專利名稱：液體處理方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用了氣泡的液體處理方法及其裝置。
技術(shù)背景使用了臭氧的液體處理方法中，如[非專利文獻(xiàn)l]所述，注入到被 處理水中的臭氧由被處理水含有的還原性物質(zhì)消耗，用臭氧反應(yīng)設(shè)備注入 的臭氧內(nèi)、沒有溶解在被處理水中而到達(dá)水面的氣泡中的臭氧在空氣中擴(kuò) 散，在排臭氧處理裝置中被分解。從而，注入到反應(yīng)槽設(shè)備中的臭氧量除 了用于實(shí)現(xiàn)目標(biāo)水質(zhì)所必需的臭氧量以外，還必須加上由還原性物質(zhì)的氧 化所消耗的臭氧量及沒有溶解而被廢棄的臭氧量。用于水處理的臭氧處理系統(tǒng)除了臭氧反應(yīng)設(shè)備以外，還由前處理設(shè) 備、后處理設(shè)備、臭氧產(chǎn)生設(shè)備及排臭氧處理設(shè)備等構(gòu)成。整個(gè)系統(tǒng)的耗 電中，臭氧產(chǎn)生設(shè)備的耗電所占的比例最大，從而，要提高處理系統(tǒng)的經(jīng) 濟(jì)性，臭氧產(chǎn)生量的降低、也就是臭氧利用率的提高是必要的。具體地說， 上述被處理水中的還原性物質(zhì)的降低、臭氧溶解效率的提高、即排臭氧量 的降低是有效的。在此，所謂微細(xì)氣泡，是直徑約50微米以下的氣泡，根據(jù)[非專利 文獻(xiàn)2]， 一般來說，這個(gè)區(qū)域的氣泡隨著氣泡內(nèi)氣體向周圍液相的溶入而 直徑減小，從而，基于表面張力的效果而使內(nèi)部成為高壓、高溫，破滅時(shí) 產(chǎn)生OH基等氧化力高的游離基和壓力波。另外，由于比表面積大、上升 速度小，從而，氣體在液體中的溶解度高。從而，在水處理中使用臭氧等具有氧化力的氣體的微細(xì)氣泡時(shí)，除了 溶解氣體的氧化力以外，還考慮到由于微細(xì)氣泡破滅時(shí)產(chǎn)生的壓力波和基 等氧化力而使細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)等物理性破壞的可能性。作為利用臭氧等的氣泡進(jìn)行水處理的現(xiàn)有技術(shù)，如[專利文獻(xiàn)l]所述，揭示了一種方法是從設(shè)置在臭氧接觸槽內(nèi)的散氣管直接注入臭氧，那 時(shí)從接觸槽的上部空間將含有未溶解、未利用的臭氧的氣體回收。將其回 收氣體和作為臭氧原料氣體注入到臭氧產(chǎn)生器的富氧氣體的一部分混合， 導(dǎo)入最初沉淀池和曝氣槽等水處理工序的被處理水中。另外，[專利文獻(xiàn)2]揭示的方法是在臭氧水生成裝置中，將從流出的臭氧水上方回收的氣體壓縮*干燥后，作為臭氧產(chǎn)生器的臭氧原料氣體加以利用。[專利文獻(xiàn)3]揭示的方法是將氣體作為粗大氣泡混合后用泵加壓， 其后，通過減壓噴嘴向接觸槽注入，由此將注入氣體進(jìn)行微細(xì)氣泡化，向 接觸槽注入。還有，所謂水處理，指的是通過注入具有氧化力的試劑和氣體，或利 用光，電磁波等照射、過濾等，將被處理水中的有機(jī)物和微生物等過濾或 氧化分解等從而去除的工序。專利文獻(xiàn)l:特開2004—122105號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:特開平9一285794號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:特開2003 — 117365號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)l: 「臭氧手冊(cè)」日本臭氧協(xié)會(huì)，2004年非專利文獻(xiàn)2: 「水的特性和新利用技術(shù)」株式會(huì)社二3' 4—' 二叉，142 — 146頁(yè)，2004年[專利文獻(xiàn)l]、[專利文獻(xiàn)2]所述的方法中，臭氧的注入使用散氣 管，從而，氣泡直徑達(dá)到毫米徑以上，溶解效率低，根據(jù)「新版臭氧利用 新技術(shù)」、三A^》V書店，要獲得臭氧吸收效率90%左右以上，需要約 5m的水深，存在設(shè)備小型化困難的問題。另外，[專利文獻(xiàn)3]所述的方法中，作為粗大氣泡注入的氣體內(nèi)，經(jīng) 由泵后段的加壓部沒有溶解的氣體，以粗大氣泡的狀態(tài)通過減壓噴嘴，混 雜著生成的微細(xì)氣泡向接觸槽流入，從而，如上所述，存在毫米徑氣泡溶 解效率低的問題。另外，通過減壓噴嘴后，若粗大氣泡和微細(xì)氣泡接觸， 則存在微細(xì)氣泡與粗大氣泡合成一體、溶解效率高的微細(xì)氣泡的含有率降 低的可能性。另外，即使為了提高臭氧吸收效率而將該微細(xì)氣泡和粗大氣 泡的混入水注入到能夠增加滯留時(shí)間的下降流的接觸槽中，也存在利用上 升速度大的粗大氣泡產(chǎn)生的上升流中伴隨著微細(xì)氣泡、到達(dá)水面的微細(xì)氣泡向空氣中擴(kuò)散的可能性。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的第一目的在于，提供通過將用管路回收的粗大氣泡向微細(xì)氣 泡生成工序再混合、或向接觸槽直接注入，從而能夠提高臭氧的利用效率、 提高水處理性能的液體處理方法及裝置。本發(fā)明的第二目的在于，提供通過回收、再利用未溶解氣體從而提高 水處理性能且經(jīng)濟(jì)性的液體處理方法及裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的液體處理方法及裝置，是將氣體混合到 水中，加壓、溶解混合的氣體，將溶解有氣體的水減壓使其產(chǎn)生微細(xì)氣泡， 并具備使微細(xì)氣泡和被處理水接觸進(jìn)行反應(yīng)的接觸槽，將加壓溶解時(shí)未溶 解的氣體回收，再利用回收的氣體。微細(xì)氣泡的生成可以采用加壓'剪切 方法、回旋流方式等。另外，具備將回收的氣體與被處理水混合、或注入接觸槽的流路，流 路中具備調(diào)節(jié)回收的氣體流量的調(diào)節(jié)裝置。這些流量可以通過設(shè)置滯留回 收氣體的容器，利用在容器和混合裝置、或容器和向接觸槽注入的注入裝 置之間的流路中設(shè)置的減壓閥和溢流閥維持滯留槽內(nèi)的壓力，由此進(jìn)行調(diào) 節(jié)。接觸槽中，回收氣體的注入位置在不與微細(xì)氣泡混合的部位為好，以 防止氣泡合成一體。使用臭氧時(shí)，為了預(yù)先去除被處理水中的臭氧消耗物 質(zhì)，可以在氣泡含有水的注入位置的上游部注入回收氣體。另外，向氣體 混合器注入之際，可以向臭氧產(chǎn)生器前段作為臭氧原料氣體注入。另外，被處理水可以從接觸槽抽取，再返回接觸槽，氣泡種類可以采 用除臭氧以外的具有氧化力的氣體。另外，為了控制各個(gè)注入流量，設(shè)置 掌握流入泵中的二相流的氣液比的裝置，根據(jù)其測(cè)量值，計(jì)算值，控制氣 體向混合裝置的流量，使其在泵的容許上限以下。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提高將氣體溶解進(jìn)行利用的液體處理裝置的水處理 性能和經(jīng)濟(jì)性。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1的液體處理裝置的構(gòu)成圖。圖2是實(shí)施例1的變形例的液體處理裝置的構(gòu)成圖。 圖3是實(shí)施例1的變形例的液體處理工序的構(gòu)成圖。 圖4是說明實(shí)施例1的生成微細(xì)氣泡的工序的模式圖。 圖5是說明實(shí)施例1的生成微細(xì)氣泡的工序的模式圖。 圖6是關(guān)于實(shí)施例1的臭氧利用效率提高進(jìn)行說明的圖。 圖7是關(guān)于實(shí)施例1的臭氧利用效率提高進(jìn)行說明的圖。 圖8是關(guān)于實(shí)施例1的臭氧利用效率提高進(jìn)行說明的圖。 圖9是本發(fā)明的實(shí)施例2的液體處理裝置的構(gòu)成圖。 圖IO是本發(fā)明的實(shí)施例3的液體處理裝置的構(gòu)成圖。. 圖11是本發(fā)明的實(shí)施例4的液體處理裝置的構(gòu)成圖。 圖中，1、 3 —被處理水，2 —?dú)怏w，4一處理水，5 —接觸槽，6、 9、 10、 13、 32、 40—流路，7 —?dú)怏w混合器，8 —?dú)庖悍蛛x器，ll一泵，12 — 減壓噴嘴，14一緩沖箱，15 —減壓閥，16—溢流閥，21 —控制器，22 —流 量計(jì)，23、 24、 25—流量調(diào)節(jié)閥，30—富氧氣體生成器，31 —富氧空氣， 33 —臭氧生成器，41、 42—注入位置，43 —隔板。
具體實(shí)施方式
參照附圖，說明本發(fā)明的實(shí)施例1 實(shí)施例4。圖l是實(shí)施例l的液體處理裝置的構(gòu)成圖。本實(shí)施例中作為氣泡采用微 細(xì)氣泡。還有，也可以是比微細(xì)氣泡的定義大、直徑幾百um左右的氣泡， 雖然在定量上差，不過認(rèn)為可獲得同樣的效果。實(shí)施例l的液體處理裝置，由與流入被處理水1的流路6連接、將由流 路17導(dǎo)入的氣體2與被處理水1混合的氣體混合器7，與氣體混合器7連接、 將用氣體混合器7與氣體混合的被處理水1供給的泵11，與泵11連接、分離 未溶解的氣泡的氣液分離器8，與氣液分離器8連接、對(duì)被處理水l進(jìn)行減 壓的減壓噴嘴12，與減壓噴嘴12連接的接觸槽5構(gòu)成。在此，被處理水l可 以是其他系統(tǒng)的水。接觸槽5由沿垂直方向設(shè)置的壁19分為第一槽50和第二槽51，第一槽 50和第二槽51在2個(gè)壁19間連通，被處理水3從第一槽50下方通過2個(gè)壁19間流到第二槽51。減壓噴嘴12和接觸槽5的第一槽50的底部連接，在接觸槽5的上部設(shè)置 被處理水3的流入口和處理水的流出口。由氣液分離器8分離的氣泡的一部 分經(jīng)由流路9流入到流路17，剩余氣泡經(jīng)由流路10流入到接觸槽5的第二槽 51底部的散氣部18。流入到流路6的被處理水1經(jīng)由氣體混合器7與氣體2混合后，利用泵ll 加壓， 一部分氣體溶解在被處理水中。未溶解的氣體形成氣泡，與被處理 水一起流入到氣液分離器8。在氣液分離器8中，氣泡被分離、回收。分離 了氣泡的被處理水在減壓噴嘴12中被減壓，經(jīng)過減壓發(fā)泡生成微細(xì)氣泡。含有微細(xì)氣泡的被處理水，注入到接觸槽5。另一方面，由氣液分離 器8回收的一部分氣泡通過流路9與氣體2—起經(jīng)由氣體混合器7混合到流 路6的被處理水1中。剩余氣泡通過流路10從接觸槽5的散氣部18流入到槽 內(nèi)。流入到接觸槽5的被處理水3與含有微細(xì)氣泡的被處理水1混合，利用 被處理水l中溶解氣體的氧化力進(jìn)行處理后，作為處理水4流出。