JPH07185576A - 下水処理水の殺菌方法 - Google Patents

下水処理水の殺菌方法

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JPH07185576A
JPH07185576A JP5330888A JP33088893A JPH07185576A JP H07185576 A JPH07185576 A JP H07185576A JP 5330888 A JP5330888 A JP 5330888A JP 33088893 A JP33088893 A JP 33088893A JP H07185576 A JPH07185576 A JP H07185576A
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JP
Japan
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sewage
treated water
ozone
treatment
water
Prior art date
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Pending
Application number
JP5330888A
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English (en)
Inventor
Nobuyoshi Umiga
信好 海賀
Koji Kanamaru
公二 金丸
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】従来の下水処理水の紫外線照射殺菌法を改良し
て、殺菌効果を向上させ、環境汚染のおそれのない衛生
的な下水処理水を河川等に放流できるようにすることを
目的とする。 【構成】放流前の下水処理水を紫外線照射処理すること
によって殺菌処理する下水処理水の殺菌方法において、
紫外線照射前の段階で下水処理水をオゾン処理すること
を特徴とする。また、紫外線照射前の段階で下水処理水
をオゾン処理し、オゾン処理後の下水処理水を貯留させ
て濁質分を浮上分離除去することを特徴とする。後者に
おいては、オゾン処理前に下水処理水に凝集剤を添加す
ることによってさらに効果を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は下水処理施設などで利用
される下水処理水の殺菌方法に関し、特に紫外線(U
V)照射装置によって放流前の下水処理水の殺菌を行な
う方法の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】各家庭等から出るBOD(生物化学的酸
素要求量),COD(化学的酸素要求量)の高い汚濁成
分の多い排水である下水は、下水道を通して1ケ所に集
められ、沈殿、活性汚泥、沈殿を行った後、上澄水に消
毒剤を混和して河川あるいは海域へ放流される。
【0003】消毒剤としては塩素が使用されているが、
塩素の過剰使用のため、残留塩素が一般水域へ放流され
て自然の生態系を乱すという問題が生じている。例え
ば、河川では魚などの餌になる水性植物、苔などに害を
与えたり、直接魚や稚魚などに毒性を与える。また、海
では塩素の直接作用だけでなく、下水放流水の未処理の
まま放出されるアンモニア(NH4 )と塩素(Cl2
とが反応したモノクロラミンが海苔に対して強い毒性を
示していることが解明されており、物理化学的なUV殺
菌法が注目されてきた。
【0004】UV殺菌法は海外での実例、日本での実証
テスト例など多く知られているが、いくつかの問題が残
っている。特に日本の場合、1日の処理量の時間的負荷
変動が大きく、着色成分や濁質成分の安定的な除去がで
きていない点がある。
【0005】UV殺菌法は水銀ランプを用いた波長25
4nmの光を利用するものである。この短波長の光はラ
ンプのガラス(特に短波長の光を通す石英ガラス)を出
た後直接細菌に当たれば効果的に殺菌することができる
のであるが、ランプからの光の強さは指数対数的に減少
するため、ランプから離れたところにあるものは殺菌さ
れない。また、処理水は純水とは異なり短波長の光を吸
収する性質があり、殺菌に効果的な波長254nmの光
は処理水の着色成分に吸収されてしまう。
【0006】さらに下水二次処理水は沈殿池の上澄みが
放流されるため、活性汚泥の沈殿しなかったものが流出
したり、あるいは局所的に嫌気性となって汚泥が浮上
し、流出することがある。この場合、汚泥の濁質につい
た細菌は塩素消毒では殺菌されるが、UV殺菌では短波
長の光が当たらないので殺菌されず、そのまま放流され
てしまう。また、これらの濁質がUVランプ表面に付着
すると、放流水に対するUV照射効果はまったくなくな
りり、定期的なランプの清掃が必要となる。
【0007】図6に従来の下水処理水のUV殺菌方法の
一例を示す。この図において、活性汚泥1は沈殿池2で
汚泥3を沈降させた後、上澄水がUV殺菌槽4へ送られ
る。UV殺菌槽4ではUVランプ5でUVを照射するこ
とによって殺菌が行われる。殺菌処理した処理水は放流
水6として河川などに放流される。このように構成され
ているので、UVランプ5の近くを無色透明な処理水が
通過すれば十分殺菌されるが、処理水が着色している場
合には、波長254nmk光は細菌に当たらず殺菌でき
ない。また、UVランプ5の表面が汚れている場合も殺
菌の効果がなく、処理水は殺菌されないまま連続的に放
水されてしまう。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記状況に対
処してなされたもので、放流前の下水処理水をUV照射
により殺菌する方法において、UV照射を効果的に行な
って殺菌効果を上げ、もって下水処理水による環境汚染
問題を解消することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、放流
前の下水処理水をUV照射処理することによって殺菌処
理する下水処理水の殺菌方法において、UV照射前の段
階で下水処理水をオゾン処理することを特徴とする。ま
たさらに、上記下水処理水の殺菌方法において、UV線
照射前の段階で下水処理水をオゾン処理するとともに、
オゾン処理後の下水処理水を貯留させて濁質分を浮上分
離除去することを特徴とする。なお、後者の方法におい
ては、凝集剤をオゾン処理の直前に注入することによっ
て、さらに殺菌効果を向上させることができる。
【0010】
【作用】本発明の下水処理水の殺菌方法では、いずれも
下水処理水をUV照射前にオゾン処理するので、下水処
理水中の着色物質はオゾンの作用により脱色され、UV
照射した時にUVが着色物質に吸収されずに効果的に殺
菌効果を奏する。また、オゾン処理とともに濁質分を浮
上分離除去することにより、一層UV殺菌効果を上げる
ことができる。
【0011】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。 (実施例1)図1は本発明の殺菌方法の一例を示す構成
図である。図6に示した従来の殺菌方法に対して、この
実施例の方法ではUV殺菌槽4の前段にオゾン反応槽7
が設けられている。オゾン反応槽7にはオゾン発生器7
Aにより発生させたオゾン化空気が導入され、オゾン化
空気は散気管7Bより処理水中に放出される。ここで処
理水のオゾン処理が行われた後、未反応のオゾンは排オ
ゾン分解塔7Cで分解され、大気中へ放出される。
【0012】図4および図5は本発明の効果を説明する
図である。まず、図4はオゾン処理による紫外線吸収ス
ペクトルの変化を示すもので、オゾンを注入しなかった
下水処理水およびオゾンを8mg/リットル注入した下
水処理水の両者について短波長254nmの光の吸光度
を調べたものである。この図で明らかなように、オゾン
処理によって脱色したほうが光の透過性が向上すること
がわかる。また、図5はオゾン単独処理による殺菌効果
と脱色効果の関連を調べたもので、いずれの効果もオゾ
ン注入率の増加と共に向上しているものの、オゾン処理
では殺菌よりも脱色のほうが先に起こることを示してい
る。
【0013】これらの図からわかるように、オゾン処理
のみでも下水処理水の脱色殺菌は行えるが、オゾン反応
効率の高い反応初期に脱色を行い、次にUV殺菌を行っ
たほうが効果的である。したがって本発明のようにオゾ
ン処理、次にUV殺菌処理の順序で行うほうが、これら
の処理を同時に行うよりも効果がある。また、オゾン処
理のみで行うと、多くのオゾンが必要になり反応槽も大
きくしなければならない。これはオゾンの反応は気液の
界面にて着色物質を酸化脱色し、次に液体内に溶存して
細菌に作用するからである。これに対して本発明では、
処理水を小さなオゾン反応槽で効率よく脱色を行った後
UV殺菌槽に導入するので、溶存オゾンを存在させる必
要がなく、簡単に処理が行える。
【0014】(実施例2)図2に本実施例の構成図を示
す。この実施例ではオゾン反応槽7の後段に滞留槽8を
設け、この滞留槽8に濁質成分8Aを除去するための水
路9を設けている。それ以外は実施例1と同じである。
【0015】本実施例ではオゾン処理によって生ずる気
液接触、泡沫分離の現象を積極的に利用している。下水
二次処理水にオゾンを細かい気泡で注入してオゾン処理
した後、滞留槽8に導入すると、処理水に混入した汚泥
などの濁質成分とオゾン注入による細かい気泡が一緒に
なって浮上し、濁質成分8Aを自動的に分離することが
できる。この濁質成分8Aは排水路9から排出する。オ
ゾン処理した処理水は滞留槽8の下部から引き出し、U
V殺菌槽4で殺菌処理する。本実施例では下水二次処理
水を着色物質と濁質物質が除去された状態でUV殺菌す
るので、さらに殺菌効果が向上する。
【0016】(実施例3)図3に本実施例の構成図を示
す。本実施例は図2で示した実施例2の方法に比べてさ
らに濁質物質を完全に除去してUV殺菌効果を向上させ
たものである。すなわち、図3に示すように、オゾン反
応槽7の前段で凝集剤10を一定量注入する。凝集剤と
しては、例えばポリ塩化アルミニウム、高分子凝集剤な
どが用いられる。このように凝集剤を注入してから下水
二次処理水をオゾン反応槽7に送ると、オゾン反応槽7
で水の流れおよびオゾン注入による急速な攪拌が行わ
れ、オゾン処理後浮上分離しやすいスカムを生成する。
また、本実施例ではオゾンの放出は前記の二つの実施例
と異なって水中エアレータ11を用い直接水を攪拌する
方法が採られている。
【0017】本実施例のように凝集剤を用いれば、オゾ
ン脱色のみでなく高分子の着色物質も凝集により減少す
るので、UV殺菌にとってさらに有効である。
【0018】なお浮上分離槽としては単なる滞留槽を用
いるだけでなく、積極的に槽の底部に微細な気泡を注入
するか、あるいは空気を加圧溶解した水を均一に混合し
て細かい気泡とする加圧浮上を組み合わせることによ
り、さらに効果を上げることができる。
【0019】次に本発明の殺菌法と従来のUV殺菌法と
の殺菌効果の比較を実験室的規模で行った実験により示
す。 (1)従来のUV殺菌処理…長さ37cm、内径5.7
cmのガラス管内に15Wの殺菌灯をシリコン栓にて取
り付け、試験処理水を約400l/minの流量で流し
た。
【0020】(2)本発明の殺菌法(オゾン処理とUV
殺菌処理)…オゾン酸化ビン(一定量の気液を混合し手
で振とうして反応を行える)内で試験処理水とオゾン化
空気を10分間接触させ(オゾン注入率は5mg/
l)、処理後一部を抜き取って上記(1)と同様にUV
殺菌処理を行った。
【0021】(3)本発明の殺菌法(オゾン処理、浮上
分離処理およびUV殺菌処理)…オゾン処理は内径20
cm、高さ2mの反応槽を用い、上部から二次処理水を
導き、底部から散気管を通してオゾン化空気を注入し
た。オゾン注入率は5mg/lとした。オゾン処理水を
槽下部から連続的に取り出し、その一部をUV殺菌処理
した。
【0022】(4)本発明の殺菌法(凝集剤添加、オゾ
ン処理、浮上分離処理およびUV殺菌処理)…オゾン反
応槽へ導入する前の二次処理水にポリ塩化アルミニウム
30ppm、高分子凝集剤1ppmを添加して、前記
(3)と同じ条件でオゾン処理を行った後、オゾン処理
水を15分間静置し、透明な中間層を採ってUV殺菌処
理した。
【0023】以上の各実験における、実験前の試験水、
オゾン処理を含む前処理後の試験水、およびUV殺菌処
理後の試験水、のそれぞれについて大腸菌群数を調べ
た。結果を以下の表に示す。
【0024】
【表1】
【0025】上記表から明らかなように、UV処理の前
段でオゾン処理を行うことでUV殺菌がより効果的にな
る。また、その場合、オゾン処理後に濁質を除くことに
よりさらに効果が上がり、その際凝集剤を添加すること
によってさらに効果を高めることができる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば従
来の下水処理水のUV殺菌法を改良してUVによる殺菌
を効果的に行うことができるので、環境汚染のおそれの
ないかつ衛生的な下水処理水を放水することが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す構成図。
【図2】本発明の他の実施例を示す構成図。
【図3】本発明の他の実施例を示す構成図。
【図4】オゾン処理による紫外線吸収スペクトルの変化
を示す図。
【図5】オゾン単独処理による殺菌効果と脱色効果の関
係を示す図。
【図6】従来のUV殺菌方法を示す図。
【符号の説明】
1…活性汚泥、2…沈殿池、3…汚泥、4…UV殺菌
槽、5…UVランプ、6…放流水、7…オゾン反応槽、
7A…オゾン発生器、8…滞留槽、8A…浮上濁質成
分、9…排水路、10…凝集剤、11…水中エアレー
タ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C02F 9/00 R 503 C 504 B

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 放流前の下水処理水を紫外線照射処理す
    ることによって殺菌処理する下水処理水の殺菌方法にお
    いて、紫外線照射前の段階で下水処理水をオゾン処理す
    ることを特徴とする下水処理水の殺菌方法。
  2. 【請求項2】 放流前の下水処理水を紫外線照射処理す
    ることによって殺菌処理する下水処理水の殺菌方法にお
    いて、紫外線照射前の段階で下水処理水をオゾン処理
    し、オゾン処理後の下水処理水を貯留させて濁質分を浮
    上分離除去することを特徴とする下水処理水の殺菌方
    法。
  3. 【請求項3】 オゾン処理の直前に下水処理水に凝集剤
    を添加する請求項2記載の下水処理水の殺菌方法。
JP5330888A 1993-12-27 1993-12-27 下水処理水の殺菌方法 Pending JPH07185576A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000202471A (ja) * 1999-01-11 2000-07-25 Ebara Corp 内分泌撹乱物質もしくは発ガン性物質を含有する汚水の処埋方法及び処理装置
JP2000237772A (ja) * 1999-02-24 2000-09-05 Nippon Steel Corp 水の高度処理方法
KR20020034003A (ko) * 2000-11-01 2002-05-08 황부연 폐수정화 시스템
CN113651458A (zh) * 2021-09-07 2021-11-16 广东驰佑生物科技有限公司 一种臭氧消毒的水处理方法及设备

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