JPH10328557A - 流体処理用充填材 - Google Patents
流体処理用充填材Info
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- JPH10328557A JPH10328557A JP16041697A JP16041697A JPH10328557A JP H10328557 A JPH10328557 A JP H10328557A JP 16041697 A JP16041697 A JP 16041697A JP 16041697 A JP16041697 A JP 16041697A JP H10328557 A JPH10328557 A JP H10328557A
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Abstract
も空間率が大きくて目詰まりが生じ難く、充填塔に充填
した際に自重による変形が少なく、ガス吸収および水処
理の双方に使用することが可能な充填材を提供する。 【解決手段】 鞍形フラップ21の前後左右にそれぞれ
大円孔22aが設けられ、大円孔の縁を基部とする円錐
筒23が上向きと下向きに交互に立設され、上側2本お
よび下側2本の円錐筒同士を連結する中心翼25が立設
された充填材20において、鞍形フラップ21の上下両
面が梨地面に形成され、鞍形フラップ上に中心翼25と
交差する複数枚の中心補助翼26、円錐筒23から放射
状に広がる少なくとも3枚の支持翼31〜35、第1支
持翼31と交差する端部補助翼31aおよび第2支持翼
32と交差する端部補助翼32aが立設される。
Description
における気液の接触用充填材として、また水処理装置に
おける微生物膜の担体用充填材として用いることができ
る流体処理用充填材に関するものである。
接触用のパッキングとして、特公昭47−41225号
公報に記載されたものが知られている。このパッキング
10(図5、図6参照)は、合成樹脂からなる成型品で
あり、基板として鞍形フラップ11を備えている。この
鞍形フラップ11は、上から見て円形に、かつ中心に対
して前端(図の左端部)11aおよび後端11bが高
く、左右(図5の紙背側、図6の上方を左とする)の側
部11c、11dが低い鞍形に形成されている。この鞍
形フラップ11の前後左右の合計4箇所に大円孔12a
が90度間隔で設けられる。そして、左前部および右後
部の大円孔12aの縁からそれぞれ上向きに上部円錐筒
13が突設され、また右前部および左後部の大円孔12
aの縁からそれぞれ下向きに下部円錐筒14が突設さ
れ、これら上部円錐筒13および下部円錐筒14にそれ
ぞれ複数本の縦孔13aおよび14aが設けられる。た
だし、下部円錐筒14は、図6での図示が省略されてい
る。
プ11の中心を通る板状の中心翼15で接続され、左前
部の上部円錐筒13の左後面および右後部の上部円錐筒
13の右前面にそれぞれ支持翼16が突設され、この支
持翼16に縦孔16aが設けられる。また、2本の下部
円錐筒14は、上記同様に中心翼17で接続され、右前
部の下部円錐筒14の左前面および左後部の下部円錐筒
14の右後面にそれぞれ支持翼18が突設され、この支
持翼18に縦孔18aが設けられる。なお、下側の中心
翼17および支持翼18は、図6での図示が省略されて
いる。なおまた、上記の鞍形フラップ11の周縁側に
は、上記の大円孔12と交互に小円孔12bが設けら
れ、この小円孔12bを上記の支持翼16、18の基部
が直径方向に横切っている。
における気液の接触効率を向上し、かつ上下の支持翼1
6、18を補強するため、上記小円孔12bの縁から小
径の円錐筒を突設し、この小径の円錐筒に上記支持翼1
6、18の一端を接続し、該支持翼16、18の縦孔1
6a、18aを廃止したものが提案された(実公昭63
−21317号公報参照)。
となる濾床ユニットとして、上記同様の鞍形フラップの
上下の円錐筒に代えて大小のリブ翼のみを設けたもの
(特開昭67−4292号公報参照)、および上記の図
5、6に示されたパッキング10における円錐筒13、
