JPH0329477B2 - - Google Patents
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- JPH0329477B2 JPH0329477B2 JP13373885A JP13373885A JPH0329477B2 JP H0329477 B2 JPH0329477 B2 JP H0329477B2 JP 13373885 A JP13373885 A JP 13373885A JP 13373885 A JP13373885 A JP 13373885A JP H0329477 B2 JPH0329477 B2 JP H0329477B2
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- ozone
- reaction tank
- water
- treated
- pressure
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- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明はオゾンのもつ強力な酸化作用を利用し
て水中の殺菌、脱臭、有機物などの酸化を行なう
オゾン処理装置に関する。
て水中の殺菌、脱臭、有機物などの酸化を行なう
オゾン処理装置に関する。
オゾンが弗素についで強力な酸化力をもつてい
るという特徴を利用して、オゾンを水中に散気す
ることにより殺菌、脱臭、脱色、有機物もしくは
無機物の酸化除去などを行なう水処理が広く行な
われている。
るという特徴を利用して、オゾンを水中に散気す
ることにより殺菌、脱臭、脱色、有機物もしくは
無機物の酸化除去などを行なう水処理が広く行な
われている。
このようなオゾンとオゾンによつて処理される
水（以下被処理水と称する）とを反応させるオゾ
ン処理装置は例えば次のものが知られている。す
なわち、オゾンをエジエクタによつて反応槽に吹
き込むエジエクタ方式もしくは反応槽下部からオ
ゾンを気泡として吹き出させる気泡塔方式があ
り、いずれもオゾンを被処理水中に溶解させて、
被処理水中の有機物質などのオゾン反応物質と反
応させるとともに被処理水中に溶解することなく
排出される未反応オゾンは活性炭吹着または熱分
解によつて無害化した後、大気中に放出するよう
に構成された装置である。
水（以下被処理水と称する）とを反応させるオゾ
ン処理装置は例えば次のものが知られている。す
なわち、オゾンをエジエクタによつて反応槽に吹
き込むエジエクタ方式もしくは反応槽下部からオ
ゾンを気泡として吹き出させる気泡塔方式があ
り、いずれもオゾンを被処理水中に溶解させて、
被処理水中の有機物質などのオゾン反応物質と反
応させるとともに被処理水中に溶解することなく
排出される未反応オゾンは活性炭吹着または熱分
解によつて無害化した後、大気中に放出するよう
に構成された装置である。
第３図は気泡塔方式により被処理水を回分式で
オゾン処理する装置の構成の概要とともに作用を
説明するための概念図を示したものである。第３
図においてオゾン処理装置は送風ポンプ１、除湿
器２、オゾナイザー３を備えたオゾン反生部、送
液ポンプ４、逆止弁５を備えた被処理水送液部、
散気板７を有する反応槽６、オゾン分解炉９およ
び液排出弁１０から構成され、これらが配管によ
り気体と液体の流路を形成している。この装置に
おけるオゾン処理は次のように行なわれる。まず
一定量の被処理水を送液ポンプ４を用いて反応槽
６内に送る。ついで反応槽６内の被処理水中にオ
ゾンを通気するが、オゾンの原料は空気を用いて
送風ポンプ１により除湿器２に送り、オゾン発生
効率を低下させる原因となる空気中の水分を除去
した後、オゾナイザー３を通してオゾン化空気と
し、さらにこのオゾン化空気を反応槽６内の下部
に設けられた散気管７まで送り、散気管７から被
処理水中に散気させることにより、オゾンと被処
理水が接触し両者が反応する。この際被処理水中
に溶解しなかつたオゾンは反応槽６の上方からオ
ゾン分解炉９に達し、ここで酸素に分解した後大
気中に放出される。なおオゾンの原料は普通空気
を使用するが、より高い濃度のオゾンを得たいと
きは空気の代りに酸素を用いてもよい。また第３
図では液体の流通方向の実線の矢印、気の流通方
向を点線の矢印で示してある。かくしてオゾンと
被処理水とを所定の時間気液接触させた後、液排
出弁１０を開いて反応槽６の底部から処理水を取
り出すことができる。
オゾン処理する装置の構成の概要とともに作用を
説明するための概念図を示したものである。第３
図においてオゾン処理装置は送風ポンプ１、除湿
器２、オゾナイザー３を備えたオゾン反生部、送
液ポンプ４、逆止弁５を備えた被処理水送液部、
