TWI444334B - 曝氣裝置及具備有該裝置的海水排煙脫硫裝置以及曝氣裝置之細縫晶析物的溶解除去方法 - Google Patents

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Description

曝氣裝置及具備有該裝置的海水排煙脫硫裝置以及曝氣裝置之細縫晶析物的溶解除去方法
本發明係關於適用在：焚燒煤炭、焚燒原油以及焚燒重油等的發電廠之排煙脫硫裝置的排水處理，特別是關於：將使用海水法來進行脫硫的排煙脫硫裝置的排水(被使用過的海水)，藉由曝氣來除去碳酸之曝氣裝置以及具備這種曝氣裝置之海水排煙脫硫裝置、曝氣裝置的細縫晶析物之溶解除去方法。
以往，在於以煤炭、原油等作為燃料的發電廠中，從鍋爐所排出的燃燒排廢氣(以下簡稱為「排廢氣」)係先除去含在該排廢氣中的二氧化硫(SO2 )等的含硫氧化物(SOx)之後才排放到大氣中。作為用來實施這種脫硫處理的排煙脫硫裝置之脫硫方式，已知的係有：石灰石石膏法、噴霧烘乾法以及海水法等。
其中，採用了海水法之排煙脫硫裝置(以下簡稱為「海水排煙脫硫裝置」)係使用海水來作為吸收劑的脫硫方式。這種方式係藉由對於例如：略呈圓筒形狀之縱置的脫硫塔(吸收塔)的內部供給海水以及鍋爐排廢氣，而將海水當成吸收液來產生以濕式為主的氣液接觸，進而除去含硫氧化物。
在上述的脫硫塔內被當成吸收劑來使用過後的經脫硫後的海水(被使用過的海水)，例如：在上部呈開放狀的長條型水路(Seawater Oxidation Treatment System；SOTS)內流動而被排水之際，係利用設置在水路的底面之曝氣裝置噴出細微氣泡來進行曝氣處理，進而將二氧化碳氣體予以除去(請參考專利文獻1～3)。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2006-055779號公報
[專利文獻2]日本特開2009-028570號公報
[專利文獻3]日本特開2009-028572號公報
然而，曝氣裝置所使用的曝氣噴嘴，係在用來包覆住基材的周圍的橡膠製的散氣膜上，設置有許多小的細縫。一般都稱為「曝氣噴嘴(diffuser nozzle)」。這種曝氣噴嘴係可依據所供給的空氣壓力，而能夠從細縫流出許多大致均等大小的細微氣泡。
使用這種曝氣噴嘴在海水中連續地進行曝氣的話，將會在散氣膜的細縫壁面、細縫開口附近，晶析出海水中的硫酸鈣之類的晶析物，使得細縫的間隙變窄或者將細縫堵塞起來，其結果將會導致：增大散氣膜的壓力損失，使得對於散氣裝置供給空氣的鼓風機、空氣壓縮機之類的吐氣裝置的吐出阻力升高，因而造成鼓風機、空氣壓縮機等的負荷增加之類的問題。
產生晶析物的原因係被推定為：位在散氣膜的外側之海水從細縫滲透到散氣膜的內側，而與隨時都在通過細縫的空氣長時間地進行接觸而促使其乾燥(海水受到濃縮)，乃至於晶析出來。
本發明係有鑒於前述問題，因此係以提供：可將散氣膜的細縫中的晶析物予以除去及抑制晶析物的產生之曝氣裝置、以及具備這種曝氣裝置之海水排煙脫硫裝置、曝氣裝置的細縫晶析物的溶解除去方法，作為本發明的技術課題。
用以解決上述的技術課題之本案之第1發明的曝氣裝置，係被浸泡在被處理水中，在被處理水中產生細微氣泡之曝氣裝置，其特徵為：具備：空氣供給配管、曝氣噴嘴、水導入手段以及霧化部，該空氣供給配管係藉由吐出手段來供給空氣；該曝氣噴嘴係具有：將從與前述空氣供給配管相連通的頭管的開口部所供給的空氣予以導入的導入部、從該導入部延伸設置且披覆著具有將空氣排出到外部之複數個細縫的散氣膜之支承體；該水導入手段係將水經由空氣供給配管導入到前述頭管內；該霧化部係將被導入的水利用由前述頭管的開口部所供給的空氣加以霧化；並且係將被霧化部所霧化後的水霧滴與空氣一起通過細縫而往外部排出。
本案的第2發明的曝氣裝置，係就第1發明中，又具備一控制手段，係當前述曝氣噴嘴的壓力損失為預定值以上的時候，就執行將水經由空氣供給配管導入到前述頭管內的控制。
本案的第3發明的曝氣裝置，係就第1或第2發明中，將前述開口部的開口形狀選定為圓形或矩形。
本案的第4發明的曝氣裝置，係就第1或第2發明中，前述霧化部係具備：設在前述頭管的開口部內的通氣管、其下端部是浸泡在前述頭管內的水面下且其上端部係鄰近於通氣管內之水導入管。
本案的第5發明的曝氣裝置，係就第1或第2發明中，前述的水是淡水或海水之其中一種。
本案的第6發明的曝氣裝置，係就第1或第2發明中，係在前述空氣供給配管設置了過濾氣與冷卻器。
本案的第7發明的海水排煙脫硫裝置，其特徵為：具備有使用海水來作為吸收劑之脫硫塔、讓從前述脫硫塔排出的被使用過的海水流過而予以排水之水路、設置在前述水路內，在前述被使用過的海水中產生細微氣泡以進行除去二氧化碳處理之前述第1或第2發明的曝氣裝置。
本案的第8發明的曝氣裝置的細縫晶析物之溶解除去方法，其特徵為：使用浸泡在被處理水中，且在被處理水中從曝氣噴嘴的散氣膜的細縫產生細微氣泡的曝氣裝置，將水導入到空氣導入管內，在將空氣供給到曝氣噴嘴內的時候，將水加以霧化，將含有被霧化後的水霧滴的空氣供給到散氣膜的細縫，而將晶析物予以溶解除去。
根據本發明，即使在曝氣裝置的散氣膜的細縫中產生了晶析物的情況下，亦可將晶析物予以溶解除去，而可謀求降低對於曝氣裝置供給空氣的鼓風機、空氣壓縮機之類的吐出手段的負荷。又，因為是利用霧化部將混合著水霧滴的空氣供給到散氣膜的細縫，可防止散氣膜的細縫處的海水因乾燥而受到濃縮，藉此可避免硫酸鈣之類的晶析物的析出。
以下將佐以圖面來詳細說明本發明。又，本發明並不侷限在這個實施例。此外，在以下的實施例中的構成要件中，也包含本行業人士可易於思及的構件，或者實質上相同的構件。
[實施例]
茲佐以圖面來說明本發明的實施例之曝氣裝置以及海水排煙脫硫裝置。第1圖是本實施例的海水排煙脫硫裝置的概略圖。
如第1圖所示，海水排煙脫硫裝置100係由：可令排廢氣101與海水103做氣液接觸而對SO2 執行脫硫反應而變成亞硫酸(H2 SO3 )之排煙脫硫吸收塔102、設在排煙脫硫吸收塔102的下側，可將含有硫磺成分之被使用過的海水103A與稀釋用的海水103進行稀釋混合之稀釋混合槽105、以及設在稀釋混合槽105的下游側，可對於稀釋後之被使用過的海水103B進行水質回復處理之氧化槽106所組成的。
在海水排煙脫硫裝置100中，係在排煙脫硫吸收塔102中將經由海水供給管線L1 而被供給的海水103內之一部份吸收用的海水103與排廢氣101進行氣液接觸，讓海水103將排廢氣101中的SO2 予以吸收起來。然後，在排煙脫硫吸收塔102中，已經吸收了硫磺成分之後的被使用過的海水103A，係與被供給到設在排煙脫硫吸收塔102的下部之稀釋混合槽105的稀釋用的海水103進行混合。然後，稀釋用的海水103與混合稀釋後之已稀釋過之被使用過的海水103B係被給送到設在稀釋混合槽105的下游側之氧化槽106，從氧化用空氣鼓風機121所供給的空氣122是利用曝氣噴嘴123來進行供給，使其水質回復之後，當作排水124而被放流到大海中。
第1圖中的元件符號102a係將海水103朝上方噴出之液柱用的噴霧噴嘴；120係曝氣裝置；122a係氣泡；L1 係海水供給管線；L2 係稀釋後的海水供給管線；L3 係脫硫海水供給管線；L4 係排廢氣供給管線；L5 係空氣供給管線。
對於這種曝氣噴嘴123的結構，將佐以第2-1圖、第2-2圖以及第3圖來加以說明其散氣膜係以橡膠製的情況。
第2-1圖是曝氣噴嘴的平面圖；第2-2圖是曝氣噴嘴的正面圖；第3圖是顯示曝氣噴嘴的內部構造的概略圖。
如第2-1圖、第2-2圖所示，曝氣噴嘴123係在其用來包覆基材的周圍的橡膠製的散氣膜11設置了許多的小細縫12，一般都稱為「曝氣噴嘴(diffuser nozzle)」。這種曝氣噴嘴123，因為來自空氣供給管線L5 所供給的空氣122的壓力而使得散氣膜11膨脹的話，細縫12將會打開而可讓許多大致均等大小的細微氣泡流放出來。
如第2-1圖、第2-2圖所示，曝氣噴嘴123係隔介著凸緣16而被安裝在頭管15上，該頭管15則是被設置於從空氣供給管線L5 分岔出來的複數支(在本實施例中係8支)枝管(未圖示)上。設置在稀釋後之被使用過的海水103B中的頭管15，因為考慮到其耐腐蝕性所以係採用樹脂製的管子等。又，頭管15係如後述的第4圖所示，係與從設置在稀釋後之被使用過的海水103B中的空氣供給管線L5 分岔出來的分岔空氣供給管線L5A~5H 相連通而將空氣122導入到曝氣噴嘴123內。
曝氣噴嘴123的結構，係如第3圖所示，因為考慮到對於被使用過的海水103B的耐腐蝕性所以採用樹脂製的略圓筒形狀的支承體20，在這個支承體20的外周披覆上一層橡膠製的散氣膜11，這個散氣膜11係形成有許多細縫12，並且將散氣膜11的左右兩端部利用鋼絲或束帶之類的緊固構件22加以固定。
又，上述細縫12在未受到壓力的一般狀態下係保持關閉。再者，在海水排煙脫硫裝置100中，如果隨時都是供給著空氣122的狀態的話，則細縫12隨時都處於開放狀態。
此處，支承體20的其中一端20a，在安裝著頭管15的狀態下，係可導入空氣122，並且其中的另外一端20b則是呈開口狀而可導入海水103。
因此，其中的一端(空氣導入部)20a側，係經由貫穿過頭管15以及凸緣16的空氣導入口20c來與頭管15的內部相連通。並且支承體20的內部係被設置在支承體20的軸方向上的中途的分隔板20d所分隔，利用這個分隔板20d來阻止空氣的流通。此外，在於較之這個分隔板20d更靠近頭管15這一側的支承體20的側面上係穿設有空氣出口20e、20f，用來將空氣122流出到散氣膜11的內周面與支承體20的外周面之間，也就是，將散氣膜11予以加壓而使其膨脹的加壓空間11a內。因此，從頭管15流入到曝氣噴嘴123的空氣122係如圖中的箭頭方向所示，從空氣導入口20c流入支承體20的內部之後，再從位於側面的空氣出口20e、20f流入到加壓空間11a。
此外，緊固構件22係可將散氣膜11固定在支承體20上，並且可防止從空氣出口20e、20f流入的空氣從兩端部洩漏出去。
在這種結構的曝氣噴嘴123中，從頭管15通過空氣導入口20c而流入的空氣122係經由空氣出口20e、20f而流出到加壓空間11a，如此一來，剛開始係因為細縫12還保持關閉狀態，所以空氣會蓄積在加壓空間11a內而使得內壓上昇。內壓上昇後的結果，散氣膜11將會承受到加壓空間11a內的壓力上昇而膨脹，形成在散氣膜11上的細縫12將會打開而使得空氣122的細微氣泡流放到稀釋後之被使用過的海水103B中。這種細微氣泡的產生係在經由分岔空氣供給管線L5A~5H 以及頭管15而接受空氣供給的所有的曝氣噴嘴123都執行這種動作。
以下將說明本實施例的曝氣裝置。本發明係提供：藉由對於散氣膜11的細縫12同時一起導入霧化後的水與空氣，而可除去或抑制在該細縫12中有硫酸鈣之類的晶析物析出之手段。
以下將具體地說明本發明。
第4圖係本實施例的曝氣裝置的概略圖。
如第4圖所示，本實施例的曝氣裝置120係被浸泡在被處理水也就是稀釋後之被使用過的海水(未圖示)中，可在稀釋後之被使用過的海水103B中產生細微氣泡的曝氣裝置，係具備有：利用吐出手段也就是鼓風機121A～121D來供給空氣122的空氣供給管線L5 ；對於空氣供給管線L5 供給水141之水分供給手段也就是水槽140；以及具有供給泵浦P1 、與具有被供給含水分的空氣的細縫12的散氣膜11之曝氣噴嘴123。
又，在空氣供給管線L5 上，係分別設置了兩座冷卻器131A、131B；以及兩個過濾器132A、132B。如此一來，被鼓風機121A～121D所壓縮後的空氣可受到冷卻，接下來，受到過濾。
此外，設有四座鼓風機的理由是：通常只有三座進行運轉，另外的一座當作預備。又，冷卻器131A、131B以及過濾器132A、132B分別設置成兩座的理由是因為必須要進行連續的運轉，所以通常只有其中一座進行運轉，另外一座則是維修保養用。
此處，在本實施例中，作為水分的供給，雖然係使用淡水，但是也可以使用海水(例如：稀釋後之海水供給管線L2 的海水103、稀釋混合槽105之被使用過的海水103A、氧化槽106之稀釋後之被使用過的海水103B等)來取代淡水。
根據本實施例、係利用水槽140來供給水(淡水或海水)141。所供給的水會先蓄積在頭管15內之開口部15a的下端以下的頭管內，再從開口部15a流出到曝氣噴嘴123這一側。通過開口部15a的水141，係在被供給到曝氣噴嘴123的空氣122通過開口部15a的時候，被該空氣122所霧化。
也就是說，藉由對於開口部15a以及空氣導入口20c的吐出部供給空氣122而令其產生水霧滴141a。
第3圖中，霧化部25係由：被導入到頭管15內的水141、開口部15a以及空氣導入口20c的吐出部所構成的。
第5-1圖以及第5-2圖係顯示霧化部的其他另一種例子的圖。
第5-1圖的霧化部係由：設在前述頭管15的開口部15a內的通氣管51、其下端部52a係浸泡在頭管15內的水面下，其上端部52b係鄰近於通氣管51內的水導入管52所構成的。
當空氣122通過上端部52b的開口時，空氣122的流速很快，因此利用水被往上抬舉的效果，來將被往上抬舉的水141予以霧化因而產生水霧滴141a。
第5-2圖所顯示的水導入管52的其中一部分係被埋設在中空的通氣管51，上端部52b的開口部分係鄰近於中空的通氣管51。
又，開口部15a的形狀係可以選定為：圓形、矩形或菱形的任何一種。
以這種方式來導入空氣122的時候，可將水141加以霧化而且伴隨著該空氣122，如此一來即可將濕空氣供給到曝氣噴嘴123，而可達成下列(1)以及(2)的效果。
(1)即使在曝氣裝置120的散氣膜11的細縫12中產生了晶析物的情況下，亦可藉由從霧化部25產生水霧滴141a 來將晶析物予以溶解除去，因而可以謀求降低對於曝氣裝置120供給空氣122的鼓風機、空氣壓縮機之類的吐出手段的負荷。
(2)藉由霧化部25來將伴隨著水霧滴141a的空氣122供給到散氣膜11的細縫12，可以防止在細縫12處的海水因為變乾燥而被濃縮，可以事先規避硫酸鈣之類的晶析物的析出。
與第(2)種效果對應的情況，係藉由水霧滴141a的發生來防止浸入到散氣膜11的細縫12內的海水變乾燥(被濃縮)，因此可防止硫酸鈣之類的海水中的鹽分析出。當細縫12中已經有濃縮海水形成的情況下，霧化後的水霧滴141a對於延緩海水的濃縮(降低鹽分濃度)很有幫助。
又，藉由水霧滴141a的蒸發，所供給的空氣的相對濕度會上昇，所以除了上述的作用之外，藉由空氣的高濕度亦可防止浸入到細縫12內的海水變乾燥(被濃縮)。
藉由將這種水(淡水、海水)141導入到頭管15內的開口部15a附近，當被供給到曝氣噴嘴123的空氣122通過開口部15a與空氣導入口20c時，可將水141予以霧化，伴隨著霧化後的水霧滴141a的空氣122被導入細縫12內，因此可將附著在散氣膜11的細縫12內的硫酸鈣等予以溶解，如此一來，可以謀求降低散氣膜11的壓力損失。或者事先抑制硫酸鈣等的析出。
此外，當導入到頭管15內的水141的水位WL尚未上升到達開口部15a的情況下，便無法進行霧化，所以無法在吐出部產生水霧滴141a。在這種情況下，藉由應用第5-1圖、第5-2圖所示的事例，即可產生水霧滴141a。
又，當水位WL上升超過開口部15a的情況下，則只將水141(不包含空氣)導入到曝氣噴嘴123內，直到水位WL下降至開口部15a以下為止，這種做法對於在細縫12處的晶析物的溶解有所幫助。然後，當水141的水位WL恢復到洽當的水位時，即可利用空氣122的霧化來產生水霧滴141a。
此外，水141的導入係從水槽140藉由泵浦P1 來執行的，將水壓變得比空氣導入管的內壓更高，而將水141導入到空氣導入管內。又，當水壓很低的時候，就必須使用加壓泵浦。
[已經產生了附著物的情況之對策]
此處，在曝氣裝置120的運轉初期，係利用控制手段將空氣122導入到空氣供給管線L5 內，僅執行曝氣作業。在這種情況下，水141並未導入到空氣供給管線L5 。
然後，如果在細縫12處產生了附著物的話，曝氣噴嘴123的壓力損失將會上昇到達規定值以上。如果產生了這種壓力損失的上昇的話，就從水槽140將水141導入到從空氣供給管線L5 分岔出來的分岔空氣供給管線L5A~5H ，所導入的水141抵達各曝氣噴嘴123的導入部的時候，即可藉由空氣122的霧化作用來產生水霧滴141a。
將這種壓力損失與時間之關係；水流量與時間之關係顯示於第6圖。
第6圖係顯示壓力損失與時間之關係(上段)以及水流量與時間之關係(下段)的圖。
如第6圖所示，當壓力損失的上昇到達預定值X時，就將水141予以導入(ON)直到壓力損失恢復到正常值的許容範圍內之前，都持續執行這種水141的導入作業。
此外，當壓力損失恢復到正常值的時間點，就立刻停止水141的導入作業的話，則壓力損失會在水所帶來的效果消失之後，又會再次開始上昇。
另一方面，當壓力損失變成正常值的時間點，將水141的導入量調整成：讓流入細縫12內的空氣的相對濕度係為100%的程度，且持續將水導入的話，即可防止壓力損失從正常值再度上昇。
這種對策，在於有複數個空氣供給配管的情況下，藉由針對於每一個區塊來執行的話，即可謀求有效率的對應。
海水的鹽分濃度通常約3.4%，96.6%的水有3.4%的鹽溶解其中。這種鹽係包含：氯化鈉77.9%、氯化鎂9.6%、硫酸鎂6.1%、硫酸鈣4.0%、氯化鉀2.1%、其他成分0.2%而構成的。
在這些鹽之中，隨著海水的濃縮(海水變乾燥)，硫酸鈣是最先析出的鹽，其析出的閾值，以海水的鹽分濃度為基準，係大約14%。
第7-1圖～第7-2圖係顯示在散氣膜11的細縫12處之空氣(供給了水分的狀態)的流出與海水103的浸入與附著物的發生之圖。
此處，在本發明中，所稱的「細縫12」係指：形成在散氣膜11上的切縫，細縫12的間隙係成為空氣122被排出去的通路。
形成有這種通路之細縫壁面12a雖然係與海水103互相接觸，但是因空氣122的導入而被吹乾而被濃縮變成濃縮海水103a，然後會在細縫壁面上變成晶析物103b析出，最後會將細縫的通路予以堵塞起來。
又，在第7-1圖以及第7-2圖中係顯示在散氣膜11的細縫12處之受到空氣122的影響所導致的海水變乾燥而被濃縮乃至於晶析物成長的狀態。
第7-1圖係顯示在濃縮海水103a的一部分當中，在局部性地海水的鹽分濃度朝過14%的部分，產生了晶析物103b的狀態。在這種狀態下，晶析物103b只有一點點而已，所以空氣122在通過細縫12時的壓力損失只有些微的上昇，空氣122還是可以通過。
相對於此，第7-2圖係顯示濃縮海水103a的濃縮繼續進行的話，將會變成由晶析物103b導致堵塞(plugging)的狀態，也就是壓力損失變大的狀態。此外，即使在這種狀態下，空氣122的通路還殘留著的話，將會對於吐出手段造成非常大的負荷。因此，曝氣噴嘴123的壓力損失將會上昇。
因此，當因為這種晶析物103b所導致的堵塞狀態，而使得壓力損失上昇的情況下，就令其由霧化部25產生水霧滴141a，藉由在被供給到曝氣噴嘴123的空氣122中伴隨著水霧滴141a，可除去細縫12中的附著物，再者藉由供給水霧滴141a的做法，可以海水被濃縮(鹽分濃度上昇)，可防止硫酸鈣等的析出。
此一結果，可以解決因硫酸鈣等的析出所導致的細縫12的間隙變窄、細縫12堵塞的問題，可防止散氣膜11的壓力損失。
對於頭管部導入水的方法雖然是採用以下所述的控制手段，但是亦可藉由手動方式來操作空氣閥、水閥來導入空氣和水。
控制手段係由微電腦等所構成的。控制手段係由：RAM、ROM等所構成，且設有用來儲存程式、資料的記憶部(未圖示)。儲存在記憶部的資料係可供確認曝氣噴嘴123的壓力損失的上昇，當其為預定值以上的話，即可偵知細縫12中有大量的附著物產生，並且可以確認出曝氣噴嘴123的壓力損失到底是發生在哪一個區塊(在本實施例中係有八個區塊(第1區塊A～第8區塊H)，請參考第4圖)。
又，控制手段又連接於用來供給來自水槽140的水141之分岔空氣供給管線L5A~5H 的閥門V1 ～V8 。這個控制手段，當有壓力損失發生的時候，並不停止空氣122的供給，而是只針對於發生該壓力損失的區塊，送出打開閥門的指令，而從水槽140供給水141，將其導入到分岔空氣供給管線L5A~5H 內。
例如：確認出在第1區塊A係有壓力損失上昇之情事的話，就將水141導入到分岔空氣供給管線L5A ，一旦水被導入到頭管15的開口部15a的話，就利用霧化部25來產生水霧滴141a，在曝氣噴嘴123內係有空氣122伴隨著水霧滴141a的緣故，可將析出於細縫12的硫酸鈣等的晶析物予以溶解。
因為這種溶解的緣故，控制手段在確認出曝氣噴嘴123的壓力損失降低之後，就送出停止將水141導入的指令，再度開始執行僅供給空氣122的一般的曝氣操作。
接下來，將說明控制手段在於曝氣噴嘴123係有壓力損失上昇的情況下的對應控制方式。第8圖係操作的流程圖。
首先，控制手段係先量測來自未圖示的壓力計的壓力數值(散氣管的內部壓力與水壓)，藉以量測曝氣噴嘴123的壓力損失(步驟S11)。此處，當所量測到的壓力損失尚未達到預定值(細縫12處並無附著物產生)的情況(步驟S12：否)下，就繼續進行量測壓力損失。
接下來，當所量測到的壓力損失為預定值以上(細縫12處有附著物產生)的情況(步驟S12：是)下，控制手段就執行：將水141從水槽140導入到空氣供給配管內而使得水面趨近於頭管15內的開口部15a的附近為止的控制。如此一來，將會產生水霧滴141a，使得附著物被溶解(步驟S13)。
另一方面，就在將水141導入來產生水霧滴141a的期間內，也進行量測來自壓力計的壓力(內部壓力與水壓)的工作(步驟S14)。
依據在步驟S14的量測結果，當壓力損失變成預定值以下的情況(步驟S15：是)下，就停止將水予以導入(步驟S16)，而執行一般的曝氣工作。
依據在步驟S14的量測結果，當壓力損失變成預定值以上的情況(步驟S15：否)下，就持續執行水141的導入工作，再度繼續執行步驟S14之監視壓力損失的工作。
接下來，依據在步驟S14的量測結果，當壓力損失變成預定值以下的情況(步驟S15：是)下，就停止執行水的導入工作(步驟S16)。
然後，緊接著繼續監視曝氣噴嘴的壓力損失的上昇，如果壓力損失再度上昇的話，就執行同樣的對策。
根據本實施例，在於對海水進行曝氣的曝氣裝置中，即使因為在散氣孔(散氣膜細縫)處的海水成分、污泥等的污垢成分的析出而產生堵塞的情況下，亦可迅速地將堵塞予以消解，因此可長期間達成穩定的作業。
[抑制附著物的產生之情況的對策]
如前所述，藉由利用霧化部25來將混合著水霧滴141a的空氣122供給到散氣膜11的細縫12，可防止散氣膜11的細縫12處的海水因乾燥而被濃縮，可以事前防範硫酸鈣等的晶析物的析出。
這種情況下，是從曝氣裝置的運轉初期起，利用控制手段將水141從水槽140導入到空氣供給配管內，在頭管15內的開口部15a產生水霧滴141a。
藉由這種水霧滴141a的產生，可以防止浸入到散氣膜11的細縫12的海水變乾燥(濃縮)，進而可防止硫酸鈣等之海水中的鹽分析出。霧化後的水霧滴141a對於在細縫12中已經有濃縮海水103a形成的情況下，具有延緩海水被進一步濃縮(降低鹽分濃度)的作用效果。
此一結果，係可抑制在細縫12處之附著物的生成，進而可抑制壓力損失的上昇，可獲得長期間穩定的作業。
以上，在本實施例中係舉出以海水作為被處理水的例子加以說明，但是，本發明並不限定於此，例如：在污染排水處理中之對於污染水(例如：污水下水處理等)進行曝氣的曝氣裝置中，係可防止在散氣孔(散氣膜細縫)處的污泥等的污垢成分的析出所導致的堵塞，可獲得長期間穩定的作業。
以上，在本實施例中係舉出採用軟管型的曝氣噴嘴來作為曝氣裝置的例子加以說明，但是本發明並不限定於此，亦可應用在例如：具有散氣膜之圓盤型或平板型的曝氣裝置、具有細縫隨時都呈開放的陶瓷製或金屬製的散氣膜之散氣裝置。
[產業上之可利用性]
如上所述，根據本發明的曝氣裝置，即使在曝氣裝置的散氣膜的細縫處產生了晶析物的情況下，亦可加以除去以及抑制其再產生，因此可應用於例如：海水排煙脫硫裝置，而可達成長期間連續且穩定的作業。
11．．．散氣膜
12．．．細縫
100．．．海水排煙脫硫裝置
102‧‧‧排煙脫硫吸收塔
103‧‧‧海水
103a‧‧‧濃縮海水
103b‧‧‧晶析物
103A‧‧‧被使用過的海水
103B‧‧‧稀釋後之被使用過的海水
105‧‧‧稀釋混合槽
106‧‧‧氧化槽
120‧‧‧曝氣裝置
122‧‧‧空氣
123‧‧‧曝氣噴嘴
140‧‧‧水槽
141‧‧‧水
141a‧‧‧水霧滴
第1圖是本實施例的海水排煙脫硫裝置的概略圖。
第2-1圖是曝氣噴嘴的平面圖。
第2-2圖是曝氣噴嘴的正面圖。
第3圖是曝氣噴嘴的內部構造概略圖。
第4圖是本實施例的曝氣裝置的概略圖。
第5-1圖是顯示其他的霧化部之一例的圖。
第5-2圖是顯示其他的霧化部之一例的圖。
第6圖是顯示壓力損失與時間之關係(上段)以及水流量與時間之關係(下段)的圖。
第7-1圖是顯示在散氣膜的細縫處之空氣的流出與海水的浸入、以及濃縮海水的狀況之圖。
第7-2圖是顯示在散氣膜的細縫處之空氣的流出與海水的浸入、濃縮海水以及晶析物的狀況之圖。
第8圖是操作的流程圖。
11．．．散氣膜
11a．．．加壓空間
15a．．．開口部
16．．．凸緣
20．．．支承體
20a、20b．．．一端
20c．．．空氣導入口
20d．．．分隔板
20e、20f．．．空氣出口
22．．．緊固構件
25．．．霧化部
103．．．海水
122．．．空氣
123．．．曝氣噴嘴
141．．．水
141a．．．水霧滴

Claims (8)

  1. 一種曝氣裝置，係浸泡在被處理水中，在被處理水中產生細微氣泡之曝氣裝置，其特徵為：具備：藉由吐出手段來供給空氣之空氣供給配管；具有：用來導入從與前述空氣供給配管相連通的頭管的開口部所供給的空氣之導入部、以及從該導入部延伸設置且披覆著具有將空氣往外部排出之複數個細縫的散氣膜的支承體之曝氣噴嘴；將水經由空氣供給配管導入到前述頭管內之水導入手段；將被導入的水利用由前述頭管的開口部所供給的空氣加以霧化之霧化部；並且將前述霧化部所霧化後的水霧滴與空氣一起藉由細縫而往外部排出來將前述複數個細縫的晶析物予以溶解除去。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之曝氣裝置，其中，又具備一控制手段，係當前述曝氣噴嘴的壓力損失為預定值以上的時候，就執行將水經由空氣供給配管導入到前述頭管內的控制。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之曝氣裝置，其中，前述開口部的開口形狀係圓形或矩形。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之曝氣裝置，其中，前述霧化部係具有：設在前述頭管的開口部內的通氣 管、以及其下端部是浸泡在前述頭管內的水面下，且其上端部是鄰近於通氣管內的水導入管。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述之曝氣裝置，其中，前述的水是淡水或海水的其中一種。
  6. 如申請專利範圍第1或2項所述之曝氣裝置，其中，係在前述空氣供給配管設置了過濾器與冷卻器。
  7. 一種海水排煙脫硫裝置，其特徵為：具備：使用海水作為吸收劑之脫硫塔；讓從前述脫硫塔所排出的被使用過的海水流過而予以排水之水路；設置在前述水路內，在前述被使用過的海水中產生細微氣泡來進行除去二氧化碳處理之如申請專利範圍第1項或第2項所述之曝氣裝置。
  8. 一種曝氣裝置的細縫晶析物之溶解除去方法，其特徵為：使用浸泡在被處理水中，在被處理水中從曝氣噴嘴的散氣膜的細縫來產生細微氣泡之曝氣裝置，將水導入到空氣導入管內，將空氣供給曝氣噴嘴內的時候，將水加以霧化，將含有霧化後的水霧滴的空氣供給到散氣膜的細縫來將晶析物予以溶解除去。
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