JPH091196A - 下水汚泥のオゾン処理方法及び処理装置 - Google Patents
下水汚泥のオゾン処理方法及び処理装置Info
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- JPH091196A JPH091196A JP15887795A JP15887795A JPH091196A JP H091196 A JPH091196 A JP H091196A JP 15887795 A JP15887795 A JP 15887795A JP 15887795 A JP15887795 A JP 15887795A JP H091196 A JPH091196 A JP H091196A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 オゾン処理における散気管の目詰まりに起因
するオゾン処理効率低下とメンテナンス性及びコスト上
の問題を解消して、汚泥処理における径時的なオゾン処
理効率の劣化がない汚泥処理方法と装置の提供を目的と
する。 【構成】 オゾン接触槽９の上部に、該オゾン接触槽９
の上壁を貫通して嵌入されているとともに下端部をオゾ
ン接触槽内の汚泥水位に一致した状態として縦方向に固
定された縦型の反応管１２を設け、循環ポンプ１０の駆
動によってオゾン接触槽９内の汚泥を循環経路２０を介
して該反応管１２の上方部に送り込むと同時にオゾン発
生機１１から得られるオゾンガスを該反応管１２の上部
から導入することにより、反応管１２内で汚泥とオゾン
とを下降流として接触反応させてオゾン接触槽９内に流
入させるようにした下水汚泥のオゾン処理方法と装置を
提供する。
するオゾン処理効率低下とメンテナンス性及びコスト上
の問題を解消して、汚泥処理における径時的なオゾン処
理効率の劣化がない汚泥処理方法と装置の提供を目的と
する。 【構成】 オゾン接触槽９の上部に、該オゾン接触槽９
の上壁を貫通して嵌入されているとともに下端部をオゾ
ン接触槽内の汚泥水位に一致した状態として縦方向に固
定された縦型の反応管１２を設け、循環ポンプ１０の駆
動によってオゾン接触槽９内の汚泥を循環経路２０を介
して該反応管１２の上方部に送り込むと同時にオゾン発
生機１１から得られるオゾンガスを該反応管１２の上部
から導入することにより、反応管１２内で汚泥とオゾン
とを下降流として接触反応させてオゾン接触槽９内に流
入させるようにした下水汚泥のオゾン処理方法と装置を
提供する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はオゾンを用いて下水汚泥
処理を行うことによって効率的に殺菌、脱臭及び脱色処
理を行うようにした下水汚泥のオゾン処理方法と装置に
関するものである。
処理を行うことによって効率的に殺菌、脱臭及び脱色処
理を行うようにした下水汚泥のオゾン処理方法と装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から汚泥の処理は種々の分野で必要
とされており、例えば都市下水処理場における水処理施
設で発生した余剰汚泥とか最初沈澱池で発生した生汚泥
は、水処理施設の系外に引き抜かれて汚泥処理施設に輸
送され、濃縮，消化，脱水等の工程を経て最終処分が行
われる。特に大都市圏においては、人口の集中等の要因
により複数の下水処理場が近接している場合が多く、こ
れら各下水処理場の発生汚泥を一カ所に集中して汚泥の
集約処理を行うことによって汚泥処理時間を短縮し、且
つ汚泥処理コストを低くすることができる。
とされており、例えば都市下水処理場における水処理施
設で発生した余剰汚泥とか最初沈澱池で発生した生汚泥
は、水処理施設の系外に引き抜かれて汚泥処理施設に輸
送され、濃縮，消化，脱水等の工程を経て最終処分が行
われる。特に大都市圏においては、人口の集中等の要因
により複数の下水処理場が近接している場合が多く、こ
れら各下水処理場の発生汚泥を一カ所に集中して汚泥の
集約処理を行うことによって汚泥処理時間を短縮し、且
つ汚泥処理コストを低くすることができる。
【０００３】上記集約処理の各種方法を図６に基づいて
説明すると、（１）は生汚泥を濃縮，消化後に最終処分
もしくは天日乾燥を経て最終処分する方法、（２）は生
汚泥を濃縮後に調整、もしくは消化，調整後に機械脱水
し、コンポスト化してから最終処分する方法、（３）は
生汚泥を濃縮後に調整、もしくは消化，調整後に機械脱
水し、最終処分もしくは乾燥，焼却してから最終処分す
る方法、（４）は生汚泥を濃縮，熱処理後に機械脱水
し、焼却してから最終処分する方法、（５）は生汚泥を
濃縮，湿式酸化後に機械脱水してから最終処分する方法
である（下水道施設設計指針と解説の第４２３ページ，
１９８４年版，（社）日本下水道協会発行を参照）。
説明すると、（１）は生汚泥を濃縮，消化後に最終処分
もしくは天日乾燥を経て最終処分する方法、（２）は生
汚泥を濃縮後に調整、もしくは消化，調整後に機械脱水
し、コンポスト化してから最終処分する方法、（３）は
生汚泥を濃縮後に調整、もしくは消化，調整後に機械脱
水し、最終処分もしくは乾燥，焼却してから最終処分す
る方法、（４）は生汚泥を濃縮，熱処理後に機械脱水
し、焼却してから最終処分する方法、（５）は生汚泥を
濃縮，湿式酸化後に機械脱水してから最終処分する方法
である（下水道施設設計指針と解説の第４２３ページ，
１９８４年版，（社）日本下水道協会発行を参照）。
【０００４】上記の最終処分の方法として従来は 焼却
後に埋立用として使用する手段が多用されているが、近
年ではエネルギー源とか建築資材等への有効利用がはか
られている現状にある。
後に埋立用として使用する手段が多用されているが、近
年ではエネルギー源とか建築資材等への有効利用がはか
られている現状にある。
【０００５】汚泥の集約処理を行うには、各処理場にて
発生する汚泥を集中汚泥処理場に輸送する必要があり、
その輸送方法としてはトラック輸送、船舶輸送、パイプ
輸送等が考えられるが、特に下水汚泥のパイプ輸送を行
う場合には、輸送中に下水汚泥が腐敗及び変質する惧れ
がある。
発生する汚泥を集中汚泥処理場に輸送する必要があり、
その輸送方法としてはトラック輸送、船舶輸送、パイプ
輸送等が考えられるが、特に下水汚泥のパイプ輸送を行
う場合には、輸送中に下水汚泥が腐敗及び変質する惧れ
がある。
【０００６】上記に対処して、先に本出願人は特願平４
−２３８７５６号によって汚泥が流通する汚泥輸送管内
にオゾンを供給し、汚泥とオゾンとを接触反応させて汚
泥を輸送するようにした方法と装置を提案しており、更
に特願平４−３１５４６６号によって汚泥処理槽内にオ
ゾンを供給し、汚泥とオゾンとを接触反応させて汚泥の
処理を行った後に送泥管で輸送する汚泥処理方法及び装
置を提案している。
−２３８７５６号によって汚泥が流通する汚泥輸送管内
にオゾンを供給し、汚泥とオゾンとを接触反応させて汚
泥を輸送するようにした方法と装置を提案しており、更
に特願平４−３１５４６６号によって汚泥処理槽内にオ
ゾンを供給し、汚泥とオゾンとを接触反応させて汚泥の
処理を行った後に送泥管で輸送する汚泥処理方法及び装
置を提案している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら図６に示
した汚泥の各種集約処理方法の場合、汚泥中に生息する
バクテリア等の微生物群の種類とか勢力は処理工程での
環境に大きく左右され、消化槽を除いてほとんど人為的
操作を施すことができない。従って硫酸塩還元菌等の作
用による汚泥の腐敗現象が発生する等の問題点が生じ易
く、このことが汚泥の有効利用をはかる上での障害にな
るという課題があった。
した汚泥の各種集約処理方法の場合、汚泥中に生息する
バクテリア等の微生物群の種類とか勢力は処理工程での
環境に大きく左右され、消化槽を除いてほとんど人為的
操作を施すことができない。従って硫酸塩還元菌等の作
用による汚泥の腐敗現象が発生する等の問題点が生じ易
く、このことが汚泥の有効利用をはかる上での障害にな
るという課題があった。
【０００８】更にパイプ輸送等により汚泥の集約処理を
行う場合には、輸送管内は嫌気状態となり、嫌気性微生
物の繁殖等によって下水汚泥の腐敗の進行が早くなる
上、輸送管内の沈積物等が下水汚泥の腐敗や変質を進め
る要因になり、汚泥の腐敗や変質が進むことによって集
中汚泥処理時に汚泥の沈降性とか脱水性が悪化してしま
い、集約後の汚泥処理を安定に行うことが困難となって
濃縮、脱水等の汚泥処理工程において悪臭の発生量が増
加し、作業環境が悪化するという問題点が発生する。
行う場合には、輸送管内は嫌気状態となり、嫌気性微生
物の繁殖等によって下水汚泥の腐敗の進行が早くなる
上、輸送管内の沈積物等が下水汚泥の腐敗や変質を進め
る要因になり、汚泥の腐敗や変質が進むことによって集
中汚泥処理時に汚泥の沈降性とか脱水性が悪化してしま
い、集約後の汚泥処理を安定に行うことが困難となって
濃縮、脱水等の汚泥処理工程において悪臭の発生量が増
加し、作業環境が悪化するという問題点が発生する。
【０００９】上記に対処して、前記特願平４−３１５４
６６号によって提案したように汚泥処理槽内にオゾンガ
スを供給し、被処理水としての汚泥とオゾンとを接触反
応させた後に送泥管で輸送するようにした汚泥処理方法
と装置を採用することによって所望とするオゾン処理効
果が得られているが、このようなオゾン処理法としては
一般にオゾン接触槽の底壁近傍に配置した孔径数百μｍ
の多孔質体で構成された散気管からオゾンガスを被処理
水中に放散して、オゾンガス気泡の上昇に伴って水とオ
ゾンとを接触反応させる手段が採用されている。
６６号によって提案したように汚泥処理槽内にオゾンガ
スを供給し、被処理水としての汚泥とオゾンとを接触反
応させた後に送泥管で輸送するようにした汚泥処理方法
と装置を採用することによって所望とするオゾン処理効
果が得られているが、このようなオゾン処理法としては
一般にオゾン接触槽の底壁近傍に配置した孔径数百μｍ
の多孔質体で構成された散気管からオゾンガスを被処理
水中に放散して、オゾンガス気泡の上昇に伴って水とオ
ゾンとを接触反応させる手段が採用されている。
【００１０】しかし対象となる被処理水が多量の汚泥粒
子を含有している場合には、上記散気管の孔部が目詰ま
り等を起こして閉塞してしまうことが多々あり、オゾン
処理効率が径時的に劣化してしまう外に散気管自体を頻
繁に交換する必要があってメンテナンスとかコストの面
での問題点が残存している。
子を含有している場合には、上記散気管の孔部が目詰ま
り等を起こして閉塞してしまうことが多々あり、オゾン
処理効率が径時的に劣化してしまう外に散気管自体を頻
繁に交換する必要があってメンテナンスとかコストの面
での問題点が残存している。
【００１１】そこで本発明は上記の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、汚泥処理におけるオゾン処理効率と
メンテナンスの向上及びコストの低減化に寄与すること
を目的とするものである。
れたものであって、汚泥処理におけるオゾン処理効率と
メンテナンスの向上及びコストの低減化に寄与すること
を目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するために、下水汚泥を密閉型のオゾン接触槽に流入
して、オゾンガスを汚泥中に放散することによって殺
菌、脱臭及び脱色処理を行うようにした下水汚泥のオゾ
ン処理において、上記オゾン接触槽の上部に、該オゾン
接触槽の上壁を貫通して嵌入されているとともに下端部
をオゾン接触槽内の汚泥水位に一致した状態として縦方
向に固定された縦型の反応管を設け、循環ポンプの駆動
によってオゾン接触槽内の汚泥を循環経路を介して該反
応管の上方部に送り込むと同時にオゾン発生機から得ら
れるオゾンガスを該反応管の上部から導入することによ
り、反応管内で汚泥とオゾンとを下降流として接触反応
させてオゾン接触槽内に流入させるようにした下水汚泥
のオゾン処理方法と装置をその実現手段としている。
決するために、下水汚泥を密閉型のオゾン接触槽に流入
して、オゾンガスを汚泥中に放散することによって殺
菌、脱臭及び脱色処理を行うようにした下水汚泥のオゾ
ン処理において、上記オゾン接触槽の上部に、該オゾン
接触槽の上壁を貫通して嵌入されているとともに下端部
をオゾン接触槽内の汚泥水位に一致した状態として縦方
向に固定された縦型の反応管を設け、循環ポンプの駆動
によってオゾン接触槽内の汚泥を循環経路を介して該反
応管の上方部に送り込むと同時にオゾン発生機から得ら
れるオゾンガスを該反応管の上部から導入することによ
り、反応管内で汚泥とオゾンとを下降流として接触反応
させてオゾン接触槽内に流入させるようにした下水汚泥
のオゾン処理方法と装置をその実現手段としている。
【００１３】又、前記縦型の反応管の上部に汚泥貯留槽
を設けて、オゾン接触槽内の汚泥を循環ポンプ及び循環
経路を介して上方に引き上げて汚泥貯留槽内に一旦流入
させた後、供給された汚泥をオゾンとともに反応管内を
下降流として自然落下させた方法と、オゾン接触槽内の
反応で消費されずに残ったオゾンガスを排オゾンガスと
して引き抜き、その一部を反応管に注入オゾンガスとと
もに注入する方法を提供する。更に前記縦型の反応管の
形状を、スパイラル型（渦流状）もしくはジグザク構造
としてオゾンとの接触効率を高めた方法を提供する。
を設けて、オゾン接触槽内の汚泥を循環ポンプ及び循環
経路を介して上方に引き上げて汚泥貯留槽内に一旦流入
させた後、供給された汚泥をオゾンとともに反応管内を
下降流として自然落下させた方法と、オゾン接触槽内の
反応で消費されずに残ったオゾンガスを排オゾンガスと
して引き抜き、その一部を反応管に注入オゾンガスとと
もに注入する方法を提供する。更に前記縦型の反応管の
形状を、スパイラル型（渦流状）もしくはジグザク構造
としてオゾンとの接触効率を高めた方法を提供する。
【００１４】
【作用】かかる下水汚泥のオゾン処理方法及び処理装置
によれば、オゾン接触槽内に貯留された汚泥が循環ポン
プの駆動に伴って循環経路を経由して反応管の上側部に
まで引き上げられ、同時にオゾン発生機から得られるオ
ゾンガスを吸引しながら該オゾンガスともに反応管内を
下降流として流れ、この下降時の混合作用によりオゾン
ガスと汚泥とが充分に接触する。特に反応管内に注入さ
れたオゾンガスは下降する汚泥液流量とのバランスによ
って均一な気泡となって流下し、汚泥とオゾンガスとの
混合液がオゾン接触槽内の底壁近傍まで深く潜入して槽
内の汚泥が撹拌され、オゾン接触反応が促進される。そ
してオゾンガスの持つ強い酸化力と殺菌力によって汚泥
の殺菌、脱臭及び脱色処理が行われる。
によれば、オゾン接触槽内に貯留された汚泥が循環ポン
プの駆動に伴って循環経路を経由して反応管の上側部に
まで引き上げられ、同時にオゾン発生機から得られるオ
ゾンガスを吸引しながら該オゾンガスともに反応管内を
下降流として流れ、この下降時の混合作用によりオゾン
ガスと汚泥とが充分に接触する。特に反応管内に注入さ
れたオゾンガスは下降する汚泥液流量とのバランスによ
って均一な気泡となって流下し、汚泥とオゾンガスとの
混合液がオゾン接触槽内の底壁近傍まで深く潜入して槽
内の汚泥が撹拌され、オゾン接触反応が促進される。そ
してオゾンガスの持つ強い酸化力と殺菌力によって汚泥
の殺菌、脱臭及び脱色処理が行われる。
【００１５】又、縦型の反応管の上部に汚泥貯留槽を設
けてオゾン接触槽内の汚泥を循環ポンプ及び循環経路を
介して引き上げてから汚泥貯留槽内に一旦流入させる
と、オゾン反応槽内は大気圧であるために汚泥は反応管
