(57)【要約】【課題】反応効率が高い被処理液のガス反応装置とする。【解決手段】被処理液Ｗ１にガスＧを接触させて反応させるガス反応装置１０であって、反応タンク１１と、この反応タンク１１に接続された被処理液Ｗ１の供給路８１と、この供給路８１の途中に備わる供給ポンプＰ１と、この供給ポンプＰ１の上流側において供給路８１に接続されたガスＧの混入路８３と、反応タンク１１内に供給された被処理液Ｗ１が通され、この被処理液Ｗ１中に混入されているガスＧを被処理液Ｗ１から分離するろ過フィルタ２１と、一端が反応タンク１１に接続され、他端が供給ポンプＰ１の上流側において供給路８１に接続された循環路８３とを有し、反応タンク１１内に溜まるガスＧが、循環路８４を通して循環する構成とされている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理液にガスを接触させて反応させる被処理液のガス反応装置であって、
前記被処理液が供給される反応タンクと、
この反応タンクに接続された前記被処理液の供給路と、
この供給路の途中に備わる前記被処理液の供給ポンプと、
この供給ポンプの上流側において前記供給路に接続された前記ガスの混入路と、
前記反応タンク内に供給された被処理液が通され、この被処理液中に混入されている前記ガスを当該被処理液から分離するろ過フィルタと、
一端が前記反応タンクに接続され、他端が前記供給ポンプの上流側において前記供給路に接続された循環路と、を有し、
前記反応タンク内に溜まる前記ろ過フィルタによって分離されたガスが、前記循環路を通して循環する構成とされている、
ことを特徴とする被処理液のガス反応装置。
【請求項２】
上面及び周面が通液可能とされた筒状の支持体を有し、
この支持体の周面に前記ろ過フィルタが支持され、
前記反応タンク内を下側領域と上側領域とに仕切る仕切材を有し、
この仕切材に前記支持体の上面と連通する連通口が備わり、
この連通口を通して前記支持体内に圧力液を押し込む逆洗手段を有し、
前記供給路が前記下側領域の下端部に接続され、
当該下側領域の上端部に、前記ろ過フィルタによって分離されたガスが溜まる構成とされている、
請求項１記載の被処理液のガス反応装置。
【請求項３】
一端が前記仕切材に接続され、前記上側領域を通り、他端が前記循環路に接続された循環補助路を有する、
請求項２記載の被処理液のガス反応装置。
【請求項４】
前記供給路が前記下側領域を構成する反応タンクの周壁に接続され、
この接続方向が前記反応タンクの接線方向とされている、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の被処理液のガス反応装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理液のガス反応装置に関するものである。より詳細には、例えば、アルカリ性排水等の被処理液に炭酸ガス等のガスを接触させて中和する場合等に使用することができる被処理液のガス反応装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、土木工事において排出されるコンクリート排水等のアルカリ性排水は、環境保護等の観点から、あらかじめ中和して廃棄している。アルカリ性排水の中和には、中和剤として、例えば炭酸ガスが使用されており、現在では、炭酸ガスの反応効率を高めるための種々の提案が行われている。
【０００３】
具体的には、例えば、「回転するインペラーの背面に発生する負圧を利用して、連続的に炭酸ガスをアルカリ水中に導入し微細気泡を発生させて反応させる」形態（特許文献１参照）、「炭酸ガス注入機構を有する排水流入管と処理された排水を流出する排水流出管とを備えた密閉式の中和槽の内部に、噴流式の撹拌装置を設置し、かつ該撹拌装置の噴流出口に炭酸ガスを吸い込むエジェクタと噴流を所定方向に導く流路を有するディフューザを配置するとともに、該エジェクタの流路に連通させ前記中和槽の気層部まで延出するパイプを配置した」形態（特許文献２参照）、「処理タンク内へ炭酸ガスを充満させ、この充満した炭酸ガスへ排水を噴霧する」形態（特許文献３参照）、「タンク内の底部から炭酸ガスをアルカリ性排水内に供給し、該タンク内のアルカリ性排水面の上方に貯まった炭酸ガスを再度該タンク内の底部からアルカリ性排水内に供給する」形態（特許文献４参照）等が提案されている。
【０００４】
しかしながら、現在においても、これらの形態で必要十分とされているのではなく、更なる形態の提案が期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１００４７２号公報
【特許文献２】特開平１１−１６９８６８号公報
【特許文献３】特開２００３−１３６７０１号公報
【特許文献４】特開２００３−３２６２８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする主たる課題は、反応効率が高い被処理液のガス反応装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題を解決するための本発明は、次の通りである。
〔請求項１記載の発明〕
被処理液にガスを接触させて反応させる被処理液のガス反応装置であって、
前記被処理液が供給される反応タンクと、
この反応タンクに接続された前記被処理液の供給路と、
この供給路の途中に備わる前記被処理液の供給ポンプと、
この供給ポンプの上流側において前記供給路に接続された前記ガスの混入路と、
前記反応タンク内に供給された被処理液が通され、この被処理液中に混入されている前記ガスを当該被処理液から分離するろ過フィルタと、
一端が前記反応タンクに接続され、他端が前記供給ポンプの上流側において前記供給路に接続された循環路と、を有し、
前記反応タンク内に溜まる前記ろ過フィルタによって分離されたガスが、前記循環路を通して循環する構成とされている、
ことを特徴とする被処理液のガス反応装置。
【０００８】
〔請求項２記載の発明〕
上面及び周面が通液可能とされた筒状の支持体を有し、
この支持体の周面に前記ろ過フィルタが支持され、
前記反応タンク内を下側領域と上側領域とに仕切る仕切材を有し、
この仕切材に前記支持体の上面と連通する連通口が備わり、
この連通口を通して前記支持体内に圧力液を押し込む逆洗手段を有し、
前記供給路が前記下側領域の下端部に接続され、
当該下側領域の上端部に、前記ろ過フィルタによって分離されたガスが溜まる構成とされている、
請求項１記載の被処理液のガス反応装置。
【０００９】
〔請求項３記載の発明〕
一端が前記仕切材に接続され、前記上側領域を通り、他端が前記循環路に接続された循環補助路を有する、
請求項２記載の被処理液のガス反応装置。
【００１０】
〔請求項４記載の発明〕
前記供給路が前記下側領域を構成する反応タンクの周壁に接続され、
この接続方向が前記反応タンクの接線方向とされている、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の被処理液のガス反応装置。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、反応効率が高い被処理液のガス反応装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本形態に係るガス反応装置の処理系統図である。
【図２】本形態に係るガス反応装置の構造説明図である。
【図３】本形態に係るろ過フィルタの構造説明図である。
【図４】本形態に係るろ過フィルタの機能説明図である。
【図５】本形態に係る循環路の接続例である。
【図６】本形態に係るろ過フィルタの配置例である。
【図７】本形態に係る供給路の接続例である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明を実施するための形態を説明する。
なお、以下では、アルカリ性の被処理液を炭酸ガス（二酸化炭素）等の酸性ガスによって中和する場合を例に説明するが、本発明は、酸性の被処理液をアルカリ性ガスによって中和する場合にも適用することができる。さらに、本発明は、酸性ガスやアルカリ性ガス等の中和ガス以外の各種ガスを使用して被処理液に中和以外の反応をさせる場合にも適用することができる。
【００１４】
図１に示すように、本形態のガス反応装置１０は、アルカリ性の被処理液Ｗ１に酸性ガスＧを接触させて中和させる装置であり、例えば河川等に放流可能な処理済み液Ｗ２を得ることができる。
【００１５】
ガス反応装置１０には、例えば円筒状の反応タンク１１が備えられている。この反応タンク１１の下端部、図示例では底部には、被処理液Ｗ１の供給路８１が接続されている。この供給路８１の途中には、被処理液Ｗ１を反応タンク１１内に押し込む遠心ポンプ等の供給ポンプＰ１が備えられている。
【００１６】
この供給ポンプＰ１の上流側においては、供給路８１に対して、混入路８３の一端が接続されている。この混入路８３の他端には、酸性ガスＧが充填されたガスボンベ４１が接続されている。このガスボンベ４１内の酸性ガスＧは、混入路８３を通して供給路８１内を流れる被処理液Ｗ１中に混入される。
【００１７】
この混入によって酸性ガスＧは無数の気泡となり、被処理液Ｗ１の中和反応が開始される。このように中和が進むなか、酸性ガスＧが混入された被処理液Ｗ１は、供給ポンプＰ１によって反応タンク１１内に供給される。
【００１８】
被処理液Ｗ１が供給ポンプＰ１を通り抜けるに際しては、供給ポンプＰ１に内蔵されている、例えばケーシング内に内蔵されているインペラー等の撹拌手段によって、気泡の状態となっている酸性ガスＧが微細化される。この微細化によって被処理液Ｗ１と酸性ガスＧとの気液接触効率が向上し、被処理液Ｗ１の中和が迅速に進む。
【００１９】
この中和の速度は、被処理液Ｗ１に混入する酸性ガスＧの量や、反応タンク１１内への被処理液Ｗ１の供給速度等によっても制御することができる。この点、酸性ガスＧとして炭酸ガスを使用した場合は、たとえ炭酸ガスの混入量が過剰であったとしても、ｐＨ５程度にしか下らないため、中和処理を迅速、かつ正確に進めることができる。ただし、処理済み液Ｗ２のｐＨをｐＨ検出センサ等によって連続検出し、この検出値に基づいて酸性ガスＧの混入量を調節すれば、酸性ガスＧの無駄がなくなり、より好ましい。
【００２０】
なお、被処理液Ｗ１の供給速度は、供給ポンプＰ１の供給能力を変化させることや、供給路８１の途中であって、供給ポンプＰ１の下流側に備わる供給バルブＢ３の開度を調節すること等によって調節することができる。
【００２１】
反応タンク１１内には、図２にも示すように、反応タンク１１内を下側領域１０ｘと上側領域１０ｙとに仕切る仕切材１２が備えられている。この仕切材１２は、例えば平板状とされ、周端縁において反応タンク１１の内周面に固定されている。
【００２２】
仕切材１２の中央部には、例えば円形状の連通口１２ｘが形成されている。この連通口１２ｘの存在により、仕切材１２はドーナツ状とされている。
【００２３】
反応タンク１１内においては、連通口１２ｘのみにおいて、被処理液Ｗ１や処理済み液Ｗ２等の液体の下側領域１０ｘから上側領域１０ｙへの移動や、上側領域１０ｙから下側領域１０ｘへの移動が可能とされている。
【００２４】
なお、本明細書においては、仕切材１２下方の領域を下側領域１０ｘといい、仕切材１２上方の領域を上側領域１０ｙという。したがって、後述する支持体２０内の領域１０ｚは処理済み液Ｗ２が存在する領域であるが、仕切材１２下方の領域であるため、下側領域１０ｘである。
【００２５】
反応タンク１１内には、図２及び図３に示すように、反応タンク１１内に供給された被処理液Ｗ１が通されるろ過フィルタ（ろ過膜）２１が備えられている。このろ過フィルタ２１は、被処理液Ｗ１の表面張力によって、図４に示すように、被処理液Ｗ１（液体）は通すが、酸性ガスＧからなる気泡Ｇａ（気体）を通さないものとされている。したがって、ろ過フィルタ２１によって、被処理液Ｗ１と酸性ガスＧとが気液分離される。
【００２６】
なお、この気液分離は、被処理液Ｗ１の表面張力を利用するものである。したがって、ろ過フィルタ２１は、供給ポンプＰ１による被処理液Ｗ１の供給圧力等に応じて異なるものを使用することができる。ただし、通液圧力抵抗を上回る供給圧力でも気泡Ｇａが通らないろ過フィルタを使用すれば、気液分離が確実に行われることになり、より好適である。また、被処理液Ｗ１が懸濁液等であり、ろ過フィルタ２１の表面が積層ケーキＳｃによって覆われる場合は、この積層ケーキＳｃをも考慮して、ろ過フィルタ２１の種類や被処理液Ｗ１の供給圧力等を設定するのが好ましい。
【００２７】
ところで、ろ過フィルタ２１としては、一般に、フィルタの表面で懸濁物質等を捕捉する「表面ろ過型」のフィルタと、フィルタの内部で懸濁物質等を捕捉する「深層ろ過型」のフィルタとが存在する。本形態においては、気泡Ｇａを通さないものであれば足り、いずれのろ過フィルタをも使用することができる。ただし、特に被処理液Ｗ１が懸濁物質を含む場合、つまり被処理液Ｗ１が懸濁液である場合は、表面ろ過型のフィルタを使用するのが好ましい。表面ろ過型のフィルタを使用すると、後述するろ過フィルタ２１の再生（逆洗）を瞬時に、かつ確実に行うことができる。なお、ろ過フィルタ２１は、中和反応によって生成される塩のろ過をも兼ねることができ、被処理液Ｗ１が懸濁液以外である場合においても表面ろ過型のフィルタを使用するのは有用である。
【００２８】
表面ろ過型のフィルタとしては、基材及びこの基材の一方（被処理液Ｗ１側）表面に接着された表面ろ過体からなるフィルタを使用するのが好ましい。
【００２９】
表面ろ過型フィルタの基材としては、例えば、ポリエステル、ナイロン、ＰＰＳ等の不織布や、ＳＵＳ高密度金網等を使用することができる。基材の膜厚は、好ましくは０．４〜１．０ｍｍ、より好ましくは０．６ｍｍである。
【００３０】
一方、表面ろ過型フィルタの表面ろ過体としては、ナノレベルの繊維薄膜（層）が想定される。この表面ろ過体としては、例えば、親水性加工を施したテフロン膜や、ナノファイバースパンボンド膜等を使用することができる。表面ろ過体の膜厚は、好ましくは０．０３〜０．０７ｍｍ、より好ましくは０．０５ｍｍである。また、表面ろ過体の繊維径は、好ましくは１００〜３００ｎｍであり、パーティクルカウンタによる精度が０．１５μｍ×９９．９５％であると特に好適である。
【００３１】
ろ過フィルタ２１は、図３に示すように、ジグザグ状に折れ曲げて（屈曲して）プリーツ状（ハニカム状）とし、更にこのプリーツ状のろ過フィルタ２１を、前述した表面ろ過体が外側となるように、円筒状とするのが好ましい。この形態によると、反応タンク１１の容積を大きくすることなく、ろ過フィルタ２１のろ過面積を広く確保することができ、通液能力が著しく向上する。しかも、プリーツ状のろ過フィルタ２１は、各内側屈曲部（後述する支持基体２２に接する部位）を中心に外側に広がるＶ字状の溝構造となるため、ろ過フィルタ２１の再生に際して剥離された積層ケーキＳｃを極めて容易に排出することができる。
【００３２】
反応タンク１１内には、図２及び図３に示すように、上面及び周面が通液可能とされ、好ましくは下面が通液不能とされた筒状の支持体２０が備えられている。この支持体２０によって、ろ過フィルタ２１の形状が保持される。以下、詳細に説明する。
【００３３】
支持体２０は、円筒状の支持基体２２と、この支持基体２２の外方に配置された支持補助体２３と、これらの支持体２２，２３の下側に配置された支持底体２４とによって構成されている。
【００３４】
支持基体２２は、例えばパンチングメタル等の多孔板が円筒状とされることによって形成され、上面及び下面が開口している。したがって、上面、下面及び周面のいずれにおいても通液可能であるが、下面は支持底体２４によって塞がれて通液不能である。
【００３５】
なお、本形態において、通液可能とは、被処理液Ｗ１や処理済み液Ｗ２等の液体が通り抜けできることをいい、通液不能とは、被処理液Ｗ１や処理済み液Ｗ２等の液体が通り抜けできないことをいう。
【００３６】
支持基体２２は、ろ過フィルタ２１の円筒形状が変形し、あるいは潰れてしまうのを防止するための部材であり、当該支持基体２２の外方に、次いで説明する支持補助体２３を介してろ過フィルタ２１が配置される。
【００３７】
支持補助体２３は、図３に示すように、平面視において径方向外方及び内方にジグザグ状に折れ曲がる（屈曲する）ハニカム状とされており、各内側屈曲部が支持基体２２の外周面に固定されている。この支持補助体２３は、ろ過フィルタ２１のプリーツ形状が、ろ過差圧等によって潰れ、折り重なってしまうのを防止するための部材であり、スペーサーとして機能する。したがって、ろ過フィルタ２１は、当該支持補助体２３の表面（支持体２０の周面）に沿って配置される。なお、ろ過フィルタ２１が折り重なってしまうのを防止することで、処理済み液Ｗ２の流路が確保され、通液能力の低下が防止される。
【００３８】
支持補助体２３は、例えば、金網やナイロンメッシュ等の通液可能な硬性部材によって形成される。また、支持補助体２３は、複数の部材が接合されてハニカム状とされていてもよい。この支持補助体２３や上記した支持基体２２は、耐圧性能が、例えば２００ｋＰａとされる。
【００３９】
支持底体２４は、例えば平板状とされ、支持基体２２及び支持補助体２３の下端部に固定されることで、当該支持基体２２及び支持補助体２３の下端開口を閉じている。この支持底体２４は開口等が形成されておらず、通液不能とされている。他方、支持補助体２３ｙの上端部は、図示しない板材によって通液不能とされている。
【００４０】
本形態の支持体２０は、以上の構成により、支持底体２４によって通液不能な（支持体２０の）底面が形成され、支持基体２２の上端開口によって通液可能な（支持体２０の）上面が構成され、支持基体２２及び支持補助体２３によって通液可能な（支持体２０の）周面が構成されている。
【００４１】
前述したように仕切材１２の中央部には連通口１２ｘが形成されているが、この連通口１２ｘと支持体２０の上面、つまり支持基体２２の上端開口とは連通している。この連通の方法は種々考えられるが、本形態においては、管体５１を使用して連通させている。この管体５１は、反応タンク１１内において、下端部が支持基体２２の上端部に嵌め込まれ、あるいは溶接される等して接続され、また、上端部が仕切材１２の連通口１２ｘに嵌め込まれ、あるいは溶接される等して接続されている。
【００４２】
さらに、ガス反応装置１０には、一端が反応タンク１１に接続され、他端が供給ポンプＰ１の上流側において供給路８１に接続された循環路８４が備えられている。また、この循環路８４には、循環ポンプＰ２が備えられている。この循環ポンプＰ２によって、ろ過フィルタ２１によって分離され、反応タンク１１内に溜まる酸性ガスＧが反応タンク１１内から抜き出され、循環路８４を通して供給路８１内を流れる被処理液Ｗ１に混入される。この混入により未反応の酸性ガスＧが再度被処理液Ｗ１の中和に利用されることになり、反応効率が向上する。なお、例えば、酸性ガスＧが炭酸ガスである場合は、この循環使用を行わないと、反応効率が４０％程度に留まることになり、炭酸ガスの半分以上が大気中に放散されることになる。
【００４３】
反応タンク１１に対する循環路８４の接続位置は、例えば、図５の（１）に示すように、下側領域１０ｘの上端部を構成する反応タンク１１の周壁とすることができる。この接続形態によると、下側領域１０ｘの上端部に溜まった酸性ガスＧを効率的に抜き出すことができる。
【００４４】
この点、この抜出しに際しては、酸性ガスＧとともに被処理液Ｗ１も一部抜き出されることになる。したがって、循環ポンプＰ２として、例えば、ダイヤフラムポンプ、ベーンポンプ、ルーツポンプ等の気液を同時に処理することができるポンプを使用するのが好ましい。なお、意図せずに抜き出された被処理液Ｗ１は、循環路８４を通して供給路８１に戻される。
【００４５】
また、循環路８４の接続形態としては、図５の（２）に示すように、一端が仕切材１２に接続され、上側領域１０ｙを通り、他端が循環路８４に接続された循環補助路８４ｓが備えられた形態も好適である。この形態によると、循環路８４内に入り込む被処理液Ｗ１の量が減るため、循環ポンプＰ２の負荷が下がる。
【００４６】
ところで、以上の循環路８４や循環補助路８４ｓの接続形態は、反応タンク１１内を下側領域１０ｘと上側領域１０ｙとに仕切る仕切材１２が備えられており、下側領域１０ｘの上端部に酸性ガスＧが溜まることを前提にしている。したがって、例えば、図６の（１）に示すように、仕切材１２が備えられておらず、支持体２０の上面が反応タンク１１の天面に形成された連通口１１ｘと連通するような場合は、酸性ガスＧが溜まる反応タンク１１の上端部周壁や図示はしないが反応タンク１１の天面に循環路８４を接続することになる。
【００４７】
また、例えば、図６の（２）に示すように、支持体２０が備えられておらず、反応タンク１１の天面に形成された連通口１１ｘに図示しないろ過フィルタが備えられているような場合も、酸性ガスＧが溜まる反応タンク１１の上端部周壁や図示はしないが反応タンク１１の天面に循環路８４を接続することになる。
【００４８】
以上、いずれかの形態においても、循環路８４や循環補助路８４ｓは反応タンク１１の周方向に適宜の間隔をおいて複数設けることができる。しかるに、配管を簡素化するという観点からは循環路８４や循環補助路８４ｓを少なくする方が好ましいが、循環路８４や循環補助路８４ｓを少なくすると、反応タンク１１内において平面方向に広がる酸性ガスＧを効率的に抜き出すことができないとの問題が生じ得る。そこで、このような観点からは、図７の（１）に示すように、下側領域１０ｘを構成する反応タンク１１の周壁に供給路８１を接続し、更に図７の（２）に示すように、この供給路８１の接続方向を反応タンク１１の接線方向とするのが好ましい。この形態によると、反応タンク１１内の被処理液Ｗ１に旋回流が生じるため、平面方向に広がって存在する酸性ガスＧも下側流域１０ｘの上端部において旋回することになり、酸性ガスＧが循環路８４や循環補助路８４ｓから抜き取られ易くなる。
【００４９】
さらに、ガス反応装置１０には、連通口１２ｘを通して支持体２０内に圧力液を押し込む逆洗手段が備えられている。具体的には、まず、反応タンク１１の上側領域１０ｙに圧縮空気Ａを吹き込む圧気供給手段、本形態ではコンプレッサ３１が備えられている。このコンプレッサ３１は、好ましくは５〜１５秒間で反応タンク１１内の被処理液Ｗ１全てを反応タンク１１内から排出させる（押し出す）性能を有する。この形態によると、ろ過フィルタ２１の表面から剥離された積層ケーキＳｃが被処理液Ｗ１とともにスラリーＳとして反応タンク１１内から完全に排出されることになる。したがって、スラリーＳの排出路８８を詳細に設計する必要がなく、例えば、反応タンク１１の下端部、図示例では底部に接続された供給路８１の接続部を、三方弁Ｂ１を切り換えるのみで、そのまま排出路８８の接続部として使用することができ、このような形態であっても積層ケーキＳｃが反応タンク１１内に留まるおそれがない。
【００５０】
また、反応タンク１１の上側領域１０ｙの容量が、スラリーＳ（積層ケーキＳｃ）の上記排出を行った状態において、反応タンク１１の下側領域１０ｘが処理済み液Ｗ２で満たされる容量とされているとより好適である。この本形態においては、上側領域１０ｙが支持体２０内に押し込む圧力液の貯留タンクとして機能することになり、また、ろ過フィルタ２１を通された処理済み液Ｗ２が圧力液としてそのまま利用されることになる。したがって、この形態においては、圧力液の貯留タンクや圧力液を別途用意する必要がなく、ガス反応装置１０を小型化することができる。
【００５１】
（中和及び再生）
次に、ガス反応装置１０を使用して被処理液Ｗ１を中和する方法、及びガス反応装置１０に備わるろ過フィルタ２１を再生（洗浄）する方法について説明する。
本形態においては、まず、被処理液Ｗ１に混入路８４を通してガスボンベ４１からの酸性ガスＧを混入し、被処理液Ｗ１の中和を開始する。酸性ガスＧが混入された被処理液Ｗ１は、供給ポンプＰ１を使用して反応タンク１１の底部から当該反応タンク１１内に供給する。
【００５２】
反応タンク１１内に供給された被処理水Ｗ１は、更に中和が進められた後、ろ過フィルタ２１を通される。この際には、前述したように被処理液Ｗ１と酸性ガスＧで構成される気泡Ｇａとが分離される。また、被処理液Ｗ１中の懸濁物質や中和によって生じる塩は、ろ過フィルタ２１の表面に積層する。この積層物は、ろ過処理にともない圧密・凝集されることで、積層ケーキＳｃとなる。この積層ケーキＳｃは、例えば厚さが０．５〜２ｍｍ、保持量が１ｋｇ／ｍ2（１Ｌ／ｍ2）程度となるまで成長する。
【００５３】
被処理液Ｗ１から懸濁物質や酸性ガスＧ等が取り除かれた後の処理済み液Ｗ２は、支持体２０内（１０ｚ）を上昇して、下側領域１０ｘから上側領域１０ｙへ移動する。処理済み液Ｗ２は、その後、反応タンク１１の上端部に接続された基端側排出路８５及び先端側排出路８６を通して排出される。
【００５４】
先端側排出路８６には流量計３２が備えられており、この流量計３２によって反応タンク１１から排出された処理済み液Ｗ２の流量が測定される。また、反応タンク１１には、下側領域１０ｘ内の圧力を測定する圧力計Ｃ１と、上側領域１０ｙ内の圧力を測定する圧力計Ｃ２とが備えられており、両圧力計Ｃ１，Ｃ２によって反応タンク１１内のろ過差圧が測定される。
【００５５】
本形態においては、以上の中和処理や酸性ガスＧの分離をする途中において、適宜これらの処理を中断し、ろ過フィルタ２１の再生処理を行うことができる。この中和処理等から再生処理に切り換えるタイミングは、流量計３２によって測定される流量が、例えば２５％程度減少した場合や、圧力計Ｃ１，Ｃ２によって測定されるろ過差圧が、例えば８０ｋＰａ程度に達した場合を基準にすることができる。また、このような流量の減少やろ過差圧の上昇を基準とせずに、例えば、あらかじめ定めた設定時間に達した場合に、中和処理等から再生処理に自動的に切り替わるように構成することもできる。
【００５６】
以上のような各種基準により再生のタイミングとなったら、支持体２０内に圧力液、本形態では処理済み液Ｗ２を押し込み、必要により図示しない振動手段によってろ過フィルタ２１に振動を加える。この処理済み液Ｗ２の押込みや振動付加によって、ろ過フィルタ２１表面の積層ケーキＳｃにろ過フィルタ２１の表面から浮き上がる浮上り力やせん断力が加わる。
【００５７】
ここで被処理液Ｗ２を押し込むにあたっては、まず、供給バルブＢ３を閉める等して被処理液Ｗ１の供給を止めるとともに、コンプレッサ３１から上側領域１０ｙ内に圧縮空気Ａを吹き込む。この圧縮空気Ａの吹き込みは、三方弁Ｂ２を切り換え、圧気路８７及びこれと繋がるろ過タンク１１の上端部に接続された処理済み液Ｗ２の排出路８５を利用して行うことができる。この形態によると、懸濁物資等からなる積層ケーキＳｃに処理済み液Ｗ２の圧力が加わる。したがって、特にろ過フィルタ２１が表面ろ過フィルタで構成されている場合は、積層ケーキＳｃがろ過フィルタ２１の表面から瞬時に剥離され、ろ過フィルタ２１が再生される。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、例えば、アルカリ性排水等の被処理液に炭酸ガス等のガスを接触させて中和する場合等に使用することができる被処理液のガス反応装置として適用可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１０…ガス反応装置、１０ｘ…下側領域、１０ｙ…上側領域、１１…反応タンク、１２…仕切材、２０…支持体、２１…ろ過フィルタ、２２…支持基体、２３…支持補助体、２４…支持底体、３１…コンプレッサ、３２…流量計、４１…ガスボンベ、８３…供給路、８４…循環路、８４ｓ…循環補助路、Ａ…圧縮空気、Ｇ…酸化ガス、Ｇａ…気泡、Ｐ１…供給ポンプ、Ｐ２…循環ポンプ、Ｗ１…被処理液、Ｗ２…処理済み液。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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