JPS6113880B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の技術分野〕 本発明は廃水中にオゾンを注入して廃水中の汚
染物質を処理するオゾン反応式の廃水処理装置に
関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 強力な酸化力をもつオゾンは、近年、公害防止
を目的として各種の廃水処理に利用され始めてい
る。オゾンの廃水処理への利用は特に従来の生物
処理では困難な汚染物質、あるいは生物に対して
毒性を持つた汚染物質の酸化分解に適し、例えば
シアン化合物、フエノール化合物などへの実験が
行なわれている。 近年水儒要の増加により単に廃水処理を行い放
流するだけでなく、物理的処理、生物的処理、化
学的処理を組み合せた高度な処理を行い、廃水の
再利用を行う企業が増加している。更に都市下水
道の発達によつて処理場から排出される下水二次
処理水の量が増加しており、従来の沈澱、生物処
理のみでは浄化が不充分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いる。
これらの水儒要の増加からも、この大量に生じぬ
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開発研究が各所
で行われている。これら工場廃水あるいは下水二
次処理水の高度な処理に、オゾンによる酸化力が
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
ールズを不活性化する作用をもつている。オゾン
添加後、余剰オゾンは自己分解により酸素になる
ため、従来用いられていた塩素処理のように処理
薬剤の残留や塩濃度増加などの問題を生じない。
さら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利点があ
る。 しかし、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１％（重量）、酸素を原料としたとき約２
％程度の濃度しか得られない。このためオゾンを
用いて廃水を処理するには気液接触装置を必要と
し、一般には多孔質のデイヒユザ、吸引方式のイ
ンジエクタなどを用いて気液接触面積を大きくし
廃水中へ、オゾンを含有する空気または酸素を注
入している。処理すべき工業廃水には水溶性切削
油、蛍光探傷液など界面活性剤を多く含む廃水も
あり、また染色工業排水には染料のみではなく、
のり剤、洗剤として多くの水溶性高分子物質や界
量活性剤を含んでいる。また再利用を目的とした
工場廃水では、食堂排水より洗剤が流入すること
も多い。一方、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は処理
されにくいものが下水二次処理水に残留してい
る。これらを含有する廃水は激しい発泡性を持
ち、各種廃水処理操作の障害となる。オゾンの強
力な酸化力は、これらの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。 従来、オゾンを用いた廃水処理装置は、気液接
触時間、水圧、気泡接触面積を上げオゾンの溶触
性と反応性を促進させるため、反応槽下部からオ
ゾン含有気体を細かい気泡として注入している。
更に反応槽上部から排出される未反応オゾンはオ
ゾン分解槽内の活性炭あるいは触媒を用いて完全
に分解し大気汚染を防止している。 しかし発泡性成分を多く含む廃水を処理する場
合は下記のごとく、定常運転が困難となる。つま
り、操作初期においては反応槽内の発泡性成分は
均一な濃度で存在している。オゾン含有気体を注
入により、オゾンは反応槽下部でほとんど消費さ
れ、上昇する気泡内のオゾン濃度は非常に低くな
る。このため反応槽上部では単に気体注入による
発泡現象と同じとなる。これは廃水中に発泡性成
分よりオゾンと反応しやすい物質が存在する場合
も同様である。反応槽上部にある空間体積以上に
生じた泡は、オゾン反応槽上部より出る排オゾン
分解のため設けられたオゾン分解槽内の活性炭あ
るいは触媒層をぬらし、圧力抵抗を大きくし、更
に排オゾ分解に必要な有効表面積を減少させる。
このため、発泡成分がオゾン酸化された後の定常
な操作でも、完全な排オゾン分解が困難になる。
この発泡による障害は連続処理の場合でも、水質
変動により起り得る。 従来、生成した泡に注水し、消泡することは一
般の廃水処理で行なわれている。しかしこの方法
では泡をこわしただけで発泡成分を本質的には分
解除去していない。また、泡に対してオゾン含有
体を吹きかけ消泡する方法も知られているが、こ
