JPS603872B2 - 排水処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 近年、水需要の増加により単に工業排水の処理を行ない
放流するだけではなく、物理的、生物的、化学的処理を
組み合わせた高度な処理を行なって排水の再利用を進め
る煩向にある。

また都市下水道の発達によって、下水処理現場から排出
される下水二次処理水の量が増加しており、従来の沈殿
生物処理のみでは浄化が不完全となり、放流後の河川や
海の汚染が増大している。このため環境保全の立場から
も、より高度な下水処理が求められており、大量に生じ
る下水二次処理水を高度に処理し、工業用水として利用
できるまで浄化しようとする傾向にある。これら工業用
水あるいは下水二次処理水の高度な処理にオゾンの酸化
力が利用される。

オゾンは脱臭、脱色、殺菌、その他汚染有機物質の分解
などに効果を示し、特にビールスを不活性化する作用を
持っており、排水の再利用には欠かすことはできない。
また排水中に残る余剰オゾンは、自己分解により酸素を
戻るため、従来用いられていた塩素処理のように処理薬
剤の残留とか、塩濃度増加などの問題を生じない。更に
オゾンは空気あるいは酸素を原料として電力のみで簡単
に発生させることができる。オゾンは常温で気体であり
、オゾン発生装置から得られるオゾン濃度は空気を原料
としたとき約１％（重量）、酸素を原料としたとき約２
％程度の濃度である。

このためオゾンを用いて排水を処理するには、気体接触
装置を必要とし、一般には多孔質のディヒューザ、吸引
方式のィンジェクタなどを用いて気体接触面積を大きく
し、排水中へオゾンを含有する空気または酸素を注入し
ている。このようにオゾンを用いた排水処理装置は、気
体接触面積の他に、気液接触時間、水圧などを上げ、オ
ゾンの溶解性と反応性を促進させている。しかし反応槽
上部から排出される気体には数胸の未反応オゾンを含ん
でおり、活性炭あるいは触媒を用いて完全に分解した後
、大気へ放出し、オゾンによる大気汚染を防止している
。処理すべき工業の工場総合排水では、食堂排水から洗
剤が周期的に流入し、機械工場では、水落性切削油、蟹
光探傷液など界面活性剤を多く含む排水があり、また染
色工業排水には染料のみでなく、のり剤、洗剤として多
くの水溶性高分子物質や界面活性剤を含んでいる。

更に下水処理場では、家庭排水からの洗剤、し尿からの
蛋白成分など活性汚泥法で処理されにくいものが下水二
次処理水に残留している。これら排水は、激しい発泡性
を持ち、各種排水処理操作の障害となる。オゾンの強力
な酸化力は、これら発泡性成分を酸化分解、低分子化し
て消泡することができる。しかしこれら発泡性成分を多
く含む排水を処理する場合は、下記の如く、定常な運転
が不可能になる。つまり、操作初期においては、反応槽
内部の発泡性成分は、均一な濃度で存在しており、オゾ
ン含有気体の注入により、これら発泡性成分とオゾンと
の早い反応により、反応槽下部でオゾンはほとんど消費
され、上昇する気泡内のオゾン濃度は非常に低く、反応
槽上部では単に気体注入による発泡現象と同じになる。
この現象は、発泡性成分よりオゾンと反応しやすい物質
が排水中に共存する場合も同様であり、連続処理の場合
でも不慮の水質変動により起る。この発泡は、反応槽上
部にある空間体積以上に生じると、オゾン反応槽上部よ
り出る排オゾン分解塔に入り、活性炭あるいは触媒層を
ぬらし、圧力抵抗を大きくし、排オゾン分解に必要な有
効表面積を減少させる。これは定常な操作に戻った場合
でも、禾反応オゾンを含む気体は飽和水蒸気圧で排出さ
せるため、排オゾン分解塔内部を乾燥することはなく、
分解に必要な有効表面積の回復はできなく、未反応オゾ
ンが大気中に放出される。本発明の目的は、水質変動な
どによる不慮の発泡を検出し、この検出結果に基づいて
泡に対し直接的にオゾン気泡を加えることによりオゾン
の浪費を生じることなく泡を確実に除去できる排水処理
装置を提供することにある。

以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、１は排水中にオゾン含有気体を注入し
て、排水中の汚染物質を処理するオゾン反応槽である。

