JP2022086681A - Gas dissolving apparatus and organic matter removing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、湖沼や魚介類の養殖場、あるいは汚水処理場等において、水中に所望の気体を溶解させる装置及び有機物を除去する装置に係り、特に、水中に溶解しなかった気体を再利用することが可能な気体溶解装置に関する。 The present invention relates to a device for dissolving a desired gas in water and a device for removing organic substances in a lake, a fish and shellfish farm, a sewage treatment plant, or the like, and in particular, reuses a gas that has not been dissolved in water. With respect to possible gas melting equipment.
従来、水中の溶存酸素濃度を高めるために、湖沼等の底部に散気装置が設置されていた。しかしながら、散気装置のように、ただ単に水中へ空気を供給するだけでは、水中の溶存酸素濃度を効率よく高めることはできない。
このような課題を解決するものとして、例えば、特許文献1には「気体溶解装置」という名称で、気体の溶解効率を高めることが可能な装置に関する発明が開示されている。
Conventionally, an air diffuser has been installed at the bottom of lakes and marshes in order to increase the dissolved oxygen concentration in water. However, it is not possible to efficiently increase the dissolved oxygen concentration in water simply by supplying air to the water as in the case of an air diffuser.
As a solution to such a problem, for example,
特許文献1に開示された発明は、加圧された流体と、この液体に溶解させようとする気体からなる気液混合流体を吐出するエジェクタと、このエジェクタが底部に接続された溶解タンクと、上端が開口し、上部に気液混合流体流入口が設けられ、下部に複数の気液混合流体流出口が設けられるとともに溶解タンク内に間隔を置いて立設される複数の溶解筒体と、各溶解筒体の上端直上に配置されてタンク上部に溜まった未溶解の気体を巻き込みながら溶解させる噴流を溶解筒体内に噴出させるノズルと、加圧液体導入管から分岐してノズルに接続され、加圧液体導入管の加圧液体をノズルに導入する噴出用液体導入管を備えている。
このような構造によれば、加圧液体導入管から分岐した噴流用液体導入管を通ってノズルに供給された後、溶解タンク上部に溜まった未溶解の気体に向けてノズルから噴出された加圧液体が未溶解の気体を巻き込みながら溶解筒体内を下降する。この場合、溶解筒体内では気体の浮上が抑制されるため、気体と液体の接触時間が延びる。これにより、エジェクタから液体とともに供給された気体のうち、溶解せずに溶解タンクの上部に溜まった気体の2次溶解を生じさせることができる。
The invention disclosed in
According to such a structure, after being supplied to the nozzle through the jet liquid introduction pipe branched from the pressurized liquid introduction pipe, the gas is ejected from the nozzle toward the undissolved gas accumulated in the upper part of the dissolution tank. The pressure liquid descends inside the dissolution cylinder while entraining the undissolved gas. In this case, since the floating of the gas is suppressed in the melting cylinder, the contact time between the gas and the liquid is extended. As a result, among the gases supplied together with the liquid from the ejector, the gas accumulated in the upper part of the dissolution tank without being dissolved can be caused to be secondarily dissolved.
また、特許文献2には「ガス吸収設備」という名称で、炭酸ガス入り清涼飲料水の製造装置や、オゾンガス溶解装置の液処理装置などに利用可能な設備に関する発明が開示されている。
特許文献2に開示された発明は、炭酸水を貯留するタンクと、ガス供給部から供給されるガスを吸引混合するエジェクタ形式のノズルと、このノズルに液を供給する液供給ラインと、ガス供給部へガスを供給するガス供給ラインと、このガス供給ラインとタンクの間に設置されてタンク内の上部に溜まった余剰ガスをガス供給ラインへ戻す戻りラインを備えたことを特徴としている。
このような構造によれば、タンク内の余剰ガスが再度ガス供給部へ供給されるため、余剰ガスを放出することなく、有効に再利用することができる。
Further,
The invention disclosed in
According to such a structure, the surplus gas in the tank is supplied to the gas supply unit again, so that the surplus gas can be effectively reused without being discharged.
特許文献1に開示された発明においては、溶解タンクの上部に溜まった気体中に加圧液体を噴出させるだけでは気体を十分に巻き込むことができないため、溶解タンク内の液体に対して当該気体を効率よく溶解させることができないという課題があった。
In the invention disclosed in
特許文献2に開示された発明においては、炭酸ガスに置換されることによって炭酸水から追い出されたガスがタンクの上部に溜まるため、そのガスと余剰の炭酸ガスが一緒に戻りラインに取り込まれてしまい、余剰ガスを効率よく再利用することができないという課題があった。
In the invention disclosed in
本発明は、このような従来の事情に対処してなされたものであり、酸素ガス、二酸化炭素ガス及びオゾンガスのいずれかの気体を被処理水に溶解させる際に、溶解せずに残った気体を再利用することで、当該気体の溶解効率を高めることが可能な気体溶解装置とそれを用いた有機物除去装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in response to such conventional circumstances, and is a gas that remains undissolved when any of oxygen gas, carbon dioxide gas, and ozone gas is dissolved in the water to be treated. It is an object of the present invention to provide a gas dissolving apparatus capable of increasing the dissolution efficiency of the gas and an organic substance removing apparatus using the gas dissolving apparatus by reusing the gas.
上記目的を達成するため、第1の発明に係る有機物除去装置は、内部に液体が貯留される開放容器と、ノズルとディフューザの間に縮径部分が形成されているエジェクタと、このエジェクタに大気圧よりも高い圧力の被処理水を供給する被処理水供給手段と、縮径部分に一端が接続されるとともに他端が大気と連通している第1の自吸管と、開放容器の内部に液相と気相が形成されるように開放容器から所望の量の液体を排出する液量調整手段と、を備え、エジェクタは、ディフューザの出口が液相中に配置されるように少なくとも一部が開放容器内に設置されており、開放容器の上部には、気相が大気と連通するように排出口が設けられていることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the organic substance removing device according to the first invention includes an open container in which a liquid is stored, an ejector in which a reduced diameter portion is formed between a nozzle and a diffuser, and an ejector. Inside the treated water supply means that supplies the liquid to be treated at a pressure higher than the atmospheric pressure, the first self-priming pipe that is connected to the reduced diameter portion at one end and the other end is communicated with the atmosphere, and the inside of the open container. The ejector is provided with a liquid amount adjusting means for discharging a desired amount of liquid from an open container so that a liquid phase and a gas phase are formed, and the ejector is at least partially arranged so that the outlet of the diffuser is arranged in the liquid phase. Is installed in the open container, and the upper part of the open container is characterized in that a discharge port is provided so that the gas phase communicates with the atmosphere.
上記構造の有機物除去装置においては、大気圧よりも高い圧力の被処理水が被処理水供給手段からエジェクタに供給されると、縮径部分に生じる負圧によって第1の自吸管に吸い込まれた空気(大気)が被処理水と混合された状態でディフューザの出口から開放容器内に噴出する。その結果、エジェクタから開放容器内に供給された液体は、液量調整手段によって排出量が調整されることにより、気液境界面が所定の高さに達するまで開放容器内に貯留する。このとき、エジェクタのディフューザの出口は液相中に配置されている。そのため、エジェクタのディフューザから噴出する気液混合流体により、開放容器に貯留された液体中には無数の微小な気泡が発生する。 In the organic matter removing device having the above structure, when the treated water having a pressure higher than the atmospheric pressure is supplied to the ejector from the treated water supply means, it is sucked into the first self-priming pipe by the negative pressure generated in the reduced diameter portion. Air (atmosphere) is ejected into the open container from the outlet of the diffuser in a state of being mixed with the water to be treated. As a result, the liquid supplied from the ejector into the open container is stored in the open container until the gas-liquid interface reaches a predetermined height by adjusting the discharge amount by the liquid amount adjusting means. At this time, the outlet of the diffuser of the ejector is arranged in the liquid phase. Therefore, the gas-liquid mixed fluid ejected from the diffuser of the ejector generates innumerable minute bubbles in the liquid stored in the open container.
開放容器内の液体中に水棲生物の老廃物や排泄物を含む有機物等の汚濁物質が存在している場合、この汚濁物質は上述の微小な気泡の表面に付着し易い。そのため、汚濁物質は気泡に付着した状態で気泡とともに液体中を上昇する。そして、汚濁物質が付着した気泡は気相領域に移動して泡沫となった後、次々と新しく発生する他の泡沫に押し上げられるようにして気相中をさらに上昇し、最終的に排出口から溢出する。 When pollutants such as organic substances including waste products and excrement of aquatic organisms are present in the liquid in the open container, the pollutants tend to adhere to the surface of the above-mentioned minute bubbles. Therefore, the pollutant rises in the liquid together with the bubbles in a state of being attached to the bubbles. Then, the bubbles to which the pollutant adheres move to the gas phase region and become bubbles, and then are pushed up by other bubbles newly generated one after another to further rise in the gas phase, and finally from the discharge port. Overflow.
すなわち、第1の発明に係る有機物除去装置においては、開放容器に貯まった液体に含まれる有機物等の汚濁物質が、エジェクタのディフューザから気液混合流体を噴出させることによって上記液体中に発生した気泡に付着した状態で液体中を浮上するという作用を有する。さらに、その汚濁物質は、気相領域において気泡が変化した泡沫に付着した状態で気相中を上昇し、最終的に排出口から開放容器の外部に排出されるという作用を有する。なお、液体中に上記汚濁物質が存在しない場合、気泡は気液境界面に達しても泡沫に変化しない。 That is, in the organic substance removing device according to the first invention, the pollutant substances such as organic substances contained in the liquid stored in the open container eject the gas-liquid mixed fluid from the diffuser of the ejector, and the bubbles generated in the liquid. It has the effect of floating in the liquid while adhering to the liquid. Further, the pollutant has an action of rising in the gas phase in a state where bubbles are attached to the changed bubbles in the gas phase region, and finally being discharged from the discharge port to the outside of the open container. When the pollutant is not present in the liquid, the bubbles do not change into bubbles even when they reach the gas-liquid interface.
第2の発明は、第1の発明において、開放容器は、エジェクタの少なくとも一部が内部に設置されている容器本体と、この容器本体の上部を覆う蓋体と、からなり、蓋体は、排出口が設けられるとともに、容器本体に対して着脱可能に設置されていることを特徴とするものである。
第2の発明においては、第1の発明の作用に加え、蓋体を取り外して容器本体の内部を露出させることにより、開放容器内の掃除や点検、あるいは修理が容易になるという作用を有する。
In the second invention, in the first invention, the open container comprises a container body in which at least a part of the ejector is installed inside, and a lid body covering the upper part of the container body. It is characterized in that it is provided with a discharge port and is detachably installed with respect to the container body.
In the second invention, in addition to the action of the first invention, by removing the lid to expose the inside of the container body, there is an action of facilitating cleaning, inspection, or repair of the inside of the open container.
また、第3の発明は、第1の発明又は第2の発明において、被処理水供給手段は、ノズルに一端が接続されエジェクタに被処理水を供給する給液管と、この給液管の他端が吐出口に接続された給液ポンプと、この給液ポンプに被処理水を供給する吸引管と、からなることを特徴とするものである。
第3の発明においては、第1の発明又は第2の発明の作用に加えて、給液ポンプの吐出能力に応じてエジェクタに供給される被処理水の流量が決まるという作用を有する。
Further, in the third invention, in the first invention or the second invention, the water supply means to be treated is a liquid supply pipe having one end connected to the nozzle to supply the water to be treated to the ejector, and the liquid supply pipe. The other end is a liquid supply pump connected to a discharge port, and a suction pipe for supplying water to be processed to the liquid supply pump.
In the third invention, in addition to the action of the first invention or the second invention, there is an action that the flow rate of the water to be treated to be supplied to the ejector is determined according to the discharge capacity of the liquid supply pump.
第4の発明に係る気体溶解装置は、第1の発明乃至第3の発明のいずれかの発明に係る有機物除去装置と、第1の自吸管から分岐するとともに吸込口が気液境界面よりの気相中に配置される第2の自吸管と、開放容器の外部に設置されているガス供給手段と、第1の自吸管に設置されている流量調整弁と、を備え、第1の自吸管の他端には、大気と連通する代わりに、酸素ガス、二酸化炭素ガス及びオゾンガスのいずれかを供給するガス供給手段が接続されていることを特徴とするものである。
第4の発明において、例えば、ガス供給手段として酸素ガス、二酸化炭素ガス及びオゾンガスのいずれかが充填されたボンベが設置されている場合、ガス供給手段から第1の自吸管に供給された気体と被処理水からなる気液混合流体をエジェクタのディフューザから開放容器内に噴出させると、被処理水と上述の気体が混合された液体は、液量調整手段によって排出量が調整されることにより、気液境界面が所定の高さに達するまで開放容器内に貯留する。
The gas dissolving apparatus according to the fourth invention is branched from the organic substance removing apparatus according to any one of the first inventions to the third invention and the first self-priming pipe, and the suction port is from the gas-liquid interface. The first self is provided with a second self-priming pipe arranged in the gas phase, a gas supply means installed outside the open container, and a flow control valve installed in the first self-priming pipe. The other end of the suction pipe is characterized in that a gas supply means for supplying any of oxygen gas, carbon dioxide gas, and ozone gas is connected instead of communicating with the atmosphere.
In the fourth invention, for example, when a bomb filled with any of oxygen gas, carbon dioxide gas, and ozone gas is installed as the gas supply means, the gas supplied from the gas supply means to the first self-priming pipe is used. When a gas-liquid mixed fluid composed of water to be treated is ejected from the diffuser of the ejector into an open container, the amount of the liquid in which the water to be treated and the above-mentioned gas are mixed is adjusted by the liquid amount adjusting means. Store in an open container until the gas-liquid interface reaches a predetermined height.
酸素ガス、二酸化炭素ガス及びオゾンガスは窒素ガスよりも水に溶解し易いため、それまで上記液体中に溶解していた窒素ガスの代わりにガス供給手段から供給された気体が溶解する。そして、この気体に置換された窒素ガスは、上記液体に溶解し切れずに残った当該気体とともに、大気によって気相が形成されている領域に移動する。これにより、開放容器の上部に滞留していた大気は排出口から開放容器の外部に排出される。このとき、酸素ガス、二酸化炭素ガス及びオゾンガスよりも軽い窒素ガスは、これらの気体よりも上方へ移動し、その一部は排出口から開放容器の外部に排出されるが、大部分の窒素ガスは開放容器の最上部に滞留して第1の気相を形成する。窒素ガスとともに気相領域に移動した上述の気体は、この第1の気相によって、排出口に向かう移動が妨げられるため、上記液体と第1の気相の間に滞留して第2の気相を形成する。 Since oxygen gas, carbon dioxide gas and ozone gas are more easily dissolved in water than nitrogen gas, the gas supplied from the gas supply means dissolves instead of the nitrogen gas previously dissolved in the liquid. Then, the nitrogen gas substituted with this gas moves to the region where the gas phase is formed by the atmosphere together with the gas remaining undissolved in the liquid. As a result, the air staying in the upper part of the open container is discharged to the outside of the open container from the discharge port. At this time, nitrogen gas lighter than oxygen gas, carbon dioxide gas and ozone gas moves upward above these gases, and a part of them is discharged to the outside of the open container from the discharge port, but most of the nitrogen gas. Residents at the top of the open vessel to form the first gas phase. The above-mentioned gas that has moved to the gas phase region together with the nitrogen gas is prevented from moving toward the discharge port by this first gas phase, so that the gas stays between the liquid and the first gas phase and the second gas is present. Form a phase.
このとき、第2の自吸管は吸込口が第2の気相中に配置された状態となっていることから、第2の気相を形成している上述の気体の一部は第2の自吸管に吸い込まれてエジェクタに供給される。そして、第2の自吸管からエジェクタに供給された上述の気体は、被処理水と混合された状態でディフューザから開放容器内に噴出される。
このように、第4の発明においては、ガス供給手段からエジェクタに供給された後、溶解し切れずに開放容器内の上部に滞留している気体が再びエジェクタに供給されるという作用を有する。
At this time, since the suction port of the second self-priming tube is arranged in the second gas phase, a part of the above-mentioned gas forming the second gas phase is in the second gas phase. It is sucked into the self-priming tube and supplied to the ejector. Then, the above-mentioned gas supplied to the ejector from the second self-priming tube is ejected from the diffuser into the open container in a state of being mixed with the water to be treated.
As described above, in the fourth invention, after being supplied to the ejector from the gas supply means, the gas that is not completely dissolved and stays in the upper part of the open container is supplied to the ejector again.
第5の発明は、第4の発明において、液量調整手段は、開放容器の下部に設けられた排液口と、この排液口に一端が接続されるとともに、他端がエジェクタのノズルよりも上方であって、かつ、第2の自吸管の吸込口よりも下方に位置するように開放容器の外部に設置されたオーバーフロー管と、からなることを特徴とするものである。
第5の発明において、開放容器内にエジェクタを介して被処理水を供給し続けると、開放容器に貯留された液体(被処理水)は、気液境界面がオーバーフロー管の開口端(上述の他端)の内面の最も低い位置に達した時点で開口端から溢出し始める。その結果、上記液体の気液境界面はオーバーフロー管の開口端の内面の最も低い位置に保たれる。そして、オーバーフロー管は、開口端が第2の自吸管の吸込口の下方となるように開放容器に取り付けられているため、開放容器の内部に貯留されている液体の気液境界面はオーバーフロー管の開口端の上方に位置する第2の自吸管の吸込口に達することはない。
すなわち、第5の発明においては、第4の発明の作用に加え、第2の自吸管の吸込口が上述の液体の中に没することはなく、常に気相中に配置された状態となるという作用を有する。また、第5の発明においては、オーバーフロー管の開口端がエジェクタよりも上方に位置しているため、開放容器に液体が貯留され、その気液境界面がオーバーフロー管によって規定される高さに達している場合、エジェクタが上述の液体中に配置された状態となるという作用を有する。
According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect, the liquid amount adjusting means is connected to a drainage port provided at the lower part of the open container, one end thereof is connected to the drainage port, and the other end is from the nozzle of the ejector. It is characterized by being composed of an overflow pipe installed outside the open container so as to be located above and below the suction port of the second self-priming pipe.
In the fifth invention, when the water to be treated is continuously supplied into the open container via the ejector, the liquid (water to be treated) stored in the open container has the gas-liquid boundary surface at the open end of the overflow pipe (described above). When it reaches the lowest position on the inner surface of the other end), it begins to overflow from the open end. As a result, the gas-liquid interface of the liquid is maintained at the lowest position on the inner surface of the open end of the overflow pipe. Since the overflow pipe is attached to the open container so that the opening end is below the suction port of the second self-priming pipe, the gas-liquid interface of the liquid stored inside the open container is the overflow pipe. It does not reach the suction port of the second self-priming tube located above the opening end of the.
That is, in the fifth invention, in addition to the action of the fourth invention, the suction port of the second self-priming tube is not submerged in the above-mentioned liquid and is always arranged in the gas phase. It has the effect of. Further, in the fifth invention, since the open end of the overflow pipe is located above the ejector, the liquid is stored in the open container, and the gas-liquid interface thereof reaches the height defined by the overflow pipe. If so, it has the effect of placing the ejector in the liquid described above.
第6の発明は、第4の発明又は第5の発明において、流量調整弁は電磁弁であることを特徴とするものである。
第6の発明においては、第4の発明又は第5の発明の作用に加え、第1の自吸管を介してエジェクタに供給される気体の流量が遠隔制御によって調整されるという作用を有する。
The sixth invention is characterized in that, in the fourth invention or the fifth invention, the flow rate adjusting valve is a solenoid valve.
In the sixth invention, in addition to the action of the fourth invention or the fifth invention, the sixth invention has an action of adjusting the flow rate of the gas supplied to the ejector via the first self-priming tube by remote control.
第7の発明は、第4の発明乃至第6の発明のいずれかにおいて、第1の自吸管に流量計が設置されていることを特徴とするものである。
第7の発明においては、第4の発明乃至第6の発明のいずれかの発明の作用に加え、第1の自吸管を介してエジェクタに供給される気体の流量が流量計によって正確に検出されるという作用を有する。
The seventh invention is characterized in that, in any one of the fourth invention to the sixth invention, a flow meter is installed in the first self-priming pipe.
In the seventh invention, in addition to the action of any one of the fourth invention to the sixth invention, the flow rate of the gas supplied to the ejector through the first self-priming tube is accurately detected by the flow meter. Has the effect of
第8の発明は、第1の発明において、エジェクタの代わりに水質改善器を備え、この水質改善器は、略回転対称をなすとともに回転対称軸の両方向に向かってそれぞれ縮径するように形成されて中空部を有する器体と、両端が開口するとともに処理水排出口が側面に設けられた液泡生成容器と、器体の回転対称軸と同軸上に配置されたパイプと、を有し、器体には、接線方向に開口するように液体導入孔が周壁部に設けられるとともに、回転対称軸の一方に開口するように気液噴出孔が縮径部分の端部に設けられ、液泡生成容器は、器体の上方に配置されるとともに、気液噴出孔を囲むように器体の外周壁に固定され、パイプは、液泡生成容器の内部に挿通された状態で一端が気液噴出孔の近傍に設置され、被処理水供給手段は、器体の回転対称軸が鉛直方向と平行をなすように開放容器の内部に設置された水質改善器に対し、被処理水を液体導入孔から供給し、第1の自吸管の一端が水質改善器のパイプに接続されていることを特徴とするものである。 In the first invention, the eighth invention includes a water quality improver instead of the ejector, and the water quality improver is formed so as to be substantially rotationally symmetric and to be reduced in diameter in both directions of the axis of rotational symmetry. It has a body with a hollow part, a liquid bubble generation container with both ends open and a treated water discharge port on the side surface, and a pipe arranged coaxially with the axis of rotational symmetry of the body. The body is provided with a liquid introduction hole in the peripheral wall so as to open in the tangential direction, and a gas / liquid ejection hole is provided at the end of the reduced diameter portion so as to open in one of the axes of rotational symmetry. Is placed above the body and fixed to the outer wall of the body so as to surround the air-liquid ejection hole. The water to be treated means is installed in the vicinity, and the water to be treated is supplied from the liquid introduction hole to the water quality improver installed inside the open container so that the axis of rotational symmetry of the body is parallel to the vertical direction. However, one end of the first self-priming pipe is connected to the pipe of the water quality improving device.
上記構造の有機物除去装置では、大気圧よりも高い圧力の被処理水が被処理水供給手段から水質改善器に供給されると、被処理水によって器体の回転対称軸を中心とする旋回流が発生し、その旋回流に伴って回転対称軸と同じ位置に負圧の気体軸が形成される。気液噴出孔は気液境界面に近いため、パイプから器体に供給された空気は、気液噴出孔から排出される。そして、旋回流を形成しながら、当該空気とともに気液噴出孔から噴出した被処理水により、多量の液泡が液泡生成容器内に生成され、その一部は処理水排出口から開放容器内の液体(被処理水)中に排出されて気泡になる。開放容器内の液体中に存在する水棲生物の老廃物や排泄物を含む有機物等の汚濁物質は、この気泡の表面に付着し易いため、気泡に付着した状態で液体中を上昇する。そして、この気泡は気相中では泡沫となり、次々と新しく発生する他の泡沫に押し上げられるようにしてさらに上昇し、最終的に排出口から溢出する。 In the organic matter removing device having the above structure, when the treated water having a pressure higher than the atmospheric pressure is supplied to the water quality improving device from the treated water supply means, the treated water causes a swirling flow around the axis of rotational symmetry of the device. Is generated, and a negative pressure gas axis is formed at the same position as the axis of rotational symmetry along with the swirling flow. Since the gas-liquid ejection hole is close to the gas-liquid interface, the air supplied to the body from the pipe is discharged from the gas-liquid ejection hole. Then, while forming a swirling flow, a large amount of liquid bubbles are generated in the liquid bubble generation container by the water to be treated ejected from the gas / liquid ejection hole together with the air, and a part of the liquid bubbles in the open container are generated from the treated water discharge port. It is discharged into (water to be treated) and becomes bubbles. Since pollutants such as organic substances including waste products and excrement of aquatic organisms existing in the liquid in the open container easily adhere to the surface of the bubbles, they rise in the liquid in a state of being attached to the bubbles. Then, these bubbles become bubbles in the gas phase, are pushed up by other bubbles newly generated one after another, rise further, and finally overflow from the discharge port.
すなわち、第8の発明に係る有機物除去装置においては、開放容器に貯まった液体に含まれる有機物等の汚濁物質が、水質改善器によって発生した気泡に付着した状態で液体中を浮上し、さらに、気相領域において気泡が変化した泡沫に付着した状態で気相中を上昇し、最終的に排出口から開放容器の外部に排出されるという作用を有する。 That is, in the organic substance removing device according to the eighth invention, pollutants such as organic substances contained in the liquid stored in the open container float in the liquid in a state of being attached to the bubbles generated by the water quality improver, and further. In the gas phase region, the bubbles rise in the gas phase in a state of being attached to the changed foam, and finally have the effect of being discharged from the discharge port to the outside of the open container.
第9の発明は、第8の発明に係る有機物除去装置と、第1の自吸管から分岐するとともに吸込口が気液境界面よりの気相中に配置される第2の自吸管と、開放容器の外部に設置されているガス供給手段と、第1の自吸管に設置されている流量調整弁と、を備え、第1の自吸管の他端は、大気と連通する代わりに、酸素ガス、二酸化炭素ガス及びオゾンガスのいずれかの気体を供給するガス供給手段が接続されていることを特徴とするものである。
第9の発明において、例えば、ガス供給手段として酸素ガス、二酸化炭素ガス及びオゾンガスのいずれかの気体が充填されたボンベが設置されている場合、水質改善器に加圧された状態の被処理水を供給すると、パイプの上部から酸素ガス、二酸化炭素ガス及びオゾンガスのいずれかの気体が自吸され、液泡生成容器内に多量の液泡が生成される。このとき、開放容器内に貯留された液体は、液量調整手段によって排出量が調整されることにより、気液境界面が所定の高さに維持される。
The ninth invention comprises an organic substance removing device according to an eighth invention, a second self-priming tube that branches from the first self-priming tube and a suction port is arranged in the gas phase from the gas-liquid interface, and is open. It is provided with a gas supply means installed outside the container and a flow control valve installed in the first self-priming pipe, and the other end of the first self-priming pipe is oxygen gas instead of communicating with the atmosphere. , A gas supply means for supplying any gas of carbon dioxide gas and ozone gas is connected.
In the ninth invention, for example, when a cylinder filled with any gas of oxygen gas, carbon dioxide gas or ozone gas is installed as a gas supply means, the treated water in a state of being pressurized by the water quality improver. Is supplied, one of oxygen gas, carbon dioxide gas, and ozone gas is self-sucked from the upper part of the pipe, and a large amount of liquid foam is generated in the liquid foam generation container. At this time, the liquid stored in the open container is discharged at a predetermined height by adjusting the discharge amount by the liquid amount adjusting means.
窒素ガスよりも水に溶解し易い酸素ガス、二酸化炭素ガス及びオゾンガスは、窒素ガスの代わりに被処理水に溶解する。そして、これらのガスに置換された窒素ガスは、上記液体に溶解し切れずに残った当該ガスとともに、大気によって気相が形成されている領域に移動する。これにより、開放容器の上部に滞留していた大気は排出口から開放容器の外部に排出される。このとき、酸素ガス、二酸化炭素ガス及びオゾンガスよりも軽い窒素ガスは、これらの気体よりも上方へ移動し、その一部は排出口から開放容器の外部に排出されるが、大部分の窒素ガスは開放容器の最上部に滞留して第1の気相を形成する。窒素ガスとともに気相領域に移動した上述の気体は、この第1の気相によって、排出口に向かう移動が妨げられるため、上記液体と第1の気相の間に滞留して第2の気相を形成する。 Oxygen gas, carbon dioxide gas and ozone gas, which are more soluble in water than nitrogen gas, dissolve in water to be treated instead of nitrogen gas. Then, the nitrogen gas substituted with these gases moves to the region where the gas phase is formed by the atmosphere together with the gas remaining undissolved in the liquid. As a result, the air staying in the upper part of the open container is discharged to the outside of the open container from the discharge port. At this time, nitrogen gas lighter than oxygen gas, carbon dioxide gas and ozone gas moves upward above these gases, and a part of them is discharged to the outside of the open container from the discharge port, but most of the nitrogen gas. Residents at the top of the open vessel to form the first gas phase. The above-mentioned gas that has moved to the gas phase region together with the nitrogen gas is prevented from moving toward the discharge port by this first gas phase, so that the gas stays between the liquid and the first gas phase and the second gas is present. Form a phase.
このとき、第2の自吸管は吸込口が第2の気相中に配置された状態となっていることから、第2の気相を形成している上述のガスの一部は第2の自吸管に吸い込まれて水質改善器に供給される。このように、第9の発明においては、ガス供給手段から水質改善器に供給された後、溶解し切れずに開放容器内の上部に滞留しているガスが再び水質改善器に供給されるという作用を有する。 At this time, since the suction port of the second self-priming pipe is arranged in the second gas phase, a part of the above-mentioned gas forming the second gas phase is in the second gas phase. It is sucked into the self-priming pipe and supplied to the water quality improver. As described above, in the ninth invention, after being supplied to the water quality improver from the gas supply means, the gas that is not completely dissolved and stays in the upper part of the open container is supplied to the water quality improver again. Has an action.
開放容器に貯まった液体中に汚濁物質が存在しない場合、気泡が気液境界面に達しても泡沫に変化しない。そこで、第1の発明によれば、泡沫が発生しなくなるまで、エジェクタのディフューザから気液混合流体を噴出させるとともに、排出口から溢出する泡沫を除去する作業を継続することにより、開放容器に貯まった液体から上述の汚濁物質を分離して、ほぼ完全に除去することが可能である。 When the pollutant is not present in the liquid stored in the open container, the bubbles do not change into bubbles even if they reach the gas-liquid interface. Therefore, according to the first invention, the gas-liquid mixed fluid is ejected from the diffuser of the ejector and the work of removing the foam overflowing from the discharge port is continued until the foam is no longer generated, so that the fluid is stored in the open container. It is possible to separate the above-mentioned pollutants from the liquid and remove them almost completely.
第2の発明によれば、第1の発明の効果に加え、開放容器内の掃除や点検、あるいは修理が容易であるため、保守に要する費用が削減されるという効果を奏する。 According to the second invention, in addition to the effect of the first invention, since the inside of the open container can be easily cleaned, inspected, or repaired, the cost required for maintenance can be reduced.
第3の発明によれば、第1の発明又は第2の発明の効果に加え、目的に合った適切な吐出能力を有する給液ポンプを選定することで、所望の流量の被処理水をエジェクタに供給することができるという効果を奏する。 According to the third invention, in addition to the effects of the first invention or the second invention, by selecting a liquid supply pump having an appropriate discharge capacity suitable for the purpose, a desired flow rate of water to be treated is ejected. It has the effect of being able to supply to.
第4の発明によれば、エジェクタにおいて気液混合流体を生成する際に、被処理水に溶解し切れずに開放容器内に滞留している酸素ガスや二酸化炭素ガス、あるいはオゾンガスを再利用できるため、被処理水に対して当該ガスを効率よく溶解させることが可能である。 According to the fourth invention, when the gas-liquid mixed fluid is generated in the ejector, the oxygen gas, carbon dioxide gas, or ozone gas that is not completely dissolved in the water to be treated and stays in the open container can be reused. Therefore, it is possible to efficiently dissolve the gas in the water to be treated.
第5の発明によれば、第4の発明の効果に加え、気液境界面の高さを検出し、その検出結果に基づいて排液口から排出される液体の流量を制御する装置によって気液境界面の高さを一定に保つ場合に比べて、本発明の装置の製造にかかるコストを安くすることができるという効果を奏する。 According to the fifth invention, in addition to the effect of the fourth invention, the height of the gas-liquid interface is detected, and the flow rate of the liquid discharged from the drain port is controlled based on the detection result. Compared with the case where the height of the liquid boundary surface is kept constant, it is possible to reduce the cost for manufacturing the apparatus of the present invention.
第6の発明によれば、第4の発明又は第5の発明の効果に加え、本発明の気体溶解装置が複数個設置された場合でも第1の自吸管を介してエジェクタに供給される気体の流量を調整する際の作業効率を高めることができるという効果を奏する。 According to the sixth invention, in addition to the effects of the fourth invention or the fifth invention, the gas supplied to the ejector via the first self-priming tube even when a plurality of gas melting devices of the present invention are installed. It has the effect of increasing the work efficiency when adjusting the flow rate of the gas.
第7の発明によれば、第4の発明乃至第6の発明のいずれかの発明の効果に加え、第1の自吸管を介してエジェクタに供給される気体の流量が正確に把握されるため、溶解せずに残った気体を効率よく第2の自吸管に取り込ませることができるという効果を奏する。 According to the seventh invention, in addition to the effect of any one of the fourth invention to the sixth invention, the flow rate of the gas supplied to the ejector through the first self-priming tube is accurately grasped. It has the effect that the gas remaining without being dissolved can be efficiently taken into the second self-priming tube.
第8の発明によれば、泡沫が発生しなくなるまで、水質改善器に被処理水を供給するとともに、排出口から溢出する泡沫を除去する作業を継続することによれば、開放容器に貯まった液体から上述の汚濁物質を分離して、ほぼ完全に除去することが可能である。 According to the eighth invention, the water to be treated is supplied to the water quality improver until the bubbles are no longer generated, and the work of removing the bubbles overflowing from the discharge port is continued, so that the water is stored in the open container. It is possible to separate the above-mentioned pollutants from the liquid and remove them almost completely.
第9の発明によれば、水質改善器において液泡を生成する際に、被処理水に溶解し切れずに開放容器内に滞留している酸素ガスや二酸化炭素ガス、あるいはオゾンガスを再利用できるため、被処理水に対して当該ガスを効率よく溶解させることが可能である。 According to the ninth invention, when the liquid foam is generated in the water quality improver, the oxygen gas, carbon dioxide gas, or ozone gas that is not completely dissolved in the water to be treated and stays in the open container can be reused. , The gas can be efficiently dissolved in the water to be treated.
本発明の気体溶解装置について図1乃至図5及び図7乃至図10を参照しながら説明するとともに、本発明の有機物除去装置について図6を参照しながら説明する。 The gas dissolving apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5 and 7 to 10, and the organic matter removing apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.
図1は本発明の気体溶解装置の外観を示しており、図2は図1におけるA-A線矢視断面図である。なお、図2では、エジェクタや配管について、断面を表示する代わりに、外観を表示している。
図1及び図2に示すように、気体溶解装置1aは、排出口2aを有する蓋体2と、排液口3aを有し、蓋体2によって上部が覆われる容器本体3からなる開放容器4と、この開放容器4の内部に設置されたエジェクタ5を備えている。
FIG. 1 shows the appearance of the gas dissolving apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. In FIG. 2, the appearance of the ejector and the pipe is displayed instead of displaying the cross section.
As shown in FIGS. 1 and 2, the gas dissolving device 1a is an
蓋体2と容器本体3には複数のボルト孔(図示せず)を有するフランジ2b,3bがそれぞれ設けられており、蓋体2は容器本体3に、フランジ2bとフランジ3bのボルト孔に連通されたボルト7aにナット7bを締め付けるようにして固定されている。すなわち、開放容器4は、容器本体3に対して蓋体2が着脱可能に取り付けられた構造となっている。
すなわち、気体溶解装置1aでは、蓋体2を取り外すと容器本体3の内部が露出するため、開放容器4の内部の掃除や点検、あるいは修理が容易である。これにより、保守に要する費用が削減される。
The
That is, in the gas melting device 1a, when the
蓋体2の排出口2aは、容器本体3に蓋体2が取り付けられた状態において開放容器4の最上部となる位置に設けられており、容器本体3の底部3cの近傍に設けられた排液口3aには、オーバーフロー管6が接続されている。なお、後述するように排出口2aは、開放容器4の内部に滞留した気体を開放容器4の外部へ排出する機能を有している。したがって、排出口2aは、開放容器4の内部に滞留した気体によって形成される気相が大気と連通するように開放容器4の上部に設けられることが必要である。ただし、最上部に滞留している気体が優先的に排出されるようにするためには、開放容器4の最上部に排出口2aが設けられていることが望ましい。
The discharge port 2a of the
開放容器4の内部にエジェクタ5を介して被処理水を供給し続けると、開放容器4に貯留された液体(被処理水)は、気液境界面がオーバーフロー管6の開口端6aの内面の最も低い位置に達した時点で開口端6aから溢出し始める。その結果、上記液体の気液境界面はオーバーフロー管6の開口端6aの内面の最も低い位置に保たれる。
また、開放容器4の内部は、蓋体2の排出口2aを通して外部の大気に連通している。そのため、開放容器4の上部(上記気液境界面よりも上の部分)には、大気によって気相が形成される。すなわち、気体溶解装置1aでは、開放容器4の上部に気相が形成されるように、オーバーフロー管6が開放容器4の内部に貯留される液体の気液境界面を一定の高さに維持するという作用を有している。
When the water to be treated is continuously supplied to the inside of the
Further, the inside of the
オーバーフロー管6は、開口端6aが第2の自吸管12の吸込口12aの下方となるように開放容器4に取り付けられている。そのため、開放容器4の内部に貯留されている液体の気液境界面はオーバーフロー管6の開口端6aの上方に位置する第2の自吸管12の吸込口12aに達することはない。したがって、第2の自吸管12では、吸込口12aが上述の液体中に没することはなく、常に気相中に配置された状態となる。
また、オーバーフロー管6の開口端6aはエジェクタ5よりも上方に位置している。そのため、開放容器4に液体が貯留され、その気液境界面がオーバーフロー管6によって規定される高さに達している場合、エジェクタ5は上述の液体中に配置された状態となる。
The
Further, the open end 6a of the
なお、気体溶解装置1aでは、オーバーフロー管6を設置する代わりに、気液境界面の高さを検出し、その検出結果に基づいて排液口3aから排出される液体の流量を制御する装置によって気液境界面の高さを一定に保つ構造とすることもできる。ただし、オーバーフロー管6を設置した場合には、上記装置を設置する場合に比べて、気体溶解装置1aの製造にかかるコストを安くすることができる。
In the gas melting device 1a, instead of installing the
本体容器3の側面3dに設けられた給液口3eには、エジェクタ5のノズル5aに一端が接続された給液管8が挿設されている。また、給液管8の他端は、開放容器4の外部に設置され、供給された液体を大気圧よりも高い圧力になるまで加圧して吐出する給液ポンプ10の吐出口に接続されており、給液ポンプ10の吸込口には、一端が被処理水の貯留槽(図示せず)に接続された吸引管9の他端が接続されている。すなわち、給液管8と吸引管9と給液ポンプ10は、大気圧よりも高い圧力を示すように被処理水を加圧してエジェクタ5に供給する被処理水供給手段を構成している。
なお、給液ポンプ10を用いる代わりに、水道圧や水頭差による水圧を加えることによって被処理水が大気圧よりも高い圧力を示すようにしても良い。ただし、給液ポンプ10を用いる場合には、吐出能力に応じてエジェクタ5に供給される被処理水の流量が決まることから、目的に合った適切な吐出能力を有する給液ポンプ10を選定することで、所望の流量の被処理水をエジェクタ5に供給することができる。
A
Instead of using the
本体容器3の側面3dにおいて給液口3eの上方に設けられた給気口3fには、エジェクタ5のノズル5aとディフューザ5bの間に形成された縮径部分5cに一端が接続されるとともに、他端が開放容器4の外部に配置された酸素ボンベ等の酸素ガス供給手段に接続された第1の自吸管11が挿設されている。また、開放容器4の内部には、第1の自吸管11から分岐する第2の自吸管12が、ディフューザ5bの上方に吸込口12aが位置するように設置されている。
One end of the air supply port 3f provided above the liquid supply port 3e on the side surface 3d of the
第1の自吸管11には、流量調整弁13a及び流量計14aが設置されており、第2の自吸管12には、流量調整弁13bが設置されている。そして、給液管8には、流量調整弁13c及び圧力計14bが設置されている。
すなわち、第1の自吸管11は流量調整弁13aを開くことによって酸素ガスを供給可能な構造となっており、第2の自吸管12は、後述するように流量調整弁13bを開くことによって開放容器4の内部の気体をエジェクタ5に供給可能な構造となっている。そして、給液管8は流量調整弁13cを開くことによって、後述するように給液ポンプ10によって供給される被処理水をエジェクタ5に供給可能な構造となっている。
A flow rate adjusting valve 13a and a flow meter 14a are installed in the first self-priming
That is, the first self-priming
上記構造の気体溶解装置1aにおいて、流量調整弁13cを開いた状態で給液ポンプ10を稼働させると、上述の貯留槽に貯留されている被処理水は吸引管9を介して汲み上げられた後、加圧された状態で給液管8からエジェクタ5に供給される。
エジェクタ5の内径は、ノズル5aでは上流側(給液管8に近い側)から下流側(縮径部分5cに近い側)に向かうにつれて次第に小さくなり、縮径部分5cで最小になった後、ディフューザ5bでは、上流側(縮径部分5cに近い側)から下流側(開口部が設けられている側)に向かうにつれて次第に大きくなっている。そのため、エジェクタ5の内部を流れる液体(被処理水)の速度は、ノズル5aの内部で次第に増加し、縮径部分5cにおいて最大となる。ベルヌーイの定理より、流体の速度が大きい箇所では流体の圧力が低くなることから、上記液体(被処理水)の圧力は縮径部分5cにおいて最も低くなり、エジェクタ5の縮径部分5cに負圧が生じる。
In the gas melting device 1a having the above structure, when the
The inner diameter of the
流量調整弁13aが開いている場合、上述のように、エジェクタ5の縮径部分5cに生じた負圧により、酸素ボンベに充填されている酸素ガスが第1の自吸管11を介してエジェクタ5の縮径部分5cに供給される。また、流量調整弁13bが開いている場合には、第2の自吸管12を介して吸い込まれた開放容器4の内部の気体がエジェクタ5の縮径部分5cに供給される。
すなわち、流量調整弁13a、13bの少なくともいずれか一方が開いている場合、エジェクタ5では第1の自吸管11又は第2の自吸管12によって供給される気体が被処理水に混合され、気液混合流体としてディフューザ5bから開放容器4の内部に噴出される。なお、第1の自吸管11と第2の自吸管12からエジェクタ5に供給される気体の割合は、流量調整弁13a、13bの開度によって決まる。例えば、流量調整弁13aのみが開いた状態で、ある量の被処理水が給液管8からエジェクタ5に供給されており、毎分8リットルの酸素ガスが酸素ボンベから第1の自吸管11に供給されている場合、流量調整弁13bを開くとともに、毎分6リットルの酸素ガスが酸素ボンベから第1の自吸管11に供給されるように流量調整弁13aの開度を調節すると、開放容器4の内部の気体が第2の自吸管12に吸い込まれる量は、毎分2リットルとなる。
When the flow rate adjusting valve 13a is open, as described above, due to the negative pressure generated in the reduced
That is, when at least one of the flow rate adjusting valves 13a and 13b is open, the gas supplied by the first self-priming
このように、流量調整弁13a、13bが第1の自吸管11と第2の自吸管12に設置された気体溶解装置1aにおいては、流量調整弁13a、13bの開度を変えることによって、第1の自吸管11と第2の自吸管12からエジェクタ5に供給される気体の割合を調節することが可能である。そして、流量計14aによって第1の自吸管11を介してエジェクタ5に供給される気体の流量が正確に把握されるため、流量調整弁13a、13bの開度を変えて第1の自吸管11と第2の自吸管12からエジェクタ5に供給される気体の割合を適切に設定することができる。したがって、気体溶解装置1aによれば、溶解せずに開放容器4の内部に残った気体を効率よく第2の自吸管12に取り込ませることができる。
As described above, in the gas melting device 1a in which the flow rate adjusting valves 13a and 13b are installed in the first self-priming
つぎに、表1及び図3乃至図5を用いて気体溶解装置1aの作用と効果について説明する。
表1は乾燥した空気を構成する主な気体の分子量及びその割合(各気体の体積比)並びに各気体の水に対する溶解度を表している。なお、表中に示した溶解度は、各気体が1気圧で1cm3の水に溶解するときの体積(単位はcm3)を窒素における当該体積に対する比として表したものである。図3乃至図5は図2において開放容器4の上部に形成される気相の状態を模式的に示した図である。
なお、図3乃至図5に示した破線は、各気体によって形成される気相の境界を表している。また、図3乃至図5では図が煩雑になるのを避けるため、図2に示した吸引管9、給液ポンプ10、流量調整弁13a,13c、流量計14a及び圧力計14bについて、それらの図示を省略している。
Next, the operation and effect of the gas dissolving apparatus 1a will be described with reference to Table 1 and FIGS. 3 to 5.
Table 1 shows the molecular weights and ratios of the main gases constituting the dry air (volume ratio of each gas) and the solubility of each gas in water. The solubility shown in the table is the volume (unit: cm 3 ) when each gas is dissolved in 1 cm 3 water at 1 atm as the ratio of the volume to the volume in nitrogen. 3 to 5 are diagrams schematically showing the state of the gas phase formed in the upper part of the
The broken line shown in FIGS. 3 to 5 represents the boundary of the gas phase formed by each gas. Further, in order to avoid complicating the drawings in FIGS. 3 to 5, the
表1を見ると、例えば、20℃の水に対する酸素の溶解度は、窒素の溶解度の約2倍であり、酸素ガスは窒素ガスに比べて水に溶解し易い気体であることがわかる。また、20℃の水に対する二酸化炭素ガスの溶解度は、窒素ガスの溶解度の55倍であり、二酸化炭素ガスは酸素ガスや窒素ガスに比べて水に溶解し易い気体であることがわかる。 Looking at Table 1, it can be seen that, for example, the solubility of oxygen in water at 20 ° C. is about twice that of nitrogen, and oxygen gas is a gas that is more easily dissolved in water than nitrogen gas. Further, the solubility of carbon dioxide gas in water at 20 ° C. is 55 times that of nitrogen gas, and it can be seen that carbon dioxide gas is a gas that is more easily dissolved in water than oxygen gas or nitrogen gas.
図2に示すように、第1の自吸管11から供給された酸素ガスと被処理水からなる気液混合流体をエジェクタ5のディフューザ5bから開放容器4の内部に噴出させると、被処理水と酸素ガスが混合された液体(前述の気液混合流体)は、気液境界面がオーバーフロー管6によって規定される高さに達するまで開放容器4に貯留される。そして、この開放容器4に貯留された液体中にはエジェクタ5のディフューザ5bからの気液混合流体の噴出により、無数の微小な気泡が発生する。
上述のとおり、酸素ガスは窒素ガスよりも水に溶解し易いため、それまで溶解していた窒素ガスの代わりに酸素ガスが上記液体に溶解する。そして、酸素ガスに置換された窒素ガスは、上記液体に溶解し切れずに残った酸素ガスとともに、大気によって気相が形成されている領域に移動する。これにより、開放容器4の上部に滞留していた大気は蓋体2の排出口2aから開放容器4の外部に排出される。
表1に示すように、窒素ガスは酸素ガスよりも軽いため、酸素ガスの上方へ移動し、その一部は蓋体2の排出口2aから開放容器4の外部に排出されるが、大部分の窒素ガスは開放容器4の最上部に滞留して第1の気相を形成する。
As shown in FIG. 2, when a gas-liquid mixed fluid composed of oxygen gas supplied from the first self-priming
As described above, since oxygen gas is more easily dissolved in water than nitrogen gas, oxygen gas dissolves in the above liquid instead of the nitrogen gas previously dissolved. Then, the nitrogen gas replaced with the oxygen gas moves to the region where the gas phase is formed by the atmosphere together with the oxygen gas remaining undissolved in the liquid. As a result, the air retained in the upper part of the
As shown in Table 1, since nitrogen gas is lighter than oxygen gas, it moves above the oxygen gas, and a part of it is discharged from the discharge port 2a of the
一方、窒素ガスとともに気相領域に移動した酸素ガスは、この第1の気相によって、排出口2aに向かう移動が妨げられるため、上記液体と第1の気相の間に滞留して第2の気相を形成する。
第2の自吸管12は吸込口12aが第2の気相中に配置されているため、流量調整弁13bを開いていると、矢印Bで示すように、第2の気相を形成している酸素ガスの一部が第2の自吸管12に吸い込まれてエジェクタ5に送られる。そして、第2の自吸管12からエジェクタ5に送られた酸素ガスは、給液管8からエジェクタ5に供給された被処理水と混合された状態でディフューザ5bから開放容器4の内部に噴出される。このように、気体溶解装置1aでは、エジェクタ5において気液混合流体を生成する際に、開放容器4の内部に滞留している酸素ガスを再利用することが可能である。これにより、被処理水に対する酸素ガスの溶解効率が高まる。
一方、開放容器4の内部において、窒素ガスが酸素ガスに置換されることによって酸素ガスの溶存量が増加した液体は、破線の矢印で示すように容器本体3の底部3cに設けられた排液口3aからオーバーフロー管6を通って開放容器4の外部に排出される。そして、オーバーフロー管6から排出された上記液体は、吸引管9の一端が接続された前述の被処理水の貯留槽に戻される。
On the other hand, the oxygen gas that has moved to the gas phase region together with the nitrogen gas is hindered from moving toward the discharge port 2a by this first gas phase, so that the oxygen gas stays between the liquid and the first gas phase and is second. Form the gas phase of.
Since the suction port 12a of the second self-priming
On the other hand, in the inside of the
つぎに、気体溶解装置1aを用いて被処理水に二酸化炭素ガスを溶解させる手順について、図4を用いて説明する。
まず、第1の自吸管11の開口端に、酸素ボンベ等の酸素ガス供給手段の代わりに二酸化炭素ガスが充填されているボンベ等の二酸化炭素ガス供給手段を接続する。そして、図2に示すように、第1の自吸管11から供給された二酸化炭素ガスと被処理水からなる気液混合流体をディフューザ5bから開放容器4の内部に噴出させると、この液体は、気液境界面がオーバーフロー管6によって規定される高さに達するまで開放容器4に貯留される。このとき、開放容器4に貯留された液体中にはエジェクタ5のディフューザ5bからの気液混合流体の噴出により、無数の微小な気泡が発生する。
Next, a procedure for dissolving carbon dioxide gas in the water to be treated using the gas dissolving apparatus 1a will be described with reference to FIG.
First, a carbon dioxide gas supply means such as a cylinder filled with carbon dioxide gas is connected to the open end of the first self-priming
既に述べたように、二酸化炭素ガスは酸素ガスや窒素ガスよりも水に溶解し易いため、それまで溶解していた窒素ガスと酸素ガスの代わりに二酸化炭素ガスが上記液体に溶解する。そして、二酸化炭素ガスに置換された窒素ガス及び酸素ガスは、上記液体に溶解し切れずに残った二酸化炭素ガスとともに、気相領域に移動する。その結果、それまで開放容器4の上部に滞留していた大気は蓋体2の排出口2aから開放容器4の外部に排出される。
既に述べたように、窒素ガスは酸素ガスよりも軽いため、酸素ガスの上方へ移動した窒素ガスは、一部が蓋体2の排出口2aから開放容器4の外部に排出されるものの、大部分の窒素ガスは開放容器4の最上部に滞留して第1の気相を形成する。また、二酸化炭素ガスは酸素ガスよりも重いため、第1の気相の下には酸素ガスからなる第2の気相が形成され、さらに第2の気相の下には二酸化炭素ガスからなる第3の気相が形成される。
As described above, since carbon dioxide gas is more easily dissolved in water than oxygen gas or nitrogen gas, carbon dioxide gas dissolves in the above liquid instead of the nitrogen gas and oxygen gas previously dissolved. Then, the nitrogen gas and the oxygen gas substituted with the carbon dioxide gas move to the gas phase region together with the carbon dioxide gas remaining undissolved in the liquid. As a result, the air that has stayed in the upper part of the
As already mentioned, since nitrogen gas is lighter than oxygen gas, the nitrogen gas that has moved above the oxygen gas is partially discharged to the outside of the
第2の自吸管12は吸込口12aが第3の気相中に配置されているため、流量調整弁13bを開いていると、矢印Cで示すように、第3の気相を形成している二酸化炭素ガスの一部が第2の自吸管12に吸い込まれてエジェクタ5に送られる。そして、第2の自吸管12からエジェクタ5に送られた二酸化炭素ガスは、給液管8からエジェクタ5に供給された被処理水と混合された状態でディフューザ5bから開放容器4の内部に噴出される。
Since the suction port 12a of the second self-priming
このように、気体溶解装置1aでは、エジェクタ5において気液混合流体を生成する際に、開放容器4の内部に滞留している二酸化炭素ガスを再利用することが可能である。これにより、被処理水に対する二酸化炭素ガスの溶解効率が高まる。
一方、開放容器4の内部において、窒素ガス及び酸素ガスが二酸化炭素ガスに置換されることによって二酸化炭素ガスの溶存量が増加した液体は、破線の矢印で示すように容器本体3の底部3cに設けられた排液口3aからオーバーフロー管6を通って開放容器4の外部に排出される。そして、このオーバーフロー管6から排出された液体は、吸引管9の一端が接続された前述の被処理水の貯留槽に戻される。
As described above, in the gas melting device 1a, it is possible to reuse the carbon dioxide gas staying inside the
On the other hand, in the inside of the
さらに、気体溶解装置1aを用いて被処理水にオゾンガスを溶解させる方法について、図5を用いて説明する。
まず、第1の自吸管11の開口端に、酸素ボンベ等の酸素供給手段の代わりにオゾンガスが充填されているボンベ等のオゾンガス供給手段を接続する。そして、図2に示すように、第1の自吸管11から供給されたオゾンガスと被処理水からなる気液混合流体をディフューザ5bから開放容器4の内部に噴出させると、この液体は、気液境界面がオーバーフロー管6によって規定される高さに達するまで開放容器4に貯留される。このとき、開放容器4に貯留された液体中にはエジェクタ5のディフューザ5bからの気液混合流体の噴出により、無数の微小な気泡が発生する。
Further, a method of dissolving ozone gas in the water to be treated using the gas dissolving apparatus 1a will be described with reference to FIG.
First, an ozone gas supply means such as a cylinder filled with ozone gas is connected to the open end of the first self-priming
化学式がO3で表され、分子量が48のオゾンガスは、酸素ガスや二酸化炭素ガスよりも重い気体である。また、20℃の水に対するオゾンガスの溶解度は酸素ガスの溶解度の10倍程度であり、オゾンガスは二酸化炭素ガスと比べると水に溶解し難いものの、酸素ガスや窒素ガスよりは水に溶解し易い気体であることが知られている。したがって、それまで溶解していた窒素ガスと酸素ガスが追い出されて、代わりにオゾンガスが上記液体に溶解する。そして、オゾンガスに置換された窒素ガス及び酸素ガスは、上記液体に溶解し切れずに残ったオゾンガスとともに、気相領域に移動する。その結果、それまで開放容器4の上部に滞留していた大気は蓋体2の排出口2aから開放容器4の外部に排出される。
既に述べたように、窒素ガスは酸素ガスよりも軽いため、酸素ガスの上方へ移動した窒素ガスは、一部が蓋体2の排出口2aから開放容器4の外部に排出されるものの、大部分の窒素ガスは開放容器4の最上部に滞留して第1の気相を形成する。また、オゾンガスは酸素ガスよりも重いため、第1の気相の下には酸素ガスからなる第2の気相が形成され、さらに第2の気相の下にはオゾンガスからなる第4の気相が形成される。
Ozone gas , whose chemical formula is represented by O3 and whose molecular weight is 48, is heavier than oxygen gas and carbon dioxide gas. The solubility of ozone gas in water at 20 ° C is about 10 times that of oxygen gas, and although ozone gas is less soluble in water than carbon dioxide gas, it is more soluble in water than oxygen gas or nitrogen gas. Is known to be. Therefore, the nitrogen gas and the oxygen gas that had been dissolved until then are expelled, and the ozone gas is instead dissolved in the above liquid. Then, the nitrogen gas and the oxygen gas substituted with the ozone gas move to the gas phase region together with the ozone gas remaining undissolved in the liquid. As a result, the air that has stayed in the upper part of the
As already mentioned, since nitrogen gas is lighter than oxygen gas, the nitrogen gas that has moved above the oxygen gas is partially discharged to the outside of the
第2の自吸管12は吸込口12aが第4の気相中に配置されているため、流量調整弁13bを開いた場合、矢印Dで示すように、第4の気相を形成しているオゾンガスの一部が第2の自吸管12に吸い込まれてエジェクタ5に送られる。その結果、第2の自吸管12からエジェクタ5に送られたオゾンガスは、給液管8からエジェクタ5に供給された被処理水と混合された状態でディフューザ5bから開放容器4の内部に噴出される。
Since the suction port 12a of the second self-priming
このように、気体溶解装置1aでは、エジェクタ5において気液混合流体を生成する際に、開放容器4の内部に滞留しているオゾンガスを再利用することが可能である。これにより、被処理水に対するオゾンガスの溶解効率が高まる。
一方、開放容器4の内部において、窒素ガス及び酸素ガスがオゾンガスに置換されることによってオゾンガスの溶存量が増加した液体は、破線の矢印で示すように容器本体3の底部3cに設けられた排液口3aからオーバーフロー管6を通って開放容器4の外部に排出される。そして、このオーバーフロー管6から排出された液体は、吸引管9の一端が接続された前述の被処理水の貯留槽に戻される。
以上説明したように、気体溶解装置1aによれば、エジェクタ5において気液混合流体を生成する際に、開放容器4の内部の液体に溶解せずに残っている酸素ガス、二酸化炭素ガス及びオゾンガスのいずれかの気体を再利用できるため、これらの気体を被処理水に対して効率よく溶解させることが可能である。
As described above, in the gas melting device 1a, it is possible to reuse the ozone gas retained inside the
On the other hand, in the inside of the
As described above, according to the gas dissolving device 1a, when the gas-liquid mixed fluid is generated in the
つぎに、本発明に係る有機物除去装置について、図6を用いて説明する。図6は気体溶解装置1aが有機物除去装置として用いられた状態を表しており、気体溶解装置1aにおける図2に相当する。なお、図1乃至図5に示した構成要素については同一の符号を付すことにより、適宜その説明を省略する。
気体溶解装置1aにおいて、第1の自吸管11の開口端に接続された酸素ボンベ等の酸素ガス供給手段を取り外して、第1の自吸管11を大気に連通させるとともに、流量調整弁13bを閉じた状態で給液ポンプ10を稼働させると、前述の貯留槽から吸引管9を介して汲み上げられた被処理水が加圧された状態で給液管8からエジェクタ5に供給される。
Next, the organic matter removing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows a state in which the gas dissolving device 1a is used as an organic substance removing device, and corresponds to FIG. 2 in the gas dissolving device 1a. The components shown in FIGS. 1 to 5 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate.
In the gas melting device 1a, the oxygen gas supply means such as an oxygen cylinder connected to the open end of the first self-priming
被処理水がエジェクタ5のノズル5aを通って縮径部分5cに達すると、縮径部分5cに生じた負圧により第1の自吸管11から吸い込まれた空気(上述の大気)が縮径部分5cに供給される。なお、流量調整弁13bが閉じられているため、開放容器4の内部に存在する気体が第2の自吸管12に吸い込まれてエジェクタ5に供給されるおそれはない。
第1の自吸管11からエジェクタ5に供給された空気が被処理水に混合された液体(気液混合流体)は、ディフューザ5bから開放容器4の内部に噴出する。その結果、上記液体は、気液境界面がオーバーフロー管6によって規定される高さに達するまで開放容器4に貯留する。このとき、エジェクタ5のディフューザ5bの出口は液相中に配置されているため、エジェクタ5のディフューザ5bから液体中に噴出する気液混合流体により、無数の微小な気泡が液体中に発生する。
When the water to be treated reaches the reduced
The liquid (gas-liquid mixed fluid) in which the air supplied to the
上記液体中に水棲生物の老廃物や排泄物を含む有機物等の汚濁物質が存在している場合、この汚濁物質は、上述の微小な気泡の表面に付着し易いため、気泡に付着した状態で液体中を上昇する。汚濁物質が付着した気泡は気相領域に移ると泡沫になり、次々と新しく発生する他の泡沫に押し上げられるようにして気相中をさらに上昇する。そして、この泡沫は最終的に、図6に示すように排出口2aから溢出する。
すなわち、開放容器4に貯留している液体に含まれる有機物等の汚濁物質は、エジェクタ5のディフューザ5bから気液混合流体を噴出させることによって発生した気泡に付着した状態で液体中を浮上した後、気相領域において気泡から変化した泡沫とともに排出口2aから開放容器4の外部に排出される。
When a pollutant such as an organic substance including waste products and excrement of aquatic organisms is present in the liquid, the pollutant easily adheres to the surface of the above-mentioned minute bubbles, so that the pollutant adheres to the bubbles. Ascends in the liquid. Bubbles to which pollutants are attached become bubbles when they move to the gas phase region, and are pushed up by other bubbles that are newly generated one after another to further rise in the gas phase. Finally, this foam overflows from the discharge port 2a as shown in FIG.
That is, pollutants such as organic substances contained in the liquid stored in the
ここで、排出口2aに配管(図示せず)を接続しておき、開放容器4の外部に排出された泡沫を、この配管によって貯留槽以外の他の場所へ移送するようにすれば、開放容器4に貯留している液体から上述の汚濁物質を連続的に除去することができる。なお、開放容器4に貯留している液体中に汚濁物質が存在しなくなると、気泡が気液境界面に達しても泡沫に変化することはない。そこで、泡沫が発生しなくなるまで、エジェクタ5のディフューザ5bから気液混合流体を開放容器4の内部に噴出させるとともに、排出口2aから溢出する泡沫を除去する作業を継続することによれば、開放容器4に貯留している液体から上述の汚濁物質を分離して、ほぼ完全に除去することができる。
Here, if a pipe (not shown) is connected to the discharge port 2a and the foam discharged to the outside of the
蓋体2を取り外すと容器本体3の内部が露出するため、開放容器4の内部の掃除や点検、あるいは修理が容易であるという作用及び保守に要する費用が削減されるという効果は、気体溶解装置1aと同様に本発明に係る有機物除去装置においても発揮される。また、本発明に係る有機物除去装置においては、給液ポンプ10の吐出能力に応じてエジェクタ5に供給される被処理水の流量が決まることから、目的に合った適切な吐出能力を有する給液ポンプ10を選定することで、所望の流量の被処理水をエジェクタ5に供給することができるという気体溶解装置1aの効果についても同様に発揮される。
When the
図7は実施例1の気体溶解装置1aの変形例に係る気体溶解装置1bの断面を示した図である。なお、図1乃至図6に示した構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図7に示すように、気体溶解装置1bは、実施例1の気体溶解装置1aにおいてエジェクタ5のノズル5a、縮径部分5c及びディフューザ5bの一部並びに第1の自吸管11、第2の自吸管12及び流量調整弁13bが開放容器4の外部に設置されたことを特徴としている。
このような構造の気体溶解装置1bでは、流量調整弁13bが開放容器4の外部に設置されているため、流量調整弁13bの操作が容易である。また、第1の自吸管11とともにエジェクタ5や第2の自吸管12の大部分が開放容器4の外部に設置されていることから、エジェクタ5、第1の自吸管11及び第2の自吸管12の点検や修理を容易に行うことができる。
FIG. 7 is a diagram showing a cross section of the gas melting device 1b according to the modified example of the gas melting device 1a of the first embodiment. The components shown in FIGS. 1 to 6 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
As shown in FIG. 7, in the gas melting device 1b of the first embodiment, the gas melting device 1b includes a nozzle 5a of the
In the gas melting device 1b having such a structure, since the flow rate adjusting valve 13b is installed outside the
図8は実施例1の気体溶解装置の変形例に係る気体溶解装置の断面を示しており、実施例1の気体溶解装置における図2に相当する図である。また、図9(a)は図8に示した水質改善器の外観図であり、図9(b)及び図9(c)はそれぞれ図9(a)におけるE方向矢視図及び図9(b)におけるF-F線矢視断面図である。そして、図10は図9(c)の拡大図であり、開放容器に貯留された液体(被処理水)に水質改善器の一部が浸漬された状態を表している。
なお、図8、図9(c)及び図10では、水質改善器及び配管並びに固定ビスについて断面を表示する代わりに、それぞれの外観を表示している。また、図9(c)及び図10では、紙面よりも手前側に位置する接続具を破線で示している。さらに、図1乃至図6に示した構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
FIG. 8 shows a cross section of the gas melting device according to the modified example of the gas melting device of the first embodiment, and is a diagram corresponding to FIG. 2 in the gas melting device of the first embodiment. 9 (a) is an external view of the water quality improver shown in FIG. 8, and FIGS. 9 (b) and 9 (c) are an arrow view in the E direction and FIG. 9 (a), respectively. It is a cross-sectional view taken along the line FF in b). FIG. 10 is an enlarged view of FIG. 9C, showing a state in which a part of the water quality improver is immersed in the liquid (water to be treated) stored in the open container.
In FIGS. 8, 9 (c) and 10, instead of displaying the cross section of the water quality improver, the pipe and the fixing screw, the appearance of each is displayed. Further, in FIGS. 9 (c) and 10 (c), the connecting tool located on the front side of the paper surface is shown by a broken line. Further, the components shown in FIGS. 1 to 6 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
図8に示すように、気体溶解装置1cは、実施例1の気体溶解装置1aにおいて、エジェクタ5の代わりに水質改善器15を備えた構造となっている。
図9(a)乃至図9(c)に示すように、水質改善器15は、略回転対称をなすとともに回転対称軸の両方向に向かってそれぞれ縮径するように形成されて中空部を有する器体16と、両端が開口している液泡生成容器17と、器体16の回転対称軸と同軸上に配置されるパイプ18と、平面視十字状をなし、4本の腕の端部にそれぞれビス挿通孔(図示せず)が設けられるとともに、中央にパイプ挿通孔19aが設けられたフレーム19を備えている。
As shown in FIG. 8, the gas melting device 1c has a structure in which the water
As shown in FIGS. 9 (a) to 9 (c), the
器体16の周壁部には、接線方向に開口するように設けられた液体導入孔16aに接続具21が取り付けられており、器体16の縮径部分の両端には、回転対称軸の一方に開口するように気液噴出孔16bが設けられている。また、液泡生成容器17は、気液噴出孔16bを囲むように器体16の外周壁に固定されており、パイプ18は、液泡生成容器17の内部に挿通された状態で一端が気液噴出孔16bの近傍に設置されている。
フレーム19は、気液噴出孔16bの周囲に設けられた4つの固定座16cに固定ビス20を用いて固定されており、パイプ18はパイプ挿通孔19aに挿通された状態でフレーム19に接合されている。すなわち、パイプ18はフレーム19を介して器体16に固定されている。
また、液泡生成容器17の側面には、器体16に固定されている側の端部の近くに3つの処理水排出口17aが器体16の回転中心軸を中心とする仮想円の周方向へ略均等に設けられている。
A
The
Further, on the side surface of the liquid
水質改善器15は、器体16の回転対称軸が鉛直方向と平行をなすように開放容器4の内部に設置されており、器体16の液体導入孔16a(図9(c)参照)に給水管8が接続具21を介して接続されるとともに、パイプ18の上端に第1の自吸管11が接続されている(図8参照)。
このような構造の気体溶解装置1cにおいて、流量調整弁13cを開いた状態で給液ポンプ10を稼働させると、前述の貯留槽に貯留されている被処理水が吸引管9を介して汲み上げられた後、加圧された状態で給液管8から水質改善器15に供給される。この被処理水が器体16の周壁部の接線方向と平行に液体導入孔16aから器体16の内部に供給されることにより、器体16の内部には、図10に示すように器体16の上端へ向かう旋回流W1と、器体16の下端に向かう旋回流W2が発生する。そして、この2つの旋回流W1及びW2に伴って生じる向心力によって、器体16の内部には、回転対称軸と同じ位置に負圧の気体軸X1が形成される。
The
In the gas melting device 1c having such a structure, when the
このとき流量調整弁13aが開いていると、器体16の回転対称軸と同軸上に配置されたパイプ18の下端が気液噴出孔16bの近傍に配置されていることから、パイプ18の上端に接続されている第1の自吸管11に酸素ボンベ内の酸素ガスが吸引される。また、流量調整弁13bが開いている場合には、気液境界面の近くに滞留していた酸素ガスが第2の自吸管12に吸引される。そして、第1の自吸管11や第2の自吸管12に吸引された酸素ガスは、パイプ18を通って器体16の内部へ連続的に供給される。
なお、気液噴出孔16bは気液境界面に近いため、パイプ18から器体16に供給された酸素ガスは、気液噴出孔16bから排出される。そして、旋回流W1を形成しながら、酸素ガスとともに気液噴出孔16bから噴出した被処理水により、多量の液泡X2が液泡生成容器17の内部に生成される。
At this time, when the flow rate adjusting valve 13a is open, the lower end of the
Since the gas / liquid ejection hole 16b is close to the gas / liquid boundary surface, the oxygen gas supplied from the
水質改善器15では、このように被処理水が液泡X2の表面で薄膜の状態になることで、酸素ガスの溶解が促進され、酸素ガスと置換されて被処理水から追い出された窒素ガスは、液泡X2が破裂した際に放散される。このようにして、酸素ガスの溶存量が増加した液体は、矢印Gで示すように液泡生成容器17の処理水排出口17aから排出される。
なお、水質改善器15においては、仮に気液噴出孔16bが気相中に配置されている状態であっても、液体導入孔16aから器体16に供給される被処理水の圧力が所定の圧力よりも高い場合には、パイプ18の上部から酸素ガスが自吸されるため、液泡生成容器17の内部で多量の液泡X2が生成されるという上述の作用は同様に発揮される。
In the
In the water
また、気体溶解装置1cでは、第1の自吸管11と第2の自吸管12から水質改善器15に供給される気体の割合が流量調整弁13a、13bの開度によって決まる。すなわち、気体溶解装置1cにおいては、流量調整弁13a、13bの開度を変えることによって、第1の自吸管11と第2の自吸管12から水質改善器15に供給される気体の割合を調節することが可能である。そして、流量計14aによって第1の自吸管11を介して水質改善器15に供給される気体の流量が正確に把握されるため、流量調整弁13a、13bの開度を変えて第1の自吸管11と第2の自吸管12から水質改善器15に供給される気体の割合を適切に設定することができる。したがって、気体溶解装置1cによれば、溶解せずに開放容器4の内部に残った気体を効率よく第2の自吸管12に取り込ませることができるという効果が気体溶解装置1aの場合と同様に発揮される。
さらに、第1の自吸管11に酸素ガスや二酸化炭素ガス、あるいはオゾンガスを供給するガスボンベ等のガス供給手段を接続し、流量調整弁13a、13bを開いた状態にするとともに、給水ポンプ10を稼働して給水管8から水質改善器15に被処理水を供給すると、上記ガスに置換されて被処理水から追い出された窒素ガスが開放容器4の上部に滞留し、その下に被処理水に溶解し切れずに残った上記ガスが滞留する。そして、この滞留したガスが第2の自吸管12に吸引されて再利用されるため、被処理水に対して上記ガスを効率よく溶解させることができるという効果は、気体溶解装置1cにおいても気体溶解装置1aの場合と同様に発揮される。
Further, in the gas melting device 1c, the ratio of the gas supplied from the first self-priming
Further, a gas supply means such as a gas cylinder for supplying oxygen gas, carbon dioxide gas, or ozone gas is connected to the first self-priming
なお、気体溶解装置1cにおいて、第1の自吸管11に接続されたガス供給手段を取り外して、第1の自吸管11を大気に連通させるとともに、流量調整弁13bを閉じた状態で給液ポンプ10を稼働させると、被処理水が加圧された状態で給液管8から水質改善器15に供給される。その結果、パイプ18の上部から大気が自吸され、液泡生成容器17の内部で多量の液泡X2が生成される。そして、液泡X2の一部は、処理水排出口17aから開放容器4に貯留された液体(被処理水)中に排出されて気泡になる。
この場合、気泡が液体中に存在する水棲生物の老廃物や排泄物を含む有機物等の汚濁物質を除去するという作用を発揮する。したがって、気体溶解装置1cも気体溶解装置1aと同様に有機物除去装置として用いることができる。
In the gas melting device 1c, the gas supply means connected to the first self-priming
In this case, the bubbles exert the effect of removing pollutants such as organic substances including waste products and excrement of aquatic organisms existing in the liquid. Therefore, the gas dissolving device 1c can also be used as an organic substance removing device in the same manner as the gas dissolving device 1a.
なお、気体溶解装置1cは、気液噴出孔16bとは別の気液噴出孔が器体16の下端に設けられた構造であっても良い。この場合、器体16の下端の気液噴出孔の近傍では、気体軸X1に集まった酸素ガスが、気体軸X1の負圧力に吸引されて器体16の内部に侵入しようとする被処理水と、旋回流W2を形成しながら噴出される被処理水によって剪断される結果、マイクロバブルが発生する。そして、このマイクロバブルは、開放容器4に貯留された液体中に排出される。
マイクロバブルの表面には、液体中に存在する水棲生物の老廃物や排泄物を含む有機物等の汚濁物質が付着し易いため、汚濁物質が付着した状態のマイクロバブルは液体中を上昇し、気相領域で泡沫に変化した後、最終的に排出口2aから溢出する。したがって、上記構造の気体溶解装置1cにおいては、被処理水に含まれる汚濁物質を除去するという有機物除去装置の機能がより一層発揮される。
The gas melting device 1c may have a structure in which a gas / liquid ejection hole different from the gas / liquid ejection hole 16b is provided at the lower end of the
Since pollutants such as organic substances including waste products and excrement of aquatic organisms existing in the liquid easily adhere to the surface of the microbubbles, the microbubbles with the pollutants adhered rise in the liquid and become air. After changing to foam in the phase region, it finally overflows from the discharge port 2a. Therefore, in the gas dissolving device 1c having the above structure, the function of the organic substance removing device of removing the pollutant contained in the water to be treated is further exhibited.
本発明に係る有機物除去装置は、被処理水中に存在する有機物を除去する場合に適用可能であり、本発明に係る気体溶解装置は、被処理水中に酸素ガス、二酸化炭素ガス及びオゾンガスのいずれかの気体を溶解させる場合に適用可能である。 The organic substance removing device according to the present invention is applicable to remove organic substances existing in the water to be treated, and the gas dissolving device according to the present invention is any one of oxygen gas, carbon dioxide gas and ozone gas in the water to be treated. It is applicable when dissolving the gas of.
1a,1b…気体溶解装置 2…蓋体 2a…排出口 2b…フランジ 3…容器本体 3a…排液口 3b…フランジ 3c…底部 3d…側面 3e…給液口 3f…給気口 4…開放容器 5…エジェクタ 5a…ノズル 5b…ディフューザ 5c…縮径部分 6…オーバーフロー管 6a…開口端 7a…ボルト 7b…ナット 8…給液管 9…吸引管 10…給液ポンプ 11…第1の自吸管 12…第2の自吸管 12a…吸込口 13a~13c…流量調整弁 14a…流量計 14b…圧力計 15…水質改善器 16…器体 16a…液体導入孔 16b…気液噴出孔 16c…固定座 17…液泡生成容器 17a…処理水排出口 18…パイプ 19…フレーム 19a…パイプ挿通孔 20…固定ビス 21…接続具
1a, 1b ...
Claims (9)
ノズルとディフューザの間に縮径部分が形成されているエジェクタと、
このエジェクタに大気圧よりも高い圧力の被処理水を供給する被処理水供給手段と、
前記縮径部分に一端が接続されるとともに他端が大気と連通している第1の自吸管と、
前記開放容器の内部に液相と気相が形成されるように前記開放容器から所望の量の前記液体を排出する液量調整手段と、を備え、
前記エジェクタは、前記ディフューザの出口が前記液相中に配置されるように少なくとも一部が前記開放容器内に設置されており、
前記開放容器の上部には、前記気相が大気と連通するように排出口が設けられていることを特徴とする有機物除去装置。 An open container that stores liquid inside,
An ejector with a reduced diameter portion formed between the nozzle and the diffuser,
The treated water supply means that supplies the treated water with a pressure higher than the atmospheric pressure to this ejector,
A first self-priming tube, one end of which is connected to the reduced diameter portion and the other end of which communicates with the atmosphere.
A liquid amount adjusting means for discharging a desired amount of the liquid from the open container so that a liquid phase and a gas phase are formed inside the open container is provided.
The ejector is at least partially installed in the open container so that the outlet of the diffuser is arranged in the liquid phase.
An organic matter removing device characterized in that a discharge port is provided in the upper part of the open container so that the gas phase communicates with the atmosphere.
前記エジェクタの少なくとも一部が内部に設置されている容器本体と、
この容器本体の上部を覆う蓋体と、からなり、
前記蓋体は、前記排出口が設けられるとともに、前記容器本体に対して着脱可能に設置されていることを特徴とする請求項1に記載の有機物除去装置。 The open container is
The container body in which at least a part of the ejector is installed inside, and
It consists of a lid that covers the top of the container body.
The organic substance removing device according to claim 1, wherein the lid body is provided with the discharge port and is detachably installed with respect to the container body.
前記ノズルに一端が接続され前記エジェクタに前記被処理水を供給する給液管と、
この給液管の他端が吐出口に接続された給液ポンプと、
この給液ポンプに前記被処理水を供給する吸引管と、からなることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の有機物除去装置。 The water to be treated means is
A liquid supply pipe having one end connected to the nozzle and supplying the water to be treated to the ejector,
A liquid supply pump with the other end of this liquid supply pipe connected to the discharge port,
The organic substance removing device according to claim 1 or 2, comprising a suction pipe for supplying the water to be treated to the liquid supply pump.
前記第1の自吸管から分岐するとともに吸込口が気液境界面よりの前記気相中に配置される第2の自吸管と、
前記開放容器の外部に設置されているガス供給手段と、
前記第1の自吸管に設置されている流量調整弁と、を備え、
前記第1の自吸管の前記他端には、大気と連通する代わりに、酸素ガス、二酸化炭素ガス及びオゾンガスのいずれかを供給するガス供給手段が接続されていることを特徴とする気体溶解装置。 The organic matter removing device according to any one of claims 1 to 3.
A second self-priming tube that branches from the first self-priming tube and has a suction port arranged in the gas phase from the gas-liquid interface.
The gas supply means installed outside the open container and
The flow rate adjusting valve installed in the first self-priming pipe is provided.
A gas melting device characterized in that a gas supply means for supplying any one of oxygen gas, carbon dioxide gas, and ozone gas is connected to the other end of the first self-priming pipe instead of communicating with the atmosphere. ..
前記開放容器の下部に設けられた排液口と、
この排液口に一端が接続されるとともに、他端が前記エジェクタの前記ノズルよりも上方であって、かつ、前記第2の自吸管の前記吸込口よりも下方に位置するように前記開放容器の外部に設置されたオーバーフロー管と、からなることを特徴とする請求項4に記載の気体溶解装置。 The liquid amount adjusting means is
The drainage port provided at the bottom of the open container and
The open container is connected to the drain port at one end and the other end is located above the nozzle of the ejector and below the suction port of the second self-priming pipe. The gas melting apparatus according to claim 4, further comprising an overflow pipe installed outside the above.
この水質改善器は、
略回転対称をなすとともに回転対称軸の両方向に向かってそれぞれ縮径するように形成されて中空部を有する器体と、
両端が開口するとともに処理水排出口が側面に設けられた液泡生成容器と、
前記器体の前記回転対称軸と同軸上に配置されたパイプと、を有し、
前記器体には、接線方向に開口するように液体導入孔が周壁部に設けられるとともに、前記回転対称軸の一方に開口するように気液噴出孔が縮径部分の端部に設けられ、
前記液泡生成容器は、前記器体の上方に配置されるとともに、前記気液噴出孔を囲むように前記器体の外周壁に固定され、
前記パイプは、前記液泡生成容器の内部に挿通された状態で一端が前記気液噴出孔の近傍に設置され、
前記被処理水供給手段は、前記器体の前記回転対称軸が鉛直方向と平行をなすように前記開放容器の内部に設置された前記水質改善器に対し、前記被処理水を前記液体導入孔から供給し、
前記第1の自吸管の前記一端が前記水質改善器の前記パイプに接続されていることを特徴とする請求項1に記載の有機物除去装置。 A water quality improver is provided instead of the ejector.
This water quality improver
An instrument that is substantially rotationally symmetric and has a hollow portion that is formed so as to reduce its diameter in both directions of the axis of rotational symmetry.
A liquid foam generation container with both ends open and a treated water discharge port on the side,
With a pipe arranged coaxially with the axis of rotational symmetry of the body,
In the body, a liquid introduction hole is provided in the peripheral wall portion so as to open in the tangential direction, and a gas-liquid ejection hole is provided in the end portion of the reduced diameter portion so as to open in one of the rotational symmetry axes.
The liquid bubble generation container is arranged above the body and is fixed to the outer peripheral wall of the body so as to surround the gas / liquid ejection hole.
One end of the pipe is installed in the vicinity of the gas / liquid ejection hole while being inserted into the liquid / foam generating container.
The water to be treated means introduces the water to be treated into the liquid introduction hole for the water quality improving device installed inside the open container so that the axis of rotational symmetry of the body is parallel to the vertical direction. Supply from
The organic matter removing device according to claim 1, wherein one end of the first self-priming pipe is connected to the pipe of the water quality improving device.
前記第1の自吸管から分岐するとともに吸込口が気液境界面よりの前記気相中に配置される第2の自吸管と、
前記開放容器の外部に設置されているガス供給手段と、
前記第1の自吸管に設置されている流量調整弁と、を備え、
前記第1の自吸管の前記他端は、大気と連通する代わりに、酸素ガス、二酸化炭素ガス及びオゾンガスのいずれかの気体を供給するガス供給手段が接続されていることを特徴とする気体溶解装置。
The organic matter removing device according to claim 8 and
A second self-priming tube that branches from the first self-priming tube and has a suction port arranged in the gas phase from the gas-liquid interface.
The gas supply means installed outside the open container and
A flow rate adjusting valve installed in the first self-priming pipe is provided.
The other end of the first self-priming tube is connected to a gas supply means for supplying any gas of oxygen gas, carbon dioxide gas, or ozone gas instead of communicating with the atmosphere. Device.
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