JPH11100202A - オゾン発生器及びその運転方法 - Google Patents
オゾン発生器及びその運転方法Info
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- JPH11100202A JPH11100202A JP26327797A JP26327797A JPH11100202A JP H11100202 A JPH11100202 A JP H11100202A JP 26327797 A JP26327797 A JP 26327797A JP 26327797 A JP26327797 A JP 26327797A JP H11100202 A JPH11100202 A JP H11100202A
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- JP
- Japan
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- ozone
- ozone generator
- vacuum pump
- air
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- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】オゾン発生器に電磁弁,真空ポンプ,活性炭及
びセンサーを装着させ、滞留したオゾンを短時間で強制
的にパージさせる。 【解決手段】本発明では、オゾン発生器6に真空ポンプ
11及び電磁弁9,10,12,13を取付け、活性炭
14及びセンサー15も取付けることによって、短時間
でオゾンを強制的にパージをさせる。 【効果】本発明によれば、短時間でオゾン化空気量を強
制的にパージできるので、機器の不具合及びメンテナン
スが早期に着手が可能となり、又、パージさせる動力の
省エネが得られる。
びセンサーを装着させ、滞留したオゾンを短時間で強制
的にパージさせる。 【解決手段】本発明では、オゾン発生器6に真空ポンプ
11及び電磁弁9,10,12,13を取付け、活性炭
14及びセンサー15も取付けることによって、短時間
でオゾンを強制的にパージをさせる。 【効果】本発明によれば、短時間でオゾン化空気量を強
制的にパージできるので、機器の不具合及びメンテナン
スが早期に着手が可能となり、又、パージさせる動力の
省エネが得られる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、上下処理施設など
に用いるオゾン酸化反応プロセスを利用する装置で、特
に浄水処理プラントにおけるオゾン処理システムに関す
る。
に用いるオゾン酸化反応プロセスを利用する装置で、特
に浄水処理プラントにおけるオゾン処理システムに関す
る。
【0002】
【従来の技術】オゾン発生器の用途は、特開昭55−3146
0 号公報のオゾンによる水処理装置などオゾンの酸化力
を利用して連続的にプロセス運転するオゾン発生器とし
て使われたり、下水処理,パルプ漂白処理等にも使われ
ている。一方、オゾン発生器の内部構造は、特開昭63−
114991号公報のオゾン発生法は、電極管の間隙に放電を
発生させ、そのところに空気や酸素を通過させてオゾン
を発生する方法が公知である。従来のオゾン発生停止後
のオゾンパージ方法は、オゾン発生器内に滞留したオゾ
ンを除去するため空気源ブロワ装置,空気冷却装置及び
空気乾燥装置(以下まとめて補機と呼ぶ)を運転させて
乾燥空気をオゾン発生器内に流し残留オゾンを排気する
が、連続排気しても残留オゾン濃度が0.06ppm以下に
なるまで約2日と長時間かかり、その間無駄な電力を消
費することになる。
0 号公報のオゾンによる水処理装置などオゾンの酸化力
を利用して連続的にプロセス運転するオゾン発生器とし
て使われたり、下水処理,パルプ漂白処理等にも使われ
ている。一方、オゾン発生器の内部構造は、特開昭63−
114991号公報のオゾン発生法は、電極管の間隙に放電を
発生させ、そのところに空気や酸素を通過させてオゾン
を発生する方法が公知である。従来のオゾン発生停止後
のオゾンパージ方法は、オゾン発生器内に滞留したオゾ
ンを除去するため空気源ブロワ装置,空気冷却装置及び
空気乾燥装置(以下まとめて補機と呼ぶ)を運転させて
乾燥空気をオゾン発生器内に流し残留オゾンを排気する
が、連続排気しても残留オゾン濃度が0.06ppm以下に
なるまで約2日と長時間かかり、その間無駄な電力を消
費することになる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のオゾン発生停止
後のオゾンパージ方法は、オゾン発生器に滞留したオゾ
ンを除去するため空気源ブロワ装置,空気冷却装置及び
空気乾燥装置(以下まとめて補機と呼ぶ)を運転させて
乾燥空気をオゾン発生器内に流し約2日かけてオゾンを
一掃させる。しかし故障発生時、例えばオゾン発生器が
停止してオゾン漏れが生じたり、空気源ブロワ装置が停
止してオゾンが溜まってしまう不具合が発生した場合、
なかなか早期に対策を着手できなかった。又、約2日連
続的にパージしなければならず、補機のエネルギー消費
量が多い問題もあった。
後のオゾンパージ方法は、オゾン発生器に滞留したオゾ
ンを除去するため空気源ブロワ装置,空気冷却装置及び
空気乾燥装置(以下まとめて補機と呼ぶ)を運転させて
乾燥空気をオゾン発生器内に流し約2日かけてオゾンを
一掃させる。しかし故障発生時、例えばオゾン発生器が
停止してオゾン漏れが生じたり、空気源ブロワ装置が停
止してオゾンが溜まってしまう不具合が発生した場合、
なかなか早期に対策を着手できなかった。又、約2日連
続的にパージしなければならず、補機のエネルギー消費
量が多い問題もあった。
【0004】本発明の目的は、オゾン発生器,空気源ブ
ロワ装置の故障にもかかわらず短時間で強制的にオゾン
パージができ、又、従来のパージ方法と比較すると省エ
ネルギーが可能となるオゾン発生器及びその運転方法を
提供することにある。
ロワ装置の故障にもかかわらず短時間で強制的にオゾン
パージができ、又、従来のパージ方法と比較すると省エ
ネルギーが可能となるオゾン発生器及びその運転方法を
提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のオゾン発生器及
びその運転方法は、オゾン発生器の下部に排出管を設
け、電磁弁,真空ポンプ,活性炭及びセンサーを取付け
ることで、オゾン発生器入口部と出口部の残留オゾンを
交互に振動させながら短時間で強制的に排気する。その
排気オゾンを活性炭で処理し、その処理オゾンが0.0
6ppm以下なら大気放出し、0.06ppm以上なら再び活
性炭に戻す。又、オゾン発生器の下部に排出管を設けた
のは、オゾンは空気よりも重いからである。
びその運転方法は、オゾン発生器の下部に排出管を設
け、電磁弁,真空ポンプ,活性炭及びセンサーを取付け
ることで、オゾン発生器入口部と出口部の残留オゾンを
交互に振動させながら短時間で強制的に排気する。その
排気オゾンを活性炭で処理し、その処理オゾンが0.0
6ppm以下なら大気放出し、0.06ppm以上なら再び活
性炭に戻す。又、オゾン発生器の下部に排出管を設けた
のは、オゾンは空気よりも重いからである。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明のオゾン発生器の構造につ
いて、図1〜図5により説明する。
いて、図1〜図5により説明する。
【0007】図1は従来のオゾン発生機システムフロー
図である。空気源ブロワ装置1は、従来のオゾン発生に
必要な原料空気を圧縮(約1.1kg/cm2G)し、必要な
空気量を供給させる。空気源ブロワ装置1より出力され
た原料空気を空気冷却装置2により原料空気の温度を約
5℃程度まで低下させ、後段の空気乾燥装置3の負荷を
一定にさせ、乾燥能力を持続させる。空気乾燥装置3よ
り出力された空気を、乾燥空気露点温度を−60℃以下
の乾燥空気の状態にさせる。これにより、オゾン発生器
6でのオゾン発生が効率的に行える。空気乾燥装置3
は、2塔の乾燥塔3a及び3bを交互に使用し、乾燥・
再生を繰り返し連続的に運転する。この繰り返し運転
は、2塔の乾燥塔3a及び3bに収納された吸着剤の性
能を維持させる為である。空気乾燥装置3から出力され
る乾燥空気の塵埃をアフタフィルタ4で除去して、清浄
な乾燥空気をオゾン発生器6に供給する。次にオゾンを
発生させる電源について説明する。電力変換装置5は、
オゾンを効率よく発生するために電源の商用周波数(5
0/60Hz)を1kHzの高周波に変換させ、オゾン
発生効率の良い定電流形インバータを採用し、効率良い
オゾン発生を可能とさせる。インバータ盤5aにより約
1kHzの高周波に変換された後、昇圧変圧器盤5bで
オゾン発生に適した電圧約7,000V に昇圧させ、オ
ゾン発生器6にブッシング6a及びヒューズ6bを通し
て印加させる。
図である。空気源ブロワ装置1は、従来のオゾン発生に
必要な原料空気を圧縮(約1.1kg/cm2G)し、必要な
空気量を供給させる。空気源ブロワ装置1より出力され
た原料空気を空気冷却装置2により原料空気の温度を約
5℃程度まで低下させ、後段の空気乾燥装置3の負荷を
一定にさせ、乾燥能力を持続させる。空気乾燥装置3よ
り出力された空気を、乾燥空気露点温度を−60℃以下
の乾燥空気の状態にさせる。これにより、オゾン発生器
6でのオゾン発生が効率的に行える。空気乾燥装置3
は、2塔の乾燥塔3a及び3bを交互に使用し、乾燥・
再生を繰り返し連続的に運転する。この繰り返し運転
は、2塔の乾燥塔3a及び3bに収納された吸着剤の性
能を維持させる為である。空気乾燥装置3から出力され
る乾燥空気の塵埃をアフタフィルタ4で除去して、清浄
な乾燥空気をオゾン発生器6に供給する。次にオゾンを
発生させる電源について説明する。電力変換装置5は、
オゾンを効率よく発生するために電源の商用周波数(5
0/60Hz)を1kHzの高周波に変換させ、オゾン
発生効率の良い定電流形インバータを採用し、効率良い
オゾン発生を可能とさせる。インバータ盤5aにより約
1kHzの高周波に変換された後、昇圧変圧器盤5bで
オゾン発生に適した電圧約7,000V に昇圧させ、オ
ゾン発生器6にブッシング6a及びヒューズ6bを通し
て印加させる。
【0008】図2は、本発明によるオゾン発生器の構造
図である。放電管6cと接地電極管6eからなり、両者
で形成される間隙に高電圧を印加し、グロー放電をさ
せ、この間隙に乾燥空気を通して空気中のO2 をO3 に
し、オゾンを生成させる。オゾン発生器6を連続運転後
に停止すると、放電管6c内やオゾン発生器6内にオゾ
ンが残留してしまう。そこで、パージする方法として電
力変換装置5を停止させグロー放電を止め、空気源ブロ
ワ装置1からの原料空気を乾燥空気にしてオゾン発生器
6に供給し連続パージをさせると図3のように約40時
間以上経ってから0.06ppm以下となる。
図である。放電管6cと接地電極管6eからなり、両者
で形成される間隙に高電圧を印加し、グロー放電をさ
せ、この間隙に乾燥空気を通して空気中のO2 をO3 に
し、オゾンを生成させる。オゾン発生器6を連続運転後
に停止すると、放電管6c内やオゾン発生器6内にオゾ
ンが残留してしまう。そこで、パージする方法として電
力変換装置5を停止させグロー放電を止め、空気源ブロ
ワ装置1からの原料空気を乾燥空気にしてオゾン発生器
6に供給し連続パージをさせると図3のように約40時
間以上経ってから0.06ppm以下となる。
【0009】図3は、従来のパージ時間に対する出口オ
ゾン濃度の特性グラフ17である。オゾン発生中のオゾ
ン濃度は約9340ppm(20g/Nm3)であり、グロ
ー放電を止め連続パージをすると段々とオゾン濃度は減
少するが0.06ppm以下になるまでには約40時間(約
2日)かかる。なぜなら、オゾン発生器内の放電管6c
は片方が閉空間の構造となっているため、放電管6c内
に入り込んでいるオゾンが乾燥空気と置換されるのに時
間がかかるためである。実験結果では、約40時間連続
パージをしないと0.06ppm以下にはならない事が判明
した。もし、オゾン発生器6が故障停止してオゾン漏れ
が生じたり、空気源ブロワ装置1が故障停止してオゾン
が溜まってしまう不具合が生じると、早期対策に着手で
きない。なぜなら、オゾン発生器6内にオゾンが滞留し
たまま開閉扉6dを開けてしまうと、オゾンは高濃度で
は有毒であり人体に影響を及ぼす。本発明では、オゾン
発生器内に溜まっているオゾンを真空ポンプ11で真空
引きを行い短時間で強制的にパージさせ、早期に対策を
着手することが可能となる。
ゾン濃度の特性グラフ17である。オゾン発生中のオゾ
ン濃度は約9340ppm(20g/Nm3)であり、グロ
ー放電を止め連続パージをすると段々とオゾン濃度は減
少するが0.06ppm以下になるまでには約40時間(約
2日)かかる。なぜなら、オゾン発生器内の放電管6c
は片方が閉空間の構造となっているため、放電管6c内
に入り込んでいるオゾンが乾燥空気と置換されるのに時
間がかかるためである。実験結果では、約40時間連続
パージをしないと0.06ppm以下にはならない事が判明
した。もし、オゾン発生器6が故障停止してオゾン漏れ
が生じたり、空気源ブロワ装置1が故障停止してオゾン
が溜まってしまう不具合が生じると、早期対策に着手で
きない。なぜなら、オゾン発生器6内にオゾンが滞留し
たまま開閉扉6dを開けてしまうと、オゾンは高濃度で
は有毒であり人体に影響を及ぼす。本発明では、オゾン
発生器内に溜まっているオゾンを真空ポンプ11で真空
引きを行い短時間で強制的にパージさせ、早期に対策を
着手することが可能となる。
【0010】図4は、時系列による各弁及びポンプの動
作18を示す。以下に手順を示す。 オゾン発生器の入口電動弁(M1)7及び出口電動
弁(M2)8を閉にする。
作18を示す。以下に手順を示す。 オゾン発生器の入口電動弁(M1)7及び出口電動
弁(M2)8を閉にする。
【0011】 オゾン発生器内の残留オゾンを除去す
るため、電磁弁(S1)9を開及び真空ポンプ(P)1
1を運転させ、電磁弁(S3)12を開にし、大気放出
させる。
るため、電磁弁(S1)9を開及び真空ポンプ(P)1
1を運転させ、電磁弁(S3)12を開にし、大気放出
させる。
【0012】 電磁弁(S2)10を開にし、オゾン
発生器内に空気を送り込み、大気圧と同じにさせる。
発生器内に空気を送り込み、大気圧と同じにさせる。
【0013】 次に電磁弁(S2)10を閉にし、電
磁弁(S1)9を開及び真空ポンプ(P)11を運転さ
せ、オゾン発生器内の残留オゾンを除去し、電磁弁(S
4)13を開にし、大気放出させる。
磁弁(S1)9を開及び真空ポンプ(P)11を運転さ
せ、オゾン発生器内の残留オゾンを除去し、電磁弁(S
4)13を開にし、大気放出させる。
【0014】オゾン発生器内オゾン濃度が0.06ppm以
下になるまで〜を繰り返す。
下になるまで〜を繰り返す。
【0015】活性炭14は高濃度オゾンが通過しても
0.06ppm以下になるような量に設計するが、活性炭1
4の寿命等でオゾンが0.06ppm以上の場合でも本発明
では′の動きで対応できる。′より0.06ppm以
上ならば大気放出させず、電磁弁(S4)13は閉に
し、電磁弁(S3)12を開及び真空ポンプ(P)11
を運転させ、循環させる。
0.06ppm以下になるような量に設計するが、活性炭1
4の寿命等でオゾンが0.06ppm以上の場合でも本発明
では′の動きで対応できる。′より0.06ppm以
上ならば大気放出させず、電磁弁(S4)13は閉に
し、電磁弁(S3)12を開及び真空ポンプ(P)11
を運転させ、循環させる。
【0016】これらは、制御装置16により設定させ制
御する。
御する。
【0017】図5は、改善後のパージ時間に対する出口
オゾン濃度(ppm)の特性グラフである。オゾン発生中の
オゾン濃度は図3と同じく約9340ppm(20g/N
m3)であるが、グロー放電を止め、連続パージするに
あたって、真空ポンプを用い振動を与えながら残留オゾ
ンを真空引きすることによって約30分で0.06ppm以
下となった。
オゾン濃度(ppm)の特性グラフである。オゾン発生中の
オゾン濃度は図3と同じく約9340ppm(20g/N
m3)であるが、グロー放電を止め、連続パージするに
あたって、真空ポンプを用い振動を与えながら残留オゾ
ンを真空引きすることによって約30分で0.06ppm以
下となった。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、次の効果が得られる。
【0019】(1)オゾン発生器に真空ポンプを取付ける
ことによって、オゾンを真空引きによって強制的にパー
ジを行い、短時間(約30分)でオゾン濃度を0.06p
pm以下まで下げられる。
ことによって、オゾンを真空引きによって強制的にパー
ジを行い、短時間(約30分)でオゾン濃度を0.06p
pm以下まで下げられる。
【0020】(2)従来のパージ方法では、連続的に長時
間(約2日)空気源ブロワ装置・空気冷却装置及び空気
乾燥装置を動作させるためエネルギー消費量が多かった
が、オゾン発生器に真空ポンプを取付けることによっ
て、従来と比較するとエネルギー消費量が少なくて済
む。
間(約2日)空気源ブロワ装置・空気冷却装置及び空気
乾燥装置を動作させるためエネルギー消費量が多かった
が、オゾン発生器に真空ポンプを取付けることによっ
て、従来と比較するとエネルギー消費量が少なくて済
む。
【0021】(3)オゾン発生器に真空ポンプを取付ける
ことによって、オゾンを真空引きによって強制的にパー
ジを行い、短時間でオゾン濃度を0.06ppm以下まで下
げられるので、不具合及びメンテナンスが早期に着手す
ることが可能となる。
ことによって、オゾンを真空引きによって強制的にパー
ジを行い、短時間でオゾン濃度を0.06ppm以下まで下
げられるので、不具合及びメンテナンスが早期に着手す
ることが可能となる。
【図1】従来のオゾン発生機システムフロー図である。
【図2】本発明によるオゾン発生器の構造図である。
【図3】従来のパージ時間に対する出口オゾン濃度の特
性グラフである。
性グラフである。
【図4】時系列による各弁及びポンプの動作である。
【図5】改善後のパージ時間に対する出口オゾン濃度の
特性グラフである。
特性グラフである。
1…空気源ブロワ装置、2…空気冷却装置、3…空気乾
燥装置、3a…乾燥塔A、3b…乾燥塔B、4…アフタ
フィルタ、5…電力変換装置、5a…インバータ盤、5
b…昇圧変圧器盤、6…オゾン発生器、6a…ブッシン
グ、6b…ヒューズ、6c…放電管、6d…開閉扉、6
e…接地電極管、7…入口電動弁(M1)、8…出口電動
弁(M2)、9…電磁弁(S1)、10…電磁弁(S
2)、11…真空ポンプ(P)、12…電磁弁(S
3)、13…電磁弁(S4)、14…活性炭、15…セ
ンサー、16…制御装置、17…従来のパージ時間に対
する出口オゾン濃度特性グラフ、18…時系列による各
弁及びポンプの動作、19…改善後のパージ時間に対す
る出口オゾン濃度特性グラフ。
燥装置、3a…乾燥塔A、3b…乾燥塔B、4…アフタ
フィルタ、5…電力変換装置、5a…インバータ盤、5
b…昇圧変圧器盤、6…オゾン発生器、6a…ブッシン
グ、6b…ヒューズ、6c…放電管、6d…開閉扉、6
e…接地電極管、7…入口電動弁(M1)、8…出口電動
弁(M2)、9…電磁弁(S1)、10…電磁弁(S
2)、11…真空ポンプ(P)、12…電磁弁(S
3)、13…電磁弁(S4)、14…活性炭、15…セ
ンサー、16…制御装置、17…従来のパージ時間に対
する出口オゾン濃度特性グラフ、18…時系列による各
弁及びポンプの動作、19…改善後のパージ時間に対す
る出口オゾン濃度特性グラフ。
フロントページの続き (72)発明者 山下 正幸 茨城県日立市国分町一丁目1番1号 株式 会社日立製作所国分工場内 (72)発明者 塩野 繁男 茨城県日立市国分町一丁目1番1号 株式 会社日立製作所国分工場内
Claims (4)
- 【請求項1】原料ガス供給装置からの原料ガスをオゾン
化ガスにするオゾン発生器において、該オゾン発生器の
下部に排出管を設け、電磁弁,真空ポンプ,活性炭及び
センサーを取付け、オゾン発生器の入口部と出口部の残
留オゾンを交互に振動させながら強制的に排気すること
を特徴とするオゾン発生器。 - 【請求項2】原料ガス供給装置からの原料ガスをオゾン
化ガスにするオゾン発生器において、真空ポンプ及び活
性炭の後にセンサーを取付け、該センサーによるオゾン
濃度によって、大気に直接排気するか又は再び活性炭に
戻すかを制御する制御機構を有することを特徴とするオ
ゾン発生器。 - 【請求項3】原料ガス供給装置からの原料ガスをオゾン
化ガスにするオゾン発生器の運転方法において、該オゾ
ン発生器に真空ポンプを取付け、該オゾン発生器の残留
オゾンを振動させながら排気することを特徴とするオゾ
ン発生器の運転方法。 - 【請求項4】請求項3に記載のオゾン発生器の運転方法
において、該真空ポンプの後に活性炭を取付け、該真空
ポンプにより排気されたオゾンを活性炭で処理し、該オ
ゾンの濃度が0.06ppm 以下の場合に大気に開放し、
0.06ppm 以上の場合に再び活性炭に戻すことを特徴
とするオゾン発生器の運転方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26327797A JPH11100202A (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | オゾン発生器及びその運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26327797A JPH11100202A (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | オゾン発生器及びその運転方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11100202A true JPH11100202A (ja) | 1999-04-13 |
Family
ID=17387237
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26327797A Pending JPH11100202A (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | オゾン発生器及びその運転方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11100202A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010042331A (ja) * | 2008-08-11 | 2010-02-25 | Kyuchaku Gijutsu Kogyo Kk | 圧力スイング吸着法によるオゾン製造装置を搭載したバラスト水処理装置 |
JP2018054619A (ja) * | 2014-08-15 | 2018-04-05 | カウンシル,インコーポレーテッド | ハイスループット試料処理システムおよび使用方法 |
-
1997
- 1997-09-29 JP JP26327797A patent/JPH11100202A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010042331A (ja) * | 2008-08-11 | 2010-02-25 | Kyuchaku Gijutsu Kogyo Kk | 圧力スイング吸着法によるオゾン製造装置を搭載したバラスト水処理装置 |
JP2018054619A (ja) * | 2014-08-15 | 2018-04-05 | カウンシル,インコーポレーテッド | ハイスループット試料処理システムおよび使用方法 |
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