JP3478142B2 - 加圧水の製造方法、及び加圧水の製造装置 - Google Patents

加圧水の製造方法、及び加圧水の製造装置

Info

Publication number
JP3478142B2
JP3478142B2 JP28092698A JP28092698A JP3478142B2 JP 3478142 B2 JP3478142 B2 JP 3478142B2 JP 28092698 A JP28092698 A JP 28092698A JP 28092698 A JP28092698 A JP 28092698A JP 3478142 B2 JP3478142 B2 JP 3478142B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amount
air
gas
water
pressurized water
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP28092698A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2000107509A (ja
Inventor
勇 加藤
一樹 林
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.)
Kurita Water Industries Ltd
Original Assignee
Kurita Water Industries Ltd
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 Kurita Water Industries Ltd filed Critical Kurita Water Industries Ltd
Priority to JP28092698A priority Critical patent/JP3478142B2/ja
Publication of JP2000107509A publication Critical patent/JP2000107509A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3478142B2 publication Critical patent/JP3478142B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、浮上分離槽にて
原水中の懸濁物質を浮上分離するために浮上分離槽に供
給する懸濁物質を含んだ原水を加圧水にする加圧水の製
造方法、及び製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の加圧水製造装置は、図3に示すよ
うに、気液分離槽21と、該気液分離槽内に送気管22
で圧縮空気を注入するエアコンプレッサ23と、懸濁物
質を含んだ原水を昇圧して給水管24により気液分離槽
に給水する加圧ポンプ25とを備え、気液分離槽で生成
した気液混合の加圧水を送水管26で浮上分離槽に供給
し、加圧水中に懸濁している原水の懸濁物質を浮上分離
槽で浮上分離する。そして、加圧ポンプ25からの給水
管24の途中にはエゼクター27を設け、このエゼクタ
ー27と気液分離槽1の頂部とを循環管28で接続し、
気液分離槽内の空気を常時、エゼクター27で吸引し、
加圧ポンプが昇圧して気液分離槽に供給する原水に混合
するようになっている。このエゼクター27が吸引して
気液分離槽に供給される原水に混合する空気は数百〜数
千ミクロンのマクロエアであり、原水との接触面積が大
きいため気液分離槽での空気の溶解速度は大であり、加
圧水を効率的に製造できる。
【0003】気液分離槽内には槽内の加圧水の液面をほ
ゞ一定に制御するため、槽内の加圧水の液面の変動を検
出するフロート29を設け、エアコンプレッサからの送
気管22の槽内に位置する個所には上記フロート29で
作動される開閉弁30を接続してある。これにより気液
分離槽内の圧力が高まって加圧水の液面が所定のレベル
より低下した場合はフロート29が下降して開閉弁30
を閉にし、エアコンプレッサから気液分離槽への圧縮空
気の供給を中止する。この間は、給水管の途中の前記エ
ゼクター27が気液分離槽内から空気を吸い込み、加圧
ポンプからの昇圧された原水に混合して気液分離槽に供
給し、加圧水として送水管26で浮上分離槽に供給する
ことで気液分離槽内の過剰の空気を系内で消費して圧力
を下げる。こうして気液分離槽内の圧力が下がり、加圧
水の液面が所定のレベルに上昇すると、これに伴いフロ
ート29も上昇して開閉弁30を開にするので、エアコ
ンプレッサ23による気液分離槽への圧縮空気の供給は
再開する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の加圧水製造
装置では、加圧水を浮上分離槽に供給して減圧した際、
できるだけ多量の気泡が発生することを期待して開閉弁
30が開のときエアコンプレッサで気液分離槽に供給す
る空気量は特に制限することなく、空気の溶解量が常に
飽和溶解量になるように充分な量を供給していた。それ
でも気液分離槽があるので、過剰空気を分離することが
でき、浮上分離槽でのマクロエアの発生はほゞ抑制でき
るが、加圧ポンプ25が昇圧して気液分離槽に供給する
原水中にエゼクタ27が混合したマクロエアは全てが気
液分離槽で完全に溶解せず、一部のマクロエアは残留す
る。このマクロエアが加圧水に混合して浮上分離槽に供
給されると、浮上分離処理に有効な40〜80μm程度
のマイクロエアがマクロエアを核として瞬時に会同を起
こし、数ミリ〜数十ミリの粗大気泡となってマイクロエ
アが消失し、浮上分離作用は低下する。気液分離層でマ
イクロエアを分離するための必要な滞留時間は通常1〜
3分である。更に従来の装置は気液分離槽21、空気源
としてのエアコンプレッサ23、空気の循環管28など
が必要であり、構造が複雑にならざるを得なかった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来装置の上
述した問題点を解消するために開発されたもので、請求
項1の加圧水の製造方法は、加圧部と空気吸い込み型気
体供給部とを有する気体溶解装置に通水し、気体を溶解
した加圧水を製造する加圧水の製造方法であって、気体
溶解装置の空気吸い込み型気体供給部に吸い込まれる空
気の吸気量は、該気体溶解装置に通水する原水の給水量
と、前記加圧部によって加圧された加圧水の圧力とから
求められる気体の飽和溶解量よりも少ない量であること
を特徴とする。又、請求項2の加圧水の製造装置は、加
圧部と空気吸い込み型気体供給部とを有する気体溶解装
置と、該気体溶解装置に連結した給水管および排水管
と、前記空気吸い込み型気体供給部に連結した吸気管
と、前記給水管の原水の給水量を測定する給水量測定手
段と、前記排水管から排水される加圧水の圧力を測定す
る圧力計と、前記吸気管に設けられ、かつ、給水量、加
圧水の圧力に応じて吸気量を該気体溶解装置に通水する
原水の給水量と、前記加圧部によって加圧された加圧水
の圧力とから求められる気体の飽和溶解量よりも少ない
量に調整する吸気調整弁とを備えていることを特徴とす
る。
【0006】
【発明の実施の形態】図1,図2の各実施形態におい
て、1は加圧部2と空気吸い込み型気体供給部3とを有
する気体溶解装置であり、4と5は上記気体溶解装置1
に連結した原水の給水管と加圧水の排水管、6は前記空
気吸い込み型気体供給部3に連結した空気の吸気管、7
は前記給水管4の原水の給水量を測定する給水量測定手
段(原水流量計)、8は前記排水管5から排水される加
圧水の圧力を測定する圧力計、9は前記吸気管6に設け
られ、且つ給水管4への原水の給水量、排水管5からの
加圧水の圧力に応じて空気の吸気管6の吸気量を調整で
きる吸気調整弁を示す。
【0007】図1の実施形態では気体溶解装置1は空気
吸い込み型加圧ポンプ11であり、その空気吸い込み部
が気体供給部3、ポンプ本体が加圧部であって、空気吸
い込み型加圧ポンプ11では加圧部2と気体供給部3と
が一体になっている。空気吸い込み型加圧ポンプは空気
が混入してもキャビテーションを起こすことなく運転可
能な構造の渦流タービンポンプ、吸い込みスクリュー付
き渦巻きポンプなどである。そして、その吸気管6には
吸気調整弁9の上流に空気流量計12、給水管4には給
水量測定手段7としての原水流量計の上流に開閉用の原
水弁13、加圧水の排水管5には圧力計8の下流に開閉
用の吐出弁14が設けてある。
【0008】図2の実施形態では加圧部2は加圧ポン
プ、空気吸い込み型気体供給部3は上記加圧ポンプの吐
出管2′に接続したエゼクタであり、加圧ポンプとエゼ
クタとで気体溶解装置1が構成されている。エゼクタに
接続した吸気管6には吸気調整弁9の上流に空気流量計
12、及びエアコンプレッサ6′が設けられ、加圧ポン
プへの原水の給水管4には原水流量計7の上流に開閉用
の原水弁13、エゼクタ3に接続した加圧水の排水管5
には圧力計8の下流に開閉用の吐出弁14が設けてあ
る。
【0009】図1,図2のどちらの実施形態において
も、原水弁13、吐出弁14を開にし、加圧部としての
ポンプを運転し、図1の実施形態では空気吸い込み型加
圧ポンプ11に空気を吸引混合しながら原水を加圧水と
して排水管5に吐出し、図2の実施形態では、原水を加
圧ポンプで加圧してエゼクタ3に通水すると共にエアコ
ンプレッサ6′で加圧された空気を吸引管6を経てエゼ
クタ3に供給することにより、エゼクタ3において原水
に空気が吸引、混合されて空気を溶解した加圧水とな
り、排水管5に吐出する。その際、給水管4を流れる原
水の給水量を流量計7で測定し、排水管5を流れる加圧
水の圧力を圧力計8で測定し、流量計7の測定結果と、
圧力計8の測定結果を計算式に入れて空気の理論溶解量
を求め、求めた理論溶解量よりも少ない空気量となるよ
うに吸気管6に接続した吸気調整弁9の開度を調節し、
流量計12で吸気管を流れる空気量が設定空気流量であ
ることを確認する。
【0010】尚、原水の給水量は給水管4に設けた流量
計7で測定しているが、排水管5に流量計7を設け、流
量計7の上流では加圧水を排出しないようにして製造さ
れた加圧水量を流量計で測定して給水量としてもよい。
【0011】空気は加圧下ではヘンリー(Henry)
の法則に従って水中に溶解し、溶解量は次式で計算され
る。 at=(28.97)/(18)・P/H・106 ・・・・・・・(1) at:空気の理論溶解量(mg/立). P:圧力(k
gf/cm2 ) H:ヘンリー恒数は下記で示される H×10-4=4.35+0.1124t ・・・・・・・・・・・・・(2) t:水温(℃) (1),(2)の両式より at=160.9/(4.35+0.1124t)P・・・・・・(3) 水温20℃でゲージ圧4kgf/cm2 ・Gに加圧した
場合の空気の理論溶解量は、下式の計算結果となる。 at=(160.9×4)/(4.35+0.1124×20) =(160.9×4)/6.598=97.54mg/立・・・ (4) 一方、20℃の空気比重は1.20mg/m立であるた
め4kgf/cm2 ・Gの加圧水を造るためには 97.54mg/立÷1.20=81.2m立・空気/立・水・・・ (5) となる。(5)式より10m3 /hr、4kgf/cm
2 ・Gの加圧水を得るためには812立/m3 ・hrの
空気を吸い込ませればよい。即ち原水量と加圧水圧力が
決定されれば、(4),(5)式より必要な空気量の計
算ができる。空気吸い込み量の調整は空気流量計12と
吸気調整弁9の設置で容易に行える。原水量の変動によ
っては溶解効率(ζ)がζ<1となり未溶解空気がマク
ロエアとなって残溜する場合もあるが、この場合は吸い
込み空気量を理論量の6〜9割程度に減じればよい。そ
の結果マイクロエア発生量は1〜4割低減するが、実用
上は何ら問題はない。ζ=1に近づける必要が生じた場
合はポンプ出口にラインミキサーを設置するか、溶解ポ
ンプを直列に設置すれば溶解効率を高めることができ
る。
【0012】尚、夏季と冬季では空気の比重は変化する
が、これは化学便覧(日本化学会編、株式会社丸善発
行)等の便覧に記載されている値を使用すればよい。
【0013】気体溶解装置1として空気吸い込み型加圧
ポンプ11、殊に渦流タービンポンプを使用した図1の
実施形態では、ポンプケーシングの内部に吸い込まれた
空気はタービン状の羽根車で直ちに掻き回され、気泡が
微細化されて気液界面接触面積が増大し、原水への溶解
効率が高まり、従って供給された気体は短時間で原水に
全量溶解するので図2の実施形態よりも溶解効率が高
い。更に、図1の実施形態ではエアコンプレッサを使用
しないので図2の実施形態よりも設備コストが低減し、
且つ騒音の発生が無い。
【0014】エゼクタを使用した図2の実施形態は、空
気吸い込み型加圧ポンプを使用した図1の実施形態に比
べて溶解効率が劣るため、例えばエゼクタから浮上分離
槽へ加圧水を送給する配管(排水管5)の長さを長く
し、溶解時間を長くすることが望ましい。
【0015】図1の実施形態では、排水管5の圧力計8
の上流と、給水管4の流量計7の下流とを接続する循環
管15を設け、循環管15には開閉用の循環弁16を設
けてある。ポンプは通常、規格があるので規格の流量通
りに運転するのが好ましいが、必要な加圧水量がポンプ
の規格の流量より少なくてよい場合は、ポンプに供給す
る原水の水量はポンプの規格の流量より少なくなるの
で、その場合は循環弁16を開にし、不足する量を循環
管15によってポンプ11に供給し、常時循環させてお
けば、ポンプ11を通過する水量をポンプの規格通りに
してポンプを運転することができる。尚、この場合の空
気の理論溶解量の計算は、原水量に応じて計算する。
【0016】上記循環管15を設けずにポンプ11の規
格の量より少ない加圧水を製造する場合はポンプの吐出
側に排水ラインを設け、ポンプに供給する原水量はポン
プの規格通りにし、ポンプを通過した後、余分の水量の
加圧水は排水ラインから原水槽に戻せばよい。
【0017】又、図示してないが、図1,図2の実施形
態の原水の流量計7、加圧水の圧力計8、吸気調整弁9
を電気的に結合する制御器を設け、測定した原水の流
量、加圧水の圧力値を制御器に入力し、空気の理論溶解
量を演算して求め、演算結果に基づいて吸気調整弁9の
開度を自動調整するようにしてもよい。又、空気流量計
12の値も制御器に入力し、現状に対し吸気調整弁の開
度を増減するようにしてもよい。
【0018】又、加圧水を一定流量、又は一定圧力で製
造する場合は、これらの測定計器を省略することもでき
る。
【0019】
【発明の効果】以上で明らかなように本発明によれば、
加圧水の製造に気液分離槽が不要になると共に、マクロ
エアの発生が防止できる。そして、気液分離槽を使用し
ない分、設置面積が大幅に低減する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態のフローシート。
【図2】本発明の第2実施形態のフローシート。
【図3】従来の加圧水製造装置のフローシート
【符号の説明】
1 気体溶解装置 2 気体溶解装置の加圧部 3 気体溶解装置の空気吸い込み型気体供給部 4 原水の給水管 5 加圧水の排出管 6 空気の吸気管 6′ エアコンプレッサ 7 原水の流量計 8 加圧水の圧力計 9 吸気調整弁 11 空気吸い込み型加圧ポンプ 12 空気流量計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−285345(JP,A) 特開 平8−103641(JP,A) 特開 平7−308556(JP,A) 実公 昭49−44893(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01D 17/00 - 17/12 B01F 1/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加圧部と空気吸い込み型気体供給部とを
    有する気体溶解装置に通水し、気体を溶解した加圧水を
    製造する加圧水の製造方法であって、気体溶解装置の空
    気吸い込み型気体供給部に吸い込まれる空気の吸気量
    は、該気体溶解装置に通水する原水の給水量と、前記加
    圧部によって加圧された加圧水の圧力とから求められる
    気体の飽和溶解量よりも少ない量であることを特徴とす
    る加圧水の製造方法。
  2. 【請求項2】 加圧部と空気吸い込み型気体供給部とを
    有する気体溶解装置と、該気体溶解装置に連結した給水
    管および排水管と、前記空気吸い込み型気体供給部に連
    結した吸気管と、前記給水管の原水の給水量を測定する
    給水量測定手段と、前記排水管から排水される加圧水の
    圧力を測定する圧力計と、前記吸気管に設けられ、か
    つ、給水量、加圧水の圧力に応じて吸気量を該気体溶解
    装置に通水する原水の給水量と、前記加圧部によって
    圧された加圧水の圧力とから求められる気体の飽和溶解
    量よりも少ない量に調整する吸気調整弁とを備えている
    ことを特徴とする加圧水の製造装置。
JP28092698A 1998-10-02 1998-10-02 加圧水の製造方法、及び加圧水の製造装置 Expired - Fee Related JP3478142B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28092698A JP3478142B2 (ja) 1998-10-02 1998-10-02 加圧水の製造方法、及び加圧水の製造装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28092698A JP3478142B2 (ja) 1998-10-02 1998-10-02 加圧水の製造方法、及び加圧水の製造装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000107509A JP2000107509A (ja) 2000-04-18
JP3478142B2 true JP3478142B2 (ja) 2003-12-15

Family

ID=17631865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28092698A Expired - Fee Related JP3478142B2 (ja) 1998-10-02 1998-10-02 加圧水の製造方法、及び加圧水の製造装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3478142B2 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4635136B2 (ja) * 2004-09-07 2011-02-16 株式会社フクハラ ドレン水の油水分離方法および油水分離装置
JP2006159142A (ja) * 2004-12-10 2006-06-22 Hitachi Industries Co Ltd 油水分離方法および油水分離装置
US7958652B2 (en) * 2005-01-07 2011-06-14 Bissell Homecare Inc. Extraction cleaning with plenum and air outlets facilitating air flow drying
JP4931008B2 (ja) * 2007-09-19 2012-05-16 Idec株式会社 微細気泡製造装置
JP5816605B2 (ja) * 2012-11-30 2015-11-18 株式会社ニクニ 気体溶解装置
JP2016064386A (ja) * 2014-09-18 2016-04-28 株式会社荏原製作所 ガス溶解水製造装置および製造方法
WO2016042740A1 (ja) * 2014-09-18 2016-03-24 株式会社荏原製作所 ガス溶解水製造装置および製造方法
JP6584792B2 (ja) * 2015-02-24 2019-10-02 広島化成株式会社 水素水製造装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000107509A (ja) 2000-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5575720B2 (ja) 液体処理装置
KR100802204B1 (ko) 탄산천 제조 장치
JP3478142B2 (ja) 加圧水の製造方法、及び加圧水の製造装置
JP3758471B2 (ja) ガス溶解装置
JP4215548B2 (ja) 油水分離装置
CN116655088A (zh) 一种氢浴机混氢系统
JP2005000882A (ja) マイクロバブル発生装置
JP3778184B2 (ja) 気体溶解装置
CN108854614B (zh) 一种微气泡水产生装置及其自动排水方法
JPH06182170A (ja) 微細気泡発生装置
JP3772860B2 (ja) 気体溶解装置
CN108854612B (zh) 微气泡水生成装置及其自动排水方法
JPH10501730A (ja) 清浄化して、浮遊選別プラントまたは均等設備へ流す液体流の処理方法と設備
JP2006159142A (ja) 油水分離方法および油水分離装置
CN217458897U (zh) 一种新型平流气浮实验装置
TW202026247A (zh) 高效率溶氣浮除處理設備
JP4126203B2 (ja) 油水分離方法とその装置
JP2009202061A (ja) 泡洗剤吐出装置
JP3081983B2 (ja) 微細気泡発生装置
TWM312358U (en) Generation device of fine bubbles
CN211712813U (zh) 一种加药气浮装置
CN207072845U (zh) 一种管式射流曝气供氧系统
KR200339278Y1 (ko) 수처리 공정에서의 액체 압력 변환 장치
JP2007144353A (ja) 油水分離装置
JP2924769B2 (ja) オゾン水製造装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081003

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091003

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101003

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111003

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121003

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131003

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees