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JP4547445B2 - Liquid processing equipment - Google Patents
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  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
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Description

本発明は、微細気泡を用いた液体処理装置に関する。   The present invention relates to a liquid processing apparatus using fine bubbles.

オゾンを用いた液体処理方法には、〔非特許文献1〕に記載の方法が示される。オゾン反応槽設備の被処理水中に注入されたオゾンは、被処理水が含む還元性物質により消費され、注入されたオゾンの内、被処理水中に溶解することなく水面に達した気泡中のオゾンは気中に放出されて排オゾンとなり、排オゾン処理装置で分解される。このため、反応槽設備に注入するオゾン量は、目標水質を達成するために必要なオゾン量に加え、還元性物質の酸化に消費されるオゾン量、及び溶解せずに廃棄されるオゾン量を加える必要がある。   The liquid treatment method using ozone includes the method described in [Non-patent Document 1]. The ozone injected into the water to be treated in the ozone reaction tank equipment is consumed by the reducing substances contained in the water to be treated. Among the injected ozone, the ozone in the bubbles that reach the water surface without dissolving in the water to be treated Is discharged into the air to become exhausted ozone, which is decomposed by the exhausted ozone treatment device. For this reason, the amount of ozone injected into the reaction vessel equipment includes the amount of ozone consumed to oxidize reducing substances and the amount of ozone discarded without being dissolved in addition to the amount of ozone necessary to achieve the target water quality. Need to add.

水処理に用いられるオゾン処理システムは、オゾン反応槽設備に加え、前処理設備,後処理設備,オゾン発生設備、および排オゾン処理設備等で構成される。システム全体の消費電力のうちオゾン発生設備での消費電力の占める割合が最大であるため、処理システムの経済性向上には、オゾン発生量の低減、つまりオゾン利用率の向上が必要である。具体的には、上述の被処理水中の還元性物質の低減,オゾン溶解効率の向上、即ち排オゾン量の低減が有効である。   The ozone treatment system used for water treatment includes pretreatment equipment, post-treatment equipment, ozone generation equipment, waste ozone treatment equipment, and the like in addition to ozone reaction tank equipment. Since the ratio of the power consumption in the ozone generating facility is the largest in the power consumption of the entire system, to improve the economic efficiency of the treatment system, it is necessary to reduce the ozone generation amount, that is, to improve the ozone utilization rate. Specifically, it is effective to reduce the reducing substances in the water to be treated and to improve the efficiency of ozone dissolution, that is, to reduce the amount of exhausted ozone.

ここで、微細気泡とは、直径約50マイクロメータ以下の気泡であり、〔非特許文献2〕によれば、一般に、この領域の気泡は、気泡内気体の周囲液相への溶け込みにしたがって直径が減少するため、表面張力の効果により内部が高圧,高温になり、消滅時にOHラジカルなどの酸化力の高いフリーラジカルと圧力波を生じる。また、比表面積が大きく、上昇速度が小さいため、液体中における気体の溶解度が高い。   Here, the fine bubbles are bubbles having a diameter of about 50 micrometers or less. According to [Non-Patent Document 2], the bubbles in this region generally have a diameter according to the dissolution of the gas in the bubbles into the surrounding liquid phase. Therefore, due to the effect of surface tension, the inside becomes high pressure and high temperature, and when annihilating, free radicals having high oxidizing power such as OH radicals and pressure waves are generated. Moreover, since the specific surface area is large and the rising speed is small, the solubility of the gas in the liquid is high.

このため、水処理にオゾン等の酸化力を有する気体の微細気泡を用いる場合、溶存気体の酸化力に加え、微細気泡の消滅時に生じた圧力波やラジカル等の酸化力により細胞壁,細胞膜,細胞質等が物理的に破壊される可能性も考えられる。   For this reason, in the case of using fine gas bubbles with oxidizing power such as ozone for water treatment, in addition to the oxidizing power of dissolved gas, due to the oxidizing power of pressure waves and radicals generated when the fine bubbles disappear, cell walls, cell membranes, cytoplasm There is also a possibility that these are physically destroyed.

オゾン等の気泡を利用して水処理を行う従来の技術としては、〔特許文献1〕に記載のように、オゾン接触槽内に設置した散気管からオゾンを直接注入し、その際接触槽の上部空間から、未溶解,未利用のオゾンを含む気体を回収するものがある。   As a conventional technique for performing water treatment using bubbles such as ozone, as described in [Patent Document 1], ozone is directly injected from an air diffuser installed in an ozone contact tank. There is one that recovers gas containing undissolved and unused ozone from the upper space.

また、〔特許文献2〕には、気体を粗大気泡として混合した後にポンプで加圧し、その後減圧ノズルを通じて接触槽へ注入することで、注入気体を微細気泡化して接触槽へ注入する方法が開示されている。〔特許文献3〕には、減圧ノズルにおいて、ノズルを多孔板形状とし、流路制限板で流体が通過する孔数を変化させるとともに、ノズル上流側の圧力が一定になるようにポンプ回転数をインバータ制御することにより、安定して微細気泡を発生する微細気泡発生装置が開示されている。   [Patent Document 2] discloses a method in which a gas is mixed as coarse bubbles, pressurized by a pump, and then injected into a contact tank through a decompression nozzle, whereby the injected gas is made into fine bubbles and injected into the contact tank. Has been. In [Patent Document 3], in the pressure reducing nozzle, the nozzle has a perforated plate shape, the number of holes through which the fluid passes is changed by the flow restricting plate, and the pump rotation speed is set so that the pressure upstream of the nozzle becomes constant. A fine bubble generator that stably generates fine bubbles by controlling the inverter is disclosed.

なお、ここでの水処理とは、酸化力のある試薬や気体を注入、あるいは光・電磁波等の照射,ろ過等を用い、被処理水中の有機物や微生物等をろ過や酸化分解等により、除去する工程のことをいう。   Water treatment here refers to the removal of organic substances and microorganisms in the water to be treated by filtration, oxidative decomposition, etc., by injecting an oxidizing reagent or gas, or using light or electromagnetic wave irradiation or filtration. It means the process to do.

特開2004−122105号公報JP 2004-122105 A 特開2003−117365号公報JP 2003-117365 A 特開2007−21392号公報JP 2007-21392A 「オゾンハンドブック」、日本オゾン協会、2004年"Ozone Handbook", Japan Ozone Association, 2004 「水の特性と新しい利用技術」、株式会社エヌ・ティー・エス、142−146頁、2004年“Characteristics of Water and New Utilization Technology”, NTS Corporation, pages 142-146, 2004

〔特許文献1〕に記載の方法では、オゾンの注入に散気管を用いるため、気泡径がミリ径以上となり溶解効率が低く、「新版オゾン利用の新技術」、三▲ゆう▼書房によれば、オゾン吸収効率90%程度以上を得るためには、約5mの水深が必要となり、設備の小型化が難しいという問題がある。   According to the method described in [Patent Document 1], since a diffuser tube is used for injecting ozone, the bubble diameter is more than millimeter diameter and the dissolution efficiency is low. According to “New Technology for Utilizing Ozone”, Sanyu Shobo In order to obtain an ozone absorption efficiency of about 90% or more, a water depth of about 5 m is required, which makes it difficult to downsize the equipment.

また、〔特許文献2〕、及び〔特許文献3〕に記載の方法では、粗大な気泡として注入された気体の内、ポンプ後段の加圧部で加圧溶解しなかった気体が、粗大気泡のまま減圧ノズルを通過し、生成した微細気泡と混在して接触槽へ流入する。上述したように、ミリ径気泡は溶解効率が低い問題がある。また、減圧ノズル通過後、粗大気泡と微細気泡が接触すると、微細気泡が粗大気泡に合体し、溶解効率の高い微細気泡の含有率が低下する可能性がある。また、この微細気泡と粗大気泡の混入水を、オゾン吸収効率向上のために、滞留時間を増加できる下降流の接触槽に注入しても、上昇速度の大きい粗大気泡により発生した上昇流に微細気泡が同伴され、水面に達した微細気泡が気中へ放散する可能性がある。   In addition, in the methods described in [Patent Document 2] and [Patent Document 3], the gas that has not been pressurized and dissolved in the pressurizing section after the pump out of the gas injected as coarse bubbles is a coarse bubble. It passes through the decompression nozzle as it is and flows into the contact tank mixed with the generated fine bubbles. As described above, millimeter-sized bubbles have a problem of low dissolution efficiency. Further, when coarse bubbles and fine bubbles come into contact with each other after passing through the pressure reducing nozzle, the fine bubbles may be combined with the coarse bubbles, and the content of fine bubbles having high dissolution efficiency may be reduced. In addition, even if this mixed water of fine bubbles and coarse bubbles is injected into a downflow contact tank that can increase the residence time in order to improve the ozone absorption efficiency, it is fine in the upward flow generated by coarse bubbles with a high ascent rate. Bubbles are entrained, and fine bubbles that reach the water surface may be diffused into the air.

本発明の第1の目的は、未溶解気体を回収,再利用することにより、ガスの利用効率を向上させて、消毒,脱色,脱臭,除濁等の水処理性能を向上できる液体処理方法および装置を提供することにある。   A first object of the present invention is to provide a liquid treatment method capable of improving the efficiency of water treatment such as disinfection, decolorization, deodorization, and turbidity improvement by recovering and reusing undissolved gas, and To provide an apparatus.

本発明の第2の目的は、未溶解気体を回収,再利用することにより、ガスの利用効率を向上させて気体使用量を低減し、経済的な液体処理装置を提供することにある。   A second object of the present invention is to provide an economical liquid processing apparatus by collecting and reusing undissolved gas, thereby improving gas utilization efficiency and reducing the amount of gas used.

本発明の第3の目的は、未溶解気体を回収,再利用することにより、微細気泡の生成効率を向上させて、粗大気泡状態で被処理水水面から離脱する排ガス量を低減し、経済的な液体処理装置を提供することにある。   The third object of the present invention is to improve the efficiency of generating fine bubbles by collecting and reusing undissolved gas, and to reduce the amount of exhaust gas leaving the surface of the water to be treated in a coarse bubble state. Is to provide a simple liquid processing apparatus.

