JP2003245536A - 気液混合処理装置 - Google Patents
気液混合処理装置Info
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Abstract
る。 【解決手段】被処理液2に気体を混入させてその被処理
液2を処理する場合に、フロート9を被処理液2中に配
置し、フロート9の挙動に基づいて被処理液2の気/液
比を制御する。具体的には、被処理液2の気/液比が目
標値よりも高くなった時に沈むように比重が設定された
フロート9を被処理液2中に配置し、フロート9が沈む
時には、例えば気体供給量を減少させることにより被処
理液2の気/液比を減少させる。
Description
関し、特には、排水処理、製造機器等に適用可能な気液
混合処理装置に関する。
被処理液を処理する気液混合処理装置が知られている。
この種の気液混合処理装置の例としては、例えば特開2
002−1386号公報に記載されたものがある。特開
2002−1386号公報に記載された気液混合処理装
置では、まず被処理液の循環路の吐出端に液−気エゼク
タを設けて気体を吸引し、次いで、液−気エゼクタに直
結された液−液エゼクタに対し、液−気エゼクタで生成
された気液混相流を送り込んでいる。これにより、被処
理液に気体を混入させ、その被処理液を処理している。
してその被処理液を処理する場合、所定の条件に合わせ
た反応を行わせるために、通常、被処理液の供給量と気
体の供給量とが予め設定されていた。しかしながら、被
処理液の供給量及び気体の供給量を調整することはでき
ても、被処理液から気泡となって抜けていく気体の排出
速度は、被処理液及び気体の状態に応じて変化しやすい
ために、把握するのが困難であった。詳細には、被処理
液の発泡性が低くなるほど気体の排出速度は速くなり、
温度が高くなるほど気体の排出速度は速くなる。気体の
排出速度が速くなるほど被処理液中に存在する気体の減
少速度が速くなり、気体の排出速度が遅くなるほど被処
理液中に存在する気体の減少速度が遅くなるため、気体
の排出速度を把握するのが困難だった従来においては、
被処理液中に存在する気体の量を把握するのが困難であ
り、被処理液中に存在する気体の量を目標値に制御する
のが困難であった。つまり、従来においては、被処理液
の気/液比を把握するのが困難であり、被処理液の気/
液比を目標値に制御するのが困難であった。
記載された気液混合処理装置には、被処理液を処理する
ための反応槽と、その反応槽内の被処理液を吸引して再
び反応槽内に戻すための循環ポンプとが設けられてい
る。ところが、特開2002−1386号公報に記載さ
れた気液混合処理装置には、循環ポンプが被処理液中の
気泡を吸引してしまうのを回避する手段が設けられてい
ない。そのため、特開2002−1386号公報に記載
された気液混合処理装置では、循環ポンプによって吸引
される被処理液の気/液比が高い場合に循環ポンプが被
処理液中の気泡を吸引してしまうおそれがあった。
は、活性汚泥混合液の嫌気槽内に嫌気性雰囲気を形成す
る必要性が開示されている。しかしながら、特開200
2−1379号公報に記載された気液混合処理装置で
は、活性汚泥混合液の嫌気槽内に嫌気性雰囲気を形成す
るために活性汚泥混合液に対して酸素を積極的に供給し
ないようにされているものの、特開2002−1379
号公報に記載された気液混合処理装置には、嫌気槽内の
活性汚泥混合液の気/液比が比較的低い目標値に制御さ
れているか否かを把握する手段が設けられていない。そ
のため、特開2002−1379号公報に記載された気
液混合処理装置では、嫌気槽内の活性汚泥混合液の気/
液比が目標値まで下げられず、嫌気槽内に十分な嫌気性
雰囲気が形成されていないおそれがあった。
は、被処理液が発泡性の場合には被処理液から発生した
比較的高粘度の泡が原因で被処理液が溢れ出るおそれが
あるために泡の発生を抑制する必要がある点が開示され
ている。しかしながら、特開2000−18205号公
報に記載された気液混合処理装置では、被処理液が溢れ
出るのを回避するために消泡剤が添加されているもの
の、特開2000−18205号公報に記載された気液
混合処理装置には、発泡性の被処理液の気/液比を把握
する手段が設けられていない。そのため、特開2000
−18205号公報に記載された気液混合処理装置で
は、比較的高価な消泡剤を必要以上に添加してしまうお
それがあった。
発明は被処理液の気/液比を正確に把握して制御するこ
とができる気液混合処理装置を提供することを目的とす
る。
よれば、被処理液に気体を混入させてその被処理液を処
理する気液混合処理装置において、フロートを被処理液
中に配置し、フロートの挙動に基づいて被処理液の気/
液比を制御することを特徴とする気液混合処理装置が提
供される。
の気/液比が目標気/液比よりも高くなった時に沈むよ
うに比重が設定されたフロートを被処理液中に配置する
ことを特徴とする請求項1に記載の気液混合処理装置が
提供される。
が沈む時に被処理液の気/液比を減少させることを特徴
とする請求項1又は2に記載の気液混合処理装置が提供
される。
供給量調整手段を具備し、気体が混入せしめられる被処
理液の供給量を調整することにより気体が混入せしめら
れた被処理液の気/液比を制御することを特徴とする請
求項1〜3のいずれか一項に記載の気液混合処理装置が
提供される。
量調整手段を具備し、被処理液に混入せしめられる気体
の供給量を調整することにより気体が混入せしめられた
被処理液の気/液比を制御することを特徴とする請求項
1〜4のいずれか一項に記載の気液混合処理装置が提供
される。
攪拌手段を具備し、被処理液を攪拌する強度を調整する
ことにより被処理液の気/液比を制御することを特徴と
する請求項1〜5のいずれか一項に記載の気液混合処理
装置が提供される。
温度調整手段を具備し、被処理液の温度を調整すること
により被処理液の気/液比を制御することを特徴とする
請求項1〜6のいずれか一項に記載の気液混合処理装置
が提供される。
なる複数のフロートを具備し、被処理液の気/液比を制
御するのに適したフロートを前記複数のフロートのうち
から選択することを特徴とする請求項1〜7のいずれか
一項に記載の気液混合処理装置が提供される。
の挙動に基づいて発泡性の液体の気/液比を制御するこ
とを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の気
液混合処理装置が提供される。
トの挙動に基づいて気/液比が制御される発泡性の液体
に対して消泡剤を添加することを特徴とする請求項9に
記載の気液混合処理装置が提供される。
トの挙動に基づいて嫌気槽内の活性汚泥混合液の気/液
比を制御することを特徴とする請求項1〜10のいずれ
か一項に記載の気液混合処理装置が提供される。
液を処理するための反応槽と、前記反応槽内の被処理液
を吸引して再び前記反応槽内に戻すための循環ポンプと
を具備し、前記循環ポンプによって吸引される被処理液
中にフロートを配置し、前記循環ポンプによって吸引さ
れる被処理液の気/液比をフロートの挙動に基づいて制
御することを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項
に記載の気液混合処理装置が提供される。
では、気体が混入せしめられた被処理液中にフロートが
配置され、フロートの挙動に基づいて被処理液の気/液
比が制御される。詳細には、被処理液の気/液比が目標
値よりも高くなった時に沈むように比重が設定されたフ
ロートが被処理液中に配置され、フロートが沈む時に被
処理液の気/液比が減少せしめられる。そのため、被処
理液の気/液比を正確に把握して制御することができ
る。例えば、被処理液の気/液比が高くなりすぎてしま
うのを回避することができる。
理液の供給量を調整することにより気体が混入せしめら
れた被処理液の気/液比が制御される。例えば、気体が
混入せしめられた後の被処理液の気/液比を減少させる
ために、気体が混入せしめられる前の被処理液の供給量
が増加せしめられる。
られる気体の供給量を調整することにより気体が混入せ
しめられた被処理液の気/液比が制御される。例えば、
気体が混入せしめられた後の被処理液の気/液比を減少
させるために、被処理液に混入せしめられる気体の供給
量が減少せしめられる。
度を調整することにより被処理液の気/液比が制御され
る。例えば、被処理液の気/液比を減少させるために、
被処理液を攪拌する強度が減少せしめられ、被処理液中
への気体の溶解速度が低下せしめられる。
することにより被処理液の気/液比が制御される。例え
ば、被処理液の気/液比を減少させるために、被処理液
の温度が上昇せしめられ、被処理液中の気体が除去され
る。
ロートが備えられ、被処理液の気/液比を制御するのに
適したフロートが複数のフロートのうちから選択され
る。例えば、被処理液の気/液比を比較的高い目標値に
制御する時には比重が比較的低いフロートが選択され、
被処理液の気/液比を比較的低い目標値に制御する時に
は比重が比較的高いフロートが選択される。
から発生した比較的高粘度の泡が原因で被処理液が溢れ
出るおそれがあるため、泡の発生を抑制する必要がある
点に鑑み、好ましくは、フロートの挙動に基づいて発泡
性の液体の気/液比が制御される。詳細には、発泡性の
液体の気/液比が比較的低い目標値に制御される。その
ため、発泡性の液体の気/液比が高くなりすぎるのに伴
って泡が発生し、被処理液が溢れ出てしまうのを抑制す
ることができる。
いて気/液比が制御される発泡性の液体に対して消泡剤
が添加される。そのため、発泡性の液体から泡が発生し
て被処理液が溢れ出てしまうのを確実に阻止することが
できる。例えば、フロートの挙動に基づいて消泡剤の添
加量を決定することにより、比較的高価な消泡剤を必要
以上に添加してしまうのを回避することができる。
いて嫌気槽内の活性汚泥混合液の気/液比が制御され
る。詳細には、嫌気槽内の活性汚泥混合液の気/液比が
比較的低い目標値に制御される。そのため、嫌気槽内に
嫌気性雰囲気を確実に形成し、脱窒を確実に行うことが
できる。
避する必要がある点に鑑み、循環ポンプによって吸引さ
れる被処理液の気/液比がフロートの挙動に基づいて制
御される。詳細には、循環ポンプによって吸引される被
処理液の気/液比が比較的低い目標値に制御される。そ
のため、循環ポンプが気泡を吸引してしまうのを確実に
回避することができる。
実施形態について説明する。
一の実施形態の概略構成図である。図1において、1は
反応槽、2は反応槽1内に収容された被処理液である。
3は被処理液を反応槽2に供給するための被処理液供給
通路、4は反応槽1に供給される被処理液の供給量を調
整するために被処理液供給通路3上に配置された被処理
液供給量調整バルブである。5は反応槽1において処理
された処理液を排出するための処理液排出通路である。
6は反応槽1内の被処理液2に気体を混入させるための
気体供給通路、7は気体供給量を調整するために気体供
給通路6上に配置された気体供給量調整バルブである。
8は被処理液2内に気体を吐出するための吐出口であ
る。9は反応槽1内の被処理液2の気/液比を把握する
ために被処理液2中に配置されたフロート、10はフロ
ート9の挙動を観察するためのフロート観察装置であ
る。11は反応槽1内の被処理液2の温度を調整するた
めの被処理液温度調整装置、12は反応槽1内の被処理
液2を攪拌するための被処理液攪拌装置、13は被処理
液攪拌装置12を駆動するための駆動装置、14は制御
装置である。
反応槽1内の被処理液2の気/液比が目標気/液比より
も高くなった時に沈むように比重が設定されたフロート
9が被処理液2中に配置されている。具体的には、例え
ば、被処理液2に対して気体が過剰に混入せしめられた
時や、被処理液が発泡性の液体の場合には被処理液2か
らの発泡が激しくなって被処理液2の比重が低下した時
に沈むようにフロート9の比重が設定されている。
が目標気/液比よりも高くなってフロート9が沈む時に
は、被処理液2の気/液比を減少させるべく、気体供給
量調整バルブ7の開度が減少せしめられ、被処理液2に
対する気体の供給量が減少せしめられる。
比を減少させるために、被処理液供給量調整バルブ4の
開度を増加させ、反応槽1への被処理液の供給量を増加
させることも可能である。また、被処理液2の気/液比
を減少させるために、被処理液攪拌装置12によって反
応槽1内の被処理液2を攪拌する攪拌強度を増加させ、
それにより、被処理液2中の気体を除去することも可能
である。あるいは、被処理液2の気/液比を減少させる
ために、被処理液温度調整装置11によって反応槽1内
の被処理液2の温度を上昇させ、それにより、被処理液
2中の気体を除去することも可能である。
複数のフロートが備えられており、反応槽1内の被処理
液2の気/液比を制御するのに適したフロート9が複数
のフロートのうちから選択されるようになっている。例
えば、被処理液の気/液比を比較的高い目標値に制御す
る時には比重が比較的低いフロートが選択され、被処理
液の気/液比を比較的低い目標値に制御する時には比重
が比較的高いフロートが選択される。
理液から発生する比較的高粘度の泡が原因で被処理液が
反応槽から溢れ出るおそれがあるため、泡の発生を抑制
する必要がある。この点を考慮して、第一の実施形態で
は、発泡性の被処理液を処理する時に、比重が比較的低
いフロートが選択される。つまり、反応槽1内の被処理
液2の目標気/液比が比較的低い値に設定され、反応槽
1内の被処理液2の気/液比が目標気/液比を超えない
ように気体供給量等が制御される。それにより、発泡性
の被処理液の気/液比が高くなりすぎるのに伴って発泡
が激しくなり、被処理液が溢れ出てしまうのを抑制する
ことができる。
示せず)により、発泡性の被処理液に対して消泡剤を添
加することも可能である。具体的には、フロート9の挙
動に基づき、発泡性の被処理液2に対して消泡剤が添加
される。詳細には、フロート9が沈む時に被処理液2に
対して消泡剤が添加される。それにより、発泡が激しく
なって反応槽1から被処理液2が溢れ出てしまうのを確
実に阻止することができる。一方、フロート9が完全に
浮いている時には、被処理液2に対して消泡剤が必要以
上に添加されない。それにより、比較的高価な消泡剤を
必要以上に添加してしまうのを回避することができる。
実施形態について説明する。第二の実施形態では、被処
理液が活性汚泥と汚水との混合液により構成されてい
る。好気槽においては、被処理液に対して気体が混入せ
しめられて好気性処理が行われる。一方、嫌気槽におい
ては、図1に示したフロートと同様のフロートが被処理
液中に配置され、フロートの挙動に基づいて被処理液の
気/液比が制御される。具体的には、嫌気槽内の被処理
液の気/液比が目標気/液比よりも高くなった時に沈む
ように比重が設定されたフロートが被処理液中に配置さ
れ、フロートが沈む時には被処理液の気/液比が減少せ
しめられる。
理液の気/液比を減少させるために、好気槽において被
処理液に対する気体の供給量を減少させることが可能で
ある。また、嫌気槽における被処理液の気/液比を減少
させるために、嫌気槽における被処理液の供給量を増加
させることも可能である。あるいは、嫌気槽における被
処理液の気/液比を減少させるために、嫌気槽内の被処
理液を攪拌する攪拌強度を増加させ、それにより、被処
理液中の気体を除去することも可能である。また、嫌気
槽における被処理液の気/液比を減少させるために、嫌
気槽内の被処理液の温度を上昇させ、それにより、被処
理液中の気体を除去することも可能である。
複数のフロートが備えられており、嫌気槽内の被処理液
の気/液比を制御するのに適したフロートが複数のフロ
ートのうちから選択されるようになっている。例えば、
被処理液の気/液比を比較的高い目標値に制御する時に
は比重が比較的低いフロートが選択され、被処理液の気
/液比を比較的低い目標値に制御する時には比重が比較
的高いフロートが選択される。
理液から発生する比較的高粘度の泡が原因で被処理液が
嫌気槽から溢れ出るおそれがあるため、泡の発生を抑制
する必要がある。この点を考慮して、第二の実施形態で
は、発泡性の被処理液を処理する時に、比重が比較的低
いフロートが選択される。つまり、嫌気槽内の被処理液
の目標気/液比が比較的低い値に設定され、嫌気槽内の
被処理液の気/液比が目標気/液比を超えないように被
処理液供給量等が制御される。それにより、発泡性の被
処理液の気/液比が高くなりすぎるのに伴って発泡が激
しくなり、被処理液が嫌気槽から溢れ出てしまうのを抑
制することができる。
対して消泡剤を添加することも可能である。具体的に
は、フロートの挙動に基づき、発泡性の被処理液に対し
て消泡剤が添加される。詳細には、フロートが沈む時に
被処理液に対して消泡剤が添加される。それにより、発
泡が激しくなって嫌気槽から被処理液が溢れ出てしまう
のを確実に阻止することができる。一方、フロートが完
全に浮いている時には、被処理液に対して消泡剤が必要
以上に添加されない。それにより、比較的高価な消泡剤
を必要以上に添加してしまうのを回避することができ
る。
実施形態について説明する。図2は本発明の気液混合処
理装置装置の第三の実施形態の概略構成図である。図2
において、101は反応槽、102は曝気部、103は
液取出し部、104は曝気部102と液取出し部103
とを隔てる隔壁である。105は液取出し部103から
排出された液を曝気部102に戻すための循環通路、P
は循環通路105を介して液を液取出し部103から曝
気部102に戻すためのポンプである。106は液−気
エゼクタ、107は液−液エゼクタ、108は液−液エ
ゼクタ107に連結された下向き管である。111はス
ロート、112はノズル、113は吸入室、114は吸
入口、115は気体供給通路、V1は気体供給量を調整
するために気体供給通路115上に配置された気体供給
量調整バルブである。116はスロート、121は被処
理液供給通路、V2は反応槽101に供給される被処理
液の供給量を調整するために被処理液供給通路121上
に配置された被処理液供給量調整バルブである。124
は反応槽101を覆う蓋、150は反応槽101内の被
処理液の気/液比を把握するために被処理液中に配置さ
れたフロート、151はフロート150の挙動を観察す
るためのフロート観察装置、152は制御装置である。
に混入せしめられた気泡をポンプPが吸引してしまうの
を回避する必要があるため、第三の実施形態では、図3
に示すように、ポンプPによって吸引される被処理液中
にフロート150が配置され、ポンプPによって吸引さ
れる被処理液の気/液比がフロート150の挙動に基づ
いて制御される。詳細には、ポンプPによって吸引され
る被処理液の目標気/液比が比較的低い値に設定され、
ポンプPによって吸引される被処理液の気/液比が目標
気/液比よりも高くなった時に沈むようにフロート15
0の比重が設定されている。
液の気/液比が目標気/液比よりも高くなってフロート
150が沈む時には、ポンプPによって吸引される被処
理液の気/液比を減少させるべく、気体供給量調整バル
ブV1の開度が減少せしめられ、被処理液に対する気体
の供給量が減少せしめられる。
引される被処理液の気/液比を減少させるために、被処
理液供給量調整バルブV2の開度を増加させ、反応槽1
01への被処理液の供給量を増加させることも可能であ
る。また、ポンプPによって吸引される被処理液の気/
液比を減少させるために、被処理液温度調整装置(図示
せず)によって被処理液の温度を上昇させ、それによ
り、ポンプPによって吸引される被処理液中の気体を除
去することも可能である。
複数のフロートが備えられており、ポンプPによって吸
引される被処理液の気/液比を制御するのに適したフロ
ート150が複数のフロートのうちから選択されるよう
になっている。例えば、ポンプPによって吸引される被
処理液の気/液比を比較的高い目標値に制御する時には
比重が比較的低いフロートが選択され、ポンプPによっ
て吸引される被処理液の気/液比を比較的低い目標値に
制御する時には比重が比較的高いフロートが選択され
る。
プPによって吸引される被処理液からの発泡を抑制する
必要がある。この点を考慮して、第三の実施形態では、
発泡性の被処理液を処理する時に、比重が比較的低いフ
ロートが選択される。つまり、被処理液の目標気/液比
が比較的低い値に設定され、被処理液の気/液比が目標
気/液比を超えないように気体供給量等が制御される。
示せず)により、発泡性の被処理液に対して消泡剤を添
加することも可能である。具体的には、フロート150
の挙動に基づき、発泡性の被処理液に対して消泡剤が添
加される。詳細には、フロート150が沈む時に被処理
液に対して消泡剤が添加される。それにより、ポンプP
によって吸引される被処理液からの発泡を抑制すること
ができる。一方、フロート150が完全に浮いている時
には、被処理液に対して消泡剤が必要以上に添加されな
い。それにより、比較的高価な消泡剤を必要以上に添加
してしまうのを回避することができる。
被処理液の気/液比を正確に把握して制御することがで
きる。
態の概略構成図である。
態の概略構成図である。
Claims (12)
- 【請求項1】 被処理液に気体を混入させてその被処理
液を処理する気液混合処理装置において、フロートを被
処理液中に配置し、フロートの挙動に基づいて被処理液
の気/液比を制御することを特徴とする気液混合処理装
置。 - 【請求項2】 被処理液の気/液比が目標気/液比より
も高くなった時に沈むように比重が設定されたフロート
を被処理液中に配置することを特徴とする請求項1に記
載の気液混合処理装置。 - 【請求項3】 フロートが沈む時に被処理液の気/液比
を減少させることを特徴とする請求項1又は2に記載の
気液混合処理装置。 - 【請求項4】 被処理液供給量調整手段を具備し、気体
が混入せしめられる被処理液の供給量を調整することに
より気体が混入せしめられた被処理液の気/液比を制御
することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記
載の気液混合処理装置。 - 【請求項5】 気体供給量調整手段を具備し、被処理液
に混入せしめられる気体の供給量を調整することにより
気体が混入せしめられた被処理液の気/液比を制御する
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の
気液混合処理装置。 - 【請求項6】 被処理液攪拌手段を具備し、被処理液を
攪拌する強度を調整することにより被処理液の気/液比
を制御することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一
項に記載の気液混合処理装置。 - 【請求項7】 被処理液温度調整手段を具備し、被処理
液の温度を調整することにより被処理液の気/液比を制
御することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に
記載の気液混合処理装置。 - 【請求項8】 比重が異なる複数のフロートを具備し、
被処理液の気/液比を制御するのに適したフロートを前
記複数のフロートのうちから選択することを特徴とする
請求項1〜7のいずれか一項に記載の気液混合処理装
置。 - 【請求項9】 フロートの挙動に基づいて発泡性の液体
の気/液比を制御することを特徴とする請求項1〜8の
いずれか一項に記載の気液混合処理装置。 - 【請求項10】 フロートの挙動に基づいて気/液比が
制御される発泡性の液体に対して消泡剤を添加すること
を特徴とする請求項9に記載の気液混合処理装置。 - 【請求項11】 フロートの挙動に基づいて嫌気槽内の
活性汚泥混合液の気/液比を制御することを特徴とする
請求項1〜10のいずれか一項に記載の気液混合処理装
置。 - 【請求項12】 被処理液を処理するための反応槽と、
前記反応槽内の被処理液を吸引して再び前記反応槽内に
戻すための循環ポンプとを具備し、前記循環ポンプによ
って吸引される被処理液中にフロートを配置し、前記循
環ポンプによって吸引される被処理液の気/液比をフロ
ートの挙動に基づいて制御することを特徴とする請求項
1〜11のいずれか一項に記載の気液混合処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002049867A JP4164863B2 (ja) | 2002-02-26 | 2002-02-26 | 気液混合処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002049867A JP4164863B2 (ja) | 2002-02-26 | 2002-02-26 | 気液混合処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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