JP2000189981A - オゾンによる有機性、難分解性排水の処理方法及びシステム - Google Patents
オゾンによる有機性、難分解性排水の処理方法及びシステムInfo
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
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- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 有機性、難分解性排水の負荷を短時間で大量
に低減し、脱臭する方法及びシステムを提供する。 【解決手段】 一つ以上の気液攪拌混合装置を備えた円
筒形の槽を用いて、前記円筒形の槽内にある排水を前記
各気液攪拌混合装置へ送り、前記各気液攪拌混合装置で
前記排水とオゾンガスとを混合して微細なオゾンガス気
泡を含む気液混合水とし、前記気液混合水を凝縮して前
記円筒形の槽内へ渦流状に供給して、前記各気液攪拌混
合装置と前記円筒形の槽の間でオゾンによる循環処理を
段階的に行わせるようにし、前記段階的に処理された後
の排水を曝気槽へ送り生物活性処理を施す。
に低減し、脱臭する方法及びシステムを提供する。 【解決手段】 一つ以上の気液攪拌混合装置を備えた円
筒形の槽を用いて、前記円筒形の槽内にある排水を前記
各気液攪拌混合装置へ送り、前記各気液攪拌混合装置で
前記排水とオゾンガスとを混合して微細なオゾンガス気
泡を含む気液混合水とし、前記気液混合水を凝縮して前
記円筒形の槽内へ渦流状に供給して、前記各気液攪拌混
合装置と前記円筒形の槽の間でオゾンによる循環処理を
段階的に行わせるようにし、前記段階的に処理された後
の排水を曝気槽へ送り生物活性処理を施す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、食品加工場等から
発生する、有機性、難分解性排水の処理方法及びシステ
ムに関する。
発生する、有機性、難分解性排水の処理方法及びシステ
ムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、排水処理工程でのオゾンの使用方
法は、有機汚泥水中へ散気菅もしくはエゼクター方式に
より２〜３ｍｍφの径を持つ高濃度オゾンガスを混合可
溶化させ、またオゾンガス気泡を圧入混合させ、汚泥の
濃縮性を高め汚泥の沈降性の増大を行っている。また前
記方法による空気との混合を図り、微生物の活性化を行
っている。
法は、有機汚泥水中へ散気菅もしくはエゼクター方式に
より２〜３ｍｍφの径を持つ高濃度オゾンガスを混合可
溶化させ、またオゾンガス気泡を圧入混合させ、汚泥の
濃縮性を高め汚泥の沈降性の増大を行っている。また前
記方法による空気との混合を図り、微生物の活性化を行
っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、散気
管方式、エゼクター方式によるオゾンガスの気泡の球径
は２〜３ｍｍφと大きく浮力も大きい。そのため水中で
の接触滞留時間が短く、また容積に対し表面積が小さく
流入排水等との接触面積が小さいので、流入排水等への
オゾンガスの溶解効率が低く、高濃度のオゾンガスが必
要となる。さらに排オゾンの処理設備等多くのエネルギ
ーと時間が必要であったと共に、流入原水の曝気効率も
悪く、硫化水素等の悪臭対策に対する設備等も必要であ
る。また、流入原水の前処理効率も悪く、曝気槽への流
入水の負荷を低減するために、大量の薬剤を必要とし、
その分産業廃棄物の量も増大しているという不都合もあ
った。
管方式、エゼクター方式によるオゾンガスの気泡の球径
は２〜３ｍｍφと大きく浮力も大きい。そのため水中で
の接触滞留時間が短く、また容積に対し表面積が小さく
流入排水等との接触面積が小さいので、流入排水等への
オゾンガスの溶解効率が低く、高濃度のオゾンガスが必
要となる。さらに排オゾンの処理設備等多くのエネルギ
ーと時間が必要であったと共に、流入原水の曝気効率も
悪く、硫化水素等の悪臭対策に対する設備等も必要であ
る。また、流入原水の前処理効率も悪く、曝気槽への流
入水の負荷を低減するために、大量の薬剤を必要とし、
その分産業廃棄物の量も増大しているという不都合もあ
った。
【０００４】本発明は、上記の問題に鑑みなされたもの
であり、本発明の目的は有機性、難分解性排水の負荷を
短時間で大量に低減し、脱臭する方法及びシステムを提
供することにある。
であり、本発明の目的は有機性、難分解性排水の負荷を
短時間で大量に低減し、脱臭する方法及びシステムを提
供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、有機性、難分
解性排水の処理方法及びシステムに関するものであり、
特に有機性、難分解性排水の負荷を短時間で大量に低減
し、脱臭する方法に関するものであり、本発明の上記目
的は、方法の発明においては、混合調整槽に有機性、難
分解性排水を供給し、気液攪拌混合装置を接続された反
応分離槽に前記有機性、難分解性排水を前記混合調整槽
から供給し、前記反応分離槽から前記気液攪拌混合装置
に前記有機性、難分解性排水を送ると共に、前記気液攪
拌混合装置にオゾンガスを供給して混合することにより
気液混合液とし、前記気液混合液を前記反応分離槽に還
流して酸化生成物と液体とを分離して、前記分離された
液体を前記混合調整槽へ返送し、新たに前記混合調整槽
に供給される有機性、難分解性排水と前記混合調整槽で
攪拌混合されるようにすることにより達成される。
解性排水の処理方法及びシステムに関するものであり、
特に有機性、難分解性排水の負荷を短時間で大量に低減
し、脱臭する方法に関するものであり、本発明の上記目
的は、方法の発明においては、混合調整槽に有機性、難
分解性排水を供給し、気液攪拌混合装置を接続された反
応分離槽に前記有機性、難分解性排水を前記混合調整槽
から供給し、前記反応分離槽から前記気液攪拌混合装置
に前記有機性、難分解性排水を送ると共に、前記気液攪
拌混合装置にオゾンガスを供給して混合することにより
気液混合液とし、前記気液混合液を前記反応分離槽に還
流して酸化生成物と液体とを分離して、前記分離された
液体を前記混合調整槽へ返送し、新たに前記混合調整槽
に供給される有機性、難分解性排水と前記混合調整槽で
攪拌混合されるようにすることにより達成される。
【０００６】或いは、原水調整槽、混合調整槽、生物処
理槽、及び沈殿槽を備えた活性汚泥処理システムを用い
た有機性廃棄物処理方法において、混合調整槽に有機
性、難分解性排水を供給し、気液攪拌混合装置を接続さ
れた反応分離槽に前記有機性、難分解性排水を前記混合
調整槽から供給し、前記反応分離槽から前記気液攪拌混
合装置に前記有機性、難分解性排水を送ると共に、前記
気液攪拌混合装置にオゾンガスを供給して混合すること
により気液混合液とし、前記気液混合液を前記反応分離
槽に還流して酸化生成物と液体とを分離して、前記分離
された液体を前記混合調整槽へ返送し、新たに前記混合
調整槽に前記原水調整槽から供給される有機性、難分解
性排水と前記分離された液体とを前記混合調整槽で攪拌
混合されるようにして前記有機性、難分解性排水の負荷
を低減し、前記負荷を低減された有機性、難分解性排水
を前記生物処理槽に送り生物処理した後に沈殿槽へ供給
し、前記沈殿槽の下部に溜まった汚泥を気液攪拌混合装
置を接続された反応分離槽に供給し、前記反応分離槽か
ら前記気液攪拌混合装置に前記汚泥を送ると共に、前記
気液攪拌混合装置にオゾンガスを供給して混合すること
により気液混合液とし、前記気液混合液を前記反応分離
槽に還流して酸化生成物と液体とを分離して汚泥の減量
／脱臭を行うようにすることにより達成される。
理槽、及び沈殿槽を備えた活性汚泥処理システムを用い
た有機性廃棄物処理方法において、混合調整槽に有機
性、難分解性排水を供給し、気液攪拌混合装置を接続さ
れた反応分離槽に前記有機性、難分解性排水を前記混合
調整槽から供給し、前記反応分離槽から前記気液攪拌混
合装置に前記有機性、難分解性排水を送ると共に、前記
気液攪拌混合装置にオゾンガスを供給して混合すること
により気液混合液とし、前記気液混合液を前記反応分離
槽に還流して酸化生成物と液体とを分離して、前記分離
された液体を前記混合調整槽へ返送し、新たに前記混合
調整槽に前記原水調整槽から供給される有機性、難分解
性排水と前記分離された液体とを前記混合調整槽で攪拌
混合されるようにして前記有機性、難分解性排水の負荷
を低減し、前記負荷を低減された有機性、難分解性排水
を前記生物処理槽に送り生物処理した後に沈殿槽へ供給
し、前記沈殿槽の下部に溜まった汚泥を気液攪拌混合装
置を接続された反応分離槽に供給し、前記反応分離槽か
ら前記気液攪拌混合装置に前記汚泥を送ると共に、前記
気液攪拌混合装置にオゾンガスを供給して混合すること
により気液混合液とし、前記気液混合液を前記反応分離
槽に還流して酸化生成物と液体とを分離して汚泥の減量
／脱臭を行うようにすることにより達成される。
【０００７】又、システムの発明においては、原水調整
槽、混合調整槽、生物処理槽、及び沈殿槽を備えた活性
汚泥処理システムにおいて、気液攪拌混合装置を周設さ
れた反応分離槽と、前記気液攪拌混合装置にオゾンを供
給して混合するオゾン供給装置と、前記反応分離槽に有
機性、難分解性排水を前記混合調整槽から供給する手段
と、前記反応分離槽及び前記気液攪拌混合装置の間で前
記有機性、難分解性排水及びオゾン混合液を相互に供給
／還流する供給／還流手段と、オゾン処理された前記有
機性、難分解性排水を前記混合調整槽へ返送する手段
と、前記オゾン処理された有機性、難分解性排水と前記
原水調整槽から新たに送られてくる有機性、難分解性排
水とを攪拌混合して、前記有機性、難分解性排水の負荷
を低減させて後に、前記生物処理槽へ前記負荷を低減さ
せた排水を供給する手段とを具備することによって達成
される。
槽、混合調整槽、生物処理槽、及び沈殿槽を備えた活性
汚泥処理システムにおいて、気液攪拌混合装置を周設さ
れた反応分離槽と、前記気液攪拌混合装置にオゾンを供
給して混合するオゾン供給装置と、前記反応分離槽に有
機性、難分解性排水を前記混合調整槽から供給する手段
と、前記反応分離槽及び前記気液攪拌混合装置の間で前
記有機性、難分解性排水及びオゾン混合液を相互に供給
／還流する供給／還流手段と、オゾン処理された前記有
機性、難分解性排水を前記混合調整槽へ返送する手段
と、前記オゾン処理された有機性、難分解性排水と前記
原水調整槽から新たに送られてくる有機性、難分解性排
水とを攪拌混合して、前記有機性、難分解性排水の負荷
を低減させて後に、前記生物処理槽へ前記負荷を低減さ
せた排水を供給する手段とを具備することによって達成
される。
【０００８】又、原水調整槽、混合調整槽、生物処理
槽、沈殿槽、及び脱水機を備えた活性汚泥処理システム
において、前記混合調整槽に繋がる反応分離槽と、前記
反応分離槽に周設された気液攪拌混合装置にオゾンを供
給して混合するオゾン供給装置と、前記反応分離槽に有
機性、難分解性排水を前記混合調整槽から供給する手段
と、前記反応分離槽及び前記気液攪拌混合装置の間で前
記有機性、難分解性排水及びオゾン混合液を相互に供給
／還流する供給／還流手段と、オゾン処理された前記有
機性、難分解性排水を前記混合調整槽へ返送する手段
と、前記オゾン処理された有機性、難分解性排水と前記
原水調整槽から新たに送られてくる有機性、難分解性排
水とを攪拌混合して、前記有機性、難分解性排水の負荷
を低減させて後に、前記生物処理槽へ前記負荷を低減さ
せた排水を供給する手段とを具備し、前記生物処理槽で
処理された排水を前記沈殿槽へ供給する手段と、前記沈
殿槽に繋がる反応分離槽と、前記反応分離槽に周設され
た気液攪拌混合装置にオゾンを供給して混合する前記オ
ゾン供給装置と、前記反応分離槽に前記沈殿槽下部に溜
まった汚泥を前記沈殿槽から供給する手段と、前記反応
分離槽及び前記気液攪拌混合装置の間で前記汚泥及びオ
ゾン混合液を相互に供給／還流する供給／還流手段と、
オゾン処理された前記汚泥を前記脱水機へ供給する手段
とを具備することによって達成される。
槽、沈殿槽、及び脱水機を備えた活性汚泥処理システム
において、前記混合調整槽に繋がる反応分離槽と、前記
反応分離槽に周設された気液攪拌混合装置にオゾンを供
給して混合するオゾン供給装置と、前記反応分離槽に有
機性、難分解性排水を前記混合調整槽から供給する手段
と、前記反応分離槽及び前記気液攪拌混合装置の間で前
記有機性、難分解性排水及びオゾン混合液を相互に供給
／還流する供給／還流手段と、オゾン処理された前記有
機性、難分解性排水を前記混合調整槽へ返送する手段
と、前記オゾン処理された有機性、難分解性排水と前記
原水調整槽から新たに送られてくる有機性、難分解性排
水とを攪拌混合して、前記有機性、難分解性排水の負荷
を低減させて後に、前記生物処理槽へ前記負荷を低減さ
せた排水を供給する手段とを具備し、前記生物処理槽で
処理された排水を前記沈殿槽へ供給する手段と、前記沈
殿槽に繋がる反応分離槽と、前記反応分離槽に周設され
た気液攪拌混合装置にオゾンを供給して混合する前記オ
ゾン供給装置と、前記反応分離槽に前記沈殿槽下部に溜
まった汚泥を前記沈殿槽から供給する手段と、前記反応
分離槽及び前記気液攪拌混合装置の間で前記汚泥及びオ
ゾン混合液を相互に供給／還流する供給／還流手段と、
オゾン処理された前記汚泥を前記脱水機へ供給する手段
とを具備することによって達成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は本発明のオゾンによる有機
性、難分解性排水の負荷の低減／脱臭方法及び装置を組
み込んだ排水処理システムのフローを示す図である。有
機性、難分解性排水（以下、原水とする）は原水調整槽
２へ送られ、ここで以後の過程で処理する原水の処理量
を調整する。原水調整槽２から原水は混合調整槽６へ送
られる。原水が何も入っていない混合調整槽６へ流入す
る時、流入した原水はそのまま一次負圧型反応分離槽３
１へ送られ、一次負圧型反応分離槽３１及び二次負圧型
反応分離槽４１でオゾン処理された後に再び混合調整槽
６へと送られる。混合調整槽６でオゾン処理された原水
と原水調整槽２からの原水が混合される。一次負圧型反
応分離槽３１及び二次負圧型反応分離槽４１でオゾン処
理された原水（以下、オゾン処理水とする）はオゾンが
溶解されているために、原水と混合することによって効
率よくオゾン処理され、その結果として原水中の有機
性、難分解性排水は酸化分解、脱臭され次の生物処理槽
（曝気槽）６１で処理を容易に行える程度にまで原水の
負荷を低下させることができる。生物処理槽（曝気槽）
６１で処理された処理水は、沈殿槽６２へ送られる。沈
殿槽６２では処理水中に存在する微生物のフロックを沈
殿させるための槽である。この槽の上澄み液は放流さ
れ、沈殿物は定期的に取り出され脱水機６３にかけられ
て水分が取り除かれたケーキとされ、処理される。以上
が、オゾンによる有機性、難分解性排水の負荷の低減／
脱臭方法及び装置を組み込んだ排水処理システムの大ま
かな流れである。
性、難分解性排水の負荷の低減／脱臭方法及び装置を組
み込んだ排水処理システムのフローを示す図である。有
機性、難分解性排水（以下、原水とする）は原水調整槽
２へ送られ、ここで以後の過程で処理する原水の処理量
を調整する。原水調整槽２から原水は混合調整槽６へ送
られる。原水が何も入っていない混合調整槽６へ流入す
る時、流入した原水はそのまま一次負圧型反応分離槽３
１へ送られ、一次負圧型反応分離槽３１及び二次負圧型
反応分離槽４１でオゾン処理された後に再び混合調整槽
６へと送られる。混合調整槽６でオゾン処理された原水
と原水調整槽２からの原水が混合される。一次負圧型反
応分離槽３１及び二次負圧型反応分離槽４１でオゾン処
理された原水（以下、オゾン処理水とする）はオゾンが
溶解されているために、原水と混合することによって効
率よくオゾン処理され、その結果として原水中の有機
性、難分解性排水は酸化分解、脱臭され次の生物処理槽
（曝気槽）６１で処理を容易に行える程度にまで原水の
負荷を低下させることができる。生物処理槽（曝気槽）
６１で処理された処理水は、沈殿槽６２へ送られる。沈
殿槽６２では処理水中に存在する微生物のフロックを沈
殿させるための槽である。この槽の上澄み液は放流さ
れ、沈殿物は定期的に取り出され脱水機６３にかけられ
て水分が取り除かれたケーキとされ、処理される。以上
が、オゾンによる有機性、難分解性排水の負荷の低減／
脱臭方法及び装置を組み込んだ排水処理システムの大ま
かな流れである。
【００１０】図２は図１の沈殿槽の汚泥を負圧型反応分
離槽を用いて処理する工程を含むようにした場合の排水
処理システムのフローを示す図である。沈殿槽６２で生
じる汚泥を負圧型反応分離槽７１、７２でオゾン酸化処
理し、汚泥の減量及び脱臭を行うようにしたものであ
る。
離槽を用いて処理する工程を含むようにした場合の排水
処理システムのフローを示す図である。沈殿槽６２で生
じる汚泥を負圧型反応分離槽７１、７２でオゾン酸化処
理し、汚泥の減量及び脱臭を行うようにしたものであ
る。
【００１１】ここで、本発明のオゾンによる有機性、難
分解性排水の負荷の低減／脱臭方法及び装置の主要部で
ある、混合調整槽６、一次負圧型反応分離槽３１、二次
負圧型反応分離槽４１、そして生物処理槽（曝気槽）６
１の部分について図３及び図４を参照して詳細に説明す
る。図３は原水調整槽２、混合調整槽６、一次負圧型反
応分離槽３１、二次負圧型反応分離槽４１、そして生物
処理槽（曝気槽）６１の部分の側面断面図であり、図４
は図３の平面断面図である。
分解性排水の負荷の低減／脱臭方法及び装置の主要部で
ある、混合調整槽６、一次負圧型反応分離槽３１、二次
負圧型反応分離槽４１、そして生物処理槽（曝気槽）６
１の部分について図３及び図４を参照して詳細に説明す
る。図３は原水調整槽２、混合調整槽６、一次負圧型反
応分離槽３１、二次負圧型反応分離槽４１、そして生物
処理槽（曝気槽）６１の部分の側面断面図であり、図４
は図３の平面断面図である。
【００１２】この装置は、オゾン発生装置２１と、処理
する有機性、難分解性排水を溜める原水調整槽２、原水
と微細オゾンガスとを段階的に負圧混合し酸化分離させ
る一次負圧型反応分離槽３１及び二次負圧型反応分離槽
４１、原水とオゾン処理水とを接触混合させる混合調整
槽６（原水とオゾン処理水が混合されたものを以下、混
合水とする）、そして接触混合され負荷が低減された混
合水を生物処理する生物処理槽（曝気槽）６１から成
る。二つの負圧型反応分離槽に気液攪拌混合槽と、各負
圧型反応分離槽で生じる微細泡沫と浮上分離されたオゾ
ン酸化生成物を回収濃縮させる回収濃縮槽１１、及び回
収濃縮槽１１からの濃縮オゾン酸化生成物を固液分離さ
せるための濃縮汚泥貯留槽１３が接続されている。
する有機性、難分解性排水を溜める原水調整槽２、原水
と微細オゾンガスとを段階的に負圧混合し酸化分離させ
る一次負圧型反応分離槽３１及び二次負圧型反応分離槽
４１、原水とオゾン処理水とを接触混合させる混合調整
槽６（原水とオゾン処理水が混合されたものを以下、混
合水とする）、そして接触混合され負荷が低減された混
合水を生物処理する生物処理槽（曝気槽）６１から成
る。二つの負圧型反応分離槽に気液攪拌混合槽と、各負
圧型反応分離槽で生じる微細泡沫と浮上分離されたオゾ
ン酸化生成物を回収濃縮させる回収濃縮槽１１、及び回
収濃縮槽１１からの濃縮オゾン酸化生成物を固液分離さ
せるための濃縮汚泥貯留槽１３が接続されている。
【００１３】本発明の特徴である微細オゾンガスを生成
し微細オゾンガスと流入原水との接触効率を高めるため
に、オゾン酸化水吸込口、気液吹出口、そして気液攪拌
混合槽が二つの負圧型反応分離槽それぞれに設置されて
いる。気液攪拌混合槽は、負圧型反応分離槽から有機
性、難分解性排液を吸い上げる管、オゾンガスが供給さ
れる管、オゾンガスと有機性、難分解性排液を攪拌混合
し凝縮させる部分、そして凝縮したオゾンガスと有機
性、難分解性排液を負圧型反応分離槽へ送るための管よ
り成るものである。各負圧型反応分離槽へ流入する原水
は気液攪拌混合槽へ吸込まれ、そこでオゾン発生装置２
１からのオゾンと、或は各負圧型反応分離槽でのオゾン
酸化反応の時に生じる排オゾンと撹拌、接触される。気
液攪拌混合された気液混合水は、凝縮され再び負圧型反
応分離槽へ送られ吹出される。ここで、気液混合水が吹
出される気液吹出口は、気液混合水を負圧型反応分離槽
内で渦流回転拡散させるために、渦を巻くような角度に
調整することが出来るように各負圧型反応分離槽内に設
置される。また、渦流回転速度がオゾン気泡の浮上速度
よりも大きくすることによって、負圧型反応分離槽内で
オゾンガスと原水との効率良い接触反応が可能となる。
し微細オゾンガスと流入原水との接触効率を高めるため
に、オゾン酸化水吸込口、気液吹出口、そして気液攪拌
混合槽が二つの負圧型反応分離槽それぞれに設置されて
いる。気液攪拌混合槽は、負圧型反応分離槽から有機
性、難分解性排液を吸い上げる管、オゾンガスが供給さ
れる管、オゾンガスと有機性、難分解性排液を攪拌混合
し凝縮させる部分、そして凝縮したオゾンガスと有機
性、難分解性排液を負圧型反応分離槽へ送るための管よ
り成るものである。各負圧型反応分離槽へ流入する原水
は気液攪拌混合槽へ吸込まれ、そこでオゾン発生装置２
１からのオゾンと、或は各負圧型反応分離槽でのオゾン
酸化反応の時に生じる排オゾンと撹拌、接触される。気
