JP3859866B2 - 水処理方法 - Google Patents
水処理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3859866B2 JP3859866B2 JP13145098A JP13145098A JP3859866B2 JP 3859866 B2 JP3859866 B2 JP 3859866B2 JP 13145098 A JP13145098 A JP 13145098A JP 13145098 A JP13145098 A JP 13145098A JP 3859866 B2 JP3859866 B2 JP 3859866B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- ozone
- treated
- ejector
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Physical Water Treatments (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、下水2次処理水や工場排水等の有機物質(TOC、COD)を含む汚水の浄化処理に用いられる水処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
下水2次処理水や工場排水等の浄化処理に有効な方法として、オゾンによる酸化分解処理があることは良く知られている。しかし難分解性有機物質であるトリハロメタン、ダイオキシン等の有機ハロゲン化合物による汚染が深刻化し、オゾンによる酸化分解処理能力の限界も一方では明らかになってきた。このような事情から最近注目されているのが、OHラジカル(ヒドロキシルラジカル)による酸化分解処理である。
【0003】
OHラジカルは約2.85Vの酸化還元電位をもち、オゾンの約1.4倍の酸化力を示す。OHラジカルを生成する方法は幾つかあるが、オゾンから生成する方法が比較的有効とされている。そして、オゾンからOHラジカルを生成する方法には、オゾンと紫外線を組み合わせるものや、オゾンと過酸化水素を組み合わせるもの、オゾンと触媒を組み合わせものなどがあり、オゾンと紫外線を組み合わせる方法が有効と考えられている。
【0004】
オゾンと紫外線を組み合わせてOHラジカルを生成する場合、通常は特開平7−108285号公報に記載されているように、被処理水に紫外線を照射するUV処理塔に、散気方式によってオゾンガスが注入される。
【0005】
また、UV処理前にエジェクタを用いてオゾンガスを注入することは特公平7−22753号公報に記載されているが、ここではオゾンガスが注入された被処理水をUV処理塔へ送る前に被処理水中の気泡を除去することが行われている。UV処理前に気泡を除去するのは、気泡によるに紫外線の散乱を防止して、処理効率を上げるためと説明されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの方法では、オゾンと紫外線が組み合わされ、OHラジカルが生成しているにもかかわらず、被処理水中の有機物質(TOC、COD)が十分に酸化分解されないことが、本発明者らによる調査から判明した。
【0007】
本発明の目的は、オゾンと紫外線の組み合わせて汚水を酸化分解処理する場合の処理効率を効果的に高めることができる水処理方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明者らはオゾンと紫外線の組み合わでOHラジカルを効率よく生成する方法について実験検討を繰り返した。その結果、以下のような事実が判明した。
【0009】
OHラジカルの生成量を増加させるためには、被処理水中へのオゾン溶解量を多くし、その状態で紫外線を照射する必要がある。被処理水にオゾンガスを注入する方法として、特開平7−108285号公報に記載されているような散気方式を採用する場合は、被処理水中にオゾンが十分に溶解しない。被処理水中にオゾンを十分に溶解させるためには、特公平7−22753号公報に記載されているようなエジェクタを使用することが不可欠である。
【0010】
エジェクタを使用してオゾンガスを注入すると、ガス中のオゾンが被処理水に溶解すると共に、その被処理水が多数の気泡を同伴してUV処理塔へ流入する。UV処理塔に進入した気泡は、特開平7−108285号公報に記載されているように、紫外線を散乱させ、その照射効率を低下させる原因になるのは事実であるが、その一方で、この気泡はオゾンを含み、UV処理塔でのオゾン供給源となることから、OHラジカルの生成を持続させ、その生成効率を高める因子にもなる。
【0011】
本発明者らはこの同伴気泡の長所・短所を踏まえ、被処理水中の有機物質(TOC、COD)の低減に及ぼす総合的な影響を調査した結果、エジェクタによるオゾンガスの注入後、気泡を取り除かずに被処理水をUV処理塔に直接投入する方が有機物質(TOC、COD)の低減効果が大きくなることを知見した。
【0012】
また、エジェクタ入側の水圧やUV処理塔内の水圧を高めたり、被処理水のpH値を低下させるのも、有機物質(TOC、COD)の低減効果を高めるのに有効であり、pH値の低下は特に、被処理水がOHラジカルを分解する炭酸イオン、重炭酸イオン等のOHスカベンジャを含む場合の有機物質(TOC、COD)の低減効果向上に有効なことを合わせて知見した。
【0013】
本発明は上記知見に基づいて完成されたものであり、その水処理方法は、オゾンと紫外線を組み合わせて生成したOHラジカルにより、被処理液中の有機物質を酸化分解する水処理方法において、有機物質を含む被処理水にオゾンガスを注入するエジェクタと、エジェクタから排出される気泡混合状態の被処理水が、気泡を除去せずに投入されるように前記エジェクタに直結してその下流側に配置され、その流通水に紫外線を照射すると共に、大気圧を超える内圧を維持できるクローズド形式とされたUV処理塔とを具備する水処理装置を使用し、前記UV処理塔において、エジェクタによるオゾンガス注入でオゾンが溶解し且つ気泡が除去されない気泡混合状態の被処理水に、低圧水銀ランプにより紫外線をオゾン注入量1gに対して5〜60Wの出力で照射すると共に、エジェクタの入側で2kg/cm 2 以上の水圧を確保して、UV処理塔内での水圧を1〜5kg/cm 2 とし、且つ被処理水のpH値を6以下に調整することにより、OHラジカルの生成効率を高めるものである。
【0014】
エジェクタ入側の水圧は有機物質(TOC、COD)を効果的に低減させるために2kg/cm 2 以上とする。この水圧は高いほど有機物質(TOC、COD)の低減効果が大きいので、有機物質低減の点からはその上限は存在しないが、実際の設備では反応塔、配管の耐圧を考慮し15kg/cm2 以下に制限することが望まれる。
【0015】
UV処理塔内の水圧は1〜5kg/cm 2 とする。UV処理塔内の水圧が高すぎる場合は、UV処理塔におけるランプ保護管の耐圧強度を高めるなどの対策が必要となり、設備コストが増大する。
【0016】
被処理水のpH調整は、OHスカベンジャである炭酸イオン、重炭酸イオン等が少なく、被処理水のアルカリ度で表して20ppm以下の場合は特に必要ないが、アルカリ度が20ppmを超える場合は、このpHを酸性側へ調整しながら処理を行うことが望まれる。そのpH値は6以下とし、4.8以下が特に好ましい。pH値の下限については、pH値の必要以上の低下は薬剤コストを上昇させるので、2程度に止めるのが好ましい。
【0017】
紫外線の照射では、オゾンを効果的に分解できる254nmを主波長にもつ低圧水銀ランプを使用する。この低圧水銀ランプを使用する場合、紫外線照射量は溶存オゾン1gに対して10〜80wが好ましく、オゾンの直接反応及び自然分解を考慮すると、オゾン注入量1gに対して5〜60wとする方が良い。
【0018】
(削除)
【0019】
(削除)
【0020】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明の実施形態に係る水処理方法の装置構成図である。
【0021】
有機物質(TOC、COD)含む被処理水、具体的には下水2次処理水、工場排水等は、pH調整槽1及びエジェクタ2を順番に通過してUV処理塔3に送られる。pH調整槽1では、被処理水のpH値が6以下に調整される。エジェクタ2は、オゾン発生装置4で発生するオゾンガスを被処理水に注入する。
【0022】
UV処理塔3は、円筒状の密閉容器と、密閉容器の中心部に挿入された透明な保護管と、保護管内に挿入されたUVランプとを備えている。被処理水は、密閉容器内に下部から導入され、容器内を上昇する過程で紫外線を浴びて上部から容器外へ排出される。
【0023】
被処理水の圧力(水圧)は、エジェクタ2の入側では2kg/cm 2 以上が確保され、エジェクタ2で圧力降下を生じるが、UV処理塔3でも1〜5kg/cm 2 が維持されるように調節される。
【0024】
エジェクタ2を出た被処理水は、オゾンが溶解されると共に、多数の気泡が混合した状態である。この状態の被処理水がUV処理塔3に流入し、ここで紫外線を浴びることにより、OHラジカルが効率よく生成し、そのOHラジカルにより被処理水中の有機物質(TOC、COD)が効果的に酸化分解される。
【0025】
即ち、エジェクタ2を使用したオゾンガスの注入により、ガス中のオゾンが被処理水中に効率よく溶解する。特に、エジェクタ2入側での水圧が2kg/cm 2 以上に昇圧されていることにより、そのオゾン溶解量が多くなる。この被処理水は多量の気泡を同伴したままUV処理塔3に導入され、紫外線を照射されることにより、OHラジカルを生成する。
【0026】
このとき、被処理水中に多量にオゾンが溶解しているために、OHラジカルの生成効率が向上する。有機物質(TOC、COD)の分解に伴いオゾンが消費される。また、一部のオゾンは紫外線の照射により分解する。しかし、同伴気泡中にオゾンが含まれており、そのオゾンが徐々に被処理水中に溶解して補給される。しかも、UV処理塔3内の水圧が1〜5kg/cm2 と高い。これらのため、被処理水中の有機物質(TOC、COD)が効果的に酸化分解される。
【0027】
使用後のオゾンガスは、UV処理塔3から排オゾン分解装置5に送られる。
【0028】
【実施例】
次に、本発明の実施例を示し、比較例と対比することにより、本発明の効果を明らかにする。
【0029】
本発明の実施例として、図1の水処理装置により供試液を処理した。供試液は、有機物質としてTOCを7.0mg/L含み、CODを7.0mg/L含む。エジェクタ入側での水圧は2.5kg/cm2 とした。UV処理塔内の水圧は1kg/cm 2 とした。また、供試液のpH値は7(未調整)又は4とした。紫外線の照射量は、低圧水銀ランプの出力を、オゾン注入量1gに対して40wに調整した。
【0030】
比較のために、UV処理塔内の水圧を大気圧とした。また、エジェクタとUV処理塔の間で気泡を除去して供試液をUV処理塔に導入した。また、エジェクタの代わりに散気方式(ディフューザ)を用いてオゾンガスを供試液に注入した。それぞれの場合について、処理後の有機物質量を測定した結果を表1に示す。
【0031】
【表1】
【0032】
表1から分かるように、オゾンガスの注入にエジェクタを使用し、且つ、ガス注入後の被処理水から同伴気泡を除去しない場合に、有機物質の酸化分解効果が向上する。UV処理塔内の水圧を高めたり、供試液のpH値を4に調整することにより、分解効率が更に上がり、両者を併用した場合に特に高い分解効率が得られる。
【0033】
UV処理塔内の水圧を高めることにより分解効率が上がるのは、その水圧の上昇に伴ってオゾン溶解率が上がり、被処理水へのオゾン溶解量が増加するため、OHラジカルへの転換量が増えることによる。また、供試液のpH値を酸性側へ調整することにより分解効率が上がる理由は、pHが酸性側であれば、特に強いスカベンジャであるCO3 --イオンの生成を抑えることができ、OHラジカルを効果的に有機物質と反応させることかできるためである。
【0034】
【発明の効果】
以上に説明した通り、本発明の水処理方法は、オゾンと紫外線を組み合わせて生成したOHラジカルにより、被処理液中の有機物質を酸化分解する水処理方法において、その被処理水にエジェクタによりオゾンガスを注入し、気泡を取り除かない気泡混合状態で且つ加圧状態の被処理水に紫外線を照射することにより、オゾンと紫外線を組み合わせてOHラジカルを生成する場合の生成効率を高めることができ、これにより被処理水中の有機物質を効果的に酸化分解することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態に係る水処理方法の装置構成図である。
【符号の説明】
1 pH調整槽
2 エジェクタ
3 UV処理塔
4 オゾン発生装置
5 排オゾン分解装置
Claims (1)
- オゾンと紫外線を組み合わせて生成したOHラジカルにより、被処理液中の有機物質を酸化分解する水処理方法において、有機物質を含む被処理水にオゾンガスを注入するエジェクタと、エジェクタから排出される気泡混合状態の被処理水が、気泡を除去せずに投入されるように前記エジェクタに直結してその下流側に配置され、その流通水に紫外線を照射すると共に、大気圧を超える内圧を維持できるクローズド形式とされたUV処理塔とを具備する水処理装置を使用し、前記UV処理塔において、エジェクタによるオゾンガス注入でオゾンが溶解し且つ気泡が除去されない気泡混合状態の被処理水に、低圧水銀ランプにより紫外線をオゾン注入量1gに対して5〜60Wの出力で照射すると共に、エジェクタの入側で2kg/cm 2 以上の水圧を確保して、UV処理塔内での水圧を1〜5kg/cm 2 とし、且つ被処理水のpH値を6以下に調整することにより、OHラジカルの生成効率を高めることを特徴とする水処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13145098A JP3859866B2 (ja) | 1998-04-23 | 1998-04-23 | 水処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13145098A JP3859866B2 (ja) | 1998-04-23 | 1998-04-23 | 水処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11300376A JPH11300376A (ja) | 1999-11-02 |
JP3859866B2 true JP3859866B2 (ja) | 2006-12-20 |
Family
ID=15058251
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13145098A Expired - Lifetime JP3859866B2 (ja) | 1998-04-23 | 1998-04-23 | 水処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3859866B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200192932Y1 (ko) * | 2000-03-06 | 2000-08-16 | 조상휘 | 오존 용해 및 산화 정수장치 |
JP4811892B2 (ja) * | 2000-04-26 | 2011-11-09 | 住友精密工業株式会社 | 水処理方法及び装置 |
-
1998
- 1998-04-23 JP JP13145098A patent/JP3859866B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11300376A (ja) | 1999-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH07241557A (ja) | 汚染水の処理方法とその装置 | |
JP2001205277A (ja) | 水中の難分解性有機化合物の除去方法および装置 | |
JP2006341229A (ja) | シアン化合物含有排水の高度処理方法 | |
JP3506171B2 (ja) | Toc成分の除去方法及び装置 | |
JP3859866B2 (ja) | 水処理方法 | |
JPS6128395B2 (ja) | ||
JPH10337579A (ja) | 汚水処理方法および処理装置 | |
JP3826580B2 (ja) | 光触媒利用の臭素酸分解方法およびその装置 | |
JP4647070B2 (ja) | プール水処理装置 | |
JP4522302B2 (ja) | 有機ヒ素の無害化方法 | |
JP2001070958A (ja) | オゾン/紫外線隔式循環酸化処理装置 | |
JP3573322B2 (ja) | ダイオキシンを含有する汚水の処理方法及び装置 | |
KR19980085039A (ko) | 전자선 및 오존에 의한 폐수처리 방법 및 장치 | |
JPH11347576A (ja) | 水処理方法及び水処理装置 | |
JP3547573B2 (ja) | 水処理方法 | |
JP3493843B2 (ja) | 水処理における促進酸化処理装置 | |
JP3556515B2 (ja) | オゾン及び過酸化水素を用いる廃水処理方法 | |
JP3624625B2 (ja) | エキシマ紫外線ランプを用いた浄水処理方法 | |
JP2001259621A (ja) | 水処理装置 | |
JP2001170672A (ja) | 排水処理方法 | |
JP3963533B2 (ja) | 水処理方法 | |
JP2006110522A (ja) | 水処理装置および水処理方法 | |
JPH09253695A (ja) | 難分解性有機物含有排水の処理方法 | |
JP2000263071A (ja) | 水処理装置及び水処理方法 | |
JPS6051876B2 (ja) | 水処理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040924 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041005 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041206 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050301 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050428 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20050706 |
|
A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20050729 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060512 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060920 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090929 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100929 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100929 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110929 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110929 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120929 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120929 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120929 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130929 Year of fee payment: 7 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |