JPH1110175A - 加圧型下方注入オゾン接触槽の制御方法 - Google Patents
加圧型下方注入オゾン接触槽の制御方法Info
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- JPH1110175A JPH1110175A JP9163622A JP16362297A JPH1110175A JP H1110175 A JPH1110175 A JP H1110175A JP 9163622 A JP9163622 A JP 9163622A JP 16362297 A JP16362297 A JP 16362297A JP H1110175 A JPH1110175 A JP H1110175A
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- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 オゾン接触槽の水質制御を実施する場合、溶
存オゾン濃度や水質（ＵＶ値）など様々な指標が原理的
に考えられている。しかし、現状ではこれらのセンサー
が不安定（信頼性が低い）なものが多いため、安定した
水質制御ができなかった。 【解決手段】 本発明はセンサーを使用しないオゾン注
入量制御を実現する。オゾン注入率コントローラ１７
で、次式により注入オゾン濃度目標値Ｐinを算出する。 Ｐin＝ＤSET×Ｑ／ＱG（ＤSET：オゾン注入率設定値、
Ｑ：被処理水流量、ＱG：オゾンガス流量） 注入オゾン濃度コントローラ１８では、注入オゾン濃度
目標値Ｐinと注入オゾン濃度により電力値を算出し、オ
ゾン発生装置１２のオゾン発生量を制御する。
存オゾン濃度や水質（ＵＶ値）など様々な指標が原理的
に考えられている。しかし、現状ではこれらのセンサー
が不安定（信頼性が低い）なものが多いため、安定した
水質制御ができなかった。 【解決手段】 本発明はセンサーを使用しないオゾン注
入量制御を実現する。オゾン注入率コントローラ１７
で、次式により注入オゾン濃度目標値Ｐinを算出する。 Ｐin＝ＤSET×Ｑ／ＱG（ＤSET：オゾン注入率設定値、
Ｑ：被処理水流量、ＱG：オゾンガス流量） 注入オゾン濃度コントローラ１８では、注入オゾン濃度
目標値Ｐinと注入オゾン濃度により電力値を算出し、オ
ゾン発生装置１２のオゾン発生量を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はオゾン接触槽の制御
方法に関し、特に、加圧型下方注入オゾン接触槽の水質
を一定に制御するための制御方法に関する。
方法に関し、特に、加圧型下方注入オゾン接触槽の水質
を一定に制御するための制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、上下水道における処理方法として
オゾンガスを用いた処理方式が注目されている。このオ
ゾンは塩素と比較して、非常に酸化・殺菌力が強力であ
るため、水中の微量有害物質、臭い、細菌等の除去の目
的で使用されている。しかしながら、オゾンガスは塩素
の製造に比較して約２倍のコストがかかるため、無駄な
くオゾンガスを使うためには、効率よくオゾンガスを水
中に溶解させることおよびオゾン除去対象物質量に応じ
た適切なオゾン注入が重要な要素となる。
オゾンガスを用いた処理方式が注目されている。このオ
ゾンは塩素と比較して、非常に酸化・殺菌力が強力であ
るため、水中の微量有害物質、臭い、細菌等の除去の目
的で使用されている。しかしながら、オゾンガスは塩素
の製造に比較して約２倍のコストがかかるため、無駄な
くオゾンガスを使うためには、効率よくオゾンガスを水
中に溶解させることおよびオゾン除去対象物質量に応じ
た適切なオゾン注入が重要な要素となる。
【０００３】一般にオゾンガスを水中に効率よく溶解・
接触させる方法として、散気管方式と、深層Ｕチューブ
方式が知られている。前者は、オゾンガスを数１０μｍ
の微細孔を持つセラミック等の散気管を通して気泡を生
成させ水中に吹き込むようにしたものであり、これを浄
水場では、接触層形状を撹拌効率、オゾン反応効率を高
めるために、図６に示すような上下迂流型として使用さ
れている。
接触させる方法として、散気管方式と、深層Ｕチューブ
方式が知られている。前者は、オゾンガスを数１０μｍ
の微細孔を持つセラミック等の散気管を通して気泡を生
成させ水中に吹き込むようにしたものであり、これを浄
水場では、接触層形状を撹拌効率、オゾン反応効率を高
めるために、図６に示すような上下迂流型として使用さ
れている。
【０００４】図６において６０はオゾン接触槽で、一対
の隔壁６１，６２でオゾン接触槽６０内を区分し、複数
の反応室６３ａ，６３ｂ，６３ｃを形成している。一対
の隔壁６１と６２は一方の隔壁６１は側部に流路を形成
し、隔壁６２は上方に流路を形成して被処理水を点線で
示すように迂流させる。
の隔壁６１，６２でオゾン接触槽６０内を区分し、複数
の反応室６３ａ，６３ｂ，６３ｃを形成している。一対
の隔壁６１と６２は一方の隔壁６１は側部に流路を形成
し、隔壁６２は上方に流路を形成して被処理水を点線で
示すように迂流させる。
【０００５】６４ａ，６４ｂ，６４ｃは散気管で多数の
微細孔を有し、図示を省略したオゾン発生装置から、オ
