JPH05317870A

JPH05317870A - 水質浄化装置

Info

Publication number: JPH05317870A
Application number: JP4148291A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Kawasaki; 喜孝川崎; Toshisuke Yagibe; 利祐柳邉; Yoichi Matsumoto; 陽一松本; Takumi Kiuchi; 巧木内; Hiroyuki Iwamoto; 裕之岩本; Hiroshi Yonetani; 宏史米谷; Yumi Matsudaira; 由美松平
Original assignee: Penta Ocean Construction Co Ltd
Current assignee: Penta Ocean Construction Co Ltd
Priority date: 1992-05-14
Filing date: 1992-05-14
Publication date: 1993-12-03

Abstract

(57)【要約】【目的】オゾンの吸収を十分に行わせることができ、
かつ処理効率を高めることができる水質浄化装置を提供
する。【構成】圧力処理槽２内に加圧状態で収容されている
処理対象水１に、オゾン発生装置５よりオゾンを注入
し、オゾン処理を行う。圧力処理槽２内に配置した正電
極１０ａと負電極１０ｂに直流電源１１から直流電圧を
かけ、処理対象水１を電解処理する。この処理対象水１
を浮上槽１４に送る前に凝集剤１６を添加する。凝集剤
入り処理対象水１を減圧弁２０を経て減圧して浮上槽１
４の下部に放出する。減圧により処理対象水１中に吸収
されていたガスを気泡として浮上槽１４内で上昇させ、
その過程でスカム２２を付着させて浮上分離させる。浮
上分離したスカム２２をスカムかき寄せ装置２３でかき
寄せて回収する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生活廃水や産業廃水等
の各種の処理対象水をオゾン処理により浄化する水質浄
化装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のオゾン処理による水質浄化装置
は、オゾンをブロア或いはコンプレッサーで接触装置下
部にあるセラミック等の多孔質板よりなる散気板を通し
て接触槽内に圧入するデヒューザ方式と、エゼクター等
によるガス吸引型接触法（イゼクショク方式）が採用さ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者は
微細な気泡が得られない、強力な撹拌力が得られない、
散気板の細孔が詰り易い等の問題点があり、オゾンの吸
収率が十分でない。

【０００４】また後者は、気液流量比がエゼクターによ
って一定であり、注入オゾン量が限定されるという問題
がある。更にエゼクターを駆動するエネルギーが大であ
るという問題がある。

【０００５】また従来は、オゾンの吸収率を上げるため
に、吸収効果の高い接触装置或いは未反応オゾンの循環
装置等が必要となり、設備費がアップするという問題が
ある。

【０００６】本発明の目的は、オゾンの吸収を十分に行
わせることができ、かつ処理効果を高めることができる
水質浄化装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の構成を説明すると、本発明に係る水質浄化装置
は、処理対象水を加圧状態で収容する圧力処理槽と、前
記圧力処理槽内の前記処理対象水にオゾンを送り込んで
オゾン処理をさせるためのオゾン供給装置と、前記圧力
処理槽内の前記処理対象水中に配置されて該処理対象水
の電解処理を行わせるための電極と、前記圧力処理槽か
ら排出される処理対象水中に凝集剤を添加する凝集剤添
加装置と、前記凝集剤が添加された前記処理対象水が槽
内下部に減圧状態で供給されて溶け込んでいる気泡の上
昇により凝集懸濁物質を付着させて浮上させる浮上槽
と、前記浮上槽の上部に浮上分離したスカムをかき寄せ
て回収するスカムかき寄せ装置とを備えた構造となって
いる。

【０００８】

【作用】圧力処理槽内の加圧状態にある処理対象水にオ
ゾンを注入すると、注入したオゾンを処理対象水中に全
量溶け込ませることができる。このためオゾンの利用率
が上昇し、未反応オゾンの回収或いは循環装置が不要と
なる。また反応させる成分が処理対象水中に多い場合、
従来は処理時間が長くなったが、該処理対象水を加圧す
ることにより、オゾン溶解量が多くなるため、短時間で
オゾン処理を行える。更に電解処理とオゾン処理とを同
時に行うため、処理効果（除去率）が高く、処理時間を
短縮でき、かつ処理対象水の範囲が広い。

【０００９】

【実施例】図１は本発明に係る水質浄化装置の一実施例
を示したものである。該水質浄化装置は、処理対象水１
を加圧状態で収容する圧力処理槽２を有する。該圧力処
理槽２には、高圧ポンプ３で汲み上げられた処理対象水
１が弁４を経て供給されるようになっている。