被處理水 l及氣體2的流量根據(jù)被處理水3的流量設(shè)定。在此，將由氣液分離器8回收的氣體向接觸槽5注入時(shí)，若向存在微細(xì) 氣泡的槽注入，則由于是注入的氣體的氣泡直徑大的氣泡，從而上升速度 快，伴隨液相產(chǎn)生上升流。其結(jié)果是有縮短微細(xì)氣泡的滯留時(shí)間、或與微 細(xì)氣泡合成一體的可能性，因此從流路10注入的氣體是注入到不存在微細(xì) 氣泡的槽中。另外，氣液分離器8使用在檢測(cè)接觸槽5的水位而設(shè)定的水位 范圍內(nèi)動(dòng)作的開閉閥。圖2表示圖1的變形例。圖2所示的例中，在接觸槽5的底部連接流路13， 將流路13與流路6連接。從接觸槽5向流路13抽取的被處理水1經(jīng)過氣體混合器7、泵ll、氣液 分離器8、減壓噴嘴12的生成微細(xì)氣泡的工序再注入到接觸槽5中。此時(shí)， 若從注入位置的下游側(cè)抽水，則在注入位置和抽水位置之間微細(xì)氣泡的含 量增加，從而，氣體采用臭氧時(shí)，溶解臭氧濃度局部變高。其結(jié)果是能夠 期待依存于溶解臭氧濃度的被處理水中的有機(jī)物分解效果等的提高。圖3表示圖1的變形例。圖3所示的例中，在氣液分離器8上連接緩沖箱 14，在連接緩沖箱14和流路17的流路9上設(shè)置減壓閥15，在連接緩沖箱14和散氣部18的流路10上設(shè)置溢流閥16。由氣液分離器8分離的氣體在緩沖箱14中滯留，利用安裝在緩沖箱14 上的減壓閥15而減壓的氣體，流向氣體混合器7，從緩沖箱14出來的氣體 經(jīng)由溢流閥16向接觸槽5供給。此時(shí)，緩沖箱14內(nèi)的壓力被維持在規(guī)定的 范圍，從而，流入到氣體混合器7的回收氣體的流量被調(diào)節(jié)在規(guī)定的范圍。利用圖4及圖5說明本實(shí)施例1的生成微細(xì)氣泡的工序。圖4是表示在圖 1所示的氣體混合器7到減壓噴嘴12的生成微細(xì)氣泡的工序中、不設(shè)置氣液 分離器8時(shí)的氣體狀態(tài)的模式圖。如圖4下方所示，經(jīng)由氣體混合器7混入 的氣體2以直徑比較大的毫米徑氣泡(以下稱為粗大氣泡)的狀態(tài)向泵ll 流入，被加壓使得一部分成為溶解氣體，沒有溶解的氣體作為粗大氣體留 下，成為粗大氣泡和溶解氣體的混合狀態(tài)。通過減壓噴嘴12后，被減壓的 溶解氣體作為微細(xì)氣泡析出，不過，也殘留粗大氣泡，粗大氣泡和微細(xì)氣 泡混雜在一起。另一方面，圖5是圖1所示的氣體混合器7到減壓噴嘴12的生成微細(xì)氣 泡的工序，由于設(shè)置有氣液分離器8，因此利用流路6途中的氣液分離器8 回收在加壓部沒有溶解的粗大氣泡。其結(jié)果是，圖4中在減壓噴嘴12后段 作為粗大氣泡流出的氣體，若作為回收氣體與注入氣體混合再注入，則能 夠期待注入氣體微細(xì)氣泡化的比例的提高，可將回收氣體利用于曝氣等其 他用途。另外，在減壓噴嘴12后段粗大氣泡不與微細(xì)氣泡混雜，從而，能 夠回避微細(xì)氣泡向粗大氣泡合成一體。根據(jù)本實(shí)施例l，能夠增加向接觸槽流入的微細(xì)氣泡量。另外，氣體 使用臭氧時(shí)的臭氧利用效率提高。在圖所示的氣體2中使用臭氧、將生成的臭氧微細(xì)氣泡注入到接觸槽 5中與被處理水混合的水處理設(shè)備的情況中，實(shí)現(xiàn)要求的處理性能所需的 溶解臭氧量由被處理水的水質(zhì)、即還原性物質(zhì)的濃度等決定，必要的臭氧 注入量依存于臭氧的吸收效率。臭氧吸收效率是臭氧注入時(shí)的氣泡直徑越 小越增加。本實(shí)施例的情況中，由于微細(xì)氣泡的比例增加，從而，臭氧吸 收效率提高。另外，通過將回收的氣體再混合到被處理水l中、或直接注 入到接觸槽5中，從而能夠進(jìn)一步提高臭氧的利用效率。關(guān)于本實(shí)施例的臭氧利用效率提高利用圖6 圖8進(jìn)行說明。圖6是沒有設(shè)置氣液分離器8、不進(jìn)行氣體回收時(shí)的例子，橫軸表示處理工序，縱軸 表示注入的臭氧的狀態(tài)。如圖6所示，注入的臭氧氣體經(jīng)過加壓溶解、減 壓工序，分為粗大氣泡和微細(xì)氣泡并向接觸槽5流入，隨著粗大氣泡和微 細(xì)氣泡各自的臭氧吸收溶解而成為溶解氣體，有助于水處理。未溶解的氣 體到達(dá)水面，向氣相脫離。圖7表示設(shè)置氣液分離器8、將回收的氣體全部再混合的情況。回收的 粗大氣泡被再混合，再經(jīng)過氣泡生成工序，分為粗大氣泡和微細(xì)氣泡。通 過反復(fù)這樣，能夠提高注入的氣體的利用效率。而此時(shí)，流經(jīng)氣泡生成工 序的流路6的氣液二相流的氣液比增加，有可能給泵ll的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)帶來障 礙。圖8表示超過可再混合的流量的回收氣體向接觸槽5直接注入的情況。 此時(shí)，向接觸槽5直接注入成為粗大氣泡，不過與圖6所示的情況不同，在 減壓噴嘴12后段不混雜存在微細(xì)氣泡和粗大氣泡，從而，微細(xì)氣泡的生成 率增加。因而，與不回收的情況相比，最終的臭氧吸收量增加。如以上，本實(shí)施例中，作為整體注入的臭氧的吸收量增加，從而，臭 氧的利用效率提高。因而，可降低臭氧生成量，能夠降低臭氧生成器的耗 電。另外，廢棄的臭氧量減少，從而，能夠?qū)⑴懦粞跹b置小型化，能夠降 低排臭氧處理裝置的耗電。還有，微細(xì)氣泡的氣體也可以使用除臭氧以外的氯等具有氧化力的氣 體。另外，混合的氣體的流量的上限值依存于泵ll的容許氣液比。氣體混 合器7在泵11后段時(shí)，在泵ll中不流入氣液二相流，從而，不是氣液比的 上限值，通過實(shí)驗(yàn)等從被處理水的水質(zhì)和目標(biāo)處理水水質(zhì)求得必要的溶解 氣體量，還加上從溶解效率算出的不能利用的量，設(shè)定注入量即可。另外， 氣液分離器8也可以設(shè)置在減壓噴嘴12的下游側(cè)。根據(jù)本實(shí)施例，在利用了微細(xì)氣泡的液體處理裝置中，通過回收，再 利用未溶解的粗大氣泡，從而，能夠增加從注入氣體生成的微細(xì)氣泡的比 例。另外，使用臭氧等具有氧化力的氣體時(shí)，由于成為溶解效率高的微細(xì) 氣泡的氣體比例增加、回收的粗大氣泡再次被微細(xì)氣泡化及再次注入到接 觸槽中而使氣體的利用效率增加，從而，能夠提高水處理性能及經(jīng)濟(jì)性。[實(shí)施例2]利用圖9說明本發(fā)明的實(shí)施例2。本實(shí)施例與圖1所示實(shí)施例同樣構(gòu) 成，不過，本實(shí)施例中，在流路6上設(shè)置被處理水1的流量調(diào)節(jié)閥23、在 流路17上設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥24、在流路9上設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥25、在被處理 水3的流路上設(shè)置流量計(jì)22。流量計(jì)22的測(cè)量值反饋給控制器21，利用 控制器21控制流量調(diào)節(jié)閥23、 24、 25。本實(shí)施例中，可調(diào)節(jié)回收氣體的流量。若經(jīng)由接觸槽5處理的被處理 水3的流量變化，則獲得要求水質(zhì)所需的氣體的必要量變化，被處理水l 的流量、從流路9再混合的氣體的流量也隨之變化?？刂破?1根據(jù)利用流量計(jì)22檢測(cè)到的被處理水3的流量，算出被處 理水1的流量、氣體2的流量，調(diào)節(jié)被處理水1的流量調(diào)節(jié)閥23、氣體2 的流量調(diào)節(jié)閥24?？刂破?1調(diào)節(jié)在流路9上設(shè)置的流量調(diào)節(jié)閥25以使不 超過氣體混合器7的容許氣液比的上限值。其結(jié)果是，即使接觸槽5中的被處理水3的流量變化，也通過控制氣 體2相對(duì)于被處理水3的注入比而獲得預(yù)先求出的最大氣體利用效率。還有，若與實(shí)施例1的圖3同樣設(shè)置緩沖箱14，則回收氣體的流量變 動(dòng)得以緩和，再混合或向接觸槽5注入的流量穩(wěn)定。另外，可以在流路IO 上設(shè)置止回閥，也可以設(shè)置測(cè)量氣體混合器7中的氣液比的裝置，根據(jù)其 測(cè)定值調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥24使其成為規(guī)定的氣液比。根據(jù)本實(shí)施例，在利用了微細(xì)氣泡的水處理裝置中，即使被處理水的 流量變化時(shí)也能夠穩(wěn)定地以最大的氣體利用效率進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。[實(shí)施例3]利用圖10說明本發(fā)明的實(shí)施例3。本實(shí)施例與圖l所示的實(shí)施例同樣構(gòu) 成，不過，本實(shí)施例中，在氣體混合器7上連接生成氧濃度高的富氧空氣 的富氧氣體生成部30和生成臭氧的臭氧生成器33。取而代之，沒有設(shè)置流 路10和散氣部18。實(shí)施例1中，是將回收氣體直接向混合裝置再混合，不過，氣體使用 臭氧時(shí)，回收氣體氧濃度高，具有能夠作為臭氧生成器的原料氣體利用的1可能性。本實(shí)施例中，是將回收氣體注入到臭氧生成器的前段。此時(shí)的生 成臭氧主要由氧和臭氧構(gòu)成，回收氣體除了臭氧以外還含有大量氧。圖10中，由氣液分離器8回收的氣體流經(jīng)流路32，與從富氧氣體生成 部30向臭氧生成器33供給的富氧空氣31合流。其結(jié)果是，能夠降低由富氧 氣體生成部30生成的富氧空氣量，從而，能夠降低富氧氣體生成部的耗電 量。還有，回收氣體含有水分，從而，可以在混合的前段實(shí)施干燥處理。根據(jù)本實(shí)施例，由于在使用了臭氧的水處理裝置中，可有效地利用回 收氣體中的氧，從而能夠提高經(jīng)濟(jì)性。[實(shí)施例4]利用圖11說明本發(fā)明的實(shí)施例4。本實(shí)施例與實(shí)施例1同樣構(gòu)成，不過， 本實(shí)施例中，在減壓噴嘴12與接觸槽5底部連接的接觸槽5的第一槽的微細(xì) 氣泡注入位置41的上部設(shè)置散氣部18，散氣部18和氣液分離器8由流路40 連接。在散氣部18和微細(xì)氣泡流入位置41之間設(shè)置隔板43，以使微細(xì)氣泡 盡量不上升。實(shí)施例1中，將回收氣體直接向接觸槽流入時(shí)，是注入到不存在微細(xì) 氣泡的槽中，不過若在注入微細(xì)氣泡的位置的上游側(cè)注入回收氣體，則具 有能夠促進(jìn)利用微細(xì)氣泡進(jìn)行處理的效果的可能性。本實(shí)施例中，將回收 氣體注入到接觸槽的微細(xì)氣泡注入位置的上方。本實(shí)施例中，氣體使用臭氧。被處理水1流入流路6，含有微細(xì)氣泡并 注入到接觸槽5的第一槽的下部。另一方面，由氣液分離器8回收的氣體， 從流路40、從位于接觸槽5的第一槽的微細(xì)氣泡流入位置41上方的回收氣 體的注入位置42注入，與被處理水3混合。其結(jié)果是，被處理水3中含有的 還原性物質(zhì)利用從注入位置42注入的臭氧， 一部分被分解，在下游側(cè)，被 處理水3與微細(xì)氣泡混合。此時(shí)，被處理水3中的消耗物質(zhì)減少，從而，與 將回收的氣體注入到微細(xì)氣泡注入后的槽的情況相比，能夠提高與微細(xì)氣 泡混合的部分中的溶解臭氧濃度，能夠提高水處理性能。另外，微細(xì)氣泡伴隨著被處理水3的下降流，大部分向第二槽移動(dòng)， 不過，為了降低在第一槽中上升到水面的微細(xì)氣泡量，在微細(xì)氣泡的注入位置和回收氣體的注入位置之間設(shè)置具有狹隘流路的隔板43。具體地說，設(shè)置沿垂直方向設(shè)有單一或多個(gè)孔的隔板。根據(jù)本實(shí)施例，在使用了臭氧的水處理裝置中，通過在被處理水與微 細(xì)氣泡混合之前，利用回收氣體預(yù)先降低作為臭氧消耗物質(zhì)的還原性物 質(zhì)、及提高用臭氧微細(xì)氣泡處理之際的溶解臭氧濃度，從而能夠提高水處 理性能。
權(quán)利要求
1.一種液體處理裝置，具備將用泵供給的水和氣體混合的氣體混合器；與該氣體混合器連接并將未溶解的氣泡分離的氣液分離器；與該氣液分離器連接的減壓噴嘴；與該減壓噴嘴連接并流入被處理水的接觸槽；用于使由所述氣液分離器分離的未溶解的氣泡返回所述氣體混合器的流路。
2. —種液體處理裝置，具備將氣體混合到水中的氣體混合器；將 利用該氣體混合器混合了氣體的水加壓的泵；將利用該泵加壓的水中未溶 解的氣泡回收的回收裝置；和用于使利用該回收裝置回收的氣泡返回所述 氣體混合器的流路，使回收了所述未溶解的氣泡的水經(jīng)由減壓裝置流入到 流入被處理水的接觸槽，使溶解的氣體或該微細(xì)氣泡與被處理水接觸進(jìn)行 反應(yīng)。
3. —種液體處理裝置，具備生成氧濃度高的富氧空氣的富氧氣體 生成部；與該富氧氣體生成部連接并生成臭氧的臭氧生成部；與該臭氧生 成部連接并將用泵供給的水和臭氧混合的氣體混合器；與該氣體混合器連 接并將未溶解的氣泡分離的氣液分離器；與該氣液分離器連接的減壓噴 嘴；與該減壓噴嘴連接并流入被處理水的接觸槽；用于使由所述氣液分離 器分離的未溶解的氣泡返回所述臭氧生成部的流路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液體處理裝置，其中，將由所述氣液分離器分離的未溶解的氣泡的一部分注入到所述接觸 槽的散氣部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體處理裝置，其中，具備將所述回收的氣體擴(kuò)散到所述接觸槽內(nèi)的被處理水中的散氣裝置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 5中任意一項(xiàng)所述的液體處理裝置，其中， 所述水是抽取所述接觸槽內(nèi)的被處理水的抽取水，并具備使該抽取水流向所述氣體混合器的流路。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 4、 5、 6中任意一項(xiàng)所述的液體處理裝置，其中，所述氣液分離器與緩沖箱連接，該緩沖箱和所述氣體混合器通過減壓 閥連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的液體處理裝置，其中， 所述氣液分離器與緩沖箱連接，該緩沖箱和所述散氣部通過溢流閥連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的液體處理裝置，其中， 具備測(cè)量流入到所述接觸槽中的被處理水的流量的流量計(jì)，并具備流量調(diào)節(jié)閥，該流量調(diào)節(jié)閥根據(jù)用該流量計(jì)測(cè)量出的被處理水的流量，調(diào)節(jié) 所述回收裝置中回收的氣體流量、向所述氣體混合器供給的氣體流量、向 所述接觸槽散氣的流量中的至少一個(gè)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 4、 5中任意一項(xiàng)所述的液體處理裝置，其中， 作為所述氣體采用具有氧化力的氣體。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1 5中任意一項(xiàng)所述的液體處理裝置，其中， 將所述回收的氣體擴(kuò)散到所述接觸槽的被處理水中的位置是所述水注入到所述接觸槽中的位置的上游側(cè)。
12. —種液體處理方法，利用氣體混合器將氣體混合到水中，將利用 該氣體混合器混合了氣體的水用泵加壓來溶解混合的氣體，利用回收裝置 回收用該泵加壓的水中未溶解的氣泡，通過流路使該回收裝置回收的氣泡 返回所述氣體混合器，將由所述回收裝置回收了未溶解的氣泡的水用減壓 裝置減壓，并使其流入到流入被處理水的接觸槽，使溶解的氣體或該微細(xì) 氣泡與被處理水接觸并進(jìn)行反應(yīng)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的液體處理方法，其中，將由所述回收裝置回收的氣體導(dǎo)入所述接觸槽內(nèi)的散氣裝置并擴(kuò)散 到被處理水中。
14. 一種液體處理方法，利用富氧氣體生成部生成氧濃度高的富氧空 氣，利用臭氧生成部從所述富氧氣體生成部中生成的富氧空氣中生成臭 氧，用氣體混合器將所述臭氧生成部中生成的臭氧和用泵供給的水混合， 用氣液分離器將由該氣體混合器混合了臭氧的水的未溶解的氣泡分離，用 減壓噴嘴將由所述氣液分離器分離了氣泡的水減壓，注入到流入被處理水的接觸槽中，通過流路使由所述氣液分離器分離的未溶解的氣泡返回所述 臭氧生成部。
15.根據(jù)權(quán)利要求12 14中任意一項(xiàng)所述的液體處理方法，其中， 利用流量計(jì)測(cè)量流入到所述接觸槽中的被處理水的流量，根據(jù)所述流 量計(jì)測(cè)量出的被處理水的流量，用流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)所述回收裝置中回收的 氣體流量、向所述氣體混合器供給的氣體流量、向所述接觸槽中散氣的流 量中的至少一個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種通過回收、再利用未溶解氣體從而提高水處理性能且經(jīng)濟(jì)性的液體處理方法及裝置。具備將用泵(11)供給的水和氣體混合的氣體混合器(7)、與氣體混合器(7)連接并將未溶解的氣泡分離的氣液分離器(8)、與氣液分離器(8)連接的減壓噴嘴(12)、與減壓噴嘴(12)連接并流入被處理水的接觸槽(5)、用于使由氣液分離器(8)分離的未溶解的氣泡返回氣體混合器(7)的流路。
文檔編號(hào)B01F1/00GK101254973SQ200710300970
公開日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月26日
發(fā)明者信友義弘, 原直樹, 圓佛伊智朗, 山野井一郎, 日高政隆, 渡邊昭二, 田所秀之, 隅倉(cāng)岬 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所