脂及陽離子交換樹脂中的至少一方的離子交 換單元。
14.如權利要求13所述的含有有機物的水的處理裝置，其特征在于，具備導入從前述 反應容器流出的處理水的脫氣裝置，來自該脫氣裝置的脫氣處理水被導入前述離子交換單元。
全文摘要
打開開關閥(1a)、(5a)，關閉開關閥(3a)、(12a)，將原水流通到原水供給配管(1)內。打開氧供給配管(2)的開關閥(2a)，對原水供給配管(1)內的原水供給氧。含有有機物及氧的原水通過原水供給配管(1)流入到催化劑填充柱(4)，與吸附有氫的鉑族金屬催化劑(4a)接觸。由此，使原水中的有機物與鉑族金屬催化劑(4a)在溶解氧和吸附于金屬催化劑的氫的存在下接觸，因此，能以低耗能、簡單且高效率地除去被處理水中的有機物。
文檔編號C02F1/20GK102105408SQ20098012913
公開日2011年6月22日 申請日期2009年7月27日 優先權日2008年7月28日
發明者床島裕人 申請人:栗田工業株式會社