【００１０】圧力処理槽２に隣接して、該圧力処理槽２
内の処理対象水１にオゾンを下部より供給してオゾン処
理を行わせるためのオゾン供給装置５が設けられてい
る。該オゾン供給装置５は、空気を圧縮するコンプレッ
サー６と、オゾン発生機７とを備え、オゾン発生機７で
発生させたオゾンをコンプレッサー６で形成した圧縮空
気をキャリアガスとして弁８を経て圧力処理槽２の底部
より処理対象水１中に放出するようになっている。

【００１１】圧力処理槽２内の上部と下部には、散気板
９ａ，９ｂが配置されている。

【００１２】圧力処理槽２内の処理対象水１中には、正
電極１０ａと、負電極１０ｂとが配置されている。これ
ら電極１０ａ，１０ｂには、圧力処理槽２の外に配置し
た直流電源１１より直流電圧が印加され、処理対象水１
の電解処理を行うようになっている。

【００１３】また、圧力処理槽２には、水位電極１２と
安全弁１３とが設けられている。

【００１４】圧力処理槽２に隣接して浮上槽１４が設け
られている。圧力処理槽２と浮上槽１４とは、その底部
側で配管１５にて連通接続され、圧力処理槽２から処理
対象水１を浮上槽１４内の下部に供給するようになって
いる。

【００１５】配管１５の途中には、圧力処理槽２から排
出される処理対象水１中に凝集剤１６を添加する凝集剤
添加装置１７が接続されている。該装置１７は、凝集剤
１６を収容した容器１８と、該容器１８から凝集剤１６
を汲み出して配管１５内に供給するポンプ１９とで構成
されている。配管１５は減圧弁２０を介して浮上槽１４
に接続されている。

【００１６】浮上槽１４内の入口側には、傾斜バッフル
２１が設けられている。浮上槽１４の上部には、浮上す
るスカム２２をかき寄せるスカムかき寄せ装置２３が設
けられている。該スカムかき寄せ装置２３は、一対の回
転ロール２４ａ，２４ｂにエンドレスベルト２５を掛け
渡し、該エンドレスベルト２５には、その長手方向に間
欠的にスカムかき寄せ片２６を突設した構造になってい
る。

【００１７】浮上槽１４の一部には、かき寄せられたス
カム２２を回収するスカム回収容器２７が併設されてい
る。

【００１８】次にこのような水質浄化装置による動作に
ついて説明する。

【００１９】処理対象水１を高圧ポンプ３で圧力処理槽
２に送る。圧力処理槽２内には、その下部からオゾン供
給装置５によりオゾンを含んだ空気を送る。このとき、
圧力処理槽２内の圧力は、４〜５Ｋｇ／ｃｍ^２に保つ。
ところで、気体（ここでは、オゾンを含んだ空気）の溶
解度は圧力に比例する。従ってオゾンを処理対象水１に
多く溶解させることにより、処理対象物質への接触が早
くなる。なお、オゾンはオゾン発生機７の稼働を制御す
ることにより、必要最小限の量だけ発生させる。

【００２０】圧力処理槽２内では、オゾン処理と電極１
０ａ，１０ｂを用いた電解処理とを併用する。

【００２１】処理対象水１を電解処理することにより、
酸化，還元，分解，析出が起こる。また、オゾン処理す
ることによって、オゾンの酸化力により殺菌，脱色，脱
臭，有機物の分解除去，重金属の酸化・析出が起こり、
その他有害物質を無害化する。なお、電解によって、処
理対象水１に含まれた物質が各成分イオンに分離するの
で、オゾンによる酸化が容易となる。

【００２２】圧力処理槽２内の水位を水位電極１２で検
出し、高圧ポンプ３のオン・オフで水位を調整する。

【００２３】圧力処理槽２内での処理時間を２０分程度
とし、電解処理・オゾン処理された処理対象水１を配管
１５と減圧弁２０を経て浮上槽１４に供給する。

【００２４】このとき、配管１５内には凝集剤添加装置
１７より凝集剤１６を添加する。凝集剤１６の添加によ
り処理対象水１中の懸濁物質を凝集させる。

【００２５】このような処理対象水１を減圧弁２０で減
圧して浮上槽１４の下部に供給すると、該処理対象水１
中の溶解空気及び溶解水素が微細気泡となって浮上槽１
４内を上昇する。発生した微細気泡は、凝集した懸濁物
質を付着させて上昇し、凝集懸濁物質であるスカム２２
を浮上分離する。

【００２６】浮上分離したスカム２２をスカムかき寄せ
装置２３で片側にかき寄せてスカム回収容器２７に回収
する。

【００２７】この実施例のようにして水質浄化をする
と、次のような効果を得ることができる。（イ）圧力処理槽２内に注入したオゾンは、加圧状態に
ある処理対象水１に全量溶け込むため、効率的であり、
未反応オゾンの回収或いは循環利用の装置が不要とな
る。（ロ）処理対象水１中に反応させる成分が多い場合、従
来は処理時間が長くなったが、処理対象水１を加圧する
ことによってオゾン溶解量が多くなるため、短時間で処
理できる。（ハ）オゾン発生機７の稼働を制御することにより、処
理に必要なオゾン量を処理対象水１に注入できるので、
オゾン発生機７に要する電力の無駄がない。（ニ）電解によって負電極１０ｂに生じる水素ガスは、
処理対象水１中に溶解するので、コンプレッサー６で送
る空気量は従来の加圧浮上法に要する空気量より少な
い。（ホ）電解処理とオゾン処理が同時に行われるため、処
理効果（除去率）が高く、処理時間も短い。また、処理
対象水１の範囲が広い。

【００２８】処理対象水１の種類を例示すると、次の通
りである。（ａ）湖沼，池，河川，運河，海域等に存在する濁水。（ｂ）下水，し尿。（ｃ）染料，重金属，農薬等の有毒物質や有機物等を含
む産業廃水。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る水質浄
化装置によれば、下記のような効果を得ることができ
る。（Ａ）圧力処理槽内で加圧状態にある処理対象水にオゾ
ンを注入するので、注入したオゾンの全量を該処理対象
水中に溶け込ませることができ、このためオゾンの利用
率を向上させることができ、また未反応オゾンの回収率
或いは循環装置が不要となる。（Ｂ）反応させる成分が処理対象水中に多くても、オゾ
ンの溶解量が多いので、短時間でオゾン処理を行うこと
ができる。（Ｃ）電解処理とオゾン処理とを併用するので、処理効
果（除去率）が高く、処理時間を短縮でき、かつ処理対
象水の範囲を広めることができる。（Ｄ）多量の気体を吸収した処理対象水を浮上槽内の底
部に減圧常態で放出させるので、浮上槽では多量の気泡
を発生させることができ、スカムの回収を効率よく行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る水質浄化装置の一実施例の概略構
成を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１処理対象水２圧力処理槽３高圧ポンプ４，８弁５オゾン供給装置６コンプレッサー７オゾン発生機９ａ，９ｂ散気板１０ａ正電極１０ｂ負電極１１直流電源１２水位電極１３安全弁１４浮上槽１５配管１６凝集剤１７凝集剤添加装置１８容器１９ポンプ２０減圧弁２１傾斜バッフル２２スカム２３スカムかき寄せ装置２４ａ，２４ｂ回転ロール２５エンドレスベルト２６かき寄せ片２７スカム回収容器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０２Ｆ 1/50 Ｃ 9/00 Ｚ 7446−4Ｄ (72)発明者木内巧東京都品川区東大井１−11−25 五洋建設株式会社技術研究所内 (72)発明者岩本裕之東京都品川区東大井１−11−25 五洋建設株式会社技術研究所内 (72)発明者米谷宏史東京都品川区東大井１−11−25 五洋建設株式会社技術研究所内 (72)発明者松平由美東京都品川区東大井１−11−25 五洋建設株式会社技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】処理対象水を加圧状態で収容する圧力処
理槽と、前記圧力処理槽内の前記処理対象水にオゾンを
送り込んでオゾン処理をさせるためのオゾン供給装置
と、前記圧力処理槽内の前記処理対象水中に配置されて
該処理対象水の電解処理を行わせるための電極と、前記
圧力処理槽から排出される処理対象水中に凝集剤を添加
する凝集剤添加装置と、前記凝集剤が添加された前記処
理対象水が槽内下部に減圧状態で供給されて溶け込んで
いる気泡の上昇により凝集懸濁物質を付着させて浮上さ
せる浮上槽と、前記浮上槽の上部に浮上分離したスカム
をかき寄せて回収するスカムかき寄せ装置とを備えてな
る水質浄化装置。