散気板７を有する反応槽６、オゾン分解炉９およ
び液排出弁１０から構成され、これらが配管によ
り気体と液体の流路を形成している。この装置に
おけるオゾン処理は次のように行なわれる。まず
一定量の被処理水を送液ポンプ４を用いて反応槽
６内に送る。ついで反応槽６内の被処理水中にオ
ゾンを通気するが、オゾンの原料は空気を用いて
送風ポンプ１により除湿器２に送り、オゾン発生
効率を低下させる原因となる空気中の水分を除去
した後、オゾナイザー３を通してオゾン化空気と
し、さらにこのオゾン化空気を反応槽６内の下部
に設けられた散気管７まで送り、散気管７から被
処理水中に散気させることにより、オゾンと被処
理水が接触し両者が反応する。この際被処理水中
に溶解しなかつたオゾンは反応槽６の上方からオ
ゾン分解炉９に達し、ここで酸素に分解した後大
気中に放出される。なおオゾンの原料は普通空気
を使用するが、より高い濃度のオゾンを得たいと
きは空気の代りに酸素を用いてもよい。また第３
図では液体の流通方向の実線の矢印、気の流通方
向を点線の矢印で示してある。かくしてオゾンと
被処理水とを所定の時間気液接触させた後、液排
出弁１０を開いて反応槽６の底部から処理水を取
り出すことができる。
次にこの水処理過程における問題点について述
べる。被処理水中のオゾン反応物質が除去される
速度は、被処理水中に溶存しているオゾン濃度に
よつて異なり、溶存オゾン濃度が高い方がオゾン
反応物質の除去速度が大きい。一方オゾン処理装
置の反応槽６内における圧力は、排オゾン処理の
ための熱分解炉９およびこれに至るまでの配管に
よる圧力損失分だけ大気圧より高いとしても、こ
の圧力損失は微々たるものであつてほぼ大気圧に
等しい。オゾンが被処理水中に溶解する濃度は、
通常の気体が液体中に溶解する場合となんら変る
ことなく、オゾンの分圧に比例するものであり、
したがつて反応槽６内の溶存オゾン濃度はオゾン
発生部から送入されるオゾン濃度に比例する。
べる。被処理水中のオゾン反応物質が除去される
速度は、被処理水中に溶存しているオゾン濃度に
よつて異なり、溶存オゾン濃度が高い方がオゾン
反応物質の除去速度が大きい。一方オゾン処理装
置の反応槽６内における圧力は、排オゾン処理の
ための熱分解炉９およびこれに至るまでの配管に
よる圧力損失分だけ大気圧より高いとしても、こ
の圧力損失は微々たるものであつてほぼ大気圧に
等しい。オゾンが被処理水中に溶解する濃度は、
通常の気体が液体中に溶解する場合となんら変る
ことなく、オゾンの分圧に比例するものであり、
したがつて反応槽６内の溶存オゾン濃度はオゾン
発生部から送入されるオゾン濃度に比例する。
しかしながら、通常のオゾナイザーで発生可能
なオゾンの濃度は酸素を原料とした場合でも約30
mg／と非常に希薄である。実際に水処理するに
当つては酸素を原料に用いるには輸送や貯蔵など
の点で問題があるため、オゾン発生の原料として
空気を用いることが多い。一般にオゾナイザーか
ら得られる気体のオゾン濃度は原料の酸素濃度の
平方根にほぼ比例することから、空気を原料とし
たときは、酸素を原料としたときの約半分のオゾ
ン濃度しか得られない。オゾナイザー３から発生
するオゾン化空気のオゾン濃度が低いと、反応槽
６内の被処理水中に溶存するオゾン濃度も低く、
したがつて被処理水中のオゾン反応物質を除去す
る速度も遅くなり、処理時間が長く、効率が悪い
という問題があり、結果的にオゾンの強力な酸化
能力を十分に活用したものとは言えない。
なオゾンの濃度は酸素を原料とした場合でも約30
mg／と非常に希薄である。実際に水処理するに
当つては酸素を原料に用いるには輸送や貯蔵など
の点で問題があるため、オゾン発生の原料として
空気を用いることが多い。一般にオゾナイザーか
ら得られる気体のオゾン濃度は原料の酸素濃度の
平方根にほぼ比例することから、空気を原料とし
たときは、酸素を原料としたときの約半分のオゾ
ン濃度しか得られない。オゾナイザー３から発生
するオゾン化空気のオゾン濃度が低いと、反応槽
６内の被処理水中に溶存するオゾン濃度も低く、
したがつて被処理水中のオゾン反応物質を除去す
る速度も遅くなり、処理時間が長く、効率が悪い
という問題があり、結果的にオゾンの強力な酸化
能力を十分に活用したものとは言えない。
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであ
り、その目的は被処理水中に散気させるオゾン化
された空気または酸素中のオゾンが低濃度であつ
ても被処理水中のオゾン反応物質を短時間に効率
よく除去することができるオゾン処理装置を提供
することにある。
り、その目的は被処理水中に散気させるオゾン化
された空気または酸素中のオゾンが低濃度であつ
ても被処理水中のオゾン反応物質を短時間に効率
よく除去することができるオゾン処理装置を提供
することにある。
本発明は、上述のオゾン処理装置の反応槽と排
オゾン処理部に連通する配管に圧力調整手段を設
けることにより反応槽内の圧力を大気圧以上に保
つことを可能とし、被処理水の溶存オゾン濃度を
高めるようにしたものである。
オゾン処理部に連通する配管に圧力調整手段を設
けることにより反応槽内の圧力を大気圧以上に保
つことを可能とし、被処理水の溶存オゾン濃度を
高めるようにしたものである。
以下本発明を実施例に基づき説明する。
第１図は本発明による水処理装置の構成ととも
に処理系統を表わした概念図であり、第３図と共
通部分は同一符号を用いてある。第１図が第３図
と異なる所は反応槽６からオゾン分解炉９に至る
配管途中で反応槽６の外部に圧力調整弁８を設け
た点にある。本装置のオゾン処理を行なうための
作用は原理的に第３図のものと同じであるから説
明を省略し要点のみ述べる。第１図では反応槽６
内の被処理水中に溶解しなかつたオゾンは圧力調
整弁８を経てオゾン分解炉９に至り酸素に分解さ
れる。圧力調整弁８は反応槽６内の圧力を大気圧
以上の設定圧力に保ち、被処理水中の溶存オゾン
濃度を高める役割を果すものであり、例えばスプ
リング式の安全弁などが適している。
に処理系統を表わした概念図であり、第３図と共
通部分は同一符号を用いてある。第１図が第３図
と異なる所は反応槽６からオゾン分解炉９に至る
配管途中で反応槽６の外部に圧力調整弁８を設け
た点にある。本装置のオゾン処理を行なうための
作用は原理的に第３図のものと同じであるから説
明を省略し要点のみ述べる。第１図では反応槽６
内の被処理水中に溶解しなかつたオゾンは圧力調
整弁８を経てオゾン分解炉９に至り酸素に分解さ
れる。圧力調整弁８は反応槽６内の圧力を大気圧
以上の設定圧力に保ち、被処理水中の溶存オゾン
濃度を高める役割を果すものであり、例えばスプ
リング式の安全弁などが適している。
また本発明では、圧力調整弁８の代りに他の圧
力調整手段、例えば反応槽６とオゾン分解炉９と
に連通する配管の一部を流路断面積の小さな管と
して、圧力損失を増大させることにより反応槽６
内の圧力を高めるなどの方法を用いてもよい。し
たがつて本発明ではこのような圧力調整手段によ
り、反応槽６内の圧力を大気圧以上に保持するこ
とができるから被処理水中の溶存オゾンが高濃度
となつて気液接触が行なわれる。以上のことから
本発明の装置を用いてオゾン処理を行うときはオ
ゾン処理時間が短縮されるのである。
力調整手段、例えば反応槽６とオゾン分解炉９と
に連通する配管の一部を流路断面積の小さな管と
して、圧力損失を増大させることにより反応槽６
内の圧力を高めるなどの方法を用いてもよい。し
たがつて本発明ではこのような圧力調整手段によ
り、反応槽６内の圧力を大気圧以上に保持するこ
とができるから被処理水中の溶存オゾンが高濃度
となつて気液接触が行なわれる。以上のことから
本発明の装置を用いてオゾン処理を行うときはオ
ゾン処理時間が短縮されるのである。
次に反応槽６内の圧力を高めることによつて、
被処理水中のオゾン反応物質の処理時間がどのよ
うに短縮されるかについて、本発明の装置を用い
た実験結果を説明する。
被処理水中のオゾン反応物質の処理時間がどのよ
うに短縮されるかについて、本発明の装置を用い
た実験結果を説明する。
被処理水は窒素として30mg／のアンモニウム
イオン（NH4 +）標準液をPH約12に調整したもの
を用いた。NH4 +はオゾン酸化により硝酸イオン
（NO3 -）に酸化されるが、この反応はPHが高い
程速く進行するためPHを約12に調整して被処理水
としたものである。この被処理水300mlを反応槽
６に投入し、圧力調整弁８を調整することにより
反応槽６内の圧力を変化させ、被処理水へのオゾ
ンの通気を開始してから、10分間毎に被処理水を
サンプリングしてNH4 +の減少を測定した。この
実験ではオゾンの原料として酸素を用い、オゾナ
イザー３の電圧を一定とした。オゾン濃度は23
mg／（大気圧基準）、通気量は0.4（大気圧基
準）／分である。実験結果を第２図に示した。
イオン（NH4 +）標準液をPH約12に調整したもの
を用いた。NH4 +はオゾン酸化により硝酸イオン
（NO3 -）に酸化されるが、この反応はPHが高い
程速く進行するためPHを約12に調整して被処理水
としたものである。この被処理水300mlを反応槽
６に投入し、圧力調整弁８を調整することにより
反応槽６内の圧力を変化させ、被処理水へのオゾ
ンの通気を開始してから、10分間毎に被処理水を
サンプリングしてNH4 +の減少を測定した。この
実験ではオゾンの原料として酸素を用い、オゾナ
イザー３の電圧を一定とした。オゾン濃度は23
mg／（大気圧基準）、通気量は0.4（大気圧基
準）／分である。実験結果を第２図に示した。
第２図は反応槽内の圧力をいずれもゲージ圧で
0.65Kg／cm2、1.90Kg／cm2としたときのオゾン通気
時間とNH4 +の残存率との関係を示した線図であ
り、比較のために反応槽内の圧力が大気圧の場合
も併記した。第２図において、曲線イが0.65Kg／
cm2、曲線ロが1.90Kg／cm2、曲線ハが大気圧の状態
を表わしている。第２図の三つの曲線を比較すれ
ばわかるように反応槽内を加圧状態に保つた曲線
イ，ロの場合はNH4 +の残存率の低下がはやく、
大気圧状態の曲線ハではオゾンを60分間通気して
もNH4 +は被処理水中にまだ42％も残留している
のに対し、僅か0.65Kg／cm2に加圧することによ
り、曲線イのごとくNH4 +はほぼ完全にNO3 -に
酸化されている。さらに1.90Kg／cm2の加圧状態に
保つた場合は曲線ロのように一層NH4 +の酸化速
度は大となる。
0.65Kg／cm2、1.90Kg／cm2としたときのオゾン通気
時間とNH4 +の残存率との関係を示した線図であ
り、比較のために反応槽内の圧力が大気圧の場合
も併記した。第２図において、曲線イが0.65Kg／
cm2、曲線ロが1.90Kg／cm2、曲線ハが大気圧の状態
を表わしている。第２図の三つの曲線を比較すれ
ばわかるように反応槽内を加圧状態に保つた曲線
イ，ロの場合はNH4 +の残存率の低下がはやく、
大気圧状態の曲線ハではオゾンを60分間通気して
もNH4 +は被処理水中にまだ42％も残留している
のに対し、僅か0.65Kg／cm2に加圧することによ
り、曲線イのごとくNH4 +はほぼ完全にNO3 -に
酸化されている。さらに1.90Kg／cm2の加圧状態に
保つた場合は曲線ロのように一層NH4 +の酸化速
度は大となる。
以上のことから、反応槽内を加圧状態に保ち、
被処理水のオゾン溶存濃度を高めることにより、
本来オゾンのもつている強力な酸化力を十分発揮
させることができ、短時間に極めて高い処理効率
が得られる。
被処理水のオゾン溶存濃度を高めることにより、
本来オゾンのもつている強力な酸化力を十分発揮
させることができ、短時間に極めて高い処理効率
が得られる。
なお本発明は排オゾン処理部に熱分解炉の代り
に活性炭吸着塔を用いても圧力調整手段を備えて
同様の効果を得ることができ、また回分式の代り
に処理水の取り出し部をレベル計、流量調整弁な
どから構成した連続式の装置としても圧力調整手
段を備えることにより、同様の効果を生ずること
は可能である。
に活性炭吸着塔を用いても圧力調整手段を備えて
同様の効果を得ることができ、また回分式の代り
に処理水の取り出し部をレベル計、流量調整弁な
どから構成した連続式の装置としても圧力調整手
段を備えることにより、同様の効果を生ずること
は可能である。
また本発明による溶存オゾン濃度を高めるため
の圧力調整手段は有害なオゾンに対して密閉構造
としてある反応槽と排オゾン処理部との配管に設
けるだけでよいから、特別の考慮を払う必要もな
く簡単に付設することができるということや、そ
の他本発明の装置を用いて大気圧状態でオゾン処
理したときの処理レベルで済ませることができる
場合にはオゾナイザーの規模を小さくしてもよい
などの利点もある。
の圧力調整手段は有害なオゾンに対して密閉構造
としてある反応槽と排オゾン処理部との配管に設
けるだけでよいから、特別の考慮を払う必要もな
く簡単に付設することができるということや、そ
の他本発明の装置を用いて大気圧状態でオゾン処
理したときの処理レベルで済ませることができる
場合にはオゾナイザーの規模を小さくしてもよい
などの利点もある。
オゾンを用いた水処理装置は、従来オゾナイザ
ーから発生する気体のオゾン濃度が低く、したが
つて大気圧にある反応槽内の被処理水中に散気し
たとき、被処理水の溶存オゾン濃度も低いので、
オゾン反応物質を酸化除去する速度が遅くなり、
処理効率が悪いという問題があつたのに対し、本
発明では実施例で説明したように反応槽と排オゾ
ン処理部との配管に圧力調整手段を設けることに
より反応槽内の圧力を大気圧以上に保持できるよ
うにして被処理水の溶存オゾン濃度を高めたため
に、本来オゾンの有する強力な酸化力を十分活用
することができ、短時間で極めて高いオゾン処理
効率が得られるものである。
ーから発生する気体のオゾン濃度が低く、したが
つて大気圧にある反応槽内の被処理水中に散気し
たとき、被処理水の溶存オゾン濃度も低いので、
オゾン反応物質を酸化除去する速度が遅くなり、
処理効率が悪いという問題があつたのに対し、本
発明では実施例で説明したように反応槽と排オゾ
ン処理部との配管に圧力調整手段を設けることに
より反応槽内の圧力を大気圧以上に保持できるよ
うにして被処理水の溶存オゾン濃度を高めたため
に、本来オゾンの有する強力な酸化力を十分活用
することができ、短時間で極めて高いオゾン処理
効率が得られるものである。
第１図は本発明の装置構成と処理系統を表わす
概念図、第２図は本装置を用いてオゾン処理した
オゾン通気時間とNH4 +残存率の関係を表わす線
図、第３図は従来装置の構成と処理系統を表わす
概念図である。 １……送風ポンプ、２……除湿器、３……オゾ
ナイザー、４……送液ポンプ、５……逆止弁、６
……反応槽、７……散器板、８……圧力調整弁、
９…オゾン分解炉、１０……液排出弁。
概念図、第２図は本装置を用いてオゾン処理した
オゾン通気時間とNH4 +残存率の関係を表わす線
図、第３図は従来装置の構成と処理系統を表わす
概念図である。 １……送風ポンプ、２……除湿器、３……オゾ
ナイザー、４……送液ポンプ、５……逆止弁、６
……反応槽、７……散器板、８……圧力調整弁、
９…オゾン分解炉、１０……液排出弁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 散気板を有し被処理水を一定量収容する反応
槽、反応槽に注入するオゾンを発生するオゾナイ
ザを有するオゾン発生部、反応槽に送る被処理水
の注送部、反応槽内の未反応オゾンを無害化して
外部へ放出する排オゾン処理部および反応槽と排
オゾン処理部とに連通する配管の一部に設けた圧
力調整手段を備えたことを特徴とするオゾン処理
装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
圧力調整手段はスプリング式安全弁を用いること
を特徴とするオゾン処理装置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
圧力調整手段は前記配管より流路断面積の小さな
管を用いることを特徴とするオゾン処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13373885A JPS61291097A (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 | オゾン処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13373885A JPS61291097A (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 | オゾン処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61291097A JPS61291097A (ja) | 1986-12-20 |
| JPH0329477B2 true JPH0329477B2 (ja) | 1991-04-24 |
Family
ID=15111761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13373885A Granted JPS61291097A (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 | オゾン処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61291097A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03157193A (ja) * | 1989-11-14 | 1991-07-05 | Isomura Housui Kiko Kk | 高度浄水処理方法および装置 |
| FR2715395B1 (fr) * | 1994-01-26 | 1997-02-07 | Anjou Rech | Unite de traitement d'eau par ozonation, et installation de production d'eau ozonee correspondante |
| JP2005288257A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Toyoshima Denki Kk | 含油脂汚水の処理方法及び含油脂汚水処理装置 |
-
1985
- 1985-06-19 JP JP13373885A patent/JPS61291097A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61291097A (ja) | 1986-12-20 |
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