液攪拌混合された気液混合水は、凝縮され再び負圧型反
応分離槽へ送られ吹出される。ここで、気液混合水が吹
出される気液吹出口は、気液混合水を負圧型反応分離槽
内で渦流回転拡散させるために、渦を巻くような角度に
調整することが出来るように各負圧型反応分離槽内に設
置される。また、渦流回転速度がオゾン気泡の浮上速度
よりも大きくすることによって、負圧型反応分離槽内で
オゾンガスと原水との効率良い接触反応が可能となる。
【００１４】原水は原水流入管１より原水調整槽２へ送
られる。原水調整槽２では原水の処理量を調節し、適当
な量の原水を送水ポンプ３を用いて原水送水管４を経て
混合調整槽６へと送る。混合水管５は原水調整槽２から
の原水と後述する二次負圧型反応分離槽４１から送られ
てくるオゾン処理水とを混合する。ここでは、混合調整
槽６が空の状態で、そこに新しく原水が流入する場合を
仮定して説明し、後で原水調整槽２と二次負圧型反応分
離槽４１からのオゾン処理水とが混合される場合につい
て説明する。
られる。原水調整槽２では原水の処理量を調節し、適当
な量の原水を送水ポンプ３を用いて原水送水管４を経て
混合調整槽６へと送る。混合水管５は原水調整槽２から
の原水と後述する二次負圧型反応分離槽４１から送られ
てくるオゾン処理水とを混合する。ここでは、混合調整
槽６が空の状態で、そこに新しく原水が流入する場合を
仮定して説明し、後で原水調整槽２と二次負圧型反応分
離槽４１からのオゾン処理水とが混合される場合につい
て説明する。
【００１５】混合調整槽６へ送られた原水は、送水ポン
プ８で一次回転反応分離筒３２へ送られ、更にオゾン酸
化水吸込口３５Ａより気液攪拌混合槽３６Ａへと送られ
る。また、オゾン発生装置２１により発生したオゾンガ
スは、コンプレッサ−２２によりオゾン管２３Ａを通っ
て気液攪拌混合装置３６Ａに圧送される。ここで、オゾ
ンガスと原水は混合攪拌されて微細なオゾンガス気泡と
なると共に、気液凝縮混合され、一次負圧型反応分離槽
３１の内側に設けた、一次回転反応分離筒３２の下方へ
送られ、気液吹出口３７Ａより吹出される。このオゾン
ガスと混合された気液混合水を、一次気液混合水とす
る。吹出された気液混合水は渦流回転拡散し、上述した
したように渦流回転速度をオゾン気泡の浮上速度よりも
大きくすることによって、負圧型反応分離槽内でオゾン
ガスと原水との効率良い接触反応が可能となる。このよ
うにして一次気液混合水はオゾンとの接触反応分離を行
い、段階的に穴の開いたパンチング板３８を通り、一次
反応分離筒３２方に送られる。一次反応分離筒３２内の
パンチング板３８を通過した一次気液混合水は、オゾン
酸化水吸込口３５Ｂから気液攪拌混合槽３６Ｂへ送られ
る。気液攪拌混合槽３６Ｂで、吸込まれた一次気液混合
水は排オゾン管５１Ａからの排オゾンガスと混合され、
この気液混合水を二次気液混合水とする。二次気液混合
水は気液吹出口３７Ｂから一次回転反応分離筒３２の上
方へ吹出される。この気液吹出口３７Ｂは、前記気液吹
出口３７Ａと同じく、渦を巻くように角度の調整がなさ
れている。二次気液混合水は渦流回転拡散しながら接触
反応分離を促進させる。
プ８で一次回転反応分離筒３２へ送られ、更にオゾン酸
化水吸込口３５Ａより気液攪拌混合槽３６Ａへと送られ
る。また、オゾン発生装置２１により発生したオゾンガ
スは、コンプレッサ−２２によりオゾン管２３Ａを通っ
て気液攪拌混合装置３６Ａに圧送される。ここで、オゾ
ンガスと原水は混合攪拌されて微細なオゾンガス気泡と
なると共に、気液凝縮混合され、一次負圧型反応分離槽
３１の内側に設けた、一次回転反応分離筒３２の下方へ
送られ、気液吹出口３７Ａより吹出される。このオゾン
ガスと混合された気液混合水を、一次気液混合水とす
る。吹出された気液混合水は渦流回転拡散し、上述した
したように渦流回転速度をオゾン気泡の浮上速度よりも
大きくすることによって、負圧型反応分離槽内でオゾン
ガスと原水との効率良い接触反応が可能となる。このよ
うにして一次気液混合水はオゾンとの接触反応分離を行
い、段階的に穴の開いたパンチング板３８を通り、一次
反応分離筒３２方に送られる。一次反応分離筒３２内の
パンチング板３８を通過した一次気液混合水は、オゾン
酸化水吸込口３５Ｂから気液攪拌混合槽３６Ｂへ送られ
る。気液攪拌混合槽３６Ｂで、吸込まれた一次気液混合
水は排オゾン管５１Ａからの排オゾンガスと混合され、
この気液混合水を二次気液混合水とする。二次気液混合
水は気液吹出口３７Ｂから一次回転反応分離筒３２の上
方へ吹出される。この気液吹出口３７Ｂは、前記気液吹
出口３７Ａと同じく、渦を巻くように角度の調整がなさ
れている。二次気液混合水は渦流回転拡散しながら接触
反応分離を促進させる。
【００１６】一次回転反応分離筒３２の上部から溢れ出
てきた気液混合水は、一次負圧型反応分離槽３１と一次
回転反応分離筒３２との間の中間に設けたパンチング板
３９の上方部に溜まる。一方、オゾン酸化反応により発
生したオゾン酸化物は、渦流回転拡散作用、膨張、及び
オゾン酸化作用によって微細気泡に付着し、浮力によっ
て浮上分離される。浮上分離されたオゾン酸化物は泡沫
排オゾン回収塔２５Ａへと流れる。浮上分離された酸化
物の処理は、後に述べる回収濃縮槽１１、消泡ポンプ２
６、そして泡沫排オゾン回収塔２５Ａとの間で消泡循環
により行われる。
てきた気液混合水は、一次負圧型反応分離槽３１と一次
回転反応分離筒３２との間の中間に設けたパンチング板
３９の上方部に溜まる。一方、オゾン酸化反応により発
生したオゾン酸化物は、渦流回転拡散作用、膨張、及び
オゾン酸化作用によって微細気泡に付着し、浮力によっ
て浮上分離される。浮上分離されたオゾン酸化物は泡沫
排オゾン回収塔２５Ａへと流れる。浮上分離された酸化
物の処理は、後に述べる回収濃縮槽１１、消泡ポンプ２
６、そして泡沫排オゾン回収塔２５Ａとの間で消泡循環
により行われる。
【００１７】パンチング板３９の上方に溜まった二次気
液混合水は、オゾン酸化水吸込口３５Ｃより吸込まれ気
液攪拌混合槽３６Ｃに送られる。気液攪拌混合槽３６Ｃ
により、排オゾン管５１Ｂからの微細排オゾンガスと気
液混合攪拌される。この気液混合水を三次気液混合水と
する。三次気液混合水は、気液吹出口３７Ｃより一次負
圧型反応分離槽３１へと吹出される。気液吹出口３７Ｃ
は前記気液吹出口３７Ａと同じく、吹出す液体が渦を巻
くように角度の調節が行われる。三次気液混合水は渦流
回転攪拌され、さらにオゾンとの酸化反応を促進させ、
オゾン酸化物と反応分離作用を生じさせ浮上分離を行
う。
液混合水は、オゾン酸化水吸込口３５Ｃより吸込まれ気
液攪拌混合槽３６Ｃに送られる。気液攪拌混合槽３６Ｃ
により、排オゾン管５１Ｂからの微細排オゾンガスと気
液混合攪拌される。この気液混合水を三次気液混合水と
する。三次気液混合水は、気液吹出口３７Ｃより一次負
圧型反応分離槽３１へと吹出される。気液吹出口３７Ｃ
は前記気液吹出口３７Ａと同じく、吹出す液体が渦を巻
くように角度の調節が行われる。三次気液混合水は渦流
回転攪拌され、さらにオゾンとの酸化反応を促進させ、
オゾン酸化物と反応分離作用を生じさせ浮上分離を行
う。
【００１８】浮上分離が行われた三次気液混合水は、一
次負圧型反応分離槽３１と一次回転反応分離筒３２との
間に設けたパンチング板３９の下方部へ送られ、オゾン
酸化水吸込口３５Ｄより吸込まれ気液攪拌混合槽３６Ｄ
へ送られる。気液攪拌混合槽３６Ｄでは、吸込まれた気
液混合水がオゾン発生装置２１で発生しオゾン管２３Ｂ
を通ってきたオゾンと気液混合される。この過程で生成
される気液混合水を、四次気液混合水とする。四次気液
混合水は、気液吹出口３７Ｄより吹出される。気液吹出
口３７Ｄもまた前記気液吹出口３７Ａと同じく、吹出す
液体が渦を巻くように角度の調節が行われる。四次気液
混合水は一次負圧型反応分離槽３１の下方部へ吹出さ
れ、渦流回転攪拌され、さらにオゾンとの酸化反応を促
進させ、オゾン酸化物と反応分離作用を生じさせ浮上分
離を行う。
次負圧型反応分離槽３１と一次回転反応分離筒３２との
間に設けたパンチング板３９の下方部へ送られ、オゾン
酸化水吸込口３５Ｄより吸込まれ気液攪拌混合槽３６Ｄ
へ送られる。気液攪拌混合槽３６Ｄでは、吸込まれた気
液混合水がオゾン発生装置２１で発生しオゾン管２３Ｂ
を通ってきたオゾンと気液混合される。この過程で生成
される気液混合水を、四次気液混合水とする。四次気液
混合水は、気液吹出口３７Ｄより吹出される。気液吹出
口３７Ｄもまた前記気液吹出口３７Ａと同じく、吹出す
液体が渦を巻くように角度の調節が行われる。四次気液
混合水は一次負圧型反応分離槽３１の下方部へ吹出さ
れ、渦流回転攪拌され、さらにオゾンとの酸化反応を促
進させ、オゾン酸化物と反応分離作用を生じさせ浮上分
離を行う。
【００１９】分離された液体は、一次負圧型反応分離槽
３１下部に設けた送水管９を経て、二次負圧型反応分離
槽４１へ送られる。二次負圧型反応分離槽４１の構造は
上述した一次負圧型反応分離槽３１と基本的に同じであ
る。濃縮余剰汚泥の一次負圧型反応分離槽３１で処理さ
れた酸化処理水は、段階的に図１の二次負圧型反応分離
槽４１内に描いた矢印に沿って二次回転反応分離筒４２
に送られて渦流回転拡散させられる。この時処理水は、
気液攪拌混合槽４３Ａと４３Ｄではオゾン発生装置２１
からそれぞれオゾン管２３Ｄと２３Ｃを通ってきたオゾ
ンガスと、気液攪拌混合槽４３Ｂと４３Ｃでは排オゾン
ガスとそれぞれ気液攪拌混合される。これによりオゾン
ガスとの反応効率が高まり、溶菌作用、脱色作用、自己
酸化作用、脱臭作用が強制的に行われ、濃縮余剰汚泥を
９０％以上減量させる。残りのオゾン酸化物は、濃縮性
も高く、従来法における脱水機により脱水処理される。
また、オゾンによる酸化を短時間で可能とするため、ま
たオゾン酸化処理水中の残留オゾンの曝気槽への直接流
出による過曝気、過溶菌作用を防止するために、流入原
水の水量及び負荷に対応した量の処理水を二次負圧型反
応分離槽４１から流出管１０を経て混合調整槽６へ送水
出来るように構成している。
３１下部に設けた送水管９を経て、二次負圧型反応分離
槽４１へ送られる。二次負圧型反応分離槽４１の構造は
上述した一次負圧型反応分離槽３１と基本的に同じであ
る。濃縮余剰汚泥の一次負圧型反応分離槽３１で処理さ
れた酸化処理水は、段階的に図１の二次負圧型反応分離
槽４１内に描いた矢印に沿って二次回転反応分離筒４２
に送られて渦流回転拡散させられる。この時処理水は、
気液攪拌混合槽４３Ａと４３Ｄではオゾン発生装置２１
からそれぞれオゾン管２３Ｄと２３Ｃを通ってきたオゾ
ンガスと、気液攪拌混合槽４３Ｂと４３Ｃでは排オゾン
ガスとそれぞれ気液攪拌混合される。これによりオゾン
ガスとの反応効率が高まり、溶菌作用、脱色作用、自己
酸化作用、脱臭作用が強制的に行われ、濃縮余剰汚泥を
９０％以上減量させる。残りのオゾン酸化物は、濃縮性
も高く、従来法における脱水機により脱水処理される。
また、オゾンによる酸化を短時間で可能とするため、ま
たオゾン酸化処理水中の残留オゾンの曝気槽への直接流
出による過曝気、過溶菌作用を防止するために、流入原
水の水量及び負荷に対応した量の処理水を二次負圧型反
応分離槽４１から流出管１０を経て混合調整槽６へ送水
出来るように構成している。
【００２０】上記の過程より生じる各反応分離槽からの
泡沫は、前記泡沫回収排オゾン塔２５Ａ、２５Ｂにより
回収濃縮槽１１に連結した消泡ポンプ２６により消泡作
用を行いながら循環回収される。回収濃縮槽１１ではオ
ゾン酸化生成物は濃縮化されて沈降するが、排オゾンに
よる脱臭効果作用によって、無臭性の凝集沈降性の高い
オゾン酸化生成物となる。この回収濃縮槽１１で生じた
濃縮オゾン酸化生成物は、流出管１２を経て濃縮汚泥貯
留槽１３へ送られ固液分離された後に、脱水効率の高い
余剰汚泥とされる。
泡沫は、前記泡沫回収排オゾン塔２５Ａ、２５Ｂにより
回収濃縮槽１１に連結した消泡ポンプ２６により消泡作
用を行いながら循環回収される。回収濃縮槽１１ではオ
ゾン酸化生成物は濃縮化されて沈降するが、排オゾンに
よる脱臭効果作用によって、無臭性の凝集沈降性の高い
オゾン酸化生成物となる。この回収濃縮槽１１で生じた
濃縮オゾン酸化生成物は、流出管１２を経て濃縮汚泥貯
留槽１３へ送られ固液分離された後に、脱水効率の高い
余剰汚泥とされる。
【００２１】このようにオゾンガスの微細化による接触
効率、凝縮渦流回転拡散循環作用、排オゾン利用、流入
原水と酸化処理水との混合により、小容量のエネルギー
で大量の有機性、難分解性排水を、安全にそして安定し
て負荷の低減／脱臭を図ることが可能となる。
効率、凝縮渦流回転拡散循環作用、排オゾン利用、流入
原水と酸化処理水との混合により、小容量のエネルギー
で大量の有機性、難分解性排水を、安全にそして安定し
て負荷の低減／脱臭を図ることが可能となる。
【００２２】負圧型反応分離装置からのオゾン処理水は
混合調整槽６へ送られ、原水調整槽２からの原水とオゾ
ン処理水とが混合される。オゾン処理水はオゾンを十分
にそして均一に溶解している状態にあるため、混合調整
槽６でオゾン処理水と原水とが混合されることにより、
オゾン処理水中の残留オゾンが原水に対して反応し、原
水の酸化分解、殺菌、脱臭等を行う。残留オゾンはこの
ようにして有効に利用され、又原水の負荷を十分に下げ
ることが可能である。混合調整槽６では、一次及び二次
負圧型反応分離槽でのオゾン反応時に発生した排オゾン
ガスを収集して利用することができるように、排オゾン
管２４と気液攪拌混合装置７を設置しても良い。この場
合、原水とオゾン処理水の混合水と排オゾンは気液攪拌
混合装置７へ送られて気液混合撹拌され、再び混合調整
槽６内へ送られる。このようにしてオゾンガス、オゾン
処理水、そして原水が混合される。
混合調整槽６へ送られ、原水調整槽２からの原水とオゾ
ン処理水とが混合される。オゾン処理水はオゾンを十分
にそして均一に溶解している状態にあるため、混合調整
槽６でオゾン処理水と原水とが混合されることにより、
オゾン処理水中の残留オゾンが原水に対して反応し、原
水の酸化分解、殺菌、脱臭等を行う。残留オゾンはこの
ようにして有効に利用され、又原水の負荷を十分に下げ
ることが可能である。混合調整槽６では、一次及び二次
負圧型反応分離槽でのオゾン反応時に発生した排オゾン
ガスを収集して利用することができるように、排オゾン
管２４と気液攪拌混合装置７を設置しても良い。この場
