JPH04310288A

JPH04310288A - オゾン溶解装置

Info

Publication number: JPH04310288A
Application number: JP7342891A
Authority: JP
Inventors: Akio Toriyama; 明夫鳥山; Hirokazu Minami; 宏和南; Taichi Kamisaka; 太一上坂
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1991-04-08
Filing date: 1991-04-08
Publication date: 1992-11-02

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、水深３〜５．５ｍの気泡筒に供給するオゾン化空
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
力に抗して送り出すものであった。

【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接触槽に送入す
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、接触筒における被処理水の滞留時間が増大し、排出
されるガスには未利用の人体に有害なオゾンが含まれる
問題があった。しかも、オゾン化空気の注入には加圧を
要するので排オゾンガスを再利用することが困難で、排
オゾンガス分解装置を設けねばならない問題があった。

【０００６】そして、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、装置がさらに大型化する問題
があった。また、ベンチュリーインジェクターを多段に
配置した場合には、前段においてオゾンが溶解した被処
理水をポンプで後段に圧送するので、ポンプが被処理水
中のオゾンに曝されて腐食する問題があった。

【０００７】本発明は上記課題を解決するもので、排オ
ゾンガスを再利用することにより被処理水に対するオゾ
ンの溶解効率の向上を図った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、適当容量を有するヘッ
ドタンクと、このヘッドタンクに連通して垂設されると
ともに、途中に絞り部を有して下端が開口する内管と、
この内管の絞り部に連通して設けられたオゾン化空気吸
引管と、前記内管を囲んで設けられて上下端を閉塞され
た外管と、この外管の適当位置に開口する処理水取出管
および外管の上部付近に開口する排ガス管とでモジュー
ルを構成し、このモジュールの複数を適当な高低差を隔
てて配設し、高所に位置する前段側のモジュールの処理
水取出管と低所に位置する後段側のモジュールのヘッド
タンクとを連通するとともに、低所に位置する後段側の
モジュールの排ガス管と高所に位置する前段側のモジュ
ールのオゾン化空気吸引管とを連通し、最前段のモジュ
ールのヘッドタンクを被処理水供給源に連通するととも
に、最後段のモジュールのオゾン化空気吸引管をオゾン
化空気供給源に連通したものである。

【０００９】

【作用】上記構成により、被処理水供給源から最前段の
モジュールのヘッドタンク内に供給された被処理水は、
ヘッドタンク内に滞留した後に、ヘッドタンク内におけ
る水面と外管内に形成される水面との水頭差を受けて内
管中を流下し、内管の下端開口から外管内に流入する。さらに、被処理水は処理水排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低
所に位置する後段側のモジュールのヘッドタンクに流入
し、以後同様にして順次後段側のモジュールへ巡行する
。

【００１０】そして、オゾン化空気供給源から最後段の
モジュールのオゾン化空気吸引管に供給されたオゾン化
空気は、被処理水が内管の絞り部を流下するときに生じ
る圧力降下によって被処理水中に吸引される。つまり、
内管の絞り部においては流路断面の縮小による流速の増
加により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大気圧もしくは前記水
圧以上の圧力で供給することにより、オゾン化空気が被
処理水中に吸引される。

【００１１】また、吸引されたオゾン化空気は、絞り部
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。

【００１２】そして、外管の水面上に達したオゾン化空
気は、排ガス管を通って高所に位置する前段側のモジュ
ールのオゾン化空気吸引管に流入し、以後同様にして順
次前段側のモジュールへ巡行する。

【００１３】したがって、従来のようにポンプ等の動力
を用いることなく、内管の絞り部における圧力の降下に
よって高い圧力を持たない後段の排オゾン化空気を容易
に被処理水に混合することができる。さらに、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。

【００１４】また、オゾン化空気が後段側のモジュール
から前段側のモジュールに巡行し、被処理水が前段側の
モジュールから後段側のモジュールに巡行することによ
って、オゾン濃度の低いオゾン化空気が溶存オゾン濃度
の低い被処理水に混合されることとなり、被処理水に対
するオゾンの溶解効率がより向上してオゾン化空気のオ
ゾンを有効に利用することができる。

【００１５】

【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、オゾン溶解を行うための複数の
モジュール１が適当な高低差を隔てて配設されている。

【００１６】各モジュール１は適当容量を有するヘッド
タンク２を有しており、ヘッドタンク２の底部に連通し
て内管３が垂設されている。この内管３は途中に絞り部
４が形成されて下端が開口しており、絞り部４に連通し
てオゾン化空気吸引管５が設けられている。

【００１７】そして、内管３を囲んで上下端を閉塞され
た外管６が設けられており、外管６の適当位置に開口し
て処理水取出管７が設けられ、外管６の上部付近に開口
して排ガス管８が設けられている。この処理水取出管７
は外管６の内部で開口する一端開口が外管６の外部に開
口する他端開口より低位置にあり、後述するオゾン化空
気の流出を阻止する構造となっている。

【００１８】そして、高所に位置する前段側のモジュー
ル１の処理水取出管７と低所に位置する後段側のモジュ
ール１のヘッドタンク２とが連通され、低所に位置する
後段側のモジュール１の排ガス管８と高所に位置する前
段側のモジュール１のオゾン化空気吸引管５とが連通さ
れている。さらに、最前段のモジュール１のヘッドタン
ク２が被処理水供給管９に連通され、最後段のモジュー
ル１のオゾン化空気吸引管５がオゾン発生機等のオゾン
化空気供給源（図示せず）に連通されている。

【００１９】以下、上記構成における作用を説明する。被処理水供給管９から最前段のモジュール１のヘッドタ
ンク内に供給された被処理水１０は、ヘッドタンク２内
に滞留した後に、ヘッドタンク２における水面と外管６
における水面との水頭差を受けて内管３中を流下し、内
管３の下端開口から外管６内に流入する。さらに、被処
理水１０は処理水排出管７の一端開口位置を上限水位と
して外管６内に滞留した後に、処理水取出管７を通って
低所に位置する後段側のモジュール１のヘッドタンク２
に流入し、以後同様にして順次後段側のモジュール１へ
巡行する。

【００２０】そして、オゾン化空気供給源から最後段の
モジュール１のオゾン化空気吸引管５に供給されたオゾ
ン化空気１２は、被処理水１０が内管３の絞り部４を流
下するときに生じる圧力降下によって被処理水１０中に
吸引される。

【００２１】つまり、内管３の絞り部４においては流路
断面の縮小による流速の増加により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５からオゾン化
空気１２を大気圧もしくは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１２が被処理水１０中に吸
引される。

【００２２】また、吸引されたオゾン化空気１２は、絞
り部４において生じる被処理水１０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６におい
ては、内管３内の乱流により生じた微細気泡によって被
処理水１０が全面的に曝気される。

【００２３】そして、外管６の水面上に達したオゾン化
空気１２は、排ガス管８を通って高所に位置する前段側
のモジュール１のオゾン化空気吸引管５に流入し、以後
同様にして順次前段側のモジュール１へ巡行する。

【００２４】したがって、従来のようにポンプ等の動力
を用いることなく、内管３の絞り部における圧力の降下
によって高い圧力を持たない後段の排オゾン化空気を容
易に被処理水１０に混合することができる。さらに、内
管３内における微細化を伴った激しい混合と外管６にお
ける微細化空気の全面曝気によって被処理水１０に対す
るオゾンの溶解効率が向上する。

【００２５】また、オゾン化空気１２が後段側のモジュ
ール１から前段側のモジュール１に巡行し、被処理水１
０が前段側のモジュール１から後段側のモジュール１に
巡行することによって、オゾン濃度の低いオゾン化空気
１２が溶存オゾン濃度の低い被処理水１０に混合される
こととなり、被処理水１０に対するオゾンの溶解効率が
より向上してオゾン化空気１２のオゾンを有効に利用す
ることができる。

【００２６】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、内管
の絞り部における圧力の降下によって高い圧力を持たな
い後段の排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を向上することができる。

【００２７】また、オゾン化空気が後段側のモジュール
から前段側のモジュールに巡行し、被処理水が前段側の
モジュールから後段側のモジュールに巡行することによ
って、オゾン濃度の低いオゾン化空気が溶存オゾン濃度
の低い被処理水に混合されることとなり、被処理水に対
するオゾンの溶解効率がより向上してオゾン化空気のオ
ゾンを有効に利用することができる。

【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
体構成図である。

【符号の説明】

１　　　　モジュール２　　　　ヘッドタンク３　　　　内管４　　　　絞り部５　　　　オゾン化空気吸引管６　　　　外管８　　　　排ガス管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　適当容量を有するヘッドタンクと、こ
のヘッドタンクに連通して垂設されるとともに、途中に
絞り部を有して下端が開口する内管と、この内管の絞り
部に連通して設けられたオゾン化空気吸引管と、前記内
管を囲んで設けられて上下端を閉塞された外管と、この
外管の適当位置に開口する処理水取出管および外管の上
部付近に開口する排ガス管とでモジュールを構成し、こ
のモジュールの複数を適当な高低差を隔てて配設し、高
所に位置する前段側のモジュールの処理水取出管と低所
に位置する後段側のモジュールのヘッドタンクとを連通
するとともに、低所に位置する後段側のモジュールの排
ガス管と高所に位置する前段側のモジュールのオゾン化
空気吸引管とを連通し、最前段のモジュールのヘッドタ
ンクを被処理水供給源に連通するとともに、最後段のモ
ジュールのオゾン化空気吸引管をオゾン化空気供給源に
連通したことを特徴とするオゾン溶解装置。