JP2020124657A - Neutralizer - Google Patents

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Abstract

To efficiently neutralize wastewater.SOLUTION: A neutralizer 100 includes: a first bubbling unit 120 that supplies carbon dioxide to a part of a flow path 102 through which wastewater flows from an inflow port 102a to a discharge port 102b; a second bubbling unit 130 that supplies a smaller amount of carbon dioxide than an amount supplied by the first bubbling unit 120 from a supply point of the first bubbling unit 120 in the flow path 102 toward the discharge port 102b; a pH sensor 140 provided in the flow path 102; and a control unit 150 that controls at least an amount of carbon dioxide supplied by the second bubbling unit 130 based on a measured value of the pH sensor 140.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、中和装置に関する。 The present disclosure relates to neutralization devices.

高いpH(水素イオン指数)の廃水をそのまま放流することは、法律で禁じられている。このため、高いpHの廃水を中和して、放流基準値までpHを低下させる必要がある。高いpHの廃水は、セメントと水とを接触させた結果生じる廃水等である。 Discharging wastewater of high pH (hydrogen ion index) as is is prohibited by law. For this reason, it is necessary to neutralize the wastewater having a high pH and lower the pH to the discharge standard value. High pH wastewater is the wastewater resulting from contacting cement with water.

上記廃水を中和する技術として、廃水中に希硫酸を導入する技術が開発されている。しかし、希硫酸は、相対的に粘性が高く、拡散速度が遅いため、高機能な攪拌装置が必要となる。また、希硫酸の取り扱いには、特定化学物質等作業主任者が必要であったり、労働基準監督署や消防署への届出が必要であったりするため、使用者にとって制約が多い。 As a technique for neutralizing the wastewater, a technique for introducing dilute sulfuric acid into the wastewater has been developed. However, since dilute sulfuric acid has a relatively high viscosity and a slow diffusion rate, a highly functional stirring device is required. In addition, handling of dilute sulfuric acid requires a work chief such as a specific chemical substance, or requires notification to the Labor Standards Inspection Office or the fire department, which places many restrictions on the user.

そこで、エジェクタを用いて廃水に二酸化炭素を導入する中和装置が開発されている(例えば、特許文献1)。 Therefore, a neutralization device for introducing carbon dioxide into wastewater using an ejector has been developed (for example, Patent Document 1).

特許第4430204号公報Japanese Patent No. 4430204

上記中和装置において、効率よく廃水を中和することができる技術の開発が希求されている。 In the above-mentioned neutralization device, development of a technique capable of efficiently neutralizing wastewater is desired.

本開示は、このような課題に鑑み、廃水を効率よく中和することが可能な中和装置を提供することを目的としている。 In view of such a problem, the present disclosure aims to provide a neutralization device capable of efficiently neutralizing wastewater.

上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る中和装置は、流入口から排出口に向かって廃水が流れる流路の一部に二酸化炭素を供給する第1バブリング部と、流路における第1バブリング部の供給箇所より排出口側に、第1バブリング部による供給量より少量の二酸化炭素を供給する第2バブリング部と、流路内に設けられるpHセンサと、pHセンサの測定値に基づき、少なくとも第2バブリング部によって供給される二酸化炭素の量を制御する制御部と、を備える。 In order to solve the above problems, a neutralization device according to an aspect of the present disclosure includes a first bubbling portion that supplies carbon dioxide to a part of a flow path through which wastewater flows from an inflow port toward a discharge port; The second bubbling part that supplies a smaller amount of carbon dioxide than the supply amount of the first bubbling part to the outlet side of the supply position of the first bubbling part in the above, the pH sensor provided in the flow path, and the measured value of the pH sensor. And a control unit that controls the amount of carbon dioxide supplied by the second bubbling unit.

また、制御部は、pHセンサの測定値に基づき、第2バブリング部に加えて、第1バブリング部によって供給される二酸化炭素の量を制御してもよい。 Further, the control unit may control the amount of carbon dioxide supplied by the first bubbling unit in addition to the second bubbling unit, based on the measured value of the pH sensor.

また、pHセンサは、第1バブリング部の供給箇所と第2バブリング部の供給箇所との間、または、第2バブリング部の供給箇所と排出口との間に設けられてもよい。 Further, the pH sensor may be provided between the supply location of the first bubbling section and the supply location of the second bubbling section, or between the supply location of the second bubbling section and the discharge port.

また、第1バブリング部および第2バブリング部のいずれにも接続された二酸化炭素ボンベを備えてもよい。 In addition, a carbon dioxide cylinder connected to both the first bubbling section and the second bubbling section may be provided.

また、第1バブリング部および第2バブリング部は、流路を流れる廃水に、平均粒径が2.5mm以下の二酸化炭素の泡を供給してもよい。 In addition, the first bubbling portion and the second bubbling portion may supply bubbles of carbon dioxide having an average particle diameter of 2.5 mm or less to the wastewater flowing through the flow path.

また、流入口は、排出口より上方に位置してもよい。 Further, the inflow port may be located above the exhaust port.

