CN209396964U - 臭氧处理装置及包括该臭氧处理装置的水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种臭氧处理装置及包括该臭氧处理装置的水处理系统，其包括：处理水槽，其形成有水密的内部空间并在一侧形成有供给污水的污水流入口且在另一侧形成有已臭氧处理的污水所排出的污水排出口；臭氧发生器，其与处理水槽的另一侧连接而接受污水供给且生成臭氧并使臭氧溶解于所供给的污水中而排出；以及臭氧反应槽，其形成有水密的内部空间并在下部形成有与臭氧发生器连接而供给臭氧水的臭氧水流入口且在内部具备沿着横向配置的隔壁部，该隔壁部将内部空间划分为沿上下方向区分的多个接触槽且在隔壁部形成有沿上下方向开口的连通孔，在臭氧反应槽上部形成有处理水排出口，该处理水排出口通过处理水供给管与处理水槽的一侧连接而将已臭氧处理的处理水供给至处理水槽。

Description

臭氧处理装置及包括该臭氧处理装置的水处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种臭氧处理装置及包括该臭氧处理装置的水处理系统，更详细地讲，涉及一种使被污染的污水与臭氧进行反应而有效地去除污水中所含的有机物、BOD、细菌、气味以及色度从而能够进行净化处理的臭氧处理装置及包括该臭氧处理装置的水处理系统。

背景技术

一般来讲，臭氧具有与污水接触时对污水中含有的大肠菌进行灭菌或去除有机物的效果，因而在利用于污水净化处理设施。过去是将在臭氧发生器生成的臭氧注入到污水所流入的腔室的内部并使污水与臭氧进行反应而净化被污染的污水。

另外，污水中所含的有机物或BOD(生化需氧量)是在臭氧处于过饱和的高浓度状态下容易被去除，而细菌、气味以及色度是在臭氧处于相对少的低浓度状态下被去除，但就现有臭氧处理装置而言，是在一个腔室内进行臭氧反应，因此在将内部的臭氧浓度调到高浓度的情况下去除细菌或气味、色度的效果降低，与此相反，在将臭氧浓度调到低浓度的情况下去除有机物或BOD的效果降低，因此须构筑多个臭氧浓度互不相同的腔室，因此存在设施费用增加和设备规模增大的问题。

并且，使用于臭氧反应的臭氧并不是利用于其它用途而是直接排出而被废弃处理，因此存在须在臭氧发生器持续地生成一定量的臭氧且臭氧废弃处理设施的负荷源源不断地产生的问题。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：授权专利公报第10-1544604号(2015年08月07日)，污水处理场的再利用放流水的系统。

实用新型内容

技术问题

本实用新型是为了解决上述的问题而研究出的，本实用新型的目的在于提供一种臭氧处理装置及包括该臭氧处理装置的水处理系统，其在一个反应槽内分别形成臭氧过饱和的高浓度接触空间和臭氧相对少的低浓度接触空间，从而能够使通过臭氧反应的污水的净化效率最大化，且将已使用于臭氧反应的臭氧利用于曝气所需的气泡的生成，从而能够使臭氧生成量和臭氧废弃处理设施的负荷最小化。

解决问题方案

旨在达到上述目的的根据本实用新型的臭氧处理装置，包括：处理水槽 610，其形成有水密的内部空间，并在一侧形成有供给污水的污水流入口612，且在另一侧形成有已臭氧处理的污水所排出的污水排出口613；臭氧发生器 620，其与上述处理水槽610的另一侧连接而接受污水供给，且生成臭氧并使臭氧溶解于所供给的污水中而排出；以及臭氧反应槽630，其形成有水密的内部空间，并在下部形成有与上述臭氧发生器620连接而供给臭氧水的臭氧水流入口631，且在内部具备沿着横向配置的隔壁部632，该隔壁部632将上述内部空间划分为沿上下方向区分的多个接触槽633a～633c，且在上述隔壁部632 形成有沿上下方向开口的连通孔634，在上述臭氧反应槽630上部形成有处理水排出口635，该处理水排出口635通过处理水供给管640与上述处理水槽610 的一侧连接而将已臭氧处理的处理水供给至处理水槽610。

这里，上述臭氧反应槽630其内部空间由上述隔壁部632所沿上下方向划分而在下部形成有臭氧过饱和而用于去除污水中所含的有机物及BOD的高浓度接触槽633a，并在上部形成有所溶解的臭氧的浓度相对小于上述高浓度接触槽633a而用于去除污水中含有的细菌、气味以及色度的低浓度接触槽633b，上述隔壁部632具备在内部空间内沿上下方向隔开配置的下部隔壁632b和上部隔壁632a，且在上述高浓度接触槽633a与低浓度接触槽633b之间能够形成用于保持两个接触槽633a、633b的臭氧浓度的一个以上的浓度划分槽633c。

另外，上述处理水槽610在内部空间内包括从下端朝向上部方向延伸形成的多个下部隔壁614a和从上端朝向下部方向延伸形成的多个上部隔壁614b，该多个下部隔壁614a和多个上部隔壁614b交替地配置于下部和上部，从而能够形成用于混合臭氧水和污水的多个混合槽615。

另外，上述处理水槽610进一步包括向上述多个混合槽615中位于污水流动方向的最末端的混合槽615的内部供给气泡的曝气部616，上述最末端混合槽615发挥作为曝气槽的功能，该曝气槽用于通过从上述曝气部616供给的气泡而对处理水中所包含的臭氧进行脱气，在上述最末端混合槽615的上部能够设置用于向外部排出已脱气的臭氧的第一气体排出管617。

另外，在上述臭氧反应槽630的上端形成有用于向外部排出内部的臭氧的第二气体排出管637，上述曝气部616利用与上述第一气体排出管617和第二气体排出管637中一个以上的气体排出管连接而供给的臭氧气体，以此能够形成用于注入到上述最末端混合槽615中的气泡。

另一方面，旨在达到上述目的的根据本实用新型的水处理系统，包括快速凝聚装置200和臭氧处理装置600，其中，上述快速凝聚装置200包括：第一凝聚腔室210，其形成有水密的内部空间211且分别设置有污水流入口212和污水排出口213；旋转轴220，其以能够旋转的方式竖直配置于上述内部空间 211内，且形成有将从外部供给的凝聚剂向内部空间排出的凝聚剂排出口221；以及搅拌叶片部230，其安装于上述旋转轴220的周围而与上述旋转轴220一起旋转并形成涡流，上述臭氧处理装置600包括：处理水槽610，其形成有水密的内部空间，并在一侧形成有供给从上述快速凝聚装置200排出的污水的污水流入口612，且在另一侧形成有已臭氧处理的污水所排出的污水排出口613；臭氧发生器620，其与上述处理水槽610的另一侧连接而接受污水供给，且生成臭氧并使臭氧溶解于所供给的污水中而排出；以及臭氧反应槽630，其形成有水密的内部空间，并在下部形成有与上述臭氧发生器620连接而供给臭氧水的臭氧水流入口631，且在内部具备沿着横向配置的隔壁部632，该隔壁部632 将上述内部空间划分为沿上下方向区分的多个接触槽633a～633c，且在上述隔壁部632形成有沿上下方向开口的连通孔634，在上述臭氧反应槽630上部形成有处理水排出口635，该处理水排出口635通过处理水供给管640与上述处理水槽610的一侧连接而将已臭氧处理的处理水供给至处理水槽610。

这里，上述水处理系统能够进一步包括无动力絮凝物凝聚装置300和浮渣撇渣装置400，其中，上述无动力絮凝物凝聚装置300包括：第二凝聚腔室310，其形成有水密的内部空间，并在上部形成有与上述快速凝聚装置200的污水排出口连接的污水流入口311，且在下部形成有污水排出口312；隔壁320，其沿着横向配置于上述第二凝聚腔室310的内部，并将内部空间划分为沿上下方向区分的多个凝聚槽321，且在中央部形成有沿上下方向开口的连通孔322；以及紊流防止板330，其水平配置于各连通孔322的下部位置，上述浮渣撇渣装置400包括：反应腔室410，其形成有水密的内部空间，并在一侧形成有与上述无动力絮凝物凝聚装置300的污水排出口312连接的污水流入口412，且在另一侧形成有处理水排出口413，而且在上述内部空间从下端朝向上部方向延伸形成有多个下部隔壁414且从上端朝向下部方向延伸形成有多个上部隔壁415，上述多个下部隔壁414和上述多个上部隔壁415交替地配置于上述内部空间的下部和上部而形成多个气泡反应槽416；以及气泡发生器420，其生成微米或纳米大小的微细气泡并将该微细气泡供给至上述内部空间。

实用新型效果

根据本实用新型的臭氧处理装置及包括该臭氧处理装置的水处理系统具有如下效果。

第一、在进行臭氧反应的臭氧反应槽630的情况下，其内部空间由配置于内部的隔壁部632所沿上下方向划分而在下部形成有臭氧过饱和而用于去除污水中所含的有机物及BOD的高浓度接触槽633a，并在上部形成有所溶解的臭氧的浓度相对小于上述高浓度接触槽633a而用于去除污水中含有的细菌、气味以及色度的低浓度接触槽633b，因此，能够使通过臭氧反应的污水的净化效率最大化，并且能够使系统构筑费用和设备的规格最小化。

第二、上述隔壁部632具备在内部空间内沿上下方向隔开配置的下部隔壁 632b和上部隔壁632a，且在上述高浓度接触槽633a与低浓度接触槽633b之间形成有用于保持两个接触槽633a、633b的臭氧浓度的一个以上的浓度划分槽633c，因此，能够有效地防止从高浓度接触槽633a排出的臭氧浓度高的污水直接流入低浓度接触槽633b而使低浓度接触槽633b的臭氧浓度急剧上升。

第三、处理水槽610在水槽内部分别接受污水和来自上述臭氧反应槽630 的已臭氧处理的污水的供给并将上述污水和已臭氧处理的污水混合，在该处理水槽610的情况下，其在内部空间内包括从下端朝向上部方向延伸形成的多个下部隔壁614a和从上端朝向下部方向延伸形成的多个上部隔壁614b，该多个下部隔壁614a和多个上部隔壁614b交替地配置于下部和上部而形成混合臭氧水和污水的多个混合槽615，因此，能够使臭氧和污水进行反应的停滞时间最大化，且由于一边通过各隔壁614a、614b一边沿上下方向流动而被输送，因此能够提高臭氧水和污水的混合效率。

第四、上述多个混合槽615中位于污水流动方向的最末端的混合槽615 发挥作为曝气槽的功能，该曝气槽用于通过从曝气部616供给的气泡而对处理水中所包含的臭氧进行脱气，在上述最末端混合槽615的上部设置有用于向外部排出已脱气的臭氧的第一气体排出管617，因此能够防止在处理水中包含臭氧。另外，在上述臭氧反应槽630的上端形成有用于向外部排出内部的臭氧的第二气体排出管637，上述曝气部616利用与上述第一气体排出管617和第二气体排出管637中一个以上的气体排出管连接而供给的臭氧气体，以此形成用于注入到上述最末端混合槽615中的气泡，从而能够再利用过去所废弃的臭氧，因此能够使臭氧生成量和臭氧废弃处理设施的负荷最小化。