ゾンガスを各反応室６３ａ，６３ｂ，６３ｃ内に送り込
み被処理水中の有害物と酸化反応させ、オゾン処理を行
う。被処理水は反応槽１３ａの上部から供給し、オゾン
処理された処理水は反応槽６３ｃの下部から送出され
る。
微細孔を有し、図示を省略したオゾン発生装置から、オ
ゾンガスを各反応室６３ａ，６３ｂ，６３ｃ内に送り込
み被処理水中の有害物と酸化反応させ、オゾン処理を行
う。被処理水は反応槽１３ａの上部から供給し、オゾン
処理された処理水は反応槽６３ｃの下部から送出され
る。
【０００６】このように散気管方式にあっては、散気管
の微細孔から被処理水中にオゾンガスを放出するので被
処理水中に含まれている鉄、マンガンなどにより散気管
の目詰まりを生じ、経時的にオゾン溶解率が低下し、散
気管の交換が必要となる。
の微細孔から被処理水中にオゾンガスを放出するので被
処理水中に含まれている鉄、マンガンなどにより散気管
の目詰まりを生じ、経時的にオゾン溶解率が低下し、散
気管の交換が必要となる。
【０００７】また、散気管方式のオゾン接触層は、オゾ
ン反応時間を確保するために複数の反応層を流す多段接
触層構造となっているため、大型となり、都市近郊の浄
水場では用地の確保が難しくなる。
ン反応時間を確保するために複数の反応層を流す多段接
触層構造となっているため、大型となり、都市近郊の浄
水場では用地の確保が難しくなる。
【０００８】そこで、散気管を使用しない深層Ｕチュー
ブ方式が注目されてきた、図７はこの深層Ｕチューブ方
式の概要図で、オゾン接触層７０は図７に示すように、
二重管構造になっている。即ち、７１は縦長のオゾン接
触槽の外管で、その内部の縦方向に内管７２が配設され
ている。この内管７２にはオゾン発生装置７３で得られ
たオゾンガスがオゾンガス送入管７４を介して上部から
送り込まれる。また、この内管７２には、被処理水送入
管７５が連通され被処理水が送入される。
ブ方式が注目されてきた、図７はこの深層Ｕチューブ方
式の概要図で、オゾン接触層７０は図７に示すように、
二重管構造になっている。即ち、７１は縦長のオゾン接
触槽の外管で、その内部の縦方向に内管７２が配設され
ている。この内管７２にはオゾン発生装置７３で得られ
たオゾンガスがオゾンガス送入管７４を介して上部から
送り込まれる。また、この内管７２には、被処理水送入
管７５が連通され被処理水が送入される。
【０００９】オゾン被処理水は内管７２の上部から流入
し、下降流となって内管７２の下部流出口７２ａより外
管７１の上部に上昇し、上部の処理水タンク７６を介し
て処理水送出管７７を通して流出する。
し、下降流となって内管７２の下部流出口７２ａより外
管７１の上部に上昇し、上部の処理水タンク７６を介し
て処理水送出管７７を通して流出する。
【００１０】その際、オゾンガスも内管７２の上部よ
り、被処理水と同方向に吹き込まれ、被処理水とともに
内管７２の下部方向へ流れ、また下部流出口７２ａから
上昇するので、被処理水とオゾンガスとは内管内で継続
的に接触して溶解し、溶解したオゾンと被処理水中の有
害物質との酸化反応が生じて所望のオゾン処理が行われ
る。
り、被処理水と同方向に吹き込まれ、被処理水とともに
内管７２の下部方向へ流れ、また下部流出口７２ａから
上昇するので、被処理水とオゾンガスとは内管内で継続
的に接触して溶解し、溶解したオゾンと被処理水中の有
害物質との酸化反応が生じて所望のオゾン処理が行われ
る。
【００１１】この時、未反応のオゾンガス（気泡）は、
処理水タンク７６に設けた非オゾンガス送出管７８を介
して排オゾン処理装置７９に送り込まれ清浄処理され
る。
処理水タンク７６に設けた非オゾンガス送出管７８を介
して排オゾン処理装置７９に送り込まれ清浄処理され
る。
【００１２】このＵチューブ型オゾン接触槽は、内管に
発生する乱流によるオゾンガスと被処理水との気液接触
の促進、オゾンガス気泡が内管内を流下するにつれて増
大する水圧によってオゾンガスの水中への溶解が促進さ
れる。その結果、散気方式と比較して、オゾン吸収効率
で５〜１０％向上する。
発生する乱流によるオゾンガスと被処理水との気液接触
の促進、オゾンガス気泡が内管内を流下するにつれて増
大する水圧によってオゾンガスの水中への溶解が促進さ
れる。その結果、散気方式と比較して、オゾン吸収効率
で５〜１０％向上する。
【００１３】また、オゾンガスと被処理水との接触時間
も約５倍以上長くとることができ、接触槽内での滞留時
間を１／５以下に短縮することが可能となる。
も約５倍以上長くとることができ、接触槽内での滞留時
間を１／５以下に短縮することが可能となる。
【００１４】更に、深層Ｕチューブ方式の水深は２０〜
３０ｍと通常散気方式と比較して約４〜５倍の深さを取
るので、オゾン処理施設の設置面積が散気管方式の約１
／５程度で済む、という優れた利点を有する。
３０ｍと通常散気方式と比較して約４〜５倍の深さを取
るので、オゾン処理施設の設置面積が散気管方式の約１
／５程度で済む、という優れた利点を有する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】オゾン処理設備の運転
に際しては、処理目標を定め、被処理水の水質、水量に
対応したオゾン量を接触槽に供給するオゾン注入量の制
御が行われる。
に際しては、処理目標を定め、被処理水の水質、水量に
対応したオゾン量を接触槽に供給するオゾン注入量の制
御が行われる。
【００１６】このオゾン注入量の制御方法としては、オ
ゾン注入率一定制御、排オゾン濃度一定制御、溶存オゾ
ン濃度一定制御、紫外線吸光度による水質（ＵＶ値）制
御などがある。
ゾン注入率一定制御、排オゾン濃度一定制御、溶存オゾ
ン濃度一定制御、紫外線吸光度による水質（ＵＶ値）制
御などがある。
【００１７】しかし、オゾン接触槽の水質制御を実施す
る場合、溶存オゾン濃度、ＵＶ値など様々な指標が原理
的には考えられているが、実存するセンサーが不安定で
あるものが多いため、所望の水質制御が困難であった。
る場合、溶存オゾン濃度、ＵＶ値など様々な指標が原理
的には考えられているが、実存するセンサーが不安定で
あるものが多いため、所望の水質制御が困難であった。
【００１８】そこで本発明は、深層Ｕチューブ方式の利
点を生かし、且つ信頼性の低いセンサーは使用しないオ
ゾン注入量制御と、信頼性の高い気相オゾン濃度計を用
いた排オゾン濃度一定制御することで安定した水質を得
ることを目的とする。
点を生かし、且つ信頼性の低いセンサーは使用しないオ
ゾン注入量制御と、信頼性の高い気相オゾン濃度計を用
いた排オゾン濃度一定制御することで安定した水質を得
ることを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】以上の課題に鑑み本発明
は深層Ｕチューブ方式の利点を生かし、且つ信頼性の低
いセンサーを使用することなく安定した水質を得ようと
するものである。
は深層Ｕチューブ方式の利点を生かし、且つ信頼性の低
いセンサーを使用することなく安定した水質を得ようと
するものである。
【００２０】しかして、本発明において上記の課題を解
決するための第１の手段は、圧力が一定で、フィードバ
ック信号を利用しないでオゾン注入量（率）一定制御を
行い、オゾンの無駄な注入を行わずに水質を安定化する
方法に関する。
決するための第１の手段は、圧力が一定で、フィードバ
ック信号を利用しないでオゾン注入量（率）一定制御を
行い、オゾンの無駄な注入を行わずに水質を安定化する
方法に関する。
【００２１】即ち、内管と外管の二重管からなり、被処
理水とオゾンガスとを内管の上部から流入し、下降流と
なって内管下部流出口から外管の下部に流出させ、外管
内を上昇して処理水および未反応の排オゾンガスを外管
上部より流排出させるようにしたオゾン接触槽と、前記
内管に被処理水およびオゾンガスを送入する送水管に設
けられ、被処理水とオゾンガスとをオゾン接触槽に送り
込む加圧渦流ポンプと、該加圧渦流ポンプ又は送水管に
設けた圧力調節弁を制御して送水圧力又は流量を制御す
る制御手段と、電力量の制御によりオゾン発生量が制御
されるオゾン発生装置と、注入オゾン濃度を検出する注
入オゾン濃度計を備え、前記オゾン発生装置の発生オゾ
ンガスを前記送水管に注入し、このオゾンガスの注入量
を制御する加圧型下方注入オゾン接触槽の制御方法にお
いて、前記オゾンガス注入量の制御は、送水圧一定制御
の下で、あらかじめオゾン注入率（量）設定値ＤSETを
設定し、被処理水の流量Ｑおよびオゾンガス流量ＱGを
検出し、次式により注入オゾン濃度目標値Ｐinを求め、 Ｐin＝ＤSET×（Ｑ／ＱG） この求めた注入オゾン濃度目標値と検出した注入オゾン
濃度により電力値を求め、該電力値で前記オゾン発生装
置を制御してオゾン注入量を一定制御するようにしたこ
とを特徴とする。
理水とオゾンガスとを内管の上部から流入し、下降流と
なって内管下部流出口から外管の下部に流出させ、外管
内を上昇して処理水および未反応の排オゾンガスを外管
上部より流排出させるようにしたオゾン接触槽と、前記
内管に被処理水およびオゾンガスを送入する送水管に設
けられ、被処理水とオゾンガスとをオゾン接触槽に送り
込む加圧渦流ポンプと、該加圧渦流ポンプ又は送水管に
設けた圧力調節弁を制御して送水圧力又は流量を制御す
る制御手段と、電力量の制御によりオゾン発生量が制御
されるオゾン発生装置と、注入オゾン濃度を検出する注
入オゾン濃度計を備え、前記オゾン発生装置の発生オゾ
ンガスを前記送水管に注入し、このオゾンガスの注入量
を制御する加圧型下方注入オゾン接触槽の制御方法にお
いて、前記オゾンガス注入量の制御は、送水圧一定制御
の下で、あらかじめオゾン注入率（量）設定値ＤSETを
設定し、被処理水の流量Ｑおよびオゾンガス流量ＱGを
検出し、次式により注入オゾン濃度目標値Ｐinを求め、 Ｐin＝ＤSET×（Ｑ／ＱG） この求めた注入オゾン濃度目標値と検出した注入オゾン
濃度により電力値を求め、該電力値で前記オゾン発生装
置を制御してオゾン注入量を一定制御するようにしたこ
とを特徴とする。
【００２２】次に、第２の手段は、現状では溶存オゾン
濃度計やＵＶ計等は、高い信頼性を持つものとは言い難
いので、信頼性の高い気相オゾン濃度計を用いた排オゾ
ン濃度一定制御して水質を安定化するものである。
濃度計やＵＶ計等は、高い信頼性を持つものとは言い難
いので、信頼性の高い気相オゾン濃度計を用いた排オゾ
ン濃度一定制御して水質を安定化するものである。
【００２３】即ち、オゾン注入量の制御は、被処理水の
送水圧力および被処理水量／オゾンガス流量の比を一定
制御の下であらかじめ排オゾン濃度設定値を設定し、該
排オゾン濃度設定値と検出した排オゾン濃度により注入
オゾン濃度目標値を求め、この注入オゾン濃度目標値と
検出した注入オゾン濃度により電力値を求め、該電力値
で前記オゾン発生装置を制御して排オゾン濃度を一定制
御するようにしたことを特徴とする。
送水圧力および被処理水量／オゾンガス流量の比を一定
制御の下であらかじめ排オゾン濃度設定値を設定し、該
排オゾン濃度設定値と検出した排オゾン濃度により注入
オゾン濃度目標値を求め、この注入オゾン濃度目標値と
検出した注入オゾン濃度により電力値を求め、該電力値
で前記オゾン発生装置を制御して排オゾン濃度を一定制
御するようにしたことを特徴とする。
【００２４】更に、第３の手段は、排オゾン濃度は圧力
に依存し、圧力を上げるほど、排オゾン濃度が減少する
という加圧型下方注入方式の特質を生かし、加圧値可変
による排オゾン濃度一定制御を行うものである。
に依存し、圧力を上げるほど、排オゾン濃度が減少する
という加圧型下方注入方式の特質を生かし、加圧値可変
による排オゾン濃度一定制御を行うものである。
【００２５】即ち、オゾン注入量の制御は、注入オゾン
濃度目標値を定めて一定制御し、且つ被処理水流量／オ
ゾンガス流量の比および被処理水流量を一定に制御し
て、あらかじめ排オゾン濃度設定値を設定し、該排オゾ
ン濃度設定値と検出した排ガス濃度により排オゾン濃度
目標値を求め、この排オゾン濃度目標値と検出した被処
理水の圧力値により圧力弁開度目標値を求め、該圧力弁
開度目標値で圧力弁の開度を制御することで排オゾン濃
度を一定制御するようにしたものである。
濃度目標値を定めて一定制御し、且つ被処理水流量／オ
ゾンガス流量の比および被処理水流量を一定に制御し
て、あらかじめ排オゾン濃度設定値を設定し、該排オゾ
ン濃度設定値と検出した排ガス濃度により排オゾン濃度
目標値を求め、この排オゾン濃度目標値と検出した被処
理水の圧力値により圧力弁開度目標値を求め、該圧力弁
開度目標値で圧力弁の開度を制御することで排オゾン濃
度を一定制御するようにしたものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
によって説明する。
によって説明する。
【００２７】図１は本発明の第１の実施形態の説明図
で、この第１の実施の形態は、圧力が一定で、フィード
バック信号を利用しないでオゾン注入量（率）一定制御
をなし、オゾンの無駄な注入を行わずに水質を安定化す
ることを目的とするものである。
で、この第１の実施の形態は、圧力が一定で、フィード
バック信号を利用しないでオゾン注入量（率）一定制御
をなし、オゾンの無駄な注入を行わずに水質を安定化す
ることを目的とするものである。
【００２８】図１は加圧型下方注入オゾン接触槽による
圧力固定方式オゾン注入率制御方法の説明図を示す。
圧力固定方式オゾン注入率制御方法の説明図を示す。
【００２９】同図において、１は縦長のオゾン接触槽
で、外管２と内管３の二重管構成となっており、内管３
の下端は流出口となっており、上端側は外管２の上部に
設けた処理水タンク４の蓋を貫通し、該蓋に固定されて
いる。
で、外管２と内管３の二重管構成となっており、内管３
の下端は流出口となっており、上端側は外管２の上部に
設けた処理水タンク４の蓋を貫通し、該蓋に固定されて
いる。
【００３０】処理水タンク４には処理水送出管５が設け
られており、オゾン処理された処理水を送出する。６は
この処理水の溶存オゾンの濃度を計測する溶存オゾン濃
度計である。
られており、オゾン処理された処理水を送出する。６は
この処理水の溶存オゾンの濃度を計測する溶存オゾン濃
度計である。
【００３１】７は被処理水およびオゾンガスを内管３に
送り込むための送入管で、途中に加圧渦流ポンプ９およ
び圧力調節弁１０が設けられており、これら加圧渦流ポ
ンプ９，圧力調節弁１０は、インバータ８、弁開度調節
部１０′の制御手段で、送水圧力や流量が調整されるよ
うになっている。
送り込むための送入管で、途中に加圧渦流ポンプ９およ
び圧力調節弁１０が設けられており、これら加圧渦流ポ
ンプ９，圧力調節弁１０は、インバータ８、弁開度調節
部１０′の制御手段で、送水圧力や流量が調整されるよ
うになっている。
【００３２】１１はオゾンガス導入管で、加圧渦流ポン
プ９の入口側に設けられ、オゾン発生装置１２で発生し
たオゾンガスを送入管７に注入する。１３はこの注入し
たオゾンの濃度を計測する注入オゾン濃度計である。
プ９の入口側に設けられ、オゾン発生装置１２で発生し
たオゾンガスを送入管７に注入する。１３はこの注入し
たオゾンの濃度を計測する注入オゾン濃度計である。
【００３３】１４は排オゾン排出管で、処理水タンク４
に設けられ、被処理水と未反応のオゾンガスを排出す
る。１５はこの排オゾン濃度計である。１６は被処理水
の流量を計測する流量計を示す。
に設けられ、被処理水と未反応のオゾンガスを排出す
る。１５はこの排オゾン濃度計である。１６は被処理水
の流量を計測する流量計を示す。
【００３４】１７はオゾン注入率コントローラ、１８は
注入オゾン濃度コントローラを示す。
注入オゾン濃度コントローラを示す。
【００３５】オゾン処理は、加圧渦流ポンプ９を運転し
て、被処理水とオゾンガスとを送入管７を介してオゾン
接触槽１内の内管３に送り込み、該内管の下端の流出口
から内管３と外管１との間を上昇させる。この間にオゾ
ンガスは継続的に被処理水と接触し、溶解して被処理水
内の有害物質を酸化処理する。そして処理された処理水
は一旦処理水タンク４内に溢流した後、処理水送出管５
から送出される。
て、被処理水とオゾンガスとを送入管７を介してオゾン
接触槽１内の内管３に送り込み、該内管の下端の流出口
から内管３と外管１との間を上昇させる。この間にオゾ
ンガスは継続的に被処理水と接触し、溶解して被処理水
内の有害物質を酸化処理する。そして処理された処理水
は一旦処理水タンク４内に溢流した後、処理水送出管５
から送出される。
【００３６】一方、被処理水と反応しなかったオゾンガ
スは、処理水タンク４を介し排オゾンガスとしてオゾン
ガス排出管１４から排出され、図示省略した処理装置で
処理される。
スは、処理水タンク４を介し排オゾンガスとしてオゾン
ガス排出管１４から排出され、図示省略した処理装置で
処理される。
【００３７】オゾン注入率（量）の制御は、まず、オゾ
ン注入率コントローラ１７に流量計１６から被処理水の
流量Ｑと、オゾンガス流量計１９からのオゾンガス流量
ＱGを入力し、次式により注入オゾン濃度目標値Ｐinを
算出する。
ン注入率コントローラ１７に流量計１６から被処理水の
流量Ｑと、オゾンガス流量計１９からのオゾンガス流量
ＱGを入力し、次式により注入オゾン濃度目標値Ｐinを
算出する。
【００３８】Ｐin＝ＤSFT×（Ｑ／ＱG） 但しＤSFTはオゾン注入率設定値である。
【００３９】ここで算出された注入オゾン濃度目標値Ｐ
inは、注入オゾン濃度コントローラ１８に入力される。
inは、注入オゾン濃度コントローラ１８に入力される。
【００４０】次に、注入オゾン濃度コントローラ１８で
は、入力した注入オゾン濃度目標値と、注入オゾン濃度
計１３で検出した注入オゾン濃度により、電力値をＰＩ
Ｄ（比例・積分・微分動作）で算出し、オゾン発生装置
１２に入力してオゾン発生装置１２内の電力調整手段を
調整してオゾンガス発生量を制御しオゾン注入量（率）
を一定制御する。
は、入力した注入オゾン濃度目標値と、注入オゾン濃度
計１３で検出した注入オゾン濃度により、電力値をＰＩ
Ｄ（比例・積分・微分動作）で算出し、オゾン発生装置
１２に入力してオゾン発生装置１２内の電力調整手段を
調整してオゾンガス発生量を制御しオゾン注入量（率）
を一定制御する。
【００４１】また、被処理水の流量変動があった場合
は、インバータ８、圧力調節弁１０を調節し、圧力を一
定にし、水質変動を極力押える。即ち、加圧型下方注入
方式オゾン接触槽では、Ｅ２６０（波長２６０ｎｍにお
ける紫外線吸光度、通常有機物の指標として使用され
る）除去率は、被処理水流量Ｌとオゾンガス流量Ｇの比
（Ｌ／Ｇ）に依存せず圧力に依存し、圧力を一定にして
おけば、水質が安定するためである。このようにするこ
とで、フィードバック信号なしでも安定した水質が得ら
れるオゾン注入量制御が実現できる。
は、インバータ８、圧力調節弁１０を調節し、圧力を一
定にし、水質変動を極力押える。即ち、加圧型下方注入
方式オゾン接触槽では、Ｅ２６０（波長２６０ｎｍにお
ける紫外線吸光度、通常有機物の指標として使用され
る）除去率は、被処理水流量Ｌとオゾンガス流量Ｇの比
（Ｌ／Ｇ）に依存せず圧力に依存し、圧力を一定にして
おけば、水質が安定するためである。このようにするこ
とで、フィードバック信号なしでも安定した水質が得ら
れるオゾン注入量制御が実現できる。
【００４２】図２は本発明の第２の実施の形態の説明図
で、この第２の実施の形態は、溶存オゾン濃度計、ＵＶ
計等は、現状では高い信頼性をもつものとはいいがたい
ので、信頼性の高い気相オゾン濃度計を用いて排オゾン
濃度一定制御することによりオゾン注入量制御を実現す
るものである。
で、この第２の実施の形態は、溶存オゾン濃度計、ＵＶ
計等は、現状では高い信頼性をもつものとはいいがたい
ので、信頼性の高い気相オゾン濃度計を用いて排オゾン
濃度一定制御することによりオゾン注入量制御を実現す
るものである。
【００４３】まず、オゾン注入率と排オゾン濃度との関
係を検証すると図３のような関係にあることがわかっ
た。図３は横軸にオゾン注入量（ｇ／Ｎｍ3）をとり、
縦軸に排オゾン濃度（ｇ／Ｎｍ3）をとり、圧力Ｐ＝
３．３ｇｆ／ｃｍ2、Ｌ／Ｇ＝１５．５における排オゾ
ン濃度とオゾン注入量との関係を表した特性曲線図であ
る。
係を検証すると図３のような関係にあることがわかっ
た。図３は横軸にオゾン注入量（ｇ／Ｎｍ3）をとり、
縦軸に排オゾン濃度（ｇ／Ｎｍ3）をとり、圧力Ｐ＝
３．３ｇｆ／ｃｍ2、Ｌ／Ｇ＝１５．５における排オゾ
ン濃度とオゾン注入量との関係を表した特性曲線図であ
る。
【００４４】この図３から、圧力およびＬ／Ｇが一定な
ら、排オゾン濃度はオゾン注入量の関数であることがわ
かる。そこで、本発明の第２の実施の形態においては、
この関係を利用して排オゾン濃度信号をフィードバック
信号として、オゾン注入量を制御するものである。
ら、排オゾン濃度はオゾン注入量の関数であることがわ
かる。そこで、本発明の第２の実施の形態においては、
この関係を利用して排オゾン濃度信号をフィードバック
信号として、オゾン注入量を制御するものである。
【００４５】なお、図２において、図１と同一部分又は
相当部分にはこれと同じ符号を付して説明を省略する。
相当部分にはこれと同じ符号を付して説明を省略する。
【００４６】しかして、２０は排オゾン濃度コントロー
ラで、排オゾン濃度計１５で検出した排オゾンの濃度信
号を入力し、あらかじめ設定した排オゾン濃度設定値と
比較して目標値をＰＩＤで算出し、算出した目標値は注
入オゾン濃度コントローラ１８に入力される。
ラで、排オゾン濃度計１５で検出した排オゾンの濃度信
号を入力し、あらかじめ設定した排オゾン濃度設定値と
比較して目標値をＰＩＤで算出し、算出した目標値は注
入オゾン濃度コントローラ１８に入力される。
【００４７】注入オゾン濃度コントローラ１８では、入
力された注入オゾン濃度目標値と、注入オゾン濃度計１
３で検出した検出信号により、電力値を算出し、オゾン
発生装置１２のオゾンガス発生量を制御する。例えば、
図３の例で、排オゾン濃度を１．０ｇ／Ｎｍ3に設定し
た場合、オゾン注入量が１５ｇ／Ｎｍ3になるように制
御する。
力された注入オゾン濃度目標値と、注入オゾン濃度計１
３で検出した検出信号により、電力値を算出し、オゾン
発生装置１２のオゾンガス発生量を制御する。例えば、
図３の例で、排オゾン濃度を１．０ｇ／Ｎｍ3に設定し
た場合、オゾン注入量が１５ｇ／Ｎｍ3になるように制
御する。
【００４８】このように制御することで、信頼性の高い
排オゾン濃度計を使用したオゾン注入量制御が可能とな
る。
排オゾン濃度計を使用したオゾン注入量制御が可能とな
る。
【００４９】図４は本発明の第３の実施の形態の説明図
で、この第３の実施の形態は、加圧型下方注入方式の有
する特徴、即ち排オゾン濃度は、圧力に依存し、圧力を
上げるほど、排オゾン濃度が減少するという特性を利用
し、排オゾン濃度制御を圧力を制御することで実現しよ
うとするものである。
で、この第３の実施の形態は、加圧型下方注入方式の有
する特徴、即ち排オゾン濃度は、圧力に依存し、圧力を
上げるほど、排オゾン濃度が減少するという特性を利用
し、排オゾン濃度制御を圧力を制御することで実現しよ
うとするものである。
【００５０】まず、排オゾン濃度と圧力との関係を検証
すると図５のようになる。図５は横軸に圧力（Ｋｇｆ／
ｃｍ2）をとり、縦軸に排オゾン濃度（ｇ／Ｎｍ3）をと
り、注入オゾン濃度目標値Ｐinは２１．５±０．５ｇ／
Ｎｍ3、Ｌ／Ｇ＝１４．５±０．５における排オゾン濃
度と圧力との関係を表した特性曲線図である。
すると図５のようになる。図５は横軸に圧力（Ｋｇｆ／
ｃｍ2）をとり、縦軸に排オゾン濃度（ｇ／Ｎｍ3）をと
り、注入オゾン濃度目標値Ｐinは２１．５±０．５ｇ／
Ｎｍ3、Ｌ／Ｇ＝１４．５±０．５における排オゾン濃
度と圧力との関係を表した特性曲線図である。
【００５１】この図５から、排オゾン濃度は圧力に依存
し、圧力を上げるほど、排オゾン濃度が減少することが
わかる。第３の実施の形態では、この関係を利用し、加
圧値可変による排オゾン濃度一定制御を実施する。
し、圧力を上げるほど、排オゾン濃度が減少することが
わかる。第３の実施の形態では、この関係を利用し、加
圧値可変による排オゾン濃度一定制御を実施する。
【００５２】なお、図４において図１および図２は同一
部分又は相当部分にはこれと同じ符号を付して説明を省
略する。
部分又は相当部分にはこれと同じ符号を付して説明を省
略する。
【００５３】しかして、２１は圧力調節弁開度コントロ
ーラ、２２は流量調節コントローラを示す。まず、排オ
ゾン濃度コントローラ２０で、排オゾン濃度と排オゾン
濃度設定値により、排オゾン濃度目標値をＰＩＤで算出
する。次に、圧力調節弁開度コントローラ２１では、排
オゾン濃度コントローラ２０で算出した排オゾン濃度目
標値と、圧力計２３で検出した圧力値により、圧力弁開
度を算出する。そのとき圧力値が変動するため流量調節
コントローラ２２では、流量計１６で検出した流量と水
量設定値により、インバータ８の回転数目標値を算出す
る。例えば、図５の例では、排オゾン濃度を１．０ｇ／
Ｎｍ3に設定した場合、圧力は１．８ｋｇｆ／ｃｍ2にな
るように制御する。
ーラ、２２は流量調節コントローラを示す。まず、排オ
ゾン濃度コントローラ２０で、排オゾン濃度と排オゾン
濃度設定値により、排オゾン濃度目標値をＰＩＤで算出
する。次に、圧力調節弁開度コントローラ２１では、排
オゾン濃度コントローラ２０で算出した排オゾン濃度目
標値と、圧力計２３で検出した圧力値により、圧力弁開
度を算出する。そのとき圧力値が変動するため流量調節
コントローラ２２では、流量計１６で検出した流量と水
量設定値により、インバータ８の回転数目標値を算出す
る。例えば、図５の例では、排オゾン濃度を１．０ｇ／
Ｎｍ3に設定した場合、圧力は１．８ｋｇｆ／ｃｍ2にな
るように制御する。
【００５４】このように制御することにより、オゾン注
入量を変化させないで、排オゾン濃度一定制御によるオ
ゾン注入量の制御ができる。
入量を変化させないで、排オゾン濃度一定制御によるオ
ゾン注入量の制御ができる。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明はセンサー
を使用しないオゾン注入量制御と、信頼性の高い気相オ
ゾン濃度計を用いた排オゾン濃度一定制御により所望の
オゾン量の注入が実現できるので、次の効果を奏する。
を使用しないオゾン注入量制御と、信頼性の高い気相オ
ゾン濃度計を用いた排オゾン濃度一定制御により所望の
オゾン量の注入が実現できるので、次の効果を奏する。
【００５６】第１の実施の形態においては、流量変動に
対しても圧力を一定に保つことができるので、水質が安
定し、フィードバック信号なしでも安定した水質が得ら
れるオゾン注入量制御が可能となる。
対しても圧力を一定に保つことができるので、水質が安
定し、フィードバック信号なしでも安定した水質が得ら
れるオゾン注入量制御が可能となる。
【００５７】第２の実施の形態においては、信頼性の高
い排オゾン濃度計を利用して、溶存オゾン濃度制御が可
能となる。
い排オゾン濃度計を利用して、溶存オゾン濃度制御が可
能となる。
【００５８】第３の実施の形態においては、信頼性の高
い排オゾン濃度計を利用して水質（Ｅ２６０）一定制御
が可能となる。
い排オゾン濃度計を利用して水質（Ｅ２６０）一定制御
が可能となる。
【図１】本発明の第１の実施の形態の説明図。
【図２】本発明の第２の実施の形態の説明図。
【図３】排オゾン濃度とオゾン注入量との関係の特性
図。
図。
【図４】本発明の第３の実施の形態の説明図。
【図５】排オゾン濃度と圧力との関係の特性図。
【図６】上下迂流型オゾン接触槽の概要図。
【図７】深層Ｕチューブ方式オゾン接触槽の概要部。
１…オゾン接触槽 ２…外管 ３…内管 ４…処理水タンク ５…処理水送出管 ６…溶存オゾン濃度計 ７…送入管 ８…インバータ ９…加圧渦流ポンプ １０…圧力調節弁 １１…オゾンガス導入管 １２…オゾン発生装置 １３…注入オゾン濃度計 １４…排オゾン排出管 １５…排オゾン濃度計 １６…流量計 １７…オゾン注入率コントローラ １８…注入オゾンコントローラ １９…オゾンガス流量計 ２０…排オゾン濃度コントローラ ２１…圧力調節弁開度コントローラ ２２…流量調節コントローラ ２３…圧力計 ６０…オゾン接触槽 ６１，６２…隔壁 ６３ａ，６３ｂ，６３ｃ…反応室 ６４ａ，６４ｂ，６４ｃ…散気管 ７０…オゾン接触槽 ７１…外管 ７２…内管 ７３…オゾン発生装置 ７５…処理水タンク
Claims (3)
- 【請求項１】 内管と外管の二重管からなり、被処理水
とオゾンガスとを内管の上部から流入し、下降流となっ
て内管下部流出口から外管の下部に流出させ外管内を上
昇して外管上部より流出させるようにしたオゾン接触槽
と、前記内管に被処理水およびオゾンガスを送入する送
水管に設けられ、被処理水とオゾンガスとをオゾン接触
槽に送り込む加圧渦流ポンプと、該加圧渦流ポンプ又は
送水管に設けた圧力調節弁を制御して送水圧力又は流量
を制御する制御手段と、電力量の制御によりオゾン発生
量が制御されるオゾン発生装置と、注入オゾン濃度を検
出する注入オゾン濃度計を備え、前記オゾン発生装置の
発生オゾンガスを前記送水管に注入し、このオゾンガス
の注入量を制御する加圧型下方注入オゾン接触槽の制御
方法において、 前記オゾンガス注入量の制御は、送水圧一定制御の下
で、あらかじめオゾン注入率（量）設定値ＤSETを設定
し、被処理水の流量Ｑおよびオゾンガス流量ＱGを検出
し、 次式により注入オゾン濃度目標値Ｐinを求め Ｐin＝ＤSET×（Ｑ／ＱG） この求めた注入オゾン濃度目標値と検出した注入オゾン
濃度により電力値を求め、該電力値で前記オゾン発生装
置を制御してオゾン注入量を一定制御するようにしたこ
とを特徴とする加圧型下方注入オゾン接触槽の制御方
法。 - 【請求項２】 内管と外管の二重管からなり、被処理水
とオゾンガスとを内管の上部から流入し、下降流となっ
て内管下部流出口から外管の下部に流出させ外管内を上
昇して処理水および未反応の排オゾンガスを外管上部よ
り流排出させるようにしたオゾン接触槽と、前記内管に
被処理水およびオゾンガスを送入する送水管に設けら
れ、被処理水とオゾンガスとをオゾン接触槽に送り込む
加圧渦流ポンプと、該加圧渦流ポンプ又は送水管に設け
た圧力調節弁を制御して送水圧力又は流量を制御する制
御手段と、電力量の制御によりオゾン発生量が制御され
るオゾン発生装置と、注入オゾン濃度を検出する注入オ
ゾン濃度計を備え、前記オゾン発生装置の発生オゾンガ
スを前記送水管に注入し、このオゾンガスの注入量を制
御する加圧型下方注入オゾン接触槽の制御方法におい
て、 前記オゾン注入量の制御は、被処理水の送水圧力および
被処理水量／オゾンガス流量の比を一定制御の下であら
かじめ排オゾン濃度設定値を設定し、該排オゾン濃度設
定値と検出した排オゾン濃度により注入オゾン濃度目標
値を求め、この注入オゾン濃度目標値と検出した注入オ
ゾン濃度により電力値を求め、該電力値で前記オゾン発
生装置を制御して排オゾン濃度を一定制御するようにし
たことを特徴とする加圧型下方注入オゾン接触槽の制御
方法。 - 【請求項３】 内管と外管の二重管からなり、被処理水
とオゾンガスとを内管の上部から流入し、下降流となっ
て内管下部流出口から外管の下部に流出させ外管内を上
昇して処理水および未反応の排オゾンガスを外管上部よ
り流排出させるようにしたオゾン接触槽と、前記内管に
被処理水およびオゾンガスを送入する送水管に設けら
れ、被処理水とオゾンガスとをオゾン接触槽に送り込む
加圧渦流ポンプと、該加圧渦流ポンプ又は送水管に設け
た圧力調節弁を制御して送水圧力又は流量を制御する制
御手段と、電力量の制御によりオゾン発生量が制御され
るオゾン発生装置と、注入オゾン濃度を検出する注入オ
ゾン濃度計を備え、前記オゾン発生装置の発生オゾンガ
スを前記送水管に注入し、このオゾンガスの注入量を制
御する加圧型下方注入オゾン接触槽の制御方法におい
て、 前記オゾン注入量の制御は、注入オゾン濃度目標値を定
めて一定制御し、且つ被処理水流量／オゾンガス流量の
比および被処理水流量を一定に制御して、あらかじめ排
オゾン濃度設定値を設定し、該排オゾン濃度設定値と検
出した排オゾンガス濃度により排オゾン濃度目標値を求
め、この排オゾン濃度目標値と検出した被処理水の圧力
値により圧力弁開度目標値を求め、該圧力弁開度目標値
で圧力弁の開度を制御することで排オゾン濃度を一定制
御するようにしたことを特徴とする加圧型下方注入オゾ
ン接触槽の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9163622A JPH1110175A (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | 加圧型下方注入オゾン接触槽の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9163622A JPH1110175A (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | 加圧型下方注入オゾン接触槽の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1110175A true JPH1110175A (ja) | 1999-01-19 |
Family
ID=15777436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9163622A Pending JPH1110175A (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | 加圧型下方注入オゾン接触槽の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1110175A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007260598A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Ohbayashi Corp | オゾン微細気泡による汚染水の処理方法、及びオゾン微細気泡による汚染水の処理装置 |
| CN104409524A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-03-11 | 中节能太阳能科技股份有限公司 | 一种抗pid效应的电池片及其制备方法 |
| KR20180135381A (ko) * | 2017-06-12 | 2018-12-20 | 자원전자 주식회사 | 오존 생성량 제어 기능이 구비된 플라즈마 고도수처리 장치 |
| CN110262577A (zh) * | 2019-08-02 | 2019-09-20 | 湖南柿竹园有色金属有限责任公司 | 一种基于离子浓度的ph控制方法 |
| CN111766904A (zh) * | 2020-07-06 | 2020-10-13 | 常州捷佳创精密机械有限公司 | 一种清洗设备及臭氧浓度控制方法 |
-
1997
- 1997-06-20 JP JP9163622A patent/JPH1110175A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007260598A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Ohbayashi Corp | オゾン微細気泡による汚染水の処理方法、及びオゾン微細気泡による汚染水の処理装置 |
| CN104409524A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-03-11 | 中节能太阳能科技股份有限公司 | 一种抗pid效应的电池片及其制备方法 |
| KR20180135381A (ko) * | 2017-06-12 | 2018-12-20 | 자원전자 주식회사 | 오존 생성량 제어 기능이 구비된 플라즈마 고도수처리 장치 |
| CN110262577A (zh) * | 2019-08-02 | 2019-09-20 | 湖南柿竹园有色金属有限责任公司 | 一种基于离子浓度的ph控制方法 |
| CN111766904A (zh) * | 2020-07-06 | 2020-10-13 | 常州捷佳创精密机械有限公司 | 一种清洗设备及臭氧浓度控制方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040826 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040907 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050111 |