JPH0938672A - 加圧型下方注入式多段オゾン接触槽 - Google Patents
加圧型下方注入式多段オゾン接触槽Info
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- JPH0938672A JPH0938672A JP18992095A JP18992095A JPH0938672A JP H0938672 A JPH0938672 A JP H0938672A JP 18992095 A JP18992095 A JP 18992095A JP 18992095 A JP18992095 A JP 18992095A JP H0938672 A JPH0938672 A JP H0938672A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 処理水に対するオゾンガスの吸収効率を高
め、コストの低廉化がはかれる上、「促進酸化処理法」
の併用に伴って難分解性有機物の分解性を高めることが
できる多段型オゾン接触槽を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 多段オゾン接触槽１１と反応槽１２とを
並置し、オゾン接触槽に挿通された流入管１６の被処理
水１７の流入口にオゾンガスインジェクター部２０を形
成して上方からオゾンガスの注入ノズル２１を配置した
キャピラリー散気部１８を設け、該流入管１６の先端開
口部を接触槽１１の底壁に対向する位置にまで導入し、
この底壁近傍で急縮部１９を設け、該急縮部１９の上方
で流入管１６の側方から過酸化水素の供給管２３を挿通
し、オゾン接触槽１１を通過したオゾン処理水１０を並
置された反応槽１２に流入させて有機物を除去したオゾ
ン処理水を得るようにした加圧型下方注入式多段オゾン
接触槽を提供する。
め、コストの低廉化がはかれる上、「促進酸化処理法」
の併用に伴って難分解性有機物の分解性を高めることが
できる多段型オゾン接触槽を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 多段オゾン接触槽１１と反応槽１２とを
並置し、オゾン接触槽に挿通された流入管１６の被処理
水１７の流入口にオゾンガスインジェクター部２０を形
成して上方からオゾンガスの注入ノズル２１を配置した
キャピラリー散気部１８を設け、該流入管１６の先端開
口部を接触槽１１の底壁に対向する位置にまで導入し、
この底壁近傍で急縮部１９を設け、該急縮部１９の上方
で流入管１６の側方から過酸化水素の供給管２３を挿通
し、オゾン接触槽１１を通過したオゾン処理水１０を並
置された反応槽１２に流入させて有機物を除去したオゾ
ン処理水を得るようにした加圧型下方注入式多段オゾン
接触槽を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は上下水道の処理方法
としてのオゾン処理装置に適用して有用な下方注入式多
段型オゾン接触槽とその制御方法に関するものである。
としてのオゾン処理装置に適用して有用な下方注入式多
段型オゾン接触槽とその制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年における都市部での水環境の悪化に
伴って河川とか湖沼の水質汚濁が進んでおり、従来の凝
集沈澱とか砂濾過処理及び塩素処理との組み合わせだけ
では、水道用原水中の色度，臭気の除去作用に限界点が
生じている現状にある。特に我国の水道水として利用さ
れる水源の約７０％は、地表水と呼ばれる湖沼水，ダム
水及び河川水に依存しており、これら湖沼水とかダムに
は富栄養化に伴う生物活動が活発化することによるカビ
臭とか藻臭の発生があり、他方の河川水には各種排水に
含まれている有機物とかアンモニア性窒素が流入され、
河川の自然浄化作用によってこれらの流入物を完全に浄
化することは期待できない状況にある。
伴って河川とか湖沼の水質汚濁が進んでおり、従来の凝
集沈澱とか砂濾過処理及び塩素処理との組み合わせだけ
では、水道用原水中の色度，臭気の除去作用に限界点が
生じている現状にある。特に我国の水道水として利用さ
れる水源の約７０％は、地表水と呼ばれる湖沼水，ダム
水及び河川水に依存しており、これら湖沼水とかダムに
は富栄養化に伴う生物活動が活発化することによるカビ
臭とか藻臭の発生があり、他方の河川水には各種排水に
含まれている有機物とかアンモニア性窒素が流入され、
河川の自然浄化作用によってこれらの流入物を完全に浄
化することは期待できない状況にある。
【０００３】このような高度経済成長に伴う水源の水質
悪化に対処するため、前塩素処理が一般的に採用されて
いるが、前塩素処理を採用した浄水過程で発生する有機
塩素化合物であるトリハロメタン（ＴＨＭ）が発ガン性
を有していることが知られている。このような水源のカ
ビ臭とか藻臭の消去、及びトリハロメタン等発ガン物質
対策として、浄水の操作工程中にオゾン処理、又は該オ
ゾン処理と活性炭処理との複合処理を導入する高度浄水
システムが検討されている。
悪化に対処するため、前塩素処理が一般的に採用されて
いるが、前塩素処理を採用した浄水過程で発生する有機
塩素化合物であるトリハロメタン（ＴＨＭ）が発ガン性
を有していることが知られている。このような水源のカ
ビ臭とか藻臭の消去、及びトリハロメタン等発ガン物質
対策として、浄水の操作工程中にオゾン処理、又は該オ
ゾン処理と活性炭処理との複合処理を導入する高度浄水
システムが検討されている。
【０００４】オゾンガスはそれ自身の持つ強力な酸化力
で水中に溶解している溶存性の有害物質を酸化除去する
作用があり、近時は上水のみならず下水処理にも採用さ
れている。しかしオゾン処理は塩素処理に比して約２倍
のコスト増となるため、オゾンガスの処理効果をより一
層高めることが要求され、そのため無数の微細なオゾン
ガスの気泡を作ることによって水とオゾンガスとの接触
効率を上げて、効率良くオゾンガスを水中に溶解吸収さ
せることが必須の要件となっている。
で水中に溶解している溶存性の有害物質を酸化除去する
作用があり、近時は上水のみならず下水処理にも採用さ
れている。しかしオゾン処理は塩素処理に比して約２倍
のコスト増となるため、オゾンガスの処理効果をより一
層高めることが要求され、そのため無数の微細なオゾン
ガスの気泡を作ることによって水とオゾンガスとの接触
効率を上げて、効率良くオゾンガスを水中に溶解吸収さ
せることが必須の要件となっている。
【０００５】従来からオゾンガスの接触効率及び吸収効
率を上げるための手段として、散気管型オゾン反応槽と
か下方注入式オゾン反応槽（Ｕチューブ型オゾン反応
槽）が知られている。上記散気管型オゾン反応槽の一例
として、例えば「オゾン利用水処理技術」（宗宮 功，
公害対策技術同好会，１９８９年５月）には、図６に示
したように上下対向流式のオゾン反応槽の例が開示され
ている。
率を上げるための手段として、散気管型オゾン反応槽と
か下方注入式オゾン反応槽（Ｕチューブ型オゾン反応
槽）が知られている。上記散気管型オゾン反応槽の一例
として、例えば「オゾン利用水処理技術」（宗宮 功，
公害対策技術同好会，１９８９年５月）には、図６に示
したように上下対向流式のオゾン反応槽の例が開示され
ている。
【０００６】即ち、この例ではオゾン反応槽１の内部に
底面から立ち上がる隔壁２，２と、上面から垂下された
隔壁３，３が配設されていて、この隔壁２，３によって
気相部が分離されているとともに液相部が相互に連通さ
れた越流式の複数の反応室が構成されている。
底面から立ち上がる隔壁２，２と、上面から垂下された
隔壁３，３が配設されていて、この隔壁２，３によって
気相部が分離されているとともに液相部が相互に連通さ
れた越流式の複数の反応室が構成されている。
【０００７】そして各室の内方底面近傍に数十μｍの微
細孔を持つセラミック等の散気管４．４が配置されてい
て、図外のオゾン発生装置から得られるオゾンガスが該
散気管４．４に送り込まれ、流入口５から流入する被処
理水とオゾンガスとが矢印Ａ，Ａに示すように対向流と
して接触することによって該オゾンガスの接触効率が高
められ、オゾン処理水１０として流出する。
細孔を持つセラミック等の散気管４．４が配置されてい
て、図外のオゾン発生装置から得られるオゾンガスが該
散気管４．４に送り込まれ、流入口５から流入する被処
理水とオゾンガスとが矢印Ａ，Ａに示すように対向流と
して接触することによって該オゾンガスの接触効率が高
められ、オゾン処理水１０として流出する。
【０００８】他方の下方注入式オゾン反応槽（Ｕチュー
ブ型オゾン反応槽）は別名インジェクター型オゾン接触
槽とも呼称され、図７に示したように縦長のオゾン反応
槽１の内方に内管６が配置されていて、オゾン発生装置
７で得られるオゾンガスがガス放出管８を介して内管６
の上部から送り込まれる。そしてオゾンガス反応槽１の
側方の流入口５から流入する被処理水とオゾンガスとが
内管６内で下降流として継続的に接触して所望のオゾン
処理が行われ、そのまま内管６の外壁面に沿って上昇し
てオゾン反応槽１の上方部からオゾン処理水１０として
流出する。未反応のオゾンガスは排オゾン処理装置９に
送り込まれて清浄化処理される。
ブ型オゾン反応槽）は別名インジェクター型オゾン接触
槽とも呼称され、図７に示したように縦長のオゾン反応
槽１の内方に内管６が配置されていて、オゾン発生装置
７で得られるオゾンガスがガス放出管８を介して内管６
の上部から送り込まれる。そしてオゾンガス反応槽１の
側方の流入口５から流入する被処理水とオゾンガスとが
内管６内で下降流として継続的に接触して所望のオゾン
処理が行われ、そのまま内管６の外壁面に沿って上昇し
てオゾン反応槽１の上方部からオゾン処理水１０として
流出する。未反応のオゾンガスは排オゾン処理装置９に
送り込まれて清浄化処理される。
【０００９】上記オゾン反応槽１の縦方向の長さは２０
〜３０メートルと可成長くなっていて、これによって内
管６内の水圧が２．０〜２．５（ｋｇｆ／ｃｍ2）のレ
ベルに保持される。
〜３０メートルと可成長くなっていて、これによって内
管６内の水圧が２．０〜２．５（ｋｇｆ／ｃｍ2）のレ
ベルに保持される。
【００１０】このＵチューブ型オゾン反応槽は、内管６
で発生する乱流によってオゾンガスと被処理水との気液
接触効果が高められ、オゾンガスが内管６内を流下する
につれて増大する水圧によって該オゾンガスの水中への
溶解が促進されるので、散気管方式に較べてオゾン溶解
効率で５〜１０％向上しており、オゾンガスと被処理水
との接触時間を約５倍以上取ることができるとともに反
応槽内での滞留時間は１／５以下に短縮することができ
るという特徴を有している。又、オゾン反応槽が縦長で
あるため、オゾン処理施設の設置スペースが散気管方式
の１／５ですむという利点を有している。
で発生する乱流によってオゾンガスと被処理水との気液
接触効果が高められ、オゾンガスが内管６内を流下する
につれて増大する水圧によって該オゾンガスの水中への
溶解が促進されるので、散気管方式に較べてオゾン溶解
効率で５〜１０％向上しており、オゾンガスと被処理水
との接触時間を約５倍以上取ることができるとともに反
応槽内での滞留時間は１／５以下に短縮することができ
るという特徴を有している。又、オゾン反応槽が縦長で
あるため、オゾン処理施設の設置スペースが散気管方式
の１／５ですむという利点を有している。
【００１１】かかるオゾン反応槽を用いることにより、
塩素よりもはるかに酸化力の強力なオゾンガスによって
被処理水の異臭味とか色度除去、有害物質の酸化除去が
行われる（上記Ｕチューブ型オゾン処理装置に関して
は、第２回日本オゾン協会年次研究講演会講演集の第７
６頁〜第７７頁，鳥山ら「Ｕチューブ型オゾン接触槽の
有機物除去特性」を参照）。
塩素よりもはるかに酸化力の強力なオゾンガスによって
被処理水の異臭味とか色度除去、有害物質の酸化除去が
行われる（上記Ｕチューブ型オゾン処理装置に関して
は、第２回日本オゾン協会年次研究講演会講演集の第７
６頁〜第７７頁，鳥山ら「Ｕチューブ型オゾン接触槽の
有機物除去特性」を参照）。
【００１２】他方でオゾンの酸化力を高めるという目的
で「促進酸化処理法」（ＡＯＰと略称）が考えられてい
る。このＡＯＰを大別すると、Ｏ3／Ｈ2Ｏ2（過酸化水
素）処理とＯ3＋ＵＶ（紫外線照射）等の併用処理があ
り、これら併用処理の特徴は処理時間の短縮とか処理装
置の小型化を可能とした点にあり、特にＯ3／Ｈ2Ｏ2処
理は欧米で実用化されている。
で「促進酸化処理法」（ＡＯＰと略称）が考えられてい
る。このＡＯＰを大別すると、Ｏ3／Ｈ2Ｏ2（過酸化水
素）処理とＯ3＋ＵＶ（紫外線照射）等の併用処理があ
り、これら併用処理の特徴は処理時間の短縮とか処理装
置の小型化を可能とした点にあり、特にＯ3／Ｈ2Ｏ2処
理は欧米で実用化されている。
【００１３】上記の併用処理はいずれもオゾンからＯＨ
ラジカルを生成することで酸化を促進する方法（間接反
応）であるが、有機物質群の中ではＯＨラジカルよりオ
ゾンとの直接反応（境膜反応）の方が反応性に富む有機
物質群があるとされている（例えばフルボ酸）。従って
オゾンとの併用処理を適用する場合は明確な直接反応を
利用するのか、あるいはＯＨラジカル生成に伴う間接反
応を利用するのかを意識して処理過程を設定する必要が
ある。
ラジカルを生成することで酸化を促進する方法（間接反
応）であるが、有機物質群の中ではＯＨラジカルよりオ
ゾンとの直接反応（境膜反応）の方が反応性に富む有機
物質群があるとされている（例えばフルボ酸）。従って
オゾンとの併用処理を適用する場合は明確な直接反応を
利用するのか、あるいはＯＨラジカル生成に伴う間接反
応を利用するのかを意識して処理過程を設定する必要が
ある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
高度浄水システム等に採用されるオゾン反応槽は、被処
理水に対するオゾンガスの吸収効率を上げるための装置
が確立されていないため、経時的な吸収効率低下現象が
発生する惧れがある外、装置の大型化等に起因するコス
トアップを招来してしまうという課題がある。
高度浄水システム等に採用されるオゾン反応槽は、被処
理水に対するオゾンガスの吸収効率を上げるための装置
が確立されていないため、経時的な吸収効率低下現象が
発生する惧れがある外、装置の大型化等に起因するコス
トアップを招来してしまうという課題がある。
【００１５】例えば図６に示した散気管型オゾン反応槽
は、処理が進むにつれて散気管４の表面にオゾンガスに
よって酸化された鉄とかマンガンが付着して、散気管４
の目詰まりに起因する経時的なオゾン吸収効率低下現象
を引き起こす惧れがあり、これに対処して散気管自体の
交換が必要になるという問題がある。更にオゾンガスに
よる反応時間を充分に取るためには、反応槽を大型化し
なければならないので、設備費等に要するコストアップ
を招来するとともに、装置を設置するための大きな敷地
面積を要することになり、都市部における浄水場のよう
に用地確保が困難な地区での採用が難しい。
は、処理が進むにつれて散気管４の表面にオゾンガスに
よって酸化された鉄とかマンガンが付着して、散気管４
の目詰まりに起因する経時的なオゾン吸収効率低下現象
を引き起こす惧れがあり、これに対処して散気管自体の
交換が必要になるという問題がある。更にオゾンガスに
よる反応時間を充分に取るためには、反応槽を大型化し
なければならないので、設備費等に要するコストアップ
を招来するとともに、装置を設置するための大きな敷地
面積を要することになり、都市部における浄水場のよう
に用地確保が困難な地区での採用が難しい。
