JP4493817B2

JP4493817B2 - Fluid component measuring device provided with gas separator and ozone processing device provided with fluid component measuring device

Info

Publication number: JP4493817B2
Application number: JP2000239558A
Authority: JP
Inventors: 昌也本岡
Original assignee: Maezawa Industries Inc
Current assignee: Maezawa Industries Inc
Priority date: 2000-08-08
Filing date: 2000-08-08
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2020-08-08
Also published as: JP2002045607A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体内に溶けずに混在している気体を分離除去する気体分離器と、この気体分離器を備えて流体の成分を測定する流体成分測定装置と、この流体成分測定装置を備えて被処理水のオゾン処理を行うオゾン処理装置とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、水道水の異臭味や、水道水中に含まれるトリハロメタンなどの有機塩素化合物が問題となっている。異臭味は、生活排水によって河川や湖沼等の水源が汚染され、藍藻類が繁殖した結果として、生じるようになってきた。また、有機塩素化合物は、原水中のアンモニア性窒素の除去、または殺菌等のために注入される塩素と原水中の腐食物質とが反応して生成される。この有機塩素化合物は発癌性を有することから、塩素注入量が低減される傾向にある。
このような背景から、オゾン処理と生物活性炭処理とを行う、いわゆる高度浄水処理が注目されている。オゾン処理は、オゾンガスの強力な酸化力によって異臭味の原因となる物質を分解、脱色、脱臭し、さらには有機塩素化合物の生成を低減させようとするものである。生物活性炭処理は、活性炭に付着した微生物の働きによってアンモニア性窒素等を分解し、またオゾンガスと有機物との反応によって生成した副生物を吸着除去または微生物によって分解しようとするものである。
【０００３】
この高度浄水処理を行うオゾン処理装置においては、オゾン発生器のオゾンガス発生効率が非常に低いことと、このオゾン発生器の運転に要する電力コストが非常に高いこととから、被処理水へのオゾンガス注入量を必要最小限に抑えることが要求されている。一方、適正なオゾンガス注入量は、被処理水の水質によって異なるので、例えばオゾンガス注入後の被処理水の一部をサンプリングして溶存オゾン濃度を測定する流体成分測定装置を設けて、この測定結果に基づいてオゾンガス注入量を決定するフィードバック制御が行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記説明の従来のオゾン処理装置では、その流体成分測定装置において、サンプリングされた被処理水を乱流状態のまま計測部に送り込んでしまうと、以下に説明する問題を引き起こすこととなっていた。
すなわち、
（１）被処理水をサンプリングする際には、その計測部に向かって被処理水をポンプで送水する必要があるが、被処理水中には、溶けずに混在しているオゾンガスが存在しているため、ポンプを通す前に、このオゾンガスを前もって除去しておく必要がある。しかしながら、サンプリングされた被処理水が乱流状態のままであると、オゾンガスが被処理水中に抱き込まれたまま流れていってしまうので、十分なオゾンガスの分離除去を成しえず、そのままポンプ内に引き込んでしまうこととなる。この場合には、オゾンガスがポンプ内にキャビテーションを生じせしめ、ポンプ内に圧力低下を引き起こすこととなり、ポンプを停止させてしまうなどの不具合を生じる恐れがある。
（２）また、計測部に送る前の被処理水が乱れたままであると、その溶存オゾン濃度の測定結果が不安定となり、前記フィードバック制御を正確にできなくなる恐れがあるという問題も有している。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、流体の流れの乱れを原因とするポンプの動作不良と、流体成分濃度の変動とを防止できる手段を備えた流体成分測定装置と、この流体成分測定装置を備えたオゾン処理装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
すなわち、請求項１記載の気体分離器を備えた流体成分測定装置は、気体が混在した流体中より前記気体を分離する気体分離器であって、前記流体を導入する導入部と、該導入部の下流側に設けられて前記流体を液体及び前記気体に分離する気液分離部と、該気液分離部の下流側に設けられていて前記流体を導出する導出部とを備え、前記導入部には、その上流側から下流側に向かって末広がりとなるテーパ形状の流路断面を有する拡大流路と、該拡大流路内に位置する第１の整流体とが設けられ、前記導出部には、その上流側から下流側に向かって先細りとなるテーパ形状の流路断面を有する縮小流路と、該縮小流路内に位置する第２の整流体とが設けられた前記気体分離器を備えており、前記気体分離器の導出部を流出した流体を、ポンプを介して抽出してその成分を測定するようにしたことを特徴とする。
上記請求項１記載の気体分離器を備えた流体成分測定装置によれば、導入された流体は、気液分離部に行く前に導入部を通過する。この導入部においては、流れ方向に向かって末広がりとなる拡大流路内を通るので、流体の流速が減速される。その後、流体は第１の整流体を通過して整流されるが、この時の流体は、既に流速が減速されているので、流速が速いままで第１の整流体を通過させる場合に比較して、より高い整流効果を得ることができる。このようにして十分に整流された後の流体は、気液分離器内を流れる際に、気体を確実に分離させることができる。さらには、整流作用によって、流体の成分濃度をどの部分においても略一様にさせることもできるようになる。気液分離部の下流側に流出しようとする流体は、その前に第２の整流体を通過することで、更なる整流作用を受ける。そして、気体分離器の装備によって、流体の流れの乱れを原因とするポンプの動作不良と、流体成分濃度の変動とが防止されるので、精度の高い測定を連続して行うことができる。
【０００８】
請求項２記載の気体分離器は、請求項１記載の気体分離器であって、前記第１の整流体または前記第２の整流体のいずれか一方もしくは両方が、多数の貫通孔が略全面にわたって穿孔された板状をなし、かつ、前記流体の流れ方向に対して対向配置された多孔平板であることを特徴とする。
上記請求項２記載の気体分離器によれば、請求項１の作用を確実に得ることができる。
【００１０】
請求項３記載のオゾン処理装置は、被処理水にオゾンガスを注入してオゾン処理する装置であって、請求項１または２記載の流体成分測定装置を備え、前記オゾンガスが注入された前記被処理水を前記流体とし、該流体中に溶けずに混在している前記オゾンガスを分離除去することを特徴とする。
上記請求項３記載のオゾン処理装置によれば、流体成分測定装置を装備することで、被処理水の成分濃度を、高い精度で連続して測定することができるので、この測定結果を基に適正なオゾンガス注入量を決定するフィードバック制御を、正確に行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の気体分離器、及び気体分離器を備えた流体成分測定装置、及び流体成分測定装置を備えたオゾン処理装置の一実施形態についての説明を、図面を参照しながら以下に行う。しかしながら、本発明がこれに限定解釈されるものでないことは、もちろんである。
なお、図１は、本発明の気体分離器及び流体成分測定装置を備えたオゾン処理装置の一実施形態を説明する概略機器構成図である。また、図２は、同オゾン処理装置の要部であるＵチューブ型オゾン接触装置の構造を説明する縦断面図である。また、図３は、同オゾン処理装置の流体成分測定装置の構成を説明するための概略機器構成図である。また、図４は、同流体成分測定装置の気体分離器の要部を示す図であって、（ａ）は整流体の正面図を示し、（ｂ）はその整流体の変形例の正面図を示し、（ｃ）は他の変形例を示す斜視図である。
【００１２】
図１に示すように、本実施形態のオゾン処理装置は、オゾンガスＯＧを生成するオゾンガス生成装置１と、該オゾンガス生成装置１で生成されたオゾンガスＯＧを取り入れると共に、これを別途導入された被処理水ＲＷ（塩素が注入された水道水）に対して混入してオゾン水ＯＷを生成するオゾン注入装置２と、該オゾン注入装置２において被処理水ＲＷ内に溶け込みきれずに余った余剰オゾンガスＯＧ’を活性炭処理して排気する排オゾン処理装置３と、オゾン注入部２内のオゾン水ＯＷの一部をサンプリングしてこれに含まれる溶存オゾンの濃度を測定する流体成分測定装置４と、該流体成分測定装置４の測定結果に基づいてオゾンガス生成装置１でのオゾンガスＯＧの生成量を制御するフィードバック制御装置（図示せず）とを備えた概略機器構成を有している。
【００１３】
前記オゾンガス生成装置１は、空気Ｏを取り入れた後、これを処理してオゾンガスＯＧを発生させ、オゾンガス供給管１ａを介して接続されたオゾン注入装置２にオゾンガスＯＧを供給できるようになっている。
前記排オゾン処理装置３は、余剰オゾン排出管３ａを介して接続されたオゾン注入装置２からの余剰オゾンガスＯＧ’を取り入れて、活性炭処理してから大気中に排出するようになっている。ここで使用される活性炭は、粒状物質であり、余剰オゾンガスＯＧ’がその隙間を通過する際に、余剰オゾンガスＯＧ’を酸素や炭酸ガスに分解処理するようになっている。このようにして処理された酸素や炭酸ガスは、大気へと放出される。
【００１４】
前記オゾン注入装置２は、本実施形態では、図２に示す、いわゆるＵチューブオゾン接触装置を採用している。このＵチューブオゾン接触装置は、例えば水深２０〜２５ｍの垂直円筒形の外管２ａ内に内管２ｂを同軸に配した二重管構造を備えて構成されている。内管２ｂには、被処理水ＲＷを導入する被処理水供給管２ｃと、前記オゾンガス供給管１ａとが接続されており、これら配管によって、内管２ｂ内に被処理水ＲＷ及びオゾンガスＯＧを供給可能となっている。
さらに、この内管２ｂは、その上端が閉じられるとともに下端が開放されているので、内管２ｂ内に供給された被処理水ＲＷは、鉛直方向下方に向かって（すなわち、内管２ｂの下端開口に向かって）流れていく内に、供給されたオゾンガスＯＧの気泡が徐々に高まっていく水圧によって押し潰され、被処理水ＲＷ内に溶け込むようになっている。このようにして被処理水ＲＷ内にオゾンガスＯＧを溶け込ませて生成したオゾン水ＯＷは、内管２ｂの下端開口から外管２ａ内に排出された後、外管２ａと内管２ｂとの間に形成される流路を通って上昇する。
【００１５】
この時のオゾン水ＯＷ中には、完全に溶け込むことができずに余った余剰オゾンガスＯＧ’が気泡状態のまま混在しており、この余剰オゾンガスＯＧ’がオゾン水ＯＷと共に外管２ａ内の流路を上昇していく。外管２ａの開口された上端には、オゾン水ＯＷと余剰オゾンガスＯＧ’とを一時的に蓄えて分離する分離室２ｃが固定されており、該分離室２ｃ内空間と外管２ａ内流路とが連通した状態となっている。さらに、外管２ａは、その上端部分が、分離室２ｃ内の底面よりも所定高さ寸法を有するように固定されているので、外管２ａの上端開口より溢れ出たオゾン水ＯＷを一時的に分離室２ｃ内に蓄えることができるようになっている。そして、蓄えられたオゾン水ＯＷは、分離室２ｃに接続された導出配管２ｄによって分離室２ｃより導出され、必要に応じて次の処理工程へと移される。一方、オゾン水ＯＷと共に分離室２ｃ内に流れ込んだ余剰オゾンガスＯＧ’は、分離室２ｃの上端に接続された前記余剰オゾン排出管３ａによって前記排オゾン処理装置３へと導かれ、酸素や炭酸ガスに分解処理された後、大気へと放出される。
【００１６】
前記流体成分測定装置４は、前記フィードバック制御装置とともにオゾンガスＯＧの注入を適正量にすべく制御するのに用いられる装置であり、前記外管２ａ内のオゾン水ＯＷの一部を抽出してその溶存オゾン濃度を測定する装置であり、図１に示すように、オゾン注入装置２の外管２ａの下部に、サンプリング配管４ａによって接続されている。
この流体成分測定装置４について図３を用いて詳説すると、サンプリング配管４ａの下流側端部が接続される気体分離器５と、該気体分離器５の下流側に配管６ａによって接続された送水ポンプ７（ポンプ）と、該送水ポンプ７の吐出側に配管６ｂで接続された計測部（図示せず）と、気体分離器５の上部に接続された排オゾンガス処理部８とを備えて構成されている。
【００１７】
気体分離器５は、余剰オゾンガスＯＧ’が溶けずに混在しているオゾン水ＯＷ中より余剰オゾンガスＯＧ’を分離する分離器であり、サンプリング配管４ａよりオゾン水ＯＷ及びオゾンガスＯＧの混合流体ＭＦを導入する導入部５ａと、該導入部５ａの下流側に接続されて混合流体ＭＦを、オゾン水ＯＷ及び余剰オゾンガスＯＧ’に分離する気液分離部５ｂと、該気液分離部５ｂの下流側よりオゾン水ＯＷを配管６ａを介して送水ポンプ７に導出する導出部５ｃとを備えて構成されている。
【００１８】
前記導入部５ａは、その上流側から下流側に向かって末広がりとなるテーパ形状の流路断面を有する拡大流路５ａ１と、該拡大流路５ａ１内に配置固定された円形整流板５ａ２（第１の整流体）とを備えている。
拡大流路５ａ１は、その上流側から下流側に向かって広がる円錐台形状の配管であり、その軸線方向の各位置における流路断面が円形をなしている。したがって、拡大流路５ａ１内を流れていく混合流体ＭＦは、前記流路断面の面積が徐々に大きくなるにつれてその流速を低下させることができるようになっている。
【００１９】
円形整流板５ａ２は、図４（ａ）に示すように、多数の貫通孔ｈが略全面にわたって穿孔された板状をなし、かつ、混合流体ＭＦの流れ方向に対して対向配置された多孔平板となっている。そして、この円形整流板５ａ２は、その外周縁において拡大流路５ａ１の下流端の内周面に密接した状態に固定されている。したがって、拡大流路５ａ１の下流端に流れ着いた混合流体ＭＦは、円形整流板５ａ２の各貫通孔ｈを通ることで整流された後、気液分離部５ｂ内に流れ込むようになっている。
【００２０】
前記気液分離部５ｂは、図３に示すように、水平配置された中空円柱形状の円管であり、その上流側には前記拡大流路５ａ１の下流側端部が水密に接続され、また、その下流側には前記導出部５ｃの上流側端部が水密に接続されている。そして、気液分離部５ｂの上側部には、該気液分離部５ｂ内の空間に連通してかつ鉛直方向上方に向かう排オゾンガス導出管５ｂ１が形成されており、気液分離部５ｂ内で分離された余剰オゾンガスＯＧ’を前記排オゾンガス処理部８に排出できるようになっている。
【００２１】
前記導出部５ｃは、その上流側から下流側に向かって先細りとなるテーパ形状の流路断面を有する縮小流路５ｃ１と、該縮小流路５ｃ１内に配置固定された円形整流板５ｃ２（第２の整流体）とを備えている。
縮小流路５ｃ１は、その上流側から下流側に向かって先細りとなる逆円錐台形状の配管であり、その軸線方向の各位置における流路断面が円形をなしている。したがって、比較的大きな内径寸法を有する気液分離部５ｂと、これに比較して小さな内径寸法の配管６ａとの間を、段差のないスムーズな流路として接続することが可能となっている。
【００２２】
円形整流板５ｃ２は、前記円形整流板５ａ２と同一部品であり、図４（ａ）に示すように、多数の貫通孔ｈが略全面にわたって穿孔された板状をなし、かつ、オゾン水ＯＷの流れ方向に対して対向配置された多孔平板となっている。そして、この円形整流板５ｃ２は、その外周縁において縮小流路５ｃ１の上流端の内周面に密接した状態に固定されている。したがって、気液分離部５ｂの下流端に流れ着いたオゾン水ＯＷは、円形整流板５ｃ２の各貫通孔ｈを通って更に整流されることで、成分濃度が極めて均一化され、その後、縮小流路５ｃ１内に流れ込むようになっている。
【００２３】
送水ポンプ７は、配管６ａを介して縮小流路５ｃ１の下流端に接続されており、余剰オゾンガスＯＧ’が除去された後の気泡を含まぬオゾン水ＯＷを、配管６ｂを介して前記計測部に送水可能となっている。
排オゾンガス処理部８は、図３に示すように、気液分離部５ｂの排オゾンガス導出管５ｂ１に接続されたエア抜弁８ａと、該エア抜弁８ａの下流側に配管８ｂで接続された活性炭ポット８ｃとから構成されている。そして、エア抜弁８ａ及び配管８ｂを介して、気液分離部５ｂ内より排出された余剰オゾンガスＯＧ’は、活性炭ポット８ｃ内に充填されている活性炭によって酸素や炭酸ガスに分解処理された後、大気へと放出される。
【００２４】
以上説明の構成を有する流体成分測定装置４の動作について、以下に説明を行う。まず、送水ポンプ７を起動させると、サンプリング配管４ａを介してオゾン注入装置２内のオゾン水ＯＷが、流体成分測定装置４内に導入される。この時のオゾン水ＯＷは、余剰オゾンガスＯＧ’が混在した混合流体ＭＦとなっている。そして、この混合流体ＭＦは、導入部５ａを通る際に徐々に減速していき、最も減速された状態になってから、円形整流板５ａ２を通過することで、気液を分離するのに十分な状態に整流される。
【００２５】
この時、オゾン注入装置２より取り入れた流速状態のまま、円形整流板５ａ２を通すことも考えられるが、速い流速のまま円形整流板５ａ２を通してしまうと、レイノルズ数が高くなるので、かえって円形整流板５ａ２の下流側に乱流を生じやすくなる。したがって、高い整流効果を得るためには、本発明のように、拡大流路５ａ１を通すことによって流速を予め十分に落としてから円形整流板５ａ２で整流させることが必要となる。この理由により、拡大流路５ａ１と円形整流板５ａ２とは、どちらか一方が欠けても十分な整流作用を発揮することができないので、一組をなして用いられることを必須条件としている。
【００２６】
気液分離部５ｂ内に流れ込んだ混合流体ＭＦは、十分に減速かつ整流されているので、気泡として混在している余剰オゾンガスＯＧ’を抱き込むことなく、オゾン水ＯＷより外部に確実に分離することができる。そして、分離された余剰オゾンガスＯＧ’は、排オゾンガス処理部８の活性炭ポット８ｃへと送り込まれ、活性炭によって酸素や炭酸ガスに分解処理された後、大気へと放出される。
一方、余剰オゾンガスＯＧ’が除去された後のオゾン水ＯＷは、円形整流板５ｃ２を通る際に更に整流されることで、その成分濃度が十分に均一化された後、送水ポンプ７を介して前記計測部へと送水される。前記計測部では、取り込まれたオゾン水の溶存オゾン濃度を測定した後、この測定結果を前記フィードバック制御装置へと送信する。そして、これを受け取った前記フィードバック制御装置では、計測結果に基づいてオゾンガスＯＧの生成量を最適とするように、前記オゾンガス生成装置１を運転制御する。
【００２７】
以上説明の本実施形態のオゾン処理装置は、その流体成分測定装置４の気体分離器５において、混合流体ＭＦを導入する導入部５ａと、該導入部５ａの下流側に設けられて混合流体ＭＦをオゾン水ＯＷ及び余剰オゾンガスＯＧ’に分離する気液分離部５ｂとを備え、導入部５ａに、その上流側から下流側に向かって末広がりの流路断面を有する拡大流路５ａ１と、該拡大流路５ａ１内に位置する円形整流板５ａ２とを設けた構成を採用した。この構成によれば、混合流体ＭＦが乱流状態で流れ込んできたとしても、その導入部５ａの拡大流路５ａ１が末広がり形状を有するため、該拡大流路５ａ１内を進行するにしたがって流速が低下し、さらに、速度低下した状態のまま円形整流板５ａ２を通過させることができるので、気液分離部５ｂ内に至るまでに混合流体ＭＦを確実に整流させることが可能となる。そして、気液分離部５ｂ内の混合流体ＭＦは整流とされているので、余剰オゾンガスＯＧ’が、オゾン水ＯＷ内に抱き込まれることなく分離除去させることが可能となる。したがって、この気体分離器５を送水ポンプ７の上流側に設けて確実に余剰オゾンガスＯＧ’を取り除いているので、余剰オゾンガスＯＧ’の混入を原因とする送水ポンプ７の動作不良を防止することが可能となっている。
【００２８】
また、気体分離器５は、気液分離部５ｂの上流側及び下流側の両方に、円形整流板５ａ２，５ｃ２をそれぞれ配置する構成を採用した。この気体分離器５によれば、まず気液分離部５ｂ内に流れ込む際の混合流体ＭＦが円形整流板５ａ２によって整流され、続いて、オゾン水ＯＷとなって気液分離部５ｂの下流側から流れ出ていく際に更に整流されるので、これら２回の整流作用によって、気体分離器５を経た後の流体成分濃度をより均一にさせることが可能となる。したがって、オゾン水ＯＷの成分濃度を、高い精度で連続して測定することができるので、この測定結果を基に適正なオゾンガス注入量を決定するフィードバック制御を、正確に行うことが可能となる。
【００２９】
なお、本実施の形態では、気体分離器５を、流体成分測定装置４内に組み込んで使用する場合について説明したが、これに限らず、液体内に溶けずに混在している気体を分離させる気液分離の用途に広く適用可能であるので、その他の用途に用いても良い。もちろん、オゾン水内から余剰オゾンガスを排出させる用途以外に適用して良い。
また、円形整流板５ａ２，５ｃ２は２枚配置するものとしたが、これに限らない。円形整流板を３枚以上設けても良いが、あまり多数設けてしまうと圧力損失が大きくなって送水ポンプ７に負担をかけてしまう恐れがあるので、必要最低枚数だけ装備するのが好ましい。
【００３０】
また、本実施形態では、流体成分測定装置４を、オゾン処理装置に適用した場合を例に説明したが、これに限らず、その他の流体成分の測定に適用しても良いことは勿論である。
また、各円形整流板５ａ２，５ｃ２は、多数の貫通孔ｈが形成された円形板としたが、これに限らず、例えば図４（ｂ）に示すような、多数のスリットｓが形成された円形板や、または図４（ｃ）に示すようなハニカム状の貫通孔ｈ’が多数開口された円柱体など、その他の整流体を採用しても良い。
【００３１】
また、本実施形態のオゾン処理装置は、オゾン注入装置２としてＵチューブ型オゾン接触装置を採用したが、これに限定しない。すなわち、オゾンガスを、数十μｍの微細孔を持つセラミックやプラスチック等の散気管（散気板，ディフューザ）を通して細かい泡にしてから水中に吹き込む散気管方式など、その他のタイプを採用しても良い。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の気体分離器を備えた流体成分測定装置は、流体を導入する導入部と、該導入部の下流側に設けられて流体を液体及び気体に分離する気液分離部とを備え、導入部に、その上流側から下流側に向かって末広がりの流路断面を有する拡大流路と、該拡大流路内に位置する第１の整流体とを設けた構成を採用した。この構成によれば、乱流状態の流体が流れ込んできたとしても、その導入部の拡大流路が末広がり形状を有するため、該拡大流路内を進行するにしたがって流体速度が低下し、さらに、速度低下した状態のまま第１の整流体を通過させることができるので、気液分離器内に至るまでに流体を確実に整流させることが可能となる。そして、気液分離器内の流体は整流とされているので、気体が液体内に抱き込まれることなく分離除去させることが可能となる。したがって、この気体分離器をポンプの上流側に設けた場合には、流体の流れの乱れを原因とするポンプの動作不良と、流体成分濃度の変動とを防止することが可能となる。
また、流体成分測定装置は、流体を抽出するポンプの上流側に気体分離器を備えた構成を採用した。この構成によれば、気体分離器の装備によって、流体の流れの乱れを原因とするポンプの動作不良と、流体成分濃度の変動とが防止されるので、精度の高い測定を連続して行うことが可能となる。
【００３３】
また、気液分離部の下流側に、第２の整流体を更に設けた構成を採用した。この気体分離器によれば、その下流側に流れ出ていこうとする流体を更に整流させるので、より高い整流効果を得ることができる。
これにより、気体分離器を経た後の流体成分濃度をより均一にさせることが可能となる。
【００３４】
また、請求項２記載の気体分離器は、第１の整流体または第２の整流体のいずれか一方もしくは両方が、多数の貫通孔が略全面にわたって穿孔された板状をなし、かつ、流体の流れ方向に対して対向配置された多孔平板である構成を採用した。この構成によれば、請求項１の効果を確実に得ることが可能となる。
【００３５】
また、請求項３記載のオゾン処理装置は、請求項１または２記載の流体成分測定装置を備えることで、オゾンガスが注入された被処理水中に溶けずに混在しているオゾンガスを分離除去する構成を採用した。この構成によれば、流体成分測定装置を装備することで、被処理水の成分濃度を、高い精度で連続して測定することができるので、この測定結果を基に適正なオゾンガス注入量を決定するフィードバック制御を、正確に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の気体分離器及び流体成分測定装置を備えたオゾン処理装置の一実施形態を説明する概略機器構成図である。
【図２】同オゾン処理装置の要部であるＵチューブ型オゾン接触装置の構造を説明する縦断面図である。
【図３】同オゾン処理装置の流体成分測定装置の構成を説明するための概略機器構成図である。
【図４】同流体成分測定装置の気体分離器の要部を示す図であって、（ａ）は整流体の正面図を示し、（ｂ）はその整流体の変形例の正面図を示し、（ｃ）は他の変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
４・・・流体成分測定装置
５・・・気体分離器
５ａ・・・導入部
５ａ１・・・拡大流路
５ａ２・・・円形整流板（第１の整流体）
５ｂ・・・気液分離部
５ｃ２・・・円形整流板（第２の整流体）
７・・・ポンプ
ｈ・・・貫通孔
ＭＦ・・・混合流体（流体，被処理水）
ＯＧ・・・オゾンガス（気体，オゾンガス）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention includes a gas separator that separates and removes a gas that is not dissolved in a liquid, a fluid component measuring device that includes the gas separator and measures a fluid component, and the fluid component measuring device. The present invention relates to an ozone treatment apparatus that performs ozone treatment of water to be treated.
[0002]
[Prior art]
        In recent years, the nasty taste of tap water and organochlorine compounds such as trihalomethane contained in tap water have become problems. Off-flavor taste has come about as a result of breeding cyanobacteria by polluting water sources such as rivers and lakes with domestic wastewater. In addition, the organic chlorine compound is produced by reaction of chlorine injected for removal of ammonia nitrogen in raw water or sterilization with corrosive substances in raw water. Since this organochlorine compound has carcinogenicity, the amount of chlorine injection tends to be reduced.
        Against this background, the so-called advanced treatment that performs ozone treatment and biological activated carbon treatmentClean waterProcessing is drawing attention. Ozone treatment is intended to decompose, decolorize, and deodorize substances that cause off-flavors by the strong oxidizing power of ozone gas, and to reduce the production of organic chlorine compounds. In the biological activated carbon treatment, ammonia nitrogen and the like are decomposed by the action of microorganisms attached to the activated carbon, and by-products generated by the reaction between ozone gas and organic matter are removed by adsorption or decomposed by microorganisms.
[0003]
        This altitudeClean waterIn the ozone treatment device that performs the treatment, the ozone gas generation efficiency of the ozone generator is very low and the power cost required for operation of the ozone generator is very high. There is a requirement to minimize it to the necessary minimum. On the other hand, since the appropriate ozone gas injection amount varies depending on the quality of the water to be treated, for example, a fluid component measuring device for measuring the dissolved ozone concentration by sampling a part of the water to be treated after the ozone gas injection is provided. The feedback control for determining the ozone gas injection amount based on the above is performed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the conventional ozone treatment apparatus described above, if the sampled water to be treated is sent to the measurement unit in a turbulent state in the fluid component measurement apparatus, the following problem is caused. It was.
That is,
(1) When sampling the water to be treated, it is necessary to pump the water to be treated toward the measuring section, but there is ozone gas mixed in the water to be treated without being dissolved. Therefore, it is necessary to remove this ozone gas before passing through the pump. However, if the sampled water to be treated remains in a turbulent state, the ozone gas will flow while being embraced in the water to be treated. It will be drawn in. In this case, the ozone gas causes cavitation in the pump, causing a pressure drop in the pump, which may cause problems such as stopping the pump.
(2) In addition, if the water to be treated before being sent to the measurement unit remains turbulent, the measurement result of the dissolved ozone concentration becomes unstable, and the feedback control may not be performed accurately. Yes.
[0005]
  The present invention has been made in view of the above circumstances, and can prevent malfunction of the pump and fluctuations in the concentration of the fluid component due to fluid flow disturbance.WithProviding a fluid component measuring device and an ozone treatment device equipped with the fluid component measuring deviceTheObjective.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
  That is, the gas separator according to claim 1Fluid component measuring apparatus equipped withIs a gas separator that separates the gas from the fluid in which the gas is mixed, and is provided on the downstream side of the introduction portion that introduces the fluid and separates the fluid into a liquid and the gas With gas-liquid separatorAnd a derivation unit that is provided on the downstream side of the gas-liquid separation unit and derives the fluid,The introduction portion spreads from the upstream side toward the downstream side.Taper shapeAn expanded flow path having a flow path cross section and a first rectifying body positioned in the expanded flow path,The lead-out portion includes a reduced flow path having a tapered flow path section that tapers from the upstream side toward the downstream side, and a second rectifier positioned in the reduced flow pathAnd was providedSaidGas separatorThe fluid flowing out from the outlet of the gas separator is extracted through a pump and its components are measured.
  Gas separator according to claim 1Fluid component measuring apparatus equipped withAccording to the above, the introduced fluid passes through the introduction part before going to the gas-liquid separation part. In this introduction portion, the fluid flows at a reduced speed because it passes through an enlarged flow path that expands toward the flow direction. After that, the fluid passes through the first rectifier and is rectified. However, since the flow velocity of the fluid at this time has already been reduced, compared with the case where the fluid is passed through the first rectifier while the flow velocity remains high. Thus, a higher rectifying effect can be obtained. The fluid that has been sufficiently rectified in this manner can reliably separate the gas when flowing in the gas-liquid separator. Furthermore, the fluid component concentration can be made substantially uniform in any part by the rectifying action.The fluid that is about to flow out to the downstream side of the gas-liquid separator is further subjected to a rectifying action by passing through the second rectifying body before that. Further, the equipment of the gas separator prevents malfunction of the pump due to fluid flow disturbance and fluctuation of fluid component concentration, so that highly accurate measurement can be performed continuously.
[0008]
  Claim 2The gas separator described isClaim 1It is a gas separator of description, Comprising: Either one or both of the said 1st rectifier and the said 2nd rectifier has many through-holes over the substantially whole surface.PerforationIt is a perforated flat plate which is formed in a plate shape and is arranged opposite to the fluid flow direction.
  the aboveClaim 2According to the described gas separator, the effect of claim 1 can be obtained reliably.
[0010]
Claim 3The described ozone treatment device is a device for injecting ozone gas into the water to be treated to perform ozone treatment,Claim 1 or 2The fluid component measuring device described above is provided, wherein the treated water into which the ozone gas has been injected is used as the fluid, and the ozone gas that is mixed without being dissolved in the fluid is separated and removed.
  the aboveClaim 3According to the described ozone treatment device, the component concentration of the water to be treated can be continuously measured with high accuracy by installing the fluid component measurement device. The feedback control for determining the amount can be performed accurately.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS An embodiment of a gas separator according to the present invention, a fluid component measuring device including the gas separator, and an ozone treatment device including the fluid component measuring device will be described below with reference to the drawings. However, it goes without saying that the present invention is not construed as being limited thereto.
In addition, FIG. 1 is a schematic apparatus block diagram explaining one Embodiment of the ozone processing apparatus provided with the gas separator and fluid component measuring apparatus of this invention. Moreover, FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view explaining the structure of the U tube type ozone contact apparatus which is the principal part of the ozone treatment apparatus. Moreover, FIG. 3 is a schematic apparatus block diagram for demonstrating the structure of the fluid component measuring apparatus of the same ozone treatment apparatus. FIG. 4 is a view showing the main part of the gas separator of the fluid component measuring device, wherein (a) shows a front view of the rectifier, and (b) is a front view of a modification of the rectifier. (C) is a perspective view showing another modification.
[0012]
As shown in FIG. 1, the ozone treatment apparatus according to the present embodiment includes an ozone gas generation apparatus 1 that generates ozone gas OG, and an ozone gas OG generated by the ozone gas generation apparatus 1 and a treatment target that is separately introduced. Ozone injection device 2 that mixes with water RW (tap water into which chlorine has been injected) to generate ozone water OW, and surplus ozone gas OG that cannot be completely dissolved in treated water RW in ozone injection device 2 A waste ozone treatment device 3 that exhausts exhaust gas after treating with activated carbon, a fluid component measurement device 4 that samples a part of the ozone water OW in the ozone injection part 2 and measures the concentration of dissolved ozone contained therein, A feedback control device (not shown) for controlling the amount of ozone gas OG generated in the ozone gas generator 1 based on the measurement result of the fluid component measuring device 4; It has substantially instrument configuration.
[0013]
The ozone gas generator 1 takes in the air O, processes it to generate ozone gas OG, and can supply the ozone gas OG to the ozone injector 2 connected via the ozone gas supply pipe 1a. .
The exhaust ozone treatment device 3 takes in the surplus ozone gas OG 'from the ozone injection device 2 connected via the surplus ozone discharge pipe 3a, treats it with activated carbon, and discharges it into the atmosphere. The activated carbon used here is a granular material, and when the surplus ozone gas OG 'passes through the gap, the surplus ozone gas OG' is decomposed into oxygen or carbon dioxide gas. The oxygen or carbon dioxide gas thus treated is released to the atmosphere.
[0014]
In the present embodiment, the ozone injection device 2 employs a so-called U-tube ozone contact device shown in FIG. This U-tube ozone contact device is configured to have a double tube structure in which an inner tube 2b is coaxially arranged in a vertical cylindrical outer tube 2a having a water depth of 20 to 25 m, for example. A treated water supply pipe 2c for introducing treated water RW and the ozone gas supply pipe 1a are connected to the inner pipe 2b, and the treated water RW and ozone gas OG are supplied into the inner pipe 2b through these pipes. Supply is possible.
Furthermore, since the upper end of the inner pipe 2b is closed and the lower end is opened, the treated water RW supplied into the inner pipe 2b is directed downward in the vertical direction (that is, the lower end of the inner pipe 2b). While flowing (toward the opening), the bubbles of the supplied ozone gas OG are crushed by the gradually increasing water pressure and melt into the treated water RW. The ozone water OW generated by dissolving the ozone gas OG in the treated water RW in this way is discharged into the outer tube 2a from the lower end opening of the inner tube 2b, and then between the outer tube 2a and the inner tube 2b. Ascends through the flow path formed.
[0015]
In the ozone water OW at this time, surplus ozone gas OG ′ that cannot be completely dissolved is mixed in the form of bubbles, and this excess ozone gas OG ′ flows along with the ozone water OW in the outer pipe 2a. Go up the road. A separation chamber 2c for temporarily storing and separating the ozone water OW and the surplus ozone gas OG ′ is fixed to the upper end of the outer tube 2a that is opened, and the space in the separation chamber 2c and the flow path in the outer tube 2a are fixed. And are in communication. Furthermore, since the upper end portion of the outer tube 2a is fixed to have a predetermined height dimension from the bottom surface in the separation chamber 2c, the ozone water OW overflowing from the upper end opening of the outer tube 2a is temporarily removed. It can be stored in the separation chamber 2c. And the stored ozone water OW is derived | led-out from the separation chamber 2c by the extraction piping 2d connected to the separation chamber 2c, and is moved to the following process process as needed. On the other hand, the surplus ozone gas OG ′ that has flowed into the separation chamber 2c together with the ozone water OW is guided to the exhaust ozone treatment device 3 by the surplus ozone discharge pipe 3a connected to the upper end of the separation chamber 2c, and oxygen or carbon dioxide gas. After being decomposed, it is released to the atmosphere.
[0016]
The fluid component measuring device 4 is a device used for controlling the injection of ozone gas OG to an appropriate amount together with the feedback control device, and extracts a part of the ozone water OW in the outer pipe 2a. This is a device for measuring the dissolved ozone concentration, and is connected to the lower part of the outer tube 2a of the ozone injection device 2 by a sampling pipe 4a as shown in FIG.
The fluid component measuring device 4 will be described in detail with reference to FIG. 3. A gas separator 5 to which the downstream end of the sampling pipe 4 a is connected, and a water feed pump connected to the downstream side of the gas separator 5 by a pipe 6 a. 7 (pump), a measurement unit (not shown) connected to the discharge side of the water pump 7 by a pipe 6 b, and an exhaust ozone gas processing unit 8 connected to the upper part of the gas separator 5. ing.
[0017]
The gas separator 5 is a separator that separates the surplus ozone gas OG ′ from the ozone water OW in which the surplus ozone gas OG ′ is not dissolved, and the mixed fluid MF of the ozone water OW and the ozone gas OG is supplied from the sampling pipe 4a. An introduction part 5a to be introduced, a gas-liquid separation part 5b connected to the downstream side of the introduction part 5a to separate the mixed fluid MF into ozone water OW and surplus ozone gas OG ', and a downstream side of the gas-liquid separation part 5b Further, it is configured to include a deriving unit 5c for deriving the ozone water OW to the water pump 7 through the pipe 6a.
[0018]
The introduction portion 5a includes an enlarged flow channel 5a1 having a tapered channel cross section that widens from the upstream side toward the downstream side, and a circular rectifying plate 5a2 (first first) disposed and fixed in the enlarged flow channel 5a1. Rectifier).
The enlarged flow path 5a1 is a truncated cone-shaped pipe that spreads from the upstream side toward the downstream side, and the cross section of the flow path at each position in the axial direction is circular. Accordingly, the flow rate of the mixed fluid MF flowing in the enlarged flow path 5a1 can be reduced as the area of the cross section of the flow path gradually increases.
[0019]
  As shown in FIG. 4A, the circular rectifying plate 5a2 has a large number of through holes h over substantially the entire surface.PerforationIt is a perforated flat plate that is formed in a plate shape and is disposed to face the flow direction of the mixed fluid MF. And this circular rectifying plate 5a2 is being fixed in the state closely_contact | adhered to the internal peripheral surface of the downstream end of the expansion flow path 5a1 in the outer periphery. Accordingly, the mixed fluid MF that has flowed to the downstream end of the enlarged flow path 5a1 is rectified by passing through each through hole h of the circular rectifying plate 5a2, and then flows into the gas-liquid separation portion 5b.
[0020]
As shown in FIG. 3, the gas-liquid separation part 5b is a horizontally disposed hollow cylindrical circular tube, and the downstream end of the enlarged flow path 5a1 is connected to the upstream side thereof in a watertight manner. The upstream end of the lead-out part 5c is connected to the downstream side in a watertight manner. An exhaust ozone gas outlet pipe 5b1 that communicates with the space in the gas-liquid separator 5b and extends upward in the vertical direction is formed on the upper side of the gas-liquid separator 5b. The separated surplus ozone gas OG ′ can be discharged to the exhaust ozone gas processing section 8.
[0021]
The lead-out portion 5c includes a reduced flow path 5c1 having a tapered flow path section that tapers from the upstream side toward the downstream side, and a circular rectifying plate 5c2 (second second) disposed and fixed in the reduced flow path 5c1. Rectifier).
The reduced flow path 5c1 is an inverted frustoconical pipe that tapers from the upstream side toward the downstream side, and the cross section of the flow path at each position in the axial direction is circular. Therefore, it is possible to connect between the gas-liquid separation part 5b having a relatively large inner diameter and the pipe 6a having a smaller inner diameter as compared with this as a smooth flow path without a step.
[0022]
  The circular rectifying plate 5c2 is the same component as the circular rectifying plate 5a2, and as shown in FIG.PerforationIt is a perforated flat plate that is formed in a plate shape and is disposed opposite to the flow direction of the ozone water OW. The circular rectifying plate 5c2 is fixed at the outer periphery thereof in close contact with the inner peripheral surface of the upstream end of the reduced flow path 5c1. Accordingly, the ozone water OW that has flowed to the downstream end of the gas-liquid separation unit 5b is further rectified through each through hole h of the circular rectifying plate 5c2, so that the component concentration becomes extremely uniform, and then the reduced flow path It flows into 5c1.
[0023]
The water supply pump 7 is connected to the downstream end of the reduced flow path 5c1 through the pipe 6a, and the measurement unit is configured to supply the ozone water OW that does not include bubbles after the excess ozone gas OG ′ is removed through the pipe 6b. It is possible to send water.
As shown in FIG. 3, the exhaust ozone gas processing unit 8 includes an air vent valve 8a connected to the exhaust ozone gas outlet pipe 5b1 of the gas-liquid separator 5b, and an activated carbon pot connected to the downstream side of the air vent valve 8a by a pipe 8b. 8c. Then, the surplus ozone gas OG ′ discharged from the gas-liquid separator 5b through the air vent valve 8a and the pipe 8b is decomposed into oxygen and carbon dioxide by activated carbon filled in the activated carbon pot 8c, Released into the atmosphere.
[0024]
The operation of the fluid component measuring apparatus 4 having the configuration described above will be described below. First, when the water pump 7 is activated, the ozone water OW in the ozone injection device 2 is introduced into the fluid component measurement device 4 through the sampling pipe 4a. The ozone water OW at this time is a mixed fluid MF in which excess ozone gas OG ′ is mixed. Then, the mixed fluid MF gradually decelerates when passing through the introduction portion 5a, and after being in the most decelerated state, it passes through the circular rectifying plate 5a2 and is sufficient to separate the gas and liquid. It is rectified to a proper state.
[0025]
At this time, it is conceivable to pass the circular rectifying plate 5a2 while maintaining the flow velocity state taken from the ozone injection device 2, but if the circular rectifying plate 5a2 is passed at the high flow velocity, the Reynolds number increases, so the circular rectifying plate is rather It becomes easy to produce a turbulent flow on the downstream side of 5a2. Therefore, in order to obtain a high rectifying effect, it is necessary to rectify by the circular rectifying plate 5a2 after sufficiently reducing the flow velocity by passing through the enlarged flow path 5a1 as in the present invention. For this reason, the expanded flow path 5a1 and the circular rectifying plate 5a2 cannot exhibit a sufficient rectifying action even if one of them is missing, so that it is an essential condition that they are used in a pair.
[0026]
Since the mixed fluid MF that has flowed into the gas-liquid separator 5b is sufficiently decelerated and rectified, it is reliably separated from the ozone water OW to the outside without embedding the surplus ozone gas OG ′ mixed as bubbles. be able to. The separated surplus ozone gas OG ′ is sent to the activated carbon pot 8 c of the exhaust ozone gas processing unit 8, decomposed into oxygen and carbon dioxide by activated carbon, and then released to the atmosphere.
On the other hand, the ozone water OW from which the excess ozone gas OG ′ has been removed is further rectified when passing through the circular rectifying plate 5c2, so that its component concentration is sufficiently uniformed, and then passed through the water pump 7. Water is sent to the measuring unit. The measurement unit measures the dissolved ozone concentration of the taken-in ozone water, and then transmits the measurement result to the feedback control device. The feedback control device that has received the control controls the operation of the ozone gas generation device 1 so as to optimize the generation amount of the ozone gas OG based on the measurement result.
[0027]
The ozone treatment apparatus of the present embodiment described above is provided in the gas separator 5 of the fluid component measuring apparatus 4 with the introduction part 5a for introducing the mixed fluid MF, and the mixed fluid MF provided on the downstream side of the introduction part 5a. A gas-liquid separation part 5b that separates the ozone water OW and the surplus ozone gas OG ', and the introduction part 5a has an enlarged channel 5a1 having a channel cross section that widens from the upstream side toward the downstream side, and the expansion A configuration provided with a circular rectifying plate 5a2 positioned in the flow path 5a1 was adopted. According to this configuration, even if the mixed fluid MF flows in a turbulent state, the flow rate decreases as the flow proceeds in the expanded flow channel 5a1 because the expanded flow channel 5a1 of the introduction portion 5a has a divergent shape. In addition, since the circular rectifying plate 5a2 can be passed with the speed reduced, the mixed fluid MF can be reliably rectified before reaching the gas-liquid separation unit 5b. Since the mixed fluid MF in the gas-liquid separator 5b is rectified, the surplus ozone gas OG ′ can be separated and removed without being embraced in the ozone water OW. Therefore, since this gas separator 5 is provided on the upstream side of the water pump 7 to reliably remove the surplus ozone gas OG ′, it is possible to prevent malfunction of the water pump 7 caused by mixing of the surplus ozone gas OG ′. It is possible.
[0028]
Moreover, the gas separator 5 employ | adopted the structure which arrange | positions circular rectification | straightening plates 5a2 and 5c2 to both the upstream and downstream of the gas-liquid separation part 5b, respectively. According to this gas separator 5, first, the mixed fluid MF when flowing into the gas-liquid separator 5b is rectified by the circular rectifying plate 5a2, and subsequently becomes ozone water OW from the downstream side of the gas-liquid separator 5b. Since it is further rectified when it flows out, it is possible to make the fluid component concentration after passing through the gas separator 5 more uniform by these two rectification actions. Therefore, since the component concentration of the ozone water OW can be continuously measured with high accuracy, feedback control for determining an appropriate ozone gas injection amount based on the measurement result can be accurately performed.
[0029]
  In the present embodiment, the case where the gas separator 5 is used by being incorporated in the fluid component measuring device 4 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the gas mixed without being dissolved in the liquid is separated. Since it can be widely applied to gas-liquid separation, it may be used for other purposes. Of course, the present invention may be applied to applications other than the use of discharging excess ozone gas from the ozone water.
  Two circular rectifying plates 5a2 and 5c2 are arranged.However, it is not limited to this.Three or more circular rectifying plates may be provided, but if too many are provided, the pressure loss increases and there is a risk of placing a burden on the water pump 7, so it is preferable to equip the minimum necessary number.
[0030]
In the present embodiment, the case where the fluid component measuring device 4 is applied to an ozone treatment device has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and may be applied to measurement of other fluid components. .
Further, each of the circular rectifying plates 5a2 and 5c2 is a circular plate in which a large number of through holes h are formed. However, the present invention is not limited to this, and for example, a large number of slits s as shown in FIG. Other rectifiers such as a circular plate or a cylindrical body having a large number of honeycomb-shaped through holes h ′ as shown in FIG. 4C may be adopted.
[0031]
Moreover, although the ozone treatment apparatus of this embodiment employ | adopted the U tube type ozone contact apparatus as the ozone injection apparatus 2, it is not limited to this. In other words, other types such as a diffuser tube method in which ozone gas is blown into water after being made into fine bubbles through a diffuser tube (diffuser plate, diffuser) made of ceramic or plastic having fine pores of several tens of μm may be adopted. .
[0032]
【The invention's effect】
  The gas separator according to claim 1 of the present inventionFluid component measuring apparatus equipped withIs provided with an introduction part for introducing a fluid and a gas-liquid separation part provided on the downstream side of the introduction part for separating the fluid into a liquid and a gas. The introduction part spreads from the upstream side toward the downstream side. The structure which provided the enlarged flow path which has the flow-path cross section, and the 1st rectifier located in this enlarged flow path was employ | adopted. According to this configuration, even if a fluid in a turbulent state has flowed in, the expanded flow path of the introduction portion has a divergent shape, so that the fluid velocity decreases as it proceeds through the expanded flow path, Since the first rectifier can be passed while the speed is reduced, the fluid can be reliably rectified before reaching the gas-liquid separator. Since the fluid in the gas-liquid separator is rectified, the gas can be separated and removed without being held in the liquid. Therefore, when this gas separator is provided on the upstream side of the pump, it is possible to prevent the malfunction of the pump and the fluctuation of the fluid component concentration due to the disturbance of the fluid flow.
  In addition, the fluid component measuring apparatus employs a configuration in which a gas separator is provided on the upstream side of a pump for extracting fluid. According to this configuration, the equipment of the gas separator prevents malfunctioning of the pump due to fluid flow disturbance and fluctuations in the fluid component concentration, so that highly accurate measurement can be performed continuously. Is possible.
[0033]
  Also careA configuration in which a second rectifier is further provided on the downstream side of the liquid separation unit is employed. According to this gas separator, since the fluid which is going to flow downstream is further rectified, a higher rectification effect can be obtained.
  Thereby, the fluid component concentration after passing through the gas separator can be made more uniform.
[0034]
  Also,Claim 2In the described gas separator, either one or both of the first rectifying body and the second rectifying body has a large number of through holes over substantially the entire surface.PerforationThe configuration is a perforated flat plate that is formed into a plate shape and is disposed to face the fluid flow direction. According to this configuration, the effect of claim 1 can be obtained with certainty.
[0035]
  Also,The ozone treatment apparatus according to claim 3 is configured to include the fluid component measurement device according to claim 1 or 2 so as to separate and remove the ozone gas mixed without being dissolved in the treated water into which the ozone gas is injected. did. According to this configuration, since the component concentration of the water to be treated can be continuously measured with high accuracy by installing the fluid component measuring device, an appropriate ozone gas injection amount is determined based on the measurement result. This makes it possible to accurately perform feedback control.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an embodiment of an ozone treatment apparatus including a gas separator and a fluid component measurement device according to the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view for explaining the structure of a U-tube type ozone contact device which is a main part of the ozone treatment device.
FIG. 3 is a schematic equipment configuration diagram for explaining a configuration of a fluid component measurement device of the ozone treatment apparatus.
FIGS. 4A and 4B are diagrams showing a main part of a gas separator of the fluid component measuring apparatus, wherein FIG. 4A is a front view of a rectifier, and FIG. 4B is a front view of a modified example of the rectifier. (C) is a perspective view which shows another modification.
[Explanation of symbols]
4 ... Fluid component measuring device
5 ... Gas separator
5a ... introduction part
5a1 ... Expanded flow path
5a2 ... Circular rectifier (first rectifier)
5b ... Gas-liquid separation part
5c2 ... Circular rectifier (second rectifier)
7 ... Pump
h ... through hole
MF ... Mixed fluid (fluid, water to be treated)
OG ... ozone gas (gas, ozone gas)

Claims

気体が混在した流体中より前記気体を分離する気体分離器であって、
前記流体を導入する導入部と、該導入部の下流側に設けられて前記流体を液体及び前記気体に分離する気液分離部と、該気液分離部の下流側に設けられていて前記流体を導出する導出部とを備え、
前記導入部には、その上流側から下流側に向かって末広がりとなるテーパ形状の流路断面を有する拡大流路と、該拡大流路内に位置する第１の整流体とが設けられ、前記導出部には、その上流側から下流側に向かって先細りとなるテーパ形状の流路断面を有する縮小流路と、該縮小流路内に位置する第２の整流体とが設けられた前記気体分離器を備えており、
前記気体分離器の導出部を流出した流体を、ポンプを介して抽出してその成分を測定するようにしたことを特徴とする流体成分測定装置。 A gas separator for separating the gas from a fluid in which the gas is mixed;
An introduction part for introducing the fluid ; a gas-liquid separation part provided on the downstream side of the introduction part for separating the fluid into liquid and gas; and the fluid provided on the downstream side of the gas-liquid separation part A derivation unit for deriving
Wherein the inlet portion, an enlarged flow path having a flow cross-section of a tapered shape which is flared toward the downstream side from the upstream side, a first rectifier element is provided which is located the enlarged large flow path, wherein the deriving unit, a reduced flow path having a flow cross-section of a tapered shape that tapers toward the downstream side from the upstream side, the gas and a second flow controller positioned in the fused small flow path is provided Equipped with a separator ,
The fluid component measuring apparatus characterized in that the fluid flowing out from the outlet of the gas separator is extracted via a pump and its component is measured.

請求項１記載の流体成分測定装置であって、
前記第１の整流体及び前記第２の整流体のいずれか一方もしくは両方が、多数の貫通孔が略全面にわたって穿孔された板状をなし、かつ、前記流体の流れ方向に対して対向配置された多孔平板であることを特徴とする流体成分測定装置。The fluid component measuring device according to claim 1 ,
Either one or both of the first rectifying body and the second rectifying body has a plate shape in which a large number of through-holes are drilled over substantially the entire surface, and is disposed opposite to the fluid flow direction. A fluid component measuring device characterized by being a perforated flat plate.

被処理水にオゾンガスを注入してオゾン処理する装置であって、
請求項１または２記載の流体成分測定装置を備え、前記オゾンガスが注入された前記被処理水を前記流体とし、該流体中に溶けずに混在している前記オゾンガスを分離除去することを特徴とするオゾン処理装置。An apparatus for performing ozone treatment by injecting ozone gas into water to be treated,
The fluid component measuring device according to claim 1 or 2 , wherein the treated water into which the ozone gas has been injected is used as the fluid, and the ozone gas mixed without being dissolved in the fluid is separated and removed. Ozone treatment device to do.