附图说明

图1是示出了根据本实用新型优选实施例的水处理系统的整体构成的示意图。

图2是示出了根据本实用新型优选实施例的臭氧处理装置的构成的侧剖视图。

图3是示出了根据本实用新型优选实施例的快速凝聚装置的构成的侧剖视图。

图4是示出了根据本实用新型优选实施例的无动力絮凝物凝聚装置的构成的侧剖视图。

图5是示出了根据本实用新型优选实施例的浮渣撇渣装置的构成的侧剖视图。

图6是用于说明根据本实用新型优选实施例的多个过滤器被交替利用的工作原理的示意图。

具体实施方式

以下参照附图详细说明根据本实用新型的优选实施例。在进行说明之前需要提醒的是，不应当限定于通常的或词典中的含义而解释本说明书以及权利要求书中所使用的用语或词语，应当立足于发明人为了以最好的方法来说明其本人的实用新型而能够确切地定义用语的概念这一原则，而解释成与本实用新型的技术思想相符的含义和概念。

因此，本说明书中所记载的实施例和附图中所图示的构成只不过是本实用新型的最为理想的一个实施例而已，并不完全代表本实用新型的技术思想，因而值此申请之际，应当理解成存在能够替代它们的各种等同物和变形例。

在对于本实用新型的实施例进行说明之前，定义以下所说明的几种用语。以下所提及的“污水”是含有各种污染物的废水，是指包括污水溢流水(CSO) 在内的水华(Water-Bloom)、原污水、工厂废水、渗滤液、粪便以及畜产废水等净化处理对象。因此，以下所提及的污水中含有的“悬浮物”不仅指雨水中大量含有的杂质，还指包括化学污泥、高浓度有机物在内的多种污染物。

另外，以下所提及的“凝聚(Coagulation)”是指悬浮物通过相互间的接触而缠结成大块的现象的用语，需要理解的是，以下“凝聚”并不是与一般表示凝聚成更大块的现象的“絮凝(Flocculation)”的含义区别开，而是以包含该“絮凝”的广义来记载“凝聚”。

如图1中所图示，根据本实用新型优选实施例的水处理系统包括：臭氧处理装置600、快速凝聚装置200、无动力絮凝物凝聚装置300以及浮渣撇渣装置400。

首先，上述臭氧处理装置600是在一个反应槽内分别形成臭氧过饱和的高浓度接触空间和臭氧相对少的低浓度接触空间而能够使通过臭氧反应的污水的净化效率最大化的污水净化处理装置，如图2中所图示，该臭氧处理装置 600包括处理水槽610、臭氧发生器620以及臭氧反应槽630。

上述处理水槽610是用于混合来自臭氧反应槽630的溶解有臭氧的污水即臭氧水和从配置于前端的浮渣撇渣装置400排出的污水的储存箱，该处理水槽 610形成有水密的内部空间，并在一侧形成有通过管路与浮渣撇渣装置400的处理水排出口413连接而供给污水的污水流入口612且在另一侧形成有已臭氧处理的污水所排出的即排出污水的污水排出口613。

这里，在上述内部空间内配置有与上述污水流入口612连接而用于向内部空间均匀地注入所供给的污水的污水供给管611，在该污水供给管611的端部配置有彼此隔开且朝向水平方向的多个喷嘴，该喷嘴与内部空间连通，从而整体上能够以均匀的压力来供给污水。

另外，在上述处理水槽610的一侧形成有用于使从臭氧反应槽630排出的臭氧水流入内部的处理水流入口619，并在另一侧形成有用于将已供给至内部的污水的一部分供给至臭氧发生器620的污水供给口618，上述污水排出口613 配置于处理水槽610上的一定高度处，以使所供给的污水在超越设定水位时溢流而向后端的放流槽180或紫外线消毒设备190侧排出，从而能够增加污水和臭氧水在处理水槽610中的停滞时间。

并且，如图2中所图示，上述处理水槽610在内部空间内包括从下端朝向上部方向延伸形成的多个下部隔壁614a和从上端朝向下部方向延伸形成的多个上部隔壁614b，该多个下部隔壁614a和多个上部隔壁614b交替地配置于下部和上部而形成混合臭氧水和污水的多个混合槽615，从而能够使臭氧和污水进行反应的停滞时间最大化，且由于一边通过各隔壁614a、614b一边沿上下方向流动而被输送，因此能够提高臭氧水和污水的混合效率。

已在上述臭氧反应槽630中脱气的臭氧气体(O₃Gas)通过配管而与气泡发生器420的空气流量计连接以再使用残留的臭氧，从而能够提高处理效率并处理残留的臭氧。

而且，上述处理水槽610具备向上述多个混合槽615中位于污水流动方向的最末端的混合槽615的内部供给气泡的曝气部(Bubble Generator)616，上述最末端混合槽615发挥作为曝气槽的功能，该曝气槽用于通过从曝气部616 供给的气泡而对处理水中所包含的臭氧进行脱气，在上述最末端混合槽615 的上部具备用于向外部排出已脱气的臭氧的第一气体排出管617。由于通过这种曝气部616和曝气槽的曝气作用，溶解于污水中的臭氧由注入的气泡所脱气处理并能够通过第一气体排出管617而排出，因此能够将处理水中所含有的臭氧带给人体的危害防患于未然。

另外，在下述的臭氧反应槽630的上端形成有用于向外部排出内部的臭氧的第二气体排出管637，上述曝气部616利用与上述第一气体排出管617和第二气体排出管637中一个以上的气体排出管连接而供给的臭氧气体，以此形成用于注入到上述最末端混合槽615中的气泡，从而能够再利用过去所废弃的臭氧，因此能够使臭氧生成量和臭氧废弃处理设施的负荷最小化。

上述臭氧发生器(Ozonizer)620是供给臭氧反应所需的臭氧的装置，其与设置于上述处理水槽610的另一侧的污水供给口618连接而接受处理水槽 610内部污水的供给，且生成臭氧并使臭氧溶解于所供给的污水中而向臭氧反应槽630侧排出。