本開示によれば、効率よく廃水を中和することが可能となる。 According to the present disclosure, it is possible to efficiently neutralize wastewater.

第1の実施形態の中和装置を説明する図である。It is a figure explaining the neutralization apparatus of 1st Embodiment. 第1の実施形態の中和方法の処理の流れを説明するフローチャートである。It is a flow chart explaining the flow of processing of the neutralization method of a 1st embodiment. 第2の実施形態の中和装置を説明する図である。It is a figure explaining the neutralization apparatus of 2nd Embodiment. 第3の実施形態の中和装置を説明する図である。It is a figure explaining the neutralization apparatus of 3rd Embodiment.

以下に添付図面を参照しながら、本開示の実施形態について詳細に説明する。実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating understanding, and do not limit the present disclosure unless otherwise specified. In this specification and the drawings, elements having substantially the same functions and configurations are designated by the same reference numerals, and a duplicate description will be omitted. Also, illustration of elements not directly related to the present disclosure is omitted.

[第1の実施形態:中和装置100]
図1は、第1の実施形態の中和装置100を説明する図である。図1に示すように、中和装置100は、二酸化炭素ボンベ110と、第1バブリング部120と、第2バブリング部130と、pHセンサ140と、制御部150とを含む。なお、図1中、実線の矢印は廃水の流れを示す。また、図1中、破線の矢印は信号の流れを示す。
[First Embodiment: Neutralization Device 100]
FIG. 1 is a diagram illustrating a neutralization device 100 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the neutralization device 100 includes a carbon dioxide cylinder 110, a first bubbling section 120, a second bubbling section 130, a pH sensor 140, and a control section 150. Note that, in FIG. 1, solid arrows indicate the flow of wastewater. In addition, in FIG. 1, a dashed arrow indicates a signal flow.

二酸化炭素ボンベ110は、高圧圧縮された二酸化炭素を貯留する。二酸化炭素ボンベ110には、第1バブリング部120および第2バブリング部130のいずれにも接続される。 The carbon dioxide cylinder 110 stores high-pressure compressed carbon dioxide. The carbon dioxide cylinder 110 is connected to both the first bubbling section 120 and the second bubbling section 130.

第1バブリング部120および第2バブリング部130は、流路102の一部に、平均粒径(平均の気泡径)が2.5mm以下の二酸化炭素の泡を供給する。第1バブリング部120および第2バブリング部130は、流路102を流れる廃水に、好ましくは、平均粒径が1mm未満の二酸化炭素の泡を供給する。 The first bubbling portion 120 and the second bubbling portion 130 supply bubbles of carbon dioxide having an average particle diameter (average bubble diameter) of 2.5 mm or less to a part of the flow path 102. The first bubbling section 120 and the second bubbling section 130 preferably supply carbon dioxide bubbles having an average particle size of less than 1 mm to the wastewater flowing through the flow path 102.

また、本実施形態において、第2バブリング部130は、第1バブリング部120による供給量より少量の二酸化炭素を供給する。 In addition, in the present embodiment, the second bubbling unit 130 supplies a smaller amount of carbon dioxide than the amount supplied by the first bubbling unit 120.

流路102は、廃水が流れる通路である。流路102は、流入口102aと、排出口102bとが設けられる。本実施形態において、流入口102aが、排出口102bより上方(鉛直方向の上方)に位置するように流路102が形成される。詳細に説明すると、流入口102aの下端が、排出口102bの下端より上方に位置するように流路102が形成される。したがって、廃水は、自重で流入口102aから排出口102bに向かって流路102内を流れる。 The flow path 102 is a passage through which wastewater flows. The flow path 102 is provided with an inflow port 102a and a discharge port 102b. In the present embodiment, the flow channel 102 is formed so that the inflow port 102a is located above the exhaust port 102b (in the vertical direction). More specifically, the flow path 102 is formed so that the lower end of the inlet 102a is located above the lower end of the outlet 102b. Therefore, the wastewater flows in the flow path 102 from its inflow port 102a toward its discharge port 102b by its own weight.

第1バブリング部120は、散気板122と、接続管124と、流量調整弁126とを含む。散気板122は、流路102の底面に設けられる。散気板122は、多孔質体で構成される。多孔質体は、樹脂、ガラス、セラミック、金属、軽石で構成される。 The first bubbling section 120 includes an air diffuser plate 122, a connecting pipe 124, and a flow rate adjusting valve 126. The air diffuser plate 122 is provided on the bottom surface of the flow path 102. The air diffuser plate 122 is made of a porous material. The porous body is made of resin, glass, ceramic, metal, or pumice stone.

接続管124は、二酸化炭素ボンベ110と散気板122とを接続する。流量調整弁126は、接続管124に設けられる。流量調整弁126は、後述する制御部150によって開度が調整される。制御部150による流量調整弁126の開度調整については、後に詳述する。 The connection pipe 124 connects the carbon dioxide cylinder 110 and the diffuser plate 122. The flow rate adjusting valve 126 is provided in the connecting pipe 124. The opening degree of the flow rate adjusting valve 126 is adjusted by the control unit 150 described later. The adjustment of the opening degree of the flow rate adjusting valve 126 by the control unit 150 will be described later in detail.

