JPH0237208B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ガスおよび液体の浄化方法、および
ないしガスおよび液体に含まれている粒子あるい
は溶解されている物質の回収方法、あるいは別の
プロセス工程の実施方法と、その装置に関する。

一般にプロセス工程においてガス状あるいは液
状媒体は一連のプロセス段階を通過し、その間に
おいて媒体の所望の状態が得られるまで、種々の
化学的およびないし物理的な反応が生ずるか行な
われる。このことは廃水あるいは排気処理ないし
その浄化（たとえば飲料水）を行なうような生産
工程および種々の物質の循環回路に対して適用さ
れる。

実際には多数の容器から組み立てられ配管によ
つて互に接続されているイオン交換設備が知られ
ている。このイオン交換設備は、各容器が全容量
まで使用できないなどの欠点を有している。とい
うのはそのために使用するイオン交換樹脂がイオ
ン突破に対する保護のために部分的に無負荷状態
を維持しなければならないからである。

互に直列接続された少くとも２個の搬送可能な
イオン交換容器と前置接続されたフイルタとを有
しているような亜鉛めつき設備の洗浄水内にある
金属を回収する装置が西ドイツ特許第2602232号
明細書で知られている。この装置の場合、下から
上に向つて貫流され、上側および下側がフイルタ
網で閉鎖され、縁部に環状パツキンが設けられ、
同様にイオン交換樹脂が詰められているイオン交
換樹脂容器が垂直に積み重ねて配置されている。

そのプロセス段階（たとえば混合、分割、沈
澱、分離など）およびそのために用いられる装置
の場合、このために必要なプロセス段階が特にそ
のために設計されて別々に固定された設備だけで
実施できるという欠点を有している。すなわちそ
れによつて設備について非常に高い経費がかか
り、また大きな場所と煩雑な操作が必要とされ
る。

上述の問題に鑑み本発明の目的は、異なつてあ
るいは同一に詰められてモジユールとして形成さ
れた搬送可能なこの周知で実積のある複数の容器
を、それによつて複数のプロセス段階を場所とコ
ストを節約して１本の反応柱の中で実施するた
め、および個々の容器ないしモジユールを必要に
応じて交換するため、あるいは外で再生するため
に、ひとつの反応柱に組み立てることにある。

本発明によればこの目的は特許請求の範囲第１
項および第２項の特徴部分に記載された手段およ
び他の実施態様項に記載された手段によつて達成
できる。

本発明の利点は、互に異なつたあるいは同じ物
質が詰められてひとつの機器ユニツトないし反応
柱に組み立てられた各容器をモジユール状に構成
することによつて、プロセス工程に対して最もコ
ンパクトな構造が得られ、設備が変化する流量あ
るいは装填状態に問題なしに適合できることにあ
る。たとえば亜鉛めつきにおけるイオン交換技術
において知られているような各モジユールの再生
ないし反応が中央で行なわれるプロセス実施装置
に関して、従来周知のプロセス段階のいくつかの
採用に対して少くとも部分的に閉鎖されていたひ
とつの装置を形成する各モジユールが適用され
る。

プロセス段階において、たとえば過、イオン
交換、電気化学工程、混合、電解工程、分割、濃
縮、再生、沈澱、分離が対象となつている。活性
物質ないし構造群として、特にイオン交換樹脂、
吸収樹脂、活性炭、ケイソウ土、酸化アルミニウ
ム、生石灰、粒状泥炭、並びに分子フイルタ、機
械式フイルタ、ダイアフラム、電解セル、触媒な
どが採用される。

各モジユールは本発明の場合周知の装置のよう
に１本の柱の形に上下に積み重ねて配置される
が、従来の装置とは主に、容器が異なつた活性物
質ないし構造群が詰められ、およびないし貫流が
あるモジユールから別のモジユールへ下から上に
向つてすなわち底から蓋に向つて、あるいはその
逆に一方向に行なわれるだけでなく、各モジユー
ルの内部において異なつた方向に向いた複数の流
れが生ずるという点で相異している。そのために
各モジユールは横方向接続口およびないし隣りの
モジユールへ供給する中央通路（たとえば管）が
設けられている。

たとえばひとつの部分流を前処理した後で２つ
の部分流が互に混合されねばならない場合、ひと
つの部分流は、あとで別の部分流と一緒に混合流
として後続の別の反応モジユールを通して流すた
めに、１個あるいは２個のはじめの反応モジユー
ルを貫流する。

流れを分離して案内する場合、たとえばひとつ
のモジユールは高圧構造部品として、これに続く
別のモジユールは低圧構造部品として設計でき
る。その場合反応モジユールは互に異なつた構造
長さおよび構造様式に作れる。各容器ないしモジ
ユールの構造長さないし構造高さは、交換および
相互の自由な組合せの可能性を保証するために、
標準高さないし標準高さの整数倍あるいは標準高
さより小さくなつている。

たとえば２つの別々の物質流を処理するため
に、その流れは自由落下あるいは外部に配置され
たポンプを介して搬送される。

以下図面に示す実施例について説明する。

第１図には、互に上下に積み重ねて配置された
４個の容器ないしモジユール１，２，３，４から
構成され、床置き槽５の上に配置され、かつ管状
に形成された迅速締付け装置６の中に保持された
１本の反応柱７が示され、この反応柱７の中にお
いて被処理媒体の２つの部分流ＸとＹが互に混合
され、プロセス工程が行なわれる。

迅速締付け装置６の中に上下に積み重ねて配置
された４個の容器ないしモジユール１，２，３，
４のうち、下側の容器ないしモジユール１はたと
えば電解モジユールないし電解セル１′として形
成され、その上にたとえばイオン交換樹脂（モジ
ユール２参照）J_aが詰められている容器ないしモ
ジユール２，３，４が上下に積み重ねて配置され
ている。電解モジユール１′はカソード槽１″とし
て外側壁８およびこの外側壁８に固定接続されか
つ中央孔９を備えた底１０から形成されている。
電解モジユール１′ないしカソード槽１″の上側
は、同様に中央孔１１を備えかつカソード槽１″
に対して電気的に絶縁e_isされた蓋１２で覆われて
いる。底１０および蓋１２ないしそれらの孔９お
よび１１は、電解モジユール１′内の中央に配置
された貫流管１３に連通している。蓋１２にはカ
ソード槽１″の中に突き出しているアノード棒１
４，１５が配置されている。容器ないしモジユー
ル１，２，３，４の端部にはそれぞれそれ自体周
知のフイルタ要素（たとえば網、薄膜、隔膜な
ど）１６が設けられている。

一方の部分流Ｘは流入管１７を通つて反応柱７
の下側に配置された床置き槽５に流入するが、他
方の部分流Ｙはまず外側壁８を貫通する流入管１
８を通つてカソード槽１″に供給される。その中
で電解された後でこの部分流Ｙは外側壁８を貫通
する流出管１９を通つて床置き槽５に流入し、そ
の中にある部分流Ｘとそこで混合される。いまや
こゝで混合された両部分流ＸとＹは、たとえば床
置き槽５内に設けられたポンプ２０によつて、電
解モジユール１′ないしカソード槽１″内に設置さ
れた中央貫流管１３を通つて、その上に配置され
ている容器ないしイオン交換モジユール２，３，
４に圧送され、そこから更にそれに接続されてい
る配管２１に圧送される。各容器ないしモジユー
ル１′，２′，３′，４′は被処理媒体の漏洩損失を
防止するためにその接合面（蓋−底）にパツキン
２２が設けられている。勿論各容器ないしモジユ
ール１′，２′，３′，４′の組合せ配置は変えられ
る。すなわち部分流は異なつた組合せの容器ない
しモジユールを貫流できる。たとえば上述したよ
うに、モジユール１が電解セル１′として、モジ
ユール２，３，４がイオン交換器J_aとして、ある
いはモジユール１′が機械式フイルタとして、モ
ジユール２′，３′，４′が分子フイルタとして形
成されるか、あるいは別の形に変形でき、それ自
体周知の別のフイルタおよびないし反応要素で形
成でき、貫流できる。

第２ａ図は、反応モジユール１′，２′，３′，
４′が互に異なつた構造長さｌ，l₁，l₂，l₃および
反応柱７としての設置に対して異なつた構造方式
を有しているような装置を概略的に示している。
その場合構造長さｌ，l₁，l₂，l₃は、たとえばモ
ジユール１′の上に続くモジユール２′，３′，
４′がそれぞれ手前のモジユールよりも半分だけ
小さいないしは短かいように、すなわちモジユー
ル２′はモジユール１′の半分、モジユール３′は
モジユール２′の半分というように決められてい
る。更に第２ａ図に示されるように床置き槽５に
おいて２つの部分流ＸとＹが第１図において既に
述でたように互に混合（Ｘ＋Ｙ）できる。

その場合たとえばモジユール１′は電解セル、
モジユール２′はアニオン交換器、モジユール
３′はカチオン交換器、およびモジユール４′は別
の形式のフイルタである。かかる配置構造は２つ
あるいはそれ以上の部分流に流れを分離して案内
する場合に適しているモジユール１′は薄膜段と
して高圧構造に形でき、モジユール２′，３′，
４′は低圧構造に形成できる。

第３図には互に分離された２つの媒体ないし物
質流ＸとＹを処理する装置が示されている。第１
図および第２ａ図に示されているように、部分流
Ｘは床置き槽５に流入し、ここからポンプ配管２
０′を通つてたとえば電解セル１′として設計され
たモジユール１′と２′を貫通する貫流管１３を貫
流し、たとえばイオン交換器として作用するモジ
ユール３′と４′に圧送され、配管２４に圧送され
る。これに対して部分流Ｙはまずモジユール２′
に流入し、そこから自由落下（矢印参照）あるい
は外側のポンプ（図示せず）によつてモジユール
１′に送られ、そこから配管２３に送られる。そ
れによつてたとえば使用済の現像液Ｘおよび使用
済の定着液Ｙのような写真現像用の物質流の処理
が行なわれるか、あるいは清水Ｘがイオン交換樹
脂ａが詰められたモジユール３′と４′を通つて導
かれ、廃水Ｙがイオン交換樹脂ｂが詰められてい
るモジユール１と２を通つて導かれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は部分流を前処理後に混合して混合流を
再処理する装置の一部断面正面図、第２ａ図は異
なつた構造長さおよび構造方式の反応モジユール
をもつた第１図に相応した装置の概略図、第３図
は２つの分離された物質粒を別々に処理する装置
の概略図である。 １，２，３，４……容器、１′，２′，３′，
４′……モジユール、５……床置き槽、６……迅
速締付け装置、７……反応柱、８……外側壁、９
……孔、１０……底、１１……孔、１２……蓋、
１３……貫流管、１４，１５……アノード棒、１
６……フイルタ要素、１８……流入管、１９……
流出管、２０……ポンプ、２２……パツキン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ガスおよび液体の浄化方法、およびないしガ
   スおよび液体に含まれている粒子あるいは溶解さ
   れている物質の回収方法、あるいは別のプロセス
   工程の実施方法において、それ自体周知の活性物
   質（たとえばイオン交換樹脂ａ，ｂなど）が詰め
   られるかおよびないしはそれ自体周知のプロセス
   処理構造群（たとえば機械式フイルタなど）が装
   備されかつ互に接続されるとともに、篭状の迅速
   締付装置６の中に保持された一本の反応柱７を形
   成する個々に交換可能で搬送可能な複数の容器
   １，２，３，４の中でプロセス工程が行なわれ、
   同じあるいは異なつた物質あるいは構造群が詰め
   られている前記容器１，２，３，４が少なくとも
   ２つの媒体部分流Ｘ，Ｙによつて貫流され、この
   媒体部分流Ｘ，Ｙがそれぞれ容器１，２，３，４
   の一部を貫流するかあるいは混合後に生ずる媒体
   混合流が容器１，２，３，４の別の部分を貫流
   し、少なくとも二つの媒体部分流Ｘ，Ｙが互に異
   なつた圧力レベルおよび温度レベルで前記反応柱
   ７の中で処理できるとともに、二つの媒体部分流
   Ｘ，Ｙの流れ方向が一方向に限定されないことを
   特徴とするガスおよび液体の浄化などの方法。 ２ それ自体周知の活性物質（たとえばイオン交
   換樹脂ａ，ｂなど）が詰められるかおよびないし
   はそれ自体周知のプロセス処理構造群（たとえば
   機械式フイルタなど）が装備されかつ互に接続さ
   れて一本の反応柱７を形成する個々に交換可能で
   搬送可能な複数の容器１，２，３，４の中でプロ
   セス工程が行なわれ、同じあるいは異なつた物質
   あるいは構造群が詰められている前記容器１，
   ２，３，４が少なくとも２つの媒体部分流Ｘ，Ｙ
   によつて貫流され、この媒体部分流Ｘ，Ｙがそれ
   ぞれ容器１，２，３，４の一部を貫流するかある
   いは混合後に生ずる媒体混合流が容器１，２，
   ３，４の別の部分を貫流し、少なくとも二つの媒
   体部分流Ｘ，Ｙが互に異なつた圧力レベルおよび
   温度レベルで前記反応柱７の中で処理できるよう
   なガスおよび液体の浄化方法、およびないしガス
   および液体に含まれている粒子あるいは溶解され
   ている物質の回収方法、あるいは別のプロセス工
   程の実施方法を実施する装置において、容器１，
   ２，３，４がそれぞれ柱状に上下に重ねて配置さ
   れ、少なくとも１つの容器の側面に流入管１８と
   流出管１９が接続されるとともに、軸心に平行あ
   るいは中心に整合されて容器上部のの蓋１２の孔
   １１と下部の底１０の孔９とを接続する貫流管１
   ３を備え、かつ端部にパツキン２２が設けられた
   モジユール１′，２′，３′，４′であり、そのひと
   つにポンプ２０を含む床置き槽５が接続され、そ
   して反応柱７として篭状の迅速締付け装置６の中
   に保持されることを特徴とするガスおよび液体の
   浄化などを実施する装置。 ３ 上側および下側が孔９，１１を備えた蓋１２
   と底１０およびパツキン２２で閉鎖され、かつ半
   径方向に配置された流入管１８と流出管１９およ
   び軸心に平行あるいは中心に整合されて前記蓋１
   ２と底１０およびそれらの孔９，１１に接続する
   貫流管１３を備えた少なくともひとつの容器１，
   ２，３，４ないしモジユール１′，２′，３′，
   ４′が、外側壁８の内部が電解モジユールないし
   電解セル１′のカソード槽１″を成すように形成さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載の装置。 ４ 蓋１２に取付けられたアノード棒１４，１５
   が電解モジユール１′ないしカソード槽１″の中に
   突き出ていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ２項又は第３項記載の装置。 ５ 容器ないしモジユール１′，２′，３′，４′の
   端部にそれ自体周知のフイルタ要素（たとえば
   網、薄膜、隔膜など）１６が設けられていること
   を特徴とする特許請求の範囲第２項乃至第４項の
   いずれかに記載の装置。 ６ 容器ないしモジユール１′，２′，３′，４′の
   構造長さｌ，l₁，l₂，l₃がその標準高さの整数倍
   あるいは標準高さより小さいことを特徴とする特
   許請求の範囲第２項乃至第５項のいずれかに記載
   の装置。