合、原水とオゾン処理水の混合水と排オゾンは気液攪拌
混合装置７へ送られて気液混合撹拌され、再び混合調整
槽６内へ送られる。このようにしてオゾンガス、オゾン
処理水、そして原水が混合される。
【００２３】混合調整槽６で混合され、負荷を落とされ
た原水とオゾン処理水との混合水（以下、原水混合水と
する）は生物処理槽（曝気槽）６１へ送られ、活性生物
処理法によって分解される。
た原水とオゾン処理水との混合水（以下、原水混合水と
する）は生物処理槽（曝気槽）６１へ送られ、活性生物
処理法によって分解される。
【００２４】以上の工程において、生物処理槽（曝気
槽）６１の微生物の分解能力によってオゾンガスの濃
度、オゾン処理水と混合調整槽６で混合する原水の量等
を変化させることができる。例えば、生物処理槽（曝気
槽）６１での分解能力が限界に近い状態にある場合、混
合調整槽６から生物処理槽（曝気槽）６１へ送る原水混
合水の負荷を低減させる必要がある。それには、各負圧
型反応分離槽でオゾン濃度を高くして酸化分解反応を促
進させて負荷を低減させ、混合調整槽６へ送るオゾン処
理水のオゾン濃度を高めるか、或は原水調整槽２から送
る原水の量を少なくするなどの処置を施せば良い。逆
に、生物処理槽（曝気槽）６１での分解能力が十分にあ
る場合は、各負圧型反応分離槽でオゾン濃度を低くして
酸化分解反応を少し抑えて負荷を増加させ、混合調整槽
６へ送るオゾン処理水のオゾン濃度を低くするか、或は
原水調整槽２から送る原水の量を多くするなどの処置を
施せば良い。また、生物処理槽（曝気槽）６１での負荷
を一定とするために上記の処置を取ることも可能であ
る。
槽）６１の微生物の分解能力によってオゾンガスの濃
度、オゾン処理水と混合調整槽６で混合する原水の量等
を変化させることができる。例えば、生物処理槽（曝気
槽）６１での分解能力が限界に近い状態にある場合、混
合調整槽６から生物処理槽（曝気槽）６１へ送る原水混
合水の負荷を低減させる必要がある。それには、各負圧
型反応分離槽でオゾン濃度を高くして酸化分解反応を促
進させて負荷を低減させ、混合調整槽６へ送るオゾン処
理水のオゾン濃度を高めるか、或は原水調整槽２から送
る原水の量を少なくするなどの処置を施せば良い。逆
に、生物処理槽（曝気槽）６１での分解能力が十分にあ
る場合は、各負圧型反応分離槽でオゾン濃度を低くして
酸化分解反応を少し抑えて負荷を増加させ、混合調整槽
６へ送るオゾン処理水のオゾン濃度を低くするか、或は
原水調整槽２から送る原水の量を多くするなどの処置を
施せば良い。また、生物処理槽（曝気槽）６１での負荷
を一定とするために上記の処置を取ることも可能であ
る。
【００２５】以上のように、易分解性の安定した低負荷
の排水、雑菌の抑制された排水、そして残留酸素の微細
気泡を含む排水は、微生物の活性化を図ることが出来る
ので、生物処理を効率よく行うことが出来る。また、こ
のような排水を曝気槽に送り込むことにより曝気槽への
負荷の変動を抑制でき、流入原水量の増大を少ないエネ
ルギーで安全且つ安定的に処埋することが出来る。
の排水、雑菌の抑制された排水、そして残留酸素の微細
気泡を含む排水は、微生物の活性化を図ることが出来る
ので、生物処理を効率よく行うことが出来る。また、こ
のような排水を曝気槽に送り込むことにより曝気槽への
負荷の変動を抑制でき、流入原水量の増大を少ないエネ
ルギーで安全且つ安定的に処埋することが出来る。
【００２６】生物処理槽（曝気槽）６１で処理された排
水は沈殿槽６２へと送られる。前述したように、沈殿槽
６２で生物処理槽（曝気槽）６１から流れてきた微生物
のフロックが沈殿し、上澄みの液体はそのまま放流さ
れ、沈殿した微生物のフロック等の固体分は定期的に取
り出されて脱水処理された後に処分される。
水は沈殿槽６２へと送られる。前述したように、沈殿槽
６２で生物処理槽（曝気槽）６１から流れてきた微生物
のフロックが沈殿し、上澄みの液体はそのまま放流さ
れ、沈殿した微生物のフロック等の固体分は定期的に取
り出されて脱水処理された後に処分される。
【００２７】この過程において、通常のように液体分を
放流し、固体分を脱水処理して廃棄しても良いが、図２
に示すように沈殿槽下部に溜まった汚泥を一次負圧型反
応分離槽７１及び二次負圧型反応分離槽７２へ送り、オ
ゾン酸化処理して後に脱水機にかけることもできる。こ
こで一次負圧型反応分離槽７１及び二次負圧型反応分離
槽７２の構造・動作は基本的に前述した一次負圧型反応
分離槽３１及び二次負圧型反応分離槽３２と同じであ
る。沈殿槽６２から送られてくる汚泥をオゾンガスと気
液攪拌混合し、各負圧型反応分離槽内で渦流回転拡散さ
せ、浮上分離させることによって、オゾン酸化物と液体
とを分離し、又処理水の溶菌、脱色、脱臭を行い、汚泥
量を処理前と比べて１／１０程度に減らすことができ
る。分離された固体分はその後脱水機６３へ送られて脱
水処理によりケーキ状にされて処理される。オゾン酸化
された処理水は、負圧型反応分離槽に接続されている濃
縮汚泥貯溜槽へ返送され再利用される。
放流し、固体分を脱水処理して廃棄しても良いが、図２
に示すように沈殿槽下部に溜まった汚泥を一次負圧型反
応分離槽７１及び二次負圧型反応分離槽７２へ送り、オ
ゾン酸化処理して後に脱水機にかけることもできる。こ
こで一次負圧型反応分離槽７１及び二次負圧型反応分離
槽７２の構造・動作は基本的に前述した一次負圧型反応
分離槽３１及び二次負圧型反応分離槽３２と同じであ
る。沈殿槽６２から送られてくる汚泥をオゾンガスと気
液攪拌混合し、各負圧型反応分離槽内で渦流回転拡散さ
せ、浮上分離させることによって、オゾン酸化物と液体
とを分離し、又処理水の溶菌、脱色、脱臭を行い、汚泥
量を処理前と比べて１／１０程度に減らすことができ
る。分離された固体分はその後脱水機６３へ送られて脱
水処理によりケーキ状にされて処理される。オゾン酸化
された処理水は、負圧型反応分離槽に接続されている濃
縮汚泥貯溜槽へ返送され再利用される。
【００２８】以上は、本発明を説明するための一つの実
施形態であり、本発明はこの例のみに限定されるもので
ないことはもちろんである。
施形態であり、本発明はこの例のみに限定されるもので
ないことはもちろんである。
【００２９】上述した気液混合攪拌装置により反応分離
槽内へ拡散される微細なオゾン気泡について、従来例と
対比した具体例により説明する。
槽内へ拡散される微細なオゾン気泡について、従来例と
対比した具体例により説明する。
【００３０】（ａ）従来のオゾン気泡の大きさが「２〜
３ｍｍφ」、本発明のオゾン気泡の大きさが「０．０ｌ
ｍｍφ」の場合、（ｂ）従来のオゾン気泡の表面積Ｓ、
体積Ｐを計算すると、 Ｓ＝４πｒ2＝４×３．１４×（２〜３）2 ＝５０．２４〜１１３．０４ｍｍ2 Ｐ＝４πｒ3／３＝４×３．１４×（２〜３）3／３ ＝３３．４９〜１１３．０ｍｍ3 （ｃ）本発明のオゾン気泡の表面積Ｓ、体積Ｐを計算す
ると、 Ｓ＝４πｒ2＝４×３．１４×（０．０１）2＝０．０ｌ
２５６ｍｍ2 Ｐ＝４πｒ3／３＝４×３．１４×（０．０１）3／３ ＝０．０００００４１ｍｍ3 （ｄ）表面積の増加は、 ５０．２４÷０．０１２５６＝４，０００倍 １１３．０４÷０．０１２５６＝９，０００倍 （ｅ）径が２〜３ｍｍφのオゾン気泡１個を０．０１ｍ
ｍφのオゾン気泡１個の体積と比較すると、径が２ｍｍ
φの場合は、 Ｎ＝３３．４９÷０．０００００４１ ＝８，０００，０００個 径が３ｍｍφの場合は、 Ｎ＝１１３．０４÷０．０００００４１ ＝２７，０００，０００個 上記のように、前記の気液攪拌混合装置よりオゾン気泡
を濃縮余剰汚泥水中拡散すると、従来のものに比較し
て、表面積が４，０００倍〜９，０００倍に増大して水
との接触面積が著しく増大すると共に、微細な気泡のた
め浮力が小さく水中での滞留時間を長くさせると同時
に、水の流れを段階的に渦流状に回転流水を行うことに
より、さらに渦流による乱流波数により接触効率を高く
しまた、排オゾンの再利用により効果的に低いエネルギ
ーで短時間の有機性、難分解性排水のオゾン酸化分解作
用を可能とし、オゾン酸化量と流入原水の混合割合を調
製することにより、曝気槽での処理能力の向上を、安定
的に行うことが出来る。
３ｍｍφ」、本発明のオゾン気泡の大きさが「０．０ｌ
ｍｍφ」の場合、（ｂ）従来のオゾン気泡の表面積Ｓ、
体積Ｐを計算すると、 Ｓ＝４πｒ2＝４×３．１４×（２〜３）2 ＝５０．２４〜１１３．０４ｍｍ2 Ｐ＝４πｒ3／３＝４×３．１４×（２〜３）3／３ ＝３３．４９〜１１３．０ｍｍ3 （ｃ）本発明のオゾン気泡の表面積Ｓ、体積Ｐを計算す
ると、 Ｓ＝４πｒ2＝４×３．１４×（０．０１）2＝０．０ｌ
２５６ｍｍ2 Ｐ＝４πｒ3／３＝４×３．１４×（０．０１）3／３ ＝０．０００００４１ｍｍ3 （ｄ）表面積の増加は、 ５０．２４÷０．０１２５６＝４，０００倍 １１３．０４÷０．０１２５６＝９，０００倍 （ｅ）径が２〜３ｍｍφのオゾン気泡１個を０．０１ｍ
ｍφのオゾン気泡１個の体積と比較すると、径が２ｍｍ
φの場合は、 Ｎ＝３３．４９÷０．０００００４１ ＝８，０００，０００個 径が３ｍｍφの場合は、 Ｎ＝１１３．０４÷０．０００００４１ ＝２７，０００，０００個 上記のように、前記の気液攪拌混合装置よりオゾン気泡
を濃縮余剰汚泥水中拡散すると、従来のものに比較し
て、表面積が４，０００倍〜９，０００倍に増大して水
との接触面積が著しく増大すると共に、微細な気泡のた
め浮力が小さく水中での滞留時間を長くさせると同時
に、水の流れを段階的に渦流状に回転流水を行うことに
より、さらに渦流による乱流波数により接触効率を高く
しまた、排オゾンの再利用により効果的に低いエネルギ
ーで短時間の有機性、難分解性排水のオゾン酸化分解作
用を可能とし、オゾン酸化量と流入原水の混合割合を調
製することにより、曝気槽での処理能力の向上を、安定
的に行うことが出来る。
【００３１】
【発明の効果】以上のように本発明の方法及び装置によ
れば、一つ以上の気液攪拌混合装置を備えた負圧型反応
分離槽内での渦流回転拡散によって、原水に対し微細な
オゾン気泡の接触効率、滞留時間、そして溶解率が大き
くなり、オゾン酸化分解作用が効果的に効率良く行わ
れ、オゾン酸化分解による雑菌の処埋、及び難分解性物
質を可容化し易分解性物質とし、流入物質の負荷の低減
化の効率を高めることができ、更に原水中のオゾン濃度
を高めることができる。このようなオゾン処理水と原水
とを混合することによって、原水の負荷を生物活性処理
可能な程度に低減させることができる。その結果、オゾ
ン処理水中の残留酸素により生物を活性促進化させ、生
物処理槽（曝気槽）での処理効果を増大させると共に処
理量の増大を可能とし、濃縮沈殿の増大から生物活性処
理方法での最終沈降池においての処理量が増大される。
さらに、余剰汚泥及び濃縮オゾン酸化物の脱水効率が増
大し、小さなエネルギーで生物処理法の処理水質の向上
と処理量の増大が可能となる。
れば、一つ以上の気液攪拌混合装置を備えた負圧型反応
分離槽内での渦流回転拡散によって、原水に対し微細な
オゾン気泡の接触効率、滞留時間、そして溶解率が大き
くなり、オゾン酸化分解作用が効果的に効率良く行わ
れ、オゾン酸化分解による雑菌の処埋、及び難分解性物
質を可容化し易分解性物質とし、流入物質の負荷の低減
化の効率を高めることができ、更に原水中のオゾン濃度
を高めることができる。このようなオゾン処理水と原水
とを混合することによって、原水の負荷を生物活性処理
可能な程度に低減させることができる。その結果、オゾ
ン処理水中の残留酸素により生物を活性促進化させ、生
物処理槽（曝気槽）での処理効果を増大させると共に処
理量の増大を可能とし、濃縮沈殿の増大から生物活性処
理方法での最終沈降池においての処理量が増大される。
さらに、余剰汚泥及び濃縮オゾン酸化物の脱水効率が増
大し、小さなエネルギーで生物処理法の処理水質の向上
と処理量の増大が可能となる。
【図１】本発明のオゾンによる有機性、難分解性排水の
処理方法及びシステムの流れを表す図である。
処理方法及びシステムの流れを表す図である。
【図２】本発明のオゾンによる有機性、難分解性排水の
処理方法及びシステムの流れを表す図である。
処理方法及びシステムの流れを表す図である。
【図３】本発明の方法を実施するための装置の側面断面
図である。
図である。
【図４】本発明の方法を実施するための装置の平面断面
図である。
図である。
１ 原水流入管 ２ 原水調整槽 ３ 送水ポンプ ４ 原水送水管 ５ 混合水管 ６ 混合調整槽 ７ 気液攪拌混合装置 ８ 送水ポンプ ９ 送水管 １０ 流出管 １１ 回収濃縮槽 １２ 流出管 １３ 濃縮汚泥貯留槽 ２１ オゾン発生装置 ２２ コンプレッサー ２３Ａ−２３Ｄ オゾン管 ２４ 排オゾン管 ２５Ａ−２５Ｂ 泡沫回収排オゾン搭 ２６ 消泡ポンプ ３１ 一次負圧型反応分離槽 ３２ 一次回転反応分離筒 ３５Ａ−３５Ｄ オゾン酸化水吸込口 ３６Ａ−３６Ｄ 気液攪拌混合槽 ３７Ａ−３７Ｄ 気液吹出口 ３８ パンチング板 ３９ パンチング板 ４１ 二次負圧型反応分離槽 ４２ 二次回転反応分離筒 ４３Ａ−４３Ｄ 気液攪拌混合槽 ５１Ａ−５１Ｂ 排オゾン管 ５２Ａ−５２Ｂ 排オゾン管 ６１ 生物処理槽（曝気槽） ７１ 一次負圧型反応分離槽 ７２ 一次回転反応分離筒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D028 AA03 AB03 AC03 AC09 BA00 BC18 BE01 BE08 4D050 AA13 AB03 AB04 AB06 AB07 AB11 BB02 BD02 BD03 BD06 BD08 CA03 CA04 CA15 CA17 4D059 AA05 BC02 BE00 BE41 BK01 BK13
Claims (7)
- 【請求項１】 混合調整槽に有機性、難分解性排水を供
給し、気液攪拌混合装置を接続された反応分離槽に前記
有機性、難分解性排水を前記混合調整槽から供給し、前
記反応分離槽から前記気液攪拌混合装置に前記有機性、
難分解性排水を送ると共に、前記気液攪拌混合装置にオ
ゾンガスを供給して混合することにより気液混合液と
し、前記気液混合液を前記反応分離槽に還流して酸化生
成物と液体とを分離して、前記分離された液体を前記混
合調整槽へ返送し、新たに前記混合調整槽に供給される
有機性、難分解性排水と前記分離された液体とを前記混
合調整槽で攪拌混合して負荷を低減するようにしたこと
を特徴とするオゾンによる有機性、難分解性排水の処理
方法。 - 【請求項２】 原水調整槽、混合調整槽、生物処理槽、
及び沈殿槽を備えた活性汚泥処理システムを用いた有機
性廃棄物処理方法において、混合調整槽に有機性、難分
解性排水を供給し、気液攪拌混合装置を接続された反応
分離槽に前記有機性、難分解性排水を前記混合調整槽か
ら供給し、前記反応分離槽から前記気液攪拌混合装置に
前記有機性、難分解性排水を送ると共に、前記気液攪拌
混合装置にオゾンガスを供給して混合することにより気
液混合液とし、前記気液混合液を前記反応分離槽に還流
して酸化生成物と液体とを分離して、前記分離された液
体を前記混合調整槽へ返送し、新たに前記混合調整槽に
前記原水調整槽から供給される有機性、難分解性排水と
前記分離された液体とを前記混合調整槽で攪拌混合され
るようにして前記有機性、難分解性排水の負荷を低減
し、前記負荷を低減された有機性、難分解性排水を前記
生物処理槽に送り生物処理した後に沈殿槽へ供給し、前
記沈殿槽の下部に溜まった汚泥を気液攪拌混合装置を接
続された反応分離槽に供給し、前記反応分離槽から前記
気液攪拌混合装置に前記汚泥を送ると共に、前記気液攪
拌混合装置にオゾンガスを供給して混合することにより
気液混合液とし、前記気液混合液を前記反応分離槽に還
流して酸化生成物と液体とを分離して汚泥の減量／脱臭
を行うようにしたことを特徴とするオゾンによる有機
性、難分解性排水の処理方法。 - 【請求項３】 前記気液攪拌混合装置を複数設け、前記
有機性、難分解性排水の送りを段階的に行うようにした
請求項１又は２に記載のオゾンによる有機性、難分解性
排水の処理方法。 - 【請求項４】 前記混合調整槽に気液攪拌混合装置を設
置し、前記気液攪拌混合過程で生じる排オゾンガスを前
記反応分離槽に設置の気液攪拌混合装置、及び／又は前
記混合調整槽に設置の前記気液攪拌混合装置へ供給し、
前記排オゾンガスを再利用するようにした請求項１から
３のいずれかに記載のオゾンによる有機性、難分解性排
水の処理方法。 - 【請求項５】 原水調整槽、混合調整槽、生物処理槽、
及び沈殿槽を備えた活性汚泥処理システムにおいて、気
液攪拌混合装置を周設された反応分離槽と、前記気液攪
拌混合装置にオゾンを供給して混合するオゾン供給装置
と、前記反応分離槽に有機性、難分解性排水を前記混合
調整槽から供給する手段と、前記反応分離槽及び前記気
液攪拌混合装置の間で前記有機性、難分解性排水及びオ
ゾン混合液を相互に供給／還流する供給／還流手段と、
オゾン処理された前記有機性、難分解性排水を前記混合
調整槽へ返送する手段と、前記オゾン処理された有機
性、難分解性排水と前記原水調整槽から新たに送られて
くる有機性、難分解性排水とを攪拌混合して、前記有機
性、難分解性排水の負荷を低減させて後に、前記生物処
理槽へ前記負荷を低減させた排水を供給する手段とを具
備したことを特徴とするオゾンによる有機性、難分解性
排水の処理システム。 - 【請求項６】 原水調整槽、混合調整槽、生物処理槽、
沈殿槽、及び脱水機を備えた活性汚泥処理システムにお
いて、前記混合調整槽に繋がる反応分離槽と、前記反応
分離槽に周設された気液攪拌混合装置にオゾンを供給し
て混合するオゾン供給装置と、前記反応分離槽に有機
性、難分解性排水を前記混合調整槽から供給する手段
と、前記反応分離槽及び前記気液攪拌混合装置の間で前
記有機性、難分解性排水及びオゾン混合液を相互に供給
／還流する供給／還流手段と、オゾン処理された前記有
機性、難分解性排水を前記混合調整槽へ返送する手段
と、前記オゾン処理された有機性、難分解性排水と前記
原水調整槽から新たに送られてくる有機性、難分解性排
水とを攪拌混合して、前記有機性、難分解性排水の負荷
を低減させて後に、前記生物処理槽へ前記負荷を低減さ
せた排水を供給する手段とを具備し、前記生物処理槽で
処理された排水を前記沈殿槽へ供給する手段と、前記沈
殿槽に繋がる反応分離槽と、前記反応分離槽に周設され
た気液攪拌混合装置にオゾンを供給して混合する前記オ
ゾン供給装置と、前記反応分離槽に前記沈殿槽下部に溜
まった汚泥を前記沈殿槽から供給する手段と、前記反応
分離槽及び前記気液攪拌混合装置の間で前記汚泥及びオ
ゾン混合液を相互に供給／還流する供給／還流手段と、
オゾン処理された前記汚泥を前記脱水機へ供給する手段
とを具備したことを特徴とするオゾンによる有機性、難
分解性排水の処理システム。 - 【請求項７】 複数の気液攪拌混合装置を接続され、回
転反応分離筒を内蔵した前記反応分離槽に有機性、難分
解性排水を供給し、前記反応分離槽から前記気液攪拌混
合装置に前記有機性、難分解性排水を送ると共に、前記
気液攪拌混合装置にオゾンガスを供給して混合すること
により気液混合液とし、前記気液混合液を前記反応分離
槽に還流して酸化生成物と液体とを分離し、前記有機
性、難分解性排水の負荷／脱臭を低減するようになって
いる反応分離槽を第１反応分離槽及び第２反応分離槽と
して二つ直列に接続し、前記第１反応分離槽では前記気
液混合液が前記第１反応分離槽内の回転反応分離筒の内
側から外側へ流れるようにし、前記第２反応分離槽では
前記第１反応分離槽から送られてくる前記気液混合液が
前記第２反応分離槽内の回転反応筒の外側から内側へ流
れるように構成した前記反応分離槽を組み込んだ前記請
求項５又は６に記載のオゾンによる有機性、難分解性排
水の処理システム。
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|---|---|---|---|
| JP36993798A JP3468414B2 (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | オゾンによる有機性、難分解性排水の処理方法及びシステム |
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| JP36993798A Expired - Fee Related JP3468414B2 (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | オゾンによる有機性、難分解性排水の処理方法及びシステム |
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| JP2010075872A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Sawatec Kk | 排水処理方法および装置 |
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-
1998
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| JPWO2017056325A1 (ja) * | 2015-10-02 | 2017-10-05 | 株式会社ヒューエンス | 排水処理システム及び排水処理方法 |
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