JP2000279977A - Fluid treatment and fluid treatment apparatus - Google Patents

Fluid treatment and fluid treatment apparatus

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JP2000279977A
JP2000279977A JP11088844A JP8884499A JP2000279977A JP 2000279977 A JP2000279977 A JP 2000279977A JP 11088844 A JP11088844 A JP 11088844A JP 8884499 A JP8884499 A JP 8884499A JP 2000279977 A JP2000279977 A JP 2000279977A
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JP
Japan
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gas
water
discharge
ozone
section
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JP11088844A
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Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Ogura
正裕 小倉
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Shinko Pantec Co Ltd
Original Assignee
Shinko Pantec Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve an efficient decomposition or oxidation treatment of organic matter or inorganic matter, such as iron and manganese, by passing fluid containing the organic matter or the inorganic matter, such as iron and manganese, through a discharge section which generates ozone by a discharge at the time of the treatment of fluid, such as drinking water, sewage, waste water and exhaust gases. SOLUTION: This apparatus has a water injection section 1 which diffuses and introduces raw water, a gas-liquid mixing section 2 which mixes the introduced raw water and gas, the discharge section 3 which generates ozone, active species and shock waves by the discharge, etc., when the apparatus is implemented for a water treatment apparatus for treating the drinking water. The discharge section 3 is internally provided with many electrodes 11 in multiple stages. Conductors 13 of the respective electrodes 11 are respectively alternately connected to either of the high-tension side conductors and low-tension side conductors connected to a high voltage pulse generator 9. The raw water introduced into the water injection section 1 falls by gravity to the gas-liquid mixing section 2 where the raw water comes into contact with the gas and the ozone and the organic matter is oxidized and decomposed by the ozone. The raw water is passed through the discharge section 3 and is brought into contact with the electrodes 11, by which the organic matter is oxidized and decomposed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、上水、下水、排
水、排ガス等の流体の処理方法及び処理装置に関し、特
に、オゾンを使用して、流体に含まれる有機物又は鉄、
マンガン等の無機物を分解する流体処理方法及び流体処
理装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for treating fluids such as clean water, sewage, waste water and exhaust gas, and more particularly to an organic substance or iron contained in a fluid using ozone.
The present invention relates to a fluid treatment method and a fluid treatment device for decomposing inorganic substances such as manganese.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
この種の流体処理方法としては、特開平3−24999
0号公報に示すものが公知である。即ち、同公報に示す
ものは、流体としての上水を処理する方法で、図9に示
す如く、水源から取水した原水51を、着水井52に一
旦ためた後、塩素53、凝集剤54、PH調整剤55の
添加を行い、次いで、急速混和池56で攪拌混合した
後、フロック形成池57及び沈殿池58でフロックの形
成及び沈殿を行い、次いで、オゾン接触反応槽59でオ
ゾンによる原水中の有機物の酸化、分解を行った後、活
性炭吸着槽61を通し、残留オゾンを分解させ、次に、
砂濾過62を行い、最後に塩素を加えて残留塩素濃度を
調整するものである。そして、前記オゾンによる酸化、
分解は、放電を利用するオゾン発生器から発生したオゾ
ンを、原水に注入することにより行うものである。
2. Description of the Related Art
This type of fluid treatment method is disclosed in
No. 0 is known. That is, what is shown in the publication is a method of treating tap water as a fluid. As shown in FIG. 9, after raw water 51 taken from a water source is temporarily stored in a landing well 52, chlorine 53, a flocculant 54, After the addition of the pH adjuster 55 and then stirring and mixing in the rapid mixing pond 56, the floc is formed and precipitated in the floc forming pond 57 and the sedimentation pond 58. After oxidizing and decomposing organic matter, the residual ozone is decomposed through an activated carbon adsorption tank 61,
The sand filtration 62 is performed, and finally chlorine is added to adjust the residual chlorine concentration. And oxidation by the ozone,
The decomposition is performed by injecting ozone generated from an ozone generator using discharge into raw water.

【0003】かかる方法は、オゾンによって脱色、脱
臭、トリハロメタン等の有機ハロゲン化合物、それら有
機ハロゲン化合物の前駆物質の分解、殺菌、生難分解性
有機物の酸化や分解等が施され、良質の処理水(処理済
みの水)を得ることができるという利点を有するもので
ある。
[0003] In this method, ozone is used to decolorize, deodorize, decompose and sterilize organic halogen compounds such as trihalomethane, precursors of these organic halogen compounds, and oxidize and decompose non-biodegradable organic substances. (Treated water) can be obtained.

【0004】また、特開平4−197420号には、流
体として、排水処理場からの排ガスの脱臭をスクラバー
で行う処理方法が開示されているが、この方法は、オゾ
ン発生装置により発生したオゾンを水に注入し、該水と
排ガスを接触させて、排ガス中の悪臭を、オゾンによる
酸化、分解により取り除くものである。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-197420 discloses a treatment method in which a waste gas from a wastewater treatment plant is deodorized as a fluid by a scrubber. This method uses ozone generated by an ozone generator. Water is injected into the water, the water is brought into contact with the exhaust gas, and the odor in the exhaust gas is removed by oxidation and decomposition with ozone.

【0005】ところで、オゾンを利用した流体処理方法
は、上述のような利点を有するものであったが、より効
率よく分解できる方法が望ましい。
[0005] By the way, the fluid treatment method using ozone has the above-mentioned advantages, but a method capable of decomposing more efficiently is desirable.

【0006】そこで、本発明は、上記従来の要望に鑑み
なされたもので、有機物又は鉄、マンガン等の無機物を
効率よく分解又は酸化できる流体処理方法及び流体処理
装置を提供することを課題とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a fluid processing method and a fluid processing apparatus capable of efficiently decomposing or oxidizing organic substances or inorganic substances such as iron and manganese in view of the above-mentioned conventional needs. Things.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者は、放電により
オゾンを発生させる際、オゾンのみならず、酸素ラジカ
ル、水素ラジカル、ヒドロキシラジカル等の活性種や衝
撃波が発生することに着目し、鋭意検討を重ねた結果、
以下の手段によって上記課題を解決するに至った。
The inventor of the present invention has focused on not only generation of ozone but also generation of active species such as oxygen radicals, hydrogen radicals, and hydroxy radicals and shock waves when generating ozone by electric discharge. After careful examination,
The above problem has been solved by the following means.

