提供一種水處理裝置，能夠通過(guò)分解被處理水中含有的有機(jī)物來(lái)減輕下游的過(guò)濾裝置的載荷，而且能夠避免配管等的腐蝕。水處理裝置12具有：將含有有機(jī)物的被處理水15a加壓至規(guī)定的壓力的大口徑流路22、小口徑流路23及加壓泵24；和向加壓后的被處理水15a照射激光27而將其加熱至規(guī)定溫度的激光光源25及聚光透鏡26，利用聚光透鏡26將從激光光源25照射的激光27聚光在加壓后的被處理水15a流動(dòng)的小口徑流路23的、與該流路內(nèi)的流路壁分離的區(qū)域29，對(duì)該區(qū)域29內(nèi)的被處理水15a加熱而生成超臨界水或者亞臨界水來(lái)分解被處理水15a中的有機(jī)物。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及用超臨界水或亞臨界水分解廢水、污水等含有有機(jī)物的水中所含有的有機(jī)物的。
技術(shù)介紹
對(duì)于以半導(dǎo)體制造工廠為首，從各種制造工廠、辦公室、集體住宅等排出的含有多種有機(jī)物、其他異物的廢水，通常利用大型的污水處理設(shè)施與雨水一起凈化而將其制造成飲用水等能夠利用的自來(lái)水來(lái)進(jìn)行再利用，但是例如在遠(yuǎn)離市區(qū)的局部地區(qū)、發(fā)展中國(guó)家的內(nèi)陸部分等，有些地方尚未設(shè)置必要的用于凈化的設(shè)備，有時(shí)不得不使用因廢水的流入或其他理由而被污染的河流等污水?！ち硗?，在市區(qū)、發(fā)達(dá)國(guó)家，在地震等災(zāi)害之后的一段時(shí)期內(nèi)，也有可能陷入無(wú)法確保飲用水的狀況。因此，期望確立一種造水技術(shù)，能夠高效地利用工廠或者家庭的排水、雨水、其他污水等制造自來(lái)水且能夠利用不復(fù)雜的設(shè)備實(shí)施。然而，在現(xiàn)有的污水處理設(shè)施中，例如同時(shí)使用物理處理與生物處理，在大規(guī)模的蓄水槽中沉淀并去除污垢等較大的固體物質(zhì)后(物理處理)，進(jìn)行活性污泥處理(生物處理)，然后，通過(guò)例如緩慢過(guò)濾、利用凝集劑的快速過(guò)濾等來(lái)去除固體物質(zhì)，接下來(lái)，進(jìn)行用于去除顏色或者氣味的通風(fēng)、粉末活性炭處理等深度處理，根據(jù)需要實(shí)施臭氧氧化、活性炭吸附處理等，最后實(shí)施利用氯氣的殺菌處理來(lái)制造自來(lái)水。另外，最近，作為分解污水中的有機(jī)廢棄物的技術(shù)，提出了使用超臨界水或者亞臨界水對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分解處理的有機(jī)廢棄物的分解處理技術(shù)(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平11-165142號(hào)公報(bào)然而，在應(yīng)用了現(xiàn)有的污水處理設(shè)施的造水技術(shù)中，由于生物處理后的被處理水中含有大量的有機(jī)物等固體物質(zhì)，所以存在過(guò)濾裝置的載荷過(guò)高，無(wú)法處理而廢棄的水例如占全體的60%左右的問(wèn)題。另外，在利用超臨界水或者亞臨界水分解有機(jī)物的有機(jī)廢棄物的分解處理技術(shù)中，需要用于避免由于與超臨界水或者亞臨界水的接觸所引起的配管等設(shè)備腐蝕的特別的措施，存在裝置結(jié)構(gòu)變復(fù)雜或者處理工序變繁瑣的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的課題在于提供一種，能夠通過(guò)更加高效地分解廢水、污水等含有機(jī)物的水中含有的有機(jī)物，從而減輕下游的過(guò)濾裝置的載荷，而且能夠避免以配管為首的設(shè)備的腐蝕。為了解決上述課題，本專利技術(shù)的第一方式提供一種水處理裝置，其具有:加壓裝置，其將含有有機(jī)物的被處理水加壓至規(guī)定的壓力；和加熱裝置，其通過(guò)將被上述加壓裝置加壓后的上述被處理水加熱至規(guī)定溫度來(lái)生成超臨界水或者亞臨界水，利用該超臨界水或者亞臨界水分解上述被處理水中含有的上述有機(jī)物，上述加熱裝置具備:激光照射裝置，其朝向被上述加壓裝置加壓后的上述被處理水照射激光；和聚光透鏡，其將從該激光照射裝置照射的激光聚光在上述加壓后的被處理水流動(dòng)的流路的、與該流路內(nèi)的流路壁分離的區(qū)域。在本專利技術(shù)的第一方式的基礎(chǔ)上，優(yōu)選上述加壓裝置通過(guò)將上述被處理水從大口徑的流路導(dǎo)入流路截面積比該大口徑的流路的截面積小的小口徑的流路，來(lái)對(duì)上述被處理水加壓。