JP2004066208A - Deodorizing/sterilizing device by combination of vacuum. ultrasonic wave, jet flow, and photooxidation - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は汚染された地下水や工場排水中に溶解する揮発性有機化合物や難分解性有機塩素化合物を分解し、且つ、水中の微生物を高度に減菌することによる脱臭と殺菌に関するもので、例えば、トリハロメタン・トリクロロエチレン・テトラクロロエチレン・ダイオキシン等の有害物質で汚染された地下水・工場排水等を薬品を用いないで分解し、無害なガス成分に変え水から分離し汚染水を無害な水に修復する、脱臭と殺菌を同時に実施する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】水中の有機化合物を除去する為に高いタワーの上部から水を散水し下部から空気ガスを送り込んで、水中の揮発性有機物を空気ガス中に移動拡散し、これを活性炭素に吸着処理する方法は広く使用されている。その他、吸着方法ではシリカゲルもよく用いられている。
【0003】難分解性有機塩素化合物を高熱により熱分解させ、これを上記記載の吸着剤に吸収させ処理する方法も使用されている。
【0004】小規模的無声放電又は紫外線ランプを用い生成するオゾンにより有機物を分解殺菌する方法も知られている。
【0005】地下水中に混在する揮発性有機化合物の処理には曝気と吸着を組合わせ非分解のまま処理する方法と直接分解する化学的分解法の外に生物分解による方法も良く知られている。其のほか、化学的処理では酸化剤を地下水に直接注入する方法も最近米国で用いられたが、薬品の量と管理に問題を残している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】オゾンの強力な酸化分解力には、優れた殺菌効果のあることは衆知であるが、酸性臭の有害ガスを伴ない、病院等では人間に害の及ぼさない夜間のみの使用に限る等の使用制限の為、一般性に欠けている。二酸化チタン光触媒が光を吸着して活性化したり反応物を吸着したり、二酸化チタン光触媒が光照射を受けると酸素O2を吸着する事や有機物や一酸化炭素COがあると吸着した酸素で光酸化し二酸化炭素になる事は、昔から知られていたが、光触媒上で分子に解離吸着現象を誘導し得なかった事などに起因して、それらの迅速な反応処理が出来なかったいため、処理量が少なく、一般的に実用化されなかった。
【0007】揮発性有機化合物或は難分解性有機塩素化合物を処理する方法は数多く考案されているが、特に水中に混在する、それらの処理には環境保全の見地から未だ特定できる安全な方法はなく、例えば、現在実績の多い曝気吸着法についての一般的評価では、広い設置面積を要し、市街地の工場跡地又は工場の排水処理では大風量の排気ガスの排出と吸着剤の産業廃棄物の処理の面で社会的に困難な問題が発生するため、敬遠視されて来ている。 従って、地球規模の環境保全の見地からしても、無薬品、無害型で産業廃棄物を出さないで処理する装置の必要性が高く、本発明の解決すべき課題は、無薬品型で、産業廃棄物になる中空糸膜のような濾過膜や吸着剤を用いないで、排気ガスも無害で少量で済む、高度の脱臭・殺菌処理を同時に処理し、設置面積の少ないコンパクト装置の開発にある。
【0008】
【課題を解決する為の手段】上述の課題を解決するため、本発明に係わる脱臭殺菌装置は特公開2000,325702.特公開2001,246363にて開示している薬物を使用する事なく真空と超音波エネルギーを被処理水に付与し、それにより発生するキャビテイを含んだ被処理水を外部に設けた循環ポンプにより加圧し、真空ポンプにより減圧された本体装置タンクの内壁に噴射装置のノーズルから高速噴射する手段により気泡をタンク内壁面で高速圧縮し減圧タンク内で瞬間断熱膨張させ水中の微生物を破壊する手段と気体を水から分離する手段は、上記記載の特許公報の技術であるが、その技術を大気中で難分解性有機塩素化合物を分解するのに適するように技術を拡張するものである。即ち、超音波は、大気中での実験の結果から難分解性有機塩素化合物を分解するに適する振動数200kHz,超音波強度は 6w/cm2 にパワアップし、最終工程ではキャビテイションにより気泡か発生し易い40kHzの周波数バンドに可変できる多周波数超音波ダイナモを装備して有機化合物の分解と超音波による機械的殺菌をする事を特徴としている。
