JPS5924672B2 - 水処理法 - Google Patents

水処理法

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JPS5924672B2
JPS5924672B2 JP51146670A JP14667076A JPS5924672B2 JP S5924672 B2 JPS5924672 B2 JP S5924672B2 JP 51146670 A JP51146670 A JP 51146670A JP 14667076 A JP14667076 A JP 14667076A JP S5924672 B2 JPS5924672 B2 JP S5924672B2
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water
ozone
oxygen
treated
ozone generator
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エルハルト・アルブレヒト
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Hoechst AG
Messer Griesheim GmbH
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Hoechst AG
Messer Griesheim GmbH
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    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/78—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/78—Details relating to ozone treatment devices

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  • Hydrology & Water Resources (AREA)
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  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水処理の方法、殊に飲料水調製の目的や廃水浄
化の目的で、純酸素から製造したオゾンを適用しながら
行なう水処理の方法に関する。
往々品質稍不良な生水を飲料水に改質加工することや、
既に使用ずみの工程水を再び使用することや、環境保護
の範囲において最大限度の廃水浄化を達成することなど
の必要によって高度に効果的で環境上好都合な方法が要
求されるが、それらの方法は経費の理由から原料やエネ
ルギーの僅かな需要を以って遂行できるものであらねば
ならなＧ）。
これらの要件を満たす一可能性は、好ましくない水汚染
物質を酸化し且つ斯かる物質のフロキュレーションを改
善するオゾンの使用によって与えられる。
飲料水調製に際しては殆んど全く化学的な過程のみが行
なわれるからオゾン−酸素添加によればオゾン作用に追
加して純然にる酸素−添加の効果も亦達成される。
廃水浄化の場合にはこれと違って酸素は主として生化学
的過程をまたオゾン−酸素混合物は化学的経過をひき起
こす。
オゾンの凡ゆる生物にとっての高い毒性は生化学的の浄
化効果を問題外にする。
純粋なオゾンを使用することはそのものの爆発性のため
に液体状でもまたガス状においても可能でない。
オゾン−空気混合物を使用する場合には１〜２重量％と
いったオゾン含有割合を以って作業される。
斯様に僅かなオゾン含有割合は酸素にくらべてオゾンの
溶解性は約１０倍もより良好であるにも拘らず膨大で経
費高な搬入手順を必要とする。
オゾンを空気からでなく純粋な酸素から製造するならば
、これと異って、はるかにより高いオゾン濃度（通常４
重量％以上である）が可能になり、これは投資経費の著
しい節約につながることである。
必要な酸素需要のために酸素−オゾン設備の運転費は空
気−オゾン設備のそれよりも大きいと思われる。
然し、一段と高いオゾン濃度から、また一段と高いオゾ
ン収率や一段と僅少なエネルギー需要から生じる諸利点
によって、事実は左様でない。
オゾン−酸素応用における最大の問題は酸素の利用であ
る。
オゾンと酸素とをオゾン発生器の直後で分離し、この酸
素をオゾン製造に再使用しまたオゾンを処理されるべき
水の中に廉価な担体ガスを使って搬入することによって
この困難は除くことができる。
この分離は酸素からオゾンを析出凝縮することによるな
り或いはオゾンをシリカゲルに吸着させることによれば
可能である。
も一つの公知方法（「ヘミ−・インジエニエール・テヒ
ニーク」第４６巻（１９７４）第８号第３３９頁参照）
によれば廃水のオゾン負荷は直接、オゾン化装置から来
るオゾン−酸素混何物を以って充填塔の中で行なわれる
。
充填塔の中で、処理されるべき水の部分流が加圧下にオ
ゾン−酸素混合物と接触させられ、その際オゾンの大部
分と酸素の一部分とがこの部分流中に溶解する。
斯く処理された部分流は生水に再び添加される。
溶解されなかったオゾンはオゾン破壊器中で除去され、
溶解されなかった酸素はオゾン化装置に再び供給される
。
充填塔を最高に活用した場合その間にこの公知方法で達
せられるのは、オゾンが充填塔中で完全に溶解されるの
でオゾン破壊器は無用になし得るということである。
本発明による達成目的は、上記の公知方法を更に改善す
ることであり、しかも部分流水からガス状放出される窒
素について改善することである。
通常のように窒素飽和されている水から純粋な酸素雰囲
気において窒素がガス状放出されるのであるから、酸素
サイクルは成る経過時間後、圧が低い場合には著しく窒
素含料が増すであろう。
循環ガス中の窒素高含量は然しオゾン製造を妨害するの
でこれを避ける必要がある。
こうした回避は、オゾンの吸収を充填塔中で圧力下に行
なうことによってなされる。
窒素含有パーセンテージは例えばそうした場合循環系中
の圧力１バールのときの８０％から５バールのときの僅
か１５％へと低下する。
それにまた圧力は、より多量のオゾンが吸着されるとい
うことを招来する。
処理されるべき水の窒素含量が一定であるときはこのよ
うな仕方で循環系中に一定した低い窒素含量が保たれる
。
処理されるべき水の窒素含量は然し一定ではない。
通常にはこの水は窒素で飽和されているが然しまた屡々
例えば窒素で過飽和されていることも考えられる。
こうした水中窒素含量の変動は循環ガスの窒素含量の対
応的変動をひき起こす。
循環ガスはオゾン発生器に再び供給されるからオゾン化
装置の作用度は循環ガス中の窒素含量変動によって損な
われる。
というのは、オゾン化装置はその待時に、供給されたガ
ス中の窒素含量が全く一定な場合にのみ最適に働くから
である。
この窒素含量は使用オゾン発生器の種類如何に左右され
るが然し通例２から１１容積％の間にある。
その時々の最適値から僅かに外れたときにももうオゾン
化装置のエネルギー需要の上昇が認められる。
本発明の基礎課題は上記公知方法を、オゾン発生器に一
定窒素含量のガスが供給されるということを保証するこ
とによって改良するにある。
水処理の方法、殊に飲料水調製のためおよび廃水浄化の
ための水処理方法であって、その際、好ましくない水汚
染物質を酸化するためにまた斯かる物質のフロキュレー
ションを改善するために当該処理ずみ水の部分流を充填
塔の中でオゾン発生器からの酸素−オゾン混合物に接触
させることにより圧力下にオゾンを吸収せしめ、その後
でこの部分流を処理されるべき水と混合させ、その場合
充填塔中で水に溶解しなかった酸素を循環酸素としてオ
ゾン発生器に戻すという上記水処理の方法の場合上記の
一定窒素含量確保は本発明によれば次ぎのようにして達
成される。
即ち、充填塔の圧を、処理されるべき水の窒素含量に応
じて、充填塔中で上記水の部分流からガス放出される窒
素が定常運転中、オゾン発生器に再循環された酸素の中
にオゾン発生器の最適運転を可能にするような量で含ま
れているように、調整することによって達成されるので
ある。
一般に、循環酸素中の窒素の量は、２ないし１１容量％
の範囲内とすべきであり、好ましくは１０容量％以下と
すべきである。
添付図面は図解形式で本発明の一実施例を具体的に説明
するものである。
処理されるべき水は生水１として設備中に入り、反応段
階２の中で既処理水の高度にオゾンを含有せしめた部分
流３と混合されそれによって生水の含む水含有物質とオ
ゾンとの激しい反応が行なわれる。
後処理装置４の中で種々の追加的処理手段例えば薬品添
加、後続析出や沢過などの手段が行なわれる。
後処理装置４から出て来る精製水５が設備外に取出され
