JPH08267052A - 溶解空気浮選及び関連する排水処理の方法と装置 - Google Patents

溶解空気浮選及び関連する排水処理の方法と装置

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JPH08267052A
JPH08267052A JP8080949A JP8094996A JPH08267052A JP H08267052 A JPH08267052 A JP H08267052A JP 8080949 A JP8080949 A JP 8080949A JP 8094996 A JP8094996 A JP 8094996A JP H08267052 A JPH08267052 A JP H08267052A
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シー イェー ジョージ
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THERMODYNE CORP
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、溶解空気浮選装置と気液接
触操作方法の提供である。 【構成】 未処理液体と溶解空気飽和液体との混合物
を、長方形タンク流路を横切る一連の上向けスクリ−ン
（バッフル）を通す。混合物から放出される空気のミク
ロバブルが浮力を生じ、接触粒を表面に運ぶ。ミクロバ
ブルから解放された浮遊粒はスラッジを形成し、スラッ
ジはミクロバブルに由来する空気の層によって混合物の
表面より上に支持される。スラッジの上層は、表面での
スラッジの予定滞留時間に従って、すくい取られる。溶
解空気含有液体は浮選と透明化を強化するために各偏向
スクリ−ン（バッフル）の下流に導入される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般的に廃液の処理に関
し、そしてより詳しくは、溶解空気浮選及び関連技術を
用いて排水及びその他の液体を処置する為の新規で改良
された方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】排水及び類似の液体を処理する慣用方法
は、通常は、幾つかの段階で実施される。容易に沈降す
る固体は、沈降により液体媒体から分離され、懸濁固体
及び乳化した物質は、補助されない浮遊又は溶解空気浮
選（ＤＡＦ）により除去される。残りの溶解した物質
は、液体媒体から分離される為には、化学的に沈殿物に
変換されるか、又は生物学的に微生物に変換されること
が出来る。時々、溶解した物質が吸着、脱着、ストリッ
ピング、抽出、結晶化、膜分離（メンブレン分離）等の
物質移動操作によって除去される。これらの処理によっ
て分離された固体は、通常は、焼却前に脱水されるか又
は他の処理手段によって処理される。
【０００３】処理の各段階で使用される装置は、かなり
の投資と工場のスペ−スを必要とし、特に処理が溶解さ
れた有機物の好気的又は嫌気的な生物処理、又は酸化的
な部生物消化を伴う時は、かなりの投資と工場スペ−ス
を必要とする。そのような処理は、資本と空間が限られ
ている場合には可能ではない。
【０００４】これらの装置の多くは、又、経済的に及び
環境的に受入れられない。それらは（特に流速が高い場
合に於ける）液体の流路中に於ける主として攪乱とバッ
クミキシングによって低い変換率となるため、比較的非
能率である。攪乱とバックミキシングの充満は、「溶解
空気浮選及び類似の気液接触操作の為の装置」という名
称のジョ−ジ・シ−・イエ−に対する米国特許5,382,35
8中により詳しく議論されている。
【０００５】慣用のＤＡＦ装置は典型的には、浮遊タン
ク中で形成されるフロック（綿状の沈殿物）-泡集合体
を表面に向ける為に、入ってくる液体媒体の前に浮遊タ
ンク内に邪魔板を設置する。直立した円筒状のタンク形
状で、邪魔板は一般的に同心円的にタンク中に直立して
設置かれる。長方形のタンク形状では、例えばダブリュ
−．エッチ．ジョ−ンズに対する米国特許3,175,687中
に開示されるように、邪魔板は平坦でほぼ直立して位置
される。邪魔板によって作り出される攪乱、再循環（攪
拌）及びバックミキングは、集合体を表面に向ける有益
な効果を相殺する以上に有害であり、特に速い流速又は
流れの突然の吹出しの場合はそうである。従って、液体
負荷能力が限られており、透明化効率が悪化させられ
る。何故ならば、入ってくる液体は邪魔板を通過した後
は、乱流条件下で自由に流れ続けるからである。そのよ
うな邪魔板は、円筒系の浮遊タンクにおいても長方形の
浮遊タンクにおいても、フロック-泡集合体を液体媒体
表面に向けるのを助けるが、それらの合計の効果はＤＡ
Ｆ装置に対し有害である。
【０００６】攪乱及びバックミキシングの効果は、いず
れかの末端に液体入口及び出口を有する長い長方形のタ
ンクによるなど、浮遊が生じる液体流路の長さを増加す
ることによって減少することが出来るが、空間、特に室
内に於ける空間はそのような長いタンクを収容する為に
は不十分である。より小さな面積の為に設計された別の
タンクは、曲がりくねった経路を液体が流れる、迷路の
様な区画の一連の連結物として、長手方向に分割された
短い長方形のタンクを用いている。しかしながら、これ
らの区画の接続点においては攪乱が生じ、そして可能な
区画数に於ける制限が有益な効果を制限する。
【０００７】上記の米国特許5,382,358は、直立した円
筒状の浮遊タンクであって、長い内側に渦巻いた、又は
外側に渦巻いた流れチャネルを形成している曲った、少
なくとも一つの区画を含んでいるタンクである独特の設
計を開示している。未処理液体及び再循環された溶解空
気を加圧下で飽和させた再循環液体の混合物が、制御さ
れた速度で、チャネルの一端に於いて連続的に導入さ
れ、栓流条件に近い条件下でチャネルを通って流れる。
混合物から放出される空気のミクロバブルは、液体混合
物を通って上昇し、任意の接触する懸濁された物質の粒
を表面に運ぶ浮力を与える。スラッジが形成され、その
上層は連続的に予め決められた滞留時間と固体含量を維
持するように調節された速度で、連続的にすくい取り去
られる。流路中の遠心力及び重力は、大きい、又は重い
固体が分離し、タンクの底に沈降し、そこでそれらが抜
き出されることが出来る。その特許に従って造られた市
販のユニットは、並外れて高い透明化効率、即ち100重
量％、又はそれに近い値、及びスラッジの表面上での滞
留時間に依存して、50％と85重量％の間のスラッジ中の
固体含量を達成した。
【０００８】内巻き又は外巻きの浮遊タンク形状は又、
気-液接触工程、気体と液体の間の物質移動工程、化学
的及び生物学的気-液反応、及び同時に実施されるそれ
らの工程の２又はそれ以上に対し応用できる。同時に複
数の工程を実施することが出来る、知られた他のＤＡＦ
システムは存在しない。
【０００９】内巻き又は外巻きの形状のタンクは、技術
分野に於ける有意義な改良であることがわかったが、よ
り低い初期コスト、予測される負荷、液体媒体の性質等
の為に、長方形の浮遊タンクがより適当である、新規な
ＤＡＦ装置の必要性が残っている。又、より効率的な運
転の為に、アップグレ−ディング（性能向上）の必要が
ある長方形の浮遊タンクを有している現存のＤＡＦ装置
が多く存在する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、高い透明化効率と高い浮遊スラッジ中の固体含量を
生じる、廃水及び他の液体を処理する為の、長方形の浮
遊タンク形状を使用する、改良された新規なＤＡＦ装置
を提供することである。
【００１１】別の目的は、気-液接触工程及び化学及び
／又は生物学的気-液反応の為の長方形のタンク形状を
用いる、改良されたＤＡＦ方法及び装置を提供すること
である。
【００１２】本発明の更に別の目的は、同時に、処理液
を透明化し、浮遊スラッジを濃厚化し、そして液体を気
体と反応させることが出来るＤＡＦ液体処理工程の為
の、改良された長方形の浮選タンクを提供することであ
る。
【００１３】本発明の更に別の目的は、短い流路で非常
に高い液体負荷速度で高い透明化効率を達成する為に、
長方形の浮選タンク形状を使用する、改良されたＤＡＦ
法を提供することである。
【００１４】
【課題を解決する手段】手短かに言うと、これら及びそ
の他の目的は、未処理液体及び加圧化で溶解空気で飽和
されている液体の混合物がタンクの一端で導入され、処
理液が底近くでタンクの他端に於いて排出される、直立
した長方形の浮選タンクを含んでいる、ＤＡＦ装置中で
達成される。間隔をおいて流路を横切って設置された一
連の偏向させるバッフル（又はスクリ−ンとも言う）
は、液体混合物を僅かに上方に向け、殆ど又は全く攪乱
なしに、垂直方向に均質な、層流に近い流れを生じる。
隣接するバッフルの間の間隔は通常は液体水準の高さ、
及びタンクを通って流れる液体の平均線形速度によって
通常は決定される。流れは、幾つかの平行なチャネルに
分割されて、より均質な層流に近い流れを確実にする。
タンクを通って流れる液体混合物から放出される空気の
ミクロバブルが、全ての接触した懸濁物粒を表面に運ぶ
のに十分な浮力を生じる。
【００１５】液体の層流に近い流れは、隣接する層中に
含有される粒の間の滑り作用を生じ、これは、粒が水圧
によって集合体（flocculation）を形成するのを助け
る。定常条件下では、垂直方向にかつ流路に沿って水平
に険しい透明化勾配がそれによって確立され、底近くの
タンクの排出端に於いては、粒の濃度は最も小さい。偏
向バッフルは先行技術の長方形のタンクのＤＡＦ装置で
は一般的に生じる、渦巻き、ショ−トカット、バイパ
ス、バックミキシングなどの理想的でない流れを防止す
る助けをする。そのような理想的でない流れは、安定し
た粒-ミクロバブル結合、及び高い透明化効率及び／又
は変換の為にタンク中に栓流(プラグフロ−)を生じるに
は、存在しないことが必要である。
【００１６】液体の高さ及び浮遊した物質の滞留時間
は、液面上に上昇する泡の覆い（ブランケット）により
支持されるスラッジの床が形成されるように調節され
る。スラッジの床が濃厚になるに従って、上部に近い領
域がより乾燥し、スラッジの床の厚みを維持する為に浮
遊速度に等しい速度でゆっくりと動くスキマ−によって
除去される。
【００１７】
【実施例】本発明の目的と原理をより良く理解する為
に、添付の図面と一緒に次の詳細な記載がなされる。
【００１８】同様な参照文字及び数字が、幾つかの図を
通じて対応する部分を示している図面を参照すると、図
１に全体を数字１０で示されるＤＡＦ装置が示され、こ
れは本発明に従って液体Ｌmを処理する為の上部開放状
の浮選タンク１２を有している。図２及び３により詳細
に示されるように、タンク１２の形状はほぼ長方形であ
って、直立した側壁１２ａ及び１２ｂ、末端壁１２ｃ及
び１２ｄ、及び底ホッパ−１２ｅを有しており、ホッパ
−１２ｅは、沈降物を集め排出する為のドレイン１１へ
下に向かうスロ−プを有している。底１２ｅに接触する
ことなしに、又は混合液Ｌmの水準より上まで達してい
ない、実質的にタンク１２の全長にわたってのびている
垂直の仕切り１３によって、平行な流路が形成されてい
る。タンク１２中で、それらの仕切りは、流路の横方向
の移動を減少する為の、ならびにより均質な層流に近い
流れを維持する為の、細い溝を与えている。勿論仕切り
１３はタンクの幅が細く、及び／又は流速が低い時は省
略することも出来る。
【００１９】入ってくる、即ち未処理の液体Ｌ1は、オ
リフィス１４を通り、タンク１２の底に於いて入口１８
を通って、混合室１６に入り、そこで液体Ｌ1は、入口
１８の横に隣接している入口２０を通って混合室１６に
入る溶解空気を含有している、処理され再循環された液
体Ｌ2と混合される。再循環された液体Ｌ2は、弁２３に
よって制御された速度でタンク１２の底に於ける出口２
２から排出される、透明化混合液体Ｌ3の一部に由来す
る。供給源２６からの圧縮空気は、ポンプ３０及び溶解
及び分離タンク３１を通じて、入口２０へ高圧下で分配
される際に、液体Ｌ3中に接触され、溶解される。嫌気
的な処理に対しては、空気の代りにタンクに窒素を供給
できる。タンク３１の頂部に於ける圧力レリ−フバルブ
３２は、溶解されなかった気体全てが逃げることを可能
とする。
【００２０】再循環液体Ｌ2中の溶解空気の為の、別の
又はバックアップの装置は、ポンプ３０によって液体Ｌ
3がそこを通って再循環される、空気インジェクタ−３
４を含んでいる。示されるように、いずれの配置も、他
方に対するバックアップとして使用できる。例えば、イ
ンジェクタ−３４は、圧縮空気供給源２６の出口に於け
る遮断弁３６を閉じ、そして空気インジェクタ−３４の
入口及び出口に於ける遮断弁３７を開くことによって、
作動する。空気注入速度を調節することによって、溶解
していない空気の形成を防止できる。
【００２１】液体Ｌ1及びＬ2の混合物は、液体Ｌmを形
成し、これは混合室１６中の複数の穴１６ａを通って、
乱流条件下でタンク１２に流れ、大部分の割合は液体Ｌ
m中でフロック-泡集合体を形成し、これは迅速に表面に
上昇する。残りは流路に沿った、間隔を置いた、溝を横
切って配置された偏向スクリ−ン又はバッフル３８の一
連のものを通って流れる。
【００２２】各々のバッフル３８は、複数の垂直に間隔
を置いた羽根板３９を含んでいる。各羽根板３９は、仕
切り１３中の開口を通って水平に伸びている共通軸上に
互いに固定されている、それぞれの溝中のセグメントを
含んでおり、そしてタンク側壁１２ａ及び１２ｂに固定
された防振材４１中に、その末端に於いて回転可能に支
持されている。各羽根板３９の輪郭は、ドラッグを最少
にする為に流線形にされており、前端及び後端の両方
が、好ましくは境界に於ける層分離と攪乱を最少にする
為に鋭角であるのが好ましい。
【００２３】隣接するバッフルの間の距離は、液体Ｌm
の平均線形速度及び、逃げていく空気の泡の平均上昇速
度に従って決められる。言い換えれば、その距離は、隣
接するバッフル３８の間を移動する為の液体Ｌmの平均
時間が、およそそれらのバッフルの間の全ての空気の泡
が液体Ｌmの頂部に上昇するまでの平均時間にほぼ等し
いように決められる。個々の羽根板３９の間の間隔は、
液体負荷速度にしたがって決められ、流速の小さいもの
に対する数cmから、非常に流速の速い30cmの間で変化し
得る。
【００２４】各バッフル３８中の各偏向羽根板３９の垂
直角度は、液体Ｌmの高さ及び流速にし従ってガングで
作動させられるレバ−４０により調節可能である。その
角度は、非常に浅いタンクの２、３度、及び非常に深い
タンクの60度の間でおよそ変化し得る。レバ−４０はま
た、液体Ｌmの流速の変化と共に直接自動的に増加及び
減少するように調節され得る。
【００２５】図４に示されるように、混合液体Ｌmはバ
ッフル３８を通って流れる際に、均一にされ、僅かに上
方にそらされ、それによって混合室１８近くの攪乱と衝
撃波の広がりと強度を迅速に減少させ、より均一で層流
に近い流れる生じる。偏向バッフル３８の主要な機能
は、液体のショック負荷に抵抗し、そして液体の乱流を
沈め、バックミキシングを防止し、流れを表面に向け、
軸方向の流れを均一にし、そして種々の非理想的な流れ
を防止し、流れを垂直方向に均一な層流又は所謂栓流に
より近くする。それによって入ってくる液体が乱流であ
ればあるほど、上記の効果を得る為に偏向バッフル３８
のより多くのセットが必要とされる。
【００２６】厳密に言えば、生じる層流の均一性はまた
セットの増加あたりの偏向羽根板の数として増加すべき
である。混合室は水平方向に均一な流れを生じる方法で
設計され配置されているので、入ってくる液体の攪乱の
広がりと強度は、水平方向に於いては比較的均一であり
得る。しかし垂直方向に於いては、入ってくる液体の攪
乱は、強力かつ広がりが大きい。偏向バッフル３８はそ
の攪乱を減少させる。重要な設計パラメ−タ−は最初の
液体攪乱、レイノルズ定数、偏向バッフルの設計、流路
中に於けるバッフルの数、及びレイノルス数Ｒeを減少
させる為に必要な仕切り１３の数である。液体が羽根板
３９の間の空間を通る時にＲeは減少する。図５に図解
されるように、水平表面上でこれらの機能の正味の結果
は、理想的な栓流ｐ、層流ｌ、及び乱流ｔに対する速度
プロフィ−ルと比較して、速度プロフィ−ルｐ−１を有
している栓流様の状態である。本質的に、栓流様の流れ
プロフィ−ルｐ−１は、隣接する偏向羽根板３９のそれ
ぞれの間の小さな層流プロフィ−ルの複数からなってい
