JPH04310286A - オゾン溶解装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高度浄水処理、下水や
し尿などの排水処理、産業廃水処理などにおいて、被処
理水にオゾンを溶解させるためのオゾン溶解装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、高度浄水処理、下水やし尿などの
排水処理、産業廃水処理などにおいては、被処理水中に
オゾンを溶解させて脱臭、脱色、殺菌、酸化を行ってい
た。

【０００３】そして、被処理水中にオゾンを溶解させる
ための装置の一つに、散気管を用いた気泡筒がある。こ
れは、気泡筒内に被処理水を流入させ、オゾン化空気を
気泡筒の底から散気板を介して被処理水中にその圧力に
抗して送り出して溶解させるものであった。

【０００４】また、他の装置としてベンチュリーインジ
ェクターがある。これは、ポンプによって被処理水をベ
ンチュリー管に圧送し、被処理水がベンチュリー管を通
過するときに生じる負圧によってオゾン化空気を吸気混
合し、被処理水とともにオゾン化空気を槽に送入するも
のであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した気泡
筒においては、被処理水中へのオゾンの溶解速度が小さ
く、気泡筒における被処理水の滞留時間が増大する問題
があった。また、散気板の細孔が目詰まりする問題があ
った。

【０００６】また、ベンチュリーインジェクターにおい
ては、大規模な処理施設に適用するにあたってポンプの
大型化、大出力化がさけられず、消費エネルギーが増大
する問題があった。さらに、ガス流量、ガス圧が変化す
るとポンプに対する負荷が変化するので、ポンプの揚程
等に余裕が必要となり、さらに大型化する問題があった
。

【０００７】本発明は上記課題を解決するもので、ポン
プ出力の増大を伴うことなく被処理水に対するオゾンの
溶解効率の向上を図ることができるオゾン溶解装置を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のオゾン溶解装置は、有底の円筒もしくは角
筒をなす外管と、この外管内に垂下されて下端が外管の
底部付近で開口するとともに、途中に括れ部が形成され
た内管と、この内管の括れ部に連通して設けられたオゾ
ン化空気吸引管と、前記内管の上端に連続的に設けられ
た適当容量を有するヘッドタンクと、前記外管の上端付
近に連通する処理水取出管とを備えた構成としたもので
ある。

【０００９】

【作用】上記構成により、被処理水源からヘッドタンク
内に供給されてヘッドタンク内に滞留する被処理水は、
外管内に形成される水面との水頭差を受けて内管内を流
下して下端開口から外管内に流入する。さらに、被処理
水は処理水取出管の開口位置を上限水位として外管内に
滞留した後に、処理水取出管を通って次系に流出する。

【００１０】そして、内管の括れ部においては流路断面
の縮小により流速が増加するとともに、水圧が低下して
大気圧以下となるので、オゾン化空気吸引管からオゾン
化空気を前記水圧以上の圧力で供給することにより、オ
ゾン化空気が被処理水に吸引される。このオゾン化空気
吸引管の管径は大きく出来るので目詰まりしない。また
、吸引されたオゾン化空気は、括れ部において生じる被
処理水の乱流によって微細化されながら激しく混合され
る。さらに、外管においては、内管内の乱流により生じ
た微細気泡によって被処理水が全面的に曝気される。

【００１１】したがって、内管の括れ部における圧力の
降下によって高い圧力を持たないオゾン化空気を容易に
被処理水に混合することができ、内管内における微細化
を伴った激しい混合と外管における微細化空気の全面曝
気によって被処理水に対するオゾンの溶解効率が向上す
る。

【００１２】また、内管および外管における被処理水の
駆動は水頭差による自然流下によって行われるので、オ
ゾンの溶解に関してポンプの駆動力を必要としない。ま
た、オゾン化空気のガス圧およびガス流量の変化に対し
てはヘッドタンクにおける水位の変動によって容易に対
応することができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１において、外管１は有底の円筒もしくは角
筒をなしており、外管１の内部には内管２が垂設されて
いる。この内管２は下端が外管１の底部付近で開口する
とともに、上端側の途中に括れ部３が形成されている。

【００１４】そして、内管２の括れ部３に連通してオゾ
ン化空気吸引管４が連通しており、オゾン化空気吸引管
４の基端側はオゾン発生機（図示せず）に連通している
。尚、オゾン化空気吸引管４を通して供給するオゾン化
空気５としては大気に放出された排オゾンガスを利用す
ることも可能である。

【００１５】また、内管２の上端に連続してヘッドタン
ク６が設けられており、ヘッドタンク６は被処理水７を
一時的に貯留する適当容量を有している。さらに、ヘッ
ドタンク６は上部が大気に開放されており、内部には被
処理水７の供給管８が開口している。

【００１６】そして、ヘッドタンク６は鍔状に広がった
底板９を介して外管１に支持されており、外管１の上端
開口は底板９に閉塞されている。また、底板９に外管１
の内外を連通する排ガス管１０が設けられるとともに、
外管１の上部適当位置に開口して処理水取出管１１が設
けられている。

【００１７】以下、上記構成における作用を説明する。 供給管８から供給されてヘッドタンク６に滞留する被処
理水７は、ヘッドタンク６における水面と外管１におけ
る水面との水頭差を受けて自然流下により内管２を流下
して下端開口から外管１内に流入する。さらに、被処理
水７は処理水取出管１１の開口位置を上限水位として外
管１内に滞留した後に、処理水として処理水取出管１１
から次系に流出する。

【００１８】そして、内管２内を流下する被処理水７は
、括れ部３において流路断面の縮小により流速が増加す
るとともに、水圧が低下して大気圧以下となる。このた
め、オゾン化空気吸引管４からオゾン化空気５を括れ部
３における水圧以上の圧力で供給することにより、オゾ
ン化空気５が被処理水７に吸引される。また、括れ部３
において流路が拡縮することによって内管２内が乱流と
なり、吸引されたオゾン化空気５は乱流によって微細化
されながら被処理水７と激しく混合される。さらに、微
細気泡が被処理水７とともに外管１内に流入して拡散し
、外管１に滞留する被処理水７を全面的に曝気してオゾ
ンを溶解させる。

【００１９】そして、オゾンが溶解した処理水は処理水
取出管１１を通って次系に流出し、外管１の水面に達し
たオゾン化空気は排ガス管１０を通って排オゾンガス処
理装置などに導かれる。

【００２０】したがって、内管２の括れ部３における圧
力の降下によって高い圧力を持たないオゾン化空気５を
容易に被処理水７に混合することができ、内管２内にお
ける微細化を伴った激しい混合と外管１における微細化
空気の全面曝気によって被処理水７に対するオゾンの溶
解効率が向上する。

【００２１】また、内管２および外管１における被処理
水７の駆動は水頭差による自然流下によって行われるの
で、オゾンの溶解に関してポンプの駆動力を必要とせず
、ポンプ等でヘッドタンク６に対して被処理水７を揚水
するだけで良い。さらに、従来のようなポンプを使用し
ないので、ガス圧およびガス流量の変化に対してはヘッ
ドタンク６における水位の変動によって容易に対応する
ことができ、安定した運転を行うことができる。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、外管
内の水面とヘッドタンクの水面との水頭差をもって被処
理水が内管内に流下し、内管の括れ部における圧力の降
下によってオゾン化空気を吸引することにより、高い圧
力を持たないオゾン化空気を容易に被処理水に混合する
ことができ、オゾン化空気吸引管は管径が大きく目詰ま
りを起こさず、内管内における微細化を伴った激しい混
合と外管における微細化空気の全面曝気によって被処理
水に対するオゾンの溶解効率の向上を図ることができ、
被処理水の駆動を水頭差による自然流下によって行うこ
とにより、オゾンの溶解に関してポンプの駆動力を必要
としないばかりか、オゾン化空気のガス圧およびガス流
量の変化に対してヘッドタンクにおける水位の変動によ
って容易に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるオゾン溶解装置の全
体縦断面図である。

【符号の説明】

１　　　　外管 ２　　　　内管 ３　　　　括れ部 ４　　　　オゾン化空気吸引管 ６　　　　ヘッドタンク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　有底の円筒もしくは角筒をなす外管と
   、この外管内に垂下されて下端が外管の底部付近で開口
   するとともに、途中に括れ部が形成された内管と、この
   内管の括れ部に連通して設けられたオゾン化空気吸引管
   と、前記内管の上端に連続的に設けられた適当容量を有
   するヘッドタンクと、前記外管の上端付近に連通する処
   理水取出管とを備えたことを特徴とするオゾン溶解装置
   。