JP3384759B2 - オゾンによる濃縮余剰汚泥の減量／脱臭方法及びその装置 - Google Patents
オゾンによる濃縮余剰汚泥の減量／脱臭方法及びその装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、食品加工場におけ
る活性汚泥処理方法等から発生する、濃縮余剰汚泥の処
理量の減量化及び脱臭方法並びに、脱水性を向上した装
置に関する。
る活性汚泥処理方法等から発生する、濃縮余剰汚泥の処
理量の減量化及び脱臭方法並びに、脱水性を向上した装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、濃縮汚泥等の脱臭、減量方法は、
有機汚泥を嫌気性消化工程での嫌気性消化方法、さらに
消化汚泥に、散気菅もしくはエゼクター方式により２〜
３ｍｍφの径をもつ高濃度オゾンガスを混合可溶化さ
せ、さらに嫌気性消化工程での消化減量方法を用いてい
る。返送及び曝気槽汚泥に散気管方式、エゼクター方式
で２〜３ｍｍφの径の高濃度オゾンガス気泡を圧入混合
させ、汚泥の濃縮性を高め余剰汚泥の発生量の低減を行
っている。又、散気管方式では長時間曝気方式により、
自己酸化作用による余剰汚泥の低減化を行っている。
有機汚泥を嫌気性消化工程での嫌気性消化方法、さらに
消化汚泥に、散気菅もしくはエゼクター方式により２〜
３ｍｍφの径をもつ高濃度オゾンガスを混合可溶化さ
せ、さらに嫌気性消化工程での消化減量方法を用いてい
る。返送及び曝気槽汚泥に散気管方式、エゼクター方式
で２〜３ｍｍφの径の高濃度オゾンガス気泡を圧入混合
させ、汚泥の濃縮性を高め余剰汚泥の発生量の低減を行
っている。又、散気管方式では長時間曝気方式により、
自己酸化作用による余剰汚泥の低減化を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記のように、従来の
散気管方式、及びエゼクター方式によるオゾンガスの気
泡の球径は２〜３ｍｍφと大きいため浮力も大きい。そ
のため水中での接触滞留時間が短く、又容積に対し表面
積が小さく余剰汚泥等との接触面積が小さいので、汚泥
等へのオゾンガスの溶解効率が低く、高濃度のオゾンガ
スが必要となる。さらに排オゾンの処理設備等多くのエ
ネルギーと時間が必要であったと共に、嫌気性消化減量
方法により発生する硫化水素等の悪臭対策に対する設備
等も必要であるという不都合があった。又、散気管方式
による長時間曝気方式では、接触滞留時間も小さくな
り、そのため大きな設備と設置面積等が必要という不都
合もあった。
散気管方式、及びエゼクター方式によるオゾンガスの気
泡の球径は２〜３ｍｍφと大きいため浮力も大きい。そ
のため水中での接触滞留時間が短く、又容積に対し表面
積が小さく余剰汚泥等との接触面積が小さいので、汚泥
等へのオゾンガスの溶解効率が低く、高濃度のオゾンガ
スが必要となる。さらに排オゾンの処理設備等多くのエ
ネルギーと時間が必要であったと共に、嫌気性消化減量
方法により発生する硫化水素等の悪臭対策に対する設備
等も必要であるという不都合があった。又、散気管方式
による長時間曝気方式では、接触滞留時間も小さくな
り、そのため大きな設備と設置面積等が必要という不都
合もあった。
【０００４】本発明は、上記の問題に鑑みなされたもの
であり、本発明の目的は、濃縮余剰汚泥水中への拡散、
圧入させるオゾンガス気泡の球径を小さくし、同一槽内
において循環及び微細オゾンガス気泡と段階的に接触さ
せ、濃縮汚泥水中での溶解接触効率を高めること（表面
積を大きくすること）によって、濃縮余剰汚泥の処理量
の減量化及び脱臭方法並びに、脱水性の向上に関する方
法を提供することにある。
であり、本発明の目的は、濃縮余剰汚泥水中への拡散、
圧入させるオゾンガス気泡の球径を小さくし、同一槽内
において循環及び微細オゾンガス気泡と段階的に接触さ
せ、濃縮汚泥水中での溶解接触効率を高めること（表面
積を大きくすること）によって、濃縮余剰汚泥の処理量
の減量化及び脱臭方法並びに、脱水性の向上に関する方
法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、濃縮余剰汚泥
の処理量の減量化及び脱臭方法並びに、脱水性の向上に
関するものであり、本発明の上記目的は、オゾン発生器
からのオゾンガスを気液攪拌混合装置に送り前記気液攪
拌混合装置において、濃縮余剰汚泥と混合攪拌して、微
細なオゾン気泡を生成させると同時に、その前記濃縮余
剰汚泥と微細オゾン気泡を凝縮混合させ、円筒形槽内の
