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お役立ち技術情報     三浦

 

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硫化水素除去装置(水中に大量の酸素を溶解する画期的装置)

硫化水素臭排水の処理には様々な処理方法がありますが、その処理には、活性汚泥を用いた好気性生物処理(標準活性汚泥法)が広く用いられています。活性汚泥法では空気曝気によりバクテリアの活動に必要な酸素を供給しますが、空気中には酸素が21%しか含まれていないため溶存酸素濃度や酸素吸収効率は低いのが普通です。そのため排水の高負荷処理や高濃度処理が困難でした。
これに対し酸素活性汚泥処理は、このもっとも一般的に普及している標準活性汚泥処理法の延長線上にあり、基本原理は同様でありながらも、空気の代わりに純酸素を溶解することにより酸素吸収効率を高め、槽内溶存酸素濃度(DO値)も高く維持できるようになります。これによって槽内のバクテリアが活性化し、処理槽の浄化能力が高くなります。
T.特  長           
  ・従来の曝気方式に変わるまったく新しい発想の無気泡酸素溶解装置です。
    気体(酸素)の中に水(原水)を通過させるという逆転の発想から生まれました。水には62%の隙間があります。この隙間に元々溶けている気体を目的とする気体(酸素等)に置換することで高濃度溶解が可能となりました。従来の曝気装置と比較して50〜100倍の酸素溶解能力があります。
  ・水(海水)中の溶存酸素を増やすことにより、硫化水素を取り除くことができ、原水の色が淡黄色から無色透明へと変化し、硫化水素臭もなくなります。
  酸素溶解効率100%近く低コストな処理が行えます。
    必要酸素量に応じて最適なシステムを設計し、酸素ガスを無駄なく利用します。
  排ガス飛沫が大幅に低減されクリーンな処理が行えます。
U.従来曝気槽の問題点 
  曝気槽では、活性汚泥に排水の有機物を取り込ませ、生物化学処理させることを目的としています。これまではブロアーやエアレーターを使ったエアレーションシステムが一般的に採用されてきました。けれども通常の空気中の酸素濃度(21%)の中では、水中に溶け得る酸素量も限られています。いくらエアレーションシステムで空気中の酸素を溶け込まそうにも、通常の状態では8ppm程度の酸素量しか溶けません。そのためDO(溶存酸素)管理が難しく、たとえ活動量を多くするためにいくら空気量を増やしても、酸素供給量が追いつかなかったり、過曝気状態になり、空気の気泡が活性汚泥の活動を妨げたりしていたのです.また、空気を曝気槽の底からブクブクと入れていたこれまでのシステムでは、その中の約1%しか水中に酸素が溶け込まず、効率が悪いばかりか、排気ガスによる悪臭の放出にもつながってします
V.高濃度酸素溶解(活性汚泥)システムのメリット 
  ・処理能力が標準活性汚泥処理の約5倍程度となる 。常温で酸素25g/ton/passの性能
  ・高濃度排水処理ができる (希釈水の削減可能)
  ・装置通水量に対し1passで30ppm/ton程度の溶解能力
  DO値を高く(8分で50ppm)維持できるため負荷変動に強い(下記比較表参照)
  ・敷地面積が小さくてすむ (既存設備と同面積で大幅に能力アップできる)
  ・放散ガスがほとんどないので臭いや飛沫の問題改善に役立つ
  以上のメリットにより大幅にトータルコストダウンを実現
W.従来システムとのDO値比較 当純酸素溶解システムでは8分でDO値50PPMを実現
 
       従来のエアレーションシステム    高濃度酸素溶解システム
高濃度酸素溶解装置
      高濃度酸素溶解装置を使用することにより排ガス(悪臭)は・・・・  
X.硫化水素除去テスト
  初期分析値:硫化水素26mg/g PH 8.1 海水水温 12度 処理水 1,200ton
  使用装置 :処理能力 800g/minの酸素溶解装置
原 水
6時間後
29時間後
53時間後
77時間後
101時間後
mg/L
  1日目 2日目 3日目 4日目 5日目
溶存酸素
1.4
8.3
17.8
31.1
28.7

35

液体検知管
7〜5
0.5以下
発色無し
発色無し
ガス検知管
発色無し
発色無し
酸化還元電位mv
−233
96
165
             溶解装置は通過流量35g/min(約100万円)〜5000g/minまでラインアップ
導入例 弁当廃水の硫化水素除去    終末処理場悪臭対策(DO値4.7ppm→27.9ppmへ)
Y.その他の用途例
○産業排水浄化(畜産排水浄化)
  酸素を大量に溶解することが可能なため、容積負荷対応能力が高く、高濃度排水や高負荷変動の排水処理に適しています。また、汚泥の減容効果も期待できます。
食品加工工場廃水浄化(工場排出負荷測定例)
  生物化学的酸素要求量 原水(原水槽) 9,400mg/L→導入後処理水(放流直前)5.1mg/L
  化学的酸素要求量    原水(原水槽) 3,700mg/L→導入後処理水(放流直前)14mg/L
ケミカル系廃水浄化
  BOD除去率96〜98%
○水産養殖
  水族館や魚の養殖場において必要とする溶存酸素量の安定的確保、維持が容易となります。また、水底部に堆積する汚濁分解や給餌時の負荷変動にも有効です
水耕・養液栽培
  夏季、水温の上昇と共に減少する水中溶存酸素濃度の適正化を図り、栄養分の吸収を促進して作物の健全育成を助長します。
  (水中での酸素移動速度は大気中の1000分の1と遅く、根の周りはいつも酸素不足となりがちです。)
  バラ・ほうれん草・細ねぎ・トマト・ピーマン・キュウリ・ナス・イチゴ栽培に(ハウス面積300〜600坪、液肥水量20〜50t水槽内循環型)
○河川湖沼浄化
  汚濁(ヘドロ)が堆積し、水質の悪化が著しい河川湖沼。水底部の溶存酸素濃度を高め、好気性微生物の活性を図り、堆積汚泥を分解、水質浄化へと導きます。曝気装置では不可能であった水底部の溶存酸素濃度を高めることが可能。
○汚染土壌の浄化
  高濃度酸素水が土中の微生物を活性化させ、短期間で汚染土壌の浄化を促進します。
  腐敗環境下にある処分場においても早期の土壌化が期待できます。(悪臭除去・有機物の分解促進)
○機能水
  水中に酸素以外の気体溶解も可能です。二酸化炭素の水中固定・pH調整。水素・酸素溶解での還元・酸化。窒素溶解で脱酸素水、オゾン溶解で殺菌水。
  いろいろな用途で利用されています。水素溶解では2ppm(循環)オゾン溶解では5ppm・ORP(酸素還元電位)では800mvが可能。
オゾン機能水 ○悪臭対策 ○果汁廃液浄化 ○洗米廃水浄化
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