JPS6023039Y2 - 光オゾン酸化処理装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、廃水等を効果的に光オゾン酸化できるよに
した光オゾン酸化処理装置に関するものである。

従来廃水等の処理法として廃水とオゾンを接触させると
ともに、これに紫外線を照射してオゾンを活性化し廃水
中の有機物等の分解或いは微生物の殺菌処理する所謂光
オゾン酸化処理法が一般に知られている。

この方法は、廃水と接触するオゾンを紫外線で活性化し
て廃水中の有機物の分解或いは殺菌等を行うため、オゾ
ン或いは紫外線単独の場合に比べて廃水の処理効率が著
しく高まり、例えば工場、病院、採尿処理場等から排出
される廃水、更には用水の処理として広く利用される傾
向にある。

しかし、この光オゾン酸化処理法においては殺菌及び有
機物の分解能はオゾンと処理水の接触面積及び単位面積
当りの照射光量等に大きく影響されるが、従来光オゾン
酸化処理装置として知られているものはこの点に関する
配慮が十分に払われておらず、したがってこの方法のも
つ利点が十分に生かされていなかった。

この考案は上記実情に鑑み、光オゾン酸化処理法の有す
る利点が十分に生かされるような装置を提供するもので
あって、その要旨は反応塔内に、多孔材から成る傾斜板
を上方より蛇行状に配置するとともに、配置された傾斜
板の最下段下方には原水の貯水槽を形威し、更に該貯水
槽にはその先端が上記傾斜板の最上段上に位置する循環
パイプを設け、該循環パイプには揚水ポンプを設け、一
方オシン等の供給管の供給口は上記傾斜板の最下段下方
に臨ませるとともに紫外線照射ランプを上記傾斜板上に
該傾斜板に沿って配設することにある。

以下、図示の実施例に基づいてこの考案も説明する。

１はこの考案に係る光オゾン酸化処理装置を構成する反
応塔を示す。

２ａ、２ｂ・・・２ｅはスリット、金あみ、長孔板など
の多孔材から成る傾斜板であって、傾斜板２ａ、２ｂ・
・・２ｅは反応塔１内の上方より蛇行状に配置するとと
もに、傾斜板２ａ、２ｂ・・・６間、即ち上段の傾斜板
下端と次段の傾斜板上端の間には流水受け３・・・を配
置し、最上段の傾斜板２ａの上方には環状の配水溜４ａ
を有する配水板４を設け、最下段の傾斜板２ａの下方に
は原水の貯水槽５を形成する。

一方貯水槽５には配水板４の配水溜４ａに給水口が接続
するような循環バイブロを設け、更に循環バイブロには
揚水ポンプ７、流量計８を設け、貯水槽５の原水を循環
バイブロを通して配水板４の配水溜４ａに揚水するよう
に構成するとともに、循環バイブロには電磁弁９、エジ
ェクター１０を介在させて成る分岐管１１を設け、分岐
管１１の先端は貯水槽５内に設けられた噴出装置１２に
接続腰原水の一部は分岐管１１．噴出装置１２を通して
貯水槽５に戻すように構成する。

一方オゾン流量計１３ａ等を介在させて成るオゾン供給
管１３を反応塔１内に挿入し、その先端に設けられた噴
出部１３ｂを貯水槽５内に臨ませ、また最上段の傾斜板
２ａの上方にはデミスタ一層１４を配置するとともに、
反応塔１の上端に設けられた排気口にはオゾンメータ１
５ａ等を介在させて戒るオゾン等の循環パイプ１５を接
続し、循環パイプ５の先端は上記分岐管１１に設けたエ
ジェクター１０に接続する。

これにより反応塔１内で未反応のオゾン等の気体は循環
パイプ１５を通してエジェクター１０に送り込み、上記
のように分岐管１１を通る原水とともに貯水槽５内に戻
される。

なおオゾン等の循環パイプ１５には、自動調整の三方弁
１６を設け、三方弁１６の一方の口にはオゾン吸収装置
１７等を介在させて成る大気放出管１８を接続し、更に
反応塔１の上端にはバルブ１９ａを介在させて成る圧力
逃し装置１９を設け、圧力逃し装置１９の一端は大気放
出管１８に接続することにより反応塔１内の気体の一部
を大気中に放出する。

