JPH10151442A

JPH10151442A - 真空脱気装置

Info

Publication number: JPH10151442A
Application number: JP31178296A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sugawara; 広菅原; Takashi Futatsugi; 高志二ツ木
Original assignee: Organo Corp; Japan Organo Co Ltd
Current assignee: Organo Corp
Priority date: 1996-11-22
Filing date: 1996-11-22
Publication date: 1998-06-09

Abstract

(57)【要約】【課題】脱気効果を上げる。【解決手段】脱気塔１０内には、充填層１２が収容さ
れており、散布装置２０から被処理水が供給されこれが
重力により落下する。充填層１２上方の脱気室１４には
真空ポンプ２６が接続されており、脱気室１４は真空状
態におかれる。従って、被処理水中の溶存酸素が除去さ
れる。そして、処理水は充填層１２の下方の処理水貯留
室１６を経て排出ポンプ２４によって排出される。ここ
で、充填層１２を支持するグレーティング１２ａとして
その開口率が３５％以上という開口率の高いものを採用
している。従って、グレーティング１２ａからの処理水
の落下がスムーズに行われ、ここに水膜が形成されるの
が防止される。これによって、グレーティング１２ａの
下方の空間が上方の空間と分離されることが防止され、
ここで酸素が再溶解することが防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水中に溶存する気
体を減圧除去する真空脱気装置、特に超ＬＳＩ製造工程
などで使用される微量溶存酸素の除去に好適なものに関
する。

【０００２】

【従来の技術】超ＬＳＩの製造工程では、不純物の混入
をさけるために、高度に浄化された超純水が利用されて
おり、溶存酸素についても十分低濃度であることが要求
されている。例えば、半導体ウェハーの洗浄に用いられ
る超純水では、溶存酸素（ＤＯ）を１０μｇ／Ｌ（ｐｐ
ｂ）以下にまで除去することが要求されている。

【０００３】水中の溶存酸素の除去には、一般に真空脱
気装置が利用されている。この真空脱気装置では、水の
表面積を増大させるために気液接触材を充填した脱気塔
内の気体を真空ポンプで排気することにより真空状態と
し、被処理水を気液接触材上を落下させることで、溶存
酸素を除去する。

【０００４】このため、大容量の真空ポンプを用い処理
量を少なくすれば、溶存酸素を１０μｇ／Ｌ以下にまで
低下させることが可能である。しかし、このような真空
度の上昇だけで溶存酸素を上記濃度まで低減するために
は、非常に大きな真空ポンプを用い、かつ装置の処理量
をかなり少なくしなければならない。従って、実際問題
としてこのような装置を採用することは困難であり、一
般的には処理水を窒素曝気したり、触媒還元したりして
溶存酸素濃度を上記濃度まで低減している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、窒素曝気や、
触媒還元のためには、それなりの装置が必要であり、で
きればこのような装置を利用せずに、十分溶存酸素濃度
を低減することが望まれる。従って、真空脱気装置にお
ける溶存酸素の除去能力をさらに上昇したいという要求
がある。

【０００６】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、溶存酸素除去能力の高い真空脱気装置を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、気密に形成さ
れた脱気塔内に気液接触材の充填層を形成し、脱気塔の
上方から被処理水を供給し、充填層の下方から処理水を
排出すると共に、真空手段により脱気塔内の気体を排出
するようになした真空脱気装置において、前記気液接触
材を下方から支持する支持部材の開口率を３５％以上と
したことを特徴とする。

【０００８】従来より、充填層の気液接触材を支持する
支持部材としては、板に多数の穴のあいたパンチンメタ
ル等の目板が用いられてきた。この目板は、気液接触材
および被処理水の荷重に耐える必要性と被処理水が抵抗
なく通過できることを考え、開口率を２０〜３０％程度
に設定していた。また、目板の強度および被処理水の有
効透過面積を大きくするために、波板に形成したパンチ
ングメタルを利用することも提案されている。

【０００９】しかし、このような従来の支持部材は、基
本的に処理水が充填層中に溜まらなければよいという考
え、すなわち開口全部を処理水の流れが覆わなければよ
いという考え方で構成されていた。

【００１０】ところが、このような目板であると、開口
の周囲全部を水流が覆い、この水膜によって、目板の上
方の空間と、目板の下方の空間が別々の空間に仕切られ
る。そして、各種実験により、この目板の下方空間が別
空間として形成されると、この目板の下方空間の真空度
が十分でなくなり、酸素の再溶解が起こり、処理水溶存
酸素濃度が上昇してしまうことが分かった。

【００１１】そこで、本発明では、気液接触材を支持す
る支持部材の開口率が３５％以上とかなり大きいものと
した。従って、ここを通過する処理水が水膜を形成する
可能性がほとんどなくなり、支持部材の下方に空間が存
在しても、この下方の空間が支持部材の上方の空間と水
膜で仕切られ、別の空間になることを防止できる。そこ
で、支持部材の下方の空間での酸素の再溶解を防止し
て、効果的な脱気処理が行える。

【００１２】例えば、脱気塔内の処理水の水位を支持部
材とほぼ同一に制御する場合においても、その制御精度
を余り高くするのは難しい。本発明のように、下方に空
間を生じてもよいようにしておくことで、制御の制御を
粗くしておいても、処理水溶存酸素濃度を安定して、低
濃度に維持することができる。

【００１３】また、本発明は、気密に形成された脱気塔
内に気液接触材の充填層を複数段に形成し、脱気塔の上
方から被処理水を供給し、最下段の充填層の下方から処
理水を排出すると共に、真空手段により脱気塔内の気体
を排出するようになした真空脱気装置において、最下段
の気液接触材を下方から支持する支持部材の開口率を３
５％以上としたことを特徴とする。

【００１４】このように、真空脱気塔内における充填層
を複数段に形成することによって、最初の方の段で、溶
存酸素濃度をある程度低下させておき、最終段におい
て、目標となる溶存酸素濃度まで溶存酸素濃度を低下す
ればよい。従って、１段で一度の低濃度まで溶存酸素濃
度を低下させるのに比べ、確実にかつ効率的な溶存酸素
の除去が行える。そして、最下段の支持部材の開口率を
大きなものにすることによって、ここにおける溶存酸素
濃度の低下を十分なものにできる。

【００１５】また、本発明は、前記支持部材は、グレー
ティング構造であることを特徴とする。このようにグレ
ーティング構造とすることによって、大きな開口率で、
かつ十分な強度を得ることができる。

【００１６】また、本発明は、前記気液接触材の充填層
は、紐状体のリングを複数接続して構成された気液接触
材を多数充填してなり、前記支持部材の直上に比較的大
きな気液接触材の層を形成し、その上方に比較的小さな
気液接触材の層を形成したことを特徴とする。

【００１７】このように、大きな気液接触材の層を形成
することによって、支持部材の開口を大きなものとして
気液接触材の支持が行える。また、上方を小さな気液接
触材とすることで、気液接触材における表面積を十分大
きなものに維持できる。従って、支持部材の開口率を大
きなものにしながら、脱気効率を十分なものに維持し効
率的な処理が行える。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に好適な実施の形態
（以下、実施形態という）について、図面に基づいて説
明する。

【００１９】「第１実施形態」図１は、第１実施形態に
係る真空脱気装置の全体構成を示す図であり、円筒状の
脱気塔１０を有している。この脱気塔１０は、気密に形
成され、その内部の中間部分に充填層１２が形成されて
いる。この充填層１２は、テラレット（商品名（日鉄化
工機株式会社））やラヒシリング等の空隙率の大きな気
液接触材を多数充填したものである。例えば、テラレッ
ト（商品名）は、図２に示すように、外側リング１２１
の中に、９個の内部リング１２２が放射状に収められた
形をしており、９個の内部リング１２２の中心側が相互
に接合され、外側が外側リング１２１に接合されてい
る。従って、外側リング１２１の直径が内部リング１２
２の直径の２倍強となっている。例えば、外側リング１
２１の外径が５０ｍｍ程度、内部リング１２２の外径
（厚みに対応する）は２０ｍｍ程度のものが採用され
る。この気液接触材の充填個数は２５，０００／ｍ³、
表面積は１８０ｍ²／ｍ³、空隙率は９０％程度である。
また、気液接触材は、通常ポリプロピレンなど各種のプ
ラスチック材料で構成されている。

【００２０】そして、充填層１２を構成する気液接触材
は、多数の穴が形成された支持部材であるグレーティン
グ１２ａで支持されている。このグレーティング１２ａ
の構成例を図３に示す。このグレーティング１２ａは、
プレート１２３を複数枚並行に並べ、これに複数のロッ
ド１２４を串刺しにして構成されている。この例では、
プレート１２３は、厚さ３ｍｍ、幅３０ｍｍ程度のステ
ンレス製薄板で、３０ｍｍ間隔で並列配置されている。
一方、ロッド１２４は、直径９ｍｍで、１００ｍｍ間隔
で並列配置されている。従って、ほぼ３０ｍｍ×１００
ｍｍの開口が多数形成されており、この上に単位気液接
触材が堆積される。

【００２１】通常の板に穴を開けたパンチングメタルで
は、開口率を上げるとその強度が十分でなくなるが、本
実施形態のグレーティング１２ａでは、開口率を非常に
大きくしても十分な強度を維持することができる。ま
た、この例では、グレーティング１２ａの周囲にドーナ
ツ状の支持部を設け、ここを脱気塔１０にボルト締めす
ることによって、グレーティング１２ａを脱気塔１０に
固定している。

【００２２】ここで、グレーティング１２ａとして、開
口率の非常に大きいものを採用すると、上述の気液接触
材が開口から落下する可能性がある。そこで、グレーテ
ィング１２ａの直上に、上述した気液接触材より大きい
気液接触材を少しだけ積んで支持層１２０ａを形成し、
その上に上述の小さい気液接触材を堆積して気液接触層
１２０ｂを形成している。これによって、気液接触材の
落下を防止して、かつ良好な気液接触を図ることができ
る。大きい気液接触材としては、外径が９５ｍｍ程度、
厚みが４０ｍｍ程度のものなどが採用できる。また、充
填層１２の高さが３５００ｍｍ程度であれば、下から５
００ｍｍ程度を大きな気液接触材で構成される支持層１
２０ａとすることが好適である。なお、このような支持
層１２０ａは、必ずしも設ける必要はない。

【００２３】また、脱気塔１０内の充填層１２の上方に
は脱気室１４、充填層１２の下方には処理水貯留室１６
が形成されている。

【００２４】脱気室１４の上部には、被処理水供給管１
８から供給される被処理水を充填層１２に向けて散布す
る散布装置２０が設けられている。また、処理水貯留室
１６の底部には、処理水を排出する処理水排出管２２を
介し、排出ポンプ２４が接続されている。

【００２５】そして、充填層１２の上方である脱気室１
４には、真空ポンプ２６が排気管２８を介し接続されて
おり、さらに処理水貯留室１６と脱気室１４には、それ
ぞれ圧力検出用ノズル３０ａおよび３０ｂが付設されて
おり、両ノズル３０ａ，３０ｂを介して処理水貯留室１
６における処理水水位を検出するための差圧計３０が設
けられている。そして、この差圧計３０の出力が制御装
置３２に伝達され、被処理水供給管１８に付設したコン
トロール弁３３を介して被処理水の流量がコントロール
される。

【００２６】このような装置において、被処理水である
純水は、被処理水供給管１８を介し、散布装置２０に供
給される。散布装置２０は、その下面に多数の穴が形成
されており、脱気室１４内において、被処理水を充填層
１２に向けて散布する。散布された被処理水は、重力に
よって落下し、充填層１２の充填材の表面を伝って、処
理水貯留室１６に溜まる。そして、排出ポンプ２４によ
って、処理水排出管２２を介し、後段の装置へ導入され
る。

【００２７】一方、真空ポンプ２６の運転によって、脱
気室１４内の気体は、排気管２８を介し、外部に排出さ
れる。そこで、脱気室１４内は、高真空状態になってい
る。例えば、気温２５゜Ｃで２４Ｔｏｒｒ（ほぼ水蒸気
圧のみの圧力）程度まで減圧される。

【００２８】従って、散布装置２０から散布された被処
理水から、溶存酸素が放出される。そして、充填層１２
を落下する際には、気液接触材の表面を伝うことによ
り、被処理水の表面積が増大されており、被処理水から
の溶存酸素の放出がさらに促進される。

【００２９】ここで、本実施形態においては、処理水貯
留室１６内の水位が充填層１２のグレーティング１２ａ
の位置とほぼ同一の位置に設定されている。すなわち、
制御装置３２が差圧計３０の出力によってコントロール
弁３３を制御し、処理水貯留室１６における水位をグレ
ーティング１２ａの位置とほぼ同一の位置に制御する。
差圧計３０は、脱気室１４内と処理水貯留室１６の２点
で連通しており、この２点の圧力差より、水位を検出す
る。そこで、差圧計３０の下方側連通端は、処理水貯留
室１６の水面以下すなわち、グレーティング１２ａ以下
に設定され、上方側連通端は水面上すなわちグレーティ
ング１２ａ以上に設定される。図示の例では、上方側連
通端は、脱気室１４内に位置しているが、水面より上方
であれば、たとえば充填層１２内でもよい。なお、処理
水の水位検知および制御の方法としては、フロート式、
静電容量式、光電式等の他の方法を使用しても良いこと
は言うまでもない。

【００３０】このように、本装置によれば、充填層１２
の下方に実質的に気相空間がない。そして、この構成に
よって、溶存酸素の除去効率が上昇する。このことは実
験的に確かめられているが、その原理は次のようなもの
と考えられている。まず、排気を充填層１２の上部空間
である脱気室１４から行うことによって、被処理水から
放出された酸素を効率的に排出できる。すなわち、脱気
室１４の上部の方が気相中に放出される溶存酸素の量が
多いので、より好ましい脱気処理が行われる。

【００３１】そして、充填層１２の下部に実質的な気相
空間がないため、空間としては、グレーティング１２ａ
の上方の充填層１２内とこれに連通する脱気室１４だけ
である。従って、充填層１２中で分離された気体が、そ
のまま脱気室１４を介し、外部に排出される。すなわ
ち、実質的に１つの空間内で、脱気が行われるため、効
果的な脱気が行われる。

【００３２】ここで、従来の脱気装置では、パンチング
メタル等の目板を設け、これで気液接触材を支持し、か
つこの目板の下方に空間を設けていた。充填層１２は、
気液接触材を目板で支持する構造であり、この目板の部
分において水膜が生じ充填層１２内の空間と目板の下方
の空間（充填層１２の下方空間）が分離される。そこ
で、充填層１２の下方空間の圧力が比較的高くなりやす
く、ここに酸素が残留する可能性が生じるためではない
かと推察される。なお、理論的には、酸素は、被処理水
からのみ発生するため、充填層１２の下方に空間を設け
ても一旦低下した溶存酸素が再び上昇することはないと
考えられる。しかし、目板及びここから落下する水膜で
仕切られた２つの部屋が存在するということは、真空ポ
ンプ２６に対する負荷が大きくなることであり、例えば
圧力値が変動しやすくなるなどして、トータルとして脱
気効果が十分でなくなることは十分推察される。また、
脱気塔１０は気密に構成されているといえども外気のリ
ークによる侵入も全く０とはいえないが、充填層１２の
下方が液体で満たされていることで、前記外気のリーク
を防止する効果も発揮されている。なお、このような処
理水水位の制御については、特願平８−１５５３１５号
等に提案した。

【００３３】このように、本実施態様では、充填層１２
の下方の気相の空間を実質的になくすことで、このよう
な欠点を除去したため、効率的な脱気を行うことができ
る。ところが、このような水位制御は必ずしも非常に精
密に行えるわけではない。すなわち、通常の制御では、
実際の水位は、目標となる水位に対しある程度幅を持っ
て変動せざるを得ない。従って、グレーティング１２ａ
の下方に空間が生じることを完全には防止できない。

【００３４】しかし、本実施形態では、上述のように、
充填層１２の支持部材として、開口率の非常に高いグレ
ーティング１２ａを採用している。従って、グレーティ
ング１２ａの開口部に水膜が形成されることがなく、グ
レーティング１２ａの下方空間が水膜によって、充填層
１２内の空間から隔離されることがない。従って、ある
程度の空間がグレーティング１２ａの下方に存在する場
合においても、その悪影響を最小限に抑制することがで
きる。そこで、水位制御の精度をかなり粗くすることが
できる。

【００３５】また、本実施形態においては、脱気室１４
内に排気管２８を連通しているが、充填層１２内に排気
管２８を連通してもさしつかえない。ただし、この場合
は充填層１２の気液接触の有効高さが低くなり、その分
だけ効果が低下する。よって気液接触の有効高さを低く
しない意味から充填層１２内の上方に排気管２８を連通
することが好ましい。また、目標水位を高い位置にする
と、それだけ充填層１２の気液接触させるための有効高
さが減少する。このため、充填層１２の下端と同一の位
置に目標水位を設定するとよい。

【００３６】さらに、本実施形態では、グレーティング
１２ａの下方空間の悪影響がほとんどないため、目標水
位をグレーティング１２ａの下方に設定することもでき
る。そして、この場合には、差圧計３０の上部側連通端
をグレーティング１２ａの下方に設定することができ
る。

【００３７】さらに、本実施態様では差圧計３０と制御
装置３２とで水位を制御する際に、被処理水供給管１８
に付設したコントロール弁３３により被処理水の供給量
を調節したが、処理水排出管２２にコントロール弁（図
示せず）を付設し、このコントロール弁により処理水の
排出量を調整してもよい。

【００３８】また、真空手段としては真空ポンプ２６に
かえて、蒸気エゼクタとバロメトリックコンデンサとを
組合せたものを用いることができる。

【００３９】「第２実施形態」図４に、第２実施形態の
構成を示す。この第２実施形態では、１つの脱気塔１０
内に、２つの充填層を設け、２段構成になっている。

【００４０】すなわち、脱気塔１０の内部には、第１充
填層３４と、第２充填層３６が設けられている。そし
て、第１充填層３４の上部空間が第１脱気室３８、第２
充填層３６の上部が第２脱気室４０とされている。散布
装置２０は、この第１脱気室３８内に配置され、被処理
水を第１充填層３４に散布する。

【００４１】そして、第２充填層３６は、第１実施形態
と同様に、開口率の高いグレーティング３６ａで支持さ
れているが、第１充填層３４は穴のない底板３４ａによ
って支持されている。また、この底板３４ａの中央部に
は、水封装置４２が設けられ、第１充填層３４の底部を
水封している。さらに、この水封装置４２には、第２脱
気室４０に配置された散布装置４４が接続されており、
水封装置４２から流れ出す１次処理水を被処理水とし
て、第２脱気室４０を介し第２充填層３６に供給してい
る。

【００４２】また、第１脱気室３８には、第１真空ポン
プ（ＶＰ１）４６が、排気管４８を介し接続されてお
り、第２脱気室４０には、第２真空ポンプ（ＶＰ２）５
０が排気管５２を介し接続されている。そして、この第
１及び第２真空ポンプ４６、５０によって、第１及び第
２脱気室３８、４０がそれぞれ減圧される。

【００４３】図５は、水封装置４２の概略構成を示す図
であり、底板３４ａを貫通するパイプ４２ａと、第１充
填層３４内側において、このパイプ４２ａの上端を覆う
カップ４２ｂからなっている。そして、カップ４２ｂ
は、その下端に開口を有しているため、第１充填層３４
内を流下してきた１次処理水は、カップ４２ｂの下端か
らカップ４２ｂ内に入り、パイプ４２ａにオーバーフロ
ーして流入する。従って、第１充填層３４の下部には、
水層Ｗが形成され、これによって第１脱気室３８と第２
脱気室４０が完全に水封されることになる。

【００４４】なお、第２充填層３６の下方に処理水貯留
室１６が設けられ、ここに排出管２２を介し排水ポンプ
２４が接続されること、差圧計３０の出力によって、制
御装置３２がコントロール弁３３を制御して、処理水貯
留室１６の処理水水位をグレーティング３６ａとほぼ同
一に維持することは上述の第１実施形態と同様である。

【００４５】このような装置によれば、溶存酸素を多量
に含む被処理水は、まず第１脱気室３８及び第１充填層
３４内において、溶存酸素を粗取りされる。そして、溶
存酸素が粗取りされた１次処理水が、散布装置４４を介
し、第２脱気室４０に供給される。この第２脱気室４０
から後は、上述の第１実施形態と同様の動作である。

【００４６】このように第１脱気室３８、第１充填層３
４を設け、ここで溶存酸素を粗取りするため、第２脱気
室４０、第２充填層３６において効果的な処理が行わ
れ、処理水中の溶存酸素濃度を十分低濃度にすることが
できる。

【００４７】特に、本実施形態では、水封装置４２を設
け、第２脱気室４０と第１脱気室３８を完全に切り離し
ている。そこで、処理が完全な多段処理になり、短絡が
発生したりすることがない。さらに、後述するごとく第
１脱気室３８と、第２脱気室４０の真空度などを別々に
設定することができ、効果的な脱気処理が行える。そし
て、第１充填層３４もその底部に水層があるため、上述
の場合と同様の処理効果が発揮できる。

【００４８】上述した第２実施形態では脱気塔１０の内
部に充填層を２段に設けているが、充填層の段数は２段
に限定されるものではなく、３段以上とすることができ
る。なお、このように充填層を複数段とした場合は、最
下段の充填層の下部にのみグレーティング３６ａを用
い、その上部の充填層の下部は水封装置４２で水封する
とよい。

【００４９】また、充填層を２段に設けた第２実施形態
では、第１脱気室３８と第２脱気室４０にそれぞれ真空
ポンプ４６，５０を連通しているが、最上部の脱気室３
８内または充填層３４の上方部の一ヶ所に排気管４８を
介して真空ポンプ４６を付設してもよい。

【００５０】また、真空ポンプを複数台用いる場合は、
下方に向かって真空度が高くなるように順次真空ポンプ
の真空度に変化を持たせることが好ましい。

【００５１】また水位の位置はグレーティング３６ａの
下端とほぼ同一位置にすることに限定されず、グレーテ
ィング３６ａのやや上方あるいはやや下方でよいこと
や、真空ポンプにかえてエゼクタを用いてもよいことな
どは前述した通りである。

【００５２】「実験結果」ここで、第２実施形態の装置
を実際に作成し、運転した結果について、以下に示す。

【００５３】まず、脱気塔１０は、直径４００ｍｍφ、
高さ１２０００ｍｍ、第１脱気室高さ７００ｍｍ、第１
充填層高さ３５００ｍｍ、第２脱気室高さ９００ｍｍ、
第２充填層３５００ｍｍとした。第１及び第２充填層３
４、３６の気液接触材としては、複数のリングを組み合
わせたもので、１つの気液接触材は、外径が５１ｍｍ、
高さ１９ｍｍであって、１ｍ³当たりの充填個数２５０
００個、１ｍ³当たりの表面積１８０ｍ²、空間率は８９
％のものが採用された（テラレット（商品名））。

【００５４】そして、被処理水を線速度（ＬＶ）４０〜
８０ｍ／Ｈ（時間）で供給した。供給した被処理水の温
度は２３±１゜Ｃ、溶存酸素は８〜９ｍｇ／ｌであっ
た。なお、第１、第２脱気室３８、４０の圧力は、それ
ぞれ３３Ｔｏｒｒ、２２Ｔｏｒｒであった。

【００５５】「実験結果１」このような条件において、
処理水水位をグレーティング３６ａの下端より１ｍ下方
に設定し、被処理水のＬＶを４０ｍ／Ｈと８０ｍ／Ｈの
２種類とし、第２充填層の下端に設置されるグレーティ
ング３６ａの開口率を２０〜７０％の範囲で変化させ
て、得られる処理水のＤＯとの関係を調べた。その結果
を図６に示す。

【００５６】これより、ＬＶ４０ｍ／ＨおよびＬＶ８０
ｍ／Ｈの両方の場合において、グレーティング３６ａの
開口率が３５％以上となることで、処理水ＤＯが急激に
減少することが分かる。従って、グレーティング３６ａ
の開口率を３５％以上にすることによって、グレーティ
ング３６ａの下方に空間を形成してもその悪影響が抑制
されることが分かる。なお、ＬＶが高い方が、ＤＯの低
下し始める開口率が若干高くなる。これは、水量が増し
たことで開口部の縁から落下する水量が増すため、水膜
が形成されやすくなるためであると考えられる。しか
し、変化の程度はそれ程大きくなく、開口率を３５％以
上とすることが好適であることが理解される。

【００５７】「実験結果２」次に、目標とする処理水の
水位をグレーティング３６ａの下端とほぼ同一位置に設
定し、被処理水のＬＶを４０ｍ／Ｈと８０ｍ／Ｈの２種
類とし、グレーティング３６ａの開口率を２０〜７０
％の範囲で変化させて、得られる処理水のＤＯを調べ
た。グレーティング３６ａの開口率２０〜３０％の条件
では、得られる処理水のＤＯがＬＶ４０ｍ／Ｈで４．０
〜６．０ｐｐｂ、ＬＶ８０ｍ／Ｈで５．０〜８．０ｐｐ
ｂの範囲で、頻繁に変動した。一方、開口率３５〜７０
％の条件では、ＤＯはＬＶ４０ｍ／Ｈで４．０〜４．５
ｐｐｂ、ＬＶ８０ｍ／Ｈで５．０〜５．５ｐｐｂの範囲
で安定していた。

【００５８】このように、グレーティング３６ａの開口
率が低いと、処理水ＤＯが変動した。これは、グレーテ
ィング３６ａにおいて水膜が形成された状態で、水位が
上下するためと考えられる。また、グレーティング３６
ａの開口率３５〜７０％の範囲においても、開口率の高
いグレーティング３６ａを使用した方がより安定したＤ
Ｏが得られた。

【００５９】「実験結果３」被処理水のＬＶを８０ｍ／
Ｈに固定し、グレーティング３６ａの開口率３０％およ
び７０％の２種類について、処理水水位をグレーティン
グ３６ａの下端からグレーティング３６ａの下端より１
ｍ下方まで変化させたときの処理水ＤＯを調べた。この
結果を図７に示す。このように、開口率３０％の時に
は、処理水水位の低下に伴ってＤＯは大きく上昇した。
一方、開口率７０％の時は、処理水水位低下によるＤＯ
の上昇はほとんど見られなかった。

【００６０】これより、グレーティング３６ａの開口率
を上昇することで、グレーティング３６ａの下方におけ
る空間の存在の悪影響が抑制されることが分かる。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
充填層の下端に設けられる気液接触材の支持部材の開口
率を３５％以上にした。これによって、支持部材から落
下する処理水の水膜形成が防止され、充填層支持部材の
下方に空間が生じてもここにおける酸素の再溶解を抑制
することができる。これによって、処理水水位が変動し
ても溶存酸素濃度の低い処理水を安定して得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の構成を示す図である。

【図２】気液接触材の構成を示す図である。

【図３】グレーティングの構成を示す図である。

【図４】第２実施形態の構成を示す図である。

【図５】水封装置の構成を示す図である。

【図６】グレーティング開口率と処理水ＤＯの関係を
示す特性図である。

【図７】処理水水位とＤＯの関係を示す特性図であ
る。

【符号の説明】

１０脱気塔、１２充填層、１２ａグレーティング
（支持部材）、１４脱気室、１６処理水貯留室、２０
散布装置、２４排出ポンプ、２６真空ポンプ、３
０差圧計、３２制御装置、３４第１充填層、３６
第２充填層、３８第１脱気室、４０第２脱気室、
４２水封装置、４４散布装置、４６第１真空ポン
プ、５０第２真空ポンプ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】気密に形成された脱気塔内に気液接触材
の充填層を形成し、脱気塔の上方から被処理水を供給
し、充填層の下方から処理水を排出すると共に、真空手
段により脱気塔内の気体を排出するようになした真空脱
気装置において、前記気液接触材を下方から支持する支持部材の開口率を
３５％以上としたことを特徴とする真空脱気装置。
【請求項２】気密に形成された脱気塔内に気液接触材
の充填層を複数段に形成し、脱気塔の上方から被処理水
を供給し、最下段の充填層の下方から処理水を排出する
と共に、真空手段により脱気塔内の気体を排出するよう
になした真空脱気装置において、最下段の気液接触材を下方から支持する支持部材の開口
率を３５％以上としたことを特徴とする真空脱気装置。
【請求項３】請求項１または２に記載の装置におい
て、前記支持部材は、グレーティング構造の目板であり、こ
の目板の開口率を３５％以上としたことを特徴とする真
空脱気装置。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか１つに記載の装
置において、前記気液接触材の充填層は、紐状体のリングを複数接続
して構成された気液接触材を多数充填してなり、前記支
持部材の直上に比較的大きな気液接触材の層を形成し、
その上方に比較的小さな気液接触材の層を形成したこと
を特徴とする真空脱気装置。