[发明专利]水处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及能够利用在自来水、污水、河水、湖水、工业废水等的净化、杀菌、漂白、除臭、消毒、有机物去除、浊质去除中的水处理装置，尤其是涉及利用了微细气泡的水处理装置的起动技术。

背景技术

作为微细气泡的一个生成方法和利用方法，有专利文献1及非专利文献1所示的加压减压的方法。在该方法中，将由臭氧产生机构产生的臭氧气体混合在被处理水中，以气液二相流状态向高压泵加压输送。通过高压泵对气相进行加压溶解并使其通过多孔板状的节流孔。在通过节流孔时，通过对混合水减压而生成微细气泡。

说明非专利文献2所记载的生成的微细气泡的特征。通过上述的加压溶解方式产生的微细气泡是称为微气泡的直径50微米左右的气泡。通常，气泡越微细，表面积相对于体积的比就越大，因此溶解效率越高，从而显示出高溶解性及反应性。而且，由于气泡小而浮力小，因此与毫米直径的气泡相比，上升速度低，在直径50微米时，秒速约1mm。由此，脱离水面的气泡量减少，而且反应性提高。

作为将此种微细气泡的溶解性及反应性利用在水处理中的例子，有非专利文献1及专利文献2所示的水处理设备。在该水处理设备中，将由微细气泡生成装置生成的臭氧微气泡注入迂流式的接触槽，使其与被处理水接触，通过臭氧形成的氧化处理进行净化、杀菌、消毒。

非专利文献3表示臭氧的水处理效果和性质。臭氧通过其氧化力具有净化、杀菌、漂白、除臭、消毒、有机物去除、浊质去除的高性能。另一方面，由于其氧化力而对环境产生坏影响或损害人体的健康，因此劳动安全卫生法等规定了环境基准和向作业环境排放的容许浓度。关于臭氧气体，进行基于催化剂或活性炭的分解处理，在水处理后，溶解在处理水中的臭氧利用其自身分解特性，通过获得处理水的滞留时间而进行无害化。

因此，如非专利文献3所示，使用在槽内放入有分隔板的迂流式的接触槽，限制流动的路径，在配水之前可靠地获得滞留时间。非专利文献3中示出具有使毫米直径臭氧气泡扩散的迂流式接触槽的臭氧处理设备。

另外，非专利文献1及专利文献2是以污水处理水的再利用为目的的装置，示出利用了臭氧微气泡的迂流式接触槽的污水再生装置。在该装置中，为了在小型的接触槽中获得滞留时间而在迂流流路的最上游段设置用于微气泡生成的被处理水的抽水流路和臭氧微气泡水的注入流路。本装置通过对上升速度慢的微气泡与被处理水一起进行水处理，同时，使其大部分溶解，来提高水处理效率和臭氧利用效率。

作为与利用了臭氧微气泡的水处理装置相同的装置，有专利文献3所示的喷射方式的水处理装置。本装置将被处理水直接对喷射器通水而使臭氧气体混合，通过静止混合器进行混合、搅拌，注入接触槽。由于在气体的混合中直接使用被处理水，因此在被处理水的流量变动时，喷射器的混合性能也变化。为了防止混合性能下降，在专利文献3中，将接触槽出口附近或配水流路的处理水的一部分与供应给喷射器的被处理水混合，以将喷射器的流量保持为恒定的方式进行流量分配。此外，将接触槽内的水的一部分使用作为喷射器的驱动水的方式如专利文献4所示，在专利文献2的微细气泡的生成中也使用接触槽内的被处理水。

此外，在本说明书中，在正常运转时，将接触槽的迂流流路的上游段的水记为被处理水，将迂流流路的下游段的水记为处理水。而且，在本说明书中，在起动时，将残留在接触槽内的水记为被处理水。

作为此种水处理装置的起动时的课题，由于在初期的准备运转中不从臭氧产生装置生成臭氧气体，因此存在将未处理的被处理水传送给接触槽的问题。为了解决这种问题，在专利文献3中，采用在从臭氧产生装置供给臭氧气体之前将非臭氧气体向排放臭氧处理装置通气而进行处理，而在臭氧气体产生之后向喷射器通水的方法。

专利文献1：日本特开2007-21392号公报

专利文献2：日本特开2007-21393号公报

专利文献3：日本特开2005-46831号公报

专利文献4：日本特开2000-167365号公报

非专利文献1：第45次下水道研究发表会讲演集，193-198页，2008年

非专利文献2：(独)工业技术综合研究所，有害化学物质风险削减基础技术研究开发事业平成16年度成果报告书，12-15页，2005年

非专利文献3：日本臭氧协会，「臭氧手册」，三友(サンユ一)书房，221-267页，2004年