JPH11128960A - 異臭水などの脱臭方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型の装置で、被処理水を供給するポンプも
一般的なポンプを用いてオゾンを含む空気または酸素と
異臭物質または悪臭物質などを含む被処理水とを接触反
応時間を長くでき、効率よく脱臭できる。 【解決手段】 エジェクター25は被処理水を流入する入
口部26とこの入口部26から流入した被処理水に混合する
オゾンを含む空気または酸素の吸入口部27およびこの吸
入口部27から吸入されたオゾンを含む空気または酸素と
気液混合した被処理水を流出する出口部28とを有してい
る。エジェクター25は入口部26と出口部28とを水平位置
に配設する。エジェクター25の出口部28に接続したスパ
イラル状反応管30はエジェクター25の出口部28より低い
位置に配設する。スパイラル状反応管30はオゾンを含む
空気または酸素と気液混合した被処理水をオゾン酸化反
応させて脱臭する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の産業上の利用分野】本発明はかび臭いといわれ
る上水、または悪臭の排水などに含まれる異臭物質、悪
臭物質をオゾン酸化してにより脱臭する異臭水などの脱
臭方法およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上水または排水などの水に含まれる異臭
物質または悪臭物質をオゾンで酸化して脱臭する方法に
ついては、種々研究がなされ、上水の脱臭にはかなり以
前から実用化されている。しかしながら、排水中の悪臭
物質による脱臭はオゾン発生設備が高価であるため、研
究段階からようやく実用段階に入る段階にある。

【０００３】従来使用されている液相へのオゾンの吹き
込み装置は、一般にオゾン接触槽の下部にデフューザー
を設置してオゾンを吹き込み、オゾン接触槽の被処理水
と接触させる方法、または、充填塔による気液接触を行
うか、或いは、例えば「用水廃水ハンドブック（２）」
（産業用水調査会昭和４８年１２月発行）の３０６頁に
記載されているように、エジェクターにてオゾンと気液
混合した被処理水をオゾン接触槽に流入させて接触反応
させる方法が知られている。

【０００４】このエジェクターにてオゾンと気液混合し
た被処理水を接触槽に流入させて接触反応させる装置
は、図２で示すように、オゾン接触槽１の上部にエジェ
クター２を設置し、このエジェクター２はその上部入口
部３から流入した被処理水により吸引するオゾン吸入口
部４を中間部に形成し、さらに、オゾンと被処理水との
気液混合した被処理水の出口部５を前記接触槽１の底部
近傍に開口し、この接触槽１の上側部に形成した溢水口
部６を気液分離槽７に連通させ、この気液分離槽７の下
部に処理水排水口８を設けるとともに上部に排気口９を
設けた構造が採られている。

【０００５】この図２に示す装置では、オゾンの被処理
水への溶解性がデフューザーを使用する装置に比較して
優れていること、また、オゾンの自己分解が少ないこと
により、異臭物質などとの反応性が高くオゾンの利用効
率は向上するが、一方、オゾンを被処理水に良く溶解さ
せ、酸化反応を進行させる必要から接触時間をある程度
保持するために、エジェクター２のオゾン吸入口部４か
ら出口部５までの長さを長くする必要があり、また、オ
ゾンを吸引するために使用する被処理水の供給水量を多
くする必要がある。

【０００６】しかしながら、エジェクター２のオゾン吸
入口部４から出口部５までの長さを長くするには実用上
に限度があり、エジェクター２のオゾン吸入口部４から
出口部５まで被処理水が流下する時間は長くても数秒程
度で、接触槽１で被処理水を数分以上の滞留させる必要
があり、被処理水の供給水量が多いことから接触時間を
保持するために完全混合形式の接触槽１を採用せざるを
得ず、接触槽は大きくかつ深くする必要があった。この
ことは、必然的にエジェクター２への被処理水の供給は
吐出圧が高く、吐出量も多いポンプを使用しなくてはな
らず、装置全体の設備費が高くなる問題があった。

【０００７】また、図３に示すように、被処理水の入口
部10とオゾンの供給口11を形成した気液混合室12を設置
し、この気液混合室12の気液混合した被処理水の出口部
13を接触槽14の一側壁中間部から挿通して他側壁中間部
の近傍に位置してこの接触槽14内に開口し、この接触槽
14内には両側壁から交互に仕切り壁15を水平に形成し、
この各仕切り壁15の先端部と接触槽14の壁面との間の流
通間隙16にて蛇行状の流動路17を形成し、この接触槽14
の下部に処理水排水口18を設けるとともに上部に排気口
19を設け、被処理水とオゾンとの接触時間を長くする装
置が提案されている。

【０００８】しかしながら、この図３に示す装置でも、
接触時間を長くするには接触槽14の長さを長くしなくて
はならず、装置全体が大きくなり、また、この接触槽14
では気相は水流に逆らって上昇するため、接触槽14の上
部は気相となり、接触槽14を大きくしても被処理水とオ
ゾンとの接触時間を長くする効果は少なく、酸化反応効
率が低い問題を有している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の図２に示す
脱臭装置では、オゾンの溶解性が優れていることから、
異臭物質、悪臭物質などとの反応性は高い利点を有して
いる反面、エジェクターにオゾンを吸引するために要す
る被処理水の吐出圧、水量が大きく、また、オゾンと被
処理水との接触時間を長くするためには、エジェクター
２のオゾン吸入口部４から出口部５までの長さを長くす
る必要があり、必然的に水深の深い接触槽１が必要とな
り、また、図３に示す装置では、接触槽14が水平方向に
長くなるばかりでなく、大きさに比し気相の占める割合
が高く、オゾンと被処理水との接触時間を接触槽14の大
きさに比して長くすることができず、いずれの装置にし
ても接触槽の大きさに限度があり、実用化に問題があっ
た。

【００１０】本発明は上記問題点に鑑みなされたもの
で、小型の装置で、被処理水を供給するポンプも一般的
なポンプを用いてオゾンを含む空気または酸素と異臭物
質または悪臭物質などを含む被処理水とを接触反応時間
を長くでき、効率よく脱臭できる異臭水などの脱臭方法
およびその装置を提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の異
臭水などの脱臭方法は、被処理水を入口部と出口部とを
水平位置に配設したエジェクターの入口部から流入し、
このエジェクターの入口部から流入した被処理水とエジ
ェクターの中間部に形成した吸入口部から吸入されたオ
ゾンを含む空気または酸素とを気液混合し、このオゾン
を含む空気または酸素と気液混合した被処理水を気液混
合状態で前記エジェクター位置より低い位置に配設した
スパイラル状反応管を流動させて酸化反応により脱臭す
るものである。

【００１２】そして、異臭水などの異臭物質、悪臭物質
を含む被処理水をエジェクターの入口部から流入させる
ことにより、このエジェクターの入口部から流入した被
処理水によりこのエジェクターの中間部に形成した吸入
口部からオゾンを含む空気または酸素が吸引されて被処
理水と気液混合される。このエジェクターにて気液混合
された被処理水はエジェクターの出口部からこのエジェ
クターより低い位置に配設したスパイラル状反応管に流
入され、被処理水はこのスパイラル状反応管を通過する
間は気液混合状態で、オゾンは被処理水に溶解して異臭
物質または悪臭物質と反応して脱臭が行われる。

【００１３】スパイラル状反応管がエジェクターより低
い位置に配設されているため、エジェクターの出口部か
らスパイラル状反応管に流入する被処理水は抵抗なく円
滑に流入し、スパイラル状反応管は大きさに比し流動距
離が長く、被処理水はオゾンとの酸化反応時間が長くな
り、被処理水は脱臭される。

【００１４】請求項２記載の発明の異臭水などの脱臭方
法は、請求項１記載の異臭水などの脱臭方法において、
被処理水は２−メチルイソボルネオール、ジオスミンの
一種類若しくは二種類を含む上水である。

【００１５】そして、被処理水の上水に含まれる２−メ
チルイソボルネオールおよびまたは、ジオスミンはオゾ
ンと酸化反応して脱臭される。

【００１６】請求項３記載の発明の異臭水などの脱臭方
法は、請求項１記載の異臭水などの脱臭方法において、
被処理水はメチルメルカプタン、硫化水素、硫化メチ
ル、二硫化メチルの一種類若しくは二種類以上を含む排
水である。

【００１７】そして、被処理水に含まれるメチルメルカ
プタン、硫化水素、硫化メチル、二硫化メチルはオゾン
と酸化反応して脱臭される。

【００１８】請求項４記載の発明の異臭水などの脱臭装
置は、被処理水を流入する入口部とこの入口部から流入
した被処理水に混合するオゾンを含む空気または酸素の
吸入口部およびこの吸入口部から吸入されたオゾンを含
む空気または酸素と気液混合した被処理水を流出する出
口部とを有しこの入口部と出口部とを水平位置に配設し
たエジェクターと、このエジェクターの出口部に接続さ
れこのエジェクターの出口部より低い位置に配設されオ
ゾンを含む空気または酸素と気液混合した被処理水を酸
化反応させて脱臭するスパイラル状反応管とを備えたも
のである。

【００１９】そして、異臭水などの異臭物質、悪臭物質
を含む被処理水をエジェクターの入口部から流入させる
ことにより、このエジェクターの入口部から流入した被
処理水によりこのエジェクターの中間部に形成した吸入
口部からオゾンを含む空気または酸素が吸引されて被処
理水と気液混合される。このエジェクターにて気液混合
された被処理水はエジェクターの出口部からこのエジェ
クターより低い位置に配設したスパイラル状反応管に流
入され、被処理水はこのスパイラル状反応管を通過する
間は気液混合状態で、オゾンは被処理水に溶解して異臭
物質または悪臭物質と反応して脱臭が行われる。

【００２０】スパイラル状反応管がエジェクターより低
い位置に配設されているため、エジェクターの出口部か
らスパイラル状反応管に流入する被処理水は抵抗なく円
滑に流入し、スパイラル状反応管は大きさに比し流動距
離が長く、被処理水はオゾンとの酸化反応時間が長くな
り、被処理水は脱臭される。

【００２１】請求項５記載の発明の異臭水などの脱臭装
置は、請求項４記載の異臭水などの脱臭装置において、
被処理水は２−メチルイソボルネオール、ジオスミンの
一種類若しくは二種類を含む上水である。

【００２２】そして、被処理水の上水に含まれる２−メ
チルイソボルネオールおよびまたは、ジオスミンはオゾ
ンと酸化反応して脱臭される。

【００２３】請求項６記載の発明の異臭水などの脱臭装
置は、被処理水はメチルメルカプタン、硫化水素、硫化
メチル、二硫化メチルの一種類若しくは二種類以上を含
む排水である。

【００２４】そして、被処理水に含まれるメチルメルカ
プタン、硫化水素、硫化メチル、二硫化メチルはオゾン
と酸化反応して脱臭される。

【００２５】

【発明の実施の形態】次に本発明の一実施の形態を図１
に基いて説明する。

【００２６】図１において、被処理水槽20に流入管21か
ら流入された被処理水は吸入管22からポンプ23にて吸引
され、このポンプ23に接続した吐出管24にてエジェクタ
ー25の入口部26に流入される。

【００２７】このエジェクター25は、被処理水を流入す
る入口部26とこの入口部26から流入した被処理水に混合
するオゾンを含む空気または酸素の吸入口部27およびこ
の吸入口部27から吸入されたオゾンを含む空気または酸
素と気液混合した被処理水を流出する出口部28とを有
し、このこのエジェクター25は入口部26と出口部28とを
水平位置に配設した横置に配設されている。

【００２８】このエジェクター25にオゾンを含む空気ま
たは酸素の吸入口部27には、オゾン発生器29が接続され
ている。

【００２９】また、前記エジェクター25の出口部28に
は、このエジェクター25の出口部28より低い位置に配設
されオゾンを含む空気または酸素と気液混合した被処理
水を酸化反応させて脱臭するたスパイラル状反応管30の
上側の一端に接続されている。このスパイラル状反応管
30は一端側を上側にし他端側を下側になるようにスパイ
ラル状に巻回された管体にて形成されている。なお、こ
のスパイラル状反応管30は図示しない円筒にスパイラル
状に巻回して保型する。

【００３０】このスパイラル状反応管30の下側の他端に
は連通管31にて気液分離槽32が接続されている。この気
液分離槽32の中間部には処理水排出口33が形成され、こ
の気液分離槽32の上部には触媒層34を設けた排気筒35が
設けられている。

【００３１】次に、この実施の形態の作用を説明する。

【００３２】被処理水槽20に流入管21から流入された被
処理水はポンプ23の駆動で入口部26と出口部28とを水平
位置に配設したエジェクター25の入口部26から流入し、
このエジェクター25の入口部26から流入した被処理水
は、エジェクター25の中間部に形成した吸入口部27から
吸入されるオゾン発生器29にて発生したオゾンを含む空
気または酸素と気液混合され、このオゾンを含む空気ま
たは酸素と気液混合した被処理水は気液混合状態で前記
エジェクター25の位置より低い位置に配設したスパイラ
ル状反応管30を流動され、このスパイラル状反応管30を
流動する間に被処理水にオゾンがこの被処理水に溶解し
て異臭物質または悪臭物質とオゾンとの酸化反応により
被処理水は脱臭される。

【００３３】そして、スパイラル状反応管30はエジェク
ター25より低い位置に配設されているため、エジェクタ
ー25の出口部28からスパイラル状反応管30に流入する被
処理水はピストンフローとなり、ポンプ23の吐出圧が高
くなくても、スパイラル状反応管30を抵抗なく円滑に流
動し、スパイラル状反応管30は大きさに比し流動距離が
長く、被処理水はオゾンとの酸化反応時間が長くなって
被処理水は脱臭されるので、従来の図２、図３に示す装
置に比してオゾン酸化反応時間を短縮できる。

【００３４】また、スパイラル状反応管30を流動する間
に脱臭処理された処理水は気液分離槽32に流動され、空
気または酸素と分離され、処理水は処理水排出口33から
流出され、必要に応じて次の処理工程に流動される。

【００３５】また、スパイラル状反応管30から流出して
気液分離槽32に流入した気液混合状態の処理水と分離さ
れた空気または酸素は気液分離槽32の排気筒35から大気
中に放出される。この排気される空気または酸素に未反
応オゾンが含まれているときには未反応オゾンは触媒層
34にて分解されて大気中に放出されている。

【００３６】前記実施の形態において、エジェクター25
の出口部28に接続したスパイラル状反応管30は長い反応
時間を得るために長くしてもスパイラル状のためにコン
パクトになり、また、スパイラル状反応管30の反応管の
巻数を増やすことにより被処理水とオゾンとの接触時間
を長くでき、異臭物質、悪臭物質とオゾンとの反応速度
が遅い場合でも反応装置を小形にできる。

【００３７】また、被処理水中の異臭物質などの濃度に
応じてオゾン量を適切にすることにより、スパイラル状
反応管30での滞留時間は５秒、好ましくは10秒程度でほ
ぼ脱臭ができることが確認できた。

【００３８】そして、スパイラル状反応管30を流れる被
処理水はピストンフロー状態でオゾン酸化反応が進行す
るため、反応容積を小さくでき、また、スパイラル状反
応管30内で逐次反応が進行するため、オゾンの利用効率
が高く、さらに、スパイラル状反応管30の反応管の巻数
を多くしても反応装置の設置容積を大幅に増やす必要が
ない。

【００３９】

【実施例】

（実施例１） 図１に示すエジェクター25の出口部28に
接続した反応管は内径を30mm、長さを5,000mm とし、外
径700mm の円筒管に約23回巻回してスパイラル状反応管
30を形成し、このスパイラル状反応管30に10ｌの気液分
離槽32を接続した装置を用いて、２−メチルイソボルネ
オール（２−ＭＩＢ）が30mg／ｌ濃度の被処理水をオゾ
ン酸化処理した。なお、スパイラル状反応管30全体の大
きさは径が約800mm 、高さは約800mm の円筒形状とな
る。

【００４０】そして、上記被処理水を20ｌ／min の速度
でエジェクター25に供給し、オゾン発生器29からオゾン
発生量80mg／min で発生する空気をエジェクター25に吸
引混合して２−メチルイソボルネオールと反応させた。

【００４１】その結果、スパイラル状反応管30の出口部
での被処理水の２−メチルイソボルネオールの濃度は4.
5mg ／ｌで、未反応オゾンを除去した処理水には２−メ
チルイソボルネオールの臭気は感じられなかった。

【００４２】（比較例１） 図２に示すエジェクター２
のオゾン吸入口部４から出口部５までの長さを1,500mm
とし、容積300 ｌのオゾン接触槽１に前記実施例１と同
一条件で２−メチルイソボルネオールを含む被処理水を
オゾン酸化処理した。

【００４３】その結果、オゾン接触槽１の溢水口部６で
被処理水の２−メチルイソボルネオールの濃度は8.3mg
／ｌであり、未反応オゾンを除去した処理水には２−メ
チルイソボルネオールの異臭が感じられた。

【００４４】（実施例２） 図１に示すエジェクター25
の出口部28に接続した反応管は内径を15mm、長さを3,00
0mm とし、外径500mm の円筒管に約20回巻回してスパイ
ラル状反応管30を形成し、このスパイラル状反応管30に
10ｌの気液分離槽32を接続した装置を用いて、硫化ジメ
チルが0.1mg ／ｌ濃度の被処理水をオゾン酸化処理し
た。なお、スパイラル状反応管30全体の大きさは径が約
600mm 、高さは約450mmの円筒形状となる。

【００４５】そして、上記被処理水を15ｌ／min の速度
でエジェクター25に供給し、オゾン発生器29からオゾン
発生量20mg／min で発生する空気をエジェクター25に吸
引混合して２−メチルイソボルネオールと反応させた。

【００４６】その結果、スパイラル状反応管30の出口部
での被処理水の硫化ジメチルの濃度は検知されず（定量
下限値0.005mg ／ｌで、未反応オゾンを除去した処理水
には硫化ジメチルの臭気は感じられなかった。

【００４７】（比較例２） 図２に示すエジェクター２
のオゾン吸入口部４から出口部５までの長さを1,500mm
とし、容積300 ｌのオゾン接触槽１に前記実施例２と同
一条件で硫化ジメチルを含む被処理水をオゾン酸化処理
した。

【００４８】その結果、オゾン接触槽１の溢水口部６で
被処理水の硫化ジメチルの濃度は0.024mg ／ｌであり、
未反応オゾンを除去した処理水には硫化ジメチルの臭気
が感じられた。

【００４９】なお、上記比較例に用いた装置では、硫化
ジメチルの濃度が検出されないようにするためには、エ
ジェクター２のオゾン吸入口部４から出口部５までの長
さを4,000mm としオゾン接触槽１の容積は800 ｌにする
必要があることが確認でき、装置が大型となり、設備費
が増大することが判った。

【００５０】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、異臭水な
どの異臭物質、悪臭物質を含む被処理水を短時間の滞留
時間でオゾン処理ができ、特に、被処理水はスパイラル
状反応管を通過する間は気液混合状態でオゾンは被処理
水に溶解して異臭物質または悪臭物質と反応して脱臭が
行われるため、オゾンの利用効率が高められ、エジェク
ターからスパイラル状反応管に流入する被処理水は抵抗
なく円滑に流入し、スパイラル状反応管は大きさに比し
流動距離が長く、被処理水はオゾンとの酸化反応時間が
長くなり、装置を小形にでき、上水の異臭物質によるか
び臭、排水中の悪臭物質の悪臭が安価な装置で確実にで
きる。

【００５１】請求項２記載の発明によれば、上水に含ま
れる２−メチルイソボルネオールおよびまたは、ジオス
ミンはオゾンの一種類若しくは二種類はオゾン酸化反応
して上水の異臭が脱臭される。

【００５２】請求項３記載の発明によれば、排水に含ま
れるメチルメルカプタン、硫化水素、硫化メチル、二硫
化メチルの一種類若しくは二種類以上の悪臭物質はオゾ
ンと酸化反応して悪臭が脱臭される。

【００５３】請求項４記載の発明によれば、異臭水など
の異臭物質、悪臭物質を含む被処理水を短時間の滞留時
間でオゾン処理ができ、特に、被処理水はスパイラル状
反応管を通過する間は気液混合状態でオゾンは被処理水
に溶解して異臭物質または悪臭物質と反応して脱臭が行
われるため、オゾンの利用効率が高められ、エジェクタ
ーからスパイラル状反応管に流入する被処理水は抵抗な
く円滑に流入し、スパイラル状反応管は大きさに比し流
動距離が長く、被処理水はオゾンとの酸化反応時間が長
くなり、装置を小形にでき、上水の異臭物質によるかび
臭、排水中の悪臭物質の悪臭が安価な装置で確実にでき
る。

【００５４】請求項２記載の発明によれば、上水に含ま
れる２−メチルイソボルネオールおよびまたは、ジオス
ミンはオゾンの一種類若しくは二種類はオゾン酸化反応
して上水の異臭が脱臭される。

【００５５】請求項３記載の発明によれば、排水に含ま
れるメチルメルカプタン、硫化水素、硫化メチル、二硫
化メチルの一種類若しくは二種類以上の悪臭物質はオゾ
ンと酸化反応して悪臭が脱臭される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す異臭水などの脱臭
方法を実施する装置の説明図である。

【図２】従来の異臭水などの脱臭方法を実施する装置の
説明図である。

【図３】従来の異臭水などの脱臭方法を実施する他の装
置の説明図である。

【符号の説明】 25 エジェクター 26 入口部 27 吸入口部 28 出口部 30 スパイラル状反応管

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理水を入口部と出口部とを水平位置
   に配設したエジェクターの入口部から流入し、 このエジェクターの入口部から流入した被処理水とエジ
   ェクターの中間部に形成した吸入口部から吸入されたオ
   ゾンを含む空気または酸素とを気液混合し、 このオゾンを含む空気または酸素と気液混合した被処理
   水を気液混合状態で前記エジェクター位置より低い位置
   に配設したスパイラル状反応管を流動させて酸化反応に
   より脱臭することを特徴とする異臭水などの脱臭方法。
2. 【請求項２】 被処理水は２−メチルイソボルネオー
   ル、ジオスミンの一種類若しくは二種類を含む上水であ
   ることを特徴とする請求項１記載の異臭水などの脱臭方
   法。
3. 【請求項３】 被処理水はメチルメルカプタン、硫化水
   素、硫化メチル、二硫化メチルの一種類若しくは二種類
   以上を含む排水であることを特徴とする請求項１記載の
   異臭水などの脱臭方法。
4. 【請求項４】 被処理水を流入する入口部とこの入口部
   から流入した被処理水に混合するオゾンを含む空気また
   は酸素の吸入口部およびこの吸入口部から吸入されたオ
   ゾンを含む空気または酸素と気液混合した被処理水を流
   出する出口部とを有しこの入口部と出口部とを水平位置
   に配設したエジェクターと、 このエジェクターの出口部に接続されこのエジェクター
   の出口部より低い位置に配設されオゾンを含む空気また
   は酸素と気液混合した被処理水を酸化反応させて脱臭す
   るスパイラル状反応管とを備えたことを特徴とする異臭
   水などの脱臭装置。
5. 【請求項５】 被処理水は２−メチルイソボルネオー
   ル、ジオスミンの一種類若しくは二種類を含む上水であ
   ることを特徴とする請求項４記載の異臭水などの脱臭装
   置。
6. 【請求項６】 被処理水はメチルメルカプタン、硫化水
   素、硫化メチル、二硫化メチルの一種類若しくは二種類
   以上を含む排水であることを特徴とする請求項４記載の
   異臭水などの脱臭装置。