る。
精製水５から部分流３が分岐させられポンプ６によって
充填塔圧よりも高い圧まで加圧される。
次いでこの部分流は充填塔７の頂部からノズルにより噴
入せしめられ、この塔の中で上昇してくるオゾン含有酸
素で向流の流れの中で処理される。
その後このオゾン並びに酸素で負荷した部分流３は処理
されるべき生水１に反応段階２の中で再び供給される。
充填塔７の中で消費されなかった酸素は循環酸素１１と
して該塔を頂上部で立去り乾燥器８を貫流してから圧低
下装置９によってオゾン発生器１０向げに差支えない圧
へ下げられる。
この循環酸素１１ば、オゾン消費による損失並びに部分
流３中の酸素溶解を埋め合わすために追加酸素１２によ
って補充される。
オゾン発生器１０中ではオゾンの形成が行なわれる。
オゾン発生器１０から出て来る循環酸素はオゾン高含量
のものであってウォーターリングコンプレッサー１３を
以って圧上昇した後、充填塔７中に流入する。
部分流水３から、充填塔７中で窒素がガス状放出される
。
部分流水３中の窒素含量に応じまた充填塔γ中の圧に応
じて定常運転中循環酸素の中に成る一定の窒素含有分が
生じる。
本発明によれば分析装置１４によって部分流水３の窒素
含量が測定されて、その時々の窒素含量に応じて、ウォ
ーターリングコンプレッサー１３によって作り出された
充填塔７の圧は、循環酸素１１中に生じている窒素含量
がオゾン発生器１０の最適運転をできさせるように調整
される。
その時々に希望される充填塔１１中の窒素含量はオゾン
発生器１０の種類によって左右されるが然し通例には２
から１１容積％の間である。
部分流水の窒素含量に代えて塔からガス状放出ぎれて来
るガス混合物の酸素含量も取上げることができるがその
場合簡単のために、当該混合物はただ酸素と窒素とだけ
から成るものとみなすことができる。
はんの僅かな範囲でのみ該混合物中に存在する稀ガス並
びにＣＯ２はその場合考慮の外におかれている。
【図面の簡単な説明】
添付図面は本発明方法を実施する設備の一例を図解的に
示したものであって、図中の配量が意味する処は下記の
通りである。 即ち１・・・・・・処理対象の原料生水、２・・・・・
・オゾンによる処理反応段階、３・・・・・・既処理水
部分流、４・・・・・・後処理装置、５・・・・・・浄
化精製水、６及びＰ・・・・・・ポンプ、７・・・・・
・充填塔、８・・・・・・乾燥器、９・・・・・・圧低
下装置、１０・・・・・・オゾン発生器、１１・・・・
・・循環酸素、１２・・・・・・追加酸素、１３・・・
・・・ウォーターリングコンプレッサー、１４・・・・
・・分析装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 水処理の方法、殊に飲料水調製のためおよび廃水浄
    化のための水処理方法であって、その際、好ましくない
    水汚染物質を酸化するためにまた斯かる物質のフロキュ
    レーションを改善するために当該処理ずみ水の部分流を
    充填塔の中でオゾン発生器からの酸素−オゾン混合物に
    接触させることにより圧力下にオゾンを吸収せしめ、そ
    の後でこの部分流を処理されるべき水と混合させ、その
    場合充填塔中で水に溶解しなかった酸素を循環酸素とし
    てオゾン発生器に戻すという上記水処理の方法において
    、塔の圧力を、処理されるべき水の窒素含量に応じて、
    充填塔中で水の部分流からガス状に放出された窒素が定
    常運運転中、オゾン発生器に供給された循環酸素の中に
    オゾン発生器の最適運転を可能にするような割合量で含
    まれているように、調整することを特徴とする前記水処
    理法。 ２ 循環酸素中の窒素含有割合が２ないし１１容積％の
    間に、なるべくは１０容積％以下に保持される特許請求
    の範囲第１項に記載の方法。
JP51146670A 1975-12-13 1976-12-08 水処理法 Expired JPS5924672B2 (ja)

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ES (1) ES454030A1 (ja)
FI (1) FI66336C (ja)
FR (1) FR2334629A1 (ja)
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