在本專利技術(shù)的第一方式的基礎(chǔ)上，優(yōu)選上述小口徑的流路的流路壁的至少一部分是透明的，且上述激光照射裝置經(jīng)由上述透明的流路壁向上述小口徑的流路內(nèi)的區(qū)域照射上述激光。在本專利技術(shù)的第一方式的基礎(chǔ)上，優(yōu)選上述小口徑的流路具有雙層管構(gòu)造，且在內(nèi)管與外管之間的空間部形成有真空隔熱層。在本專利技術(shù)的第一方式的基礎(chǔ)上，優(yōu)選上述小口徑的流路具有雙層管構(gòu)造，且熱回收用的氣體在內(nèi)管與外管之間的空間部流動(dòng)。在本專利技術(shù)的第一方式的基礎(chǔ)上，優(yōu)選上述小口徑的流路具有雙層管構(gòu)造，且在內(nèi)管與外管之間的空間部填充有具有空隙的填充材料。在本專利技術(shù)的第一方式的基礎(chǔ)上，優(yōu)選在上述小口徑的流路的與上述激光照射的流路壁對(duì)置的流路壁的、上述流路內(nèi)側(cè)的流路壁面配置有熱反射板。在本專利技術(shù)的第一方式的基礎(chǔ)上，優(yōu)選上述規(guī)定的壓力是1.5MPa lOOMPa，上述規(guī)定的溫度是200°C 500°C。在本專利技術(shù)的第一方式 的基礎(chǔ)上，優(yōu)選上述規(guī)定的壓力是1.5MPa lOOMPa，上述規(guī)定的溫度是200°C 374°C，上述被處理水是液體的狀態(tài)。在本專利技術(shù)的第一方式的基礎(chǔ)上，優(yōu)選上述規(guī)定的壓力是22MPa lOOMPa，上述規(guī)定的溫度是374°C 500°C。為了解決上述課題，本專利技術(shù)的第二方式一種水處理方法，其包括:加壓步驟，在該步驟中，將含有有機(jī)物的被處理水加壓至規(guī)定的壓力；和加熱步驟，在該步驟中，通過(guò)將經(jīng)上述加壓步驟加壓后的被處理水加熱至規(guī)定溫度來(lái)生成超臨界水或者亞臨界水，利用該超臨界水或者亞臨界水分解上述有機(jī)物，上述加熱步驟包括:激光照射步驟，在該步驟中，朝向經(jīng)上述加壓步驟加壓后的上述被處理水照射激光；和聚光步驟，在該步驟中，將經(jīng)該激光照射步驟照射的激光聚光在上述加壓后的被處理水流動(dòng)的流路的、與該流路內(nèi)的流路壁分離的區(qū)域。在本專利技術(shù)的第二方式的基礎(chǔ)上，優(yōu)選在上述加壓步驟中，通過(guò)將上述被處理水從大口徑的流路導(dǎo)入流路截面積比該大口徑的流路的截面積小的小口徑的流路，來(lái)對(duì)上述被處理水加壓。在本專利技術(shù)的第二方式的基礎(chǔ)上，優(yōu)選上述小口徑的流路的流路壁的一部分是透明的，且在上述激光照射步驟中，經(jīng)由上述透明的流路壁向上述流路內(nèi)的區(qū)域照射上述激光。在本專利技術(shù)的第二方式的基礎(chǔ)上，優(yōu)選上述小口徑的流路具有雙層管構(gòu)造，且上述水處理方法包括熱回收步驟，在該步驟中，使氣體在內(nèi)管與外管之間的空間部流動(dòng)來(lái)回收從上述內(nèi)管散發(fā)的熱。在本專利技術(shù)的第二方式的基礎(chǔ)上，優(yōu)選上述規(guī)定的壓力是1.5MPa lOOMPa，上述規(guī)定的溫度是200°C 500°C。在本專利技術(shù)的第二方式的基礎(chǔ)上，優(yōu)選上述規(guī)定的壓力是1.5MPa lOOMPa，上述規(guī)定的溫度是200°C 374°C，上述被處理水是液體的狀態(tài)。在本專利技術(shù)的第二方式的基礎(chǔ)上，優(yōu)選上述規(guī)定的壓力是22MPa lOOMPa，上述規(guī)定的溫度是374°C 500°C。根據(jù)本專利技術(shù)，能夠通過(guò)更加高效地分解廢水、污水等含有機(jī)物的水中含有的有機(jī)物來(lái)減輕下游的過(guò)濾裝置的載荷，而且能夠避免以配管為首的設(shè)備的腐蝕。附圖說(shuō)明圖1是表示造水系統(tǒng)的一個(gè)例子的框圖。圖2A是表示本專利技術(shù)的實(shí)施方式所涉及的水處理裝置的主要部分的構(gòu)成的圖。圖2B是表示本專利技術(shù)的實(shí)施方式所涉及的水處理裝置的主要部分的構(gòu)成的圖，且是沿圖2A的B-B線的剖視圖。圖3是表示本專利技術(shù)的實(shí)施方式所涉及的水處理方法的流程圖。圖4是表示超臨界水以及亞臨界水的生成條件的圖。圖5是本專利技術(shù)的實(shí)施方式所涉及的水處理裝置的變形例的主要部分、即被處理水流路的剖視圖。圖6A是本專利技術(shù)的實(shí)施方式所涉及的水處理裝置的其他變形例的主要部分、即被處理水流路的被處理水導(dǎo)入時(shí)的剖視圖。 圖6B是本專利技術(shù)的實(shí)施方式所涉及的水處理裝置的其他變形例的主要部分、即被處理水流路的被處理水加壓時(shí)的剖視圖。圖6C是本專利技術(shù)的實(shí)施方式所涉及的水處理裝置的其他變形例的主要部分、即被處理水流路的被處理水加熱(激光照射)時(shí)的剖視圖。圖6D是本專利技術(shù)的實(shí)施方式所涉及的水處理裝置的其他變形例的主要部分、即被處理水流路的被處理水排出時(shí)的剖視圖。具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)本專利技術(shù)的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。本專利技術(shù)的水處理裝置具有:加壓裝置，其將廢水、污水等含有有機(jī)物的被處理水加壓至規(guī)定的壓力；和加熱裝置，其將由加壓裝置加壓后的被處理水加熱至規(guī)定溫度而生成超臨界水或者亞臨界水，利用該超臨界水或者亞臨界水將被處理水中的有機(jī)物分解，且本專利技術(shù)的水處理裝置構(gòu)成造水系統(tǒng)的一部分，該造水系統(tǒng)利用污水、工廠排水本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】2010.10.14 JP 2010-2318611.一種水處理裝置，其特征在于，具有: 加壓裝置，其將含有有機(jī)物的被處理水加壓至規(guī)定的壓力；和加熱裝置，其通過(guò)將被所述加壓裝置加壓后的所述被處理水加熱至規(guī)定溫度來(lái)生成超臨界水或者亞臨界水，利用該超臨界水或者亞臨界水分解所述被處理水中含有的所述有機(jī)物， 所述加熱裝置具備: 激光照射裝置，其朝向被所述加壓裝置加壓后的所述被處理水照射激光；和聚光透鏡，其將從上述激光照射裝置照射的激光聚光在所述加壓后的被處理水流動(dòng)的流路中的、與該流路內(nèi)的流路壁分離的區(qū)域。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水處理裝置，其特征在于， 所述加壓裝置通過(guò)將所述被處理水從大口徑的流路導(dǎo)入流路截面積比該大口徑的流路的截面積小的小口徑的流路，來(lái)對(duì)所述被處理水加壓。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水處理裝置，其特征在于， 所述小口徑的流路的流路壁的至少一部分是透明的，所述激光照射裝置經(jīng)由所述透明的流路壁向所述小口徑的流路內(nèi)的區(qū)域照射所述激光。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水處理裝置，其特征在于， 所述小口徑的流路具有雙層管構(gòu)造，在內(nèi)管與外管之間的空間部形成有真空隔熱層。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水處理裝置，其特征在于， 所述小口徑的流路具有雙 層管構(gòu)造，熱回收用的氣體在內(nèi)管與外管之間的空間部流動(dòng)。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水處理裝置，其特征在于， 所述小口徑的流路具有雙層管構(gòu)造，在內(nèi)管與外管之間的空間部填充有具有空隙的填充材料。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水處理裝置，其特征在于， 在所述小口徑的流路中的與被照射所述激光的流路壁對(duì)置的流路壁的所述流路內(nèi)側(cè)的流路壁面配置有熱反射板。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水處理裝置，其特征在于， 所述規(guī)定的壓力是1.5MPa lOOMPa，所述規(guī)定的溫度是200°C 500°C。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水處理裝置，其特征在于， 所述規(guī)定的壓力是1.5MPa lOOM...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：守屋剛，片岡憲一，先崎滋，島貫洋一，狩野和彥，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社，
類型：
國(guó)別省市：
還沒(méi)有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。