JP2003265936A - 水処理装置 - Google Patents
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Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 濾過膜の目詰まりを効果的に抑制し、有機物
を含む水を効率よく分解し得る水処理装置を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 濾過膜２を用いて有機物を含む水を濾過
する水処理装置１であって、 前記水に混合される粉末
状の光触媒と、前記水と前記光触媒との混合水１３を照
射する光を発する光源３と、前記濾過膜２に気体を供給
し、前記混合水１３を攪拌させる気体供給装置６Ａ、６
Ｂとを備え、前記気体供給装置６Ａ、６Ｂは、多孔質状
の散気体３１〜３３を備えてなることを特徴とする。
を含む水を効率よく分解し得る水処理装置を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 濾過膜２を用いて有機物を含む水を濾過
する水処理装置１であって、 前記水に混合される粉末
状の光触媒と、前記水と前記光触媒との混合水１３を照
射する光を発する光源３と、前記濾過膜２に気体を供給
し、前記混合水１３を攪拌させる気体供給装置６Ａ、６
Ｂとを備え、前記気体供給装置６Ａ、６Ｂは、多孔質状
の散気体３１〜３３を備えてなることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機化合物、微生
物などの有機物を含む水を処理する装置に関し、特に、
濾過膜を用いて水を処理する水処理装置に関する。
物などの有機物を含む水を処理する装置に関し、特に、
濾過膜を用いて水を処理する水処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、有機化合物、微生物などの有
機物を含む水を処理する装置としては、濾過膜を用いて
水に含まれる有機化合物、微生物などの有機物を分離除
去する装置が知られている。こうした装置は、薬剤や熱
源などの二次的影響の恐れがある手段を用いないため、
利用しやすいという利点がある一方、濾過膜に有機物
（有機化合物、微生物や有機性コロイド）が付着して目
詰まりが起こりやすいという問題がある。
機物を含む水を処理する装置としては、濾過膜を用いて
水に含まれる有機化合物、微生物などの有機物を分離除
去する装置が知られている。こうした装置は、薬剤や熱
源などの二次的影響の恐れがある手段を用いないため、
利用しやすいという利点がある一方、濾過膜に有機物
（有機化合物、微生物や有機性コロイド）が付着して目
詰まりが起こりやすいという問題がある。
【０００３】また、上記水処理装置において、紫外線照
射によって水に含まれる有機物や濾過膜に付着した有機
物を殺菌あるいは光酸化分解する技術が提案されてい
る。こうした技術としては、例えば、濾過膜に供給され
る水を紫外線照射する技術（特開昭６０−０２３８４１
号公報）、循環供給される水を紫外線照射する技術（特
開昭５７−１４４０８３号公報）、濾過膜を紫外線照射
する技術（特開昭６３−２９１６０４号公報）などがあ
る。こうした提案により、有機物を殺菌あるいは光酸化
分解することにより、濾過膜の目詰まりを抑制するため
の試みがなされている。
射によって水に含まれる有機物や濾過膜に付着した有機
物を殺菌あるいは光酸化分解する技術が提案されてい
る。こうした技術としては、例えば、濾過膜に供給され
る水を紫外線照射する技術（特開昭６０−０２３８４１
号公報）、循環供給される水を紫外線照射する技術（特
開昭５７−１４４０８３号公報）、濾過膜を紫外線照射
する技術（特開昭６３−２９１６０４号公報）などがあ
る。こうした提案により、有機物を殺菌あるいは光酸化
分解することにより、濾過膜の目詰まりを抑制するため
の試みがなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、紫外線照射
によって有機物を殺菌あるいは光酸化分解するには、多
量な照射エネルギーが必要となり、照射装置が大掛かり
となってコストアップにつながりやすい。
によって有機物を殺菌あるいは光酸化分解するには、多
量な照射エネルギーが必要となり、照射装置が大掛かり
となってコストアップにつながりやすい。
【０００５】また、光触媒（ＴｉＯ２など）を用いて、
有機物の分解効率を高め、これにより濾過膜の目詰まり
を抑制する上記従来の技術は、未だその抑制効果が十分
でなく、結果として有機物の分解効率の面でも改善すべ
き点のあるものであった。
有機物の分解効率を高め、これにより濾過膜の目詰まり
を抑制する上記従来の技術は、未だその抑制効果が十分
でなく、結果として有機物の分解効率の面でも改善すべ
き点のあるものであった。
【０００６】本発明は、上述する事情に鑑みてなされた
ものであり、濾過膜の目詰まりを効果的に抑制し、有機
物を含む水を効率よく分解し得る水処理装置を提供する
ことを目的とする。
ものであり、濾過膜の目詰まりを効果的に抑制し、有機
物を含む水を効率よく分解し得る水処理装置を提供する
ことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明は以下の手段を提案している。請求項１に
係る発明は、濾過膜を用いて有機物を含む水を濾過する
