JPH084784B2 - 水処理装置 - Google Patents
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- JPH084784B2 JPH084784B2 JP5065231A JP6523193A JPH084784B2 JP H084784 B2 JPH084784 B2 JP H084784B2 JP 5065231 A JP5065231 A JP 5065231A JP 6523193 A JP6523193 A JP 6523193A JP H084784 B2 JPH084784 B2 JP H084784B2
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- Physical Water Treatments (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、修景用水、人工池のア
オコ防止、下水処理、河川・湖沼などの有機物で汚染さ
れた水の浄化等に利用される水処理装置に関するもので
ある。
オコ防止、下水処理、河川・湖沼などの有機物で汚染さ
れた水の浄化等に利用される水処理装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】オゾンは強い酸化力を有しており、これ
を利用して殺菌や有機物分解等に広く利用されている。
このような用途としてし尿処理水の浄化（脱色）は有名
であるが、最近ではプールや上水の処理などにも幅広く
展開されている。
を利用して殺菌や有機物分解等に広く利用されている。
このような用途としてし尿処理水の浄化（脱色）は有名
であるが、最近ではプールや上水の処理などにも幅広く
展開されている。
【０００３】ところがオゾンの酸化力には限界があり、
単結合（Ｃ−Ｃ）を持つ有機物は分解できない。またオ
ゾンによる副生成物（有害物質である場合が多い）や、
オゾン自身が毒性を持っているので、処理後には排オゾ
ン装置（活性炭など）が必要になるなど、適用に当たっ
ての問題が多い。
単結合（Ｃ−Ｃ）を持つ有機物は分解できない。またオ
ゾンによる副生成物（有害物質である場合が多い）や、
オゾン自身が毒性を持っているので、処理後には排オゾ
ン装置（活性炭など）が必要になるなど、適用に当たっ
ての問題が多い。
【０００４】これに対して、紫外線とオゾンを併用する
と、オゾンが紫外線で分解されて、より酸化力の強いヒ
ドロキシラジカル（ＯＨ・）が生成し、それにより有機
物を完全に分解することが可能になる。 Ｏ3 ─(254nm) →Ｏ2 ＋Ｏ・ Ｏ・＋Ｈ2 Ｏ→２ＯＨ・（ヒドロキシラジカル）
と、オゾンが紫外線で分解されて、より酸化力の強いヒ
ドロキシラジカル（ＯＨ・）が生成し、それにより有機
物を完全に分解することが可能になる。 Ｏ3 ─(254nm) →Ｏ2 ＋Ｏ・ Ｏ・＋Ｈ2 Ｏ→２ＯＨ・（ヒドロキシラジカル）
【０００５】また処理水中の残存オゾンを、紫外線によ
って完全に分解することができ、他の排オゾン装置を設
ける必要がなく、経済的である。そこで、このような紫
外線とオゾンを併用した水処理装置として、以下のよう
な装置が提案された（実公昭５７−８９５８号公報参
照）。
って完全に分解することができ、他の排オゾン装置を設
ける必要がなく、経済的である。そこで、このような紫
外線とオゾンを併用した水処理装置として、以下のよう
な装置が提案された（実公昭５７−８９５８号公報参
照）。
【０００６】すなわち図２において、石英ガラス円筒管
５１の中心に水銀ランプ５２を設け、この石英ガラス円
筒管５１の外周を廃水槽５３で囲む。この石英ガラス円
筒管５１の一端に酸素あるいは空気の送気管５４を接続
し、他端には例えばシリコンゴム栓５５を介して散気板
５６を設ける。
５１の中心に水銀ランプ５２を設け、この石英ガラス円
筒管５１の外周を廃水槽５３で囲む。この石英ガラス円
筒管５１の一端に酸素あるいは空気の送気管５４を接続
し、他端には例えばシリコンゴム栓５５を介して散気板
５６を設ける。
【０００７】これによって、送気管５４から供給された
酸素あるいは空気は、水銀ランプ５２と石英ガラス円筒
管５１の間隙を通過され、その際に空気中の酸素が水銀
ランプ５２からの紫外線の照射によってオゾン化され
る。このオゾンが散気板５６から廃水槽５３内の廃水中
に噴出される。
酸素あるいは空気は、水銀ランプ５２と石英ガラス円筒
管５１の間隙を通過され、その際に空気中の酸素が水銀
ランプ５２からの紫外線の照射によってオゾン化され
る。このオゾンが散気板５６から廃水槽５３内の廃水中
に噴出される。
【０００８】そして噴出されたオゾンは、廃水槽５３内
の廃水中に溶存されると共に、水銀ランプ５２から石英
ガラス円筒管５１を通じた紫外線の照射によって高度に
活性化され、廃水の処理が行われる。また処理水中の残
存オゾンは、紫外線によって完全に分解される。なお５
７は送水管、５８は排水管、５９は排気口である。
の廃水中に溶存されると共に、水銀ランプ５２から石英
ガラス円筒管５１を通じた紫外線の照射によって高度に
活性化され、廃水の処理が行われる。また処理水中の残
存オゾンは、紫外線によって完全に分解される。なお５
７は送水管、５８は排水管、５９は排気口である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところがこの装置にお
いて、本来、オゾンと紫外線を併用する目的は、オゾ
ン、紫外線それぞれ単独の効果に加えて、オゾン、紫外
線の併用により生成するヒドロキシラジカルの効果が重
なることである。
いて、本来、オゾンと紫外線を併用する目的は、オゾ
ン、紫外線それぞれ単独の効果に加えて、オゾン、紫外
線の併用により生成するヒドロキシラジカルの効果が重
なることである。
【００１０】しかしながら上述の従来の装置のように、
オゾン反応槽と紫外線照射部分を同一の装置内に設けた
構造では、オゾン自身の酸化力を発揮する前に紫外線で
分解されてしまい、ヒドロキシラジカルと紫外線のみの
効果しか得られていない。この出願はこのような点に鑑
みて成されたものである。
オゾン反応槽と紫外線照射部分を同一の装置内に設けた
構造では、オゾン自身の酸化力を発揮する前に紫外線で
分解されてしまい、ヒドロキシラジカルと紫外線のみの
効果しか得られていない。この出願はこのような点に鑑
みて成されたものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係る水処理装置
は、オゾンを処理水に接触させて酸化分解による処理を
行うオゾン反応装置（１）と、オゾン反応装置（１）の
後段に設けられ、酸素又は空気に紫外線を照射してオゾ
ンを生成し且つオゾンをオゾン反応装置（１）に供給す
ると共に、オゾン反応装置（１）から送られた処理水に
紫外線を照射することにより処理水に含まれるオゾンを
分解してヒドロキシラジカルを生成し且つヒドロキシラ
ジカルにより処理水に含まれる有機物を分解する紫外線
照射装置（２）とを設け、紫外線照射装置（２）は、処
理水が通過する通水管(21)と、通水管(21)の周囲に配置
された複数の紫外線発生器(23)とを有し、通水管(21)
は、酸素又は空気に作用してオゾンを発生させる波長領
域の紫外線は透過させずにオゾンを分解する波長領域の
紫外線のみを透過させるフッ素樹脂で形成したことを特
徴としている。
は、オゾンを処理水に接触させて酸化分解による処理を
行うオゾン反応装置（１）と、オゾン反応装置（１）の
後段に設けられ、酸素又は空気に紫外線を照射してオゾ
ンを生成し且つオゾンをオゾン反応装置（１）に供給す
ると共に、オゾン反応装置（１）から送られた処理水に
紫外線を照射することにより処理水に含まれるオゾンを
分解してヒドロキシラジカルを生成し且つヒドロキシラ
ジカルにより処理水に含まれる有機物を分解する紫外線
照射装置（２）とを設け、紫外線照射装置（２）は、処
理水が通過する通水管(21)と、通水管(21)の周囲に配置
された複数の紫外線発生器(23)とを有し、通水管(21)
は、酸素又は空気に作用してオゾンを発生させる波長領
域の紫外線は透過させずにオゾンを分解する波長領域の
紫外線のみを透過させるフッ素樹脂で形成したことを特
徴としている。
【００１２】
【作用】これによれば、オゾン反応装置により処理水が
オゾンに接触して酸化分解された後、その後段に設けら
れた紫外線照射装置により処理水中に含まれるオゾンが
紫外線で分解されてヒドロキシラジカルに変化し、この
ヒドロキシラジカルにより処理水に含まれる有機物が完
全に分解されると共に、処理水中に残留するオゾンも分
解して、無害化することができる。
オゾンに接触して酸化分解された後、その後段に設けら
れた紫外線照射装置により処理水中に含まれるオゾンが
紫外線で分解されてヒドロキシラジカルに変化し、この
ヒドロキシラジカルにより処理水に含まれる有機物が完
全に分解されると共に、処理水中に残留するオゾンも分
解して、無害化することができる。
【００１３】
【実施例】本発明による水処理装置の概略図を図１に示
す。この図において、水処理装置はオゾン反応装置とし
てのオゾン反応槽１と、紫外線照射装置（外照式の流水
型殺菌装置）２から成る。オゾン反応槽１はステンレス
製のタンクあるいはシリンダー１０であり、下部にはオ
ゾン吹き込み用の散気管１１が設けられる。
す。この図において、水処理装置はオゾン反応装置とし
てのオゾン反応槽１と、紫外線照射装置（外照式の流水
型殺菌装置）２から成る。オゾン反応槽１はステンレス
製のタンクあるいはシリンダー１０であり、下部にはオ
ゾン吹き込み用の散気管１１が設けられる。
【００１４】またオゾン反応槽１の上部に送水管１２、
下部に排水管１３が設けられ、処理水は上部から下部へ
流れてオゾンと対向され、効率よく溶解が行われる。さ
らにオゾン反応槽１の上部には排気管１４が設けられ、
排ガスの処理装置（図示せず）に接続される。そして処
理水に溶解したオゾンは水中の有機物を酸化分解し、そ
の後処理水は排水管１３から排出されて紫外線照射装置
２に供給される。
下部に排水管１３が設けられ、処理水は上部から下部へ
流れてオゾンと対向され、効率よく溶解が行われる。さ
らにオゾン反応槽１の上部には排気管１４が設けられ、
排ガスの処理装置（図示せず）に接続される。そして処
理水に溶解したオゾンは水中の有機物を酸化分解し、そ
の後処理水は排水管１３から排出されて紫外線照射装置
２に供給される。
【００１５】紫外線照射装置２は外照式の流水型殺菌装
置であり、中央部に通水管２１が設けられる。この通水
管２１の下部にオゾン反応槽１からの排水管１３が接続
され、上部に処理後の水を取り出す出水管２２が接続さ
れる。さらに通水管２１の外周に複数の紫外線ランプ２
３が設けられている。この紫外線ランプ２３が紫外線発
生器の一具体例を構成している。
置であり、中央部に通水管２１が設けられる。この通水
管２１の下部にオゾン反応槽１からの排水管１３が接続
され、上部に処理後の水を取り出す出水管２２が接続さ
れる。さらに通水管２１の外周に複数の紫外線ランプ２
３が設けられている。この紫外線ランプ２３が紫外線発
生器の一具体例を構成している。
【００１６】この装置において、通水管２１の素材には
紫外線透過性の材料、具体的には酸素又は空気に作用し
てオゾンを発生させる波長領域(185nm) の紫外線は透過
させずに当該オゾンを分解する波長領域(254nm) の紫外
線のみを透過させるフッ素樹脂が使用される。従ってオ
ゾン反応槽１からのオゾンを含んだ処理水は、通水管２
１の中で波長254nm の紫外線の照射によってオゾンが分
解され、ヒドロキシラジカルにより有機物の分解を完全
なものにする。また処理水中に残留するオゾンも、波長
254nm の紫外線の照射によって完全に分解され、無害な
ものにされる。これによって浄化された水が出水管２２
から取り出される。
紫外線透過性の材料、具体的には酸素又は空気に作用し
てオゾンを発生させる波長領域(185nm) の紫外線は透過
させずに当該オゾンを分解する波長領域(254nm) の紫外
線のみを透過させるフッ素樹脂が使用される。従ってオ
ゾン反応槽１からのオゾンを含んだ処理水は、通水管２
１の中で波長254nm の紫外線の照射によってオゾンが分
解され、ヒドロキシラジカルにより有機物の分解を完全
なものにする。また処理水中に残留するオゾンも、波長
254nm の紫外線の照射によって完全に分解され、無害な
ものにされる。これによって浄化された水が出水管２２
から取り出される。
【００１７】特に、通水管２１に使用される紫外線透過
性の材料としてフッ素樹脂を使用することにより、通水
管２１の接触面に水の汚れが付着しにくく好適である。
またフッ素樹脂はオゾンにも強く、さらにオゾンを発生
させる紫外線(185nm) は透過しないので、処理水中の酸
素をオゾン化することがなく好適である。
性の材料としてフッ素樹脂を使用することにより、通水
管２１の接触面に水の汚れが付着しにくく好適である。
またフッ素樹脂はオゾンにも強く、さらにオゾンを発生
させる紫外線(185nm) は透過しないので、処理水中の酸
素をオゾン化することがなく好適である。
【００１８】また紫外線照射装置では、ランプとして１
８５ｎｍと２５４ｎｍを放射するオゾン発生用ランプが
多く用いられている。ここで各波長には、下記のような
関係があるため、ランプでオゾンの発生（波長185nm)と
分解（波長254nm)を同時に行うことができる。 Ｏ2 ─(185nm) →Ｏ3 Ｏ3 ─(254nm) →Ｏ2
８５ｎｍと２５４ｎｍを放射するオゾン発生用ランプが
多く用いられている。ここで各波長には、下記のような
関係があるため、ランプでオゾンの発生（波長185nm)と
分解（波長254nm)を同時に行うことができる。 Ｏ2 ─(185nm) →Ｏ3 Ｏ3 ─(254nm) →Ｏ2
【００１９】そこで紫外線ランプ２３の周囲に密封構造
２４が設けられ、この密封構造２４の下部に酸素あるい
は空気の供給される給気管２５が設けられ、上部に送気
管２６が設けられる。これによって給気管２５から供給
された酸素あるいは空気は、紫外線ランプ２３と密封構
造２４及び通水管２１の間隙を通過され、その際に空気
中の酸素が紫外線ランプ２３からの紫外線の照射によっ
てオゾン化される。そしてこのオゾンが、送気管２６を
通じてオゾン反応槽１の散気管１１に供給される。この
散気管１１に供給されたオゾンは、オゾン反応槽１内に
排出されて比重の相違により処理水中を上昇し、その
際、処理水中に含まれる有機物を酸化分解する。
２４が設けられ、この密封構造２４の下部に酸素あるい
は空気の供給される給気管２５が設けられ、上部に送気
管２６が設けられる。これによって給気管２５から供給
された酸素あるいは空気は、紫外線ランプ２３と密封構
造２４及び通水管２１の間隙を通過され、その際に空気
中の酸素が紫外線ランプ２３からの紫外線の照射によっ
てオゾン化される。そしてこのオゾンが、送気管２６を
通じてオゾン反応槽１の散気管１１に供給される。この
散気管１１に供給されたオゾンは、オゾン反応槽１内に
排出されて比重の相違により処理水中を上昇し、その
際、処理水中に含まれる有機物を酸化分解する。
【００２０】こうして上述の装置によれば、オゾン反応
装置１の後段に紫外線照射装置２を設け、紫外線照射装
置２の通水管２１を、オゾンを発生することなくオゾン
を分解する波長領域の紫外線のみを透過するフッ素樹脂
で形成し、通水管２１の周囲に複数の紫外線ランプ２３
を配置したことにより、それぞれ効果を充分に発揮して
処理水に紫外線を強く且つ満遍なく照射させることがで
き、良好な水処理、即ち、処理水の分解処理を迅速に且
つ効率よく行うことができる。
装置１の後段に紫外線照射装置２を設け、紫外線照射装
置２の通水管２１を、オゾンを発生することなくオゾン
を分解する波長領域の紫外線のみを透過するフッ素樹脂
で形成し、通水管２１の周囲に複数の紫外線ランプ２３
を配置したことにより、それぞれ効果を充分に発揮して
処理水に紫外線を強く且つ満遍なく照射させることがで
き、良好な水処理、即ち、処理水の分解処理を迅速に且
つ効率よく行うことができる。
【００２１】なおオゾン反応槽に送り込むオゾンを、本
件のように紫外線ランプではなく、従来のオゾナイザー
（無声放電方式など）を利用して発生することも可能で
ある。この場合、オゾナイザーが紫外線発生器の他の実
施例を構成する。
件のように紫外線ランプではなく、従来のオゾナイザー
（無声放電方式など）を利用して発生することも可能で
ある。この場合、オゾナイザーが紫外線発生器の他の実
施例を構成する。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、オゾン反応装置の後段に紫外線照射装置を設け、紫