【0009】更に、本発明の好ましい一つの態様では、真空ポンプにより減圧されている本体装置タンクに於いて、特種石英ガラス製のガラス管で所定の隙間を保って低圧水銀ランプを覆って構成される隙間に空気を送気し空気中の酸素から直接オゾンを生成し、紫外線照射装置の末端からオゾンを被処理水中に放散させるように紫外線照射装置を本体装置タンク内に満たされている水中に直立して設け、且つ、本体装置タンク内を真空ポンプにより減圧する事により吸引される空気量を制御し、生成されるオゾン量を目的に適する濃度に制御する事で、過剰のオゾン生成を防止する無害化を特徴としている。
【0010】更に、本発明の一つの好ましい態様では、本装置タンクの内壁面に、紫外線で励起される二酸化チタンの光触媒を担持したステンレス鋼板の光触媒面に高速で被処理水を噴射することにより、循環水中の有機物を高速で搬送圧着し、酸化分解反応速度を圧着力と被処理水を連続して光触媒面に運搬し、直接スウパーオキサイドイオンを生成させ、迅速に多量に処理しうる事を特徴としている。
【0011】更に、本発明の好ましい一つの態様では、本装置タンク内の仮想中心軸の上部空間部に設けた噴射装置から周囲の内壁面に噴射される噴流の一部が処理水を随伴して、上部上蓋の裏面に添うて中心部に集まる、その中心部の上蓋裏面に真空ホンプに通ずる通気口を設け、この口を囲んで短管状の案内翼短管を熔着し、中心に集まる被処理水を下向きに導く事により、装置タンク内の仮想中心軸に添い垂直に設けた、紫外線照射ランプ面に添うて被処理水を下向きに導き、被処理水中の酸素を紫外線184.9nmにより効果的にオゾンに変え、更に紫外線の発する253.7nmの光線によりオゾンを分解させ活性酸素を生成し水中の有機化合物を効果的に光酸化させる事を特徴としている。
【0012】本発明の更に好ましい態様では、本体装置タンク内に垂直に設けられた紫外線照射ランプにより光触媒は常時400nm以下の波長の短い紫外線によりE(ev)=1240/λnmの光で常時励起し、其の結果、触媒面は常時化学吸着反応に適する触媒状態に維持される。従って、光触媒面に噴射される被処理水は、分子分解し解離吸着を起こし、原子状の水素や酸素を造り、強力な酸化力を呈し、被処理水中の有機物と気体を常時分解処理する。この光酸化分解反応を、全周囲に亙つて連続噴射する事により被処理水と揮発性ガス成分を同時に処理する手段を特徴としている。
【0013】本発明の好ましい態様によれば、給水口から本体タンクに導入する定量の被処理水をV(l)とし、タンク内に設けた紫外線ランプに送気する空気量をL(l)/min、紫外線ランプのオゾン生成能力を0.3mg/l(空気1l当たり)とすると毎分のオゾン生成量を0.3Lmg/minとなる。これをV(l)の被処理水に混和させると、水中のオゾン濃度は0.3L/V(mg/l)となる。この手段によって一定の水量V(l)中のオゾン濃度を送気する空気量L(l)を制御することにより任意のオゾン濃度に制御可能となる。而して、既に実験の結果水中のオゾン濃度を0.4mg/lに制御すると殺菌効果の高いことは良く知られているが、然し、連続処理をする水処理装置の中で一定のオゾン濃度を維持し連続して殺菌処理する方法は未だ知られていない。本発明では所定の量の被処理水を給水しながら、本体タンクに真空負圧を作動させると真空ポンプの排気速度に比例した空気を紫外線照射ランプの二重になったガラス管の隙間に導入することになり、任意のオゾン濃度に制御可能なユニークな発明である。
【0014】本発明では上述のように光触媒を担持した面を内面としたタンク内に常時点灯型の紫外線照射装置と噴射装置を備えた本体タンク装置を2塔設け、に、この2塔のタンクは、外部に第1塔と第2塔と夫れ夫れ交互運転によりに共有して使用する真空ポンプ装置と超音波ジエネレーターと給水ポンプと循環ポンプ装置と排水ポンプとを共有して設け、それぞれのタイミングに併せて切り替えて操作運転に供する回路別の配管を設け、常時減圧状態におかれた2塔のタンクは処理工程に適した真空度に真空破壊用の電磁弁(制御装置のシーケンサーにより制御されている)により制御される管路を備え、斯くの如くに構成された第1のタンクで行う処理工程の内訳を給水と超音波照射と循環噴流を伴った光酸化処理と脱気(排気)の5つの独立した作業を一連の処理工程、A工程とし、その工程の終了と同時にシーケンサーに組込んだ時限装置により、切替えられる排水工程をB工程として、第一塔が排水のB工程に移ると同時に第2塔のタンクを第1の処理工程の作業順序に応じA工程より運転開始する運転方法において、A工程に要する時分とB工程に要する時分を等しい時分になるように設定すると、第1塔と第2塔を連続して交互運転する事が可能となる。ここに希望する完全な反応処理に要する時間を計画設定し、この時分に合わせた排水時分を設定すると、完全な反応処理をする事の出来る連続型脱臭殺菌装置を提供するものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
第1図は上記の連続処理する真空超音波噴流光酸化の一体型の脱臭殺菌装置の実施フロー例である。其の実施形態を第1図をもちいて説明する。第1図に於いて左側塔を第1塔右側の塔を第2の塔と便宜上定め、そして第1塔と第2塔とも同じ装備がなされている。 塔タンク外部装置として、真空ポンプ2,真空電磁弁1,第1塔の空気調整装置10,第2塔空気調整装置10’,第1塔真空圧力センサー14,第2塔圧力センサー14’,給水ホンプ11,第1塔及び第2塔給水電磁弁4,及び4’、循環ポンプ8は共用、 第1塔及び第2塔吸引水管27及び27’,第1塔及び第2塔揚水配管29,及び29’第1塔及び第2塔吸引配管路と揚水配管路の切り替え電磁弁を夫れ夫れ80と81、第1塔と第2塔の排水電磁弁を夫れ夫れ5及び5’電磁弁付き排水ポンプ12は共用とし、そして第1及び第2塔に共用して使用する多周波数超音波ダイナモを9とし、これの全てを本体装置タンクの外部に設けている。また第1、第2塔の本体装置タンク22及び22’は、光触媒を担持した鋼板23及び23’を内表面とし、給水口から所定量の被処理水を導入して残った空間上部に循環水の揚水配管29及び29’に接続されている複数の噴射ノーズルを備えた噴射装置19及び19’を設け、循環される被処理水を光触媒表面に高速で噴射衝突させる作用をなすように接続して設置している。更に、複数の紫外線照射装置7及び7’は紫外線発光部の縦長の低圧水銀ランプ管を特種石英ガラス管を用いて一定の隙間を保って覆い頭部に設けた空気取り入れのための電磁弁を第1塔では50,及び第2塔では50’とし、さらに 通電端子を夫れ夫れに備えて設け、本体タンク内に導入された被処理水に直立して縦にその端末を没して設置され、常時通電状態におかれる紫外線ランプの二重のガラス管の隙間に本体装置内を負圧状態にするとランプ上部の電磁弁50が開の状態の時には空気を外部から吸引し、空気中の酸素の一部をオゾンに変換し端末の排気口60,60’から被処理水中に放散する構造をもった紫外線照射装置を備えている。また被処理水に放散されるオゾンが水と良く反応するように本体装置タンクの底板には多周波数超音波ダイナモ9からの電流により振動する振動子が設けられ、導入されて所定の水位になると水位計(82,83)からの信号指令により高い振動数で振動するためオゾンが水と混和し強い酸化作用を呈し、又更に、上述した実験のように高い超音波の振動数と強度で有機化合物の破壊作用をするようにシーケンサー(図示していない)により制御され、更に、一定の時分が経過すると、シーケンサーに設定した時限装置により低周波振動に切り替わり水中にキャビテイションを誘導して真空ポンプの排気により排出する工程に移動される制御を備えて構成する。
【0016】上記のように第1・第2塔を一対にして交互に運転制御されている本体装置は、電源ONにより真空装置と紫外線照射装置は第1塔、第2塔共もに常時作動状態に入る。続いて、第1塔ではA工程の給水工程から始まり所定の水深に達すると、レベルイウイッチ82からの信号により超音波照射と循環噴流工程が開始される。又それと同時に空気調整電磁弁10が開き、真空ポンプの排気により外気を前記紫外線照射装置を介して吸引しオゾンを生成し紫外線照射装置の端末から本体装置タンク内の被処理水に放散する。一方直接高い周和数の超音波振動が、上記工程と同時に付与されオゾンは水と良く混和されながら、常時照射されている紫外線253.7nmの光線により分解されスウパーオキシドイオン・O2 −又は・OHラジカルを生成し、水中の揮発性有機化合物及び難分解性有機塩素化合物を直接光酸化しながら、超音波振動の機械的分解力との相乗作用により分解する。更に外設した循環ポンプにより被処理水は吸引加圧されタンク内の噴射装置19より高速で光触媒面23に臭気ガスを随伴して噴射されるため、水中のガス成分は圧縮され微細気泡中で高温となり、常時紫外線で触媒状態に励起されている光触媒面で光酸化を受る。而して、真空減圧状態の雰囲気の中で微細粒子が瞬間膨張を起こし、触媒面に圧縮吸着している有機化合物は分子分解され、解離吸着を起こし一酸化炭素を生成しながら光触媒面に生成している酸素と反応し炭酸ガスに変化する脱臭反応を起こす。この化学物理反応を循環ポンプにより、所定の時分に数度繰返し処理する、従来に例の無い高速光酸化反応を本体タンク全面に亙り達成する。