JP2001157893A - 紫外線殺菌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 殺菌ランプの汚れ具合を確実に検知して洗浄
タイミングを遅らせることなく洗浄が行なえるようにす
ると共に、洗浄で使用した処理水が環境に悪影響を与え
ることがないようにする。 【解決手段】 上下に長い殺菌筒１５の上部に、その殺
菌筒１５より流路断面積の大きい上方開放口１７から処
理水をオーバーフローさせる拡大筒部１９を設ける一
方、殺菌筒１５内に、少なくとも複数の殺菌ランプ２３
と、殺菌ランプ２３の汚れを検出する殺菌ランプ汚れ検
知センサ２５と、圧縮された空気を殺菌ランプ２３へ向
けて吹き出す散気ノズル２７とを設ける構造とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、下水処理放流水
の殺菌に適する紫外線殺菌装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の下水処理放流水の殺菌としては、
例えば、紫外線殺菌がある。紫外線殺菌は、下水処理放
流水が流れる流路内に紫外線ランプを配置し、紫外線ラ
ンプからの紫外線によって殺菌を行なうようになってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】紫外線ランプは、下水
処理放流水内に沈んでいる所からランプ表面が汚れる。

【０００４】ランプ表面の汚れは効率の低下を招くた
め、定期的にランプ汚れを取除く作業を行なう。

【０００５】この作業は、ランプを分解取出し後、手作
業で洗浄を行なうために殺菌ランプの維持・管理が大変
に面倒であった。この面倒な洗浄作業を解消する手段と
して、自動で殺菌ランプの汚れを取除く装置が公知とな
っているが、洗剤に５０％リン酸液を使用する所から、
環境問題に悪影響を及ぼす。また、殺菌ランプの汚れ具
合及び寿命を確実に把握するのが難しかった。

【０００６】そこで、この発明は、殺菌ランプの汚れ具
合を確実に検知して洗浄タイミングを遅らせることなく
洗浄が行なえるようにすると共に、環境にも悪影響を与
えることのない紫外線殺菌装置を提供することを目的と
している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明の請求項１によれば、処理水が送りこまれ
る殺菌筒と、殺菌筒の上部に設けられ、処理水をオーバ
ーフローさせる拡大筒部と、殺菌筒内に設けられ、処理
水を殺菌する少なくとも複数の紫外線殺菌ランプと、殺
菌ランプの汚れを検出する殺菌ランプ汚れ検知センサ
と、検知センサの結果に基づいて、殺菌ランプに圧縮空
気を吹き出す散気ノズルとを有する。

【０００８】これにより、殺菌ランプの汚れ具合は殺菌
ランプ汚れ検出センサによって的確に検知される。一
方、ランプの汚れが確認されると洗浄液を殺菌筒内に送
り込むと共に、散気ノズルから圧縮空気を殺菌ランプへ
向けて噴射し、ランプ表面の洗浄を行なう。洗浄後の洗
浄液は、流路断面積の大きな拡大筒部において、流れが
整えられて均等な流れが得られると共に、上方開放口か
らほぼ均等にオーバーフローさせることができる。

【０００９】また、この発明の請求項２によれば、複数
の殺菌ランプを、殺菌ランプの汚れ検知センサから等距
離の位置に配置する。

【００１０】これにより、ランプ表面が汚れてくると、
例えば、照射強度が低下するため、その照射強度を殺菌
ランプ汚れ検知センサが検知することで、各殺菌ランプ
の汚れ具合を知ることができる。しかも等距離にあるた
め、それぞれの汚れ具合が正確にわかる。また、ランプ
表面の汚れを取除いた後でも、照射強度が低下している
ようならば、寿命として判断し、新しいものと交換す
る。

【００１１】また、この発明の請求項３によれば、拡大
筒部の上方開放口からオーバーフローした洗浄液を濃縮
する濃縮機と、濃縮機で濃縮した濃縮液を焼却する焼却
炉とを備える。

【００１２】これにより、拡大筒部の上方開放口からオ
ーバーフローした洗浄液は濃縮機によって濃縮され、そ
の濃縮液は焼却炉によって焼却される。この結果、環境
に悪影響を与えることはない。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図３の図面を参照
しながらこの発明の実施の形態について具体的に説明す
る。

【００１４】図１において１は汚泥貯留部，３は紫外線
殺菌装置，５は濃縮機，７は焼却炉をそれぞれ示してい
る。

【００１５】汚泥貯留部１は、処理水供給管９からフロ
ート弁１１により処理水が常に一定量送り込まれると共
に、汚泥貯留部１に送り込まれた処理水は処理水ポンプ
１３によって紫外線殺菌装置３により送り込まれるよう
になっている。