外線照射装置の通水管を、オゾンを発生する波長領域の
紫外線は除去してオゾンを分解する波長領域の紫外線の
みを透過するフッ素樹脂で形成し、通水管の周囲に複数
の紫外線発生器を配置する構成としたため、オゾンを大
量に発生することができると共にそのオゾンを処理水に
接触させて有機物を酸化分解した後処理水に含まれるオ
ゾンを紫外線で分解しヒドロキシラジカルに変化させて
当該処理水に含まれる有機物を完全に分解することがで
き、しかも、処理水中に残留するオゾンも分解して、無
害化することができる。更に、通水管に水の汚れが付着
しにくく、オゾンに対する耐久性も高くて、保守管理が
容易であって、良好な水処理を行うことができる水処理
装置を提供することができるという効果が得られる。
ば、オゾン反応装置の後段に紫外線照射装置を設け、紫
外線照射装置の通水管を、オゾンを発生する波長領域の
紫外線は除去してオゾンを分解する波長領域の紫外線の
みを透過するフッ素樹脂で形成し、通水管の周囲に複数
の紫外線発生器を配置する構成としたため、オゾンを大
量に発生することができると共にそのオゾンを処理水に
接触させて有機物を酸化分解した後処理水に含まれるオ
ゾンを紫外線で分解しヒドロキシラジカルに変化させて
当該処理水に含まれる有機物を完全に分解することがで
き、しかも、処理水中に残留するオゾンも分解して、無
害化することができる。更に、通水管に水の汚れが付着
しにくく、オゾンに対する耐久性も高くて、保守管理が
容易であって、良好な水処理を行うことができる水処理
装置を提供することができるという効果が得られる。
【図１】本発明による水処理装置の一例の構成図であ
る。
る。
【図２】先に提案された水処理装置の構成図である。
１ オゾン反応槽（オゾン反応装置） ２ 紫外線照射装置（外照式の流水型殺菌装置） １０ シリンダー １１ オゾン吹き込み用の散気管 １２ 送水管 １３ 排水管 １４ 排気管 ２１ 通水管 ２２ 出水管 ２３ 紫外線ランプ（紫外線発生器） ２４ 密封構造 ２５ 酸素あるいは空気の供給される給気管 ２６ 送気管
Claims (1)
- 【請求項１】 オゾンを処理水に接触させて酸化分解に
よる処理を行うオゾン反応装置と、 上記オゾン反応装置の後段に設けられ、酸素又は空気に
紫外線を照射してオゾンを生成し且つ当該オゾンをオゾ
ン反応装置に供給すると共に、上記オゾン反応装置から
送られた処理水に紫外線を照射することにより当該処理
水に含まれるオゾンを分解してヒドロキシラジカルを生
成し且つ当該ヒドロキシラジカルにより処理水に含まれ
る有機物を分解する紫外線照射装置とを設け、 上記紫外線照射装置は、上記処理水が通過する通水管
と、上記通水管の周囲に配置された複数の紫外線発生器
とを有し、上記通水管は、酸素又は空気に作用してオゾ
ンを発生させる波長領域の紫外線は透過させずに当該オ
ゾンを分解する波長領域の紫外線のみを透過させるフッ
素樹脂で形成した ことを特徴とする水処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5065231A JPH084784B2 (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 水処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5065231A JPH084784B2 (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 水処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06277660A JPH06277660A (ja) | 1994-10-04 |
| JPH084784B2 true JPH084784B2 (ja) | 1996-01-24 |
Family
ID=13280939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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