JPWO2021250745A5

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Publication number: JPWO2021250745A5
Application number: JP2022530370A
Authority: JP
Filing date: 2020-06-08
Publication date: 2022-08-04
Anticipated expiration: 2040-06-08

Description

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示にかかるオゾン水製造装置は、酸素ガスを含む第一ガスを供給する第一ガス供給部と、二酸化炭素ガス、窒素ガスおよび窒素酸化物ガスのうち少なくとも１つを含む第二ガスを供給する第二ガス供給部と、を備える。また、オゾン水製造装置は、第一ガス供給部によって供給される第一ガスと第二ガス供給部によって供給される第二ガスとを含む気体に放電処理を行うことによりオゾンガスを含む第三ガスを生成する放電部と、第三ガスを被溶解水に溶解させることによりオゾン水を生成するオゾン水生成部と、オゾン水における溶存オゾンの自己分解が抑制される酸性条件を維持するように、第二ガスに放電処理が施されることにより得られる副生成物の生成量を制御する制御部と、を備える。

オゾンガス生成部３２により生成されたオゾンガスは、オゾンガス配管３ｃを介してオゾン水生成部３４へ供給される。また、オゾン水生成部３４には、被溶解水配管３ｅを介して被溶解水が供給される。また、オゾン水生成部３４は、供給される被溶解水を貯留する。オゾン水生成部３４はオゾン注入部３３を備え、オゾン注入部３３は、このように、オゾンガス生成部３２によって生成された第三ガスを被溶解水に溶解させることによりオゾン水を生成する。オゾンガス配管３ｃを介して供給されるオゾンガスを、被溶解水に導入する。これにより、オゾンガスが被溶解水に溶解してオゾン水が生成される。オゾン水生成部３４によって生成および貯留されたオゾン水は、オゾン水送水ポンプ３６および膜洗浄用配管３ｄを介して洗浄対象である分離膜１１へ供給される。すなわち、オゾン水生成部３４によって生成されたオゾン水は、分離膜１１を洗浄する洗浄剤として用いられる。一方、溶解されなかったオゾンガスは排オゾンガス配管３ｆを介して排オゾン処理装置３８へ導入される。排オゾン処理装置３８は、オゾンガスを無害化して大気へ放出する。

１ａ被処理水配管、２ａろ過水配管、２ｂ放流配管、３ａ酸素ガス配管、３ｂ他ガス配管、３ｃオゾンガス配管、３ｄ膜洗浄用配管、３ｅ被溶解水配管、３ｆ排オゾンガス配管、３ｇ酸素リサイクル配管、３ｈ，３ｉ，３ｊ，３ｋ循環配管、３ｍオゾン水配管、３ｎ次亜塩素酸ナトリウム溶液配管、１０処理槽、１１分離膜、２０膜状態測定部、２１，５３切替弁、２２工程制御部、２３ろ過水ポンプ、２５調整弁、２６被溶解水貯留槽、３０酸素ガス供給部、３１他ガス供給部、３２オゾンガス生成部、３３オゾン注入部、３４，３４ａオゾン水生成部、３５オゾン水状態測定部、３６オゾン水送水ポンプ、３７条件制御部、３８排オゾン処理装置、３９循環ファン、４０オゾンガス濃縮貯蔵部、４１循環ファン、４２，４４，４６，５０循環ポンプ、４３エジェクタ、４５障壁、４７膜モジュール、４８，４９ファインバブル発生部、５１次亜塩素酸ナトリウム溶液供給部、５２ポンプ、１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ，１００ｅ，１００ｆ，１００ｇ，１００ｈ，１００ｉオゾン水製造装置。

