[發(fā)明專利]水處理裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010209373.1
• 申請(qǐng)日: 2010-06-21
• 公開（公告）號(hào): CN101928058A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 日高政隆;隅倉(cāng)岬;武本剛;五十嵐民夫;前田勇司;田所秀之
• 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: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 張寶榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及能夠利用在自來水、污水、河水、湖水、工業(yè)廢水等的凈化、殺菌、漂白、除臭、消毒、有機(jī)物去除、濁質(zhì)去除中的水處理裝置，尤其是涉及利用了微細(xì)氣泡的水處理裝置的起動(dòng)技術(shù)。

背景技術(shù)

作為微細(xì)氣泡的一個(gè)生成方法和利用方法，有專利文獻(xiàn)1及非專利文獻(xiàn)1所示的加壓減壓的方法。在該方法中，將由臭氧產(chǎn)生機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的臭氧氣體混合在被處理水中，以氣液二相流狀態(tài)向高壓泵加壓輸送。通過高壓泵對(duì)氣相進(jìn)行加壓溶解并使其通過多孔板狀的節(jié)流孔。在通過節(jié)流孔時(shí)，通過對(duì)混合水減壓而生成微細(xì)氣泡。

說明非專利文獻(xiàn)2所記載的生成的微細(xì)氣泡的特征。通過上述的加壓溶解方式產(chǎn)生的微細(xì)氣泡是稱為微氣泡的直徑50微米左右的氣泡。通常，氣泡越微細(xì)，表面積相對(duì)于體積的比就越大，因此溶解效率越高，從而顯示出高溶解性及反應(yīng)性。而且，由于氣泡小而浮力小，因此與毫米直徑的氣泡相比，上升速度低，在直徑50微米時(shí)，秒速約1mm。由此，脫離水面的氣泡量減少，而且反應(yīng)性提高。

作為將此種微細(xì)氣泡的溶解性及反應(yīng)性利用在水處理中的例子，有非專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2所示的水處理設(shè)備。在該水處理設(shè)備中，將由微細(xì)氣泡生成裝置生成的臭氧微氣泡注入迂流式的接觸槽，使其與被處理水接觸，通過臭氧形成的氧化處理進(jìn)行凈化、殺菌、消毒。

非專利文獻(xiàn)3表示臭氧的水處理效果和性質(zhì)。臭氧通過其氧化力具有凈化、殺菌、漂白、除臭、消毒、有機(jī)物去除、濁質(zhì)去除的高性能。另一方面，由于其氧化力而對(duì)環(huán)境產(chǎn)生壞影響或損害人體的健康，因此勞動(dòng)安全衛(wèi)生法等規(guī)定了環(huán)境基準(zhǔn)和向作業(yè)環(huán)境排放的容許濃度。關(guān)于臭氧氣體，進(jìn)行基于催化劑或活性炭的分解處理，在水處理后，溶解在處理水中的臭氧利用其自身分解特性，通過獲得處理水的滯留時(shí)間而進(jìn)行無害化。

因此，如非專利文獻(xiàn)3所示，使用在槽內(nèi)放入有分隔板的迂流式的接觸槽，限制流動(dòng)的路徑，在配水之前可靠地獲得滯留時(shí)間。非專利文獻(xiàn)3中示出具有使毫米直徑臭氧氣泡擴(kuò)散的迂流式接觸槽的臭氧處理設(shè)備。

另外，非專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2是以污水處理水的再利用為目的的裝置，示出利用了臭氧微氣泡的迂流式接觸槽的污水再生裝置。在該裝置中，為了在小型的接觸槽中獲得滯留時(shí)間而在迂流流路的最上游段設(shè)置用于微氣泡生成的被處理水的抽水流路和臭氧微氣泡水的注入流路。本裝置通過對(duì)上升速度慢的微氣泡與被處理水一起進(jìn)行水處理，同時(shí)，使其大部分溶解，來提高水處理效率和臭氧利用效率。

作為與利用了臭氧微氣泡的水處理裝置相同的裝置，有專利文獻(xiàn)3所示的噴射方式的水處理裝置。本裝置將被處理水直接對(duì)噴射器通水而使臭氧氣體混合，通過靜止混合器進(jìn)行混合、攪拌，注入接觸槽。由于在氣體的混合中直接使用被處理水，因此在被處理水的流量變動(dòng)時(shí)，噴射器的混合性能也變化。為了防止混合性能下降，在專利文獻(xiàn)3中，將接觸槽出口附近或配水流路的處理水的一部分與供應(yīng)給噴射器的被處理水混合，以將噴射器的流量保持為恒定的方式進(jìn)行流量分配。此外，將接觸槽內(nèi)的水的一部分使用作為噴射器的驅(qū)動(dòng)水的方式如專利文獻(xiàn)4所示，在專利文獻(xiàn)2的微細(xì)氣泡的生成中也使用接觸槽內(nèi)的被處理水。

此外，在本說明書中，在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將接觸槽的迂流流路的上游段的水記為被處理水，將迂流流路的下游段的水記為處理水。而且，在本說明書中，在起動(dòng)時(shí)，將殘留在接觸槽內(nèi)的水記為被處理水。

作為此種水處理裝置的起動(dòng)時(shí)的課題，由于在初期的準(zhǔn)備運(yùn)轉(zhuǎn)中不從臭氧產(chǎn)生裝置生成臭氧氣體，因此存在將未處理的被處理水傳送給接觸槽的問題。為了解決這種問題，在專利文獻(xiàn)3中，采用在從臭氧產(chǎn)生裝置供給臭氧氣體之前將非臭氧氣體向排放臭氧處理裝置通氣而進(jìn)行處理，而在臭氧氣體產(chǎn)生之后向噴射器通水的方法。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2007-21392號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2007-21393號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開2005-46831號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)4：日本特開2000-167365號(hào)公報(bào)

非專利文獻(xiàn)1：第45次下水道研究發(fā)表會(huì)講演集，193-198頁(yè)，2008年

非專利文獻(xiàn)2：(獨(dú))工業(yè)技術(shù)綜合研究所，有害化學(xué)物質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)削減基礎(chǔ)技術(shù)研究開發(fā)事業(yè)平成16年度成果報(bào)告書，12-15頁(yè)，2005年

非專利文獻(xiàn)3：日本臭氧協(xié)會(huì)，「臭氧手冊(cè)」，三友(サンユ一)書房，221-267頁(yè)，2004年