JPS58139782A - 水処理装置 - 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】 本冗明は水９＆虐装置に関し、汚物、例えば油、ＢＵＤ
、ＣＵｉＪ、８８＋溶融物（福分９巴素時）が混入した
汚水から汚物を分離排除し、水を浄化するための加圧浮
上沈澱槽と線法＃１ｍへ気泡混合水を発生圧送するため
の気泡混合液体発生ｍを有する水処理装置に関する。

船順などに設置され、油が混入したエンジン冷却水から
油分を排除して水を浄化させるための分噛積は、限られ
た量の軟水を軸場浄化しながら使用しなければならない
。このため、水を捨てないで油のみが排除でき、しかも
効率のよい分＃ｌｌｌ！能力を持つ水ｇ＆壇装置が要求
される。併しながら、従来の水処理装置は単に分離槽上
部Ｋｌ’ｆ＆つた油（以トｔＩ５物という）を汚物排送
管により１１１１．＆ｆ升を介して排出するようにして
いた。・□しかも、分＃ｌＩ確のカバーは平坦頂面をな
し、槽内圧カによって上ずみの汚物が排出される際、前
記排送管が接続される付近の汚物のみがおし出さ扛、そ
れにつれて、水までも一緒に排出さｊＬる危頃性かわっ
た。特に、船の隅きにつれ°Ｃ労閘情が−いた時、水面
が排送管の開口部まで米る現象が光生じ、水が排出され
易かった。

本発明は上６６欠点を味き、汚物の分離性能を高め、し
かも、水を排出することのないｍ圧浮上沈纜槽と該横へ
気泡混合水を発生圧送する気泡混合１＆俸発生機とを１
えた水処理装置を提供することを目的とする。

以下本発明の一％＋４例を図１にもとづいて説明する。

第１図、第２図Ｖζおいて、加圧浮上沈澱槽Ａは混合水
導入１ｔ５０と、目ｉＩ記１２藺２ｏの上部に接続され
た汚物尋昌管６ｏ、下部に接続された沈纜物排出管７０
とを有する。

第１筒１０は自販〇円鉤状をなし、底壁に汚水入口挙１
１となる汚水供給″ｗが接続され、また、１’　Ｂβ−
ｊ壁には上向開口する気泡混合水導入管５０〃ｉ随押さ
れている。第１筒１００偵部は関数されγり水出［１１
２となる。第２簡２０は前記第１絢ＩＩＪ　Ｖζメ・１
して、同心に隙間ピース２０ａを介して外被され、上下
端が関数されて、夫々、浮遊汚物出Ｌｌ　２１％流体出
口２２となっている。また、第２向２０はその下部が前
記第１筒と同心に配置されに、郡は前記第１簡１０上方
において段２３ａを介して大径部２３とされ、前記浮遊
物出口２１の上端にばｔり物導出管６０が接続される。

第８筒３０は前記第２藺に対し同心に間隔を存して外被
され、その上端の流体出口８１は前記大径部２３の周壁
下方に位置する。

側ｉｉ該出口３１の下部には、第８筒の上端からｙト方
ヘフフンジ８２が設けられる。第８筒３０の底壁３８中
央に前記第１尚１０が貫通される。

ｔＡ８８８　Ｕの下部は汚物沈纜室８０ａとされ、その
底壁８８、に汚物出口３８ｂを開口された開閉弁封の沈
謔物排出営７０が接続される。

更に、第８簡８０に対し同心に間隔ｔ−残して第０目０
が夕）破される。第４Ｎ４０の側壁４１゜填型４２．底
壁４３は、ａｔ圧浮上ｌち厭楢本俸Ａ―の側壁を兼ねる
。弔４簡４．Ｕ内の下半部には、受台４４上に活性灰号
の４ｒＪ過智生Ｏａが設けらｊしている。そして、その
ト方ち・（はＬ面に多数の、一孔を刊する環状の集水管
δυを経て虜浄水導出’１ｍ’８１が接続される。なお
、８２はｉｉＪ記来本来水管８０方側に接続された値洸
用水供給管、８８は第４簡屓壁４２に設けらＪした迎洗
用水排出官である。

ｒち物嚇出１ｔ６０はＭｌｌ　４己第２筒２０の上端に
接続されて、加圧Ｆ’Ｊ’　ｈ沈廠曽本俸Ａ、の項部に
固定されび径遵いエルボ状の央２桶僅部６８からなる１
、第２絹径部６８の先端には＋＋ｉ欠自動開閉される電
磁弁（図示省略）が汝杭さ４１、ｎＩＩ！１［３汚物導
出官６０内に溜ったｔｔ３物ｒ・ｉＩＩ大的に排出する
構造となっている。

汚物導出′に６０のト必円筒部手６１の四方には上下に
第１．第２油横出８５υＯａ、９０ｂが設けら扛でいる
。

気旧混合液俸発生機ＡＰは第１図および第３図にｈくさ
れる如く、互いに同心の気体（空気）ノズル４１０．１
＆体（水）ノズル４２０を有する気泡お生部４Ａと、内
部に気泡混合水の第１変向部４４０、第２変同部４６０
、第８変向部４６０が形成された気泡安定部４Ｂと、内
部に変向導入１ｉ４８０、第１圧力ｄＩ４整室４９０を
備え九気泡混合水圧力ＩＩ１．１　整タンク４Ｃとから
なる。

気泡発生部４Ａにおいて、気体ノズル４１０は気体噴出
方向を水平とされ、先端外周に液体ノズル４２０が螺合
される雄ねじ４１１ｍが、中心部に先細テーバを有する
段付空気室４１１ｂが形成された基部４１１と、前記空
気室４１１ｂに連結する中間孔４１２ａおよびそれに続
く末広テーバ噴出口４１２ｂが設けられた先部４１２と
からなる。液体ノズル４２０は中心線に沿って長い円筒
状をなし、基部に水導入孔４２０ａｔ−備え、前記気体
ノズル先部４１２の外周に形成され、前記水導入孔４２
０ａと連通ずる液体室４２１と、該准体室４２１から目
１記Ｉ−出ｍｌ　４１２　ｂＯ中・ｂ線と同心に穿設さ
れた末広デーパ孔４２２とを有し、すｌｌＭｄ９出口４
１２ｂｔ／）周１ｈ３から成体が噴出Ｌｌ　４１２ｂの
直前に向って、該１１η出口の中・ＤＨ上に合ｆｊ＋ｔ
、するよう形成されている。Ｍｅ俸ノズル４２０の基部
には前記気体ノメル４１０の雄ねじ４１１ａと螺合する
雌ねじ４２０ａが収けられる。４Ａ、はパツキンである
。

＠ｉ］紀気泡発生都４Ａは、噴出口４１２ｂのテーバ角
度をα、末広デーパ孔４２２のテーパ用度をβ、前記噴
出ＣＩ　４１２　ｂのタト周延長ｌと末広チ一部を見と
した場合に、１・Ｉ十角部Ｑがら、献体ノズル４２０の
先端盪での長さをＬ１削前記悲交点Ｐまでの距磁會ｅ１
、夕（１杢ノズル４２υの先端までの距離を１．とじ、
史に、前記気体ノズル４１０の先端から水導入（Ｃ４２
（Ｊａの中心機までの距離をムとすると、こ７しらの間
には次の開法式が成立するよう形成される。

１０≦α≦８０゜ １″−Ｉ≦８０１′ α〉β ０≦１．＜Ｌ ｅ漁〉　Ｏ １ｍ　＞　　０ なお、Ｏ１■紀移行角部Ｑは流体が層流となるようにｍ
らかな面取り部とされる。

さてここで、１６≦α≦８０°としたため、空気ノス′
ル４１０からの噴射空気流は液体ノズル４２０の末広テ
ーパ孔４２２の内壁面に衝突して旋回流を起こし、加圧
下において水との攪拌により空気は水中に加圧溶融する
。しかして、αの値が１″よりも小さい場合、空気噴流
は孔４２２の内壁に暫焚せず線孔４２２を突き抜けるこ
ととなり、８０゜α〉βとされたことは末広テーバ孔４
２２の内壁に末広テーバＩＡ出孔４１２ｂよりの噴射仝
丸が側突して気泡を幼朱的に発生させる。

史に、０≦佑〈Ｌ（７′）条件では末広デーパ孔４２２
内で洗体か６１だに左回りに旋回しつつ流動するので、
このとき水と空気とは攪拌されて、空気が水中に溶−芒
れることとなる。従って、孔４２２の入口におい′″Ｃ
Ｃ流俸流が形成される。

次の、ム）Ｃ１、ｌ　ｓ　＞Ｕの条件も流体の層流形成
に役立ち、液体が喉体室・１２１内に充満して噴出口４
１２ｂの周囲から孔↓２２への平均した水流が得られる
。

気泡安冗部４Ｂはｉ］１紀気泡兄生部４Ａの末広テーバ
孔４２２に】牢１１１１シた外筒４８０と、該外筒の内
側に設けられて、目ｊＩ記末広テーバ孔４２２からの気
泡混合水の流入り同に対し直角に流動方向を変更させる
ような粥１′Ｌ更部４４０．第２変史部４５０、第３友
更部４６０からなる邪ａ部材と力・らなる。

即ち、気ｌ担女足部４Ｂにおいて、外鍋４８０は水平Ｔ
＃ａ線を有し、流俸侃人カ回に沿゛う側壁４８１と、該
側壁４３１の流体流入側に設けられた端壁↓８２とから
なり、端壁４８２にはその中心に液体の第１流入孔４８
２ａが設けられる。第１変向曲４４０は外局４３０内上
流側において、目ＩＪ記衣俸流人孔４３２ａに対向する
円形板状の樵（流体の流入方向に対し直角をなす方向）
部材４４１と該横板＠４４１の外縁の複数個所に接し、
該横部＠’　４．４１を前記端壁４８２に結着させる板
状の縦（流体の流入方向に沿う方向）部材４４２とから
なり、縦部材４４２と端壁４８２との前記酸部材１１を
除く隙間部分は液体の第１変向流路とされている（第４
図）。

躬２ｋｋ部４５０は外筒４３０の中間部に設けられ、前
記外筒側壁４８１に沿う円筒状の縦部材４６１と、該縦
部材４６１の上流側端を外筒側壁に結合させる第１横部
材４５２と、参会秦ｉ格表−１千前把縦部材４５１の下
流側端を閉翼する粥２＠部材４５８とからなる。そニア
て、前記縦部材４６１には　　　−周囲に第２変向流路
たる多数の横方向孔４５１ａが設けられ、８４１横部材
４５２にはその中央に縦部材４５１が蜜接内嵌される粥
２　Ｍｅ人孔４５２ａが開口ざｎている。

前記第２変向孔４５１ａは月１１紀縦部材４５１の同一
円周上４個が寺１７ｉＪ隔かつ、振方向寺間隔にｅ：け
られている。

第３父向部４ｔＪＯは外部↓３０内下流倶ｊにおいて該
外筒内を匡切る弔１債部利４６１．第２横部材４６２と
、これら１ｔｌｔｌ漁部何？連結する複数の板状縦部材
４６３と、更に、該縦部材４６３の中間に支持された円
形板状の第３１負部材４．６４とから６２の中心にｔ伐
１４−流出孔４６２ａが艮けらｎる一ｎす６己第３債、
昂４！　４．６生の自１１伐において、らｉＪ　４己坂
部材４６４を醋←１ｂ分（・１・１６３支向流路とされ
る。

−Ａ、ｆ包ｌ昆含水圧カ、、１ｔｔｔ　ｚ＋ユタンクＣ
は、下記に気態？昆合水出口４７υａを−えた釦直軸線
をもつ円筒形（１１１１ｍ−４７１と、升イー１習気排
出孔４７２　ａ　ｅｌ’ｔ、６潰壁４７２と、〕火型壁
７３とからなる第２圧カ祠整室たるタンク不１＋４．７
０と、その内部に設けられた前記気泡安定部４Ｂから送
入される気泡混合水を受入れる導入管４８０と、更に、
該導入）１１４８０の下流部を覆った第１圧力調整室４
９０とを備えている。

導入管４８０は本体４７０の下部に設置され、自１１記
気泡安定部４Ｂの外筒４８１内下流側に開口する水平円
筒部４８１と、該水平円筒部４８１に翅続し、ＦＩ′ｉ
］紀第１圧力調整室４９０内に下向開口する鉛直円筒部
４８２とよシなる。前記水平円筒部４８１と鉛直円筒部
４８２とはタンク内流路変同部分となる。

第１圧力調整室４９０において、前記鉛直円筒部４８２
と同心で、かつ、該円筒部４８２より大枠の鉛直円筒側
４１４９１の下端が前記夕／り本体４７０の底壁４７３
に対し水密とされ、頂部は多数の噴射孔４９２ｍを有す
る頂板４９２で覆われおいて、フロック化された汚物が
混入された水はポンプ圧力を加えられて汚水入口１１か
ら第１筒１０内に送られるが、第１筒内には同時に気泡
混合水導管５０を経て数粒気泡が混合された水が送入さ
れる。従って、第１局内の汚物に気泡が付着して汚物の
浮力が増大され、大径部２８を経て汚物導出管６０に蓄
積される。そして、前記汚物が除去されたＭＤの水は第
２簡２０を上から下へ下降し、残留する汚物の血いもの
は汚物沈澱室８０ａに沈積される。水は史に進んで第８
Ｉｉｉ８０を下から上へ通過し第４＠４０に入る。第４
藺４０に進んだ水は濾過−４０ａを迫って浄化され、下
部に設けられた集水管８０に集水され、清浄水導出管８
１より流出する。

汚物導出管６０の直円筒部＄−６１、第１婦径部６２お
よび第２組径部６８内に浮上集積されている汚物は、第
２輪径部６３の先端に設けられた電磁弁（図示せず）が
間欠開放されると、水圧によりおし出される。この際、
汚物導出管６０は小径でしかも、汚物の４出方向に沿っ
て更に小径となるよう縮径されているため、汚物導出管
６０がら汚物と一緒に水が導出されることはない。この
ことは、水処理装置が船などに塔載されたとき、該加圧
浮上法ｍＩＩＩＡが船の劫れに従って成る程度鵠いた場
合でも過用される。

第１油検出器９０ｍは、汚物導出管４＝６０内に汚物が
充満し、＃汚水の丸め水面が圧し下げられ水と汚物の界
面が前記油量検出１１９０ａの位Ｉｌまで下ったことを
感知して汚物導出ｖ６０の電磁弁を開放させる役目をす
る。また、第２油検出′ａ９０ｂは外面が該器の設置高
さまで下ったとき、Ｉｒ１Ｔ紀電磁弁の開放を制御する
のに役立つ。このようにして界ｒｆＩＪは常時、前記！
ｓ１．第１．検出器９０ａ　、９０ｂの設置位置との閣
の高さに繕持される。

第４簡４θ内のが過層中４．０ｍ形成部材の洗浄に際し
逆洗用水供給管８２から水が注入され、逆洗用水排出管
？−８８よｐ排出される。これら両管は常時には閉止さ
れている。

沈鑵物排出管７０は汚物法ｌｌｌ１室８０ａ内に溜った
沈−物を排出する際に開放される。

上記実施例において、第１簡１０はその上端が前記汚遊
物出口２１内へ延長され、汚物導出管６０の下部円藺都
６１内に汚水出口１２が形成されおいて、気体ノス諏し
４１０に加圧空気、流体ノズ／Ｉ／４２０に加圧水（空
気と同圧力）が供給されると、液体導入孔４２０ａを経
て液体室４２１中に流入する水は、気体ノズル４１０よ
りの噴射空気による末広テーパ孔４２２内における気泡
膨張作用によって、細かい気泡混合水とされ、気泡安定
部４Ｂに送シこまれる。該気泡安定部４Ｂ内では矢示Ｆ
Ｋ従い第１關史部しロ、第２変向部４５０、第８葡史部
４６０を経て次の気泡混合水圧力調整タンク４Ｃ内に送
られるが、これら父史部において、気泡混合水は各邪魔
部材に衝突し方向変向を繰り返すことにより攪拌されて
気泡結合が阻止され、気泡は益々細粒化されることにな
る。気泡混合水は更に次の圧力調整タンク４Ｃ内の４入
管４８０に入って変向が行われ、また、第１圧カ調整室
４９０内で脈動が防止されて調圧され、噴射孔４９２ａ
から徐々に噴射されるため、気泡が粗粒化されることは
ない、圧力ｖＩ４整タンク４ＣＩＩ′ｉ次工程へ送られ
る気ｔ８混含水の脈動防止に役立つ。

なお、余剰空気は本体４７０の上部に溜り、排出孔４７
２１よシ外部へ排出される。

このようＫして、例えば８０μという徽細な気泡は持つ
混合水が瞬時に生成され、しかも例えば１時間位という
長時間にわたシ気泡が消滅することなく安定に保持され
る。

なお、図示省略され九が、前記気泡発生部４Ａ気泡安定
部４Ｂはそれらの軸線を鉛直に向けてもよい。この場合
、気泡安定部４Ｂの上端が圧力調整タンク４Ｃの底壁４
７３の中心に接続され、鉛直導入管４８０の上方に邪魔
板が設けられ、導入管４８０からの流体は邪魔板に当っ
て水平に変向されて１＠１調整室４９０へ入る。

本発明は以上の如く構成されるため、構成がコンパクト
でＴｏシ、導出汚物中に水が混入することがなく節水で
暑、そのうえ、気泡混合水導入管の作用によシ汚物が効
率よく浮上されやすいフロックとなって汚物の分離排除
効率が高い、また、使用中加圧浮上法叙情が煩くことが
あって４水が汚水と一緒に排出されることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一笑権例會示す系統図、第２図Ｆｉ加
圧浮上沈叔檀の縦断面図、第３図は気泡混合水発生殻置
の縦断１図、第４図は第８図の■−■端面図、である。 Ａ・・・加圧浮上法＃ｆＩｉ−Ａ＋・・・槽本体、１０
・・・第１筒、４０・・・第４陶、５０・・・気泡混合
水導入管、６０・・・汚物導出管、Ａｐ・・・気泡混合
水発生機、４Ａ・・・気泡発生部、４１０・・・気体ノ
ズル、４２０・・・液体ノズル、４Ｂ・・・気泡安定部
、４Ｃ・・・気泡混合水圧力調整タンク、２０・・・第
２筒、３０・・・第８筒代理人　弁理士犬ｔＩＡ＃ｒ平 第１図 Ａｐ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　下端に汚水入口、上端に汚水出口をもつ鉛直
   第１１ｉ１と、該第１ＷＪに対し同心に間隔を残統され
   て少なくとも一部分に上狭縮径部を持つ汚物導出管と、
   前記第１簡の下部に接続された気泡混合水導入管と、気
   体ノズルとその外周に被嵌された液体ノズルからなシ、
   該液体ノズルにおいて、前記気体ノズルの気体噴出口の
   周囲から液体が噴出口直前に向って該気体噴出口の中心
   線上に合流するように、…Ｊ紀眠体ノズルの外周に液体
   室が形成され、該欣体室から前記気体噴出口の中心線と
   同心に穿設された末広テーバ孔をもつ気泡混合液体発生
   機とを含む水処理装置。
2. （２）　　下端に汚水入口１．上端に汚水出口をもつ鉛
   直第１＠３と、該躬１簡に対し同心に間隔會残続されて
   少なくとも一部分に上狭締径部ｆ、持つ汚物導出官と、
   前記ｔＪｌＩＪ、ＩＭの下部に接続された気泡混合水導
   入管と、気体ノズルとその外周にＭ伝された液体ノズル
   からなり、該准体ノズルにおいて、前記気体ノズルの気
   体噴出口の周囲から敵陣が噴出口直前に向って該気体噴
   出口の中・０１Ｍ上に合流するように、前記気体ノズル
   の９）因に液体室が形成され、該魂噛瑞−ミ１４１Ｊ記
   弔２筒に対し同心に間隔を桟して外板され、ト都が沈纜
   室とされ、上端が流体出口とされた第８局と、該第８Ｗ
   Ｊに対し同心に間隔を残して外板された筒９１１１壁の
   上端に＠ｊＪ記第２婉との間で頂壁が固定され、該藺側
   壁の下端に前記第３筒との間で底壁が固定され、下部に
   浄水出口を持つ第４藺と、＋ｔ’ｌＪ紀ことを特徴とす
   る水処理Ｊ！Ｍｌｉ１゜