本発明の第4の目的は、未溶解気体を回収,再利用することにより、ポンプ動力当りの微細気泡生成効率を向上し、ポンプ動力、及び消費電力を低減し、経済的な液体処理装置を提供することにある。   The fourth object of the present invention is to recover and reuse undissolved gas to improve the fine bubble generation efficiency per pump power, reduce pump power and power consumption, and provide an economical liquid processing apparatus. It is to provide.

上記目的を達成するために、本発明の液体処理装置は、気体を水中に混合し、混合された気体をポンプで加圧溶解し、これを減圧して微細気泡を発生させる微細気泡生成系において、加圧溶解時に未溶解の気体を回収して、回収した気体を再利用するものである。また、微細気泡と被処理水を接触させ反応を行う接触槽を備え、気体の利用効率を高めて水処理を行うものである。微細気泡の生成は、加圧,剪断方式,旋回流方式等を用いてもよい。前記減圧ノズルの水の圧力を計測し、この圧力が一定になるようにポンプのモータに与える周波数をインバータを用いて自動制御しても良い。   In order to achieve the above object, the liquid processing apparatus of the present invention is a fine bubble generating system in which a gas is mixed in water, the mixed gas is pressure-dissolved with a pump, and the pressure is reduced to generate fine bubbles. The undissolved gas is recovered at the time of pressure dissolution, and the recovered gas is reused. Moreover, the contact tank which makes a fine bubble and to-be-processed water contact and reacts is provided, and water utilization is performed by improving the utilization efficiency of gas. For the generation of the fine bubbles, a pressurization, a shearing method, a swirling flow method, or the like may be used. You may measure the pressure of the water of the said pressure reduction nozzle, and may automatically control the frequency given to the motor of a pump so that this pressure may become fixed using an inverter.

微細気泡を発生させる減圧ノズルは、複数の孔、またはスリットを有する多孔板と、その孔数を変更する流路制限板で構成される。多孔板の孔数の変更は、流路制限板を多孔板に沿って平行移動してもよく、あるいは流路制限板を回転させても良い。また、流路制限板を固定して、多孔板を移動させても良い。   The decompression nozzle for generating fine bubbles is composed of a perforated plate having a plurality of holes or slits and a flow path limiting plate for changing the number of holes. To change the number of holes in the perforated plate, the flow restricting plate may be translated along the perforated plate, or the flow restricting plate may be rotated. Further, the perforated plate may be moved while fixing the flow path restriction plate.

また、多孔板の孔数の変更は、前記気体を混合する水の流量を測定し、混合する気体流量を水の流量で除してポンプに流入する二相流のみかけの気液比を求め、その値がポンプの気液比許容上限以下になるように、多孔板の孔数を変更して水の流量を増減させても良い。   The number of holes in the perforated plate can be changed by measuring the flow rate of water mixed with the gas and dividing the mixed gas flow rate by the flow rate of water to obtain the apparent gas-liquid ratio flowing into the pump. The flow rate of water may be increased or decreased by changing the number of holes in the perforated plate so that the value is less than or equal to the allowable upper limit of the gas-liquid ratio of the pump.

又、前記気体を加圧溶解するポンプの上流に、前記気体を水中に混合する第1の気体混合器と前記回収気体を混合する第2の気体混合器を備える。気体混合器と第二の気体混合器は、ポンプの上流の水の流路に対して並列配置しても良く、直列配置しても良く、前後しても良い。   Further, a first gas mixer for mixing the gas in water and a second gas mixer for mixing the recovered gas are provided upstream of a pump for dissolving the gas under pressure. The gas mixer and the second gas mixer may be arranged in parallel to the flow path of water upstream of the pump, may be arranged in series, or may be mixed.

また、前記回収した気体を被処理水に混合する、あるいは接触槽に注入する流路を備え、流路には回収した気体の流量を調整する調整手段を備える。これらの流量は、回収した気体を滞留させる滞留容器(バッファタンク)を設け、滞留容器と気体混合器、または滞留容器と接触槽への注入手段の間の流路に設けた減圧弁や背圧弁により滞留容器内の圧力を維持することで調整してもよい。また、気体の滞留に滞留容器を用いず、前記減圧弁や背圧弁を備える流路の内部空間を利用しても良い。接触槽において、回収気体の注入位置は、気泡の合体を防止するため、微細気泡と混和されない後段の槽でも良く、被処理水が流入する前段の槽でも良い。オゾンを用いる場合、予め被処理水中のオゾン消費物質を除去するため、微細気泡含有水の注入位置の上流部に回収気体を注入してもよい。   The recovered gas is mixed with water to be treated or provided with a flow path for injecting it into the contact tank, and the flow path is provided with adjusting means for adjusting the flow rate of the recovered gas. These flow rates are provided with a retention container (buffer tank) for retaining the recovered gas, and a pressure reducing valve or a back pressure valve provided in the flow path between the retention container and the gas mixer or between the retention container and the contact tank. May be adjusted by maintaining the pressure in the residence container. Moreover, you may utilize the internal space of the flow path provided with the said pressure-reduction valve and a back pressure valve, without using a retention container for gas retention. In the contact tank, the recovery gas injection position may be a downstream tank that is not mixed with fine bubbles in order to prevent coalescence of bubbles, or a previous tank into which the water to be treated flows. When using ozone, in order to remove the ozone consumption substance in to-be-processed water previously, you may inject | pour collection | recovery gas in the upstream part of the injection | pouring position of water containing fine bubbles.

また、前記気体を混合する水は接触槽から抽水し、微細気泡を発生させた水を接触槽に戻して循環させても良く、前記気体を混合する水は外部から給水し微細気泡を発生させた水を接触槽に直通させても良い。気泡種はオゾン以外の気体を用いてもよい。   The water for mixing the gas may be extracted from the contact tank, and the water in which the fine bubbles are generated may be returned to the contact tank and circulated. The water for mixing the gas may be supplied from the outside to generate the fine bubbles. Water may be passed directly through the contact tank. As the bubble type, a gas other than ozone may be used.

本発明によれば、気体を溶存させて利用する液体処理装置の水処理性能と経済性を向上させることができる。また、液体処理に用いる微細気泡を効率よく、且つ安定に生成できるので、水処理性能と流動安定性を向上させることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the water treatment performance and economical efficiency of the liquid processing apparatus which dissolves and utilizes gas can be improved. Further, since fine bubbles used for liquid treatment can be generated efficiently and stably, water treatment performance and flow stability can be improved.

本発明の実施例1から実施例9を図面を用いて説明する。   Embodiments 1 to 9 of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明の実施例1を図1から図7を用いて説明する。図1は実施例1による液体処理装置の構成図、図2,図3は減圧ノズルの断面図及び上流側から見た管内の模式図、図4から図7はオゾン利用効率に関する説明図である。   A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram of a liquid processing apparatus according to a first embodiment, FIGS. 2 and 3 are cross-sectional views of a pressure reducing nozzle, a schematic diagram of a pipe viewed from the upstream side, and FIGS. 4 to 7 are explanatory diagrams regarding ozone utilization efficiency. .

図1に示すように、本実施例の液体処理装置は、後述する接触槽5の底部に設けられた流路13、及び図示しないオゾン発生装置からオゾンガス2が供給される流路6に接続され、流路6で導入されたオゾンガスと被処理水1を混合する気体混合器7と、気体混合器7に接続され、後述する気液分離器8で回収される気体を混合する気体混合器50と、気体混合器50に接続され、気体混合器7,50でオゾンガス2及び気体と混合された被処理水1を送液するポンプ11と、ポンプ11に接続され未溶解の気泡を分離する気液分離器8と、気液分離器8に接続され被処理水1を減圧する減圧ノズル12と、減圧ノズル11に接続された接触槽5と、気液分離器8に接続され分離された気泡を滞留させるバッファタンク14と、バッファタンク14と接触槽5を接続する流路10に設けられた背圧弁16と、バッファタンク14と気体混合器50を接続する流路9に設けられた減圧弁15で構成される。減圧弁15は一般に、一次側圧力に拘らず二次側圧力を一定に保ちながら排気する弁のことをいう。背圧弁16は、リリーフ弁とも呼ばれ一次側圧力が閾値を超えると、あるいは一次側と二次側の差圧が閾値を超えると、二次側に排気する弁のことをいう。   As shown in FIG. 1, the liquid processing apparatus of the present embodiment is connected to a flow path 13 provided at the bottom of a contact tank 5 described later, and a flow path 6 to which ozone gas 2 is supplied from an ozone generator (not shown). The gas mixer 7 that mixes the ozone gas introduced into the flow path 6 and the water 1 to be treated, and the gas mixer 50 that is connected to the gas mixer 7 and mixes the gas recovered by the gas-liquid separator 8 described later. And a pump 11 that is connected to the gas mixer 50 and feeds the water to be treated 1 mixed with the ozone gas 2 and the gas in the gas mixers 7 and 50, and a gas that is connected to the pump 11 and separates undissolved bubbles. A liquid separator 8; a pressure reducing nozzle 12 connected to the gas / liquid separator 8 to depressurize the water 1 to be treated; a contact tank 5 connected to the pressure reducing nozzle 11; and a bubble connected to the gas / liquid separator 8 and separated. Buffer tank 14 for retaining A back pressure valve 16 provided in the flow path 10 for connecting the contact tank 5 and 14, and a pressure reducing valve 15 provided in the flow path 9 for connecting the buffer tank 14 and the gas mixer 50. The pressure reducing valve 15 generally refers to a valve that exhausts while keeping the secondary pressure constant regardless of the primary pressure. The back pressure valve 16 is also called a relief valve, and refers to a valve that exhausts to the secondary side when the primary side pressure exceeds a threshold value or when the differential pressure between the primary side and the secondary side exceeds the threshold value.

ここで、流路13,気体混合器7,気体混合器50,ポンプ11,減圧ノズル12で構成される径路を、微細気泡生成系といい、気液分離器8,バッファタンク14,流路9減圧弁15で構成される径路を気体の回収系という。気液分離器8,バッファタンク14,流路10,背圧弁16で構成される径路では、接触槽5への散気が行われる。   Here, the path composed of the flow path 13, the gas mixer 7, the gas mixer 50, the pump 11, and the pressure reducing nozzle 12 is referred to as a fine bubble generation system, and the gas-liquid separator 8, the buffer tank 14, and the flow path 9. A path constituted by the pressure reducing valve 15 is referred to as a gas recovery system. In the path constituted by the gas-liquid separator 8, the buffer tank 14, the flow path 10, and the back pressure valve 16, air is diffused into the contact tank 5.