更に原水の循環バイブロには、自動調整の三方弁２０を
設け、三方弁２０の一方の口には放流管２１を接続する
。

なお反応塔１内に設けられる紫外線照射ランプ２２はこ
の考案では傾斜板２ａ、２ｂ・・・２ｅ上にその傾斜に
沿って複数本設けられ、その基端部は反応塔１の外壁に
設けられたキャップ２３・・・に接続する。

一方貯水槽５内には揚水ポンプ７の作動用レベルスイッ
チ２４が設けられ、貯水槽５の水位ａ点で揚水ポンプ７
を作動させ、水位す点で揚水ポンプ７の作動を停止する
ように構成し、またＰＨ指示調節計２５が設けられ、例
えば原水のＰＨを９．５〜１１程度に調整して置く。

更に貯水槽５には原水供給管２６の給水口を臨ませると
ともに、原水供給管２６にはバルブ２７ａを介在させて
成る洗浄水供給管２７を接続する。

以上のように構成される光オゾン酸化処理装置において
例えば前処理装置で重金属類、シアン化合物類並びに懸
濁物の１次処理を終えた原水は原水供給管２５を通して
貯水槽５に導入する。

貯水槽５においては液ＰＨを９．５〜１１．０に調整す
るとともに、水位がレベルスイッチ２４の上限設定点ａ
に達すると、揚水ポンプ７が自動的に作動し、原水を循
環パイプを通して配水溜４ａに揚水し、これにより溢流
して最上段の傾斜板２ａ上に給水される。

最上段の傾斜板２ａ上に給水された原水はその傾斜面を
流下し、その下端より流水受け３に貯水され、更にこの
流水受け３より溢流して次段の傾斜板２ｂ上に供給され
る。

以上のようにして原水は傾斜板２ａ、２ｂ・・・２ｅの
傾斜板を流下するが、傾斜板２ａ、２ｂ・・・２ｅはス
リット、金あみ、長孔板等の透水性材質で構成されるた
め、流下する原水は傾斜板２ａ、２ｂ・・・２ｅの傾斜
面に水膜を形成する。

一方オゾンはオゾン流量計１３ａ等を観察し、適当に制
御されてオゾン供給管１３を通して反応塔１内に供給さ
れ、更に噴出部１３ｂより気泡状にして貯水槽５内に噴
出させ、原水と十分に接触させるとともに、原水中を通
過したオゾンは最下段の傾斜板２ｅの下方に導びかれ、
更に多孔板で構成された傾斜板２ｅ・・・２ｂ、２ａを
通過して反応塔１内を上昇する。

この際、傾斜板２ａ・・・２ｂ、２−ａに形成された原
水より戊る水膜は上昇するオゾンにより破られ、霧滴状
に飛び散るとともに、傾斜板２ｅ・・・２ｂ、２ａ上に
、該傾斜板に沿って配設された紫外線照射ランプ２２・
・・より紫外線が照射されるので、光オゾン酸化処理が
著しく進行する。

なお傾斜板２ａ、２ｂ・・・２ｅの面上に形成されろ水
膜の厚みは傾斜板の傾斜、透水孔の形状、水量、水質（
温度、粘度等）などにより決められ、水量が少ない程傾
斜板の傾斜角は大となり、透水孔の形状としてはスリッ
ト型が適切である。

本願考案者の実験によれば、５０１／ｗＩｔ水量に対し
、１５０ｍ、／ｍスリット幅２．５ｍ、／ｍ、傾斜角２
０゜において適切な厚みの水膜が形成された。

またこの実施例では上段からの流下水を流水受け３・・
・に一旦受け、均一にオーバーフローさせて次段の傾斜
板に供給するため、傾斜板上には均一な厚みの水膜が形
成されるのである。

更にこの考案では紫外線照射ランプ２２・・・は傾斜板
２ａ、２ｂ・・・２ｅ上に、該傾斜板に沿って配置され
ているため、流下水及び上述のように霧滴状に飛び散る
原水により絶えず冷却されており、したがって過熱され
ることがなく光オゾン酸化処理に最も有効な波長の紫外
線を継続して照射させることができる。

一方反応塔１内の未反応ガス或は分解生成された不溶性
不凝縮性ガスはデミスタ一層１４を通過する際、これに
含まれる液体が分解されて循環パイプ１５内に導入され
る。

また上記のようにして傾斜板２ａ、２ｂ・・・２ｅを流
下した原水は貯水槽５内に貯められ、再び揚水ポンプ７
で循環バイブロを通して配水溜４ａに戻されるが、その
一部は分岐管１１より噴出装置１２を通して貯水槽５内
に噴出され、その際上記循環パイプ１５に導入されたオ
ゾンはエジェクター１０を通して分岐管１１内の原水に
混入して貯水槽５内に噴出される。

したがってこの考案によれば、オゾンは絶えず原水と接
触することになり、オゾンの利用率を著しく向上させる
ことができる。

なお上記操作は反応塔１内の廃ガス濃度がある設定値に
達してから行うものとし、廃ガス濃度が設定値に達せず
、稀薄な場合には三方弁１６を切替えて廃ガスがオゾン
吸収装置１７を通して大気に放出させるようにする。

また反応塔１内の圧力は１０〜２０ｒｒｖｎ水柱程度で
運転するのが好ましく、これ以上に塔内の圧力が上昇し
た場合はバルブ１９ａを開いて塔内のガスを圧力逃し装
置１９を通して大気に放出する。

以上のようにして反応塔１内を循環してオゾン−紫外線
照射処理の十分に行われた原水は三方弁２０を切替て放
流管２１に接続し、これにより公共下水道或は合併処理
装置へ放流される。

また装置内を洗浄する場合には原水の供給を停止し、バ
ルブ２７ａを開いて供給管２７を通して洗浄水を装置内
にして送り込み、上記原水処理時と同様にして洗浄水を
装置内に循環させればよい。

なおこの実施例ではオゾンは貯水槽５内の原水を通過さ
せて反応塔１内に供給する例について述べたが、直接反
応塔１内に供給してもよく、更にオゾン以外に純酸素ま
たは空気等酸素を含む気体を供給してもよい。

この場合は酸素が紫外線照射ランプ２２・・・より照射
される紫外線エネルギーでオゾン化され、前記同様のオ
ゾン−紫外線照射処理を行うことができる。

また紫外線照射ランプ２２により照射される紫外線は殺
菌等の目的のためには遠紫外のものが好ましいが、これ
に限定されるものでなくその用途に応じて各種波長の紫
外線を使用することができ、更に処理する原水としては
工場、病院、家庭等より排出される廃水の外に殺菌等を
要する用水等も含まれる。

なおこの実施例では反応塔１内に傾斜板２ａ。

２ｂ・・・２ｅに沿って挿入された紫外線照射ランプ２
２・・・は塔外壁に設けられたキャップ２３・・・より
極めて容易に取外し、交換することができるようにしで
ある。

またこの実施例では１基の反応塔による処理について説
明したが、水量、水質によっては大容量の反応塔を使用
したり、複数の反応塔を接続して使用したりしてもよい
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す装置概略図、第２図
は同上の一部欠截側面図である。 図中１は反応塔、２ａ、２ｂ・・・２ｅは多孔材から戊
る傾斜板、５は貯水槽、６は循環パイプ、７は揚水ポン
プ、１３はオゾン供給管、２２・・・は紫外線照射ラン
プ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 反応塔内に、多孔材から成る傾斜板を上方より蛇行状に
   配置するとともに、配置された傾斜板の最下段下方には
   原水の貯水槽を形威し、更に該貯水槽にはその先端が上
   記傾斜板の最上段上に位置する循環パイプを設け、該循
   環パイプには揚水ポンプを設け、一方オシン等の供給管
   の供給口は上記傾斜板の最下段下方に臨ませるとともに
   紫外線照射ランプを上記傾斜板上に該傾斜板に沿って配
   設することを特徴とする光オゾン酸化処理装置。