【0008】即ち、上記課題を解決する解決手段は、放
電によりオゾンを発生させる放電部3に、有機物又は
鉄、マンガン等の無機物を含む流体を通すことを特徴と
する流体処理方法にある。
[0008] That is, a solution to the above problem is a fluid processing method characterized by passing a fluid containing an organic substance or an inorganic substance such as iron or manganese through a discharge section 3 for generating ozone by discharge.

【0009】上記方法によれば、放電部3に、前記流体
を通すことにより、オゾンと同時に発生する活性種や衝
撃波をも前記流体に直ちに作用させることができる。こ
の衝撃波は、殺菌作用を有することが知られており、一
方、活性種は、非常に反応性の高い酸化剤であり、水素
引き抜き反応、二重結合への付加反応、電子移動反応等
により、有機物を酸化分解する作用を有することが知ら
れており、これらをオゾンと共に作用させることができ
るのである。
According to the above method, by causing the fluid to pass through the discharge unit 3, the active species and the shock wave generated simultaneously with the ozone can be immediately applied to the fluid. This shock wave is known to have a bactericidal action, while the active species is an extremely reactive oxidizing agent, and by a hydrogen abstraction reaction, an addition reaction to a double bond, an electron transfer reaction, etc. It is known that it has an action of oxidatively decomposing organic substances, and these can act together with ozone.

【0010】ここで、放電部3とは、衝撃波や活性種の
効果が及ぶ部分を意味するものであり、流体を放電部3
に通す場合としては、処理すべき流体を電極間に通す場
合や、電極に接触させる場合等を挙げることができる。
但し、効果の観点からは、処理すべき流体を電極に接触
させることが好ましい。即ち、活性種や衝撃波は寿命が
短い為、放電部3と流体との距離が離れるほど、その効
果が失われることになるが、処理すべき流体を電極に接
触させることにより、活性種や衝撃波の効果を効率良く
得ることができる。しかも、オゾンの酸化、分解の効果
は、そのまま維持されることになる。また、本発明にお
いて、処理対象の流体は、上水、下水、排水等の液体、
排水処理場からのガス、排ガス等の気体であり、有機物
とは、トリハロメタン等の有機ハロゲン化合物、それら
有機ハロゲン化合物の前駆物質、色素、異臭味成分、細
菌等で、無機物とは、鉄、マンガン、色素等である。
Here, the discharge portion 3 means a portion to which the effects of shock waves and active species are exerted.
The case where the fluid to be treated is passed between the electrodes or the case where the fluid to be treated is brought into contact with the electrodes can be used.
However, from the viewpoint of the effect, it is preferable that the fluid to be treated is brought into contact with the electrode. That is, since the active species and the shock wave have a short life, the longer the distance between the discharge unit 3 and the fluid, the more the effect is lost. Can be efficiently obtained. In addition, the effects of ozone oxidation and decomposition are maintained as they are. In the present invention, the fluid to be treated is water such as clean water, sewage, or waste water,
Gases from wastewater treatment plants, gases such as exhaust gas. , Dyes and the like.

【0011】また、本発明にかかる流体処理方法は、放
電部3を通す前に、気液混合することが好ましい。気液
混合することで、流体が水等の酸素含有量の少ない流体
であっても、放電部3での酸素が不足せず、オゾンを発
生させることができる。
Further, in the fluid treatment method according to the present invention, it is preferable that gas-liquid mixing be performed before the gas passes through the discharge unit 3. By gas-liquid mixing, even if the fluid is a fluid with a low oxygen content such as water, ozone can be generated without lack of oxygen in the discharge unit 3.

【0012】更に、本発明にかかる流体処理方法は、前
記流体を、放電部3に通す前に、充填材が充填された気
液混合部2に通し、前記放電部3から発生したオゾン
を、前記流体の流れる方向と逆方向に流すことが好まし
い。上記のようにすることで、放電部3で未反応であっ
たオゾンは、気液混合部2に流入し、気液混合部2内
で、未処理の流体と接触する機会が増加して、流体にオ
ゾンを効率良く作用させることができると共に、未反応
のオゾンを大気中に放出することも防止される。
Further, in the fluid treatment method according to the present invention, the ozone generated from the discharge unit 3 is passed through the gas-liquid mixing unit 2 filled with a filler before passing the fluid through the discharge unit 3. Preferably, the fluid flows in a direction opposite to the flowing direction. By doing as described above, the ozone that has not reacted in the discharge unit 3 flows into the gas-liquid mixing unit 2, and the chance of contact with the untreated fluid in the gas-liquid mixing unit 2 increases. Ozone can be made to efficiently act on the fluid, and unreacted ozone is prevented from being released into the atmosphere.

【0013】また、本発明の流体処理方法においては、
前記放電が電圧パルスを電極11間に作用させることに
よって引き起こされてなるものが好ましい。電圧パルス
を用いることにより、パルス幅の間のみにイオンの移動
が制限され、電極11間を移動するイオンの量が減少す
るため、電気エネルギーが発熱や電気分解に使用される
ことも少なく、オゾンや活性種を効率良く生成すること
ができる。特に、このパルス幅は、1μsec以下であ
ることがより好ましい。パルス幅が1μsec以下であ
れば、イオンが電極11間を移動することが殆どできな
くなり、より効率的にオゾンや活性種を発生させること
ができるのである。
[0013] In the fluid treatment method of the present invention,
Preferably, the discharge is caused by applying a voltage pulse between the electrodes 11. By using a voltage pulse, the movement of ions is limited only during the pulse width, and the amount of ions moving between the electrodes 11 is reduced. And active species can be efficiently generated. In particular, this pulse width is more preferably 1 μsec or less. If the pulse width is 1 μsec or less, ions can hardly move between the electrodes 11, and ozone and active species can be generated more efficiently.

【0014】また、上記課題を解決する他の解決手段
は、放電によりオゾンを発生させる放電部3に有機物又
は鉄、マンガン等の無機物を含む流体を通す放電処理手
段を備えてなることを特徴とする流体処理装置にある。
Another means for solving the above-mentioned problems is characterized in that the discharge unit 3 for generating ozone by discharge is provided with discharge treatment means for passing a fluid containing an organic substance or an inorganic substance such as iron or manganese. Fluid treatment equipment.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の流体処理方法及び
流体処理装置について、図面を参照しつつ説明する。 〈第一実施形態〉先ず、流体として水(上水、下水等)
を例に取って、水処理装置を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a fluid processing method and a fluid processing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. First Embodiment First, water (water, sewage, etc.) is used as a fluid.
The water treatment apparatus will be described by taking as an example.

【0016】図1は、上水を処理する水処理装置を示す
概略図である。第一実施形態の水処理装置は、原水(原
料となる処理対象の水)を拡散導入する注水部1と、該
注水部1の下方に設けられ且つ導入された原水とガスと
を混合する気液混合部2と、該気液混合部2の下方に設
けられ且つ放電によりオゾン、活性種及び衝撃波を発生
させる放電部3と、該放電部3の下方に設けられたガス
導入部4と、該ガス導入部4の下方に設けられた排水部
5とを備えた構成で、略角柱状に形成されてなる。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a water treatment apparatus for treating tap water. The water treatment apparatus according to the first embodiment includes a water injection section 1 for diffusing and introducing raw water (water to be treated as a raw material), and a gas mixture provided below the water injection section 1 for mixing the introduced raw water and gas. A liquid mixing section 2, a discharge section 3 provided below the gas-liquid mixing section 2 and generating ozone, active species and shock waves by discharge, and a gas introducing section 4 provided below the discharge section 3. It has a configuration including a drain section 5 provided below the gas introduction section 4 and is formed in a substantially prismatic shape.

【0017】前記注水部1は、装置外部から導入された
原水を拡散散布する散水機7が上部に設けられていると
共に、側壁に排気口6が設けられてなる。また、前記注
水部1と前記気液混合部2は、注水部1にある原水が、
重力落下によって、気液混合部2内に流入する様に連続
した状態に構成されている。更に、前記気液混合部2内
部には、ペレット、ラシヒリング等の充填材が充填され
ており、原水は、充填材間の隙間を流通し、ガス導入部
4から導入された上昇ガス及び放電部3から発生したオ
ゾンと接触しながら、さらに重力落下する構成となって
いる。
The water injection section 1 is provided with a sprinkler 7 for diffusing and spraying raw water introduced from outside the apparatus, and an exhaust port 6 on a side wall. In addition, the water injection section 1 and the gas-liquid mixing section 2 are arranged such that raw water in the water injection section 1 is
It is configured in a continuous state so as to flow into the gas-liquid mixing section 2 by gravity drop. Further, the inside of the gas-liquid mixing section 2 is filled with a filler such as pellets, Raschig rings, etc., and the raw water flows through the gap between the fillers, the rising gas introduced from the gas introduction section 4 and the discharge section. 3, while being in contact with the ozone generated, and falling by gravity.

【0018】また、前記放電部3は、前記気液混合部2
を通過した原水が放電部3内に流入するように、前記気
液混合部2と連続した状態で設けられており、内部に
は、高電圧パルス発電器9に繋がれた多数の電極11が
多段に設けられ、放電処理手段として構成されている。
この電極11は、図2に示す如く、円柱棒状に形成され
てなり、ステンレス製の導電体13を中心軸とし、該中
心軸の周側面を石英からなる誘電体15に被覆させた状
態で構成されてなると共に、隣の電極11と側面が互い
に対向するように、略平行で横一列(同一平面上)に配
列されている。そして、この横一列に電極11の配列さ
れたユニットが、多段に設けられている。
The discharge unit 3 is provided with the gas-liquid mixing unit 2.
Is provided in a continuous state with the gas-liquid mixing section 2 so that the raw water passing through the discharge section 3 flows into the discharge section 3, and a number of electrodes 11 connected to the high-voltage pulse generator 9 are provided therein. It is provided in multiple stages and is configured as discharge processing means.
As shown in FIG. 2, the electrode 11 is formed in a cylindrical rod shape, and has a conductor 13 made of stainless steel as a central axis and a peripheral surface of the central axis covered with a dielectric 15 made of quartz. In addition, they are arranged substantially in parallel and in a horizontal row (on the same plane) so that the adjacent electrodes 11 and side surfaces face each other. Then, units in which the electrodes 11 are arranged in one horizontal row are provided in multiple stages.

【0019】また、前記電極11の導電体13は、前記
高電圧パルス発電器9に繋がる高圧側導線14と低圧側
導線12の一方に、それぞれ交互に連結されている。
尚、低圧側導線12に連結された電極11は、放電部3
のケーシング(壁)に近い方に配置されて、高電圧の電
流がケーシングや水を伝わって、漏電することが防止さ
れる。
The conductor 13 of the electrode 11 is alternately connected to one of the high-voltage conductor 14 and the low-voltage conductor 12 connected to the high-voltage pulse generator 9.
The electrode 11 connected to the low voltage side conductor 12 is connected to the discharge unit 3.
Is disposed closer to the casing (wall), thereby preventing a high-voltage current from flowing through the casing and water, thereby preventing a short circuit.

【0020】更に、前記ガス導入部4は、放電部3と連
続して、放電部3を通った原水が流入する様に構成され
ると共に、側壁にガス導入口8が設けられてなる。そし
て、前記ガス導入部4に連続した連通状態で、排水部5
が設けられて、第一実施形態の流体処理装置が構成され
る。
Further, the gas introduction section 4 is configured so that raw water passing through the discharge section 3 flows in continuously with the discharge section 3, and a gas introduction port 8 is provided on a side wall. Then, in a continuous communication state with the gas introduction unit 4,
Is provided, and the fluid processing apparatus of the first embodiment is configured.

【0021】次に、上記水処理装置を使用した場合を例
に取り、本第一実施形態の水処理方法について説明す
る。第一実施形態の水処理方法の概要は、先ず、原水に
含まれる有機物を凝集沈殿させて、フロック沈殿可能な
有機物を取り除き(凝集沈殿処理)、上記上水処理装置
の散水機7から拡散散布して、原水を注水部1に導入す
る。
Next, the water treatment method according to the first embodiment will be described with reference to an example in which the above-mentioned water treatment apparatus is used. The outline of the water treatment method of the first embodiment is as follows. First, organic matter contained in raw water is coagulated and settled to remove organic matter capable of floc sedimentation (coagulated sedimentation treatment). Then, the raw water is introduced into the water injection section 1.

【0022】次に、注水部1に導入された原水を、重力
により落下させて、気液混合部2に導入する。気液混合
部2に導入された原水は、上述の如く、充填材の隙間を
通り、上昇するガス及びオゾンと接触し、十分に混合さ
れて、オゾンにより有機物が酸化、分解される。そし
て、原水を放電部3に通すと共に電極11に接触させ
て、有機物を酸化、分解する(放電処理)。
Next, the raw water introduced into the water injection section 1 is dropped by gravity and introduced into the gas-liquid mixing section 2. As described above, the raw water introduced into the gas-liquid mixing section 2 passes through the gap between the fillers, comes into contact with the ascending gas and ozone, is sufficiently mixed, and organic substances are oxidized and decomposed by ozone. Then, the raw water is passed through the discharge unit 3 and is brought into contact with the electrode 11 to oxidize and decompose the organic matter (discharge treatment).

【0023】次に、放電部3で有機物の酸化や分解が行
われた原水を、ガス導入部4及び排水部5に通して、上
記装置から排出させる。尚、上記装置を通す際には、ガ
ス導入口8から常にガス(酸素を含むガス)を導入して
おく。導入されたガスは、原水の流れと対向して上昇
し、注水部1に設けられた排気口6から排出される。
Next, the raw water having undergone the oxidation or decomposition of the organic matter in the discharge section 3 is passed through the gas introduction section 4 and the drain section 5 to be discharged from the apparatus. When passing through the above device, a gas (a gas containing oxygen) is always introduced from the gas inlet 8. The introduced gas rises in opposition to the flow of the raw water and is discharged from an exhaust port 6 provided in the water injection section 1.

【0024】次に、上記装置から排出した原水を、粒状
活性炭が設けられた活性炭槽に導入し、原水中に溶解し
たオゾンを取り除く。この時、オゾン等により酸化、分
解された有機物も、活性炭に生息する微生物によって、
さらに酸化、分解される(活性炭処理)。
Next, the raw water discharged from the above apparatus is introduced into an activated carbon tank provided with granular activated carbon to remove ozone dissolved in the raw water. At this time, organic matter oxidized and decomposed by ozone etc. is also
It is further oxidized and decomposed (activated carbon treatment).

【0025】次に、活性炭槽から流出する原水に、適宜
凝集剤、PH調整剤、塩素等を投入し、残りの有機物を
凝集させた後(凝集処理)、砂濾過を行い処理水を得
る。
Next, a coagulant, a pH adjuster, chlorine and the like are appropriately added to the raw water flowing out of the activated carbon tank to coagulate the remaining organic matter (coagulation treatment), followed by sand filtration to obtain treated water.

【0026】上記第一実施形態では、気液混合部2の下
方に放電部3が位置するので、放電部3で未反応であっ
たオゾンは、ポンプ等を使用しなくても自然に上昇して
気液混合部2に導入され、気液混合部2内においても、
オゾンによる酸化、分解、殺菌等を行うことができ、効
率よく有機物の酸化や分解等を行うことができる。
In the first embodiment, since the discharge section 3 is located below the gas-liquid mixing section 2, the unreacted ozone in the discharge section 3 naturally rises without using a pump or the like. And introduced into the gas-liquid mixing section 2, and also in the gas-liquid mixing section 2,
Oxidation, decomposition, sterilization and the like by ozone can be performed, and oxidation and decomposition of organic substances can be efficiently performed.

【0027】尚、上記第一実施形態においては、上記構
成の装置及び方法により、上記利点を有するものであっ
たが、本発明においては、上記第一実施形態に限定され
るものではなく、適宜設計変更可能である。即ち、上記
第一実施形態の水処理方法は、凝集沈殿処理、放電処
理、活性炭処理、凝集処理、砂濾過の順に行って、処理
水としたが、図5(イ)に示す如く、凝集沈殿処理、砂
濾過、放電処理、活性炭処理の順に行って処理水とする
場合、(ロ)に示す如く、凝集沈殿処理、放電処理、活
性炭処理、砂濾過の順で行って処理水とする場合、
(ハ)に示す如く、凝集沈殿処理、放電処理、砂濾過、
活性炭処理の順で行って処理水とする場合であっても本
発明の意図する範囲内である。要は、原水を電極11に
接触させる等により、有機物を酸化、分解(放電処理)
するものであれば、本発明の意図する範囲内である。
In the first embodiment described above, the above-described apparatus and method have the above-described advantages, but the present invention is not limited to the first embodiment, and may be appropriately changed. The design can be changed. That is, in the water treatment method of the first embodiment, coagulation and sedimentation treatment, discharge treatment, activated carbon treatment, coagulation treatment, and sand filtration were performed in this order to obtain treated water. However, as shown in FIG. In the case of performing treatment, sand filtration, discharge treatment, and activated carbon treatment in this order to obtain treated water, as shown in (b), when performing coagulation sedimentation treatment, discharge treatment, activated carbon treatment, and sand filtration in the order of treated water,
As shown in (c), coagulation sedimentation treatment, discharge treatment, sand filtration,
Even in the case where the treated water is obtained by performing the activated carbon treatment in the order, it is within the intended range of the present invention. In short, the organic matter is oxidized and decomposed (discharge treatment) by bringing raw water into contact with the electrode 11 or the like.
If so, it is within the intended scope of the present invention.

