JPS63221884A - 流動吸着装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は流動吸着装置に係わり、特に流動媒体である吸
着剤の吸着力の有効利用を図った流動吸着装置に関する
。

〔従来の技術〕

被処理水を、流動層化した吸着剤中を下方から上方に流
過させて、吸着剤に被処理水中の不純物を吸着させる装
置としては、第４図に示す特開昭４９−５９０８０号公
報明細書に記載の装置があり、この装置は、不純物を含
む液体を垂直上方に上昇させ、その不純物を吸着する吸
着剤４を上方より供給すると共に、この吸着剤の受皿３
を上下方向に数段設けた塔体１を備え、前記受皿間に上
段の吸着剤４を下段に順次流下する吸着剤の溢流供給管
６を設けると共に、この溢流供給管にロータリーフィー
ダ又は容積ポンプ６を設けている。

又、第５図に示す実開昭５２−１４３４８号公報明細書
に記載された装置は、上記第４図に記載された装置の溢
流供給管に、エゼクタ７を備えた装置である。

このような装置にあっては、塔内に棚段（受皿）を複数
段設け、この棚段上に供給した吸着剤である活性炭に対
して、被処理水を棚段に設けた被処理水通過孔を通る上
向流として通水し、この上向流によって棚段上の活性炭
を流動層状態におきながら、活性炭と被処理水を接触さ
せ、吸着処理された処理水を塔上部から排出している。

棚段に設けた被処理水通過孔は、被処理水の上向流が停
止したとき、棚段上の吸着剤がその開孔を通って下方に
落下しないよう第６図に示すような金具１４で構成され
ている。

吸着に使用する活性炭は、活性炭に吸着した不純物の量
がふえるにつれて吸着力が減少し、遂には吸着した不純
物の量が飽和状態に達して吸着力を失うので、連続的に
新しい活性炭を補給しつつ吸着力の低下した活性炭を排
出している。上述の装置にあっては新たに供給した活性
炭を順次下方へ移動し、吸着力の低下した活性炭を塔外
へ排出するために、ロータリーフィーダ、容積ポンプも
しくはエゼクタを備えた溢流供給管６を設けている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし上述の流動層を用いた装置にあっては、吸着剤で
ある流動媒体が、流動層の分級作用のため、時間がたつ
につれて分級され、比較的粒径の大きい吸着剤が流動層
の下部に、粒径の小さい吸着剤が流動層の上部に集まる
。

このため、流動層の上部に開口している溢流供給管を経
て下段に流下するのは、流動層上部に集まる比較的粒径
の小さい流動媒体である吸着剤となり、粒径の大きい流
動媒体である吸着剤は、吸着能力の有無に拘らず棚段上
に保持されたままとなる。比較的粒径の大きい吸着剤は
、吸着力がなくなっても流下せず、比較的粒径の小さい
吸着剤は、短い滞留時間で流下する結果、全体として吸
着能力が低下すると共に吸着剤の吸着力が充分活用され
ないまま排出されるという問題があった。

本発明の課題は、分級作用によって流動層の下部に集ま
る比較的粒径の大きい流動媒体を滞留させることなく、
流動媒体を下方へ移動させ得る流動層装置を提供するに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の課題は、流動媒体の最大の粒径より大きい径の開
孔を流動層の下部に位置させた流動媒体下部抜き出し孔
を棚段に設け、かつ塔体下部に設けられた開口に接続さ
れた流動媒体吸引管を備えた流動層装置より達成される
。

〔作用〕

流動層駆動流体（被処理水）の塔内への送給を停止する
と流動層を駆動する上向き流れがなくなり、流動媒体は
棚段上に沈積する。次いで流動媒体吸引管により塔体下
部の流動層駆動流体が吸引されて塔体下部の圧力が低下
し、塔体上部の流動層駆動流体が棚段に設けられた流動
媒体下部抜き出し孔を通って下方へ流れる。この流れと
共に流動媒体下部抜き出し孔の開孔周辺に沈積している
流動媒体が下段に流下する。流動媒体下部抜き出し孔の
上側の開孔は、流動層の下部に配置されており、沈積し
た流動媒体は分級作用により、比較的粒径の大きいもの
が下部に集まって流動媒体下部抜き出し孔に近いので、
流動媒体下部抜き出し孔からは比較的大粒径の流動媒体
が多く流下する。

〔実施例〕

本発明を活性炭を用いた吸着塔に適用した実施例につき
、第１図により説明する。

吸着塔の塔体１は、塔体下部に漏斗部１０を有し、内部
に設けられた流動媒体１２であり吸着剤である活性炭を
保持する複数の棚段２と、該棚段２に設けられた流動媒
体を下段に流下させる流動媒体下部抜き出し孔７と、各
棚段に設けられたエゼクタ駆動水により駆動されるエゼ
クタ３を有する流動媒体溢流管８と、前記漏斗部に設け
られた流動層駆動流体供給口９と、塔体上部に設けられ
た流動層駆動流体取り出し口１１と、漏斗部１０の最下
端および最下段の棚段に設けられたエゼクタを有しない
流動媒体溢流管１３に接続された流動媒体吸引管４とを
備えている。

各段の流動媒体溢流管８の上端の吸込口は、該溢流管が
取付けられた棚段上の流動層の上面の計画高さの位置に
配置され、その下端の吐出口は該溢流管が吸引する流動
層の下段の流動層の下部に配置されている。更に塔体上
部に、上方より吸着剤であり流動媒体である活性炭を吸
着塔に供給する流動媒体供給口１５を備えている。

本吸着塔の運転状態においては、不純物を含む被処理水
が流動層駆動流体供給口９より吸着塔下部の漏斗部１０
に注入され、棚段２に設けられた流動媒体下部抜き出し
孔７を経て上昇する。棚段２上に保持されている粒状活
性炭は、前記流動媒体下部抜き出し孔を通って上昇する
被処理水によって流動層化され、同時に被処理水中に含
まれる不純物と接触して不純物を吸着する。被処理水は
第１図に示す如く複数個設けられた棚段の上の活性炭を
流動媒体として各棚段２上に流動層を形成しつつ上昇し
、同時に流動層中の活性炭と接触して不純物を吸収され
、処理水となって塔上部の流動層駆動流体取り出し口か
ら排出される。

吸着剤である活性炭は、吸着塔上部に備えられた流動媒
体供給口１５から最上段の棚段上に供給され、該棚段上
の活性炭が流動層化されたとき、流動層の上面の高さが
この棚段に設けられた流動媒体溢流管８の上端の吸込口
より高くなると、流動媒体溢流管８内にエゼクタ３によ
り誘起されている下向流により、流動層上部にある活性
炭が前記溢流管８に吸込まれて、その下の段の流動層下
部に吐出される。下の段の活性炭は上段から流下した活
性炭を加えて流動層高さが高くなり、流動層の上部から
一部の活性炭が更に下の段の流動層に流下する。こうし
て流動媒体である活性炭は流動媒体溢流管８を経て上か
ら下へと次第に流下する。

被処理水の注入が停止されると、流動媒体下部抜き出し
孔７を通って上昇する流れがなくなり。

流動媒体は流動しなくなって棚段上に沈積し、その裾は
安息角をなくして安定するが、沈積する際、流動層の分
級作用により、比較的粒径の大きい活性炭が下部に、比
較的粒径の小さい活性炭が上部に集まる。

被処理水の注入停止に続いて吸着塔下部の漏斗部１０に
接続された流動媒体吸引管４の吸引弁６が開かれて漏斗
部１０の被処理水が吸引されるので、棚段上の被処理水
が流動媒体下部抜き出し孔を通って下段へ流下し、この
下向き流れにより流動媒体下部抜き出し孔の周囲に安定
して沈積していた活性炭が被処理水と共に下段に流下す
る。こうして順次下段へ流下した活性炭は、沈積してい
る活性炭の上面に堆積し、最下段の棚段上から流下した
活性炭は漏斗部の最下端部を経て流動媒体吸引管４へ吸
引され、吸着塔外へ排出される。

又、流動媒体吸引管４は、最下段の棚段に設けられた流
動媒体溢流管１３の下端にも接続されており、常時被処
理水を吸引しているので、上段から活性炭が流下してき
て活性炭の量が多くなり流動層高さが流動媒体溢流管１
３の吸込口より高くなると、流動層上部の活性炭は被処
理水と共に流動媒体溢流管１３に吸込まれ、流動媒体吸
引管４を経て吸着塔外へ排出される。

第２図は流動媒体下部抜き出し孔７の実施例を示し、流
動媒体が安息角をなして水中で沈積したとき、沈積した
流動媒体の裾が開孔から流下しない範囲で開孔に近ずく
ように計画された張り出し部１６を備え、流動媒体下部
抜き出し孔を通る下向き流れが生じた時に、流動媒体の
流れを阻害しないよう、開孔１７の前面の障害物をなく
している。又、棚段上面と流動媒体下部抜き出し孔の開
孔下端を同一高さとした実施例を第３図に示し、本実施
例によれば棚段上面に沈積した流動媒体を流動媒体下部
抜き出し孔に生ずる下向き流れにより流下させることが
容易である。

上述のように流動層の上部から活性炭を下方へ移動させ
るだけでなく、棚段上に沈積している活性炭層からも、
棚段上面に近い個所に集まっている活性炭を抜き出し下
方に移動させるので、上方から供給された活性炭を、特
定の粒径にかたよらずに下方へ移動させることが可能と
なり、供給された活性炭のうちのある特定範囲の粒径の
活性炭がいつまでも棚段上にとどまって吸着能力がなく
なり、一方まだ充分吸着能力があるのに短期間で流下さ
れ、塔外へ排出されて吸着能力が無駄になるということ
がなくなり、活性炭有効利用率が向上する。

発明者らの実験によれば、流動媒体溢流管により下方に
移動される活性炭量と、流動媒体下部抜き出し孔により
下方へ移動される活性炭量がほぼ同一量になるごとく吸
着塔を運転した結果、各棚段に保持されている活性炭の
粒度分布が、供給される活性炭の粒度分布とほぼ同一と
なり、流動層の分級作用による特定粒度範囲の活性炭の
棚段上への残留を防止することができた。

〔発明の効果〕

本発明によれば、流動媒体を保持する棚段に、流動媒体
の粒径より大なる径の開孔を流動層下部に位置させた流
動媒体下部抜き出し孔が設けられ、塔体下部から流動層
駆動流体を吸引して流動媒体下部抜き出し孔に下向き流
れを生じさせる流動媒体吸引管が塔体下部に接続された
ので、流動層の分級作用により流動層下部に集まる比較
的粒径の大きい流動媒体を、前記下向き流れにより上方
の棚段から抜き出して順次下方の棚段に移動させ、最後
に塔体から抜き出すことによって、流動媒体溢流管によ
る流動媒体の抜き出しと併せて、流動媒体の塔内滞留時
間が比較的大粒径のものだけ大きくなることがなくなり
、例えば活性炭を吸着剤兼流動媒体とする活性炭吸着塔
に適用すると、活性炭有効利用率が向上する効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を活性炭吸着塔に適用した実施例を示す
図であり、第２図および第３図は第１図に示す実施例の
部分の詳細を示す断面図で、第４図、第５図および第６
図は従来技術の例を示す図である。 １・・・塔体、　　　　　　２・・・棚段、４・・・流
動媒体吸引管、 ７・・・流動媒体下部抜き出し孔、 ８・・・流動媒体溢流管、 ９・・・流動層駆動流体供給口、 １１・・・流動層駆動流体取り出し口、１２・・・流動
層、　　　　　１５・・・流動媒体供給口。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）不純物を吸着する吸着剤である流動媒体を保持す
   る棚段が内装された塔体と、前記棚段の上方の塔体に設
   けられ、上方から前記棚段に前記流動媒体を供給する流
   動媒体給口と、前記棚段の下方の塔体に設けられ、下方
   から上方に向けて不純物を含む被処理水である流動層駆
   動流体を供給し、前記棚段上の前記流動媒体を駆動して
   流動層を形成する流動層駆動流体供給口と、前記棚段の
   上方の塔体に設けられ、流動媒体が吸着剤である前記流
   動層を通過して不純物を吸着された流動層駆動流体を処
   理水として取り出す流動層駆動流体取り出し口と、前記
   棚段に設けられ、該棚段上の前記流動層上部から流動媒
   体を抜き出す流動媒体溢流管とを備えた流動吸着装置に
   おいて、前記流動媒体の最大の粒径より大なる径の開孔
   を流動層の下部に位置させた流動媒体下部抜き出し孔が
   棚段に設けられ、かつ塔体下部に設けられた開孔に接続
   された流動媒体吸引管を有することを特徴とする流動吸
   着装置。
2. （２）流動媒体下部抜き出し孔の、流動層下部に位置さ
   れた前記流動媒体の最大の粒径より大なる径の開孔の下
   端が、棚段上面と同一面上にあることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の流動吸着装置。
3. （３）最下段の棚段に設けられた流動媒体溢流管の下端
   が塔体下部に接続された流動媒体吸引管に結合されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１〜２項に記載の
   流動吸着装置。