(57)【要約】【課題】越流する処理水によって発生する気泡をより長く処理水中に留める。【解決手段】水平方向に延びる底面１０ａを有する槽本体１０と、槽本体内を、排気ガスから硫黄分を吸収した処理水が導入される上流槽１１と、上流槽１１から越流した処理水が導入されて流れる下流槽１２と、に区画する越流壁１３と、下流槽１２における底面１０ａと越流壁１３との間にわたって設けられて、越流壁１３から下流槽１２内の下流側に向かうにしたがって下方に傾斜して底面１０ａに接続される傾斜部１４と、を備える水処理槽を提供する。【選択図】図２
2019141818.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に延びる底面を有する槽本体と、
前記槽本体内を、排気ガスから硫黄分を吸収した処理水が導入される上流槽と、前記上流槽から越流した前記処理水が導入されて流れる下流槽と、に区画する越流壁と、
前記下流槽における前記底面と前記越流壁との間にわたって設けられて、前記越流壁から前記下流槽内の下流側に向かうにしたがって下方に傾斜して前記底面に接続される傾斜部と、を備える水処理槽。
【請求項２】
主面が前記底面と沿うように配置された板状をなし、複数の貫通孔が形成された多孔板を有する請求項１に記載の水処理槽。
【請求項３】
前記多孔板の下方に設けられ、気泡を前記下流槽に供給する気泡発生装置を有する請求項２に記載の水処理槽。
【請求項４】
水平方向に延びる底面を有する槽本体と、
前記槽本体内を、外部の水域から処理水が導入される上流槽と、前記上流槽から越流した前記処理水が導入されて流れる下流槽と、に区画する越流壁と、
前記下流槽における前記底面と前記越流壁との間にわたって設けられて、前記越流壁から前記下流槽内の下流側に向かうにしたがって下方に傾斜して前記底面に接続される傾斜部と、を備える水処理槽。
【請求項５】
主面が前記底面に沿うように配置された板状をなし、複数の貫通孔が形成された多孔板を有する請求項４に記載の水処理槽。
【請求項６】
前記上流槽内の処理水を前記下流槽の底面に沿って流すように前記上流槽と前記下流槽とを接続するバイパス流路を有する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の水処理槽。
【請求項７】
少なくとも一部が前記下流槽内の処理水と干渉するように配置された仕切板であって、仕切板よりも上流側に逆流する処理水の流れを低減する仕切板を有する請求項６に記載の水処理槽。
【請求項８】
前記越流壁の上端と、前記越流壁を越流する処理水の水面との間に配置され、前記処理水を上流側に落下する第一の落下水と、下流側に落下する第二の落下水とに分割する分割板を有する請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の水処理槽。
【請求項９】
越流壁を乗り越える処理水、又は、水面近傍の落水の圧力を利用して、処理水中に周囲の空気を供給する空気供給装置を有する請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の水処理槽。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の水処理槽と、
排気ガス中のＳＯ２を海水に吸収させて除去する脱硫吸収塔と、
前記脱硫吸収塔から排出される使用済み海水を前記水処理槽に導入する排水ラインと、を備えた脱硫装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水処理槽及び脱硫装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、発電プラントなどには、石炭焚きボイラなどから排出される排気ガスから二酸化硫黄（ＳＯ２）を吸収除去する必要があるため、脱硫装置が設けられている。脱硫装置は、脱硫吸収塔で排気ガス中のＳＯ２を海水に吸収させるとともに、使用済み海水を酸化槽で大量の空気と接触させることにより酸化処理している。
【０００３】
脱硫装置としては、酸化槽に投入された使用済み海水により多くの空気を供給するために、水路内に堰（越流壁）を設けて、堰を乗り越えた水を滝化するものが知られている。酸化槽に投入される海水を滝化することにより、海水に微細な空気の気泡が供給されて酸化が促進される（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１１５７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、水路内に堰を設け、海水を滝化することにより空気を供給する場合、十分な落差を確保する必要があるが、落差を大きくすることなく更に酸化を強める方法が求められている。特に、酸化を進める上では、気泡をより長い時間海水中に留まらせる必要がある。
【０００６】
この発明は、越流する処理水によって発生する気泡をより長く処理水中に留めることができる水処理槽、及び脱硫装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第一の態様によれば、水処理槽は、水処理槽水平方向に延びる底面を有する槽本体と、前記槽本体内を、排気ガスから硫黄分を吸収した処理水が導入される上流槽と、前記上流槽から越流した前記処理水が導入されて流れる下流槽と、に区画する越流壁と、前記下流槽における前記底面と前記越流壁との間にわたって設けられて、前記越流壁から前記下流槽内の下流側に向かうにしたがって下方に傾斜して前記底面に接続される傾斜部と、を備える。
【０００８】
このような構成によれば、越流壁を乗り越えた処理水が滝化し、水面に衝突することにより、微細な気泡が発生する。下流槽に流れ込んだ処理水が発生した気泡とともに傾斜部に衝突し、斜面の傾斜により底面に沿って下流側に流れる。これにより、下流槽内に気泡をより長く処理水中に留めることができる。
【０００９】
上記水処理槽において、主面が前記底面に沿うように配置された板状をなし、複数の貫通孔が形成された多孔板を有してよい。
【００１０】
このような構成によれば、多孔板により気泡の上昇を抑制して、気泡をより長く処理水中に留めることができる。
【００１１】
上記水処理槽において、前記多孔板の下方に設けられ、気泡を前記下流槽に供給する気泡発生装置を有してよい。
【００１２】
このような構成によれば、多孔板により越流壁により発生した気泡のみならず、気泡発生装置にて発生した気泡の上昇を抑制して、気泡をより長く処理水中に留めることができる。
【００１３】
本発明の第二の態様によれば、水処理槽は、上記水処理槽において、水平方向に延びる底面を有する槽本体と、前記槽本体内を、外部の水域から処理水が導入される上流槽と、前記上流槽から越流した前記処理水が導入されて流れる下流槽と、に区画する越流壁と、前記下流槽における前記底面と前記越流壁との間にわたって設けられて、前記越流壁から前記下流槽内の下流側に向かうにしたがって下方に傾斜して前記底面に接続される傾斜部と、を備える。
【００１４】
上記水処理槽において、前記上流槽内の処理水を前記下流槽の底面に沿って流すように前記上流槽と前記下流槽とを接続するバイパス流路を有してよい。
【００１５】
このような構成によれば、バイパス流路を流れるバイパス流により、傾斜部近傍の処理水が下流側に押し流され、この流れによって気泡が下流側に押される力を強めることができる。これにより、気泡をより長く処理水中に留めることができる。また、バイパス流により、落水部の水位を下げることができる。
【００１６】
上記水処理槽において、少なくとも一部が前記下流槽内の処理水と干渉するように配置された仕切板であって、仕切板よりも上流側に逆流する処理水の流れを低減する仕切板を有してよい。
【００１７】
このような構成によれば、仕切板により落水部に逆流する処理水の流れを低減し、バイパス流により低下した水位を保持することができる。
【００１８】
上記水処理槽において、前記越流壁の上端と、前記越流壁を越流する処理水の水面との間に配置され、前記処理水を上流側に落下する第一の落下水と、下流側に落下する第二の落下水とに分割する分割板を有してよい。
【００１９】
このような構成によれば、落水が分割されることで落水後の水面との衝突箇所を増やし、気泡の発生を増加させて処理水への空気の取り込みを増加させることができる。
【００２０】
上記水処理槽において、越流壁を乗り越える処理水、又は、水面近傍の落水の圧力を利用して、処理水中に周囲の空気を供給する空気供給装置を有してよい。
【００２１】
このような構成によれば、処理水に供給される気泡の量を増加させることができる。
【００２２】
本発明の第三の態様によれば、脱硫装置は、上記いずれかの水処理槽と、排気ガス中のＳＯ２を海水に吸収させて除去する脱硫吸収塔と、前記脱硫吸収塔から排出される使用済み海水を前記水処理槽に導入する排水ラインと、を備える。
【００２３】
このような構成によれば、使用済み海水に効率よく酸素を供給することができる。これにより、水処理槽をコンパクト化することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、越流壁を乗り越えた処理水が滝化し、水面に衝突することにより、微細な気泡が発生する。下流槽に流れ込んだ処理水が発生した気泡とともに傾斜部に衝突し、斜面の傾斜により底面に沿って下流側に流れる。これにより、下流槽内に気泡をより長く処理水中に留めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第一実施形態の脱硫装置の概略構成図である。
【図２】本発明の第一実施形態の海水取水槽の断面図である。
【図３】本発明の第二実施形態の酸化槽の断面図である。
【図４】本発明の第三実施形態の海水取水槽の断面図である。
【図５】本発明の第三実施形態の変形例の海水取水槽の断面図である。
【図６】本発明の第四実施形態の海水取水槽の断面図である。
【図７】本発明の第五実施形態の海水取水槽に設けられたパイプの断面図である。
【図８】本発明の第五実施形態の変形例の海水取水槽の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
〔第一実施形態〕
以下、本発明の第一実施形態の脱硫装置について図面を参照して詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態の脱硫装置１を有するプラント１００は、石炭焚き又は重油焚きのボイラ１０１と、脱硫装置１と、を備えている。
【００２７】
脱硫装置１は、ボイラ１０１から排出される排気ガスＥＧ中のＳＯ２（硫黄分）を海水ＳＷ（処理水）に吸収させて除去する脱硫吸収塔２と、脱硫吸収塔２から排出される使用済み海水ＳＷ２を酸化処理する酸化槽７などからなる水処理槽３と、を有している。
ボイラ１０１は、ボイラ１０１で生成した蒸気で駆動する蒸気タービンと、蒸気タービンの駆動により発電を行う発電機などを有している。
【００２８】
水処理槽３は、水平方向に延びる底面１０ａを有する槽本体１０と、槽本体１０を区画する複数の越流壁１３，６ａ，７ａ，８ａと、を有している。水処理槽３は、越流壁によって、海水ＳＷが導入される海水取水槽５と、海水取水槽５から溢れた海水ＳＷと脱硫吸収塔２においてＳＯ２を吸収した使用済み海水ＳＷ２とが導入される混合槽６と、海水ＳＷを大量の空気と接触させることにより酸化する酸化槽７（曝気槽）と、酸化槽７の後段に配置された仕上げ槽８（希釈槽）とに区画されている。
なお、図１においては、水処理槽３の底面１０ａの高さは全長にわたって同じにされているが、水処理槽３の底面１０ａの高さは下流側の槽ほど低くなっている。
【００２９】
これらの槽は上流側より順に、海水取水槽５、混合槽６、酸化槽７、仕上げ槽８の順に互いに隣り合うように配置されている。これらの槽は、より上流側の槽から越流した海水ＳＷが、隣り合う下流側の槽に受け入れられるように構成されている。
【００３０】
海水取水槽５は、槽本体１０と、海水取水槽５内を海水取水上流槽１１と海水取水下流槽１２とに区画する海水取水槽越流壁１３と、海水取水槽５内を海水取水下流槽１２と混合槽６とに区画する混合槽越流壁６ａと、海水取水下流槽１２における底面１０ａと海水取水槽越流壁１３との間にわたって設けられた海水取水槽傾斜部１４と、を有している。
【００３１】
海水取水上流槽１１には、外部の水域である海から海水導入ライン１５を介して海水ＳＷが導入される。海水導入ライン１５には、ポンプ１６が設けられている。海水取水下流槽１２には、海水取水上流槽１１から越流した海水ＳＷが導入されて流れる。海水取水上流槽越流壁１３を乗り越えた海水ＳＷは滝化する。
海水取水下流槽１２には、海水ＳＷの一部を脱硫吸収塔２に送る脱硫用海水ライン１７及びポンプ１８が設けられている。
【００３２】
図２に示すように、海水取水槽傾斜部１４は、海水取水槽越流壁１３から海水取水下流槽１２内の下流側に向かうにしたがって下方に傾斜して底面１０ａに接続されている。海水取水槽傾斜部１４は、海水取水上流槽１１から越流した海水ＳＷが衝突する位置に設けられている。海水取水槽傾斜部１４は、平面状の斜面１４ａを有している。底面１０ａと斜面１４ａとは、鈍角をなすように交差している。海水取水槽越流壁１３と斜面１４ａとは鈍角をなすように交差している。底面１０ａと斜面１４ａとのなす角θは、例えば、２５°〜４５°とすることが好ましく、２８°〜３５°とすることが更に好ましい。
【００３３】
図１に示すように、脱硫吸収塔２内には、海水ＳＷを吸収液として排気ガスと気液接触させるための噴霧ノズル２０が複数設けられている。脱硫吸収塔２の排気ガス出口２１には、脱硫処理された排気ガスを大気に放出する煙突２２が設けられている。脱硫吸収塔２と混合槽６との間には、脱硫吸収塔２から排出されるＳＯ２を吸収した使用済み海水ＳＷ２を、混合槽６に送る排水ライン２３が敷設されている。
【００３４】
混合槽６は、槽本体１０と、混合槽越流壁６ａと、槽本体１０を混合槽６と酸化槽７とに区画する酸化槽越流壁７ａと、を有している。混合槽６は、海水取水槽５から越流した海水ＳＷを受け入れるとともに、脱硫吸収塔２から排出される使用済み海水ＳＷ２が導入されるように構成されている。
【００３５】
酸化槽７は、槽本体１０と、酸化槽越流壁７ａと、槽本体１０を酸化槽７と仕上げ槽８とに区画する仕上げ槽越流壁８ａと、槽本体１０の底面１０ａと酸化槽越流壁７ａとの間にわたって設けられた酸化槽傾斜部２８と、を有している。酸化槽７は、混合槽６から越流した使用済み海水ＳＷ２を含んだ海水ＳＷを受け入れ、この海水ＳＷが一端から他端まで流れるように構成されている。
【００３６】
酸化槽７は、酸化槽７内の海水ＳＷに気泡（空気）を供給する気泡発生装置２４を有している。気泡発生装置２４は、酸化槽７の底部に配置された空気ライン２５と、空気ライン２５に設けられ、海水ＳＷの流れ方向に対して気泡を多段階に吹き込む複数の気泡吹込ノズル２６と、を有している。空気ライン２５には、大気中の空気を気泡吹込ノズル２６へと送る酸化空気用コンプレッサ２７が設置されている。
【００３７】
酸化槽傾斜部２８の構成は、海水取水槽傾斜部１４と同様である。即ち、酸化槽傾斜部２８は、混合槽６から越流した海水ＳＷが衝突する位置に設けられている。酸化槽傾斜部２８は、平面状の斜面を有している。底面１０ａ１０ａと斜面とは、鈍角をなすように交差している。酸化槽越流壁７ａと斜面とは鈍角をなすように交差している。底面１０ａと斜面とのなす角θは、例えば、２５°〜４５°とすることが好ましく、２８°〜３５°とすることが更に好ましい。
【００３８】
仕上げ槽８は、槽本体１０と、仕上げ槽越流壁８ａと、底面１０ａと仕上げ槽越流壁８ａとの間にわたって設けられた仕上げ槽傾斜部３０と、を有している。仕上げ槽８は、酸化槽７から溢れ出た使用済み海水ＳＷ２を受け入れるとともに、希釈用海水ライン３１を介して使用済み海水ＳＷ２を希釈するための海水ＳＷが投入されるように構成されている。仕上げ槽８の下流側端部には、海水ＳＷを放出するための放出口３２が設けられている。
【００３９】
仕上げ槽傾斜部３０の構成は、海水取水槽傾斜部１４及び酸化槽傾斜部２８と同様である。即ち、仕上げ槽傾斜部３０は、酸化槽７から越流した海水ＳＷが衝突する位置に設けられている。仕上げ槽傾斜部３０は、平面状の斜面を有している。底面１０ａ１０ａと斜面とは、鈍角をなすように交差している。仕上げ槽越流壁８ａと斜面とは鈍角をなすように交差している。底面１０ａと斜面とのなす角θは、例えば、２５°〜４５°とすることが好ましく、２８°〜３５°とすることが更に好ましい。
【００４０】
次に、本実施形態の脱硫装置１の作用について説明する。
ボイラ１０１では、蒸気を用いて蒸気タービンを駆動し、発電機で発電を行う。ボイラ１０１からの排気ガスＥＧは、脱硫吸収塔２に導入され、加熱された海水ＳＷが吸収液として排気ガスＥＧに対して噴霧される。これにより、排気ガスＥＧ中のＳＯ２は海水ＳＷに吸収されて海水ＳＷ中で亜硫酸（Ｈ２ＳＯ３）、重亜硫酸イオン（ＨＳＯ３−）、及び亜硫酸イオン（ＳＯ３２−）といった亜硫酸類となる。ＳＯ２が除去された排気ガスＥＧは、煙突２２から大気へ開放される。ＳＯ２を吸収した使用済み海水ＳＷ２は、脱硫吸収塔２から排出され、排水ライン２３を介して混合槽６に導入される。
【００４１】
一方、海水ＳＷが、海水導入ライン１５を介して水処理槽３の最上流側に配置された海水取水槽５に導入される。海水ＳＷは、脱硫用海水ライン１７を介して脱硫吸収塔２に供給される。
混合槽６においては、海水取水槽５から越流した海水ＳＷと、脱硫吸収塔２から排出された使用済み海水ＳＷ２とが混合・希釈される。
【００４２】
脱硫吸収塔２から排出される使用済み海水ＳＷ２は、通常、ｐＨが低い。よって、混合槽６で希釈されることにより、ｐＨを曝気により迅速に酸化反応が進行する値（例えばｐＨ６以上）にまで上げることができる。
【００４３】
また、脱硫吸収塔２から排出される使用済み海水ＳＷ２は、通常、ＳＯ３２−濃度が高い。よって、この希釈により使用済み海水ＳＷ２中のＳＯ３２−濃度を、ＳＯ２が気相に放散しない値（例えば１．２ｍｍｏｌ／リットル以下）にまで下げることができる。混合された使用済み海水ＳＷ２は、混合槽６から越流することで酸化槽７に導入される。
【００４４】
次に、酸化槽７内を流れる海水ＳＷ（使用済み海水ＳＷ２）中に、気泡発生装置２４の気泡吹込ノズル２６から気泡（空気）を吹き込み、酸化処理（曝気処理）を行う。これにより使用済み海水ＳＷ２中のＳＯ３２−をＳＯ４２−に酸化し、化学的に無害化する。酸化槽７において酸化された海水ＳＷは、酸化槽７から越流することで仕上げ槽８に導入される。
【００４５】
次に、仕上げ槽８内を流れる使用済み海水ＳＷ２中に希釈用海水ライン３１を介して海水ＳＷを投入し、海水ＳＷの希釈を行う。これにより、海水ＳＷのｐＨを向上させることができる。最後に、放出口３２よりＳＯ３２−濃度が排出基準未満までに下がった海水ＳＷが放出される。
【００４６】
海水取水槽５では、海水取水槽越流壁１３を越流した海水ＳＷが海水取水下流槽１２の水面と衝突した際に気泡が発生する。流れこんだ海水ＳＷは、発生した気泡とともに海水取水槽傾斜部１４に衝突し、斜面１４ａの傾斜により、底面１０ａに沿って下流側に流れる。即ち、気泡が底面１０ａに衝突した後、そのまま上昇することなく、底面１０ａに留まり、全体に広がるように流れる。これにより、海水取水下流槽１２内の海水ＳＷの溶存酸素量（ＤＯ）が飽和状態になりやすくなる。
【００４７】
酸化槽７では、酸化槽越流壁７ａを越流した海水ＳＷが酸化槽７の水面と衝突した際に気泡が発生する。流れこんだ海水ＳＷは、発生した気泡とともに酸化槽傾斜部２８に衝突し、斜面の傾斜により、底面１０ａに沿って下流側に流れる。これにより、酸化槽７内の酸化が促進される。
【００４８】
仕上げ槽８においても、酸化槽７と同様に、仕上げ槽越流壁８ａを越流した海水ＳＷが水面に衝突して気泡が発生する。流れこんだ海水ＳＷは、発生した気泡とともに仕上げ槽傾斜部３０に衝突し、斜面の傾斜により、底面１０ａに沿って下流側に流れる。これにより、放流前の仕上げ酸化が促進される。
【００４９】
上記実施形態によれば、越流壁１３，６ａ，７ａ，８ａを乗り越えた海水ＳＷが滝化し、水面に衝突することにより、微細な気泡が発生する。下流側の槽に流れ込んだ海水ＳＷが発生した気泡とともに傾斜部１４，２８，３０に衝突し、斜面の傾斜により底面１０ａに沿って下流側に流れる。これにより、下流側の槽内に気泡をより長く留めることができる。
また、海水に効率よく酸素を供給することができるため、酸化槽７をコンパクト化することができる。
【００５０】
なお、上記実施形態では、海水取水槽越流壁１３、酸化槽越流壁７ａ、及び仕上げ槽越流壁８ａに傾斜部１４，２８，３０を設ける構成としたが、これら全ての越流壁に傾斜部を設ける必要はなく、必要に応じて傾斜部を設ける越流壁を選択することができる。
【００５１】
〔第二実施形態〕
以下、本発明の第二実施形態の脱硫装置について図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態では、上述した第一実施形態との相違点を中心に述べ、同様の部分についてはその説明を省略する。
図３に示すように、本実施形態の酸化槽７は、底面１０ａと平行に配置された板状の多孔板３３を有している。多孔板３３の形状は、底面１０ａ（酸化槽７）の形状に対応しており、主面は、底面１０ａと平行である。多孔板３３は、上方から見て底面１０ａを覆うように形成されている。多孔板３３は、上方からみて、気泡発生装置２４の気泡吹込ノズル２６を覆うように配置されている。なお、多孔板３３は、底面１０ａと平行である必要はなく、底面１０ａに沿うように配置されていれば、底面１０ａに対して傾いていてもよい。また、多孔板３３は、底面１０ａ（気泡吹込ノズル２６）の全面を覆う必要はなく、多孔板３３を酸化槽７の上流側のみに配置してもよい。
多孔板３３の上流側の端部は、酸化槽傾斜部２８と干渉しない位置に配置されている。
【００５２】
多孔板３３には、複数の貫通孔３４が形成されている。貫通孔３４は、規則的に配置されていることが好ましい。多孔板３３は、例えば、パンチングメタルや、金網によって形成することができる。
【００５３】
上記実施形態によれば、多孔板３３により酸化槽越流壁７ａにより発生した気泡、及び、気泡発生装置２４にて発生した気泡の上昇を抑制して、気泡をより長く海水ＳＷ中に留めることができる。
なお、上記実施形態では、酸化槽７に多孔板３３を設ける構成としたが、これに限ることはなく、傾斜部を有する他の槽に多孔板３３を設けて、気泡の上昇を抑制する構成としてもよい。
【００５４】
〔第三実施形態〕
以下、本発明の第三実施形態の脱硫装置について図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態では、上述した第一実施形態との相違点を中心に述べ、同様の部分についてはその説明を省略する。
図４に示すように、本実施形態の脱硫装置は、海水取水槽傾斜部１４に形成され、海水取水上流槽１１内の海水ＳＷを海水取水下流槽１２の底面１０ａに沿って流すように海水取水上流槽１１と海水取水槽傾斜部１４とを接続するバイパス流路３５を有している。
【００５５】
バイパス流路３５は、海水取水上流槽１１の底面１１ａに形成されたバイパス流路導入口３６と、海水取水槽傾斜部１４に形成されたバイパス流路排出口３７と、バイパス流路導入口３６とバイパス流路排出口３７とを接続するバイパス流路本体３８と、を有している。
バイパス流路排出口３７は、海水取水槽傾斜部１４の下部に形成されている。バイパス流路３５は、海水取水槽傾斜部１４の幅方向（図４の紙面に垂直な方向）にわたって複数設けられている。
【００５６】
また、本実施形態の脱硫装置１は、主面が鉛直方向に沿うように形成され、少なくとも一部が海水取水下流槽１２内の海水ＳＷと干渉するように配置された仕切板３９を有している。
仕切板３９は、仕切板３９の下端がバイパス流路３５のバイパス流路排出口３７よりも高くなるように配置されている。仕切板３９は、海水取水槽傾斜部１４のやや下流側に配置されている。仕切板３９の上端は、海水ＳＷの水面よりも低くなるように形成されている。
なお、仕切板３９は、鉛直方向に沿うように形成する必要はなく、仕切板３９よりも上流側に逆流する海水ＳＷの流れを低減するように形成されていればよい。
【００５７】
上記実施形態によれば、バイパス流路３５を流れるバイパス流Ｆにより、海水取水槽傾斜部１４近傍の海水ＳＷが下流側に押し流され、この流れによって気泡が下流側に押される力を強めることができる。これにより、気泡をより長く海水ＳＷ中に留めることができる。また、バイパス流Ｆにより、落水部の水位を下げることができる。
【００５８】
また、仕切板３９により落水部に逆流する海水ＳＷの流れを低減し、バイパス流Ｆにより低下した水位を保持することができる。落水部の水位を低下させることによって、落水高さを稼ぐことができる。また、引込み流れとなることで、空気泡を巻込みやすくすることができる。
【００５９】
なお、上記実施形態の仕切板３９は、仕切板３９の上端が海水ＳＷの水面よりも低くなるように形成されているが、これに限ることはない。例えば、図５に示すように、仕切板３９Ｂの上端が海水ＳＷの水面よりも高くなるように形成してもよい。この仕切板３９Ｂによれば、上流側に逆流する海水ＳＷの流れをより低減することができる。
また、本実施形態のバイパス流路３５のバイパス流路排出口３７は、海水取水槽傾斜部１４に形成されているがこれに限ることはなく、バイパス流路排出口３７を底面１０ａに形成してもよい。
また、本実施形態のバイパス流路３５及び仕切板３９は、海水取水槽越流壁１３の前後のみならず、酸化槽越流壁７ａや、仕上げ槽越流壁８ａの前後に設けてもよい。
【００６０】
〔第四実施形態〕
以下、本発明の第四実施形態の脱硫装置について図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態では、上述した第一実施形態との相違点を中心に述べ、同様の部分についてはその説明を省略する。
図６に示すように、本実施形態の脱硫装置は、海水取水槽越流壁１３の上端と、海水取水槽越流壁１３を越流する海水ＳＷの水面ＳＷｆとの間に配置された分割板４１を有している。
【００６１】
分割板４１は、海水取水槽越流壁１３を越流する海水ＳＷを、小流量の副流ＳＳ（第一の落下水）と、大流量の主流ＭＳ（第二の落下水）とに分割するように配置されている。本実施形態の分割板４１は、分割板４１と海水取水槽越流壁１３の上端との間に流れる海水ＳＷが副流ＳＳとなり、分割板４１の上方を流れる海水ＳＷが主流ＭＳとなるように配置されている。これにより、副流ＳＳは上流側に落下し、主流ＭＳは下流側に落下する。例えば、主流ＭＳの流量は、副流ＳＳの流量の２倍とすることができる。
【００６２】
上記実施形態によれば、落水が分割されることで落水後の水面との衝突箇所を増やし、気泡の発生を増加させて海水ＳＷへの空気の取り込みを増加させることができる。
また、主流ＭＳの流量を副流ＳＳの流量よりも多くすることによって、副流ＳＳで発生させた気泡を、主流ＭＳの流れでより遠くまで運ぶことができる。
【００６３】
なお、上記実施形態では、上流側に落下する落下水を副流ＳＳとし、下流側に落下する落下水を主流ＭＳとしたが、これに限ることはなく、上流側に落下する落下水を主流ＭＳとし、下流側に落下する落下水を副流ＳＳとしてもよい。また、主流ＭＳと副流ＳＳの流量を同じにしてもよい。さらに、複数の分割板４１を配置して、落下水を３つ以上に分割する構成としてもよい。
また、上記実施形態では、海水取水槽越流壁１３の上方に分割板４１を設ける構成としたが、分割板４１は、酸化槽越流壁７ａや、仕上げ槽越流壁８ａの上方に設けてもよい。
【００６４】
〔第五実施形態〕
以下、本発明の第五実施形態の脱硫装置について図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態では、上述した第一実施形態との相違点を中心に述べ、同様の部分についてはその説明を省略する。
図７に示すように、本実施形態の脱硫装置は、海水取水槽越流壁１３を乗り越える海水ＳＷの流れを利用して、海水ＳＷ中に周囲の空気を供給するパイプ４３（空気供給装置）を有している。パイプ４３は、落水直前の水流内部に配置されている。
【００６５】
パイプ４３は、パイプ４３内に空気を取り込む空気吸引部４４と、空気吸引部４４から取り込まれた空気を噴出する空気噴出部４５と、を有している。その他、コンプレッサなどで空気を供給してもよい。
また、パイプ４３の設置位置は、上記位置に限ることはない。例えば、図８に示すように、パイプ４３を落水直後の速度勾配が大きな部分に配置してもよい。
パイプ４３をこのような位置に配置して、落下した後の空気巻き込み量を増加させることにより、空気混入量を増加させることができる。
【００６６】
上記実施形態によれば、エゼクタ効果により空気が噴出されることで空気が混ざり、効果的に海水ＳＷの溶存酸素量を向上させることができる。特に、落水する水流中の空気量を多くすることによって、空気混入量を増加させることができる。
また、エゼクタ効果を用いることによって、ブロア等の動力源を設けることなく空気を供給することができる。
【００６７】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
なお、上記実施形態では、海水方式の脱硫装置に傾斜部を有する水処理槽３を適用したがこれに限ることはなく、淡水を用いる水処理槽３にも適用が可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１  脱硫装置
２  脱硫吸収塔
３  水処理槽
５  海水取水槽
６  混合槽
６ａ  混合槽越流壁
７  酸化槽
７ａ  酸化槽越流壁
８  仕上げ槽
８ａ  仕上げ槽越流壁
１０  槽本体
１０ａ  底面
１１  海水取水上流槽
１２  海水取水下流槽
１３  海水取水槽越流壁
１４  海水取水槽傾斜部
１４ａ  斜面
１５  海水導入ライン
１６  ポンプ
１７  脱硫用海水ライン
１８  ポンプ
２０  噴霧ノズル
２１  排気ガス出口
２２  煙突
２３  排水ライン
２４  気泡発生装置
２５  空気ライン
２６  気泡吹込ノズル
２７  酸化空気用コンプレッサ
２８  酸化槽傾斜部
３０  仕上げ槽傾斜部
３１  希釈用海水ライン
３２  放出口
３３  多孔板
３４  貫通孔
３５  バイパス流路
３６  バイパス流路導入口
３７  バイパス流路排出口
３８  バイパス流路本体
３９，３９Ｂ  仕切板
４１  分割板
４３  パイプ
４４  空気吸引部
４５  空気噴出部
１００  プラント
１０１  ボイラ
ＭＳ  主流
ＳＳ  副流
ＳＷ  海水
ＳＷ２  使用済み海水
【図１】
2019141818.tif 000003
【図２】
2019141818.tif 000004
【図３】
2019141818.tif 000005
【図４】
2019141818.tif 000006
【図５】
2019141818.tif 000007
【図６】
2019141818.tif 000008
【図７】
2019141818.tif 000009
【図８】
2019141818.tif 000010