第2バブリング部130は、散気板132と、接続管134と、流量調整弁136とを含む。散気板132は、流路102における散気板122の設置箇所より排出口102b側に設けられる。散気板132は、散気板122と同様に、多孔質体で構成される。 The second bubbling section 130 includes an air diffuser plate 132, a connecting pipe 134, and a flow rate adjusting valve 136. The air diffuser plate 132 is provided closer to the discharge port 102b than the installation location of the air diffuser plate 122 in the flow path 102. Like the diffuser plate 122, the diffuser plate 132 is made of a porous material.

接続管134は、二酸化炭素ボンベ110と散気板132とを接続する。流量調整弁136は、接続管134に設けられる。流量調整弁136は、制御部150によって開度が調整される。制御部150による流量調整弁136の開度調整については、後に詳述する。 The connection pipe 134 connects the carbon dioxide cylinder 110 and the diffuser plate 132. The flow rate adjustment valve 136 is provided in the connection pipe 134. The opening of the flow rate adjusting valve 136 is adjusted by the control unit 150. The adjustment of the opening degree of the flow rate adjusting valve 136 by the control unit 150 will be described later in detail.

したがって、制御部150によって流量調整弁126が開弁されると、第1バブリング部120は、流路102を流れる廃水に二酸化炭素を供給することになる。また、制御部150によって流量調整弁136が開弁されると、第2バブリング部130は、流路102における第1バブリング部120の供給箇所(散気板122)より排出口102b側を流れる廃水に二酸化炭素を供給することになる。 Therefore, when the control unit 150 opens the flow rate adjusting valve 126, the first bubbling unit 120 supplies carbon dioxide to the wastewater flowing through the flow path 102. Further, when the flow rate adjusting valve 136 is opened by the control unit 150, the second bubbling unit 130 causes the waste water flowing from the supply point (the diffuser plate 122) of the first bubbling unit 120 in the flow path 102 to the discharge port 102b side. Will be supplied with carbon dioxide.

pHセンサ140は、第1バブリング部120の供給箇所と、第2バブリング部130の供給箇所との間に設けられる。つまり、pHセンサ140は、散気板122と散気板132との間を流れる廃水のpHを測定する。 The pH sensor 140 is provided between the supply location of the first bubbling section 120 and the supply location of the second bubbling section 130. That is, the pH sensor 140 measures the pH of the wastewater flowing between the diffuser plate 122 and the diffuser plate 132.

制御部150は、CPU(中央処理装置)を含む半導体集積回路で構成される。制御部150は、ROMからCPU自体を動作させるためのプログラムやパラメータ等を読み出す。制御部150は、ワークエリアとしてのRAMや他の電子回路と協働して中和装置100全体を管理および制御する。制御部150は、pHセンサ140の測定値に基づき、第1バブリング部120および第2バブリング部130によって供給される二酸化炭素の量を制御する。本実施形態において、制御部150は、pHセンサ140の測定値に基づき、流量調整弁126および流量調整弁136の開度を調整する。 The control unit 150 is composed of a semiconductor integrated circuit including a CPU (central processing unit). The control unit 150 reads out a program, parameters, etc. for operating the CPU itself from the ROM. The control unit 150 cooperates with a RAM as a work area and other electronic circuits to manage and control the entire neutralization apparatus 100. The control unit 150 controls the amount of carbon dioxide supplied by the first bubbling unit 120 and the second bubbling unit 130 based on the measurement value of the pH sensor 140. In the present embodiment, the control unit 150 adjusts the openings of the flow rate adjusting valve 126 and the flow rate adjusting valve 136 based on the measured value of the pH sensor 140.

[中和方法]
続いて、上記中和装置100を用いた廃水の中和方法について説明する。図2は、第1の実施形態の中和方法の処理の流れを説明するフローチャートである。図2に示すように、本実施形態にかかる中和方法は、第1全開判定処理S110と、第1開度調整処理S120と、第2全閉判定処理S130と、第2開度調整処理S140とを含む。以下、各処理について説明する。
[Neutralization method]
Next, a method of neutralizing wastewater using the above neutralization apparatus 100 will be described. FIG. 2 is a flowchart illustrating a processing flow of the neutralization method of the first embodiment. As shown in FIG. 2, the neutralization method according to the present embodiment includes a first fully open determination process S110, a first opening adjustment process S120, a second fully closed determination process S130, and a second opening adjustment process S140. Including and Hereinafter, each process will be described.

[第1全開判定処理S110]
制御部150は、第1バブリング部120の流量調整弁126が全開であるか否かを判定する。その結果、流量調整弁126が全開ではないと判定した場合(S110におけるNO)、制御部150は、第1開度調整処理S120に処理を移す。一方、流量調整弁126が全開であると判定した場合(S110におけるYES)、制御部150は、第2全閉判定処理S130に処理を移す。
[First full open determination process S110]
The control unit 150 determines whether the flow rate adjustment valve 126 of the first bubbling unit 120 is fully open. As a result, when it is determined that the flow rate adjustment valve 126 is not fully opened (NO in S110), the control unit 150 shifts the processing to the first opening adjustment processing S120. On the other hand, when determining that the flow rate adjustment valve 126 is fully opened (YES in S110), the control unit 150 shifts the processing to the second fully closed determination processing S130.

[第1開度調整処理S120]
制御部150は、pHセンサ140の測定値が目標値となるように、第1バブリング部120の流量調整弁126の開度を調整する。なお、目標値は、放流基準値以下の所定の値である。
[First opening adjustment processing S120]
The control unit 150 adjusts the opening degree of the flow rate adjusting valve 126 of the first bubbling unit 120 so that the measured value of the pH sensor 140 becomes the target value. The target value is a predetermined value equal to or lower than the discharge reference value.

[第2全閉判定処理S130]
制御部150は、第2バブリング部130の流量調整弁136が全閉であるか否かを判定する。その結果、流量調整弁136が全閉ではないと判定した場合(S130におけるNO)、制御部150は、第2開度調整処理S140に処理を移す。一方、流量調整弁136が全閉であると判定した場合(S130におけるYES)、制御部150は、第1全開判定処理S110に処理を移す。
[Second full-closed determination process S130]
The control unit 150 determines whether or not the flow rate adjustment valve 136 of the second bubbling unit 130 is fully closed. As a result, when it is determined that the flow rate adjustment valve 136 is not fully closed (NO in S130), the control unit 150 shifts the processing to the second opening adjustment processing S140. On the other hand, when determining that the flow rate adjustment valve 136 is fully closed (YES in S130), the control unit 150 shifts the processing to the first full open determination processing S110.

[第2開度調整処理S140]
制御部150は、pHセンサ140の測定値と目標値との差分に基づき、排出口102bに到達する廃水のpHが目標値となるように、第2バブリング部130の流量調整弁136の開度を調整する。
[Second opening adjustment processing S140]
The control unit 150 opens the flow rate adjusting valve 136 of the second bubbling unit 130 based on the difference between the measured value of the pH sensor 140 and the target value so that the pH of the wastewater reaching the outlet 102b reaches the target value. Adjust.

以上説明したように、本実施形態にかかる中和装置100およびこれを用いた中和方法は、第1バブリング部120および第2バブリング部130を備える。中和装置100を備えた流路102を流れる廃水のpHは、上流側の方が下流側よりも高い。したがって、本実施形態の第1バブリング部120は、第2バブリング部130よりも大量の二酸化炭素を供給する。つまり、第1バブリング部120のみで廃水を中和できる(廃水のpHを目標値にできる)場合、制御部150は、第1バブリング部120の流量調整弁126の開度のみを制御する。一方、第1バブリング部120に加えて第2バブリング部130を用いなければ廃水を中和できない場合、制御部150は、第1バブリング部120の流量調整弁126を全開にし、第2バブリング部130の流量調整弁136の開度を調整する。これにより、中和装置100は、効率よく廃水を中和することができる。 As described above, the neutralization apparatus 100 according to the present embodiment and the neutralization method using the same include the first bubbling section 120 and the second bubbling section 130. The pH of the wastewater flowing through the flow path 102 equipped with the neutralization device 100 is higher on the upstream side than on the downstream side. Therefore, the first bubbling section 120 of the present embodiment supplies a larger amount of carbon dioxide than the second bubbling section 130. That is, when the wastewater can be neutralized only by the first bubbling section 120 (the pH of the wastewater can be set to the target value), the control section 150 controls only the opening degree of the flow rate adjustment valve 126 of the first bubbling section 120. On the other hand, when the waste water cannot be neutralized without using the second bubbling section 130 in addition to the first bubbling section 120, the control section 150 fully opens the flow rate adjusting valve 126 of the first bubbling section 120 and the second bubbling section 130. The opening degree of the flow rate adjusting valve 136 is adjusted. Thereby, the neutralization device 100 can efficiently neutralize the wastewater.

また、上記したように、中和装置100は、pHセンサ140および制御部150を備える。これにより、中和装置100は、排出口102bから排出される廃水のpHを確実に目標値とすることが可能となる。また、中和装置100は、過剰の二酸化炭素を廃水に供給してしまう事態を回避することができる。したがって、中和装置100は、二酸化炭素を無駄に消費することなく、廃水を中和することが可能となる。 In addition, as described above, the neutralization device 100 includes the pH sensor 140 and the control unit 150. As a result, the neutralization device 100 can reliably set the pH of the waste water discharged from the discharge port 102b to the target value. Further, the neutralization device 100 can avoid a situation in which excess carbon dioxide is supplied to the wastewater. Therefore, the neutralization device 100 can neutralize the wastewater without wasting carbon dioxide.

また、第1バブリング部120と、第2バブリング部130とが、容量は同じものの異なる二酸化炭素ボンベ110に接続される比較例では、第1バブリング部120に接続される二酸化炭素ボンベ110と、第2バブリング部130に接続される二酸化炭素ボンベ110とで、交換頻度にバラツキが生じる。詳細に説明すると、第1バブリング部120に接続される二酸化炭素ボンベ110は、第2バブリング部130に接続される二酸化炭素ボンベ110よりも交換頻度が高くなる。したがって、比較例は、作業者の作業負担が大きくなってしまうという問題がある。一方、上記したように、本実施形態の中和装置100は、第1バブリング部120および第2バブリング部130が、1の二酸化炭素ボンベ110に接続される。これにより、比較例と比較して、二酸化炭素ボンベ110の交換頻度を低減することができる。したがって、中和装置100は、作業者の作業負担を低減することが可能となる。 Moreover, in the comparative example in which the first bubbling section 120 and the second bubbling section 130 are connected to different carbon dioxide cylinders 110 having the same capacity, the carbon dioxide cylinder 110 connected to the first bubbling section 120 and the first bubbling section The exchange frequency varies with the carbon dioxide cylinder 110 connected to the 2-bubbling unit 130. More specifically, the carbon dioxide cylinder 110 connected to the first bubbling section 120 has a higher replacement frequency than the carbon dioxide cylinder 110 connected to the second bubbling section 130. Therefore, the comparative example has a problem that the work load on the worker is increased. On the other hand, as described above, in the neutralization apparatus 100 of this embodiment, the first bubbling section 120 and the second bubbling section 130 are connected to one carbon dioxide cylinder 110. Thereby, the replacement frequency of the carbon dioxide cylinder 110 can be reduced as compared with the comparative example. Therefore, the neutralization device 100 can reduce the work load on the worker.

また、上記したように、第1バブリング部120および第2バブリング部130は、平均粒径が2.5mm以下の二酸化炭素の泡(マイクロバブルまたはナノバブルを含む)を廃水に供給する。したがって、第1バブリング部120および第2バブリング部130は、エジェクタや噴流装置によって二酸化炭素を導入する従来技術(以下、「エジェクタの従来技術」という)と比較して、廃水における二酸化炭素の滞留時間を長くすることが可能となる。つまり、中和装置100は、廃水と二酸化炭素の接触時間を長くすることができる。したがって、中和装置100は、廃水への二酸化炭素の溶解効率を向上させることが可能となる。これにより、中和装置100は、廃水を連続して、効率よく中和することができる。 Further, as described above, the first bubbling portion 120 and the second bubbling portion 130 supply carbon dioxide bubbles (including micro bubbles or nano bubbles) having an average particle diameter of 2.5 mm or less to the wastewater. Therefore, the first bubbling section 120 and the second bubbling section 130 have a retention time of carbon dioxide in wastewater as compared with a conventional technique of introducing carbon dioxide by an ejector or a jet device (hereinafter referred to as “conventional technique of ejector”). Can be made longer. That is, the neutralization device 100 can prolong the contact time between waste water and carbon dioxide. Therefore, the neutralization device 100 can improve the efficiency of dissolving carbon dioxide in the wastewater. Thereby, the neutralizer 100 can continuously and efficiently neutralize the wastewater.

また、第1バブリング部120および第2バブリング部130は、エジェクタの従来技術と比較して、二酸化炭素の比表面積を大きくすることができる。このため、中和装置100は、廃水への二酸化炭素の溶解効率を向上させることが可能となる。 Further, the first bubbling portion 120 and the second bubbling portion 130 can increase the specific surface area of carbon dioxide as compared with the conventional ejector technology. Therefore, the neutralization device 100 can improve the efficiency of dissolving carbon dioxide in the wastewater.

また、中和装置100は、エジェクタの従来技術と比較して、廃水の中和に要する時間を著しく短縮することが可能となる。しがって、中和装置100は、エジェクタの従来技術と比較して、少量の二酸化炭素で中和反応を行うことができる。このため、中和装置100は、中和のために要する二酸化炭素のコストを低減することが可能となる。 Further, the neutralization apparatus 100 can significantly reduce the time required for neutralizing wastewater, as compared with the conventional ejector technology. Therefore, the neutralization device 100 can perform the neutralization reaction with a small amount of carbon dioxide as compared with the conventional ejector technology. Therefore, the neutralization device 100 can reduce the cost of carbon dioxide required for neutralization.

また、上記したように、流入口102aは、排出口102bより上方に位置するように流路102が形成される。これにより、流路102は、廃水を自重で流入口102aから排出口102bに向かって流すことができる。したがって、流路102は、ポンプ等の駆動機構を利用せずとも、廃水を流入口102aから排出口102bに向かって流すことが可能となる。 Further, as described above, the flow path 102 is formed so that the inflow port 102a is located above the exhaust port 102b. As a result, the flow path 102 can flow the wastewater by its own weight from the inflow port 102a toward the discharge port 102b. Therefore, the flow path 102 can flow the wastewater from the inflow port 102a toward the exhaust port 102b without using a driving mechanism such as a pump.

[第2の実施形態:中和装置200]
上記第1の実施形態において、pHセンサ140が第1バブリング部120の供給箇所と第2バブリング部130の供給箇所との間に設けられる構成を例に挙げた。しかし、pHセンサは、流路102内に設けられれば、設置位置に限定はない。
[Second Embodiment: Neutralizer 200]
In the first embodiment, the configuration in which the pH sensor 140 is provided between the supply location of the first bubbling section 120 and the supply location of the second bubbling section 130 is taken as an example. However, the pH sensor is not limited to the installation position as long as it is provided in the flow channel 102.

図3は、第2の実施形態の中和装置200を説明する図である。図3に示すように、中和装置200は、二酸化炭素ボンベ110と、第1バブリング部120と、第2バブリング部130と、pHセンサ240と、制御部150とを含む。なお、図3中、実線の矢印は廃水の流れを示す。また、図3中、破線の矢印は信号の流れを示す。 FIG. 3 is a diagram illustrating the neutralization device 200 of the second embodiment. As shown in FIG. 3, the neutralization device 200 includes a carbon dioxide cylinder 110, a first bubbling unit 120, a second bubbling unit 130, a pH sensor 240, and a control unit 150. Note that, in FIG. 3, solid arrows indicate the flow of wastewater. In addition, in FIG. 3, a dashed arrow indicates a signal flow.

なお、上記中和装置100と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。 In addition, about the component substantially equal to the said neutralization apparatus 100, the same code|symbol is attached|subjected and description is abbreviate|omitted.

pHセンサ240は、第2バブリング部130の供給箇所と、排出口102bとの間に設けられる。つまり、pHセンサ240は、散気板132と排出口102bとの間を流れる廃水のpHを測定する。 The pH sensor 240 is provided between the supply location of the second bubbling section 130 and the outlet 102b. That is, the pH sensor 240 measures the pH of the wastewater flowing between the diffuser plate 132 and the outlet 102b.

また、第2の実施形態では、第2開度調整処理S140において、制御部150は、pHセンサ240の測定値が目標値となるように、流量調整弁136の開度を調整する。 Further, in the second embodiment, in the second opening adjustment processing S140, the control unit 150 adjusts the opening of the flow rate adjusting valve 136 so that the measured value of the pH sensor 240 becomes the target value.

以上説明したように、中和装置200は、pHセンサ240および制御部150を備える。これにより、中和装置200は、排出口102bから排出される廃水のpHを確実に目標値とすることが可能となる。また、中和装置200は、過剰の二酸化炭素を廃水に供給してしまう事態を回避することができる。したがって、中和装置200は、二酸化炭素を無駄に消費することなく、廃水を中和することが可能となる。 As described above, the neutralization device 200 includes the pH sensor 240 and the control unit 150. As a result, the neutralization device 200 can reliably set the pH of the waste water discharged from the discharge port 102b to the target value. Further, the neutralization device 200 can avoid a situation in which excess carbon dioxide is supplied to the wastewater. Therefore, the neutralizer 200 can neutralize the wastewater without wasting carbon dioxide.

[第3の実施形態:中和装置300]
上記第1の実施形態および第2の実施形態において、1の二酸化炭素ボンベ110に第1バブリング部120および第2バブリング部130が接続される場合を例に挙げた。しかし、中和装置が備える二酸化炭素ボンベ110の数に限定はない。
[Third Embodiment: Neutralizer 300]
In the above first and second embodiments, the case where the first bubbling section 120 and the second bubbling section 130 are connected to one carbon dioxide cylinder 110 has been described as an example. However, the number of carbon dioxide cylinders 110 included in the neutralizer is not limited.

図4は、第3の実施形態の中和装置300を説明する図である。図3に示すように、中和装置300は、二酸化炭素ボンベ110A、110Bと、第1バブリング部120と、第2バブリング部130と、pHセンサ140と、制御部350と、360とを含む。なお、図4中、実線の矢印は廃水の流れを示す。また、図4中、破線の矢印は信号の流れを示す。 FIG. 4 is a diagram illustrating a neutralization device 300 according to the third embodiment. As shown in FIG. 3, the neutralization apparatus 300 includes carbon dioxide cylinders 110A and 110B, a first bubbling section 120, a second bubbling section 130, a pH sensor 140, a control section 350, and 360. In addition, in FIG. 4, solid arrows indicate the flow of wastewater. In addition, in FIG. 4, a dashed arrow indicates a signal flow.

なお、上記中和装置100と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。 In addition, about the component substantially equal to the said neutralization apparatus 100, the same code|symbol is attached|subjected and description is abbreviate|omitted.

第1バブリング部120の接続管124は、二酸化炭素ボンベ110Aと散気板122とを接続する。また、第2バブリング部130の接続管134は、二酸化炭素ボンベ110Bと散気板132とを接続する。二酸化炭素ボンベ110Aは、二酸化炭素ボンベ110Bよりも容量が大きい。 The connection pipe 124 of the first bubbling portion 120 connects the carbon dioxide cylinder 110A and the diffuser plate 122. Further, the connection pipe 134 of the second bubbling portion 130 connects the carbon dioxide cylinder 110B and the diffuser plate 132. The carbon dioxide cylinder 110A has a larger capacity than the carbon dioxide cylinder 110B.

制御部350、360は、CPU(中央処理装置)を含む半導体集積回路で構成される。制御部350、360は、ROMからCPU自体を動作させるためのプログラムやパラメータ等を読み出す。制御部350は、pHセンサ140の測定値に基づき、第1バブリング部120によって供給される二酸化炭素の量(流量調整弁126の開度)を制御する。制御部360は、pHセンサ140の測定値に基づき、第2バブリング部130によって供給される二酸化炭素の量(流量調整弁136の開度)を制御する。 The control units 350 and 360 are composed of semiconductor integrated circuits including a CPU (Central Processing Unit). The control units 350 and 360 read out programs and parameters for operating the CPU itself from the ROM. The control unit 350 controls the amount of carbon dioxide supplied by the first bubbling unit 120 (the opening degree of the flow rate adjusting valve 126) based on the measurement value of the pH sensor 140. The control unit 360 controls the amount of carbon dioxide supplied by the second bubbling unit 130 (the opening degree of the flow rate adjusting valve 136) based on the measurement value of the pH sensor 140.

以上説明したように、中和装置300は、第1バブリング部120に接続される二酸化炭素ボンベ110Aの容量が、第2バブリング部130に接続される二酸化炭素ボンベ110Bよりも大きい。これにより、容量は同じものの異なる二酸化炭素ボンベ110に接続される比較例と比較して、二酸化炭素ボンベ110Aの交換頻度を低減することができる。したがって、中和装置300は、作業者の作業負担を低減することが可能となる。 As described above, in the neutralization device 300, the capacity of the carbon dioxide cylinder 110A connected to the first bubbling section 120 is larger than that of the carbon dioxide cylinder 110B connected to the second bubbling section 130. As a result, the replacement frequency of the carbon dioxide cylinder 110A can be reduced as compared with the comparative example in which the carbon dioxide cylinders 110 having the same capacity but different in capacity are connected. Therefore, the neutralization device 300 can reduce the work load on the worker.

以上、添付図面を参照しながら実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。 The embodiments have been described above with reference to the accompanying drawings, but it goes without saying that the present disclosure is not limited to the above embodiments. It is obvious to those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the claims, and it is understood that these also belong to the technical scope of the present disclosure. To be done.

例えば、上記実施形態において、中和装置100、200、300が、第1バブリング部120および第2バブリング部130を備える構成を例に挙げた。しかし、バブリング部の数に限定はない。例えば、中和装置は、3以上のバブリング部を備えてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the neutralization devices 100, 200, and 300 have exemplified the configuration including the first bubbling portion 120 and the second bubbling portion 130. However, the number of bubbling parts is not limited. For example, the neutralization device may include three or more bubbling portions.

また、上記実施形態において、流量調整弁126を全開にする場合を例に挙げて説明した。しかし、第1バブリング部120は、第2バブリング部130よりも大量の二酸化炭素を供給できれば、流量調整弁126の開度に限定はない。 In the above embodiment, the case where the flow rate adjusting valve 126 is fully opened has been described as an example. However, as long as the first bubbling section 120 can supply a larger amount of carbon dioxide than the second bubbling section 130, the opening degree of the flow rate adjusting valve 126 is not limited.

また、上記実施形態において、第1バブリング部120および第2バブリング部130は、散気板122、132を備える構成を例に挙げた。しかし、第1バブリング部120および第2バブリング部130は、散気板122、132に代えて、散気管を備えてもよい。 Moreover, in the said embodiment, the 1st bubbling part 120 and the 2nd bubbling part 130 mentioned the structure provided with the diffuser plates 122 and 132 as an example. However, the first bubbling portion 120 and the second bubbling portion 130 may include air diffusers instead of the air diffusers 122 and 132.

また、上記実施形態において、中和装置100、200、300が二酸化炭素ボンベ110、110A、110Bを備える構成を例に挙げた。このように、中和装置100、200、300が、二酸化炭素ボンベ110、110A、110Bを備えることにより、第1バブリング部120および第2バブリング部130は、ポンプを用いずとも二酸化炭素を圧送することができる。しかし、中和装置100、200、300は、二酸化炭素ボンベ110、110A、110Bに代えて、大気圧の二酸化炭素、または、圧縮率の低い二酸化炭素を貯留した貯留部、または、大気圧の二酸化炭素、または、圧縮率の低い二酸化炭素を生成する生成装置を備えてもよい。この場合、第1バブリング部120および第2バブリング部130は、ポンプを含んで構成され、ポンプを駆動して、貯留部または生成装置から接続管124、134(散気板122、132)へ二酸化炭素を圧送するとよい。 Moreover, in the said embodiment, the structure which the neutralization apparatus 100,200,300 provided with the carbon dioxide cylinder 110,110A,110B was mentioned as the example. As described above, the neutralization apparatuses 100, 200, and 300 include the carbon dioxide cylinders 110, 110A, and 110B, so that the first bubbling unit 120 and the second bubbling unit 130 pressure-feed carbon dioxide without using a pump. be able to. However, the neutralization devices 100, 200, and 300 are replaced with carbon dioxide cylinders 110, 110A, and 110B in place of atmospheric pressure carbon dioxide, or a storage part that stores carbon dioxide having a low compression rate, or atmospheric pressure carbon dioxide. A generator for generating carbon or carbon dioxide having a low compressibility may be provided. In this case, the first bubbling portion 120 and the second bubbling portion 130 are configured to include a pump, and drive the pump to oxidize the gas from the storage portion or the generating device to the connecting pipes 124 and 134 (air diffuser plates 122 and 132). It is good to pump carbon.

また、上記実施形態において、第1バブリング部120および第2バブリング部130が、平均粒径が2.5mm以下の二酸化炭素の泡を供給する場合を例に挙げた。しかし、第1バブリング部120および第2バブリング部130が供給する二酸化炭素の粒径に限定はない。 In the above embodiment, the case where the first bubbling section 120 and the second bubbling section 130 supply bubbles of carbon dioxide having an average particle size of 2.5 mm or less is taken as an example. However, the particle size of carbon dioxide supplied by the first bubbling section 120 and the second bubbling section 130 is not limited.

また、上記実施形態において、流路102の流入口102aは、排出口102bより上方に位置する場合を例に挙げた。しかし、流入口102aおよび排出口102bの位置に限定はない。例えば、流入口102aは、排出口102bより下方に位置してもよい。この場合、中和装置100、200、300は、流入口から排出口に向かって流路内に廃水を流すポンプを備えるとよい。 Further, in the above embodiment, the case where the inlet 102a of the flow path 102 is located above the outlet 102b has been described as an example. However, the positions of the inlet 102a and the outlet 102b are not limited. For example, the inlet 102a may be located below the outlet 102b. In this case, the neutralization devices 100, 200, 300 may include a pump that causes waste water to flow into the flow path from the inflow port toward the exhaust port.

本開示は、中和装置に利用することができる。 The present disclosure can be used in a neutralization device.

100 中和装置
102 流路
102a 流入口
102b 排出口
110 二酸化炭素ボンベ
120 第1バブリング部
130 第2バブリング部
140 pHセンサ
150 制御部
200 中和装置
240 pHセンサ
300 中和装置
350 制御部
360 制御部
100 Neutralizer 102 Flow path 102a Inlet 102b Discharge 110 Carbon dioxide cylinder 120 First bubbling section 130 Second bubbling section 140 pH sensor 150 Control section 200 Neutralization apparatus 240 pH sensor 300 Neutralization apparatus 350 Control section 360 Control section

Claims (6)

流入口から排出口に向かって廃水が流れる流路の一部に二酸化炭素を供給する第1バブリング部と、
前記流路における前記第1バブリング部の供給箇所より前記排出口側に、前記第1バブリング部による供給量より少量の二酸化炭素を供給する第2バブリング部と、
前記流路内に設けられるpHセンサと、
前記pHセンサの測定値に基づき、少なくとも前記第2バブリング部によって供給される二酸化炭素の量を制御する制御部と、
を備える中和装置。
A first bubbling section for supplying carbon dioxide to a part of a flow path through which wastewater flows from an inlet to an outlet,
A second bubbling portion that supplies a smaller amount of carbon dioxide than the amount supplied by the first bubbling portion to the discharge port side from the supply location of the first bubbling portion in the flow path,
A pH sensor provided in the flow path,
A control unit for controlling at least the amount of carbon dioxide supplied by the second bubbling unit based on the measured value of the pH sensor;
Neutralizer equipped with.
前記制御部は、前記pHセンサの測定値に基づき、前記第2バブリング部に加えて、前記第1バブリング部によって供給される二酸化炭素の量を制御する請求項1に記載の中和装置。 The neutralization device according to claim 1, wherein the control unit controls the amount of carbon dioxide supplied by the first bubbling unit in addition to the second bubbling unit, based on the measurement value of the pH sensor. 前記pHセンサは、前記第1バブリング部の供給箇所と前記第2バブリング部の供給箇所との間、または、前記第2バブリング部の供給箇所と前記排出口との間に設けられる請求項1または2に記載の中和装置。 The pH sensor is provided between a supply point of the first bubbling section and a supply point of the second bubbling section, or between a supply point of the second bubbling section and the discharge port. The neutralization device according to 2. 前記第1バブリング部および前記第2バブリング部のいずれにも接続された二酸化炭素ボンベを備える請求項1から3のいずれか1項に記載の中和装置。 The neutralization device according to claim 1, further comprising a carbon dioxide cylinder connected to both the first bubbling section and the second bubbling section. 前記第1バブリング部および前記第2バブリング部は、前記流路を流れる前記廃水に、平均粒径が2.5mm以下の二酸化炭素の泡を供給する請求項1から4のいずれか1項に記載の中和装置。 The first bubbling section and the second bubbling section supply bubbles of carbon dioxide having an average particle size of 2.5 mm or less to the wastewater flowing through the flow path. Neutralizer. 前記流入口は、前記排出口より上方に位置する請求項1から5のいずれか1項に記載の中和装置。 The neutralization device according to claim 1, wherein the inflow port is located above the discharge port.
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