JP3148027B2 - 水処理装置 - Google Patents

水処理装置

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JP3148027B2
JP3148027B2 JP34870392A JP34870392A JP3148027B2 JP 3148027 B2 JP3148027 B2 JP 3148027B2 JP 34870392 A JP34870392 A JP 34870392A JP 34870392 A JP34870392 A JP 34870392A JP 3148027 B2 JP3148027 B2 JP 3148027B2
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    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は汚染された水をオゾン処
理を含む浄化プロセスによって浄化する水処理装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来より汚染された水を浄化する場合、
凝集沈殿、砂濾過、オゾン、活性炭など各種の処理方法
を組み合わせて行われる。近年、汚染された表流水から
「安全でおいしい水」を得る浄化プロセスとして、オゾ
ン処理が導入されている。一般には、原水として汚染さ
れた表流水がとり入れられ、凝集剤添加による凝集沈
殿、沈殿後の上澄水を砂濾過に通し、水中の懸濁物、一
部の高分子物質を除いた後、オゾン発生器より発生した
オゾン化ガスをオゾン反応塔で処理し、有機物を分解
後、活性炭を通し、水中の溶存有機物を極力少なくした
後、残留塩素を添加して配水する方式である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】オゾン化ガスは数wt
%のオゾンを含むガスでオゾン反応塔の被処理水に細か
い気泡として注入、気液接触を行い水を酸化浄化する。
オゾン反応塔は水深5〜6mで塔上部へ排出されるガス
中には未反応のオゾンを含んでおり、直接大気中に放出
できない。それで、オゾン分解塔に導き、活性炭、触
媒、熱などでオゾンを分解、無毒化している。然るに、
オゾンの吸収あるいは利用率は85%以上になるが、残
る15%以下のオゾンを単に分解するので無駄が多いと
言う欠点があった。1度排出された未反応オゾンを含む
ガスを再度被処理水に導入する方式もあるが、プラント
運転上あまり運転されていないのが現状である。
【0004】本発明は上記の問題点に対して、簡単な構
成と処理プロセスによって、未反応オゾンガスを有効に
水処理に利用、安定なプラント運転を実現できうる水処
理装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明による水処理装置
は、水処理される原水を供給する原水ポンプと、この原
水ポンプの出口側に接続されて原水を送水する原水配管
と、この原水配管の一部に設けられ使用されなかった未
反応オゾンを原水に吸引するエゼクタと、このエゼクタ
の原水配管後段に設置され、未反応オゾンを吸収するオ
ゾン吸収塔と、このオゾン吸収塔から放出された原水を
沈殿処理し濾過処理する沈殿濾過設備と、処理原水にオ
ゾンを供給するオゾン発生器と、沈殿濾過設備の後段に
設置され、オゾン発生器によって供給されたオゾンを散
布して反応させ、処理原水をオゾン処理するオゾン反応
塔と、このオゾン反応塔の上部に設置され、未反応オゾ
ンをエゼクタに供給する排ガス配管と、この排ガス配管
から分岐接続された一端が大気に開放した分枝管と、こ
の分枝管に設けられ、前記原水ポンプに異常が発生した
時に、大気との間を閉塞する弁と、オゾン化ガス注入量
がエゼクタ吸引ガス量よりも常に小さいようにオゾン発
生器を運転制御する制御部と、を具備したことを特徴と
する。また、請求項2に記載の水処理装置では、未反応
オゾンをエゼタクに供給する排ガス配管に対し、一端が
排オゾン分解塔を介して大気に開放する分岐管を分岐接
続したことを特徴とする。
【0006】
【作用】本発明による水処理装置においては、水処理さ
れる原水を供給し、原水ポンプの出口側に原水配管を接
続し、原水を送水し、原水配管の一部にエゼクタを設
け、使用されなかった未反応オゾンを原水に吸引させ
る。エゼクタの原水配管後段にはオゾン吸収塔を設置
し、未反応オゾンを原水により吸収させる。オゾン吸収
塔から放出された原水は凝集沈殿処理し、濾過処理す
る。この後、オゾン反応塔において、オゾン発生器によ
って供給されたオゾンを反応させ、処理原水をオゾン処
理する。オゾン反応塔での未反応オゾンは上部に連結さ
れた排ガス配管により前記エゼクタに供給され、原水に
吸引させる。ここで、オゾン化ガス注入量がエゼクタ吸
引ガス量よりも常に小さいようにしているため、エゼク
タへの供給ガス量は不足するが、この不足分は排ガス配
管に分岐接続している分岐管により大気から吸引し、供
給する。ただし、原水ポンプの異常により、エゼクタの
吸引ガス量が低下すると、未反応ガスが分岐管から大気
に放出されることとなるが、原水ポンプ異常により閉塞
する弁を分岐管に設けたので、未反応オゾンの大気への
放出を防止することができる。請求項2の発明では、原
水ポンプ異常により排ガス配管が正常になった場合、排
ガス配管中の未反応オゾンはオゾン分解塔を介して大気
に放出されることとなる。従って未反応オゾンガスが直
接大気に放出されることなく、環境に対する影響はほと
んどない。
【0007】
【実施例】次に本発明の一実施例を説明する。図1にお
いて、1は水処理される原水を供給する原水ポンプ、2
は原水ポンプ1の出口側に接続されて原水を送水する原
水配管、3は原水配管2の一部に設けられ使用されなか
った未反応オゾンを原水に吸引するエゼクタ、4はエゼ
クタ3の原水配管後段に設置され、未反応オゾンを吸収
するオゾン吸収塔、21はオゾン吸収塔4から放出され
た原水を凝集沈殿処理する凝集沈殿槽、22は凝集沈殿
槽21で処理された処理原水を沈殿処理し濾過処理する
沈殿濾過槽、8は処理原水にオゾンを供給するオゾン発
生器、7は沈殿濾過槽22の後段に設置され、オゾン発
生器8によって供給されたオゾンを散布して反応させ、
処理原水をオゾン処理するオゾン反応塔、5はオゾン反
応塔7の上部に設置され、未反応オゾンを吸引し、吸引
した未反応オゾンをエゼクタ3に供給する排ガス配管、
10は排ガス配管5から分岐して接続された分枝管、1
1は分枝管10に接続された弁、8aはオゾン発生器8
からオゾン反応塔7に注入するオゾン化ガス注入量を計
測するオゾン化ガス注入量検出器、3aはエゼクタ3に
吸引される未反応オゾンのエゼクタ吸引ガス量を計測す
るエゼクタ吸引量検出器、12はオゾン化ガス注入量が
エゼクタ吸引ガス量よりも常に小さいようにオゾン発生
器8を運転制御する制御部であり、オゾン処理を含む水
の浄化プロセスに関し、オゾン反応塔上部から排出され
る未反応オゾンを含む排オゾンガスをオゾン処理の前段
に設けた被処理水によるエゼクタ3に吸引して未反応オ
ゾンを完全に吸収させるものにおいて、オゾン反応塔7
からの排ガス配管5に、一方を大気側に開放した分枝管
10をつけ、ガス処理量をオゾン化ガス注入量<エゼク
タ−吸引ガス量の条件で運転することを特徴とする水処
理装置である。
【0008】従って、本実施例は以上のような手段を講
じたことによって、未反応オゾンは完全に水処理に利用
される。またエゼクタの吸引ガス量以下でオゾン化ガス
をオゾン発生器8から注入することにより、オゾンを含
むガスを処理装置外に排出させることを未然に防止で
き、安定した運転ができる。
【0009】即ち、1は原水を前段のオゾン吸収塔4に
導く原水ポンプで、2は原水配管、3はエゼクタを示
す。原水は後段のオゾン処理を対象とした水より汚染物
質を多く含むため、低濃度の未反応オゾンを短時間の接
触で完全に吸収することができる。原水はエゼクタ3を
通過の際、排ガス配管5より未反応オゾンを含む排ガス
を細かい気泡として吸引し、オゾン反応塔7の底部まで
気液混合して送り込み、未反応オゾンを完全に吸収され
たガスは、無害化されオゾン吸収塔4の上部に移動し、
気液分離後、排ガス出口6より排出される。オゾン吸収
塔4の下部より排出される水は、例えば凝集沈殿、砂濾
過、などで濁質を除かれた後、オゾン反応塔7に導か
れ、底部の散気管9から細かい気泡として注入されるオ
ゾン発生器8からのオゾン化ガスと気液接触される。オ
ゾン処理により有機物など十分に酸化された水は、後段
の活性炭処理に送られる。オゾン反応塔7の上部で気液
分離された排ガス中には、未反応オゾンが含まれてお
り、排ガス配管5を通してエゼクタ3に吸引される。こ
こで排ガス配管5に分枝管10をつけ、弁11をつけ、
水処理に伴う水量、水位変動が起きた場合でも、エゼク
タ4に一定のガスが送られるようガス流量の不足分を大
気から必要量取り入れられるようにしてある。
【0010】また原水ポンプ1とオゾン発生器8と、弁
11に対しては制御部12を介して電気的信号により、
万一、原水ポンプ1が停止した場合、オゾン発生器8、
弁11に停止、あるいは閉の信号を与え未然にオゾン化
ガスの装置外への拡散流出を防止することもできる。
【0011】本実施例により発生させたオゾンは全て水
処理で利用することができる。排オゾン分解のための活
性炭、触媒などが不要となる。
【0012】なお、本実施例において、オゾン吸収塔に
用いる水は、オゾン処理の被処理水より汚染度合の高い
ものであればよく、中間の凝集沈殿、砂濾過の処理フロ
ーには関係しない。また場合によっては、凝集剤、ある
いは粉末活性炭などを含んだ懸濁性の水でもよい。
【0013】また、図1においては、原水の全量がオゾ
ン吸収塔4へ導かれているが、浄化プロセス上、原水の
一部を用いて排ガスの処理を行い、他は次のプロセスへ
流れるものでもよい。またオゾン吸収塔4は原水の着水
井などを利用してもよい。