接触槽5には被処理水3が注水され、処理水4が配水される。接触槽5内は、仕切板によって仕切られ、被処理水がオゾンと接触しながら複数の槽を迂流する構造となっている。この接触槽5は、プール型,U字管型,同心円筒型、他の水槽構造にも適用可能である。また、微細気泡を形成する気体は、オゾンガスに限らず、空気,二酸化炭素、他の気体も使用可能である。   The water to be treated 3 is poured into the contact tank 5 and the treated water 4 is distributed. The inside of the contact tank 5 is partitioned by a partition plate, and has a structure that bypasses the plurality of tanks while the water to be treated is in contact with ozone. The contact tank 5 can be applied to a pool type, a U-shaped tube type, a concentric cylindrical type, and other water tank structures. The gas forming the fine bubbles is not limited to ozone gas, and air, carbon dioxide, and other gases can be used.

なお、流路13の抽水位置は、接触槽5の水面下の任意の箇所を選択して良い。また、図示しないが、ガス流量を測定することが好ましい。   In addition, as the extraction position of the flow path 13, an arbitrary position below the water surface of the contact tank 5 may be selected. Although not shown, it is preferable to measure the gas flow rate.

オゾンガスが混合された気液二相流はポンプ11によって加圧され、オゾンガスの一部が加圧溶解し、残りは粗大な気泡となって気液分離器8に流入する。気液分離器8では、加圧溶解しなかった粗大な気泡が、例えば重力分離によって上方に分離され、分離された気体はバッファタンク14に流入する。   The gas-liquid two-phase flow mixed with the ozone gas is pressurized by the pump 11, a part of the ozone gas is pressurized and dissolved, and the rest becomes coarse bubbles and flows into the gas-liquid separator 8. In the gas-liquid separator 8, coarse bubbles that have not been dissolved under pressure are separated upward by, for example, gravity separation, and the separated gas flows into the buffer tank 14.

オゾンガスが加圧溶解した水は、減圧ノズル12を通過する際に減圧されて発泡し、オゾン微細気泡を形成する。このオゾン微細気泡が、接触槽5に流入し、被処理水3の消毒,脱臭,脱色など水処理作用を生じる。ここで、気体を混合する水は外部から給水し微細気泡を発生させた水を接触槽5に直通させてもよい。   The water in which the ozone gas is dissolved under pressure is decompressed and foamed when passing through the decompression nozzle 12 to form ozone fine bubbles. The fine ozone bubbles flow into the contact tank 5 and cause water treatment such as disinfection, deodorization, and decolorization of the water to be treated 3. Here, the water in which the gas is mixed may be directly supplied to the contact tank 5 by supplying water from the outside and generating fine bubbles.

一方、バッファタンク14は、ポンプ11の吸い込み側に設けた気体混合器50と減圧弁15を介して流路9で接続されており、バッファタンク14内の気体の全部あるいは一部が気体混合器50に戻され、被処理水にバッファタンク14で回収したオゾンガスを再注入する構造になっている。ここで、気体混合器50は、気体混合器7と同様に流路13を流れる被処理水に気体を混合する機器であり、例えば被処理水の流れる管路に気相配管をT形状で合流させるものでも良く、散気管,多孔質体から気相を混合しても良く、エゼクタを用いても良い。気体混合器7と気体混合器50は、ポンプ11の上流の流路に、並列配置してもよく、直列配置してもよい。   On the other hand, the buffer tank 14 is connected to the gas mixer 50 provided on the suction side of the pump 11 via the pressure reducing valve 15 through the flow path 9, and all or part of the gas in the buffer tank 14 is a gas mixer. The ozone gas recovered in the buffer tank 14 is reinjected into the water to be treated. Here, the gas mixer 50 is a device that mixes gas with the water to be treated that flows through the flow path 13 in the same manner as the gas mixer 7. For example, the gas phase pipe is joined in a T shape to the pipe through which the water to be treated flows. The gas phase may be mixed from an air diffuser or a porous material, or an ejector may be used. The gas mixer 7 and the gas mixer 50 may be arranged in parallel in the flow path upstream of the pump 11 or may be arranged in series.

回収した気体の再注入は、流路9を気体混合器7に連通する流路6に接続する構成でも可能である。一方で、流路6のオゾンガス2の供給圧力と流路9の再注入気体の圧力の差によって、オゾンガス2の供給流量や再注入気体の流量に変動が生じる可能性がある。従って、本実施例に示すように、流路13を流れる被処理水に対して、それぞれ独立に気体を混合することが好ましい。   The recovered gas can be reinjected by connecting the flow path 9 to the flow path 6 communicating with the gas mixer 7. On the other hand, the supply flow rate of the ozone gas 2 and the flow rate of the reinjection gas may vary due to the difference between the supply pressure of the ozone gas 2 in the flow path 6 and the pressure of the reinjection gas in the flow path 9. Therefore, as shown in the present embodiment, it is preferable to mix the gases independently with respect to the water to be treated flowing through the flow path 13.

バッファタンク14は、背圧弁16を介して流路10が接触槽5に接続されており、背圧弁16を出たオゾンガスは、接触槽5内の被処理水に散気される。散気された粗大な気泡は溶解効率が低いが、上述した微細気泡と同様に被処理水3の消毒,脱臭,脱色など水処理作用を生じる。   In the buffer tank 14, the flow path 10 is connected to the contact tank 5 via the back pressure valve 16, and the ozone gas exiting the back pressure valve 16 is diffused into the water to be treated in the contact tank 5. Although the diffused coarse bubbles have low dissolution efficiency, the water treatment action such as disinfection, deodorization, and decolorization of the water to be treated 3 occurs as in the case of the fine bubbles described above.

流路10の接触槽5への接続位置は、微細気泡注入箇所の上流,下流のどちらでも良く、接触槽5内の仕切板によって仕切られた他の槽に散気しても良い。すなわち、気泡の合体を防止するため、微細気泡と混和されない後段の槽でもよく、被処理水が流入する前段の槽でもよい。オゾンを用いる場合は、予め被処理水中のオゾン消費物質を除去するため、微細気泡含有水の注入位置の上流部に回収気体を注入してもよい。流路10から接触槽5への散気には、散気管,多孔質体などを用いて散気気泡径を減じると、被処理水への溶解効率が向上する。   The connection position of the flow path 10 to the contact tank 5 may be either upstream or downstream of the location where the fine bubbles are injected, and may diffuse into another tank partitioned by the partition plate in the contact tank 5. That is, in order to prevent coalescence of bubbles, a subsequent tank that is not mixed with fine bubbles may be used, or a previous tank into which the water to be treated flows may be used. When ozone is used, in order to remove ozone consumption substances in the water to be treated in advance, the recovered gas may be injected into the upstream portion of the injection position of the water containing fine bubbles. For the diffusion of air from the flow path 10 to the contact tank 5, the efficiency of dissolution in the water to be treated is improved by reducing the diameter of the diffused bubbles using a diffuser tube, a porous body or the like.

気液分離器8で気泡を分離する際には、気泡が気液分離器8に間歇的に流入するため、分離した気体の圧力,流量が変動する。これを直接気体混合器50に流入させると、流路13を流れる被処理水に対する気体の比である気液比が変動し、ポンプ11の空走や流動不安定が生じる。   When the bubbles are separated by the gas-liquid separator 8, since the bubbles intermittently flow into the gas-liquid separator 8, the pressure and flow rate of the separated gas vary. When this is directly flowed into the gas mixer 50, the gas-liquid ratio, which is the ratio of the gas to the water to be treated flowing through the flow path 13, fluctuates, causing the pump 11 to run idle and flow instability.

流路9には減圧弁15を設けており、減圧弁15では二次側圧力が一定になるため、バッファタンク14のオゾンガスを気体混合器50に一定圧力で送ることができる。これによって、気体混合器7、及び気体混合器50からポンプ11に流れるガス流量が一定になり、ポンプ11がガスの巻き込みで空走することなく被処理水の流動が安定する。気液分離器8で分離された粗大な気泡が一時的に増加しバッファタンク14内の圧力が過大になった場合には、背圧弁16によって過剰なオゾンガスが接触槽5に散気されるので、バッファタンク14の圧力が一定に保たれる。   Since the pressure reducing valve 15 is provided in the flow path 9 and the secondary pressure is constant in the pressure reducing valve 15, the ozone gas in the buffer tank 14 can be sent to the gas mixer 50 at a constant pressure. As a result, the gas flow rate flowing from the gas mixer 7 and the gas mixer 50 to the pump 11 becomes constant, and the flow of the water to be treated is stabilized without the pump 11 running idle due to the entrainment of gas. When the coarse bubbles separated by the gas-liquid separator 8 temporarily increase and the pressure in the buffer tank 14 becomes excessive, excess ozone gas is diffused into the contact tank 5 by the back pressure valve 16. The pressure in the buffer tank 14 is kept constant.

上述したように、気体の回収系を設け、再利用しているので、気液分離器8で回収した気体を一定の流量で気体混合器50に送り、ガス再注入流量の変動を防止できる。これによって、気体混合器7における気液比をポンプ11が運転可能で高効率が得られる最大値或いは高い範囲に保つことができる。   As described above, since the gas recovery system is provided and reused, the gas recovered by the gas-liquid separator 8 can be sent to the gas mixer 50 at a constant flow rate to prevent fluctuations in the gas reinjection flow rate. As a result, the gas-liquid ratio in the gas mixer 7 can be maintained at a maximum value or a high range in which the pump 11 can be operated and high efficiency can be obtained.

気液比をポンプ11が運転可能で高効率が得られる最大値或いは高い範囲に保持して、微細気泡を安定して生成するためには、減圧ノズル12の上流側の圧力を一定に保ち、気液比を適切な範囲に保つことが有効である。また、減圧ノズル12の微細気泡生成状態、即ち後述するノズルの孔62周辺の流れが、被処理水流量の変動に対して、気液比が変わらないようにすることが有効である。   In order to maintain the gas-liquid ratio at the maximum value or high range where the pump 11 can be operated and high efficiency is obtained and to stably generate fine bubbles, the pressure on the upstream side of the decompression nozzle 12 is kept constant, It is effective to keep the gas-liquid ratio in an appropriate range. It is also effective to prevent the gas-liquid ratio from changing in the fine bubble generation state of the decompression nozzle 12, that is, the flow around the nozzle hole 62, which will be described later, with respect to fluctuations in the flow rate of the water to be treated.

図2に示す減圧ノズル12は、ノズル部が多孔板60で構成され、ハンドル軸65の回転によって流路制限板61が上下動し、多孔板60に設けられた孔62のうち、開口する孔62の数を手動で変更できる構造になっている。このように、多孔板60の開口する孔62の数を調整することによって、減圧ノズル12の上流側の圧力と流量を変えることができ、オゾンガス2の流量の設定値に対応して、微細気泡を生成可能な範囲で、低圧で適正な流量のポンプ11の運転が可能になる。   In the decompression nozzle 12 shown in FIG. 2, the nozzle portion is composed of a porous plate 60, and the flow path restriction plate 61 moves up and down by the rotation of the handle shaft 65, and the hole that opens out of the holes 62 provided in the porous plate 60 The number 62 can be changed manually. In this way, by adjusting the number of holes 62 opened in the perforated plate 60, the pressure and flow rate on the upstream side of the decompression nozzle 12 can be changed, and the fine bubbles corresponding to the set value of the flow rate of the ozone gas 2 can be changed. Can be operated at a low pressure and an appropriate flow rate.

図2に示す減圧ノズル12は、流路制限板61のエッジ部断面は多孔板60に対して垂直に形成する例であるが、図3に示すように、エッジ部64を多孔板60に対して鋭角に形成してもよい。エッジ部64を多孔板60に対して鋭角に形成することによって、エッジ部64付近から多孔板60に流れる被処理水の乱れが減少し、多孔板60の上流側での渦の発生や発泡による微細気泡生成効率の低下を防止する効果が期待できる。   The pressure reducing nozzle 12 shown in FIG. 2 is an example in which the cross section of the edge portion of the flow path restriction plate 61 is formed perpendicular to the porous plate 60, but the edge portion 64 is connected to the porous plate 60 as shown in FIG. 3. May be formed at an acute angle. By forming the edge portion 64 at an acute angle with respect to the perforated plate 60, the disturbance of the water to be treated flowing from the vicinity of the edge portion 64 to the perforated plate 60 is reduced, and the vortex is generated and foamed on the upstream side of the perforated plate 60. The effect which prevents the fall of fine bubble production | generation efficiency can be anticipated.

図2,図3に示すように、孔62の数を可変にするノズルを採用することにより、孔径を変化させること無くノズル部の圧力損失を調整できるので、微細気泡生成過程におけるポンプ11の圧力と流量を調整可能である。これによって、生成する微細気泡の径を一定に保つことが可能になり、高い溶解効率を得ることができる。また、気体混合器7における気液比をポンプ11が運転可能で高効率が得られる範囲に保つことができる。また、減圧ノズル12が詰まった際に、開口する孔数を増やすことにより、詰まった孔を別の孔で代替できるので、微細気泡を生成する被処理水の流量を一定に保つことができる。   As shown in FIGS. 2 and 3, by adopting a nozzle that makes the number of holes 62 variable, the pressure loss of the nozzle portion can be adjusted without changing the hole diameter. And the flow rate is adjustable. This makes it possible to keep the diameter of the generated fine bubbles constant and to obtain a high dissolution efficiency. Moreover, the gas-liquid ratio in the gas mixer 7 can be maintained in a range where the pump 11 can be operated and high efficiency can be obtained. Further, when the pressure reducing nozzle 12 is clogged, the number of holes to be opened is increased, so that the clogged hole can be replaced with another hole, so that the flow rate of water to be treated that generates fine bubbles can be kept constant.

多孔板の開口する孔数の変更は、流路制限板を多孔板に沿って平行移動してもよく、或いは流路制限板を回転させてもよい。又、流路制限板を固定して、多孔板を移動させてもよい。また、微細気泡の生成は、加圧,せん断方式,旋回流方式等を用いることができる。   To change the number of holes opened in the perforated plate, the flow restricting plate may be translated along the perforated plate, or the flow restricting plate may be rotated. Alternatively, the perforated plate may be moved while fixing the flow path limiting plate. In addition, for generating fine bubbles, a pressurization, a shearing method, a swirling flow method, or the like can be used.

次に、気液分離器8による粗大気泡の回収と気体混合器50からの被処理水への再注入の効果を図4から図7を用いて説明する。   Next, the effect of the recovery of coarse bubbles by the gas-liquid separator 8 and the reinjection of the gas mixer 50 into the water to be treated will be described with reference to FIGS.

図4は、気液分離器8を用いない場合の減圧ノズル12での微細気泡の発生状態を模式的に示している。ポンプ11でオゾンガスと加圧溶解した水と、加圧溶解しなかった粗大なオゾン気泡が減圧ノズル12を通過する。微細気泡は、主にガスが加圧溶解した水の減圧発泡作用で生成するため、粗大な気泡は微細気泡にならない。粗大な気泡の上昇速度は速いため、接触槽に流入した直後に微細気泡より速く上昇し、被処理水の水面から上部の気相空間に離脱する。このため、図6に示すように、オゾンガスによる水処理効率が低下する。図6では、注入気体のうち溶存した部分が水処理作用を有し、実験で得られた知見に基づき粗大な気泡の溶存率を約50%と仮定して図示している。   FIG. 4 schematically shows a state where fine bubbles are generated in the decompression nozzle 12 when the gas-liquid separator 8 is not used. Water that has been pressure-dissolved with ozone gas by the pump 11 and coarse ozone bubbles that have not been pressure-dissolved pass through the vacuum nozzle 12. Since the fine bubbles are generated mainly by the reduced-pressure foaming action of water in which gas is dissolved under pressure, coarse bubbles do not become fine bubbles. Since the rising speed of the coarse bubbles is high, the bubbles rise faster than the fine bubbles immediately after flowing into the contact tank, and leave from the surface of the water to be treated to the upper gas phase space. For this reason, as shown in FIG. 6, the water treatment efficiency by ozone gas falls. In FIG. 6, the dissolved portion of the injected gas has a water treatment action, and the dissolution rate of coarse bubbles is assumed to be about 50% based on the knowledge obtained through experiments.

一方、図5は、気液分離器8を用いた場合の減圧ノズル12での微細気泡の発生状態を模式的に示している。ポンプ11での加圧溶解したオゾンガスは、減圧ノズル12を通過する際に微細気泡になり、加圧溶解しなかった粗大なオゾン気泡は、気液分離器8で分離されて気体混合器50に戻され、ポンプ11の上流側で加圧前の被処理水に再注入される。これによって、ポンプ11では空走しない範囲で高い気液比でオゾンガスを加圧溶解でき、粗大な気泡が減圧ノズル12への流入を防止できる。このため、図7に示すように、水面から離脱するオゾンガス量を低減することができ、オゾンガスによる水処理効率が向上する。ここで、気液比は、混合する気体流量を水の流量で徐してポンプ11に流入する二相流のみかけの気液比として求める。   On the other hand, FIG. 5 schematically shows a state where fine bubbles are generated at the decompression nozzle 12 when the gas-liquid separator 8 is used. The ozone gas dissolved under pressure in the pump 11 becomes fine bubbles when passing through the pressure reducing nozzle 12, and coarse ozone bubbles not dissolved under pressure are separated by the gas-liquid separator 8 and are supplied to the gas mixer 50. It is returned and reinjected into the water to be treated before pressurization on the upstream side of the pump 11. As a result, the ozone gas can be pressurized and dissolved at a high gas-liquid ratio in a range where the pump 11 does not run idle, and coarse bubbles can be prevented from flowing into the decompression nozzle 12. For this reason, as shown in FIG. 7, the amount of ozone gas desorbed from the water surface can be reduced, and the water treatment efficiency by ozone gas is improved. Here, the gas-liquid ratio is obtained as an apparent gas-liquid ratio of the two-phase flow that flows into the pump 11 by gradually reducing the gas flow to be mixed with the flow rate of water.

オゾンガス流量を減少させると、接触槽5に直接注入する流量が減少する。オゾンガス流量を粗大気泡の流量が0になるまで減らし、適切なオゾンガス流量とすることにより、微細気泡の発生効率をほぼ100%まで高めることができる。この場合、水面から離脱する排オゾンガス流量を大幅に減らすことができ、図示しないが接触槽5の上部空間の排オゾンガスの処理装置の負荷を軽減することができる。この場合、被処理水のオゾン注入率は、発生オゾン濃度で調整する。   When the ozone gas flow rate is reduced, the flow rate directly injected into the contact tank 5 is reduced. By reducing the flow rate of the ozone gas until the flow rate of the coarse bubbles becomes zero and setting the flow rate to an appropriate ozone gas flow, the generation efficiency of the fine bubbles can be increased to almost 100%. In this case, the flow rate of exhaust ozone gas desorbing from the water surface can be greatly reduced, and although not shown, the load on the exhaust ozone gas processing device in the upper space of the contact tank 5 can be reduced. In this case, the ozone injection rate of the water to be treated is adjusted by the generated ozone concentration.

本実施例によれば、微細気泡の生成比率を増加させて水面から離脱する排オゾンガス量を減じることができるので、水処理効率が向上してオゾン使用量を低減できる。これによって、液体処理装置の経済性が向上する効果と水処理性能が向上する効果がある。   According to the present embodiment, it is possible to increase the generation ratio of fine bubbles and reduce the amount of exhaust ozone gas that separates from the water surface, so that the water treatment efficiency is improved and the amount of ozone used can be reduced. This has the effect of improving the economics of the liquid treatment apparatus and the effect of improving the water treatment performance.

本発明の実施例2を図8により説明する。図8は本実施例の液体処理装置の構成図である。本実施例では、実施例1の液体処理装置の微細気泡生成系に、ポンプ11下流側で、減圧ノズル12上流側に、圧力を計測する圧力伝送器51を設置しており、圧力伝送器51を制御器52,インバータ53に接続している。インバータ53は、ポンプ11に接続され、ポンプ11の回転数を制御する。   A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a configuration diagram of the liquid processing apparatus of this embodiment. In this embodiment, a pressure transmitter 51 for measuring pressure is installed in the fine bubble generating system of the liquid processing apparatus of Embodiment 1 on the downstream side of the pump 11 and on the upstream side of the pressure reducing nozzle 12. Are connected to the controller 52 and the inverter 53. The inverter 53 is connected to the pump 11 and controls the rotation speed of the pump 11.