回転混合筒内へ供給し、渦流状に段階的に回転拡散さ
せ、又回転混合筒と気液攪拌混合装置との間を循環させ
ることにより、濃縮余剰汚泥とオゾンガス気泡との接触
効率を高め、同一槽内においてオゾンの酸化効率（溶菌
作用、脱臭作用、脱色作用、自己酸化作用）を段階的に
行わせ、低濃度のオゾン量と短い時間で、濃縮余剰汚泥
を酸化分解、自己酸化させることにより達成される。
の処理量の減量化及び脱臭方法並びに、脱水性の向上に
関するものであり、本発明の上記目的は、オゾン発生器
からのオゾンガスを気液攪拌混合装置に送り前記気液攪
拌混合装置において、濃縮余剰汚泥と混合攪拌して、微
細なオゾン気泡を生成させると同時に、その前記濃縮余
剰汚泥と微細オゾン気泡を凝縮混合させ、円筒形槽内の
回転混合筒内へ供給し、渦流状に段階的に回転拡散さ
せ、又回転混合筒と気液攪拌混合装置との間を循環させ
ることにより、濃縮余剰汚泥とオゾンガス気泡との接触
効率を高め、同一槽内においてオゾンの酸化効率（溶菌
作用、脱臭作用、脱色作用、自己酸化作用）を段階的に
行わせ、低濃度のオゾン量と短い時間で、濃縮余剰汚泥
を酸化分解、自己酸化させることにより達成される。
【０００６】即ち、本発明の上記目的は、気液攪拌混合
装置を接続された反応分離槽に濃縮余剰汚泥を供給し、
前記反応分離槽から前記気液攪拌混合装置に前記濃縮余
剰汚泥を送ると共に、前記気液攪拌混合装置にオゾンガ
スを供給して混合することにより気液混合液とし、前記
気液混合液を前記反応分離槽に還流して酸化生成物と液
体とを分離するようにしたオゾンによる濃縮余剰汚泥の
減量／脱臭方法であって、前記気液攪拌混合装置は複数
設けられており、前記反応分離槽の内側に回転反応分離
筒が配置されており、前記反応分離槽と前記回転反応分
離筒との間にパンチング板が設置されており、前記回転
反応分離筒内にパンチング板が設置されており、濃縮余
剰汚泥が前記回転反応分離筒の内側又は外側に溢れるよ
うになっており、濃縮余剰汚泥が前記反応分離槽と前記
回転反応分離筒との間のパンチング板と、前記回転反応
分離筒内のパンチング板とを通過するようになってお
り、濃縮余剰汚泥を前記反応分離筒の内側に配置される
前記気液攪拌混合装置と、前記回転反応分離筒の外側に
接続される前記気液攪拌混合装置とによってオゾンガス
と混合されて送られるようにすることによって達成され
る。また、気液攪拌混合装置を周設された反応分離槽
と、前記気液攪拌混合装置にオゾンを供給して混合する
オゾン供給装置と、前記反応分離槽に濃縮余剰汚泥を供
給する汚泥供給手段と、前記反応分離槽及び気液攪拌混
合装置の間で前記濃縮余剰汚泥及びオゾン混合液を相互
に供給／還流する供給／還流手段とを設けたオゾンによ
る濃縮余剰汚泥の減量／脱臭装置であって、前記気液攪
拌混合装置を複数設け、前記反応分離槽の内側に回転反
応分離筒を配置し、前記反応分離槽と前記回転反応分離
筒との間にパンチング板を設置し、前記回転反応分離筒
内にパンチング板を設置し、前記濃縮余剰汚泥の送り及
び還流を段階的に行う手段を設け、濃縮余剰汚泥が前記
回転反応分離筒の内側又は外側に溢れるようになってお
り、濃縮汚泥が前記反応分離槽と前記回転反応分離筒と
の間のパンチング板と、前記回転反応分離筒内のパンチ
ング板とを通過するようになっており、濃縮余剰汚泥を
前記反応分離筒の内側に配置される前記気液攪拌混合装
置と、前記回転反応分離筒の外側に接続される前記気液
攪拌混合装置とによってオゾンガスと混合されて送られ
るようにすることによって達成される。
装置を接続された反応分離槽に濃縮余剰汚泥を供給し、
前記反応分離槽から前記気液攪拌混合装置に前記濃縮余
剰汚泥を送ると共に、前記気液攪拌混合装置にオゾンガ
スを供給して混合することにより気液混合液とし、前記
気液混合液を前記反応分離槽に還流して酸化生成物と液
体とを分離するようにしたオゾンによる濃縮余剰汚泥の
減量／脱臭方法であって、前記気液攪拌混合装置は複数
設けられており、前記反応分離槽の内側に回転反応分離
筒が配置されており、前記反応分離槽と前記回転反応分
離筒との間にパンチング板が設置されており、前記回転
反応分離筒内にパンチング板が設置されており、濃縮余
剰汚泥が前記回転反応分離筒の内側又は外側に溢れるよ
うになっており、濃縮余剰汚泥が前記反応分離槽と前記
回転反応分離筒との間のパンチング板と、前記回転反応
分離筒内のパンチング板とを通過するようになってお
り、濃縮余剰汚泥を前記反応分離筒の内側に配置される
前記気液攪拌混合装置と、前記回転反応分離筒の外側に
接続される前記気液攪拌混合装置とによってオゾンガス
と混合されて送られるようにすることによって達成され
る。また、気液攪拌混合装置を周設された反応分離槽
と、前記気液攪拌混合装置にオゾンを供給して混合する
オゾン供給装置と、前記反応分離槽に濃縮余剰汚泥を供
給する汚泥供給手段と、前記反応分離槽及び気液攪拌混
合装置の間で前記濃縮余剰汚泥及びオゾン混合液を相互
に供給／還流する供給／還流手段とを設けたオゾンによ
る濃縮余剰汚泥の減量／脱臭装置であって、前記気液攪
拌混合装置を複数設け、前記反応分離槽の内側に回転反
応分離筒を配置し、前記反応分離槽と前記回転反応分離
筒との間にパンチング板を設置し、前記回転反応分離筒
内にパンチング板を設置し、前記濃縮余剰汚泥の送り及
び還流を段階的に行う手段を設け、濃縮余剰汚泥が前記
回転反応分離筒の内側又は外側に溢れるようになってお
り、濃縮汚泥が前記反応分離槽と前記回転反応分離筒と
の間のパンチング板と、前記回転反応分離筒内のパンチ
ング板とを通過するようになっており、濃縮余剰汚泥を
前記反応分離筒の内側に配置される前記気液攪拌混合装
置と、前記回転反応分離筒の外側に接続される前記気液
攪拌混合装置とによってオゾンガスと混合されて送られ
るようにすることによって達成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は本発明の方法を実施するた
めの装置の側面断面図であり、図２はその平面断面図を
示すものである。この装置は一次負圧型反応分離槽２１
に気液攪拌混合装置４Ａ−４Ｄが設置され、一次負圧型
回転反応分離槽２０の内側には、一次回転反応分離筒２
２が設けられ二重の構造となっており、さらに一次負圧
型反応分離槽２１と一次回転反応分離筒２２の中間には
パンチング板１０が設置されている。気液攪拌混合装置
４Ａ−４Ｄは、一次負圧型反応分離槽から濃縮余剰汚泥
を吸い上げる管、オゾンガスが供給される管、オゾンガ
スと濃縮余剰汚泥を攪拌混合し凝縮させる部分、そして
凝縮したオゾンガスと濃縮余剰汚泥を一次負圧型反応分
離槽へ送るための管より成るものである。オゾンガスを
発生させて送気するためにオゾン発生器２とコンプレッ
サー１が、排オゾンを回収するために泡沫排オゾン回収
塔２４がそれぞれ設置されている。泡沫を消泡濃縮回収
するための消泡ポンプ２８と濃縮槽２７が設けられ、さ
らに完全に濃縮分離された高濃度汚泥を沈降分離するた
めの、濃縮汚泥貯溜槽２８を設置してある。一次負圧型
反応分離槽２１で処理された処理水を処理するための二
次負圧型反応分離槽３１が設けられている。二次負圧型
反応分離槽３１の構造も一次負圧型反応分離槽２１と基
本的に同じである。
めの装置の側面断面図であり、図２はその平面断面図を
示すものである。この装置は一次負圧型反応分離槽２１
に気液攪拌混合装置４Ａ−４Ｄが設置され、一次負圧型
回転反応分離槽２０の内側には、一次回転反応分離筒２
２が設けられ二重の構造となっており、さらに一次負圧
型反応分離槽２１と一次回転反応分離筒２２の中間には
パンチング板１０が設置されている。気液攪拌混合装置
４Ａ−４Ｄは、一次負圧型反応分離槽から濃縮余剰汚泥
を吸い上げる管、オゾンガスが供給される管、オゾンガ
スと濃縮余剰汚泥を攪拌混合し凝縮させる部分、そして
凝縮したオゾンガスと濃縮余剰汚泥を一次負圧型反応分
離槽へ送るための管より成るものである。オゾンガスを
発生させて送気するためにオゾン発生器２とコンプレッ
サー１が、排オゾンを回収するために泡沫排オゾン回収
塔２４がそれぞれ設置されている。泡沫を消泡濃縮回収
するための消泡ポンプ２８と濃縮槽２７が設けられ、さ
らに完全に濃縮分離された高濃度汚泥を沈降分離するた
めの、濃縮汚泥貯溜槽２８を設置してある。一次負圧型
反応分離槽２１で処理された処理水を処理するための二
次負圧型反応分離槽３１が設けられている。二次負圧型
反応分離槽３１の構造も一次負圧型反応分離槽２１と基
本的に同じである。
【０００８】オゾン発生器２により発生したオゾンガス
は、コンプレッサ−１によりオゾン通気管３Ａを通って
気液攪拌混合装置４Ａに圧送される。流入管７より一次
回転反応分離筒２２に流入した濃縮余剰汚泥は、オゾン
酸化水吸込口５Ａより気液攪拌混合装置４Ａへと送られ
る。ここで、オゾンガスと濃縮余剰汚泥は混合攪拌され
て微細なオゾンガス気泡となると共に気液凝縮混合さ
れ、一次負圧型反応分離槽２１の内側に設けた一次回転
反応分離筒２２の下方へ送られ、渦を巻くように角度の
調整を行った気液吹出口６Ａより吹出される。このオゾ
ンガスと混合された濃縮余剰汚泥を、一次気液混合水と
する。吹出された気液混合水は、渦流回転拡散しながら
オゾンとの接触反応分離を行い、段階的に穴の開いたパ
ンチング板９を通り、一次回転反応分離筒２２の上方に
送られる。一次回転反応分離筒２２内のパンチング板９
を通過した微細オゾンガスと濃縮余剰汚泥との反応分離
混合水は、オゾン酸化水吸込口５Ｂから気液攪拌混合装
置４Ｂへ送られる。気液攪拌混合装置４Ｂで、吸込まれ
た気液混合水は排オゾン管８Ａからの排オゾンガスと混
合され、この気液混合水を二次気液混合水とする。二次
気液混合水は気液吹出口６Ｂから一次回転反応分離筒２
２の上方へ吹出される。この気液吹出口６Ｂは、前記気
液吹出口６Ａと同じく、渦を巻くように角度の調整がな
されている。二次気液混合水は渦流回転拡散しながら接
触反応分離を促進させる。
は、コンプレッサ−１によりオゾン通気管３Ａを通って
気液攪拌混合装置４Ａに圧送される。流入管７より一次
回転反応分離筒２２に流入した濃縮余剰汚泥は、オゾン
酸化水吸込口５Ａより気液攪拌混合装置４Ａへと送られ
る。ここで、オゾンガスと濃縮余剰汚泥は混合攪拌され
て微細なオゾンガス気泡となると共に気液凝縮混合さ
れ、一次負圧型反応分離槽２１の内側に設けた一次回転
反応分離筒２２の下方へ送られ、渦を巻くように角度の
調整を行った気液吹出口６Ａより吹出される。このオゾ
ンガスと混合された濃縮余剰汚泥を、一次気液混合水と
する。吹出された気液混合水は、渦流回転拡散しながら
オゾンとの接触反応分離を行い、段階的に穴の開いたパ
ンチング板９を通り、一次回転反応分離筒２２の上方に
送られる。一次回転反応分離筒２２内のパンチング板９
を通過した微細オゾンガスと濃縮余剰汚泥との反応分離
混合水は、オゾン酸化水吸込口５Ｂから気液攪拌混合装
置４Ｂへ送られる。気液攪拌混合装置４Ｂで、吸込まれ
た気液混合水は排オゾン管８Ａからの排オゾンガスと混
合され、この気液混合水を二次気液混合水とする。二次
気液混合水は気液吹出口６Ｂから一次回転反応分離筒２
２の上方へ吹出される。この気液吹出口６Ｂは、前記気
液吹出口６Ａと同じく、渦を巻くように角度の調整がな
されている。二次気液混合水は渦流回転拡散しながら接
触反応分離を促進させる。
【０００９】一次回転反応分離筒２２の上部から溢れ出
てきた気液混合水は、一次負圧型反応分離槽２１と一次
回転反応分離筒２２との間の中間に設けたパンチング板
１０の上方部に溜まる。一方、オゾン酸化反応により発
生したオゾン酸化物は、渦流回転拡散作用、膨張、及び
オゾン酸化作用によって微細気泡に付着し、浮力によっ
て浮上分離される。浮上分離されたオゾン酸化物は越流
トラフ２３に溜まり、そこからあふれて、泡沫排オゾン
回収塔２４へと流れる。浮上分離された酸化物の処理
は、後に述べる濃縮槽２７、消泡ポンプ２５、越流トラ
フ２３、そして泡沫排オゾン回収塔２４との間で消泡循
環させられ行われる。
てきた気液混合水は、一次負圧型反応分離槽２１と一次
回転反応分離筒２２との間の中間に設けたパンチング板
１０の上方部に溜まる。一方、オゾン酸化反応により発
生したオゾン酸化物は、渦流回転拡散作用、膨張、及び
オゾン酸化作用によって微細気泡に付着し、浮力によっ
て浮上分離される。浮上分離されたオゾン酸化物は越流
トラフ２３に溜まり、そこからあふれて、泡沫排オゾン
回収塔２４へと流れる。浮上分離された酸化物の処理
は、後に述べる濃縮槽２７、消泡ポンプ２５、越流トラ
フ２３、そして泡沫排オゾン回収塔２４との間で消泡循
環させられ行われる。
【００１０】パンチング板１０の上方に溜まった二次気
液混合水は、オゾン酸化水吸込口５Ｃより吸込まれ気液
攪拌混合装置４Ｃに送られる。ここで、排オゾン管８Ｂ
からの微細排オゾンガスと気液混合攪拌される。この気
液混合水を三次気液混合水とする。三次気液混合水は気
液吹出口６Ｃより一次負圧型反応分離槽２１へと吹出さ
れる。気液吹出口６Ｃは前記気液吹出口６Ａと同じく、
吹出す液体が渦を巻くように角度の調節が行われる。三
次気液混合水は渦流回転攪拌され、さらにオゾンとの酸
化反応を促進させ、オゾン酸化物と反応分離作用を生じ
させ浮上分離を行う。
液混合水は、オゾン酸化水吸込口５Ｃより吸込まれ気液
攪拌混合装置４Ｃに送られる。ここで、排オゾン管８Ｂ
からの微細排オゾンガスと気液混合攪拌される。この気
液混合水を三次気液混合水とする。三次気液混合水は気
液吹出口６Ｃより一次負圧型反応分離槽２１へと吹出さ
れる。気液吹出口６Ｃは前記気液吹出口６Ａと同じく、
吹出す液体が渦を巻くように角度の調節が行われる。三
次気液混合水は渦流回転攪拌され、さらにオゾンとの酸
化反応を促進させ、オゾン酸化物と反応分離作用を生じ
させ浮上分離を行う。
【００１１】浮上分離が行われた三次気液混合水は、一
次負圧型反応分離槽２１と一次回転反応分離筒２２との
間に設けたパンチング板１０の下方部へ送られ、オゾン
酸化水吸込口５Ｄより吸込まれ気液攪拌混合装置４Ｄへ
送られる。気液攪拌混合装置４Ｄでは、吸込まれた気液
混合水がオゾン発生器２で発生しオゾン通気管３Ｂを通
ってきたオゾンと気液混合される。この過程で生成され
る気液混合水を、四次気液混合水とする。四次気液混合
水は気液吹出口６Ｄより吹出される。気液吹出口６Ｄも
また前記気液吹出口６Ａと同じく、吹出す液体が渦を巻
くように角度の調節が行われる。四次気液混合水は一次
負圧型反応分離槽２１の下方部へ吹出され、渦流回転攪
拌され、さらにオゾンとの酸化反応を促進させ、オゾン
酸化物と反応分離作用を生じさせ浮上分離を行う。
次負圧型反応分離槽２１と一次回転反応分離筒２２との
間に設けたパンチング板１０の下方部へ送られ、オゾン
酸化水吸込口５Ｄより吸込まれ気液攪拌混合装置４Ｄへ
送られる。気液攪拌混合装置４Ｄでは、吸込まれた気液
混合水がオゾン発生器２で発生しオゾン通気管３Ｂを通
ってきたオゾンと気液混合される。この過程で生成され
る気液混合水を、四次気液混合水とする。四次気液混合
水は気液吹出口６Ｄより吹出される。気液吹出口６Ｄも
また前記気液吹出口６Ａと同じく、吹出す液体が渦を巻
くように角度の調節が行われる。四次気液混合水は一次
負圧型反応分離槽２１の下方部へ吹出され、渦流回転攪
拌され、さらにオゾンとの酸化反応を促進させ、オゾン
酸化物と反応分離作用を生じさせ浮上分離を行う。
【００１２】このように各気液攪拌混合装置における微
細化されたオゾンガス気泡との混合接触作用と、渦流回
転攪拌が行われる段階的な接触反応作用により、汚泥の
オゾンとの接触効率を高め、さらに、溶菌、脱色、自己
酸化、脱臭効果を著しく高める。又、微細気泡の静圧的
な浮上効果により、オゾン酸化物との分離性を高める。
静圧的に微細気泡に付着し、浮上分離された気泡付着酸
化物は、一次負圧型反応分離槽２１の上部内側に設けた
越流トラフ２３より起流させ、濃縮槽２７より消泡ポン
プ２５から送られる酸化処理水によって、消泡化され泡
沫排オゾン回収塔２４で回収される。回収されたオゾン
酸化処理水は、濃縮槽２７と消泡ポンプ２５、越流トラ
フ２３、泡沫排オゾン回収塔２４との間を消泡循環さ
れ、オゾン酸化処理水を濃縮化させる。濃縮化された高
濃縮水は脱水効率が高められ、脱水機用の濃縮汚泥貯溜
槽２８に送られ、従来の１／１０程度の割合で、定期的
に脱水される。
細化されたオゾンガス気泡との混合接触作用と、渦流回
転攪拌が行われる段階的な接触反応作用により、汚泥の
オゾンとの接触効率を高め、さらに、溶菌、脱色、自己
酸化、脱臭効果を著しく高める。又、微細気泡の静圧的
な浮上効果により、オゾン酸化物との分離性を高める。
静圧的に微細気泡に付着し、浮上分離された気泡付着酸
化物は、一次負圧型反応分離槽２１の上部内側に設けた
越流トラフ２３より起流させ、濃縮槽２７より消泡ポン
プ２５から送られる酸化処理水によって、消泡化され泡
沫排オゾン回収塔２４で回収される。回収されたオゾン
酸化処理水は、濃縮槽２７と消泡ポンプ２５、越流トラ
フ２３、泡沫排オゾン回収塔２４との間を消泡循環さ
れ、オゾン酸化処理水を濃縮化させる。濃縮化された高
濃縮水は脱水効率が高められ、脱水機用の濃縮汚泥貯溜
槽２８に送られ、従来の１／１０程度の割合で、定期的
に脱水される。
【００１３】分離された液体は、一次負圧型反応分離槽
下部に設けた流出管２６を経て、二次負圧型反応分離槽
３１へ送られる。二次負圧型反応分離槽３１の構造は上
述した一次負圧型反応分離槽２１と同じである。濃縮余
剰汚泥の一次負圧型反応分離槽２１での酸化処理水は、
段階的に図１の二次負圧型反応分離槽３１内に描いた矢
印に沿って二次回転反応分離筒３２に送られて渦流回転
拡散させられる。この時処理水は、気液攪拌混合装置３
５Ａと３５Ｄではオゾン発生器からそれぞれ３Ｃと３Ｄ
を通ってきたオゾンガスと、気液攪拌混合装置３５Ｂと
３５Ｃでは排オゾンガスとそれぞれ気液攪拌混合され
る。これによりオゾンガスとの反応効率が高まり、溶菌
作用、脱色作用、自己酸化作用、脱臭作用が強制的に行
われ、濃縮余剰汚泥を９０％以上減量させる。残りのオ
ゾン酸化物は、濃縮性も高く、従来法における脱水機に
より脱水処理される。二次負圧型反応分離槽３１で図１
中の矢印のように外側から内側へ処理水が流れるように
したのは、槽全体の負圧は一定であるが内側の二次回転
反応槽内の方が体積が小さいため浮上効果が高くなるた
めである。
下部に設けた流出管２６を経て、二次負圧型反応分離槽
３１へ送られる。二次負圧型反応分離槽３１の構造は上
述した一次負圧型反応分離槽２１と同じである。濃縮余
剰汚泥の一次負圧型反応分離槽２１での酸化処理水は、
段階的に図１の二次負圧型反応分離槽３１内に描いた矢
印に沿って二次回転反応分離筒３２に送られて渦流回転
拡散させられる。この時処理水は、気液攪拌混合装置３
５Ａと３５Ｄではオゾン発生器からそれぞれ３Ｃと３Ｄ
を通ってきたオゾンガスと、気液攪拌混合装置３５Ｂと
３５Ｃでは排オゾンガスとそれぞれ気液攪拌混合され
る。これによりオゾンガスとの反応効率が高まり、溶菌
作用、脱色作用、自己酸化作用、脱臭作用が強制的に行
われ、濃縮余剰汚泥を９０％以上減量させる。残りのオ
ゾン酸化物は、濃縮性も高く、従来法における脱水機に
より脱水処理される。二次負圧型反応分離槽３１で図１
中の矢印のように外側から内側へ処理水が流れるように
したのは、槽全体の負圧は一定であるが内側の二次回転
反応槽内の方が体積が小さいため浮上効果が高くなるた
めである。
【００１４】以上は、本発明を説明するための一つの実
施形態であり、本発明はこの例のみに限定されるもので
ないことはもちろんである。
施形態であり、本発明はこの例のみに限定されるもので
ないことはもちろんである。
【００１５】前記気液混合攪拌装置により一次負圧型反
応分離槽２１及びに二次負圧型反応分離槽３１内へ拡散
される微細なオゾン気泡について、従来例と対比した具
体例により説明する。
応分離槽２１及びに二次負圧型反応分離槽３１内へ拡散
される微細なオゾン気泡について、従来例と対比した具
体例により説明する。
【００１６】（ａ）従来のオゾン気泡の大きさが「２〜
３ｍφ」、本発明のオゾン気泡の大きさが「０．０１ｍ
ｍφ」の場合、（ｂ）従来のオゾン気泡の表面積Ｓ、体
積Ｐを計算すると、 Ｓ＝４πｒ2＝４×３．１４×（２〜３）2 ＝５０．２４〜１１３．０４ｍｍ2 Ｐ＝４πｒ3／３＝４×３．１４×（２〜３）3／３ ＝３３．４９〜１１３．０ｍｍ3 （ｃ）本発明のオゾン気泡の表面積Ｓ、体積Ｐを計算す
ると、 Ｓ＝４πｒ2＝４×３．１４×（０．０１）2 ＝０．０ｌ２５６ｍｍ2 Ｐ＝４πｒ3／３＝４×３．１４×（０．０１）3／３ ＝０．０００００４１ｍｍ3 （ｄ）表面積の増加は、 ５０．２４÷０．０１２５６＝４，０００倍 １１３．０４÷０．０１２５６＝９，０００倍 （ｅ）径が２〜３ｍｍφのオゾン気泡１個を径が０．０
１ｍｍφのオゾン気泡１個の体積と比較すると、径が２
ｍｍφの場合は、 Ｎ＝３３．４９÷０．０００００４１＝８，０００，０
００個 径が３ｍｍφの場合は、 Ｎ＝１１３．０４÷０．０００００４１＝２７，００
０，０００個 上記のように、前記の気液攪拌混合装置よりオゾン気泡
を濃縮余剰汚泥水中拡散すると、従来のものに比較し
て、表面積が４，０００倍〜９，０００倍に増大して水
との接触面積が著しく増大すると共に、微細な気泡のた
め浮力が小さく水中での滞留時間を長くさせると同時
に、水の流れを段階的に循環及び渦流状に回転流水を行
うことにより、気泡の上昇角度を回転方向に向けさせ、
気泡の上昇角度を小さくし、穴の開いた板を通過させ、
さらに渦流による乱流波数により接触効率を高くし又、
排オゾンの再利用により効果的に低いエネルギーで短時
間の濃縮余剰汚泥の減量化を可能としている。
３ｍφ」、本発明のオゾン気泡の大きさが「０．０１ｍ
ｍφ」の場合、（ｂ）従来のオゾン気泡の表面積Ｓ、体
積Ｐを計算すると、 Ｓ＝４πｒ2＝４×３．１４×（２〜３）2 ＝５０．２４〜１１３．０４ｍｍ2 Ｐ＝４πｒ3／３＝４×３．１４×（２〜３）3／３ ＝３３．４９〜１１３．０ｍｍ3 （ｃ）本発明のオゾン気泡の表面積Ｓ、体積Ｐを計算す
ると、 Ｓ＝４πｒ2＝４×３．１４×（０．０１）2 ＝０．０ｌ２５６ｍｍ2 Ｐ＝４πｒ3／３＝４×３．１４×（０．０１）3／３ ＝０．０００００４１ｍｍ3 （ｄ）表面積の増加は、 ５０．２４÷０．０１２５６＝４，０００倍 １１３．０４÷０．０１２５６＝９，０００倍 （ｅ）径が２〜３ｍｍφのオゾン気泡１個を径が０．０
１ｍｍφのオゾン気泡１個の体積と比較すると、径が２
ｍｍφの場合は、 Ｎ＝３３．４９÷０．０００００４１＝８，０００，０
００個 径が３ｍｍφの場合は、 Ｎ＝１１３．０４÷０．０００００４１＝２７，００
０，０００個 上記のように、前記の気液攪拌混合装置よりオゾン気泡
を濃縮余剰汚泥水中拡散すると、従来のものに比較し
て、表面積が４，０００倍〜９，０００倍に増大して水
との接触面積が著しく増大すると共に、微細な気泡のた
め浮力が小さく水中での滞留時間を長くさせると同時
に、水の流れを段階的に循環及び渦流状に回転流水を行
うことにより、気泡の上昇角度を回転方向に向けさせ、
気泡の上昇角度を小さくし、穴の開いた板を通過させ、
さらに渦流による乱流波数により接触効率を高くし又、
排オゾンの再利用により効果的に低いエネルギーで短時
間の濃縮余剰汚泥の減量化を可能としている。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明の方法によれば、微
細なオゾン気泡と濃縮余剰汚泥との気液混合水を段階的
に渦流状に回転拡散及び循環させることにより、渦流回
転水中での接触効率、滞留時間が大きくなるため、オゾ
ン酸化分解作用が効果的に効率よく行われ、濃縮余剰汚
泥の減量／脱臭を低エネルギーで短時間に、しかも大量
に行うことができる。
細なオゾン気泡と濃縮余剰汚泥との気液混合水を段階的
に渦流状に回転拡散及び循環させることにより、渦流回
転水中での接触効率、滞留時間が大きくなるため、オゾ
ン酸化分解作用が効果的に効率よく行われ、濃縮余剰汚
泥の減量／脱臭を低エネルギーで短時間に、しかも大量
に行うことができる。
【図１】本発明の方法を実施するための装置の側面断面
図である。
図である。
【図２】本発明の方法を夷施するための装置の平面断面
図である。
図である。
１ コンプレッサー
２ オゾン発生器
３Ａ−３Ｄ オゾン通気管
４Ａ−４Ｄ 気液攪拌混合装置
５Ａ−５Ｄ オゾン酸化水吸込口
６Ａ−６Ｄ 気液吹出口
７ 流入管
８Ａ−８Ｂ 排オゾン管
９、１０ パンチング板
２１ 一次負圧型反応分離槽
２２ 一次回転反応分離筒
２３ 越流トラフ
２４ 泡沫排オゾン回収塔
２５ 消泡ポンプ
２６ 流出管
２７ 濃縮槽
２８ 濃縮汚泥貯溜槽
３０ 二次負圧型反応分離槽
３１ 二次回転反応分離筒
３５Ａ−３５Ｄ 気液攪拌混合装置
Claims (5)
- 【請求項１】 気液攪拌混合装置を接続された反応分離
槽に濃縮余剰汚泥を供給し、前記反応分離槽から前記気
液攪拌混合装置に前記濃縮余剰汚泥を送ると共に、前記
気液攪拌混合装置にオゾンガスを供給して混合すること
により気液混合液とし、前記気液混合液を前記反応分離
槽に還流して酸化生成物と液体とを分離するようにした
オゾンによる濃縮余剰汚泥の減量／脱臭方法であって、
前記気液攪拌混合装置は複数設けられており、前記反応
分離槽の内側に回転反応分離筒が配置されており、前記
反応分離槽と前記回転反応分離筒との間にパンチング板
が設置されており、前記回転反応分離筒内にパンチング
板が設置されており、濃縮余剰汚泥が前記回転反応分離
筒の内側又は外側に溢れるようになっており、濃縮余剰
汚泥が前記反応分離槽と前記回転反応分離筒との間のパ
ンチング板と、前記回転反応分離筒内のパンチング板と
を通過するようになっており、濃縮余剰汚泥を前記反応
分離筒の内側に配置される前記気液攪拌混合装置と、前
記回転反応分離筒の外側に接続される前記気液攪拌混合
装置とによってオゾンガスと混合されて送られるように
したことを特徴とするオゾンによる濃縮余剰汚泥の減量
／脱臭方法。 - 【請求項２】 前記気液攪拌混合過程で生じる排オゾン
ガスを前記気液攪拌混合装置へ供給し、前記排オゾンガ
スを再利用するようにした請求項１に記載のオゾンによ
る濃縮余剰汚泥の減量／脱臭方法。 - 【請求項３】 気液攪拌混合装置を周設された反応分離
槽と、前記気液攪拌混合装置にオゾンを供給して混合す
るオゾン供給装置と、前記反応分離槽に濃縮余剰汚泥を
供給する汚泥供給手段と、前記反応分離槽及び気液攪拌
混合装置の間で前記濃縮余剰汚泥及びオゾン混合液を相
互に供給／還流する供給／還流手段とを具備したオゾン
による濃縮余剰汚泥の減量／脱臭装置であって、前記気
液攪拌混合装置を複数設け、前記反応分離槽の内側に回
転反応分離筒を配置し、前記反応分離槽と前記回転反応
分離筒との間にパンチング板を設置し、前記回転反応分
離筒内にパンチング板を設置し、前記濃縮余剰汚泥の送
り及び還流を段階的に行う手段を設け、濃縮余剰汚泥が
前記回転反応分離筒の内側又は外側に溢れるようになっ
ており、濃縮汚泥が前記反応分離槽と前記回転反応分離
筒との間のパンチング 板と、前記回転反応分離筒内のパ
ンチング板とを通過するようになっており、濃縮余剰汚
泥を前記反応分離筒の内側に配置される前記気液攪拌混