【0028】また、上記実施形態においては、原水を、
放電部3に通す前に、気液混合部2に通したが、放電部
3に通した後に、未反応のオゾンと気液混合する場合、
即ち、放電部3に通した後に気液混合部2に通す場合、
放電部3の下方に気液混合部2を設ける場合であっても
本発明の意図する範囲内である。例えば、図8に示す水
処理装置の如く、注水部1と放電部3の間に気液混合部
2を設けずに、排水部5から排出された原水と未反応の
オゾンを含むガスとを混合させる気液混合部2を排水部
5の外部に設けた装置であって、前記気液混合部2に導
入される未反応のオゾンを含むガスが、注水部1に設け
られた排気口6等から導出され、気液混合部2内の原水
中に、散気装置等を用いて注入されるもの(他の部分に
ついては、上記実施形態と同様である)であってもよ
い。
In the above embodiment, the raw water is
Before passing through the discharge unit 3, the gas is passed through the gas-liquid mixing unit 2.
That is, when passing through the gas-liquid mixing section 2 after passing through the discharge section 3,
The case where the gas-liquid mixing section 2 is provided below the discharge section 3 is also within the range intended by the present invention. For example, as in the water treatment apparatus shown in FIG. 8, without providing the gas-liquid mixing unit 2 between the water injection unit 1 and the discharge unit 3, the raw water discharged from the drain unit 5 and the gas containing unreacted ozone are mixed. An apparatus in which a gas-liquid mixing section 2 to be mixed is provided outside a drain section 5, wherein an unreacted gas containing ozone introduced into the gas-liquid mixing section 2 is supplied to an exhaust port 6 provided in a water injection section 1. And the like, and may be injected into the raw water in the gas-liquid mixing unit 2 using a diffuser or the like (the other parts are the same as in the above embodiment).

【0029】かかる構成を採用することによっても、放
電部3を通った原水に含まれる未分解、未酸化の有機物
等を、放電部3で未反応であったオゾンを用いて効率よ
く酸化、分解させることができる。
By adopting such a structure, undecomposed and unoxidized organic substances contained in the raw water passing through the discharge part 3 can be efficiently oxidized and decomposed by using ozone unreacted in the discharge part 3. Can be done.

【0030】また、図8に示す装置の様に排水部5の外
部に気液混合部2を設けずに、未反応のオゾンを含むガ
スを、散気装置等により排水部5に導入し、該排水部5
を気液混合部2とする場合であっても本発明の意図する
範囲内である。かかる構成であっても、図8の装置と同
様の作用効果を奏することができる。
Further, without providing the gas-liquid mixing section 2 outside the drain section 5 as in the apparatus shown in FIG. 8, unreacted gas containing ozone is introduced into the drain section 5 by a diffuser or the like. The drain 5
Is within the range intended by the present invention. Even with such a configuration, the same operation and effect as the device of FIG. 8 can be obtained.

【0031】更に、上記第一実施形態においては、流体
処理方法として上水を処理する水処理方法を例示して説
明したが、下水を処理する水処理方法であっても本発明
の意図する範囲内である。
Further, in the first embodiment, the water treatment method for treating clean water has been described as an example of the fluid treatment method. However, the water treatment method for treating sewage is within the scope of the present invention. Is within.

【0032】下水を処理する場合としては、原水を砂又
は繊維素材で処理した後、放電処理を行い、次いで、活
性炭処理を行う場合、また、活性炭処理に代えて、限外
濾過膜、精密濾過膜等により膜濾過を行う場合等を例示
できる。
In the case of treating sewage, raw water is treated with sand or a fiber material and then subjected to a discharge treatment and then to an activated carbon treatment. Alternatively, instead of the activated carbon treatment, an ultrafiltration membrane or microfiltration is used. A case where membrane filtration is performed by a membrane or the like can be exemplified.

【0033】〈第二実施形態〉次に、流体としてガスを
例に取り、ガス処理装置について説明する。
<Second Embodiment> Next, a gas processing apparatus will be described using a gas as an example of a fluid.

【0034】図3は、本第二実施形態のガス処理装置を
示す概略図である。本第二実施形態のガス処理装置は、
放電によりオゾン、活性種及び衝撃波を発生させる放電
部3と、該放電部3の上方に設けられた気液混合部2
と、該気液混合部2及び放電部3間に循環水を循環させ
る配管18とを備えて構成される。
FIG. 3 is a schematic view showing a gas processing apparatus according to the second embodiment. The gas processing device of the second embodiment is
A discharge unit 3 for generating ozone, active species and shock waves by discharge, and a gas-liquid mixing unit 2 provided above the discharge unit 3
And a pipe 18 for circulating circulating water between the gas-liquid mixing section 2 and the discharge section 3.

【0035】前記放電部3は、ガスを導入するためのガ
ス導入口17が設けられてなると共に、内部には、上記
上水処理装置の放電部3と同様に、高電圧パルス発電器
9に繋がれた多数の電極11が設けられてなる。尚、電
極11の配列については、第一実施形態と同様である。
また、前記気液混合部2は、前記放電部3内のガスを上
昇により導入すべく、前記放電部3と連通されてなると
共に、上部には、ガスを外部に放出するためのガス排出
口19が設けられてなり、しかも、上記上水処理装置と
同様に、内部には充填材が充填されてなる。
The discharge section 3 is provided with a gas inlet 17 for introducing a gas, and has therein a high-voltage pulse generator 9 similar to the discharge section 3 of the water treatment apparatus. A large number of connected electrodes 11 are provided. The arrangement of the electrodes 11 is the same as in the first embodiment.
The gas-liquid mixing section 2 is communicated with the discharge section 3 so as to introduce the gas in the discharge section 3 by ascending, and has a gas discharge port for discharging gas to the outside at an upper portion. 19, and the inside is filled with a filler similarly to the above-mentioned water treatment apparatus.

【0036】前記循環水を循環させる配管18は、放電
部3の下部と気液混合部2の上部とを連通する状態に配
置されている。さらに、配管18は、図3に示す如く、
放電部3の下部から導出された循環水が、気液混合部2
の上部に導入され、気液混合部2内を通って、放電部3
に導入される方向に循環する様にポンプ等が設けられて
構成されてなる。即ち、気液混合部2では、ガスと循環
水は、互いに対向する方向に流れる構成になっている。
The pipe 18 for circulating the circulating water is arranged so as to communicate the lower part of the discharge part 3 and the upper part of the gas-liquid mixing part 2. Further, as shown in FIG.
The circulating water derived from the lower part of the discharge part 3 is
And passed through the gas-liquid mixing unit 2 to the discharge unit 3
A pump or the like is provided so as to circulate in the direction of introduction into the device. That is, in the gas-liquid mixing section 2, the gas and the circulating water are configured to flow in directions facing each other.

【0037】次に、上記ガス処理装置を使用した場合を
例に取り、本第二実施形態のガス処理方法について説明
する。先ず、ガス導入口17からガスを放電部3内に導
入し、放電によって発生するオゾン、活性種及び衝撃波
によりガス中の有機物を酸化、分解する。
Next, the gas processing method according to the second embodiment will be described by taking the case where the above-described gas processing apparatus is used as an example. First, a gas is introduced into the discharge unit 3 from the gas inlet 17, and organic substances in the gas are oxidized and decomposed by ozone, active species and shock waves generated by the discharge.

【0038】次に、放電部3内で、有機物の酸化、分解
されたガスを、気液混合部2の下部に導入する。この
際、未反応のオゾンも前記ガスに供なって、気液混合部
2内に導入される。気液混合部2に導入されたガス及び
オゾンは、自然に(ガスと循環水との比重の差により)
上昇すると共に、上部から下部の方向に循環する循環水
と接触し、未酸化、未分解の有機物が循環水に吸収され
る。このとき、有機物を吸収した循環水はオゾンとも接
触するので、該循環水に吸収された有機物は、気液混合
部2内で酸化、分解される。さらに、循環水は放電部3
に導入されて、オゾン、活性種、衝撃波により、未分解
の有機物の酸化、分解が行われる。
Next, in the discharge unit 3, the gas obtained by oxidizing and decomposing organic substances is introduced into a lower part of the gas-liquid mixing unit 2. At this time, unreacted ozone is also supplied to the gas and introduced into the gas-liquid mixing section 2. The gas and ozone introduced into the gas-liquid mixing section 2 naturally (due to the difference in specific gravity between gas and circulating water)
As it rises, it comes into contact with circulating water circulating from the top to the bottom, and unoxidized and undecomposed organic matter is absorbed by the circulating water. At this time, the circulating water that has absorbed the organic matter contacts the ozone, and the organic matter that has been absorbed by the circulating water is oxidized and decomposed in the gas-liquid mixing unit 2. Further, the circulating water is discharged from the discharge unit 3
And the undecomposed organic matter is oxidized and decomposed by ozone, active species and shock waves.

【0039】次に、循環水により、有機物が取り除かれ
たガスを、気液混合部2から大気中に放出する。
Next, the gas from which organic substances have been removed is released from the gas-liquid mixing section 2 into the atmosphere by the circulating water.

【0040】上記第二実施形態においては、循環水を循
環させるとともに、該循環水と放電処理後のガスとが気
液混合部2内で混合されてなるので、万一有機物濃度の
高いガスが導入されても、未酸化、未分解の有機物は、
循環水に取り込まれることになり、放出するガス内に含
まれる有機物の濃度が安定するという利点を有する。し
かも、未反応のオゾンが循環水中に溶け込んで、循環水
に取り込まれた有機物を酸化、分解するので、酸化、分
解の効率が向上すると共に、オゾンを大気中に放出する
虞も少ない。
In the second embodiment, the circulating water is circulated, and the circulating water and the gas after the discharge treatment are mixed in the gas-liquid mixing section 2, so that the gas having a high organic matter concentration should be used. Even if introduced, unoxidized and undecomposed organic matter
It is taken into the circulating water, and has an advantage that the concentration of organic substances contained in the gas to be released is stabilized. In addition, unreacted ozone dissolves into the circulating water to oxidize and decompose organic substances taken into the circulating water, so that the efficiency of oxidation and decomposition is improved and there is little possibility that ozone is released into the atmosphere.

【0041】尚、上記第二実施形態においては、循環水
を、放電部3内に導入したが、図4に示す如く、有機物
を吸収した循環水を放電部3に導入せずに、活性汚泥槽
20に導入して有機物を分解し、再度気液混合部2の上
部に導入する場合であっても本発明の意図する範囲内で
ある。但し、循環水を放電部3内に導入することによ
り、循環水が吸収した有機物を再度、オゾン、活性種、
衝撃波により酸化、分解することができる。
In the second embodiment, the circulating water is introduced into the discharge section 3. However, as shown in FIG. Even if it is introduced into the tank 20 to decompose the organic matter and introduced again into the upper part of the gas-liquid mixing section 2, it is within the range intended by the present invention. However, by introducing the circulating water into the discharge part 3, the organic matter absorbed by the circulating water is again converted into ozone, active species,
Can be oxidized and decomposed by shock waves.

【0042】また、上記第二実施形態のガス処理装置及
びガス処理方法の用途は、特に限定されるものではな
く、例えば、排ガス処理、排煙脱硝、シアン・フェノー
ル処理、悪臭ガスの脱臭等に適用される。
The applications of the gas treatment apparatus and the gas treatment method of the second embodiment are not particularly limited, and include, for example, exhaust gas treatment, flue gas denitration, cyano-phenol treatment, deodorization of malodorous gas, and the like. Applied.

【0043】〈その他の実施形態〉尚、上記第一、第二
実施形態においては、気液混合部2内に充填材を充填さ
せたが、充填材がない場合であってもよいのである。但
し、充填材を充填させることにより、上述した効果に加
え、ガス処理の場合には、ガスと循環水が十分に混合さ
れて、ガス中の有機物が循環水に吸収されやすくなるの
である。
<Other Embodiments> In the first and second embodiments, the filler is filled in the gas-liquid mixing section 2. However, there may be no filler. However, by filling the filler, in addition to the above-mentioned effects, in the case of gas treatment, the gas and the circulating water are sufficiently mixed, and the organic matter in the gas is easily absorbed by the circulating water.

【0044】また、上記第一、第二実施形態において
は、気液混合部2を設けたが、気液混合部2を設けるこ
とは、本発明において必須の要件ではない。但し、気液
混合部2を設けることにより、水処理装置の場合は、気
液混合部2内においても、オゾンによる酸化、分解、殺
菌等を行うことができ、効率よく有機物の酸化や分解等
を行うことができる。即ち、原水と、放電部3で未反応
であったオゾンとを接触させて、効率よく有機物の酸化
や分解等を行うことができるのである。また、ガス処理
装置の場合は、未反応のオゾンが循環水中に溶け込ん
で、循環水中に溶け込んだ有機物の酸化、分解等を効率
良く行うことができるのである。
In the first and second embodiments, the gas-liquid mixing section 2 is provided. However, the provision of the gas-liquid mixing section 2 is not an essential requirement in the present invention. However, by providing the gas-liquid mixing unit 2, in the case of a water treatment apparatus, oxidation, decomposition, sterilization, and the like with ozone can be performed even in the gas-liquid mixing unit 2, and oxidation and decomposition of organic substances can be efficiently performed. It can be performed. That is, by contacting raw water with ozone that has not been reacted in the discharge unit 3, it is possible to efficiently oxidize and decompose organic substances. In the case of a gas treatment apparatus, unreacted ozone dissolves in the circulating water, and the organic matter dissolved in the circulating water can be efficiently oxidized and decomposed.

【0045】更に、上記第一、第二実施形態において
は、放電部3の内部に、電極11が多段に設けられて構
成されたが、電極11の配列は、上記構成に限定され
ず、一段のみで、全ての電極が横一列に配列される場合
であっても本発明の意図する範囲内である。但し、多段
に配列することにより、流体(原水、ガス)と電極11
との接触機会が増大し、酸化、分解の効率が向上するこ
とになるのである。
Furthermore, in the first and second embodiments, the electrodes 11 are provided in multiple stages inside the discharge unit 3, but the arrangement of the electrodes 11 is not limited to the above-described configuration. Even if only all the electrodes are arranged in a horizontal row, it is within the intended scope of the present invention. However, by arranging in multiple stages, the fluid (raw water, gas) and the electrode 11
This increases the chances of contact with, thereby improving the efficiency of oxidation and decomposition.

【0046】また、上記実施形態においては、流体に含
まれる有機物の酸化、分解を行うもの、即ち、有機物を
含む流体を処理対象とするものであったが、本発明の処
理対象は、これに限定されず、鉄、マンガン等の無機物
を含む流体であってもよいのである。鉄、マンガン等の
無機物であっても酸化することができ、濾過等の後の工
程で、除去することができる。
Further, in the above-mentioned embodiment, the object which oxidizes and decomposes the organic matter contained in the fluid, that is, the fluid containing the organic matter is treated, but the treatment object of the present invention is The fluid is not limited, and may be a fluid containing an inorganic substance such as iron or manganese. Even inorganic substances such as iron and manganese can be oxidized and can be removed in a later step such as filtration.

【0047】[0047]

【実施例】以下、実施例について説明する。実施例1 原水として、純水にイソプロピルアルコールを約50m
g/lの割合で溶解させた模擬液250l(リットル)
を使用し、水処理装置として、上記第一実施形態で説明
したものと略同様の水処理装置を、下記処理条件で使用
し、TOC(全有機炭素量)除去率を測定した。 処理条件等 放電電力:〜200W オゾン発生量:最大約15g/h ガス風量:〜20m3 /h 本体材質:SUS304 処理水量:〜5m3/h 測定結果を図6に示した。
Embodiments will be described below. Example 1 As raw water, about 50 m of isopropyl alcohol was added to pure water.
250 l (liter) of a simulated liquid dissolved at a rate of g / l
, And a TOC (total organic carbon amount) removal rate was measured using a water treatment apparatus substantially the same as that described in the first embodiment under the following treatment conditions. Treatment conditions, etc. Discharge power: W200 W Ozone generation amount: Maximum about 15 g / h Gas air volume: 2020 m 3 / h Body material: SUS304 Treated water amount: 55 m 3 / h The measurement results are shown in FIG.

【0048】比較例1 実施例1で用いた水処理装置を使用し、該装置の電極1
1等(以下、「放電ユニット11」という。)を装置外
に取り除き、装置外でオゾンを発生させた後にオゾンを
内部に導入した(散気管方式)以外は、実施例1と同じ
条件、方法で、TOCの除去率を測定した。測定結果を
図6に示した。
Comparative Example 1 The water treatment apparatus used in Example 1 was used, and the electrode 1 of the water treatment apparatus was used.
1 and the like (hereinafter, referred to as “discharge unit 11”) were removed outside the apparatus, and ozone was generated outside the apparatus, and then ozone was introduced into the inside (a diffuser system). Then, the removal rate of TOC was measured. The measurement results are shown in FIG.

【0049】図6からも明らかな様に、放電ユニット1
1を装置内に設けたもの(放電部3に原水を通したも
の)(実施例1)は、散気管方式(比較例1)のものに
比して、TOC除去能力が、大幅に向上することが認め
られる。
As is clear from FIG. 6, the discharge unit 1
1 (in which raw water is passed through the discharge unit 3) (Example 1) has a significantly improved TOC removal ability as compared with the diffuser type (Comparative Example 1). It is recognized that.

【0050】実施例2 先ず、使用したガス処理装置を説明すると、図7(イ)
に示す如く、略角柱状に構成されて、上段に充填材の充
填された気液混合部2が、中段には、放電ユニット11
を内部に有する放電部3が、下段には、循環水をためる
受水槽21が設けられてなり、受水槽21の循環水を、
ポンプで汲み上げ、配管18を通し、気液混合部2の上
部から散水ノズルにより散水する構成のガス処理装置で
ある。このガス処理装置を使用し、ガスとして、ホルム
アルデヒドを含有するガスを用い(ホルムアルデヒド濃
度200ppm)、下記処理条件で、ガス処理を行い、
処理後のホルムアルデヒドの分解率を測定した。 処理条件等 放電電力:〜200W オゾン発生量:最大約15g/h ガス導入量:10m3 /h 本体材質:SUS304 循環水量:50l/h 測定結果を表1に示した。
Embodiment 2 First, the gas processing apparatus used will be described. FIG.
As shown in the figure, the gas-liquid mixing section 2 which has a substantially prismatic shape and is filled with a filler in the upper stage, and the discharge unit 11 in the middle stage
In the lower part, a water receiving tank 21 for storing circulating water is provided, and the circulating water in the water receiving tank 21 is
This is a gas processing apparatus configured to pump up with a pump, pass through a pipe 18, and spray water from above the gas-liquid mixing section 2 with a water spray nozzle. Using this gas treatment apparatus, a gas containing formaldehyde was used as the gas (formaldehyde concentration: 200 ppm), and gas treatment was performed under the following treatment conditions.
The decomposition rate of the formaldehyde after the treatment was measured. Processing conditions, etc. Discharge power: ~ 200 W Ozone generation amount: Maximum about 15 g / h Gas introduction amount: 10 m 3 / h Body material: SUS304 Circulating water amount: 50 l / h The measurement results are shown in Table 1.