の場合、ほとんどのオゾンはオゾン反応槽上部よ
り排オゾンとして放出されるため経済的ではな
い。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、発泡性成分を多く含む廃水を
オゾン処理するに当り、操作初期に発生する泡に
対してオゾンを効果的に加えて発泡を抑制し、こ
れによつて泡がオゾン分解槽内に移行することを
防止して安定に処理操作を継続できる改善された
廃水処理装置を提供することにある。 〔発明の概要〕 本発明による廃水処理装置は、廃水が貯溜され
る槽と、この槽内下部に設けられオゾンを気泡と
して廃水中に送入するデイヒユーザと、この槽内
のデイヒユーザ近くの廃水を吸引しこれを槽内の
廃水表面上に散布するシヤワー装置とを備えてお
り、シヤワー装置からオゾンを多量に含んだ被処
理水を散布することにより発泡を抑制したもので
ある。 〔発明の実施例〕 以下本発明を図面に示す一実施例を参照して詳
細に説明する。 第１図において、１は廃水中にオゾンを注入し
て廃水中の汚染物質を処理するオゾン反応槽であ
る。処理すべき廃水は導入管２を通つてオゾン反
応槽１に導入され、処理された廃水は放出管８を
通つて排出される。オゾン発生器１０で発生した
オゾンはオゾン導入管４を通つてオゾン反応槽１
の下部に設けられた多孔質材によるデイヒユーザ
５に導入され、このデイヒユーザ５から廃水中に
注入される。オゾン反応槽１内で反応せずに残存
したオゾンは排オゾン管３を通つてオゾン分解槽
１１に送られ、ここでオゾンは分解され無害の酸
素気体となつて大気中に放出される。オゾン分解
槽１１は前述の如く活性炭や触媒などから構成さ
れているがその表面に水が附着すると活性面積が
減少する。このためオゾン分解能力が低下し、場
合によつてはオゾンが分解されないまま大気中に
放出され公害の原因となることがある。１６は本
発明において特に消泡のために設けられたシヤワ
ー装置である。すなわち、図において１３はポン
プでオゾン反応槽１の下部の溶存オゾン濃度の高
い処理水を管路１２により吸引し水面上に押し上
げ、シヤワー１４から水面上の泡に散布する。こ
れによつて能率よく消泡することが出来る。上記
構成において、廃水処理開始直後には、廃水中の
オゾン反応成分が多くデイヒユーザ５より注入さ
れたオゾンは反応槽１の中を上昇するにつれて急
速にオゾン濃度を減少し、特に水面近くに溜つた
泡を消泡することが出来ない。しかし、シヤワー
装置１６を運転することにより、ポンプ１３は反
応槽下部の溶存オゾン濃度の高い処理水を吸引
し、これをシヤワー１４にて水面の泡上に散布す
るので、これらによつて消泡が能率よく行なわ
れ、泡の高さが低下する。従つて、水分を含んだ
泡が排オゾン管３を通つてオゾン分解槽１１に移
行することがなく、オゾン分解槽１１におけるオ
ゾン分解能力の低下が起こらない。 ここで、構内下部のデイヒユーザ近くの廃水に
よるシヤワー散布を行つた場合の実験例を以下に
示す。 被処理水として、低濃度し尿処理水を処理する
ものとし、高さ４ｍ、内径15cmの反応槽を用いて
テストを行つた。反応初期に生成した泡に対して
スプレー散布を８／minで行い、各シヤワー水
について比較した結果を下表に示す。なお、この
時のデイヒユーザ近くの溶存オゾン濃度は約0.4
mg／であつた。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、廃水中に
オゾンを注入して廃水中の汚染物質を処理するオ
ゾン反応式の廃水処理装置において反応オゾンを
注入するデイヒユーザの他に、特に処理操作の初
期に多い水面附近の泡を分解するためのシヤワー
装置を設けたので効果的に消泡が行われ、これに
よつて従来のように泡が増大してオゾン分解槽内
に移行しオゾン分解能力を低下させることを防止
できる。従つて残存オゾンが大気中に排出される
ことなく安全に操作を継続できる合理的な廃水処
理装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による廃水処理装置の一実施例
を示す系統図、第２図は本発明による消泡効果を
示す特性図である。 １……オゾン反応槽、５……デイヒユーザ、１
０……オゾン発生器、１１……オゾン分解槽、１
３……ポンプ、１４……シヤワー、１６……シヤ
ワー装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 廃水が貯溜される槽と、この槽内下部に設け
   られオゾンを気泡として廃水中に送入する第１の
   デイヒユーザと、この槽内に第１のデイヒユーザ
   近くの廃水を吸引しこれを槽内の廃水表面上に散
   布するシヤワー装置とを備えた廃水処理装置。