JPH08299973A

JPH08299973A - 水処理装置

Info

Publication number: JPH08299973A
Application number: JP11423795A
Authority: JP
Inventors: Tetsuro Haga; 鉄郎芳賀; Masayoshi Kubota; 昌良久保田; 晃治 ▲かげ▼山; Kouji Kageyama; Shoji Watanabe; 昭二渡辺; Masamitsu Nakazawa; 正光中沢; Naoki Hara; 直樹原
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-05-12
Filing date: 1995-05-12
Publication date: 1996-11-19

Abstract

(57)【要約】【目的】被処理水へのオゾン吸収効率を常時安定に維持
して、処理水質の向上を図る。【構成】被処理水が導入されるオゾン接触池８と、この
オゾン接触池内に配設された散気管１０を介してオゾン
ガスを供給するオゾン発生装置２３を備え、被処理水へ
の設定オゾン注入率に応じてオゾン発生装置から被処理
水への供給オゾンガス流量を制御する水処理装置におい
て、被処理水の流量と設定気液比を乗じて被処理水への
全供給ガス流量を求め、さらに、全供給ガス流量と供給
オゾンガス流量との差分流量を求め、設定オゾン注入率
の高低に応じて差分流量に対応したガスを供給オゾンガ
スに導入混合するようにした。【効果】処理水質の向上。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は浄水場または下水処理場
等において、被処理水をオゾン注入処理する水処理装置
に関し、さらに詳しくは、被処理水へのオゾン注入制御
方法に係る。

【０００２】

【従来の技術】河川水及び湖沼水等の取水源の水質低下
に伴い、例えば、浄水場では凝集沈殿処理後の沈殿水ま
たは砂ろ過後のろ過水をオゾン注入処理し、その後、生
物活性炭槽で処理する、いわゆる、高度浄水処理法を採
用する傾向にある。この種の高度浄水処理法は特開平2
−149397号公報，特開平6−63571号公報及び特開平4−2
81893号公報等に開示されている。

【０００３】オゾンは空気または酸素を原料ガスとし
て、無声放電等により製造されるが、オゾナイザはオゾ
ン発生効率が低く、電力原単位が約２０ｋＷ／kg・Ｏ₃
と高い。このことから、この種高度浄水処理において
は、必要最小限のオゾン注入率で被処理水を効率的に処
理する必要があり、過剰なオゾン注入は被処理水のオゾ
ン処理に要するラニングコストの上昇を招く。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】処理対象の被処理水に
オゾンを注入する場合、オゾン注入率は被処理水の有機
物濃度及び臭気成分濃度等に応じて任意に設定される。
この場合、オゾン注入率は次式（１）で示されるが、例
えばオゾン発生装置からのオゾン濃度が一定の状態でオ
ゾン注入率を変更しようとすると、供給オゾンガス流量
を変えることになる。

【０００５】Ｏｊ＝（ＯＧ×Ｇ１）／Ｌ …………………………………………………（１）ここで、Ｏｊ：オゾン注入率（ｍｇ／ｌ）ＯＧ：オゾンガス濃度（ｇ／Ｎｍ³）Ｇ１：供給オゾンガス流量（Ｎｍ³／ｈ）Ｌ：被処理水流量（ｍ³／ｈ）すなわち、オゾン注入率を高くするには供給オゾンガス
流量を増加し、一方、オゾン注入率を低くするには、供
給オゾンガス流量を少なくする操作が必要となる。この
場合、オゾン注入率の変化によってオゾン発生装置から
の供給オゾンガス流量が変わると、これに伴って気液比
も変化し、気液比が大きくなるに従ってオゾン吸収効率
が低下する。

【０００６】このため、オゾン注入率を高くするに従い
オゾン吸収効率が低下し、被処理水に吸収されない排オ
ゾンガスが多くなる。このため、オゾン注入処理によっ
て被処理水を目標水質まで処理するには、さらにオゾン
注入率を高くして被処理水へのオゾン溶解量を増する必
要がある。しかし、注入オゾンの増加に伴い、被処理水
のオゾン処理に要するラニングコストの上昇を招く。

【０００７】一方、供給オゾンガス流量を少なくしてオ
ゾン注入率を低くするに従い気液比が小さくなりオゾン
吸収効率は高くなる。しかし、オゾン注入率が低くなる
に従い供給オゾンガス流量が少なくなり過ぎると、逆に
散気管を介してオゾン接触池内に供給されるオゾンガス
量が極端に減少し、オゾン接触池内にオゾンが均一に散
気されず、散気状態が悪くなる。すなわち、オゾンガス
は散気管を介して被処理水に注入されるが、供給オゾン
ガス流量が少ないと散気管に加わる水圧及び散気管の通
気抵抗に抗して被処理水側に供給されるオゾンガスが少
なくなる。この結果、被処理水に溶解するオゾンが少な
くなり、結果的に良好な処理水質が得られない不都合が
生じる恐れがある。

【０００８】前記した不都合は特にオゾン発生装置に供
給する原料ガスを空気から酸素富化ガスとした場合に生
じる。すなわち、原料ガスを酸素源とした場合、空気源
よりも高濃度のオゾンガスを発生させることができ、同
オゾン注入率でも少ない供給オゾンガス流量となるた
め、供給オゾンが被処理水に効率的に吸収されない。

【０００９】本発明は被処理水にオゾン注入処理する際
の上述した不都合を解消するためになされたもので、そ
の目的とするところは、被処理水へのオゾン吸収効率を
常時安定に維持して、処理水質の向上が図れる水処理装
置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明者らはオゾン注入率が変化してもオゾン吸
収効率を安定的に維持し、かつ、低気液比の状態におけ
る注入オゾンガスの散気不良に対して検討した。この結
果、オゾン注入率の変化に伴う供給オゾンガス流量の変
動に対応して、この供給オゾンガスに別途ガスを導入混
合し、オゾン接触池への全供給ガス流量を一定とすれ
ば、気液比を一定状態に維持できて、安定的にオゾンガ
スを被処理水に注入できることを見出した。

【００１１】したがって、本発明のその特徴とするとこ
ろは、被処理水が導入されるオゾン接触池と、このオゾ
ン接触池内に配設された散気管を介してオゾンガスを供
給するオゾン発生装置を備え、前記被処理水への設定オ
ゾン注入率に応じて前記オゾン発生装置から前記被処理
水への供給オゾンガス流量を制御する水処理装置におい
て、前記被処理水の流量と設定気液比を乗じて前記被処
理水への全供給ガス流量を求め、さらに、前記全供給ガ
ス流量と前記供給オゾンガス流量との差分流量を求め、
前記設定オゾン注入率の高低に応じて前記差分流量に対
応したガスを前記オゾン発生装置からの供給オゾンガス
に導入混合するようにしたことにある。前述のように、
オゾン発生装置からの供給オゾンガスに別途ガスを導入
混合して、全供給ガス流量を一定に維持するに際して、
混合用のガスは例えばオゾン発生装置に原料ガスを供給
するブロワー側から供給するか、または前記ブロワーと
別に配置したブロワーから供給することになる。

【００１２】しかし、混合用のガスを確保するために
は、オゾン発生装置に供給する原料ガス以上のガス流量
をブロワーが有する必要があり、ブロワーの容量が大き
くなる不都合が生じる。一方、別途ブロワーを配置する
ことは設備費が高くなる不都合がある。また、オゾン発
生装置に供給する原料ガスを酸素富化ガスとした場合、
混合用のガスは前述と同様に酸素富化ガス製造装置に空
気を供給するブロワーより確保しなければならず、ブロ
ワーの容量は大きくなる。一方、酸素富化ガスの一部を
混合用のガスとして用いることもできるが、その分、酸
素富化ガスを多量に製造しなければならず、酸素製造装
置の容量を大きくする必要が生じる。

【００１３】本発明者らは前述した不都合を解消する手
段について検討した。この結果、酸素富化ガスをオゾン
発生装置に供給して高濃度オゾンを発生させ、この高濃
度オゾンをオゾン接触池に供給する場合において、酸素
富化ガス製造装置から排出される窒素富化排気ガスを混
合用のガスとして用いれば別途混合用のガスを供給する
手段が不必要であることを見出した。

【００１４】したがって、本発明の他の特徴とするとこ
ろは、吸着剤が充填された吸着塔に原料空気を供給し、
加圧下で吸着分離された酸素富化ガスを取り出す吸着工
程と前記吸着工程が終了した吸着塔を減圧して、前記吸
着剤の再生を行う減圧再生工程を順次繰り返して酸素富
化ガスを製造する酸素富化ガス製造装置及び前記酸素富
化ガスが供給されてオゾンガスを製造するオゾン発生装
置を備え、前記減圧再生工程時に吸着塔から排出される
窒素富化排気ガスを前記オゾン発生装置からの供給オゾ
ンガスに導入混合するようにしたことにある。

【００１５】

【作用】上述したように、被処理水の流量と設定気液比
を乗じてオゾン接触池の被処理水に供給する全供給ガス
流量を求め、さらに、全供給ガス流量と供給オゾンガス
流量の差分流量から求めて、この差分流量に相当する混
合ガスをオゾン発生装置側からの供給オゾンガスに混合
導入している。この結果、オゾン発生装置側からの供給
オゾンガス流量がオゾン注入率の変化に伴って変動して
も、全供給ガス流量を一定に維持するガスの導入によっ
て気液比は一定値に維持される。すなわち、オゾン注入
率が低くなって供給オゾンガス流量が低下した場合、全
供給ガス流量が一定になるように混合用ガス流量が増加
される。一方、オゾン注入率が高くなって供給オゾンガ
ス流量が増加した場合、混合用ガス流量が減少され、常
時気液比が一定になるように維持される。

【００１６】このため、被処理水への供給ガス流量の変
動によって気液比が変化することがなく、かつ気液比の
変動に伴うオゾン吸収効率の変動も抑制される。また、
オゾン注入率が低くなって供給オゾンガス流量が低下し
ても、混合ガスの導入によって散気管から被処理水に注
入するガス流量が確保されることになる。この結果、散
気管から被処理水に注入されるオゾンガス流量低下に伴
う散気状態の悪化も無く、効率的に被処理水にオゾンガ
スが注入され溶解することになる。

【００１７】したがって、前述の如くオゾン注入率の変
動に対応して被処理水への全供給ガス流量が一定になる
ようにガスをオゾン発生装置側の供給オゾンガスに導入
混合すれば、気液比をオゾン吸収効率を安定的に維持し
て、溶解オゾンの低下も防止できるので処理水質の向上
が図れる。

【００１８】次に本発明においては、オゾン発生装置側
からの供給オゾンガスに導入混合するガスとして酸素富
化製造装置側から排出される窒素富化ガス排気ガスを用
いているので、混合用のガス供給手段としてブロワーを
設置する必要もなく、設備が簡素化される。

【００１９】

【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に示す被処理水をオゾン注入処理し、その
後、生物活性炭処理する例としての浄水場のシステムフ
ローにおいて、河川等から取水された原水ＲＷは導水管
（図示せず）を経て沈砂池（図示せず）に至り、ここで
粒径の大きな砂等が除去された後、着水井１に導かれ
る。原水ＲＷは、その後薬品混和池２に導かれ、ここ
で、硫酸バンドまたはＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）
等の凝集剤３または凝集補助剤となるアルカリ剤４が注
入され急速混和される。その後、フロック形成池５に送
られる。

【００２０】フロック形成池５では原水中の濁質分とな
る微粒子が凝集してマイクロフロックの成長が促進され
る。６はマイクロフロックを撹拌するフロッキュレータ
を示す。マイクロフロックは撹拌に伴い衝突し、粒径が
大きくなる。粒径が大きなフロックを含有する凝集水
は、その後、沈殿池７に導かれ、ここで、フロックの沈
降分離が行われる。

【００２１】前記のようなプロセスを経てフロックが沈
降分離された沈殿水ＳＷは、その後オゾン注入処理の対
象となる被処理水Ｗｏとして沈殿池７の下流側に配設さ
れたオゾン接触池８に導入される。なお、本発明の一実
施例では、オゾン接触池８は前段槽８Ａと後段槽８Ｂと
から構成されているが、槽数が特に限定されるものでは
ない。さらに、本発明の一実施例では、沈殿池７からの
沈殿水ＳＷを被処理水Ｗｏとしている。この場合、沈殿
池７の下流側に砂ろ過池（図示せず）が配設されている
場合は、この砂ろ過池からのろ過水を被処理水Ｗｏとし
てオゾン注入処理してもよい。さらにまた、下水処理場
における曝気槽（図示せず）からの処理水（２次処理
水）を被処理水としてもよい。したがって、特にオゾン
注入処理の対象となる被処理水が特に限定されるもので
はない。

【００２２】９はオゾン滞留池で、この滞留池は前記し
たオゾン接触池８の下流側に配設されている。前記オゾ
ン接触池８内の底部には多数の散気管１０が配設され、
この散気管は５０μｍ程度の小孔（図示せず）を多数有
する。

【００２３】１１は前記散気管１０に連通するオゾンガ
ス供給管で、この供給管を介して後述するオゾン発生装
置２３からオゾンガスＯＧが散気管１０に供給され、か
つ、散気管１０の小孔からオゾンガスＯＧがオゾン接触
池８内の被処理水Ｗｏに注入される。ここで、被処理水
Ｗｏはオゾン接触池８内に注入されるオゾンガスＯＧに
対して対向流となって流下し、前段槽８Ａでオゾンガス
が注入された被処理水Ｗｏは、後段槽８Ｂに流入し、前
段槽８Ａと同様にオゾンガスＯＧが注入される。

【００２４】前記のようにオゾンガスＯＧが注入される
場合、被処理水Ｗｏへのオゾン注入率Ｏｊは、被処理水
Ｗｏの流量Ｌ及び被処理水Ｗｏ中の有機物等によって消
費されるオゾン消費量等に応じて任意に設定され、オペ
レータ等によって設定される。

【００２５】なお、オゾン注入率Ｏｊは前式（１）で示
される。

【００２６】１２はオゾン接触池８から気相に排出され
る排オゾンガスＥＧ中の水分を除去するミストセパレー
タで、このセパレータの下流側にはオゾン分解処理槽１
３が配設されている。１４はオゾン分解処理槽１３内に
充填されたオゾン分解触媒で、一般には粒状またはハニ
カム状のＭｎＯ₂触媒が充填される。他には、活性炭及
びＮｉ，Ｆｅ等の少なくとも一種の元素，酸化物または
複合酸化物等の触媒が充填されるが、充填触媒の種類及
び形状等が特に限定されるものではない。また、本発明
の一実施例では、触媒を用いて排オゾンガスＥＧを分解
（酸素に転化）しているが、例えば３５０℃程度でオゾ
ンを熱分解する方法または紫外線を照射して分解する方
法でもよく、排オゾンガスＥＧの分解手段が特に限定さ
れない。オゾン分解処理手段として触媒を用いた場合、
オゾン分解処理槽１３内に充填された触媒１４の反応温
度は前記処理槽１３の入口側または槽１３内に配設され
る加熱手段１５により適温に維持される。触媒として、
ＭｎＯ₂触媒を用いた場合、触媒反応温度は４０から５
０℃程度に維持される。

【００２７】１６はオゾン接触池８からの排オゾンガス
ＥＧを吸引するブロワーで、このブロワーは前記オゾン
分解処理槽１３の出口側に配設されている。

【００２８】１７は被処理水ＷｏにオゾンガスＯＧが注
入された後の処理水ＴＷが導入される生物活性炭槽で、
この生物活性炭槽はオゾン接触池８の下流側に配設され
る。この生物活性炭槽１７に流入する処理水ＴＷは槽１
７上部から下部に流下する。前記生物活性炭槽１７に
は、微生物の担体となる活性炭１８が充填され、これが
活性炭層１９となる。活性炭１８を充填して通水を開始
した当初は、この活性炭１８の表面または内部に存在す
る微生物は少ないが、時間経過と共に活性炭の表面また
は内部には馴養されて繁殖した微生物が存在する。微生
物の優占種としては、Pseudomonas 等が上げられる。

【００２９】オゾン注入処理後の処理水ＴＷは、ここ
で、前記した微生物の働きにより、オゾン処理では除去
困難なアンモニア性窒素が硝化除去されると共にオゾン
処理で低分子化され易分解性有機物等の代謝除去が行わ
れる。このようにして処理された生物活性炭槽１７から
の処理水ＡＷは、その後、配水池（図示せず）等に送ら
れる。

【００３０】２０は生物活性炭層１７を必要に応じて逆
洗する場合、逆洗水ＢＷが槽１７内に導入される逆洗送
水管を示す。逆洗水ＢＷは生物活性炭槽１７の下部から
上部に向けて流入し、活性炭槽１９を洗浄した排水は生
物活性炭槽１７の上部に配設された排水管２１を介して
槽１７外に排出される。

【００３１】２２は酸素富化ガス製造装置、２３は前記
酸素富化ガス製造装置から酸素富化ガスＯＲが供給され
るオゾン発生装置２３を示す。

【００３２】図２に酸素富化ガス製造装置の詳細を示す
ように、２４Ａ及び２４Ｂは酸素富化ガス製造装置２２
を構成する吸着塔で、この吸着塔内には吸着剤（図示せ
ず）が充填されている。吸着剤としては、原料空気Ａ中
の窒素を選択的に吸着する吸着剤が充填され、例えば、
５Ａタイプの合成ゼオライト等が充填される。

【００３３】２５は原料空気Ａを吸着塔２４Ａまたは２
４Ｂに供給するブロワーを示す。なお、本発明の一実施
例ではブロワー２５を用いて原料空気Ａを供給している
が、ブロワーは原料空気Ａを供給する手段であり、例え
ば、圧縮機（図示せず）であってもよく、原料空気Ａの
供給手段が特に限定されない。

【００３４】２６は真空ポンプで、この真空ポンプは吸
着塔２４Ａまたは２４Ｂを減圧再生工程時に減圧する。

【００３５】２７及び２８は開閉弁で、この内、一方の
開閉弁２７は吸着塔２４Ａに原料空気Ａが供給されると
き開放し、それ以外の時は閉状態に維持される。一方、
他の開閉弁２８は他の吸着塔２４Ｂ側に原料空気Ａが供
給されるとき開放し、それ以外の時は閉状態に維持され
る。前記の開閉弁２７及び２８は吸着塔２４Ａ及び２４
Ｂの入口側とブロワー２５の吐出側とを連通する原料空
気供給管２９中に配設される。

【００３６】３０及び３１は真空ポンプ側に関与する開
閉弁で、この内、一方の開閉弁３０は吸着塔２４Ａ側が
減圧再生工程時のときに開放し、他の工程時は閉状態に
維持される。一方、他方の開閉弁３１は吸着塔２４Ｂ側
が減圧再生工程時に開放し、他の工程時は閉状態に維持
される。前記開閉弁３０及び３１は吸着塔２４Ａ及び２
４Ｂの入口側と真空ポンプ２６の吸込側とを連通する脱
着ガス排出管３２中に配設される。

【００３７】３３及び３４は吸着塔２４Ａ及び２４Ｂの
酸素富化ガスＯＲ取出し側に配設された開閉弁で、この
内、一方の開閉弁３３は吸着塔２４Ａ側が吸着工程時に
あるとき開放し、他の工程時には閉状態に維持される。
一方、他方の開閉弁３４は吸着塔２４Ｂ側が吸着工程時
にあるとき開放し、他の工程時には閉状態に維持され
る。前述した各開閉弁の開閉状態及び開閉時間の操作は
予め設定されたシーケンスに基づいて行われ、例えばプ
ログラマブルコントローラ（図示せず）によって制御さ
れる。

【００３８】前述のように吸着塔２４Ａ及び２４Ｂに原
料空気Ａが供給され、かつ各開閉弁が吸着工程及び減圧
再生工程に応じて開閉動作をする場合、原料空気が供給
されて加圧下で吸着分離された酸素富化ガスを取り出す
吸着工程と吸着工程が終了した吸着塔を減圧して、吸着
剤の再生を行う減圧再生工程が順次繰り返され、製品と
しての酸素富化ガスが製造される。なお、本発明の一実
施例では酸素富化ガス製造装置２２は２塔の吸着塔から
構成されているが、吸着塔が３塔または４塔でもよく、
その構成が限定されるものではない。また、本発明の一
実施例では複数個の開閉弁を用いて各工程を切り換えて
いるが、各流路と移動する弁体を有するバルブスキッド
（図示せず）を用いて各工程を切り換えてもよく、その
構成が限定されるものではない。

【００３９】３５は酸素圧縮機で、この酸素圧縮機は吸
着塔２４Ａまたは２４Ｂからの酸素富化ガスＯＲを吸引
して所定圧力まで加圧し、オゾン発生装置２３に供給す
る。３６は酸素圧縮機３５の吐出側に配設された酸素富
化ガス貯留タンクで、酸素圧縮機３５からの酸素富化ガ
スＯＲを貯留し、かつ、圧力変動を抑制する。

【００４０】３７は圧力調整弁で、この調整弁はオゾン
発生装置２３に供給する酸素富化ガスＯＲの圧力を所定
設定値に維持する。３８はオゾン発生装置２３へ供給す
る酸素富化ガスＯＲの流量Ｆを測定する流量計で、オゾ
ン発生装置２３の入口側と酸素圧縮機３５の吐出側とを
連通する酸素富化ガス供給管３９中に配設される。

【００４１】４０は真空ポンプ２６の吐出側に配設され
た窒素富化ガス貯留タンクで、真空ポンプ２６によって
吸着塔２４Ａまたは２４Ｂから排出される減圧再生工程
時の脱着ガスＤＧが流入する。

【００４２】４１は放出弁で、この放出弁は窒素富化ガ
ス貯留タンクの入口側と真空ポンプ２６の吐出側を連通
する排出管４２中に配設され、過剰な脱着ガスの一部が
この放出弁を介して大気に放出される。

【００４３】５０は流量計で、オゾン接触池８へ流入す
る被処理水Ｗｏの流量Ｌを測定する。５１はオゾン濃度
計で、オゾン発生装置２３からのオゾンガスＯＧ濃度を
測定する。５２は流量計で、オゾン発生装置２３からの
供給オゾンガス流量Ｇ１を測定する。本発明の一実施例
では先に説明した他の流量計３８でオゾン発生装置２３
へ供給する酸素富化ガスＯＲの流量Ｆを測定し、出入口
で測定しているが、数は特に限定されない。５３は流量
調節弁で、オゾン発生装置２３から被処理水Ｗｏへの供
給オゾンガス流量Ｇ１を調節制御する。

【００４４】５４は圧力調節弁で、前記窒素富化ガス貯
留タンクと混合槽５５間を連通する混合ガス導入管５６
中に配設され、混合槽５５に導入する窒素富化排気ガス
ＤＧの圧力を所定圧力に維持する。５７は流量調節弁
で、前記混合槽５５への窒素富化排気ガスＤＧの流量Ｇ
２を調節制御する。

【００４５】図３にその詳細を示すように、６０は被処
理水Ｗｏ，流量Ｌと全供給ガス流量ＴＧとの気液比ＧＬ
を制御する制御部を示し、この制御部は次のように構成
されている。

【００４６】６１は制御部６０を構成する演算器で、こ
の演算器には流量計５０で測定された被処理水Ｗｏの流
量Ｌが入力される。さらに、この演算器６１には設定気
液比ＧＬが入力される。なお、気液比ＧＬは次式（２）
で表わされる。通常、オゾン注入処理する場合、気液比
は０.１程度に設定され、この設定気液比ＧＬはオペレ
ータ等によって任意に設定され、かつ設定変更可能であ
る。

【００４７】ＧＬ＝ガス流量（ＴＧ）／被処理水流量（Ｌ） …………………………（２）前記演算器６１では入力された流量Ｌと設定気液比ＧＬ
から次式（３）に基づいて被処理水Ｗｏへの全供給ガス
流量ＴＧが求められる。

【００４８】ＴＧ＝ＧＬ×Ｌ ………………………………………………………………（３）６２は演算器で、この演算器には先の演算器６１で求め
られた全供給ガス流量ＴＧが入力される。さらに、この
演算器６２には流量計５２で測定されたオゾン発生装置
２３からの供給オゾンガス流量Ｇ１が入力される。ここ
で、この演算器６２では次式（４）に基づいて全供給ガ
ス流量ＴＧと供給オゾンガス流量Ｇ１との差分流量Ｇ２
が求められる。

【００４９】Ｇ２＝ＴＧ−Ｇ１ ……………………………………………………………（４）６３は流量制御器で、前記演算器６２で求められた差分
流量Ｇ１に基づいて酸素富化ガス製造装置２２からの脱
着ガス、すなわち、窒素富化排気ガスＤＧの流量を調節
する流量調節弁５７の弁開度を調節する。前記流量調節
弁５７によって差分流量Ｇ２に調節された窒素富化排気
ガスＤＧは、別途供給される混合槽５５に供給される。
そして、酸素富化ガス製造装置２２からの窒素富化排気
ガスＤＧとオゾン発生装置２３からの供給オゾンガスと
が加算混合されたオゾンガスＯＧがオゾンガス供給管１
１を通じ、かつ散気管１０を介してオゾン接触池８内に
注入される。

【００５０】なお、本発明の一実施例では、酸素富化ガ
ス製造装置２２からの排気ガスＯＧをオゾン発生装置２
３からの供給オゾンガスと混合するようにしているが、
オゾン発生装置２３に供給する原料ガスを空気とした場
合は、別途ブロワー（図示せず）を設置して、このブロ
ワーからの空気を混合してもよい。したがって、特に、
オゾン発生装置２３からの供給オゾンガスに混合するガ
ス種が空気または酸素富化ガス製造装置からの窒素富化
排気ガスに限定されない。

【００５１】前述にように構成されている場合、次に係
る構成の動作について説明するに、演算器６１に目標と
する設定気液比ＧＬが入力され、かつ被処理水Ｗｏの流
量Ｌが入力されて、ここで、被処理水Ｗｏの流量Ｌに対
応した全供給ガス流量ＴＧが求められる。一方、この全
供給ガス流量ＴＧは演算器６２に入力され、オゾン発生
装置側からの供給オゾンガス流量Ｇ１との差分から全供
給ガス流量ＴＧが一定になるように混合用の差分ガス流
量Ｇ２が求められる。そして、この差分流量Ｇ２に相当
するガスＤＧがオゾン発生装置側からの供給オゾンガス
に混合導入される。

【００５２】前記のようにオゾン発生装置側からの供給
オゾンガスにガスが混合導入される場合、オゾン注入率
の低下に伴ってオゾン発生装置側からの供給オゾンガス
流量が低下しても、それを補うように一定の注入ガス流
量を確保するようにガスが混合導入されるので、供給オ
ゾンガス流量の低下に伴う散気状態の悪化が抑制され、
注入オゾンは被処理水に効率的に吸収されることにな
る。また、被処理水に供給される全供給ガス流量はオゾ
ン注入率の高低に対応して常時一定になるように制御さ
れる。この結果、気液比は一定となり、気液比の変動に
伴うオゾン吸収効率の変動も抑制され、安定したオゾン
吸収効率を維持することができる。

【００５３】

【発明の効果】被処理水へのオゾン吸収効率を常時安定
に維持して、処理水質の向上が図れる水処理装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す水処理装置のシステム
フロー図。

【図２】図１に示すシステムフロー図の部分拡大詳細
図。

【図３】図１に示すシステムフロー図の部分拡大詳細
図。

【符号の説明】

８…オゾン接触池、９…オゾン滞留池、１０…散気管、
１１…オゾンガス供給管、１３…オゾン分解処理槽、１
６…ブロワー、１７…生物活性炭槽、２２…酸素富化ガ
ス製造装置、２３…オゾン発生装置、２４Ａ，２４Ｂ…
吸着塔、２５…ブロワー、２６…真空ポンプ、３５…酸
素圧縮機、３６…酸素富化ガス貯留タンク、３８，５
０，５２…流量計、４０…窒素富化ガス貯留タンク、５
１…オゾン濃度計、５３…流量調節弁、５４…圧力調節
弁、５５…混合槽、５７…流量調節弁、６０…制御部、
６１，６２…演算器、６３…流量制御器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者渡辺昭二茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者中沢正光茨城県日立市国分町一丁目１番１号株式会社日立製作所国分工場内 (72)発明者原直樹茨城県日立市大みか町五丁目２番１号株式会社日立製作所大みか工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被処理水が導入されるオゾン接触池と、こ
のオゾン接触池内に配設された散気管を介してオゾンガ
スを供給するオゾン発生装置を備え、前記被処理水への
設定オゾン注入率に応じて前記オゾン発生装置から前記
被処理水への供給オゾンガス流量を制御する水処理装置
において、前記被処理水の流量と設定気液比を乗じて前
記被処理水への全供給ガス流量を求め、さらに、前記全
供給ガス流量と前記供給オゾンガス流量との差分流量を
求め、前記設定オゾン注入率の高低に応じて前記差分流
量に対応したガスを前記オゾン発生装置からの供給オゾ
ンガスに導入混合することを特徴とする水処理装置。
【請求項２】特許請求の範囲第１項の記載において、吸
着剤が充填された吸着塔に原料空気を供給し、加圧下で
吸着分離された酸素富化ガスを取り出す吸着工程と前記
吸着工程が終了した吸着塔を減圧して、前記吸着剤の再
生を行う減圧再生工程を順次繰り返して酸素富化ガスを
製造する酸素富化ガス製造装置及び前記酸素富化ガスが
供給されてオゾンガスを製造するオゾン発生装置を備
え、前記減圧再生工程時に吸着塔から排出される窒素富
化排気ガスを前記オゾン発生装置からの供給オゾンガス
に導入混合することを特徴とする水処理装置。
【請求項３】吸着剤が充填された吸着塔に原料空気を供
給し、加圧下で吸着分離された酸素富化ガスを取り出す
吸着工程と前記吸着工程が終了した吸着塔を減圧して、
前記吸着剤の再生を行う減圧再生工程を順次繰り返して
酸素富化ガスを製造する酸素富化ガス製造装置及び前記
酸素富化ガスが供給されてオゾンガスを製造するオゾン
発生装置を備え、前記減圧再生工程時に吸着塔から排出
される窒素富化排気ガスを前記オゾン発生装置からの供
給オゾンガスに導入混合することを特徴とする水処理装
置。