JPH06500260A - 液体の曝気 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 液体の曝気 「技術分野」 この発明は液体の曝気（エアレーション）、特に液体中へのガスの吸収を行って 液体から溶解ガスを分離し、液体に懸濁された小滴または粒子の浮選による分離 、或は上述の作用を行うよう液体の容器内に移送されるべき泡の群の形成に関す るものである。

「背景技術」 上述した各ｆｊ用において、位相間の物質の移送または浮選による粒子の収集の ための二面に挟まれた大きな領域を形成するために微細な泡にガスを先ず分散す るのが利点である。液体中の微細な泡の高密度な分散が生じられると、吸収や剥 ぎ取り或は浮選の様な別の移送作用を実施出来る容器内にガス気体混合物を噴射 するのが別の利点である。従来、これは多くの異なった型のディフューザ、すな わちそらせ板やノズル或はジエ・ント、または種々な形の羽根および固定子によ って達成されるが、いずれも造られる泡の大きさや泡の流量および曝気されるべ き液体本体への泡の分散等に十分な制限がある。

この発明に従った液体の曝気のための方法と装置の目的は、液体中の微細な泡の 混合物へのガスの流れを分散する装置を提供すると共に、大きな容器の液体への 泡の効果的な利用のための装置を提供することにある。

「発明の開示」 １つの形態に従えば、この発明は、下端が液体中に浸された下方に延びる導管の 上部内に下方に移動するジェットとして液体を通し、導管内（こ泡を形成して、 下方に移動する泡を生じて導管の下端から液体中に出るように為す工程力）ら液 体を曝気する方法から構成されている。

好適には、ガスが導管の上部に供給されて泡を形成するジエ・ント内（こ搬送さ れる。

好適には、導管の上部が閉鎖され、ガスが大気圧で且つ流量制御制限付きで供給 される。

また、導管の上部が閉鎖され、圧力ガスがブロワ−や圧縮機によって供給される 。

この発明の１つの形において、導管の上部を通過する液体が、液体中の過飽和溶 液中のガスと協同している。

ガスは便宜な所要されるガスとすることが出来、多くの利用では空気から成って いる。

別の形態において、この発明は、下端が開口した垂直に大体延びる導管と、導管 内に下方に噴射された液体のジェットを形成するよう導管の上部に設けられた下 方を向いたノズルに液体を圧力供給するよう設けられた液体供給装置と、液体中 に下端が浸された導管を支持するよう設けられた支持装置とから成る液体を曝気 する装置より構成されている。

好適には、導管の外から外方に延び液体中に浸されるべく設けられたそらせ板が 導管に設けられ、泡が液体中を上昇するよう導管から外方に導管の下端から出る 泡を分散する様にそらせ板が設けられている。

好適には、そらせ板は、導管を取り囲み導管の外部の予定位置から上外方に延び る板から成っている。

更に、予定された流量の泡が番孔を通るよう大きさが決められた複数個の孔が板 に設けられている。

好適には、板の内周と導管の外面の間に間隙が設けられると共に、転換リングが 、間隙の下の導管の外面上に、導管から外方に上方に動く泡を導管と板の間の間 隙から離れるよう偏向すべく設けられている。

この発明の１つの形にて、導管の軸心に平行な軸心を有して導管内のガスの流れ を指向して導管内のジェットを抑制するよう形成された吸出管が導管の内部に設 けられている。

好適には、導管は断面が大体円形か或は同一値の大小横軸を有する他の断面であ り、同一面積の円の直径に等しい有効直径を有し、導管の直径がノズルの直径の ２〜２０倍の範囲内にある。

更（こ、好適には、導管の直径がノズルの直径の３〜１２倍の範囲内にある。

曝気される液体は、下方に移動するジェット内をノズルを介して導管の上端部に 流れる液体か、或は導管の下端が浸される液体とすることが出来る。多くの場合 に、導管の上部に出る液体は液体中の液体と同一にするよう出来る。

この発明が実施できる例は次の通りである。

（ａ）有害成分を除去して下水や川に放出する前に生化学的酸素要求を減少する よう使用される微生物の成長のための酸素を生じるよう廃水中に微細な泡の分散 を生じるよう所要される廃水の溜りゃ流れのエアレーション。

（ｂ）微細に分散した油滴を含む水や流れを処理するために、油滴自体を泡に付 着させて溜りや容器内の液体の水面へと上昇させて液体の主要部分がら油滴を除 去して浄化する処理。

泡の微細な分散は、垂直な管内の高密度の泡沫の柱に突入する液体ジェットの作 用によって大体垂直である導管または管内に生じられる。泡は液体の高速ジェッ トと比較的靜がな高密度泡沫の間の剪断作用によって少なくとも一部発生される 。

ジェットの速度は、最大で約５００ミクロンの大きさの非常に小さな泡にて高密 度の泡沫に搬送される空気を分散するよう十分に速い。更に、大きな泡が無いと 、発生される２相混合物が実質的に均質な安定な混合流体として流れて吸収と浮 遊と同質工程等の有利な環境を造るのが見られる。

液体のジェットは垂直な管の頂部に供給されるので、管内に生じられた２相混合 物は下方に移動するよう押しやられて、大きな容器内に放出される様に成る。１ ］１合物が平行な壁の垂直管の端部がら放出される時に、合成流れが最も有効に 使用される泡に伝えられないことが知られている。微細に分散された高密度泡沫 は、放出される液体の密度よりも密度が非常に小さい単一で均質な相として作用 するよう成り、従って、泡は垂直管の外壁の付着するよう成り容器内の液体の水 面に迅速に上昇する。

垂直管の底部から流れる均質な泡沫が周囲の液体と混合するよう造られるならば 、泡の良好な利用が出来るので、泡は互いに分離されて多量の液体中に実際に有 るならば上昇するよう成る。非常に小さければ、個々の泡の上昇時間は垂直管の 底部から出る均質な混合物の上昇時間よりも一層長く、従って、泡を分散する分 子に有効な時間は非常に長くなる。

この発明の１つの目的は、液体の容器内に放出される大体垂直な管内に制限され る高速液体ジェットの剪断作用を利用して高密度泡沫を形成するよう液体流れ中 に良好に混合される微細な泡の流れの中にガスを効果的に分散する装置を提供す ることにある。

この発明の別の目的は、水面にゆっくり上昇するよう互いに分離されるべき容器 内の泡と液体との間に大いに強化された時間を与えて、相の間の材料の変換また は泡による微細粒子の捕捉のための最大の機会を与えて、接触垂直管の底部から 出る大体均質な混合物の個々の泡のための簡単で有効な装置を提供することにあ る。

「図面の簡単な説明」 この発明の範囲に含まれる他の実施例に拘わらず、この発明の１つの推奨実施例 とその変形例が添付図面を参照して以下に説明されよう。

第１ａ図はこの発明に従った曝気装置の基本形における断面立面概要図、第１ｂ 図はディフューザ、すなわちそらせ板の無い高密度の泡の浮遊柱の状態を示す第 １ａ図と同様な図、 第１ｃ図は第１ａ図の曝気装置に関連したディフューザ、すなわちそらせ板の平 断面図、 第２ａ図はそらせ板の別の実施例を示す第１ａ図の曝気装置の一部を形成する導 管の下部の断面概要立面図、 第２ｂ図は第２ａ図に示されるそらせ板の平面図、第３ａ図および第３ｂ図はそ らせ板の別の実施例の断面概要立面図、第４ａ図は多数のノズルと導管内の内そ らせ板を有する曝気装置を示す断面概要立面図、 第４ｂ図は第４ａ図に示されるノズルとそらせ板構造の平断面図、第５図は導管 内の吸出管と協同するこの発明の実施例の断面概要立面図、第６ａ図および第６ ｂ図は吸出管の別の例を示す第５図と同様な図、第７図は別の吸出管構造を示す 第５図と同様な図である。

「発明を実施するための最良の形態」 第１ａ図に示されるこの発明の実施例において、液体は入口管１と、垂直に下方 を向いたオリフィス２に終わっているノズル装置２２とを通って入る。ノズル装 置２２は垂直な導管、すなわち管３の頂部に取付けられる。作動中、液体は管３ を通って下方に移動出来る高速ジェットの形でオリフィス２がら出る。

垂直な管３は支持部材３ａによって取付けられているので、下端が液体４の容器 内に浸けられる。液体は入口管１を通って入る液体と同じでも同じでなくても良 い。

先ず、作動を始める前、容器内と垂直な管３の中の水位は同じである。高速液体 ジェットがオリフィス２によって最初に形成される時に、ジェットは管３を通っ て下方に移動して液体の中に入り、管３の内側に有るガスを運んで管３の下端部 ５の外に運び出して微細な泡の形で容器内を上昇する様に成る。垂直な管３は供 給液体中に分散される高密度泡沫の泡で迅速に満たされ、管３の頭部空間内の圧 力は管３の外の周囲圧力以下に低下する。従って、−ａ的ではあるが、空気を必 要としない新しいガスが空気人口１ｆ６を通って管３内に吸入される。

ガスの流れは普通に設けられた制御弁７や他の適宜な部材によって調整されるの で、空気入口管６を通って入る空気の量は、噴射ジェット８によって運ばれる最 大量よりも少ない。この様な具合に、垂直な管３は、ガスおよび液体相間の相互 作用のための良好な環境を設ける高密度な泡で満たされて残る。

泡混合物が形成される垂直な管３は大体垂直、すなわち垂線に対して１５゜内が 好適である。高密度な泡が管出口５に向がって下方に移動するよう管３内にて行 われる泡の合体度合に基づいて、説明した制限よりも垂線から更に離れて輪心が 位置する時に曝気装置を成る場合に良好に実施するよう出来る。もし、泡が合体 すると、泡は、内部ガスの形で再循環する時に、傾斜した管の最上部内のガスの 大きなスラッジの形で管３の頭部空間に上昇する。管３内の頭部空間に到達する と、泡は高密度の泡に変わり、管内の泡混合物の崩壊を生じる。

従って、管３は、もし管が大体垂直ならば最良に作用する。

この発明が円形の管３に就いて説明されるが、この円形の形に制限されるもので はなく、どの様な断面の垂直なダクトにも管を取換え出来るよう意図されるもの である。併し、最良の結果は正多角形や、大がら小までの横軸の比が相和して成 る断面にて見い出される。

高速液体ジェットの作用による高密度泡混合物中にガスのエントレインメントに よって液体中のガス泡の分散を形成することに就いて曝気装置が説明されている 。成る利用では、ガスはエントレインメント法によって専ら供給される。

併し、微細粒子の浮選において、高速ジェットにより生じられる泡の形だけでな く過飽和供給溶液からの成長によってガスを供給するのが好適である。液体が噴 射ノズルを通る時に、圧力の実質的な低下が有る。従って、ノズルを通過する前 に浮選ガスで供給液体が飽和されると、ノズルの下流側が過飽和に成り溶解され たガスが非常に微細な泡の形で溶液が放出される。この様な泡の存在は、泡の単 位容積当たりの表面積が非常に大きなためと、浮遊するよう所要される微細疎水 粒子の表面に泡が優先的に付着できるために浮選方法を助ける。

従って、泡により微細粒子を浮遊する能力は過飽和に成った供給液体の使用によ って強化される。

浮選方法を強化するよう溶解ガスが使用される時に、噴射ジェットの剪断作用に より生じられる通常直径が約５００ミクロンの泡と、過飽和溶液からの成長によ り生じられた直径が２０〜５０ミクロンの範囲に時に有る泡との間に相乗効果が 有る。後者の泡が非常に小さいために、泡の上昇速度が小さく、従って、円形の 管３の底部から出た後に液体の表面にまで泡が上昇するよう所要される時間を非 常に長く出来る。併し、泡の寸法が混じっている時には、平均的に大きな直径の 泡を遣るよう小さい泡と大きな泡の間に合体が起こるので、表面までの上昇時間 を短く出来、従って、管３が放出する容器の容積がまた減少できる。

成る利用において、ガスの供給だけがノズル装置２２を通って流れる液体中の溶 解したガスによってガスの供給だけが出来る。導管、すなわち管３の頂部は閉鎖 でき、入口管６を省できる。

垂直な管３内に形成されたガス液体混合物は容積で約６０％までの空隙を有し、 容器４内の液体よりも密度が小さい均質流体として振る舞う、従って、特別な用 心が無いと、浮遊水柱として上昇するよう成し、管３の外壁を抱き締めて第１ｂ 図に示される様に水面９にまで迅速に上昇する。従って、水柱内の泡は容器内の 液体は容器内の液体と良好に混合せず、この液体と泡の最大接触の恐れが損失さ れる。水柱の形成を防止するために、垂直な管３の外側に遮蔽、すなわちそらせ 板１０を取付けるのが好適で、この様なそらせ板１０は、管出口５から出る高密 度の泡沫を破壊してガスの泡が水柱よりも容器４内の液体中を個々に上昇するよ う出来る効果を有している。

泡ディフューザ、すなわちそらせ板は、幅広い端部が最上部にある逆截頭円錐形 に板材から好適に造ることが出来る。円錐体第１Ｃ図に示される様に多数の孔が 設けられる。作用においては、垂直な管３の出口５がら出た浮遊水柱は上昇して ディフューザ、すなわちそらせ板１ｏの下側に分散してそらせ板１゜の個々の孔 １１を通る０個々の孔１１を通った後に、ガスの泡は第１ａ図に示される様に容 器４内の液体の中を夫々上昇する。

第１ｃ図に示される円錐そらせ板１０の直径は管３の外径の１．５〜１０倍の範 囲内に在り、円錐直径が管外径の２〜３倍の時に良好な結果が得られる。

截頭部が形成される円錐体の角度は３０”〜６０”の範囲が好適である。孔１１ の直径は１〜３０−謡の範囲にすることが出来、表面の１〜１５％の範囲内の開 口部分を形成するよう円錐面の上に孔が均等に配分されるべきである。

そらせ板は必ずしも円錐形にする必要はない。管の軸心がらの径方向の間隔が増 大する時に常に増大するよう垂直な管３の出口５の上方にそらせ板の下側の直立 部を設ける等の他の形状が良好に出来る。もし、そらせ板表面の下側が水平であ ったり或は垂直な管からの径方向の間隔が増大するよう下方に落ちるよう成れば 、泡をこの部分に集めて合体する傾向を成すので、単位ガス容積当たり少ない面 積に形成して、ガスと液体の間の接触作用の効率を減少するよう成す。

そらせ板の別の形が第２ａ、２ｂ図に示されており、そらせ板１２は円形の皿形 をしていて孔１３が皿部分に設けられている０皿部分の曲率半径は垂直な管３の 直径の２〜２０倍の範囲が好適であり、第２ｂ図に示されるそらせ板１２の直径 は管３の外径１．５〜２０倍の範囲内に有り、そらせ板の直径が管の外径の２〜 ３倍の時に良好な結果が得られる。孔１３の直径は１〜３０ｍｍの範囲内にする ことが出来、孔の全面積がそらせ板表面の１〜２０％の範囲内に有る様にそらせ 板の表面の上に均等に孔が配分されるのが好適である。

第１ａ図と第２ａ図に示される様なそらせ板構造において見られる困難は、容器 ４内の液体に懸濁される固体物質がそらせ板１０．１２の上面に溜まって孔１１ ．１３を塞いでしまう厚い層に堆積されることである。この様な困難は、そらせ 板１０．１２と管３の壁との間に環状の間隙１５（第３ａ、３ｂ図）が設けられ るようそらせ板１０．１２を取付けることによって除去できる。円錐形のそらせ 板は、上面の上に堆積し易い固体物質が円錐中心に向がって滑るよう落ちるべく 水平面に対して一定角度の面を設けるのために、この様な利用に好適である。そ らせ板が截頭円錐形である円錐の角度は、固体物質が軸心に向かって滑って環状 の間隙を通って落下するよう成すべきである。

環状の間隙１５に関連して転換リング１４を用いるのが好適である。転換リング １４の目的は、管３の開口端部５から上昇した高密度泡沫が環状の間隙１５に入 ってそらせ板１０．１２を避けることを防止するよう成すことである。

転換リング１４は垂直な管３の外壁に取付けられ、第３ａ図に示される様な三角 形の断面や、第３ｂ図に示される様な半円形断面の転換リング１６にすることが 好適に出来る。

第１図に示される液体ジェット８の作用を改良する別の実施例がいま説明されよ う。曝気装置が作動中の時に、ジェットは垂直な管３を充填している高密度の泡 沫内に突入し、入口管６から入ったガスはジェットの縁部における剪断作用によ って高密度の泡沫に搬送される。ジェットの速度は３〜４０メ一トル／秒の範囲 内にすべきである。もし、速度が遅過ぎると、供給される液体の容積に対して搬 送させることが出来る空気の容積は非常に少なくなり、また、速度が早過ぎると 、エネルギの需要が過度になる。良好な実際の作動速度は１２〜２０メ一トル／ 秒の範囲である。

ジェットの直径は、もし小さ過ぎれば供給液体の偶発的材料によって塞さがれる 恐れを実際に考慮することによって決められる。最小直径は懸濁される物質が通 過するよう成すべきである。垂直な管３の直径はジェット直径の２〜２０倍の範 囲内にすべきで、ジェット直径の３〜１２倍の範囲内において好適な作用が見ら れる。

突入するジェットにより生じられる泡は、ジェットと、ジェットが突入する高密 度泡沫との間の速度差によって生じられる剪断力によって発生される。泡の最終 寸法の重要な決定は、発生装置に包含される流体の単位容積当たり消費される出 力である。この容積を決めるために、突き当たるジェットが高密度泡沫内を下方 に移動する時に分散するよう成って前方モーメントを与え、成る点で膨張するジ ェットが垂直な管３の壁と接触するように成ることが見られるよう用いられる。

ジェットは包含した角度が１０〜２０°の範囲内にある円錐として膨張されるよ う見られる。従って、この目的のために、ジェットに含まれるエネルギが実際に 消費される容積は、ジェットの流入点と、ジェットが垂直な管３の壁に丁度触れ る点との間の垂直な管３内に含まれる流体の容積として決めることが出来る。

ジェットの流入点と、ジェットが丁度垂直な管の璧に触れるよう始める点との間 の間隔は、突入間隔として説明され、制限する垂直な管３の長さが突入間隔より も大きいことが所要される。この時に、ジェットの初期モーメントは管の断面を 横切って拡張され、実質的に均質である２相混合物が生じられる。

ジェットがオリフィス２から間隔を置いてゆっくりと膨張されるので、突入間隔 、従って、垂直な管３の高さが過度に成ることが明らかであろう。この問題に対 する１つの解決は、単一の垂直管内に多数のノズルを使用して、多数の、ノズル またはオリフィスから出る前に液体が入口管１を通って室１７に供給されるべく 第４ａ図に示される様にノズル間の流れを分けるよう成す。ジェットの数は、ジ ェットの数が多いと、与えられた流量におけるジェット直径が小さくなって液体 中に懸濁される固体によって塞がれないように最小ジェット寸法が成すべく実際 の配慮によって決められる。ジェット速度は室１７内の圧力によって決められ、 従って、各ジェットにおいて同じである。

第４ａ、４ｂ図に示される様に、内部垂直ダク■〜内の各ジェットを区画するよ う多ジェット装置に垂直そらせ板を設けることによって一層の改良が成し得る。

この様なそらせ板が無いと、各ジェットは隣接のジェットの乱れた流体によって 主に区画され、部分的には区画すも管３の壁によって区画される。垂直そらせ板 ２０は各ジェット周りのエネルギ消費領域を固定する固体の物理的境界を形成し 、微細泡内への搬送ガスの分流を行うよう助ける。垂直そらせ板２０によって区 画される管の断面の各断面積２１は大体同じである。

第４ａ図に注意されるように、ノズル２は短い管２２の下端に取付けられるよう 図示されており、第１ａ図に示される単一オリフィスの場合の構造と同様である 。管２２の目的は、空気入口管６の下にある管３内の水位でジェットが始まるこ とを可能にしている。作動中、管３はジェットの流入点の位置にまで高密度泡沫 で満たすよう出来、従って、液体は固体が沈積できる空気入口管６を助けて流れ るよう出来る。従って、空気入口管６の下に各液体噴射ノズル２が位置するのが 好適である。

泡分散装置の実施は、ガス液体装置の界面特性に基づいて種々な具合に強調出来 る。垂直管３わ満たすよう安定な２相混合物のために、泡が出口５に向かって流 れるよう強制されるよう泡の合体が少ないことが必要である。合体が起こると、 非常に小さな泡が他の泡とくっついて大きな泡に成長して、泡が垂直管３を橋絡 し、垂直管内の２相混合物の破壊を生じる。

合体は塩や溶解物質、特に液体中に溶解した界面活性剤の存在と、固体粒子や油 およびグリースの様な不溶解性液体の存在によって防止、すなわち阻止される。

各ガス液体装置の特性が異なるので、単一の泡分散装置が全ての場合に好適であ り、個々の状況によって処理するよう設計を変更すべく必要とされることは有り 得ない。多数の変更が有効に使用できるよう説明される。

第５図は、少なくとも上述した突入点まで垂直管の軸心の下方に延びる端部が開 いた円形の形の吸出管３０によってジェットが囲まれ、ジェットが吸出管の全断 面積を占めるようジェットが拡張される構成を示している。吸出管３０の目的は 、垂直管３内に小さな泡を導く単位容積当たりの流体をエネルギが消費される割 合を強めるようジェットの近傍のガス液体混合物の容積を制限するよう成すこと である。吸出管の直径はジェットの直径の２〜１０倍の範囲に適宜することが出 来、良好な作動はジェットの直径の３〜８倍の範囲で見られる。

吸出管３０の上端部は適宜に開口を設けたり構成を簡単にすることが出来、第５ 図に示される様に管３の頭部に取付けられた円形の管の形に造ることができ、連 通ずる開口３１を液体ジェットの入口の位置に設けて吸出管の周りにガスを再循 環するよう出来る。

この実施例の変形として、第５図に示される様に管の外表面の２０％まで占める よう吸出管に孔３２をもうけることが出来る。この孔の目的は、泡の合体に基づ いて垂直管３の頭部空間に戻るべくガスが循環できるよう成すと同時に、管内の 流体に実質的な閉塞作用を成すよう吸出管に十分な保全を設けることである。

有効性が認められる別の実施例が第６ａ図に示されており、垂直管３内に取付け られた吸出管を示している。吸出管の頂部は出口オリフィス２の近くに位置し、 管４１の上部の側面は傾斜しているので、垂直管３の下方に間隔を１いた点にま で管４１の面積が増大している。適宜な点４２で、吸出管の面積は管の下方に向 かって縮径し始め、管の下部４３が適宜な点で終わっていて、管出口面積が同じ 高さの液体ジェットの断面積よりも大きく成っている。始めに断面積が大きく成 り、次いで面積が縮小する吸出管のこの形の目的は、泡が上昇してジェットを避 けるよう垂直管３の下方に形成される大きな泡やガスのスラグを許すよう為し、 従って、入口４５を通って再び搬送される。この種の吸出管の別の形が第６ｂ図 に示されており、吸出管４４は最も太い所で垂直管３の内壁に対してシール係合 している。従って、管３の壁に沿って上昇する大きな泡は吸出管４４と垂直管３ の間の環状空間に捕らえられ、吸出管４４の最も太い所の直ぐ下に位置する開口 ４５の輪を通って再び搬送される。

第７図に示される別の実施例は、合体を少なく行って垂直管３内の２相媒体の崩 壊を生じるほどに泡が大きく成らないが、高速度ジェットに更に露呈される利点 と成ることを意図している。この実施例において、吸出管５１は垂直管３の下方 に向かうに従って先ず断面積が縮径して点５２で最小に成り、その下は断面積が 大きく成っている。点５２における開放管の断面積はこの点５２で膨張する液体 ジエ’ｙトの断面積より６大きくなければならない、環状空間５３．５４が吸出 管と垂直管３の内壁の間に形成でき、また、吸出管を垂直管３の壁にシール係合 させるよう出来る。

ジェットの直径に対する垂直管３の寸法は泡分散装置の作動における重要な事項 である。十分な作動のために、垂直管３の直径はジェット直径の２〜２０倍の範 囲内に有って、十分な作動はジェット直径の３〜１２倍の範囲内に有ることが見 られる。

多くの場きに、作動ガスは大気圧の空気であり、ブロワ−や圧縮機を必要とする ことなく大気から空気を吸い込むことによって分散装置が作動できるのが好適で ある。これは、ジェットオリフィス２の近傍の圧力が大気圧よりも低い場合に達 成できる。

併し、別の状況ににおいて、ブロワ−や圧縮機を介して圧力空気を導管、すなわ ち垂直管３の上部に供給できる。この構成は、泡沫が管内を下方に移動して液体 ４の圧力水頭に対して下端部５から出るよう垂直管３の頂部内に大きな゛水頭パ を必要とするよう液体４中に多く垂直管３を浸すよう所要される場合に適用でき る。

ガスを゛エアレーション゛するために空気を用いる一推奨実施例に就いてこの発 明が説明されたが、空気以外の他のガスで液体を“エアレーション”するよう所 要される場合に他のガスを使用できることが明らかであろう。

また、この発明が廃水のエアレーションに就いて説明されたが、水中に懸濁され た鉱物の貴重な鉱物質を微細な泡に接触させることによって所要しない廃棄物質 から貴重な鉱物質を除去する鉱物粒子の浮選に適しており、従って、除去するよ う所要される粒子が液体に湿潤されず、液体中に残されるよう成る粒子が液体に よって湿潤される成っている。従って、貴重な粒子は微細な泡の表面に付着され て泡と一緒に水面に上昇して泡として鉱物質粒子を除去できる。

ＮＮＸ　Ｔ　ＮＴＥＲＮＡＴ＋ＮＡ　ＲＨＲＮＮＮＡＮＰＰＡ　１７

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. １．下端が液体中に浸された下方に延びる導管の上部内に下方に移動するジェッ トとして液体を通し、導管内に泡を形成し、下方に移動する泡を生じて導管の下 端から液体中に出るように為す工程から液体を曝気する方法。
2. ２．ガスが導管の上部に供給されて泡を形成するジェット内に搬送されることを 特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。
3. ３．導管の上部が閉鎖され、ガスが大気圧で且つ流量制御制限付きで供給される ことを特徴とする請求の範囲第２項記載の方法。
4. ４．導管の上部が閉鎖され、圧力ガスがブロワーや圧縮機によって供給されるこ とを特徴とする請求の範囲第２項記載の方法。
5. ５．導管の上部を通過する液体が、液体中の過飽和溶液中のガスと協同されるこ とを特徴とする請求の範囲第１項乃至第４項いずれか１項記載の方法。
6. ６．下端が開口した垂直に大体延びる導管と、導管内に下方に噴射された液体の ジェットを形成するよう導管の上部に設けられた下方を向いたノズルに液体を圧 力供給するよう設けられた液体供給装置と、液体中に下端が浸された導管を支持 するよう設けられた支持装置とから成る液体を曝気する装置。
7. ７．導管の外から外方に延び液体中に浸されるべく設けられたそらせ坂が導管に 設けられ、泡が液体中を上昇するよう導管から外方に導管の下端から出る泡を分 散するようそらせ板が設けられたことを特徴とする請求の範囲第６項記載の装置 。
8. ８．導管を取り囲み導管の外部の予定位置から上外方に延びる板からそらせ板が 成ることを特徴とする請求の範囲第７項記載の装置。
9. ９．予定された流量の泡が各孔を通るよう大きさが決められた複数個の孔が板に 設けられたことを特徴とする請求の範囲第８項記載の装置。
10. １０．板の内周と導管のクト間の間に間隙が設けられたことを特徴とする請求の 範囲第８項または第９項いずれか記載の装置。
11. １１．転換リングが、間隙の下の導管の外面上に、導管から外方に上方に動く泡 を導管と板の間の間隙から離れるよう偏向すべく設けられたことを特徴とする請 求の範囲第１０項記載の装置。
12. １２．導管の軸心に平行な軸心を有し導管内のガスの流れを指向して導管内のジ ェットを抑制するよう形成された吸出管が導管の内部に設けられたことを特徴と する請求の範囲第６項乃至第１１項いずれか１項記載の装置。
13. １３．孔を通って吸出管に再入するよう導管と吸出管の間にてガスが導管内を上 昇するよう１つ以上の孔を吸出管を有することを特徴とする請求の範囲第１２項 記載の装置。
14. １４．吸出管はノズルに隣接して位置された比較的幅狭い上端部を有して下外方 に比較的幅広い中間部に末広りに成り、下内方にテーパーに成っていて上端部よ りも幅広くて中間部よりも幅狭い開放下端部に終わっていることを特徴とする請 求の範囲第１２項または第１３項いずれか記載の装置。
15. １５．吸出管はノズルに隣接して位置された比較的幅広い上端部を有して比較的 幅狭い中間部に下内方にテーパーに成っていて下外方に末広がりに成り開放下端 部に終わっていることを特徴とする請求の範囲第１２項または第１３項いずれか 記載の装置。
16. １６．導管は断面が大体円形か或は同一値の大小横軸を有する他の断面であり、 同一面積の円の直径に等しい有効直径を有し、導管の直径がノズルの直径の２〜 ２０倍の範囲内にあることを特徴とする請求の範囲第７項乃至第１５項いずれか １項記載の装置。
17. １７．導管の直径がノズルの直径の３〜１２倍の範囲内にあることを特徴とする 請求の範囲第１６項記載の装置。