Claims

酸素ガスを含む第一ガスを供給する第一ガス供給部と、
二酸化炭素ガス、窒素ガスおよび窒素酸化物ガスのうち少なくとも１つを含む第二ガスを供給する第二ガス供給部と、
前記第一ガス供給部によって供給される前記第一ガスと前記第二ガス供給部によって供給される前記第二ガスとを含む気体に放電処理を行うことによりオゾンガスを含む第三ガスを生成する放電部と、
前記第三ガスを被溶解水に溶解させることによりオゾン水を生成するオゾン水生成部と、
前記オゾン水における溶存オゾンの自己分解が抑制される酸性条件を維持するように、前記第二ガスに前記放電処理が施されることにより得られる副生成物の生成量を制御する制御部と、
を備えることを特徴とするオゾン水製造装置。
前記制御部は、前記第二ガス供給部から供給される前記第二ガスの流量を調整することにより、前記生成量を制御することを特徴とする請求項１に記載のオゾン水製造装置。
前記制御部は、前記放電処理における放電条件を調整することにより、前記生成量を制御することを特徴とする請求項１または２に記載のオゾン水製造装置。
前記放電条件は、前記放電処理におけるガス圧力、温度、電流、電圧および放電電力のうち少なくとも１つであることを特徴とする請求項３に記載のオゾン水製造装置。
前記オゾン水のｐＨに関する状態を示す量を測定するオゾン水状態測定部、
を備え、
前記制御部は、前記オゾン水状態測定部により測定された測定値に基づき、前記生成量を制御することを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載のオゾン水製造装置。
前記オゾン水状態測定部は、前記オゾン水のｐＨを測定することを特徴とする請求項５に記載のオゾン水製造装置。
前記オゾン水状態測定部は、前記オゾン水の溶存オゾン濃度を測定することを特徴とする請求項５に記載のオゾン水製造装置。
前記制御部は、前記測定値が定められた範囲内となるように前記生成量を制御することを特徴とする請求項５から７のいずれか１つに記載のオゾン水製造装置。
前記オゾン水生成部において前記被溶解水に溶解しなかった前記第三ガスを、前記オゾン水生成部へ導入することを特徴とする請求項１から８のいずれか１つに記載のオゾン水製造装置。
前記第三ガス中のオゾンガスと酸素ガスとを分離するオゾンガス分離部、
を備え、
前記オゾンガス分離部で分離されたオゾンガスは前記オゾン水生成部へ導入され、
前記オゾンガス分離部で分離された酸素ガスは、前記放電部へ導入されることを特徴とする請求項１から９のいずれか１つに記載のオゾン水製造装置。
前記オゾン水生成部では、前記被溶解水と前記オゾンガスとが向流接触することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１つに記載のオゾン水製造装置。
前記第三ガスをファインバブルとして前記オゾン水生成部へ導入するファインバブル発生部、
を備えることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１つに記載のオゾン水製造装置。
前記オゾン水生成部は、多孔質膜を備える膜モジュールであることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１つに記載のオゾン水製造装置。
前記オゾン水は、膜分離活性汚泥法により被処理水を浄化する水処理装置において固液分離を行う分離膜を洗浄する洗浄剤として用いられ、
前記被溶解水は、前記分離膜によってろ過されたろ過水であることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１つに記載のオゾン水製造装置。
次亜塩素酸ナトリウム溶液を供給する次亜塩素酸ナトリウム溶液供給部、
を備え、
前記分離膜へ供給する前記洗浄剤を、前記オゾン水と前記次亜塩素酸ナトリウム溶液とで切替え可能であることを特徴とする請求項１４に記載のオゾン水製造装置。
固液分離を行う分離膜を備え膜分離活性汚泥法により被処理水を浄化する水処理装置であって、
請求項１から１３のいずれか１つに記載のオゾン水製造装置を備え、
前記オゾン水製造装置により生成されたオゾン水を用いて前記分離膜を洗浄することを特徴とする水処理装置。
酸素ガスを含む第一ガスを供給する第一ガス供給工程と、
二酸化炭素ガス、窒素ガスおよび窒素酸化物ガスのうち少なくとも１つを含む第二ガスを供給する第二ガス供給工程と、
前記第一ガス供給工程によって供給される前記第一ガスと前記第二ガス供給工程によって供給される前記第二ガスとを含む気体に放電処理を行うことによりオゾンガスを含む第三ガスを生成する放電工程と、
前記第三ガスを被溶解水に溶解させることによりオゾン水を生成するオゾン水生成工程と、
前記オゾン水における溶存オゾンの自己分解が抑制される酸性条件を維持するように、前記第二ガスに前記放電処理が施されることにより得られる副生成物の生成量を制御する制御工程と、
を含むことを特徴とするオゾン水製造方法。