[發(fā)明專利]臭氧處理裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 01120828.7
• 申請(qǐng)日: 1995-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN1320565A
• 公開（公告）日: 2001-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 芳賀鐵郎;久保田昌良;石田昌彥;渡邊昭二;鈴木實(shí);小松直人;原直樹;山越信義
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社日立制作所
• 主分類號(hào): C02F1/78
• 分類號(hào): C02F1/78
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 楊宏軍

本發(fā)明涉及在凈水場(chǎng)或下水處理場(chǎng)中，為了去除成為三鹵代甲烷生成的先質(zhì)的腐殖質(zhì)等有機(jī)物及臭氣物質(zhì)等而進(jìn)行的臭氧處理方法及臭氧處理裝置，特別是涉及適宜地控制臭氧注入量不會(huì)出現(xiàn)過分不足的合適的臭氧注入控制方法及臭氧注入控制裝置。

近年，自來水的異臭味和自來水中含的三鹵代甲烷等有機(jī)氯化合物很成問題。異臭味，是因生活排水造成的河流或湖泊等水源污染和藍(lán)藻類繁殖的結(jié)果而感覺到的。而且，有機(jī)氯化合物是為了去除原水中的氨性氮，或?yàn)榱藴缇⑷氲穆扰c原水中的腐蝕物質(zhì)反應(yīng)后而生成的物質(zhì)。有機(jī)氯化合物具有致癌性，因而人們傾向于減少氯的注入量。

基于這種背景，進(jìn)行臭氧處理和生物活性炭處理的所謂高度凈水處理受到重視。臭氧處理，是借助于臭氧的強(qiáng)氧化力來分解作為異臭味原因的物質(zhì)，使之脫色、脫臭，進(jìn)一步降低有機(jī)氯化合物的生成。生物活性炭處理，是通過附著在活性炭上的微生物作用來分解氨性氮等，并且由臭氧和有機(jī)物的反應(yīng)而生成的副產(chǎn)物被吸附去除或通過微生物分解的方法。關(guān)于這種高度凈水處理，已在特開昭58-174288號(hào)公報(bào)，特開平2-233197號(hào)公報(bào)中及特開平4-281893號(hào)公報(bào)中公開。

在臭氧處理中，臭氧發(fā)生器的臭氧發(fā)生效率非常低，每單位產(chǎn)品所需的電功率非常高，約20KWh/kg·O₃，因此要求將臭氧注入率限制到必要的最小限度。

臭氧處理中的臭氧注入率，隨水質(zhì)而變化。因此，原來是將臭氧濃度和有機(jī)物質(zhì)濃度等作為控制指標(biāo)來控制臭氧注入量，但是沒有能迅速測(cè)出臭氧濃度和有機(jī)物質(zhì)濃度等的適宜傳感器。因此，將從臭氧處理槽排至氣相中的廢臭氧濃度或殘留在液相中的溶解臭氧濃度作為控制指標(biāo)進(jìn)行注入控制。

將溶解的臭氧濃度保持一定，以使溶解的臭氧濃度一定的控制方法或?qū)⑴欧诺某粞鯘舛缺３忠欢ǎ允古欧诺膹U臭氧濃度一定的控制方法，按照成為現(xiàn)在主流的理解，即使這樣也可認(rèn)為是有效的。但這些臭氧注入控制方法，都只不過是反饋控制。萬一，被處理水中的有機(jī)物質(zhì)濃度急劇增加，控制臭氧注入率時(shí)用以往的臭氧處理槽進(jìn)行臭氧處理就會(huì)顯得動(dòng)作太慢，其結(jié)果是，自來水的異臭味去除不完全。而且，當(dāng)被處理水中的有機(jī)物質(zhì)濃度大幅降低時(shí)，注入的臭氧量超過了需要量。這就會(huì)浪費(fèi)消耗高電功率的臭氧。

被處理水中的有機(jī)物質(zhì)濃度，由于大雨而使有機(jī)物從田間流入河流以致有機(jī)物急劇增加，而且大雨時(shí)堆積在河底的泥被卷上來混入水中使之急劇增加。????

本發(fā)明的目的在于解決上述課題，提供一種即使有機(jī)物質(zhì)濃度急劇變化也可以適宜地控制臭氧注入率使之不會(huì)過份不足的臭氧處理方法及臭氧處理裝置。

本發(fā)明的特征是，在將被處理水導(dǎo)入臭氧接觸池后進(jìn)行臭氧處理的方法中，將導(dǎo)入臭氧接觸池之前的被處理水的一部分抽出作為樣品水，在該樣品水中注入臭氧，根據(jù)此時(shí)的注入臭氧量和排放的臭氧濃度以及溶解的臭氧濃度進(jìn)而樣品的水流量來計(jì)算樣品水的臭氧消耗量，根據(jù)由此計(jì)算求得的消耗量和導(dǎo)入臭氧接觸池的被處理水流量及臭氧吸收效率來決定注入被處理水中的注入量，根據(jù)該臭氧注入量進(jìn)行臭氧接觸池中的臭氧處理。

為了實(shí)施本發(fā)明的臭氧處理，設(shè)有將流入臭氧接觸池中的被處理水的一部分抽出作為樣品水的裝置和，在樣品水中注入臭氧的裝置和，檢測(cè)此時(shí)的注入量、排放的臭氧濃度，溶解的臭氧濃度及樣品水流量的裝置。而且，根據(jù)樣品水的注入臭氧量和排放的臭氧濃度和溶解的臭氧濃度以及樣品水流量來計(jì)算樣品水的臭氧消耗量，進(jìn)而，根據(jù)該樣品水的臭氧消耗量和被處理水流量及臭氧吸收效率來計(jì)算注入被處理水中的臭氧注入量的裝置。

(1)樣品被處理水的臭氧消費(fèi)量(Oc)的計(jì)算

Oc=[{G(Cg1-Cg2}/L-CW1?????(1)

式中，G：含臭氧氣體的流量(l/min)

Oc：被處理水的臭氧消耗量(mg/l)

Cg1：注入樣品水之前的含臭氧氣體的臭氧濃度(mg/l)

Cg2：排到氣相中的排放臭氧濃度(mg/l)

L：樣品水的流量(l/min)

CW1：溶解的臭氧濃度(mg/l)

(2)液相的臭氧吸收效率的計(jì)算：

臭氧吸收效率(η)={(Cg1-Cg2)/Cg1}x(％)????…(2)

(3)注入臭氧接觸池的臭氧注入量的計(jì)算

臭氧注入量：(Io)=(Oc×Q)/η????…(3)

式中，Q：被處理水流量

而被處理水中的臭氧注入率按下面式(4)計(jì)算

臭氧注入率=Io/Q????…(4)