JP2546757B2 - 有機物高度処理方法及び装置 - Google Patents
有機物高度処理方法及び装置Info
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- JP2546757B2 JP2546757B2 JP4032711A JP3271192A JP2546757B2 JP 2546757 B2 JP2546757 B2 JP 2546757B2 JP 4032711 A JP4032711 A JP 4032711A JP 3271192 A JP3271192 A JP 3271192A JP 2546757 B2 JP2546757 B2 JP 2546757B2
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- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は主に上水、下水などの水
処理施設における有機物高度処理方法及び装置に関す
る。
処理施設における有機物高度処理方法及び装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、環境破壊が問題となるとともに、
排水の規制も厳しくなっており、活性汚泥法等による処
理のみでは足りず、さらに高度処理を行う必要も生じて
きた。現在、汚水処理における有機物の高度処理技術に
は凝集沈殿、活性炭吸着、オゾン、過酸化水素、紫外線
などによるものがあり、一般に前記単独技術の組み合わ
せにより有機物の高度処理を行っている。特に、微生物
による処理を行った後の低有機物濃度の汚水をさらに高
度処理するには、前記オゾンや過酸化水素等と紫外線の
併用処理が有効である。すなわち、被処理水にオゾンや
過酸化水素等の酸化剤を投入し、さらに前記被処理水に
挿入された紫外線ランプからの紫外線を照射することに
よって前記酸化剤による被処理水中の有機物の分解を行
うというものである。
排水の規制も厳しくなっており、活性汚泥法等による処
理のみでは足りず、さらに高度処理を行う必要も生じて
きた。現在、汚水処理における有機物の高度処理技術に
は凝集沈殿、活性炭吸着、オゾン、過酸化水素、紫外線
などによるものがあり、一般に前記単独技術の組み合わ
せにより有機物の高度処理を行っている。特に、微生物
による処理を行った後の低有機物濃度の汚水をさらに高
度処理するには、前記オゾンや過酸化水素等と紫外線の
併用処理が有効である。すなわち、被処理水にオゾンや
過酸化水素等の酸化剤を投入し、さらに前記被処理水に
挿入された紫外線ランプからの紫外線を照射することに
よって前記酸化剤による被処理水中の有機物の分解を行
うというものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記オ
ゾンや過酸化水素等と紫外線の併用処理では、前述した
ように紫外線ランプを被処理水中に挿入するため、紫外
線ランプの汚れによる処理効率の低下、及び紫外線ラン
プが破損した場合の危険性を伴うという課題があった。
また、被処理水中の有機物を分解するための酸化剤であ
るオゾンや過酸化水素等が予め必要となり手間がかかる
という問題もあった。本発明は前記従来技術の課題に鑑
みなされたものであり、その目的は被処理水中の低濃度
の有機物を安全かつ効率良く分解可能な有機物高度処理
方法および処理装置を提供することにある。
ゾンや過酸化水素等と紫外線の併用処理では、前述した
ように紫外線ランプを被処理水中に挿入するため、紫外
線ランプの汚れによる処理効率の低下、及び紫外線ラン
プが破損した場合の危険性を伴うという課題があった。
また、被処理水中の有機物を分解するための酸化剤であ
るオゾンや過酸化水素等が予め必要となり手間がかかる
という問題もあった。本発明は前記従来技術の課題に鑑
みなされたものであり、その目的は被処理水中の低濃度
の有機物を安全かつ効率良く分解可能な有機物高度処理
方法および処理装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明にかかる有機物高度処理方法は、空気を除湿し
た乾燥ガスに波長１７５ｎｍ以下を主波長とする紫外線
を照射し、生成した活性ガスを瞬時に有機物を含む被処
理水に接触させ、前記有機物を分解することを特徴とす
る また、本発明にかかる有機物高度処理装置は、空気を除
湿するための乾燥手段と、前記乾燥手段に空気を送り込
むための送風手段と、前記乾燥手段によって除湿された
乾燥ガスに波長１７５ｎｍ以下を主波長とする紫外線を
照射し、活性ガスを生成するための活性ガス生成手段を
備え、前記活性ガス生成手段によって生成された活性ガ
スを有機物を含む被処理水に接触させることを特徴とす
る。
に本発明にかかる有機物高度処理方法は、空気を除湿し
た乾燥ガスに波長１７５ｎｍ以下を主波長とする紫外線
を照射し、生成した活性ガスを瞬時に有機物を含む被処
理水に接触させ、前記有機物を分解することを特徴とす
る また、本発明にかかる有機物高度処理装置は、空気を除
湿するための乾燥手段と、前記乾燥手段に空気を送り込
むための送風手段と、前記乾燥手段によって除湿された
乾燥ガスに波長１７５ｎｍ以下を主波長とする紫外線を
照射し、活性ガスを生成するための活性ガス生成手段を
備え、前記活性ガス生成手段によって生成された活性ガ
スを有機物を含む被処理水に接触させることを特徴とす
る。
【０００５】
【作用】本発明にかかる有機物高度処理方法及び装置
は、前述したように空気を除湿した乾燥ガスに主波長１
７５ｎｍ以下の紫外線を照射し、活性ガスを生成する。
そして、前記活性ガスが被処理水と接触すると強力な酸
化剤を生成するため、被処理水中の有機物が低濃度であ
っても効率良く分解することが可能となる。すなわち、
前記空気を除湿した乾燥ガス中の酸素分子（Ｏ2）に主
波長１７５ｎｍ以下の紫外線を照射すると、 Ｏ2＋ｈν（λ≦175nm）→Ｏ（一重項酸素）＋Ｏ となり原子状酸素（一重項酸素）が生成される。さら
に、前記原子状酸素（Ｏ）が水（Ｈ2Ｏ）と化合する
と、 Ｏ＋Ｈ2Ｏ→２ＯＨ・ となり、ＯＨ（ヒドロキシラジカル）が生成される。そ
して、前記ＯＨが非常に強力な酸化剤であるため被処理
水中の有機物の高度分解が為されるのである。
は、前述したように空気を除湿した乾燥ガスに主波長１
７５ｎｍ以下の紫外線を照射し、活性ガスを生成する。
そして、前記活性ガスが被処理水と接触すると強力な酸
化剤を生成するため、被処理水中の有機物が低濃度であ
っても効率良く分解することが可能となる。すなわち、
前記空気を除湿した乾燥ガス中の酸素分子（Ｏ2）に主
波長１７５ｎｍ以下の紫外線を照射すると、 Ｏ2＋ｈν（λ≦175nm）→Ｏ（一重項酸素）＋Ｏ となり原子状酸素（一重項酸素）が生成される。さら
に、前記原子状酸素（Ｏ）が水（Ｈ2Ｏ）と化合する
と、 Ｏ＋Ｈ2Ｏ→２ＯＨ・ となり、ＯＨ（ヒドロキシラジカル）が生成される。そ
して、前記ＯＨが非常に強力な酸化剤であるため被処理
水中の有機物の高度分解が為されるのである。
【０００６】
【実施例】以下、図面に基づき本発明の好適な実施例を
説明する。図１には、本発明の一実施例にかかる有機物
高度処理装置の概略構成図が示されている。同図に示す
有機物高度処理装置は、送風手段としてのブロワー１０
と、乾燥手段としての空気乾燥器１２と、活性ガス生成
手段としての紫外線ランプ１４及び紫外線反応器１６
と、を含む。なお、前記紫外線反応器１６は円柱型に形
成されており密閉構造となっている。また、前記紫外線
ランプ１４は紫外線反応器１６内に設置されており、前
記紫外線反応器１６にはガスの流入及び流出口が設けら
れている。
説明する。図１には、本発明の一実施例にかかる有機物
高度処理装置の概略構成図が示されている。同図に示す
有機物高度処理装置は、送風手段としてのブロワー１０
と、乾燥手段としての空気乾燥器１２と、活性ガス生成
手段としての紫外線ランプ１４及び紫外線反応器１６
と、を含む。なお、前記紫外線反応器１６は円柱型に形
成されており密閉構造となっている。また、前記紫外線
ランプ１４は紫外線反応器１６内に設置されており、前
記紫外線反応器１６にはガスの流入及び流出口が設けら
れている。
【０００７】そして、前記ブロワー１０によって空気乾
燥器１２へ空気が送り込まれ、該空気乾燥器１２におい
て除湿される。さらに、前記除湿された乾燥ガス(Ｏ2)
は前記紫外線反応器１６へ送り込まれ、紫外線ランプ１
４から発光される紫外線が前記乾燥ガスに照射され活性
ガスである原子状酸素(Ｏ)が生成される。そして、前記
生成された原子状酸素を瞬時に被処理水１８が充填され
た反応槽２０内に投入し、被処理水１８と接触させる。
ここで、前記原子状酸素(Ｏ)が被処理水１８と接触する
と、水(Ｈ2Ｏ)と化合しＯＨ(ヒドロキシラジカル)が生
成される。そして、前記ＯＨは非常に強力な酸化剤であ
り、該ＯＨによって被処理水１８中の有機物が効率良く
分解される。
燥器１２へ空気が送り込まれ、該空気乾燥器１２におい
て除湿される。さらに、前記除湿された乾燥ガス(Ｏ2)
は前記紫外線反応器１６へ送り込まれ、紫外線ランプ１
４から発光される紫外線が前記乾燥ガスに照射され活性
ガスである原子状酸素(Ｏ)が生成される。そして、前記
生成された原子状酸素を瞬時に被処理水１８が充填され
た反応槽２０内に投入し、被処理水１８と接触させる。
ここで、前記原子状酸素(Ｏ)が被処理水１８と接触する
と、水(Ｈ2Ｏ)と化合しＯＨ(ヒドロキシラジカル)が生
成される。そして、前記ＯＨは非常に強力な酸化剤であ
り、該ＯＨによって被処理水１８中の有機物が効率良く
分解される。
【０００８】なお、前記紫外線ランプ１４から発光され
る紫外線は、発光波長１７５ｎｍ以下を主波長とするも
のでなければならない。これは、原子状酸素は波長１７
５ｎｍ以上の紫外線によりオゾンを生成し、その後酸素
分子(Ｏ2)へ分解されてしまい被処理水１８に接触させ
てもＯＨを生成しないからである。従って、エネルギー
量で波長１７５ｎｍ以上でのオゾン生成量よりも波長１
７５ｎｍ以下での原子状酸素生成量が上回るようにする
ため、紫外線の主波長を１７５ｎｍ以下としなければな
らないのである。また、前記空気乾燥器１２において空
気を除湿し乾燥ガスとしてから紫外線反応器１６に送り
込むのは、紫外線ランプ１４による紫外線照射によって
生成した原子状酸素が水蒸気(Ｈ2Ｏ)と化合し、被処理
水１８と接触する以前にＯＨを生成し他の物質と反応し
てしまうのを防止するためである。
る紫外線は、発光波長１７５ｎｍ以下を主波長とするも
のでなければならない。これは、原子状酸素は波長１７
５ｎｍ以上の紫外線によりオゾンを生成し、その後酸素
分子(Ｏ2)へ分解されてしまい被処理水１８に接触させ
てもＯＨを生成しないからである。従って、エネルギー
量で波長１７５ｎｍ以上でのオゾン生成量よりも波長１
７５ｎｍ以下での原子状酸素生成量が上回るようにする
ため、紫外線の主波長を１７５ｎｍ以下としなければな
らないのである。また、前記空気乾燥器１２において空
気を除湿し乾燥ガスとしてから紫外線反応器１６に送り
込むのは、紫外線ランプ１４による紫外線照射によって
生成した原子状酸素が水蒸気(Ｈ2Ｏ)と化合し、被処理
水１８と接触する以前にＯＨを生成し他の物質と反応し
てしまうのを防止するためである。
【０００９】さらに、前記紫外線反応器１６内で生成さ
れた原子状酸素と被処理水１８との接触を瞬時に行うの
は、前記原子状酸素は非常に不安定な状態であり直接酸
素分子へもどらないうちに被処理水１８に接触させなけ
ればならないためである。ここで、前記乾燥ガスの紫外
線との反応時間、及び生成した原子状酸素の酸化能力の
保持時間を検討するため、被処理水１８として純水に溶
解したフミン酸溶液、及び通常の水道水を用い原子状酸
素流量の変動による有機物の除去率の差異を確認した。
なお、紫外線ランプ１４には重水素ランプ(３０Ｗ)を使
用した。この結果、乾燥ガスが紫外線反応器１２に送り
込まれてから該紫外線反応器１２内で生成された原子状
酸素が反応槽２０に投入されるまでの滞留時間が１０秒
以下において有機物の除去が良好に行われ、また紫外線
反応器１２内での原子状酸素生成時間は２〜３秒でよい
ことが確認された。
れた原子状酸素と被処理水１８との接触を瞬時に行うの
は、前記原子状酸素は非常に不安定な状態であり直接酸
素分子へもどらないうちに被処理水１８に接触させなけ
ればならないためである。ここで、前記乾燥ガスの紫外
線との反応時間、及び生成した原子状酸素の酸化能力の
保持時間を検討するため、被処理水１８として純水に溶
解したフミン酸溶液、及び通常の水道水を用い原子状酸
素流量の変動による有機物の除去率の差異を確認した。
なお、紫外線ランプ１４には重水素ランプ(３０Ｗ)を使
用した。この結果、乾燥ガスが紫外線反応器１２に送り
込まれてから該紫外線反応器１２内で生成された原子状
酸素が反応槽２０に投入されるまでの滞留時間が１０秒
以下において有機物の除去が良好に行われ、また紫外線
反応器１２内での原子状酸素生成時間は２〜３秒でよい
ことが確認された。
【００１０】次に本発明にかかる有機物高度処理方法及
び装置を用いた場合の処理効果を具体的に説明する。ま
ず、被処理水１８として、純水に溶解したフミン酸をＰ
Ｈ７に調製した液と通常の水道水を各々１Ｌ試料として
用い、別々に処理をおこなった。なお、前記処理におい
て双方とも、紫外線反応器１２内での原子状酸素生成時
間は約３秒、その後被処理水１８までの到達時間は約１
秒とした。この結果、図２に示すようにフミン酸溶液、
水道水共に原子状酸素の投入時間が約１０分でＴＯＣ除
去率が約７０％であった。このように通常分解が比較的
困難と言われているフミン酸や通常の処理が終了してい
る水道水等を容易に分解することができ、低濃度の有機
物をさらに高度処理する場合において特に有効であるこ
とが理解される。
び装置を用いた場合の処理効果を具体的に説明する。ま
ず、被処理水１８として、純水に溶解したフミン酸をＰ
Ｈ７に調製した液と通常の水道水を各々１Ｌ試料として
用い、別々に処理をおこなった。なお、前記処理におい
て双方とも、紫外線反応器１２内での原子状酸素生成時
間は約３秒、その後被処理水１８までの到達時間は約１
秒とした。この結果、図２に示すようにフミン酸溶液、
水道水共に原子状酸素の投入時間が約１０分でＴＯＣ除
去率が約７０％であった。このように通常分解が比較的
困難と言われているフミン酸や通常の処理が終了してい
る水道水等を容易に分解することができ、低濃度の有機
物をさらに高度処理する場合において特に有効であるこ
とが理解される。
【００１１】以上のように、本発明にかかる有機物高度
処理方法及び装置は、紫外線ランプを被処理水が充填さ
れた反応槽外に設け、活性ガスである原子状酸素の生成
を気相反応で行うため生成効率が高く、従って酸化剤で
あるＯＨの生成も増大し、効率良く被処理水内の有機物
の分解を行うことが可能となる。また、前記紫外線ラン
プを被処理水に挿入しないため、該紫外線ランプの汚れ
による処理効率の低下やランプ破損の場合の危険性が解
消される。なお、前記図１に示す紫外線反応器１６内で
の原子状酸素の生成効率を増大させるために該紫外線反
応器１６の内側に鏡等の反射板を設置することも好適で
ある。また、本実施例においては紫外線の発光光源に重
水素ランプを使用したが、これに限定されるものではな
く、主波長が１７５ｎｍ以下の光源であれば当然同様の
効果が得られるものである。
処理方法及び装置は、紫外線ランプを被処理水が充填さ
れた反応槽外に設け、活性ガスである原子状酸素の生成
を気相反応で行うため生成効率が高く、従って酸化剤で
あるＯＨの生成も増大し、効率良く被処理水内の有機物
の分解を行うことが可能となる。また、前記紫外線ラン
プを被処理水に挿入しないため、該紫外線ランプの汚れ
による処理効率の低下やランプ破損の場合の危険性が解
消される。なお、前記図１に示す紫外線反応器１６内で
の原子状酸素の生成効率を増大させるために該紫外線反
応器１６の内側に鏡等の反射板を設置することも好適で
ある。また、本実施例においては紫外線の発光光源に重
水素ランプを使用したが、これに限定されるものではな
く、主波長が１７５ｎｍ以下の光源であれば当然同様の
効果が得られるものである。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明かかる有機物
高度処理方法及び装置によれば、乾燥ガスへの紫外線照
射により生成された活性ガスを被処理水に瞬時に投入す
ることにより強力な酸化剤が生成されるため、有機物含
量が少ない被処理水の高度処理が可能となる。
高度処理方法及び装置によれば、乾燥ガスへの紫外線照
射により生成された活性ガスを被処理水に瞬時に投入す
ることにより強力な酸化剤が生成されるため、有機物含
量が少ない被処理水の高度処理が可能となる。
【図１】本発明の一実施例にかかる有機物高度処理装置
の構成説明図である。
の構成説明図である。
【図２】フミン酸溶液及び水道水の活性ガスとの反応時
間とＴＯＣ除去率の説明図である。
間とＴＯＣ除去率の説明図である。
１０ … ブロワー １２ … 空気乾燥器 １４ … 紫外線ランプ １６ … 紫外線反応器 １８ … 被処理水 ２０ … 反応槽
Claims (2)
- 【請求項１】空気を除湿した乾燥ガスに波長１７５ｎｍ
以下を主波長とする紫外線を照射し、生成した活性ガス
を瞬時に有機物を含む被処理水に接触させ、前記有機物
を分解することを特徴とする有機物高度処理方法。 - 【請求項２】空気を除湿するための乾燥手段と、前記乾
燥手段に空気を送り込むための送風手段と、前記乾燥手
段によって除湿された乾燥ガスに波長１７５ｎｍ以下を
主波長とする紫外線を照射し、活性ガスを生成するため
の活性ガス生成手段と、を備え、前記活性ガス生成手段
によって生成された活性ガスを有機物を含む被処理水に
接触させることを特徴とする有機物高度処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4032711A JP2546757B2 (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 有機物高度処理方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4032711A JP2546757B2 (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 有機物高度処理方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05200391A JPH05200391A (ja) | 1993-08-10 |
| JP2546757B2 true JP2546757B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=12366427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4032711A Expired - Fee Related JP2546757B2 (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 有機物高度処理方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2546757B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2883581B2 (ja) * | 1996-06-17 | 1999-04-19 | 東亜機工株式会社 | サニタリー製品製造設備 |
| WO2019175700A1 (en) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | Sabic Global Technologies B.V. | Photochemical deoxygenation systems and methods for the storage of liquid that generates peroxide |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0238278B2 (ja) * | 1986-04-30 | 1990-08-29 | Akio Sato | Katsuseisansosui |
| JP3034892U (ja) * | 1996-08-20 | 1997-03-07 | 規佐子 土山 | 毛掻きノズル |
-
1992
- 1992-01-22 JP JP4032711A patent/JP2546757B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05200391A (ja) | 1993-08-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |