JPS6132046B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガス体と液体間の吸収及び反応を行わ
しめる向流式気液接触装置に関するものである。

液体にガス成分を吸収させて、液体との反応を
行わしめる目的で、容器の上部から被処理液を導
入し、ガス体を容器の底部から被処理液中に送入
して、下向流の被処理液と上向流のガス体を接触
せしめ、被処理液を処理する向流式気液接触塔が
用いられている。

ガス体が空気、又は酸素のように大気中に放出
しても無害な場合を除き、気液接触後のガス体は
液面から直ちに大気中に放出することが出来ない
から、接触塔頂部は密閉され、ガスは排気管を設
けて排ガス処理装置に導き排ガスの処理を行う
か、又は排ガス中に残留する有効成分を利用する
ため、さらに別の気液接触装置に導き吸収せし
め、吸収効率を上げると共にガスを無害化して放
出することが行われている。

例えば、し尿処理場で従来の二次処理を行つた
し尿処理にオゾンを注入して、脱色と排水の高度
処理を行う場合、オゾン反応塔の底部から散気管
で注入されたオゾンは、塔上部から導入された二
次処理水に気液接触により吸収され、その強力な
酸化力により処理水中の着色成分や有機物を酸化
分解して、脱色し且つCOD（化学的酸素要求
量）を低下するが、オゾンは人体や植物に極めて
有害であるので、オゾン反応塔の頂部は密閉し、
排ガスはオゾン分解塔に導き活性炭層を通してオ
ゾンを分解してから放出するか、又は排ガス中の
オゾン濃度が末だ高い場合には排ガスを循環して
用いる方法がとられている。し尿処理水の場合は
処理水中の発泡成分によりオゾン反応塔内で激し
く発泡するが、この泡は排ガスと共に排出される
ため、オゾン分解塔の前に消泡塔を設けて泡を分
離するのが普通である。

上記を第１図を用いてさらに詳しく説明する
と、第１図において１はオゾン反応塔で被処理水
は導入管２により反応塔に入つて下向し、塔下部
より管３を通つて散気管４により注入されたオゾ
ンと向流で気液接触が行われ、液導出管５で立上
り、管７を経て処理水槽８に入り放流口９より放
流される。一方オゾンは液面上の空間１０に出
て、発生した泡と共に排気管１１を経て消泡塔１
２に至り、スプレー管１３によるシヤワーで泡を
落としてからミストセパレータ１７でミストを除
かれ、管１５を通つてオゾン分解塔１６内の活性
炭層を通過する間に分解されて大気中に放出され
る。

このような従来の方法では、排ガスの排気管に
於ける流体の摩擦抵抗やオゾン分解塔における圧
力損失があり、さらに排ガス中の残存オゾン濃度
が高い場合には、排ガスを反応塔１の前段に設け
た図示しない別の反応塔で被処理水と気液接触せ
しめるが、この水頭分の圧力損失などがある。泡
と共に排ガスが排気管を流れる場合には、さらに
抵抗が増加する。

このように排ガスの後処理のために設けられた
流路や装置に起因するガスの圧力損失は、その
まゝ背圧となつて気液接触塔頂部空間１０に大気
圧以上の圧力をもたらす。

反応塔内の液面は液導出管５の長さによつて規
定されているが、５の頂部はサイホンブレーカ６
で大気圧となつているから、塔内空間１０に背圧
がかゝると大気圧との差圧を液柱で表わした分だ
け液面が低下する。背圧は常に一定でなく、注入
ガス量や、発泡の度合いや、排ガスの後処理の条
件によつて絶えず変動するから、塔内液面もこれ
に応じて絶えず変動する。

液面が変動すると、反応塔内の液滞溜時間が変
り、又、ガス体の吸収効率も変化するので、安定
した処理効果が得られなくなる。第２図にオゾン
の水中への吸収効率と液深との関係の一例を示し
た。

以上説明したことから明らかなように、従来の
向流式気液接触塔では、液面の変動が避けられ
ず、このため処理水質に変動があつた。特にし尿
処理水のオゾン処理では、発泡が激しく、反応塔
以降の排気管や消泡塔のミストセパレータなどの
全抵抗が水柱1000ｍ／ｍを超えた実例もあり、た
かだか水深４〜５ｍの反応塔で背圧による１ｍ以
上の液面低下がみられ、問題となつた。

本発明は、このような気液接触装置における排
ガス管略抵抗の変化による液面の変動をなくし
て、常に一定の水深を保つことによつて効率的で
安定な性能をもつ向流式気液接触装置を提供する
ものである。

以下本発明を図面を参照して説明する。

第３図は本発明の一実施例を示す系統図であ
る。第３図において１は気液接触塔で、被処理液
は導入管２より入り、散気管４から注入されたガ
ス体、例えばオゾンを向流接触し、液導出管５を
立上つてその頂部で液封部となる液封用Ｕ字管１
８に溢流し、サイホンブレーカ６をつけた管７を
経て処理水槽８に入り放流口から放流する。

一方、ガス体は一旦液面上の空間１０に溜り排
気管１１を通り消泡塔１２及びオゾン分解塔１６
を経て大気中に放出するのは従来の方法と同じで
あるが、塔内空間１０と液導出管５の頂部に設け
られた小空間２０とは導圧管１９で連結してある
ので塔内空間１０と小空間２０にかゝる圧力は等
しくなる。液封用Ｕ字管１８は処理水量に対して
充分太い管径を持つていて且つ、導液管７への溢
流口２１は、塔内液面と等しいか又は低い位置に
設け、Ｕ字管最低部溢流口２１との間の管長は、
排気管１１以降のガス管路の全流抵抗の最大値を
処理液の液柱で表わした量よりも長く製作され
る。

かくして、液封用Ｕ字管１８により大気と隔絶
された液導管５の頂部小空間２０と塔内空間１０
とは導圧管１９で同圧となるため、塔内液面は、
背圧の大小に拘わらず液導管５の高さと等しくな
り、一定に保つことが出来る。

第３図では液封部の構造はＵ字形としたが、こ
れと同様な液封の効果があるものなら如何なる構
造でもよい。例えば近くに処理水槽があるなら
ば、第４図の如く処理水槽の液面下に液封管２１
を必要な液柱よりも少しく長く挿入しておけばよ
い。

以上説明した如く、本発明によれば向流式気液
接触塔に於ける排ガス管路の抵抗の変化による塔
内液面の変動をなくして、常に一定の水深を保つ
ことによつて、効率的で安定な気液接触効果をも
つ改善された向流式気液接触装置を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の向流気液接触装置の一例を示す
系統図、第２図は水中へのオゾン吸収効率と水深
との関係の一例を示す図、第３図は本発明の向流
式気液接触装置の一実施例を示す系統図、第４図
同じく本発明の他の実施例を示す系統図である。 １：気液接触塔、２：被処理液導入管、３：ガ
ス導入管、４：散気管、５：処理液導出管、６：
サイホンブレーカ、７：導液管、８：処理水槽、
９：放流口、１０：空間（ガス溜り）、１１：排
気管、１２：消泡塔、１３：スプレー管、１４：
消泡液排出口、１５：排気管、１６：オゾン分解
塔（活性炭塔）、１７：ミストセパレータ、１
８，２１：液封管、１９：導圧管、２０：空間
（均圧空間）、２１：溢流口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上部から被処理液を導入し底部から処理用ガ
   ス体を被処理液中に送入してガス体を被処理液に
   接触させて被処理液を処理する気液接触塔と、 この気液接触塔の底部付近から分岐され立上る
   立上り管と、 この立上り管の上部の気液接触塔内の被処理液
   面より高い位置に外部より密閉されて設けられた
   空間と、 この密閉空間と上記塔内の被処理液面上の空気
   気溜りと連通する導圧管と、 上記密閉空間から外部への排出口までの間に介
   在され前記密閉空間より下方に位置しこの密閉空
   間に生じる圧力上昇を吸収可能な液柱長さを有す
   る液封部と、 を備えたことを特徴とする向流式気液接触装置。