(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルカリ性排水を中和処理するための中和処理槽と、前記中和処理槽に燃焼排気ガスを送給するための排気ガス送給手段とを備え、前記中和処理槽にて前記排気ガス送給手段からの燃焼排気ガスをアルカリ性排水に接触させて中和処理するアルカリ性排水中和処理装置であって、
前記中和処理槽は、前記排気ガス送給手段からの燃焼排気ガスが流入する排気ガス室と、アルカリ性排水が流入する気液接触室とを備え、前記排気ガス室と前記気液接触室との間には通気仕切壁体が設けられており、
前記通気仕切壁体は、所定方向に間隔を置いて配設された複数の仕切部材から構成され、前記複数の仕切部材の各々は、両側面に傾斜面が形成された耐熱性耐薬品性樹脂製の仕切本体と、前記仕切本体の両面に配設された一対の補強部材とを有しており、
前記仕切本体の両側部は前記一対の補強部材から両側に突出し、前記所定方向に隣接する仕切部材の仕切本体間に斜め方向に延びる通気スリットが規定されていることを特徴とするアルカリ性排水中和処理装置。
【請求項２】
前記耐熱性耐薬品性樹脂はフッ素樹脂又はフェノール樹脂であることを特徴とする請求項１に記載のアルカリ性排水中和処理装置。
【請求項３】
前記中和処理槽の気液接触室は、前記排気ガス室の上側に配設された下気液接触室と、前記下気液接触室の上側に配設された上気液接触室から構成され、前記排気ガス室と前記下気液接触室との間に第１通気仕切壁体が設けられ、前記下気液接触室と前記上気液接触室との間に第２通気仕切壁体が設けられ、前記第１通気仕切壁体及び前記第２通気仕切壁体の各々は、所定方向に間隔を置いて配設された複数の仕切部材から構成され、前記複数の仕切部材の各々は、両側面に傾斜面が形成された耐熱性耐薬品性樹脂製の仕切本体と、前記仕切本体の両面に配設された一対の補強部材とを有し、前記仕切本体の両側部は前記一対の補強部材から両側に突出し、前記所定方向に隣接する仕切部材の仕切本体間に斜め方向に延びる通気スリットが規定されていることを特徴とする請求項１に記載のアルカリ性排水中和処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルカリ性排水に燃焼排気ガスを接触させて中和処理するアルカリ性排水中和処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルカリ性排水を中和するための中和処理装置として、ボイラ又はガスエンジンから排出される燃焼排気ガスを利用して排水を中和させる中和処理槽を備えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この中和処理装置における中和処理槽は、中和処理すべきアルカリ性排水が流入する気液接触室と、ボイラ又はガスエンジンからの燃焼排気ガスが流入する排気ガス室とを備え、排気ガス室と気液接触室との間が通気仕切壁体により仕切られ、この通気仕切壁体に所定方向に間隔をおいて複数の通気スリットが設けられている。このような中和処理槽では、排気ガス室に送給された燃焼排気ガスは、通気仕切壁体の複数のスリットを通して気液接触室に送給され、かく送給された燃焼排気ガスが気液接触室内のアルカリ性排水に気液接触し、この気液接触でもってアルカリ性排水が中和される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１４４４１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の中和処理槽では、通気仕切壁体が細長いプレート状の仕切部材から構成され、隣接する仕切部材間に通気スリットが規定される。また、通気スリットを通して燃焼排気ガスが流れるので、仕切部材が例えばステンレス鋼から形成されている。
【０００５】
しかしながら、このような中和処理槽においては、特有の条件下でアルカリ性排水を中和すると、次の化学反応、
２ＮａＯＨ＋ＣＯ２  →  Ｎａ２ＣＯ３＋Ｈ２Ｏ    ・・・（１）
が生じて炭酸ナトリウムが中和生成物として生成される。この中和生成物は一定の濃度に達すると溶解し難く、スケールとして通気仕切壁体の表面に付着する問題がある。
【０００６】
通気仕切壁体にスケールが付着すると、通気スリットの一部乃至大部分が閉塞されるおそれがあり、スケールにより閉塞されると、通気スリットを通しての燃焼排気ガスの流れが悪くなり、燃焼排気ガスを利用した中和処理の効率が低下する。また、このスケールの付着状態を長期間にわたって放置すると通気仕切壁体に固着するために、一定期間毎に中和処理を中止し、通気仕切壁体を洗浄して付着したスケールを取り除く必要があり、これにより、中和処理槽の可動効率が低下する問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、中和処理槽の通気仕切壁体へのスケールの付着を抑えて長期にわたって通気スリットを通して燃焼排気ガスを送給することができるアルカリ性排水中和処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に記載のアルカリ性排水中和処理装置は、アルカリ性排水を中和処理するための中和処理槽と、前記中和処理槽に燃焼排気ガスを送給するための排気ガス送給手段とを備え、前記中和処理槽にて前記排気ガス送給手段からの燃焼排気ガスをアルカリ性排水に接触させて中和処理するアルカリ性排水中和処理装置であって、
前記中和処理槽は、前記排気ガス送給手段からの燃焼排気ガスが流入する排気ガス室と、アルカリ性排水が流入する気液接触室とを備え、前記排気ガス室と前記気液接触室との間には通気仕切壁体が設けられており、
前記通気仕切壁体は、所定方向に間隔を置いて配設された複数の仕切部材から構成され、前記複数の仕切部材の各々は、両側面に傾斜面が形成された耐熱性耐薬品性樹脂製の仕切本体と、前記仕切本体の両面に配設された一対の補強部材とを有しており、
前記仕切本体の両側部は前記一対の補強部材から両側に突出し、前記所定方向に隣接する仕切部材の仕切本体間に斜め方向に延びる通気スリットが規定されていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項２に記載のアルカリ性排水中和処理装置では、前記耐熱性耐薬品性樹脂はフッ素樹脂又はフェノール樹脂であることを特徴とする。
更に、本発明の請求項３に記載のアルカリ性排水中和処理装置では、前記中和処理槽の気液接触室は、前記排気ガス室の上側に配設された下気液接触室と、前記下気液接触室の上側に配設された上気液接触室から構成され、前記排気ガス室と前記下気液接触室との間に第１通気仕切壁体が設けられ、前記下気液接触室と前記上気液接触室との間に第２通気仕切壁体が設けられ、前記第１通気仕切壁体及び前記第２通気仕切壁体の各々は、所定方向に間隔を置いて配設された複数の仕切部材から構成され、前記複数の仕切部材の各々は、両側面に傾斜面が形成された耐熱性耐薬品性樹脂製の仕切本体と、前記仕切本体の両面に配設された一対の補強部材とを有し、前記仕切本体の両側部は前記一対の補強部材から両側に突出し、前記所定方向に隣接する仕切部材の仕切本体間に斜め方向に延びる通気スリットが規定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の請求項１に記載のアルカリ性排水中和処理装置によれば、中和処理槽の排気ガス室と気液接触室との間に通気仕切壁体が設けられ、この通気仕切壁体に斜め方向に延びる複数の通気スリットが設けられ、複数の通気スリットは耐熱性耐薬品性樹脂によって規定されているので、燃焼排気ガスとの気液接触によって生成される中和生成物（所謂、スケール）と耐熱性耐薬品性樹脂との親和性が低く、これによって、中和生成物の耐熱性耐薬品性樹脂への付着が抑えられ、中和生成物による通気スリットの閉塞を防止することができ、また付着したとしても容易に取り除くことができる。また、通気仕切壁体は複数の仕切部材から構成され、複数の仕切部材は耐熱性耐薬品性樹脂製の仕切本体及びこの仕切本体の両面に配設された一対の補強部材を有し、仕切本体の両側部は一対の補強部材から両側に突出しているので、このように構成することにより、通気スリットが耐熱性耐薬品性樹脂により規定され、通気スリットへの中和生成物の付着を押さえることができる。また、仕切部材の両面に補強部材が配設されるので、通気仕切壁体の強度を高めることができる。
【００１７】
また、本発明の請求項２に記載のアルカリ性排水中和処理装置によれば、耐熱性耐薬品性樹脂としてフッ素樹脂又はフェノール樹脂を用いることができ、熱膨張が大きくないために好都合に用いることができる。
【００１８】
更に、本発明の請求項３に記載のアルカリ性排水中和処理装置によれば、中和処理槽の気液接触室は、排気ガス室の上側に配設された下気液接触室と、下気液接触室の上側に配設された上気液接触室から構成され、排気ガス室と下気液接触室との間に配設される第１通気仕切壁体に、また下気液接触室と上気液接触室との間に配設される第２通気仕切壁体に、上述した構成の通気仕切壁体を適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、本発明に従うアルカリ性排水中和処理装置の最良の実施形態について説明する。図１は、一実施形態のアルカリ性排水中和処理装置の全体を簡略的に示す簡略図であり、図２は、図１の中和処理装置における中和処理槽を示す断面図であり、図３は、図２の中和処理槽における通気仕切壁体の一部を拡大して示す断面図であり、図４は、変形形態の通気仕切壁体の一部を拡大して示す断面図である。
【００２０】
図１及び図２において、図示のアルカリ性排水中和処理装置は、燃焼排気ガスとアルカリ性排水とを接触させて中和処理する中和処理槽２を備えている。この実施形態では、中和処理槽２は下部ハウジング４及び上部ハウジング６を備え、下部ハウジング４内に排気ガス室８が規定され、上部ハウジング６内に下気液接触室１０及び上気液接触室１２が規定されている。
【００２１】
排気ガス室８には燃焼排気ガスが送給されるように構成されている。この実施形態では、コージェネレーションシステムのガスエンジン１４からの燃焼排気ガスが利用されるように構成され、ガスエンジン１４からの燃焼排気ガスの一部が排ガス送給手段２０を介して中和処理槽２の排気ガス室８に送給される。この排気ガス送給手段２０は、燃焼排気ガスを排気ガス室８に導くための排気ガス送給管２２と、この排気ガス送給管２２に配設された送給ブロア２４から構成され、送給ブロア２４によって、燃焼排気ガスの一部が排気ガス送給管２２を通して中和処理槽２に送給される。尚、ガスエンジン１４に代えて、ボイラなどからの燃焼排気ガスを利用するようにしてもよい。
【００２２】
この中和処理槽２では、排気ガス室８の上側に下気液接触室１０が配設され、この下気液接触室１０の上側に上気液接触室１２が配設され、排気ガス室８と下気液接触室１０との間に下通気仕切壁体２６（第1通気仕切壁体を構成する）が設けられ、下気液接触室１０と上気液接触室１２との間に上通気仕切壁体２８（第２通気仕切壁体を構成する）が設けられている。この実施形態では、上気液接触室１２の一端部（図１及び図２において右端部）に中和処理すべきアルカリ性排水を供給する供給口３０が設けられ、下気液接触室１０の一端部（図１及び図２において右端部）に中和処理したアルカリ性排水を排出するための排出口３２が設けられ、上気液接触室１２及び下気液接触室１０の他端側（図１及び図２において左端側）に、上気液接触室１２内のアルカリ性排水を下気液接触室１０に送給するための連通管３４が設けられている。
【００２３】
下通気仕切壁体２６及び上通気仕切壁体２８は実質上同一の構成であり、これら通気仕切壁体２６，２８には、それぞれ、所定方向に間隔をおいて複数の通気スリット３６，３８が設けられている。図３をも参照して、下通気仕切壁体２６（上通気仕切壁体２８）は、所定方向（図２及び図３において左右方向）に間隔をおいて配設された複数の仕切部材４０から構成され、隣接する仕切部材４０間に通気スリット３６（３８）が規定されている。各通気スリット３６（３８）は斜め方向に傾斜して延びるように設けられ、かかる通気スリット３６（３８）を通して燃焼排気ガスが下気液接触室１０（上気液接触室１２）内のアルカリ性排水に送給され、燃焼排気ガスとアルカリ性排水との気液接触が行われる。
【００２４】
下通気仕切壁体２６（上通気仕切壁体２８）の各仕切部材４０は細長いプレート状の仕切本体４２を備え、この仕切本体４２は例えばステンレス鋼から形成される。仕切本体４２の両側面（図３において左右の側面）は傾斜して延びており、隣接する仕切部材４０の対向する傾斜面間に通気スリット３６（３８）が規定される。
【００２５】
この実施形態では、仕切本体４２の表面の全域が耐熱性耐薬品性樹脂層４４により覆われ、隣接する仕切部材４０の耐熱性耐薬品性樹脂層４４間に通気スリット３６（３８）が規定されている。耐熱性耐薬品性樹脂としてはフッ素樹脂が好ましく、このフッ素樹脂として、例えばテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を用いることができる。このような樹脂を用いたときには粉体塗装、例えば吹付け塗装、焼付け塗装などによってその表面に実質上均一に塗布することができる。この耐熱性樹脂層４４の厚さｔは３０〜１００μｍであるのが好ましく、３０μｍより薄いとアルカリ性排水が仕切本体４２まで到達して表面剥離が生じるおそれがあり、また１００μｍを超えると仕切本体４２での安定性が低下し、高温の燃焼排気ガスに晒されたときに排水の衝突により生じる強い衝撃に耐えることができず、この衝撃により樹脂層４４の一部が破損して剥離するおそれがある。
【００２６】
下通気仕切壁体２６（上通気仕切壁体２８）の仕切部材４０の厚さＴは、例えば４〜７ｍｍ程度に、例えば５ｍｍに設定され、その通気スリット３６（３８）のスリット幅Ｓは、２〜８ｍｍ程度に設定され、このような範囲にすることによって、アルカリ性排水を効率良く中和処理することができる。
【００２７】
この中和処理槽２の上気液接触室１２の供給口３０には、排水槽４６からのアルカリ性排水が供給される。排水槽４６と中和処理槽２の上気液接触室１２とは排水供給管４８を介して接続され、この排水供給管４８に排水供給ポンプ５０が配設されている。工場などにて発生するアルカリ性排水は排水槽４６に一時的に溜められ、排水供給ポンプ５０の作用によって、排水槽４６内のアルカリ性排水が排水供給管４８を通して上気液接触室１２に供給される。
【００２８】
次に、上述した中和処理装置によるアルカリ性排水の中和処理について説明する。中和処理するときには、排水槽４６に溜まったアルカリ性排水が排水供給管４８を通して中和処理槽２の上気液接触室１２に供給される。そして、このように供給されたアルカリ性排水は、上気液接触室１２の一端側（図２において右端側）から他端側（図２において左端側）に流れ、その後連通管３４を通して下気液接触室１０に送給される。このように下気液接触室１０に送給されたアルカリ性排水は下気液接触室１０の他端側（図２において左端側）から一端側（図２において右端側）に流れ、この一端側に設けられた排出口３２から外部に排出される。
【００２９】
また、ガスエンジン１４からの燃焼排気ガスの一部が送給ブロア２４の作用によって排気ガス送給管２２を通して中和処理槽２の排気ガス室８に送給される。そして、送給された燃焼排気ガスは、下通気仕切壁体２６に設けられた多数の通気スリット３６を通して下気液接触室１０に送給され、その後上通気仕切壁体２８に設けられた多数の通気スリット３８を通して上気液接触室１２に送給された後に、上壁５２に設けられたガス排出口５４を通して外部に排出される。
【００３０】
上気液接触室１２においては、排水槽４６から供給されたアルカリ性排水と上通気仕切壁体２８の通気スリット３８を通して送給される燃焼排気ガスとが気液接触し、燃焼排気ガス中に含有された二酸化炭素を利用してアルカリ性排水の中和処理が行われる。このとき、上通気仕切壁体２８の仕切部材４０の表面が耐熱性耐薬品性樹脂層４４により覆われているので、中和処理により生成される中和生成物（所謂、スケール）の仕切部材４０への付着が抑えられ、これによって、中和生成物による通気スリット３８の閉塞が防止される。従って、上通気仕切壁体２８の通気スリット３８を通して上気液接触室１２に燃焼排気ガスを安定して供給することができ、上気液接触室１２での中和処理の処理効率の低下を抑えることができる。
【００３１】
このように上気液接触室１２にて中和処理されたアルカリ性排水は連通管３４を通して下気液接触室１０に送給される。下気液接触室１０においては、上気液接触室１２と略同様に、アルカリ性排水と下通気仕切壁体２６の通気スリット３６を通して送給される燃焼排気ガスとが気液接触し、この下気液接触室１０においても燃焼排気ガス中の二酸化炭素を利用してアルカリ性排水の中和処理が行われる。このとき、下通気仕切壁体２６の仕切部材４０の表面が耐熱性耐薬品性樹脂層４４により覆われているので、下通気仕切壁体２６においても中和生成物（所謂、スケール）の仕切部材４０への付着が抑えられ、これによって、中和生成物による通気スリット３６の閉塞が防止され、上通気仕切壁体２６の通気スリット３６を通して燃焼排気ガスを安定して供給することができる。
【００３２】
下通気仕切壁体及び／又は上通気仕切壁体は、図４に示す通りに構成することができる。図４において、下通気仕切壁体２６Ａ（上通気仕切壁体２８Ａ）の各仕切部材４０Ａは細長いプレート状の仕切本体４２Ａを備え、この仕切本体４２Ａは耐熱性耐薬品性樹脂から形成される。仕切本体４２Ａの両側面（図４において左右の側面）は傾斜して延びており、隣接する仕切本体４２Ａの対向する傾斜面間に通気スリット３６Ａ（３８Ａ）が規定される。耐熱性耐薬品性樹脂としては、フッ素樹脂又はフェノール樹脂が望ましく、高温の燃焼排気ガスに晒されたとしても通気スリットの間隔がほとんど変化せず、安定して燃焼排気ガスを流すことができる。尚、フッ素樹脂としては、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を用いることができる。
【００３３】
この実施形態では、仕切本体４２Ａの両面に補強部材６２，６４が設けられている。補強部材６２，６４は例えばステンレス鋼から形成され、このように補強部材６２，６４を設けることによって、仕切部材４２Ａの強度を高めることができる。仕切本体４２Ａの傾斜する両側部は、一対の補強部材６２，６４の両側部から両側に突出し、隣接する仕切本体４２Ａの突出する側部間に通気スリット３６Ａ（３８Ａ）が規定される。
【００３４】
この仕切部材４０Ａにおいては、仕切本体４２Ａの厚さｔ１が例えば４〜７ｍｍ程度に、例えば５ｍｍに設定され、その通気スリット３６Ａ（３８Ａ）のスリット幅Ｓ１は、２〜８ｍｍ程度に設定され、また補強部材６２，６４の厚さｔ２が２〜３ｍｍ程度に設定される。尚、通気スリット３６Ａ（３８Ａ）を流れる際における燃焼排気ガスの流れを阻害させないように、補強部材６２，６４の両側部が通気スリット３６Ａ，３８Ａを規定する仕切本体４２Ａの傾斜面の延長線よりも内側となるよう構成するのが好ましく、このように構成することによって、通気スリット３６Ａ（３８Ａ）を流れる燃焼排気ガスが補強部材６２，６４に衝突するのを防止することができる。
【００３５】
このような構成の下通気仕切壁体２６Ａ（及び／又は上通気仕切壁体２８Ａ）を用いた場合においても、耐熱性耐薬品性樹脂製の仕切本体４２Ａが通気スリット３６Ａ（３８Ａ）を規定するので、上述したと同様に、中和生成物（所謂、スケール）の仕切本体４２Ａへの付着が抑えられ、これによって、中和生成物による通気スリット３６Ａ（３８Ａ）の閉塞が防止され、下通気仕切壁体２６Ａ（上通気仕切壁体２８Ａ）の通気スリット３６Ａ（３８Ａ）を通して燃焼排気ガスを安定して供給することができる。
【００３６】
以上、本発明に従うアルカリ性排水中和処理装置の一実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
【００３７】
例えば、上述した実施形態では、気液接触室１０，１２が上下方向に２段に配設されたものに適用して説明したが、このような形態に限定されず、気液接触室が１段のもの、或いは気液接触室が上下方向に３段以上に配設されたものにも同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】一実施形態のアルカリ性排水中和処理装置の全体を簡略的に示す簡略図。
【図２】図１の中和処理装置における中和処理槽を示す断面図。
【図３】図２の中和処理槽における通気仕切壁体の一部を拡大して示す断面図。
【図４】変形形態の通気仕切壁体の一部を拡大して示す断面図。
【符号の説明】
【００３９】
２  中和処理槽
８  排気ガス室
１０，１２  気液接触室
１４  ガスエンジン
２０  排気ガス送給手段
２２  排気ガス送給管
２６，２６Ａ，２８，２８Ａ  通気仕切壁体
３０  供給口
３２  排出口
３４  連通管
３６，３８，３６Ａ，３８Ａ  通気スリット
４０，４０Ａ  仕切部材
４２，４２Ａ  仕切本体
４４  耐熱性樹脂層
６２，６４  補強部材
【図１】
0005324106.tif 000002
【図２】
0005324106.tif 000003
【図３】
0005324106.tif 000004
【図４】
0005324106.tif 000005