内を下降流として自然落下し、この時に生じる吸引力に
よってオゾンガスが反応管内に引き込まれて所望とする
オゾン接触反応が進行する。
けてオゾン接触槽内の汚泥を循環ポンプ及び循環経路を
介して引き上げてから汚泥貯留槽内に一旦流入させる
と、オゾン反応槽内は大気圧であるために汚泥は反応管
内を下降流として自然落下し、この時に生じる吸引力に
よってオゾンガスが反応管内に引き込まれて所望とする
オゾン接触反応が進行する。
【００１６】オゾン接触槽内の反応で消費されずに残っ
たオゾンガスを排オゾンガスとして引き抜き、その一部
を反応管に注入すると、排オゾンガスはオゾンを分解し
た後に大気中に放散されるために反応管内の圧力が大気
圧となって汚泥の自然流下流量と循環汚泥の流量、発生
オゾンガスとの流量のバランスが良好になり、排オゾン
ガスを再利用できることから効率的なオゾンガスの利用
を可能とする。
たオゾンガスを排オゾンガスとして引き抜き、その一部
を反応管に注入すると、排オゾンガスはオゾンを分解し
た後に大気中に放散されるために反応管内の圧力が大気
圧となって汚泥の自然流下流量と循環汚泥の流量、発生
オゾンガスとの流量のバランスが良好になり、排オゾン
ガスを再利用できることから効率的なオゾンガスの利用
を可能とする。
【００１７】上記反応管の形状をスパイラル型（渦流
状）もしくはジグザク構造にしたことにより、同じ高さ
の直管型反応管を流れるのと同じ流量での管の長さ、即
ち、気液接触時間を長くすることができて、オゾン接触
反応が高められる。
状）もしくはジグザク構造にしたことにより、同じ高さ
の直管型反応管を流れるのと同じ流量での管の長さ、即
ち、気液接触時間を長くすることができて、オゾン接触
反応が高められる。
【００１８】
【実施例】以下に本発明にかかる下水汚泥の処理方法及
び処理装置の具体的な実施例について説明する。図１は
本実施例にかかる下水汚泥の連続オゾン処理システムの
概要図であり、図中の１は汚泥流入渠、２は水中ポン
プ、３は汚泥中継槽であり、この汚泥中継槽３には撹拌
機構４とｐＨ計５、ＯＲＰ計（酸化還元電位計）６及び
水位のレベル計７が配備されている。
び処理装置の具体的な実施例について説明する。図１は
本実施例にかかる下水汚泥の連続オゾン処理システムの
概要図であり、図中の１は汚泥流入渠、２は水中ポン
プ、３は汚泥中継槽であり、この汚泥中継槽３には撹拌
機構４とｐＨ計５、ＯＲＰ計（酸化還元電位計）６及び
水位のレベル計７が配備されている。
【００１９】８は汚泥供給ポンプ、９は密閉型のオゾン
接触槽、１０は循環ポンプ、１１はオゾン発生機、１２
は反応管であり、この反応管１２はオゾン接触槽１の上
壁を貫通して嵌入されているとともに、下端部がオゾン
接触槽９内の汚泥水位に一致した状態として縦方向に固
定されている。そして汚泥供給ポンプ８又は循環ポンプ
１０の駆動によって汚泥が循環経路２０を介して該反応
管１２の上方部に送り込まれるのと同時に、オゾン発生
機１１から得られるオゾンガスが反応管１２の上部から
導入されるように構成されている。
接触槽、１０は循環ポンプ、１１はオゾン発生機、１２
は反応管であり、この反応管１２はオゾン接触槽１の上
壁を貫通して嵌入されているとともに、下端部がオゾン
接触槽９内の汚泥水位に一致した状態として縦方向に固
定されている。そして汚泥供給ポンプ８又は循環ポンプ
１０の駆動によって汚泥が循環経路２０を介して該反応
管１２の上方部に送り込まれるのと同時に、オゾン発生
機１１から得られるオゾンガスが反応管１２の上部から
導入されるように構成されている。
【００２０】１３は液位調整槽、１４は計測槽であり、
この計測槽１４には撹拌機構１５とｐＨ計１６及びＯＲ
Ｐ計１７が配備されている。１８は濃縮槽、１９は排オ
ゾン処理施設である。
この計測槽１４には撹拌機構１５とｐＨ計１６及びＯＲ
Ｐ計１７が配備されている。１８は濃縮槽、１９は排オ
ゾン処理施設である。
【００２１】かかる本実施例の作用を以下に説明する
と、先ず汚泥流入渠１から水中ポンプ２によって汲み上
げられた汚泥が汚泥中継槽３に貯留される。汚泥中継槽
３では撹拌機構４によって汚泥を常時撹拌しながらｐＨ
計７とＯＲＰ計６によってｐＨとＯＲＰ（酸化還元電
位）が連続的に測定される。酸化還元電位は液の酸化力
あるいは還元力の強さを知る指標であり、特に嫌気性処
理プロセスでの操作条件を管理する際に有効に用いられ
る。
と、先ず汚泥流入渠１から水中ポンプ２によって汲み上
げられた汚泥が汚泥中継槽３に貯留される。汚泥中継槽
３では撹拌機構４によって汚泥を常時撹拌しながらｐＨ
計７とＯＲＰ計６によってｐＨとＯＲＰ（酸化還元電
位）が連続的に測定される。酸化還元電位は液の酸化力
あるいは還元力の強さを知る指標であり、特に嫌気性処
理プロセスでの操作条件を管理する際に有効に用いられ
る。
【００２２】そしてレベル計７によって汚泥中継槽３内
での水位が所定のレベルに確保されたことが検出される
と、汚泥供給ポンプ８が作動を開始してオゾン接触槽９
の循環経路２０に一定流量の汚泥が供給され、反応管１
２を下降流として通過してオゾン接触槽９内に流入す
る。
での水位が所定のレベルに確保されたことが検出される
と、汚泥供給ポンプ８が作動を開始してオゾン接触槽９
の循環経路２０に一定流量の汚泥が供給され、反応管１
２を下降流として通過してオゾン接触槽９内に流入す
る。
【００２３】次にオゾン接触槽９内に貯留された汚泥
は、循環ポンプ１０の駆動に伴って循環経路２０を経由
して一定流量だけ反応管１２の上側部にまで引き上げら
れ、これと同時にオゾン発生機１１を駆動することによ
って発生するオゾンガスを吸引しながら、該オゾンガス
ともに反応管１２内を下降流として流れるが、この下降
時の混合作用により該オゾンガスと汚泥とが充分に接触
する。
は、循環ポンプ１０の駆動に伴って循環経路２０を経由
して一定流量だけ反応管１２の上側部にまで引き上げら
れ、これと同時にオゾン発生機１１を駆動することによ
って発生するオゾンガスを吸引しながら、該オゾンガス
ともに反応管１２内を下降流として流れるが、この下降
時の混合作用により該オゾンガスと汚泥とが充分に接触
する。
【００２４】このようにしてオゾン反応槽９と循環経路
２０及び反応管１２内を循環してオゾンガスと接触した
汚泥は液位調整槽１３で一定の水位に調整され、次段の
計測槽１４へ自然流下によって送り込まれる。
２０及び反応管１２内を循環してオゾンガスと接触した
汚泥は液位調整槽１３で一定の水位に調整され、次段の
計測槽１４へ自然流下によって送り込まれる。
【００２５】計測槽１４では、撹拌機構１５によって常
時撹拌しながらｐＨ計１６、ＯＲＰ計１７によって連続
的にｐＨと酸化還元電位が測定され、次に汚泥は濃縮槽
１８に送り込まれて重力濃縮に基づいて濃縮層１８ａと
上澄み液１８ｂとに分離される。この上澄み液は返流水
２１として下水処理工程に戻され、濃縮汚泥２２は脱水
工程などの次工程へ送り込まれる。又、オゾン接触槽９
で反応に使われずに排出されるオゾンガスは排オゾン処
理施設１９に送り込まれ、基準値以下に分解された後に
大気中に放散される。
時撹拌しながらｐＨ計１６、ＯＲＰ計１７によって連続
的にｐＨと酸化還元電位が測定され、次に汚泥は濃縮槽
１８に送り込まれて重力濃縮に基づいて濃縮層１８ａと
上澄み液１８ｂとに分離される。この上澄み液は返流水
２１として下水処理工程に戻され、濃縮汚泥２２は脱水
工程などの次工程へ送り込まれる。又、オゾン接触槽９
で反応に使われずに排出されるオゾンガスは排オゾン処
理施設１９に送り込まれ、基準値以下に分解された後に
大気中に放散される。
【００２６】図１の実施例によれば、オゾン接触槽９に
送り込まれる汚泥を連続的にオゾン処理することができ
る。これを更に説明すると、反応管１２内に注入された
オゾンガスは、下降する汚泥液流量とのバランスによっ
て均一な気泡となってから汚泥と接触しながら流下し、
汚泥とオゾンガスとの混合液は、矢印ａに示したように
オゾン接触槽９内の底壁近傍まで深く潜入することによ
って槽内の汚泥の撹拌作用をもたらしてオゾン反応の進
行が促進される。尚、本装置は汚泥のみに限定されず、
オゾン処理が行われるあらゆる対象水に対して適用可能
である。
送り込まれる汚泥を連続的にオゾン処理することができ
る。これを更に説明すると、反応管１２内に注入された
オゾンガスは、下降する汚泥液流量とのバランスによっ
て均一な気泡となってから汚泥と接触しながら流下し、
汚泥とオゾンガスとの混合液は、矢印ａに示したように
オゾン接触槽９内の底壁近傍まで深く潜入することによ
って槽内の汚泥の撹拌作用をもたらしてオゾン反応の進
行が促進される。尚、本装置は汚泥のみに限定されず、
オゾン処理が行われるあらゆる対象水に対して適用可能
である。
【００２７】次に図２〜図５に基づいて、本実施例で採
用した各種オゾン接触槽の具体的な実施例を説明する。
用した各種オゾン接触槽の具体的な実施例を説明する。
【００２８】〔実施例１〕本実施例では、図２に示した
ように縦型の反応管１２の上部に汚泥貯留槽２３を設け
て、オゾン接触槽９内の汚泥を循環ポンプ１０及び循環
経路２０を介して上方に引き上げて汚泥貯留槽２３内に
一旦流入させる。オゾン反応槽９内は大気圧であるた
め、上部に供給された汚泥は反応管１２内を下降流とし
て自然落下する。この落下する際に生じる吸引力を利用
してオゾン発生機から得られたオゾンガスＯ3が反応管
１２内に引き込まれ、所望とするオゾン接触反応が進行
する。
ように縦型の反応管１２の上部に汚泥貯留槽２３を設け
て、オゾン接触槽９内の汚泥を循環ポンプ１０及び循環
経路２０を介して上方に引き上げて汚泥貯留槽２３内に
一旦流入させる。オゾン反応槽９内は大気圧であるた
め、上部に供給された汚泥は反応管１２内を下降流とし
て自然落下する。この落下する際に生じる吸引力を利用
してオゾン発生機から得られたオゾンガスＯ3が反応管
１２内に引き込まれ、所望とするオゾン接触反応が進行
する。
【００２９】縦型の反応管１２内を落下する汚泥の流量
は、該反応管１２の上部から下端出口までの水位差と、
注入されるオゾンガスの流量とによって決定され、これ
と釣り合う流量の汚泥を循環ポンプ１０によって供給す
れば安定した下降流を得ることができる。
は、該反応管１２の上部から下端出口までの水位差と、
注入されるオゾンガスの流量とによって決定され、これ
と釣り合う流量の汚泥を循環ポンプ１０によって供給す
れば安定した下降流を得ることができる。
【００３０】〔実施例２〕図３に示したように、本実施
例では図２の構成に加えてオゾン接触槽９内の反応で消
費されずに残ったオゾンガスを排オゾンガスとして引き
抜き、その一部をチューブ２４を用いて反応管１２に注
入オゾンガスＯ3とともに注入する。排オゾンガスはオ
ゾンを分解した後に大気中に放散されるため、反応管１
２内の圧力は大気圧となって汚泥の自然流下流量と循環
汚泥の流量、発生オゾンガスＯ3との流量のバランスを
良好にとることができる。又、排オゾンガスを再利用で
きることから効率的にオゾンガスを消費することができ
る。
例では図２の構成に加えてオゾン接触槽９内の反応で消
費されずに残ったオゾンガスを排オゾンガスとして引き
抜き、その一部をチューブ２４を用いて反応管１２に注
入オゾンガスＯ3とともに注入する。排オゾンガスはオ
ゾンを分解した後に大気中に放散されるため、反応管１
２内の圧力は大気圧となって汚泥の自然流下流量と循環
汚泥の流量、発生オゾンガスＯ3との流量のバランスを
良好にとることができる。又、排オゾンガスを再利用で
きることから効率的にオゾンガスを消費することができ
る。
【００３１】〔実施例３〕図４に示したように、本実施
例では反応管１２ａの形状をスパイラル型（渦流状）と
したことが特徴となっている。その他の構成は図２に示
す実施例１と同様である。
例では反応管１２ａの形状をスパイラル型（渦流状）と
したことが特徴となっている。その他の構成は図２に示
す実施例１と同様である。
【００３２】縦型の反応管１２によって安定した気液下
降流を得るためには、該反応管１２内を下降流として流
下する液の流量と等しい液流量を循環ポンプ１０によっ
て上部に供給しなければならない。反応管１２を流下す
る液の流量は、この反応管１２の入口と出口の水位差に
比例するので、気液接触時間を長くとりたいときには、
反応管１２の上下長を大にすればよいが、その分多くの
流量が必要になってくる。そこで反応管１２の形状をス
パイラル型とすることによって同じ高さの直管型反応管
１２を流れるのと同じ流量での管の長さ、即ち、気液接
触時間を長くすることができて、オゾン接触反応を高め
ることができる。
降流を得るためには、該反応管１２内を下降流として流
下する液の流量と等しい液流量を循環ポンプ１０によっ
て上部に供給しなければならない。反応管１２を流下す
る液の流量は、この反応管１２の入口と出口の水位差に
比例するので、気液接触時間を長くとりたいときには、
反応管１２の上下長を大にすればよいが、その分多くの
流量が必要になってくる。そこで反応管１２の形状をス
パイラル型とすることによって同じ高さの直管型反応管
１２を流れるのと同じ流量での管の長さ、即ち、気液接
触時間を長くすることができて、オゾン接触反応を高め
ることができる。
【００３３】〔実施例４〕図５に示したように、本実施
例では反応管１２ｂの形状をジグザグ構造としたことが
特徴となっている。その他の構成は図２に示す実施例１
と同様である。この例の場合でも反応管１２の形状をス
パイラル型とすることによって同じ高さの直管型反応管
１２を流れるのと同じ流量での管の長さ、即ち、気液接
触時間を長くすることができる。
例では反応管１２ｂの形状をジグザグ構造としたことが
特徴となっている。その他の構成は図２に示す実施例１
と同様である。この例の場合でも反応管１２の形状をス
パイラル型とすることによって同じ高さの直管型反応管
１２を流れるのと同じ流量での管の長さ、即ち、気液接
触時間を長くすることができる。
【００３４】本実施例の動作態様を要約すると以下の通
りである。即ち、一般に気相と液相とを効率的に接触さ
せるために気泡塔が用いられる。本発明の汚泥のオゾン
処理装置は、気液下降流型気泡塔の形式をとったことが
特徴となっている。
りである。即ち、一般に気相と液相とを効率的に接触さ
せるために気泡塔が用いられる。本発明の汚泥のオゾン
処理装置は、気液下降流型気泡塔の形式をとったことが
特徴となっている。
【００３５】この気液下降流型気泡塔では、液の下降流
により気泡を浮力方向とは反対の下向きに流すので、気
泡の塔内滞留時間が長くなり、ガスを上向きに流す気液
上向き向流式あるいは並流式気泡塔に比べて気液接触効
率が高くなる。又、液の流量に対してガスの流量の割合
が増えるに従って大気泡が形成され、安定な気液下降流
が得られなくなる。
により気泡を浮力方向とは反対の下向きに流すので、気
泡の塔内滞留時間が長くなり、ガスを上向きに流す気液
上向き向流式あるいは並流式気泡塔に比べて気液接触効
率が高くなる。又、液の流量に対してガスの流量の割合
が増えるに従って大気泡が形成され、安定な気液下降流
が得られなくなる。
【００３６】気液下降流を得るための原理を以下に述べ
ると、オゾン接触槽中の汚泥を循環ポンプによって引き
抜き、槽上部に揚水する。揚水された汚泥は下降管内を
自然落下し、再びオゾン接触槽内へ戻される。液の落下
流によって生じる吸引力を利用してオゾン発生機から送
気されるオゾンガスをチューブを用いて引き込むことに
より、液とともにオゾンガスが気泡化して流下し、気液
下降流を得ることができる。流下したオゾンガスと汚泥
の混合流はオゾン接触槽内に深く潜入し、該接触槽内の
汚泥の撹拌作用が同時に得られる。
ると、オゾン接触槽中の汚泥を循環ポンプによって引き
抜き、槽上部に揚水する。揚水された汚泥は下降管内を
自然落下し、再びオゾン接触槽内へ戻される。液の落下
流によって生じる吸引力を利用してオゾン発生機から送
気されるオゾンガスをチューブを用いて引き込むことに
より、液とともにオゾンガスが気泡化して流下し、気液
下降流を得ることができる。流下したオゾンガスと汚泥
の混合流はオゾン接触槽内に深く潜入し、該接触槽内の
汚泥の撹拌作用が同時に得られる。
【００３７】特に下降管内及び接触槽内でオゾンと汚泥
が効率的に接触するため、汚泥の効果的なオゾン処理が
可能となり、汚泥の腐敗を防止することができる。
が効率的に接触するため、汚泥の効果的なオゾン処理が
可能となり、汚泥の腐敗を防止することができる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明した本発明にかかる汚泥処理方
法とその装置によれば、オゾン接触槽内に貯留された汚
泥を循環経路を経由して引き上げ、オゾンガスを吸引し
ながら反応管内を下降流として流れる際に、下降時の混
合作用によってオゾンガスと汚泥とが充分に接触し、且
つ汚泥とオゾンガスとの混合液がオゾン接触槽内の底壁
近傍まで深く潜入して汚泥の撹拌作用をもたらし、オゾ
ン接触反応を促進することができる。
法とその装置によれば、オゾン接触槽内に貯留された汚
泥を循環経路を経由して引き上げ、オゾンガスを吸引し
ながら反応管内を下降流として流れる際に、下降時の混
合作用によってオゾンガスと汚泥とが充分に接触し、且
つ汚泥とオゾンガスとの混合液がオゾン接触槽内の底壁
近傍まで深く潜入して汚泥の撹拌作用をもたらし、オゾ
ン接触反応を促進することができる。
【００３９】特に従来から知られているオゾン処理法と
して、オゾン接触槽の底壁近傍に多孔質体でなる散気管
を配置してオゾンガスを被処理水中に放散する通常の方
法に比較してもオゾン処理効率が格段に高くなり、しか
も対象となる被処理水に多量の汚泥粒子が含有されてい
る場合でも散気管における孔部の目詰まり等の難点は全
く生じないため、オゾン処理効率が径時的に劣化する虞
れはなく、散気管等の部品自体の交換は当然不要である
ため、メンテナンス性を高めるとともにコストの面でも
有利である。
して、オゾン接触槽の底壁近傍に多孔質体でなる散気管
を配置してオゾンガスを被処理水中に放散する通常の方
法に比較してもオゾン処理効率が格段に高くなり、しか
も対象となる被処理水に多量の汚泥粒子が含有されてい
る場合でも散気管における孔部の目詰まり等の難点は全
く生じないため、オゾン処理効率が径時的に劣化する虞
れはなく、散気管等の部品自体の交換は当然不要である
ため、メンテナンス性を高めるとともにコストの面でも
有利である。
【００４０】又、オゾン接触槽内の反応で消費されずに
残ったオゾンガスを排オゾンガスとして引き抜いて一部
を反応管に注入することにより、汚泥の自然流下流量と
循環汚泥の流量、発生オゾンガスとの流量のバランスが
良好になり、排オゾンガスの再利用に伴って効率的なオ
ゾンガスの利用が可能となる。
残ったオゾンガスを排オゾンガスとして引き抜いて一部
を反応管に注入することにより、汚泥の自然流下流量と
循環汚泥の流量、発生オゾンガスとの流量のバランスが
良好になり、排オゾンガスの再利用に伴って効率的なオ
ゾンガスの利用が可能となる。
【００４１】更に反応管の形状をスパイラル型（渦流
状）もしくはジグザク構造にしたことにより、同じ高さ
の直管型反応管を流れるのと同じ流量での管の長さ、即
ち、気液接触時間を長くすることができて、オゾン接触
反応をより一層高めることができる。
状）もしくはジグザク構造にしたことにより、同じ高さ
の直管型反応管を流れるのと同じ流量での管の長さ、即
ち、気液接触時間を長くすることができて、オゾン接触
反応をより一層高めることができる。
【図１】本実施例にかかる下水汚泥の連続オゾン処理シ
ステムを全体的に示す概要図。
ステムを全体的に示す概要図。
【図２】本発明で採用したオゾン接触槽の実施例１を示
す要部詳細図。
す要部詳細図。
【図３】オゾン接触槽の実施例２を示す要部詳細図。
【図４】オゾン接触槽の実施例３を示す要部詳細図。
【図５】オゾン接触槽の実施例４を示す要部詳細図。
【図６】従来の汚泥集約処理の各種方法を説明するため
の概要図。
の概要図。
１…汚泥流入渠 ２…水中ポンプ ３…汚泥中継槽 ４…撹拌機構 ５，１６…ｐＨ計 ６，１７…ＯＲＰ計（酸化還元電位計） ７…レベル計 ８…汚泥供給ポンプ ９…オゾン接触槽 １０…循環ポンプ １１…オゾン発生機 １２…反応管 １３は液位調整槽 １４…計測槽 １８…濃縮槽 １９…排オゾン処理施設 ２０…循環経路 ２１…返流水 ２２…濃縮汚泥 ２３…汚泥貯留槽 ２４…チューブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塚本 慶一 東京都品川区大崎２丁目１番17号 株式会 社明電舎内
Claims (5)
- 【請求項１】 下水汚泥を密閉型のオゾン接触槽に流入
して、オゾンガスを汚泥中に放散することによって殺
菌、脱臭及び脱色処理を行うようにした下水汚泥のオゾ
ン処理において、 上記オゾン接触槽の上部に、該オゾン接触槽の上壁を貫
通して嵌入されているとともに下端部をオゾン接触槽内
の汚泥水位に一致した状態として縦方向に固定された縦
型の反応管を設け、循環ポンプの駆動によってオゾン接
触槽内の汚泥を循環経路を介して該反応管の上方部に送
り込むと同時にオゾン発生機から得られるオゾンガスを
該反応管の上部から導入することにより、反応管内で汚
泥とオゾンとを下降流として接触反応させてオゾン接触
槽内に流入させるようにしたことを特徴とする下水汚泥
のオゾン処理方法。 - 【請求項２】 前記縦型の反応管の上部に汚泥貯留槽を
設けて、オゾン接触槽内の汚泥を循環ポンプ及び循環経
路を介して上方に引き上げて汚泥貯留槽内に一旦流入さ
せた後、供給された汚泥をオゾンとともに反応管内を下
降流として自然落下させるようにした請求項１記載の下
水汚泥のオゾン処理方法。 - 【請求項３】 前記オゾン接触槽内の反応で消費されず
に残ったオゾンガスを排オゾンガスとして引き抜き、そ
の一部を反応管に注入オゾンガスとともに注入するよう
にした請求項１，２記載の下水汚泥のオゾン処理方法。 - 【請求項４】 前記縦型の反応管の形状を、スパイラル
型（渦流状）もしくはジグザク構造とした請求項１，
２，３記載の下水汚泥のオゾン処理方法。 - 【請求項５】 下水汚泥を密閉型のオゾン接触槽に流入
して、オゾンガスを汚泥中に放散することによって殺
菌、脱臭及び脱色処理を行うようにした下水汚泥のオゾ
ン処理において、 上記オゾン接触槽の上部にあって、該オゾン接触槽の上
壁を貫通して嵌入されているとともに下端部がオゾン接
触槽内の汚泥水位に一致した状態として固定された縦型
の反応管と、オゾン接触槽内の汚泥を該反応管の上方部
に送り込む循環経路及び循環ポンプと、オゾン発生機か
ら得られるオゾンガスを該反応管の上部から反応管内に
送り込む導入機構とを具備してなり、反応管内で汚泥と
オゾンとを下降流として接触反応させてオゾン接触槽内
に流入させるようにしたことを特徴とする下水汚泥のオ
ゾン処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15887795A JP3446401B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 下水汚泥のオゾン処理方法及び処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15887795A JP3446401B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 下水汚泥のオゾン処理方法及び処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH091196A true JPH091196A (ja) | 1997-01-07 |
| JP3446401B2 JP3446401B2 (ja) | 2003-09-16 |
Family
ID=15681354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15887795A Expired - Fee Related JP3446401B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 下水汚泥のオゾン処理方法及び処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3446401B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008212868A (ja) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Mitsubishi Electric Corp | 汚泥処理装置 |
| CN108395069A (zh) * | 2018-03-30 | 2018-08-14 | 江苏大学 | 一种城镇污水处理厂污泥减量装置 |
-
1995
- 1995-06-26 JP JP15887795A patent/JP3446401B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008212868A (ja) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Mitsubishi Electric Corp | 汚泥処理装置 |
| CN108395069A (zh) * | 2018-03-30 | 2018-08-14 | 江苏大学 | 一种城镇污水处理厂污泥减量装置 |
| CN108395069B (zh) * | 2018-03-30 | 2020-02-21 | 江苏大学 | 一种城镇污水处理厂污泥减量装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3446401B2 (ja) | 2003-09-16 |
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