JPH10165970A - オゾンの水処理施設 - Google Patents
オゾンの水処理施設Info
- Publication number
- JPH10165970A JPH10165970A JP8325032A JP32503296A JPH10165970A JP H10165970 A JPH10165970 A JP H10165970A JP 8325032 A JP8325032 A JP 8325032A JP 32503296 A JP32503296 A JP 32503296A JP H10165970 A JPH10165970 A JP H10165970A
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- JP
- Japan
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- ozone
- water
- electron beam
- treated
- basin
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/78—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】オゾン接触池１から流出した被水処理はオゾン
を含むので、直接オゾンを排気すると悪影響を与えるの
で、オゾンを分解する設備を必要とする。 【解決手段】オゾンガスと被処理水とを混合させるオゾ
ン接触池１に設けた越流壁１ｄを通過する被処理水に電
子ビーム６ｂを照射する電子ビーム照射装置６を設け
る。 【効果】被処理水の深さが浅い越流壁１ｄに電子ビーム
６ｂを照射すれば、小さな照射エネルギーでよく、小型
の電子ビーム照射装置６を使用出来るばかりか、オゾン
を分解する設備の小型化できるので、トータル建設コス
トが低減できる。
を含むので、直接オゾンを排気すると悪影響を与えるの
で、オゾンを分解する設備を必要とする。 【解決手段】オゾンガスと被処理水とを混合させるオゾ
ン接触池１に設けた越流壁１ｄを通過する被処理水に電
子ビーム６ｂを照射する電子ビーム照射装置６を設け
る。 【効果】被処理水の深さが浅い越流壁１ｄに電子ビーム
６ｂを照射すれば、小さな照射エネルギーでよく、小型
の電子ビーム照射装置６を使用出来るばかりか、オゾン
を分解する設備の小型化できるので、トータル建設コス
トが低減できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、オゾンの酸化力を
応用した上水，下水等の殺菌・脱臭・脱色・有機物分解
を目的とした水処理施設あるいはパルプの漂白などに代
表させる産業プラント内のオゾンの水処理施設に関す
る。
応用した上水，下水等の殺菌・脱臭・脱色・有機物分解
を目的とした水処理施設あるいはパルプの漂白などに代
表させる産業プラント内のオゾンの水処理施設に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】オゾンを利用した水処理施設の例として
は、特開昭61−71888 号公報の「オゾンによる水処理方
法」、特開平5−23686号公報の「水のオゾン処理法」な
どが公知で、実際に１００〜８００Km3／日 処理プラン
トに実用化されている。これは、環境問題の解決手段と
して、上水プラントでは河川より取水して浄化して市民
へ給水しているが、河川の汚染による有害物質を取り除
く為にオゾン処理装置を追加すること、或いは下水プラ
ントにおいては河川への放流により汚染しない為にオゾ
ン処理装置を追加して、中水処理して放流すること、或
いはパルプ漂白プラントでは臭気放出を抑制する為にオ
ゾン処理装置を追加して、脱臭することなどが実用化さ
れている。
は、特開昭61−71888 号公報の「オゾンによる水処理方
法」、特開平5−23686号公報の「水のオゾン処理法」な
どが公知で、実際に１００〜８００Km3／日 処理プラン
トに実用化されている。これは、環境問題の解決手段と
して、上水プラントでは河川より取水して浄化して市民
へ給水しているが、河川の汚染による有害物質を取り除
く為にオゾン処理装置を追加すること、或いは下水プラ
ントにおいては河川への放流により汚染しない為にオゾ
ン処理装置を追加して、中水処理して放流すること、或
いはパルプ漂白プラントでは臭気放出を抑制する為にオ
ゾン処理装置を追加して、脱臭することなどが実用化さ
れている。
【０００３】従来のオゾン処理では、オゾンの直接酸化
反応と間接酸化反応とが同時に進行するので、被処理水
中に含有する有機物質の種類によって、オゾン酸化反応
時間はそれぞれ異なる。一般に、上下水プラントの例で
述べれば、有機物質のうち、臭気物質の２−ＭＩＢ（メ
チルイソボルネオール）は比較的早くオゾン化反応して
分解する。Ｍｎ+2物質は時間をかければ、オゾン化反応
をして分解する。フミン酸や農薬物質は離分解性を有
し、相当長い時間をかけないと、オゾン化反応して分解
しない。
反応と間接酸化反応とが同時に進行するので、被処理水
中に含有する有機物質の種類によって、オゾン酸化反応
時間はそれぞれ異なる。一般に、上下水プラントの例で
述べれば、有機物質のうち、臭気物質の２−ＭＩＢ（メ
チルイソボルネオール）は比較的早くオゾン化反応して
分解する。Ｍｎ+2物質は時間をかければ、オゾン化反応
をして分解する。フミン酸や農薬物質は離分解性を有
し、相当長い時間をかけないと、オゾン化反応して分解
しない。
【０００４】一方、被処理水とオゾンとの混合反応をよ
くする為に迂流式向流の分割槽として、下部よりオゾン
ガスを吹き込み、ガス気泡の上昇力と被処理水の下降向
流力とにより、混合反応させる所謂オゾン接触時間を長
くとるオゾン接触池構造が実用化されている。通常、建
設コストも考えて、オゾン接触池はオゾン接触槽とオゾ
ン滞留槽との構造として、約６分＋４分＝１０分のオゾ
ン接触時間として設計施行されている。更にオゾン接触
時間１０分の構造より前述のオゾン化反応で難分解性物
質は、次の水路の活性炭吸着池で物理的に除去する組合
せ方法としている。
くする為に迂流式向流の分割槽として、下部よりオゾン
ガスを吹き込み、ガス気泡の上昇力と被処理水の下降向
流力とにより、混合反応させる所謂オゾン接触時間を長
くとるオゾン接触池構造が実用化されている。通常、建
設コストも考えて、オゾン接触池はオゾン接触槽とオゾ
ン滞留槽との構造として、約６分＋４分＝１０分のオゾ
ン接触時間として設計施行されている。更にオゾン接触
時間１０分の構造より前述のオゾン化反応で難分解性物
質は、次の水路の活性炭吸着池で物理的に除去する組合
せ方法としている。
【０００５】
【発明が解除しようとする課題】近年、環境基準が厳し
くなり、上下水プラントの水質基準も監視測定すべき水
質項目が２６→８５項目に強化されている。ここに、前
述オゾン処理施設の建設コストにおいて、電気・機械費
と土木・建築費とのコスト構成は３対７で、後者が圧倒
的にウエイトが高いので、トータルコストの低減による
オゾン処理プラントの普及の為には、土木・建築費の低
減が効果的である。故に、オゾン接触池を活性炭吸着池
との縮少化が望まれている。
くなり、上下水プラントの水質基準も監視測定すべき水
質項目が２６→８５項目に強化されている。ここに、前
述オゾン処理施設の建設コストにおいて、電気・機械費
と土木・建築費とのコスト構成は３対７で、後者が圧倒
的にウエイトが高いので、トータルコストの低減による
オゾン処理プラントの普及の為には、土木・建築費の低
減が効果的である。故に、オゾン接触池を活性炭吸着池
との縮少化が望まれている。
【０００６】本発明の目的は、オゾン化反応時間を短縮
してオゾン接触池を小さくすることとオゾン接触池の上
部に排出させる排オゾン残留ガスも分解することを可能
にした経済的なオゾンの水処理施設を提供することにあ
る。
してオゾン接触池を小さくすることとオゾン接触池の上
部に排出させる排オゾン残留ガスも分解することを可能
にした経済的なオゾンの水処理施設を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のオゾンの水処理
施設は、オゾンガスと被処理水とを混合させるオゾン接
触池において、上記オゾン接触池に設けた越流壁を通過
する被処理水に電子線を照射する電子ビーム照射装置を
設けることにある。
施設は、オゾンガスと被処理水とを混合させるオゾン接
触池において、上記オゾン接触池に設けた越流壁を通過
する被処理水に電子線を照射する電子ビーム照射装置を
設けることにある。
【０００８】即ち、越流壁を通過する被処理水に電子線
を照射すると排オゾンガスも分解しながら、液体中の有
機物質も分解する併用効果が生ずると共に、越流壁によ
り越流水深が浅くなった所に電子線を照射するするの
で、小型の電子線ビーム照射装置を使用することができ
る。
を照射すると排オゾンガスも分解しながら、液体中の有
機物質も分解する併用効果が生ずると共に、越流壁によ
り越流水深が浅くなった所に電子線を照射するするの
で、小型の電子線ビーム照射装置を使用することができ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明のオゾンの水処理施
設の実施例を図１から図７により説明する。図７は、本
発明の上水プラントプロセス例において電子線を照射す
る部位の位置付けを説明するものである。河川１０より
取水ポンプ１１により被処理水をくみあげて沈砂池１２
の水より、重い物質を取り除き、落差水位レベルが得ら
れているから、次の凝集沈殿池１３に入り、水中に混在
する浮遊物質を硫酸バンド剤などで固形化して沈殿させ
る。凝集沈殿池１３より流出した被処理水はオゾン接触
池１に流れ込むと、オゾン発生設備３によりオゾン接触
池１内の底部よりオゾン散気すると、オゾン気泡の上昇
力により、上側へ浮上してゆく。
設の実施例を図１から図７により説明する。図７は、本
発明の上水プラントプロセス例において電子線を照射す
る部位の位置付けを説明するものである。河川１０より
取水ポンプ１１により被処理水をくみあげて沈砂池１２
の水より、重い物質を取り除き、落差水位レベルが得ら
れているから、次の凝集沈殿池１３に入り、水中に混在
する浮遊物質を硫酸バンド剤などで固形化して沈殿させ
る。凝集沈殿池１３より流出した被処理水はオゾン接触
池１に流れ込むと、オゾン発生設備３によりオゾン接触
池１内の底部よりオゾン散気すると、オゾン気泡の上昇
力により、上側へ浮上してゆく。
【００１０】一般に被処理水へのオゾン溶解は約８０％
がオゾン酸化消費に使われ、残り約２０％が未反応のま
ま密閉されているオゾン接触池１の上側空間に排オゾン
ガスとして排出してくるが、オゾンは有害ガスであるの
で、外部に設置した排オゾン処理装置４により分解され
て、０.０５ppm排出基準として外部へ放出せしめてい
る。電子ビーム照射装置６はオゾン接触池１内の越流壁
の上部に▽印を設けて、電子線を照射する。次に、活性
炭吸着池５に入って物理的に濾過して、飲料水となり、
塩素混和池１４に入って水道法に定めた基準の塩素（Ｃ
ｌ）を混入して、図示外の配水池に至り、各々市民への
飲料水を給水する。
がオゾン酸化消費に使われ、残り約２０％が未反応のま
ま密閉されているオゾン接触池１の上側空間に排オゾン
ガスとして排出してくるが、オゾンは有害ガスであるの
で、外部に設置した排オゾン処理装置４により分解され
て、０.０５ppm排出基準として外部へ放出せしめてい
る。電子ビーム照射装置６はオゾン接触池１内の越流壁
の上部に▽印を設けて、電子線を照射する。次に、活性
炭吸着池５に入って物理的に濾過して、飲料水となり、
塩素混和池１４に入って水道法に定めた基準の塩素（Ｃ
ｌ）を混入して、図示外の配水池に至り、各々市民への
飲料水を給水する。
【００１１】図１は、オゾン接触池１の構造断面図であ
る。オゾン接触池１は処理水量計２により、被処理水量
Ｑが与えられるが、上水プラント規模により10〜1,000K
m3／日と定格値は異なるが、オゾンガスとの混合をよく
する為に、迂流式向流の分解槽で構成されている。オゾ
ン発生設備３よりオゾン化ガスは散気管１ａにより放出
されるので、気泡状の気体となって浮上してゆく。ここ
に、被処理水は越流水１ｂとして越流速値（例えば０.
１〜１ｍ／sec）をもたせているので、オゾン気体と混
合しやすい。これをＮo.１段オゾン接触槽と称する。仕
切壁により再度上昇流速値を保って、Ｎo.２段オゾン接
触槽に越流して、Ｎo.１段オゾン接触槽と同様のオゾン
気体との混合を行わせる。尚、処理水量が多いときはＮ
o.１〜３段まで槽を増やし、少ない時はＮo.１段までで
よい。それはオゾン注入率指標（被処理水量に対するオ
ゾン注入量：mg／ｌ）によって決まり、上水プラントで
は０.７〜３mg／ｌ 、下水プラントでは５〜２０mg／ｌ
となる。図１においては、Ｎo.３段をオゾン滞留槽とし
て被処理水中に混在するオゾンが充分にオゾン化反応す
る為の反応時間を得る為にある。従って、オゾン接触池
１は、Ｎo.１〜２段オゾン接触槽とＮo.３段オゾン滞留
槽とから構成される。
る。オゾン接触池１は処理水量計２により、被処理水量
Ｑが与えられるが、上水プラント規模により10〜1,000K
m3／日と定格値は異なるが、オゾンガスとの混合をよく
する為に、迂流式向流の分解槽で構成されている。オゾ
ン発生設備３よりオゾン化ガスは散気管１ａにより放出
されるので、気泡状の気体となって浮上してゆく。ここ
に、被処理水は越流水１ｂとして越流速値（例えば０.
１〜１ｍ／sec）をもたせているので、オゾン気体と混
合しやすい。これをＮo.１段オゾン接触槽と称する。仕
切壁により再度上昇流速値を保って、Ｎo.２段オゾン接
触槽に越流して、Ｎo.１段オゾン接触槽と同様のオゾン
気体との混合を行わせる。尚、処理水量が多いときはＮ
o.１〜３段まで槽を増やし、少ない時はＮo.１段までで
よい。それはオゾン注入率指標（被処理水量に対するオ
ゾン注入量：mg／ｌ）によって決まり、上水プラントで
は０.７〜３mg／ｌ 、下水プラントでは５〜２０mg／ｌ
となる。図１においては、Ｎo.３段をオゾン滞留槽とし
て被処理水中に混在するオゾンが充分にオゾン化反応す
る為の反応時間を得る為にある。従って、オゾン接触池
１は、Ｎo.１〜２段オゾン接触槽とＮo.３段オゾン滞留
槽とから構成される。
【００１２】一方、散気管１ａからのオゾンガスは気泡
浮力として上昇しながら、被処理水中の有機物との酸化
反応に消費されてゆくが、密閉上部の空間部には未消費
の排オゾンガス１ｃが浮上して蓄積されてしまう。そこ
で、外部に設けた排オゾン処理装置４により、排オゾン
ガス１ｃを分解して無害にした後、大気放出させる。そ
の方法は１００％湿度を有する排オゾンガス１ｃをＮo.
３段オゾン滞留槽の図１の右端側より取出し、ミストセ
パレータ（Ｍ．Ｓ）４ａでドレン除去して、加温ヒータ
（Ｈ）４ｂにより、約６０℃にガス加温して、触媒（Ｍ
ｎＯ2 ）４ｃで効率よくＯ3→Ｏ2、Ｏに分解せしめ、吸
引ファン（Ｆ）４ｄにより外部へ排出させる仕組みであ
る。
浮力として上昇しながら、被処理水中の有機物との酸化
反応に消費されてゆくが、密閉上部の空間部には未消費
の排オゾンガス１ｃが浮上して蓄積されてしまう。そこ
で、外部に設けた排オゾン処理装置４により、排オゾン
ガス１ｃを分解して無害にした後、大気放出させる。そ
の方法は１００％湿度を有する排オゾンガス１ｃをＮo.
３段オゾン滞留槽の図１の右端側より取出し、ミストセ
パレータ（Ｍ．Ｓ）４ａでドレン除去して、加温ヒータ
（Ｈ）４ｂにより、約６０℃にガス加温して、触媒（Ｍ
ｎＯ2 ）４ｃで効率よくＯ3→Ｏ2、Ｏに分解せしめ、吸
引ファン（Ｆ）４ｄにより外部へ排出させる仕組みであ
る。
【００１３】さて、越流壁１ｄはＮo.３段オゾン滞留槽
の入口側にあるが、Ｎo.１とＮo.２段オゾン接触槽側に
も同様に設けて迂流式向流の被処理水の流れを生じせし
めている。従って、越流壁１ｂの部位は３ヶ所にあるこ
ととなる。被処理水の静的水位レベル△ＷＬは水深Ｗｈ
で与えられ（一般にＷｈ≒６ｍ）、動的水位レベル△Ｗ
Ｌは処理水量Ｑにより変化し、Ｑが多いと△ＷＬは大き
くなり、Ｑが少ないと△ＷＬは小さくなる。
の入口側にあるが、Ｎo.１とＮo.２段オゾン接触槽側に
も同様に設けて迂流式向流の被処理水の流れを生じせし
めている。従って、越流壁１ｂの部位は３ヶ所にあるこ
ととなる。被処理水の静的水位レベル△ＷＬは水深Ｗｈ
で与えられ（一般にＷｈ≒６ｍ）、動的水位レベル△Ｗ
Ｌは処理水量Ｑにより変化し、Ｑが多いと△ＷＬは大き
くなり、Ｑが少ないと△ＷＬは小さくなる。
【００１４】電子ビーム照射装置（ＥＢ）６は、遮蔽ケ
ース６ａにより大気側と隔離して電子ビーム６ｂを下降
照射させると、排オゾンガス１ｃの通過時にオゾンを分
解しながら、越流壁１ｄの上部側の越流水１ｂにも照射
されて、被処理水の液体中の離分解性有機物を分解でき
る。電子ビーム６ｂの強さは電子ビーム電源装置７の容
量により制限されるから、この発明では越流壁１ｄを通
過する被処理水に電子ビーム６ｂを照射する時に、越流
壁１ｄにより越流水深が浅くなった所に電子ビーム６ｂ
を照射するするので、越流壁１ｄを使用しない装置に比
べて小型の電子線ビーム照射装置６を使用することがで
きる。
ース６ａにより大気側と隔離して電子ビーム６ｂを下降
照射させると、排オゾンガス１ｃの通過時にオゾンを分
解しながら、越流壁１ｄの上部側の越流水１ｂにも照射
されて、被処理水の液体中の離分解性有機物を分解でき
る。電子ビーム６ｂの強さは電子ビーム電源装置７の容
量により制限されるから、この発明では越流壁１ｄを通
過する被処理水に電子ビーム６ｂを照射する時に、越流
壁１ｄにより越流水深が浅くなった所に電子ビーム６ｂ
を照射するするので、越流壁１ｄを使用しない装置に比
べて小型の電子線ビーム照射装置６を使用することがで
きる。
【００１５】次に、Ｎo.３段オゾン滞留槽の被処理水は
活性炭吸着池５に入る。活性炭５ａは粒状のものを用い
層厚み２〜３ｍとして物理的に不純物、離分解性有機物
をろ過させるので、取水口５ｂは活性炭５ａの上側に均
等に入れて下部より流出して、出口５ｃに至る。尚、排
オゾンガス１ｃはＮo.１とＮo.２段オゾン接触槽上部が
殆どで、Ｎo.３段オゾン滞留槽は微少である。その理由
はＮo.１〜Ｎo.２段オゾン接触槽の底部に散気管１ａが
配置されて、オゾン散気させている為である。従って、
Ｎo.１あるいはＮo.２段オゾン接触槽の越流壁１ｄの部
位に電子線を照射してもよいが、図１の構造ではＮo.３
段オゾン滞留槽の越流壁１ｄの部位が好適である。何故
ならば、この実施例ではＮo.３段オゾン滞留槽の下流側
にはオゾン発生設備３、オゾン化ガスを排気する散気管
１ａ等がないからであり、また余った排オゾンの一部を
排気する排オゾン処理装置４がＮo.３段オゾン滞留槽の
流出側に配置されているからである。
活性炭吸着池５に入る。活性炭５ａは粒状のものを用い
層厚み２〜３ｍとして物理的に不純物、離分解性有機物
をろ過させるので、取水口５ｂは活性炭５ａの上側に均
等に入れて下部より流出して、出口５ｃに至る。尚、排
オゾンガス１ｃはＮo.１とＮo.２段オゾン接触槽上部が
殆どで、Ｎo.３段オゾン滞留槽は微少である。その理由
はＮo.１〜Ｎo.２段オゾン接触槽の底部に散気管１ａが
配置されて、オゾン散気させている為である。従って、
Ｎo.１あるいはＮo.２段オゾン接触槽の越流壁１ｄの部
位に電子線を照射してもよいが、図１の構造ではＮo.３
段オゾン滞留槽の越流壁１ｄの部位が好適である。何故
ならば、この実施例ではＮo.３段オゾン滞留槽の下流側
にはオゾン発生設備３、オゾン化ガスを排気する散気管
１ａ等がないからであり、また余った排オゾンの一部を
排気する排オゾン処理装置４がＮo.３段オゾン滞留槽の
流出側に配置されているからである。
【００１６】図２は、別種のオゾン接触池の場合の説明
図で加圧型オゾン接触池８と呼ばれている構造で、被処
理水Ｑは入口部８ａより中心パイプ８ｂに入って下降
し、下端で開放されて上昇し、静的水位レベルＷＬに至
り、越流水８ｄとなって出口部８ｃに至る。オゾンガス
はオゾン注入パイプ８ｅで混合させる。水深Ｗｈは約２
０ｍとするので、約２０kgｆ／cm2 の水圧が加わり、オ
ゾンガスがヘンリーの法則により、被処理水と混合して
オゾン化反応が早くなる効果を狙ったものである。
図で加圧型オゾン接触池８と呼ばれている構造で、被処
理水Ｑは入口部８ａより中心パイプ８ｂに入って下降
し、下端で開放されて上昇し、静的水位レベルＷＬに至
り、越流水８ｄとなって出口部８ｃに至る。オゾンガス
はオゾン注入パイプ８ｅで混合させる。水深Ｗｈは約２
０ｍとするので、約２０kgｆ／cm2 の水圧が加わり、オ
ゾンガスがヘンリーの法則により、被処理水と混合して
オゾン化反応が早くなる効果を狙ったものである。
【００１７】さて、動的水位△ＷＬもＱに比例して変化
するが、Ａ−Ａ′断面図の図３に示したように円筒形と
するので、電子ビーム６ｂを照射する部分は出口部８ｃ
の上側が集水されて、排出個所からの排オゾンガス８ｆ
が排オゾン処理装置４に注入口するＮo.３段オゾン接触
槽内の排気路側の越流壁１ｄに電子ビーム６ｂを照射す
ることにより、小型の電子線ビーム照射装置６を使用す
ることができるようにして、図１に前述した同様の効果
が得られる。
するが、Ａ−Ａ′断面図の図３に示したように円筒形と
するので、電子ビーム６ｂを照射する部分は出口部８ｃ
の上側が集水されて、排出個所からの排オゾンガス８ｆ
が排オゾン処理装置４に注入口するＮo.３段オゾン接触
槽内の排気路側の越流壁１ｄに電子ビーム６ｂを照射す
ることにより、小型の電子線ビーム照射装置６を使用す
ることができるようにして、図１に前述した同様の効果
が得られる。
【００１８】図３は、オゾン接触池１と活性炭吸着池５
とにおいて、被処理水中の有機物のオゾン分解率がどの
ように低減するかを示した説明図で、Ａ曲線は臭気物
質、特に２−ＭＩＢのオゾン分解率の効果を示し、Ｎo.
１〜Ｎo.２段オゾン接触槽でほとんどなくなること、即
ち、オゾン酸化反応がよく行われて２−ＭＩＢ物質を分
解していることを示している。
とにおいて、被処理水中の有機物のオゾン分解率がどの
ように低減するかを示した説明図で、Ａ曲線は臭気物
質、特に２−ＭＩＢのオゾン分解率の効果を示し、Ｎo.
１〜Ｎo.２段オゾン接触槽でほとんどなくなること、即
ち、オゾン酸化反応がよく行われて２−ＭＩＢ物質を分
解していることを示している。
【００１９】次に、図４のＢ曲線はＭｎ+2物質のオゾン
分解率の効果を示し、Ｎo.１〜２段オゾン接触槽、Ｎo.
３オゾン滞留槽でも未分解として残り、次の活性炭吸着
池５側で物理的に除去していることを示す。Ｃ曲線はフ
ミン酸類、農薬物質の離分解性有機物質のオゾン分解率
の効果を示し、活性炭吸着池５側でも除去しきれないこ
とを示している。しかしながら、Ａ〜Ｃに３分類した物
質は各々管理基準の濃度が異なるので、今のところ、規
制値はクリヤーしているが、今後規制強化が行われると
何らかの対策が必要となる。
分解率の効果を示し、Ｎo.１〜２段オゾン接触槽、Ｎo.
３オゾン滞留槽でも未分解として残り、次の活性炭吸着
池５側で物理的に除去していることを示す。Ｃ曲線はフ
ミン酸類、農薬物質の離分解性有機物質のオゾン分解率
の効果を示し、活性炭吸着池５側でも除去しきれないこ
とを示している。しかしながら、Ａ〜Ｃに３分類した物
質は各々管理基準の濃度が異なるので、今のところ、規
制値はクリヤーしているが、今後規制強化が行われると
何らかの対策が必要となる。
【００２０】電子ビーム照射装置６が図５中の▽印点及
び越流壁１ｄに電子ビーム６ｂ照射すると、Ａ〜Ｃ曲線
共に点線で示したＢ′，Ｃ′曲線となり、当該有機物の
分解が加速される。つまり、Ｎo.３オゾン滞留槽は越流
壁１ｄを使用しない従来技術に比べて小さく出来る。こ
の点は活性炭吸着池５及び排オゾン処理装置４について
も上述と同様に小さくすることが出来ることを示してい
る。また電子ビーム照射装置６の出力によっては排オゾ
ン処理装置４を省略することもできる。
び越流壁１ｄに電子ビーム６ｂ照射すると、Ａ〜Ｃ曲線
共に点線で示したＢ′，Ｃ′曲線となり、当該有機物の
分解が加速される。つまり、Ｎo.３オゾン滞留槽は越流
壁１ｄを使用しない従来技術に比べて小さく出来る。こ
の点は活性炭吸着池５及び排オゾン処理装置４について
も上述と同様に小さくすることが出来ることを示してい
る。また電子ビーム照射装置６の出力によっては排オゾ
ン処理装置４を省略することもできる。
【００２１】図５，図６は、オゾン接触池１内の越流壁
１ｄの斜視図を示したもので、図５では静的水位レベル
ＷＬを０点としてＸ方向とＹ方向とにより、越流面積を
示し、動的水位△ＷＬによる高さはＺ方向で示すと、越
流水１ｂはＸ方向の流れとして、△ＷＬの液体深さとな
る。ここに、電子ビーム６ｂをスキャニング角度θで高
速スキャニング照射するが、Ｘ方向角はθｘとしＹ方向
角はθｙとすると、電子ビーム６ｂは拡り角θｘ一定で
θｙ方向のみを往復スキャニングするのみで照射すれば
よい。
１ｄの斜視図を示したもので、図５では静的水位レベル
ＷＬを０点としてＸ方向とＹ方向とにより、越流面積を
示し、動的水位△ＷＬによる高さはＺ方向で示すと、越
流水１ｂはＸ方向の流れとして、△ＷＬの液体深さとな
る。ここに、電子ビーム６ｂをスキャニング角度θで高
速スキャニング照射するが、Ｘ方向角はθｘとしＹ方向
角はθｙとすると、電子ビーム６ｂは拡り角θｘ一定で
θｙ方向のみを往復スキャニングするのみで照射すれば
よい。
【００２２】図６は同様に越流壁１ｄの上側面積は図５
と同じであるがＹ方向を半減した場合を示し、越流水１
ｂの水量は同じであるから動的水位レベル△ＷＬ′は大
きく、つまり△ＷＬ′の液体深さは図５の２倍と深くな
る。この時、電子ビーム６ｂのスキャニングするＹ方向
のθｙ′は小さくするが、△ＷＬ′が深くなるので、電
子ビーム６ｂを大きくする。つまり電子ビーム電源装置
を大きくして、強力電子線を励起させる必要がある。経
済性より、図５の構造とした方が電子ビーム電源装置も
小型となり安い。従って、越流壁１ｄは越流水１ｂの流
れる方向の面積Ｓ１の直角方向の面積Ｓ２を面積Ｓ１よ
り大きくすることで、経済的効果が得られることを示し
ている。なお、Ｙ方向スキャニング角θｙが大きい場合
は電子ビーム照射装置６を複数個Ｙ方向に配置すればよ
い。
と同じであるがＹ方向を半減した場合を示し、越流水１
ｂの水量は同じであるから動的水位レベル△ＷＬ′は大
きく、つまり△ＷＬ′の液体深さは図５の２倍と深くな
る。この時、電子ビーム６ｂのスキャニングするＹ方向
のθｙ′は小さくするが、△ＷＬ′が深くなるので、電
子ビーム６ｂを大きくする。つまり電子ビーム電源装置
を大きくして、強力電子線を励起させる必要がある。経
済性より、図５の構造とした方が電子ビーム電源装置も
小型となり安い。従って、越流壁１ｄは越流水１ｂの流
れる方向の面積Ｓ１の直角方向の面積Ｓ２を面積Ｓ１よ
り大きくすることで、経済的効果が得られることを示し
ている。なお、Ｙ方向スキャニング角θｙが大きい場合
は電子ビーム照射装置６を複数個Ｙ方向に配置すればよ
い。
【００２３】図８は、排オゾン処理装置４の触媒（Ｍｎ
Ｏ2 ）４ｃの充填量（ｌ）の最適条件を求める時に用い
る設計特性図で、処理風量２５０Nm3／ｈ 、排オゾン濃
度４ｇ／Nm3の時の例を示す。横軸の空間速度ＳＶ（１
／ｈ）１５は触媒（ＭｎＯ2)４ｃの交換寿命を示す指標
値で、一般に３年毎交換を目安とするとＳＶ＝1,5000
（１／ｈ）を狙う。
Ｏ2 ）４ｃの充填量（ｌ）の最適条件を求める時に用い
る設計特性図で、処理風量２５０Nm3／ｈ 、排オゾン濃
度４ｇ／Nm3の時の例を示す。横軸の空間速度ＳＶ（１
／ｈ）１５は触媒（ＭｎＯ2)４ｃの交換寿命を示す指標
値で、一般に３年毎交換を目安とするとＳＶ＝1,5000
（１／ｈ）を狙う。
【００２４】α特性は、従来の場合の排オゾン量（オゾ
ン濃度と処理風量）をベースにした時の特性で、ＳＶ＝
１,５００ とした時に触媒量が約１８０ｌ必要であっ
た。
ン濃度と処理風量）をベースにした時の特性で、ＳＶ＝
１,５００ とした時に触媒量が約１８０ｌ必要であっ
た。
【００２５】β特性は、図１に示した方法で電子ビーム
６ｂ照射するとオゾン分解されて入力される排オゾン濃
度が低下するので、ＳＶ＝１,５００ の時に約５０ｌで
よいことを示している。つまり、触媒量は１８０→５０
ｌに低減される効果を生ずる。
６ｂ照射するとオゾン分解されて入力される排オゾン濃
度が低下するので、ＳＶ＝１,５００ の時に約５０ｌで
よいことを示している。つまり、触媒量は１８０→５０
ｌに低減される効果を生ずる。
【００２６】このように、オゾン化反応と電子ビーム６
ｂの照射との併用による相乗効果に対し、図７のプロセ
スにおいて越流する部分の各種槽においては、越流壁の
上部に電子ビーム６ｂ照射すると化学的反応でなく、電
子線分離反応となるので、例えば凝集沈殿池１３の越流
壁部分や塩素混和池１４の越流壁部分に電子ビーム照射
装置６を設けてもよい。この時の効果は、化学的反応で
処理できぬ物質が液体中に混合して分解したい場合、或
いは化学反応の為の投入薬品の減量化したい時などに役
立つものである。
ｂの照射との併用による相乗効果に対し、図７のプロセ
スにおいて越流する部分の各種槽においては、越流壁の
上部に電子ビーム６ｂ照射すると化学的反応でなく、電
子線分離反応となるので、例えば凝集沈殿池１３の越流
壁部分や塩素混和池１４の越流壁部分に電子ビーム照射
装置６を設けてもよい。この時の効果は、化学的反応で
処理できぬ物質が液体中に混合して分解したい場合、或
いは化学反応の為の投入薬品の減量化したい時などに役
立つものである。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、次の効果が得られる。
【００２８】（１）オゾン接触池の越流壁の上部を通過
する越流水部分に電子線を照射することにより、オゾン
酸化反応で分解しにくい離分解性有機物も電子線分離反
応で分解することで、オゾン滞留槽の容量を小さくする
事ができる。即ち、オゾン接触池の小型化ができて、後
段の活性炭吸着池の活性炭量も減量化できるので、同時
に活性炭吸着池も小型化出来て、大巾な土木・建築コス
トが削減できる。
する越流水部分に電子線を照射することにより、オゾン
酸化反応で分解しにくい離分解性有機物も電子線分離反
応で分解することで、オゾン滞留槽の容量を小さくする
事ができる。即ち、オゾン接触池の小型化ができて、後
段の活性炭吸着池の活性炭量も減量化できるので、同時
に活性炭吸着池も小型化出来て、大巾な土木・建築コス
トが削減できる。
【００２９】（２）オゾン接触池内の上部密閉空間に排
出させる排オゾンガスも電子線が照射されるので、オゾ
ン分解し、外部の排オゾン処理装置の触媒充填量を減量
化して、小型化，安価にできる。
出させる排オゾンガスも電子線が照射されるので、オゾ
ン分解し、外部の排オゾン処理装置の触媒充填量を減量
化して、小型化，安価にできる。
【００３０】（３）オゾン接触池内の越流壁により、動
的水位レベルが小さくなり、越流水深が浅いところに電
子ビームを照射するので、越流壁を使用しない電子ビー
ム照射装置に比べて、本発明の電子ビーム照射装置は出
力の小さく装置を使用出来るので、小型で経済的な安価
な電子ビーム照射装置を使用することができる。
的水位レベルが小さくなり、越流水深が浅いところに電
子ビームを照射するので、越流壁を使用しない電子ビー
ム照射装置に比べて、本発明の電子ビーム照射装置は出
力の小さく装置を使用出来るので、小型で経済的な安価
な電子ビーム照射装置を使用することができる。
【図１】本発明の一実施例として示したオゾン接触池の
構造断面説明図である。
構造断面説明図である。
【図２】本発明の別種のオゾン接触池の構造断面説明図
である。
である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図１のオゾン分解率特性図である。
【図５】図１のオゾン接触池内の越流壁の斜視図であ
る。
る。
【図６】他の実施例であるオゾン接触池内の越流壁の斜
視図である。
視図である。
【図７】上水プラントプロセス説明図である。
【図８】排オゾン処理装置の触媒充填量特性の説明図で
ある。
ある。
１…オゾン接触池、１ａ…散気管、１ｂ…越流水、１ｃ
…排オゾンガス、１ｄ…越流壁、２…処理水量計、３…
オゾン発生設備、４…排オゾン処理装置、４ａ…ミスト
セパレータ、４ｂ…加温ヒータ、４ｃ…触媒、４ｄ…吸
引ファン、５…活性炭吸着池、５ａ…活性炭、５ｂ…取
水口、５ｃ…出口、６…電子ビーム照射装置、６ａ…遮
蔽ケース、６ｂ…電子ビーム、７…電子ビーム電源装
置、８…加圧型オゾン接触池、８ａ…入口部、８ｂ…中
心パイプ、８ｃ…出口部、８ｄ…流水、８ｅ…オゾン注
入パイプ、８ｆ…排オゾンガス、９…オゾン分解率、１
０…河川、１１…取水ポンプ、１２…沈砂池、１３…凝
集沈殿池、１４…塩素混和池、１５…空間速度。
…排オゾンガス、１ｄ…越流壁、２…処理水量計、３…
オゾン発生設備、４…排オゾン処理装置、４ａ…ミスト
セパレータ、４ｂ…加温ヒータ、４ｃ…触媒、４ｄ…吸
引ファン、５…活性炭吸着池、５ａ…活性炭、５ｂ…取
水口、５ｃ…出口、６…電子ビーム照射装置、６ａ…遮
蔽ケース、６ｂ…電子ビーム、７…電子ビーム電源装
置、８…加圧型オゾン接触池、８ａ…入口部、８ｂ…中
心パイプ、８ｃ…出口部、８ｄ…流水、８ｅ…オゾン注
入パイプ、８ｆ…排オゾンガス、９…オゾン分解率、１
０…河川、１１…取水ポンプ、１２…沈砂池、１３…凝
集沈殿池、１４…塩素混和池、１５…空間速度。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０２Ｆ 1/50 ５３１ Ｃ０２Ｆ 1/50 ５４０Ａ ５４０ ５５０Ｈ ５５０ ５６０Ｃ ５６０ Ｂ０１Ｄ 53/34 １２０Ｂ (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
Claims (3)
- 【請求項１】オゾンガスと被処理水とを混合させるオゾ
ン接触池において、上記オゾン接触池に設けた越流壁を
通過する被処理水に電子線を照射する電子ビーム照射装
置を設けたことを特徴とするオゾンの水処理施設。 - 【請求項２】オゾン接触池と排オゾン発生装置との間の
排オゾンガス路に電子ビーム照射装置より電子線を照射
することを特徴とする請求項１記載のオゾンの水処理施
設。 - 【請求項３】上記越流壁の被処理水が通過する方向の直
角方向の面積を通過する方向の面積より大きくすること
を特徴とする請求項１又は請求項２記載のオゾンの水処
理施設。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8325032A JPH10165970A (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | オゾンの水処理施設 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8325032A JPH10165970A (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | オゾンの水処理施設 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10165970A true JPH10165970A (ja) | 1998-06-23 |
Family
ID=18172397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8325032A Pending JPH10165970A (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | オゾンの水処理施設 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10165970A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1400493A1 (de) * | 2002-09-17 | 2004-03-24 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Vorrichtung und Verfahren zur Reinigung einer schadstoffbelasteten Flüssigkeit |
| CN106115987A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-11-16 | 仲伟伦 | 无添加剂污水处理工艺及装置 |
-
1996
- 1996-12-05 JP JP8325032A patent/JPH10165970A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1400493A1 (de) * | 2002-09-17 | 2004-03-24 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Vorrichtung und Verfahren zur Reinigung einer schadstoffbelasteten Flüssigkeit |
| CN106115987A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-11-16 | 仲伟伦 | 无添加剂污水处理工艺及装置 |
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