水処理装置であって、前記水に混合される粉末状の光触
媒と、前記水と前記光触媒との混合水を照射する光を発
する光源と、前記濾過膜に気体を供給し、前記混合水を
攪拌させる気体供給装置とを備え、前記気体供給装置は
多孔質状の散気体を備えてなることを特徴とするもので
ある。この発明の水処理装置によれば、前記気体供給装
置が多孔質状の散気体を備えているので、微細な気泡が
発生して、混合水は攪拌されることにより効率よく循環
され、混合水中での光触媒の沈下が防止されるととも
に、この気体によって水中に光触媒が均質に分散し、前
記混合水への光照射に伴う有機物の分解が効率的に行わ
れる。
め、この発明は以下の手段を提案している。請求項１に
係る発明は、濾過膜を用いて有機物を含む水を濾過する
水処理装置であって、前記水に混合される粉末状の光触
媒と、前記水と前記光触媒との混合水を照射する光を発
する光源と、前記濾過膜に気体を供給し、前記混合水を
攪拌させる気体供給装置とを備え、前記気体供給装置は
多孔質状の散気体を備えてなることを特徴とするもので
ある。この発明の水処理装置によれば、前記気体供給装
置が多孔質状の散気体を備えているので、微細な気泡が
発生して、混合水は攪拌されることにより効率よく循環
され、混合水中での光触媒の沈下が防止されるととも
に、この気体によって水中に光触媒が均質に分散し、前
記混合水への光照射に伴う有機物の分解が効率的に行わ
れる。
【０００８】請求項２に係る発明は、濾過膜を用いて有
機物を含む水を濾過する水処理装置であって、前記水に
混合される粉末状の光触媒と、前記水と前記光触媒との
混合水を照射する光を発する光源と、前記濾過膜に気体
を供給し、前記混合水を攪拌させる気体供給装置とを備
え、前記濾過膜の近傍に副気体供給装置が設けられ、該
副気体供給部は散気体を備えてなることを特徴とする。
この発明の水処理装置によれば、前記濾過膜の近傍に副
気体供給装置が設けられ、該副気体供給部は散気体を備
えているので、濾過膜に対して副気体供給装置が気泡を
供給するので目詰まりが防止され、この場合、特に副気
体供給装置は、間欠的に作動されるので、濾過膜の目詰
まり防止効果が効率的に行われる。
機物を含む水を濾過する水処理装置であって、前記水に
混合される粉末状の光触媒と、前記水と前記光触媒との
混合水を照射する光を発する光源と、前記濾過膜に気体
を供給し、前記混合水を攪拌させる気体供給装置とを備
え、前記濾過膜の近傍に副気体供給装置が設けられ、該
副気体供給部は散気体を備えてなることを特徴とする。
この発明の水処理装置によれば、前記濾過膜の近傍に副
気体供給装置が設けられ、該副気体供給部は散気体を備
えているので、濾過膜に対して副気体供給装置が気泡を
供給するので目詰まりが防止され、この場合、特に副気
体供給装置は、間欠的に作動されるので、濾過膜の目詰
まり防止効果が効率的に行われる。
【０００９】請求項３に係る発明は、濾過膜を用いて有
機物を含む水を濾過する水処理装置であって、前記水に
混合される粉末状の光触媒と、前記水と前記光触媒との
混合水を照射する光を発する光源と、前記濾過膜に気体
を供給し、前記混合水を攪拌させる気体供給装置とを備
え、前記光源が複数個設けられると共に、該光源を選択
的に動作制御する制御部を備えてなることを特徴とする
ものである。この発明の水処理装置によれば、処理容量
に応じて光源の数が選択され、効率的な運転がなされ
る。
機物を含む水を濾過する水処理装置であって、前記水に
混合される粉末状の光触媒と、前記水と前記光触媒との
混合水を照射する光を発する光源と、前記濾過膜に気体
を供給し、前記混合水を攪拌させる気体供給装置とを備
え、前記光源が複数個設けられると共に、該光源を選択
的に動作制御する制御部を備えてなることを特徴とする
ものである。この発明の水処理装置によれば、処理容量
に応じて光源の数が選択され、効率的な運転がなされ
る。
【００１０】請求項４に係る発明は、濾過膜を用いて有
機物を含む水を濾過する水処理装置であって、前記水に
混合される粉末状の光触媒と、前記水と前記光触媒との
混合水を照射する光を発する光源と、前記濾過膜に気体
を供給し、前記混合水を攪拌させる気体供給装置とを備
え、前記光源が配置される領域と前記濾過膜が配置され
る領域とを仕切る仕切り板が設けられていることを特徴
とする。この発明の水処理装置によれば、前記光源が配
置される領域と前記濾過膜が配置される領域とを仕切る
仕切り板が設けられているので、この仕切り板の位置を
適切に設定することで、効果的な有機排水の分解がなさ
れる。
機物を含む水を濾過する水処理装置であって、前記水に
混合される粉末状の光触媒と、前記水と前記光触媒との
混合水を照射する光を発する光源と、前記濾過膜に気体
を供給し、前記混合水を攪拌させる気体供給装置とを備
え、前記光源が配置される領域と前記濾過膜が配置され
る領域とを仕切る仕切り板が設けられていることを特徴
とする。この発明の水処理装置によれば、前記光源が配
置される領域と前記濾過膜が配置される領域とを仕切る
仕切り板が設けられているので、この仕切り板の位置を
適切に設定することで、効果的な有機排水の分解がなさ
れる。
【００１１】請求項５に係る発明は、濾過膜を用いて有
機物を含む水を濾過する水処理装置であって、前記水に
混合される粉末状の光触媒と、前記水と前記光触媒との
混合水を照射する光を発する光源と、前記濾過膜に気体
を供給し、前記混合水を攪拌させる気体供給装置とを備
え、前記光源が透光性の材料からなる管体内に配置さ
れ、該管体内に前記光源を冷却するためのエアを供給す
るエア供給装置が設けられていることを特徴とするもの
である。この発明の水処理装置によれば、前記光源が透
光性の材料からなる管体内に配置され、該管体内に前記
光源を冷却するためのエアを供給するエア供給装置が設
けられているので、光源の高温化が防止され、光源周辺
部おける各種光透過阻害物質の付着が防止される。
機物を含む水を濾過する水処理装置であって、前記水に
混合される粉末状の光触媒と、前記水と前記光触媒との
混合水を照射する光を発する光源と、前記濾過膜に気体
を供給し、前記混合水を攪拌させる気体供給装置とを備
え、前記光源が透光性の材料からなる管体内に配置さ
れ、該管体内に前記光源を冷却するためのエアを供給す
るエア供給装置が設けられていることを特徴とするもの
である。この発明の水処理装置によれば、前記光源が透
光性の材料からなる管体内に配置され、該管体内に前記
光源を冷却するためのエアを供給するエア供給装置が設
けられているので、光源の高温化が防止され、光源周辺
部おける各種光透過阻害物質の付着が防止される。
【００１２】請求項６に係る発明は、濾過膜を用いて有
機物を含む水を濾過する水処理装置であって、前記水に
混合される粉末状の光触媒と、前記水と前記光触媒との
混合水を照射する光を発する光源と、前記濾過膜に気体
を供給し、前記混合水を攪拌させる気体供給装置とを備
え、前記濾過膜、前記混合水、前記光源が反応容器内に
配設され、該反応容器内内面に反射膜が設けられている
ことを特徴とするものである。この発明の水処理装置に
よれば、前記光源からの光が前記反射膜により反射さ
れ、光と光触媒との反応が効果的に行われる。
機物を含む水を濾過する水処理装置であって、前記水に
混合される粉末状の光触媒と、前記水と前記光触媒との
混合水を照射する光を発する光源と、前記濾過膜に気体
を供給し、前記混合水を攪拌させる気体供給装置とを備
え、前記濾過膜、前記混合水、前記光源が反応容器内に
配設され、該反応容器内内面に反射膜が設けられている
ことを特徴とするものである。この発明の水処理装置に
よれば、前記光源からの光が前記反射膜により反射さ
れ、光と光触媒との反応が効果的に行われる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、この発明の
実施の形態について説明する。図１はこの発明の一実施
の形態に係る水処理装置を示す概略的な構成図、図２は
図１に示す実施の形態の要部を示す平面図である。この
水処理装置１は、家庭用水、浄水、工業用水など、有機
化合物、微生物などの有機物を含む水を光触媒と混合さ
せて、光照射によって無害化、かつ分解し固液分離させ
るようになっている。この水処理装置１は、その内部に
濾過膜２、光源３、仕切り板４が配設された反応容器１
Ａと、エア供給装置５と、気体供給装置６Ａと、副気体
供給装置６Ｂと、混合水供給装置７とを主な構成要素と
して構成されている。
実施の形態について説明する。図１はこの発明の一実施
の形態に係る水処理装置を示す概略的な構成図、図２は
図１に示す実施の形態の要部を示す平面図である。この
水処理装置１は、家庭用水、浄水、工業用水など、有機
化合物、微生物などの有機物を含む水を光触媒と混合さ
せて、光照射によって無害化、かつ分解し固液分離させ
るようになっている。この水処理装置１は、その内部に
濾過膜２、光源３、仕切り板４が配設された反応容器１
Ａと、エア供給装置５と、気体供給装置６Ａと、副気体
供給装置６Ｂと、混合水供給装置７とを主な構成要素と
して構成されている。
【００１４】濾過膜２は、排水配管１０によって出水タ
ンク１１に接続され、排水配管１０の途中には、ポンプ
１２が介在されている。ポンプ１２は、その駆動によっ
て後述する混合水１３を出水タンク１１に排出させるも
のである。濾過膜２には、膜フィルターが採用されてお
り、多孔質状の孔が設けられたファイバで構成され、水
だけ吸い取り光触媒（ＴｉＯ２）の微細な粉末を取り除
くようになっている。
ンク１１に接続され、排水配管１０の途中には、ポンプ
１２が介在されている。ポンプ１２は、その駆動によっ
て後述する混合水１３を出水タンク１１に排出させるも
のである。濾過膜２には、膜フィルターが採用されてお
り、多孔質状の孔が設けられたファイバで構成され、水
だけ吸い取り光触媒（ＴｉＯ２）の微細な粉末を取り除
くようになっている。
【００１５】光源３は、棒状に形成されたものであっ
て、石英製の管体２１の中に設けられており、管体２１
は空気配管２２によってエア供給装置５に接続されてお
り、空気配管２２の途中には、フローメータ２３が介在
している。この光源３は、図２に示すように反応容器１
Ａ内に複数設けられている。この場合、光源３は、格子
状に区画された領域内において、格子の交点部分に配設
されている。この光源３は、制御部１００により、反応
容器１Ａ内に貯留される混合水１３の処理量に応じてそ
の数が選択されて点灯されるようになっている。また、
反応容器１Ａの内面には、反射膜２４が設けられてお
り、光源３が発する光を反応容器１Ａの内面に反射する
ようになっている。なお、この発明の一実施の形態とし
ての光源３としては、紫外域（波長２５４ｎｍ程度）の
波長の光を発する紫外線ランプが用いられている。
て、石英製の管体２１の中に設けられており、管体２１
は空気配管２２によってエア供給装置５に接続されてお
り、空気配管２２の途中には、フローメータ２３が介在
している。この光源３は、図２に示すように反応容器１
Ａ内に複数設けられている。この場合、光源３は、格子
状に区画された領域内において、格子の交点部分に配設
されている。この光源３は、制御部１００により、反応
容器１Ａ内に貯留される混合水１３の処理量に応じてそ
の数が選択されて点灯されるようになっている。また、
反応容器１Ａの内面には、反射膜２４が設けられてお
り、光源３が発する光を反応容器１Ａの内面に反射する
ようになっている。なお、この発明の一実施の形態とし
ての光源３としては、紫外域（波長２５４ｎｍ程度）の
波長の光を発する紫外線ランプが用いられている。
【００１６】仕切り板４は、濾過膜２が配置される領域
と光源３が配置される領域との間を仕切るものであり、
混合水１３中の有機物含有量に応じて、その仕切る位置
を適切に設定することによりに有機物の分解を効率的に
行うようになっている。
と光源３が配置される領域との間を仕切るものであり、
混合水１３中の有機物含有量に応じて、その仕切る位置
を適切に設定することによりに有機物の分解を効率的に
行うようになっている。
【００１７】気体供給装置６Ａは、反応容器１Ａの底部
に設けられた多孔質状の散気体３１、３２と、散気体３
１、３２にエアを供給するエア供給系５０とからなって
いる。エア供給系５０は、散気体３１、３２に設けられ
たバルブ３４、３５、３６と、バルブ３４、３５、３６
を制御する制御部３７、３８と、空気流量を測定するフ
ローメータ３９、４０と、空気量を調節するレギュレー
タ４１と、空気を乾燥させるドライヤ４２と、吸気を供
給するコンプレッサ４３と、配管４４〜４８によって構
成されている。副気体供給装置６Ｂは、濾過膜２の側方
に設けられた多孔質状の散気体４９と前記気体供給装置
６Ａと共用のエア供給系５０とからなるものである。
に設けられた多孔質状の散気体３１、３２と、散気体３
１、３２にエアを供給するエア供給系５０とからなって
いる。エア供給系５０は、散気体３１、３２に設けられ
たバルブ３４、３５、３６と、バルブ３４、３５、３６
を制御する制御部３７、３８と、空気流量を測定するフ
ローメータ３９、４０と、空気量を調節するレギュレー
タ４１と、空気を乾燥させるドライヤ４２と、吸気を供
給するコンプレッサ４３と、配管４４〜４８によって構
成されている。副気体供給装置６Ｂは、濾過膜２の側方
に設けられた多孔質状の散気体４９と前記気体供給装置
６Ａと共用のエア供給系５０とからなるものである。
【００１８】混合水供給装置７は、反応容器１Ａに混合
水１３を供給するようにバルブ６１と、ポンプ６２と、
制御部６３と、タンク６４と、配管６５とによって構成
されている。反応容器１Ａは、ポンプ６２と配管６５を
介してタンク６４に接続され、制御部６３は反応容器１
Ａの混合水１３の量を検知してポンプ６２を駆動するよ
うになっており、反応容器１Ａ内の混合水１３は所定の
量となるように制御されている。
水１３を供給するようにバルブ６１と、ポンプ６２と、
制御部６３と、タンク６４と、配管６５とによって構成
されている。反応容器１Ａは、ポンプ６２と配管６５を
介してタンク６４に接続され、制御部６３は反応容器１
Ａの混合水１３の量を検知してポンプ６２を駆動するよ
うになっており、反応容器１Ａ内の混合水１３は所定の
量となるように制御されている。
【００１９】図１において符号９はレベルメータ部であ
り、このレベルメータ部９は、レベルメータ７０により
混合水１３の水位を検出するものであり、この水位が異
常値となった場合に、ブザー７２から警報音が発せられ
るようになっている。
り、このレベルメータ部９は、レベルメータ７０により
混合水１３の水位を検出するものであり、この水位が異
常値となった場合に、ブザー７２から警報音が発せられ
るようになっている。
【００２０】また、反応容器１Ａに流入した混合水１３
には、粉末状の光触媒（光触媒作用を有する粉末）が混
入されている。光触媒としては、例えば、ＴｉＯ２，Ｚ
ｎＯ等を用いられるが、この発明の一実施の形態では、
光触媒として粒径１〜１０μｍ程度のＴｉＯ２が採用さ
れている。
には、粉末状の光触媒（光触媒作用を有する粉末）が混
入されている。光触媒としては、例えば、ＴｉＯ２，Ｚ
ｎＯ等を用いられるが、この発明の一実施の形態では、
光触媒として粒径１〜１０μｍ程度のＴｉＯ２が採用さ
れている。
【００２１】次に、上記構成の水処理装置１の作用につ
いて説明する。まず、この水処理装置１を運転するに
は、有機排水の供給量に応じて制御部１００により、光
源３の数を適切な数に設定する。そして、この水処理装
置１において、反応容器１Ａ内に流入した処理対象の有
機排水は、濾過膜２によって濾過され、清浄な水となっ
て外部に排出される。
いて説明する。まず、この水処理装置１を運転するに
は、有機排水の供給量に応じて制御部１００により、光
源３の数を適切な数に設定する。そして、この水処理装
置１において、反応容器１Ａ内に流入した処理対象の有
機排水は、濾過膜２によって濾過され、清浄な水となっ
て外部に排出される。
【００２２】即ち、反応容器１Ａ内に流入した水は、光
触媒（ＴｉＯ２ ）と混合される。水と光触媒との混合
水１３（懸濁水）は、光源３により光照射され、この光
照射により、水に含まれる有機物が分解される。この場
合、光照射により、混合水１３中のＴｉＯ２ の電子が
励起して、正孔（ホール）が生じ、この正孔が水と反応
して、強力な酸化力を有するＯＨラジカルが生じる。そ
して、ＯＨラジカルが水中の有機物から電子を奪うこと
で、有機物が分解される。このように、処理対象の水に
含まれる多くの有機物が分解されることで、濾過膜２へ
の有機物（有機化合物、微生物や有機性コロイド等）の
付着が抑制される。
触媒（ＴｉＯ２ ）と混合される。水と光触媒との混合
水１３（懸濁水）は、光源３により光照射され、この光
照射により、水に含まれる有機物が分解される。この場
合、光照射により、混合水１３中のＴｉＯ２ の電子が
励起して、正孔（ホール）が生じ、この正孔が水と反応
して、強力な酸化力を有するＯＨラジカルが生じる。そ
して、ＯＨラジカルが水中の有機物から電子を奪うこと
で、有機物が分解される。このように、処理対象の水に
含まれる多くの有機物が分解されることで、濾過膜２へ
の有機物（有機化合物、微生物や有機性コロイド等）の
付着が抑制される。
【００２３】このとき、反応容器１Ａ内には、気体供給
装置６Ａの散気体３１、もしくは３２によりエアが供給
されており、副気体供給装置６Ｂの散気体３３により濾
過膜２に間欠的にエアが供給されている。これにより、
反応容器１Ａ内の混合水１３は、撹拌され、循環され
る。また、濾過膜２に付着した有機物の一部は、このエ
ア（気泡）の力を受けて濾過膜２から離れる。このよう
に、副気体供給装置６Ｂから供給される気体によって濾
過膜２が洗浄されることにより、濾過膜２の目詰まりが
確実に防止される。
装置６Ａの散気体３１、もしくは３２によりエアが供給
されており、副気体供給装置６Ｂの散気体３３により濾
過膜２に間欠的にエアが供給されている。これにより、
反応容器１Ａ内の混合水１３は、撹拌され、循環され
る。また、濾過膜２に付着した有機物の一部は、このエ
ア（気泡）の力を受けて濾過膜２から離れる。このよう
に、副気体供給装置６Ｂから供給される気体によって濾
過膜２が洗浄されることにより、濾過膜２の目詰まりが
確実に防止される。
【００２４】また、気体供給装置６Ａからの気体は、反
応容器１Ａの底部から混合水１３中に供給されているの
で、その気体によって、混合水１３が満遍なく攪拌され
ることで、混合水１３中での光触媒の沈下が防止され、
１３中に光触媒が均質に分散する。このように、混合水
１３中に光触媒が均質に分散することにより、光照射に
伴って有機物の分解が効果的に進行する。
応容器１Ａの底部から混合水１３中に供給されているの
で、その気体によって、混合水１３が満遍なく攪拌され
ることで、混合水１３中での光触媒の沈下が防止され、
１３中に光触媒が均質に分散する。このように、混合水
１３中に光触媒が均質に分散することにより、光照射に
伴って有機物の分解が効果的に進行する。
【００２５】また、この場合、光源３が配置された管体
２１内には、冷却用のエアが供給されるので光源３の高
温化が防止され、管体２１を含む光源３の周辺部に光の
透過を阻害する物質が付着するのを有効に防止すること
ができる。
２１内には、冷却用のエアが供給されるので光源３の高
温化が防止され、管体２１を含む光源３の周辺部に光の
透過を阻害する物質が付着するのを有効に防止すること
ができる。
【００２６】本例の水処理装置１０では、濾過膜２の目
詰まりが確実に防止されるとともに、光照射に伴って有
機物が効果的に分解される。したがって、有機物を含む
水を長期に渡り安定的に処理（殺菌、滅菌、除菌など）
できる。
詰まりが確実に防止されるとともに、光照射に伴って有
機物が効果的に分解される。したがって、有機物を含む
水を長期に渡り安定的に処理（殺菌、滅菌、除菌など）
できる。
【００２７】さらに、紫外線照射によって有機物を光酸
化分解するのに比べて、光触媒（Ｔｉ２）を用いること
で、少ないエネルギーで効果的に有機物を分解できる。
なお、混合水１３中の光触媒は、濾過膜２で分離され、
反応容器１Ａ中に新たに流入する処理対象の水に繰り返
し混合されて利用される。また、光触媒としてのＴｉＯ
２は、人体に対して有害性は極めて低く、わずかに濾過
膜２を通過しても有害にはなりにくい。
化分解するのに比べて、光触媒（Ｔｉ２）を用いること
で、少ないエネルギーで効果的に有機物を分解できる。
なお、混合水１３中の光触媒は、濾過膜２で分離され、
反応容器１Ａ中に新たに流入する処理対象の水に繰り返
し混合されて利用される。また、光触媒としてのＴｉＯ
２は、人体に対して有害性は極めて低く、わずかに濾過
膜２を通過しても有害にはなりにくい。
【００２８】また、混合水１３中の光触媒が濾過膜２で
分離されることで、濾過膜２の表面に光触媒が付着し、
濾過膜２の表面を光触媒が覆うようになる。この光触媒
が濾過膜２の表面を覆うことによって、物理的に有機物
の濾過膜２への付着が抑制される。
分離されることで、濾過膜２の表面に光触媒が付着し、
濾過膜２の表面を光触媒が覆うようになる。この光触媒
が濾過膜２の表面を覆うことによって、物理的に有機物
の濾過膜２への付着が抑制される。
【００２９】また、上記の有機物の分解作用において、
光源３から発せられた光が反射膜２４により反射され、
光が有効利用されて有機物の分解が効率的に行われる。
光源３から発せられた光が反射膜２４により反射され、
光が有効利用されて有機物の分解が効率的に行われる。
【００３０】上述したように、水処理装置１において
は、混合水１３を循環させ、かつ、気体供給装置６Ａ、
６Ｂによりエアを供給するので、濾過膜２の目詰まり防
止できると共に、有機物の分解を効率的に行うことがで
き、固液分離を効率的に行い得て、水処理を効率的に行
うことができる。この場合、気体供給装置６Ａは、多孔
質状の散気体３１、３２によってエアを供給するので、
微細なエアを満遍なく供給し得て有機物の分解を効率的
に行うことができる。また、副気体供給装置６Ｂは、散
気体３３によってエアを供給するので、前記目詰まりの
防止を効率的に行うことができる。また、光源３の数を
適切に設定できるので、光源３への電力の削減できる効
果が得られる。また、更に、仕切り板４を設けたので、
その位置を適切に設定することによって、有機物の分解
処理をより効率的に行うことができる。また、光源３周
辺部に光透過を阻害する物質が付着するのを防止できる
ので、有機物の分解を常に安定して、効率的に行うこと
ができる。また、反応容器１Ａ内に設けた反射膜２４に
より光の有効利用が図れ、有機物の分解を効果的に行う
ことができる。以上、添付図面を参照しながら本発明に
係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る
例に限定されないことは言うまでもない。上述した例に
おいて示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例
であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設
計要求等に基づき種々変更可能である。
は、混合水１３を循環させ、かつ、気体供給装置６Ａ、
６Ｂによりエアを供給するので、濾過膜２の目詰まり防
止できると共に、有機物の分解を効率的に行うことがで
き、固液分離を効率的に行い得て、水処理を効率的に行
うことができる。この場合、気体供給装置６Ａは、多孔
質状の散気体３１、３２によってエアを供給するので、
微細なエアを満遍なく供給し得て有機物の分解を効率的
に行うことができる。また、副気体供給装置６Ｂは、散
気体３３によってエアを供給するので、前記目詰まりの
防止を効率的に行うことができる。また、光源３の数を
適切に設定できるので、光源３への電力の削減できる効
果が得られる。また、更に、仕切り板４を設けたので、
その位置を適切に設定することによって、有機物の分解
処理をより効率的に行うことができる。また、光源３周
辺部に光透過を阻害する物質が付着するのを防止できる
ので、有機物の分解を常に安定して、効率的に行うこと
ができる。また、反応容器１Ａ内に設けた反射膜２４に
より光の有効利用が図れ、有機物の分解を効果的に行う
ことができる。以上、添付図面を参照しながら本発明に
係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る
例に限定されないことは言うまでもない。上述した例に
おいて示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例
であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設
計要求等に基づき種々変更可能である。
【００３１】なお、上記の水処理装置１の実施の形態に
ついては、有機排水の分解について述べたが、有機排水
に含まれる菌の殺菌、滅菌、除菌もできる。
ついては、有機排水の分解について述べたが、有機排水
に含まれる菌の殺菌、滅菌、除菌もできる。
【００３２】また、上記の水処理装置１の実施の形態に
ついては、光源３として、２５４ｎｍの波長を有する紫
外線を用いたが、その他の光触媒を活性化させる波長の
ランプを使用しても良い。また、処理対象の有機排水が
難分解性の場合には、エキシマレーザを用いても良く、
また、この光源３として、発光ダイオードを用いても良
い。
ついては、光源３として、２５４ｎｍの波長を有する紫
外線を用いたが、その他の光触媒を活性化させる波長の
ランプを使用しても良い。また、処理対象の有機排水が
難分解性の場合には、エキシマレーザを用いても良く、
また、この光源３として、発光ダイオードを用いても良
い。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の水処理装
置によれば、以下の効果が得られる。請求項１記載の発
明によれば、反応容器内に気体供給装置を設け、この装
置に多孔質状の散気体を用いるようにしたので、濾過膜
の目詰まりを防止できると共に、有機物の分解を効率的
に行うことができ、固液分離を効率的に行い得て、水処
理を効率的に行うことができる。また、請求項２記載の
発明によれば、濾過膜の近傍に副気体供給装置を設けた
ので、特に、濾過膜の目詰まりを有効に防止できる。ま
た、請求項３記載の発明によれば、光源を選択的に動作
できるので、光源へ供給する電力の削減を図ることがで
きる。また、請求項４記載の発明によれば、光源と、濾
過膜とが配置される領域を仕切ることにより有機物の分
解をより効果的に行うことができる。また、請求項５記
載の発明によれば、光源周辺部に光透過阻害物質が付着
するのを防止でき、有機物の分解を常に安定して効果的
に行うことができる。また、請求項６記載の発明によれ
ば、反射膜により、光源からの光を有効に活用し得て、
有機物の分解を効率的に行うことができる。
置によれば、以下の効果が得られる。請求項１記載の発
明によれば、反応容器内に気体供給装置を設け、この装
置に多孔質状の散気体を用いるようにしたので、濾過膜
の目詰まりを防止できると共に、有機物の分解を効率的
に行うことができ、固液分離を効率的に行い得て、水処
理を効率的に行うことができる。また、請求項２記載の
発明によれば、濾過膜の近傍に副気体供給装置を設けた
ので、特に、濾過膜の目詰まりを有効に防止できる。ま
た、請求項３記載の発明によれば、光源を選択的に動作
できるので、光源へ供給する電力の削減を図ることがで
きる。また、請求項４記載の発明によれば、光源と、濾
過膜とが配置される領域を仕切ることにより有機物の分
解をより効果的に行うことができる。また、請求項５記
載の発明によれば、光源周辺部に光透過阻害物質が付着
するのを防止でき、有機物の分解を常に安定して効果的
に行うことができる。また、請求項６記載の発明によれ
ば、反射膜により、光源からの光を有効に活用し得て、
有機物の分解を効率的に行うことができる。
【図１】 本発明に係る水処理装置の一実施の形態を示
す概略的な構成図である。
す概略的な構成図である。
【図２】 図１に示す実施の形態の要部を示す概略的な
平面図である。
平面図である。
１ 水処理装置
１Ａ 反応容器
２ 濾過膜
３ 光源
４ 仕切り板
５ エア供給装置
６Ａ 気体供給装置
６Ｂ 副気体供給装置
１３ 混合水
２１ 管体
２４ 反射膜
３１〜３３ 散気体
１００ 制御部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ０２Ｆ 1/72 １０１ Ｃ０２Ｆ 1/72 １０１
(72)発明者 福永 栄
神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石
川島播磨重工業株式会社機械・プラント開
発センター内
(72)発明者 大月 利
神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石
川島播磨重工業株式会社機械・プラント開
発センター内
(72)発明者 遠藤 岳
東京都江東区豊洲三丁目２番16号 石川島
播磨重工業株式会社東京エンジニアリング
センター内
Ｆターム(参考） 4D006 GA06 GA07 HA93 JA31Z
KA31 KA41 KA43 KB30 KC22
PA01 PB02 PB24
4D037 AA01 AB01 AB03 BA16 BA18
BB05 CA03 CA11
4D050 AA01 AB06 AB11 BB01 BC06
BC09 BD02 BD08 CA09
4G069 AA02 BA04B BA48A CA05
CA10 CA11 DA08 EA01Y
Claims (6)
- 【請求項１】 濾過膜を用いて有機物を含む水を濾過す
る水処理装置であって、 前記水に混合される粉末状の光触媒と、 前記水と前記光触媒との混合水を照射する光を発する光
源と、 前記濾過膜に気体を供給し、前記混合水を攪拌させる気
体供給装置とを備え、 前記気体供給装置は、多孔質状の散気体を備えてなるこ
とを特徴とする水処理装置。 - 【請求項２】 濾過膜を用いて有機物を含む水を濾過す
る水処理装置であって、 前記水に混合される粉末状の光触媒と、 前記水と前記光触媒との混合水を照射する光を発する光
源と、 前記濾過膜に気体を供給し、前記混合水を攪拌させる気
体供給装置とを備え、 前記濾過膜の近傍に副気体供給装置が設けられ、該副気
体供給装置は散気体を備えてなることを特徴とする水処
理装置。 - 【請求項３】 濾過膜を用いて有機物を含む水を濾過す
る水処理装置であって、 前記水に混合される粉末状の光触媒と、 前記水と前記光触媒との混合水を照射する光を発する光
源と、 前記濾過膜に気体を供給し、前記混合水を攪拌させる気
体供給装置とを備え、 前記光源が複数個設けられると共に、該光源を選択的に
動作制御する制御部を備えてなることを特徴とする水処
理装置。 - 【請求項４】 濾過膜を用いて有機物を含む水を濾過す
る水処理装置であって、 前記水に混合される粉末状の光触媒と、 前記水と前記光触媒との混合水を照射する光を発する光
源と、 前記濾過膜に気体を供給し、前記混合水を攪拌させる気
体供給装置とを備え、 前記光源が配置される領域と前記濾過膜が配置される領
域とを仕切る仕切り板が設けられていることを特徴とす
る水処理装置。 - 【請求項５】 濾過膜を用いて有機物を含む水を濾過す
る水処理装置であって、 前記水に混合される粉末状の光触媒と、 前記水と前記光触媒との混合水を照射する光を発する光
源と、 前記濾過膜に気体を供給し、前記混合水を攪拌させる気
体供給装置とを備え、 前記光源が透光性の材料からなる管体内に配置され、該
管体内に前記光源を冷却するためのエアを供給するエア
供給装置が設けられていることを特徴とする水処理装
置。 - 【請求項６】 濾過膜を用いて有機物を含む水を濾過す
る水処理装置であって、 前記水に混合される粉末状の光触媒と、 前記水と前記光触媒との混合水を照射する光を発する光
源と、 前記濾過膜に気体を供給し、前記混合水を攪拌させる気
体供給装置とを備え、 前記濾過膜、前記混合水、前記光源が反応容器内に配設
され、該反応容器内内面に反射膜が設けられていること
を特徴とする水処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002069091A JP3858734B2 (ja) | 2002-03-13 | 2002-03-13 | 水処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002069091A JP3858734B2 (ja) | 2002-03-13 | 2002-03-13 | 水処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003265936A true JP2003265936A (ja) | 2003-09-24 |
| JP3858734B2 JP3858734B2 (ja) | 2006-12-20 |
Family
ID=29200036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002069091A Expired - Fee Related JP3858734B2 (ja) | 2002-03-13 | 2002-03-13 | 水処理装置 |
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Cited By (9)
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|---|---|---|---|---|
| KR20040015928A (ko) * | 2002-08-14 | 2004-02-21 | 주식회사 포스코 | 광촉매-분리막 혼성 수처리 반응기 |
| WO2006079837A1 (en) | 2005-01-27 | 2006-08-03 | Water Innovate Limited | Method and apparatus for the photocatalytic treatment of fluids |
| CN102417241A (zh) * | 2011-10-24 | 2012-04-18 | 沈阳建筑大学 | 一种用于有机废水处理的光流化床反应装置 |
| CN102976534A (zh) * | 2012-11-16 | 2013-03-20 | 山东建筑大学 | 一种杀灭污水中金黄色葡萄球菌的方法及装置 |
| CN105060463A (zh) * | 2015-08-12 | 2015-11-18 | 南宁柯林生物科技有限责任公司 | 一种光合生物自生o2代替传统曝气的废水处理方法及应用 |
| KR20160042774A (ko) * | 2014-10-10 | 2016-04-20 | 정동수 | 소화조 탈리액 반류수의 총질소처리를 통한 하수처리장 방류수 총질소 수질개선 방법 및 그 장치 |
| JP2017060940A (ja) * | 2015-09-25 | 2017-03-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 水処理方法、水処理装置 |
| JP2017136547A (ja) * | 2016-02-03 | 2017-08-10 | 富士通株式会社 | 水処理装置、水処理管理システム、及び水処理管理方法 |
| EP3194342A4 (en) * | 2014-09-18 | 2018-04-11 | Gavish-Galilee Bio Applications Ltd | A system for treatment of polluted effluents |
-
2002
- 2002-03-13 JP JP2002069091A patent/JP3858734B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US11034599B2 (en) | 2014-09-18 | 2021-06-15 | Gavish-Galilee Bio Applications Ltd | System for treatment of polluted effluents |
| KR20160042774A (ko) * | 2014-10-10 | 2016-04-20 | 정동수 | 소화조 탈리액 반류수의 총질소처리를 통한 하수처리장 방류수 총질소 수질개선 방법 및 그 장치 |
| KR102174670B1 (ko) * | 2014-10-10 | 2020-11-13 | 정동수 | 소화조 탈리액 반류수의 총질소처리를 통한 하수처리장 방류수 총질소 수질개선 방법 및 그 장치 |
| CN105060463A (zh) * | 2015-08-12 | 2015-11-18 | 南宁柯林生物科技有限责任公司 | 一种光合生物自生o2代替传统曝气的废水处理方法及应用 |
| JP2017060940A (ja) * | 2015-09-25 | 2017-03-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 水処理方法、水処理装置 |
| JP2017136547A (ja) * | 2016-02-03 | 2017-08-10 | 富士通株式会社 | 水処理装置、水処理管理システム、及び水処理管理方法 |
Also Published As
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|---|---|
| JP3858734B2 (ja) | 2006-12-20 |
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