JPH0631285A - 水処理用オゾン接触槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オゾン化空気の供給圧を増すことなく反応部
や滞留部の高さ寸法を増すことによって、オゾンの吸収
効率を飛躍的に向上することのできる技術を提供するこ
と。 【構成】 縦向き筒４の上部を仕切板１５で区画し、仕
切板１５の上方に取水を導入し、また、仕切板１５の下
方にオゾン化空気を導入するものであり、仕切板１５に
短管１６を貫通せしめ、この短管１６の仕切板１５より
下位に空気孔１７を開けて構成した気液下向流筒４を水
槽に付設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は上水処理に好適なオゾン
接触槽に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９（ａ），（ｂ）はオゾンの注入を伴
う水処理のフロー図であり、図９（ａ）では取水にオゾ
ンを注入して異臭味や色の除去及び有機塩素化合物の低
減の処理を施した後、凝集沈殿、砂濾過、生活活性炭及
び塩素殺菌の順で水を処理する。

【０００３】図９（ｂ）はオゾンの注入を凝集沈殿後に
実施するものである。即ち、オゾンはその強力な酸化力
で脱臭等の作用を為すが、オゾンの注入のタイミングは
色々である。

【０００４】図１０は従来のオゾン接触槽の原理図であ
り、流入水は反応部１０１で下向きの流れとされる。一
方、オゾン発生器１０２で生成されたオゾンは反応部１
０１の底に設置されたディフューザ１０３から放出さ
れ、気泡となって上昇する。従って、下向きの流れにオ
ゾンが良好に接触し、吸収される。この後、滞留部１０
４でオゾンの吸収を促す。

【０００５】ところでオゾンはその毒性から排オゾンを
大気中に放出することは許されない。排オゾンが排出さ
れる恐れがある場合には図の様に排オゾン処理装置１０
５を設け、この装置で無害化処理を施す必要がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記図１０の反応部１
０１及び滞留部１０４での水のオゾン吸収率は８５％程
度であり、残りの１５％は排オゾン処理装置１０５に送
られる。排オゾン処理装置１０５では電気エネルギを消
費して無害化処理を実施する。

【０００７】即ち、オゾン発生器１０２で電気エネルギ
を消費して生成したオゾンの約１５％もが活用されず、
且つ無害化処理のために電気エネルギを消費することは
運転費用の点で好ましくない。そこで反応部１０１や滞
留部１０４の高さ寸法を増して、反応時間および滞留時
間を延ばす処置は有効であるが、装置が大きくなる。ま
た、反応部底のディフューザ１０３に掛かる水圧が深さ
に比例して増加するためディフューザ１０３へのオゾン
の供給圧が高まり、供給圧を生み出すためのエネルギが
嵩む。

【０００８】従って、本発明の目的はオゾン化空気の供
給圧を増すことなく反応部や滞留部の高さ寸法を増すこ
とによって、オゾンの吸収効率を飛躍的に向上すること
のできる技術を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべく
本発明は、縦向き筒又は管の上部を仕切板で区画し、仕
切板の上方に処理するべき水を導入し、また、仕切板の
下方にオゾン化空気を導入するものであり、前記仕切板
に少なくとも１本の短管を貫通せしめ、この短管の仕切
板より下位に空気孔を開けたところの気液下向流筒又は
管を、反応室、滞留室、着水井等の水槽に付設したこと
を特徴とする。

【００１０】

【作用】短管を流下する水に空気孔を介してオゾン化空
気を混入し、この混合体を気液下向流筒又は管内部を下
方へ流すことでオゾンの吸着を促す。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例を添付図面に基づいて以下に
説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明の第１実施例に係る水処理用オゾン接触槽
の側面断面図であり、水処理用オゾン接触槽１は第１取
水部２、第１短管配列板３、第１気液下向流筒４、反応
室５、第２取水部６、第２短管配列板７、第２気液下向
流筒８、滞留室９が図の様に連設され、反応室５と第２
取水部６が通孔１０で連通され、第１取水部２に取水管
１１が、第１短管配列板３直下の第１気液下向流筒４に
オゾン化空気導入管１２が各接続され、また、反応室５
の天井５ａと第２短管配列板７直下の第２気液下向流筒
８にオゾン化空気再導入管１３を接続し、このオゾン化
空気再導入管１３に排ガスファン１４を介設してなる。

【００１２】図２は第１，第２短管配列板の拡大図であ
り、第１短管配列板３は仕切板１５に数十ｍｍ径の短管
１６が複数本貫通配置され、これら短管１６には仕切板
１５より下位に数ｍｍ径の空気孔１７が開けられている
ことを特徴とする。第２短管配列板７は第１短管配列板
３と同じ構成なので説明を省略する。

【００１３】図３は図２の３−３線断面図であり、短管
１６の空気孔１７は円周当り８個である。但し、この個
数はオゾン化空気が短管１６の外から内へ等分に流入す
るように配慮して決定されるもので、個数の変更は任意
である。

【００１４】図４は図１の４−４線断面図であり、第１
気液下向流筒４は反応室５内に配置され、通孔１８で反
応室５に連通している。第２気液下向流筒８も同様に通
孔１９で滞留室９に連通している。

【００１５】以上の構成からなる水処理用オゾン接触槽
の作用を次に述べる。図１において、取水部２の水は仕
切板１５（図２参照）で遮られ、短管１６の上端のみか
ら流入して重力落下する。一方、図２に示すとおり仕切
板１５の下にはオゾン化空気が吹込まれるのでこの部分
に空気溜りができ、水面が短管１６の空気孔１７より下
がる。

【００１６】図５は作用説明図であり、空気孔１７から
短管１６の中心に向って吹込まれたオゾン化空気は下向
きに流れる水に良好に混入し、この気液混合体が第１気
液下向流筒４の底に向って流れ、この間に第１段階のオ
ゾン吸収がなされる。

【００１７】そして、図１において通孔１８を通った気
液混合体は反応室５を上昇しつつ、第２段階でのオゾン
吸収がなされる。第２段階で殆どのオゾンが水に吸収さ
れるが、若干の未吸収オゾンが排オゾンとなって、反応
室５の上部に空気溜りを形成する。この排オゾンは排ガ
スファン１４で引かれてオゾン化空気再導入管１３を介
して、第２気液下向流筒８の上部に吹込まれる。第２取
水部６、第２短管配列板７、第２気液下向流筒８でも図
５と同様に水とオゾン化空気の混合及びオゾン吸収（第
３段階に相当）がなされ、続く滞留室９で第４段階のオ
ゾン吸収がなされる。

【００１８】この様に図１で示した本発明の第１実施例
（水処理用オゾン接触槽１）は第１，第２短管配列板
３，７および第１，第２気液下向流筒４，８にて、オゾ
ンと水の強制混合および混合体の下向き流れによる効果
的なオゾンの吸収がなされる。

【００１９】なお、第１実施例における混合体の下向き
流れの速度は、０．１５〜０．５ｍ／ｓ、また、空気孔
１７を通るオゾン化空気の流速は５〜１０ｍ／ｓが好適
である。

【００２０】図６は本発明の第２実施例図であり、図１
の第２取水部６、第２短管配列板７、第２気液下向流筒
８を１本のベンチュリー型気液移送管２０に置き換えた
ことに特徴がある。オゾン化空気再導入管１３の先端を
絞り部２１に臨ませ、排ガスファン１４で加圧した排オ
ゾンを高速で噴射すれば、絞り部２１の下流側に負圧域
が形成でき、この負圧作用で反応室５の混合体（オゾン
混じり水）が引き込まれ、混合される。よって、構造が
簡単であるにもかかわらず、第３段階のオゾン吸収がな
される。

【００２１】図７は本発明の第３実施例図であり、１個
のオゾン接触槽２３に気液下向流管２４を併設した簡単
な構造のもので、小規模な処理設備に適している。気液
下向流管２４は適当な口径の配管にフランジを溶接し、
このフランジで短管配列板２５を挟み込めばよく、簡単
に製造できる。

【００２２】図８は本発明の第４実施例図であり、着水
井等の水槽２６に気液下向流管２４を上から差込み、短
管配列板２５の下にオゾン又は排オゾンを吹込み、また
水槽２４の水の一部をポンプ２７で汲み上げて、短管配
列板２５の上に注入する構成である。水槽２６の水をポ
ンプ２７で循環することでオゾン処理を施す。既存の上
水処理設備に後からオゾン処理設備を付加することがで
きる。

【００２３】

【発明の効果】以上に述べた通り本発明は、仕切板の短
管で水の下向き流れを形成し、この水に短管の空気孔を
介してオゾン化空気を混入し、この混合体を気液下向流
筒又は管を流下させるようにしたので、水のオゾン吸収
効率は高い。

【００２４】また、従来、反応室の底に配置していたデ
ィフューザを廃止し、高い位置の仕切板の直下にオゾン
化空気を吹込むようにしたので、オゾンの吹込み圧が小
さく電気エネルギーが節約できる。

【００２５】この様に本発明の短管配列板および気液下
向流筒／管を採用することで、オゾン化空気の供給圧を
増すことなく反応部（室）や滞留部（室）の高さ寸法を
増すことによって、オゾンの吸収効率を飛躍的に向上す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る水処理用オゾン接触
槽の側面断面図

【図２】本発明の第１実施例に係る第１，第２短管配列
板の拡大図

【図３】図２の３−３線断面図

【図４】図１の４−４線断面図

【図５】本発明の第１実施例の作用説明図

【図６】本発明の第２実施例図

【図７】本発明の第３実施例図

【図８】本発明の第４実施例図

【図９】オゾンの注入を伴う水処理のフロー図

【図１０】従来のオゾン接触槽の原理図

【符号の説明】

１…水処理用オゾン接触槽、３，７…短管配列板、４，
８…気液下向流筒、５…反応室、９…滞留室、１１…取
水管、１２…オゾン化空気導入管、１５…仕切板、１６
…短管、１７…空気孔、２３…オゾン接触槽、２６…水
槽。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 縦向き筒又は管の上部を仕切板で区画
   し、仕切板の上方に処理するべき水を導入し、また、仕
   切板の下方にオゾン化空気を導入した構成とし、前記仕
   切板に少なくとも１本の短管を縦向きに貫通せしめ、こ
   の短管の仕切板より下位に空気孔を開けたところの気液
   下向流筒又は管を、反応室、滞留室、着水井等の水槽に
   付設してなる水処理用オゾン接触槽であって、前記短管
   を流下する水に前記空気孔を介してオゾン化空気を混入
   し、この混合体を気液下向流筒又は管内部を下方へ流し
   て前記水槽へ移す構成にしたことを特徴とした水処理用
   オゾン接触槽。