る。
【００２７】液体Ｌ2中の溶解空気も流路を横切って伸
びている分配管４３中の間隔をおいたノズルを通じてタ
ンク１２の底近くの各偏向バッフル３８の下流で混合液
体Ｌ m中に均一に導入される。小さな容量のタンク中で
は、バックミキシングを防止する為には、１又は２個の
偏向バッフル３８及び分配管４３が必要であるだけだ
が、タンク長さ及び液体負荷速度が増加するに従って、
より多くのバッフル及び分配管が要求され得る。
【００２８】タンク１２の排出端は、出口４４を通じて
オ−バ−フロ−箱４８に排出する為に、透明な液体Ｌ3
の殆どに対し、底を横切る開口４２aを有する側面１２a
及び１２bの間にのびている邪魔板４２を含んでいる。
オ−バ−フロ−箱４８中の調節可能な堰４６は、予め決
めた高さにＬmの水準を維持する。液体水準を制御する
為の他の手段は、入口１８に於いて未処理液体Ｌ1の速
度を調節する液体水準センサ−等のものが考慮にいれら
れる。
【００２９】分配管４３から放出される空気の沢山のミ
クロバブルは、均一にタンク１２全体にわたって供給さ
れるが、懸濁液中の粒に付着し完全に取巻いて分離され
たフロック−泡集合体を形成する。集合体は、液体Ｌm
の表面に浮んでスラッッジＳの床を形成する。集合体
は、ミクロバブルによって囲まれているので、容易には
濡れることがなく、表面に浮んでくる際乾燥したままで
あり、スラッジ床の底面に付着する。これらの条件は、
高い透明化効率を確実にし、スラッジ固体の高含量を確
実にする。集合体がスラッジ床の底面に接触すると、空
気の泡は集合体から解放され、空気Ａの覆いとして蓄積
し、スラッジＳの底を液体Ｌmの表面から分離する。空
気の覆いはスラッジＳが破壊され、液体と再混合される
のを防止する助けをする。空気の覆いのすぐ下の集合体
の濃度は、上昇する空気の泡の浮選作用の為に比較的高
い。スラッジＳの厚い床を維持し、空気の覆いＡによっ
て液体表面からそれを分離することによってスラッジＳ
の上層はスラッジ床全体を攪乱することなしに容易にす
くい取ることが出来る。
【００３０】スラッジＳは、それ自身の重さにより空気
の覆いＡによって適用される対抗する浮力に対してゆっ
くりと圧縮される。スラッジＳは圧縮下で水がゆっくり
と下に滴り落ちるか又は蒸発するので、頂部近くでは乾
燥してくる。
【００３１】スラッジ床は空気の覆いＡ上に浮んでいる
が、上層はタンク１２のいずれかの末端、好ましくは液
体Ｌmの流れに対し反対向きの方向に於て、モ−タ−駆
動スプロケット５２によって駆動されるすくい取りブレ
−ド５０の連続した鎖によってすくい取り去られる。ス
プロケット５２のスピ−ドは、モ−タ−速度コントロ−
ラ−５３によって調節される。スラッジＳの上層は、堰
板５４上を移行し、末端位置１２cの幅にわたって、樋
又はホッパ−５６中に捨てられる。ブレ−ド５０は好ま
しくはテフロンで構成されるか、又はステンレス鋼プレ
−トの間がゴムで支持されており、スラッジＳ中への侵
入の深さは、ラック及びピニオン機構５５により、スプ
ロケット５２の高さを変えることにより、又は液体水準
の高さを変えることによって調節可能である。スラッジ
Ｓの除去速度は、浮選速度にあわせて、液体高さ、ブレ
−ド速度及び侵入深さを調節することによって制御でき
る。従って、タンク中のスラッジＳの滞留時間は、除去
されるスラッジＳの固形含量を制御するように制御され
る。末端壁１２c及び１２dの上部セクションは、作業員
の保護の為にスプロケット５２の上に内側に向かってス
ロ−プを形成することが出来る。このＤＡＦ装置によっ
て造られる浮んだスラッジは、先行技術のＤＡＦ装置中
の10％未満と比較して、50％と85％の間の固形含量を有
している。
【００３２】また、本発明に従うＤＡＦ装置は、気-液
接触又は化学反応を伴う操作に応用できる。そのような
装置中では、浮選タンク１２の頂部は、発生する全ての
蒸気又は気体を回収及び排出又は再循環する為に覆われ
ている。典型的な産業上の応用には、限定されるもので
はないが、殺生物剤、例えば塩素、二酸化塩素、又は非
酸化性殺生物剤での水の消毒、オゾン、酸素、酸素に富
んだ空気による、廃水の酸化、水又は他の液体から溶解
した気体及び溶解した揮発性有機物質をストリッピング
又は脱着すること、固体粒子及び／又は水溶性気体、例
えばアンモニア、硫化水素、酸化炭素、一酸化炭素等を
含有している空気のスクラビング、及び水又は他の液体
での吸収によるガス混合物の分離が含まれる。
【００３３】もし、溶解気体が使用されるならば、気-
液接触操作、及び気-液反応中の気相と液相の間の物質
移動の速度が何倍も増加できることを指摘することは重
要である。これは、物質移動の方向にかかわりなく、即
ち気体から液体、又は液体から気体にかかわらずあては
まる。化学的又は生物学的気-液反応の場合に於て、溶
解気体反応体の活性は、通常は反応の駆動力であり、従
って溶解気体反応体の使用は、おおいに反応速度を増加
させ得る。この事実は、気-液化学反応についてよく知
られているが、生物反応についてはよく知られていな
い。実験は廃水の生物処理に於ける溶解空気の使用が生
物反応の速度を何百倍も増加し得ることを示した。従っ
て、化学的にも生物学的にも、気-液物質移動又は気-液
反応を実施する為にＤＡＦ装置を使用することが極めて
有利である。バイオリアクタ−として浮選タンクの処理
能力を増加する為に、偏向バッフル３８はまた生物処理
に必要とされる微生物の生育の為の都合のよい附属品
（アタッチメント）として役に立ち得る。
【００３４】好気的又は嫌気的生物処理工程に応用され
た時に、空気の覆いＡの下に蓄積する、主として微生物
からなっている懸濁固体の部分は、再循環パイプ５８を
通じて入口１８に連続的に再循環され、再循環の速度は
弁６０によって制御される。再循環の為の運動エネルギ
−は、オリフィス１４を通過する未処理液体Ｌ1によっ
て発生される。別の方法として、循環ポンプ（図示な
し）が、パイプ５８を通じて再循環を与え得る。再循環
速度は、生物反応の程度を決定し、最終不活性化スラッ
ジ及び気体生成物が生じる速度を決定する。勿論樋５６
で捨てられるスラッジＳの一部は、示されていない手段
によってタンク１２に直接、又は入口１８を通じて再循
環できる。生成する気体は、気-液接触工程と同じ方法
でタンク１２から捨てられる。
【００３５】本発明によって提供される装置は、室内に
又は保護カバ−を取り付けて屋外に位置させて運転する
ことが出来る。慣用の長方形のＤＡＦ装置と比較する
と、その長さは大きな液体負荷に対してはより短い。従
って、これは占める空間が小さく、非常に限られた面積
の場所に据え付けることが出来る。
【００３６】タンク１２を通る層流に近い液体の流れ
は、粒に対する水圧の集合体形成効果を生じ、従って生
の廃液の予備処理に於ける凝固剤及び集合体形成剤の必
要とされる量が少なくてすむ。均一な層流の下での栓流
様の流れは、より高い効率でより速い分離を可能とす
る。
【００３７】偏向バッフル３８と溶解空気分配管４３を
加えて、低コストで既存の長方形のＤＡＦの殆どに適合
出来、所望の効果を達成できる。
【００３８】また、開示される装置は、透明化、スラッ
ジの濃厚化及び脱水、気-液接触、物質移動、及び化学
又は生物学的気-液反応等の、種々の工程及び操作を、
高い効率速度で同時に実施する為に使用できる。
【００３９】本発明の原理を説明する為に、本明細書に
記載され説明されている部品の詳細及び配置に於ける種
々の変更が、特許請求の範囲に提示される発明の原理と
範囲内で当業者によってなされるうることが理解される
であろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 マルチチャンネル調節浮選タンクを用いる、
本発明に従うＤＡＦ装置の好ましい具体例のブロック図
である。
【図２】 図１の浮選タンクの縦方向の断面の立面図で
ある。
【図３】 図２の線3-3に沿った浮選タンクの縦方向の
平面断面図である。
【図４】 図１の浮選タンク中で生じる典型的な層流に
近い流路の立面図である。
【図５】 流路の垂直方向の断面を通る速度プロフィ−
ルを示す図である。

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の液体中に含有される懸濁物質を除
    去する為の改良された溶解空気浮選装置であって、該装
    置が、 対抗する末端の間に連続した流路を形成している長方形
    のタンク、 該第１の液体と溶解空気を含有している第２の液体との
    液体混合物を受ける為の該末端の一方にある入口、 該懸濁物質から分離された液体混合物の全てを排出する
    為の該末端の他方にある第１の出口、及び該流路に沿っ
    て放出される空気のミクロバブルにより表面に浮遊され
    る、該液体混合物中の該懸濁物質を排出する為の、該末
    端のいずれかにある第２の出口、を含んでおり、 バックミキシングなしに栓流様の連続した流れとして、
    該液体混合物を上方かつ前方に向け直すための、該タン
    クの長さより実質的に短い距離の流路中に配置された傾
    斜面を形成しているバッフル手段を含んでいることを特
    徴とする装置。
  2. 【請求項２】 第一の液体中に含有される懸濁物質を除
    去する為の溶解空気浮選タンクであって、 対抗する末端の間に長手方向に流路を形成している長方
    形の容器、 該第１の液体と溶解空気を含有している第２の液体との
    液体混合物を受ける為の該末端の一方にある入口、 該懸濁物質から分離された液体混合物の全てを排出する
    為の該末端の他方にある第１の出口、及び該流路に沿っ
    て放出される空気のミクロバブルにより表面に浮遊され
    る、該液体混合物中の該懸濁物質を排出する為の、該容
    器の末端のいずれかにある第２の出口、 該容器の対抗する側面の間に該流路を横切って水平軸上
    に配置された流線形の羽根板の垂直の列の少なくとも一
    つ、但し、各羽根板は、該容器長さより実質的に短い該
    流路中に、バックミキシングなしに連続的栓流様の流れ
    として該混合物を上方かつ前方に向けなおす為の傾斜表
    面を有しているものである、を含んでいるタンクである
    装置。
  3. 【請求項３】 該流路に沿って間隔をおいて位置してい
    る複数個の垂直に立てられた流線形の羽根板列を、該バ
    ッフル手段が含んでいる、請求項１に記載の装置。
  4. 【請求項４】 流路を横切って、水平軸上に間隔をおい
    て位置する流線形の羽根板の垂直列を、該バッフル手段
    が含んでいる請求項１に記載の装置。
  5. 【請求項５】 垂直に立てられた流線形の羽根板列の各
    々が、その水平軸上に垂直に間隔をおいている請求項３
    に記載の装置。
  6. 【請求項６】 該羽根板列が、その水平軸の周りに角度
    を変えるように位置付けられる請求項２に記載の装置。
  7. 【請求項７】 液体水準と該混合物の流速に従って、該
    流路中の該軸の周りの該羽根板の角度を全部一緒に調節
    する為の調節手段を更に含んでいる請求項４又は６に記
    載の装置。
  8. 【請求項８】 液体水準と該混合物の流速に従って、該
    流路中の該軸の周りの該羽根板の垂直角度を全部一緒に
    調節する為の調節手段を更に含んでいる請求項５に記載
    の装置。
  9. 【請求項９】 該羽根板のそれぞれが断面が比較的薄
    く、鋭い前端及び後端を有している請求項２に記載の装
    置。
  10. 【請求項１０】 補足量の第２の液体を該液体混合物中
    に導入する為に、該バッフル手段の下流の該タンクの底
    近くの流路を横切ってのびる、分配手段を含んでいる請
    求項１又は２に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 該分配手段が、その長手方向に沿って
    間隔をおいた複数の穴を有する管を含んでいる請求項１
    ０に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 浮遊物質を、該タンク中の該液体混合
    物の表面より上で、放出空気の覆いにより空中で支持す
    る、液体水準の高さ及び浮遊物質の滞留時間を調節する
    手段を含んでいる請求項１又は２に記載の装置。
  13. 【請求項１３】 該調節する手段が、該タンクからの液
    体排出量を制御するために該第１の出口に連結された
    堰、及び該タンクから除去された浮遊物質の量を調節す
    る為の、抽出器を含んでいる請求項１２に記載の装置。
  14. 【請求項１４】 該抽出器が、浮遊物質の下層の排出を
    防止するために、該第２の出口に連結されたプレ−ト、
    及び、該タンクの両端の一方において、該浮遊物質の最
    上層をすくい取るためのブレ−ドのモ−タ−駆動される
    鎖を含んでおり、その鎖の高さが調節可能である、請求
    項１３に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 該抽出器が、該液体水準より上にタン
    クの一方の端を横切って配置される樋、及び、該浮遊物
    質の上部を該樋に捨てるためにブレ−ドのモ−タ−駆動
    される鎖を含んでおり、その鎖の高さが調節可能であ
    る、請求項１３に記載の装置。
  16. 【請求項１６】 該抽出器が、浮遊物質の上層の除去の
    予め決められた速度を維持する為に、ブレ−ド速度調節
    機を含んでいる、請求項１４又は１５に記載の装置。
  17. 【請求項１７】 該抽出器コントロ−ラ−が、該液体水
    準より上にタンクの一方の端を横切って配置される樋、
    及び、該浮遊物質の一部を該樋に捨てるためにブレ−ド
    のモ−タ−駆動される鎖を含んでおり、該樋の上部に排
    出された浮遊物質を制限する為に、該樋に取り付けられ
    たプレ−ト手段を更に含んでいる、請求項１６に記載の
    装置。
  18. 【請求項１８】 懸濁物質を含有している液体、気体即
    ち蒸気媒体を処理する溶解気体浮選方法であって、 垂直にタンク中に少なくとも１つの流路を横切る少なく
    とも１つの偏向スクリ−ンを設け、但し、各偏向スクリ
    −ンは水平にさしわたされた羽根板が垂直に並べられて
    いるものとし、 該流路中に、該媒体と、溶解空気を含有している液体と
    を導入し、 該媒体が該スクリ−ンを通過するようにして、該液体か
    ら放出される空気のミクロバブルの該懸濁物質との接触
    の際に、該媒体を該媒体の表面に向かってそれるように
    移動させ、 該懸濁物質が該ミクロバブルから解放されるときに、該
    媒体の上で、空気の層上に該懸濁物質の床を支持し、 該空気の層によって支持される該懸濁物質の上部部分を
    すくい取ることを含む、溶解気体浮選方法。
  19. 【請求項１９】 該スクリ−ンの下流で補充用の該溶解
    空気含有液体を導入することを更に含んでいる、請求項
    １８に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 液体から懸濁物質を分離する為の溶解
    空気浮選装置であって、 一方に入口手段を有している対抗する末端の間に流路を
    形成する、長方形のタンク、 該懸濁物質を含有している未処理液体と溶解空気を含有
    している処理液との混合物を、該タンクの長手方向に沿
    った流路中に導入する為に、該入口手段と連絡している
    該一方の末端にある混合室、 バックミキシングなしに栓流様の流の連続した流れとし
    て、該液体混合物を上方かつ前方に向け直すための、該
    タンクの長さより実質的に短い距離の流路中に配置され
    た傾斜面を形成しているバッフル手段 該混合物から放出され該懸濁物質に付着している空気の
    ミクロバブルによって、表面に向かって運ばれる該懸濁
    物質を除去する為に、該タンクの上部区域に配置される
    すくい取り手段、 該流路にそって表面に浮遊されてくる物質から分離され
    た処理液を排出する為に、該末端の他方にある出口、 該処理液の一部分中に空気を溶解する為の手段、 該一部分を該混合室に再循環する為に、該入口手段に連
    結されている再循環手段、の組合せを含む装置。
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