JP2001225088A - Ozone contact method, ozone contact apparatus and water treatment apparatus - Google Patents

Ozone contact method, ozone contact apparatus and water treatment apparatus

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JP2001225088A
JP2001225088A JP2000036617A JP2000036617A JP2001225088A JP 2001225088 A JP2001225088 A JP 2001225088A JP 2000036617 A JP2000036617 A JP 2000036617A JP 2000036617 A JP2000036617 A JP 2000036617A JP 2001225088 A JP2001225088 A JP 2001225088A
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Japan
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ozone
fluid
treated
water
gas
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JP2000036617A
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Japanese (ja)
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Nozomi Yasunaga
望 安永
Seiji Furukawa
誠司 古川
Junji Hirotsuji
淳二 廣辻
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ozone contact method, an ozone contact apparatus and a water treatment apparatus holding a high ozone dissolving speed in a flow channel, enhancing the concentration of OH radicals to enable the dividing injection of ozone, reducing the number of parts and constituted compactly, economically and practically. SOLUTION: Negative pressure parts are formed in a flow channel, through which a fluid to be treated or a mixed fluid of the fluid to be treated and hydrogen peroxide flows, at a plurality places along the flow direction of the fluid to be treated or mixed fluid and an ozone-containing fluid is injected in the respective negative pressure parts. Throttled parts 12a, 12b gradually contracted in the cross-sectional area of the flow channel along the flow direction of the fluid to be treated or mixed fluid, expanded parts 16a, 16b gradually expanded in the cross-sectional area of the flow channel along the flow direction of the fluid to be treated or mixed fluid and the ozone contact parts 10a, 10b provided in the vicinity of the outlets 13a, 13b of the throttled parts and having ozone injection ports 15a, 15b in which the ozone-containing fluid is injected are arranged to the flow channel 1 along the flow direction of the fluid to be treated or mixed fluid and the cross-sectional area of the flow channel of the outlets of the throttled parts is successively increased along the flow direction of the fluid to be treated or mixed fluid.

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、被処理流体中また
は被処理流体に過酸化水素を混合した混合流体中にオゾ
ンを含む流体を注入し拡散させるオゾン接触方法および
その装置に関し、またさらにこのようなオゾン接触装置
を用いて被処理水をオゾン処理または過酸化水素−オゾ
ン併用処理する水処理装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ozone contact method and apparatus for injecting and diffusing a fluid containing ozone into a fluid to be treated or a mixed fluid obtained by mixing hydrogen peroxide with the fluid to be treated, and further relates to this method. The present invention relates to a water treatment apparatus for subjecting treated water to ozone treatment or combined use of hydrogen peroxide and ozone using such an ozone contact device.

【0002】[0002]

【従来の技術】水のオゾン処理はオゾンの酸化力を利用
して被処理水中の有害物質を酸化分解する方法であり、
過酸化水素−オゾン併用処理はオゾンに加えて、過酸化
水素とオゾンとの反応により生成したオゾンよりも酸化
力の強いOHラジカルにより被処理水中の有害物質を分
解する方法である。なお、被処理水として、例えば、工
場等の排水、上下水、地下水、最終処分場浸出水等が挙
げられる。
2. Description of the Related Art Ozonation of water is a method of oxidizing and decomposing harmful substances in water to be treated by utilizing the oxidizing power of ozone.
The hydrogen peroxide-ozone combined treatment is a method of decomposing harmful substances in the water to be treated by OH radicals having a higher oxidizing power than ozone generated by the reaction between hydrogen peroxide and ozone, in addition to ozone. The water to be treated includes, for example, wastewater from factories, water and sewage, groundwater, leachate from final disposal sites, and the like.

【0003】従来のこの種の水処理装置として、図14
に示す特開平8−10780号公報に記載の水処理用酸
化装置があった。この装置は、密閉タンク101、ポン
プ103、パイプ104、カバー105、ベンチュリ管
106、吸気孔107、空間部108、吐出パイプ10
9、ガス供給孔111を備えている。次に、この装置の
動作について説明する。ベンチュリ管106の吸気孔1
07を、密閉タンク101内の水面102上の空間部1
08に開口させ、ポンプ103を運転すると、空間部1
08内のガスすなわちオゾンガス等はベンチュリ管10
6内に吸引されて、被処理水110中に噴射され、一部
は消費され、大部分は水面に浮上して空間部108に溜
まり、再びベンチュリ管106内に吸引されて未消費の
オゾンガスが再利用される。このとき、水中に溶け込ん
だオゾンにより酸化反応が進行して、被処理水が処理さ
れる。
FIG. 14 shows a conventional water treatment apparatus of this type.
There is an oxidizing apparatus for water treatment described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-10780. This device includes a closed tank 101, a pump 103, a pipe 104, a cover 105, a venturi tube 106, an intake hole 107, a space 108, a discharge pipe 10
9, a gas supply hole 111 is provided. Next, the operation of this device will be described. Inlet 1 of venturi tube 106
07 on the water surface 102 in the closed tank 101
08 and operating the pump 103, the space 1
08, that is, ozone gas, etc.
6 and is injected into the water 110 to be treated, part of it is consumed, most of it floats on the surface of the water and accumulates in the space 108, and is again sucked into the venturi tube 106 to remove unconsumed ozone gas. Reused. At this time, the oxidation reaction proceeds by the ozone dissolved in the water, and the water to be treated is treated.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来の水処理装置は以
上のように構成されており、トリクロロエチレンやダイ
オキシン類やPCBなどの人体に非常に有害な物質が環
境中で存在していることが明らかになりオゾンを大量に
注入する必要性が社会的に高まっているにもかかわら
ず、オゾンの溶解効率が低く、それが実現できなかっ
た。また、それらの人体に非常に有害な物質にはオゾン
単独では分解できない物質もあることが明らかになり、
オゾンよりも酸化力の強いOHラジカルを用いた水処理
装置の必要性が社会的に高まってきている。OHラジカ
ルは過酸化水素とオゾンとを反応させることで生成可能
であり、そこで、このような装置を、過酸化水素を併用
したオゾン処理法に適用した。しかし、OHラジカルに
よる分解速度は非常に速く、またオゾン単独では分解で
きない物質をも分解できるほど酸化力が強いが、このO
Hラジカルがその反応性の高さ故、被処理水中の分解対
象物質以外の物質例えばオゾンやその他のラジカルとも
反応し、オゾンやOHラジカルが無効に消費されて、分
解効率が低下するという問題点があった。
The conventional water treatment apparatus is configured as described above, and it is clear that substances extremely harmful to the human body, such as trichlorethylene, dioxins and PCBs, are present in the environment. Despite the increasing social need to inject large amounts of ozone, the efficiency of dissolving ozone is low and this has not been possible. In addition, it became clear that some of the substances very harmful to the human body could not be decomposed by ozone alone,
The need for a water treatment apparatus using OH radicals, which have stronger oxidizing power than ozone, has been increasing in society. OH radicals can be generated by reacting hydrogen peroxide with ozone. Therefore, such an apparatus was applied to an ozone treatment method using hydrogen peroxide in combination. However, the decomposition rate by OH radical is very fast, and the oxidizing power is strong enough to decompose substances that cannot be decomposed by ozone alone.
H radicals have high reactivity, so they also react with substances other than the substances to be decomposed in the water to be treated, such as ozone and other radicals, and ozone and OH radicals are consumed ineffectively, resulting in reduced decomposition efficiency. was there.

【0005】そこで、本発明者らは分解効率を改善する
ために、オゾンを分割注入するというコンセプトを考え
出した。これは、ラジカル反応を詳細に解析した結果、
同量のオゾンを注入するに当たって、一点でオゾンを注
入した場合と比較して、オゾンを分割して注入すること
によりOHラジカルがオゾンやその他のラジカルと反応
する量を抑制することができ、かつOHラジカルが被処
理水中の分解対象物質と反応する量を促進できることを
見いだしたことによる。図15はこのような本発明者ら
による特開平10−272479号公報に記載の水処理
装置である。この装置は、オゾン反応器1、オゾン発生
装置2、被処理水供給ポンプ3、過酸化水素添加ポンプ
4、オゾン化ガス注入口5a〜5d、排オゾン分解装置
6、過酸化水素貯留タンク7、気液分離槽8、オゾン化
ガス流量計9a〜9d、被処理水配管30、過酸化水素
注入配管31、処理水配管32、オゾン化ガス配管3
3、排オゾンガス配管34を備えている。
Therefore, the present inventors have devised a concept of dividing and injecting ozone in order to improve the decomposition efficiency. This is the result of a detailed analysis of the radical reaction,
In injecting the same amount of ozone, the amount of OH radicals reacting with ozone and other radicals can be suppressed by dividing and injecting ozone, as compared with the case of injecting ozone at one point, and This is because they have found that OH radicals can promote an amount of reacting with a decomposition target substance in the water to be treated. FIG. 15 shows such a water treatment apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-272479 by the present inventors. This apparatus includes an ozone reactor 1, an ozone generator 2, a treated water supply pump 3, a hydrogen peroxide addition pump 4, ozonized gas inlets 5a to 5d, an exhausted ozone decomposer 6, a hydrogen peroxide storage tank 7, Gas-liquid separation tank 8, ozonized gas flow meters 9a to 9d, treated water pipe 30, hydrogen peroxide injection pipe 31, treated water pipe 32, ozonized gas pipe 3
3. An exhaust ozone gas pipe 34 is provided.

【0006】次に、この装置の動作について説明する。
汚濁有機物質を含む被処理水は、被処理水供給ポンプ3
によりポンプ配管30を介して被処理水の流路からなる
オゾン反応器1に供給される。過酸化水素は過酸化水素
添加ポンプ4により過酸化水素貯留タンク7から過酸化
水素配管31を介してオゾン反応器すなわちオゾン接触
装置1に導入され、被処理水に添加される。さらに、オ
ゾン発生装置2よりオゾン化ガスが配管33を介して分
岐され、流量計9a〜9dにより所定量の流量となるよ
うに調節されてオゾン化ガス注入口5a〜5dに供給さ
れる。オゾン化ガス注入口5a〜5dでは、被処理水中
にオゾンが溶解される。オゾン反応器1では溶解したオ
ゾンと添加された過酸化水素とが反応してOHラジカル
が生成し、このOHラジカルおよびオゾンが被処理水中
に含有する汚濁有機物を分解除去して、水を高度処理す
る。オゾン反応器1内の被処理水に溶解しきれなかった
オゾンは、気液分離槽8で気液分離され、排オゾンとし
て配管34を介してオゾン分解触媒が充填されている排
オゾン分解装置6に導かれ、酸素に無害分解化されて大
気へ放出される。
Next, the operation of this device will be described.
The water to be treated containing the polluted organic substance is supplied to the treated water supply pump 3
Is supplied to the ozone reactor 1 having a flow path of the water to be treated via the pump pipe 30. Hydrogen peroxide is introduced into the ozone reactor, that is, the ozone contact device 1 from the hydrogen peroxide storage tank 7 via the hydrogen peroxide pipe 31 by the hydrogen peroxide addition pump 4, and is added to the water to be treated. Further, the ozonized gas is branched from the ozone generator 2 via the pipe 33, adjusted to a predetermined flow rate by the flow meters 9a to 9d, and supplied to the ozonized gas inlets 5a to 5d. At the ozonized gas injection ports 5a to 5d, ozone is dissolved in the water to be treated. In the ozone reactor 1, the dissolved ozone reacts with the added hydrogen peroxide to generate OH radicals, and the OH radicals and ozone decompose and remove polluting organic substances contained in the water to be treated, thereby treating the water in an advanced manner. I do. The ozone that has not been completely dissolved in the water to be treated in the ozone reactor 1 is separated into gas and liquid in the gas-liquid separation tank 8, and the exhausted ozone decomposing device 6 is filled with an ozonolysis catalyst via a pipe 34 as exhausted ozone. To be harmlessly decomposed into oxygen and released to the atmosphere.

【0007】また、上記特開平10−272479号公
報では、図16のような、過酸化水素注入率40mg/
L、注入オゾン濃度120mg/Lとしたときの1点注
入、2点注入のときの被処理水のTOC(Tortal
Organic Carbon:全有機炭素)濃度の
変化を示して、注入点数を2点に増やすことでTOC濃
度が小さくなり、処理水質が改善されることを説明して
いる。
[0007] Further, in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-272479, as shown in FIG.
L, TOC (Total) of the water to be treated at the time of one-point injection and two-point injection when the injected ozone concentration is 120 mg / L.
It shows the change in Organic Carbon (total organic carbon) concentration, and explains that increasing the number of injection points to two reduces the TOC concentration and improves the quality of treated water.

【0008】このように特開平10−272479号公
報によれば、被処理水が流通する流路に過酸化水素を添
加、混合し、オゾンを複数箇所で導入することにより、
すなわちオゾンの供給回数を複数回に分けることによ
り、水中に溶解するオゾン濃度の上昇を抑えてOHラジ
カルおよびオゾンの無効消費を抑えることができ、OH
ラジカルによって効率よく被処理物質を分解できる。
As described above, according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-272479, hydrogen peroxide is added and mixed in a flow path through which water to be treated flows, and ozone is introduced at a plurality of locations.
That is, by dividing the number of times of supply of ozone into a plurality of times, it is possible to suppress an increase in the concentration of ozone dissolved in water and suppress the ineffective consumption of OH radicals and ozone.
The substance to be treated can be efficiently decomposed by radicals.

【0009】しかし、流路内に高いオゾン溶解速度を保
ちかつOHラジカル濃度を高めてオゾンガスを分割注入
できる水処理装置は存在しなかった。ただ分割注入する
だけなら例えば図17に示すような散気塔を用いれば簡
単に構成できるが、高いオゾン溶解速度は得られず、O
Hラジカル濃度を高め、OHラジカルを用いて効率よく
被処理物質を分解することは不可能である。また、同タ
イプのベンチュリ管(エジェクタ)を二つ以上直列に並
べるだけではオゾンガスを吸引することはできず、例え
ば図18に示すような装置が考えられる。
However, there has been no water treatment apparatus capable of maintaining a high ozone dissolution rate and increasing the concentration of OH radicals in the flow channel to split and inject ozone gas. If only a split injection is used, for example, an air diffusion tower as shown in FIG. 17 can be used for simple construction, but a high ozone dissolution rate cannot be obtained, and O
It is impossible to increase the H radical concentration and efficiently decompose the substance to be treated using OH radicals. Further, ozone gas cannot be sucked by merely arranging two or more venturi tubes (ejectors) of the same type in series, and for example, an apparatus as shown in FIG. 18 can be considered.

【0010】図17の装置は、オゾン発生装置301、
オゾンガス供給配管302、第一,第二オゾンガス流量
計303a,303b、第一,第二オゾンガス散気装置
304a,304b、第一,第二処理水配管305a,
305b、第一,第二オゾン反応塔306a,306
b、被処理水供給ポンプ307、被処理水供給配管30
8、被処理水流量計309、過酸化水素貯留槽310、
過酸化水素供給ポンプ311、過酸化水素供給配管31
2、第一,第二排オゾンガス流路313a,313bを
備えている。
FIG. 17 shows an ozone generator 301,
Ozone gas supply pipe 302, first and second ozone gas flow meters 303a and 303b, first and second ozone gas diffusers 304a and 304b, first and second treated water pipes 305a,
305b, first and second ozone reaction towers 306a, 306
b, treated water supply pump 307, treated water supply pipe 30
8, treated water flow meter 309, hydrogen peroxide storage tank 310,
Hydrogen peroxide supply pump 311, hydrogen peroxide supply pipe 31
2. It has first and second exhaust ozone gas channels 313a and 313b.

【0011】次に動作について説明する。汚濁有機物質
を含む被処理水は、まず被処理水供給ポンプ307によ
って、被処理水流量計309および被処理水供給配管3
08を介して第一オゾン反応塔306aへ供給される。
途中、過酸化水素が過酸化水素貯留槽310より過酸化
水素供給ポンプ311によって過酸化水素供給配管31
2を介して被処理水に添加される。さらにオゾン発生装
置301よりオゾン化ガスがオゾンガス供給配管302
および第一オゾンガス流量計303aを介して第一散気
装置304aより第一オゾン反応塔306aへ供給され
る。第一オゾン反応塔306aでは、オゾンが溶解し、
溶解したオゾンと添加された過酸化水素とが反応してO
Hラジカルを生成し、このOHラジカルおよびオゾンが
被処理水中に含まれる有機汚濁物質を分解除去して、水
を高度処理する。第一オゾン反応塔306aにおいて気
液分離も行われ、溶解しきれなかったオゾン化ガスは第
一排オゾンガス配管313aを介して、酸素に分解無害
化された後、大気中へ放出される。処理された水は第一
処理水配管305aを介して、そのまま第二オゾン反応
塔306bへ供給され、以下同様にして、処理される。
Next, the operation will be described. The water to be treated containing the polluted organic substance is first supplied to the treated water supply pump 307 by the treated water flow meter 309 and the treated water supply pipe 3.
08 to the first ozone reaction tower 306a.
On the way, the hydrogen peroxide is supplied from the hydrogen peroxide storage tank 310 to the hydrogen peroxide supply pipe 31 by the hydrogen peroxide supply pump 311.
2 to the water to be treated. Further, an ozonized gas is supplied from an ozone generator 301 to an ozone gas supply pipe 302.
The gas is supplied from the first air diffuser 304a to the first ozone reaction tower 306a via the first ozone gas flow meter 303a. In the first ozone reaction tower 306a, the ozone is dissolved,
The dissolved ozone reacts with the added hydrogen peroxide to form O 2
H radicals are generated, and the OH radicals and ozone decompose and remove the organic pollutants contained in the water to be treated, and the water is highly treated. Gas-liquid separation is also performed in the first ozone reaction tower 306a, and the ozonized gas that has not been completely dissolved is decomposed into oxygen and made harmless via the first exhausted ozone gas pipe 313a, and then released to the atmosphere. The treated water is directly supplied to the second ozone reaction tower 306b via the first treated water pipe 305a, and is treated in the same manner.

【0012】図18の装置は、被処理水貯留タンク20
1、第一,第二被処理水供給ポンプ202a,202
b、第一,第二被処理水流量計203a,203b、第
一,第二オゾン注入反応器204a,204b、第一,
第二被処理水配管205a,205b、第一,第二気液
分離槽206a,206b、第一,第二ガス流量計20
7a,207b、オゾン発生装置208、第一,第二排
オゾンガス配管209a,209b、処理水流路21
7、オゾンガス配管218、過酸化水素貯留槽219、
過酸化水素供給ポンプ220、過酸化水素供給配管22
1を備えている。
The apparatus shown in FIG.
1. First and second treated water supply pumps 202a, 202
b, first and second treated water flow meters 203a and 203b, first and second ozone injection reactors 204a and 204b,
Second treated water pipes 205a, 205b, first and second gas-liquid separation tanks 206a, 206b, first and second gas flow meters 20
7a, 207b, ozone generator 208, first and second exhausted ozone gas pipes 209a, 209b, treated water flow path 21
7, ozone gas pipe 218, hydrogen peroxide storage tank 219,
Hydrogen peroxide supply pump 220, hydrogen peroxide supply pipe 22
1 is provided.

【0013】次に、この装置の動作について説明する。
汚濁有機物質を含む被処理水は、まず被処理水貯留タン
ク201から第一被処理水供給ポンプ202aにより第
一被処理水配管205aおよび第一被処理水流量計20
3aを介して、第一オゾン注入反応器204aに供給さ
れる。過酸化水素は過酸化水素供給ポンプ220により
過酸化水素供給配管221を介して過酸化水素貯留槽2
19より導入され、被処理水に添加される。さらに、オ
ゾン発生装置208よりオゾン化ガスが配管218を介
して分岐され、第一ガス流量計207aにより所定量の
流量となるように調節されて第一オゾン注入反応器20
4aに供給される。オゾン注入反応器204aではオゾ
ン化ガスが溶解し、溶解したオゾンと添加された過酸化
水素とが反応してOHラジカルを生成し、このOHラジ
カルおよびオゾンが被処理水中に含有する有機汚濁物質
を分解除去して、水を高度処理する。処理された水は第
一気液分離槽206aにおいて気液分離され、溶解しき
れなかったオゾン化ガスは第一排オゾンガス配管209
aを介して放出され、酸素に無害分解化された後大気中
へ放出される。処理水はさらに第二被処理水供給ポンプ
202bによって第二オゾン注入反応器204bに第二
被処理水配管205bおよび第二被処理水流量計203
bを介して供給され、以下同様にして処理される。
Next, the operation of this device will be described.
The water to be treated containing the polluted organic substance is first supplied from the treated water storage tank 201 to the first treated water pipe 205a and the first treated water flow meter 20 by the first treated water supply pump 202a.
It is supplied to the first ozone injection reactor 204a via 3a. Hydrogen peroxide is supplied to the hydrogen peroxide storage tank 2 through a hydrogen peroxide supply pipe 221 by a hydrogen peroxide supply pump 220.
It is introduced from 19 and added to the water to be treated. Further, an ozonized gas is branched from the ozone generator 208 via a pipe 218 and adjusted to a predetermined flow rate by a first gas flow meter 207a.
4a. In the ozone injection reactor 204a, the ozonized gas is dissolved, the dissolved ozone reacts with the added hydrogen peroxide to generate OH radicals, and the OH radicals and ozone remove the organic pollutants contained in the water to be treated. Decompose and remove water for advanced treatment. The treated water is gas-liquid separated in the first gas-liquid separation tank 206a, and the ozonized gas that cannot be completely dissolved is removed from the first exhausted ozone gas pipe 209.
It is released via a, is harmlessly decomposed into oxygen, and is then released into the atmosphere. The treated water is further supplied to the second ozone injection reactor 204b by the second treated water supply pump 202b into the second treated water pipe 205b and the second treated water flow meter 203.
b and processed in a similar manner.

【0014】しかしながら、上記図17および図18の
装置には、以下のような問題点がある。すなわち、図1
7の装置では高いオゾン溶解速度は得られず、OHラジ
カル濃度を高めることは不可能であり、また装置も大型
化するという問題点があった。また、図18の装置では
オゾン注入点数に合わせた数の被処理水供給ポンプ20
2a,202bと気液分離槽206a,206bが必要
であり、部品点数が多く、動力が大きく、装置も大型化
するという問題があった。
However, the apparatus shown in FIGS. 17 and 18 has the following problems. That is, FIG.
In the device of No. 7, a high ozone dissolution rate could not be obtained, and it was impossible to increase the OH radical concentration, and there was a problem that the device was also increased in size. In the apparatus shown in FIG. 18, the number of the treated water supply pumps 20 is equal to the number of ozone injection points.
2a and 202b and the gas-liquid separation tanks 206a and 206b are required, and there are problems that the number of parts is large, the power is large, and the apparatus is also large.

【0015】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、被処理流体または被処理流
体に過酸化水素を混合した混合流体が流通する流路内に
高いオゾン溶解速度を保って、また過酸化水素を混合し
た場合は、OHラジカル濃度を高めて、OHラジカルや
オゾンの無効消費を抑えて、OHラジカルと被処理物質
との反応を促進できるようにオゾンを分割注入できオゾ
ンを分割注入でき、しかも部品点数が少なくコンパクト
で経済的で実用的な装置構成とできるようなオゾン接触
方法およびその装置を提供することを目的とし、さらに
は、オゾンを有効に利用できて有害物質の分解除去効率
が良好で、コンパクトで経済的で実用的な水処理装置を
提供することを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has a high ozone dissolving property in a flow path in which a fluid to be treated or a mixed fluid obtained by mixing hydrogen peroxide with the fluid to be treated flows. When maintaining the speed and mixing hydrogen peroxide, increase the OH radical concentration to suppress the ineffective consumption of OH radicals and ozone, and divide ozone to promote the reaction between OH radicals and the substance to be treated. An object of the present invention is to provide an ozone contact method capable of injecting ozone in a divided manner, and having a small number of parts, a compact, economical and practical device configuration, and an apparatus therefor. It is an object of the present invention to provide a compact, economical and practical water treatment apparatus which has good efficiency in decomposing and removing harmful substances and is economical.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明のオゾン接触方法
は、被処理流体または被処理流体に過酸化水素を混合し
た混合流体が流通する流路に上記被処理流体または混合
流体の流れ方向に沿って複数箇所の負圧部分をつくり、
それぞれの負圧部分にオゾンを含む流体を注入するもの
である。
According to the present invention, there is provided an ozone contact method according to the present invention, wherein a flow of a fluid to be treated or a mixed fluid obtained by mixing hydrogen peroxide with the fluid to be treated flows in a flow direction of the fluid to be treated or the mixed fluid. Create several negative pressure sections along
A fluid containing ozone is injected into each negative pressure portion.

【0017】本発明のオゾン接触装置は、被処理流体ま
たは被処理流体に過酸化水素を混合した混合流体が流通
する流路に、流路断面積を上記被処理流体または混合流
体の流れ方向に沿って徐々に縮小した絞り部と、流路断
面積を上記被処理流体または混合流体の流れ方向に沿っ
て徐々に拡大した拡大部と、上記絞り部出口の近傍に設
けられオゾンを含む流体が注入されるオゾン注入口とを
有するオゾン接触部を、上記被処理流体または混合流体
の流れ方向に沿って複数個配置し、上記絞り部出口の流
路断面積を被処理流体または混合流体の流れ方向に沿っ
て順に大きくしたものである。
In the ozone contact device of the present invention, the cross-sectional area of the flow passage in the flow path in which the fluid to be treated or the mixed fluid in which the hydrogen peroxide is mixed with the fluid to be treated flows is set in the flow direction of the fluid to be treated or the mixed fluid. A narrowed portion gradually reduced along, an enlarged portion whose flow path cross-sectional area is gradually expanded along the flow direction of the fluid to be treated or the mixed fluid, and a fluid containing ozone provided near the outlet of the narrowed portion. A plurality of ozone contact portions having an ozone injection port to be injected are arranged along the flow direction of the fluid to be processed or the mixed fluid, and the cross-sectional area of the flow passage at the outlet of the throttle portion is set to the flow of the fluid to be processed or the mixed fluid. They are sequentially enlarged along the direction.

【0018】また、本発明のオゾン接触装置は、上記流
路における上記被処理流体または混合流体の流れに直交
する断面形状および上記オゾン注入口におけるオゾンを
含む流体の流れに直交する断面形状は円形であり、上記
オゾン注入口の径を上記絞り部出口の径よりも小さくし
たものである。
Further, in the ozone contact device of the present invention, the cross-sectional shape orthogonal to the flow of the fluid to be treated or the mixed fluid in the flow channel and the cross-sectional shape orthogonal to the flow of the fluid containing ozone at the ozone inlet are circular. Wherein the diameter of the ozone inlet is smaller than the diameter of the outlet of the throttle.

【0019】また、本発明のオゾン接触装置は、上記流
路における上記被処理流体または混合流体の流れに直交
する断面形状は円形であり、上記拡大部の長さと上記絞
り部入口の径との比である(拡大部の長さ)/(絞り部
入口の径)が2以上9以下の大きさであるものである。
Further, in the ozone contact device of the present invention, the cross-sectional shape of the flow path, which is orthogonal to the flow of the fluid to be treated or the mixed fluid, is circular, and the length of the enlarged portion and the diameter of the inlet of the throttle portion are different. The ratio (the length of the enlarged portion) / (the diameter of the entrance of the throttle portion) is a size of 2 or more and 9 or less.

【0020】また、本発明のオゾン接触装置は、上記拡
大部の下流側に隣接して、気−液混合装置、気−気混合
装置、または液−液混合装置を設けたものである。
Further, the ozone contact device of the present invention is provided with a gas-liquid mixing device, a gas-gas mixing device, or a liquid-liquid mixing device adjacent to the downstream side of the enlarged portion.

【0021】本発明の水処理装置は、上記のようなオゾ
ン接触装置を備え、上記オゾン接触装置の流路に被処理
水を供給するように構成したものである。
The water treatment apparatus of the present invention comprises the above-mentioned ozone contact device, and is configured to supply the water to be treated to the flow path of the ozone contact device.

【0022】また、本発明の水処理装置は、上記オゾン
接触装置の流路に供給される被処理水に過酸化水素を混
合する手段を備えたものである。
Further, the water treatment apparatus of the present invention is provided with means for mixing hydrogen peroxide into the water to be treated supplied to the flow path of the ozone contact device.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】本発明者らは、流路内の複数箇所
にオゾンを含む流体を負圧を利用して注入するのに、オ
ゾンガスの注入可否と流路内の圧力変化とに密接な関係
があることを見いだし、さらにはこの流路内の圧力変化
と絞り部出口の径とに密接な関係があることを見いだし
た。以下、本発明によるオゾン接触方法、およびその装
置、並びに水処理装置の一実施の形態について図面を参
照しつつ説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The inventors of the present invention use a negative pressure to inject a fluid containing ozone into a plurality of locations in a flow path. It has been found that there is a close relationship between the pressure change in the flow path and the diameter of the outlet of the throttle section. Hereinafter, an embodiment of an ozone contact method, an apparatus therefor, and a water treatment apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.

【0024】実施の形態1.図1は本発明の実施の形態
1によるオゾン接触装置の構成を示す断面図である。図
1において、1は流路であり、被処理流体または被処理
流体と過酸化水素との混合流体が流通する。本実施の形
態では流路1における被処理流体または混合流体の流れ
に直交する断面形状は円形である。なお、以下では被処
理流体が排水であり、オゾンを含む流体がオゾンを含む
気体(以下、オゾン化ガスとする。)である場合につい
て説明する。11aは第一絞り部入口であり排水または
排水に過酸化水素が混合された混合水が流入する。以
下、排水または排水に過酸化水素が添加された混合水の
ことを簡略化して単に水という場合もある。12aは第
一絞り部入口11aに接続し、水の流れに直交する流路
断面積すなわち径を水の流れ方向に沿って徐々に縮小し
た第一絞り部である。13aは第一絞り部出口すなわち
第一喉部である。14aは第一オゾン流入路である。本
実施の形態では第一オゾン流入路14aにおけるオゾン
化ガスの流れに直交する断面形状は円形であり、オゾン
化ガスの流れ方向に沿って徐々に径が縮小され第一オゾ
ン注入口15aで最小となる。16aは第一喉部13a
に接続し、水の流れに直交する流路断面積すなわち径を
水の流れ方向に沿って徐々に拡大した第一拡大部であ
る。なお、第一オゾン注入口15aは第一絞り部出口1
3aの近傍すなわち第一絞り部出口13aより上流側ま
たは第一絞り部出口13aと第一拡大部16aとの間に
設けられている。
Embodiment 1 FIG. 1 is a sectional view showing the configuration of the ozone contact device according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a flow passage through which a fluid to be treated or a mixed fluid of the fluid to be treated and hydrogen peroxide flows. In the present embodiment, the cross-sectional shape orthogonal to the flow of the fluid to be processed or the mixed fluid in the flow path 1 is circular. Hereinafter, a case will be described in which the fluid to be treated is wastewater and the fluid containing ozone is a gas containing ozone (hereinafter, referred to as ozonized gas). Reference numeral 11a denotes an inlet of a first throttle section, into which waste water or a mixed water in which hydrogen peroxide is mixed flows into the waste water. Hereinafter, the wastewater or the mixed water obtained by adding hydrogen peroxide to the wastewater may be simply referred to as water. Reference numeral 12a is a first throttle unit connected to the first throttle unit inlet 11a and having a flow passage cross-sectional area orthogonal to the flow of water, that is, a diameter gradually reduced along the flow direction of the water. Reference numeral 13a denotes a first throttle outlet, that is, a first throat. 14a is a first ozone inflow path. In the present embodiment, the cross-sectional shape orthogonal to the flow of the ozonized gas in the first ozone inflow passage 14a is circular, and the diameter is gradually reduced along the flow direction of the ozonized gas, and the diameter is minimized at the first ozone inlet 15a. Becomes 16a is the first throat 13a
And a first enlarged portion in which the cross-sectional area, that is, the diameter, of the flow path orthogonal to the flow of water is gradually increased along the flow direction of water. The first ozone inlet 15a is connected to the first throttle outlet 1
3a, that is, upstream of the first throttle outlet 13a or between the first throttle outlet 13a and the first enlarged portion 16a.

【0025】これら第一絞り部入口11a、第一絞り部
12a、第一喉部13a、第一オゾン流入路14a、第
一オゾン注入口15a、および第一拡大部16aにより
第一オゾン接触部10aが構成され、第一絞り部入口1
1aから流入された排水または排水に過酸化水素が添加
された混合水は、第一喉部13aにおいて、第一オゾン
流入路14aから第一オゾン注入口15aを経て注入さ
れたオゾン化ガスと混合され、第一喉部13aに隣接す
る第一拡大部16aにおいて混合が促進される。
The first ozone contact portion 10a is formed by the first throttle portion inlet 11a, the first throttle portion 12a, the first throat portion 13a, the first ozone inflow passage 14a, the first ozone inlet 15a, and the first expanding portion 16a. And the first throttle section inlet 1
In the first throat 13a, the wastewater flowing from the wastewater 1a or the mixed water obtained by adding hydrogen peroxide to the wastewater is mixed with the ozonized gas injected from the first ozone inflow passage 14a through the first ozone inlet 15a. Then, mixing is promoted in the first enlarged portion 16a adjacent to the first throat portion 13a.

【0026】さらに図1において、11bは第一拡大部
16aに接続する第二絞り部入口であり、第一オゾン接
触部10aからの排水または混合水とオゾン化ガスとが
混合された流体が流入する。12bは水の流れに直交す
る流路断面積すなわち径を水の流れ方向に沿って徐々に
縮小した第二絞り部であり、第二絞り部入口11bに接
続している。13bは第二絞り部出口すなわち第二喉部
であり、第一喉部13aの径よりは大きい径を持つ。1
4bは第二オゾン流入路である。本実施の形態では第二
オゾン流入路14bにおけるオゾン化ガスの流れに直交
する断面形状は円形であり、オゾン化ガスの流れ方向に
沿って徐々に径が縮小され第二オゾン注入口15bで最
小となる。16bは第二喉部13bに接続し、水の流れ
に直交する流路断面積すなわち径を水の流れ方向に沿っ
て徐々に拡大した第二拡大部である。なお、第二オゾン
注入口15bは第二絞り部出口13bの近傍すなわち第
二絞り部出口13bより上流側または第二絞り部出口1
3bと第二拡大部16bとの間に設けられている。
Further, in FIG. 1, reference numeral 11b denotes a second constricted portion inlet connected to the first enlarged portion 16a, into which drainage fluid from the first ozone contact portion 10a or a mixture of water and ozonized gas flows. I do. Reference numeral 12b denotes a second throttle portion whose flow path cross-sectional area, that is, diameter, orthogonal to the flow of water is gradually reduced along the flow direction of the water, and is connected to the second throttle portion inlet 11b. Reference numeral 13b denotes a second throttle outlet, that is, a second throat, which has a diameter larger than the diameter of the first throat 13a. 1
4b is a second ozone inflow path. In the present embodiment, the cross-sectional shape orthogonal to the flow of the ozonized gas in the second ozone inflow passage 14b is circular, and the diameter is gradually reduced along the flow direction of the ozonized gas, and the diameter is minimized at the second ozone inlet 15b. Becomes Reference numeral 16b is a second enlarged portion connected to the second throat portion 13b and having a flow path cross-sectional area, that is, a diameter, orthogonal to the flow of water, gradually expanded along the flow direction of the water. The second ozone inlet 15b is located near the second throttle outlet 13b, that is, upstream of the second throttle outlet 13b or the second throttle outlet 1b.
3b and the second enlarged portion 16b.

【0027】これら第二絞り部入口11b、第二絞り部
12b、第二喉部13b、第二オゾン流入路14b、第
二オゾン注入口15b、および第二拡大部16bにより
第二オゾン接触部10bが構成され、第二絞り部入口1
1bから流入された第1オゾン接触槽10aからの排水
または混合水とオゾン化ガスとは、第二喉部13bにお
いて、第二オゾン流入路14bから第二オゾン注入口1
5bを経て注入されたオゾン化ガスと再び混合され、第
二喉部13bに隣接する第二拡大部16bにおいて混合
が促進される。
The second ozone contact portion 10b is formed by the second throttle portion inlet 11b, the second throttle portion 12b, the second throat portion 13b, the second ozone inflow passage 14b, the second ozone inlet 15b, and the second enlarged portion 16b. And the second throttle section inlet 1
The wastewater or mixed water from the first ozone contact tank 10a flowing from the first ozone contact tank 10a and the ozonized gas are supplied from the second ozone inflow passage 14b to the second ozone injection port 1b in the second throat 13b.
It is mixed again with the ozonized gas injected through 5b, and the mixing is promoted in the second enlarged portion 16b adjacent to the second throat 13b.

【0028】以下に、このような構成を有する本実施の
形態によるオゾン接触装置の動作について図2をもとに
さらに詳細に説明する。図2はオゾン接触装置とその中
を通る水の流れ方向に合わせた流路内での圧力変化の様
子を示す説明図である。第一絞り部入口11aに流入し
た排水または排水に所定量の過酸化水素が添加された混
合水は、第一絞り部12aから第一喉部13aにかけて
加速され、このとき静圧が大きく低下して負圧となる。
第一喉部13aを過ぎて第一拡大部16aで徐々に静圧
は回復して正圧となる。このとき第一喉部13aで負圧
になるために、第一オゾン注入口15aよりオゾン化ガ
スが吸引される。第一オゾン注入口15aより注入され
たオゾン化ガスは、第一拡大部16aにおいて微少気泡
となって排水または排水に過酸化水素が添加された混合
水とオゾンが混合、溶解される。第一喉部13a付近で
は非常に微細な気泡であるが、第一拡大部16aの径が
大きくなるにつれて気泡は大きくなり、負であった静圧
は正に回復する。第一拡大部16aにおいて非常に微細
な気泡が発生するためオゾンが高速で溶解し、溶解した
オゾンと有害物質が反応して分解除去される。または溶
解したオゾンと過酸化水素が反応してOHラジカルが生
成し、OHラジカルと有害物質が反応して分解除去され
る。OHラジカルと有害物質との反応速度は非常に速い
ため第一拡大部16aにおいてOHラジカルの反応が完
了する。
Hereinafter, the operation of the ozone contact device according to the present embodiment having such a configuration will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 2 is an explanatory diagram showing a state of a pressure change in a flow path according to a flow direction of water flowing through the ozone contact device. The wastewater flowing into the first throttle inlet 11a or the mixed water obtained by adding a predetermined amount of hydrogen peroxide to the wastewater is accelerated from the first throttle 12a to the first throat 13a, and at this time, the static pressure is greatly reduced. Negative pressure.
After passing through the first throat 13a, the static pressure gradually recovers at the first enlarged portion 16a to become positive pressure. At this time, since the first throat 13a has a negative pressure, the ozonized gas is sucked from the first ozone inlet 15a. The ozonized gas injected from the first ozone injection port 15a becomes microbubbles in the first expansion section 16a, and the ozone is mixed and dissolved with the wastewater or the mixed water in which hydrogen peroxide is added to the wastewater. Although the bubbles are very fine near the first throat 13a, the bubbles increase as the diameter of the first enlarged portion 16a increases, and the negative static pressure recovers positively. Since very fine bubbles are generated in the first enlarged portion 16a, the ozone is dissolved at a high speed, and the dissolved ozone reacts with the harmful substance to be decomposed and removed. Alternatively, dissolved ozone and hydrogen peroxide react to generate OH radicals, and the OH radicals react with harmful substances to be decomposed and removed. Since the reaction rate between the OH radical and the harmful substance is very high, the reaction of the OH radical is completed in the first enlarged portion 16a.

【0029】オゾン化ガスと排水または混合水とが完全
に分離する前に、第二絞り部12bへと導かれる。第二
喉部13bの径を第一喉部13aの径より大きくしてい
るため、第二喉部13bの前後においても第一喉部13
aの場合と同様に圧力差が生じる。第二喉部13bにお
いて静圧は再び負となるため、第二オゾン注入口15b
よりオゾン化ガスが再度吸引される。さらに第一喉部1
3aで注入されたオゾン化ガスが第二喉部13bにおい
て再度微細化されて、オゾンの溶解効率が上昇する。排
水または排水に過酸化水素が添加された混合水、第一喉
部13aにおいて注入されたオゾン化ガスおよび第二喉
部13bで注入されたオゾン化ガスが第二拡大部16b
において微少気泡となって混合、溶解され、溶解したオ
ゾンと有害物質が反応して分解除去される。または、溶
解したオゾンと過酸化水素が反応してOHラジカルが生
成し、OHラジカルと有害物質が反応して分解除去され
る。
Before the ozonized gas and the waste water or the mixed water are completely separated, they are guided to the second throttle portion 12b. Since the diameter of the second throat 13b is larger than the diameter of the first throat 13a, the first throat 13 is also provided before and after the second throat 13b.
As in the case a, a pressure difference occurs. Since the static pressure becomes negative again in the second throat 13b, the second ozone inlet 15b
More ozonized gas is sucked again. In addition, the first throat 1
The ozonized gas injected at 3a is re-micronized in the second throat 13b again, and the ozone dissolution efficiency increases. The waste water or the mixed water in which hydrogen peroxide is added to the waste water, the ozonized gas injected in the first throat 13a and the ozonized gas injected in the second throat 13b are formed in the second enlarged portion 16b.
At this time, they are mixed and dissolved as microbubbles, and the dissolved ozone and harmful substances react to be decomposed and removed. Alternatively, dissolved ozone reacts with hydrogen peroxide to generate OH radicals, and OH radicals react with harmful substances to be decomposed and removed.

【0030】このように、第一オゾン注入口15aよ
り、例えば半量のオゾン化ガスを注入し、残り半量を第
二オゾン注入口15bより注入するというように、オゾ
ン化ガスを2点に分けて注入することにより、1点目で
注入したオゾン化ガスが第二オゾン注入口15bにおい
て再び微細化されて再溶解することにより、オゾンの溶
解効率が上昇する。加えてオゾン処理においては有害物
質の分解効率が高まる。また、過酸化水素を添加した過
酸化水素−オゾン併用処理においてはオゾン化ガスを分
割して注入することにより、オゾンやOHラジカルの無
効消費を抑えることが可能となって、さらにOHラジカ
ルによる有害物質の分解反応が促進されて、有害物質の
分解除去効率が高まる。
As described above, the ozonized gas is divided into two points, for example, a half amount of the ozonized gas is injected from the first ozone inlet 15a, and the other half is injected from the second ozone inlet 15b. By injecting, the ozonized gas injected at the first point is refined again at the second ozone injection port 15b and redissolved, thereby increasing the ozone dissolving efficiency. In addition, the ozone treatment increases the efficiency of decomposing harmful substances. In addition, in the hydrogen peroxide-ozone combined treatment to which hydrogen peroxide is added, by injecting the ozonized gas separately, it becomes possible to suppress the ineffective consumption of ozone and OH radicals, and furthermore, the harmfulness due to OH radicals can be suppressed. The decomposition reaction of the substance is accelerated, and the efficiency of decomposing and removing harmful substances is increased.

【0031】図3は本発明の実施の形態1による水処理
装置の構成を説明するための図であり、模式的に表した
オゾン接触装置およびその流れ方向に合わせた流路内の
圧力変化の様子とともに示している。図3(a)は下流
側の喉部の流路断面積を上流側のものより大きくした図
1および図2で説明したのと同様のオゾン接触装置を用
いた場合、図3(b)は参考例として上流側と下流側と
で喉部の流路断面積を等しくした場合をそれぞれ示して
いる。図3において、1は排水または排水に過酸化水素
を混合した混合水が流通する流路、2はオゾナイザ等の
オゾン発生装置、3は被処理水供給ポンプ、4は過酸化
水素供給ポンプ、7は過酸化水素貯留タンク、9a,9
bはオゾンガス流量計、30は排水配管、33はオゾン
ガス注入配管、31は過酸化水素注入配管である。排水
の流路1に2個のオゾン接触部10a,10bが設置さ
れている。上流側の喉部径をa、下流側の喉部径をbと
する。
FIG. 3 is a view for explaining the configuration of the water treatment apparatus according to the first embodiment of the present invention. The ozone contact apparatus schematically shown and the change in pressure in the flow path in accordance with the flow direction of the apparatus. It is shown together with the situation. FIG. 3A shows an ozone contact device similar to that described with reference to FIGS. 1 and 2 in which the cross-sectional area of the downstream throat is larger than that of the upstream throat. As a reference example, the case where the flow path cross-sectional area of the throat is made equal between the upstream side and the downstream side is shown. In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a flow path through which waste water or a mixed water in which hydrogen peroxide is mixed with the waste water, 2, an ozone generator such as an ozonizer, 3, a treated water supply pump, 4, a hydrogen peroxide supply pump, 7. Is a hydrogen peroxide storage tank, 9a, 9
b is an ozone gas flow meter, 30 is a drain pipe, 33 is an ozone gas injection pipe, and 31 is a hydrogen peroxide injection pipe. Two ozone contact portions 10a and 10b are provided in the drainage flow path 1. The diameter of the throat on the upstream side is a, and the diameter of the throat on the downstream side is b.

【0032】排水は被処理水供給ポンプ3によって所定
の流量で流路1(オゾン接触部10a,10b)に供給
されるが、途中で過酸化水素が過酸化水素貯留タンク7
より過酸化水素供給ポンプ4によって過酸化水素注入配
管31を通して供給される。またオゾン発生装置2で発
生させたオゾン化ガスがオゾンガス注入配管33を通し
て各オゾン接触部10a,10bに供給される。図3
(b)に示すように、喉部径が等しい(a=b)場合
は、負圧が下流側の喉部においてのみ生成されるにすぎ
ず、下流側の喉部においてのみオゾン化ガスが注入さ
れ、オゾン化ガスを2箇所で注入することができない。
一方、図3(a)に示すように、下流側の喉部径を上流
側の喉部径よりも大きくする(a<b)ことにより、そ
れぞれの喉部において負圧を生成することが可能とな
り、それぞれの喉部においてオゾン化ガスを注入するこ
とができる。すなわちオゾン化ガスを2箇所で注入する
ことが可能となる。
The waste water is supplied to the flow path 1 (the ozone contact portions 10a and 10b) at a predetermined flow rate by the to-be-treated water supply pump 3, and hydrogen peroxide is supplied to the hydrogen peroxide storage tank 7 on the way.
The hydrogen peroxide is supplied from the hydrogen peroxide supply pump 4 through the hydrogen peroxide injection pipe 31. The ozonized gas generated by the ozone generator 2 is supplied to the ozone contact portions 10a and 10b through the ozone gas injection pipe 33. FIG.
As shown in (b), when the throat diameters are equal (a = b), the negative pressure is generated only in the downstream throat, and the ozonized gas is injected only in the downstream throat. Therefore, the ozonized gas cannot be injected at two points.
On the other hand, as shown in FIG. 3A, by making the diameter of the throat on the downstream side larger than the diameter of the throat on the upstream side (a <b), it is possible to generate a negative pressure in each throat. Thus, an ozonized gas can be injected into each throat. That is, it becomes possible to inject the ozonized gas at two points.

【0033】このようにして流路1内に負圧を2箇所生
成させることでオゾン化ガスを2箇所に分割して注入す
ることが可能となり、上流側の喉部において注入された
オゾン化ガスは下流側の喉部において再び微細化されて
再溶解する。これによってオゾン処理においてはオゾン
の溶解効率および有害物質の分解効率が高まり、過酸化
水素を添加した過酸化水素−オゾン併用処理において
は、オゾンの溶解効率が高まるとともにOHラジカルや
オゾンの無効消費が抑制され、さらにOHラジカルによ
る有害物質の分解反応が促進されて、有害物質の分解除
去効率が高まる。
By generating negative pressure in the flow path 1 at two locations in this way, the ozonized gas can be divided into two locations and injected, and the ozonized gas injected into the throat on the upstream side can be injected. Is again refined and re-dissolved in the downstream throat. As a result, in the ozone treatment, the dissolution efficiency of ozone and the decomposition efficiency of harmful substances are increased, and in the combined treatment of hydrogen peroxide and ozone with added hydrogen peroxide, the dissolution efficiency of ozone is increased and the OH radicals and the ineffective consumption of ozone are reduced. In addition, the decomposition reaction of harmful substances by OH radicals is promoted, and the efficiency of decomposition and removal of harmful substances increases.

【0034】このように、本実施の形態によるオゾン接
触装置は、排水または排水に過酸化水素を混合した混合
水が流通する流路1に、流路断面積を排水または混合水
の流れ方向に沿って徐々に縮小した絞り部12a,12
bと、流路断面積を排水または混合水の流れ方向に沿っ
て徐々に拡大した拡大部16a,16bと、絞り部出口
13a,13bの近傍に設けられオゾン化ガスが注入さ
れるオゾン注入口15a,15bとからなるオゾン接触
部10a,10bを、排水または混合水の流れ方向に沿
って2個配置し、絞り部出口13a,13bの流路断面
積を排水または混合粋の流れ方向に沿って順に大きくす
ることにより、流路1に排水または混合水の流れ方向に
沿って2箇所の負圧部分をつくり、それぞれの負圧部分
にオゾン化ガスを注入するように構成されているので、
排水または混合水を流路1に流通させるために加えられ
た圧力を利用して、流路1内に高いオゾン溶解速度を保
ってオゾン化ガスを分割注入でき、また、過酸化水素を
添加した過酸化水素−オゾン併用処理においては、オゾ
ンやOHラジカルの無効消費を抑えることが可能となっ
て、さらにOHラジカルによる有害物質の分解反応が促
進されて、有害物質の分解除去効率が高まり、しかも部
品点数が少なくコンパクトで経済的で実用的なオゾン接
触装置を得ることができる。さらに、このようなオゾン
接触装置を水処理に用いた場合には、オゾンを有効に利
用できて有害物質の分解除去効率が良好で、コンパクト
で経済的で実用的な水処理装置を得ることができる。
As described above, in the ozone contact device according to the present embodiment, the cross-sectional area of the flow path is changed in the flow direction of the waste water or the mixed water obtained by mixing the waste water with the hydrogen peroxide in the flow direction of the waste water or the mixed water. Apertures 12a, 12 gradually reduced along
b, enlarged portions 16a and 16b in which the cross-sectional area of the flow path is gradually enlarged along the flow direction of the drainage or mixed water, and an ozone inlet provided near the throttle outlets 13a and 13b and into which ozonized gas is injected. Two ozone contact portions 10a and 10b composed of 15a and 15b are arranged along the flow direction of the drainage or mixed water, and the cross-sectional areas of the flow passages of the throttle outlets 13a and 13b are set along the flow direction of the drainage or mixed water. By sequentially increasing the pressure, two negative pressure portions are created in the flow path 1 along the flow direction of the drainage or mixed water, and the ozonized gas is injected into each negative pressure portion.
Utilizing the pressure applied to flow the waste water or mixed water through the flow path 1, the ozonized gas can be dividedly injected into the flow path 1 while maintaining a high ozone dissolution rate, and hydrogen peroxide is added. In the combined use of hydrogen peroxide and ozone, it is possible to suppress the ineffective consumption of ozone and OH radicals, further promote the decomposition reaction of harmful substances by OH radicals, and increase the efficiency of decomposition and removal of harmful substances. A compact, economical and practical ozone contact device with a small number of parts can be obtained. Further, when such an ozone contact device is used for water treatment, it is possible to obtain a compact, economical and practical water treatment device that can effectively utilize ozone, has a high efficiency of decomposing and removing harmful substances, and has a high efficiency. it can.

【0035】図4はオゾン化ガスを2箇所で注入すると
きの喉部径の比(上流側喉部径/下流側喉部径)と上流
側喉部におけるG/L(気液比)との関係を示す実験結
果の図である。実験条件は上流側喉部径をそれぞれ3.
5mm、4.5mm、5.5mmとしたときのそれぞれ
において、下流側の喉部径を2.0mm〜6.0mmま
で0.5mm刻みで変化させたものである。また、この
ときのオゾン濃度は100g/m3、過酸化水素注入率
は10mg/L、被処理水の流量は0.00006〜
0.0003m3/secの範囲である。また、被処理
水のTOC濃度は10mg/Lである。喉部径が上流側
と下流側で等しい場合、すなわち喉部径の比が1の場合
は上流側喉部では気体が吸収されない。しかし、下流側
の喉部径を上流側の喉部径より大きくする、すなわち喉
部径の比を1よりも大きくすることにより上流側でもオ
ゾン化ガスを注入することができ、2箇所でオゾン化ガ
スを注入することが可能となる。従って、オゾン化ガス
を分割して注入するためには、図4より喉部径の比は1
より大きく3より小さく、好ましくは1より大きく2よ
り小さくするのがよい。
FIG. 4 shows the throat diameter ratio (upstream throat diameter / downstream throat diameter) and the G / L (gas-liquid ratio) in the upstream throat when the ozonized gas is injected at two points. FIG. 9 is a diagram of an experimental result showing the relationship of FIG. The experimental conditions were as follows.
In each of the cases of 5 mm, 4.5 mm, and 5.5 mm, the downstream throat diameter was changed from 2.0 mm to 6.0 mm in 0.5 mm steps. At this time, the ozone concentration was 100 g / m 3 , the hydrogen peroxide injection rate was 10 mg / L, and the flow rate of the water to be treated was 0.00006 to
It is in the range of 0.0003 m 3 / sec. The TOC concentration of the water to be treated is 10 mg / L. When the throat diameter is equal on the upstream side and the downstream side, that is, when the ratio of the throat diameter is 1, gas is not absorbed in the upstream throat. However, by making the diameter of the throat on the downstream side larger than the diameter of the throat on the upstream side, that is, by making the ratio of the diameter of the throat larger than 1, the ozonized gas can be injected also on the upstream side. Gas can be injected. Therefore, in order to split and inject ozonized gas, the ratio of the throat diameter is 1 as shown in FIG.
It is better to be larger than 3 and preferably larger than 1 and smaller than 2.

【0036】また、図5はオゾン化ガスを2箇所で注入
するときの被処理水の流量と最上流側の絞り部入口の圧
力をそれぞれの最上流の喉部径についてまとめたもので
ある。さらに表1は図5において示した実験結果の条件
を上流側の喉部径に対する下流側の喉部径について示し
たものである。この時の実験条件はオゾン濃度100g
/m3、過酸化水素注入率は10mg/L、オゾン化ガ
スと被処理水との流量比(G/L)は0.1となるよう
に設定した。被処理水の流量は0.00006〜0.0
003m3/secの範囲である。また、被処理水のT
OC濃度は10mg/Lである。図5に示すように、そ
れぞれの上流側の喉部径において下流側にある喉部径の
大きさに関係なく、最上流側の絞り部入口の圧力は被処
理水の流量に対して二次関数的に増加する。これより、
目的の被処理水の処理流量と被処理水の最上流側の絞り
部入口の圧力との関係は、最上流側の喉部径によって決
まり、それより下流にある喉部径の大きさに関係ないこ
とが分かる。
FIG. 5 summarizes the flow rate of the water to be treated and the pressure at the inlet of the most upstream throttling portion when the ozonized gas is injected at two locations, with respect to the diameter of the most upstream throat. Further, Table 1 shows the conditions of the experimental results shown in FIG. 5 with respect to the diameter of the throat on the downstream side relative to the diameter of the throat on the upstream side. The experimental condition at this time was an ozone concentration of 100 g.
/ M 3 , the hydrogen peroxide injection rate was set at 10 mg / L, and the flow rate ratio (G / L) between the ozonized gas and the water to be treated was set at 0.1. The flow rate of the water to be treated is 0.00006 to 0.0
003 m 3 / sec. In addition, T
The OC concentration is 10 mg / L. As shown in FIG. 5, regardless of the size of the throat diameter on the downstream side in each upstream throat diameter, the pressure at the most upstream side throttling section inlet is secondary to the flow rate of the water to be treated. Increase functionally. Than this,
The relationship between the treatment flow rate of the target water to be treated and the pressure at the inlet of the throttle at the most upstream side of the water to be treated is determined by the diameter of the most upstream side throat, and is related to the size of the diameter of the throat downstream. I understand that there is no.

【0037】すなわち、図4および図5から被処理水の
流量と被処理水供給ポンプ3の動力により最上流側の喉
部径が決定され、続いてオゾン化ガスを分割して注入す
るための下流側の絞り径が決定される。
That is, the flow rate of the water to be treated and the power of the water supply pump 3 determine the throat diameter at the uppermost stream side from FIGS. 4 and 5, and subsequently, the divided ozone gas is injected. The downstream throttle diameter is determined.

【0038】[0038]

【表1】 [Table 1]

【0039】また、図6はG/L(気液比)を0.5に
保った条件において徐々にオゾン注入口径と喉部径の比
を大きくした結果である。この時の実験条件はオゾン濃
度100g/m3、過酸化水素注入率は10mg/L、
被処理水の流量は0.00006〜0.0003m3
secの範囲である。また、被処理水のTOC濃度は1
0mg/Lである。オゾン注入口径と喉部径との比が1
を越えると大幅にオゾン化ガスの吸引量が低下する。こ
れよりオゾン注入口15a,15bの径が喉部13a,
13bの径よりも大きいとオゾン化ガスの吸引力が小さ
くなり、G/Lが小さくなる、すなわち吸引ガス量が小
さくなるため、オゾン注入口15a(または15b)の
径を喉部13a(または13b)の径よりも小さくする
のが好ましい。
FIG. 6 shows the result of gradually increasing the ratio of the diameter of the ozone inlet to the diameter of the throat under the condition that the G / L (gas-liquid ratio) is kept at 0.5. The experimental conditions at this time were an ozone concentration of 100 g / m 3 , a hydrogen peroxide injection rate of 10 mg / L,
The flow rate of the water to be treated is 0.00006 to 0.0003 m 3 /
sec. The TOC concentration of the water to be treated is 1
0 mg / L. The ratio of the ozone inlet diameter to the throat diameter is 1
If it exceeds, the suction amount of ozonized gas is greatly reduced. Thus, the diameters of the ozone inlets 15a and 15b are changed to the throat 13a,
If the diameter of the ozone gas inlet 13a (or 13b) is larger than the diameter of the throat portion 13a (or 13b), the suction force of the ozonized gas becomes smaller and the G / L becomes smaller. It is preferable that the diameter be smaller than the diameter of ()).

【0040】また、第一絞り部12aおよび第二絞り部
12bの絞る角度は10〜30度、好ましくは15〜2
5度が良い。これ以外の範囲では圧力変化が急峻もしく
は緩慢になり過ぎ、エネルギーのロスが大きくなる。
The narrowing angle of the first narrowing portion 12a and the second narrowing portion 12b is 10 to 30 degrees, preferably 15 to 2 degrees.
5 degrees is good. In the other range, the pressure change becomes too steep or slow, and the energy loss increases.

【0041】また、図7は拡大部16a,16bの長さ
と絞り部入口11a,11bの径との比(拡大部の長さ
/絞り部入口の径)と注入されたオゾン化ガスの気泡径
との関係を表し、図8は拡大部16a,16bの長さと
絞り部入口11a,11bの径との比とΔTOC(分解
された有機物濃度)との関係を表すものである。この時
の実験条件は、オゾン濃度100g/m3、過酸化水素
注入率は10mg/L、オゾンガスと被処理水との流量
比(G/L)は0.1、被処理水の流量は0.0000
6〜0.0003m3/secの範囲である。また、被
処理水のTOC濃度は10mg/Lである。
FIG. 7 shows the ratio of the length of the enlarged portions 16a and 16b to the diameter of the narrowed portion inlets 11a and 11b (length of the enlarged portion / diameter of the narrowed portion inlet) and the bubble diameter of the injected ozonized gas. FIG. 8 shows the relationship between the ratio between the lengths of the enlarged portions 16a and 16b and the diameters of the inlets 11a and 11b of the narrowed portions and ΔTOC (decomposed organic substance concentration). The experimental conditions at this time were an ozone concentration of 100 g / m 3 , a hydrogen peroxide injection rate of 10 mg / L, a flow rate ratio (G / L) between ozone gas and the water to be treated of 0.1, and a flow rate of the water to be treated of 0. .0000
The range is 6 to 0.0003 m 3 / sec. The TOC concentration of the water to be treated is 10 mg / L.

【0042】図7より、拡大部16a,16bの長さと
絞り部入口11a,11bの径との比が9を越えると気
泡径が急激に大きくなることが分かる。すなわち拡大部
16a,16bの長さと絞り部入口11a,11bの径
との比が9を越えると、気泡径が大きくなって注入した
オゾン化ガスと排水とが分離してしまい、気液の接触面
積が小さくなってオゾンの溶解速度が低下する。また拡
大部16a,16bではオゾン化ガスの溶解に加えて、
オゾンやOHラジカルによる有害物質の分解反応も進行
させる必要がある。従って、図8に示すように拡大部1
6a,16bの長さと絞り部入口11a,11bの径と
の比が2未満では、拡大部16a,16bでの容積が小
さくなりオゾンやOHラジカルによる分解反応が十分に
進行せず、十分なTOCの分解率が得られない。従っ
て、拡大部16a,16bの長さと絞り部入口11a,
11bの径との比(拡大部16a(または16b)の長
さ/絞り部入口11a(または11b)の径)は2以上
9以下の大きさとするのが良い。実際には、絞り部入口
11a,11bの径は被処理水配管30の径と同じ大き
さにするのが一般的であるので、この比となるように拡
大部16a長さを決め、その拡大部16aの下流側に次
の絞り部12bを接続させて、オゾン化ガスを分注する
ことにより効率よくOHラジカルと有害物質との反応を
促進できる。ただし、拡大部16a,16bの下流側に
隣接して、例えば図9に示すようなスタティックミキサ
のような気−液混合装置17を装着した場合はこの限り
ではない。なお、図9については実施の形態2で後に詳
細に説明する。
FIG. 7 shows that when the ratio of the lengths of the enlarged portions 16a and 16b to the diameters of the narrowed portion inlets 11a and 11b exceeds 9, the bubble diameter rapidly increases. That is, if the ratio of the length of the enlarged portions 16a, 16b to the diameter of the narrowed portion inlets 11a, 11b exceeds 9, the bubble diameter becomes large and the injected ozonized gas and wastewater are separated, and gas-liquid contact occurs. The area becomes smaller and the dissolution rate of ozone decreases. In addition, in the enlarged portions 16a and 16b, in addition to the dissolution of the ozonized gas,
It is necessary to promote the decomposition reaction of harmful substances by ozone and OH radicals. Therefore, as shown in FIG.
If the ratio of the lengths of the openings 6a and 16b to the diameters of the inlets 11a and 11b is less than 2, the volumes in the enlarged portions 16a and 16b become small, and the decomposition reaction by ozone and OH radicals does not proceed sufficiently, resulting in a sufficient TOC. Cannot be obtained. Accordingly, the lengths of the enlarged portions 16a and 16b and the throttle portion entrances 11a and
The ratio to the diameter of 11b (the length of the enlarged portion 16a (or 16b) / the diameter of the narrowed portion entrance 11a (or 11b)) is preferably 2 or more and 9 or less. In practice, the diameters of the inlets 11a and 11b of the constricted portions are generally the same as the diameter of the water pipe 30 to be treated. Therefore, the length of the enlarging portion 16a is determined so as to satisfy this ratio, and the enlarging is performed. By connecting the next throttle portion 12b downstream of the portion 16a and dispensing the ozonized gas, the reaction between OH radicals and harmful substances can be efficiently promoted. However, this does not apply to the case where a gas-liquid mixing device 17 such as a static mixer as shown in FIG. 9 is mounted adjacent to the downstream side of the enlarged portions 16a and 16b. FIG. 9 will be described later in detail in Embodiment 2.

【0043】なお、上記実施の形態では絞り部12a,
12bの入口11a,11bおよび拡大部16a,16
bの出口の径は同じであるが、必ずしも同じでなくても
よい。また、第一拡大部16aと第二絞り部12bとの
間に、流路断面積が一定の部分があるが、この部分は必
ずしも無くてもよい。また、オゾン接触装置の全体はオ
ゾン耐性を有する材料が用いられ、例えばステンレスス
チール(SUS)やアクリルや塩化ビニル等が用いられ
る。また、流路1における被処理流体または混合流体の
流れに直交する断面形状は円形であるのが望ましいが、
これに限るものではなく、例えば楕円形であってもよ
く、さらに別の形状であってもよい。また、第1と第2
のオゾン接触部10aと10bはフランジで接続されて
もよく、また一体型であってもよい。また、図では示し
ていないが、図15の場合と同様に、第二オゾン接触部
10bの後に気液分離槽を設けて気液分離し、被処理水
に溶解しきれなかったオゾンを排オゾンとしてオゾン分
解触媒が充填されている排オゾン分解装置によって酸素
に無害分解化して大気へ放出する。
In the above-described embodiment, the apertures 12a,
Entrances 11a, 11b of 12b and enlarged portions 16a, 16
The outlet b has the same diameter but does not have to be. In addition, there is a portion having a constant channel cross-sectional area between the first enlarged portion 16a and the second throttle portion 12b, but this portion is not necessarily required. Further, a material having ozone resistance is used for the entire ozone contact device, for example, stainless steel (SUS), acrylic, vinyl chloride, or the like is used. It is desirable that the cross-sectional shape of the flow path 1 orthogonal to the flow of the fluid to be processed or the mixed fluid be circular.
The present invention is not limited to this, and may be, for example, an elliptical shape or another shape. Also, the first and second
The ozone contact portions 10a and 10b may be connected by a flange, or may be integrated. Further, although not shown in the figure, similarly to the case of FIG. 15, a gas-liquid separation tank is provided after the second ozone contact portion 10b to perform gas-liquid separation, and ozone that cannot be completely dissolved in the water to be treated is discharged as ozone. As a result, it is harmlessly decomposed into oxygen by a waste ozonolysis device filled with an ozonolysis catalyst and released to the atmosphere.

【0044】実施の形態2.図9は本発明の実施の形態
2によるオゾン接触装置の構成を示す断面図であり、図
9において、17は例えばスタティックミキサのような
気液混合装置(気−液混合装置)である。オゾン注入口
15a,15bより注入されたオゾン化ガスの気泡径は
拡大部を流下するに従い大きくなるため、拡大部16
a,16bの下流側に隣接して気液混合装置17を配置
することにより気泡径の拡大を抑えて、オゾンの溶解効
率を高めることができる。その結果オゾンを有効に利用
することができ、OHラジカルの生成量も増加し有害物
質の分解効率も向上する。
Embodiment 2 FIG. 9 is a sectional view showing a configuration of an ozone contact device according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 9, reference numeral 17 denotes a gas-liquid mixing device (gas-liquid mixing device) such as a static mixer. Since the bubble diameter of the ozonized gas injected from the ozone injection ports 15a and 15b increases as it flows down the enlarged portion, the enlarged portion 16
By disposing the gas-liquid mixing device 17 adjacent to the downstream side of a and 16b, the expansion of the bubble diameter can be suppressed, and the ozone dissolution efficiency can be increased. As a result, ozone can be effectively used, the amount of generated OH radicals increases, and the efficiency of decomposing harmful substances improves.

【0045】実施の形態3.上記実施の形態1では、オ
ゾン接触部を排水または混合水の流れ方向に沿って2個
備えている場合について述べたが、図10に示すように
3個備えていてもよく、さらにはそれ以上であってもよ
い。図10は本発明の実施の形態3による水処理装置の
構成を説明するための図であり、模式的に表したオゾン
接触装置およびその流れ方向に合わせた流路内の圧力変
化の様子とともに示している。図10(a)は喉部の流
路断面積を流れ方向に沿って順に大きくした本発明の実
施の形態3による水処理装置、図10(b)は参考例と
して喉部の流路断面積を等しくした場合をそれぞれ示し
ている。図10において、10aは上流側から数えて一
番目のオゾン接触部、10bは2番目のオゾン接触部、
10cは3番目のオゾン接触部である。1番目のオゾン
接触部10aの喉部径をa、2番目のオゾン接触部10
bの喉部径をb、3番目のオゾン接触部10cの喉部径
をcとする。
Embodiment 3 In the first embodiment, the case where two ozone contact portions are provided along the flow direction of the drainage or mixed water has been described. However, three ozone contact portions may be provided as shown in FIG. It may be. FIG. 10 is a diagram for explaining a configuration of a water treatment apparatus according to Embodiment 3 of the present invention, and is shown together with a schematic representation of an ozone contact device and a state of a pressure change in a flow path in accordance with the flow direction thereof. ing. FIG. 10 (a) is a water treatment apparatus according to Embodiment 3 of the present invention in which the flow path cross-sectional area of the throat is sequentially increased along the flow direction, and FIG. 10 (b) is a reference example of the flow path cross-sectional area of the throat Are equal to each other. In FIG. 10, 10a is the first ozone contact portion counted from the upstream side, 10b is the second ozone contact portion,
10c is a third ozone contact portion. Let the throat diameter of the first ozone contact portion 10a be a
Let the throat diameter of b be b, and the throat diameter of the third ozone contact portion 10c be c.

【0046】排水は被処理水供給ポンプ3によって所定
の流量で流路1(オゾン接触部10a,10b,10
c)に供給されるが、途中で過酸化水素が過酸化水素貯
留タンク7より過酸化水素供給ポンプ4によって過酸化
水素注入配管31を通して供給される。またオゾン発生
装置2で発生させたオゾン化ガスがオゾンガス注入配管
33を通して各オゾン接触部オゾン接触部10a,10
b,10cに供給される。 図10(b)に示すよう
に、各喉部径が等しい(a=b=c)場合は、負圧が最
下流の喉部においてのみ生成されるにすぎず、最下流の
喉部においてのみオゾン化ガスが注入され、オゾン化ガ
スを3箇所で注入することができない。一方、図10
(a)に示すように、各喉部径を下流側ほど大きくする
(a<b<c)ことにより、それぞれの喉部において負
圧を生成することが可能となり、それぞれの喉部におい
てオゾン化ガスが注入できる。すなわちオゾン化ガスを
3箇所で注入することが可能となる。
The waste water is supplied to the passage 1 (ozone contact portions 10a, 10b, 10
c), hydrogen peroxide is supplied from the hydrogen peroxide storage tank 7 by the hydrogen peroxide supply pump 4 through the hydrogen peroxide injection pipe 31 on the way. Further, the ozonized gas generated by the ozone generator 2 is passed through the ozone gas injection pipe 33 to each of the ozone contact portions ozone contact portions 10a and 10a.
b, 10c. As shown in FIG. 10B, when the throat diameters are equal (a = b = c), the negative pressure is generated only in the most downstream throat, and only in the most downstream throat. The ozonized gas is injected, and the ozonized gas cannot be injected at three points. On the other hand, FIG.
As shown in (a), by increasing each throat diameter toward the downstream side (a <b <c), it is possible to generate a negative pressure in each throat, and ozonation in each throat Gas can be injected. That is, it becomes possible to inject the ozonized gas at three points.

【0047】このようにして流路1内に負圧を3箇所生
成させることでオゾン化ガスを分割して注入することが
可能となり、第一番目のオゾン接触部10aに注入され
たオゾン化ガスは、第二番目のオゾン接触部10b、さ
らには第三番目のオゾン接触部10cにおいて再び微細
化されて再溶解する。これによってオゾン処理において
はオゾンの溶解効率および有害物質の分解効率が高ま
り、過酸化水素を添加した過酸化水素−オゾン併用処理
においてはオゾンの溶解効率が高まるとともにOHラジ
カルやオゾンの無効消費が抑制され、OHラジカルによ
る有害物質の分解反応が促進されて、有害物質の分解除
去効率が高まる。
By generating three negative pressures in the flow path 1 in this manner, the ozonized gas can be divided and injected, and the ozonized gas injected into the first ozone contact portion 10a can be injected. Are again miniaturized and redissolved in the second ozone contact portion 10b and further in the third ozone contact portion 10c. As a result, the dissolution efficiency of ozone and the decomposition efficiency of harmful substances are increased in the ozone treatment, and the dissolution efficiency of ozone is increased and the ineffective consumption of OH radicals and ozone is suppressed in the combined treatment of hydrogen peroxide and ozone with the addition of hydrogen peroxide. As a result, the decomposition reaction of harmful substances by OH radicals is promoted, and the efficiency of decomposition and removal of harmful substances is increased.

【0048】実施の形態4.上記各実施の形態では、例
えば図1や図9に示したように、オゾン流入路14aお
よび14bは排水または混合水の流れ方向(すなわち流
路方向)に対して垂直となるように設けているが、垂直
である必要はなく、例えば流路1方向に沿わせるように
してオゾン流入路を設けてもよい。図11は本発明の実
施の形態4によるオゾン接触装置の要部の構成を示す断
面図であり、具体的にはオゾン接触部を示している。図
11において、10はオゾン接触部、11は絞り部入
口、12は絞り部、13は絞り部出口すなわち喉部、1
4はオゾン流入路、15はオゾン注入口、16は拡大部
である。なお、オゾン注入口15は絞り部出口13の近
傍に設けられている。本実施の形態によるオゾン接触装
置は、このような構成を有するオゾン接触部10が被処
理流体または被処理流体に過酸化水素を混合した混合流
体の流れ方向に沿って複数個配置され、絞り部出口11
の水の流れに直交する流路断面積が被処理流体または混
合流体の流れ方向に沿って順に大きくなるように構成さ
れている。
Embodiment 4 In each of the above embodiments, for example, as shown in FIGS. 1 and 9, the ozone inflow paths 14a and 14b are provided so as to be perpendicular to the flow direction of the drainage or mixed water (that is, the flow path direction). However, the ozone inflow path may be provided so as to extend along the direction of the flow path 1, for example. FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a main part of an ozone contact device according to Embodiment 4 of the present invention, and specifically illustrates an ozone contact portion. In FIG. 11, reference numeral 10 denotes an ozone contact portion, 11 denotes a throttle inlet, 12 denotes a throttle, 13 denotes a throttle outlet, that is, a throat,
4 is an ozone inflow path, 15 is an ozone inlet, and 16 is an enlarged portion. The ozone inlet 15 is provided in the vicinity of the throttle outlet 13. In the ozone contact device according to the present embodiment, a plurality of ozone contact portions 10 having such a configuration are arranged along the flow direction of a fluid to be treated or a mixed fluid obtained by mixing hydrogen peroxide with the fluid to be treated, Exit 11
The cross-sectional area of the flow path orthogonal to the flow of the water is sequentially increased along the flow direction of the fluid to be treated or the mixed fluid.

【0049】本実施の形態においても、実施の形態1の
場合と同様に、排水または混合水を流路1に流通させる
ために加えられた圧力を利用して、流路内に高いオゾン
溶解速度を保ってオゾン化ガスを分割注入でき、これよ
りオゾン処理の場合はオゾンの溶解効率が高まり、また
過酸化水素を添加した過酸化水素−オゾン併用処理にお
いては、オゾンやOHラジカルの無効消費を抑えること
が可能となって、さらにOHラジカルによる有害物質の
分解反応が促進されて、有害物質の分解除去効率が高ま
り、しかも部品点数が少なくコンパクトで経済的で実用
的なオゾン接触装置を得ることができる。さらに、この
ようなオゾン接触装置を水処理に用いた場合には、オゾ
ンを有効に利用できて有害物質の分解除去効率が良好
で、コンパクトで経済的で実用的な水処理装置を得るこ
とができる。
In the present embodiment, as in the case of the first embodiment, the ozone dissolution rate is increased in the flow channel by utilizing the pressure applied to flow the drainage or mixed water through the flow channel 1. The ozone gas can be divided and injected while maintaining the above conditions, which increases the ozone dissolution efficiency in the case of ozone treatment, and reduces the ineffective consumption of ozone and OH radicals in hydrogen peroxide-ozone combined treatment with the addition of hydrogen peroxide. It is possible to obtain a compact, economical and practical ozone contact device with reduced number of parts, which can promote the decomposition reaction of harmful substances by OH radicals. Can be. Further, when such an ozone contact device is used for water treatment, it is possible to obtain a compact, economical and practical water treatment device that can effectively utilize ozone, has a high efficiency of decomposing and removing harmful substances, and has a high efficiency. it can.

【0050】実施の形態5.上記各実施の形態ではオゾ
ン接触部10,10a,10b,10cのオゾン注入口
15,15a,15bから注入されるオゾンを含む流体
がオゾン化ガスである場合について示したが、オゾン化
ガスを水に溶解したオゾン水やオゾン水とオゾン化ガス
を混合したものであってもよく、上記各実施の形態の場
合と同等もしくはそれ以上の効果を得ることができる。
Embodiment 5 In each of the above embodiments, the case where the fluid containing ozone injected from the ozone injection ports 15, 15a, 15b of the ozone contact sections 10, 10a, 10b, 10c is ozonized gas is described. Ozone water dissolved in water or a mixture of ozone water and ozonized gas may be used, and the same or better effects as in the above embodiments can be obtained.

【0051】図12は本発明の実施の形態5による水処
理装置の要部の構成を説明するための図であり、具体的
にはオゾン水を製造するための構成を示している。図1
2において、36は水処理済みの処理水が流れる処理水
配管、37はオゾン水配管、38は排オゾンガス配管、
40は処理水供給ポンプ、41は反応塔、42は散気装
置などのオゾン水製造装置である。次に、オゾン水の製
造について説明する。水処理済みの処理水は処理水ポン
プ40によって処理水配管36から反応塔41に導入さ
れる。一方、オゾン化ガスはオゾナイザ等のオゾン発生
装置2からオゾン化ガス配管33を通って散気装置42
より反応塔41に注入され、処理水に溶解してオゾン水
となり、オゾン水配管37から導出される。また、未溶
解のオゾン化ガスは排オゾンガス配管38から導出さ
れ、排オゾン分解装置(図示せず)で酸素に無害分解化
されて大気へ放出される。本実施の形態による水処理装
置は、オゾン水配管37が流量計を介して上記各実施の
形態で説明したオゾン接触装置のオゾン流入路に接続さ
れ、上記各実施の形態のオゾン化ガスに代ってオゾン水
が注入される。
FIG. 12 is a view for explaining a configuration of a main part of a water treatment apparatus according to Embodiment 5 of the present invention, and specifically shows a configuration for producing ozone water. FIG.
2, reference numeral 36 denotes a treated water pipe through which the treated water flows, 37 denotes an ozone water pipe, 38 denotes an exhausted ozone gas pipe,
40 is a treated water supply pump, 41 is a reaction tower, and 42 is an ozone water producing apparatus such as a diffuser. Next, the production of ozone water will be described. The treated water subjected to the water treatment is introduced into the reaction tower 41 from the treated water pipe 36 by the treated water pump 40. On the other hand, the ozonized gas passes from the ozonizer 2 such as an ozonizer to the air diffuser 42 through the ozonized gas pipe 33.
The water is then injected into the reaction tower 41 and dissolved in the treated water to become ozone water, which is led out from the ozone water pipe 37. The undissolved ozonized gas is led out from the exhausted ozone gas pipe 38, harmlessly decomposed into oxygen by an exhausted ozone decomposing device (not shown), and released to the atmosphere. In the water treatment apparatus according to the present embodiment, the ozone water pipe 37 is connected to the ozone inflow path of the ozone contact device described in each of the above embodiments via a flow meter, and the ozonized gas is replaced with the ozonized gas of each of the above embodiments. Ozone water is injected.

【0052】なお、本実施の形態を実施の形態2に適用
する場合、すなわち実施の形態2においてオゾンを含む
気体の代りにオゾン水を用いる場合には、拡大部の下流
側に隣接して液−液混合装置を配置する。これは以下の
実施の形態6においても同様である。
When this embodiment is applied to the second embodiment, that is, when ozone water is used instead of the gas containing ozone in the second embodiment, the liquid is provided adjacent to the downstream side of the enlarged portion. -Arrange a liquid mixing device; This is the same in the following sixth embodiment.

【0053】実施の形態6.図13(a),(b)は本
発明の実施の形態6による水処理装置の要部の構成を説
明するための図であり、具体的にはオゾン水とオゾン化
ガスを混合したものを製造するための構成を示してい
る。図13において、39はオゾン水とオゾン化ガスを
混合した混合流体が導出される混合流体配管、43,4
3a,43bはエジェクタ等のオゾン接触器である。次
に、オゾン水とオゾン化ガスを混合した混合流体の製造
について説明する。図13(a)において、水処理済み
の処理水は処理水ポンプ40によって処理水配管36か
らそれぞれのオゾン接触器43a,43bに供給され
る。一方、オゾン化ガスはオゾナイザ等のオゾン発生装
置2からオゾン化ガス配管33を通ってそれぞれのオゾ
ン接触器43a,43bに供給され、一部が処理水に溶
解してオゾン水とオゾン化ガスとの混合流体となり、オ
ゾン水配管37から導出される。なお、図13(b)に
おいてはオゾン接触器43が1つであり、混合流体配管
39が途中で二股に分かれている。本実施の形態による
水処理装置は、混合流体配管39が流量計を介して上記
各実施の形態で説明したオゾン接触装置のオゾン流入路
に接続され、上記各実施の形態のオゾン化ガスに代って
オゾン水とオゾン化ガスとの混合流体が注入される。
Embodiment 6 FIG. 13 (a) and 13 (b) are diagrams for explaining the configuration of a main part of a water treatment apparatus according to Embodiment 6 of the present invention. Specifically, FIG. 13 (a) and FIG. 13 (b) show a mixture of ozone water and ozonized gas. 1 shows a configuration for manufacturing. In FIG. 13, reference numeral 39 denotes a mixed fluid pipe from which a mixed fluid obtained by mixing ozone water and ozonized gas is led out;
3a and 43b are ozone contactors such as ejectors. Next, production of a mixed fluid in which ozone water and an ozonized gas are mixed will be described. In FIG. 13A, the treated water that has been subjected to the water treatment is supplied from the treated water pipe 36 to the respective ozone contactors 43a and 43b by the treated water pump 40. On the other hand, the ozonized gas is supplied from the ozone generator 2 such as an ozonizer to the respective ozone contactors 43a and 43b through the ozonized gas pipe 33, and a part of the ozonized gas is dissolved in the treated water to form the ozone water and the ozonized gas. And is discharged from the ozone water pipe 37. In FIG. 13B, the number of the ozone contactors 43 is one, and the mixed fluid pipe 39 is forked in the middle. In the water treatment apparatus according to the present embodiment, the mixed fluid pipe 39 is connected to the ozone inflow path of the ozone contact device described in each of the above embodiments via a flow meter, and is replaced with the ozonized gas of each of the above embodiments. As a result, a mixed fluid of ozone water and ozonized gas is injected.

【0054】なお、上記各実施の形態では被処理流体が
排水である場合について説明したが、これに限るもので
はなく、被処理流体は例えば上下水、地下水、浸出水等
の水であってもよい。また、焼却(燃焼)炉の排ガス等
の気体であってもよく、液体の場合と同様にオゾンまた
はOHラジカルの作用により気体中のダイオキシン類等
の有害物質を分解除去することができる。なお、気体に
過酸化水素を混合する場合には、例えば気体中に過酸化
水素を噴霧状態で吹き付ける等の方法が考えられる。ま
た、実施の形態2において被処理流体が気体である場合
には拡大部の下流側に隣接して気−気混合装置を配置
し、被処理流体が気体でありオゾン化ガスの代りにオゾ
ン水やオゾン水とオゾン化ガスとの混合流体を用いる場
合には、拡大部の下流側に隣接して気−液混合装置を配
置する。
In each of the above embodiments, the case where the fluid to be treated is wastewater is described. However, the present invention is not limited to this, and the fluid to be treated may be, for example, water such as sewage, groundwater, or leachate. Good. Further, it may be a gas such as an exhaust gas from an incineration (combustion) furnace, and harmful substances such as dioxins in the gas can be decomposed and removed by the action of ozone or OH radicals as in the case of a liquid. In addition, when hydrogen peroxide is mixed with a gas, for example, a method of spraying hydrogen peroxide into a gas in a spray state may be considered. In the second embodiment, when the fluid to be treated is a gas, an air-gas mixing device is disposed adjacent to the downstream side of the enlarged portion, and the fluid to be treated is a gas, and ozone water is used instead of the ozonized gas. When a mixed fluid of ozone water and ozonized gas is used, a gas-liquid mixing device is arranged adjacent to the downstream side of the enlarged portion.

【0055】なお参考として、上記各実施の形態で示し
た水処理装置の他に、図19および図20に示すような
装置も考えられる。図19において、50a,50bは
オゾンガス散気装置であり、他の符号は図15の場合と
同様のものを示している。次に動作について説明する。
排水は、供給ポンプ3によって所定の流量で流路1に供
給されるが、途中で過酸化水素が過酸化水素注入ポンプ
4によって過酸化水素貯留槽7から過酸化水素注入配管
31を通して供給され、排水と混合される。また、オゾ
ン発生装置2で発生させたオゾンガスが、オゾンガス配
管33を通して流量計9a,9bによって流量を調整さ
れてそれぞれのオゾンガス散気装置50a,50bへ供
給される。オゾンガスが散気されて、過酸化水素を含む
排水中に溶解するとOHラジカルが生成し、オゾンやO
Hラジカルが有害物質と反応して分解する。
For reference, in addition to the water treatment apparatus shown in each of the above embodiments, an apparatus shown in FIGS. 19 and 20 can be considered. In FIG. 19, reference numerals 50a and 50b denote ozone gas diffusing devices, and other reference numerals denote the same components as those in FIG. Next, the operation will be described.
The wastewater is supplied to the flow path 1 at a predetermined flow rate by the supply pump 3, and on the way, hydrogen peroxide is supplied by the hydrogen peroxide injection pump 4 from the hydrogen peroxide storage tank 7 through the hydrogen peroxide injection pipe 31, Mixed with drainage. The flow rate of the ozone gas generated by the ozone generator 2 is adjusted by the flow meters 9a and 9b through the ozone gas pipe 33 and supplied to the respective ozone gas diffusers 50a and 50b. When ozone gas is diffused and dissolved in waste water containing hydrogen peroxide, OH radicals are generated, and ozone and O
H radicals decompose by reacting with harmful substances.

【0056】図20において、35は分岐流路、51は
排水を分岐させるためのポンプ、52a,52bは分岐
流路の流量計、53a,53bはエジュクタなどのオゾ
ン接触器であり、他の符号は図15の場合と同様のもの
を示している。次に動作について説明する。排水の本流
路1を流下する排水に過酸化水素を過酸化水素貯留槽7
より過酸化水素注入ポンプ4により過酸化水素注入配管
31を通して注入する。ポンプ51により本流路1の一
部の排水を配管35を通して分岐させる。ここで過酸化
水素は本流路1でなく、分岐流路35に供給してもよ
い。過酸化水素が注入された排水は、さらに二つに分岐
され、流量計52a,52bにより所定流量に調整され
てそれぞれのオゾン接触器53a,53bに供給され
る。オゾン接触器53a,53bにおいてオゾン発生装
置2で発生させたオゾンガスが流量計9a,9bで所定
量に調整されオゾンガス配管33を通して注入され、過
酸化水素を含む排水と混合される。それぞれの分岐流は
本流路1の径よりも大きい間隔をあけて本流路1へと返
される。この間隔が本流路1の径よりも小さいと、分岐
流路35が本流路1へと返された後の有害物質の分解が
十分行われない。
In FIG. 20, reference numeral 35 denotes a branch flow path, 51 denotes a pump for branching drainage, 52a and 52b denote flow meters in the branch flow path, 53a and 53b denote ozone contactors such as ejectors, etc. Indicates the same one as in FIG. Next, the operation will be described. Hydrogen peroxide is stored in a hydrogen peroxide storage tank 7 in the wastewater flowing down the main channel 1 of the wastewater.
Further, the hydrogen peroxide is injected through the hydrogen peroxide injection pipe 31 by the hydrogen peroxide injection pump 4. A part of drainage of the main flow path 1 is branched by a pump 51 through a pipe 35. Here, the hydrogen peroxide may be supplied not to the main channel 1 but to the branch channel 35. The wastewater into which the hydrogen peroxide has been injected is further branched into two, adjusted to a predetermined flow rate by flow meters 52a and 52b, and supplied to the respective ozone contactors 53a and 53b. Ozone gas generated by the ozone generator 2 in the ozone contactors 53a and 53b is adjusted to a predetermined amount by the flow meters 9a and 9b, injected through the ozone gas pipe 33, and mixed with waste water containing hydrogen peroxide. Each branch flow is returned to the main flow path 1 with an interval larger than the diameter of the main flow path 1. If this interval is smaller than the diameter of the main channel 1, the harmful substances after the branch channel 35 is returned to the main channel 1 will not be sufficiently decomposed.

【0057】[0057]

【発明の効果】本発明のオゾン接触方法によれば、被処
理流体または被処理流体に過酸化水素を混合した混合流
体が流通する流路に上記被処理流体または混合流体の流
れ方向に沿って複数箇所の負圧部分をつくり、それぞれ
の負圧部分にオゾンを含む流体を注入するので、被処理
流体または被処理流体に過酸化水素を混合した混合流体
が流通する流路内に高いオゾン溶解速度を保ってオゾン
を含む流体を分割注入でき、これよりオゾン処理の場合
はオゾンの溶解効率が高まり、また過酸化水素を添加し
た過酸化水素−オゾン併用処理においては、オゾンやO
Hラジカルの無効消費を抑えることが可能となって、さ
らにOHラジカルによる有害物質の分解反応が促進され
て、有害物質の分解除去効率が高まり、しかも部品点数
が少なくコンパクトで経済的で実用的な装置構成とでき
るようなオゾン接触方法が得られる。
According to the ozone contact method of the present invention, the flow of the fluid to be treated or the mixed fluid obtained by mixing hydrogen peroxide with the fluid to be treated flows along the flow direction of the fluid to be treated or the mixed fluid. Since multiple negative pressure parts are created and a fluid containing ozone is injected into each negative pressure part, high ozone dissolution occurs in the flow path in which the fluid to be treated or the mixed fluid in which hydrogen peroxide is mixed with the fluid to be treated flows. The ozone-containing fluid can be divided and injected at a constant speed, whereby the ozone dissolution efficiency is increased in the case of ozone treatment, and ozone or O 2 is added in the hydrogen peroxide-ozone combined treatment in which hydrogen peroxide is added.
It is possible to suppress the ineffective consumption of H radicals, further promote the decomposition reaction of harmful substances by OH radicals, increase the efficiency of decomposition and removal of harmful substances, and reduce the number of parts, compact, economical and practical An ozone contact method that can be configured as an apparatus is obtained.

【0058】本発明のオゾン接触装置によれば、被処理
流体または被処理流体に過酸化水素を混合した混合流体
が流通する流路に、流路断面積を上記被処理流体または
混合流体の流れ方向に沿って徐々に縮小した絞り部と、
流路断面積を被処理流体または混合流体の流れ方向に沿
って徐々に拡大した拡大部と、上記絞り部出口の近傍に
設けられオゾンを含む流体が注入されるオゾン注入口と
を有するオゾン接触部を、上記被処理流体または混合流
体の流れ方向に沿って複数個配置し、上記絞り部出口の
流路断面積を被処理流体または混合流体の流れ方向に沿
って順に大きくしたので、被処理流体または被処理流体
に過酸化水素を混合した混合流体が流通する流路内に高
いオゾン溶解速度を保ってオゾンを含む流体を分割注入
でき、これよりオゾン処理の場合はオゾンの溶解効率が
高まり、また過酸化水素を添加した過酸化水素−オゾン
併用処理においては、オゾンやOHラジカルの無効消費
を抑えることが可能となって、さらにOHラジカルによ
る有害物質の分解反応が促進されて、有害物質の分解除
去効率が高まり、しかも部品点数が少なくコンパクトで
経済的で実用的な装置構成とすることができる。
According to the ozone contact device of the present invention, the flow passage through which the fluid to be treated or the mixed fluid obtained by mixing hydrogen peroxide with the fluid to be treated flows is formed so that the cross-sectional area of the passage is equal to the flow of the fluid to be treated or the mixed fluid. A squeezing section that gradually shrinks along the direction,
Ozone contact having an enlarged portion in which the cross-sectional area of the flow path is gradually enlarged along the flow direction of the fluid to be treated or the mixed fluid, and an ozone inlet provided near the outlet of the throttle portion and into which a fluid containing ozone is injected. Since a plurality of sections are arranged along the flow direction of the fluid to be processed or the mixed fluid, and the cross-sectional area of the flow path at the outlet of the throttle section is sequentially increased along the flow direction of the fluid to be processed or the mixed fluid, The ozone-containing fluid can be dividedly injected at a high ozone dissolution rate into the flow path in which the mixed fluid obtained by mixing hydrogen peroxide with the fluid or the fluid to be treated is injected, thereby increasing the ozone dissolution efficiency in the case of ozone treatment. In addition, in the hydrogen peroxide-ozone combined treatment to which hydrogen peroxide has been added, it is possible to suppress the ineffective consumption of ozone and OH radicals, and to further decompose harmful substances by OH radicals. Response is promoted, whereby the degradation efficiency of removing harmful substances, yet with less compact parts may be economical and practical device construction.

【0059】また、本発明のオゾン接触装置によれば、
上記流路における上記被処理流体または混合流体の流れ
に直交する断面形状および上記オゾン注入口におけるオ
ゾンを含む流体の流れに直交する断面形状は円形であ
り、上記オゾン注入口の径を上記絞り部出口の径よりも
小さくしたので、オゾンの十分な吸引力が得られる。
According to the ozone contact device of the present invention,
The cross-sectional shape orthogonal to the flow of the fluid to be processed or the mixed fluid in the flow path and the cross-sectional shape orthogonal to the flow of the ozone-containing fluid at the ozone injection port are circular, and the diameter of the ozone injection port is reduced by the throttle section. Since the diameter is smaller than the diameter of the outlet, a sufficient ozone suction force can be obtained.

【0060】また、本発明のオゾン接触装置によれば、
上記流路における被処理流体または混合流体の流れに直
交する断面形状は円形であり、上記拡大部の長さと上記
絞り部入口の径との比である(拡大部の長さ)/(絞り
部入口の径)が2以上9以下の大きさであるので、オゾ
ンの溶解速度が低下するのを防止でき、オゾンやOHラ
ジカルによる有害物質の分解反応も十分に進行させるこ
とができる。
According to the ozone contact device of the present invention,
The cross-sectional shape orthogonal to the flow of the fluid to be processed or the mixed fluid in the flow channel is circular, and is a ratio of the length of the enlarged portion to the diameter of the entrance of the constricted portion (length of the enlarged portion) / (constricted portion) Since the diameter of the inlet is 2 or more and 9 or less, a decrease in the dissolution rate of ozone can be prevented, and the decomposition reaction of harmful substances by ozone and OH radicals can be sufficiently advanced.

【0061】また、本発明のオゾン接触装置によれば、
上記拡大部の下流側に隣接して、気−液混合装置、気−
気混合装置、または液−液混合装置を設けたので、オゾ
ンの溶解効率を高めることができ、オゾンやOHラジカ
ルによる有害物質の分解反応も十分に進行させることが
できる。
According to the ozone contact device of the present invention,
A gas-liquid mixing device, a gas-liquid mixing device,
Since the gas mixing device or the liquid-liquid mixing device is provided, the dissolving efficiency of ozone can be increased, and the decomposition reaction of harmful substances by ozone and OH radicals can be sufficiently advanced.

【0062】本発明の水処理装置によれば、上記のよう
なオゾン接触装置を備え、上記オゾン接触装置の流路に
被処理水を供給するように構成したので、オゾンを有効
に利用できて有害物質の分解除去効率が良好で、コンパ
クトで経済的で実用的な水処理装置が得られる。
According to the water treatment apparatus of the present invention, since the ozone contact device as described above is provided and the water to be treated is supplied to the flow path of the ozone contact device, ozone can be effectively used. A compact, economical and practical water treatment device with good efficiency of decomposing and removing harmful substances can be obtained.

【0063】また、本発明の水処理装置によれば、上記
オゾン接触装置の流路に供給される被処理水に過酸化水
素を混合する手段を備えたので、オゾンよりも酸化力の
強いOHラジカルを生成することができ、オゾンを分割
注入することによりオゾンやOHラジカルの無効消費を
抑え、有害物質とOHラジカルとの反応を促進させるこ
とができ、有害物質の分解除去効率が良好で、コンパク
トで経済的で実用的な水処理装置が得られる。
Further, according to the water treatment apparatus of the present invention, since there is provided a means for mixing hydrogen peroxide into the water to be treated, which is supplied to the flow path of the ozone contact device, OH having a stronger oxidizing power than ozone is provided. Radicals can be generated, ozone and OH radicals can be suppressed from being ineffectively consumed by dividing and injecting ozone, and the reaction between harmful substances and OH radicals can be promoted. A compact, economical and practical water treatment device is obtained.

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

【図1】 本発明の実施の形態1によるオゾン接触装置
の構成を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an ozone contact device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の実施の形態1に係わり、図1のオゾ
ン接触装置における流路内での圧力変化の様子を示す説
明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a state of a pressure change in a flow path in the ozone contact device of FIG. 1 according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の実施の形態1による水処理装置の構
成を説明するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a configuration of a water treatment device according to the first embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の実施の形態1に係わり、オゾン化ガ
スを2箇所で注入するときの喉部径比と上流側喉部にお
ける気液比の関係を説明するための特性図である。
FIG. 4 is a characteristic diagram for explaining the relationship between the throat diameter ratio and the gas-liquid ratio in the upstream throat when injecting ozonized gas at two locations according to the first embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の実施の形態1に係わり、最上流側の
各喉部径における被処理水流量と最上流側の絞り部入り
口の圧力の関係を説明するための特性図である。
FIG. 5 is a characteristic diagram according to the first embodiment of the present invention, for explaining the relationship between the flow rate of water to be treated and the pressure at the inlet of the most upstream throat at each throat diameter on the most upstream side.

【図6】 本発明の実施の形態1に係わり、オゾン注入
口と喉部径の比と気液比の関係を説明するための特性図
である。
FIG. 6 is a characteristic diagram for explaining the relationship between the ratio of the ozone injection port to the throat diameter and the gas-liquid ratio according to the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態1に係わり、拡大部長さと
絞り部入口の径との比と注入されたオゾン化ガスの気泡
径との関係を説明するための特性図である。
FIG. 7 is a characteristic diagram for explaining the relationship between the ratio of the length of the enlarged portion and the diameter of the entrance of the throttle portion and the bubble diameter of the injected ozonized gas according to the first embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施の形態1に係わり、拡大部長さと
絞り部入口の径との比とΔTOCとの関係を説明するた
めの特性図である。
FIG. 8 is a characteristic diagram for explaining the relationship between ΔTOC and the ratio of the length of the enlarged portion to the diameter of the narrow portion entrance according to the first embodiment of the present invention.

【図9】 本発明の実施の形態2によるオゾン接触装置
の構成を示す断面図である。
FIG. 9 is a sectional view illustrating a configuration of an ozone contact device according to a second embodiment of the present invention.

【図10】 本発明の実施の形態3によるオゾン接触装
置の構成および流路内での圧力変化の様子を示す説明図
である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a configuration of an ozone contact device according to Embodiment 3 of the present invention and a state of a pressure change in a flow channel.

【図11】 本発明の実施の形態4によるオゾン接触装
置の要部の構成を示す断面図である。
FIG. 11 is a sectional view showing a configuration of a main part of an ozone contact device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図12】 本発明の実施の形態5による水処理装置の
要部の構成を説明するための図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of a main part of a water treatment apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

【図13】 本発明の実施の形態6による水処理装置の
要部の構成を説明するための図である。
FIG. 13 is a diagram for illustrating a configuration of a main part of a water treatment apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.

【図14】 従来の水処理装置の構成を説明する図であ
る。
FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of a conventional water treatment apparatus.

【図15】 従来の別の水処理装置の構成を説明する図
である。
FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of another conventional water treatment apparatus.

【図16】 オゾン化ガス注入点数の違いによるTOC
の変化を説明する図である。
FIG. 16: TOC due to difference in the number of ozonized gas injection points
It is a figure explaining change of.

【図17】 オゾン化ガスを2点で注入するために一般
的に考えられる水処理装置の具体的な構成の一例を説明
する図である。
FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a specific configuration of a water treatment apparatus generally considered to inject ozonized gas at two points.

【図18】 オゾン化ガスを2点で注入するために一般
的に考えられる水処理装置の具体的な構成の別の例を説
明する図である。
FIG. 18 is a diagram illustrating another example of a specific configuration of a water treatment apparatus generally considered to inject ozonized gas at two points.

【図19】 参考例による水処理装置の構成を説明する
図である。
FIG. 19 is a diagram illustrating a configuration of a water treatment device according to a reference example.

【図20】 参考例による水処理装置の別の構成を説明
する図である。
FIG. 20 is a diagram illustrating another configuration of the water treatment apparatus according to the reference example.

【符号の説明】 1 流路、2 オゾン発生装置、3 被処理水供給ポン
プ、4 過酸化水素添加ポンプ、5a〜5d オゾン化
ガス注入口、6 排オゾン分解装置、7 過酸化水素貯
留タンク、8 気液分離槽、9a〜9d オゾン化ガス
流量計、10,10a,10b,10c オゾン接触
部、11,11a,11b 絞り部入口、12,12
a,12b 絞り部、13,13a,13b 喉部、1
4,14a,14b オゾン流入路、15,15a,1
5b オゾン注入口、16,16a,16b 拡大部、
17 気液混合装置、30 被処理水配管、31 過酸
化水素注入配管、32 処理水配管、33 オゾン化ガ
ス配管、34 排オゾンガス配管、35 分岐流路、3
6 処理水配管、37 オゾン水配管、38 排オゾン
ガス配管、40 処理水供給ポンプ、41 散気装置、
42 オゾン接触器、50a,50b オゾンガス散気
装置、51 排水を分岐させるためのポンプ、52a,
52b 分岐流路の流量計、53a,53b オゾン接
触器、100 オゾン発生装置、101 密閉タンク、
102 水面、103 ポンプ、104 パイプ、10
5 カバー、106 ベンチュリ管、107 吸気孔、
108 空間部、109 吐出パイプ、110 被処理
水、111 ガス供給孔、201 被処理水貯留タン
ク、202a,202b 被処理水供給ポンプ、203
a,203b 被処理水流量計、204a,204b
オゾン注入反応器、205a,205b 被処理水配
管、206a,206b 気液分離槽、207a,20
7bガス流量計、208 オゾン発生装置、209a,
209b 排オゾンガス配管、217 処理水流路、2
18 オゾンガス配管、219 過酸化水素貯留槽、2
20 過酸化水素供給ポンプ、221 過酸化水素供給
配管。
[Description of Signs] 1 flow path, 2 ozone generator, 3 water supply pump for treated water, 4 hydrogen peroxide addition pump, 5a to 5d ozonized gas inlet, 6 waste ozone decomposer, 7 hydrogen peroxide storage tank, 8 gas-liquid separation tank, 9a to 9d ozonized gas flow meter, 10, 10a, 10b, 10c ozone contact section, 11, 11a, 11b throttle section inlet, 12, 12
a, 12b throttle, 13, 13a, 13b throat, 1
4, 14a, 14b Ozone inflow path, 15, 15a, 1
5b ozone inlet, 16, 16a, 16b enlarged section,
17 gas-liquid mixing device, 30 treated water piping, 31 hydrogen peroxide injection piping, 32 treated water piping, 33 ozonized gas piping, 34 exhaust ozone gas piping, 35 branch flow path, 3
6 treated water piping, 37 ozone water piping, 38 exhausted ozone gas piping, 40 treated water supply pump, 41 diffuser,
42 ozone contactor, 50a, 50b ozone gas diffuser, 51 pump for branching drainage, 52a,
52b Flow meter of branch channel, 53a, 53b Ozone contactor, 100 Ozone generator, 101 Sealed tank,
102 water surface, 103 pump, 104 pipe, 10
5 cover, 106 Venturi tube, 107 air inlet,
108 space part, 109 discharge pipe, 110 treated water, 111 gas supply hole, 201 treated water storage tank, 202a, 202b treated water supply pump, 203
a, 203b Treated water flow meter, 204a, 204b
Ozone injection reactor, 205a, 205b Treated water pipe, 206a, 206b Gas-liquid separation tank, 207a, 20
7b gas flow meter, 208 ozone generator, 209a,
209b Exhaust ozone gas pipe, 217 Treated water flow path, 2
18 Ozone gas piping, 219 Hydrogen peroxide storage tank, 2
20 Hydrogen peroxide supply pump, 221 Hydrogen peroxide supply pipe.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 廣辻 淳二 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 4D050 AA02 AA03 AA13 AA15 AA20 BB02 BB09 BD03 BD06 4G035 AA01 AC23  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Junji Hirotsuji 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo F-term in Mitsubishi Electric Corporation (reference) 4D050 AA02 AA03 AA13 AA15 AA20 BB02 BB09 BD03 BD06 4G035 AA01 AC23

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被処理流体または被処理流体に過酸化水
素を混合した混合流体が流通する流路に上記被処理流体
または混合流体の流れ方向に沿って複数箇所の負圧部分
をつくり、それぞれの負圧部分にオゾンを含む流体を注
入することを特徴とするオゾン接触方法。
1. A plurality of negative pressure portions are formed in a flow path through which a fluid to be treated or a mixed fluid obtained by mixing hydrogen peroxide with the fluid to be treated flows along a flow direction of the fluid to be treated or the mixed fluid. A fluid containing ozone is injected into the negative pressure portion of the ozone.
【請求項2】 被処理流体または被処理流体に過酸化水
素を混合した混合流体が流通する流路に、流路断面積を
上記被処理流体または混合流体の流れ方向に沿って徐々
に縮小した絞り部と、流路断面積を上記被処理流体また
は混合流体の流れ方向に沿って徐々に拡大した拡大部
と、上記絞り部出口の近傍に設けられオゾンを含む流体
が注入されるオゾン注入口を有するオゾン接触部を、上
記被処理流体または混合流体の流れ方向に沿って複数個
配置し、上記絞り部出口の流路断面積を上記被処理流体
または混合流体の流れ方向に沿って順に大きくしたこと
を特徴とするオゾン接触装置。
2. A cross-sectional area of a flow passage in which a fluid to be treated or a mixed fluid obtained by mixing hydrogen peroxide with the fluid to be treated flows is gradually reduced along a flow direction of the fluid to be treated or the mixed fluid. A throttle portion, an enlarged portion in which the cross-sectional area of the flow path is gradually increased along the flow direction of the fluid to be processed or the mixed fluid, and an ozone inlet provided near the outlet of the throttle portion and into which a fluid containing ozone is injected. A plurality of ozone contact portions having the same are arranged along the flow direction of the fluid to be treated or the mixed fluid, and the cross-sectional area of the flow path at the outlet of the throttle unit is sequentially increased along the flow direction of the fluid to be treated or the mixed fluid. An ozone contact device characterized in that:
【請求項3】 上記流路における上記被処理流体または
混合流体の流れに直交する断面形状および上記オゾン注
入口におけるオゾンを含む流体の流れに直交する断面形
状は円形であり、上記オゾン注入口の径を上記絞り部出
口の径よりも小さくしたことを特徴とする請求項2記載
のオゾン接触装置。
3. A cross-sectional shape orthogonal to the flow of the fluid to be processed or the mixed fluid in the flow path and a cross-sectional shape orthogonal to the flow of the fluid containing ozone at the ozone injection port are circular. The ozone contact device according to claim 2, wherein a diameter of the ozone contact device is smaller than a diameter of the throttle unit outlet.
【請求項4】 上記流路における上記被処理流体または
混合流体の流れに直交する断面形状は円形であり、上記
拡大部の長さと上記絞り部入口の径との比である(拡大
部の長さ)/(絞り部入口の径)が2以上9以下の大き
さであることを特徴とする請求項2または3に記載のオ
ゾン接触装置。
4. A cross-sectional shape orthogonal to the flow of the fluid to be processed or the mixed fluid in the flow path is circular, and is a ratio of the length of the enlarged portion to the diameter of the entrance of the throttle portion (the length of the enlarged portion). The ozone contact device according to claim 2 or 3, wherein the ratio (sa) / (diameter of the inlet of the throttle unit) is 2 or more and 9 or less.
【請求項5】 上記拡大部の下流側に隣接して、気−液
混合装置、気−気混合装置、または液−液混合装置を設
けたことを特徴とする請求項2ないし4の何れかに記載
のオゾン接触装置。
5. A gas-liquid mixing device, a gas-gas mixing device, or a liquid-liquid mixing device is provided adjacent to the downstream side of the enlarged portion. An ozone contact device according to item 1.
【請求項6】 上記請求項2ないし5の何れかに記載の
オゾン接触装置を備え、上記オゾン接触装置の流路に被
処理水を供給するように構成したことを特徴とする水処
理装置。
6. A water treatment apparatus comprising the ozone contact device according to any one of claims 2 to 5, wherein water to be treated is supplied to a flow path of the ozone contact device.
【請求項7】 上記オゾン接触装置の流路に供給される
被処理水に過酸化水素を混合する手段を備えたことを特
徴とする請求項6記載の水処理装置。
7. The water treatment apparatus according to claim 6, further comprising means for mixing hydrogen peroxide into the water to be treated supplied to the flow path of the ozone contact device.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003112024A (en) * 2001-10-04 2003-04-15 Cyber Techno:Kk Apparatus for producing ozone water
JP2007000843A (en) * 2005-06-27 2007-01-11 Matsushita Electric Works Ltd Apparatus for generating fine bubble
JP2009136864A (en) * 2007-11-16 2009-06-25 Nippon Sozai Kk Microbubble generator
WO2012103597A1 (en) * 2011-02-04 2012-08-09 Crystaclear Water Solutions Pty Limited Water treatment system
EP2573053A1 (en) * 2011-09-22 2013-03-27 Air Products And Chemicals, Inc. Gas dispersion apparatus for improved gas-liquid mass transfer
CZ304318B6 (en) * 2013-01-29 2014-02-26 DEKONTA, a.s. Remediation method of underground water, especially water polluted with organic substances by means of ozonization and apparatus for making the same
JP2014518755A (en) * 2011-04-26 2014-08-07 ジー テック ライセンシング,エル エル シー Gas dissolving device
JP2022179290A (en) * 2021-05-20 2022-12-02 ピュリテク カンパニー リミテッド System for dissolving gas

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003112024A (en) * 2001-10-04 2003-04-15 Cyber Techno:Kk Apparatus for producing ozone water
JP2007000843A (en) * 2005-06-27 2007-01-11 Matsushita Electric Works Ltd Apparatus for generating fine bubble
JP2009136864A (en) * 2007-11-16 2009-06-25 Nippon Sozai Kk Microbubble generator
AU2012212407B2 (en) * 2011-02-04 2014-10-09 Waterco Limited Water treatment system
CN103347820A (en) * 2011-02-04 2013-10-09 运水高有限公司 Water treatment system
US8721876B2 (en) 2011-02-04 2014-05-13 Waterco Limited Water treatment system
WO2012103597A1 (en) * 2011-02-04 2012-08-09 Crystaclear Water Solutions Pty Limited Water treatment system
CN103347820B (en) * 2011-02-04 2017-03-29 运水高有限公司 Water treatment system
JP2014518755A (en) * 2011-04-26 2014-08-07 ジー テック ライセンシング,エル エル シー Gas dissolving device
EP2573053A1 (en) * 2011-09-22 2013-03-27 Air Products And Chemicals, Inc. Gas dispersion apparatus for improved gas-liquid mass transfer
US8871098B2 (en) 2011-09-22 2014-10-28 Air Products And Chemicals, Inc. Gas dispersion apparatus for improved gas-liquid mass transfer
CZ304318B6 (en) * 2013-01-29 2014-02-26 DEKONTA, a.s. Remediation method of underground water, especially water polluted with organic substances by means of ozonization and apparatus for making the same
JP2022179290A (en) * 2021-05-20 2022-12-02 ピュリテク カンパニー リミテッド System for dissolving gas
JP7304095B2 (en) 2021-05-20 2023-07-06 ピュリテク カンパニー リミテッド gas dissolving system

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