続いてその一定の時分が経過すると、超音波によるキャビテイションを誘導する低周波振動に時限装置により切替えられ水中の気体成分はキヤビテイに捕捉され完全に脱気排出されるようになる。これまでに要する時分をm分とし、シーケンサーの時限装置により制御されて、第1塔はBの排水処理工程に移り、これに要する時分を前記の工程に要した時分mと同じm分になるように排出ポンプの性能容量を選定する。又、このB工程の排出工程に移行されると同時に、第2塔か第1塔のA作業工程に続くB工程の順序に作業を繰り返す事により連続して被処理水を迅速に大量に処理する光酸化による連続型の脱臭殺菌装置を提供する。
【0017】
【発明の効果】
水の殺菌と悪臭の脱臭を同時に実施する装置は、真空減圧環境の下、超音波エネルギーにより分離される気泡を含んだ水を、常時紫外線のエネルギーで励起している光触媒面に循環噴射を繰返し実施することで、有機化合物を確実に気泡と共に運搬圧縮し、これを真空状態で瞬間断熱膨張させなす発熱現象が分子の高速分解と解離吸着を誘起し、原子状の物質とする反応。更に、紫外線ランプ表面上に吸引する外気から直接オゾンを生成し、そのオゾンを水中に放散。そして超音波の高周波帯の振動により直接被処理水中の有機化合物と反応させるので、中間物質の生成を防ぎ、有機化合物で汚染された水の脱臭と殺菌を連続して迅速、且つ、大量処理を可能にするコンパクトな装置の提供による社会環境保全効果が大きい。
【0018】又経済効果の観点からは、特に過密市街地域の工場跡地等に見られる汚染地下水の浄化、又ダイオキシン等で汚染された死蔵土地の表面土壌の修復を、其の浄化水による洗浄手段で可能にし、表土の入替え工事費用を省き、土地の再利用を可能にする経済効果の大きい装置の提供。
又飲料水、食品等の分野からは、0−157菌、大腸菌、サルモネラ菌、クリブトスポリジユーム等による感染を防止する装置の提供は、身じかな一般社会環境保護の上で重要な役割を果たし、更に、コンパクトで大量の被処理水を連続処理する本装置の提供は、工場排水の脱臭・殺菌による直接の浄化は、終末処理場の負荷を軽減し安全な河川放流を可能にしトリハロメタンのような発ガン性物質の生成を防ぎ、環境保全対策を支援する装置の提供で経済効果の高い装置である。
【図面の簡単な説明】
【第一図】本発明の好適な実施形態の一例を示す系統図である。
【符号の説明】
1 真空電磁弁
2 真空ポンプ
4 第1塔 給水電磁弁
4’ 第2塔 給水電磁弁
5 第1塔 排水電磁弁
5’ 第2塔 排水電磁弁
7 第1塔 紫外線照射装置
7’ 第2塔 紫外線照射装置
8 循環ポンプ
9 多周波数超音波ダイナモ
10 第1塔空気調整装置
10’ 第1塔空気調整装置
11 給水ポンプ
12 排水ポンプ
14 第1塔圧力センサー
14’ 第2塔圧力センサー
19 第1塔噴流装置
19’ 第2塔噴流装置
22 第1塔本体装置タンク
22’ 第2塔本体装置タンク
23 第1塔の光触媒を坦持した鋼板
23’ 第2塔の光触媒を坦持した鋼板
26 第1塔の振動子
26’ 第2塔の振動子
27 第1塔の吸引配管
27’ 第2塔の吸引配管
29 第1塔の揚水配管
29’ 第2塔の揚水配管
50 第1塔の紫外線照射装置頭部の空気取入れ用電磁弁
50’ 第2塔の紫外線照射装置頭部の空気取入れ用電磁弁
60 第1塔の紫外線照射装置端末のオゾン排出口
60’ 第2塔の紫外線照射装置端末のオゾン排出口
80 吸引水管路切替え電磁弁
81 揚水配管路切替え電磁弁
82 第1塔水位計
83 第2塔水位計[0001]
BACKGROUND OF THE
[0002]
2. Description of the Related Art In order to remove organic compounds in water, water is sprinkled from the upper part of a tall tower and air gas is sent in from the lower part, and volatile organic substances in the water are moved and diffused into the air gas, which is converted into activated carbon. The adsorption treatment method is widely used. In addition, silica gel is often used in the adsorption method.