処理すべき排水は導入管２を通ってオゾン反応槽１に導
入され、処理された排水は放出管３を通って処理水とし
て排水される。オゾン発生器４で発生したオゾン含有気
体はオゾン導入管５を通ってオゾン反応槽１の下部に設
けられた多孔費の主ディヒューザー６に導入され、オゾ
ン含有気体は気泡として主ディヒューザ６から緋水中に
注入される。オゾン反応槽１内で反応せずに排出された
オゾンは９Ｅオゾン管７を通ってオゾン分解槽８に送ら
れ、ここで少量の禾反応オゾンは活性炭あるいは触媒に
より完全に分解される。９は副ディヒューザで、特に消
泡を目的に反応槽１内の上部、すなわち排水の表面近く
に設けられており、主ディヒューザ６の気泡発生孔より
４・さな穴気泡発生孔を持つ。

この副デイヒューザ９には、オゾン導入管５から分岐し
た分岐管１０および電磁弁１１を通って、オゾン含有気
体が供給され、水面近くに溜った泡を消し、水分を含ん
だ泡が９Ｅオゾン管７、排オゾン分解塔８に移行するの
を抑制する。ここで、副ディヒューザ９の気泡発生孔を
主デイヒューザ６のそれより小さくした理由は次の通り
である。

すなわち、副ディヒューザ９は反応槽１内の排水の表面
近くに設置されているので、発生するオゾン気泡が大き
いとそれ自体の浮力も大きくなり、充分に泡と接触しな
いで上昇し、未反応オゾンになってしまう。これに対し
、副ディヒューザ９の気泡発生孔を小さくし、そこから
生じるオゾン気泡を小さくかつ多数にすれば、水面近く
に溜った泡と充分に接触し、この泡を均一に破泡するこ
とができ、未反応オゾンの発生量も少ない。オゾン反応
槽１の空間部上部にとりつけた１対の泡検出電極１２は
、導電式レベル計であり、泡の付着により微小電流が流
れ、リレー回路１３を通して電磁弁１１を開き、副ディ
ヒューザ９からオゾン含有気体を注入し、水面上に溜ま
った泡のオゾン酸化を行なし、消泡させる。

泡が泡検出電極位置以下に下がれば、再びリレー回路１
３が作動し、電磁弁１１を閉じ、主ディヒューザ６だけ
でオゾン処理を行なう。この泡検出部分は水面を検出す
るボ−ルタツプ式のレベル計もし〈は静電容量式のレベ
ル計でも可能である。しかしボールタップ式では、泡に
よる浮力が小さいので精密な作動は難かしく、静電容量
式では、付着して残る泡によっても作動するため最適で
はない。本発明に使用する導電式レベル計では、飛沫で
ぬれた反応槽内壁からも電流は流れるため、特の電極両
先端のみをなるべく近づけ、泡の付着により大きな電流
が流れるようにし、電磁弁開閉には大きな電流値で作動
するようにしてある。また長期使用によつて電極にスカ
ム状物質が蓄積するため、取り外し洗総可能なものがよ
い。以上のように本発明によれば発泡を検出し、それに
よって泡に直接的にオゾン気泡を加えるようにしたので
、オゾンを浪費することなく、しかも有効に泡を除去で
き、泡によって有Ｅオゾン分解のための活性炭あるいは
触媒をぬらし、圧力抵抗を上げたり、排オゾンが完全に
分解されずに大気中に放出されることはなく自動で連続
的に安定した排水処理をすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による排水処理装置の一実施例を示す系
統図である。 １・…・・オゾン反応槽、３・・・・・・放出管、４・
・・・・・オゾン発生器、６・…・・主デイヒューザ、
８・・・・・・オゾン分解槽、９・・・・・・副デイヒ
ューザ、１２・・・・・・泡検出電極。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 排水が導入されるオゾン反応槽と、このオゾン反応
   槽内下部に設けられオゾンを気泡として排水中に送入す
   る主デイヒユーザと、上記オゾン反応槽内の排水の表面
   近くに設けられ上記主デイヒユーザの気泡発生孔より小
   さな気泡発生孔を有しこの気泡発生孔からオゾンを気泡
   として排水中に送入する副デイヒユーザと、前記オゾン
   反応槽上部を空間部に設けられ発泡を検出する泡検出電
   極と、前記副デイヒユーザへのオゾン競給用の管路に設
   けられ上記泡検出電極の泡検知出力により開動作する弁
   とを備えた排水処理装置。