(57)【要約】  液体処理化学反応器が発明された。流入液とリサイクル排出路が分離されることによりpH調整や炭酸塩削除の必要がなくなる。
2012532009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結晶沈殿化学反応器と媒体、上部と下部を持つ容器
容器の上部と下部に位置する固体廃棄ポート
容器上部付近に位置する廃水ポート、容器下部に位置し流入液ポート、容器下部の媒体と流体連通になっているリサイクル廃水ポート
【請求項２】
請求項1の結晶沈殿化学反応器と、その媒体注入口でこれは「きれいな」媒体を充填あるいは追加する為の入り口ポートは容器内の上下部分にあり効果的な処理が出来るようになっている。
【請求項３】
請求項1の結晶沈殿化学反応器と流入液ポートとリサイクル 廃水 ポートは同心円上にある。
【請求項４】
請求項1の結晶沈殿化学反応器と容器に接続され媒体と薬剤源が流体連通となっている薬剤ノズル
【請求項５】
請求項3の結晶沈殿化学反応器と薬剤源と流体連通となっているリサイクル廃水ポート
【請求項６】
請求項1の結晶沈殿化学反応器及び第一のパイプと接続し流入水源と流体連通となっている流入液 ポート
【請求項７】
請求項1の結晶沈殿化学反応器と第二のパイプに接続し、リサイクル廃水源と流体連通となっているリサイクル廃水ポート
【請求項８】
請求項1の結晶沈殿化学反応器と砂あるいは播種剤いずれかである媒体
【請求項９】
液体処理システムとこれを構成する媒体を含む結晶沈殿化学反応器、化学反応器を構成する上部と下部を持つ容器、容器の上部と下部の間に位置する固体廃棄ポート、容器上部付近に位置する廃水ポート、容器下部に位置し媒体と流体連通となっている流入液ポート、容器下部にあり媒体と流体連通となっているリサイクル廃水ポート、容器と接続しまた選択的にリサイクル廃水ポートと接続される媒体と流体連通となっている薬剤源、廃水ポートと流入液ポートが流体連通となっている懸濁固体粉砕装置
【請求項１０】
請求項1の結晶沈殿化学反応器とその媒体注入口で、これは「きれいな」媒体を充填あるいは追加する為の入り口ポートは容器内の上下部分にあり効果的な処理が出来るようになっている。
【請求項１１】
請求項9の液体処理システムと、ここで流入液ポートとリサイクル廃水ポートは同心円にある。
【請求項１２】
請求項9の液体処理システムと容器に接続し媒体と薬剤と流体連通となっている源薬剤ノズル
【請求項１３】
請求項9の液体処理システムと、ここで第一のパイプと接続され、流入水源と流体連通となっている流入液ポート
【請求項１４】
請求項の9液体処理システム、第二のパイプと接続しておりリサイクル廃水源と流体連通となっているリサイクル排水ポート。
【請求項１５】
結晶沈殿化学反応器により液体を処理する方法、媒体の入った上部と下部を持つ容器からなる化学反応器、その方法とは流入水を第一の管から化学反応器内の容器の下部付近に注入する、化学反応器内の容器の上部付近から懸濁固体粉砕装置に廃水する、リサイクル廃水を懸濁固体粉砕装置から第二の管を通して容器の下部に注入することである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的に液体処理化学反応器に関するもので、特に結晶沈殿化学反応器の使用により成分を沈殿あるいは排除するものである。
【０００２】
沈殿過程は液体の化学的環境を変化させるものとして知られており、例えば様々な化学生物を含む水や汚水からこれらを一部あるいは全てを取り除く、あるいは生物を救済することなどを含む。化学環境の変化は可溶汚染物質を不可溶にし、透明化、濾過あるいは固体/液体  分離装置などによる汚染物質や製造物の除去を容易にする。得られた懸濁液は、従来よく知られたフィルタープレス、ベルトプレス、遠心分離やその他の機械的装置により脱水される。また、得られた懸濁液は乾燥機などの熱装置により完全脱水することも出来る。
【０００３】
本発明装置は耐久性および永続性のある構造かつ稼動している間を通じて使用者によるメンテナンスが全く不要あるいはほとんどないべきである。本発明装置が市場拡大される為には、低コストに構成されるべきでもある。つまり、前述全ての利点はいかなる不利点なしに実施されるべきである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
従来の技術が持つ不備や制約が本発明により解決される。
【０００５】
結晶沈殿化学反応器には媒体が投入され、化学反応器内には容器設置されている。この容器は上部と下部を持つ。固体廃棄ポートは容器内の上下部にあり「きれいな」媒体を充填あるいは追加する為の入り口ポートは容器内の上下部分にあり効果的な処理が出来るようになっている。排水ポートは容器内上部に近接して備えられている。入水ポートは容器の下部に設置されている。またこの入水ポートは媒体との流体連通となっている。容器はまた、底部に備えられたリサイクル排水ポートを持つ。リサイクル排水ポートもまた、媒体との流体連通となっている。
【０００６】
更に液体処理システムも発明された。液体処理システムは結晶沈殿化学反応器を持つ。化学反応器はその内部に媒体を持つ。化学反応器はまた容器を備えている。容器は上下部を持つ。固体排出ポートは容器の上下部分にある。媒体注入口は容器内に設置されている。排水ポートは容器内の上部付近に設置されている。入水ポートは容器の底部に設置されている。入水ポートは媒体と流体連通となっている。化学反応器もまた、容器下部に設置されたリサイクル排水ポートを持つ。リサイクル排水ポートはまた媒体との流体連通となっている。液体処理システムは容器に接続され媒体と流体連通となっている薬剤源を持つ。薬剤源はリサイクル排水ポートと選択的に接続されている。 液体処理システムはまた外付け溶解固体粉砕装置を持ち排水ポートと入水ポートの流体連通となっている。
【０００７】
また結晶沈殿化学反応器による液体処理方法も発明された。この化学反応器には媒体を含む容器が上下部に備えられている。その方法とは入水を最初の管から化学反応器内の容器の下部付近に注入するものである。またその方法とは化学反応器の上部付近から排水を外付けの溶解固体粉砕装置に押し出すものである。更にリサイクル排水を溶解固体粉砕装置から第二の管を通して化学反応器の下部近辺に注入する。
【０００８】
本発明の装置の構造は永続性のあるかつ稼動している間を通じて使用者によるメンテナンスが全く不要あるいはほとんどないべきである。本発明装置が市場拡大される為には、低コストに構成されるべきでもある。つまり、前述全ての利点はいかなる不利点なしに実施されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の利点は以下の図面を参照して詳しく説明する。
【図１】図１は、液体処理化学反応器の実施例の流れを示す。
【図２Ａ】図２Ａは同心インプットポートを使った液体処理化学反応器の実施例の流れを示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは同心インプットポートを使った液体処理化学反応器の第二の実施例の流れを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
ここに発明の液体処理システム10がある。液体処理システム10は結晶沈殿化学反応器20を利用して汚染物質を液体から沈殿あるいは除去する。液体処理システム10はまた液体から生物を沈殿させそれを回復するためにも使用される。本発明にある「汚染物」とは液体内のこれら２種類のいずれかを指す。
【００１１】
図1を参照すると、液体処理システム10には結晶沈殿化学反応器20があることがわかる。結晶沈殿化学反応器20内に媒体21が入っている。媒体21は砂や播種剤、例えば沈潜する成分洗浄／調整剤などが挙げられる。その他の媒体も考えられる。使用される播種剤は液体化し結晶を作る核化作用を起こすもので沈殿物を吸収するものであれば何でもよい。
【００１２】
結晶沈殿化学反応器20には媒体21を入れた容器22があり、これには液体や他の物質が出入りし媒体21と流体連結する様々なポートがある。容器22には上部24と下部26がある。容器22は流れが下部26付近に入り容器22の媒体21を通って上部24方向に上るように設計されている。
【００１３】
その技術が広く知られる通り、薬剤が加えられ媒体21を通る液体の化学環境が変えられ可溶化学汚染物が不可溶物となる。容器22内に蓄積した固体物は時々廃棄する必要がある。その為容器22には開閉できる固体物廃棄ポート28が容器22の下部26付近で化学反応器20の上部24及び下部26の間に設置されている。固体物廃棄ポート28は容器22に堆積した固体物やその他の物質を廃棄するために使用される。容器22は操作的に開閉出来る媒体注入口29があり、媒体の充填、追加が出来  十分な媒体により効果的な処理が出来るようになっている。
【００１４】
流入水は流入水源46から供給される。流入液は第一のパイプ42から容器22へと移動する。容器22は容器22の下部26にある流入液を容器22に流す流入液ポート32にある。流入液 ポート32は媒体21との液体連通となっている。流入液は容器22を遡って上部24に移動し容器22上部付近の廃水ポート30から出る。本装置は容器22内の媒体を保存するように意図／設計されている。
【００１５】
容器22から廃棄される廃水は外付け懸濁固体粉砕装置50に入りそこで廃水は更に結晶化あるいは他の懸濁固体により減少する。廃水は懸濁固体粉砕装置50に存在し廃棄されるかリサイクル廃水となる。
【００１６】
リサイクル廃水はリサイクル廃水源48から第一のパイプ42と流体連通となっていない第二のパイプ44を通って容器22の下部26の廃水ポート34から結晶沈殿化学反応器20に戻る。
【００１７】
リサイクル廃水は再び容器22に入り制限された沈殿反応率を上昇させ底床の液状化を容易にし流入水の様々な流れを容易にして結晶沈殿化学反応器に一定の水圧を与える。
【００１８】
流入水とリサイクル廃水の流れは容器22に入る前に流体連通となっておらず、つまり第一のパイプ42と第二のパイプ44それぞれ別々に通過する。その為プロセスの利点を極端に減少させるアモルファス沈殿固体形成を回避するために従来の技術で知られるpH調整や炭酸塩排除を行うなどのリサイクル液の処理の必要がない。それゆえ液体処理システム10は、構造、管理、操作が単純で液体処理の為に簡単に化学薬品を注入出来るようになっている。
【００１９】
化学薬剤は結晶沈殿化学反応器20内での沈殿効果のために容器22に添加される。それゆえ薬剤源38が準備されている。薬剤源38から出る薬剤は二つの流路から供給される。第一の流路は容器22と流体連通となっている薬剤ノズル38に繋がっている。第一の流路は開閉可能な第一のバルブ40により管理される。第二の流路は開閉可能な第二のバルブ41により管理される。第二のバルブ41が開いている時、薬剤源38はリサイクル廃水を含んだ第二のパイプ44と流体連通となる。
【００２０】
図2Aは第一のパイプ42と第二のパイプ44の他の設定を表示する。本実施例では流入水を流す第一のパイプ42がリサイクル廃水を流す第二のパイプ44の径より小さく第二のパイプ44内に同心円状に設置されている。それゆえ流入液とリサイクル廃水は流体連通とはならなず流入液とリサイクル廃水が容器22の同じ分量になるまで容器22に入り、一方またリサイクル廃水のpH調整や炭酸塩削除の必要がなくなる。
【００２１】
図2Bは第一のパイプ42と第二のパイプ44の他の設定を表示する。本実施例ではリサイクル廃水を流す第二のパイプ44は流入水を流す第一のパイプ42の半径より小さく第一のパイプ42の同心円上に置かれている。従って流入液とリサイクル廃水は流体連通とならず流入液とリサイクル廃水は容器22の分量まで容器22に入り、一方またリサイクル廃水のpH調整や炭酸塩削除の必要がなくなる。
【００２２】
適切なポンプ、バルブ、センサー及びコントローラーが容器22に接続され液体処理システム10を操作するパイプや配管と連動していることが重要である。
【００２３】
容器22、ポート28、29、30、32、34、とパイプ42、44は金属、プラスチック、合成材あるいはこれらの組み合わせによるものであり得るが、扱う液体やその他の考慮により取り扱い者や製造者により適切な判断をされるのが良い。
【００２４】
本発明にある液体処理化学反応器により処理される「液体」「流入水」「リサイクル廃水」は水、廃水、混濁液、懸濁液、コロイド、溶液とその他水性及び水性ではない液体を含む。これは全てを網羅するわけではなく本発明の液体処理化学反応器が扱う液体流入水、リサイクル廃水の例を挙げたのみである。その他の液体、流入水、リサイクル廃水も考えられる。
【００２５】
本発明にある用語「結合」は二つの部品（電気的あるいは機械的）を直接あるいは間接的に合わせる意味を持つ。そうした結合は本質上固定のあるいは移動性の場合がある。そうした結合は二つの部品（電気的あるいは機械的）とその他の付加媒体部材が総合して一つの本体になることで得られるかもしれないし、二つの部品が付加部材に付着されることで得られる場合もある。そうした結合は本質上永久的あるいは移動、取り外しの出来るものであるかも知れない。
【００２６】
液体処理化学反応器は永続性のある構造かつ稼動している間を通じて使用者によるメンテナンスが全く不要あるいはほとんどないべきである。本発明装置が市場拡大される為には、低コストに構成されるべきでもある。つまり、前述全ての利点はいかなる不利点なしに実施されるべきである。
【００２７】
前述した液体処理化学反応器の詳細とその方法はある実施例その応用を参照して行われたが、その図解や説明は本発明を全て網羅するあるいは制限するものではない。ここに説明される発明に対する数々の変更、修正、変形は従来の技術に対して行われることは明らかであるが、連続フローバイパスの多岐性と手法はその範囲から逸脱していない。特定の実施形態と応用は液体処理化学反応器の原則とその実用化の最善の図解のために選択され、その応用は様々な実施形態と様々な修正が液体処理化学反応器を利用する従来の技術に特定の使用法に合わせて行われる。そうした全ての変更、修正、改良、変形は公平で法的権利に基づいて判断される時、液体処理化学反応器と追加請求に指定された方法の範囲内において認められるべきである。
【図１】
2012532009.tif 000003
【図２Ａ】
2012532009.tif 000004
【図２Ｂ】
2012532009.tif 000005
【国際調査報告】
2012532009.tif 000006
2012532009.tif 000007