JP2666207B2 - 消石灰水溶液製造装置 - Google Patents
消石灰水溶液製造装置Info
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Description
用いられる消石灰水溶液の製造装置に関する。
性ソーダ注入法、ソーダ灰注入法、消石灰注入法等が知
られているが、最近消石灰注入法が注目されている。消
石灰は単に水のpHを上げるだけでなく主成分のカルシ
ウムが健康上も良いと言われていること、さらには消石
灰を飛散し易い粉体としてではなく水溶液として注入す
る技術が開発されたことなどから水道事業体の浄水場で
多く採用されてきている。
ては、例えば特公昭63−2890号公報に記載されて
いる装置が知られている。この公知装置は、円筒型また
は角筒型の溶解槽の底部に給水管及び不溶物排出口、該
給水管のすぐ上の位置には水平に回転する撹拌翼が設け
られ、槽上部に消石灰水溶液取出管を有する構成となっ
ている。この公知装置では、消石灰は溶解層内の水層に
コンテナバッグから吸引ファン等により所定量供給さ
れ、その自然沈降を待って消石灰水溶液の製造運転が開
始される。製造される消石灰水溶液濃度が低下時には、
一旦運転を止め、新たに消石灰の供給がなされる。
沈降を待っての再開では、特に消石灰粉体が見かけ比重
がほぼ0.6で沈降に時間がかかり長時間を要すること
から、上記公知装置を2基用意し、切り替え運転するこ
とが提案されている(特公昭63−35574号公
報)。
の公知装置では、新たな消石灰の供給時に長時間要する
ばかりでなく、得られる消石灰水溶液の流量を決定する
溶解槽上部における水の上昇速度はせいぜい0.2mm
/secが限界である。すなわち、上記撹拌翼以外特別
の手段を有していない上記公知装置では、この水の上昇
速度を上記値以上にすると、未溶解消石灰粒子が消石灰
水溶液に混入してしまうためである。したがって、製造
される水溶液の量は上記0.2mm/secという上昇
速度の限界値で得られる流量が最大値となってしまう。
促進せしめることにより、消石灰供給時の時間の短縮を
図り、必要に応じ連続供給も可能にし、さらに溶解槽内
の未溶解消石灰粒子の流動層高さを抑制して水の上昇速
度(供給速度)を大きくすることのできる消石灰水溶液
製造装置を提供することを目的とする。
的は筒型の溶解槽の下部に給水管がそして上部に消石灰
水溶液取出管がそれぞれ接続され、溶解槽内底部に撹拌
翼を有する消石灰溶解装置において、溶解槽の底部と連
通し上方に延びる筒状の副槽を設け、上記溶解槽の内部
に流動層高抑制装置を備え、副槽には該副槽内の水面上
に供給された消石灰粉体と水とを強制的に接触させ下向
き流を生じせしめる強制接触手段が設けられていること
により達成される。
に投入・供給される。該副槽には強制接触手段が設けら
れており、上記消石灰は水と強制的に接触させられて速
やかにスラリーとなって沈降する。その際、該強制接触
手段が下向き流を生ずるようになっているので、沈降は
促進される。
て溶解槽の底部に移動しスラリーとして堆積する。溶解
槽の底部では撹拌翼が回転しており、また給水管から給
水を受けている。したがって、スラリーは撹拌を受けて
流動層をなし、十分に水に溶解して生成される消石灰水
溶液は若干の流動層の未溶解消石灰粒子を含有した状態
で溶解槽内を上昇する。
置に達し、ここで水溶液中の上記未溶解消石灰粒子はそ
れ以上の上昇が阻止され、水溶液のみが上昇する。かく
して、未溶解消石灰を殆ど含有しない消石灰水溶液のみ
が消石灰水溶液取出管から取り出される。
を説明する。
装置を示す概要構成図である。
り、下部が下方に向け直径を小とするテーパ断面を有し
ている。該溶解槽1は上部に蓋部材2を有し、底部に上
方に延びる比較的小径の筒状で蓋部材3を有する副槽5
が連通するように取りつけられている。上記溶解槽1の
底部には、外部から該溶解槽1内に給水を行なうための
給水管6と、適宜時期に不溶物を外部に排出するための
排出管7がそれぞれ弁を介して接続されている。また、
上記溶解槽1の上部には消石灰水溶液取出管8が接続さ
れている。
を受ける水平撹拌翼10を底部に有する撹拌装置11が
設けられている。また、上記副槽5との連通部より上方
の範囲には、上記溶解層槽1内に流動層高抑制装置12
が設けられている。
図示のごとく二枚以上がほぼ等間隔で平行に配列された
傾斜板より成っている。傾斜板は同一方向に傾斜するも
ので十分であるが、より好ましくは、図示のごとく、傾
斜が逆方向となっている二つの群の傾斜板12A,12
Bから成る。上記平行な傾斜板同士の間隔は5〜70m
m位が良い。
パ14が弁15を介して設けられ、また、水面上に投入
された消石灰の飛散を防止するためのスプレー装置16
も設けられている。
設けられ、その中に強制接触手段としての回転翼18が
水面近傍の水を撹拌するように設けられている。該回転
翼18は水を撹拌し、かつ撹拌と共に下向き流19を生
ずるようになっている。
石灰水溶液は次の要領で製造される。
の水面に投下される。その際、飛散する消石灰粒子の外
気への逸散がスプレー16により防止される。投下直後
に溶解せずに水面上で浮遊する消石灰は、回転翼18に
より撹拌されて強制的に水と接触させられそして回転翼
18により生じた下向き流に乗りスラリーとなって沈降
が促進される。
移動して堆積するが、ここで撹拌翼10による撹拌を受
けて流動層を形成し、さらには、給水管6から給水され
た水との接触を受け、溶解が進んで消石灰水溶液となっ
て行く。
る。その際、上昇する消石灰水溶液中には流動層内の未
溶解消石灰粒子が若干含有されており、これも一緒に上
昇する。
水溶液は傾斜板12A,12A間そして傾斜板12B,
12B間の流路を順次上昇するが、消石灰水溶液に対し
て比重の高い未溶解消石灰粒子は上記流路の上側の傾斜
板にその上昇を抑制されて降下し、消石灰水溶液のみが
上昇を続ける。
消石灰粒子を殆ど含まない消石灰水溶液のみとなり、こ
れが取出管8から取り出される。
実施例を説明する。なお、図において、前述の第一実施
例における図1と共通部分には同一符号を付してその説
明を省略する。
れた流動層高抑制装置21は一方の方向に傾斜せる一群
の傾斜板より成っている。勿論のことながら、本実施例
でも第一実施例のごとくの互いに逆向きとなった二つの
群の傾斜板を用いてもよい。以下の他の実施例でも同様
である。
接触手段として回転翼18を採用しているが、これに加
えて、溶解槽1に連通せる副槽5の下部と上部とをポン
プ22を有する接続管23で接続して、上記溶解槽1の
下部のスラリーを上記副槽5の上部に供給し、さらにス
ラリーの溶解を促進せしめていると共に、ホッパ14か
ら供給された消石灰は上記スラリーと一緒となってその
沈降を早める。
二点鎖線で示すごとくポンプ22Aを有する接続管23
Aを溶解槽1の上部と接続することにより、消石灰水溶
液の供給に代えることができる。この場合も、消石灰の
沈降を促進せしめることができる。
3に示すごとく、副槽5内に下向きの旋回流を生ずるよ
うにするならば、消石灰の沈降をさらに早めることがで
き効果的である。そのためには、例えば上記の接続管2
3;23Aを副槽5に対し、上方からみて接線方向、か
つ若干下向きに接続すれば、接続管23からのスラリー
あるいは接続管23Aからの消石灰水溶液により上記の
旋回流を得る。
実施例における回転翼に迎え角を設けることにより生じ
せしめることもできるが、図4のごとく、回転翼18の
駆動軸を下方に延長しそこに他の回転翼24を設け、該
他の回転翼24に迎え角を設けるようにしてもよい。す
なわち、この場合上方の回転翼18は撹拌のみを行な
い、下方の他の回転翼24はさらなる撹拌と下向きの流
れを生ずる役目を担う。なお、この場合、図3に示すよ
うな接続管は有っても無くても、実施可能である。
は強制接触手段が副槽5内で下向き流のみならず上向き
流をも生じ、上下の循環を行なっている点に特徴があ
る。
に、該無底筒体17の中間部から無底筒状で下方に突出
して延びるドラフトチューブ31が、上記無底筒体17
に対し半径方向に所定間隔をもってほぼ同心に設けられ
ている。強制接触手段としての下向き流を生ずる回転翼
18;24は該ドラフトチューブ31内に配設されてい
る。
チューブ31内で下向き流が生じ、該ドラフトチューブ
31の上方にて該ドラフトチューブ31と無底筒体17
の間の水を該ドラフトチューブ31内に引き込むように
なり、ドラフトチューブ31外では上昇流が生ずる。そ
の結果、副槽5内で上下の循環流が生じ、消石灰の撹拌
・溶解が促進される。
18;24に代え、図6に示すごとく、エジェクタ32
を用いることができる。その場合、該エジェクタ32の
噴流は、溶解槽1の上部から取水されポンプ33で圧送
されて接続管34で該エジェクタに供給される消石灰水
溶液により形成される。この場合も、ドラフトチューブ
31の内外での循環流が生ずる。
置を有することにより大きい上昇速度で消石灰水溶液を
高能率に製造する場合に、限られた容積の副槽で、消石
灰を強制的に水と接触させかつ下方に送り出すようにし
たので、きわめて効果的にスラリーが生成でき、上記消
石灰水溶液の製造に追従できるようになる。しかも、副
槽は少なくとも水面域では溶解槽と区分されており、溶
解槽から取水される消石灰水溶液中に、副槽へ投入され
る消石灰が混入することがないので、流動層高抑制装置
への消石灰の堆積のおそれがなく、消石灰水溶液は連続
して製造することが可能になり、生産性の向上が図れ
る。
る。
成図である。
る。
Claims (7)
- 【請求項1】 筒型の溶解槽の下部に給水管がそして上
部に消石灰水溶液取出管がそれぞれ接続され、溶解槽内
底部に撹拌翼を有する消石灰溶解装置において、溶解槽
の底部と連通し上方に延びる筒状の副槽を設け、上記溶
解槽の内部に流動層高抑制装置を備え、副槽には該副槽
内の水面上に供給された消石灰粉体と水とを強制接触さ
せ下向き流を生じせしめる強制接触手段が設けられてい
ることを特徴とする消石灰水溶液製造装置。 - 【請求項2】 強制接触手段は水面下で該水面の近傍位
置に設けられた回転翼であることとする請求項1に記載
の消石灰水溶液製造装置。 - 【請求項3】 溶解槽の下部もしくは上部と副槽の上部
とが該副槽に給水するためのポンプ装置を介して接続さ
れていることとする請求項1に記載の消石灰水溶液製造
装置。 - 【請求項4】 強制接触手段は副槽内に旋回流を生じさ
せる手段であることとする請求項1に記載の消石灰水溶
液製造装置。 - 【請求項5】 旋回流を生じさせる手段は、溶解槽の下
部もしくは上部を副槽の上部と接続し、略水平面にて該
副槽に接線方向成分をもって開口する接続管と、該接続
管に設けられ副槽に向け給水するポンプ装置と有して成
ることとする請求項4に記載の消石灰水溶液製造装置。 - 【請求項6】 強制接触手段は下向き流を案内するため
の無底筒状で下方に延びるドラフトチューブを有し、該
ドラフトチューブは副槽の側壁との間に所定間隔が保た
れていることとする請求項1または請求項2に記載の消
石灰水溶液製造装置。 - 【請求項7】 強制接触手段は、副槽の側壁と所定間隔
を保ち下方に延びるドラフトチューブと、該ドラフトチ
ューブ内に配されたエジェクタと、溶解槽の上部と上記
エジェクタとを接続する接続管と、該接続管に設けられ
副槽に向け給水するためのポンプ装置とを有しているこ
ととする請求項1に記載の消石灰水溶液製造装置。
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1993
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