JPS591115B2 - オゾン水処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はオゾンによる水処理装置に関するものである。

オゾンは強力な酸化力をもっており下水やし尿の脱色・
殺菌などを目的とする水処理に多く用いられている。

オゾンは工業的にはよく乾燥した空気または酸素を無声
放電域に通して得られるが、オゾンが不安定な物質であ
るため分解し易く、オゾン濃度が高くなるにつれて分解
反応も進むため、経済的には２〜４ｗｔ％の濃度のオゾ
ンガスが得られるにすぎない。

オゾンを水処理に用いるには通常被処理水中にオゾンガ
スを微細な気泡として吹き込んで行うが、オゾンは先づ
被処理液中に溶は込んだ後、処理液中の被酸化性物質、
例えば着色成分やＣＯＤ成分を酸化し、又細菌類やウィ
ルスを酸化して減菌することが出来る。

液体へのガス吸収機構については二重境膜説などがある
が、ガスの吸収効率について詳述すると、オゾンガス（
流量Ｇ）と液（流量Ｌ）を向流で連続的に接触させると
すると物質収支から Ｇ（ＣＧ１−ＣＧ２） ＝Ｌ（ＣＬｌ−ＣＬ２）・・・
（１）が成り立つ。

こ５でＣＧ、ＣＬは夫々ガス中のオゾン濃度および液体
中のオゾン濃度でサフィックス１は塔底を示し２は塔頂
を示す。

吸収率をη（％）とし、塔頂から液が入るとしてＣＬ２
−０とすると（１）式から となる。

一方オゾンガスと水との間にはヘンリーの法則が成り立
つからＣＬｌとＣＧ１が平衡関係にあれば、Ｈをヘンリ
一定数とすると すなわちオゾンガスの初濃度が高いほど吸収効率が良い
ことになる。

一方オゾン発生器の消費する電力はオゾン発生のための
放電々力と原料となる乾燥空気又は酸素の供給用動力、
およびオゾン発生器の冷却用電力である。

空気の供給にブロワ−を用いた場合を例にとると、オゾ
ン収率（消費電力１■当りのオゾン発生量）と得られた
オゾンガスのオゾン濃度の間には第１図のような関係が
ある。

すなわち最良のオゾン収率を支えるオゾン濃度が存在す
る。

したがって、オゾン収率と反応槽内のオゾン吸収効率を
良好に保つにはオゾン濃度を最適な濃度に保つのがよい
。

オゾンの注入率を制御する方法として従来から行われて
きたのはオゾン発生器へ供給する空気または酸素の速度
を一定にしておき、必要に応じてオゾン発生装置の放電
々流を変えてオゾン発生量を加減していた。

第２図は従来のこの種のオゾン水処理装置を示し１はブ
ロワ−１２は乾燥装置、３はオゾン発生器、４は反応槽
、５は排オゾン濃度計６は調節器、７は交流電源、８は
電圧調整器、９は昇圧トランスである。

フ七ワー１により送られた空気は乾燥装置２で乾燥され
てオゾン発生器３に送り込まれ内部の放電々場を通りオ
ゾンカスとなり反応槽４に入る。

被処理液１０は反応槽４の頂部から入りオゾンガスと向
流接触して処理済液１１は放流される。

排オゾンは排オゾン濃度計５で測定され調節計６により
基準値と比較されその偏差に応じて電圧調整器８を働ら
かせて昇圧トランス９を介してオゾン発生器３の放電々
流を変えることによりオゾン発生量を制御している。

又、第３図は他の従来のオゾン水処理装置のフローを示
し、５Ａは処理済液１１中の特定の被酸化性物質の濃度
（例えは化学的酸素要求量（ＣＯＤ））を検知する装置
であり反応槽４からの処理済液１１中の被酸化性物質の
濃度を検知して調節計６Ａにより基準値を比較されその
偏差に応じて電圧調整器８を働らかせて昇圧トランス９
を介してオゾン発生器３の放電々流を変えることにより
オゾン発生量を制御している。

しかしこのような装置はオゾン発生器３の出口のオゾン
濃度が発生量を制御するたびに変化してしまい、先に述
べたようなオゾン収率を最適に保つことは不可能であっ
た。

本発明は上記の欠点を解消するためになされたもので、
オゾン収率と吸収効率を最適に保つオゾン水処理装置を
提供するものである。

以下本発明を図面に示す実施例を参照して説明する。

第４図において１ないし１１は第２図に示す従来装置の
同一符号で示す部分と同一であり、その説明は省略する
。

１２は調圧弁、１３はオゾン濃度計、１４は調節器で１
５はブロワ−１の回転数制御装置である。

１６は上記オゾン濃度計１３、調節器１４、ブロワ−１
の回転数制御装置１５より構成されたオゾン濃度制御装
置、１７は排オゾン濃度計５、調節器６、交流電源７、
電圧調節器８、および昇圧トランス９により構成された
供給量制御装置である。

ブロワ−１により送られた空気または酸素は乾燥装置２
を通過して乾燥され調圧弁１２を経てオゾン発生器３に
入りオゾン発生器３内の放電々場を通りオゾンガスとな
る。

オゾンガスは反応槽４に入り被処理液１０と気液接触し
た後、排オゾンとなって反応槽４の頂部より放出される
。

排オゾン中のオゾン濃度は供給量制御装置１７の排オゾ
ン濃度計５により検知され調節器６によりあらかじめ設
定された基準値と比較されその偏差に応じて電圧調整器
８を働かせ昇圧トランス９を介しオゾン発生器３の放電
々流を制御し、排オゾン濃度が一定になるようにオゾン
供給量を制御する。

一方オゾン発生器３から供給されるオゾン濃度は濃度制
御装置１６のオゾン濃度計１３により検知され調節器１
４によりあらかじめ設定された基準値と比較されその偏
差に応じてブロワ−１の回転数制御装置１５を作動させ
供給される空気量を制御してオゾン濃度を一定に保持す
る。

ところで反応槽４からの排オゾン濃度は被処理液１１中
の被酸化物の濃度により変化するからこのように被処理
液１１の状況に対応して必要なオゾン量を常に一定濃度
に制御して反応槽４に供給するようにしたので、良好な
オゾン収率と効率のより水処理を行うことが出来る。

次に第５図に示す実施例は供給量制御装置１７Ａの処理
済液１１中の特定の被酸化性物質の濃度を検出する装置
５Ａにより反応槽４から放出される処理済液１１中のオ
ゾン濃度を検知し、その濃度が一定になるように調節器
６を介して電圧調節器８を働らかせ昇圧トランス９を介
してオゾン発生器３の放電々流を制御してオゾン発生器
３から反応槽４へ供給されるオゾン量を変化させるよう
にしたものである。

他の構成は第４図に示す実施例と同様である。

このようにしても上記実施例と同様に効率のよいオゾン
水処理を行なうことができる。

なお、上記実施例はオゾン供給量制御方法として電圧調
整器８を制御してオゾン発生器３への印加電圧を変える
ことにより放電々流を制御するようにしているが、印加
電圧の周波数を変えて放電電流を制御するようにしても
よい。

以上説明したように本発明によればオゾン収率とオゾン
有効利用と吸収効率の向上が両立し効率のよいオゾン水
処理装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はオゾン濃度とオゾン収率の関係を示す図、第２
図及び第３図はそれぞれ従来のオゾン水処理装置の構成
図、第４図及び第５図はそれぞれ本発明の一実施例を示
す構成図である。 １・・・・・・ブロワ−１２・・・・・・乾燥装置、３
・・・・・・オゾン発生器、４・・・・・・反応槽、５
・・・・・排オゾン濃度計、５Ａ・・・・・・濃度検知
装置、６，６Ａ・・・・・・調節計、７・・・・・・交
流電源、８・・・・・・電圧調整器、９・・・・・・昇
圧トランス、１０・・・・・・被処理液、１１・・・・
・・処理済液、１２・・・・・・調圧弁、１３・・・・
・・オゾン濃度計、１４・・・・・・調節器、１５・・
・・・・回転数制御装置、１６・・・・・・濃度制御装
置、１７、１７Ａ・・・・・・供給量制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被処理液にオゾンを接触させて被処理液中の被酸化
   性物質を分解する反応槽と、前記反応槽にオゾンを供給
   するオゾン発生器と、前記オゾン発生器に空気を供給す
   る送風機と、前記反応槽からの排ガス中のオゾン濃度を
   検知しこのオゾン濃度にもとすき前記オゾン発生器の放
   電電流を変化させることによってオゾン発生量を制御す
   る供給量制御装置と、前記オゾン発生器から前記反応槽
   に供給されるオゾンの濃度を検知しこのオゾン濃度を一
   定になるよう前記送風機の回転数を制御する濃度制御装
   置とを具備することを特徴とするオゾン水処理装置。 ２ 被処理液にオゾンを接触させ被処理液中の被酸化性
   物質を分解する反応槽と、前記反応槽にオゾンを供給す
   るオゾン発生器と、前記オゾン発生器に空気を供給する
   送風機と、前記反応槽から排出される処理済液中の特定
   の被酸化性物質の濃度を検知しこの特定の被酸化性物質
   の濃度にもとすき前記オゾン発生器の放電電流を変化さ
   せることによってオゾン発生量を制御する供給量制御装
   置と、前記オゾン発生器から前記反応槽に供給されるオ
   ゾンの濃度を検知しこのオゾンの濃度を一定になるよう
   前記送風機の回転数を制御する濃度制御装置とを具備す
   ることを特徴とするオゾン水処理装置。