专利名称:臭氧处理方法及臭氧处理装置的制作方法
本发明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。
本发明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。
本发明的特征是，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。
为了实施本发明的臭氧处理，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)按本发明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，本发明中，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是表示本发明一个实施例的臭氧消耗量测定装置系统的流程图。
图2是表示本发明一个实施例的臭氧注入控制方法的系统流程图。
图3是表示本发明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
本发明的一个实施例。
首先，根据图3说明适合采用本发明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。10是将原料气体RA供给臭氧发生器8的鼓风机。在臭氧发生器8中氧被臭氧化，作为含臭氧的气体通过通气管11从具有许多小孔(图中未示出)的散气管12导入臭氧接触池7内。
来自上述臭氧发生器8的臭氧气体的浓度，由控制器13，高频变换器14及高电压变换器15控制。也就是，从电源通过高频变换器14及高电压变压器15向放电部(图中未示出)施加高频率的高电压。而且，将供入臭氧发生器8的气体流量规定为一定时，产生的臭氧气体浓度由放电部的放电功率决定，因此通过提高外加电压和频率来提高臭氧气体浓度。而且，外加电压及频率规定为一定时，臭氧气体浓度由供入放电部的气体流量决定，如果减小气体流量，则臭氧气体浓度就会变高。因此，在本实施例中，使外加电压一定后由高频变换器14控制频率，由此控制臭氧发生量，但也可以控制供给原料气体的流量，臭氧发生量的控制方法没有特别的限制。
在臭氧接触池7的上部，配置有将臭氧接触池7排出的含臭氧排气气体EG中的水分除去的雾滴分离器16，在该雾滴分离器16的下流侧设置有臭氧分解处理槽17。在该处理槽17内充填有臭氧分解催化剂18。作为该臭氧分解催化剂18，可采用MnO2，活性炭，Ni和Fe等的至少一种元素、氧化物或复合氧化物。但是，对使用的催化剂没有特殊的限定。
在臭氧接触池7的后续工段，设有抽吸含臭氧排气气体EG并使之排出的鼓风机19。
在臭氧接触池7的下流侧配置有生物活性炭池20。在该生物活性炭池20中充填活性炭21，经过臭氧接触池7及臭氧滞留池7A的处理水TW被导入。充填活性炭21后通水的当初，该活性炭21的表面或内部存在的微生物少，但随着时间的经过，在该活性炭21的表面或内部存在培养而繁殖的微生物。微生物的主要品种可列举假单胞菌属(Pseudomonas)等。
来自臭氧接触池7的处理水TW，在此处通过上述微生物的作用，在臭氧处理中不能除去的氨性氮被硝化除去的同时，因臭氧处理而低分子化的溶解有机物也被代谢除去。经如此处理过的来自生物活性炭池20的处理水AW，其后送到配水池(图中未示出)。生物活性炭池20，在本实施例中没有图示出，但还可根据需要，使用一部分来自生物活性炭池20的处理水进行反洗，除去过剩附着在活性炭表面的微生物。
供给生物活性炭池20的处理水TW的溶解臭氧浓度，由溶解臭氧浓度计61测量，该计量值输入到臭氧注入控制装置60中。臭氧注入控制装置60的构成是，根据来自测定臭氧接触池7中所消耗的臭氧量的臭氧消耗量测定装置22的测定值和溶解臭氧浓度计64的测定值，控制臭氧注入量。
22是臭氧消耗量测定装置，该装置测定流入臭氧接触池7内的被处理水W0的臭氧消耗量Oc。
图1表明了其详细情况。在臭氧接触反应槽23中，从沉淀池6出口等用取样泵24采集成为臭氧处理对象的被处理水W0的一部分作为样品水S被导入。进而，在该臭氧接触反应槽23中，从臭氧发生器25注入具有规定浓度的臭氧气体G。在臭氧发生器25的入口侧配置有除湿器26，该除湿器26除去供入臭氧发生器25的原料气体(空气或氧)中的水分，将露点变低的干燥原料气体供给臭氧发生器25。而且，在本实施例中，通过过滤器27用气泵28将作为原料气体的空气供入臭氧发生器25中。这种情况下，作为原料气体，还可使用氧或富氧的空气，对原料气体没有特殊的限定。
在臭氧发生器25的出口侧配置有臭氧浓度计29。该臭氧浓度计29测定注入臭氧接触反应槽中的臭氧气体G的浓度Cg1。该臭氧浓度计29，例如是通过隔膜型极谱仪(ポ-テログラフ)电极的方法或紫外线吸收式的方法来测定臭氧气体G的浓度，但臭氧浓度计的测定原理没有限定。
在臭氧发生器25上连接有控制臭氧发生浓度的控制器30。在本实施例中，通过调节构成臭氧发生器25的放电部(图中未示出)上的外加电压来控制臭氧发生浓度。
注入臭氧接触反应槽23内的臭氧气体的流量G，用稳流阀31调节，设定在规定流量的臭氧气体通过流量计32后由散气管40A注入。用取样泵24采集的样品水S的流量，用稳流调节阀33调节。而且，设定在规定流量的样品水S，通过流量计34后供入臭氧反应槽23中。导入臭氧接触反应槽23的样品水S，与同时导入的臭氧气体的气流呈相对流向与臭氧接触并流下。
在臭氧接触反应槽23的出口侧设置有溶解臭氧浓度计35，该溶解臭氧浓度计35测定臭氧气体注入后的处理水TW1中的溶解臭氧浓度CW1。该溶解臭氧浓度计35，可采用如上述的隔膜型极谱仪电极法或紫外线吸收式等的臭氧浓度计，但其方法没有特殊限定。本实施例中在臭氧接触反应槽23的出口测定溶解臭氧浓度CW1，但也可以测定臭氧接触反应槽23内的溶解臭氧浓度，如果是在臭氧注入样品水S中之后，则在哪里都能测定。
来自臭氧接触反应槽23的含有溶解臭氧的处理水TW1，流入其后的溶解臭氧去除槽36内。在溶解臭氧去除槽36内为了去除溶解的臭氧，由空气泵28导入空气使之散气。也就是，通过通气管37，流量调节阀38及流量计39后来自气泵28的空气由散气管40B导入溶解臭氧去除槽36内，在本发明的实施例中，具有由气泵28供入臭氧发生器25的原料气体源及去除溶解臭氧用的供给气体源，但也可以独立地设置，泵的数量等没有特殊的限定。
各槽23及36的气相部，通过排出管41相互连通。而且，由上述各槽23、36的液相排入气相的含臭氧排放气体Eg，通过该排出管41排到系统外。含臭氧排放气体Eg被排列到系统外的情况下，通过配置在排出管41中的臭氧分解催化剂42排出，穿过催化剂42而使臭氧分解。
43是臭氧浓度计，该浓度计用来测定由臭氧接触反应槽23排出的排臭氧气体中的臭氧浓度Cg2。在本实施例中虽然没有图示出，但来自臭氧接触反应槽23的排臭氧气体Eg，当用雾滴离析器去除气体中的水分后，流入臭氧浓度计43。
50是计算注入臭氧接触池7中的臭氧注入量Oc的臭氧注入计算装置，该计算装置具有如下构成。
对其构成进行说明，51是计算器，在该计算器中，注入臭氧接触反应槽中的臭氧气体浓度Cg1由臭氧浓度计29测定后并被输入。进而，该计算器51中，由臭氧接触反应槽23排出的排臭氧气体Eg中的臭氧浓度Cg2用臭氧浓度计43测定后被输入。进而，注入臭氧接触反应槽23的臭氧气体的流量G用流量计32测定后输入。进而，在该计算器51中，输入用流量计34测定的供入臭氧接触反应槽23去的样品水S的流量L。而且，在该计算器51中，输入由溶解臭氧浓度计35测定的来自臭氧接触反应槽23的处理水TW1中的溶解臭氧浓度CW1。该结果是，在该计算器51中根据下式(6)求出取样的被处理水W0的臭氧消费量Oc(mg/l)。
Qc＝{G(Cg1-Cg2)/L}-CW1 …(6)52是计算器，由上述计算器51求得的臭氧消耗量Oc被输入。而且，与被储存的上次求得的臭氧消耗量Oc’的偏差±ΔOc(以下，规定为ΔOc)根据下式(7)求得。
ΔOc＝Oc’-Oc……(7)53是判定器，在该判定器中输入由上述计算器52求得的臭氧消耗量的偏差ΔOc。进而，在该判定器53中输入设定的偏差范围De(-ΔOc，+ΔOc)。其结果是，可以判定输入到判定器53中的偏差ΔOc是否处在设定范围De(-ΔOc＜ΔOc＜+ΔOc)之内，在范围内的情况下，选定其它途径输入的上次求得的臭氧消耗量Oc’。另一方面，不在范围内的情况下，选定新求得的臭氧消耗量Oc后再输出。
54是计算器，由该计算器求得臭氧吸收效率η。也就是，在该计算器中，输入由臭氧浓度计29测定的供入臭氧接触反应槽23中的臭氧浓度Cg1，进而输入由臭氧接触反应槽23排出的臭氧气体Eg中的臭氧浓度Cg2。其结果是，用该计算器54，根据下式(2)可求得吸收效率η。
η(％)＝{(Cg1-Cg2)/Cg1}×100…(2)55是求得送入被处理水W0的必要臭氧注入量的计算器，在该计算器中输入由上述计算器51求得并由判定器53选定的臭氧消费量Oc。进而，在该计算器55中输入由流量计56测定的流入臭氧接触池7中的臭氧处理对象的被处理水W0的流量Q。而且，输入由上述计算器54求得的臭氧吸收效率η。其结果是，用该计算器55，根据下式(8)可求得注入臭氧接触池7中所需要的必要臭氧注入量I0。
I0＝(Oc×Q)/η…(8)将臭氧吸收效率η输入后求出必要的臭氧注入量I0，这是因为注入到被处理水W0中的臭氧不能完全被吸收，有一部分作为废臭氧气体排到气相中，所以要对该部分进行补偿。本发明的实施例中，如上所述，根据注入到臭氧接触反应槽23的注入臭氧浓度Cg1和排出臭氧浓度的差来求出。此种情况下，还可以由注入到臭氧接触池7的注入臭氧浓度和来自接触池7的排臭氧浓度的差根据上述(7)式求得吸收效率η，再将其输入到计算器55中。而且，还可以输入规定值的臭氧吸收效率η，并不仅限于本发明的一个实施例。
57是计算器，在该计算器中输入由上述运算器55求得的必要臭氧注入量I0。进而，输入臭氧注入处理后的溶解臭氧浓度的目标值K0。进而，输入臭氧吸收效率η和被处理水的流量Q。其结果是，由该计算器57根据下式(9)求出加进溶解臭氧浓度目标值K0的臭氧注入量Ij。
Ij+I0+(K0×Q)/η…(9)加进上述溶解臭氧浓度K0的臭氧注入量Ij，也可根据下式(10)求出，求得加进溶解臭氧浓度目标值K0的臭氧注入量的方法不仅限于本实施例的方法。
Ij＝{(Oc+K0)Q}/η…(10)由计算器57求得的臭氧注入量Ij，在下述的根据补正臭氧注入量Ia的输出来进行补正的情况下，作为被补正的臭氧注入量Ic，如图2所示，输入到计算器58中。另一方面，不对臭氧注入量Ij进行补正的情况下，直接作为臭氧注入量Ij输入。进而，在该运算器58中，输入由流量计59测定的臭氧发生器8的气体流量F，根据下式(11)求出由臭氧发生器8产生的发生臭氧浓度Gc。
Gc＝Ij/F ……(11)
由计算器58求得的发生臭氧浓度Gc被输到臭氧发生器8的控制器13中。而且，臭氧发生器8的控制器13根据输入的该发生臭氧浓度Gc来控制高频变换器14等，并控制来自臭氧发生器8的臭氧气体浓度Cg。来自臭氧发生器8的臭氧浓度Cg由臭氧浓度计60测定，该测定值在控制器13中被反馈，按照规定值的臭氧气体浓度Cg那样进行控制。而且，具有规定浓度的臭氧气体OG，被注入到导入臭氧接触池7的被处理水W0中。
61是溶解臭氧浓度计，用于测定在被处理水W0中注入臭氧后的处理水TW中的溶解臭氧浓度DO3，该溶解臭氧浓度计检测在处理水TW中是否含有溶解的臭氧。
62是溶解臭氧浓度控制器，该控制器在溶解臭氧浓度处于允许范围之外时，控制臭氧注入量使其在允许范围内。
该溶解臭氧浓度控制器62，如图4及图5所示，由比较器63，65，计算器64、66及计算计67构成。
根据图4及图5进行说明。由上述溶解臭氧浓度计61测定的溶解臭氧浓度DO3作为输出值而输入构成控制器62的比较器63中。而且，在预设的溶解臭氧浓度的允许上下限值Ds(上限值Dm，下限值Dn)之内，比较是否满足下限值Dn，当其浓度低于下限值Dn的情况下，用计算器64求出溶解臭氧浓度DO3和下限值Dn的偏差+ΔDO3。
另一方面，溶解臭氧浓度DO3高于下限值的情况下，该溶解臭氧浓度DO3输入到另一个比较器65中，在此处，比较溶解臭氧浓度DO3是否低于上限值Dm。当溶解臭氧浓度DO3高于上限值Dm情况下，用计算器66求出溶解臭氧浓度DO3和上限值Dm的偏差-ΔDO3。
上述各溶解臭氧浓度的偏差±ΔDO3输入到构成溶解臭氧浓度控制器62的计算器67中，进而，在该计算器67中输入流到臭氧接触池7中的被处理水W0的流量Q及臭氧吸收效率η，根据下式(12)求出补正臭氧注入量Ia。
Ia＝(±ΔDO3×Q)η…(12)由上述计算器67求得的补正臭氧注入量Ia输入到运算器68中，在先说明的臭氧注入量Ij根据下式(13)被补正。
Ic＝Ia+Ij ……(13)式中，Ic是用补正臭氧注入量Ia补正过的臭氧注入量。
68是比较器，在该比较器中输入由溶解臭氧浓度计61测定的溶解臭氧浓度DO3，进而输入溶解臭氧浓度的允许上下限值Ds。用该比较器68对允许上下限值Ds和溶解臭氧浓度DO3进行比较，即使用上述溶解臭氧浓度控制器62来控制溶解的臭氧浓度，当溶解臭氧浓度处于上述允许上下限值Ds之外时，也会发出停止臭氧发生器8的信号输出。臭氧发生器8的停止既可自动，也可手动。
以下对具有如上构成的装置的动作进行说明。
首先，作为臭氧注入处理对象的被处理水W0的一部分，由取样泵24导入臭氧消耗量测定装置22中。在此处，由臭氧发生器25注入具有规定浓度Cg1及流量G的臭氧气体，由此，被处理水W0中消耗臭氧的成分就被臭氧氧化。
另一方面，臭氧注入后的处理水TW1，在其后导入溶解臭氧去除槽36中。在此处，借助于气泵28导入的空气，使得处理水TW中含有的溶解臭氧从液相排放到气相中，而不含溶解臭氧的处理水TW则排放到系统之外。
如上所述，在被处理水W0中注入臭氧的情况下，对注入到样品水S中的臭氧浓度Cg1以及从样品水S排出的排臭氧气体Eg的臭氧浓度Cg2，进而是注入臭氧气体流量G及样品水S的流量L进行测定。而且，对臭氧注入后的处理水TW1中的溶解臭氧浓度CW1进行测定。其结果是，通过构成臭氧注入量计算装置50的计算器51，根据上述(6)式求出取样的处理水W0的臭氧消耗量Co。而且将该臭氧消耗量Co输入到计算器55中后由成为注入处理对象的被处理水W0的流量Q的关系，根据上述(8)式求出加入了臭氧吸收效率η后的被处理水W0中的必要臭氧注入量I。
按上述方法求得的必要臭氧注入量I0，然后输入到求出臭氧发生器8中的臭氧发生浓度Gc的计算器58中，在此处，控制器13根据与气体流量F的关系，控制注入到被处理水W0的发生臭氧浓度Gc，将必要的臭氧浓度和气体流量G组成的臭氧气体OG注入被处理水W0中。
如上所述，在被处理水W0中注入必要的臭氧量时，测得的臭氧消耗量Oc的变动不大，使其与上次测定值的偏差在设定偏差De之内的情况下，根据上次测定值的臭氧消耗量Oc求出注入量Io。另一方面，当处于设定偏差De以外的情况下，可根据新测定的臭氧消耗量Co来计算必要的臭氧注入量I0。
而且，注入被处理水W0中的必要臭氧注入量I0按上述方法求得时，在该必要臭氧注入量I0中加进溶解臭氧浓度的目标值K0的臭氧注入量Ij，根据上述(9)式用计算器57求出后注入被处理水W0中。
另一方面，用溶解臭氧浓度控制器62，测定臭氧注入处理后的处理水TW中的溶解臭氧浓度DO3，求出补正臭氧注入量Ia使得溶解臭氧浓度处于允许上下限Ds的范围内。而且，这种补正臭氧注入量Ia与上述其它途径求得的臭氧注入量Ij相加后，根据补正后的臭氧注入量在被处理水W0中注入臭氧。
如上所述，按照本发明预先求得作为臭氧处理对象的被处理水的臭氧消耗量，将由该臭氧消耗量求得的被处理水中的臭氧注入量注入到被处理水中，因此作为被处理水中的臭氧消耗成分的有机物浓度即使急剧变动也可以适宜地注入而不会使臭氧注入量过分不足。
而且，由于求出臭氧消耗量，在该臭氧消耗量中加入溶解臭氧浓度的目标值后再求出注入到被处理水中的臭氧注入量，因此在臭氧注入处理后的处理水中检测平时的溶解臭氧浓度，可以很容易地判断在实际的臭氧接触池中注入的是否不足。
权利要求
1.臭氧处理方法，其特征在于，将被处理水导入臭氧接触池进行臭氧处理的方法中，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，其中所说的臭氧注入量由以下的公式(1)-(3)、(5)算出，Oc＝[{G(Cg1-Cg2)}/L]-CW1 (1)其中G是含臭氧气体的流量，单位为l/min；Oc是被处理水的臭氧消耗量，单位为mg/l；Cg1是注入样品水之前的含臭氧气体的臭氧浓度，单位是mg/l；Cg2是排到气相中的排放臭氧浓度，单位是mg/l；L是样品水流量，单位为l/min；CW1是溶解的臭氧浓度，单位是mg/l；臭氧吸收效率(η)＝{(Cg1-Cg2)/Cg1}x(％) …(2)臭氧注入量(Io)＝(Oc×Q)/η …(3)其中Q是被处理水流量；或者，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(Io)＝{(Oc+Ko)×Q}/η …(5)其中Ko是溶解臭氧浓度的设定值，单位是mg/l。
2.根据权利要求
1所述的方法，其特征在于，根据将臭氧注入到样品水中而求得的上述臭氧注入量，与臭氧接触池出口处的加入溶解臭氧浓度的溶解臭氧注入量相加后注入臭氧接触池中，并检测来自上述臭氧接触池的处理水中是否含有溶解臭氧。
3.根据权利要求
2所述的方法，其特征在于，当来自臭氧接触池的处理水的溶解臭氧浓度处于允许的范围以外时，增加或减少臭氧注入量使其浓度进入该范围之内。
4.根据权利要求
3所述的方法，其特征在于，当即使增加或减少上述臭氧注入量后溶解臭氧浓度仍然还在允许的范围之外时，中止臭氧处理。
5.根据权利要求
2所述的方法，其特征在于，当根据将臭氧注入上述样品水中而求得的被处理水的臭氧消耗量和上述求得的臭氧消耗量的偏差在溶解臭氧浓度的允许范围之外时，增加或减少注入到臭氧接触池中的注入量。
专利摘要
本发明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。
文档编号C02F1/78GKCN1087714SQ95120816
公开日2002年7月17日 申请日期1995年12月13日
发明者芳贺铁郎, 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 申请人:株式会社日立制作所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan