JPS58128194A - 液体にガスを溶解させる方法および汚水を処理する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はがスがわづかに溶解しうる液中にがスを溶解さ
せることに関する。本発明は特に、−えば、生化学処理
用酸素を必要とする汚水、あるいはその他の水溶性廃液
、あるいは排出物の処理ゾルセスの一部として水中に酸
素を溶解させることに関する。

これｔで汚水は不具合な物質を破壊する好気性微生物に
よって処理してきた。微生物にそれらの呼１１Ｋ必要な
酸素を提供するために、汚水に空気を供給する。典型的
な汚水処理方法は汚水に空気を供給し、必要な好気性微
生物を含有する「活性化したスラッジ」Ｋ接触させる過
程と、処理され九汚水が一方が清浄な処理ずみの水であ
シ、他方が活性化したスラッジを含有する２個の層に沈
澱するようＫされる次の過１とを含む。清浄水は上部の
層からあふれ出る。典蓋的には、都市の汚水４６１１に
おいては、活性化したスラッジの処理を行う前に粗い固
体が除去される予備沈澱過穐も含まれている。汚水はそ
の中で空気が溶解しやすいよう攪拌されるので、活性化
したスラッジと沈澱とは別個の容器において通常の方法
で実施される。

例えば、本発明の発明者による英国の特許明細書落１，
５９６，３１１号と、同１，６０２，８３２号とにおい
ては酸素を供給した汚水のバクテリヤ、あるいは活性化
し九スラッジによる処理を汚水清浄用と同じ容器で行う
ことが提案されている。したかって、この方法によれば
汚水の処理Ｋｌ！するタンクの数を減少させ、したがっ
て、生化学処理用酸素を要する汚水や水溶性廃水を出す
例えば工業用プラントの所有者にとっては魅力的な方法
である。

酸素による処理が浄化過１を乱さないことを確１１にす
ることが必要である。流入してくる汚水と、処理容器の
外側で汚水を含む再循環された液体の流れとを酸素処理
し、比較的低速度でその流れを容器へ導くことが提案さ
れてきた。この要求に対応する周知の１つの酸素処理装
置は、一方が他方よシ直径の大きい２個の同心で、かつ
垂直配電の円筒状のチャンバを使用している。上部のチ
ャンバは下端部で開放しており、下部チャンバへの入口
を形成している。環状の７ランジが上部チャンバの下端
部と下部チャンバの上端部との間で装着されその間を流
体密封している。酸素を含んだ廃水は入口を介して前記
上部チャンバの頂部に導入され、下方へ、かつ下部チャ
ンバを買流させられる。

そこから、廃水は処理されつつ弗る液体中に排出される
。典型的には、酸素処理装置中を酸素で処理すべき液体
は連続的に通される。上部チャンバを通る液体の流れは
酸素の泡と廃水とを長く接触させる時間を与える。廃水
が上部チャンバから下部チャンバへと通るＫつれて、そ
の速度が減少し、そＯ結果ガスの泡が下部チャンバで集
まろうとし、次に上部チャンバを通って攪乱区画へ上昇
し、骸区画において、ガスがまづ水中へ導かれる。この
攪ｔＫよってガスの泡は寸法が小さくされ、再びチャン
バへと流下する。

前述のような装置は比較的大型で、かつ取扱いがしＫ＜
くなる。さらに、前記２側のチャンバ間を密封すゐ環状
のプレートには数トンの力がかか夛諌プレートを撓ませ
結果的には漏洩を起す可能性があることが知られている
。また、下部チャンバの内部で前記プレートを補強する
ことも可能であるが、このことによって構造上の離しさ
をもた１ らし、壕九酸素溶解装置の効率に悪影響しうる。

例えば粗い汚水を酸素処理する場合、汚水中のが四とか
その他の材料が補強に捕捉され、酸素処理装置を詰らせ
うる。

本発明の目的は、生化学的処理と浄化との双方を行う容
器内で汚水（あるいは生化学処理用酸素を要するその他
の水溶性廃水）を使用するに適した、液中で酸素処理、
即ちガスを溶解する代替的な方法と装置とを提供するこ
とである。

本発明の絡−の局面によれば、ガスがわづかに溶解可能
な液体中でガスを溶解する方法において、前記液体中か
ら流体の流れを引き出し、その流れを加圧し、酸素のご
く一部が溶解するよう該加圧された流れへ酸素を導入し
、未溶解の酸素を泡の形で前記流れにおいて運び、前記
流れを噴射させて端部が開放したチャンバへ導入し、前
記チャンバを液体中に浸漬させ、前記流れがチャンバの
外側から液体の流れを前記チャンバへ引き込み、前記チ
ャンバへ引き込まれる流れと液体とが混合され、その結
果できた混合した流れは前記チャンバ１ の出口の排出側の上流で速度が減少する過程を含むこと
を特徴とするガスを溶解する方法が提供される。

また、本発明は、液体を収容した容器から液体の流れを
吸引して加圧する装置と、前記流れへガスを導入する装
置と、前記容器に位置し、かつ液体中に浸漬可能な、端
部が開放したチャンバと、出口が前記チャンバ近くに、
あるいはその内部に位置し、前記吸引装置の出口端と連
通する少なくとも１備のノズルとを會み、前記チャンバ
が前記容器内からと、チャンバの外側とから液体の流れ
を前記チャンバへ導入する上流部分と、中間の混合部分
と、下流の減速部分とを有することを特徴とする前記の
方法を実施する装置を提供する。

前記チャンバは全体的に管状であることが好ましい。前
記上流部は前記中間部分へ部会する壁を有し、前記下流
部分は前記中間部分から広がる壁部分を有することが便
利である。

前記の流れは、前記チャンバの上流部分内、あるいは丁
度その上流に典型的に位置する１個以上のノズルを通る
噴射として前記チャンバに導入されることが好ましい。

噴射用ノズルは典臘的には、管状チャンバ内で同心状で
ある。希望に応じ、チャンバは全体的に垂直に配置する
か、あるいは垂直方向に対して小さい角度をつけて傾斜
させてよい。

本発ＩＮＫよる方法と装置とは、汚水のバクテリヤ、あ
るいは活性スラッジによる処理が汚水の浄化と同じ容器
で行われる種類の汚水処理方法における汚水の酸素処理
での使用に％に適している。

前述の方法において、チャンバはある容量の層温活性ス
ツツジ（あるいはその類似物）内、典臘的には鎮静ざツ
クス、あるいは適轟な配置のそらせ装置、あるいはそれ
ら双方によって、浄化され丸液体から分離された容器の
上部に位置されることが好ましい。

典臘的には前記チャンバへ液体噴射を導入することによ
り、前記チャンバ内で発生する攪ｔＫよ）ガスの未溶解
の泡の寸法を減少させ、液中での泡の溶解を促進させる
。しかしながら、典蓋的には全てのガスは直ちには溶解
しない。前記チャンバ内で全てのガスを溶解する必要は
ない。実際、チャンバを全体的に喬直に位置させ、その
出口を入口の下方に位置させること釦よって、チャンバ
を出ていく液体の速度祉泡の最終の上昇速度よシ速くす
ることＫよって遊子の池はチャンバを出ていく筐体と共
に腋チャンバがら排出されるようにしうる。以前は浄化
と生化学処理とが同じ容器中で行われる汚水処理方法を
、未溶解のガスの池が前述のように排出されることにょ
シ悪影譬を与える亀のと考えられてきたが、本発明者は
前述の池の概ね全てが浄化液へ入るのを阻止することに
よ）前述の悪影響を概ね排除できると考えている。

この目的を達成するために１清浄な液体から離れてガス
の池が上昇しゃすいようＫそらせ板を使用することが好
ましい。

本発明の別の好適実施例においては、前記チャンバへの
入口は水溶性廃水の生化学処１１に関与する好気性微生
物を含む混合液の液面近くに位置させることによ〕前記
表頁からの混合液の流れが前記チャンバに導入されるこ
とが好ましい。このことｋよ）混合された液体の表面の
頂部を形成する浮きかす、あるいは油性物質の層を破シ
やすくする。

所望なら、そらせ板金各チャンバの外側であるが、その
出口に近接して位置させてもよい。典型的には前記そら
せ板は全体的に前記チャンバの軸ＩＩＶｃ対して垂直方
向に位置される。

本発明の第２の局面によれば、生化学処理酸素を必要と
する汚水、あるいはその他の水溶性廃物を処理する方法
において、上部分く鎮静用チャンバ（および（または）
同様の作用をするそらせ板と）を有するタンクにおいて
、汚水の生化学処理に関与する懸濁した好気性微生物を
含むある量の汚水を下方ｋ、前記鎮静用チャンバにある
量の前記汚水を上方に入れ、前記下方に入れた汚水の上
に、少なくともその上部分が前記鎮静チャンバを囲むあ
る量の清浄水を重ねるようにし、前記タンクの下部から
汚水の流れを引き出し、引き出され九流れを流入してく
る汚水の流れと組み合わせ、組み合わされた流れを酸素
処理し、少なくとも一本の流れにおいて酸素処理された
液体を鎮静チャンバに導入し、その流れを前記の下方の
ある量の汚水へ導き、かつタンクの底部から水平方向の
速度成分によル偏向させられる液体の流れが概ね前記下
方のある量の汚水と、浄化水との境界近くの、前記下方
の汚水の部分へと上方へ流れないようにタンクの底部に
対して位置され、かつ全体的１ｃｆｉ直の壁を有する頂
部開放のチャンバ（あるいはそらせ装置）へ導き、酸素
処理は典型的には本発明の第１０局面による方法によシ
行われることを特徴とする汚水、あるいはその他の水溶
性廃物を処理する方法が提供される。

また、本発明は、上部において鎮静用チャンバ（および
（ｔたは）同様の機能を有するそらせ装置）を有し、汚
水の生化学処理に関与する懸濁し友好気性微生物を含む
汚水のある量を下方に、前記汚水のある量を前記鎮静用
チャンバに上方へ入れ、前記下方の汚水上に、少なくと
もその上部分が前記鎮静用″゛チヤンバ囲むある量の浄
化水を重ねるタンクと、前記のある量の浄化水からきれ
いな水を排出即ちとばれ′出させる装置と、タンクの下
部分から汚水の流れを引き出し、その流れを流入してく
る汚水の流れに組み合わせる装置と、組み合わされた流
れを酸素処理する酸素処理装置と、酸素処理された液体
を少なくとも１本の流れにおいて鎮静用チャンバに導入
する装置と、全体装置の作動時、タンクの底部から水平
方向の速度成分によ〕偏向され九液体の流れを概ね、前
記下方の汚水と浄化水との境界の近くの、下方のある量
の汚水の部分へと上方へ導かないようにタンクの底部に
対して位置され、かつ全体的Ｋｌ！直の壁を有する頂部
開放のチャンバ（あるいはそらせ板装置）とを含み、酸
素処理装置は典型的には本発明の第１の局面によ多構成
されることを特徴とする本発明の第２の局面による方法
を実施する装置を提供する。

本発明の第２の局面による方法と装置とは、撹乱が主と
して鎮静チャンバと頂部開放のチャンバとに限定され、
清浄水と好気性微生物を含む汚水との間の（明確ではな
いかもしれないが）境界からＦｉ離れるように作動でき
る。このように、タンクから引き出され九、即ち流出し
た水は概ね清浄に保っことができる。

本発明による方法と装置とを添付図面を参照して、例示
として以下説明する。

図面は尺度通シとなっていない。

第１図を参照すると、タンク２は中央の井戸６に向かつ
て内方にゆるい角度で傾斜した床４を有する。中央に位
置し、−直装置で下方に延びた管状のそらせ部材８がタ
ンク２の頂部に（図示しない手段により）支持されてお
り、該そらせ部材はその下端部において、タンク２の床
４の方向に広がつ九スカート１０を有する。生化学処理
用酸素を必要とする汚水、あるいはその他の水溶性廃物
を生化学処理し、かつ浄化するようタンクが作動すると
、清浄水の上部の環状部分、即ち層１６がそらせ部材８
とスカート１０の上部に入れられる。

タンクの残りの部分において、生化学（即ち、バクテリ
ヤ）処理区域１４が２つの隣接した区域１４（→と１４
（ｂ）とにおいてつくられる（区域１４（→はそらせ部
材８とスカート１０とによシ画成されている）。夕／り
２の頂部には全体的に円形の堰１２がＴｏシ、該堰止を
前記層１６からの清浄な液体が流れ、タンク２から排出
される。清浄な水の層１６は、典型的には活性化し九ス
ラッジの形態の汚水、あるいはその他の廃液中の好気性
微生物が沈澱しようとする傾向のあるため形成される。

典型的には、前記の活性化したスラッジは汚水の自然発
生成分であるが、必要に応じて汚水は通常の都市、ある
いはその他の活性化したスラッジによる汚水処理法から
得られる活性スラッジを混ぜることができる。汚水中の
重い、あるいは粗い固体はタンク２０床４へ、かつ井戸
６へ沈もうとし、該井戸６から弁２０ｔ−開放させて、
かつ必要あれば適当な吸引装置（図示せず）を使用して
時々パイプ１８ｔ−介して吸出することかできる。

所望なら、タンク２の床にはスクレーパ（図示せず）１
！を装着し、床４上で固体を集め井戸６へ圧送すること
ができる。そのようなスクレーパは当該分野では周知で
ｆり９、ここでは説明しない。

生化学反応区域１４においてタンク２の底部近くに、２
本のパイプ２２への入口が位置している。

典型的には前記２個の入口は相互に対して直径方向に反
対側にある。各パイプは専用の弁２４ｔ−有し、専用の
汚水ポンプ２６で終っている。各パイプ２２には処理の
九めに流入してくる汚水用の入ロパイデ２１が付属して
いる。各パイプ２１はその弁２４の下流において各バイ
ア’２２と連通している。各パイプ２１には停止弁２３
が位置している。各ポンプ２６の出口は配管３２と連通
しており、該配管はそらせ部材８によシ囲まれた液体内
で鋏液体の藺４６よシ比較的短い距離で下方に位置した
噴射ノズル３４で終っている。各配管３２はベンチュリ
２８ｔ−有している、各ベンチュリ２８は酸素用入口３
０に有する。

各噴射ノズル３４は全体的に管状の、端部が開放し九デ
ャンパ３６の内側に位置している。各チャンバ３６は、
そらせ部材８とスカート１０とにより囲まれ友液体内で
全体的に垂直に位置している。各チャンバ３６は、中間
の全体的に円筒形の中空部分４０に向かって部会した蝦
上部分３Ｂを含む。前記部分４０は広かった減速部分４
２で終っておｐｌその広がシはノズル３４から離れる方
向になされている。典型的には、第２図に示す角度（ａ
）は１０度であって、ｔｓ２図に示す角度（ｂ）は４度
である。各チャンバ３６は調整可能な支持棒４４によっ
て支持されている。この棒は、チャンバ３６の頂部を液
面４６以下の選定距離だけチャンバ３６を浸漬させるよ
う調整可能である。典型的にはこの距離は１５ｃＩＩＬ
程度である。

作動時、水溶性の懸濁活性スラッジは生化学反応区域１
４の下部から吸引され、パイプ２２ｔ−通シ、そこでパ
イプ２１から送られてくる処理すべき汚水と混合させら
れる。活性スラッジ懸濁液と流入してくる汚水との各パ
イプ２２で形成された混合物が次いで各ポンプ２６で加
圧される。

典型的には、圧力は絶体圧１．５から４の範囲の値まで
上げられる。次に、加圧された液体の各流れは各ベンチ
ュリ２８を貫流し、その撹乱部において液体中へ酸素の
流れを吸引させる。前記撹乱はベンチュリのスロートに
よって発生する。このように、液体の加圧された各流れ
において酸素の泡が形成される。導入された酸素のある
ものは溶解するが、これは一般的にごくわづかの割合で
ある。典型的には７０−９０％の酸素は溶解せず、未溶
解の泡として加圧された流れによって運ばれる。加圧さ
れた液体へ添加する酸素の比率は、作動圧において未溶
解酸素でその流れを飽和させるのに要する量以上であれ
ばよい。

未溶解のガスは拡散した泡の形態に留っておシ、組み合
わされて緩慢な流れをつくり出したシ、あるいは層状化
したガス相會形成するよう液面を高くシ九シしないこと
が重要であって、前記双方の状態は未溶解のガスが、容
易に溶解したり、あるいは消費されるような形態でタン
ク２中の液体に混入されないようにする。緩慢な流れや
、あるいは前述の層状化が発生しないよう確実にする九
めに、各加圧流体の速度は特定の限定値（時には、緩慢
な流れの値−スラッグ７０−レートとして知られる）か
、あるいはそれ以上にする必要のあることが判明した。

この限界値は種々の装置に対して経験的に決定でき、介
在するガス泡の寸法範囲に関連すべきである。しかしな
がら、希望に応じて濃酸空気を代りに使用してもよい。

しかしながら、酸素と混合した窒素、あるいはその他の
ガスの量を最小に抑゛えることが一般的に好ましい。し
九がって、容量比で６５％以下の酸素を含む濃酸空気の
使用は好ましくない。

加圧された液体の酸素処理した流れは配管３２を通シ、
噴射、即ち膨張ノズル３４ｔ−介してチャンバ３６へ入
る。該ノズルは出口が入口よｐ小さくなつ九全体的に切
願状の形をしている。各ノズルは液体とガスとの混合物
を噴出させ、混合を促進し、かつ噴射、即ち膨張ノズル
が撹乱を起す結果酸素の泡の寸法を小さくさせる。

との九め酸素の泡の溶解を促進し、その結果添加された
酸素の典型的には約９５％がチャンバ３６の出口の上流
で溶解する。

各チャンバ３６の部会部３８へ液体とガスとの混合物が
流入することによシ、液面４６ｔ−含みそらせ部材８に
よシ囲まれた部分から、活性スラッジ金倉む水の流れを
各チャンバ３６の輪金部分３８中へ吸引する。典型的に
は前記の吸引された液体の流速はノズル３４ｔ−通る加
圧された液体の流速の６倍から７倍大きい。生化学反応
、即ち処理区＃Ｊ１４において、微生物が溶解し九酸素
を吸収するので、吸引され友液体の流れにおける溶解し
た酸素の濃度はノズル３４を介してチャンバ３６に導入
された、酸素処理され、加圧され九流れにおける酸素濃
度よりはるかに薄い。その結果、各チャンバ３６の円筒
形部分へ入る酸素の未溶解酸素の泡は最下部の部会部４
２に到達するにつれて比例的に溶解する。このように、
ベンチュリ２８へ添加する酸素の流量は、チャンバ３６
を出た後そＯ大部分が未溶解状態で残らないようにして
、加圧された流れを飽和するに必要な量以上となるよう
選択できる。

各チャンバ３６の円筒形部分４０は、吸引された液体の
流れがノズル３４を介して各チャンバに導入された液体
とよく混合するよう、典型的には輪金部分３８よシロ倍
の長さがある。広がυ部分４２はチャンバ３６’を通過
する混合された液体の流れ會減速するようにつくられて
いる。典型的には、咳部分４２は前記の部分４０よりも
長い。典型的には、各ノズル３４から出てくる液体の流
れ、即ち噴流は速度が毎秒６−１２メ一トル程度であシ
、各チャンバ３６の減速部分４２の出口端を出る液体の
速度は毎秒０．７５メ一トル以下程度であって、一般的
には毎秒１メートル以下である。この出口での速度は最
終の泡の上昇速度を上廻っている。

このように、酸素の未溶解の泡はチャンバ３６を通る液
体の下方向の流れに対して上昇するに十分な浮揚性は有
しておらず、したがって、チャンバから出ていく液体に
よって、該チャンバから掃去される。典型的には、入口
３０ｔ−通して添加され九酸素の容量比で５％までが未
溶解状態に留る。

生化学反応区域１４において液体を酸素処理する目的は
、流入してくる汚水中の不具合な有機性汚染物質を破壊
する、活性化した微生物の呼吸の必要性に対処すること
である。汚水の酸素の全体必要量は生化学処理用酸素の
必要量に関して測定でき、酸素処理速度は反応区画１４
内で溶解酸素の濃度を確実に保持することによシこの要
求を満足させるべく選定すればよい。

生化学処理が適切に行えるようにするには、タンク２内
で比較的大きい比率で活性化されたスラッジを懸濁状態
に保持することが好ましい、換言すれば、タンク内の清
浄液体の量１６を限定する。

このように、タンク２内で当然十分な浄化が行えるよう
にある程度液体を循環させることが好ましい、チャンバ
３６を出ていく液体の流れがスカート１０の下方でその
ような循環を提供することがで１１このことは、前記の
液体の流れがタンク２の底４で反転してスカート１０に
よって囲まれる液体に向かって上昇するために発生する
。全体装置は、チャンバ３６’を出ていく液体が区域１
４で撹乱を起すに十分な慣性をもっておらず、スラッジ
の沈澱上記すことなく、浄化を行えるように配備される
。

チャンバ３６はそれぞれ、その出口を出ていく液体の慣
性を減少させるためのそらせ板５０ｔ−付層している。

ま九、そらせ部材８の内部の液体の上部分から混合チャ
ンバ３６へ液体は着実に流れる。この流れによって、そ
らせ部材８をそのスカート１０とによって清浄な液体か
ら分離されている液体の内部での必要な循環、即ち運動
が起る。

タンクの上部分と下部分との双方における液体の前述の
循環により、生化学処理区画１４にわたって活性化した
スラッジを全体的に均一に分配させようとする。

チャンバ３６はそらせ部材８とスカート１０によって囲
まれ九汚水の中央部分に向かって、かつ前記そらせ部材
やスカートから十分離れて位置することが好ましい。こ
の配置は、チャンバ３６を出ていく概ね未溶解の泡が次
に清浄な液体部分１６へ上昇していくタンク２の区域へ
該泡が確実に運ばれるようにする。例えばスラッジの固
形物体は泡に付着し、タンク２の液面へ上昇することが
できる。このように液面へと上昇するスラッジの前記固
形物体や、あるいは油脂がそらせ部材８内で確実に保持
されるようにすることが好ましい。

この点に関して、スカート１０が泡を集め、そらせ部材
８によって凹まれる液体中へ導く。液面まで上昇する固
形物体、あるいは油脂は、ノズル３４から出て液面４６
から液体の流れをチャンバ３６へ引き込む液体の噴射作
用によシつくられる循環作用によって液面から撹乱され
る。典型的には作動時、図示したプラントにおいて、パ
イプ２１を介して汚水が連続的に流れ、連続的に浄化さ
れる。

このように、清浄な水は堰１２を概ね連続的にオーバフ
ローし、外部へ排出されるか、さらに処理される。

酸素処理は連続的である必要はない、希望に応じて、チ
ャンバ３６ｔ−出ていく液体の流れが直接轟らない位置
で溶解し九酸素の計量計を生化学処理区域１４に位置さ
せ、送入され九酸素は、溶解酸素の濃度の検出値が（例
えば１１）ｐｍの）選定レベル以下に低下すると、その
レベルが例えば３　ｐｐｍに復帰するまで酸素を供給し
続けることができる。

典型的には、前記酸素の供給は、各酸素パイプ３０に設
けた自動（例えばソレノイド作動の）弁（図示せず）を
適当に開閉する信号を発生するように溶解酸素計量針を
配備することにより自動的に制御できる。

典型的には、汚水と懸濁スラッジを含む液体との少なく
とも一本の加圧され九流れを、ノズル３４とチャンバ３
６ｔ−介して連続的に反応区域１４へ通す。希望に応じ
て、酸素を添加している間にのみ他の同様の流れを通し
てもよい。このようにして、溶解した酸素の計量針は酸
素パイプ３０における弁（図示せず）を閉鎖すると同時
にポンプ２６の１個を遮断する信号を発生させるように
配設できる。

反応区画１４から再循環する液体の流量は、典型的には
咳液体と混合するよう流入してくる汚水の流量よプ何倍
も多くなるよう選定される。一般的に要求される再循環
の相対流量は流入してくる汚水の生化学処理酸素量によ
って変わる。一般的に、生化学処理酸素量が大きければ
大きいほど、処理すべき汚水の流入速度に対する再循環
流速の比率を大きくする必要がある。典型的には、この
比率は１０〜２０：１１１度である。しかしながら、再
循環する流れに添加しうる酸素はその流れにおける溶解
酸素の良好なレベルを得るのみならず、噴射装置３４の
作用によシチャンバ３６へ導入される液体を酸素処理す
るに十分なものであることを念ＩＮにおいておくべきで
ある。そうすれば有効再循環流速が大きくなるであろう
。

所望なら、２個以上の混合チャンバ３６および付属ノズ
ル３４を設けてよい。例えば２列×２個の配列で４側の
チャンバとノズルとを設けることができる。

第３図に示す汚水処理プラントは２つの相違点を除いて
第１図に示すものと概ね同じである。第１の相違は第１
図に示すプラントにおけるそらせ板５０が省略されてい
ることである。第２の相違点は第３図に示すプラントが
タンク２の床４に着座したチャンバ５２を有することで
ある。

前記チャンバ５２の目的は、チャンバ３６から区域１４
（ｂ）への流体の流出により発生する液体の循環、即ち
攪乱を、区域１４（ｂ）とその上の清浄な水の層１６と
の間の境界から比較的離すことである。チャンバ２は全
体的に垂直配置であって、頂部が開放しておシ、区域１
４（ｂ）を通過して区域１４（ａ）へと上方に延び、チ
ャンバ３６の下方で終っているが、スカート１０内の汚
水中へと延びている。前記チャンバ５２はそらせ部材、
即ちチャンバ８およびスカー）１０と共軸線関係にある
。

しかしながら、該チャンバはチャンバ８よシ狭く、チャ
ンバ３６を出てくる液体の流れを受取る目的として必要
な分より広い口を有している。前記チャンバ５２は全体
的に管状、あるいは立方形でよい。作動時、チャンバ３
６から出て、全体的に下方へ垂直方向に流れる液体のほ
とんどは全体的に垂直方向上方に偏向される。しかしな
がら、実際には、チャンバ５２の垂直壁５４がなければ
、液体を清浄水の層１６と層１４（ｂ）との境界へと上
方へ運ぶ着しい水平方向の速度成分にょシ液体のある部
分が上方へ偏向されることを判明した。前記の液体は懸
濁した固形物体を含んでいるので、それが前記境界へ到
達するとすれば、前記の懸濁し要因形物体を清浄水まで
運んでしまい、浄化作用を不十分なものにする。しかし
ながら、チャンバ５２の垂直の壁５４が前記境界の方向
へ流れる液体を区域１４（ａ）へ偏向させることにより
前記境界への液体の偏向を阻止する障壁、即ちそらせ手
段を提供する。このようにして、タンク２の底部から液
体が偏向する結果汚水の浄化作用を阻害しない。

タンク２の底部４から偏向した後汚水がチャンバ３６へ
出入シし、かつ汚水が区域１４（５ｋ）へ流れる結果前
記区域１４（ａ）に著しい攪乱が起る。このように、あ
る程度の液体は頂部開放のチャンバ５２の外側において
区域１４←）から区域１４（ｂ）へ流れるが、この下方
の流れは汚水の浄化作用金阻書しない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する汚水処理プラントの、部分的
に断面で示す概略側面図、 第２図は第１図に示す装置の一部の、部分的に断面で示
す概略側面図、および 第６図は本発明を実施する別の汚水処理プラントの、部
分的に断面で示す概略側面図である。 図において、 ２・・・・・・・・・タンク　４・・・・・・・・・床
　６・・・・・・・・・井戸８・・・・・・・・・そら
せ部材　１０・・・・・・・・・スカート１２・・・・
・・・・・堰　１４・・・・・・・・・反応区域１６・
・・・・・・・・清浄水の層　２１・・・・・・・・・
入ロパイゾ２２・・・・・・・・・パイプ　２４・・・
・・・・・・弁２６・・・・・・・・・ポンｆ　　２８
・・・・・・・・・ベンチュリ３４・・・・・・・・・
噴射ノズル　３６・・・・・・・・・チャンバ４２・・
・・・・・・・減速部分　４４・・・・・・・・・支持
棒４６・・・・・・・・・液面　５０・・・・・・・・
・そらせ板５２・・・・・・・・・チャンバ　５４・・
・・・・・・・垂直壁代理人　浅　村　　　皓 外４名 手続補正書（方式） 昭和Ｊ」年−月、＞２日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和よ２年特許願第７カ（む　号 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　　所 ４、代理人 ５、補正命令の日付 昭和（（Ｐ年２月−一日 ６、補正により増加する発明の数

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）ガスがわづかに溶解可能の液体にガスを溶解させ
   る方法において、前記液体から液体の流れを引暑出し、
   その流れを加圧し、酸素のごく一部が溶解するよう前記
   の加圧された流れに酸素を供給し、未溶解の酸素は泡の
   形で前記流れの中で運ばれ、前記の流れを前記液体内に
   浸漬し九端部開放のチャンバへ導入し、前記の流れは前
   記チャンバの外側から前記チャンバへ液体の流れを吸引
   し、前記の流れと、前記チャンバへ導入された液体とが
   混合され、その結果できた混合液体の流れが前記チャン
   バの出口からの排出個所の上流で速度が減速される過揚
   を含むことを特徴とする液体にガスを溶解させる方法。 （２、特許請求の範囲第１項に記載の方法において、前
   記チャンバは上流部分が中間部分に向かって輻合し、下
   流部分が前記中間部分から離れる方向に広がっている全
   体的に円筒形であることを特徴とする液体Ｋがスを溶解
   させる方法。 （３）　　特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
   方法において、少なくと４１１側のノズルを介して前記
   の流れが噴射として前記チャンバに導入されることを特
   徴とする液体にガスを溶解させる方法。 （４）特許請求の範囲第２項または第３項に記載の方法
   において、前記ノズルが前記チャンバの上流部分内圧位
   置していることを特徴とする液体にガスを溶解させる方
   法。 （５）特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれか
   １項に記載の方法において、前記チャンバの少なくとも
   人口端は、汚水の浄化と生化学処理の行われるタンク内
   で汚水の生化学処理に関与する好気性微生物を含む水溶
   性液体内に位置され、前記の流れがタンク内で活性化し
   たスラッジ（ｔたはその類似物）を含む水溶性の液体か
   ら引き出されることを特徴とする液体にガスを溶解させ
   る方法。 （６）　　４１許請求の範囲第５項に記載の方法におい
   て、前記チャンバの少なくとも入口はタンクの上部で■
   濁した汚水の生化学処理に関与する好気性微生物を含む
   水溶性液体の内部に位置され、前記水溶性筐体はタンク
   内において、鎮静用ボックス、あるいは適轟なそらせ装
   置、あるいは双方によ）清浄な液体から分離されている
   ことを特徴とする液体にガスを溶解させる方法。 （７）　　４１許請求の範囲第５項または第６項に記載
   の方法Ｋかいて、ＩＩ＆運用に流入してくる汚水は加圧
   され為前に前記の流れと混合されることを特徴とする液
   体にガスを溶解させる方法。 （８）　　４１許請求の範囲第５項から第７項までのい
   ずれか１項に記載の方法において、前記チャンバから掃
   去されるガスの未溶解の泡が清浄な水まで上昇するのを
   阻止させるよう前記タンクに１個以上のそらせ装置を配
   置させることを特徴とする液体にガスを溶解する方法。 （９）特許請求の範囲第１項から第８項までのいずれか
   １項に記載の方法において、前記チャンバの入口が前記
   水滴性液体の液面近くに位置されるととＫよって、前記
   液面から前記チャンバへ液体が流れることを特徴とする
   液体Ｋがスを溶解する方法。 舖　特許請求の範囲第１項から第９項までのいずれか１
   項に記載の方法において、前記チャンバを出ていく液体
   の慣性を減少させるためＫそらせ装置が前記チャンバの
   出口の外側であるが、近接して設けられていることを特
   徴とする液体にガスを溶解する方法。 α１）特許請求の範囲第５項から第１０項までのいずれ
   か１項に記載の方法において、前記の流れは毎秒３から
   １２メートルの範囲の速度で前記チャンバへ導入され、
   最終の泡の上昇速度を土建る速度で前記チャンバを出て
   いくことを特徴とする液体くガスを溶解する方法。 ａり　　特許請求の範囲第１項ＫＩＦ！載の方法を実施
   する装置において、液体を入れ丸タンクから液体の流れ
   を引き出し、かつ加圧する装置と、前記の流れへガスを
   導入する装置と、前記タンク内に位置し、前記液体へ浸
   漬可能な端部開放のチャンバと、前記チャンバ近＜Ｋ、
   あるいはその内部に位置された出口を有し、前記吸引装
   置の出口端と連通する少なくとも１＠のノズルとを含み
   、前記チャンバが前記タンクの内部から、かつ前記チャ
   ンバの外側から液体の流れを諌チャンバＫｌｌ引する上
   流部分と、中間の混合部分と、下流の減速部分とを有す
   ることを特徴とする液体にガスを溶解する装置。 Ｉ　生化学処理用酸素を必要とする汚水、あるいはその
   他の水溶性廃物を処理する方法において、上部分に鎮静
   剤チャンバ（および（ｔたは）同様０機能を有するそら
   せ装置）を有するタンクにおいて、汚水の生化学処理に
   関与する懸濁した好気性微生物を含むある量の汚水を下
   方に、前記鎮静用タンクにおいである量の汚水を上方に
   入れ、かつ前記鎮静用チャンバを少なくともその上部分
   が囲むようＫある量の浄化された水を前記下方のある量
   の汚水上に重ねるようにさせ、前記の浄化されたある量
   の水から清浄な水を排出し、前記タンクの下部から汚水
   の流れを引き出し、前記の引き出された流れを流入して
   くる汚水の流れと組み合わせ、組み合わされた流れを酸
   素処理し、前記の酸素処理された液体を少なくとも１本
   の流れにおいて前記鎮静チャンバへ導入し、前記流れを
   前記下方のある量の汚水中へ下方流れるように、かつタ
   ンクの底部から水平方向の速度成分によ〕傭向された液
   体の流れが前記下方のある量の汚水と浄化された水との
   境界近くへ前記下方の汚水区域へ上方に流れるのを概ね
   阻止するように前記タンクの底部に対して位置され、か
   つ全体的Ｋｆｌ直方肉方向を有する頂部開放のチャンバ
   （またはそらせ装置）へ前記の流れを流すようにし、特
   許請求の範囲第１項から第４項までのいづれか１項に記
   載の方法によ〕酸素処理が行われることを特徴とする汚
   水、あるいはその他の水溶性廃物を処理する方法。 （１４）　　特許請求の範囲第１３項に記載の方法にお
   いて、頂部開放のチャンバが前記タンクの底部から、あ
   るいは底部近くから前記鎮静チャンバ（および（またＦ
   ｉ）類似の機能のそらせ装置）へ延びていることを特徴
   とする汚水、あるいはその他の水溶性廃物を処理する方
   法。 ａ［有］　生化学処理用酸素を必要とする汚水、あるい
   はその他の水溶性廃物を処理する装置において、鎮静用
   チャンバ（および（ｔたは）類似の機能を有するそらせ
   装置）を有し、その中で汚水の生化学部層に関与する、
   懸濁した好気性微生物を含むある量の汚水を下方に、前
   記鎮静用チャンバにある量の汚水を上方に入れ、前記鎮
   静用チャンバを少なくともその上部が囲むように浄化し
   たある量の水を前記下方のある量の汚水上に重ねるタン
   クと、前記のある量の浄化した水から清浄な水を排出、
   即ちあふれさせる装置と、タンクの下部から汚水の流れ
   を吸引し、流入してくる汚水の流れと組合せる装置と、
   前記の組み合わされた流れを酸素感層する装置と、少な
   くとも１本の流れにおいて酸素処理された液体を前配鎮
   靜用チャンバへ導入する装置と、全体装置の作動時前記
   タンクの底部から水平方向の速度成分によシ偏向される
   液体の流れが浄化されたある量の水と前記下方のある量
   の液体の境界近くへ前記下方のある量の汚水の区域中へ
   上方に流れないよう概ね阻止するよう前記タンクの底部
   に対して位置され、かつ全体的に垂直方向の壁を有する
   頂部開放のチャンバ（あるいはそらせ装置）と、特許請
   求の範囲第１３項に記載の酸素処理装置とを含むことを
   特徴とする汚水、あるいはその他の水溶性廃物を処理す
   る装置。 ａｅ　　特許請求の範囲第１５項に記載の装置において
   、前記の頂部開放のチャンバが前記タンクの底部から、
   あるいは底部近くから前記鎮静用チャンバ（および（ま
   たは）類似の機能のそらせ装置）へ延びていることを特
   徴とする汚水、あるいはその他の水溶性廃物を処理する
   装置。