这里，在上述污水供给口618与臭氧发生器620之间具备用于向循环供给的污水提供流动压力的循环泵部650，如图1中所图示，理想的是，上述循环泵部650由多个循环泵构成，且该多个循环泵配置成以分支的方式与同一供给管线连接，从而在一个循环泵发生功能故障的情况下使另一循环泵工作以防污水处理被中断。

上述臭氧反应槽630是使供给的污水与臭氧接触而通过臭氧反应进行净化的水槽，该臭氧反应槽630形成有水密的内部空间，并在下部形成有与上述臭氧发生器620连接而供给臭氧水的臭氧水流入口631，且在内部具备沿着横向水平配置的隔壁部632，该隔壁部632将上述内部空间划分为沿上下方向区分的多个接触槽633a～633c，且在隔壁部632的中央形成有沿上下方向开口的连通孔634，在上述臭氧反应槽630上部形成有处理水排出口635，该处理水排出口635通过处理水供给管640与上述处理水槽610的一侧连接而将已臭氧处理的处理水供给至处理水槽610。

这里，上述臭氧反应槽630其内部空间由上述隔壁部632所沿上下方向划分而在下部形成有臭氧过饱和而用于去除污水中所含的有机物及BOD的高浓度接触槽633a，并在上部形成有所溶解的臭氧的浓度相对小于上述高浓度接触槽633a而用于去除污水中含有的细菌、气味以及色度的低浓度接触槽633b。

另外，上述隔壁部632具备在内部空间内沿上下方向隔开配置的下部隔壁 632b和上部隔壁632a，且在上述高浓度接触槽633a与低浓度接触槽633b之间形成有用于保持两个接触槽633a、633b的臭氧浓度的一个以上的浓度划分槽633c。

这里，在上述高浓度接触槽633a和低浓度接触槽633b配置成沿上下方向贴紧的情况下，低浓度接触槽633b的臭氧浓度由于通过连通孔而流入的高浓度的臭氧水而会急剧地高出适当值，且位于高浓度接触槽633a的上部部分的臭氧水的浓度由于浓度差而会低于适当值。

然而，上述浓度划分槽633c配置于高浓度接触槽633a与低浓度接触槽 633b之间而执行缓和浓度的急剧变化的功能，因此高浓度接触槽633a和低浓度接触槽633b各自能够保持适当的臭氧浓度值。

另外，就配置于上述低浓度接触槽633b的处理水排出口635而言，其在臭氧反应槽630内配置于一定高度处，以使所供给的处理水在超越设定水位时溢流而通过处理水供给管640并向处理水槽610的处理水流入口619侧排出，由此，能够增加臭氧和污水在臭氧反应槽630内进行反应的时间。

上述污水排出口613配置于处理水槽610上的一定高度处，以使所供给的污水在超越设定水位时溢流而向后端的放流槽180或紫外线消毒设备190侧排出。

通过如上所述的根据本实用新型优选实施例的臭氧处理装置600的各构成及功能，在进行臭氧反应的臭氧反应槽630的情况下，其内部空间由配置于内部的隔壁部632所沿上下方向划分而在下部形成有臭氧过饱和而用于去除污水中所含的有机物及BOD的高浓度接触槽633a，并在上部形成有所溶解的臭氧的浓度相对小于上述高浓度接触槽633a而用于去除污水中含有的细菌、气味以及色度的低浓度接触槽633b，因此能够使通过臭氧反应的污水的净化效率最大化，并且能够使系统构筑费用和设备的规格最小化。

另一方面，上述快速凝聚装置200是一种净化装置，该装置使流入的污水在第一凝聚腔室210内涡旋以取代快速搅拌槽的功能，从而使上述凝聚剂完全溶解，因而用于在短时间内使溶解的凝聚剂与污水的悬浮物之间的凝聚效率最大化。

如图1中所图示，上述快速凝聚装置200配置于流量调整槽110的后端，如图3中所图示，上述快速凝聚装置200包括：第一凝聚腔室210，其形成有水密的内部空间211且分别设置有污水流入口212和污水排出口213；旋转轴 220，其以能够旋转的方式竖直配置于上述内部空间211内，且形成有将从外部供给的凝聚剂向内部空间排出的凝聚剂排出口221；以及搅拌叶片部230，其安装于上述旋转轴220的周围而与上述旋转轴220一起旋转并形成涡流。

这里，上述第一凝聚腔室210形成为内部被密封的罐型以防流入的污水的臭气向外部漏泄，理想的是，上述第一凝聚腔室210由如不锈钢(SUS)等那样耐蚀性和耐磨性优良的材质制成。

另外，流入到上述第一凝聚腔室210的下部的污水通过搅拌叶片部230 而在腔室内涡旋，并且通过凝聚剂排出口221而供给凝聚剂，在此过程中，通过溶解的凝聚剂而凝聚的悬浮物与污水一起向污水排出口213排出，在流入上述污水流入口212的污水中混入有辅助凝聚剂，因此能够使凝聚效果倍增。

并且，上述旋转轴220是使用来使流入的污水和凝聚剂涡旋的搅拌叶片部 230在第一凝聚腔室210内旋转的旋转轴部，在上述旋转轴220内部沿上下方向延伸配置有用于将所供给的凝聚剂输送至上述凝聚剂排出口221的凝聚剂输送管222。

而且，上述旋转轴220借助于轴承等的旋转单元而以能够旋转的方式支撑于第一凝聚腔室210的上端，上述旋转轴220其一侧设置有根据下述控制部 500的控制信号而旋转驱动的驱动马达280，上述旋转轴220接受上述驱动马达280传递的旋转力而旋转。另外，上述驱动马达280与未图示的变频器 (Inverter)电连接而通过变频器来调节驱动电源的频率，从而能够控制旋转轴220的旋转速度和旋转方向。

另外，上述搅拌叶片部230包括多个第一搅拌叶片231和多个第二搅拌叶片233，上述多个第一搅拌叶片231在第一凝聚腔室210内以辐射状配置于旋转轴220的上部位置，上述多个第二搅拌叶片233在上述旋转轴220上以辐射状配置于第一搅拌叶片231的下部位置，在各搅拌叶片231、233形成有向侧方开口的通孔232、234，从而各搅拌叶片231、233区分为对流入的污水进行加压的部分(叶片部分)和不对污水进行加压的部分(通孔部分)，因此能够使通过搅拌叶片部230的旋转形成的涡流最大化。

这里，上述快速凝聚装置200能够进一步包括多个水流阻挡板240，其形成为直立配置的板状，且一侧固定安装于上述第一凝聚腔室210的内壁，沿着第一凝聚腔室210的内壁周围隔开配置上述多个水流阻挡板240。这种水流阻挡板240与在第一凝聚腔室210内随搅拌叶片部230的旋转而一起旋转的污水进行摩擦而能够形成方向与涡旋方向相反的涡流，由此能够进一步提高凝聚效率。

另外，上述快速凝聚装置200的污水流入口212其与污水供给管250的另一端连接，该污水供给管250的一端与流量调整槽110连接，上述快速凝聚装置200能够进一步包括配置于上述污水供给管或污水流入口而测定所供给的污水的浓度的污水传感器260。

并且，集中控制水处理系统的工作的控制部500根据上述污水传感器260 的检测信号而调节向上述快速凝聚装置200供给的凝聚剂的供给量，从而不仅能够加入凝聚悬浮物所需的适量的凝聚剂，而且能够使凝聚剂的使用量最小化。

而且，上述快速凝聚装置200能够进一步包括与上述旋转轴220的上端连接而旋转的、用于向凝聚剂输送管222的上端供给凝聚剂的回转接头270，其中，上述凝聚剂输送管222在旋转轴220的内部沿上下方向延伸形成，由此，在发生故障时仅更换相应零部件即可，因此容易进行维护管理。

另外，如图1所示，在上述快速凝聚装置200的前端分别配置有流量调整槽110和凝聚剂罐120，从而能够接受净化对象即污水和使污水凝聚所需的凝聚剂的供给，在凝聚剂供给管线上配置有根据控制部500的控制信号而驱动的凝聚剂泵121，从而能够控制向快速凝聚装置200供给的凝聚剂的供给量。

另一方面，无动力絮凝物凝聚装置300是用来取代现有机械式缓速搅拌槽的功能的净化装置，该装置制成将第二凝聚腔室310的内部划分为沿上下方向区分的多个凝聚槽321且各凝聚槽321的污水通过水位差流入到配置于下部的相邻凝聚槽321的内部而形成循环水流的构造，从而污水中所含有的微细的悬浮物通过水流以无动力方式在内部循环而无需另外的搅拌动力且相互接触而凝聚成一定大小。

为此，如图4中所图示，上述无动力絮凝物凝聚装置300包括：第二凝聚腔室310，其形成有水密的内部空间，并在上部形成有与上述快速凝聚装置200 的污水排出口连接的污水流入口311，且在下部形成有污水排出口312；隔壁 320，其沿着横向配置于上述第二凝聚腔室310的内部，并将内部空间划分为沿上下方向区分的多个凝聚槽321，且在中央部形成有沿上下方向开口的连通孔322；以及紊流防止板330，其水平配置于各连通孔322的下部位置。

这里，上述第二凝聚腔室310形成为密封的罐型以防流入的污水的臭气向外部漏泄，且上述第二凝聚腔室310由如不锈钢等那样耐蚀性和耐磨性优良的材质制成。

另外，虽然附图中例示的是通过2个隔壁320而在腔室内部形成了3个凝聚槽321的情形，但还能够配置一个或三个以上的隔壁320而形成2个或4 个以上的凝聚槽321。流入到配置于第二凝聚腔室310的上端的污水流入口311 的污水流入由第一个隔壁320所划分的第一个凝聚槽321，所流入的污水通过连通孔322而向第二个凝聚槽321排出，流入到第二个凝聚槽321中的污水通过连通孔322而向第三个凝聚槽321排出，最终通过形成于第二凝聚腔室310 的下端的污水排出口312而向外部排出。

这样，由于第二凝聚腔室310设计成污水从上部流入而排出的多级凝聚构造，因而通过污水流入口311或连通孔322而流入到各凝聚槽的上部的污水在中央部位置由于水位差而形成朝向下部方向的下落水流，即一边下落一边与各凝聚槽321的底表面接触的污水沿着底表面移动，并形成一边移动一边与凝聚槽321的内侧壁面接触而沿着壁面上升的上升水流，从而如图4所示，在各凝聚槽321的内部以中央部为中心在两侧产生循环水流。

由此，从外部流入的污水中所含有的悬浮物随在第一个凝聚槽321产生的循环水流而一起循环并相互接触，从而能够凝聚成具有大于流入时的大小的凝块形态，已凝聚的状态的悬浮物其大小经由第二个凝聚槽321和第三个凝聚槽 321而进一步增大。

这里，如附图中所示，在上述紊流防止板330的端部周围形成有以朝向外侧逐渐变高的形态倾斜的倾斜部331，从而能够增加流入的污水在紊流防止板 330上停滞的时间，且加大水位差幅度，从而能够进一步提高凝聚效率。

另外，能够在上述隔壁320的端部周围形成以朝向外侧逐渐变高的形态倾斜的倾斜面323，或者，将上述隔壁320形成为从中央部朝向外侧逐渐变高的倾斜形态，以引导污泥朝向连通孔322移动而不会停滞在隔壁320的上部表面。

并且，在上述第二凝聚腔室310的上部配置有向外部排出内部空间的空气的压力调节管340，上述控制部500以若上述第二凝聚腔室310的内部压力超过设定值则驱动控制上述压力调节管340而保持上述设定值的方式进行调节。

而且，在上述污水排出口312与浮渣撇渣装置400的污水流入口412之间连接有污水排出管360，上述污水排出管360在与从上述污水排出口312排出的污水的排出方向相对的位置形成有以弯曲的方式折弯的折弯部，从而能够使污水在通过污水排出口312排出过程中与污水排出管360的内壁碰撞导致污水中所含有的悬浮物的凝聚状态被破坏的情况最小化。

而且，如图5中所图示，在上述污水流入口412安装有用于向内部喷射流入的污水的喷射喷嘴419，虽然在附图中图示的是一个喷射喷嘴419，但能够沿着气泡反应槽416的宽度方向隔开配置多个喷射喷嘴419，并将各喷射喷嘴 419通过分支管分别与上述污水流入口412连接，从而整体上均匀地向气泡反应槽416的内部注入污水。

另一方面，上述浮渣撇渣装置400通过对于下部的流动方向设置成多级的隔壁构造而按阶段暂时限制气泡的流出，以在保持了饱和的气泡状态的状态下去除上浮的悬浮物颗粒，从而不仅能够在短时间内进行净化处理，而且能够使包含在处理水中而排出的悬浮物最小化。

为此，上述浮渣撇渣装置400包括：反应腔室410，其形成有水密的内部空间，并在一侧形成有与上述无动力絮凝物凝聚装置300的污水排出口312 连接的污水流入口412，且在另一侧形成有处理水排出口413，而且在上述内部空间从下端朝向上部方向延伸形成有多个下部隔壁414且从上端朝向下部方向延伸形成有多个上部隔壁415，上述多个下部隔壁414和上述多个上部隔壁415交替地配置于上述内部空间的下部和上部而形成多个气泡反应槽416；以及气泡发生器420，其生成微米或纳米大小的微细气泡并将该微细气泡供给至上述内部空间。

这里，上述反应腔室410是提供反应空间的腔室，其用于使污水和微细气泡供给至内部并使污水中所含有的悬浮物上浮并去除该悬浮物，上述反应腔室 410形成有进行上浮分离的规定的内部空间，从上述无动力絮凝物凝聚装置 300排出的污水通过上述污水流入口412供给至内部空间，净化的污水通过配置于另一侧的处理水排出口413而向外部排出。

另外，虽然附图中例示的是通过三个下部隔壁414和三个上部隔壁415 对于污水的流动方向交替地配置于反应腔室410内的隔壁构造而形成三个气泡反应槽416的情况，但并不限定于此，当然，还能够考虑通过污水中所含有的悬浮物的浓度和微细气泡供给量的净化效率而形成两个气泡反应槽或四个以上的气泡反应槽。

另外，为了有效地净化污水，利用变频器控制流入泵而精确地调节恒流量，从而通过污水的定量流入和凝聚剂的定量加入就能够有效地控制处理量，且通过凝聚最大化就能够提高上浮效率。

并且，在通过污水流入口412而流入的污水中会包含不会由微细气泡所上浮的大小的悬浮物，在这种大小的悬浮物的情况下，通常是经过一定时间之后沉淀至下部而不会排出至外部。为此，理想的是，在各气泡反应槽416的下部形成用于排出沉淀的沉淀污泥的排出口418，且各气泡反应槽416形成为倾斜面以使沉淀污泥向上述排出口418流动。这里，为了顺利地去除污泥而能够以排出口418为中心在两侧设置倾角为45度以上的倾斜面以便迅速地排出污泥。

使用上述微细气泡具有如下几个优点。首先，与现有的沉淀方式(沉淀时间)相比，滞留时间(上浮时间)短，因而对于急剧增加的处理水量的应对能力优良，且设置所需的所需占地面积小，其原因如下：在沉淀方式的情况下为了形成用于沉淀的更大的悬浮物颗粒而需要大量的凝聚剂，与此相反，在上浮方式的情况下通过大小较小的悬浮物颗粒也能够实现充分的上浮效率。另外，利用微细气泡的上浮方式并不是使用现有空气上浮方式的大小为毫米级的气泡而是使用直径为30微米以下的或纳米大小的微细气泡，因而界面吸附现象优良、与悬浮物颗粒的气泡附着频度高，因此，即使不使用凝聚剂也能够去除大小为2mm以下的悬浮物颗粒，为了确保更为干净的处理水质而需要使用少量凝聚剂，因此，凝聚剂的实际使用量少于沉淀方式及现有空气上浮方式的所需量。

第二个特点是，在微细气泡的情况下，气泡在水中的上升速度大致为 1～3mm/min，在水中停留的时间短则15分钟长则大致一个小时，由于与悬浮物颗粒的接触时间长，因而具有上浮效率高的优点。

第三个特点是，在微细气泡(微米级气泡或纳米级气泡)的情况下，气泡表面积大，氧溶解度高，因而上浮处理之后残留的微细气泡完全溶解于水中，因此具有能够使处理水中溶解氧(DO，Dissolved Oxygen)浓度过饱和而排出的优点，这样一来，具有使处理水流入到水系中时对水生生态系统的影响最小化的特点。

第四个特点是，在微细气泡的情况下，具有通过气泡的破碎(Crushing) 效应产生氢氧基而去除有机物、去除臭气以及灭菌的功能，因此，具有减少处理水和上浮污泥中的臭气并对大肠菌进行灭菌的效果。

如图5中所图示，上述浮渣撇渣装置400具备配置于上述反应腔室410 的上部的上浮污泥排出部430，该上浮污泥排出部430使外部表面安装有多个撇渣器431的旋转链条432旋转，而将通过上述微细气泡而上浮至各气泡反应槽416的上端的上浮污泥刮走并向外部排出。这里，上述旋转链条432隔开配置于反应腔室410的两侧并通过根据控制部500的控制信号进行驱动的驱动马达(未图示)而旋转使得撇渣器431循环旋转。

另外，如附图中所示，在上述上部隔壁415的上端配置有形成为向上凹陷的半球形的倒圆部440，该倒圆部440对通过撇渣器431而在相邻的气泡反应槽416的上侧输送的悬浮物的输送进行引导，从而能够使由撇渣器431所加压而朝向侧方移动的上浮污泥卡在上部隔壁415的尖锐的上端而发生分解的现象最小化。

并且，在上述反应腔室410的一侧端上部配置有以向上突出的方式形成的污泥及水分去除部450，该污泥及水分去除部450在上述反应腔室410的一侧端位置与回转的撇渣器431接触而去除附着在上述撇渣器431上的污泥，从而能够最小化污泥以沾在表面上的状态被输送并抵近最后端的气泡反应槽416 从而沾上的污泥向外部排出的现象。

而且，在上述反应腔室410的一侧壁面的上端配置有以朝向外侧倾斜的方式向上突出形成的污泥及水分去除部450，该污泥及水分去除部450在上述反应腔室410的一侧端位置与回转的撇渣器431的表面接触而刮下沾在撇渣器 431上的水分，从而能够防止水分不必要地向污泥排出口411排出，由此能够排出浓缩的污泥。

在上述污泥排出口411的外侧侧壁上端形成有污泥去除部，其以向上倾斜的方式朝向上浮污泥排出部430折弯而与回转的撇渣器431的表面接触，从而去除沾在撇渣器431上的残留污泥，因此，能够防止残留污泥重新流入气泡反应槽416。

另外，在多个上部隔壁415中配置于最后端的上部隔壁415的上端安装有污泥流出防止器490，其以相对比在旋转链条432的末端位置回转的撇渣器431 的回转高度长的长度向上延伸形成，且以倒圆方式沿着上述撇渣器431的回转曲线折弯，从而能够防止吸附于撇渣器431的污泥等杂质随撇渣器431在旋转链条432的末端回转而流入到处理水排出口413侧并与污水一起排出。

而且，如图5中所图示，上述反应腔室410在一侧形成有用于向内部空间注入所供给的微细气泡的微细气泡流入口421且在另一侧形成有用于排出通过各气泡反应槽416之后朝向处理水排出口413移动的处理水的一部分的处理水供给口424，上述气泡发生器420配置于连接在上述处理水供给口424与微细气泡流入口421之间的处理水输送管线470上而利用所供给的处理水来生成微细气泡并将所生成的微细气泡向微细气泡流入口421排出。

这里，上述浮渣撇渣装置400包括多个过滤器460，其配置于上述气泡发生器420与处理水供给口424之间的处理水输送管线470上而去除向气泡发生器420供给的处理水中所包含的杂质，各过滤器460通过互不相同的分支管线 471而与上述处理水输送管线470连接。

另外，在各分支管线471分别配置有根据控制信号而通断管路的电磁阀(Solenoid Valve)480，控制部500根据具备于气泡发生器420的压力计422 的数字信号值而能够调节各电磁阀480的通断状态。

因此，若在利用两个过滤器460中的一个过滤器460过程中气泡压力增加到基准值以上或降低到基准值以下则检测出该情况并自动断开相应过滤器 460的电磁阀480且自动接通另一个过滤器460的电磁阀480，从而通过过滤器460而能够供给无杂质的洁净的微细气泡。例如，若压力计422的数字信号值超出8～10Kg/cm²范围则通过电磁阀480而以另一个过滤器460来代替当前在利用的过滤器460。

并且，理想的是，在上述过滤器460的上部具备开合盖462而能够容易地更换或清洗内部的过滤网461。

而且，理想的是，上述气泡发生器420将循环水与污水混合而生成大气泡之后利用泵而在输出端保持高压状态，并在后端配置分流(Split)装置，使得大气泡一边通过分流装置一边分解成更小的气泡，从而能够形成小于既有微细气泡的超微细气泡，通过供给这种超微细气泡，使得大量超微细气泡以完全包围悬浮物的形态附着于悬浮物，从而能够进一步提高上浮及去除效率。

如上所述，根据本实用新型优选实施例的水处理系统沿着污水的处理输送方向按步骤配置有快速凝聚装置200、无动力絮凝物凝聚装置300以及浮渣撇渣装置400，通过快速凝聚装置200和无动力絮凝物凝聚装置300并通过浮渣撇渣装置400能够在短时间内将悬浮物凝聚成通过微细气泡而能够上浮的程度，且能够向外部排出通过微细气泡而提高上浮效率使得悬浮物最小化的净化的处理水。

而且，如图1所示，在上述浮渣撇渣装置400的反应腔室410的一侧设置有用于向气泡发生器420供给净化的污水的一部分的污水供给管线，上述气泡发生器420在所供给的污水中形成微细气泡而向反应腔室410内部供给。另外，在上述污水供给管线上配置有返送流量计140，从而能够测定并调节微细气泡的供给量，通过排出口418排出的沉淀污泥排出到配置于后端的污泥贮留槽 150中而被储存。

另外，在处理水排出口413连接有污泥贮留槽150而储存净化的处理水，在污泥贮留槽150的后端配置有处理水槽610和臭氧发生器620而能够对处理水进行灭菌消毒，最终经流量计160而向放流槽180或紫外线消毒设备190 排出。

如上所述，虽然通过有限的实施例和附图来说明了本实用新型，但本实用新型并不限定于此。当然，本领域普通技术人员在与本实用新型的技术思想和所附的权利要求书等同的范围内能够进行各种修改和变形。

Claims (7)

1.一种臭氧处理装置，其特征在于，包括：

处理水槽(610)，其形成有水密的内部空间，并在一侧形成有供给污水的污水流入口(612)，且在另一侧形成有已臭氧处理的污水所排出的污水排出口(613)；

臭氧发生器(620)，其与上述处理水槽(610)的另一侧连接而接受污水供给，且生成臭氧并使臭氧溶解于所供给的污水中而排出；以及，

臭氧反应槽(630)，其形成有水密的内部空间，并在下部形成有与上述臭氧发生器(620)连接而供给臭氧水的臭氧水流入口(631)，且在内部具备沿着横向配置的隔壁部(632)，该隔壁部(632)将上述内部空间划分为沿上下方向区分的多个接触槽(633a～633c)，且在上述隔壁部(632)形成有沿上下方向开口的连通孔(634)，在上述臭氧反应槽(630)上部形成有处理水排出口(635)，该处理水排出口(635)通过处理水供给管(640)与上述处理水槽(610)的一侧连接而将已臭氧处理的处理水供给至处理水槽(610)。

2.根据权利要求1所述的臭氧处理装置，其特征在于，

上述臭氧反应槽(630)其内部空间由上述隔壁部(632)所沿上下方向划分而在下部形成有臭氧过饱和而用于去除污水中所含的有机物及BOD的高浓度接触槽(633a)，并在上部形成有所溶解的臭氧的浓度相对小于上述高浓度接触槽(633a)而用于去除污水中含有的细菌、气味以及色度的低浓度接触槽(633b)，

上述隔壁部(632)具备在内部空间内沿上下方向隔开配置的下部隔壁(632b)和上部隔壁(632a)，且在上述高浓度接触槽(633a)与低浓度接触槽(633b)之间形成有用于保持两个接触槽(633a、633b)的臭氧浓度的一个以上的浓度划分槽(633c)。

3.根据权利要求1所述的臭氧处理装置，其特征在于，

上述处理水槽(610)在内部空间内包括从下端朝向上部方向延伸形成的多个下部隔壁(614a)和从上端朝向下部方向延伸形成的多个上部隔壁(614b)，该多个下部隔壁(614a)和多个上部隔壁(614b)交替地配置于下部和上部而形成用于混合臭氧水和污水的多个混合槽(615)。

4.根据权利要求3所述的臭氧处理装置，其特征在于，

上述处理水槽(610)进一步包括向上述多个混合槽(615)中位于污水流动方向的最末端的混合槽(615)的内部供给气泡的曝气部(616)，

上述最末端混合槽(615)发挥作为曝气槽的功能，该曝气槽用于通过从上述曝气部(616)供给的气泡而对处理水中所包含的臭氧进行脱气，在上述最末端混合槽(615)的上部设置有用于向外部排出已脱气的臭氧的第一气体排出管(617)。

5.根据权利要求4所述的臭氧处理装置，其特征在于，

在上述臭氧反应槽(630)的上端形成有用于向外部排出内部的臭氧的第二气体排出管(637)，

上述曝气部(616)利用与上述第一气体排出管(617)和第二气体排出管(637)中一个以上的气体排出管连接而供给的臭氧气体，以此形成用于注入到上述最末端混合槽(615)中的气泡。

6.一种水处理系统，其特征在于，

包括快速凝聚装置(200)和臭氧处理装置(600)，其中，

上述快速凝聚装置(200)包括：第一凝聚腔室(210)，其形成有水密的内部空间(211)且分别设置有污水流入口(212)和污水排出口(213)；旋转轴(220)，其以能够旋转的方式竖直配置于上述内部空间(211)内，且形成有将从外部供给的凝聚剂向内部空间(211)排出的凝聚剂排出口(221)；以及搅拌叶片部(230)，其安装于上述旋转轴(220)的周围而与上述旋转轴(220)一起旋转并形成涡流，

上述臭氧处理装置(600)包括：处理水槽(610)，其形成有水密的内部空间，并在一侧形成有供给从上述快速凝聚装置(200)排出的污水的污水流入口(612)，且在另一侧形成有已臭氧处理的污水所排出的污水排出口(613)；臭氧发生器(620)，其与上述处理水槽(610)的另一侧连接而接受污水供给，且生成臭氧并使臭氧溶解于所供给的污水中而排出；以及臭氧反应槽(630)，其形成有水密的内部空间，并在下部形成有与上述臭氧发生器(620)连接而供给臭氧水的臭氧水流入口(631)，且在内部具备沿着横向配置的隔壁部(632)，该隔壁部(632)将上述内部空间划分为沿上下方向区分的多个接触槽(633a～633c)，且在上述隔壁部(632)形成有沿上下方向开口的连通孔(634)，在上述臭氧反应槽(630)上部形成有处理水排出口(635)，该处理水排出口(635)通过处理水供给管(640)与上述处理水槽(610)的一侧连接而将已臭氧处理的处理水供给至处理水槽(610)。

7.根据权利要求6所述的水处理系统，其特征在于，

进一步包括无动力絮凝物凝聚装置(300)和浮渣撇渣装置(400)，其中，

上述无动力絮凝物凝聚装置(300)包括：第二凝聚腔室(310)，其形成有水密的内部空间，并在上部形成有与上述快速凝聚装置(200)的污水排出口(213)连接的污水流入口(311)，且在下部形成有污水排出口(312)；隔壁(320)，其沿着横向配置于上述第二凝聚腔室(310)的内部，并将内部空间划分为沿上下方向区分的多个凝聚槽(321)，且在中央部形成有沿上下方向开口的连通孔(322)；以及紊流防止板(330)，其水平配置于各连通孔(322)的下部位置，

上述浮渣撇渣装置(400)包括：反应腔室(410)，其形成有水密的内部空间，并在一侧形成有与上述无动力絮凝物凝聚装置(300)的污水排出口(312)连接的污水流入口(412)，且在另一侧形成有处理水排出口(413)，而且在上述内部空间从下端朝向上部方向延伸形成有多个下部隔壁(414)且从上端朝向下部方向延伸形成有多个上部隔壁(415)，上述多个下部隔壁(414)和上述多个上部隔壁(415)交替地配置于上述内部空间的下部和上部而形成多个气泡反应槽(416)；以及气泡发生器(420)，其生成微米或纳米大小的微细气泡并将该微细气泡供给至上述内部空间。