JP2018187608A - 中和処理器 - Google Patents

Abstract

【課題】粒状中和剤に起因する中和処理器の目詰まりを抑制することができる固定化中和剤を用いながら、粒状中和剤の中和効率のさらなる向上を達成できる中和処理器を提供する。【解決手段】 未処理液の導入口と、前記未処理液を中和処理して処理済み液とする処理槽と、前記処理済み液の排出口と、を有し、前記処理槽が、該処理槽の上面から該処理槽内を横断するように鉛直方向下向きに延出した少なくとも１つの第１の隔壁と、前記処理槽の下面から該処理槽内を横断するように鉛直方向上向きに延出した少なくとも１つの第２の隔壁と、により仕切られ、前記第１の隔壁の下端が、前記第２の隔壁の上端よりも低い位置に形成されることにより、前記処理槽の下面側から上面側に向けて前記未処理液が流通可能に形成された中和室と、該中和室に少なくとも収容され、粒状中和剤がバインダを介して一体化されてなる固定化中和剤と、を含むことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、中和処理器に関する。

一般に、潜熱回収型給湯装置などの潜熱回収型熱交換器は、窒素酸化物（ＮＯ_x）、又は硫黄酸化物（ＳＯ_x）を含む燃料ガスの燃焼によって生じる酸性液（ドレン水）を中和処理するための中和処理器を備えている。

中和処理器は、通常、未処理液（例えば、酸性液）の導入口と、この導入口から流入した未処理液を中和するための中和剤が収容された処理槽と、この処理槽から流出する処理済み液を外部に排出する排出口とを備えた容器から構成されている。このような中和処理器には、処理槽に収容される中和剤を無駄なく使い切るようにして中和剤の消費効率を高め、また、処理器全体を小型化することが求められている。

例えば、特許文献１には、中和剤が充填され、かつ未処理液が上部から流入し、かつ中和剤により中和された処理済み液が下部から流出する処理槽（収容槽）と、前記処理済み液が下部から流入して上部から流出する処理済み槽とを組み合わせ、前記処理槽の容積を前記処理済み槽の容積以上とすることにより、中和処理器全体を小型化することが提案されている。

特開２００５−０６９６３５号公報

しかしながら、特許文献１記載の中和処理器においても、さらなる小型化が求められる。ここで、中和処理器は、通常、処理槽からの中和剤の流出を抑制したり、必要な中和速度を得るために所定の表面積を確保したりする観点から、処理槽内に、１０〜２５ｍｍ程度の比較的粒径の大きな中和剤が収容されることが要求される。このため、一般的な中和処理器において、中和剤の嵩密度が一義的に定まるので、中和処理器の小型化を図ることが困難であると考えられていた。

これに対し、本発明者らは、大きな級に属する粒状中和剤と、小さな級に属する粒状中和剤とを組み合わせ、各粒状中和剤をバインダで結合させて得られる固定化中和剤は、中和剤全体の嵩密度を大きくでき、かつ粒状中和剤全体の空隙率を小さくできるため、粒状中和剤の中和効率が向上し、中和処理器の小型化を実現できること、さらには小さな級に属する粒状中和剤の外部への流出を抑制でき、目詰まりの発生を抑制できることを見出した。

そして、本発明者らは、固定化中和剤（中和剤ブロック）を収容する容器として、中和剤を収容する作業の簡易化及び中和処理器の構造単純化の観点から、ベルトラップ方式を用いた中和処理器（容器）に着目した。

しかし、ベルトラップ方式を用いた中和処理器は、通常、粒状中和剤と未処理液（例えば、酸性液）が接触する処理槽が一つしかなく、この中和処理器に固定化中和剤を収容すると未処理液が局所的に流れた場合、一部の粒状中和剤としか接触せず、中和反応に寄与しない粒状中和剤が生じるという問題が判明した。従来の粒状中和剤からなる非固定化中和剤を用いた場合には、未処理液が局所的に流れても、未処理液と接触した粒状中和剤が消費に伴い、流出し、周囲の粒状中和剤が消費された粒状中和剤を補填するように崩れるため、未処理液が粒状中和剤全体と接触できる傾向にある。これに対し、固定化中和剤は、粒状中和剤がバインダを介して結合しているため、消費された粒状中和剤が流出しにくく、周囲の粒状中和剤が崩れにくい。このため、このような問題は、固定化中和剤特有の課題といえる。

そこで、本発明は、粒状中和剤に起因する中和処理器の目詰まりを抑制できる固定化中和剤を用いながら、未処理液を固定化中和剤と全体的に接触させることにより、粒状中和剤の中和効率のさらなる向上を達成できる中和処理器を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、処理槽内を、２つの隔壁により仕切られた中和室において、この中和室に、粒状中和剤がバインダを介して一体化してなる固定化中和剤を収容し、一方の隔壁の下端を、他方の隔壁の上端よりも低い位置に形成すると、未処理液が処理槽の下面側から上面側に向かって流通し、未処理液が固定化中和剤と全体的に接触して反応しやすくなるため、粒状中和剤の中和効率がさらに向上できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の中和処理器は、未処理液の導入口と、前記未処理液を中和処理して処理済み液とする処理槽と、前記処理済み液の排出口と、を有し、前記処理槽が、該処理槽の上面から該処理槽内を横断するように鉛直方向下向きに延出した少なくとも１つの第１の隔壁と、前記処理槽の下面から該処理槽内を横断するように鉛直方向上向きに延出した少なくとも１つの第２の隔壁と、により仕切られ、前記第１の隔壁の下端が、前記第２の隔壁の上端よりも低い位置に形成されることにより、前記処理槽の下面側から上面側に向けて前記未処理液が流通可能に形成された中和室と、該中和室に少なくとも収容され、粒状中和剤がバインダを介して一体化されてなる固定化中和剤と、を含む。
本発明の中和処理器では、処理槽内を少なくとも１つの第１の隔壁及び少なくとも１つの第２の隔壁により仕切られた中和室において、固定化中和剤を収容し、第１の隔壁の下端を、第２の隔壁の上端よりも低い位置に形成することにより、未処理液が中和室に下面側から滞留していき、滞留した未処理液の水位が上昇するようにして、処理槽の下面側から上面側に向けて流通する。これにより、未処理液は、固定化中和剤と全体的に接触して中和反応するため、固定化中和剤の有する耐目詰まり性という特性を確保しながら、中和効率のさらなる向上を図ることができる。

前記処理槽は、該処理槽の上面から該処理槽内を横断するように鉛直方向下向きに延出した第１の隔壁と、前記処理槽の壁面と、により仕切られることにより、前記処理槽の上面側から下面側に向けて前記未処理液が流通可能に形成された導入室をさらに含むことが好ましく、前記導入室を通過した前記未処理液が前記中和室を通過するように、前記導入室と前記中和室とは、前記第１の隔壁を共有していることが好ましい。これにより、導入室に、導入口と中和室とを連通する流路を形成できるため、未処理液を外部から中和室に導入する手段（例えば、微細チューブなど）を必要とせず、中和処理器の構成を単純化できる。

前記処理槽は、前記処理槽の下面から該処理槽内を横断するように鉛直方向上向きに延出した第２の隔壁と、前記処理槽の壁面と、により仕切られることにより、前記処理槽の上面側から下面側に向けて前記未処理液が流通可能に形成された排出前室をさらに含むことが好ましく、前記中和室を通過した前記未処理液が前記排出前室を通過するように、前記中和室と前記排出前室とが、前記第２の隔壁を共有していることが好ましい。

前記処理槽の容積全体に対する前記中和室の容積の割合が、５０体積％以上（好ましくは７０体積％以上８０体積％以下）であることが好ましい。前記中和室の容積の割合が５０体積％以上であることにより、中和室の固定化中和剤の収容量を十分大きく確保できるため、固定化中和剤の中和効率がさらに向上し、中和処理器のさらなる小型化が可能となる。

前記固定化中和剤が、前記中和室において、前記中和室の下面と、前記第２の隔壁の上端の高さ位置と同じ、又は低い水平面と、に囲まれる空間に収容されていることが好ましい。これにより、未処理液が固定化中和剤全体に接触してから、第２の隔壁の上端と処理槽の上面との間を通過できるため、中和効率をさらに一層向上できる。

前記処理槽は、さらに粒状中和剤からなる非固定化中和剤を含み、前記粒状中和剤は、前記固定化中和剤上に収容されていることが好ましい。未処理液との中和反応により、固定化中和剤中の粒状中和剤が消費され、固定化中和剤に隙間が形成される。固定化中和剤上に非固定化中和剤を収容すると、形成された隙間を、非固定化中和剤の粒状中和剤が埋めるようにして崩落するため、さらに未処理液と非固定化中和剤とが反応し、非固定化中和剤を効率よく消費できる。これにより、中和処理器に充填（収容）する中和剤（粒状中和剤）の必要量を小さくできるため、中和処理器のさらなる小型化が可能となる。

前記バインダは、抗菌剤及び／又は防カビ剤を含有することが好ましい。バインダが、抗菌剤・防カビ剤を含有することにより、中和処理器内におけるバイオフィルム及び／又はゲル状粘性物の生成を抑制でき、耐目詰まり性がより一層向上する。

前記バインダ全体に対する、抗菌剤及び／又は防カビ剤の割合は、０．１質量％以上３０質量％以下であることが好ましい。抗菌剤・防カビ剤の割合が上記範囲内にあることにより、中和処理器の使用期間中、抗菌・防カビ効果を有効に持続できる。

前記粒状中和剤は、異なる級に分類された２種類以上の粒状中和剤であることが好ましい。粒子径の異なる粒状中和剤をバインダにより結合させると、粒子径の差異による分離が抑制され、粒状中和剤を均一に分散できる。また、異なる級に分類された２種類以上の粒状中和剤を用いると、大きな級に属する粒状中和剤間に、小さな級に属する粒状中和剤が配置されやすくなる。そのため、固定化中和剤における粒状中和剤全体の嵩密度及び総表面積を大きくできる。これにより、未処理液の中和処理速度及び粒状中和剤全体の中和効率が向上し、さらなる小型化を実現できる。なお、本明細書にいう「級」とは、例えば、篩により分級されたときのオンメッシュのクラス（分級クラス）をいう。

本発明は、粒状中和剤の耐目詰まり性及び中和効率を向上可能な中和処理器を提供できる。

図１は、本発明の中和処理器の一例を示す断面正面斜視図である。 図２は、図１中の点線領域Ｐにおける固定化中和剤の模式断面図である。 図３は、本発明の中和処理器の別の一例を示す断面正面斜視図である。 図４は、本発明の中和処理器のさらに別の一例を示す断面正面斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態(以下、単に「本実施形態」という。)について図面を参照して説明する。本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明はその実施の形態のみに限定されるものではない。すなわち、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。

［中和処理器］
図１は、本施形態の中和処理器の一例を示す断面正面斜視図である。図１に示す中和処理器１は、未処理液（例えば、酸性液）を中和処理して処理済み液とする処理槽２と、この処理槽２の上面から鉛直方向の上下方向に延出する管状の未処理液の導入口３と、処理槽２の下面から鉛直方向の下向きに延出する管状の処理済み液の排出口４と、処理槽２の上面側に取り付けられ、処理槽２内に導入された未処理液の水位を検知する検知センサ５と、処理槽２の下面から鉛直方向の下向きに延出し、処理槽２内の未処理液の水位が異常である場合、未処理液を外部に排水（排出）する管状の緊急排出口６とを含み、処理槽２内には、粒状中和剤がバインダを介して一体化されてなる固定化中和剤７と、粒状中和剤からなる非固定化中和剤８とが収容されている。

［処理槽］
図１に示す処理槽２は、処理槽２の上面から処理槽２を横断するように鉛直方向下向きに延出した第１の隔壁１１と、処理槽２の下面から処理槽２内を横断するように鉛直方向上向きに延出した第２の隔壁１２とを備えており、第１の隔壁１１の下端は、処理槽２の下面と所定の距離をおいて位置していることにより、第１の隔壁１１の下端と処理槽２の下面との間が開口し、第２の隔壁１２の上端は、処理槽２の上面と所定の距離をおいて位置していることにより、第２の隔壁１２の上端と処理槽２の上面との間が開口している。

処理槽２は、処理槽２の壁面（導入口３側の側壁面）と、第１の隔壁１１とにより仕切られた導入室１５；第１の隔壁１１と第２の隔壁１２とにより仕切られた中和室１６；第２の隔壁１２と処理槽２の壁面（排出口４側の側壁面）とにより仕切られた排出前室１７の３つの区画室（単位槽）で構成され、導入室１５と中和室１６とは、第１の隔壁１１を共有し、中和室１６と排出前室１７とは、第２の隔壁１２を共有している。

処理槽２では、導入口３と中和室１６とを連通するように導入室１５が形成されており、排出口４と中和室１６とを連通するように排出前室１７が形成されている。導入室１５と中和室１６とは、処理槽２の下面と第１の隔壁１１の下端との間で連通し、中和室１６と排出前室１７とは、処理槽２の上面と第２の隔壁１２の上端との間で連通する。

（固定化中和剤）
図１に示す固定化中和剤７は、導入室１５及び中和室１６に収容されており、中和室１６では、中和室１６の下面と、第２の隔壁１２の上端の高さ位置よりも低い水平面と、に囲まれる空間に収容されている。

図２は、図１中の点線領域Ｐにおける固定化中和剤７の模式断面図を示す。図２に示すように、固定化中和剤７は、大きい級に属する粒状中和剤２１Ａ及び小さい級に属する粒状中和剤２１Ｂの２種類で構成された粒状中和剤２１と、抗菌剤及び／又は防カビ剤を含有する樹脂（バインダ）２２とを有し、樹脂（バインダ）２２を介して粒状中和剤２１が点接触して結合したブロック状の形態である。

固定化中和剤７は、各粒状中和剤２１Ａ，２１Ｂを樹脂（バインダ）２２で結合していることにより、中和処理器１内で粒状中和剤２１（特に小さい級に属する粒状中和剤２１Ｂ）が流出することによる目詰まりの発生を抑制できるため、製品の信頼性が向上する。

また、大きな級に属する粒状中和剤２１Ａと小さな級に属する粒状中和剤２１Ｂとを樹脂（バインダ）２２で結合すると、粒状中和剤２１全体の嵩密度及び総表面積を大きくできる。さらに、粒状中和剤２１と樹脂（バインダ）２２とが点接触して結合しているため、樹脂（バインダ）２２による粒状中和剤２１表面の被覆率を低減できるとともに、粒状中和剤２１間に未処理液を流れやすくするための空隙を十分に確保できる。このため、固定化中和剤７内を移動する未処理液が粒状中和剤２１と接触する頻度が向上するため、短時間で効率よく中和処理できる。また、粒状中和剤２１間に十分な空隙を確保すると、固定化中和剤７の耐靱性を向上できる。

さらに、バインダ２２が、抗菌剤及び／又は防カビ剤を含有することにより、中和処理器１内におけるバイオフィルム及び／又はゲル状粘性物の生成を抑制でき、耐目詰まり性がより一層向上する。

（非固定化中和剤）
非固定化中和剤８は、中和室１６に収容されており、中和室１６内では、固定化中和剤７上に収容されている。

［検知センサ］
検知センサ５は、処理槽２上面の導入口３側に取り付けられ、一端（下端）が処理槽２内にある電極棒３１と、電極棒３１の他端（上端）に接続され、電極棒３１の導通状態を検知する検知器３２とを備えている。未処理液が処理槽２内で所定の水位を超える高さに達する（オーバーフローする）と、電極棒３１の一端が未処理液中に浸漬されて導通するため、電極棒３１の導通状態を検知器３２で検出する。これにより、未処理液のオーバーフローを検知できる。

［緊急排出管］
緊急排出管６は、導入室１５の下面にバルブ機構（図示せず）を介して接続されている。検知センサ５から、例えば、中和処理器１内の目詰まりや雨水の入水などに起因して、処理槽２内の未処理液の水位が異常であることを検知センサ５が検知すると、検知センサ５から異常シグナルがバルブ機構（図示せず）に出力され、バルブ機構により、緊急排出口６への流路が開き、処理槽２内の未処理液を排水できる。

次に、図１に示す中和処理器１に未処理液を導入し、中和処理された処理済み液を外部に排出するまでの作用機構について説明する。

未処理液は、導入口３により導入室１５に導入される。導入室１５は、処理槽２壁面と第１の隔壁１１とにより仕切られていることにより、未処理液は、導入室１５で処理槽２上面側から下面側に向かって流通する。導入室１５内には固定化中和剤７が収容されているため、流通過程で未処理液は固定化中和剤７中の粒状中和剤と反応する。導入室１５を通過した未処理液は、第１の隔壁１１の下端と処理槽２の下面との間を通過し、中和室１６を処理槽２下面側から上面側に向かって流通する。中和室１６には固定化中和剤７が収容されているため、流通過程で未処理液は固定化中和剤７中の粒状中和剤とまず反応し、第２の隔壁１２の上端まで上昇すると、さらに固定化中和剤７上に収容された非固定化中和剤８とも反応する。中和室１６を通過した未処理液は、第２の隔壁１２の上端と処理槽２の上面との間を通過して排出前室１７内に流通する。排出前室１７では、処理槽２壁面と第２の隔壁１２とにより仕切られていることにより、未処理液は、処理槽２上面側から下面側に向かって流通し、排出口４を通過して処理済み液として外部に排出される。

中和室１６内において、未処理液は、中和室１６に下面側から滞留していき、滞留した未処理液の水位が上昇するようにして、処理槽２の下面側から上面側に向かって、第２の隔壁１２の上端まで流通するため、未処理液を固定化中和剤７と全体的に接触して中和反応する。これにより、固定化中和剤７中の粒状中和剤２１の中和効率が向上する。また、固定化中和剤７中の粒状中和剤２１の消費に伴い、固定化中和剤７に形成される隙間を、非固定化中和剤８の粒状中和剤が埋めるようにして崩落する。これにより、未処理液はさらに非固定化中和剤８の粒状中和剤と接触して反応（中和反応）するため、非固定化中和剤８中の粒状中和剤の中和効率も向上する。

また、処理槽２内で導入室１５を形成することにより、処理槽２外部から中和室１６に未処理液を導入するための手段を備える必要がなく、処理槽２内に第１の隔壁１１を設けるという単純な構成で、中和室１６に未処理液を導入できるため、中和処理器１の構成を単純化できる。

以上より、粒状中和剤の中和効率を向上できるとともに、中和処理器１の構成をより一層単純化できるため、中和処理器１のさらなる小型化が可能となる。

なお、本実施形態の中和処理器は、未処理液の導入口と、前記未処理液を中和処理して処理済み液とする処理槽と、前記処理済み液の排出口と、を有し、前記処理槽が、該処理槽の上面から該処理槽内を横断するように鉛直方向下向きに延出した少なくとも１つの第１の隔壁と、前記処理槽の下面から該処理槽内を横断するように鉛直方向上向きに延出した少なくとも１つの第２の隔壁と、により仕切られ、前記第１の隔壁の下端が、前記第２の隔壁の上端よりも低い位置に形成されることにより、前記処理槽の下面側から上面側に向けて前記未処理液が流通可能に形成された中和室と、該中和室に少なくとも収容され、粒状中和剤がバインダを介して一体化されてなる固定化中和剤と、を含んでいればよい。

本明細書にいう「隔壁」とは、例えば、処理槽内を２つの槽に区分けするとともに、区分けされた一方の槽から他方の槽へ、水平方向において未処理液が流通することを遮断するように形成された壁（遮断壁）をいう。ここで、隔壁は、処理槽内を横断するように鉛直方向に延出しているため、一方の槽から他方の槽への水平方向への流通を遮断できる。第１の隔壁の下端は、鉛直方向において処理槽の下面と所定距離をおいて位置しており、第２の隔壁の上端は、鉛直方向において処理槽の上面と所定距離をおいて位置している。

本実施形態の中和処理器では、処理槽の上面（下面）から処理槽内を横断するように鉛直方向下向き（上向き）に処理槽下面（上面）まで延出した延出壁を形成し、前記延出壁にスリットなどの開口部を形成し、開口部を介して区分けされた互いの槽を連通させてもよい。この場合、第１の隔壁は、延出壁のうち、鉛直方向において、延出壁の上端から、延出壁に形成された開口部の最上点（最も高い点）の高さ位置と同じ水平線までの部分をいい、第２の隔壁は、延出壁のうち、鉛直方向において、延出壁の下端から、延出壁に形成された開口部の最下点（最も低い点）の高さ位置と同じ水平線までの部分をいう。

より具体的には、図３に示す中和処理器１Ａのように、図１に示す中和処理器１において、第２の隔壁１２に代えて、処理槽２の下面から処理槽２内を横断するように鉛直方向上向きに延出した延出壁１８を形成し、延出壁１８の上部にスリット状開口部１９を形成してもよい。この例では、スリット状開口部１９を介して、中和室１６及び排出前室１７が連通する。また、この例では、第２の隔壁は、延出壁１８のうち、鉛直方向において、延出壁１８の下端から、スリット状開口部１９の下端の高さ位置と同じ水平線（図３に示す点線部分）までの部分に相当する。

本実施形態の固定化中和剤は、必ずしも図１に示す固定化中和剤７のように、中和室１６の下面と、第２の隔壁１２の上端の高さ位置よりも低い水平面とに囲まれる空間に収容される必要はなく、中和室１６の下面と、第２の隔壁１２の上端の高さ位置と同じ水平面とに囲まれる空間に収容されていてもよい。

本実施形態の中和処理器では、固定化中和剤は、中和室に少なくとも収容されていればよく、必ずしも、図１に示す中和処理器１のように、導入室１５に固定化中和剤７を収容しなくてもよいが、導入室１５に固定化中和剤７を収容すると、処理槽２内に収容する固定化中和剤７の収容量を大きくできるため、中和効率をより一層向上できる。また、本実施形態の中和処理器では、固定化中和剤は、前述のように、中和室に少なくとも収容されていればよいが、処理槽内の各区画室（単位槽）に固定化中和剤を収容してもよく、固定化中和剤を各区画室（単位槽）全体に又は部分的に収容してもよい。例えば、図１に示す中和処理器１の排出前室１７にも固定化中和剤７及び非固定化中和剤８（又は固定化中和剤７のみ）をさらに収容してもよい。また、排出前室１７をさらに仕切り壁で仕切り、仕切られた一方の槽に固定化中和剤７及び非固定化中和剤８（又は固定化中和剤７のみ）を収容し、他方の槽に、固定化中和剤７及び非固定化中和剤８を収容せず、前記一方の槽と排出口４とを連通する槽を形成してもよい。

また、本実施形態の固定化中和剤は、必ずしも図１に示す固定化中和剤７のように、異なる区画室（単位槽）に連通するように一体的に収容される必要はなく、分離されて収容されてもよい。

本実施形態の中和処理器は、第１の隔壁及び第２の隔壁を複数有し、中和室をさらに区分けしてもよい。図４に中和室が区分けされた形態の一例を示す。

図４に示す中和処理器１Ｂでは、処理槽２Ｂが、第１の隔壁１１Ａ，Ｂ及び第２の隔壁１２Ａ，Ｂをそれぞれ２つずつ備えており、互いの隔壁が交互になるように、所定間隔をおいて配置している。これにより、処理槽２Ｂは、処理槽２Ｂの壁面（導入口３側の側壁面）と、第１の隔壁１１Ａとにより仕切られた導入室１５；第１の隔壁１１Ａと第２の隔壁１２Ａとにより仕切られた第１の中和室１６Ａ；第２の隔壁１２Ａと第１の隔壁１１Ｂとにより仕切られた第２の中和室２０；第１の隔壁１１Ｂと第２の隔壁１２Ｂとにより仕切られた第１の中和室１６Ｂ；第２の隔壁１２Ｂと処理槽２Ｂの壁面（排出口４側の側壁面）とにより仕切られた排出前室１７の５つの区画室（単位槽）で構成され、第１の中和室１６Ａと第２の中和室２０とは、第２の隔壁１２Ａを共有し、第２の中和室２０と第１の中和室１６Ｂとは、第１の隔壁１１Ｂを共有している。すなわち、図４に示す処理槽２Ｂは、図１に示す中和室１６が、２つの第１の隔壁１１Ａ，１１Ｂと２つの第２の隔壁１２Ａ，１２Ｂにより３つに区画された形態である。この形態では、第１の中和室１６Ａ，１６Ｂは、処理槽の下面側から上面側に向けて未処理液が流通可能であり、第２の中和室２０は、処理槽の上面側から下面側に向けて未処理液が流通可能である。このように、本実施形態の中和処理器では、第１の隔壁と第２の隔壁とが処理槽内で交互に配置されていることが好ましい。

処理槽２Ｂでは、第１の中和室１６Ａと第１の中和室１６Ｂとを連通するように第２の中和室２０が形成されている。第１の中和室１６Ａと第２の中和室２０とは、処理槽２Ｂの上面と第２の隔壁１２Ａの上端との間で連通し、第２の中和室２０と第１の中和室１６Ｂとは、処理槽２Ｂの下面と第１の隔壁１１Ｂの下端との間で連通する。これにより、第１の中和室１６Ａを通過した未処理液は、さらに第２の中和室２０，第１の中和室１６Ｂ，排出前室１７を前記順序で通過し、処理済み液として外部に排出される。

また、本実施形態の中和処理器は、導入口を長尺のパイプ状の形態として、処理槽の下面側まで延出させることにより、処理槽の下面側から上面側に向かって未処理液を流通させてもよい。例えば、図４に示す中和処理器１Ｂにおいて、導入室１５内に、第２の隔壁１２Ａ，１２Ｂと同一の第２の隔壁を形成し、区分けした一方の槽に導入口３（長尺のパイプ状の一端）を、前記第２の隔壁の上端よりも低い位置に形成し、未処理液を処理槽の下面側から上面側に向かって流通させ、さらに一方の槽を通過した未処理液を、他方の槽に上面側から下面側に向かって流通させ、第１の中和室１６Ａへ流通させてもよい。これにより、下面側から上面側に向かって流通する容積の割合が大きくなるため中和効率がより一層向上する。

本実施形態では、処理槽の容積全体に対する前記中和室の容積の割合は、５０体積％以上であること好ましく、７０体積％以上８０体積％以下であることがさらに好ましい。中和室の容積の割合が５０体積％以上であることにより、中和室の固定化中和剤の収容量を十分大きく確保できるため、固定化中和剤の中和効率がさらに向上し、中和処理器のさらなる小型化が可能となる。

本実施形態の中和処理器において、必ずしも図１に示す中和処理器１のように非固定化中和剤８を処理槽２に収容する必要はないが、非固定化中和剤を固定化中和剤上に収容することにより、固定化中和剤上に非固定化中和剤を収容すると、形成された隙間を、非固定化中和剤の粒状中和剤が埋めるようにして崩れ落ちるため、さらに未処理液と非固定化中和剤とが反応し、非固定化中和剤を効率よく消費できる。これにより、中和処理器に充填（収容）する中和剤（粒状中和剤）の必要量を小さくできるため、中和処理器のさらなる小型化が可能となる。

本実施形態の固定化中和剤は、バインダを介して粒状中和剤が結合した形態を有していれば特に限定されず、例えば、ブロック状の形態などであってもよい。

固定化中和剤は、例えば、中和処理器内の容器（例えば、処理槽）内に粒状中和剤及びバインダを収容した状態で、容器を加熱することにより得られる。前記加熱温度は、例えば、６０℃以上２００℃以下であり、容器の耐久性の観点から、容器の材質は通常オレフィン系樹脂であることが多く、処理槽の耐熱温度との関係から、加熱温度は１５０℃以下であることが好ましい。

（粒状中和剤）
粒状中和剤としては、特に限定されないが、例えば、炭酸カルシウム、消石灰、苛性ソーダ、ソーダ灰、生石灰、石灰石、苔土石灰、及び酸化マグネシウムが挙げられる。これらの粒状中和剤は、１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、通常、炭酸カルシウムを用いることが多く、炭酸カルシウムは、例えば、白色石灰石（例えば、寒水石）の砕石の形態で用いてもよい。これらの粒状中和剤（例えば、白色石灰石の砕石）は、所定の粒径ごとに分級されている市販品を利用できる。

粒状中和剤は、１つの級に分類された粒状中和剤のみで構成してもよいが、異なる級に分類された２種類以上の粒状中和剤であることが好ましい。２種類以上の粒状中和剤で構成することにより、粒状中和剤全体の嵩密度及び総表面積を大きくでき、未処理液の中和処理速度及び粒状中和剤全体の中和効率を向上できるため好ましい。

（バインダ）
バインダとしては、特に限定されず、例えば、無機系バインダ（例えば、石膏、セメント、弱アルカリセメント、ケイ酸ナトリウム（水ガラス）など）、天然系バインダ（例えば、でんぷんのり、ふのり、膠など）、樹脂が挙げられ、粒状中和剤との接着性が向上する観点から、樹脂であることが好ましい。

樹脂の加熱前の形態としては、例えば、液状樹脂、顆粒樹脂、粉末樹脂などが挙げられ、粉末樹脂であることが好ましい。バインダが粉末樹脂であることにより、粉末樹脂が溶融すると、粒状の形態となるため、バインダと粒状中和剤とを点接触して結合できる。なお、本実施形態の固定化中和剤は、必ずしもバインダと粒状中和剤とを点接触により結合させる必要はなく、例えば、バインダとして液体樹脂を用いて、粒状中和剤の表面の一部を被覆して結合してもよい。

粉末樹脂としては、コーティング用と、焼結材料用として市販されている粉末樹脂、顆粒樹脂（例えば、ペレット状樹脂）の粉砕物などを用いることができる。

樹脂の種類としては、例えば、スチレン系樹脂（例えば、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体（ＡＳ樹脂）、スチレン−アクリルニトリル−ブタジエン共重合体（ＡＢＳ樹脂）など）、ポリエステル系樹脂（例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなど）、ハロゲン化ビニル系樹脂（例えば、ポリ塩化ビニルなど）、ビニルアルコール系樹脂（例えば、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂など）、ビニルエステル系樹脂（例えば、ポリ酢酸ビニルなど）、ポリカーボネート系樹脂（例えば、芳香族ポリカーボネート、脂肪族ポリカーボネートなど）、ポリアミド系樹脂（例えば、芳香族ポリアミド、脂肪族ポリアミドなど）、（メタ）アクリル系樹脂（例えば、（ポリ（メタ）アクリル酸エステルなど）、フッ素系樹脂、セルロース系樹脂、変性シリコーン系樹脂、オレフィン系樹脂などの熱可塑性樹脂；エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂などの熱硬化性樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は、１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、耐水性及び耐酸性に優れた樹脂であることが好ましく、オレフィン系樹脂であることがより好ましい。オレフィン系樹脂であることにより、粒状中和剤との接着性が向上するとともに、得られる固定化中和剤の耐水性及び耐酸性が優れるため、固定化中和剤の耐久性を向上できる。

オレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン単独重合体、これらのオレフィンの共重合体（例えば、エチレン−プロピレン共重合体など）、これらのオレフィンと共重合性単量体との共重合体（例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ樹脂）など）などが挙げられる。これらのオレフィン系樹脂は、１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

バインダの添加量は、粒状中和剤１００質量％に対し、０．１質量％以上１０質量％以下であることが好ましく、０．３質量％以上７質量％以下であることがより好ましく、０．５質量％以上５質量％以下であることがさらに好ましい。バインダの割合が０．１質量％以上であることにより、バインダと粒状中和剤との結合性を強化でき、バインダの割合が１０質量％以下であることにより、バインダが粒状中和剤の表面を被覆することによる粒状中和剤の機能低下を低減（抑制）できる。

バインダは、抗菌剤及び／又は防カビ剤を含有することが好ましい。抗菌剤及び／又は防カビ剤を含有することにより、容器内における菌（カビ）の繁殖を有効に抑制でき、菌（カビ）に汚染された処理済み液の排出を抑制できる。また、中和処理器内におけるバイオフィルム及び／又はゲル状粘性物の生成を抑制でき、目詰まりの発生を抑制できる。さらに、加熱工程において、粒状中和剤の表面に付着している菌に対する加熱殺菌作用との相乗作用により、より有効に抗菌（防カビ）作用を発揮できる。

抗菌剤及び／又は防カビ剤としては、銀、銅、亜鉛などの金属、金属担持ゼオライト、光触媒活性を有する金属、金属酸化物などの金属化合物などの無機系抗菌剤、ヒノキチオール系、キトサン系、カラシ抽出系、ユーカリ系などの天然有機系の抗菌剤（防カビ剤）、合成有機系の抗菌剤（防カビ剤）、有機複合剤などが挙げられる。これらの抗菌剤（防カビ剤）は、１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、菌及びカビの双方に有効に作用する観点から、合成有機系の抗菌剤（防カビ剤）であることが好ましい。

合成有機系の抗菌剤及び／又は防カビ剤としては、含窒素複素環系、アルデヒド系、フェノール系、ビグアナイド系、ニトリル系、ハロゲン系、アニリド系、ジスルフィド系、チオカーバメート系、有機ケイ素四級アンモニウム塩系、四級アンモニウム塩系、アミノ酸系、有機金属系、アルコール系、カルボン酸系、エステル系、チアゾリン系、カチオン性ポリマーなどの抗菌剤及び／又は防カビ剤が挙げられる。これらの合成有機系の抗菌剤及び／又は防カビ剤は、１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

抗菌剤及び／又は防カビ剤は、抗菌（防カビ）効果を長期的に持続する観点から、徐放性を有することが好ましい。

抗菌剤及び／又は防カビ剤の添加量は、例えば、バインダ（例えば、樹脂）１００質量％に対し、０．１質量％以上３０質量％以下である。抗菌剤及び／又は防カビ剤の割合が０．１質量％以上であることにより、中和処理器の使用期間中、抗菌（防カビ）効果を有効に持続できる。

なお、本実施形態の固定化中和剤は、バインダと粒状中和剤とが結合すればよいが、図２に示す固定化中和剤７のように、バインダと粒状中和剤とが点接触して結合すると、中和剤の中和効率が向上するとともに、固定化中和剤の耐靱性が向上するため好ましい。

本実施形態の処理槽の材質は、特に限定されず、中和処理器の容器の材質として通常用いられる材質を用いることができるが、耐水性及び耐酸性が優れ、耐久性が向上する観点から、オレフィン系樹脂であることが好ましい。オレフィン系樹脂としては、バインダの項で例示したオレフィン系樹脂が挙げられる。

本実施形態の中和処理器は、必ずしも図1に示す中和処理器１のように検知センサ５及び緊急排出口６を形成しなくてもよいし、さらに他の構成要素を備えていてもよい。

本実施形態の中和処理器は、潜熱回収型給湯装置などの潜熱回収型熱交換器に適用され、潜熱回収型熱交換器に生じる未処理液を中和処理して外部に排出する中和処理器に好適に適用できる。

１，１Ａ，１Ｂ…中和処理器
２，２Ａ，２Ｂ…処理槽
３…導入口
４…排出口
５…検知センサ
６…緊急排出口
７…固定化中和剤
８…非固定化中和剤
１１，１１Ａ，１１Ｂ…第１の隔壁
１２，１２Ａ，１２Ｂ…第２の隔壁
１５…導入室
１６…中和室
１６Ａ，Ｂ…第１の中和室
１７…排出前室
１８…延出壁
１９…スリット状開口部
２０…第２の中和室
２１…粒状中和剤
２１Ａ…大きい級に属する粒状中和剤
２１Ｂ…小さい急に属する粒状中和剤
２２…樹脂（バインダ）
３１…電極棒
３２…検知器

Claims (11)

1. 未処理液の導入口と、
   前記未処理液を中和処理して処理済み液とする処理槽と、
   前記処理済み液の排出口と、を有し、
   前記処理槽が、
   該処理槽の上面から該処理槽内を横断するように鉛直方向下向きに延出した少なくとも１つの第１の隔壁と、前記処理槽の下面から該処理槽内を横断するように鉛直方向上向きに延出した少なくとも１つの第２の隔壁と、により仕切られ、
   前記第１の隔壁の下端が、前記第２の隔壁の上端よりも低い位置に形成されることにより、前記処理槽の下面側から上面側に向けて前記未処理液が流通可能に形成された中和室と、
   該中和室に少なくとも収容され、粒状中和剤がバインダを介して一体化されてなる固定化中和剤と、を含むことを特徴とする、
   中和処理器。
2. 前記処理槽が、
   該処理槽の上面から該処理槽内を横断するように鉛直方向下向きに延出した第１の隔壁と、前記処理槽の壁面と、により仕切られることにより、前記処理槽の上面側から下面側に向けて前記未処理液が流通可能に形成された導入室をさらに含むことを特徴とする、
   請求項１に記載の中和処理器。
3. 前記導入室を通過した前記未処理液が前記中和室を通過するように、前記導入室と前記中和室とが、前記第１の隔壁を共有していることを特徴とする、
   請求項２記載の中和処理器。
4. 前記処理槽が、
   前記処理槽の下面から該処理槽内を横断するように鉛直方向上向きに延出した第２の隔壁と、前記処理槽の壁面と、により仕切られることにより、
   前記処理槽の上面側から下面側に向けて前記未処理液が流通可能に形成された排出前室をさらに含むことを特徴とする、
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載の中和処理器。
5. 前記中和室内を通過した前記未処理液が前記排出前室を通過するように、前記中和室と前記排出前室とが、前記第２の隔壁を共有していることを特徴とする、
   請求項４記載の中和処理器。
6. 前記処理槽の容積全体に対する前記中和室の容積の割合が、５０体積％以上であることを特徴とする、
   請求項１乃至５のいずれか一項に記載の中和処理器。
7. 前記固定化中和剤が、
   前記中和室において、前記中和室の下面と、前記第２の隔壁の上端の高さ位置と同じ、又は低い水平面と、に囲まれる空間に収容されていることを特徴とする、
   請求項１乃至６のいずれか一項に記載の中和処理器。
8. 前記処理槽が、さらに粒状中和剤からなる非固定化中和剤を含み、
   前記粒状中和剤が、前記固定化中和剤上に収容されていることを特徴とする、
   請求項７記載の中和処理器。
9. 前記バインダが、抗菌剤及び／又は防カビ剤を含有することを特徴とする、
   請求項１乃至８のいずれか１項に記載の中和処理器。
10. 前記バインダ全体に対する、前記抗菌剤及び前記防カビ剤の割合は、０．１質量％以上３０質量％以下であることを特徴とする、
    請求項９に記載の中和処理器。
11. 前記粒状中和剤が、異なる級に分類された２種類以上の粒状中和剤であることを特徴とする、
    請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の中和処理器。