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JPH0312951B2 - - Google Patents
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JPH0312951B2 - - Google Patents

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JPH0312951B2
JPH0312951B2 JP897687A JP897687A JPH0312951B2 JP H0312951 B2 JPH0312951 B2 JP H0312951B2 JP 897687 A JP897687 A JP 897687A JP 897687 A JP897687 A JP 897687A JP H0312951 B2 JPH0312951 B2 JP H0312951B2
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JP
Japan
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fluid
gas
cyclone
liquid
bubbles
Prior art date
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Application number
JP897687A
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Japanese (ja)
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JPS63178886A (en
Inventor
Tooru Sano
Takayuki Mimuro
Shigeo Takano
Hiroshi Nagasawa
Shunji Kawahara
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Nikko Engineering Co Ltd
Original Assignee
Nikko Engineering Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

[産業上の利用分野] 本発明は、分散気泡と析出気泡の双方を利用し
た廃水の浮上分離方法及び該方法に用いられる浮
上分離装置に関するものである。本発明は、一般
的な廃水の処理はもちろん、各種の液体の浮上分
離処理、例えば汚泥の濃縮処理等にも適用するこ
とができる。また本発明で用いる気体は必ずしも
空気である必要はなく、例えばチツ素リツチな空
気(空気から酸素を選択的に取り出した残りの気
体)を用いることもできる。 [従来の技術] 廃水の浮上分離処理方法・装置として一般的に
用いられているのは、(a)析出気泡を利用する加圧
浮上分離方法・装置、(b)主として分散気泡を利用
する常圧浮上分離方法・装置である。この他にも
電解浮上分離方法・装置や散気管による浮上分離
方法・装置等が知られているが、これらの方法・
装置は特殊な用途に限定されている。 (a)加圧浮上分離方法・装置 水と空気を圧力容器の中に滞留させ、過剰な
空気を排気しながら加圧下で空気を水に溶解さ
せ、この溶解液を抜き出して浮上分離槽の廃水
中に導入する。溶解していた空気は大気圧下で
気泡となり、廃水中の不純物(除去目的成分)
の凝集物に析出・付着するので、該不純物は析
出気泡の浮力によつて浮上分離される。即ちこ
の方法によれば、廃水中の不純物は主として析
出気泡の付着作用によつて分離される。圧力・
温度等の条件にもよるが、一般に本方法によれ
ば析出気泡の量は水に対してノルマル体積で2
〜3%である。また本方法によれば、凝集した
不純物と凝集していない不純物との双方に気泡
が析出するので、分離精度が高い。 (b)常圧浮上分離方法・装置 水に空気を導入し、スタテイツクミキサを通
過させることによつて水の中に分散気泡を作
り、この分散気泡を含んだ水と廃水を混合し、
さらに高分子凝集剤を添加することにより不純
物を凝集させる。この時、廃水中に存在する分
散気泡が、凝集していく不純物の中に抱き込ま
れるので、該不純物は分散気泡の浮力によつて
浮上分離される。即ちこの方法によれば、廃水
中の不純物は主として分散気泡の抱き込み作用
(包含作用)によつて分離される。一般に本方
法によれば、分散気泡の量は水に対してノルマ
ル体積で10〜30%となり、前記加圧浮上分離方
法に比べて気泡量が多いため、浮上分離速度が
早くなる。また本方法の装置は前記方法の装置
に比べて比較的小型・単純である。 [発明が解決しようとする問題点] 加圧浮上分離方法によれば、気泡量が比較的少
ないために浮上分離速度が遅く、大きな浮上分離
槽が必要になるという問題点がある。また大きな
加圧タンクや同タンク内のレベルコントロールを
行なうための装置等が必要になり、配管も複雑に
なる等、装置全体が大型化し、設置コストが高く
なると共に装置の運転・維持等の扱いが繁雑にな
るという問題点がある。 常圧浮上分離方法によれば、高分子凝集剤によ
つて既に凝集してしまつた不純物や、高分子凝集
剤によつて凝集しない(又はしにくい)不純物に
ついては、分散気泡の抱き込み作用が行なわれに
くくなる結果、前記加圧浮上分離方法に比べて不
純物の分離精度が劣るという問題点があつた。ま
た分散気泡を機械的な操作によつて作る限り、径
の大きい気泡が液中に発生することは避けられな
い。このような粗大な気泡(例えば約100μm以
上と考えられる。)は、付着作用や抱き込み作用
よりも撹拌作用の方が強く、分離精度を悪くして
いる一要因になつていると考えられる。 [発明の目的] 本願発明者は、前記従来の浮上分離方法及び装
置が有する長所・短所を踏まえた上で、これらの
各装置について各種のテストを実施した結果、下
記(イ)〜(ハ)に示す事実を確認するに到つた。 (イ) 析出気泡と分散気泡の両方を用いて浮上分離
を行なうと、分離速度が大きくなり、分離精度
も高くなる傾向がある。 (ロ) 廃水の種類や処理目標水準によつて、両気泡
の有効性が異なる。例えば、製油所の含油廃水
に対しては析出気泡を多くした方がよく、食堂
廃水に対しては分散気泡を多くした方が好結果
が得られる。 (ハ) 分散気泡中の粗大な気泡を除去すると分離精
度が良くなる。 そこで本発明においては、分散気泡と析出気泡
を任意の量・割合で廃水中に発生させることによ
つて、種々の廃水を効果的に処理することのでき
る浮上分離方法と、該方法に用いて有効な浮上分
離装置を提供することを目的としている。 [問題点を解決するための手段] 本発明の浮上分離方法は、気体及び液体をサイ
クロンに圧送し、該流体をサイクロン内で撹拌・
滞留させて気体を液体中に分散・溶解させると共
に遠心力によつて軽流体(見掛比重の小さい流
体)と重流体(見掛比重の大きい流体)とを分離
し、軽流体即ち過剰の気体(粗大な分散気泡と剰
余の微細な分散気泡)を含む液体をサイクロンの
オーバフロ口から抜き出してインゼクタ内を通過
させ、インゼクタ内を通過する流体の運動エネル
ギに応じた吸引力でインゼクタ内に気体を吸引
し、インゼクタから流出する流体にさらに液体を
加えて前記サイクロンに回帰させ、重流体即ち任
意の微細な分散気泡を含むと共に任意の割合の気
体を溶解させた液体を前記サイクロンのアンダフ
ロ口から抜き出し、該流体を浮上分離槽に導入し
て任意の量・割合の微細な分散気泡及び析出気泡
を廃水中に発生させることにより廃水を処理する
ことを特徴としている。 また本発明の浮上分離装置は、気体及び液体を
圧送するポンプと、前記ポンプから供給された気
体及び液体を内部で撹拌・滞留させて気体を液体
中に分散・溶解させると共に遠心力によつて軽流
体(見掛比重の小さい流体)と重流体(見掛比重
の大きい流体)とを分離するサイクロンと、前記
サイクロンとオーバフロ口から抜出された軽流体
即ち過剰の気体(粗大な分散気泡と剰余の微細な
分散気泡)を含む液体が通過し、通過する流体の
運動エネルギに応じた吸引力で気体を内部に吸引
すると共に流体の流出口がポンプの吸込口に接続
されたインゼクタと、前記ポンプの吸込口に連通
されてポンプに液体を送ると共に、前記サイクロ
ンのアンダフロ口に連通されて重流体即ち微細な
分散気泡を含む溶解液を槽内に送り込まれる浮上
分離槽と、を具備することを特徴としている。 [作用] 浮上分離槽から抜き出された液体は、気体と共
に吸込口からポンプに供給される。気体はポンプ
の内部で細かく砕かれ、前記液体中に分散される
と共に一部は液体中に溶解する。ポンプから吐出
した流体はサイクロンに流入し、前記流体はサイ
クロン内を回転運動することによつて撹拌され、
撹拌・滞留によつて気体は液体にさらに溶解して
いく。サイクロン内において、未溶解の気体をよ
り多く含む液体(粗大な分散気泡と剰余の微細な
分散気泡を含む液体)は遠心力によつてサイクロ
ンの中心部に多く集められる。そして未溶解の気
体をより多く含む液体はサイクロンのオーバフロ
口から抜き出されてインゼクタに供給され、イン
ゼクタ内を流出口に向けて通過していく。この
時、インゼクタ内を通過していく流体の運動エネ
ルギの大小に応じた吸引力で、インゼクタ内には
相応量の気体が吸込まれ、該気体は前記流体中に
分散される。そしてインゼクタを通過した流体
は、前記浮上分離槽から抜き出されて導かれてき
た液体と共に前記ポンプの吸込口に入り、再び圧
縮されてサイクロンに送り込まれる。即ち、未溶
解の気体をより多く含む液体はサイクロン・イン
ゼクタ・ポンプの間で循環しており、この流体が
含む分散気泡の割合に応じてインゼクタでは吸気
量が自己コントロールされている。そして他方、
微細な分散気泡を含んだサイクロン内の溶解液
は、アンダフロ口から抜き出されて浮上分離槽内
の廃水中に導かれる。液中に溶解していた気体は
大気圧下の廃水中で析出気泡となるので分散気泡
の抱き込み作用と析出気泡の付着作用によつて、
廃水中の不純物等は短時間で精度よく効果的に浮
上分離される。 [実施例] 本発明の一実施例を第1図〜第4図によつて説
明する。 第1図は本実施例に係る浮上分離装置1を示す
模式的構造図である。同図中2は、原廃水が供給
される条件付け装置であり、この装置2には撹拌
機3が設けられている。原廃水は条件付け装置2
で前処理(例えば、ばつ気・スクリーニング・薬
注等)され、廃水(被処理水)の入口4から配管
P1に入り、T管5を介して浮上分離槽6の補助
槽6aに送られるように構成されている。浮上分
離槽6の上部には回転羽根式のスカムスキマ7が
設けられており、槽内に貯えられた廃水Wの水面
に浮上してきた不純物を槽外に掻き出すことがで
きるようになつている。また浮上分離槽6の下部
には処理水の出口8が配管P2によつて接続連通
されている。また漏斗状に形成された浮上分離槽
6の最底部には配管P3が接続されており、該配
管P3はT管9を介してポンプ10の吸込口11
に接続連通されている。従つて浮上分離槽6内に
ある処理済みの水がポンプ10に供給されること
になる。 次に前記ポンプ10は、気体としての空気を液
体としての水に分散・溶解させ、これらの流体を
後述するサイクロン22に圧送するために設けら
れている。ポンプ10は通常の渦巻ポンプ(例え
ば、構造が単純・安価・取扱い易い片側吸込式横
型非自給式のポンプ)でもよいが、一般に、通常
の渦巻きポンプでは、流入する流体中に気体の占
める割合が大になると、振動・異音・回転羽根の
異常摩耗等を起す他、流体を吐出できなくなつた
り、吐出が間欠的になつてしまう等の不都合を生
ずる場合がある。本発明者は、このような不都合
の生ずる原因がインペラ部の流体通路の形状にあ
ると考え、さらに流体通路の断面積が入口側より
も出口側で大きいことに原因があることを確認し
た。そこで本実施例においては、後述するよう
に、より多くの気体を液体と共に圧送できるよう
な構造のポンプを用いて、装置全体の効果をより
高いものとしている。 第2図aに示す12は、駆動軸13が取付けら
れるボス14aを有する主盤14と該主盤14の
一方の側面に設けられた複数の羽根15とによつ
て構成されるインペラ本体である。そして該イン
ペラ本体12の羽根15には、中央部に孔16a
が形成された円盤形の側板16が固着されてお
り、インペラ部17を構成している。第2図aに
示すように、前記羽根15は、円弧状にカーブし
た爪形の断面形状を有しており、各羽根15と主
盤14の側面と側板16の内面とによつて複数の
流体通路18が構成されている。通常の渦巻ポン
プにおける流体通路と異なり、この流体通路18
は、第2図bに示すように、楕円形状の入口19
側の断面積が大きく、楕円形状の出口20側の断
面積の方が小さくなつており、その壁面は角部の
ないなめらかな形状とされている。但しコスト等
の都合によつては、流体通路18の断面形状は、
四角形状のような角部を有するものとしてもよ
い。また前記両断面積は、流体通路18内におけ
る流体の見掛け流速(一定時間内に流れる流体の
見掛け体積をその時間で除した値)が一定になる
ように、出口20での流体圧力と圧送しようとす
る気・液の混合割合等によつて設定する。例えば
水6m3/h、空気2m3/hを混合移送しようとす
る場合、出口20での流体の圧力を5Kgf/cm2
すれば気体の体積は約1/5に圧縮されるので、入
口19側の断面積A及び出口20側の断面積
A′は次式によつて定めることができる。 6+2/A=6+0.4/A′ 次に前記ポンプ10の吐出口21は、サイクロ
ン22に接続連通されている。サイクロン22
は、ポンプ10から供給される流体を加圧下で撹
拌・滞留させて気体を液中に溶解・分散させると
共に遠心力によつて軽流体(見掛比重の小さい流
体)と重流体(見掛比重の大きい流体)とを分離
するための流体槽であつて、第3図aに示すよう
に、このサイクロン22は略円錐台形に形成され
ている。そして前記ポンプ10の吐出口21から
導かれた配管P4は圧力計G1を介してサイクロ
ン22の側面上部に対し接線方向で接続連通して
いる。また上半部の中央部に設けられたオーバフ
ロ口としての循環流体抜出口23には配管P5が
接続連通されている。本実施例のようにサイクロ
ン22を縦置にする場合には、循環流体抜出口2
3に接続される配管P5は、サイクロン22の内
部に突出させない方が好ましい。そしてサイクロ
ン22の下端部に設けられて溶解液が吐出するア
ンダフロ口としての液出口24には配管P6が接
続連通されている。配管P6にはバルブV1及び
高分子凝集剤の入口25が設けられており、スタ
テイツクミキサ26を介して前記T管5に連通さ
れている。従つてサイクロン22からの溶解液は
被処理水とT管5で合流し、浮上分離槽6の補助
槽6a内に導かれるようになつている。本実施例
のサイクロン22は縦置であるが、第3図bに示
すような中心軸27を有するサイクロン28を横
置にして用いる場合は、循環流体を抜き出す配管
P5はサイクロン28の内部に突出させるとよ
い。 次に、前記サイクロン22の循環流体抜出口2
3に接続された配管P5は、流量計G2及びバル
ブV2を介してインゼクタ29の流入口30に接
続されている。第4図に示すように、インゼクタ
29は、中央に流体の通過する径路が設けられた
パイプ形状の装置であり、流入口30から絞り穴
31のある中央部にかけては内径が絞りこまれる
テーパ状に形成され、中央部から流出口32にか
けては内径が拡大するテーパ状に形成されてい
る。そして中央部の外周面には、前期絞り穴31
に連通する吸引口33が形成されており、流入口
30から流出口32へ向けて通過する流体の運動
エネルギによつて、該吸引口33から気体が吸込
まれるように構成されている。また吸引口33の
内部には逆止弁34が設けられており、流入口3
0から流出口32へ向う流体が吸引口33から外
部へ吐出しないようになつている。またインゼク
タ29の流入口30には円盤形のひねり羽根35
が回動自在に設けられており、気体の吸引力を安
定させると共に、インゼクタ29内に吸込んだ気
体を効果的に微細化できるようになつている。な
お、このような円盤形のひねり羽根35のかわり
に、圧損の少ないプロペラ状の羽根を設けてもよ
い。 次に、前記インゼクタ29の吸引口33には配
管P7が接続されている。該配管P7にはバルブ
V3及び流量計G3が接続されており、気体の流
入口33は所定圧力の大気中に開放されている。
またインゼクタ29の流出口32に接続された配
管P8は、前記ポンプ10の吸込口11に接続さ
れている前記T管9に他方の開口端から挿入され
ている。従つてサイクロン22の循環流体抜出口
23から抜出された流体はインゼクタ29で空気
を取入れた後、T管9で浮上分離槽6内の水と合
流してポンプ10に吸込まれるようになつてい
る。 次に、以上のように構成された装置を用いて行
なう廃液の浮上分離方法について説明する。 図示しない駆動手段によつてポンプ10を駆動
し、空気と浮上分離槽6内の水をポンプ10に吸
込ませる。インペラ部17に吸込まれた液体と気
体は、なめらかな形状の流体通路18を移動しな
がら加圧される。本実施例のポンプ10における
インペラ部17の流体通路18は、圧縮前の流体
が通過する入口19側の断面積が大きく、圧縮後
の流体が通過する出口20側の断面積を小さくし
てある。従つて、液体と圧縮性流体である気体と
を一緒に圧送すると、流体通路18内の入口19
から出口20にかけて流体の見掛け流速(一定時
間内に流れる流体の見掛け体積をその時間で除し
た値)が一定になるので、流体通路18内に圧力
の異なる領域が生ずることはなく、流体通路18
内に有害な渦が発生する等の不都合がおきること
はない。特に本実施例においては、流体通路18
の壁面は角部のないなめらかな形状とされている
ので、壁面と流体との抵抗はどの部分でも一様で
あつて、壁面を摩耗させる可能性のある流体の渦
が特定の部分に発生する恐れもない。このように
インペラ部17に吸入された気体及び液体は滑ら
かな形状の流体通路18内を発生させることなく
一定の流速で円滑に移送されるので、相当量の気
体を液体と共に圧送した場合でも、ポンプ10の
運転中に異音や振動等の障害が発生することはな
く、かつ流体通路18の壁面が異常に摩耗するこ
ともない。そしてインペラ部17において、吸入
された気体は加圧されて細く砕かれ、液体中に分
散・混合されると共に一部は液体中に溶解する。 ポンプ10から吐出した流体はサイクロン22
に流入し、この流体はサイクロン22内を加圧下
で激しく回転運動しながら、撹拌され、撹拌・滞
留によつて気体は液体にさらに溶解していく。サ
イクロン22内において、軽流体即ち未溶解の泡
状の気体をより多く含む液体は遠心力によつてサ
イクロン22の中心部に多く集まる。また会合し
て体積を増すことにより溶解しにくくなつた気体
と始めから粗大な気体も中心部に集まつてくる。
即ち、サイクロン22内では遠心力によつて気液
の分離と気気分離(粗大気泡と微細気泡の分離)
とが同時に行なわれている。他方、重流体即ちあ
る程度の微細な分散気泡を含むと共に気体の溶解
した液体(溶解液)は、回転しながらサイクロン
22の下半部に移動していき、液出口(アンダフ
ロ口)24を通つて弁V1へ送られる。この場
合、弁V1の開度等を適宜に調節することによつ
て液出口24から出る溶解液の量は一定とされて
いるので、サイクロン22を含む本装置の系内の
圧力は一定に保たれている。そして、弁V1を通
過した微細な分散気泡を含む溶解液は、入口25
から高分子凝集剤を添加された後スタテイツクミ
キサ26で撹拌され、T管5で廃水(前処理済の
もの)と合流して浮上分離槽6の補助槽6a内に
送り込まれる。浮上分離槽6は大気圧下に開放さ
れているので、液中に溶解していた気体は大気圧
下の廃水中で析出気泡となり、廃液中の不純物に
付着してこれを浮上分離する。また他方では高分
子凝集剤によつて凝集した不純物中には分散気泡
が抱き込まれるので、この不純物も浮上分離され
ていく。このように本実施例の方法によれば、析
出気泡の付着作用と分散気泡の抱き込み作用とが
相乗作用をもたらし、廃水中の不純物を短時間で
精度よく効率的に浮上分離していく。そして浮上
した不純物はスカムスキマ7によつて槽外に掻き
出され、処理済みの水は配管P2を通過して出口
8から外部の所定位置に放出される。 次に、前記未溶解の気泡をより多く含む水は、
循環流体抜出口23(オーバフロ口)から抜出さ
れてインゼクタ29の流入口30に供給され、イ
ンゼクタ29内を流出口32に向けて通過してい
く。この時、通過していく流体の運動エネルギに
よつて、インゼクタ29内に吸引口33から空気
が吸引される。空気の吸引力は、通過していく流
体の運動エネルギの大小、即ち該流体が含む気泡
の量によつて異なる。例えば循環流体抜出口23
より抜出された流体が多くの気泡を含む場合、該
流体の運動エネルギは小さいので、インゼクタ2
9内に吸引される空気の量は少くなる。逆に該流
体が空気をほとんど含まなければ、その運動エネ
ルギに対応する強い吸引力でインゼクタ29内に
は多量の空気が吸込まれる。このように本実施例
の装置1では、気体の吸引量は自己コントロール
されている。そして、インゼクタ29で吸込まれ
た空気は、液中に分散されてサイクロン22から
送られてきた未溶解の気体と共に、このインゼク
タ29内で微細化され、液中に分散・混合され
る。また本実施例では、インゼクタ29にひねり
羽根35が設けられているので、気体の吸引状態
は安定している。 次に、インゼクタ29を通過した流体は、配管
P8を経てT管9内に送り込まれる。そして、こ
の流体は浮上分離槽6から送られる水と合流して
ポンプ10に吸入されることになる。 前述のように、サイクロン22から浮上分離槽
6に送り込まれる液体には、所定量の微細な分散
気泡が含まれていると共に、大気圧下で析出気泡
となる空気が溶解している。浮上分離槽6内の廃
水W中における分散気泡と析出気泡の量・割合
を、浮上処理すべき廃水Wの性質に応じて適宜に
調節すれば、精度の高い効率的な浮上分離処理を
様々な廃液に対して行なうことができる。前記実
施例においては、バルブV3を操作してサイクロ
ン29の吸引空気量を調節すれば、分散気泡の量
を増減させることができる。また水に対する空気
の飽和溶解量は圧力によつて決まり、サイクロン
22内で飽和に達するまでの滞留時間が装置系と
して定まるので、最高吐出圧力においてポンプ1
0が吐出する吐出量が、前記滞留時間だけサイク
ロン22の容量を決定すればよい。そして循環水
量を増加させることによつてポンプ10の吐出圧
力を下げられるので、析出気泡の量も調整するこ
とができる。 このように本実施例では、適当量の水を浮上分
離槽6から抜き出して系内に供給すると共に、未
溶解の気体をより多く含む一部の流体をサイクロ
ン22で遠心力によつて分離し、これを系内で循
環させながらインゼクタ29で吸気量の自己コン
トロールを行ない、気体を液体に効率よく分散・
溶解させている。即ち本実施例の装置1では、流
体を循環させていることから気・液の接触チヤン
スが多く、また気体を各所で繰返し微細化してい
ることから気液の接触面積が大きいので、空気の
水に対する分散・溶解はきわめて効率よく行なわ
れている。そして分散気泡を含んだ溶解液をサイ
クロン22から吹き出して浮上分離槽6に戻し、
微細な分散気泡と析出気泡によつて廃水の浮上分
離処理を高精度かつ短時間で行なつているもので
ある。 次に、前記浮上分離装置1を試験した結果につ
いて具体例をあげて説明する。3.7〓×2900rpm
の通常の渦巻ポンプに、前記のような流体通路1
8を有するインペラ部17を取付ける。サイクロ
ン22は、円錐台形状の径がφ250×φ200で高さ
が130mmのものを用い、インゼクタ29は、、出入
口部の内径が10mm程度で、全長が約50mm、絞り穴
31の内径が3mm程度のものを用いた。このイン
ゼクタ29の自吸空気量は、インゼクタ29の流
入圧が4.0Kgf/cm2・同流入量が1/minであ
ることを実験的に確認している。 さて、ここで処理対象となる廃液にホテル厨介
廃液(厨介を粉砕・脱水した際に発生する廃液)
を選び、気体としては空気を用い、吸引空気量を
変化させて試験を行なつた。その結果を表1に実
施例1として示す。また表1中に示した実施例2
〜6のデータは、廃水をゼロとし、ポンプの流
量・吐出圧等を各バルブの操作によつて調整して
得たものである。また比較のために、ほぼ同一の
条件下で従来の装置を用いた結果を実施例1とと
もに表2,3に示した。表2,3において比較例
Aは[従来の技術]の項で説明したような主とし
て分散気泡を用いる装置であり、比較例Bは[従
来の技術]の項で説明したような主として析出気
泡を用いる装置である。
[Industrial Application Field] The present invention relates to a wastewater flotation separation method using both dispersed bubbles and precipitated bubbles, and a flotation separation device used in the method. The present invention can be applied not only to general wastewater treatment but also to flotation separation treatment of various liquids, such as sludge concentration treatment. Furthermore, the gas used in the present invention does not necessarily have to be air; for example, nitrogen-rich air (the gas remaining after oxygen is selectively extracted from air) can also be used. [Prior art] Generally used flotation separation treatment methods and devices for wastewater include (a) pressurized flotation separation methods and devices that utilize precipitated bubbles, and (b) conventional methods and devices that primarily utilize dispersed bubbles. This is a pressure flotation separation method and device. In addition, electrolytic flotation separation methods and devices, flotation separation methods and devices using aeration tubes, etc. are known, but these methods and
The device is limited to special uses. (a) Pressure flotation separation method/equipment Water and air are retained in a pressure vessel, the air is dissolved in water under pressure while exhausting excess air, and this dissolved liquid is extracted to make waste water from the flotation tank. Introduce it inside. Dissolved air becomes bubbles under atmospheric pressure, and impurities (components to be removed) in wastewater are removed.
Since the impurities precipitate and adhere to the aggregates, the impurities are floated and separated by the buoyancy of the precipitated bubbles. That is, according to this method, impurities in wastewater are separated mainly by the adhesion action of precipitated bubbles. pressure·
Although it depends on conditions such as temperature, in general, according to this method, the amount of precipitated bubbles is 2 times the normal volume of water.
~3%. Furthermore, according to this method, bubbles are deposited in both aggregated impurities and non-agglomerated impurities, so separation accuracy is high. (b) Atmospheric pressure flotation separation method and device: Introducing air into water and passing it through a static mixer to create dispersed bubbles in the water, and mixing the water containing the dispersed bubbles with wastewater,
Further, by adding a polymer flocculant, impurities are flocculated. At this time, the dispersed bubbles present in the wastewater are trapped in the coagulating impurities, and the impurities are floated and separated by the buoyancy of the dispersed bubbles. That is, according to this method, impurities in wastewater are separated mainly by the enclosing action (inclusion action) of dispersed bubbles. Generally, according to this method, the amount of dispersed bubbles is 10 to 30% of the normal volume of water, and since the amount of bubbles is larger than that in the pressure flotation method, the flotation rate is faster. Furthermore, the apparatus of this method is relatively smaller and simpler than the apparatus of the previous method. [Problems to be Solved by the Invention] According to the pressure flotation method, there are problems in that the flotation speed is slow because the amount of bubbles is relatively small, and a large flotation tank is required. In addition, a large pressurized tank and a device to control the level within the tank are required, and the piping becomes complicated, making the entire device larger, increasing the installation cost, and handling the operation and maintenance of the device. The problem is that it becomes complicated. According to the normal pressure flotation separation method, impurities that have already been aggregated by the polymer flocculant and impurities that do not (or are difficult to aggregate) by the polymer flocculant are treated by the entrapping effect of dispersed bubbles. As a result, the separation accuracy of impurities is inferior to that of the pressure flotation separation method. Furthermore, as long as dispersed bubbles are created by mechanical operations, it is inevitable that large diameter bubbles will be generated in the liquid. Such coarse bubbles (for example, about 100 μm or more) have a stronger stirring action than adhesion or entrapment action, and are thought to be one of the factors that impairs separation accuracy. [Purpose of the Invention] Based on the advantages and disadvantages of the conventional flotation separation methods and devices, the inventor of the present application has conducted various tests on each of these devices, and has found the following (a) to (c). We have come to confirm the facts shown below. (a) When flotation separation is performed using both precipitated bubbles and dispersed bubbles, the separation speed tends to increase and the separation accuracy also tends to increase. (b) The effectiveness of both bubbles differs depending on the type of wastewater and treatment target level. For example, for oil-containing wastewater from an oil refinery, it is better to increase the number of precipitated bubbles, and for wastewater from a cafeteria, it is better to increase the number of dispersed bubbles to obtain better results. (c) Removal of coarse bubbles in the dispersed bubbles improves separation accuracy. Therefore, the present invention provides a flotation separation method that can effectively treat various types of wastewater by generating dispersed bubbles and precipitated bubbles in arbitrary amounts and proportions in wastewater, and a flotation separation method that can be used in the method. The purpose is to provide an effective flotation separation device. [Means for Solving the Problems] The flotation separation method of the present invention involves pumping gas and liquid into a cyclone, and stirring and stirring the fluid within the cyclone.
The gas is dispersed and dissolved in the liquid by stagnation, and the light fluid (fluid with a small apparent specific gravity) and heavy fluid (fluid with a large apparent specific gravity) are separated by centrifugal force. The liquid containing (coarse dispersed bubbles and surplus fine dispersed bubbles) is extracted from the overflow port of the cyclone and passed through the injector, and the gas is drawn into the injector using a suction force that corresponds to the kinetic energy of the fluid passing through the injector. Further liquid is added to the fluid that is suctioned and flows out from the injector, and the liquid is returned to the cyclone, and the heavy fluid, that is, the liquid that contains arbitrary fine dispersed air bubbles and has an arbitrary proportion of gas dissolved therein, is extracted from the underflow port of the cyclone. , the wastewater is treated by introducing the fluid into a flotation separation tank to generate fine dispersed bubbles and precipitated bubbles in the wastewater in an arbitrary amount and ratio. In addition, the flotation separation device of the present invention includes a pump that pumps gas and liquid, and internally stirs and stagnates the gas and liquid supplied from the pump to disperse and dissolve the gas in the liquid, and also uses centrifugal force to disperse and dissolve the gas in the liquid. A cyclone separates a light fluid (a fluid with a small apparent specific gravity) from a heavy fluid (a fluid with a large apparent specific gravity); an injector through which a liquid containing (excess fine dispersed air bubbles) passes, sucks gas into the interior with a suction force corresponding to the kinetic energy of the passing fluid, and whose fluid outlet is connected to the suction port of the pump; and a flotation separation tank that is connected to the suction port of the pump to send liquid to the pump, and is also connected to the underflow port of the cyclone to send heavy fluid, that is, a dissolved liquid containing fine dispersed bubbles into the tank. It is characterized by [Operation] The liquid extracted from the flotation tank is supplied to the pump from the suction port together with gas. The gas is pulverized inside the pump, dispersed in the liquid, and partially dissolved in the liquid. The fluid discharged from the pump flows into a cyclone, and the fluid is stirred by rotational movement within the cyclone,
The gas further dissolves into the liquid through stirring and residence. In the cyclone, a large amount of liquid containing a large amount of undissolved gas (liquid containing coarse dispersed bubbles and a surplus of fine dispersed bubbles) is collected in the center of the cyclone by centrifugal force. The liquid containing more undissolved gas is extracted from the overflow port of the cyclone, supplied to the injector, and passes through the injector toward the outlet. At this time, a suitable amount of gas is sucked into the injector by a suction force depending on the kinetic energy of the fluid passing through the injector, and the gas is dispersed in the fluid. The fluid that has passed through the injector enters the suction port of the pump together with the liquid that has been drawn out from the flotation tank, is compressed again, and is sent to the cyclone. That is, a liquid containing a larger amount of undissolved gas is circulated between the cyclone injector and the pump, and the injector self-controls the intake air amount according to the proportion of dispersed bubbles contained in this fluid. And on the other hand,
The dissolved liquid in the cyclone containing fine dispersed air bubbles is extracted from the underflow port and introduced into the wastewater in the flotation tank. The gas dissolved in the liquid becomes precipitated bubbles in the wastewater under atmospheric pressure, and due to the entrapment effect of the dispersed bubbles and the adhesion effect of the precipitated bubbles,
Impurities in wastewater are effectively floated and separated in a short time and with high precision. [Example] An example of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. 1 is a schematic structural diagram showing a flotation separation device 1 according to this embodiment. 2 in the figure is a conditioning device to which raw wastewater is supplied, and this device 2 is provided with a stirrer 3. Raw wastewater is conditioned device 2
The wastewater (water to be treated) enters the pipe P1 from the inlet 4 and is sent to the auxiliary tank 6a of the flotation tank 6 via the T pipe 5. It is composed of A rotary vane type scum skimmer 7 is provided at the upper part of the flotation separation tank 6, so that impurities floating on the surface of the wastewater W stored in the tank can be scraped out of the tank. Further, an outlet 8 of the treated water is connected and communicated with the lower part of the flotation separation tank 6 via a pipe P2. A pipe P3 is connected to the bottom of the funnel-shaped flotation tank 6, and the pipe P3 is connected to the suction port 11 of the pump 10 via a T pipe 9.
are connected and communicated. Therefore, the treated water in the flotation tank 6 is supplied to the pump 10. Next, the pump 10 is provided to disperse and dissolve air as a gas into water as a liquid, and to pump these fluids to a cyclone 22, which will be described later. The pump 10 may be a normal centrifugal pump (for example, a single-side suction horizontal non-self-contained pump with a simple, inexpensive, and easy-to-handle structure), but in general, in a normal centrifugal pump, the proportion of gas in the inflowing fluid is small. If it becomes too large, vibrations, abnormal noises, abnormal wear of the rotating blades, etc. may occur, and other problems may occur, such as the inability to discharge fluid or the fluid being discharged intermittently. The inventors of the present invention believe that the cause of such inconvenience lies in the shape of the fluid passage in the impeller section, and further confirmed that the cause is that the cross-sectional area of the fluid passage is larger on the outlet side than on the inlet side. Therefore, in this embodiment, as will be described later, a pump having a structure that can pump more gas together with liquid is used to further enhance the effectiveness of the entire apparatus. Reference numeral 12 shown in FIG. 2a is an impeller body composed of a main plate 14 having a boss 14a to which a drive shaft 13 is attached, and a plurality of blades 15 provided on one side of the main plate 14. . The blades 15 of the impeller body 12 have holes 16a in the center.
A disk-shaped side plate 16 having a shape formed thereon is fixed thereto, and constitutes an impeller portion 17. As shown in FIG. 2a, the blades 15 have a claw-shaped cross-sectional shape curved into an arc, and each blade 15, the side surface of the main plate 14, and the inner surface of the side plate 16 form a plurality of blades. A fluid passageway 18 is defined. Unlike the fluid passage in a normal centrifugal pump, this fluid passage 18
is an elliptical inlet 19 as shown in FIG. 2b.
The side cross-sectional area is large, and the cross-sectional area on the elliptical outlet 20 side is smaller, and its wall surface has a smooth shape with no corners. However, depending on cost and other considerations, the cross-sectional shape of the fluid passage 18 may be
It may also have a rectangular corner. In addition, both cross-sectional areas are determined by the fluid pressure at the outlet 20 and the fluid pressure at the outlet 20 so that the apparent flow rate of the fluid in the fluid passage 18 (the value obtained by dividing the apparent volume of fluid flowing within a certain period of time by that time) is constant. It is set based on the mixing ratio of gas and liquid. For example, when trying to mix and transfer 6 m 3 /h of water and 2 m 3 /h of air, if the pressure of the fluid at the outlet 20 is 5 Kgf/cm 2 , the volume of the gas will be compressed to about 1/5; Cross-sectional area A on the 19 side and cross-sectional area on the exit 20 side
A' can be determined by the following equation. 6+2/A=6+0.4/A' Next, the discharge port 21 of the pump 10 is connected and communicated with a cyclone 22. cyclone 22
The fluid supplied from the pump 10 is stirred and retained under pressure to dissolve and disperse gas in the liquid, and centrifugal force is used to separate light fluid (fluid with small apparent specific gravity) and heavy fluid (fluid with small apparent specific gravity). As shown in FIG. 3a, this cyclone 22 is a fluid tank for separating large fluids (large fluids), and is formed into a substantially truncated conical shape. A pipe P4 led from the discharge port 21 of the pump 10 is tangentially connected to the upper side of the cyclone 22 via a pressure gauge G1. Further, a pipe P5 is connected to and communicates with a circulating fluid outlet 23 as an overflow port provided in the center of the upper half. When the cyclone 22 is installed vertically as in this embodiment, the circulating fluid outlet 2
It is preferable that the pipe P5 connected to the cyclone 3 not protrude into the inside of the cyclone 22. A pipe P6 is connected to a liquid outlet 24 which is provided at the lower end of the cyclone 22 and serves as an underflow port through which the solution is discharged. The pipe P6 is provided with a valve V1 and a polymer flocculant inlet 25, and communicates with the T-pipe 5 via a static mixer 26. Therefore, the solution from the cyclone 22 joins the water to be treated through the T pipe 5 and is led into the auxiliary tank 6a of the flotation tank 6. The cyclone 22 of this embodiment is installed vertically, but when the cyclone 28 having the central axis 27 as shown in FIG. It's good to let them do it. Next, the circulating fluid outlet 2 of the cyclone 22
3 is connected to the inlet 30 of the injector 29 via a flowmeter G2 and a valve V2. As shown in FIG. 4, the injector 29 is a pipe-shaped device with a passage in the center through which the fluid passes, and has a tapered shape in which the inner diameter is narrowed from the inlet 30 to the center where the throttle hole 31 is located. It is formed in a tapered shape in which the inner diameter increases from the central part to the outlet 32. And on the outer peripheral surface of the center part, there is a first aperture hole 31.
A suction port 33 is formed in communication with the suction port 33, and gas is sucked through the suction port 33 by the kinetic energy of the fluid passing from the inflow port 30 toward the outflow port 32. Also, a check valve 34 is provided inside the suction port 33, and the inlet 3
The fluid flowing from the outlet 32 toward the outlet 32 is prevented from being discharged from the suction port 33 to the outside. In addition, a disk-shaped twisting blade 35 is provided at the inlet port 30 of the injector 29.
is rotatably provided to stabilize the gas suction force and to effectively atomize the gas sucked into the injector 29. In addition, instead of such a disk-shaped twisting blade 35, a propeller-shaped blade with less pressure loss may be provided. Next, a pipe P7 is connected to the suction port 33 of the injector 29. A valve V3 and a flow meter G3 are connected to the pipe P7, and the gas inlet 33 is open to the atmosphere at a predetermined pressure.
Further, the pipe P8 connected to the outlet 32 of the injector 29 is inserted into the T-pipe 9 connected to the suction port 11 of the pump 10 from the other open end. Therefore, the fluid extracted from the circulating fluid outlet 23 of the cyclone 22 takes in air through the injector 29, joins with the water in the flotation tank 6 through the T-pipe 9, and is sucked into the pump 10. ing. Next, a method for flotation separation of waste liquid using the apparatus configured as described above will be described. The pump 10 is driven by a drive means (not shown), and air and water in the flotation separation tank 6 are sucked into the pump 10. The liquid and gas sucked into the impeller portion 17 are pressurized while moving through the fluid passage 18 having a smooth shape. The fluid passage 18 of the impeller part 17 in the pump 10 of this embodiment has a large cross-sectional area on the inlet 19 side through which the uncompressed fluid passes, and a small cross-sectional area on the outlet 20 side through which the compressed fluid passes. . Therefore, when a liquid and a gas, which is a compressible fluid, are pumped together, the inlet 19 in the fluid passage 18
Since the apparent flow velocity of the fluid (the value obtained by dividing the apparent volume of the fluid flowing within a certain period of time by that time) from the to the outlet 20 is constant, there are no regions with different pressures within the fluid passage 18, and the fluid passage 18
No inconveniences such as the generation of harmful vortices will occur. In particular, in this embodiment, the fluid passage 18
Since the wall surface has a smooth shape with no corners, the resistance between the wall surface and the fluid is uniform in all parts, and fluid vortices that can wear the wall surface occur in specific parts. There's no fear. In this way, the gas and liquid sucked into the impeller section 17 are smoothly transferred at a constant flow rate without creating a flow inside the smooth-shaped fluid passage 18, so even when a considerable amount of gas is pumped together with the liquid, During operation of the pump 10, troubles such as abnormal noises and vibrations do not occur, and the wall surface of the fluid passage 18 does not wear abnormally. Then, in the impeller section 17, the sucked gas is pressurized and pulverized into fine pieces, dispersed and mixed in the liquid, and a part of the gas is dissolved in the liquid. The fluid discharged from the pump 10 is transferred to the cyclone 22
The fluid enters the cyclone 22 and is stirred while rotating vigorously under pressure, and the gas is further dissolved into the liquid by stirring and retention. In the cyclone 22, the light fluid, that is, the liquid containing more undissolved bubble-like gas, gathers in the center of the cyclone 22 due to centrifugal force. Additionally, gases that have become difficult to dissolve due to their association and increase in volume, and gases that are coarse from the beginning, also gather in the center.
That is, in the cyclone 22, centrifugal force separates gas and liquid and separates gas and gas (separation of coarse and fine bubbles).
are being done at the same time. On the other hand, heavy fluid, that is, a liquid containing a certain amount of fine dispersed bubbles and dissolved gas (dissolved liquid), moves to the lower half of the cyclone 22 while rotating, and passes through the liquid outlet (underflow port) 24. It is sent to valve V1. In this case, the amount of solution coming out of the liquid outlet 24 is kept constant by appropriately adjusting the opening degree of the valve V1, so the pressure in the system of this device including the cyclone 22 is kept constant. It's dripping. Then, the solution containing fine dispersed bubbles that has passed through the valve V1 is transferred to the inlet 25.
After a polymer flocculant is added thereto, it is stirred in a static mixer 26, and is combined with wastewater (pretreated) in a T pipe 5 and sent into an auxiliary tank 6a of a flotation tank 6. Since the flotation separation tank 6 is open to atmospheric pressure, the gas dissolved in the liquid becomes precipitated bubbles in the wastewater under atmospheric pressure, adheres to impurities in the wastewater, and floats and separates them. On the other hand, since dispersed air bubbles are trapped in the impurities aggregated by the polymer flocculant, these impurities are also floated and separated. As described above, according to the method of this embodiment, the adhering action of the precipitated bubbles and the enclosing action of the dispersed bubbles have a synergistic effect, and impurities in wastewater are efficiently floated and separated in a short time with high accuracy. The floating impurities are scraped out of the tank by the scum skimmer 7, and the treated water passes through the pipe P2 and is discharged from the outlet 8 to a predetermined position outside. Next, the water containing more undissolved air bubbles is
The circulating fluid is extracted from the circulating fluid outlet 23 (overflow port), supplied to the inlet 30 of the injector 29, and passes through the injector 29 toward the outlet 32. At this time, air is sucked into the injector 29 from the suction port 33 by the kinetic energy of the passing fluid. The suction force of air varies depending on the kinetic energy of the passing fluid, that is, the amount of bubbles contained in the fluid. For example, the circulating fluid outlet 23
If the fluid extracted contains many bubbles, the kinetic energy of the fluid is small, so the injector 2
The amount of air sucked into 9 is reduced. Conversely, if the fluid contains almost no air, a large amount of air will be sucked into the injector 29 by a strong suction force corresponding to its kinetic energy. In this way, in the device 1 of this embodiment, the amount of gas suction is self-controlled. The air sucked in by the injector 29 is dispersed in the liquid together with the undissolved gas sent from the cyclone 22, and is atomized in the injector 29 and dispersed and mixed in the liquid. Further, in this embodiment, since the injector 29 is provided with the twisted blades 35, the gas suction state is stable. Next, the fluid that has passed through the injector 29 is sent into the T-pipe 9 via the pipe P8. Then, this fluid joins the water sent from the flotation tank 6 and is sucked into the pump 10. As described above, the liquid sent from the cyclone 22 to the flotation separation tank 6 contains a predetermined amount of fine dispersed air bubbles, and also dissolves air that becomes precipitated air bubbles under atmospheric pressure. By appropriately adjusting the amount and ratio of dispersed bubbles and precipitated bubbles in the wastewater W in the flotation tank 6 according to the properties of the wastewater W to be flotated, highly accurate and efficient flotation can be carried out in various ways. This can be done for waste liquid. In the embodiment described above, the amount of dispersed bubbles can be increased or decreased by adjusting the amount of suction air of the cyclone 29 by operating the valve V3. In addition, the saturated dissolution amount of air in water is determined by the pressure, and the residence time until reaching saturation in the cyclone 22 is determined by the equipment system, so at the maximum discharge pressure, the pump 1
The discharge amount of the cyclone 22 may be determined by the residence time. Since the discharge pressure of the pump 10 can be lowered by increasing the amount of circulating water, the amount of precipitated bubbles can also be adjusted. As described above, in this embodiment, an appropriate amount of water is extracted from the flotation tank 6 and supplied into the system, and a part of the fluid containing a larger amount of undissolved gas is separated by the cyclone 22 by centrifugal force. While circulating this gas within the system, the injector 29 self-controls the amount of intake air to efficiently disperse and disperse the gas into the liquid.
It is dissolved. That is, in the device 1 of this embodiment, since the fluid is circulated, there are many chances of contact between gas and liquid, and since the gas is repeatedly atomized in various places, the contact area of gas and liquid is large, so that the water in the air is The dispersion and dissolution of these substances is extremely efficient. Then, the solution containing dispersed bubbles is blown out from the cyclone 22 and returned to the flotation separation tank 6.
Using fine dispersed bubbles and precipitated bubbles, flotation separation of wastewater is carried out with high precision and in a short time. Next, the results of testing the flotation and separation device 1 will be explained using a specific example. 3.7〓×2900rpm
A conventional centrifugal pump has a fluid passage 1 as described above.
Attach the impeller part 17 having the number 8. The cyclone 22 has a truncated cone shape with a diameter of 250 x 200 mm and a height of 130 mm.The injector 29 has an inner diameter of about 10 mm at the entrance and exit, a total length of about 50 mm, and an inner diameter of the throttle hole 31 of about 3 mm. I used the one from It has been experimentally confirmed that the injector 29 has an inflow pressure of 4.0 Kgf/cm 2 and an inflow rate of 1/min. Now, the waste liquid to be treated here is hotel chusuke waste liquid (waste liquid generated when chusuke is crushed and dehydrated).
The test was conducted using air as the gas and varying the amount of suction air. The results are shown in Table 1 as Example 1. Also, Example 2 shown in Table 1
The data of 6 to 6 were obtained by setting the waste water to zero and adjusting the flow rate, discharge pressure, etc. of the pump by operating each valve. For comparison, the results obtained using the conventional apparatus under almost the same conditions are shown in Tables 2 and 3 together with Example 1. In Tables 2 and 3, Comparative Example A is an apparatus that mainly uses dispersed bubbles as explained in the [Prior Art] section, and Comparative Example B is an apparatus that mainly uses precipitated bubbles as explained in the [Prior Art] section. This is the device used.

【表】【table】

【表】【table】

【表】 表1の実施例2〜6に示すように、本実施例の
装置及び方法によれば、分散気泡及び析出気泡を
任意の量・割合で得ることができる。従つて処理
すべき廃水の性質等に対応した浮上分離処理を行
なうことができる。 表3からわかるように、本実施例では浮上分離
槽における流体の滞留時間は12分間であり、比較
例Aと同じであるが、表2に示す処理水の分析値
からみて、浮上分離精度は比較例Aよりも実施例
1の方が高い。比較例Bは実施例1よりも相当長
い滞留時間を要しているが、分析値からみて浮上
分離精度は実施例1よりもかなり劣る。このよう
に本実施例によれば、浮上分離速度が相当高いと
共に、その精度が非常に優れており、廃液の種類
にあわせた効果的な浮上分離処理を効率よく行な
えることが確認された。 [発明の効果] 本発明に係る浮上分離方法及び装置によれば、
浮上分離槽内の廃液中に任意の量・割合で微細な
分散気泡及び析出気泡を発生させることができる
ので、小型・単純な構成の装置を用いて、様々な
種類の廃液に対して精度の良い浮上分離処理を効
率的に行なうことができるという効果がある。
[Table] As shown in Examples 2 to 6 in Table 1, according to the apparatus and method of this example, dispersed bubbles and precipitated bubbles can be obtained in arbitrary amounts and ratios. Therefore, flotation separation treatment can be carried out in accordance with the properties of the wastewater to be treated. As can be seen from Table 3, in this example, the residence time of the fluid in the flotation tank was 12 minutes, which is the same as in Comparative Example A. However, from the analysis values of the treated water shown in Table 2, the flotation separation accuracy was Example 1 is higher than Comparative Example A. Although Comparative Example B requires a considerably longer residence time than Example 1, the flotation separation accuracy is considerably inferior to that of Example 1 based on the analytical values. As described above, according to the present example, it was confirmed that the flotation separation rate was considerably high and the accuracy was very excellent, and that effective flotation separation treatment depending on the type of waste liquid could be performed efficiently. [Effect of the invention] According to the flotation separation method and device according to the present invention,
Fine dispersion bubbles and precipitated bubbles can be generated in the waste liquid in the flotation tank in arbitrary amounts and ratios, so using a small and simple device, it can be used with high precision for various types of waste liquid. This has the effect that good flotation separation processing can be carried out efficiently.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係る装置の一実施例を示す模
式的構成図、第2図aは同実施例におけるポンプ
の要部を示す一部切欠正面図、同図bは同ポンプ
における流体通路の形状を示す図、第3図aは同
実施例におけるサイクロンの平面図及び正面図、
同図bは横置型サイクロンを示す図、第4図は同
実施例におけるインゼクタの断面図である。 1……浮上分離装置、6……浮上分離槽、10
……ポンプ、11……吸込口、22……サイクロ
ン、23……オーバフロ口としての循環流体抜出
口、24……アンダフロ口としての液出口、28
……サイクロン、29……インゼクタ、32……
インゼクタの流出口、W……廃水。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the device according to the present invention, FIG. FIG. 3a is a plan view and a front view of the cyclone in the same embodiment,
FIG. 4b is a diagram showing a horizontally installed cyclone, and FIG. 4 is a sectional view of the injector in the same embodiment. 1...Flotation separation device, 6...Flotation separation tank, 10
... pump, 11 ... suction port, 22 ... cyclone, 23 ... circulating fluid outlet as overflow port, 24 ... liquid outlet as underflow port, 28
...Cyclone, 29...Injector, 32...
Injector outlet, W...waste water.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 気体及び液体をサイクロンに圧送し、該流体
をサイクロン内で撹拌・滞留させて気体を液体中
に分散・溶解させると共に遠心力によつて軽流体
(見掛比重の小さい流体)と重流体(見掛比重の
大きい流体)とを分離し、軽流体即ち過剰の気体
(粗大な分散気泡と剰余の微細な分散気泡)を含
む液体をサイクロンのオーバフロ口から抜き出し
てインゼクタ内を通過させ、インゼクタ内を通過
する流体の運動エネルギに応じた吸引力でインゼ
クタ内に気体を吸引し、インゼクタから流出する
流体にさらに液体を加えて前記サイクロンに回帰
させ、重流体即ち任意の割合の微細な分散気泡を
含むと共に任意の割合の気体を溶解させた液体を
前記サイクロンのアンダフロ口から抜き出し、該
流体を浮上分離槽に導入して任意の量・割合の微
細な分散気泡及び析出気泡を廃水中に発生させる
ことにより廃水を処理することを特徴とする浮上
分離方法。 2 気体及び液体を圧送するポンプと、前記ポン
プから供給された気体及び液体を内部で撹拌・滞
留させて気体を液体中に分散・溶解させると共に
遠心力によつて軽流体(見掛比重の小さい流体)
と重流体(見掛比重の大きい流体)とを分離する
サイクロンと、前記サイクロンのオーバフロ口か
ら抜出された軽流体即ち過剰の気体(粗大な分散
気泡と剰余の微細な分散気泡)を含む液体が通過
し、通過する流体の運動エネルギに応じた吸引力
で気体を内部に吸引すると共に流体の流出口がポ
ンプの吸込口に接続されたインゼクタと、前記ポ
ンプの吸込口に連通されてポンプに液体を送ると
共に、前記サイクロンのアンダフロ口に連通され
て重流体即ち微細な分散気泡を含む溶解液を槽内
に送り込まれる浮上分離槽と、を具備することを
特徴とする浮上分離装置。
[Claims] 1 Gas and liquid are forced into a cyclone, the fluid is stirred and retained in the cyclone, and the gas is dispersed and dissolved in the liquid. The light fluid, that is, the liquid containing excess gas (coarse dispersed bubbles and surplus fine dispersed bubbles), is extracted from the overflow port of the cyclone and placed in the injector. The gas is sucked into the injector with a suction force that corresponds to the kinetic energy of the fluid passing through the injector, and liquid is added to the fluid flowing out from the injector and returned to the cyclone. A liquid containing finely dispersed bubbles and a desired proportion of gas dissolved therein is extracted from the underflow port of the cyclone, and the fluid is introduced into a flotation tank to produce finely dispersed bubbles and precipitated bubbles in a desired amount and proportion. A flotation separation method characterized by treating wastewater by generating in the wastewater. 2 A pump that pumps gas and liquid, and the gas and liquid supplied from the pump are internally stirred and retained to disperse and dissolve the gas in the liquid, and centrifugal force is used to disperse and dissolve light fluid (low apparent specific gravity). fluid)
and a cyclone that separates heavy fluid (fluid with large apparent specific gravity) from the cyclone, and a light fluid extracted from the overflow port of the cyclone, that is, a liquid containing excess gas (coarse dispersed bubbles and surplus fine dispersed bubbles). passes through and sucks gas into the interior with a suction force corresponding to the kinetic energy of the passing fluid, and an injector whose fluid outlet is connected to the suction port of the pump, and an injector whose fluid outlet is connected to the suction port of the pump and is connected to the pump. A flotation separation device characterized by comprising a flotation separation tank that sends a liquid and is communicated with the underflow port of the cyclone to send a heavy fluid, that is, a solution containing fine dispersed bubbles into the tank.
JP897687A 1987-01-20 1987-01-20 Method and device for flotation Granted JPS63178886A (en)

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