[0003] A method has also been used in which a hardly decomposable organic chlorine compound is thermally decomposed by high heat and absorbed by the above-mentioned adsorbent for treatment.
[0004] A method of decomposing and sterilizing organic substances with ozone generated using a small-scale silent discharge or an ultraviolet lamp is also known.
[0005] For the treatment of volatile organic compounds mixed in groundwater, a method combining non-decomposition with aeration and adsorption and a chemical decomposition method for direct decomposition are also well known in addition to a method using biodegradation. . In addition, the direct injection of oxidants into groundwater for chemical treatment has recently been used in the United States, but leaves problems in the quantity and control of chemicals.
[0006]
It is well known that the strong oxidative decomposition power of ozone has an excellent bactericidal effect, but it does not cause harmful gases of acidic odor and does not harm humans in hospitals and the like. Lack of generality due to usage restrictions such as limited to nighttime use only. Or adsorb the reaction or activate the titanium dioxide photocatalyst is adsorbed light, light adsorbed oxygen and sometimes and organic matter and carbon monoxide CO to adsorb oxygen O 2 when the titanium dioxide photocatalyst is irradiated with light Oxidation to carbon dioxide has been known for a long time, but because of the inability to induce dissociation and adsorption phenomena on molecules on photocatalysts, it was not possible to carry out rapid reaction of them. The throughput was small and generally not practical.
[0007] Many methods have been devised for treating volatile organic compounds or hardly decomposable organic chlorine compounds. However, there is no safe method which can be specified from the viewpoint of environmental protection, especially for the treatment of these in water. For example, in the general evaluation of the aeration adsorption method, which is currently widely used, a large installation area is required, and large-scale exhaust gas emissions and industrial adsorbent waste are Because of the social difficulties involved in processing, they have been shunned. Therefore, from the viewpoint of environmental protection on a global scale, there is a high need for a chemical-free, harmless type device that does not emit industrial waste, and the problem to be solved by the present invention is a chemical-free type. Without the use of filtration membranes and adsorbents such as hollow fiber membranes that become industrial waste, the exhaust gas is harmless and requires only a small amount. is there.
[0008]
In order to solve the above-mentioned problems, a deodorizing / sterilizing apparatus according to the present invention is disclosed in JP-A-2000-325702. Vacuum and ultrasonic energy are applied to the water to be treated without using the drugs disclosed in Japanese Patent Publication Nos. 2001 and 246363, and the water to be treated including the cavities generated thereby is pumped by a circulation pump provided outside. A means for rapidly compressing air bubbles on the inner wall of the tank by means of high-speed injection from the nozzle of the injection device onto the inner wall of the main unit tank, which is depressurized and decompressed by the vacuum pump The means for separating water from water is the technology described in the above-mentioned patent publication, but the technology is extended so that the technology is suitable for decomposing hardly decomposable organic chlorine compounds in the atmosphere. That is, the ultrasonic wave has a frequency of 200 kHz suitable for decomposing the hardly decomposable organic chlorine compound and the ultrasonic intensity has been increased to 6 w / cm 2 based on the results of experiments in the atmosphere, and bubbles are generated by cavitation in the final step. It is equipped with a multi-frequency ultrasonic dynamo that can be changed to a frequency band of 40 kHz, which is easy to perform, to perform decomposition of organic compounds and mechanical sterilization by ultrasonic waves.
Further, in a preferred embodiment of the present invention, in the main unit tank depressurized by the vacuum pump, the low-pressure mercury lamp is covered with a glass tube made of a special quartz glass while keeping a predetermined gap. Air is supplied to the gap to generate ozone directly from oxygen in the air, and the ultraviolet irradiation device is placed in the water filled in the main unit tank so that ozone is diffused into the water to be treated from the end of the ultraviolet irradiation device. Prevents excessive ozone generation by controlling the amount of air taken in by standing upright and reducing the pressure in the main unit tank with a vacuum pump and controlling the amount of ozone generated to a concentration suitable for the purpose It is characterized by detoxification.
Further, in one preferred embodiment of the present invention, the water to be treated is injected at a high speed onto the photocatalyst surface of a stainless steel plate carrying a titanium dioxide photocatalyst which is excited by ultraviolet rays on the inner wall surface of the device tank. The organic matter in the circulating water is conveyed and pressed at high speed, the oxidative decomposition reaction rate is continuously transferred to the photocatalytic surface with the pressing force and the water to be treated, and superoxide ions are directly generated to be able to process large quantities quickly. It is characterized by.
Further, in a preferred embodiment of the present invention, a part of the jet flow jetted from a jet device provided in a space above the virtual center axis in the tank of the present device to the surrounding inner wall surface accompanies treated water. At the center, along the back of the upper lid, a vent is provided on the back of the top of the center to communicate with the vacuum pump, and a short tubular guide wing short pipe is welded around this opening to gather at the center. By guiding the water to be treated downward, the water to be treated is guided downward along the surface of the ultraviolet irradiation lamp, which is provided vertically along the virtual center axis in the apparatus tank, and oxygen in the water to be treated is irradiated with ultraviolet rays 184.9 nm. It is characterized in that it is effectively converted to ozone, and furthermore, ozone is decomposed by a light beam of 253.7 nm emitted from ultraviolet rays to generate active oxygen, thereby effectively photooxidizing organic compounds in water.
In a further preferred aspect of the present invention, the photocatalyst is always excited by light of E (ev) = 1240 / λ nm by short ultraviolet light having a wavelength of 400 nm or less by an ultraviolet irradiation lamp provided vertically in the main unit tank. As a result, the catalyst surface is always maintained in a catalytic state suitable for the chemisorption reaction. Therefore, the water to be sprayed onto the photocatalyst surface undergoes molecular decomposition and dissociation and adsorption to produce atomic hydrogen and oxygen, exhibiting a strong oxidizing power, and constantly decompose organic substances and gases in the water to be treated. This photo-oxidative decomposition reaction is characterized by a means for simultaneously treating the water to be treated and the volatile gas components by continuously injecting the photo-oxidative decomposition reaction over the entire periphery.
According to a preferred aspect of the present invention, the amount of water to be treated introduced into the main body tank from the water supply port is V (l), and the amount of air sent to the ultraviolet lamp provided in the tank is L (l). / Min, and the ozone generation capacity of the ultraviolet lamp is 0.3 mg / l (per liter of air), the ozone generation amount per minute is 0.3 Lmg / min. When this is mixed with V (l) water to be treated, the ozone concentration in the water becomes 0.3 L / V (mg / l). By this means, the ozone concentration in the constant water amount V (l) can be controlled to an arbitrary ozone concentration by controlling the air amount L (l) to be supplied. As a result of experiments, it is well known that controlling the ozone concentration in water to 0.4 mg / l has a high bactericidal effect. However, a constant ozone concentration in a continuous water treatment apparatus is known. There is no known method for continuously sterilizing treatment while maintaining the same. In the present invention, when a predetermined amount of water to be treated is supplied and vacuum negative pressure is applied to the main body tank, air proportional to the exhaust speed of the vacuum pump is introduced into the gap between the double glass tubes of the ultraviolet irradiation lamp. This is a unique invention that can be controlled to an arbitrary ozone concentration.
In the present invention, as described above, in the tank having the surface carrying the photocatalyst as the inner surface, two main body tank devices provided with a continuously illuminating type ultraviolet irradiation device and an injection device are provided. Is provided with a vacuum pump device, an ultrasonic generator, a water supply pump, a circulating pump device, and a drainage pump, which are commonly used for alternate operation of the first tower and the second tower, respectively. A separate pipe for each circuit is provided to switch to the operation in accordance with the timing of the operation, and the two tower tanks, which are always kept under reduced pressure, have a solenoid valve for vacuum break (sequence by the controller Controlled by the first tank configured as described above, wherein the breakdown of the processing steps performed in the first tank configured as described above includes water supply, ultrasonic irradiation, photo-oxidation processing with circulating jet, and deaeration ( Exhaust) One independent operation is a series of processing steps, Step A, and at the same time as the end of that step, the time-reducing device incorporated in the sequencer is used to switch the drainage step to Step B. In the operation method in which the tank of the second tower is started from the step A in accordance with the work order of the first processing step, when the time required for the step A and the time required for the step B are set to be equal, It is possible to continuously and alternately operate the first tower and the second tower. The present invention provides a continuous deodorizing and sterilizing apparatus capable of performing a complete reaction process by setting a desired time required for a complete reaction process and setting a drainage time corresponding to this time.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows an example of an implementation flow of an integrated deodorizing / sterilizing apparatus of the above-mentioned vacuum ultrasonic jet photo-oxidation for continuous processing. The embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the left-hand tower is defined as the first tower and the right-hand tower as the second tower for convenience, and the first and second towers are equipped with the same equipment. As a tower tank external device, a
As described above, in the main unit in which the operation of the first and second towers is alternately controlled as a pair, the vacuum apparatus and the ultraviolet irradiation apparatus are constantly operated for both the first and second towers when the power is turned on. Enter the state. Subsequently, in the first tower, starting from the water supply step of the step A and reaching a predetermined water depth, the ultrasonic irradiation and the circulating jet step are started by a signal from the level switch 82. At the same time, the air adjusting
[0017]
【The invention's effect】
The equipment that simultaneously sterilizes water and deodorizes odors repeatedly circulates water containing air bubbles separated by ultrasonic energy to the photocatalyst surface, which is constantly excited by ultraviolet energy, under a vacuum decompression environment. By carrying out the reaction, the organic compound is securely transported and compressed together with the air bubbles, and the heat is generated by instantaneous adiabatic expansion in a vacuum state. Furthermore, ozone is generated directly from the outside air sucked on the surface of the ultraviolet lamp, and the ozone is diffused into water. And it reacts directly with the organic compound in the water to be treated by the vibration of the high frequency band of the ultrasonic wave, preventing the formation of intermediate substances and continuously and quickly and mass-treating the deodorization and sterilization of the water contaminated with the organic compound. The social environment preservation effect is great by providing compact equipment that makes it possible.
Further, from the viewpoint of economic effect, purification of contaminated groundwater particularly found on the site of a factory in a densely populated city area, and repair of surface soil of dead land contaminated with dioxin, etc. are performed by means of washing with the purified water. To provide equipment with a large economical effect, which makes it possible to reduce the cost of topsoil replacement work and to reuse land.
Also, from the fields of drinking water and food, the provision of equipment for preventing infection by 0-157 bacteria, Escherichia coli, Salmonella, Cribtosporidium, etc. plays an important role in protecting the general social environment. In addition, the provision of this device, which continuously treats a large amount of water to be treated in a compact manner, enables direct purification of factory wastewater by deodorization and sterilization, reducing the load on the final treatment plant and enabling safe discharge of rivers such as trihalomethane. It is a highly economical device that provides a device that prevents the generation of various carcinogenic substances and supports environmental conservation measures.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system diagram showing an example of a preferred embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
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|---|---|---|---|---|
| US7626187B2 (en) | 2005-06-02 | 2009-12-01 | George Younts | Method and apparatus for eradicating undesirable elements that cause disease, ailments or discomfort |
| CN102344216A (en) * | 2011-06-30 | 2012-02-08 | 福建省麦丹生物集团有限公司 | Processing method of ammonia-nitrogen-containing waste water and ultrasonic jet microvacuum denitrification device thereof |
| CN114314740A (en) * | 2021-12-30 | 2022-04-12 | 福州大学 | Acousto-optic catalytic reaction device based on three-phase separation and water treatment process |
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2002
- 2002-08-02 JP JP2002260618A patent/JP2004066208A/en active Pending
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| CN114314740A (en) * | 2021-12-30 | 2022-04-12 | 福州大学 | Acousto-optic catalytic reaction device based on three-phase separation and water treatment process |
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