JP2008029926A - Separation purification system - Google Patents

Separation purification system Download PDF

Info

Publication number
JP2008029926A
JP2008029926A JP2006204202A JP2006204202A JP2008029926A JP 2008029926 A JP2008029926 A JP 2008029926A JP 2006204202 A JP2006204202 A JP 2006204202A JP 2006204202 A JP2006204202 A JP 2006204202A JP 2008029926 A JP2008029926 A JP 2008029926A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid
mixed
fine bubbles
fine
waste liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2006204202A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yosuke Yamada
要輔 山田
Kenichiro Yamada
健一郎 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP2006204202A priority Critical patent/JP2008029926A/en
Publication of JP2008029926A publication Critical patent/JP2008029926A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce an air bubble diameter and also increase the amount of generated air bubbles for efficiently separating fine particles from a waste liquid (mixture liquid) utilizing magnetic flocculation and fine air bubbles. <P>SOLUTION: The waste liquid 102 is circularly distributed in a liquid pipe 103. The fine air bubbles are mixed in this waste liquid 102 by an air diffuser body 105. The waste liquid mixed with the fine air bubbles is subjected to magnetic action by a magnetic action part 108 and mixed fine particles is magnetically flocculated. Further, the waste liquid 102 mixed with the fine air bubble is agitated and mixed by a static mixer 111. Thus, the fine air bubble is made further smaller. When returning to a treatment tank 101, flocculated fine particles 112 with the sticking fine bubbles turn creamy and floats on a liquid surface. This flocculated fine particle 112 is scooped up. Thus, a particle can be separated and removed. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は分離浄化装置に関し、磁気凝集と微細気泡を活用することにより、液体に微粒子が分散混入している混合液から、微粒子を分離することにより、混合液を浄化処理する装置である。
特に本発明では、気泡の微細化を促進すると共に気泡発生数を増加させて、分離浄化の効率を向上させるように工夫したものである。
The present invention relates to a separation and purification device, which is a device for purifying a mixed liquid by separating fine particles from a mixed liquid in which fine particles are dispersed and mixed by utilizing magnetic aggregation and fine bubbles.
In particular, the present invention is devised to improve the efficiency of separation and purification by promoting the refinement of bubbles and increasing the number of bubbles generated.

各種の産業分野から、種々の廃液が生成されている。廃液としては、例えば、塗装水洗ブース排水、水溶性加工液、バレル研磨液、金型離型剤排水、放電加工液、コンプレッサー類のドレン排水、ガラス加工液、各種冷却水などの廃液がある。
このような廃液は、環境保全の観点から、分散混入している粒子を分離浄化処理してから廃棄する必要がある。
Various waste liquids are generated from various industrial fields. Examples of the waste liquid include waste liquids such as painting water wash booth drainage, water-soluble processing liquid, barrel polishing liquid, mold release agent drainage, electric discharge machining liquid, compressor drainage drainage, glass processing liquid, and various cooling waters.
From the viewpoint of environmental conservation, such waste liquid needs to be discarded after separating and purifying dispersed particles.

廃液に分散混入している粒子の粒径が10μm程度以上である場合には、沈殿法や濾過法により廃液の浄化処理が行われる。
一方、廃液に分散混入している粒子の粒径が10μm以下となっている場合、つまり粒子がコロイド粒子である場合には、磁気凝集と微細気泡を活用して、粒子を凝集させて粗大粒子に形成すると共に、粒子に気泡を付着させて浮上分離させることにより、粒子を分離して廃液を浄化する手法が採用されている。
When the particle size of the particles dispersed and mixed in the waste liquid is about 10 μm or more, the waste liquid is purified by a precipitation method or a filtration method.
On the other hand, when the particle size of the particles dispersed and mixed in the waste liquid is 10 μm or less, that is, when the particles are colloidal particles, the particles are agglomerated by utilizing magnetic aggregation and fine bubbles to coarse particles. In addition, a method of separating particles and purifying waste liquid by adhering bubbles to particles and separating them by floating is adopted.

ここで、廃液中に分散混入しているコロイド粒子(微粒子)を、磁気凝集と微細気泡を活用して分離する従来技術を、図4を参照して説明する。   Here, a conventional technique for separating colloidal particles (fine particles) dispersed and mixed in the waste liquid by utilizing magnetic aggregation and fine bubbles will be described with reference to FIG.

図4に示すように、処理槽1には、塗装水洗ブース排水などの廃液(混合液)2が貯溜される。この廃液2は、液体にコロイド粒子が分散混入したものである。この場合、コロイド粒子の粒径は、例えば10μm〜1nmである。
液配管3は、その入口端3aが処理槽1に接続され、その出口端3bが処理槽1の内部に挿入されている。このため、液配管3は、処理槽1内に貯溜されている廃液2を循環流通させる循環流通配管となっている。
As shown in FIG. 4, waste liquid (mixed liquid) 2 such as painting water washing booth drainage is stored in the treatment tank 1. This waste liquid 2 is a liquid in which colloidal particles are dispersed and mixed. In this case, the particle diameter of the colloidal particles is, for example, 10 μm to 1 nm.
The liquid pipe 3 has an inlet end 3 a connected to the processing tank 1 and an outlet end 3 b inserted into the processing tank 1. For this reason, the liquid pipe 3 is a circulation distribution pipe for circulating the waste liquid 2 stored in the treatment tank 1.

液配管3にはポンプ4と、磁気作用部5と、静止混合気(スタティックミキサー)6が介装されている。
また液配管3の途中には、空気供給管7を介して空気源8から空気(圧縮空気)aが供給されるようになっている。空気源8としては例えばエアーポンプが使用され、空気供給管7としては例えば直径が6〜8mmのエアーチューブが使用される。
A pump 4, a magnetic action unit 5, and a static mixture (static mixer) 6 are interposed in the liquid pipe 3.
In the middle of the liquid pipe 3, air (compressed air) a is supplied from an air source 8 through an air supply pipe 7. For example, an air pump is used as the air source 8, and an air tube having a diameter of 6 to 8 mm is used as the air supply pipe 7, for example.

ポンプ4が作動すると、処理槽1内に貯溜された廃液2は、入口端3aから液配管3内に吸引され、この液配管3内を矢印A方向に沿い流通し、出口端3bから処理槽1内に吐出される。つまり、廃液2は、処理槽1から液配管3を循環流通して再び処理槽1に戻ってくる。   When the pump 4 is operated, the waste liquid 2 stored in the treatment tank 1 is sucked into the liquid pipe 3 from the inlet end 3a, flows in the liquid pipe 3 along the direction of the arrow A, and is treated from the outlet end 3b. 1 is discharged. That is, the waste liquid 2 circulates through the liquid pipe 3 from the processing tank 1 and returns to the processing tank 1 again.

磁気作用部5は、液配管3の外周に永久磁石を配置して構成したものである。
ポンプ4から圧送された廃液2には空気源8の空気aが混入され、空気aが混入した廃液2は、磁気作用部5を通過する際に磁気作用を受ける。つまり、磁気作用部5にて発生した磁束が、空気aが混入した廃液2と交差する。このようにして空気aと廃液2に磁気が作用することにより、廃液2中の微粒子が磁気凝集して粗大粒子となる。
The magnetic action unit 5 is configured by arranging a permanent magnet on the outer periphery of the liquid pipe 3.
The waste liquid 2 pumped from the pump 4 is mixed with the air a of the air source 8, and the waste liquid 2 mixed with the air a receives a magnetic action when passing through the magnetic action unit 5. That is, the magnetic flux generated in the magnetic action unit 5 intersects the waste liquid 2 in which the air a is mixed. In this way, when the magnetism acts on the air a and the waste liquid 2, the fine particles in the waste liquid 2 are magnetically aggregated into coarse particles.

静止混合器6は内部に突起やミキシングブレード(以下これらを「ブレード等」と称する)が配置されており、廃液2がこの静止混合器6内を流通する。つまり、空気aが混合した廃液2は、磁気作用部5にて磁気作用を受けた後、静止混合器6の内部を流通する。
磁気作用を受けると共に空気aが混合した廃液2は、静止混合器6の内部を流通するときに、ブレード等に衝突しつつ攪拌・混合されて激しい乱流となって流通する。このとき、ブレード等の下流に渦が生じてキャビテーションが発生し、空気aが微細気泡となる。
In the static mixer 6, protrusions and mixing blades (hereinafter referred to as “blades”) are arranged, and the waste liquid 2 circulates in the static mixer 6. That is, the waste liquid 2 mixed with air a flows through the inside of the static mixer 6 after receiving a magnetic action at the magnetic action part 5.
The waste liquid 2 that has been subjected to the magnetic action and mixed with the air a is stirred and mixed while colliding with a blade or the like when flowing through the inside of the static mixer 6 and flows in a violent turbulent flow. At this time, vortices are generated downstream of the blade or the like, cavitation occurs, and the air a becomes fine bubbles.

磁気作用を受けた空気aと廃液2とが静止混合器6にて攪拌・混合することによっても微粒子の磁気凝集が進むと共に、磁気凝集して粗大化した粒子に微細気泡が付着する。   The magnetic agglomeration of the fine particles proceeds and the fine bubbles adhere to the coarsened particles by the magnetic agitation and mixing of the air a and the waste liquid 2 in the stationary mixer 6.

静止混合器6を流通してきた廃液2は、出口端3bから処理槽1に吐出される。また、廃液2が、液配管3を通して静止混合器6から出口端3bに流れていく途中においても、廃液2中の粒子に微細気泡が付着する。
処理槽1に還流した凝集微粒子9には微細な気泡が付着しているため、未処理の廃液2よりも軽く、処理槽1内で浮上して、廃液2の液面上にクリーム状の泡となって溜まる。なお、処理槽1内においても、廃液2中の粒子に微細気泡が付着する。
The waste liquid 2 that has circulated through the static mixer 6 is discharged to the treatment tank 1 from the outlet end 3b. Further, even when the waste liquid 2 flows from the static mixer 6 to the outlet end 3 b through the liquid pipe 3, fine bubbles adhere to the particles in the waste liquid 2.
Since fine bubbles are attached to the agglomerated fine particles 9 refluxed to the treatment tank 1, they are lighter than the untreated waste liquid 2, float in the treatment tank 1, and have cream-like bubbles on the liquid surface of the waste liquid 2. It becomes and accumulates. Even in the treatment tank 1, fine bubbles adhere to the particles in the waste liquid 2.

このようにして、廃液2を液配管3に循環流通させつつ、廃液2に対して、空気源8及び空気供給管7による空気aの混入、磁気作用部5による磁気作用の付与、静止混合器6の攪拌・混合による微細気泡の発生を行わせることにより、磁気凝集による微粒子の粗大化と、この粗大化した粒子への微細気泡の付着が行われ、処理槽1内の液面上には、クリーム状の泡となった多量の凝集微粒子9が溜まる。   In this way, while circulating the waste liquid 2 through the liquid pipe 3, the air a is mixed into the waste liquid 2 by the air source 8 and the air supply pipe 7, the magnetic action is given by the magnetic action unit 5, and the static mixer. By generating fine bubbles by stirring and mixing of No. 6, the fine particles are coarsened by magnetic agglomeration, and the fine bubbles are adhered to the coarsened particles. A large amount of agglomerated fine particles 9 that are creamy bubbles accumulate.

この浮上した凝集微粒子9を掬いあげることにより、廃液2中に分散混入しているコロイド粒子(微粒子)を分離して取り出すことができ、これにより廃液2の浄化(コロイド粒子の分離)ができる。   By lifting up the agglomerated fine particles 9, the colloidal particles (fine particles) dispersed and mixed in the waste liquid 2 can be separated and taken out, whereby the waste liquid 2 can be purified (separation of the colloidal particles).

特許第3467001号公報Japanese Patent No. 3467001 特開2005−52782号公報JP 2005-52782 A

上述したようなタイプの分離浄化装置において、微粒子の分離を効率的に行うには、
(1)微細気泡の発生量を増加し、
(2)発生する個々の微細気泡の径を小さくする、
ことが必要である。
In the separation and purification apparatus of the type described above, in order to efficiently separate fine particles,
(1) Increase the amount of fine bubbles generated,
(2) Reduce the diameter of each generated fine bubble,
It is necessary.

そこで、図4に示すような従来の分離装置では、静止混合器6の長さ(廃液2を流す方向に沿う長さ)を長くしてブレード等を多段に配置したり、静止混合器6内に流す廃液2の線速度を速くしたりしていた。
しかし、このようにすると、静止混合器6が大型になると共に、ポンプ4として大型な高圧ポンプを使用しなければならないという問題がある。
Therefore, in the conventional separation apparatus as shown in FIG. 4, the length of the static mixer 6 (the length along the direction in which the waste liquid 2 flows) is increased to arrange blades or the like in multiple stages, In other words, the linear velocity of the waste liquid 2 to be flowed into the tank was increased.
However, if it does in this way, while the static mixer 6 will become large sized, there exists a problem that a large sized high pressure pump must be used as the pump 4.

更に、根本的な問題は、静止混合器6やポンプ4を大型化したとしても、発生する個々の微細気泡の径を小さくするには限度があり、また、発生する微細気泡の量を増加するにも限度があるということである。   Furthermore, even if the static mixer 6 and the pump 4 are increased in size, there is a limit to reducing the diameter of each generated fine bubble, and the amount of generated fine bubbles is increased. There is also a limit.

これは、空気源8から空気供給管7を介して、液配管3中に流れる廃液2に空気aを混入し、空気a(大きな塊状の空気)が混入した廃液2が、静止混合器6にて攪拌・混合されることにより微細気泡を発生させているからである。
つまり、静止混合器6にて攪拌・混合してキャビテーション等により微細気泡を発生させるようにしてはいるが、静止混合器6に入る前の状態の空気aの状態がそもそも大きな塊となっているので、静止混合器6にて空気の微細化を行っても、発生する微細気泡の径を小さくしたり、微細気泡の発生量を増加したりするのに限度が出てくるのである。
This is because the air a is mixed into the waste liquid 2 flowing into the liquid pipe 3 from the air source 8 through the air supply pipe 7, and the waste liquid 2 mixed with the air a (large lump air) enters the stationary mixer 6. This is because fine bubbles are generated by stirring and mixing.
In other words, although fine bubbles are generated by stirring and mixing in the static mixer 6 by cavitation or the like, the state of the air a before entering the static mixer 6 is originally a large lump. Therefore, even if the air is refined by the static mixer 6, there are limits to reducing the diameter of the generated fine bubbles or increasing the amount of generated fine bubbles.

本発明は、上記従来技術に鑑み、発生する気泡の微細化を促進し、しかも発生する微細気泡の量を増加させ、これにより分離浄化の効率を向上させることができる分離浄化装置を提供することを目的とする。   In view of the above-described prior art, the present invention provides a separation and purification device that promotes the refinement of generated bubbles and increases the amount of generated bubbles, thereby improving the efficiency of separation and purification. With the goal.

上記課題を解決する本発明の構成は、
液体中に微粒子が分散混入している混合液から、前記微粒子を分離させる分離浄化装置であって、
前記混合液を流通させる液配管と、
前記液配管に備えられており、空気が供給されると微細気泡を発生してこの微細気泡を前記混合液中に混入させる散気体と、
前記散気体から発生した微細気泡が混入した前記混合液を攪拌・混合することにより、前記微細気泡を更に微細な微細気泡にする静止混合器と、
前記液配管中に流れる前記混合液及び前記微細気泡に対して磁気作用を加える磁気作用部と、
を有することを特徴とする。
The configuration of the present invention for solving the above problems is as follows.
A separation and purification device for separating the fine particles from a mixed liquid in which fine particles are dispersed and mixed in a liquid,
A liquid pipe for circulating the mixed liquid;
Provided in the liquid pipe, and when the air is supplied, a diffused gas that generates fine bubbles and mixes the fine bubbles into the mixed solution;
A static mixer that makes the fine bubbles finer by stirring and mixing the mixed liquid in which the fine bubbles generated from the diffused gas are mixed, and
A magnetic action part for applying a magnetic action to the mixed liquid and the fine bubbles flowing in the liquid pipe;
It is characterized by having.

また本発明の構成は、
液体中に微粒子が分散混入している混合液から、前記微粒子を分離させる分離浄化装置であって、
前記混合液を貯溜する処理槽と、
前記混合液を前記処理槽から取り出して流通させた後に、再び前記処理槽に戻す液配管と、
前記液配管中に前記混合液を圧送状態で流すポンプと、
前記液配管に備えられており、空気が供給されると微細気泡を発生してこの微細気泡を前記混合液中に混入させる散気体と、
前記散気体から発生した微細気泡が混入した前記混合液を攪拌・混合することにより、前記微細気泡を更に微細な微細気泡にする静止混合器と、
前記液配管中に流れる前記混合液及び前記微細気泡に対して磁気作用を加える磁気作用部と、
を有することを特徴とする。
The configuration of the present invention is as follows.
A separation and purification device for separating the fine particles from a mixed liquid in which fine particles are dispersed and mixed in a liquid,
A treatment tank for storing the mixed liquid;
After the mixed liquid is taken out from the treatment tank and circulated, a liquid pipe returning to the treatment tank again,
A pump for flowing the mixed liquid in a pressure-feed state in the liquid pipe;
Provided in the liquid pipe, and when the air is supplied, a diffused gas that generates fine bubbles and mixes the fine bubbles into the mixed solution;
A static mixer that makes the fine bubbles finer by stirring and mixing the mixed liquid in which the fine bubbles generated from the diffused gas are mixed, and
A magnetic action part for applying a magnetic action to the mixed liquid and the fine bubbles flowing in the liquid pipe;
It is characterized by having.

また本発明の構成は、
前記磁気作用部は、前記液配管の外周に巻回される巻線と、この巻線にパルス電圧を印加するパルス電源とでなり、前記パルス電源は、パルス周波数が予め決めた最低周波数から予め決めた最高周波数まで漸増してから前記最低周波数まで漸減するパルス電圧を繰り返し出力することを特徴とする。
The configuration of the present invention is as follows.
The magnetic action part is composed of a winding wound around the outer periphery of the liquid pipe and a pulse power source for applying a pulse voltage to the winding, and the pulse power source is preliminarily set to a pulse frequency from a predetermined minimum frequency. A pulse voltage that gradually increases to the determined highest frequency and then gradually decreases to the lowest frequency is repeatedly output.

本発明によれば、液配管中に流れる廃液に対して、散気体により微細気泡を混入させているため、微細気泡を多量に発生させることができると共に、散気体により発生させた微細気泡を含む廃液を静止混合器に通すことにより、微細気泡の更なる微細化と新たな微細気泡の発生を行うことができる。
このように気泡径の小さい多量の微細気泡を、瞬時に多量に発生することができるので、磁気凝集した粒子に微細気泡を効果的に付着させることができる。この結果、磁気凝集した凝集微粒子を効果的に浮上させて分離することができ、分離浄化の効率が向上する。
According to the present invention, since the fine bubbles are mixed by the diffused gas with respect to the waste liquid flowing in the liquid pipe, a large amount of fine bubbles can be generated and the fine bubbles generated by the diffused gas are included. By passing the waste liquid through a static mixer, the fine bubbles can be further refined and new fine bubbles can be generated.
Thus, a large amount of fine bubbles having a small bubble diameter can be generated in a large amount instantaneously, so that the fine bubbles can be effectively attached to the magnetically aggregated particles. As a result, the agglomerated fine particles that have been magnetically agglomerated can be effectively levitated and separated, and the efficiency of separation and purification is improved.

以下に本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づき詳細に説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail based on examples.

図1は本発明の実施例に係る分離浄化装置を示す。
図1に示すように、処理槽101には、塗装水洗ブース排水などの廃液(混合液)102が貯溜される。この廃液102は、液体にコロイド粒子が分散混入したものである。この場合、コロイド粒子の粒径は、例えば10μm〜1nmである。
FIG. 1 shows a separation and purification apparatus according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, waste liquid (mixed liquid) 102 such as painting water washing booth drainage is stored in the treatment tank 101. The waste liquid 102 is a liquid in which colloidal particles are dispersed and mixed. In this case, the particle diameter of the colloidal particles is, for example, 10 μm to 1 nm.

液配管103は、その入口端103aが処理槽101の下部に接続され、その出口端103bが処理槽101の上部に接続されている。このため、液配管103は、廃液102を処理槽101から取り出して流通させた後に、再び処理槽101に戻す循環流通配管となっている。   The liquid pipe 103 has an inlet end 103 a connected to the lower part of the processing tank 101 and an outlet end 103 b connected to the upper part of the processing tank 101. For this reason, the liquid pipe 103 is a circulation / circulation pipe that takes out the waste liquid 102 from the processing tank 101 and distributes it, and then returns the waste liquid 102 to the processing tank 101 again.

液配管103には、ポンプ104が介装されており、このポンプ104が作動すると、処理槽101内に貯溜された廃液102は、入口端103aから液配管103内に吸引され、この液配管103内を矢印A方向に沿い圧送されて流通し、出口端103bから処理槽101内に吐出される。つまり、廃液102は、処理槽101から液配管103を循環流通して再び処理槽101に戻ってくる。   The liquid pipe 103 is provided with a pump 104. When the pump 104 is operated, the waste liquid 102 stored in the processing tank 101 is sucked into the liquid pipe 103 from the inlet end 103a. The inside is pumped along the direction of arrow A and circulates, and is discharged into the treatment tank 101 from the outlet end 103b. That is, the waste liquid 102 circulates through the liquid pipe 103 from the processing tank 101 and returns to the processing tank 101 again.

液配管103のうち入口端103aとポンプ104との間の位置であって、液配管103の内部には、散気体105が配置されている。散気体105は、焼結金属やセラミックスや微細樹脂粒を固めたものであり、微細孔を有している。この散気体105としては、筒状のもの(散気管)であっても、塊状のものであってもよい。
この散気体105には、空気供給管106を介してエアーポンプなどの空気源107から空気(圧縮空気)aが供給されるようになっている。
A diffused gas 105 is disposed in the liquid pipe 103 at a position between the inlet end 103 a and the pump 104 in the liquid pipe 103. The diffused gas 105 is obtained by solidifying sintered metal, ceramics, or fine resin particles, and has fine holes. The diffused gas 105 may be a cylindrical one (aeration tube) or a lump.
The diffused gas 105 is supplied with air (compressed air) a from an air source 107 such as an air pump via an air supply pipe 106.

散気体105に空気aを供給すると、散気体105はその表面から微細気泡を多量に発生し、この多量の微細気泡は液配管103内を流通する廃液102中に混入する。散気体105から発生する微細気泡の径は、例えば80μmであるが、散気体105の特性(微細孔の大きさ)に応じて、発生する微細気泡の径は、例えば50〜200μmのうちの任意の大きさにすることができる。   When air a is supplied to the diffused gas 105, the diffused gas 105 generates a large amount of fine bubbles from the surface thereof, and this large amount of fine bubbles is mixed into the waste liquid 102 flowing through the liquid pipe 103. The diameter of the fine bubbles generated from the diffused gas 105 is, for example, 80 μm. Depending on the characteristics of the diffused gas 105 (the size of the micropores), the diameter of the generated fine bubbles is an arbitrary one of 50 to 200 μm, for example. The size can be

液配管103のうちポンプ104よりも下流側の位置には磁気作用部108が備えられている。この磁気作用部108は、液配管103の外周に巻回された巻線109と、この巻線109にパルス電圧を印加するパルス電源110とで構成されている。
パルス電源110は、例えば図2に示すようなパルス電圧を発生する。つまり、100msの期間において、パルス周波数が3000Hzから漸増して32000Hzになった後に再び3000Hzにまで漸減するパルス電圧を、繰り返し連続して出力する。このようなパルス電圧が巻線109に印加されるため、巻線109は、上記パルス電圧に応じた波形及び周波数となっている磁気(磁束)を、液配管103内を流れる廃液102及び微細気泡に対して作用させる。
A magnetic action unit 108 is provided at a position downstream of the pump 104 in the liquid pipe 103. The magnetic action unit 108 includes a winding 109 wound around the outer periphery of the liquid pipe 103 and a pulse power source 110 that applies a pulse voltage to the winding 109.
The pulse power supply 110 generates a pulse voltage as shown in FIG. That is, in a period of 100 ms, a pulse voltage that gradually increases from 3000 Hz to 32000 Hz and then gradually decreases again to 3000 Hz is repeatedly and continuously output. Since such a pulse voltage is applied to the winding 109, the winding 109 causes the magnetism (magnetic flux) having a waveform and a frequency corresponding to the pulse voltage to flow into the waste liquid 102 and the fine bubbles flowing in the liquid pipe 103. Act against.

液配管103のうち磁気作用部108よりも下流側の位置には静止混合器111が備えられている。静止混合器111は内部に突起やミキシングブレードが配置されており、廃液102がこの静止混合器111内を流通する。つまり、微細気泡が混合した廃液102は、磁気作用部108にて磁気作用を受けた後、静止混合器111の内部を流通する。   A static mixer 111 is provided at a position downstream of the magnetic action unit 108 in the liquid pipe 103. The stationary mixer 111 has protrusions and mixing blades disposed therein, and the waste liquid 102 flows through the stationary mixer 111. That is, the waste liquid 102 mixed with the fine bubbles is circulated in the static mixer 111 after receiving a magnetic action at the magnetic action part 108.

上記構成となっている分離浄化装置では、ポンプ104が作動すると、廃液102が液配管103内を圧送状態で流通する。
液配管103内を流通する廃液102には、まず、散気体105から発生した微細気泡が混入する。散気体105から発生する微細気泡は多量であり、しかも、その気泡径は例えば80μmと小さい。
In the separation and purification apparatus having the above-described configuration, when the pump 104 is operated, the waste liquid 102 flows through the liquid pipe 103 in a pumped state.
First, fine bubbles generated from the diffused gas 105 are mixed in the waste liquid 102 flowing through the liquid pipe 103. The number of fine bubbles generated from the diffused gas 105 is large, and the bubble diameter is as small as 80 μm, for example.

微細気泡が多量に混入した廃液102は、ポンプ104を通過するときに、ポンプ104のインペラーの回転力にて、廃液102と微細気泡との混合が促進されると共に、微細気泡の微細化が進む。   When the waste liquid 102 containing a large amount of fine bubbles passes through the pump 104, the mixing of the waste liquid 102 and the fine bubbles is promoted by the rotational force of the impeller of the pump 104, and the fine bubbles are further miniaturized. .

多量の微細気泡が混入した廃液102は、磁気作用部108を通過する際に磁気作用を受ける。つまり、巻線109にて発生したパルス状の磁束が、微細気泡が混入した廃液102と交差する。このようにして微細気泡と廃液102に磁気が作用することにより、廃液102中の微粒子が磁気凝集して粗大粒子となる。   The waste liquid 102 mixed with a large amount of fine bubbles undergoes a magnetic action when passing through the magnetic action unit 108. That is, the pulsed magnetic flux generated in the winding 109 intersects the waste liquid 102 mixed with fine bubbles. Thus, the magnetism acts on the fine bubbles and the waste liquid 102, whereby the fine particles in the waste liquid 102 are magnetically aggregated into coarse particles.

しかも、パルス状の磁束は、100msの間に、パルス周波数が3000Hzから漸増して32000Hzになった後に再び3000Hzにまで漸減するという周波数変化を繰り返す。このようにパルス周波数が変化するパルス状の磁束を、廃液102に作用させるため、微粒子が磁気凝集して粗大粒子となる現象が促進される。   Moreover, the pulsed magnetic flux repeats a frequency change in which the pulse frequency gradually increases from 3000 Hz to 32000 Hz and gradually decreases to 3000 Hz again during 100 ms. Since the pulsed magnetic flux whose pulse frequency changes in this way acts on the waste liquid 102, the phenomenon that the fine particles are magnetically aggregated to become coarse particles is promoted.

磁気作用を受けると共に微細気泡が混合した廃液102は、静止混合器111の内部を流通するときに、静止混合器11の内部のブレード等に衝突しつつ攪拌・混合されて激しい乱流となって流通する。このとき、ブレード等の下流に渦が生じてキャビテーションが発生し、微細気泡は更に微細な微細気泡となる。また同時に、新たな微細気泡も発生する。つまり、粒径の小さい微細気泡が瞬時かつ多量に発生する。   The waste liquid 102 that is subjected to the magnetic action and mixed with the fine bubbles is stirred and mixed while colliding with the blades and the like inside the static mixer 11 when flowing through the inside of the static mixer 111, resulting in intense turbulent flow. Circulate. At this time, vortices are generated downstream of the blade or the like to generate cavitation, and the fine bubbles become finer fine bubbles. At the same time, new fine bubbles are also generated. That is, a large number of fine bubbles having a small particle size are generated instantaneously.

磁気作用を受けた微細気泡と廃液102とが静止混合器111にて攪拌・混合することによっても微粒子の磁気凝集が進むと共に、磁気凝集して粗大化した粒子に微細気泡が付着する。
このとき、微細気泡の径は小さく、しかも、多量であるため、磁気凝集して粗大化した粒子に、効率的且つ多量に微細気泡が付着する。
The fine bubbles subjected to the magnetic action and the waste liquid 102 are stirred and mixed in the static mixer 111, so that the fine particles are magnetically aggregated, and the fine bubbles are attached to the particles that are magnetically aggregated and coarsened.
At this time, since the fine bubbles have a small diameter and a large amount, the fine bubbles efficiently and abundantly adhere to the particles that have been magnetically aggregated and coarsened.

静止混合器111を流通してきた廃液102は、出口端103bから処理槽101に吐出される。また、廃液102が、液配管103を通して静止混合器111から出口端103bに流れていく途中においても、廃液102中の粒子に、微細で多量の微細気泡が付着する。
しかも、微細気泡の径は小さく、しかも、多量であるため、磁気凝集して粗大化した粒子に、効率的且つ多量に微細気泡が付着する。
The waste liquid 102 that has circulated through the static mixer 111 is discharged into the treatment tank 101 from the outlet end 103b. Further, even when the waste liquid 102 flows from the static mixer 111 to the outlet end 103 b through the liquid pipe 103, fine and large amount of fine bubbles adhere to the particles in the waste liquid 102.
Moreover, since the fine bubbles have a small diameter and a large amount, the fine bubbles efficiently and in large amounts adhere to the particles that have been coarsened by magnetic aggregation.

処理槽1に還流した凝集微粒子112には微細な気泡が付着しているため、未処理の廃液102よりも軽く、処理槽101内で浮上して、廃液102の液面上にクリーム状の泡となって溜まる。しかも、発生した微細気泡の径は小さく、しかも、多量であるため、磁気凝集して粗大化した粒子に、効率的且つ多量に微細気泡が付着する。したがって、微細気泡が付着した凝集微粒子112は、処理槽1の液面上にクリーム状の泡となって、多量に発生する。
なお、処理槽101内においても、廃液102中の粒子に微細気泡が付着する。
Since fine bubbles are attached to the agglomerated fine particles 112 refluxed to the treatment tank 1, they are lighter than the untreated waste liquid 102, float in the treatment tank 101, and have cream-like bubbles on the liquid surface of the waste liquid 102. It becomes and accumulates. In addition, since the generated fine bubbles have a small diameter and a large amount, the fine bubbles efficiently and in large quantities adhere to the particles that have been magnetically aggregated and coarsened. Therefore, the agglomerated fine particles 112 to which the fine bubbles are attached become cream-like bubbles on the liquid surface of the processing tank 1 and are generated in a large amount.
Even in the treatment tank 101, fine bubbles adhere to particles in the waste liquid 102.

このようにして、廃液102を液配管103に循環流通させつつ、廃液102に対して、散気体105による微細気泡の混入、磁気作用部108による磁気作用の付与、静止混合器111の攪拌・混合による微細気泡の更なる微細化と新たな微細気泡の発生を行わせることにより、磁気凝集による微粒子の粗大化と、この粗大化した粒子への多量の微細気泡の付着が行われ、処理槽101内の液面上には、クリーム状の泡となった多量の凝集微粒子112が溜まる。 In this way, while circulating the waste liquid 102 through the liquid pipe 103, the fine liquid bubbles are mixed into the waste liquid 102, the magnetic action is imparted by the magnetic action unit 108, and the static mixer 111 is stirred and mixed. By further refinement of fine bubbles and generation of new fine bubbles, the coarsening of fine particles due to magnetic aggregation and the attachment of a large amount of fine bubbles to the coarsened particles are performed. A large amount of agglomerated fine particles 112 in the form of creamy bubbles accumulate on the inner liquid surface.

この浮上した凝集微粒子112を掬いあげることにより、廃液102中に分散混入しているコロイド粒子(微粒子)を分離して取り出すことができ、これにより廃液102の浄化(コロイド粒子の分離)ができる。   By lifting up the agglomerated fine particles 112, the colloidal particles (fine particles) dispersed and mixed in the waste liquid 102 can be separated and taken out, whereby the waste liquid 102 can be purified (separation of the colloidal particles).

このように本実施例では、液配管103中に流れる廃液102に、空気を混入するのではなく、散気体105により最初から微細気泡を混入させるようにしているため、この微細気泡が静止混合器111を流通することにより、微細気泡の更なる微細化と、新たな微細気泡の発生ができる。このように径が小さく且つ多量の微細気泡を簡単かつ迅速・大量に発生させることができるので、処理槽101内において、凝集微粒子を浮上させてクリーム状の凝集微粒子112を短い時間で多量に発生させることができ、これにより微粒子の分離を効果的に行うことができる。   As described above, in this embodiment, air is not mixed in the waste liquid 102 flowing in the liquid pipe 103, but the fine bubbles are mixed from the beginning by the diffused gas 105. By distributing 111, the fine bubbles can be further refined and new fine bubbles can be generated. In this way, a large amount of microbubbles with a small diameter can be generated easily, quickly and in large quantities, so that agglomerated fine particles float in the treatment tank 101 and a large amount of creamy agglomerated fine particles 112 are generated in a short time. This makes it possible to effectively separate the fine particles.

また微細気泡の径が小さく大量であるため、処理槽101内の液面上に浮上したクリーム状の凝集微粒子112に付着した泡は、時間が経過しても、大径化しにくく(隣接する泡どうしが結合して大きな泡になる現象が発生しにくく)、また消失しにくいものとなる。したがって、凝集微粒子112の分離を良好に行うことができる。   In addition, since the diameter of the fine bubbles is small and large, the bubbles adhering to the cream-like aggregated fine particles 112 that have floated on the liquid surface in the processing tank 101 are difficult to increase in diameter even if time passes (adjacent bubbles). It is difficult for the phenomenon of bonding to form large bubbles), and it is difficult for them to disappear. Therefore, the agglomerated fine particles 112 can be separated satisfactorily.

図1に示す実施例では、磁気作用部108を、ポンプ4と静止混合器111との間に配置したが、磁気作用部108の配置位置は、散気体105から発生した微細気泡と、液配管103内を流れる廃液102とを磁化することができれば、液配管3の他の場所であってもよい。
例えば、磁気作用部108の配置位置は、液配管103のうち、静止混合器111と出口端113bとの間の位置であってもよく、また、散気体105とポンプ104との間の位置であってもよい。
In the embodiment shown in FIG. 1, the magnetic action unit 108 is arranged between the pump 4 and the static mixer 111, but the arrangement position of the magnetic action unit 108 is the fine bubbles generated from the diffused gas 105 and the liquid piping. Any other place in the liquid pipe 3 may be used as long as the waste liquid 102 flowing in the 103 can be magnetized.
For example, the arrangement position of the magnetic action unit 108 may be a position between the static mixer 111 and the outlet end 113 b in the liquid pipe 103, or a position between the diffused gas 105 and the pump 104. There may be.

また磁気作用部として永久磁石を用いるようにしてもよい。   Moreover, you may make it use a permanent magnet as a magnetic action part.

更に図1に示す実施例では、液配管103は循環流通配管となっているが、処理槽101の廃液102を、液配管103を通して流通させて、他の槽に吐出するようにしてもよい。この場合にも、液配管103に、散気体105,ポンプ104,磁気作用部108,静止混合器111を同様に備える。   Further, in the embodiment shown in FIG. 1, the liquid pipe 103 is a circulation flow pipe, but the waste liquid 102 in the treatment tank 101 may be circulated through the liquid pipe 103 and discharged to another tank. Also in this case, the liquid pipe 103 is similarly provided with a diffused gas 105, a pump 104, a magnetic action unit 108, and a static mixer 111.

散気体105は、図1に示すように、液配管103の内部に備えてもよいが、図3に示すような備え方であってもよい。即ち、図3に示すように、液配管103の途中にT字管103aを接続し、T字管103aにより液配管103よりも鉛直方向下方に空間を形成し、この空間に散気体105を備えるようにしてもよい。   The diffused gas 105 may be provided inside the liquid pipe 103 as shown in FIG. 1, but may be provided as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 3, a T-shaped tube 103a is connected in the middle of the liquid pipe 103, a space is formed vertically below the liquid pipe 103 by the T-shaped tube 103a, and a diffused gas 105 is provided in this space. You may do it.

本発明の実施例に係る分離浄化装置を示す構成図。The block diagram which shows the separation purification apparatus which concerns on the Example of this invention. パルス電圧波形を示す波形図。The wave form diagram which shows a pulse voltage waveform. 散気体の別の取り付け手法を示す構成図。The block diagram which shows another attachment method of a diffused gas. 従来の分離浄化装置を示す構成図。The block diagram which shows the conventional isolation | separation purification apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

101 処理槽
102 廃液
103 液配管
104 ポンプ
105 散気体
106 空気供給管
107 空気源
108 磁気作用部
109 巻線
110 パルス電源
111 静止混合器

DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Treatment tank 102 Waste liquid 103 Liquid piping 104 Pump 105 Diffused gas 106 Air supply pipe 107 Air source 108 Magnetic action part 109 Winding 110 Pulse power supply 111 Static mixer

Claims (3)

液体中に微粒子が分散混入している混合液から、前記微粒子を分離させる分離浄化装置であって、
前記混合液を流通させる液配管と、
前記液配管に備えられており、空気が供給されると微細気泡を発生してこの微細気泡を前記混合液中に混入させる散気体と、
前記散気体から発生した微細気泡が混入した前記混合液を攪拌・混合することにより、前記微細気泡を更に微細な微細気泡にする静止混合器と、
前記液配管中に流れる前記混合液及び前記微細気泡に対して磁気作用を加える磁気作用部と、
を有することを特徴とする分離浄化装置。
A separation and purification device for separating the fine particles from a mixed liquid in which fine particles are dispersed and mixed in a liquid,
A liquid pipe for circulating the mixed liquid;
Provided in the liquid pipe, and when the air is supplied, a diffused gas that generates fine bubbles and mixes the fine bubbles into the mixed solution;
A static mixer that makes the fine bubbles finer by stirring and mixing the mixed liquid in which the fine bubbles generated from the diffused gas are mixed, and
A magnetic action part for applying a magnetic action to the mixed liquid and the fine bubbles flowing in the liquid pipe;
A separation and purification apparatus comprising:
液体中に微粒子が分散混入している混合液から、前記微粒子を分離させる分離浄化装置であって、
前記混合液を貯溜する処理槽と、
前記混合液を前記処理槽から取り出して流通させた後に、再び前記処理槽に戻す液配管と、
前記液配管中に前記混合液を圧送状態で流すポンプと、
前記液配管に備えられており、空気が供給されると微細気泡を発生してこの微細気泡を前記混合液中に混入させる散気体と、
前記散気体から発生した微細気泡が混入した前記混合液を攪拌・混合することにより、前記微細気泡を更に微細な微細気泡にする静止混合器と、
前記液配管中に流れる前記混合液及び前記微細気泡に対して磁気作用を加える磁気作用部と、
を有することを特徴とする分離浄化装置。
A separation and purification device for separating the fine particles from a mixed liquid in which fine particles are dispersed and mixed in a liquid,
A treatment tank for storing the mixed liquid;
After the mixed liquid is taken out from the treatment tank and circulated, a liquid pipe returning to the treatment tank again,
A pump for flowing the mixed liquid in a pressure-feed state in the liquid pipe;
Provided in the liquid pipe, and when the air is supplied, a diffused gas that generates fine bubbles and mixes the fine bubbles into the mixed solution;
A static mixer that makes the fine bubbles finer by stirring and mixing the mixed liquid in which the fine bubbles generated from the diffused gas are mixed, and
A magnetic action part for applying a magnetic action to the mixed liquid and the fine bubbles flowing in the liquid pipe;
A separation and purification apparatus comprising:
請求項1または請求項2に記載の分離浄化装置において、
前記磁気作用部は、前記液配管の外周に巻回される巻線と、この巻線にパルス電圧を印加するパルス電源とでなり、前記パルス電源は、パルス周波数が予め決めた最低周波数から予め決めた最高周波数まで漸増してから前記最低周波数まで漸減するパルス電圧を繰り返し出力することを特徴とする分離浄化装置。

In the separation and purification device according to claim 1 or 2,
The magnetic action part is composed of a winding wound around the outer periphery of the liquid pipe and a pulse power source for applying a pulse voltage to the winding, and the pulse power source is preliminarily set to a pulse frequency from a predetermined minimum frequency. A separation and purification device that repeatedly outputs a pulse voltage that gradually increases to a determined maximum frequency and then gradually decreases to the lowest frequency.

JP2006204202A 2006-07-27 2006-07-27 Separation purification system Withdrawn JP2008029926A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006204202A JP2008029926A (en) 2006-07-27 2006-07-27 Separation purification system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006204202A JP2008029926A (en) 2006-07-27 2006-07-27 Separation purification system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008029926A true JP2008029926A (en) 2008-02-14

Family

ID=39119900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006204202A Withdrawn JP2008029926A (en) 2006-07-27 2006-07-27 Separation purification system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008029926A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100880251B1 (en) * 2008-07-01 2009-01-30 (주) 재원테크 Treatment apparatus for high-concentration organic waste water
KR101031862B1 (en) * 2008-12-10 2011-05-09 (주) 푸르엔 Treatment apparatus for high-concentration organic waste water
JP2012086193A (en) * 2010-10-22 2012-05-10 Kankyo Giken Co Ltd Hydrogen dissolved water producing device
JP2017202455A (en) * 2016-05-12 2017-11-16 メタウォーター株式会社 Drainage system
CN113023847A (en) * 2021-03-11 2021-06-25 中节能兆盛环保有限公司 Novel magnetic material recycling and lifting method and device for magnetic coagulation sedimentation

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100880251B1 (en) * 2008-07-01 2009-01-30 (주) 재원테크 Treatment apparatus for high-concentration organic waste water
KR101031862B1 (en) * 2008-12-10 2011-05-09 (주) 푸르엔 Treatment apparatus for high-concentration organic waste water
JP2012086193A (en) * 2010-10-22 2012-05-10 Kankyo Giken Co Ltd Hydrogen dissolved water producing device
JP2017202455A (en) * 2016-05-12 2017-11-16 メタウォーター株式会社 Drainage system
CN113023847A (en) * 2021-03-11 2021-06-25 中节能兆盛环保有限公司 Novel magnetic material recycling and lifting method and device for magnetic coagulation sedimentation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5283013B2 (en) Gas-liquid mixing device
JPWO2006088207A1 (en) Ozone water generation apparatus, gas-liquid mixing structure used for ozone water generation apparatus, ozone water generation method, and ozone water
JP2008029926A (en) Separation purification system
JP4187747B2 (en) Ozone water generation device, ozone water generation method, and ozone water
JP4714823B2 (en) Method of processing the mixture
WO2009116711A2 (en) Apparatus of generating microbubbles
JP2008036518A (en) Water treatment method and apparatus
CN104163511B (en) Strong vortex formula superfine air bubble generation cavity and aerating apparatus thereof
JP2010162518A (en) Water treatment apparatus and water treatment method
JPH05317847A (en) Water purifying device and oily water separating device
WO2016119087A1 (en) Gas-liquid mixing device
JP2007275893A (en) Method for producing gas-liquid mixture, and the gas-liquid mixture
JP4838227B2 (en) Cleaning device and cleaning method
JP2002052330A (en) Gas and liquid supply device
JP2007111686A (en) Coaxial/cylindrical type micro-nano bubble generating apparatus
JP2009101263A (en) Ultra-fine bubble generator and apparatus for purification of aqueous solution
JP2009273984A (en) Solid-liquid separation apparatus
JP2011078858A (en) Method for generating microbubble and microbubble generator
KR20140042975A (en) Method and apparatus for high-rate coagulative precipitation using polymer beads containing magnetic material
JP2013237008A (en) Water processing device
CN204111427U (en) Strong vortex formula superfine air bubble generation cavity and aerating apparatus thereof
KR101586649B1 (en) The apparatus of twister vortex with three effect
KR102220927B1 (en) Micro-bubble generator
JP2009112187A (en) Rotating device and bubble generator having the same
JP2005111378A (en) Sewage treatment equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20091006