合装置と、前記回転反応分離筒の外側に接続される前記
気液攪拌混合装置とによってオゾンガスと混合されるよ
うに送られるようにしたことを特徴とするオゾンによる
濃縮余剰汚泥の減量／脱臭装置。 - 【請求項４】 複数の気液攪拌混合装置を接続され、回
転反応分離筒を内蔵した反応分離槽に濃縮余剰汚泥を供
給し、前記反応分離槽から前記気液攪拌混合装置に前記
濃縮余剰汚泥を送ると共に、前記気液攪拌混合装置にオ
ゾンガスを供給して混合することにより気液混合液と
し、前記気液混合液を前記反応分離槽に還流して酸化生
成物と液体とを分離するようになっているオゾンによる
濃縮余剰汚泥の減量／脱臭装置を第１装置及び第２装置
として二つ直列に接続し、前記第１装置の反応分離槽で
は前記気液混合液が前記第１装置の反応分離槽内の回転
反応分離筒の内側から外側へ当該回転反応分離筒内のパ
ンチング板を通過して、当該回転分離筒から溢れて、当
該反応分離槽と当該回転反応分離筒との間のパンチング
板を通過して流れるようにし、前記第２装置の反応分離
槽では前記第１装置の反応分離槽から送られてくる前記
気液混合液が前記第２装置の反応分離槽内の回転反応筒
の外側から内側へ当該回転反応分離筒内のパンチング板
を通過して当該回転分離槽から溢れて、当該反応分離槽
と当該回転反応分離筒との間のパンチング板を通過して
流れるように構成し、前記濃縮余剰汚泥を酸化生成物と
液体とに分離するようにしたことを特徴とするオゾンに
よる濃縮余剰汚泥の減量／脱臭装置。 - 【請求項５】 前記気液攪拌混合の過程で生じる排オゾ
ンガスを前記気液攪拌混合装置へ送る手段を有し、前記
排オゾンガスを再利用する手段を有する請求項３又は４
に記載のオゾンによる濃縮余剰汚泥を減量／脱臭装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35186398A JP3384759B2 (ja) | 1998-12-10 | 1998-12-10 | オゾンによる濃縮余剰汚泥の減量／脱臭方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35186398A JP3384759B2 (ja) | 1998-12-10 | 1998-12-10 | オゾンによる濃縮余剰汚泥の減量／脱臭方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000176494A JP2000176494A (ja) | 2000-06-27 |
| JP3384759B2 true JP3384759B2 (ja) | 2003-03-10 |
Family
ID=18420133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35186398A Expired - Lifetime JP3384759B2 (ja) | 1998-12-10 | 1998-12-10 | オゾンによる濃縮余剰汚泥の減量／脱臭方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3384759B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI294308B (ja) | 2000-11-15 | 2008-03-11 | Daicel Chem | |
| KR101133548B1 (ko) * | 2010-01-15 | 2012-04-05 | 해성엔지니어링 주식회사 | 초미세기포 오존을 이용한 황화수소계 악취제거장치 및 방법 |
| JP6335750B2 (ja) * | 2014-10-10 | 2018-05-30 | 三菱電機株式会社 | オゾン処理装置、汚泥処理装置、オゾン処理方法及び汚泥処理方法 |
| JP6335749B2 (ja) * | 2014-10-10 | 2018-05-30 | 三菱電機株式会社 | オゾン処理装置、汚泥処理装置、オゾン処理方法及び汚泥処理方法 |
-
1998
- 1998-12-10 JP JP35186398A patent/JP3384759B2/ja not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
| JP2000176494A (ja) | 2000-06-27 |
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