【0014】排ガスの吸収については、エゼクタ以外
に、水中エアレーター、あるいは耐オゾン性のブロワー
を用いて水に吹き込んでもよい。また吸引ガスの不足分
を大気から導入する分枝管10は排ガス配管5にとりつ
けず、オゾン反応塔7の上部に単なる開口部をつけ大気
を導入してもよい。
【0015】また、図2に示す他の実施例に於ては、排
ガス配管5に分枝管10をつけ、活性炭14を入れた排
オゾン分解塔13をつけ、水処理に伴う水量、水分変動
が起きた場合でも、排オゾン分解塔13を通してエゼク
タ4に一定のガスが送られるようガス流量の不足分を大
気から必要量取り入れられるようにしてある。
【0016】また、万一、原水ポンプ1が停止した場
合、オゾン発生器8に停止の信号を与えるが、この間放
出される排ガスは自動的に排オゾン分解塔13へ送ら
れ、未然にオゾン化ガスの装置外への拡散流出を防止す
ることができる。
【0017】以上説明したように本実施例によれば排ガ
ス中の未反応オゾンを簡単な装置で前段の水に吸収させ
ることができ、排ガス処理コストも少なく、発生したオ
ゾンを全て水処理に利用することができる。また万一、
原水ポンプが停止した場合でも、自動的に排ガスは排オ
ゾン分解塔へ送られ安定したプラント運転が行える。
【0018】本発明は、上水道を対象とした浄化プロセ
スだけでなく、下水処理水、工業排水などの処理にも利
用できることは言うまでもない。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば排ガス中の未反応オゾン
を簡単な装置で前段の水に吸収させることができ、排ガ
ス処理コストも少なく、発生したオゾンを全て水処理に
利用することができる。またガス量の変動に対して不足
分を大気で補うことにより安定したプラント運転が行え
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す水処理装置の構成図で
ある。
【図2】本発明の他の実施例を示す水処理装置の構成図
である。
【符号の説明】 3 エゼクタ 4 オゾン吸収塔 5 排ガス配管 7 オゾン反応塔 10 分枝管 11 弁 12 制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C02F 1/72,1/50,7/00 B01F 1/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水処理される原水を供給する原水ポンプ
    と、この原水ポンプの出口側に接続されて前記原水を送
    水する原水配管と、この原水配管の一部に設けられ使用
    されなかった未反応オゾンを前記原水に吸引するエゼク
    タと、このエゼクタの原水配管後段に設置され、前記未
    反応オゾンを吸収するオゾン吸収塔と、このオゾン吸収
    塔から放出された前記原水を沈殿処理し濾過処理する沈
    殿濾過設備と、前記処理原水にオゾンを供給するオゾン
    発生器と、前記沈殿濾過設備の後段に設置され、前記オ
    ゾン発生器によって供給された前記オゾンを散布して反
    応させ、前記処理原水をオゾン処理するオゾン反応塔
    と、このオゾン反応塔の上部に設置され、未反応オゾン
    を前記エゼクタに供給する排ガス配管と、この排ガス配
    管から分岐して接続され一端が大気に開放した分枝管
    と、この分枝管に設けられ、前記原水ポンプに異常が発
    生した時に、大気との間を閉塞する弁と、前記オゾン化
    ガス注入量が前記エゼクタ吸引ガス量よりも常に小さい
    ように前記オゾン発生器を運転制御する制御部と、を具
    備してなる水処理装置。
  2. 【請求項2】 水処理される原水を供給する原水ポンプ
    と、この原水ポンプの出口側に接続されて前記原水を送
    水する原水配管と、この原水配管の一部に設けられ使用
    されなかった未反応オゾンを前記原水に吸引するエゼク
    タと、このエゼクタの原水配管後段に設置され、前記未
    反応オゾンを吸引するオゾン吸引塔と、このオゾン吸収
    塔から放出された前記原水を沈殿処理し濾過処理する沈
    殿濾過設備と、前記処理原水にオゾンを供給するオゾン
    発生器と、前記沈殿濾過設備の後段に設置され、前記オ
    ゾン発生器によって供給された前記オゾンを散布して反
    応させ、前記処理原水をオゾン処理するオゾン反応塔
    と、このオゾン反応塔の上部に設置され、未反応オゾン
    を前記エゼクタに供給する排ガス配管と、この排ガス配
    管から分岐接続され一端が排オゾン分解塔を介して大気
    に開放する分岐管と、前記オゾン化ガス注入量が前記エ
    ゼクタ吸引ガス量よりも常に小さいように前記オゾン発
    生器を運転制御する制御部と、を具備してなる水処理装
    置。
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