JPH0472761B2 - - Google Patents

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JPH0472761B2
JPH0472761B2 JP13514286A JP13514286A JPH0472761B2 JP H0472761 B2 JPH0472761 B2 JP H0472761B2 JP 13514286 A JP13514286 A JP 13514286A JP 13514286 A JP13514286 A JP 13514286A JP H0472761 B2 JPH0472761 B2 JP H0472761B2
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JP
Japan
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ozone
oxygen
reaction tank
ozone reaction
ozone generator
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JP13514286A
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JPS62292604A (ja
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Takanori Nanba
Shinji Endo
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/00086Circuits for prevention of unauthorised reproduction or copying, e.g. piracy
    • G11B20/00855Circuits for prevention of unauthorised reproduction or copying, e.g. piracy involving a step of exchanging information with a remote server

Landscapes

  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は酸素リサイクルオゾン発生装置、と
くにその回収ガス中へ被処理物と共存する揮発性
有機物および窒素が混入することを防止して、長
時間にわたつて安定で効率よくオゾンを製造する
ことを可能にするものである。
〔従来の技術〕
第2図は例えば実開昭和55−133286号公報に示
された従来の酸素リサイクルオゾン発生装置を示
す構成図であり、図中1は原料ガス溜め、2はオ
ゾン発生器、3はオゾン反応槽、4はブロア、5
は冷却除湿器、6は吸着式ガス乾燥機、8は脱気
塔、9は散水ノズル、10は排気ポンプ、11は
水位検出器、12は水位検出器によりその開度も
しくは開閉状態を制御されるコントロールバル
ブ、13は給水ポンプである。
次にこの従来装置の動作を説明する。原料ガス
溜め1から出た原料酸素はオゾン発生器2でオゾ
ン化酸素(そのオゾン濃度は通常数%)になり、
オゾン反応槽3底部より微細気泡として被処理水
中に散気される。これにより上記オゾン化酸素中
のオゾンは水中に溶解して消費される。この際に
酸素も一部は水中に溶解して消費されるが残りは
水中より排出される。この排出された酸素はブロ
ア4で吸引加圧された後、図示しない冷凍機より
低温ブラインが送られている冷却除湿器5で5℃
位に冷却され、ガス中に含まれていた水分は凝縮
され、ドレインとして除かれる。冷却除湿器5を
出たガスは吸着式ガス乾燥機6で露点が−40℃以
下に乾燥され、再び原料酸素として原料ガス凝め
1に送られるもので、このような循環系は酸素リ
サイクル系と呼ばれている。なお、オゾンに変換
された酸素および水に溶解して系外に流出した酸
素に相当する量の酸素は補給酸素として補給され
る。
一方、オゾン反応槽3へ送られてくる被処理物
即ち原水は、オゾン反応槽3より排出されるガス
中に溶解していた窒素および揮発性有機物が混入
しないように脱気塔8で脱気される。脱気塔8は
排気ポンプ10によつて減圧状態にあり、原水が
コントロールバルブ12を通じて脱気塔8へ吸入
される。この際に、原水は散水ノズル9より散水
されて脱気されるものである。水位検出器11は
給水ポンプ13により脱気塔8からオゾン反応槽
3へ送給される水量と同量の原水がコントロール
バルブ12を通つて吸入されるように、このコン
トロールバルブ12の開度を制御するために設置
されており脱気塔8の水位を一定に保つ。
上記のように、酸素リサイクル系内の酸素ガス
中の揮発性有機汚物や窒素の混入を防止すること
はオゾンを効率よく製造するために極めて重要で
ある。電気学会論文誌B,98巻2号17頁記載の様
に20容量%の窒素の混入は15%のオゾン発生効率
の低下を、また米国化学会発行
「OzoneChemisrtry and Technology」(1959年
発行)305頁記載のように1容量%の有機物の混
入は全くオゾンを発生させないほど大きな悪影響
をもたらす。従つて、脱気塔8を用いて原水中に
溶存している揮発性有機物や窒素がリサイクルガ
ス中に混入するのを防ぐことにより、初めて効率
よくオゾンが製造できるのである。
第3図は第2の従来例で、図中1〜6は第2図
のもと同一もしくは相当の物を示す。14は内部
に加熱ヒーターもしくは紫外線を発するランプが
設けられた反応器であり、ブロア4と冷却除湿器
5の間に設けられる。
この第2の従来例も第1の従来例と同様の動作
を行なうが、オゾン反応槽3に供給される原水は
脱気処理されておらず、溶存する揮発性有機物お
よび窒素はオゾン化酸素の曝気により追い出さ
れ、オゾン反応槽3から排出されるガスに同伴し
て反応器14に送入される。第1の従来例で説明
したようにリサイクルガス中に揮発性有機物が共
存するとオゾン発生効率が著しく低下するので、
反応器14内では揮発性有機物をオゾンと反応さ
せてオゾン発生にあまり影響を与えないかもしく
は反応器14以降の液路系内で除去できる炭酸ガ
スと水に分解する。反応器14の具体例は加熱
式、光反応式等が挙げられ、各々オゾン反応槽3
から回収された少量のオゾン、揮発性有機物、水
蒸気を含む酸素ガスに対して加熱や光照射の効果
とオゾンの酸化力により含有されている揮発性有
機物を水と炭酸ガスに酸化する。このようにし
て、オゾン発生に悪影響をもたらす揮発性有機物
を除去することにより、効率よくオゾンを製造で
きる。
なお、有機物の酸化に必要なオゾンの量がオゾ
ン反応槽3から回収される酸素中に含まれる量で
は不足の場合には、オゾン発生器2からオゾン反
応槽3へ送られるオゾン化酸素を分岐して分岐路
15、弁16を通して直接反応器14に補給する
こともある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
オゾン発生に悪影響をもたらす揮発性有機物や
窒素を取り除くため、第1の従来例では減圧ポン
プ、脱気塔など複雑な構成と制御および動力を必
要とし、また第2の従来例では加熱もしくは光源
のための電力が必要で、オゾン発生のための消費
電力を増加させる。また第2の従来例では窒素の
除去が全くなされておらず、リサイクルガスへの
窒素の混入によるオゾン発生効率の低下が免れな
い等の問題を抱えている。
この発明は、上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、構成も簡単でかつ全く動力
を使用せずに回収酸素への揮発性有機物や窒素の
混入を防止できる酸素リサイクルオゾン発生装置
を得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係わる酸素リサイクルオゾン発生装
置は、オゾン反応槽を2槽以上で構成し、被処理
物を各オゾン反応槽に直列に通じ、オゾン化酸素
を各々のオゾン反応槽に並列に供給し、被処理物
が最初に供給される第1のオゾン反応槽からの排
気を系外に放出し、2段以降の第2のオゾン反応
槽からの排気を回収してリサイクルせしめるよう
にしたものである。
〔作用〕
この発明においては、第1のオゾン反応槽にオ
ゾン化酸素を曝気することにより、被処理物に共
存している揮発性有機物や窒素を曝気ガス中に取
り込みオゾン反応槽外に取り出し、2段目以降の
オゾン反応槽からの排気中へのこれら揮発性有機
物や窒素の混入が防止でき、オゾン発生の効率を
常に高く保つことができる。
〔実施例〕
第1図は被処理物として液状物を対象にした時
のこの発明の一実施例による酸素リサイクルオゾ
ン発生装置を示す構成図であり、1,2,4〜6
は従来装置と同一のものである。3は内部に隔壁
を設け2槽の反応槽31および32に分割された
オゾン反応槽、7は廃オゾン分解器、21および
22は流量調整用の弁である。オゾン発生器2と
オゾン反応槽3を結ぶ流路は分岐し、弁21およ
び弁22を介してそれだれ分割された第1および
第2のオゾン反応槽31,32の下部に接続され
ている。また、反応槽への排気の管路は第1のオ
ゾン反応槽31は廃オゾン分解器7へ、第2のオ
ゾン反応槽32はブロア4に接続されている。
次に、第1図を用いてこの発明にもとずく上記
実施例の動作を説明する。原料ガス溜め1から出
た原料酸素はオゾン発生器2でオゾン化酸素(そ
のオゾン濃度は通常数%)になり、分岐されて後
弁21および22を経て第1のオゾン反応槽31
および第2のオゾン反応槽32の底部より微細気
泡として被処理液中に散気される。これにより上
記オゾン化酸素中のオゾンは液中に溶解して消費
される。第1のオゾン反応槽31および第2のオ
ゾン反応槽32は槽の下部を除いて隔壁によつて
仕切られており、第1のオゾン反応槽31および
第2のオゾン反応槽32に散気されてガスは互い
に混ざり合うことなくオゾン反応槽3の上部から
排気される。第1のオゾン反応槽31からの排気
は廃オゾン分解器7内で残留する未反応オゾンを
完全に分解した後系外に放出される。第2のオゾ
ン反応槽32からの排気はブロア4で吸引加圧さ
れた後、図示しない冷凍機より低温ブラインが送
られている冷却除湿器5で5℃位に冷却され、ガ
ス中に含まれていた水分は凝縮され、ドレインと
して除かれる。冷却除湿器5を出たガスは吸着式
ガス乾燥機6で露点が−40℃以下に乾燥され、再
び原料酸素として原料ガス溜め1に送られる。
一方被処理液は、第1のオゾン反応槽31の上
部より流入し、第1のオゾン反応槽31および第
2のオゾン反応槽32の隔壁のない部分から第2
のオゾン反応槽32へ流入する。このようにして
第1のオゾン反応槽31および第2のオゾン反応
槽32内で充分オゾンと反応して処理液として系
外に流出する。
第1のオゾン反応槽31および第2のオゾン反
応槽32内における物質の収支について説明する
と、まずオゾンは気泡から液中に移動して液中の
還元性物質を酸化して消費される。気泡中の酸素
は主に第1のオゾン反応槽31で飽和状態まで溶
解し、第2のオゾン反応槽32では液中に溶解す
ることなく殆どが排気として回収される。また、
液中に共存する揮発性有機物や窒素は溶解平衡に
従つて第1のオゾン反応槽31内でその殆どが気
泡内に移動して系外に排出される。従つて、第2
のオゾン反応槽32内の被処理液が流入するとき
には揮発性有機物や窒素は被処理液には含まれて
おらず、第2のオゾン反応槽32から回収される
排気には上記揮発性有機物や窒素の混入が防止で
きる。
被処理物が粒状の固体もしくはスラリー状であ
つても、その空隙に充満していた空気は供給され
てくるオゾン化酸素と置換するので容易に系外に
排出できる。また、付着している揮発性有機物も
気相へ移動して除去できる。
なお、第1のオゾン反応槽31へのオゾン化酸
素の供給量は被処理液量や圧力、温度によつて異
るが、液中への酸素の溶解量以上であればよく、
また多い程効果的に揮発性有機物や窒素が除去で
きる。しかし、供給量が多過ぎると酸素の消費が
増しオゾン製造のコストが高くなる。これらの関
係から水溶液を対象にする場合にはガス・液比を
慨ね0.04から0.25に設定すると経済性を損ねるこ
となくオゾンを製造できる。
補給ガスに関して、純酸素を用いなくても酸素
リサイクル方式を導入することにより空気原料の
オゾン発生装置より安価にオゾンが製造できる。
その場合の酸素濃度の下限は実験的に60容量%で
あることが分かつている。さらに、この実施例で
はオゾン反応槽3を隔壁で分割したものを示した
が、複数のオゾン反応槽が各々独立したものであ
つても同等の効果で得られることはいうまでもな
い。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によればオゾン反応槽
を2槽以上で構成し、被処理物を各オゾン反応槽
に直列に通じ、かつオゾン化酸素の流れを各々オ
ゾン反応槽に対して並列に供給し、被処理物が最
初に入る第1のオゾン反応槽からの排気を系外に
排出し、第2以降のオゾン反応槽からの排気をオ
ゾン発生器に循環させるようにしたので、被処理
物からの回収酸素へ揮発性有機物や窒素の混入が
防止でき、装置が安価にまた余分の動力を投入し
なくともオゾン発生を高効率に行なえる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による酸素リサイ
クルオゾン発生装置を示す構成図、並びに第2図
および第3図は各々従来の酸素リサイクルオゾン
発生装置を示す構成図である。 図中、1は原料ガス溜め、2はオゾン発生器、
3はオゾン反応槽、31は第1のオゾン反応槽、
32は第2のオゾン反応槽、4はブロアである。
なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示
す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 オゾン発生器から出たオゾン化酸素をオゾン
    反応槽に送り、このオゾン反応槽に送られる被処
    理と反応させて排出される酸素を上記オゾン発生
    器へ循環して原料酸素として利用する酸素リサイ
    クルオゾン発生装置において、上記オゾン反応槽
    を2槽以上で構成し、上記被処理物を上記各オゾ
    ン反応槽に直列に通じ、かつ上記オゾン化酸素の
    流れを上記各オゾン反応槽に対して並列に供給
    し、上記被処理物が最初に入る第1のオゾン反応
    槽からの排気を系外に排出し、第2以降のオゾン
    反応槽からの排気を上記オゾン発生器に循環させ
    るようにしたことを特徴とする酸素リサイクルオ
    ゾン発生装置。 2 第1の反応槽に供給するオゾン化酸素の流量
    をガス・液比で0.04〜0.25の範囲に設定すること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の酸素リ
    サイクルオゾン発生装置。 3 オゾン発生器に補給される原料ガス中の酸素
    温度が60〜100%であることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項又は第2項記載の酸素リサイクル
    オゾン発生装置。
JP13514286A 1986-06-10 1986-06-10 酸素リサイクルオゾン発生装置 Granted JPS62292604A (ja)

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JPH03135498A (ja) * 1989-10-19 1991-06-10 Japan Steel Works Ltd:The オゾン反応装置
DE102014118130A1 (de) 2014-12-08 2016-06-09 Technische Universität Berlin Fluidverteileinrichtung für einen Gas-Flüssigkeits-Kontaktor, Gas-Flüssigkeits-Kontaktor und Verfahren zum Versetzen einer Flüssigkeit mit einem Gas

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