【００１６】紫外線殺菌装置３は、上下に長い殺菌筒１
５の上部に、その殺菌筒１５より流路断面積の大きい上
方開放口１７を備えた拡大筒部１９が設けられている。
殺菌筒１５の底部は前記処理水ポンプ１３及び流量制御
弁１４を介して汚泥貯留部１と接続連通し、底部側から
処理水が送り込まれるようになっている。

【００１７】殺菌筒１５内には、複数の殺菌ランプ２３
と殺菌ランプ汚れ検知センサ２５と散気ノズル２７と処
理水の透過度をみる透過度計２９とを有する一方、洗剤
注入ポンプ３１及び注入弁３２を介して洗剤タンク３３
が接続している。また、殺菌筒１５の内部には洗浄ビー
ス３７が一定量充填され、通常は自重により底部に沈ん
でいる。

【００１８】散気ノズル２７は減圧弁３９及び開閉弁４
１を介して空気圧縮機４３と接続連通し、洗浄運転時に
おいて、圧縮空気を殺菌ランプ２３へ向けて吹き出すよ
うになっている。

【００１９】殺菌ランプ２３は紫外線によって殺菌を行
なうもので、この実施形態では上下方向に３本配置され
ている。いずれの殺菌ランプ２３も殺菌ランプ汚れ検知
センサ２５から等距離ａの位置に配置され、各殺菌ラン
プ２３の正確な検知が可能となっている。

【００２０】殺菌ランプ汚れ検知センサ２５は、殺菌ラ
ンプ２３の表面の汚れによる照射強度を検知し、後述す
る流路切換弁４５を切換え制御する。

【００２１】透過度計２９は、処理水の透過度を検知
し、透過度が７０％以下の時、循環路側へ、以上の時放
流側へそれぞれ前記流路切換弁４５を作動制御する。

【００２２】殺菌筒１５の上部に設けられた拡大筒部１
９は、矩形に形成されていて、前後左右の上方開放口１
７からの処理水は、オーバーフロー水受け４７にほぼ均
等にオーバーフローする形状となっている。

【００２３】オーバーフロー水受け４７の底部は一方へ
向けて下降傾斜し、その下降底部４９は流路切換弁４５
を介して放流側となる排水路５１及び循環路側となる循
環流路５３とそれぞれ連通している。循環流路５３は汚
泥貯留部１と、排水路５１は外の排水路とそれぞれ連通
し、流路切換弁４５を切換えることで、排水路５１側
へ、あるいは、循環流路５３側への切換えが可能となっ
ている。

【００２４】殺菌筒１５の底部は、ドレンタンク５５を
介して濃縮機５７と連通している。ドレンタンク５５
は、開閉弁５９の開により殺菌筒１５内の処理水が入口
６３から送り込まれると共に、処理水を焼却する時に
は、消泡剤タンク６１から消泡剤が送り込まれるように
なっている。

【００２５】濃縮機５７は、内部に上下に長い伝熱胴
（図示していない）を有し、取入口６４から加熱蒸気が
送り込まれ、送り込まれた加熱蒸気は取出口６５から図
外のボイラーへ戻る循環を繰返すことで、伝熱胴に高温
の熱が与えられるようになっている。伝熱胴の内部に
は、モータＭによって回転動力が与えられる主軸と、そ
の主軸に取付けられたブレード（いずれも図示していな
い）が設けられ、回転するブレードによって、伝熱胴に
処理水が振り出された時に、水分が蒸発し、下部の取出
部６７から粉体として取出す機能と、洗浄液を濃縮液と
して取出部６７から取出すようになっていて、取出部６
７の濃縮液はポンプ６９によってエマルジョン燃焼の燃
焼炉７１内へ送り込まれる。燃焼炉７１は、送り込まれ
た濃縮液を燃焼処理する。

【００２６】一方、濃縮機５７は、凝縮器７３を介して
真空ポンプ７５と接続し、処理水に洗剤が送り込まれた
状態の洗浄水が濃縮機５７内において真空ポンプ７５に
よる減圧時に水分が除去されることで、濃縮液となる。
この作動時に発生する水分は凝縮器７３により凝縮処理
されるようになっている。

【００２７】次に、動作について説明する。

【００２８】（殺菌モード）透過度計２９により透過度
が７０％以上の時、処理水ポンプ１３と流量制御弁１４
を制御し、定格流量の５０％で運転を行なう。８０％以
上の時、定格流量の７０％で運転を行なう。９０％以上
の時、定格流量の１００％で運転を行なう。

【００２９】（洗浄モード）殺菌ランプ２３の汚れによ
る紫外線照射強度を殺菌ランプ汚れ検出センサ２５で検
知し透過度計２９の測定値により補償し、定格値以下に
なったらば、洗浄開始信号を出力する。この場合、各殺
菌ランプ２３の正確な汚れ具合がわかると共に、流路切
換弁４５は循環流路５３側へ切換える。

【００３０】次に殺菌筒１５内に一定量の洗剤を注入す
る。

【００３１】洗剤注入が終ったならば、処理水ポンプ１
３及び流量制御弁１４を用いて循環流路を定格の数倍に
あげ、重力沈降している洗浄ビーズ３７を殺菌ランプ２
３上まで舞いあげる。

【００３２】同時に、空気圧縮機４３を起動し、洗浄ビ
ーズ３７を水流とバブリングで激しく殺菌ランプ２３の
面にあて汚れを洗い落とす。

【００３３】この時、激しく踊る洗浄ビーズ３７は拡大
筒部１９において、減速され流れが整えられるため、上
方開放口１７からオーバーフローすることがなくなると
共に、洗浄水は均等にオーバーフローするようになる。

【００３４】一定時間経過後 開閉弁５９を開き、一定の水位まで洗浄水を抜く。

【００３５】次に、開閉弁５９を閉じ、再び殺菌筒１５
内に処理水を満たし、中和作業を行なう。

【００３６】一定時間経過後 中和作業で使用した中和水を抜く。

【００３７】中和水が抜けたならば、再び殺菌筒１５内
に処理水を満たす。

【００３８】これで殺菌ランプ２３の表面の洗浄は終了
する。

【００３９】（復旧）殺菌ランプ２３を点灯し、照射強
度回復を確認後、流路切換弁４５を放流側となる排水路
５に切替えて復旧する。

【００４０】この場合、洗浄後も、規定の照射強度に達
しない場合には寿命として判断し、新しい殺菌ランプ２
３と交換する。

【００４１】（焼却モード）まず、ドレンタンク５５
に、消泡剤タンク６１から一定量の消泡剤を注入する。

【００４２】次に、真空ポンプ７５で濃縮機５７内を減
圧に保持し消泡剤含入の洗浄水を吸引する。

【００４３】この時の濃縮液は濃縮液取出部６７に集ま
りポンプ６９で焼却炉７１に送る。焼却炉７１で濃縮液
を炎の中に噴霧状にして焼却する。

【００４４】これにより、環境に悪影響を与えることは
ない。

【００４５】

【発明の効果】以上、説明したようにこの発明によれ
ば、複数の殺菌ランプの汚れ具合を、正確に検知するこ
とができる。また、拡大筒部によって乱れた流れを整え
ることができると共に、均等な流速が得られる。しか
も、オーバーフローするオーバーフロー水の管理が容易
となる。

【００４６】また、濃縮液は焼却処理するため、環境に
悪影響を与えることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる紫外線殺菌装置を含む全体の
概要説明図。

【図２】紫外線殺菌装置の概要側面図。

【図３】図２を上からみた概要平面図。

【符号の説明】

１５ 殺菌筒 １７ 上方開放口 １９ 拡大筒部 ２３ 殺菌ランプ ２５ 殺菌ランプ汚れ検知センサ ２７ 散気ノズル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理水が送りこまれる殺菌筒と、殺菌筒
   の上部に設けられ、処理水をオーバーフローさせる拡大
   筒部と、殺菌筒内に設けられ、処理水を殺菌する少なく
   とも複数の紫外線殺菌ランプと、殺菌ランプの汚れを検
   出する殺菌ランプ汚れ検知センサと、検知センサの結果
   に基づいて、殺菌ランプに圧縮空気を吹き出す散気ノズ
   ルと、を有することを特徴とする紫外線殺菌装置。
2. 【請求項２】 複数の殺菌ランプは、殺菌ランプの汚れ
   検知センサから等距離の位置に配置されていることを特
   徴とする請求項１記載の紫外線殺菌装置。
3. 【請求項３】 拡大筒部の上方開放口からオーバーフロ
   ーした洗浄液を濃縮する濃縮機と、濃縮機で濃縮した濃
   縮液を焼却する焼却炉とを備えていることを特徴とする
   請求項１記載の紫外線殺菌装置。