【0051】比較例2 図7(ロ)に示す如く、実施例2で使用した装置の放電
ユニット11を外部に取り除き、外部のオゾン発生装置
22によりオゾンを発生させ、散気管方式により、該オ
ゾンを受水槽に注入することとした以外は、実施例2と
同様の装置を使用し、実施例2と同じ条件でガス処理を
行い、処理後のホルムアルデヒドの分解率を測定した。
測定結果を表1に示した。
Comparative Example 2 As shown in FIG. 7 (b), the discharge unit 11 of the apparatus used in Example 2 was removed to the outside, and ozone was generated by an external ozone generator 22. Was subjected to gas treatment under the same conditions as in Example 2 except for injecting into the water receiving tank, and the decomposition rate of formaldehyde after the treatment was measured.
Table 1 shows the measurement results.

【0052】[0052]

【表1】 [Table 1]

【0053】表1からも明らかなように、放電ユニット
11を装置内に設けたもの(放電部3にガスを通したも
の)(実施例2)は、散気管方式(比較例2)のものに
比して、TOC除去能力が、大幅に向上したことが理解
される。
As is clear from Table 1, the apparatus in which the discharge unit 11 is provided in the apparatus (the apparatus in which gas is passed through the discharge unit 3) (Example 2) is of the diffuser type (Comparative Example 2). It can be understood that the TOC removal ability is greatly improved as compared with

【0054】[0054]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、放電部
に、前記流体を通すことにより、オゾンと同時に発生す
る活性種や衝撃波をも前記流体に作用させることがで
き、処理すべき流体中の有機物又は鉄、マンガン等の無
機物を効率よく分解又は酸化することができる。しか
も、活性種や衝撃波を引き起こす電力が有効に利用さ
れ、処理時間の短縮や、ランニングコストの低減を図る
ことができる。
As described above, according to the present invention, by causing the fluid to pass through the discharge part, active species and shock waves generated simultaneously with ozone can also act on the fluid, and should be treated. Organic substances or inorganic substances such as iron and manganese in the fluid can be efficiently decomposed or oxidized. In addition, the active species and the power causing the shock wave are effectively used, so that the processing time can be reduced and the running cost can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態を示す概略図FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】同実施形態の電極及び電極の配列を示す概略斜
視図
FIG. 2 is a schematic perspective view showing the electrodes and the arrangement of the electrodes according to the embodiment;

【図3】本発明の一実施形態を示す概略図FIG. 3 is a schematic diagram showing an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の他実施形態を示す概略図FIG. 4 is a schematic diagram showing another embodiment of the present invention.

【図5】本発明の他実施形態を示す概略工程図FIG. 5 is a schematic process diagram showing another embodiment of the present invention.

【図6】実施例1及び比較例1の測定結果を示すグラフFIG. 6 is a graph showing measurement results of Example 1 and Comparative Example 1.

【図7】(イ)は実施例2に使用した装置の概略図 (ロ)は比較例2で使用した装置の概略図7A is a schematic diagram of an apparatus used in Example 2, and FIG. 7B is a schematic diagram of an apparatus used in Comparative Example 2.

【図8】本発明の他実施形態を示す概略図FIG. 8 is a schematic diagram showing another embodiment of the present invention.

【図9】従来の上水処理方法を示す工程図FIG. 9 is a process chart showing a conventional water treatment method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3・・・放電部、11・・・電極 3 ... discharge part, 11 ... electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D002 AA12 AA15 AA21 AA32 AB02 BA02 BA05 BA07 CA01 DA35 DA51 EA02 EA03 4D038 AA01 AA08 AB07 AB09 AB11 AB14 AB66 BA02 BA04 BB16 BB17 BB18 BB20 4D050 AA03 AA12 AA15 AB03 AB04 AB06 AB07 AB11 AB14 AB19 AB55 BB02 BC10 BD02 BD04 BD06 CA06 CA15 CA16 4G042 CA01 CB01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4D002 AA12 AA15 AA21 AA32 AB02 BA02 BA05 BA07 CA01 DA35 DA51 EA02 EA03 4D038 AA01 AA08 AB07 AB09 AB11 AB14 AB66 BA02 BA04 BB16 BB17 BB18 BB20 4D050 AA03 AB13 AB AB19 AB55 BB02 BC10 BD02 BD04 BD06 CA06 CA15 CA16 4G042 CA01 CB01

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 放電によりオゾンを発生させる放電部
(3)に、有機物又は鉄、マンガン等の無機物を含む流
体を通すことを特徴とする流体処理方法。
1. A fluid processing method comprising passing a fluid containing an organic substance or an inorganic substance such as iron or manganese through a discharge section (3) for generating ozone by discharging.
【請求項2】 前記流体を、放電部(3)に通す前に、
充填材が充填された気液混合部(2)に通し、前記放電
部(3)から発生したオゾンを、前記流体の流れる方向
と逆方向に流す請求項1記載の流体処理方法。
2. Prior to passing said fluid through a discharge section (3),
The fluid treatment method according to claim 1, wherein the ozone generated from the discharge unit (3) is caused to flow in a direction opposite to a flowing direction of the fluid through a gas-liquid mixing unit (2) filled with a filler.
【請求項3】 前記放電は、電圧パルスを電極(11)
間に作用させることによって引き起こされてなる請求項
1又は2記載の流体処理方法。
3. The method of claim 1, wherein the discharging comprises applying a voltage pulse to the electrode
3. The fluid treatment method according to claim 1, wherein the fluid treatment method is caused by acting between them.
【請求項4】 放電によりオゾンを発生させる放電部
(3)に有機物又は鉄、マンガン等の無機物を含む流体
を通す放電処理手段を備えてなることを特徴とする流体
処理装置。
4. A fluid processing apparatus comprising discharge processing means for passing a fluid containing an organic substance or an inorganic substance such as iron or manganese to a discharge section (3) for generating ozone by discharging.
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