臭氧处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及在净水场或下水处理场中为去除有机物和臭气而进行的臭氧处理方法及装置。该方法中，将导向臭氧接触池之前的被处理水的一部分作为样品水抽出后注入臭氧，由此时的注入臭氧量和排臭氧浓度及溶解臭氧浓度进而样品水流量，计算出样品水的臭氧消耗量，根据该臭氧消耗量和流入臭氧接触池中的被处理水流量及臭氧吸收效率来决定注入上述被处理水中的臭氧注入量，根据该注入量进行臭氧接触池中的臭氧处理。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在净水场或下水处理场中，为了去除成为三卤代甲烷生成的先质的腐殖质等有机物及臭气物质等而进行的臭氧处理方法及臭氧处理装置，特别是涉及适宜地控制臭氧注入量不会出现过分不足的合适的臭氧注入控制方法及臭氧注入控制装置。近年，自来水的异臭味和自来水中含的三卤代甲烷等有机氯化合物很成问题。异臭味，是因生活排水造成的河流或湖泊等水源污染和蓝藻类繁殖的结果而感觉到的。而且，有机氯化合物是为了去除原水中的氨性氮，或为了灭菌而注入的氯与原水中的腐蚀物质反应后而生成的物质。有机氯化合物具有致癌性，因而人们倾向于减少氯的注入量。基于这种背景，进行臭氧处理和生物活性炭处理的所谓高度净水处理受到重视。臭氧处理，是借助于臭氧的强氧化力来分解作为异臭味原因的物质，使之脱色、脱臭，进一步降低有机氯化合物的生成。生物活性炭处理，是通过附着在活性炭上的微生物作用来分解氨性氮等，并且由臭氧和有机物的反应而生成的副产物被吸附去除或通过微生物分解的方法。关于这种高度净水处理，已在特开昭58-174288号公报，特开平2-233197号公报中及特开平4-281893号公报中公开。在臭氧处理中，臭氧发生器的臭氧发生效率非常低，每单位产品所需的电功率非常高，约20KWh/kg·O3，因此要求将臭氧注入率限制到必要的最小限度。臭氧处理中的臭氧注入率，随水质而变化。因此，原来是将臭氧浓度和有机物质浓度等作为控制指标来控制臭氧注入量，但是没有能迅速测出臭氧浓度和有机物质浓度等的适宜传感器。因此，将从臭氧处理槽排至气相中的废臭氧浓度或残留在液相中的溶解臭氧浓度作为控制指标进行注入控制。将溶解的臭氧浓度保持一定，以使溶解的臭氧浓度一定的控制方法或将排放的臭氧浓度保持一定，以使排放的废臭氧浓度一定的控制方法，按照成为现在主流的理解，即使这样也可认为是有效的。但这些臭氧注入控制方法，都只不过是反馈控制。万一，被处理水中的有机物质浓度急剧增加，控制臭氧注入率时用以往的臭氧处理槽进行臭氧处理就会显得动作太慢，其结果是，自来水的异臭味去除不完全。而且，当被处理水中的有机物质浓度大幅降低时，注入的臭氧量超过了需要量。这就会浪费消耗高电功率的臭氧。被处理水中的有机物质浓度，由于大雨而使有机物从田间流入河流以致有机物急剧增加，而且大雨时堆积在河底的泥被卷上来混入水中使之急剧增加。本专利技术的目的在于解决上述课题，提供一种即使有机物质浓度急剧变化也可以适宜地控制臭氧注入率使之不会过份不足的臭氧处理方法及臭氧处理装置。本专利技术的特征是，在将被处理水导入臭氧接触池后进行臭氧处理的方法中，将导入臭氧接触池之前的被处理水的一部分抽出作为样品水，在该样品水中注入臭氧，根据此时的注入臭氧量和排放的臭氧浓度以及溶解的臭氧浓度进而样品的水流量来计算样品水的臭氧消耗量，根据由此计算求得的消耗量和导入臭氧接触池的被处理水流量及臭氧吸收效率来决定注入被处理水中的注入量，根据该臭氧注入量进行臭氧接触池中的臭氧处理。为了实施本专利技术的臭氧处理，设有将流入臭氧接触池中的被处理水的一部分抽出作为样品水的装置和，在样品水中注入臭氧的装置和，检测此时的注入量、排放的臭氧浓度，溶解的臭氧浓度及样品水流量的装置。而且，根据样品水的注入臭氧量和排放的臭氧浓度和溶解的臭氧浓度以及样品水流量来计算样品水的臭氧消耗量，进而，根据该样品水的臭氧消耗量和被处理水流量及臭氧吸收效率来计算注入被处理水中的臭氧注入量的装置。(1)样品被处理水的臭氧消费量(Oc)的计算Oc=[{G(Cg1-Cg2}/L-CW1 (1)式中，G含臭氧气体的流量(l/min)Oc被处理水的臭氧消耗量(mg/l)Cg1注入样品水之前的含臭氧气体的臭氧浓度(mg/l)Cg2排到气相中的排放臭氧浓度(mg/l)L样品水的流量(l/min)CW1溶解的臭氧浓度(mg/l)(2)液相的臭氧吸收效率的计算臭氧吸收效率(η)={(Cg1-Cg2)/Cg1}x(％)…(2)(3)注入臭氧接触池的臭氧注入量的计算臭氧注入量(Io)=(Oc×Q)/η…(3)式中，Q被处理水流量而被处理水中的臭氧注入率按下面式(4)计算臭氧注入率=Io/Q…(4)如果以式(3)求得的注入量进行臭氧接触池中的臭氧注入，则由于该臭氧注入量是必要最小限的臭氧注入量，因此往往检测不出溶解的臭氧。尽管如此，虽然臭氧处理上没有问题，但实际上如果检测不出溶解的臭氧浓度，则对于臭氧处理是否真正毫无问题地进行仍然是不放心的。因此，在实际的臭氧处理中，最好是将溶解的臭氧浓度的目标值设定在某个范围内，将该溶解臭氧浓度的设定值与臭氧消耗量Oc相加，按下式(5)决定臭氧注入量。臭氧注入量{(Oc+Ko)×Q}/η …(5)式中，Ko溶解臭氧浓度的设定值(mg/l)按本专利技术方法进行臭氧处理时，检测来自臭氧接触池的溶解臭氧浓度，如果该溶解臭氧浓度在允许范围之外，则最好是增加或减少臭氧注入量使之处在允许范围内。如果即使增减臭氧注入量，仍然在溶解臭氧浓度的允许范围之外，这表示臭氧发生器出现故障，或从臭氧发生器通到臭氧处理槽的管道被堵塞，或溶解臭氧浓度计发生故障等，因此应该查明原因后加以解决，或停止臭氧处理装置的运行。由于备有许多个臭氧发生器，并由这些臭氧发生器向臭氧接触池中注入臭氧，因此当其中任何一个臭氧发生器因出现故障而导致溶解臭氧浓度不能回复到允许范围时，则可由其余的臭氧发生器维持臭氧注入。对样品水的臭氧的注入，按式1或式3的计算，在臭氧接触池中进行处理期间，应该连续进行。而且，将基于式1计算出的臭氧消耗量值与前一次的值相比较，其偏差如果在溶解臭氧浓度的设定值范围内，则以不去控制注入到臭氧接触池中的臭氧注入量为宜。如果频繁地变化臭氧注入量，容易产生波动现象，因此要避免，当臭氧消耗量与上次数值的偏差不大时也希望不改变臭氧注入量。于是，本专利技术中，被处理水在导入臭氧接触池之前将其一部分作为样品水抽出后再注入臭氧，并求出对被处理水进行处理所必要的注入量，因此被处理水的水质即使发生急剧变化也可以对付。图1是表示本专利技术一个实施例的臭氧消耗量测定装置系统的流程图。图2是表示本专利技术一个实施例的臭氧注入控制方法的系统流程图。图3是表示本专利技术一个实施例的净水场中处理系统的注程图。图4是图1所示系统流程图的部分详细图。图5是图4所示部分详细图的功能图。实施例以下根据附图说明本专利技术的一个实施例。首先，根据图3说明适合采用本专利技术的净水场水处理系统的总体构成。图3中，取自河流等的原水RW经过导水管(图中未示出)来到沉砂池(图中未示出)，在此处，去除粒径大的砂子等后，导入水井(图中未示出)中。其后，原水RW导入药品混合池1中，在此处，与硫酸铝或PAC(聚氯化铝)等凝聚剂2，进而与作为凝聚助剂的碱剂3急速混合后，送往絮凝物形成池4。在絮凝物形成池4中，原水RW中的微粒子凝聚而成为微小絮凝物，用絮凝器5搅拌后，促进其生长。其后，将含有生成大粒径絮凝物的凝聚水导入沉淀池6中，在此处进行絮凝物的沉降分离。经过上述过程使絮凝物沉降分离的沉淀水SW，其后，作为臭氧注入处理对象的被处理水W0被导入接触池7中。在臭氧接触池7内由臭氧发生器8注入臭氧气体OG。进而详细叙述之，原料气体RA(空气或氧)中的水分用除湿机9除去后，供给臭氧发生器8。本文档来自技高网...

【技术保护点】
臭氧处理装置，其特征在于，在具备将被处理水导入臭氧接触池的装置和将臭氧注入该臭氧接触池的装置的处理装置中，具有将流到接触池的被处理水的一部分抽出作为样品水的装置和在样品水中注入臭氧的装置和，根据此时的注入臭氧量和排臭氧浓度和溶解臭氧浓度及样品水流量来计算样品水的臭氧消耗量的装置和根据所得样品水的臭氧消耗量和被处理水流量及臭氧吸收效率来决定注入到被处理水中的臭氧注入量的装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：芳贺铁郎，久保田昌良，石田昌彦，渡边昭二，铃木实，小松直人，原直树，山越信义，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]