【００１６】他方の図７に示したＵチューブ型オゾン反
応槽は、散気管型オゾン反応槽に比較してオゾン溶解効
率で５〜１０％程度向上しており、且つオゾンガスと被
処理水との接触時間も５倍以上長く取ることができると
ともに反応槽内での滞留時間は１／５以下に短縮するこ
とができるという利点があるが、前記したようにオゾン
反応槽の水深が２０〜３０メートルと可成長くなってい
るので、散気管方式よりも施設の建設工事が複雑になる
という問題があり、更に反応槽内に貯留される堆積物の
除去とか槽内の清掃が簡便に行えない上、反応槽の底部
近傍で何等かの障害が発生しても直ちに処置することが
できないという難点を有している。
応槽は、散気管型オゾン反応槽に比較してオゾン溶解効
率で５〜１０％程度向上しており、且つオゾンガスと被
処理水との接触時間も５倍以上長く取ることができると
ともに反応槽内での滞留時間は１／５以下に短縮するこ
とができるという利点があるが、前記したようにオゾン
反応槽の水深が２０〜３０メートルと可成長くなってい
るので、散気管方式よりも施設の建設工事が複雑になる
という問題があり、更に反応槽内に貯留される堆積物の
除去とか槽内の清掃が簡便に行えない上、反応槽の底部
近傍で何等かの障害が発生しても直ちに処置することが
できないという難点を有している。
【００１７】ここで別の観点からオゾンの反応過程を考
察してみると、このオゾン反応過程はオゾンの拡散が律
速する初期段階と、オゾン反応が律速する後期段階とに
大別することができる。従って気液反応接触槽もこれら
の特性を踏まえた装置であることが理想的であり、例え
ばオゾン反応の初期時には拡散効率を高めるための大き
な接触面積と強力な撹拌機構を備え、オゾン反応の後期
時には十分な反応を得るための滞留時間が確保される装
置であることが望ましい。
察してみると、このオゾン反応過程はオゾンの拡散が律
速する初期段階と、オゾン反応が律速する後期段階とに
大別することができる。従って気液反応接触槽もこれら
の特性を踏まえた装置であることが理想的であり、例え
ばオゾン反応の初期時には拡散効率を高めるための大き
な接触面積と強力な撹拌機構を備え、オゾン反応の後期
時には十分な反応を得るための滞留時間が確保される装
置であることが望ましい。
【００１８】前記２種類のオゾン反応槽に当てはめて考
慮すると、初期時にはＵチューブ型オゾン反応槽のよう
なインジェクション型オゾン反応槽が適しており、後期
時には散気管型オゾン反応槽が適している。
慮すると、初期時にはＵチューブ型オゾン反応槽のよう
なインジェクション型オゾン反応槽が適しており、後期
時には散気管型オゾン反応槽が適している。
【００１９】一方、前記「促進酸化処理法」中のＯ3／
Ｈ2Ｏ2処理を上水に適用する場合には、Ｏ3／Ｈ2Ｏ2比
注入制御が複雑化するとともに飲料水中の過酸化水素濃
度に関する水質基準の確立が必要であり、特に重炭酸イ
オンの影響（ラジカルスカベンジャー）を受けやすいと
いう問題がある。他方のＯ3＋ＵＶ処理は浄水規模に対
応したＵＶ照射器が必要であり、かなりコスト高になっ
てしまうという難点がある。
Ｈ2Ｏ2処理を上水に適用する場合には、Ｏ3／Ｈ2Ｏ2比
注入制御が複雑化するとともに飲料水中の過酸化水素濃
度に関する水質基準の確立が必要であり、特に重炭酸イ
オンの影響（ラジカルスカベンジャー）を受けやすいと
いう問題がある。他方のＯ3＋ＵＶ処理は浄水規模に対
応したＵＶ照射器が必要であり、かなりコスト高になっ
てしまうという難点がある。
【００２０】そこで本発明は上記に鑑みてなされたもの
であり、装置の大型化を伴わずに被処理水に対するオゾ
ンガスの吸収効率を高めてコストの低廉化がはかれる
上、上記「促進酸化処理法」の併用に伴って難分解性有
機物の分解性を高めることができる加圧型下方注入式多
段型オゾン接触槽を提供することを目的とするものであ
る。
であり、装置の大型化を伴わずに被処理水に対するオゾ
ンガスの吸収効率を高めてコストの低廉化がはかれる
上、上記「促進酸化処理法」の併用に伴って難分解性有
機物の分解性を高めることができる加圧型下方注入式多
段型オゾン接触槽を提供することを目的とするものであ
る。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、請求項１により、多段オゾン接触槽と反
応槽とを並置し、上記多段オゾン接触槽に挿通された流
入管に対する被処理水の流入口に、該流入管の管径を部
分的に小径に絞ったオゾンガスインジェクター部が形成
されているとともに、このオゾンガスインジェクター部
に臨んで上方からオゾンガスの注入ノズルが配置された
キャピラリー散気部を設け、該流入管の先端開口部を多
段オゾン接触槽内の最下段に位置する接触槽の底壁に対
向する位置にまで導入し、この底壁近傍に位置する流入
管の管径を部分的に小径に絞った急縮部を設け、該急縮
部の上方近傍に位置する流入管の側方から過酸化水素の
供給管を挿通し、多段オゾン接触槽を通過したオゾン処
理水を並置された反応槽に流入させて有機物を除去した
オゾン処理水を得るようにした加圧型下方注入式多段オ
ゾン接触槽を提供する。
成するために、請求項１により、多段オゾン接触槽と反
応槽とを並置し、上記多段オゾン接触槽に挿通された流
入管に対する被処理水の流入口に、該流入管の管径を部
分的に小径に絞ったオゾンガスインジェクター部が形成
されているとともに、このオゾンガスインジェクター部
に臨んで上方からオゾンガスの注入ノズルが配置された
キャピラリー散気部を設け、該流入管の先端開口部を多
段オゾン接触槽内の最下段に位置する接触槽の底壁に対
向する位置にまで導入し、この底壁近傍に位置する流入
管の管径を部分的に小径に絞った急縮部を設け、該急縮
部の上方近傍に位置する流入管の側方から過酸化水素の
供給管を挿通し、多段オゾン接触槽を通過したオゾン処
理水を並置された反応槽に流入させて有機物を除去した
オゾン処理水を得るようにした加圧型下方注入式多段オ
ゾン接触槽を提供する。
【００２２】請求項２により、上記反応槽の内方に紫外
線照射ランプを配置して、多段オゾン接触槽を通過した
オゾン処理水を並置された反応槽に流入させて紫外線照
射によって水中に溶解しているオゾンから過酸化水素を
生成して有機物を除去するようにしてあり、請求項３に
より、上記反応槽の内方に触媒接触管を収納配置して、
多段オゾン接触槽を通過したオゾン処理水を並置された
反応槽に流入させて触媒接触管と接触する過程で酸化反
応を促進するようにしている。
線照射ランプを配置して、多段オゾン接触槽を通過した
オゾン処理水を並置された反応槽に流入させて紫外線照
射によって水中に溶解しているオゾンから過酸化水素を
生成して有機物を除去するようにしてあり、請求項３に
より、上記反応槽の内方に触媒接触管を収納配置して、
多段オゾン接触槽を通過したオゾン処理水を並置された
反応槽に流入させて触媒接触管と接触する過程で酸化反
応を促進するようにしている。
【００２３】更に請求項４により、上記反応槽の内方に
紫外線照射ランプと触媒接触管とを配置して、多段オゾ
ン接触槽を通過したオゾン処理水を並置された反応槽に
流入させて紫外線照射によって水中に溶解しているオゾ
ンから過酸化水素を生成するとともに触媒接触管と接触
する過程で酸化反応を促進するようにした加圧型下方注
入式多段オゾン接触槽の構成にしてある。
紫外線照射ランプと触媒接触管とを配置して、多段オゾ
ン接触槽を通過したオゾン処理水を並置された反応槽に
流入させて紫外線照射によって水中に溶解しているオゾ
ンから過酸化水素を生成するとともに触媒接触管と接触
する過程で酸化反応を促進するようにした加圧型下方注
入式多段オゾン接触槽の構成にしてある。
【００２４】かかる請求項１記載の下方注入式多段型オ
ゾン接触槽によれば、オゾン処理すべき被処理水が流入
管の中途部に設けられたキャピラリー散気部のオゾンガ
スインジェクター部で注入されたオゾンガスとが効率良
く混合されて高溶存オゾン水となり、溶存オゾンと過酸
化水素とが反応してＯＨラジカルを生成してから流入管
の先端開口部から多段オゾン接触槽の底壁に当たり、乱
流状態となってオゾンガスと被処理水との接触効率が高
められる。そして被処理水は並置された反応槽内に送り
込まれ、所定の滞留時間を経た後にオゾン処理水として
流出する。
ゾン接触槽によれば、オゾン処理すべき被処理水が流入
管の中途部に設けられたキャピラリー散気部のオゾンガ
スインジェクター部で注入されたオゾンガスとが効率良
く混合されて高溶存オゾン水となり、溶存オゾンと過酸
化水素とが反応してＯＨラジカルを生成してから流入管
の先端開口部から多段オゾン接触槽の底壁に当たり、乱
流状態となってオゾンガスと被処理水との接触効率が高
められる。そして被処理水は並置された反応槽内に送り
込まれ、所定の滞留時間を経た後にオゾン処理水として
流出する。
【００２５】請求項２記載のオゾン接触槽によれば、上
記の作用に加えて反応槽内での紫外線照射によって水中
に溶解しているオゾンから過酸化水素が生成して溶存オ
ゾンと反応してＯＨラジカルを生成してからオゾン処理
が進行する。更に請求項３記載のオゾン接触槽によれ
ば、多段オゾン接触槽を通過したオゾン処理水が反応槽
内で触媒接触管と接触する過程で酸化反応が促進され
る。
記の作用に加えて反応槽内での紫外線照射によって水中
に溶解しているオゾンから過酸化水素が生成して溶存オ
ゾンと反応してＯＨラジカルを生成してからオゾン処理
が進行する。更に請求項３記載のオゾン接触槽によれ
ば、多段オゾン接触槽を通過したオゾン処理水が反応槽
内で触媒接触管と接触する過程で酸化反応が促進され
る。
【００２６】請求項４記載のオゾン接触槽によれば、多
段オゾン接触槽を通過したオゾン処理水が反応槽内での
紫外線照射によって水中に溶解しているオゾンから過酸
化水素が生成し、溶存オゾンと反応してＯＨラジカルを
生成するとともに、触媒接触管と接触する過程で酸化反
応が促進される。従ってオゾン接触による後期時の反応
が高められ、反応性の低い物質の除去効果が向上すると
ともに被処理水の酸化反応が促進されて難分解性物質が
分解されるという作用が得られる。
段オゾン接触槽を通過したオゾン処理水が反応槽内での
紫外線照射によって水中に溶解しているオゾンから過酸
化水素が生成し、溶存オゾンと反応してＯＨラジカルを
生成するとともに、触媒接触管と接触する過程で酸化反
応が促進される。従ってオゾン接触による後期時の反応
が高められ、反応性の低い物質の除去効果が向上すると
ともに被処理水の酸化反応が促進されて難分解性物質が
分解されるという作用が得られる。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明にかか
る加圧型下方注入式多段オゾン接触槽の各種実施例を説
明する。図１，図２は本発明の第１実施例を示す概略図
であって、図中の１１はＵチューブ式多段オゾン接触
槽、１２はこの多段オゾン接触槽１１と並置された反応
槽である。
る加圧型下方注入式多段オゾン接触槽の各種実施例を説
明する。図１，図２は本発明の第１実施例を示す概略図
であって、図中の１１はＵチューブ式多段オゾン接触
槽、１２はこの多段オゾン接触槽１１と並置された反応
槽である。
【００２８】上記多段オゾン接触槽１１は、最下段から
上段に向けて複数段に分割されて被処理水が流通可能な
ブロック型の接触槽１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの
重合体で構成されており、最上段の接触槽１１ｄに配備
された処理水タンク１３から流出するオゾン処理水１０
が反応槽１２側へ流入する。１４，１４は排オゾンガス
の排出管である。
上段に向けて複数段に分割されて被処理水が流通可能な
ブロック型の接触槽１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの
重合体で構成されており、最上段の接触槽１１ｄに配備
された処理水タンク１３から流出するオゾン処理水１０
が反応槽１２側へ流入する。１４，１４は排オゾンガス
の排出管である。
【００２９】図２に示したように各単位毎に分割された
ブロック型接触槽１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの側
部には、最下方から夫々サンプリングポート１５ａ，１
５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆ，１５ｇが配備
されている。１６は多段型オゾン接触槽１１に送り込ま
れる被処理水１７の流入管であり、この流入管１６に対
する被処理水１７の流入口にはキャピラリー散気部１８
が設けられており、該流入管１６の先端部は多段オゾン
接触槽１１内の最下段に位置する接触槽１１ａの底壁に
対向する近傍位置にまで導入されていて、この底壁近傍
部位に急縮部１９が設けられている。３０は図外のオゾ
ン発生装置で得られたオゾンガスを示している。
ブロック型接触槽１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの側
部には、最下方から夫々サンプリングポート１５ａ，１
５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆ，１５ｇが配備
されている。１６は多段型オゾン接触槽１１に送り込ま
れる被処理水１７の流入管であり、この流入管１６に対
する被処理水１７の流入口にはキャピラリー散気部１８
が設けられており、該流入管１６の先端部は多段オゾン
接触槽１１内の最下段に位置する接触槽１１ａの底壁に
対向する近傍位置にまで導入されていて、この底壁近傍
部位に急縮部１９が設けられている。３０は図外のオゾ
ン発生装置で得られたオゾンガスを示している。
【００３０】上記キャピラリー散気部１８は、図２中に
拡大して示したように被処理水の流入管１６の管径を部
分的に小径に絞ったオリフィスによりオゾンガスインジ
ェクター部２０が形成されていて、このオゾンガスイン
ジェクター部２０に臨んで上方からオゾンガスの注入ノ
ズル２１が配置されており、この注入ノズル２１に前記
オゾンガス３０が送り込まれる。
拡大して示したように被処理水の流入管１６の管径を部
分的に小径に絞ったオリフィスによりオゾンガスインジ
ェクター部２０が形成されていて、このオゾンガスイン
ジェクター部２０に臨んで上方からオゾンガスの注入ノ
ズル２１が配置されており、この注入ノズル２１に前記
オゾンガス３０が送り込まれる。
【００３１】このキャピラリー散気部１８はステンレス
製の管が用いられ、オリフィスを構成するための管径の
縮小比は実験的に求められる。
製の管が用いられ、オリフィスを構成するための管径の
縮小比は実験的に求められる。
【００３２】他方の急縮部１９は、図２中に拡大して示
したように流入管１６の管径を部分的に小径に絞ったオ
リフィスにより縮小部２２が形成され、この縮小部２２
の上方近傍に位置する流入管１６の側方から過酸化水素
の供給管２３が挿通されている。尚、図１に示した２４
は過酸化水素の流入をコントロールする開閉弁、２４ａ
は同流量計である。
したように流入管１６の管径を部分的に小径に絞ったオ
リフィスにより縮小部２２が形成され、この縮小部２２
の上方近傍に位置する流入管１６の側方から過酸化水素
の供給管２３が挿通されている。尚、図１に示した２４
は過酸化水素の流入をコントロールする開閉弁、２４ａ
は同流量計である。
【００３３】上記Ｕチューブ式多段オゾン接触槽１１の
縦方向の長さは約５〜６メートルであり、従来のＵチュ
ーブ型オゾン反応槽の同部分の長さである２０〜３０メ
ートルという長さが大幅に短縮されていて、謂わば通常
の散気管型オゾン反応槽の水深レベルと略同等であるこ
とが本実施例の構造上の特徴ともなっている。
縦方向の長さは約５〜６メートルであり、従来のＵチュ
ーブ型オゾン反応槽の同部分の長さである２０〜３０メ
ートルという長さが大幅に短縮されていて、謂わば通常
の散気管型オゾン反応槽の水深レベルと略同等であるこ
とが本実施例の構造上の特徴ともなっている。
【００３４】かかる第１実施例における加圧型下方注入
式多段オゾン接触槽１１の運転時の操作と動作原理を以
下に説明する。先ず基本的な操作としてオゾン処理すべ
き被処理水１７を図外のポンプを用いてキャピラリー散
気部１８の側部から送り込み、同時にオゾン発生装置を
起動することによって発生したオゾンガス３０を注入ノ
ズル２１に供給する。すると図２のキャピラリー散気部
１８における被処理水１７の流速はオゾンガスインジェ
クター部２０で高められるとともに圧力は低下する。同
時に注入ノズル２１からオゾンガスインジェクター部２
０に注入されたオゾンガスと被処理水１７とが効率良く
混合されて高溶存オゾン水となり、気液が接触しながら
流下して急縮部１９に到達する。
式多段オゾン接触槽１１の運転時の操作と動作原理を以
下に説明する。先ず基本的な操作としてオゾン処理すべ
き被処理水１７を図外のポンプを用いてキャピラリー散
気部１８の側部から送り込み、同時にオゾン発生装置を
起動することによって発生したオゾンガス３０を注入ノ
ズル２１に供給する。すると図２のキャピラリー散気部
１８における被処理水１７の流速はオゾンガスインジェ
クター部２０で高められるとともに圧力は低下する。同
時に注入ノズル２１からオゾンガスインジェクター部２
０に注入されたオゾンガスと被処理水１７とが効率良く
混合されて高溶存オゾン水となり、気液が接触しながら
流下して急縮部１９に到達する。
【００３５】この急縮部１９内の縮小部２２の上方側方
の供給管２３から所定流量の過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）が送
り込まれ、溶存オゾンと過酸化水素とが反応して促進的
にＯＨラジカルを生成する。又、被処理水１７の流速は
縮小部２２で高められて流入管１６の先端開口部から最
下段の接触槽１１ａに下降流として送り込まれ、この接
触槽１１ａの底壁に当たって乱流状態となってから流入
管１６の外壁に沿って上昇する。前記ＯＨラジカルは主
として上向流部で生成される。
の供給管２３から所定流量の過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）が送
り込まれ、溶存オゾンと過酸化水素とが反応して促進的
にＯＨラジカルを生成する。又、被処理水１７の流速は
縮小部２２で高められて流入管１６の先端開口部から最
下段の接触槽１１ａに下降流として送り込まれ、この接
触槽１１ａの底壁に当たって乱流状態となってから流入
管１６の外壁に沿って上昇する。前記ＯＨラジカルは主
として上向流部で生成される。
【００３６】上記の動作時に、ポンプで送り込まれる被
処理水１７の流速と圧力は、両方とも高い方が望まし
い。その理由はオゾンガス接触後のオゾンの水中への移
動を容易にするためと、キャピラリー散気部１８のオリ
フィス部分で発生する圧力損失を補うためである。
処理水１７の流速と圧力は、両方とも高い方が望まし
い。その理由はオゾンガス接触後のオゾンの水中への移
動を容易にするためと、キャピラリー散気部１８のオリ
フィス部分で発生する圧力損失を補うためである。
【００３７】このようにしてオゾンガスが混合された被
処理水１７は、多段オゾン接触槽１１を構成するブロッ
ク単位の各接触槽１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの最
下段から上段に向けて流れ、最上段のブロック型接触槽
１１ｄに配備された処理水タンク１３からオゾン処理水
１０として流出して反応槽１２に流れ込み、この反応槽
１２内で所定の滞留時間を経た後に下方から処理水１０
ａとして流出し、図外のオゾン処理水槽に一時的に貯留
されて次段の工程に備える。
処理水１７は、多段オゾン接触槽１１を構成するブロッ
ク単位の各接触槽１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの最
下段から上段に向けて流れ、最上段のブロック型接触槽
１１ｄに配備された処理水タンク１３からオゾン処理水
１０として流出して反応槽１２に流れ込み、この反応槽
１２内で所定の滞留時間を経た後に下方から処理水１０
ａとして流出し、図外のオゾン処理水槽に一時的に貯留
されて次段の工程に備える。
【００３８】又、未反応のオゾンガスは排出管１４，１
４から図外の排オゾン処理装置に送り込まれ、周知の熱
分解，触媒を用いた分解，土壌分解，薬液洗浄処理又は
活性炭処理によって無害なガスに分解されて大気中に放
出される。即ち、オゾンガスはフッ素につぐ強力な酸化
力を有していて人体にも有害な物質であるため、排オゾ
ン処理装置での分解処理が不可欠である。
４から図外の排オゾン処理装置に送り込まれ、周知の熱
分解，触媒を用いた分解，土壌分解，薬液洗浄処理又は
活性炭処理によって無害なガスに分解されて大気中に放
出される。即ち、オゾンガスはフッ素につぐ強力な酸化
力を有していて人体にも有害な物質であるため、排オゾ
ン処理装置での分解処理が不可欠である。
【００３９】このようなオゾンガスと被処理水との接触
により、脱臭，脱色，鉄マンガン，多環状化合物とか有
機物の酸化除去及び殺菌，殺藻及び異臭味の除去が行わ
れる。 本実施例の多段オゾン接触槽１１は、最下段か
ら上段に向けて複数段に分割されたブロック型接触槽１
１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの重合体で構成されてい
るため、必要に応じて単位槽としてのブロック型接触槽
の追加とか削減が自在である。例えばオゾンガス３０と
被処理水１７の接触時間を長く取りたい場合には、同様
な他のブロック型接触槽を追加重合することによってオ
ゾン接触槽としての全体的な水深を大きくすることが可
能であり、更に運転中に接触槽の一部に不具合が生じた
場合には、その接触槽のみをブロック単位に削減すると
か交換する等の処置を取ればよく、ブロック型接触槽全
体を交換しなくても済むという利点がある。
により、脱臭，脱色，鉄マンガン，多環状化合物とか有
機物の酸化除去及び殺菌，殺藻及び異臭味の除去が行わ
れる。 本実施例の多段オゾン接触槽１１は、最下段か
ら上段に向けて複数段に分割されたブロック型接触槽１
１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの重合体で構成されてい
るため、必要に応じて単位槽としてのブロック型接触槽
の追加とか削減が自在である。例えばオゾンガス３０と
被処理水１７の接触時間を長く取りたい場合には、同様
な他のブロック型接触槽を追加重合することによってオ
ゾン接触槽としての全体的な水深を大きくすることが可
能であり、更に運転中に接触槽の一部に不具合が生じた
場合には、その接触槽のみをブロック単位に削減すると
か交換する等の処置を取ればよく、ブロック型接触槽全
体を交換しなくても済むという利点がある。
【００４０】又、上記の各単位に分割されたブロック型
接触槽１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの側部に夫々サ
ンプリングポート１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１
５ｅ，１５ｆ，１５ｇが配備されているので、任意のサ
ンプリングポートの開閉制御を実施することによって被
処理水１７を流出させることが可能であり、オゾンガス
との接触時間を容易に変更することが可能である。
接触槽１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの側部に夫々サ
ンプリングポート１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１
５ｅ，１５ｆ，１５ｇが配備されているので、任意のサ
ンプリングポートの開閉制御を実施することによって被
処理水１７を流出させることが可能であり、オゾンガス
との接触時間を容易に変更することが可能である。
【００４１】上記の動作説明において、被処理水１７中
に含まれる反応性の高いフミン酸等の有機物の除去は下
方注入方式に基づいて行うことによって溶存オゾンの拡
散が律速する初期段階の反応過程で促進され、反応性の
低いマンガンとか多環状化合物等の除去はＯＨラジカル
反応が律速する後期段階でのオゾン反応で促進される。
このように第１実施例における加圧型下方注入式多段オ
ゾン接触槽１１は、有機物の反応性の高低を考慮した接
触槽であることが特徴となっている。
に含まれる反応性の高いフミン酸等の有機物の除去は下
方注入方式に基づいて行うことによって溶存オゾンの拡
散が律速する初期段階の反応過程で促進され、反応性の
低いマンガンとか多環状化合物等の除去はＯＨラジカル
反応が律速する後期段階でのオゾン反応で促進される。
このように第１実施例における加圧型下方注入式多段オ
ゾン接触槽１１は、有機物の反応性の高低を考慮した接
触槽であることが特徴となっている。
【００４２】次に図３に基づいて本発明の第２実施例を
説明する。本第２実施例ではオゾン反応が律速する後期
段階での反応過程を促進して酸化処理することを主眼と
した加圧型下方注入式多段型オゾン接触槽の例であり、
基本的構成は図１に示した前記第１実施例は同一である
ため、同一の符号を付して表示してある。
説明する。本第２実施例ではオゾン反応が律速する後期
段階での反応過程を促進して酸化処理することを主眼と
した加圧型下方注入式多段型オゾン接触槽の例であり、
基本的構成は図１に示した前記第１実施例は同一である
ため、同一の符号を付して表示してある。
【００４３】前記したように反応性の低い物質の除去
は、オゾン反応が律速する後期段階での反応過程を促進
することが要求される。そこで第２実施例では前記第１
実施例における反応槽１２の内方に紫外線照射ランプ２
５，２５（図面ではＵＶランプと表示）を配置して、外
部に設置した低圧水銀ランプ電源２６から紫外線照射ラ
ンプ２５，２５に電源電圧を印加する。
は、オゾン反応が律速する後期段階での反応過程を促進
することが要求される。そこで第２実施例では前記第１
実施例における反応槽１２の内方に紫外線照射ランプ２
５，２５（図面ではＵＶランプと表示）を配置して、外
部に設置した低圧水銀ランプ電源２６から紫外線照射ラ
ンプ２５，２５に電源電圧を印加する。
【００４４】かかる第２実施例によれば、オゾン処理す
べき被処理水１７が第１実施例で説明したようにオゾン
ガスとともにキャピラリー散気部１８に供給され、オゾ
ンガスインジェクター部２０に注入されたオゾンガスと
とともに混合されて高溶存オゾン水となって下降し、多
段オゾン接触槽１１内で反応性の高いフミン酸等の除去
が行われた後に反応槽１２に下降流として流入し、紫外
線照射によって水中に溶解しているオゾンから過酸化水
素（Ｈ2Ｏ2）が生成し、この過酸化水素から更に紫外線
によってＯＨラジカルを生成する。従って前記したＯ3
／Ｈ2Ｏ2処理と略同じ反応過程をとって有機物の除去効
率が高められる。
べき被処理水１７が第１実施例で説明したようにオゾン
ガスとともにキャピラリー散気部１８に供給され、オゾ
ンガスインジェクター部２０に注入されたオゾンガスと
とともに混合されて高溶存オゾン水となって下降し、多
段オゾン接触槽１１内で反応性の高いフミン酸等の除去
が行われた後に反応槽１２に下降流として流入し、紫外
線照射によって水中に溶解しているオゾンから過酸化水
素（Ｈ2Ｏ2）が生成し、この過酸化水素から更に紫外線
によってＯＨラジカルを生成する。従って前記したＯ3
／Ｈ2Ｏ2処理と略同じ反応過程をとって有機物の除去効
率が高められる。
【００４５】次に図４に基づいて本発明の第３実施例を
説明する。この第３実施例では前記第１実施例における
反応槽１２の内方に酸化チタン（ＴｉＯ2）で成る触媒
接触管２７を収納配置した例であり、その他の構成は図
３に示した第２実施例と同一である。
説明する。この第３実施例では前記第１実施例における
反応槽１２の内方に酸化チタン（ＴｉＯ2）で成る触媒
接触管２７を収納配置した例であり、その他の構成は図
３に示した第２実施例と同一である。
【００４６】上記触媒接触管２７は、型を用いて成形さ
れたメッシュ状の管で構成され、反応槽１２の形状に合
わせて単一の管体もしくはブロック形状の管体の集合体
として構成する例とがある。酸化チタン触媒による促進
酸化反応は、前記により説明したＯ3／Ｈ2Ｏ2とＯ3＋Ｕ
Ｖ（紫外線照射）処理とは異なった酸化反応過程をと
り、反応メカニズムは触媒における物質吸着と触媒の表
面における酸化とから成るとの報告がある（Paillard,H
ら、“Prospects Concerning Applications of Catalyt
ic Ozonation in Drinking Water Treatment"Proceedin
gs of 10th OzoneWorld Congress,vol1.p313,1991参
照）。
れたメッシュ状の管で構成され、反応槽１２の形状に合
わせて単一の管体もしくはブロック形状の管体の集合体
として構成する例とがある。酸化チタン触媒による促進
酸化反応は、前記により説明したＯ3／Ｈ2Ｏ2とＯ3＋Ｕ
Ｖ（紫外線照射）処理とは異なった酸化反応過程をと
り、反応メカニズムは触媒における物質吸着と触媒の表
面における酸化とから成るとの報告がある（Paillard,H
ら、“Prospects Concerning Applications of Catalyt
ic Ozonation in Drinking Water Treatment"Proceedin
gs of 10th OzoneWorld Congress,vol1.p313,1991参
照）。
【００４７】かかる第３実施例によれば、第２実施例と
同様に多段オゾン接触槽１１で高圧溶解された溶存オゾ
ン水がオゾン処理水１０とともに反応槽１２の上部から
導入され、触媒接触管２７を構成する酸化チタンと接触
する過程で酸化反応が促進される。酸化チタン触媒によ
る酸化促進はＯＨラジカル生成のスカベンジャーとなる
重炭酸イオン等の影響を受けにくい処理法である。
同様に多段オゾン接触槽１１で高圧溶解された溶存オゾ
ン水がオゾン処理水１０とともに反応槽１２の上部から
導入され、触媒接触管２７を構成する酸化チタンと接触
する過程で酸化反応が促進される。酸化チタン触媒によ
る酸化促進はＯＨラジカル生成のスカベンジャーとなる
重炭酸イオン等の影響を受けにくい処理法である。
【００４８】次に図５に基づいて本発明の第４実施例を
説明する。この第４実施例では反応槽１２の内方に前記
第２実施例で用いた紫外線照射ランプ２５と、前記第３
実施例で用いた酸化チタン（ＴｉＯ2）で成る触媒接触
管２７とをともに収納配置した例であり、外部に設置し
た低圧水銀ランプ電源２６から紫外線照射ランプ２５に
電源電圧を印加する。更に多段オゾン接触槽１１の最上
段のブロック型接触槽１１ｄに配備された処理水タンク
１３から流出するオゾン処理水１０を導管２８を介して
反応槽１２の底壁近傍まで導水し、放散口２９，２９か
ら上向流として反応槽１２に流入させている。
説明する。この第４実施例では反応槽１２の内方に前記
第２実施例で用いた紫外線照射ランプ２５と、前記第３
実施例で用いた酸化チタン（ＴｉＯ2）で成る触媒接触
管２７とをともに収納配置した例であり、外部に設置し
た低圧水銀ランプ電源２６から紫外線照射ランプ２５に
電源電圧を印加する。更に多段オゾン接触槽１１の最上
段のブロック型接触槽１１ｄに配備された処理水タンク
１３から流出するオゾン処理水１０を導管２８を介して
反応槽１２の底壁近傍まで導水し、放散口２９，２９か
ら上向流として反応槽１２に流入させている。
【００４９】かかる第４実施例によれば、第２実施例と
同様に多段オゾン接触槽１１で高圧溶解された溶存オゾ
ン水がオゾン処理水１０とともに反応槽１２の下方部か
ら導入され、触媒接触管２７を構成する酸化チタンと接
触する過程で酸化反応が促進されるのと同時に紫外線照
射ランプ２５からの紫外線照射によって水中に溶解して
いるオゾンから過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）が生成し、この過
酸化水素から更に紫外線によってＯＨラジカルを生成し
て、前記したＯ3／Ｈ2Ｏ2処理と略同じ反応過程をとっ
て有機物の除去効率が高められ、反応槽１２の上方から
処理水１０ａとして流出する。
同様に多段オゾン接触槽１１で高圧溶解された溶存オゾ
ン水がオゾン処理水１０とともに反応槽１２の下方部か
ら導入され、触媒接触管２７を構成する酸化チタンと接
触する過程で酸化反応が促進されるのと同時に紫外線照
射ランプ２５からの紫外線照射によって水中に溶解して
いるオゾンから過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）が生成し、この過
酸化水素から更に紫外線によってＯＨラジカルを生成し
て、前記したＯ3／Ｈ2Ｏ2処理と略同じ反応過程をとっ
て有機物の除去効率が高められ、反応槽１２の上方から
処理水１０ａとして流出する。
【００５０】この第４実施例では、第１段階として被処
理水１７中の難分解性有機物が多段オゾン接触槽１１下
方部でのオゾン直接反応、即ち、溶存オゾンによる境膜
反応により分解されやすい成分（色度成分）に分解さ
れ、次に第２段階として溶存オゾン＋ＵＶ処理によりＯ
Ｈラジカルを生成して分解されやすい生成を分解すると
同時に溶存オゾンと触媒との接触に伴う触媒酸化反応に
よって有機物を分解し、更に第３段階として触媒＋ＵＶ
処理により光触媒酸化反応が生じるという作用がある。
つまり難分解性有機物に対して「直接反応」「ＯＨラジ
カル反応」「触媒酸化反応」「光触媒酸化反応」という
各種反応を生じることにより、難分解性有機物の分解作
用を高めている。
理水１７中の難分解性有機物が多段オゾン接触槽１１下
方部でのオゾン直接反応、即ち、溶存オゾンによる境膜
反応により分解されやすい成分（色度成分）に分解さ
れ、次に第２段階として溶存オゾン＋ＵＶ処理によりＯ
Ｈラジカルを生成して分解されやすい生成を分解すると
同時に溶存オゾンと触媒との接触に伴う触媒酸化反応に
よって有機物を分解し、更に第３段階として触媒＋ＵＶ
処理により光触媒酸化反応が生じるという作用がある。
つまり難分解性有機物に対して「直接反応」「ＯＨラジ
カル反応」「触媒酸化反応」「光触媒酸化反応」という
各種反応を生じることにより、難分解性有機物の分解作
用を高めている。
【００５１】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かる加圧型下方注入式多段型オゾン接触槽によれば、被
処理水が流入管の中途部に設けたキャピラリー散気部中
のオゾンガスインジェクター部で注入されたオゾンガス
と混合して高溶存オゾン水となり、多段オゾン接触槽内
に送り込まれて接触効率を高め、この被処理水をオゾン
接触槽と並置された反応槽に送り込んで所定の滞留時間
を経てからオゾン処理水として流出することができる。
請求項２，３，４記載のオゾン接触槽では、反応槽内で
の紫外線照射と触媒接触管と接触する過程で酸化反応が
促進され、特にオゾン接触による後期時の反応を高め
て、反応性の低い物質の除去効果の向上と被処理水の酸
化反応を促進して難分解性物質の分解を行うことができ
る。
かる加圧型下方注入式多段型オゾン接触槽によれば、被
処理水が流入管の中途部に設けたキャピラリー散気部中
のオゾンガスインジェクター部で注入されたオゾンガス
と混合して高溶存オゾン水となり、多段オゾン接触槽内
に送り込まれて接触効率を高め、この被処理水をオゾン
接触槽と並置された反応槽に送り込んで所定の滞留時間
を経てからオゾン処理水として流出することができる。
請求項２，３，４記載のオゾン接触槽では、反応槽内で
の紫外線照射と触媒接触管と接触する過程で酸化反応が
促進され、特にオゾン接触による後期時の反応を高め
て、反応性の低い物質の除去効果の向上と被処理水の酸
化反応を促進して難分解性物質の分解を行うことができ
る。
【００５２】従って被処理水に対するオゾン反応の初期
時には、加圧下方注入方式に基づいて拡散効率を充分に
高めて反応性の高い物質の除去を行うことができるとと
もに、オゾン反応の後期時には反応槽で十分な反応が得
られてオゾン処理効果を高めることができる。更に難分
解性有機物に対して「直接反応」「ＯＨラジカル反応」
「触媒酸化反応」「光触媒酸化反応」という各種反応を
生じさせることによって難分解性有機物の分解作用を高
めることができる。
時には、加圧下方注入方式に基づいて拡散効率を充分に
高めて反応性の高い物質の除去を行うことができるとと
もに、オゾン反応の後期時には反応槽で十分な反応が得
られてオゾン処理効果を高めることができる。更に難分
解性有機物に対して「直接反応」「ＯＨラジカル反応」
「触媒酸化反応」「光触媒酸化反応」という各種反応を
生じさせることによって難分解性有機物の分解作用を高
めることができる。
【００５３】本発明の多段オゾン接触槽は従来のＵチュ
ーブ反応槽のように２０〜３０メートルの長さに形成し
なくてもよいので、装置の大型化を伴わずに被処理水に
対するオゾンガスの吸収効率を高めることができる。更
に散気管方式のようにオゾンガスによって酸化された鉄
とかマンガンの付着による目詰まり等に伴う経時的な吸
収効率低下現象がない。
ーブ反応槽のように２０〜３０メートルの長さに形成し
なくてもよいので、装置の大型化を伴わずに被処理水に
対するオゾンガスの吸収効率を高めることができる。更
に散気管方式のようにオゾンガスによって酸化された鉄
とかマンガンの付着による目詰まり等に伴う経時的な吸
収効率低下現象がない。
【００５４】更にＵチューブ型オゾン反応槽のように施
設の建設工事が複雑になるという問題もなく、建設コス
トの低廉化がはかれるとともに、反応槽内に貯留される
堆積物の除去とか槽内の清掃を簡便に行うことが可能と
なり、しかも反応槽の底部近傍で障害が発生しても直ち
に処置することができるという効果が得られる。
設の建設工事が複雑になるという問題もなく、建設コス
トの低廉化がはかれるとともに、反応槽内に貯留される
堆積物の除去とか槽内の清掃を簡便に行うことが可能と
なり、しかも反応槽の底部近傍で障害が発生しても直ち
に処置することができるという効果が得られる。
【図１】本発明にかかる加圧型下方注入式多段オゾン接
触槽の第１実施例を全体的に示す概要図。
触槽の第１実施例を全体的に示す概要図。
【図２】図１の要部を部分的に示す拡大図。
【図３】本発明の第２実施例を全体的に示す概要図。
【図４】本発明の第３実施例を全体的に示す概要図。
【図５】本発明の第４実施例を全体的に示す概要図。
【図６】通常の散気管型オゾン反応槽の一例を示す要部
断面図。
断面図。
【図７】通常のＵチューブ型オゾン接触槽の構造を示す
概略図。
概略図。
１１…多段オゾン接触槽 １２…反応槽 １３…処理水タンク １４…排出管 １６…流入管 １７…被処理水 １８…キャピラリー散気部 １９…急縮部 ２０…オゾンガスインジェクター部 ２１…注入ノズル ２３…（過酸化水素の）供給管 ２５…紫外線照射ランプ ２６…電源 ２７…触媒接触管 ２９…放散口
Claims (5)
- 【請求項１】 多段オゾン接触槽と反応槽とを並置し、
上記多段オゾン接触槽に挿通された流入管に対する被処
理水の流入口に、該流入管の管径を部分的に小径に絞っ
たオゾンガスインジェクター部が形成されているととも
に、このオゾンガスインジェクター部に臨んで上方から
オゾンガスの注入ノズルが配置されたキャピラリー散気
部を設け、該流入管の先端開口部を多段オゾン接触槽内
の最下段に位置する接触槽の底壁に対向する位置にまで
導入し、この底壁近傍に位置する流入管の管径を部分的
に小径に絞った急縮部を設け、該急縮部の上方近傍に位
置する流入管の側方から過酸化水素の供給管を挿通し、
多段オゾン接触槽を通過したオゾン処理水を並置された
反応槽に流入させて有機物を除去したオゾン処理水を得
るようにしたことを特徴とする加圧型下方注入式多段オ
ゾン接触槽。 - 【請求項２】 多段オゾン接触槽と反応槽とを並置し、
上記多段オゾン接触槽に挿通された流入管に対する被処
理水の流入口に、該流入管の管径を部分的に小径に絞っ
たオゾンガスインジェクター部が形成されているととも
に、このオゾンガスインジェクター部に臨んで上方から
オゾンガスの注入ノズルが配置されたキャピラリー散気
部を設け、該流入管の先端開口部を多段オゾン接触槽内
の最下段に位置する接触槽の底壁に対向する位置にまで
導入する一方、反応槽の内方に紫外線照射ランプを配置
して、多段オゾン接触槽を通過したオゾン処理水を並置
された反応槽に流入させて紫外線照射によって水中に溶
解しているオゾンから過酸化水素を生成して有機物を除
去したオゾン処理水を得るようにしたことを特徴とする
加圧型下方注入式多段オゾン接触槽。 - 【請求項３】 多段オゾン接触槽と反応槽とを並置し、
上記多段オゾン接触槽に挿通された流入管に対する被処
理水の流入口に、該流入管の管径を部分的に小径に絞っ
たオゾンガスインジェクター部が形成されているととも
に、このオゾンガスインジェクター部に臨んで上方から
オゾンガスの注入ノズルが配置されたキャピラリー散気
部を設け、該流入管の先端開口部を多段オゾン接触槽内
の最下段に位置する接触槽の底壁に対向する位置にまで
導入する一方、反応槽の内方に触媒接触管を収納配置し
て、多段オゾン接触槽を通過したオゾン処理水を並置さ
れた反応槽に流入させて触媒接触管と接触する過程で酸
化反応を促進して有機物を除去したオゾン処理水を得る
ようにしたことを特徴とする加圧型下方注入式多段オゾ
ン接触槽。 - 【請求項４】 多段オゾン接触槽と反応槽とを並置し、
上記多段オゾン接触槽に挿通された流入管に対する被処
理水の流入口に、該流入管の管径を部分的に小径に絞っ
たオゾンガスインジェクター部が形成されているととも
に、このオゾンガスインジェクター部に臨んで上方から
オゾンガスの注入ノズルが配置されたキャピラリー散気
部を設け、該流入管の先端開口部を多段オゾン接触槽内
の最下段に位置する接触槽の底壁に対向する位置にまで
導入する一方、反応槽の内方に紫外線照射ランプと触媒
接触管とを配置して、多段オゾン接触槽を通過したオゾ
ン処理水を並置された反応槽に流入させて紫外線照射に
よって水中に溶解しているオゾンから過酸化水素を生成
するとともに触媒接触管と接触する過程で酸化反応を促
進して有機物を除去したオゾン処理水を得るようにした
ことを特徴とする加圧型下方注入式多段オゾン接触槽。 - 【請求項５】 上記多段オゾン接触槽は、最下段から上
段に向けて複数段に分割されて被処理水が流通可能なブ
ロック型の接触槽の重合体で構成され、最上段の接触槽
に配備された処理水タンクから流出するオゾン処理水を
反応槽側へ流入させるようにした請求項１，２，３，４
記載の加圧型下方注入式多段オゾン接触槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18992095A JP3522010B2 (ja) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | 加圧型下方注入式多段オゾン接触槽 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18992095A JP3522010B2 (ja) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | 加圧型下方注入式多段オゾン接触槽 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0938672A true JPH0938672A (ja) | 1997-02-10 |
| JP3522010B2 JP3522010B2 (ja) | 2004-04-26 |
Family
ID=16249429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18992095A Expired - Fee Related JP3522010B2 (ja) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | 加圧型下方注入式多段オゾン接触槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3522010B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11226579A (ja) * | 1998-02-20 | 1999-08-24 | Mitsubishi Electric Corp | 殺菌方法および殺菌装置 |
| JP2000202471A (ja) * | 1999-01-11 | 2000-07-25 | Ebara Corp | 内分泌撹乱物質もしくは発ガン性物質を含有する汚水の処埋方法及び処理装置 |
| JP2015157284A (ja) * | 2009-10-05 | 2015-09-03 | 株式会社キッツ | 除菌浄化用水処理装置 |
| KR102150864B1 (ko) * | 2020-06-16 | 2020-09-02 | 황명회 | 나노버블을 이용한 탈취시스템 |
| JP2020189273A (ja) * | 2019-05-22 | 2020-11-26 | 前澤工業株式会社 | オゾン接触反応槽 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200461827Y1 (ko) * | 2010-05-03 | 2012-08-07 | 고공삼 | 난분해성 유해물질을 포함하는 폐수 처리장치 |
-
1995
- 1995-07-26 JP JP18992095A patent/JP3522010B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JPH11226579A (ja) * | 1998-02-20 | 1999-08-24 | Mitsubishi Electric Corp | 殺菌方法および殺菌装置 |
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| JP2015157284A (ja) * | 2009-10-05 | 2015-09-03 | 株式会社キッツ | 除菌浄化用水処理装置 |
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| JP3522010B2 (ja) | 2004-04-26 |
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