制御器52には目標圧力が入力されており、減圧ノズル12の上流圧力を目標値に一定に維持するように、制御器52でインバータ53の例えばPID制御を行う。これによって、インバータ53によりポンプ11の回転数を変化させて、減圧ノズル12上流の圧力を一定の設定値に保つことができる。   A target pressure is input to the controller 52, and the controller 52 performs, for example, PID control of the inverter 53 so that the upstream pressure of the pressure reducing nozzle 12 is kept constant at the target value. Thereby, the rotation speed of the pump 11 can be changed by the inverter 53, and the pressure upstream of the decompression nozzle 12 can be maintained at a constant set value.

その結果、微細気泡生成過程におけるポンプ11の圧力と流量の変動を防止できるので、生成する微細気泡の径を一定に保つことが可能になり、高い溶解効率を得ることができる。また、圧力が一定値となるように制御できるので、気液流量の変動が防止され、未溶解気泡の回収流量が安定して、高い値を維持でき、ポンプ動力当りの微細気泡生成効率が向上する。又、圧力と流量の変動を防止できるため、ポンプ11の圧力を低く設定することが可能になり、ポンプ動力、及び消費電力を低減できる。   As a result, fluctuations in the pressure and flow rate of the pump 11 during the fine bubble generation process can be prevented, so that the diameter of the generated fine bubbles can be kept constant, and high dissolution efficiency can be obtained. In addition, since the pressure can be controlled to be a constant value, fluctuations in the gas-liquid flow rate can be prevented, the recovery flow rate of undissolved bubbles can be stabilized and maintained at a high value, and fine bubble generation efficiency per pump power can be improved. To do. Moreover, since fluctuations in pressure and flow rate can be prevented, the pressure of the pump 11 can be set low, and pump power and power consumption can be reduced.

本実施例によれば、微細気泡の生成比率を増加させて水面から離脱する排オゾンガス量を減じることができるので、水処理効率が向上してオゾン使用量を低減できる。また、ポンプの圧力を低く設定することが可能になり、ポンプ動力、及び消費電力を低減できる。これによって、水処理性能が向上する効果と液体処理装置の経済性が向上する効果がある。   According to the present embodiment, it is possible to increase the generation ratio of fine bubbles and reduce the amount of exhaust ozone gas that separates from the water surface, so that the water treatment efficiency is improved and the amount of ozone used can be reduced. In addition, the pump pressure can be set low, and pump power and power consumption can be reduced. This has the effect of improving the water treatment performance and the effect of improving the economics of the liquid treatment apparatus.

本発明の実施例3を図9により説明する。図9は、本実施例の液体処理装置の構成図である。本実施例では、実施例2の液体処理装置の微細気泡生成系に、流路13に液体用の流量計54を、流路6に気体用の流量計55を追加している。流量計54では接触槽5から抽水した被処理水の流量を計測し、流量計55では気体混合器7に供給するオゾンガス2の流量を計測するので、気体混合器7における気液比を精度良く計算できる。   A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a configuration diagram of the liquid processing apparatus of this embodiment. In this embodiment, a liquid flow meter 54 is added to the flow channel 13 and a gas flow meter 55 is added to the flow channel 6 in the fine bubble generating system of the liquid processing apparatus of the second embodiment. Since the flow meter 54 measures the flow rate of the water extracted from the contact tank 5 and the flow meter 55 measures the flow rate of the ozone gas 2 supplied to the gas mixer 7, the gas-liquid ratio in the gas mixer 7 can be accurately measured. Can be calculated.

これによって、この気液比がポンプ11で高効率が得られる最大値又は高い範囲を保つように、減圧ノズル12の開口する孔数を調整することができる。ここで、ポンプ11が高効率を得られる気液比は、例えばポンプが空走、あるいは消費電力が大きく増加しない範囲での大きい値の気液比である。気液比を適切に設定できるため、オゾンガス2の流量と同様に、気体混合器50で回収,再注入する気体流量に対して、ポンプ11で加圧する被処理水流量を節減できるので、微細気泡生成量当りのポンプ動力を低減できる。また、減圧ノズル12が詰まった場合、図9に示す構成では圧力一定で流量が減少するので、流量計54を監視することにより、減圧ノズル12の詰まり状態を把握できる。   As a result, the number of apertures of the decompression nozzle 12 can be adjusted so that the gas-liquid ratio is maintained at a maximum value or a high range where high efficiency can be obtained by the pump 11. Here, the gas / liquid ratio at which the pump 11 can obtain high efficiency is, for example, a large value of gas / liquid ratio in a range where the pump is idle or power consumption does not increase greatly. Since the gas-liquid ratio can be set appropriately, the flow rate of water to be treated pressurized by the pump 11 can be reduced with respect to the gas flow rate collected and re-injected by the gas mixer 50 in the same manner as the flow rate of the ozone gas 2. Pump power per generated amount can be reduced. In addition, when the pressure reducing nozzle 12 is clogged, the flow rate decreases at a constant pressure in the configuration shown in FIG. 9, so that the clogged state of the pressure reducing nozzle 12 can be grasped by monitoring the flow meter 54.

本実施例によれば、圧力一定でポンプの流量を低く設定することが可能になり、ポンプ動力、及び消費電力を低減できる。また、減圧ノズルの詰まりを検知できるので、液体処理装置の経済性と信頼性が向上する効果がある。   According to the present embodiment, it becomes possible to set the flow rate of the pump low with a constant pressure, and pump power and power consumption can be reduced. Moreover, since the clogging of the decompression nozzle can be detected, there is an effect of improving the economic efficiency and reliability of the liquid processing apparatus.

本発明の実施例4を図10により説明する。図10は、本実施例の液体処理装置の構成図である。本実施例では、実施例3の液体処理装置の微細気泡生成系に、流路9の減圧弁15の下流で、気体混合器50上流に流量調整弁66を追加している。   A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a configuration diagram of the liquid processing apparatus of this embodiment. In the present embodiment, a flow rate adjusting valve 66 is added to the fine bubble generating system of the liquid processing apparatus of the third embodiment, downstream of the pressure reducing valve 15 in the flow path 9 and upstream of the gas mixer 50.

本実施例では、減圧弁15と流量調整弁66によって、気体混合器50から被処理水に再注入するオゾンガスを精度良く流量調整できる。減圧弁15では、二次側圧力が調整可能なものを用いることにより、さらに広い流量範囲で高精度の流量調整が可能である。   In the present embodiment, the flow rate of ozone gas reinjected from the gas mixer 50 into the water to be treated can be adjusted with high accuracy by the pressure reducing valve 15 and the flow rate adjusting valve 66. By using the pressure reducing valve 15 that can adjust the secondary pressure, the flow rate can be adjusted with high accuracy in a wider flow range.

本実施例によれば、オゾンガスの回収,再注入流量の設定精度を向上できるので、ポンプの流量を低く設定することが可能になる。これによって、ポンプ動力、及び消費電力を低減できるので、液体処理装置の経済性が向上する効果がある。   According to the present embodiment, it is possible to improve the setting accuracy of the ozone gas recovery and reinjection flow rate, so that the pump flow rate can be set low. As a result, pump power and power consumption can be reduced, which has the effect of improving the economics of the liquid processing apparatus.

本発明の実施例5を図11により説明する。図11は、本実施例の液体処理装置の構成図である。本実施例では、実施例4で示した液体処理装置の微細気泡生成系から減圧弁15が取り除かれており、バッファタンク14が、ポンプ11の吸い込み側に設けた気体混合器50と流量調整弁66を介して流路9で接続されており、バッファタンク14内の気体の全部あるいは一部が気体混合器50に戻され、被処理水にバッファタンク14で回収したオゾンガスを再注入可能な構造になっている。バッファタンク14は、背圧弁16を介して流路10が接触槽5に接続され、背圧弁16を出たオゾンガスは、接触槽5内の被処理水に散気され、微細気泡と比較して溶解効率が低いが、被処理水3の消毒,脱臭,脱色など水処理作用を生じる。   A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a configuration diagram of the liquid processing apparatus of this embodiment. In the present embodiment, the pressure reducing valve 15 is removed from the fine bubble generating system of the liquid processing apparatus shown in the fourth embodiment, and the buffer tank 14 includes a gas mixer 50 and a flow rate adjusting valve provided on the suction side of the pump 11. 66 is connected to the flow path 9 through 66, and all or part of the gas in the buffer tank 14 is returned to the gas mixer 50, and the ozone gas recovered in the buffer tank 14 can be reinjected into the water to be treated. It has become. In the buffer tank 14, the flow path 10 is connected to the contact tank 5 via the back pressure valve 16, and the ozone gas that has exited the back pressure valve 16 is diffused into the water to be treated in the contact tank 5, compared with the fine bubbles. Although the dissolution efficiency is low, water treatment effects such as disinfection, deodorization, and decolorization of the water to be treated 3 occur.

一方、バッファタンク14から気体混合器50には、流量調整弁66を通して、回収したオゾンガスが流れる。減圧弁15を使用しないため、気体混合器50に一定圧力でオゾンガスを送ることはできないが、バッファタンク14の最大圧力が背圧弁16によって制限されているため、気体混合器50に流入する流量は、背圧弁16によって制限される圧力で決る値となる。このように、気体混合器7、及び気体混合器50からポンプ11に流れるガス流量に制限があるため、ポンプ11が空走することなく被処理水の流動が安定する。   On the other hand, the recovered ozone gas flows from the buffer tank 14 to the gas mixer 50 through the flow rate adjustment valve 66. Since the pressure reducing valve 15 is not used, ozone gas cannot be sent to the gas mixer 50 at a constant pressure. However, since the maximum pressure of the buffer tank 14 is limited by the back pressure valve 16, the flow rate flowing into the gas mixer 50 is The value is determined by the pressure limited by the back pressure valve 16. Thus, since there is a restriction | limiting in the gas flow volume which flows into the pump 11 from the gas mixer 7 and the gas mixer 50, the flow of to-be-processed water is stabilized, without the pump 11 running idle.

本実施例によれば、構造が複雑で高価な減圧弁を流量調整弁で代替することにより、機器故障を防止するとともに装置コストを低減できる。したがって、液体処理装置の信頼性と経済性が向上する効果がある。   According to the present embodiment, by replacing the expensive pressure reducing valve with a complicated structure with a flow rate adjusting valve, it is possible to prevent equipment failure and reduce the apparatus cost. Therefore, there is an effect of improving the reliability and economy of the liquid processing apparatus.

本発明の実施例6を図12により説明する。図12は、本実施例の液体処理装置の構成図である。本実施例では、実施例4で示した液体処理装置の微細気泡生成系に、気体混合器7と気体混合器50の間の流路に弁57を、弁57の下流で気体混合器50の上流に連成圧力計58を追加している。ここで、連成圧力計とは、正負の両方の圧力を測定できる圧力計である。   A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a configuration diagram of the liquid processing apparatus of this embodiment. In the present embodiment, the fine bubble generating system of the liquid processing apparatus shown in the fourth embodiment includes the valve 57 in the flow path between the gas mixer 7 and the gas mixer 50, and the gas mixer 50 downstream of the valve 57. A coupled pressure gauge 58 is added upstream. Here, the coupled pressure gauge is a pressure gauge that can measure both positive and negative pressures.

本実施例の液体処理装置の運転では、連成圧力計58で測定する圧力に標準値を設定し、連成圧力計58の指示値が標準値になるように、弁57を調整する。これによって、運転状態に依らず、減圧弁15の二次側圧力に対して気体混合器50の圧力を一定に保てるので、気体混合器50に流れるオゾンガス流量を一定に保持できる。したがって、ポンプ11の受容可能な気液比を維持することができ、微細気泡生成ループの流動が安定する。   In the operation of the liquid processing apparatus of this embodiment, a standard value is set for the pressure measured by the compound pressure gauge 58, and the valve 57 is adjusted so that the indicated value of the compound pressure gauge 58 becomes the standard value. As a result, the pressure of the gas mixer 50 can be kept constant with respect to the secondary pressure of the pressure reducing valve 15 regardless of the operating state, so that the flow rate of ozone gas flowing through the gas mixer 50 can be kept constant. Therefore, the acceptable gas-liquid ratio of the pump 11 can be maintained, and the flow of the fine bubble generation loop is stabilized.

本実施例によれば、微細気泡生成ループの流動が安定するため、液体処理装置の信頼性が向上する効果がある。   According to the present embodiment, since the flow of the fine bubble generation loop is stabilized, the reliability of the liquid processing apparatus is improved.

本発明の実施例7を図13により説明する。図13は、本実施例の液体処理装置の構成図である。本実施例は、図12に示した液体処理装置と同様に構成されているが、接触槽以外に適用する例であり、接触槽5から被処理水1を流す代わりに、給水67が行われ、配水68を行うようになっている。   A seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a configuration diagram of the liquid processing apparatus of this embodiment. This embodiment is configured in the same manner as the liquid treatment apparatus shown in FIG. 12, but is an example applied to other than the contact tank, and instead of flowing the treated water 1 from the contact tank 5, water supply 67 is performed. Water distribution 68 is performed.

図13に示すように、気体69を供給する流路6,給水67が行われる流路13,気体混合器7,気体混合器50,ポンプ11,減圧ノズル12で構成される微細気泡生成系と、気液分離器8,バッファタンク14,流路9,減圧弁15で構成される気体の回収系と、流路10,背圧弁16で構成される排気系が設けられる。好ましくは、ポンプ11の下流で、減圧ノズル12上流の圧力を計測する圧力伝送器51,制御器52,インバータ53を設け、流路13に液体用の流量計54を、流路6に気体用の流量計55を設ける。また、気体混合器7と気体混合器50の間の流路に弁57を設け、弁57の下流で気体混合器50の上流に連成圧力計58を設ける。   As shown in FIG. 13, a flow path for supplying gas 69, a flow path 13 for supplying water 67, a gas mixer 7, a gas mixer 50, a pump 11, and a pressure reducing nozzle 12, A gas recovery system composed of the gas-liquid separator 8, the buffer tank 14, the flow path 9 and the pressure reducing valve 15, and an exhaust system composed of the flow path 10 and the back pressure valve 16 are provided. Preferably, a pressure transmitter 51, a controller 52, and an inverter 53 for measuring the pressure upstream of the pressure reducing nozzle 12 are provided downstream of the pump 11, a flow meter 54 for liquid is provided in the flow path 13, and gas is provided in the flow path 6. The flow meter 55 is provided. A valve 57 is provided in the flow path between the gas mixer 7 and the gas mixer 50, and a coupled pressure gauge 58 is provided downstream of the valve 57 and upstream of the gas mixer 50.

流路13に供給された給水67と、図示しない気体供給装置から供給される気体69が気体混合器7によって混合され、気液二相流となって流路13を流れる。この気液二相流はポンプ11によって加圧され、気体の一部が加圧溶解し、残りは粗大な気泡となって気液分離器8に流入する。気液分離器8では、加圧溶解しなかった粗大な気泡が、例えば気液分離器8によって上方に分離され、分離された気体はバッファタンク14に流入する。気液分離器8でオゾンガスが溶存した水は、減圧ノズル12を通過する際に減圧されて発泡し、微細気泡を形成する。この微細気泡が給水67とともに微細気泡水68になり、配水される。   The water supply 67 supplied to the flow path 13 and the gas 69 supplied from a gas supply device (not shown) are mixed by the gas mixer 7 and flow through the flow path 13 as a gas-liquid two-phase flow. This gas-liquid two-phase flow is pressurized by the pump 11, and a part of the gas is pressurized and dissolved, and the rest becomes coarse bubbles and flows into the gas-liquid separator 8. In the gas-liquid separator 8, coarse bubbles that have not been dissolved under pressure are separated upward by, for example, the gas-liquid separator 8, and the separated gas flows into the buffer tank 14. The water in which the ozone gas is dissolved in the gas-liquid separator 8 is decompressed and foamed when passing through the decompression nozzle 12 to form fine bubbles. These fine bubbles become fine bubble water 68 together with the water supply 67 and are distributed.

一方、バッファタンク14は、ポンプ11の吸い込み側に設けた気体混合器50と、減圧弁15を介して流路9で接続されており、バッファタンク14内の気体の全部あるいは一部が気体混合器50に戻され、被処理水にバッファタンク14で回収したオゾンガスを再注入する構造になっている。   On the other hand, the buffer tank 14 is connected to the gas mixer 50 provided on the suction side of the pump 11 by the flow path 9 via the pressure reducing valve 15, and all or part of the gas in the buffer tank 14 is gas mixed. Returning to the vessel 50, the ozone gas recovered by the buffer tank 14 is reinjected into the water to be treated.

バッファタンク14には背圧弁16を設けた流路10が接続され、流路10の端部は大気開放されており、背圧弁16を出たオゾンガスは大気中に放出される。ここで、気体69が有害ガスの場合は、流路10を大気開放せず気体を分解処理する。気体69が有価なガスの場合、流路10を大気開放せず気体を再利用する。   A flow path 10 provided with a back pressure valve 16 is connected to the buffer tank 14, the end of the flow path 10 is open to the atmosphere, and the ozone gas exiting the back pressure valve 16 is released into the atmosphere. Here, when the gas 69 is harmful gas, the gas is decomposed without opening the flow path 10 to the atmosphere. When the gas 69 is a valuable gas, the gas is reused without opening the flow path 10 to the atmosphere.

バッファタンク14に接続された減圧弁15により、気体混合器50に一定圧力でオゾンガスを送ることができるので、気体混合器7、及び気体混合器50からポンプ11に流れるガス流量が一定になり、ポンプ11が空走することなく被処理水の流動が安定する。気液分離器8で分離された粗大な気泡が一時的に増加して、バッファタンク14内の圧力が過大になった場合には、背圧弁16によって過剰な気体が大気中に放出されバッファタンク14の圧力が一定に保たれる。   Since the pressure reducing valve 15 connected to the buffer tank 14 can send ozone gas to the gas mixer 50 at a constant pressure, the gas flow rate flowing from the gas mixer 7 and the gas mixer 50 to the pump 11 becomes constant, The flow of water to be treated is stabilized without the pump 11 running idle. When the coarse bubbles separated by the gas-liquid separator 8 temporarily increase and the pressure in the buffer tank 14 becomes excessive, excess gas is released into the atmosphere by the back pressure valve 16 and the buffer tank. The pressure of 14 is kept constant.

好ましくは、ポンプ11下流で、減圧ノズル12上流の圧力を計測する圧力伝送器51,制御器52,インバータ53が設けられる。制御器52に目標圧力を入力することにより、減圧ノズル12上流の圧力を目標値に一定に維持するように、制御器52からの指令によりインバータ53を例えばPID制御して、ポンプ11の回転数を変化させて、減圧ノズル12上流の圧力を一定の設定値に保つことができる。   Preferably, a pressure transmitter 51, a controller 52, and an inverter 53 for measuring the pressure upstream of the pressure reducing nozzle 12 are provided downstream of the pump 11. By inputting the target pressure to the controller 52, the inverter 53 is subjected to, for example, PID control according to a command from the controller 52 so that the pressure upstream of the pressure reducing nozzle 12 is kept constant at the target value, and the rotational speed of the pump 11 By changing the above, the pressure upstream of the pressure reducing nozzle 12 can be maintained at a constant set value.

その結果、微細気泡生成過程におけるポンプ11の圧力と流量の変動を防止できるので、生成する微細気泡の径を一定に保つことが可能になり、高い溶解効率を得ることができる。また、圧力が一定であることにより、未溶解気体を回収,再利用する際の気液流量の変動が防止され、ポンプ動力当りの微細気泡生成効率が向上する。又、圧力と流量の変動を防止できるため、ポンプ11の圧力を低く設定することが可能になり、ポンプ動力、及び消費電力を低減できる。   As a result, fluctuations in the pressure and flow rate of the pump 11 in the process of generating fine bubbles can be prevented, so that the diameter of the generated fine bubbles can be kept constant, and high dissolution efficiency can be obtained. In addition, since the pressure is constant, fluctuations in the gas-liquid flow rate when undissolved gas is recovered and reused are prevented, and the efficiency of generating fine bubbles per pump power is improved. Further, since fluctuations in pressure and flow rate can be prevented, the pressure of the pump 11 can be set low, and pump power and power consumption can be reduced.

本実施例によれば、微細気泡の生成比率を増加することができるので、気体の使用量を低減できる。また、ポンプの圧力を低く設定することが可能になり、ポンプ動力、及び消費電力を低減できる。これによって、液体処理装置の経済性が向上する効果がある。   According to the present embodiment, since the generation ratio of fine bubbles can be increased, the amount of gas used can be reduced. In addition, the pump pressure can be set low, and pump power and power consumption can be reduced. This has the effect of improving the economics of the liquid processing apparatus.

本発明の実施例8を図14により説明する。図14は、本実施例の液体処理装置の構成図である。本実施例では、実施例7において、減圧弁15を取外しており、バッファタンク14が、ポンプの吸い込み側に設けた気体混合器50と流量調整弁66を介して流路9で接続されており、バッファタンク14内の気体の全部あるいは一部が前記気体混合器50に戻され、給水67にバッファタンク14で回収したオゾンガスを再注入可能な構造になっている。バッファタンク14から背圧弁16を介して流路10が大気開放されており、背圧弁16を出た気体が大気中に放出される。   An eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a configuration diagram of the liquid processing apparatus of this embodiment. In the present embodiment, the pressure reducing valve 15 is removed in the seventh embodiment, and the buffer tank 14 is connected to the flow path 9 via the gas mixer 50 provided on the suction side of the pump and the flow rate adjusting valve 66. All or part of the gas in the buffer tank 14 is returned to the gas mixer 50 so that the ozone gas recovered in the buffer tank 14 can be reinjected into the water supply 67. The flow path 10 is opened to the atmosphere from the buffer tank 14 via the back pressure valve 16, and the gas exiting the back pressure valve 16 is released into the atmosphere.

一方、バッファタンク14から気体混合器50に流量調整弁66を通して、回収した気体が流れる。減圧弁15を使用しないため、気体混合器50に一定圧力でオゾンガスを送ることはできないが、バッファタンク14の最大圧力が背圧弁16によって制限されているため、気体混合器50に流入する流量には背圧弁16によって決る上限がある。これによって、気体混合器7、及び気体混合器50からポンプ11に流れるガス流量に制限が加えられ、ポンプ11が空走することなく被処理水の流動が安定する。   On the other hand, the recovered gas flows from the buffer tank 14 to the gas mixer 50 through the flow rate adjustment valve 66. Since the pressure reducing valve 15 is not used, ozone gas cannot be sent to the gas mixer 50 at a constant pressure. However, since the maximum pressure of the buffer tank 14 is limited by the back pressure valve 16, the flow rate flowing into the gas mixer 50 is reduced. Has an upper limit determined by the back pressure valve 16. As a result, the gas flow rate flowing from the gas mixer 7 and the gas mixer 50 to the pump 11 is limited, and the flow of the water to be treated is stabilized without the pump 11 running idle.

本実施例によれば、構造が複雑で高価な減圧弁を流量調整弁で代替することにより、機器故障を防止するとともに装置コストを低減できる。したがって、液体処理装置の信頼性と経済性が向上する効果がある。   According to the present embodiment, by replacing the expensive pressure reducing valve with a complicated structure with a flow rate adjusting valve, it is possible to prevent equipment failure and reduce the apparatus cost. Therefore, there is an effect of improving the reliability and economy of the liquid processing apparatus.

本発明の実施例9を図15により説明する。図15は、本実施例の液体処理装置の構成図である。本実施例では、実施例7において、背圧弁16の代わりに流量調整弁70が設けられ、バッファタンク14が、ポンプの吸い込み側に設けた気体混合器50と減圧弁15と流量調整弁66を介して流路9で接続されており、バッファタンク14内の気体の全部あるいは一部が気体混合器50に戻され、給水67にバッファタンク14で回収したオゾンガスを再注入可能な構造になっている。バッファタンク14から流量調整弁70を介して流路10が大気開放されており、流路10を出た気体が大気中に放出される。流量調整弁70は、僅かに開放されている。   A ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a configuration diagram of the liquid processing apparatus of this embodiment. In the present embodiment, a flow rate adjusting valve 70 is provided instead of the back pressure valve 16 in the seventh embodiment, and the buffer tank 14 includes a gas mixer 50, a pressure reducing valve 15 and a flow rate adjusting valve 66 provided on the suction side of the pump. And the gas in the buffer tank 14 is entirely or partially returned to the gas mixer 50 so that the ozone gas recovered in the buffer tank 14 can be reinjected into the water supply 67. Yes. The flow path 10 is opened to the atmosphere from the buffer tank 14 via the flow rate adjusting valve 70, and the gas exiting the flow path 10 is released into the atmosphere. The flow rate adjustment valve 70 is slightly opened.

バッファタンク14内の気体は、流量調整弁70と減圧弁15によって保持され、バッファタンク14内の圧力が高まると、流量調整弁70から流路10を通り大気中に放出される気体の量が増加する。一方、バッファタンク14から気体混合器50に減圧弁15と流量調整弁66を通して、回収した気体が流れる。本実施例では、背圧弁16を使用しないため、バッファタンク14の圧力を一定に保持することはできないが、減圧弁15の二次側圧力が減圧弁の機能によって一定値に保持されているため、バッファタンク14の圧力が低下しなければ、気体混合器50に流入する流量を一定値に保持することができる。これによって、気体混合器7、及び気体混合器50からポンプ11に流れるガス流量が一定に保たれ、ポンプ11が空走することなく被処理水の流動が安定する。   The gas in the buffer tank 14 is held by the flow rate adjusting valve 70 and the pressure reducing valve 15, and when the pressure in the buffer tank 14 increases, the amount of gas released from the flow rate adjusting valve 70 through the flow path 10 into the atmosphere is increased. To increase. On the other hand, the recovered gas flows from the buffer tank 14 to the gas mixer 50 through the pressure reducing valve 15 and the flow rate adjusting valve 66. In this embodiment, since the back pressure valve 16 is not used, the pressure in the buffer tank 14 cannot be kept constant, but the secondary pressure of the pressure reducing valve 15 is kept at a constant value by the function of the pressure reducing valve. If the pressure in the buffer tank 14 does not decrease, the flow rate flowing into the gas mixer 50 can be maintained at a constant value. As a result, the gas flow rate flowing from the gas mixer 7 and the gas mixer 50 to the pump 11 is kept constant, and the flow of the water to be treated is stabilized without the pump 11 running idle.

本実施例によれば、構造が複雑な背圧弁を流量調整弁で代替することにより、機器故障を防止するとともに装置コストを低減できる。したがって、液体処理装置の信頼性と経済性が向上する効果がある。   According to the present embodiment, by replacing the back pressure valve having a complicated structure with a flow rate adjusting valve, it is possible to prevent equipment failure and reduce the apparatus cost. Therefore, there is an effect of improving the reliability and economy of the liquid processing apparatus.

本発明の実施例1である液体処理装置の構成図。1 is a configuration diagram of a liquid processing apparatus that is Embodiment 1 of the present invention. FIG. 実施例1の減圧ノズルの構造を示す模式図。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a structure of a decompression nozzle according to the first embodiment. 実施例1の減圧ノズルの構造を示す模式図。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a structure of a decompression nozzle according to the first embodiment. 実施例1のオゾン利用効率を説明する図。The figure explaining the ozone utilization efficiency of Example 1. FIG. 実施例1のオゾン利用効率を説明する図。The figure explaining the ozone utilization efficiency of Example 1. FIG. 実施例1のオゾン利用効率を説明する図。The figure explaining the ozone utilization efficiency of Example 1. FIG. 実施例1のオゾン利用効率に関する説明図。Explanatory drawing regarding the ozone utilization efficiency of Example 1. FIG. 本発明の実施例2である液体処理装置の構成図。The block diagram of the liquid processing apparatus which is Example 2 of this invention. 本発明の実施例3である液体処理装置の構成図。The block diagram of the liquid processing apparatus which is Example 3 of this invention. 本発明の実施例4である液体処理装置の構成図。The block diagram of the liquid processing apparatus which is Example 4 of this invention. 本発明の実施例5である液体処理装置の構成図。The block diagram of the liquid processing apparatus which is Example 5 of this invention. 本発明の実施例6である液体処理装置の構成図。The block diagram of the liquid processing apparatus which is Example 6 of this invention. 本発明の実施例7である液体処理装置の構成図。The block diagram of the liquid processing apparatus which is Example 7 of this invention. 本発明の実施例8である液体処理装置の構成図。The block diagram of the liquid processing apparatus which is Example 8 of this invention. 本発明の実施例9である液体処理装置の構成図。The block diagram of the liquid processing apparatus which is Example 9 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1,3 被処理水
2 オゾンガス
4 処理水
5 接触槽
6,9,10,13,32,40 流路
7,50 気体混合器
8 気液分離器
11 ポンプ
12 減圧ノズル
14 バッファタンク
15 減圧弁
16 背圧弁
21,52 制御器
22,54,55 流量計
23,24,25,56,66,70 流量調整弁
30 酸素富化気体生成器
31 酸素富化空気
33 オゾン生成器
41,42 注入位置
43 仕切板
51 圧力伝送器
53 インバータ
57 弁
58 連成圧力計
59 ハンドル
60 多孔板
61 流路制限板
62 孔
63 管路
64 エッジ部
65 ハンドル軸
67 給水
68 微細気泡水
69 気体
1,3 Water to be treated 2 Ozone gas 4 Treated water 5 Contact tank 6, 9, 10, 13, 32, 40 Flow path 7, 50 Gas mixer 8 Gas-liquid separator 11 Pump 12 Pressure reducing nozzle 14 Buffer tank 15 Pressure reducing valve 16 Back pressure valve 21, 52 Controller 22, 54, 55 Flowmeter 23, 24, 25, 56, 66, 70 Flow regulating valve 30 Oxygen-enriched gas generator 31 Oxygen-enriched air 33 Ozone generator 41, 42 Injection position 43 Partition plate 51 Pressure transmitter 53 Inverter 57 Valve 58 Coupled pressure gauge 59 Handle 60 Perforated plate 61 Flow restricting plate 62 Hole 63 Pipe 64 Edge portion 65 Handle shaft 67 Water supply 68 Fine bubble water 69 Gas

Claims (15)

供給される水と気体を混合する第1の気体混合器と、該第1の気体混合器により気体を混合された気液二相流を加圧するポンプと、該ポンプにより加圧された水に未溶解の気体を回収する気液分離器と、前記第1の気体混合器と前記ポンプの間に設けられ、前記気液分離器と減圧弁を介して接続された第2の気液混合器と、前記気液分離器の後流側に接続された減圧手段を備え、前記未溶解の気体が前記第2の気体混合器により混合された水を前記減圧手段により減圧して水中に微細気泡を発泡させることを特徴とする液体処理装置。   A first gas mixer for mixing the supplied water and gas, a pump for pressurizing the gas-liquid two-phase flow mixed with the gas by the first gas mixer, and water pressurized by the pump A gas-liquid separator that collects undissolved gas, and a second gas-liquid mixer that is provided between the first gas mixer and the pump and is connected to the gas-liquid separator via a pressure reducing valve. And a decompression unit connected to the downstream side of the gas-liquid separator, and the water in which the undissolved gas is mixed by the second gas mixer is decompressed by the decompression unit and fine bubbles are formed in the water. A liquid processing apparatus characterized by foaming. 供給される水と気体を混合する第1の気体混合器と、該第1の気体混合器により気体を混合された気液二相流を加圧するポンプと、該ポンプにより加圧された水に未溶解の気体を回収する気液分離器と、前記第1の気体混合器と前記ポンプの間に設けられ、前記気液分離器と減圧弁を介して接続された第2の気液混合器と、前記気液分離器に接続され背圧弁を介して前記気液分離器により回収した気体の一部を放出するための流路と、前記気液分離器の後流側に接続された減圧手段を備え、前記未溶解の気体が前記第2の気体混合器により混合された水を前記減圧手段により減圧して水中に微細気泡を発泡させることを特徴とする液体処理装置。   A first gas mixer for mixing the supplied water and gas, a pump for pressurizing the gas-liquid two-phase flow mixed with the gas by the first gas mixer, and water pressurized by the pump A gas-liquid separator that collects undissolved gas, and a second gas-liquid mixer that is provided between the first gas mixer and the pump and is connected to the gas-liquid separator via a pressure reducing valve. A flow path for discharging a part of the gas recovered by the gas-liquid separator via a back pressure valve connected to the gas-liquid separator, and a pressure reduction connected to the downstream side of the gas-liquid separator A liquid processing apparatus comprising: a means for reducing the pressure of the water in which the undissolved gas is mixed by the second gas mixer by the pressure-reducing means to foam fine bubbles in the water. 供給される水と気体を混合する第1の気体混合器と、該第1の気体混合器により気体を混合された気液二相流を加圧するポンプと、該ポンプにより加圧された水に未溶解の気体を回収する気液分離器と、前記ポンプの吸い込み側に設けられた第2の気体混合器と、前記気液分離器により回収した気体を減圧弁を介して前記第2の気体混合器に戻すための流路と、該流路の減圧弁上流側で分岐され背圧弁を介して前記気液分離器で回収した気体の一部を被処理水を水処理する接触槽内又は大気中に放出する第2の流路と、前記気液分離器に接続された減圧手段を備え、前記回収された未溶解の気体が混合された水を前記減圧手段により減圧して水中に微細気泡を発泡させることを特徴とする液体処理装置。 A first gas mixer for mixing the supplied water and gas, a pump for pressurizing the gas-liquid two-phase flow mixed with the gas by the first gas mixer, and water pressurized by the pump A gas-liquid separator that collects undissolved gas, a second gas mixer provided on the suction side of the pump, and a gas recovered by the gas-liquid separator via the pressure reducing valve A flow path for returning to the mixer, and a contact tank that water-treats water to be treated with a part of the gas branched by the upstream side of the pressure reducing valve of the flow path and recovered by the gas-liquid separator via the back pressure valve or A second flow path that discharges into the atmosphere, and a decompression unit connected to the gas-liquid separator, and water in which the recovered undissolved gas is mixed is decompressed by the decompression unit and finely submerged in the water. A liquid processing apparatus for foaming bubbles. 供給される水と気体を混合する第1の気体混合器と、該第1の気体混合器により気体を混合された気液二相流を加圧するポンプと、該ポンプにより加圧された水に未溶解の気体を回収する気液分離器と、該気液分離器に接続されるバッファタンクと、前記ポンプの吸い込み側に設けた第2の気体混合器と、前記バッファタンク内の気体を減圧弁を介して前記第2の気体混合器に戻すための流路と、前記気液分離器に接続された減圧手段を備え、前記回収された未溶解の気体が混合された水を前記減圧手段により減圧して水中に微細気泡を発泡させることを特徴とする液体処理装置。   A first gas mixer that mixes the supplied water and gas, a pump that pressurizes the gas-liquid two-phase flow mixed with the gas by the first gas mixer, and water pressurized by the pump A gas-liquid separator that collects undissolved gas, a buffer tank connected to the gas-liquid separator, a second gas mixer provided on the suction side of the pump, and the pressure in the buffer tank is reduced. A flow path for returning to the second gas mixer through a valve; and a decompression means connected to the gas-liquid separator, wherein the decompressed means removes water mixed with the recovered undissolved gas. A liquid processing apparatus characterized in that the fine bubbles are foamed in water by reducing pressure. 気体を水中に混合する第1の気体混合器と、該第1の気体混合器により気体を混合された水を加圧するポンプと、該ポンプにより加圧された水に未溶解の気体を回収する気液分離器と、該気液分離器に接続されるバッファタンクと、前記ポンプの吸い込み側に設けた第2の気体混合器と、前記バッファタンク内の気体を前記第2の気体混合器に戻すための流路と、前記バッファタンクから背圧弁を介して気体の一部を被処理水を水処理する接触槽内又は大気中に放出する第2の流路と、前記気液分離器に接続される減圧手段を備え、前記回収された未溶解の気体が混合された水を前記減圧手段により減圧して水中に微細気泡を発泡させることを特徴とする液体処理装置。 A first gas mixer that mixes gas in water, a pump that pressurizes water mixed with gas by the first gas mixer, and gas that is not dissolved in water pressurized by the pump is recovered A gas-liquid separator, a buffer tank connected to the gas-liquid separator, a second gas mixer provided on the suction side of the pump, and a gas in the buffer tank to the second gas mixer A flow path for returning, a second flow path for releasing a part of the gas from the buffer tank through a back pressure valve into a contact tank for treating the water to be treated or into the atmosphere, and the gas-liquid separator. A liquid processing apparatus comprising: a decompression unit connected to the water, wherein the collected undissolved gas is depressurized by the decompression unit to foam fine bubbles in the water. 前記バッファタンク内の気体を前記第2の気体混合器に戻すための流路に減圧弁が設けられていることを特徴とする請求項5に記載の液体処理装置。   The liquid processing apparatus according to claim 5, wherein a pressure reducing valve is provided in a flow path for returning the gas in the buffer tank to the second gas mixer. 被処理水を水処理する接触槽が設けられるものであって、前記減圧手段により減圧して水中に発された微細気泡を前記接触槽内の被処理水を接触させ反応を行うことを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の液体処理装置。 The treated water be those contact tank for water treatment is provided, wherein the fine bubbles that are foamed in water under reduced pressure to carry out the reaction by contacting the water to be treated of the contact vessel by the pressure reducing means The liquid processing apparatus according to claim 1. 前記気体を混合する水が前記接触槽内の被処理水を抽水したものであって、該抽水を前記気体混合器に流す流路を具備したことを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の液体処理装置。   The water for mixing the gas is obtained by extracting the water to be treated in the contact tank, and has a flow path for flowing the extracted water to the gas mixer. A liquid processing apparatus according to 1. 前記ポンプの回転数を制御するインバータと、前記ポンプの下流であって前記減圧手段の上流の流路区間に流体の圧力を測定する計測手段を設け、該計測手段により計測された圧力を一定に制御するように前記ポンプの回転数をインバータで制御することを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の液体処理装置。   An inverter for controlling the number of revolutions of the pump and a measuring means for measuring the pressure of the fluid are provided in a flow passage section downstream of the pump and upstream of the pressure reducing means, and the pressure measured by the measuring means is kept constant. The liquid processing apparatus according to claim 1, wherein the rotation speed of the pump is controlled by an inverter so as to be controlled. 前記減圧手段が減圧ノズルであることを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の液体処理装置。   The liquid processing apparatus according to claim 1, wherein the pressure reducing unit is a pressure reducing nozzle. 前記減圧ノズルが複数の孔、またはスリットが設けられた多孔板であることを特徴とする請求項10に記載の液体処理装置。   The liquid processing apparatus according to claim 10, wherein the decompression nozzle is a perforated plate provided with a plurality of holes or slits. 前記減圧手段が、複数の孔、またはスリットを有する多孔板と、孔数、またはスリットの面積を変化させる流路制限板で構成されていることを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の液体処理装置。   The pressure reducing means comprises a perforated plate having a plurality of holes or slits, and a flow path restriction plate for changing the number of holes or the area of the slits. The liquid processing apparatus as described. 前記流路制限板の端面が、前記多孔板表面に対して鋭角に削られていることを特徴とする請求項12に記載の液体処理装置。   The liquid processing apparatus according to claim 12, wherein an end surface of the flow path restriction plate is cut at an acute angle with respect to the surface of the porous plate. 前記気体混合器の上流から前記減圧手段の下流までの流路区間に少なくとも1台の液相用流量計を設けたことを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の液体処理装置。   10. The liquid processing apparatus according to claim 1, wherein at least one liquid phase flow meter is provided in a flow path section from an upstream side of the gas mixer to a downstream side of the decompression unit. 前記気体混合器にオゾン生成装置が接続され、前記気体としてオゾンガスが供給されることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれかに記載の液体処理装置。   The liquid processing apparatus according to claim 1, wherein an ozone generator is connected to the gas mixer, and ozone gas is supplied as the gas.
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