JPH0919695A - 浄化処理用のオゾン処理施設 - Google Patents

浄化処理用のオゾン処理施設

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JPH0919695A
JPH0919695A JP7171774A JP17177495A JPH0919695A JP H0919695 A JPH0919695 A JP H0919695A JP 7171774 A JP7171774 A JP 7171774A JP 17177495 A JP17177495 A JP 17177495A JP H0919695 A JPH0919695 A JP H0919695A
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ozone
oxygen
concentration
air
generator
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JP7171774A
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Naoto Komatsu
直人 小松
Masamitsu Nakazawa
正光 中沢
Shigeo Shiono
繁男 塩野
Koji Kageyama
晃治 陰山
Fumio Shibata
文夫 柴田
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Hitachi Ltd
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    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/78Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone

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  • Hydrology & Water Resources (AREA)
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  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、オゾン接触池の縮小化とグロ
ー放電電力を低減した浄化処理用のオゾン処理施設を提
供する。 【構成】前記の課題を解決するために、本発明では、空
気を酸素富化装置1で高濃度酸素にし、これをオゾン発
生器3に送り込みオゾン濃度が30g/Nm3 以上又は
30(g/Nm3)から80(g/Nm3)の範囲に発生
させ、これらのオゾンをオゾン接触池4で散気させるこ
とにある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、上下水道などの浄化処
理用のオゾン処理施設に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のオゾン処理装置は、図7に示すよ
うに、補機空気源7において空気をブロア(BL)7a
で昇圧し、冷却乾燥機(CL/DRY)7bで乾燥空気
を作成して、オゾン発生器(OZN)3aに入力する
と、電源制御盤3bよりグロー放電電力を注入し、グロ
ー放電中を通過することで、オゾン化空気を生成せしめ
オゾン接触池4内に設置した散気管5により散気し、被
処理水量(Q)9と気液接触させ、オゾンを被処理水中
に溶解させオゾン反応によって脱臭・脱色・殺菌などを
行っていた。尚、オゾン接触池4は密閉構造として上側
の空間に残留オゾンガスが蓄積するので、排オゾン処理
装置6で分解して、無害にして大気放出することとして
いる。また、これらの制御は特開昭59−62390 号公報で
も公知となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】近年、環境浄化に伴う
上下水処理の研究が進み、オゾンを処理水と接触させて
脱臭・脱色・殺菌処理する所謂高度処理が普及し始めて
いる。それに伴い、建設コストの低減及びグロー放電電
力の低減としての省電力化が望まれている。
【0004】特に建設コストにおいて、オゾン接触池4
とオゾン発生〜散気系との建設コスト比が2対1で、全
体の50%を占める(残りは活性炭吸着池や中間ポンプ
〜着水井などで構成する)ので、オゾン接触池の縮小化
が望まれていた。
【0005】本発明の目的は、オゾン接触池の縮小化と
オゾン処理装置の消費電力を低減した浄化処理用のオゾ
ン処理施設を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明では、空気を酸素富化装置で高濃度酸素に
し、これをオゾン発生器に送り込みオゾン濃度が30g
/Nm3 以上又は30(g/Nm3)から80(g/N
3)の範囲で発生させ、これらのオゾンをオゾン接触
池で散気させることにある。
【0007】
【作用】上記の高濃度オゾン化ガスにすると、高濃度オ
ゾン化ガスがオゾン接触池内の散気管から散気され、被
処理水との気液混合によるオゾン溶解量が多くなりオゾ
ン反応が早く、短時間で被処理水を処理でき、特にオゾ
ン濃度が30g/Nm3以上にすれば、オゾン接触池を従
来のオゾン接触池に比べて大幅に縮小化できる。又オゾ
ン濃度が30g/Nm3以上又は30(g/Nm3)から
80(g/Nm3)の範囲になるように高濃度酸素をオゾ
ン発生器に送り込めば、大幅に電力原単位を低減するこ
とができる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1ないし図3,
図5〜図6により説明する。
【0009】図1において、PSA装置1(酸素富化装
置)により酸素が90%以上の高濃度酸素ガスを生成す
る。PSA装置1は、空気をブロアBpでバルブスキッ
ドV.S 配管系を経由し吸着筒A1〜A3に供給する。吸
着筒A1〜A3で順次シーケンス的に高濃度酸素O2 を取
出し、コンプレッサCpで昇圧し、タンクVへ蓄積す
る。一方、不要な窒素N2 は減圧ポンプVpで大気へ排
気する。
【0010】酸素ガスは流量調節弁2cを介して流量計
(F1)2aを経由し、制御ユニット(CE2)2dで必要
流量を設定制御してオゾン発生器3aに入力されると、
電源制御盤3bによりオゾン発生器3a内にグロー放電
を発生させ、このグロー放電中を通過することで、オゾ
ンO3 が生成し、オゾン化ガスとして出力し、複数台の
場合は図示の集合管10で集合して配分する配管系を経
由し流量計(f1)2bを通って、散気管5から散気され
る。図1では2段のため散気管は5a,5bに並列に散
気させている。オゾン発生器3aでは90%以上の酸素
ガスが送り込まれるので、オゾン濃度が30g/Nm3
以上のオゾン化ガスを発生し、このオゾン化ガスをオゾ
ン接触池4で散気させるが、オゾン化ガスのオゾン濃度
を30(g/Nm3)〜80(g/Nm3)の範囲内でオゾ
ン接触池4に散気しても良い。オゾン接触池4は被処理
水量(Q)9が密閉容積内を流れるが、その内寸法は幅
=W,高さ=H,奥行=Dとして図示し、水深はオゾン
接触部がH1 ,滞留部がH2 で表示した。散気管5aと
5bは処理水量(Q)9の入力により向流迂回する水流
経路で2段のオゾン接触を行わしめて、必要オゾン接触
時間を得るためである。ここに、オゾン接触時間は接触
部と滞留部とを合せ約10〜15分が目安となってい
る。
【0011】次に図2により各種指標の相関関係で説明
する。
【0012】オゾン注入率η(mg/l)とは、被処理水
量Q(m3/h)に対する必要オゾン量(kg/h)3を定
める指標で、人為的に設定値(max〜min幅内)が与えら
れる。図2では、ηH =maxの時にQ1点の交差点より下
方の必要オゾン量max(O1点)に至り、オゾン発生器は図
1の電源制御盤3b〜オゾン発生器3aによりオゾン量
を発生せしめる。
【0013】さて、図2で交点D1 はオゾン濃度(g/
Nm3)を定める指標であるので、左側に移行しF1
(オゾン化ガス量=Nm3/h)が定まり、更に左側へ移
行しn1点(散気管5の1本当りの定格流量=l/min)
の下方のN1点が散気管の必要本数となる。
【0014】ここに、オゾン注入率(ηH),被処理水
量(Q1)を保ちながらオゾン濃度D(g/Nm3)を高
い(H)→低い(L)にする時は、D1→D2点となれば
よいからオゾン化ガス量はF1→F2に増加せしめ、散気
管本数はN1→N2と多くなることを示す指標である。つ
まりオゾン濃度D(g/Nm3)が高い(H)のときはD
1 となり、オゾン化ガス量2を少なくすればよく、散気
管本数NはN1 が妥当本数となる。これとは逆のオゾン
濃度D2(g/Nm3)の低い(L)にする時はオゾン化
ガス量F2 がF1 より多くなるので、散気管本数NはN
2 が妥当本数となる。
【0015】図3では、縦軸はオゾン発生器3の電力原
単位P(kwh/kg−O3)の指標で、横軸にオゾン濃度D
(g/Nm3)をとると、Af曲線は図7の従来系で示し
た空気原料としたオゾン発生器の特性で、D=20g/
Nm3 の時にP=21kwh/kg−O3 となり、最小の消
費電力を示している。OF曲線は図1の90%以上の酸
素ガスを入力としたオゾン発生器3の特性で、D=60
g/Nm3 の時にP=16kwh/kg−O3 と最小とな
る。これはオゾン発生器内の放電空間が同じで、原料ガ
スが空気から酸素になるためである。
【0016】しかしながら、同一のオゾン発生器3で入
力ガスを空気から酸素に代えてもオゾン発生量は2〜
2.2 倍以内となる限界がある。これはグロー放電空間
に電力注入量を増やし続けても、温度上昇や分子間運動
の条件により飽和してしまうためである。グロー放電間
隔を約1/2として電流密度を増やし、オゾン濃度D=
120g/Nm3 までに高濃度化したオゾン発生器が公
開されているが、入力ガスは酸素専用の機種となる。従
って、図3においてD=20g/Nm3 の図7の公知例
の場合は例えばオゾン発生量1kg/hとするとf1=5
0Nm3/hとなる。なお、製造上のバラツキよりD=
20±5g/Nm3 と変化することは許容される。
【0017】一方、同一のオゾン発生器で入力ガスを酸
素に代えた場合オゾン発生量は2〜2.2倍以内となる
限界があるので、D=60g/Nm3のオゾン発生量と
するためには、オゾン発生量が2kg/hでF1は33N
3/hのオゾン化ガス量を流せばよい。またD=40
g/Nm3 とするには、オゾン発生器3は発生量(kg/
h)が2倍の2kg/h,オゾン化ガス量(Nm3/h)は
50Nm3/hとなる。
【0018】尚、製造上のバラツキよりD=40±5g
/Nm3 と変化することは許容される。従って、Afと
OFの曲線より電力原単位PはD=30g/Nm3 が境
界点となつて、OF曲線側が消費電力が小さくなる。
【0019】以上の条件において、ラボプラントを運転
し実験データを求めた結果を図4〜図6に示す。
【0020】図4,図5はオゾン接触池の面積比を横軸
にして、縦軸にオゾンの気液混合吸収効率(%)と臭気
物質(2−MIB,ジェオスミン)の除去効率(%)を
とって、オゾン注入率η(mg/l)8をパラメータとし
て最小ηL ,平均ηM ,最大ηH との条件で整理したも
ので、図4は従来の空気入力のオゾン発生器の場合の図
7のシステム系、図5は酸素入力のオゾン発生器の場合
の図1のシステム系のデータである。
【0021】以上の有効差を図6に示した。すなわち、
臭気物質の除去効率(%)で整理するとオゾン注入率の
min(ηL)〜max(ηH)においても図1のシステム系が優
れており、従来の図7のオゾン接触池4において面積比
1とすると図1においては面積比0.6〜0.7としても
同等の除去効率があることを示している。尚、図1のよ
うにオゾン発生器を複数台で運転する場合、オゾン濃度
(g/Nm3)を2倍、オゾン化ガス(Nm3/h)を同一
とすることでオゾン発生量が1台当り2倍の出力が得ら
れるので、従来の2台分に相当し、オゾン台数を半減で
きる。オゾン処理系オゾン接触池については、高濃度オ
ゾンの時は図1のように面積比0.6 〜0.7 に低減し
たオゾン接触池にして建設コストを少なくできる。ある
いは、図7のように面積比が従来と同じ時にはオゾン接
触池に2倍の被処理水量Qを流す方法もある。
【0022】又この実施例ではオゾン濃度を30(g/
Nm3)から80(g/Nm3)の範囲にする理由を図3
により説明する。
【0023】オゾン濃度を30(g/Nm3)以下と8
0(g/Nm3)以上とでは電力原単位P(kwh/kg−O
3)が増加して採算があわないばかりか、また電力消費
量の割には発生量(kg/h)も増加しない。従って、オ
ゾン濃度を30(g/Nm3)から80(g/Nm3)の範
囲にすると採算があうが、採算の点から考慮すると下限
値のオゾン濃度は40(g/Nm3)が好ましい。
【0024】またオゾン濃度を30(g/Nm3)から
80(g/Nm3)の範囲又は下限値のオゾン濃度が4
0(g/Nm3)になるように設定する方法は、PSA装
置1の制御ユニット1aと流量調節弁2cの制御ユニッ
ト2dとオゾン発生器3の電源制御盤3bとの総合制御
ユニット3cにより、図2〜図3の特性表よりガス流量
1 を決めたために流量調節弁2cが開度制御されてオ
ゾン発生器での電力原単位(kwh/kg−O3)は21から
16となり20%低減できるので、省エネ(ランニング
コストの低減)できると共に、運転コストを従来より安
くすることができる。
【0025】更に、この実施例ではPSA装置1(酸素
富化装置)により90%以上の酸素ガスを生成し、不要
な窒素N2 は減圧ポンプVpで大気へ排気するので、放
電による窒素酸化物の生成がなく、窒素酸化物と有機物
の反応によって生成すると言われているクロロピクリン
(CNO2Cl3)を発生することがなく、処理水は人体
に対してより安全となる。
【0026】
【発明の効果】以上述べたように、次の効果がある。
【0027】(1)オゾン発生器の濃度を40g/Nm
3 としてオゾン接触池で散気管により放出し被処理水と
気液混合接触させると、20g/Nm3 の時のオゾン接
触池の面積を1とすると0.6 に縮小しても同一の臭気
物質除去率が得られるのでオゾン接触池の建設コストを
大幅に低減できる。
【0028】即ち、図7におけるオゾン接触池4の面積
〔W×D〕は、図1に示すよう面積〔W1×D〕として
面積比を1→0.6まで縮少してもよいことを示してい
る。ここに、高さH,水深H1〜H2を変えない理由は、
散気管からの気液混合上昇時間が接触時間の1つのパラ
メータとなっているため変えていない。一般に5〜6m
となっている場合が多い。
【0029】(2)オゾン濃度を20→40g/Nm3
と2倍にあげると必要オゾン量を一定とすれば、オゾン
化ガスが1/2になるのでオゾンの散気管の本数を1/
2と減らすことができる。
【0030】(3)オゾン発生器の入力ガスを空気から
酸素ガスに代えると、電力原単位(kwh/kg−O3)は
20%低減できるので、省エネ(ランニングコストの低
減)できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である浄化処理用のオゾン処
理施設の概略説明図である。
【図2】本発明のオゾン処理施設の管理指標の相関関係
を示す特性図である。
【図3】空気及び酸素ガスによるオゾン濃度と電力原単
位の関係を示す特性図である。
【図4】図7のオゾン処理効果を示す特性図である。
【図5】図1のオゾン処理効果を示す特性図である。
【図6】総合評価データを示す特性図である。
【図7】従来の浄化処理用のオゾン処理施設の概略説明
図である。
【符号の説明】
1…PSA装置、2…流量調節弁、3…オゾン発生器、
4…オゾン接触池、5…散気管、6…排オゾン処理装
置、7…補機空気源、8…オゾン注入率、9…処理水
量。
フロントページの続き (72)発明者 陰山 晃治 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 柴田 文夫 東京都千代田区神田駿河台四丁目6番地 株式会社日立製作所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】空気を酸素富化装置で高濃度酸素にし、こ
    れをオゾン発生器に送り込み高濃度オゾンを発生させ、
    オゾンをオゾン接触池で散気させるオゾン処理施設にお
    いて、オゾン濃度を30g/Nm3 以上にしてオゾン接
    触池で散気させ、100%面積のオゾン接触池を60±
    10%までに縮小させることを特徴とする浄化処理用の
    オゾン処理施設。
  2. 【請求項2】空気を酸素富化装置で高濃度酸素にし、こ
    れをオゾン発生器に送り込み高濃度オゾンを発生させ、
    オゾンをオゾン接触池で散気させるオゾン処理施設にお
    いて、オゾン濃度を30(g/Nm3)から80(g/
    Nm3)の範囲になるように酸素富化装置で発生する酸
    素の流量を制御して、オゾン接触池で散気させることを
    特徴とする浄化処理用のオゾン処理施設。
  3. 【請求項3】酸素富化装置での不要な窒素N2を大気へ
    排気して、オゾン発生器へのN2を10%以下とするこ
    とを特徴とする請求項1または2記載の浄化処理用のオ
    ゾン処理施設。
JP7171774A 1995-07-07 1995-07-07 浄化処理用のオゾン処理施設 Pending JPH0919695A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001180915A (ja) * 1999-12-20 2001-07-03 Sumitomo Precision Prod Co Ltd オゾン発生設備及びその運転方法
JP4950362B1 (ja) * 2011-04-13 2012-06-13 三菱電機株式会社 オゾン発生システム、およびオゾン発生システムの運転方法
JP2018027868A (ja) * 2016-08-18 2018-02-22 東洋バルヴ株式会社 オゾン発生装置とその装置を用いた養液栽培装置並びにオゾン濃度制御方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4201042B2 (ja) * 2006-12-26 2008-12-24 株式会社日立製作所 液体処理方法および装置
CN102040276B (zh) * 2010-12-28 2012-02-01 哈尔滨工业大学深圳研究生院 一种臭氧接触池及臭氧接触方法
CN111056605B (zh) * 2020-01-08 2020-08-14 海伟环境科技有限公司 一种利用臭氧实现空气净化及水净化的装置及方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001180915A (ja) * 1999-12-20 2001-07-03 Sumitomo Precision Prod Co Ltd オゾン発生設備及びその運転方法
JP4950362B1 (ja) * 2011-04-13 2012-06-13 三菱電機株式会社 オゾン発生システム、およびオゾン発生システムの運転方法
WO2012140749A1 (ja) * 2011-04-13 2012-10-18 三菱電機株式会社 オゾン発生システム、およびオゾン発生システムの運転方法
US9233848B2 (en) 2011-04-13 2016-01-12 Mitsubishi Electric Corporation Ozone generation system and method for operating ozone generation system
JP2018027868A (ja) * 2016-08-18 2018-02-22 東洋バルヴ株式会社 オゾン発生装置とその装置を用いた養液栽培装置並びにオゾン濃度制御方法

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