14の回りに複数枚の支持翼を放射状に設けたもの(特
開平8−155478号公報参照)が知られている。
筒や翼を突設したパッキングまたは濾床ユニット(以
下、充填材という)をガス吸収装置の気液接触用または
水処理装置の微生物膜担体として用いた場合、これらを
充填すべき充填塔等の容積が一定であれば、上記の充填
材は、サイズが大きいほど充填個数が少なくなるため、
充填作業やコストの面で有利になる。しかしながら、サ
イズが大きくなると、単位体積当たりの表面積が減少す
るため、吸収装置や水処理装置の性能が低下する。そし
て、表面積を大きくするために上記の翼を増加するなど
して充填材の形状を複雑にすると、生産コストが上昇
し、かつ単位体積当たりの空間が減少して目詰まりが生
じ易くなり、更に充填材自身の重量が増大するため、上
記の充填塔などに充填した際、形状によっては充填材が
自重で変形して上記の空間が一層減少し、水処理時の余
剰汚泥が剥離困難になったり、ガス吸収時の自浄作用が
低下したりしていた。また、特開平8−155478号
公報に記載された従来の充填材は、支持翼の縁が直線に
形成され、横方向の縁と縦方向の縁との交差部が角張っ
ているため、充填塔等に充填した際に上記翼同士が線接
触や面接触をすることが多く、そのため上記翼の水に対
する接触面積が減少していた。
開平8−155478号公報に記載された充填材を更に
改良し、単位体積当たりの表面積が大きく、しかも空間
率が大きくて目詰まりが生じ難く、充填塔に充填した際
に自重による変形が少なく、また線接触や面接触をする
ことが少なく、ガス吸収および水処理の双方に使用する
ことができ、ガス吸収に使用した際の流れ抵抗が小さ
く、しかも水処理に使用した際に微生物が着床し易い充
填材を提供するものである。
用充填材は、鞍形フラップの前後左右にそれぞれ大円孔
が設けられ、この鞍形フラップに大円孔の縁を基部とす
る円錐筒が上向きと下向きに交互に立設され、かつ上側
2本および下側2本の各円錐筒同士を連結する中心翼が
立設された流体処理用充填材において、上記鞍形フラッ
プの上下両面が梨地状の微細な凹凸面に形成され、この
鞍形フラップの前端部、後端部および左右両端部にそれ
ぞれ上記大円孔よりも小径の小円孔が設けられ、この鞍
形フラップに上記の円錐筒から放射状に広がる少なくと
も3枚の支持翼が、その中の第1支持翼が片側の小円孔
をまたぎ、第2支持翼が反対側の小円孔と大円孔との間
を通り、残りが中心翼の反対側を向くようにそれぞれ立
設され、更に上記の中心翼と交差する複数枚の中心補助
翼および第1・第2支持翼の自由端側と交差する端部補
助翼がそれぞれ立設され、これらの支持翼および補助翼
が角の丸い撫で肩に形成されていることを特徴とする。
ン等の熱可塑性合成樹脂を用い、射出成型によって製造
することができ、かつガス吸収のための気液接触用とし
て、また水処理のための微生物担体として従来と同様に
使用することができる。すなわち、ガス吸収のため、例
えば底がグリッドで形成された円筒形または角筒形の充
填塔に上記充填材の多数個を充填し、上方からガス吸収
用の処理液を流下させ、下方から排ガス等を吹き込む
と、充填材の表面に沿って流下する処理液に排ガスが接
触し、排ガス中の塩素ガス等が処理液に吸収され、排ガ
スが浄化される。他方、底がグリッドで形成された箱形
容器に上記充填材の多数個を充填し、これを水槽に設置
し、汚染水を下から上に、または上から下に流すと、上
記容器内の充填材で汚染水が濾過され、かつ充填材の表
面に自然発生により形成される微生物膜によって汚染水
中の有機物が接触酸化されて汚染水が浄化される。
形フラップの上下両面に梨地状の微細な凹凸が形成され
ているため、平滑面に比べて表面積が広くなると共に、
水処理時の微生物膜が形成され易くなる。また、中心翼
に複数枚の中心支持翼が交差し、第1・第2支持翼に端
部補助翼が交差しているため、それだけ充填材としての
表面積が増大すると共に、中心翼および第1・第2支持
翼の強度が増し、変形し難くなり、また軽量化が可能に
なる。また、上記の支持翼および補助翼が存在し、かつ
これらが角の丸い撫で肩に形成されているため、この充
填材を充填塔等に充填した際に翼同士が線接触や面接触
をすることに伴う充填材の表面積損失が減少する。した
がって、上記の充填材は、上記鞍形フランジの上下両面
の微細な凹凸および中心支持翼を有せず、かつ第1・第
2支持翼を角ばった形に形成した従来型の充填材に比
べ、鞍形フラップの直径を100mmから150mm程度に
増大しても、単位体積当たりの表面積をほぼ等しくして
空間率を大きくすることが可能になり、その結果、目詰
まりが減少し、単位体積当たりの充填個数が減少し、そ
れだけ充填作業が容易になる。
およびその端部補助翼が小円孔を直径方向にまたぐよう
に十字に交差させた場合は、処理液や汚染水の流れ抵抗
を増大させることなく、第1支持翼を補強することがで
きる。また、請求項3に記載のように、第2支持翼に対
して小円孔と同じ側で、鞍形フラップの周縁側に上記小
円孔よりも小径の透孔を設け、第2支持翼と交差する端
部補助翼を上記の小円孔と透孔との間および反対側の大
円孔と鞍形フラップの周縁との間の2箇所に位置をずら
してそれぞれT字形に立設した場合は、処理液や汚染水
の流れ抵抗を増大させることなく、第2支持翼を補強す
ることができる。
20はポリプロピレンを射出成型して得られた充填材を
示し、図1は斜視図、図2は平面図、図3は図2の矢印
A方向からみた補助投影図である。上記充填材20の鞍
形フラップ21は、従来品と同様に上から見て円形で、
かつ中心に対して前端(図2の左端部)21aおよび後
端21bが高く、左右の側部21c、21dが低い鞍形
に形成されている。ただし、その上下両面は、梨地状の
微細な凹凸を有する梨地面に形成される。
1に大円孔22a、該大円孔22aよりも小径の小円孔
22bおよびこの小円孔22bよりも更に小径の透孔2
2cが4個ずつ設けられる。ただし、小円孔22bが鞍
形フラップ21の中心Cから等距離の前部、後部、左側
部および右側部に設けられ、この小円孔22bが作る正
方形の各辺の中間に大円孔22aが設けられる。そし
て、各大円孔22aおよびその時計方向に隣接する小円
孔22bのほぼ中間から鞍形フラップ21の周縁側に寄
った部分に透孔22cが設けられる。
部の大円孔22aの縁からはそれぞれ上向きに上部円錐
筒23(図1および図3参照)が立設され、また右前部
および左後部の大円孔22aの縁からはそれぞれ下向き
に下部円錐筒24が立設され、これらの上部円錐筒23
および下部円錐筒24にそれぞれ複数本の縦孔23aお
よび24aが設けられる。上記鞍形フラップ21の上面
には、その中心を通って上記2本の上部円錐筒23を接
続する板状の上部中心翼25およびこの上部中心翼25
と十字形に交差する2枚の中心補助翼26がそれぞれ立
設される。また、鞍形フラップ21の下面には、その中
心を通って上記2本の下部円錐筒24を接続する板状の
下部中心翼27およびこの下部中心翼27と十字形に交
差する2枚の中心補助翼28(図示されていない)がそ
れぞれ立設される。なお、上部中心翼25の上端縁は上
向きに凸の円弧形に、下部中心翼27の下端縁は下向き
に凸の円弧形にそれぞれ形成される。また、中心補助翼
26、28は、撫で肩、裾広がりで角の丸い台形または
三角形の板状に作られる。
面には、前記の上部中心翼25とは別に、2個の上部円
錐筒23からそれぞれ放射状に広がる5枚の支持翼3
1、32、33、34、35が立設される。第1支持翼
31は、上部円錐筒23の右回り方向に位置する小円孔
22bを直径方向にまたいで鞍形フラップ21の縁に向
かうように長く設けられ、その自由端側に上記小円孔2
2b上で十字に交差する端部補助翼31aを備えてい
る。そして、この第1支持翼31および端部補助翼31
aの小円孔22bをまたぐ部分には、縦孔31b(図3
参照)が設けられる。
に、上部円錐筒23の左回り方向に位置する小円孔22
bの左回り方向側を通り、更に上記小円孔22bの隣の
透孔22cとその左回り方向に位置する大円孔22aと
の間を通って鞍形フラップ21の縁に向かうように長く
設けられ、この第2支持翼32の中央部には、この第2
支持翼32とT字形に交差して上記の小円孔22bと透
孔22cとの間を通る端部補助翼32aが立設される。
なお、第2支持翼32の自由端側には、図2に鎖線で示
すように、第2の端部補助翼32bを第2支持翼32と
T字形に交差して上記大円孔22aの外側(鞍形フラッ
プ21の縁側)を通るように設けることができる。
よび第5支持翼35は、上記の第1支持翼31および第
2支持翼32の間で中心翼25の反対側に向かう放射状
に設けられる。なお、上記の第1支持翼31、第2支持
翼32、第3支持翼33、第4支持翼34、第5支持翼
35および端部補助翼31a、32a、32bは、撫で
肩、裾広がりで角の丸い台形または三角形の板状に成形
される(図1、図3参照)。
の下部円錐筒24からそれぞれ放射状に広がる第1支持
翼36、第2支持翼37、第3支持翼38、第4支持翼
39、第5支持翼40、第1支持翼36と十字に交差す
る端部補助翼36aおよび第2支持翼37とT字に交差
する端部補助翼37aが立設され、第1支持翼36と端
部補助翼36aの十字交差部に縦孔36bが設けられる
(図3参照)。なお、上記下面の支持翼36〜40およ
び端部補助翼36a、37aは、図2において、上面の
支持翼31〜35および端部補助翼31a、32aに対
し位相を右回り方向に90度ずらして設けられる。
梨地面に形成され、上下の第2〜5支持翼32〜35、
37〜40および中心補助翼26、28および端部補助
翼31a、32a、36a、37aを備えているので、
その分だけ図5、6に示す従来の充填材10に比べて単
位体積当たり表面積が増大し、かつ強度が上昇し、充填
時に変形し難くなる。また、鞍形フラップ21に上記の
凹凸が形成され、かつ中心補助翼26、28および端部
補助翼31a、32a、36a、37aを備えているの
で、その分だけ特開平8−155478号公報に記載さ
れた充填材に比べて上記の表面積が増大する。また、支
持翼31〜40および補助翼26、28、31a、32
a、36a、37aが撫で肩、裾広がりで角の丸い台形
または三角形の板状に作られるため、充填時にこれらの
翼が線接触や面接触をする度合いが減少し、それだけ翼
表面の利用効率が増大する。
ップ21で測定)が100mm、高さ(上下の中心翼2
5、27の頂部間距離)が100mmの充填材(実施例1
A)および直径が150mm、高さが150mmの充填材
(実施例1B)をそれぞれポリプロピレンで成型した。
他方、特公昭47−41225号公報に記載された構造
(図5、6に図示したものに相当)を有し、直径が10
0mm、高さが100mmの充填材(比較例1)をポリプロ
ピレンで成型した。また、実公昭63−21317号公
報記載の構造(図5、6の支持翼16、18の自由端に
小円錐筒を付加したものに相当)を有し、直径が150
mm、高さが150mmの充填材(比較例2)をポリプロピ
レンで成型した。
の構造(図5、6の円錐筒13、14に代えて大小のリ
ブ翼のみを設けたものに相当)を有し、直径が100m
m、高さが100mmの充填材(比較例3A)および直径
が150mm、高さが150mmの充填材(比較例3B)を
それぞれポリプロピレンで成型した。また、特開平8−
155478号公報記載された構造(図5、6の円錐筒
13、14の回りに複数枚の支持翼を放射状に設けたも
のに相当)を有し、直径が100mm、高さが100mmの
充填材(比較例4A)および直径が150mm、高さが1
50mmの充填材(比較例4B)をそれぞれポリプロピレ
ンで成型した。
空間率は、下記の表1に示すとおりであった。 表 1 直径(mm) 表面積(m2 /m3 ) 空間率(%) 実施例1A 100 98 94 実施例1B 150 75 94 比較例1 100 75 95 比較例2 150 52 95 比較例3A 100 70 95 比較例3B 150 45 95 比較例4A 100 90 94 比較例4B 150 70 94
を図4の装置で行った。図4において、実験槽41は、
ほぼ中央にかご形の濾床42を設置し、その中に前記の
充填材を充填して濾過層43を形成し、一方の壁面寄り
下部に散気管44を設け、反対側の壁面外側上部に槽内
から溢流する人工下水Wを受けるための樋45を設けた
ものである。なお、散気管44には槽外のブロアー46
が接続される。実験槽41の側方には水タンク47が設
置され、この水タンク47に満たした人工下水Wがパイ
プ48およびポンプ49で上記の実験槽41に上方から
供給される。この人工下水Wは、実験槽41内を矢印方
向に循環し、その際に濾過層43を通過して濾過され、
同時に上記充填材の表面に形成されている微生物膜で酸
化分解を受けて浄化され、樋45に溢流し、取出し口4
5aから取出される。
人工下水を調製し、これを10倍に希釈して上記試験用
の人工下水Wとし、これを水タンク47に満たした。 人工下水の組成 D−グルコース 20.2g グルタミンソーダ 6.6g 酢酸アンモニウム 8.6g 栄養塩類 Mg 、Fe 、Mn 、Cu 、K、P 蒸留水 1000ml
連続供給し、同時に散気管44から空気を下記の実験条
件で連続的に供給し、人工下水Wを循環させた。 実験条件 散気量 5m3 /m2 ・hr 温度 22〜28℃ BOD負荷 0.5kg/m3 ・day
45aに達した処理水のBOD濃度を1〜2日おきに測
定した。また、実験を開始したときから濾過層43の目
詰まりによって処理能力の低下が始まるまでの日数を調
べた。その結果を下記の表2に示す。この表2から明ら
かなとおり、実施例は、同じ大きさの比較例に比べて処
理能力に優れ、しかも目詰まりの発生程度は同程度であ
った。
填材を用い、ガス処理の試験を行った。すなわち、断面
積0.635m2 、充填高さ2mの気液接触用充填塔に
上記の充填材を充填し、処理液(硫酸を含む濃度1〜3
%の水溶液)を充填塔上部から分散し、下部から排ガス
(アンモニアガス濃度100ppm )を導入して気液を接
触させ、アンモニアガスの除去率(%)および単位高さ
当たり圧力損失(mmAq/m)を測定した。その結果を表
3〜5に示す。
に、液空塔質量速度を20000kg/m2 ・hrに設定し
たときの測定結果を下記の表3に示す。 表 3 実施例1B 比較例2 アンモニアガスの除去率(%) 96 92 単位高さ当たり圧力損失(mmAq/m) 8.4 8.2
に、液空塔質量速度を10000kg/m2 ・hrに設定し
たときの測定結果を下記の表4に示す。 表 4 実施例1B 比較例2 アンモニアガスの除去率(%) 91 87 単位高さ当たり圧力損失(mmAq/m) 7.3 7.2
に、液空塔質量速度を20000kg/m2 ・hrに設定し
たときの測定結果を下記の表5に示す。 表 5 実施例1B 比較例2 アンモニアガスの除去率(%) 97 94 単位高さ当たり圧力損失(mmAq/m) 4.2 4.1
に、液空塔質量速度を10000kg/m2 ・hrに設定し
たときの測定結果を下記の表6に示す。 表 6 実施例1B 比較例2 アンモニアガスの除去率(%) 97 92 単位高さ当たり圧力損失(mmAq/m) 3.5 3.5
施例1Bのガス空塔質量速度および液空塔質量速度が比
較例2と等しい場合は、実施例1Bのガス側基準移動単
位高さが比較例2よりも低くなってガス吸収性能が高
く、また単位高さ当たり圧力損失にはほとんど差の無い
ことが確認された。
は、ポリプロピレン等の熱可塑性合成樹脂を用い、射出
成型によって製造することができ、かつガス吸収のため
の気液接触用として、また水処理のための微生物担体と
して従来と同様に使用することができる。そして、鞍形
フラップの直径を100mmから150mm程度に増大して
も、従来型のものと単位体積当たりの表面積をほぼ等し
くし、しかも空間率を大きくすることが可能になり、そ
の結果、目詰まりが減少し、単位体積当たりの充填個数
が減少し、それだけ充填作業が容易になる。
汚染水の流れ抵抗を増大させることなく、第1支持翼を
補強することができる。また、請求項3に記載の充填材
は、処理液や汚染水の流れ抵抗を増大させることなく、
第2支持翼を補強することができる。
フラップ 11a、21a:前端 11b:21b:
後端 11c:21c:左側部 11d、21d:
右側部 12a、22a:大円孔 12b:22b:
小円孔 13、14、23、24:円錐筒 13a、14a、23a、24a:縦孔 15、17、25、27:中心翼 16、18:支持翼 16a、18a:
縦孔 26、28:中心補助翼 31、36:第1
支持翼 32、37:第2支持翼 33、38:第3
支持翼 34、39:第4支持翼 35、40:第5
支持翼 31a、36a、32a、37a:端部補助翼
Claims (3)
- 【請求項1】 鞍形フラップの前後左右にそれぞれ大円
孔が設けられ、この鞍形フラップに大円孔の縁を基部と
する円錐筒が上向きと下向きに交互に立設され、かつ上
側2本および下側2本の各円錐筒同士を連結する中心翼
が立設された流体処理用充填材において、上記鞍形フラ
ップの上下両面が梨地状の微細な凹凸面に形成され、こ
の鞍形フラップの前端部、後端部および左右両端部にそ
れぞれ上記大円孔よりも小径の小円孔が設けられ、この
鞍形フラップに上記の円錐筒から放射状に広がる少なく
とも3枚の支持翼が、その中の第1支持翼が片側の小円
孔をまたぎ、第2支持翼が反対側の小円孔と大円孔との
間を通り、残りが中心翼の反対側を向くようにそれぞれ
立設され、更に上記の中心翼と交差する複数枚の中心補
助翼および第1・第2支持翼の自由端側と交差する端部
補助翼がそれぞれ立設され、これらの支持翼および補助
翼が角の丸い撫で肩に形成されていることを特徴とする
流体処理用充填材。 - 【請求項2】 第1支持翼およびその端部補助翼が小円
孔を直径方向にまたぐように十字に交差している請求項
1記載の流体処理用充填材。 - 【請求項3】 第2支持翼に対して小円孔と同じ側で、
鞍形フラップの周縁側に上記小円孔よりも小径の透孔が
設けられ、第2支持翼と交差する端部補助翼が上記の小
円孔と透孔との間および反対側の大円孔と鞍形フラップ
の周縁との間の2箇所を通って第2支持翼とT字形に交
差している請求項1または2に記載の流体処理用充填
材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16041697A JP4054406B2 (ja) | 1997-06-02 | 1997-06-02 | 流体処理用充填材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16041697A JP4054406B2 (ja) | 1997-06-02 | 1997-06-02 | 流体処理用充填材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10328557A true JPH10328557A (ja) | 1998-12-15 |
| JP4054406B2 JP4054406B2 (ja) | 2008-02-27 |
Family
ID=15714464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16041697A Expired - Fee Related JP4054406B2 (ja) | 1997-06-02 | 1997-06-02 | 流体処理用充填材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4054406B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016215164A (ja) * | 2015-05-25 | 2016-12-22 | 東洋ゴム工業株式会社 | 気液接触用充填材 |
-
1997
- 1997-06-02 JP JP16041697A patent/JP4054406B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016215164A (ja) * | 2015-05-25 | 2016-12-22 | 東洋ゴム工業株式会社 | 気液接触用充填材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4054406B2 (ja) | 2008-02-27 |
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