备室、和将液相中 所含的重金属通过光催化剂材料除去的光催化剂装置。
[0082] 优选地，本发明的土壤污染水的处理装置具备将液相中的重金属进一步通过选自 利用电解处理除去重金属的方法、使重金属化学螯合而不溶化的方法及通过氢氧化物化处 理分离重金属的方法构成的组中的至少一种方法进行处理的2次处理室。
[0083] 优选地，液相制备室具有用于形成用于将土壤污染水和空气搅拌和/或混合的喷 流的爆气塔，所述爆气塔内具有喷出土壤污染水的喷嘴、和供给被加压的空气的空气供给 管，在所述爆气塔上具有用于排出所述被搅拌和/或混合的所述土壤污染水及含有从所述 污染水分离的重金属的液体的排出口。
[0084] 优选地，液相制备室具有向空气供给管供给加压的空气的鼓风机。
[0085] 优选地，液相制备室具有用于加压喷出土壤污染水的栗。
[0086] 在爆气塔内，供给从喷嘴喷出的土壤污染水和来自空气供给管的加压的空气。在 爆气塔内，土壤污染水所含的挥发性有机化合物向气相转移，因此，含有重金属的液体停留 在液相。
[0087] 优选地，光催化剂装置具有光催化剂材料和紫外线灯。光催化剂装置成为管道构 造。
[0088] 优选地，本发明的土壤污染水的处理装置具有用于将从所述光催化剂装置喷出的 无害化的土壤污染水的液相部分向外部排出的管路。 发明效果
[0089] 在采用本发明的方法中，通过使用具有高活性的光催化剂材料（例如在金属钛表 面形成了钛氮化物后通过进行阳极氧化而得到的光催化剂材料），可以将气相中或液相中 的有害的挥发性有机化合物或重金属高效迅速地分解除去或分离除去。
【附图说明】 图1是表示实施例1的三氯乙烯气体的分解的图表。
【具体实施方式】 实施例1 在氮气通气下以950°c保持3小时，在金属钛表面上形成钛氮化物后，使用1. 5M硫酸、 0. 1M磷酸、0. 3M过氧化氢作为电解液以电流密度4A/dm2进行电解时间30分钟的阳极氧化， 由此得到光催化剂材料。
[0092] 使用50mm见方的上述光催化剂材料，将lOOppmV的三氯乙烯气体100ml取 入玻璃容器中，从上部利用放射400nm以下的近紫外线的荧光灯（黑光、Toshiba Lighting&TechnologyCorporation制）实施光照射。此时光强度调整为1.lmW/cm2。
[0093] 图1表示测定经时的三氯乙烯浓度的结果。
[0094] 可知，通过使用在对金属钛进行了气体氮化处理后，进行阳极氧化处理，由此在金 属钛表面形成大量的锐钛矿型氧化钛的光催化剂材料，可以高效地分解三氯乙烯气体。
[0095] 实施例2 在氮气通气下以950°C保持1小时，在金属钛表面形成钛氮化物后，使用1. 5M硫酸、 0. 1M磷酸、0. 3M过氧化氢作为电解液以电流密度4A/dm2进行电解时间30分钟的阳极氧化， 由此得到光催化剂材料（总表面积52m2)。
[0096] 另外，将被污染的地下水（土壤污染水）扬水曝气（气液分离），得到含有三氯乙 稀的气相。
[0097] 在由上述光催化剂材料和32根输出40W的紫外线灯构成的光催化剂装置中通气 由上述土壤污染水得到的三氯乙烯气体，通过放射紫外线（254nm)的荧光灯实施光照射， 并用气相色谱仪测定光催化剂装置的入口及出口各自的三氯乙烯的浓度。将把地下水扬水 曝气而得到的含有三氯乙烯的气体的流量设定为5~9m3/min左右。
[0098] 表1表不结果。
[0099] 根据本结果也可知，通过使用在对金属钛进行了气体氮化处理后，进行阳极氧化 处理，由此在金属钛表面形成大量的锐钛矿型氧化钛的光催化剂材料，可以高效地分解将 被污染的地下水扬水曝气而得到的气体中的三氯乙烯气体。
[0100]【表1】
[0101] 在使用了光催化剂材料的分解处理的反应之后，在气相中残留未分解的三氯乙 烯，因此，可以进一步进行采用活性炭的吸附除去的2次处理，完全除去三氯乙烯。
【主权项】
1. 一种采用光催化剂材料的土壤污染水的处理方法，将土壤污染水中所含的挥发性有 机化合物无害化，其特征在于，包含： (1) 将土壤污染水气液分离，得到气相的工序，以及 (2) 将工序1中得到的气相中所含的挥发性有机化合物采用光催化剂材料分解的工 序。2. -种采用光催化剂材料的土壤污染水的处理方法，将土壤污染水中所含的重金属除 去，其特征在于，包含： (1) 将土壤污染水气液分离，得到液相的工序，以及 (2) 将工序1中得到的液相中所含的重金属采用光催化剂材料除去的工序。3. 根据权利要求1或2所述的采用光催化剂材料的土壤污染水的处理方法，其特征在 于， 所述光催化剂材料为在金属钛或钛合金表面形成钛氮化物后通过阳极氧化处理而得 到的具有结晶性氧化钛皮膜的光催化剂材料。4. 根据权利要求3所述的采用光催化剂材料的土壤污染水的处理方法，其特征在于， 所述结晶性氧化钛为锐钛矿型氧化钛。5. 根据权利要求1、3或4所述的采用光催化剂材料的土壤污染水的处理方法，其特征 在于， 在所述工序2后，在气相中残余未分解的挥发性有机化合物的情况下，还包含： (3) 将气相中的挥发性有机化合物通过选自利用活性炭吸附除去的方法及利用热氧化 除去的方法构成的组中的至少一种方法进行2次处理的工序。6. 根据权利要求2、3或4所述的采用光催化剂材料的土壤污染水的处理方法，其特征 在于， 在所述工序2后，在液相中残余未除去的重金属的情况下，还包含： (3)将液相中的重金属通过选自利用电解处理除去重金属的方法、利用使重金属化学 螯合而不溶化的方法及利用氢氧化物化处理将重金属分离的方法构成的组中的至少一种 方法进行2次处理的工序。7. -种土壤污染水的处理装置，所述装置为使用光催化剂材料将土壤污染水中所含的 挥发性有机化合物无害化的装置，其特征在于，包含： 将土壤污染水气液分离而得到气相的气相制备室、和 将气相中所含的挥发性有机化合物通过光催化剂材料分解的光催化剂装置。8. 根据权利要求7所述的土壤污染水的处理装置，其中，包含将气相中的挥发性有机 化合物通过选自利用活性炭吸附除去的方法及利用热氧化除去的方法构成的组中的至少 一种方法进行处理的2次处理室。9. 一种土壤污染水的处理装置，其为使用光催化剂材料将土壤污染水中所含的重金属 除去的装置，其特征在于，包含： 将土壤污染水气液分离而得到液相的液相制备室、和 将液相中所含的重金属通过光催化剂材料除去的光催化剂装置。10. 根据权利要求9所述的土壤污染水的处理装置，其中，包含将液相中的重金属通过 选自利用电解处理除去重金属的方法、利用使重金属化学螯合而不溶化的方法及利用氢氧 化物化处理将重金属分离的方法构成的组中的至少一种方法进行处理的2次处理室。
【专利摘要】本发明提供一种新的土壤污染水的处理方法，使用能够仅通过光照射而高效除去引起土壤污染的挥发性有机化合物及重金属的光催化剂材料。一种采用光催化剂材料的土壤污染水的处理方法，将土壤污染水中所含的挥发性有机化合物无害化，其特征在于，包含：(1)将土壤污染水气液分离，得到气相的工序、及(2)将工序1中得到的气相中所含的挥发性有机化合物通过光催化剂材料分解的工序。一种采用光催化剂材料的土壤污染水的处理方法，将土壤污染水中所含的重金属除去，其特征在于，包含：(1)将土壤污染水气液分离，得到液相的工序、及(2)将工序1中得到的液相中所含的重金属通过光催化剂材料除去的工序。
【IPC分类】B01D53/72, C02F1/461, B09C1/08, B01J19/12, B09C1/02, B01D19/00, C02F1/20, C02F1/30, C02F1/62
【公开号】CN105283420
【申请号】CN201380077483
【发明人】高安辉树, 新井照男, 小野田金儿
【申请人】株式会社昭和
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2013年6月28日
【公告号】EP3015433A1, WO2014207906A1