スラッジ分離槽
【課題】スラッジ分離槽のみならず処理設備の全体について気泡発生手段の装備による付加効果を効果的かつ確実に得られるようにする。
【解決手段】槽内下流部において槽内液の流路を、分離スラッジＳとともにスラッジ取出口に向かって表層液Ｗ″が流れる上側流路Ｆａと、その下を浄化液取出口に向かって浄化液Ｗが流れる下側流路Ｆｂとに仕切る仕切壁部２４を設け、仕切壁部２４と気泡発生手段２９とは、それらの相対的な配置関係として、気泡発生手段２９による液中への放出気泡が浮力差により分別されて、それら放出気泡のうち浮力の大きい大径気泡は上側流路Ｆａを流れ、かつ、浮力の小さい小径気泡は下側流路Ｆｂを流れる状態となる配置関係にする。
【解決手段】槽内下流部において槽内液の流路を、分離スラッジＳとともにスラッジ取出口に向かって表層液Ｗ″が流れる上側流路Ｆａと、その下を浄化液取出口に向かって浄化液Ｗが流れる下側流路Ｆｂとに仕切る仕切壁部２４を設け、仕切壁部２４と気泡発生手段２９とは、それらの相対的な配置関係として、気泡発生手段２９による液中への放出気泡が浮力差により分別されて、それら放出気泡のうち浮力の大きい大径気泡は上側流路Ｆａを流れ、かつ、浮力の小さい小径気泡は下側流路Ｆｂを流れる状態となる配置関係にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液中に含まれる塗料スラッジなどの各種スラッジの分離回収に用いるスラッジ分離槽に関し、詳しくは、槽内の液に含まれるスラッジを槽内で液表層部へ浮上分離させ、かつ、その分離スラッジを槽内の表層液とともにスラッジ取出口から槽外へ取り出すのに伴い、スラッジの浮上分離により浄化された槽内の浄化液を浄化液取出口から槽外へ取り出すスラッジ分離槽に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ナノレベルやマイクロレベルなどの微細気泡がスラッジなどの懸濁物質に対して高い吸着性を備えることを利用したスラッジ分離槽として、図１１に示すように、液中からのスラッジ分離の促進や他物へのスラッジ付着の防止あるいは環境面を配慮した液質改善などの目的で、槽内の液Ｗ′中へ多量の微細気泡Ａを放出する気泡発生手段２９を装備したスラッジ分離槽１１がある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１１９６１２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記した従来のスラッジ分離槽１１では（図１１参照）、単に槽内の液Ｗ′中に微細気泡Ａが放出されるように気泡発生手段２９をその設置が容易な槽内の上・中流箇所などの適当箇所に配置しているにすぎず、槽内下流部１１ｂにおけるスラッジ取出口１２や浄化液取出口１３と気泡発生手段２９と配置関係、あるいは、気泡発生手段２９が液Ｗ′中に放出する微細気泡Ａの気泡径分布などについては何ら配慮がなされていなかった。
【０００５】
このため、この従来のスラッジ分離槽１１では、気泡発生手段２９の装備によるスラッジ分離の促進など所期の付加効果をスラッジ分離槽１１そのものではある程度期待できるものの、スラッジ分離槽１１の槽中で液面まで浮上して大気中へ放散してしまう気泡Ａも多くて、スラッジ取出口１２から取り出した分離スラッジＳや浄化液取出口１３から取り出した浄化液Ｗの後続処理系を含む処理設備（本例では塗装設備）の全体について見た場合には、気泡発生手段２９の装備コストの割りに、気泡発生手段２９の装備による付加効果をあまり期待できないのが実情であった。
【０００６】
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、スラッジ分離槽のみならずそれから取り出される浄化液や分離スラッジの後続処理系を含む処理設備の全体について、気泡発生手段の装備による付加効果を効果的かつ確実に得られるようにする点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１特徴構成はスラッジ分離槽に係り、その特徴は、
槽内の液に含まれるスラッジを槽内で液表層部へ浮上分離させ、かつ、その分離スラッジを槽内の表層液とともにスラッジ取出口から槽外へ取り出すのに伴い、スラッジの浮上分離により浄化された槽内の浄化液を浄化液取出口から槽外へ取り出すスラッジ分離槽であって、
前記スラッジ取出口及び前記浄化液取出口が位置する槽内下流部において槽内液の流路を、分離スラッジとともに前記スラッジ取出口に向かって槽内の表層液が流れる上側流路と、その上側流路の下を前記浄化液取出口に向かって槽内の浄化液が流れる下側流路とに仕切る仕切壁部を設けるとともに、
この仕切壁部の近傍で槽内の液中に多量の微細気泡を放出する気泡発生手段を設け、
これら仕切壁部と気泡発生手段とは、それらの相対的な配置関係として、気泡発生手段による液中への放出気泡が浮力差により分別されて、それら放出気泡のうち浮力の大きい大径気泡は分離スラッジを含む槽内の表層液に伴われて前記上側流路を流れ、かつ、浮力の小さい小径気泡はスラッジが分離された槽内の浄化液に伴われて前記下側流路を流れる状態となる配置関係にしてある点にある。
【０００８】
つまり、この構成によれば、上側流路については、気泡発生手段による液中への放出気泡のうち浮力差により分別された大径の気泡を選択的に流入させるから、槽内の表層液とともに上側流路を経てスラッジ取出口から取り出される分離スラッジに対し、浮力の大きい大径気泡を集中的かつ効果的に作用させることができる。
【０００９】
従って、スラッジ取出口から取り出した後、掻き取り装置やろ過装置などの適当な回収装置により分離スラッジを随伴液からさらに分離回収するスラッジ回収部でのスラッジ回収性（換言すれば、処理設備全体としてのスラッジの分離回収性）を上記大径気泡により効果的に高めることができる。
【００１０】
また、スラッジが集合することで他物へのスラッジ付着が生じ易いスラッジ分離槽の槽内下流部や上記スラッジ回収部での他物へのスラッジ付着も上記大径気泡により効果的に防止することができ、さらに、分離スラッジとともにスラッジ取出口から取り出される槽内液（表層液）の液質も上記大径気泡により効果的に改善することができて、スラッジ分離槽の槽内下流部や上記スラッジ回収部での臭気発生なども効果的に防止することができる。
【００１１】
そしてまた、大径気泡及びその随伴液を適当な手段により、上側流路での分離スラッジ及び表層液の流れ方向に沿う向きの流速成分のある状態で上側流路へ流入させることで、分離スラッジを含む槽内表層液の上側流路への流入やそれらの上側流路での流れを安定化するとともに促進する機能（表層液流安定促進の機能）も発揮させることができ、このことからもスラッジの分離回収性を効果的に高めることができる。
【００１２】
一方、下側流路については、気泡発生手段による液中への放出気泡のうち浮力差により分別された小径の気泡（即ち、大径気泡に比べ浮力が小さくて液中に留まり易い気泡）を選択的に流入させるから、下側流路を経て浄化液取出口から取り出される槽内の浄化液に対し小径気泡を効果的に含ませることができて、後続処理系における浄化液の気泡含有率を長時間にわたり高く保つことができる。
【００１３】
従って、浄化液の側についても液質を上記小径気泡により効果的に改善することができて、浄化液の後続処理系での臭気発生なども効果的に防止することができ、また、浄化液に僅かに残存するスラッジが浄化液の後続処理系において他物に付着するなどのことも上記小径気泡により効果的に防止することができる。
【００１４】
これらの点で、上記第１特徴構成によれば、先述した従来のスラッジ分離槽、即ち、槽内の液中に微細気泡が放出されるように気泡発生手段を槽内の上中流箇所などの適当箇所に配置していただけの従来のスラッジ分離槽に比べ、スラッジ分離槽のみならずそれから取り出される浄化液や分離スラッジの後続処理系を含む処理設備の全体について、気泡発生手段の装備による種々の付加効果を一層効果的かつ確実に得ることができ、処理設備全体としてのスラッジの分離回収性やメンテナンス性あるいは環境性の面などで一層有利なスラッジ分離槽にすることができる。
【００１５】
なお、第１特徴構成の実施において、上側流路に流入させる大径気泡と下側流路に流入させる小径気泡との気泡径の閾値や気泡量の割合などは処理設備の運転条件などに応じて適宜決定すればよい。
【００１６】
本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記上側流路の底壁部としての前記仕切壁部の一部に前記上側流路の深さを部分的に深くした有底円筒状の集積ピットを形成し、
この集積ピットの底部における中心部に前記スラッジ取出口を配置するとともに、
前記上側流路の側壁部として、前記スラッジ取出口からの分離スラッジ及び表層液の取り出しに伴い、前記集積ピットにおいてピット縦軸芯周りでの旋回液流が形成される状態に前記上側流路への流入槽内液を案内する弧状周壁部を設けてある点にある。
【００１７】
つまり、この構成によれば、集積ピットにおいて旋回液流の中心部分（ピット縦軸芯部分）が下方のスラッジ取出口に向けて逆円錐状に窪んだ状態で分離スラッジが表層液とともにスラッジ取出口に吸入されるスラッジ取り出し形態にすることができ、これにより、随伴液としての表層液の取り出し流量を小さくしながら分離スラッジを効率的にスラッジ取出口から取り出すことができて、液中からのスラッジの分離回収性を高めることができる（特許第３３３２５３２号参照）。
【００１８】
そして、この旋回液流式のスラッジ取り出し方式では、旋回液流（即ち、分離スラッジを伴う槽内表層液の旋回流）を極力安定的に保つとともに極力促進することが性能向上の重要なファクターとなるが、前述の如く第１特徴構成によれば、大径気泡及びその随伴液を上側流路へ流入させることにおいて発揮させ得る前記の表層液流安定促進機能により、分離スラッジを含む槽内表層液の上側流路への流入やそれらの上側流路での流れ（ここでは旋回流）を効果的に安定化するとともに促進することができる。
【００１９】
即ち、この第２特徴構成によれば、基本的に上記の如き旋回液流式のスラッジ取り出し方式を採用することによるスラッジ分離回収性の向上と、この旋回液流式のスラッジ取り出し方式において旋回液流を効果的に安定化及び促進し得ることによるスラッジ分離回収性の向上とにより、スラッジ分離槽ひいてはそれを含む処理設備全体としての液中からのスラッジ分離回収性の向上を一層効果的かつ確実に達成することができる。
【００２０】
本発明の第３特徴構成は、第１又は第２特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記気泡発生手段の気泡放出口部を前記仕切壁部よりも下方の前記下側流路の側に配置してある点にある。
【００２１】
つまり、前述の如く気泡発生手段による放出気泡を浮力により分別して、大径気泡を上側流路に流入させ、かつ、小径気泡を下側流路に流入させるのに、大径気泡は浮力が大きいことから、その浮力をもって大径気泡を自ら上側流路に流入させることは容易であるが、小径気泡については浮力が小さいものの、その浮力に抗して小径気泡を下方の下側流路からの誘引により下側流路に流入させることは下側流路の液流速度の制限などから難しい場合が多い。
【００２２】
この点、上記構成によれば、気泡発生手段の気泡放出口部を仕切壁部よりも下方の下側流路の側に配置するから、その配置において仕切壁部とその下方の気泡放出口部との上下離間寸法を適当に設定すれば、大径気泡を大きな浮力により自ら上側流路に流入させるようにしながら、小径気泡についても同様に、大径気泡よりは浮上速度の遅い浮上過程において下側流路へ流入させることができ、これにより、上側流路に流入させる大径気泡と下側流路に流入させる小径気泡との分別を一層容易かつ確実にすることができる。
【００２３】
本発明の第４特徴構成は、第１〜第３特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記上側流路の液流れ方向における上流側部分において前記仕切壁部又は前記上側流路の側壁部に気泡通過用開口を形成し、
前記気泡発生手段による液中への放出気泡のうち浮力の大きい大径気泡が前記気泡通過用開口を通じて前記上側流路に流入する状態に前記気泡発生手段を配置してある点にある。
【００２４】
つまり、この構成によれば、上側流路へ既に流入した状態にある表層液（即ち、上側流路での液流形態がある程度形成されている表層液）に対して気泡通過用開口を通じ大径気泡を流入させる形態になることから、例えば、上側流路に流入する以前の槽内表層液に大径気泡を流入させるのに比べ、大径気泡及びその随伴液の上側流路への流入による前述の表層液流安定促進機能をもって上側流路での分離スラッジ及び表層液の流れを安定化及び促進することを一層効果的かつ確実なものにすることができる。
【００２５】
そしてまた、気泡通過用開口を上側流路の液流れ方向における下流側部分において仕切壁部又は上側流路の側壁部に形成するのに比べれば、気泡通過用開口から流入する大径気泡を上側流路の流域長さを利用した状態で時間的に長く上側流路における表層液及び分離スラッジに対して作用させることができ、これにより、前述した第１特徴構成によるスラッジ分離回収性の向上や、他物へのスラッジ付着の防止、あるいは、液質改善などを一層効果的に達成することができる。
【００２６】
また、大径気泡及びその随伴液の上側流路への流入による前述の表層液流安定促進機能も上側流路に流入した表層流に対して早い段階から十分に発揮させることができて、上側流路における分離スラッジ及び表層液の流れの安定化及び促進も一層効果的に達成することができる。
【００２７】
なお、第４特徴構成の実施においては、仕切壁部と上側流路の側壁部との両方に気泡通過用開口を形成する形態、あるいは、仕切壁部と上側流路の側壁部とのいずれか一方にのみ気泡通過用開口を形成する形成する形態のいずれを採用してもよい。
【００２８】
本発明の第５特徴構成は、第１〜第３特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記仕切壁部の横幅方向における端部又は前記上側流路の側壁部に気泡通過用開口を形成し、
前記気泡発生手段による液中への放出気泡のうち浮力の大きい大径気泡が前記気泡通過用開口を通じて前記上側流路に流入する状態に前記気泡発生手段を配置してある点にある。
【００２９】
つまり、この構成によれば、第４特徴構成と同様、上側流路へ既に流入した状態にある表層液（即ち、上側流路での液流形態がある程度形成されている表層液）に対して気泡通過用開口を通じ大径気泡を流入させる形態になることから、例えば、上側流路に流入する以前の槽内表層液に大径気泡を流入させるのに比べ、大径気泡及びその随伴液の上側流路への流入による前述の表層液流安定促進機能をもって上側流路での分離スラッジ及び表層液の流れを安定化及び促進することを一層効果的かつ確実なものにすることができる。
【００３０】
そしてまた、上側流路の横幅方向における端部側から大径気泡及びその随伴液を流入させる形態になることで、前述の第２特徴構成の如く上側流路において旋回液流を形成する場合において、その旋回液流の安定化及び促進に特に適した状態で前述の表層液流安定促進機能を発揮させることができる。
【００３１】
また、気泡発生手段を平面視でスラッジ分離槽の一側方寄りに配置することもできて、気泡発生手段が槽内下流部へ向かう液流の支障になることも効果的に回避することができる。
【００３２】
なお、この第５特徴構成の実施においては、仕切壁部の横幅方向における端部と上側流路の側壁部との両方に気泡通過用開口を形成する形態、あるいは、仕切壁部の幅方向における端部と上側流路の側壁部とのいずれか一方にのみ気泡通過用開口を形成する形態のいずれを採用してもよい。
【００３３】
本発明の第６特徴構成は、第４又は第５特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記側壁部における前記気泡通過用開口の形成箇所において、前記上側流路を流れる表層液の液中に下端縁が浸漬した縦姿勢状態で前記上側流路の液流を案内する案内側壁部を設けてある点にある。
【００３４】
つまり、この構成によれば、上側流路の液流（分離スラッジを含む表層液流）が上記案内側壁部により案内されることで、上側流路の側壁部における気泡通過用開口の形成箇所においても上側流路の液流を円滑かつ安定的な液流に保つことができ、これにより、スラッジの分離回収性を一層効果的に高めることができる。
【００３５】
本発明の第７特徴構成は、第４〜第６特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記気泡通過用開口は前記気泡発生手段よりも前記上側流路の液流れ方向における下流側寄りに配置してある点にある。
【００３６】
つまり、この構成によれば、気泡発生手段からの放出気泡のうち大径気泡及びその随伴液が気泡発生手段よりも平面視で上側流路の液流れ方向における下流側寄りの気泡通過用開口を通じて上側流路に流入するから、それら大径気泡及び随伴液を上側流路の液流れ方向に沿う向きの流速成分のある状態で上側流路に流入させることができ、これにより、前述の表層液流安定促進機能を得ることができる。
【００３７】
なお、この第７特徴構成において大径気泡及びその随伴液が有する上側流路の液流れ方向に沿う向きの流速成分は、気泡発生手段からの気泡放出において付与されるもの、あるいは、気泡通過用開口までの浮上過程において槽内液流により付与されるもののいずれであってもよい。
【００３８】
また、この第７特徴構成に限らず、前述の表層液流安定促進機能を発揮させるための手段としては、大径気泡及びその随伴液を上側流路における液流れ方向に沿う向きの流速成分のある状態で上側流路に流入させる得る手段であればどのような手段を採用してもよい。
【００３９】
本発明の第８特徴構成は、第１〜第７特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記気泡発生手段の槽内液吸込口部をその気泡発生手段の配置箇所における槽内液流れ方向の下流側に向けて配置してある点にある。
【００４０】
つまり、槽内の液にはスラッジの他にも種々の懸濁物質が含まれる場合が多いが、この構成によれば、それら懸濁物質が気泡発生手段の槽内液吸込口部に吸い込まれて目詰まりを生じるなど、懸濁物質吸い込みに原因する気泡発生手段の運転支障を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】塗装設備の全体構成図
【図２】第１実施形態を示すスラッジ分離槽における槽内下流部の平面図
【図３】第１実施形態を示すスラッジ分離槽における槽内下流部の斜視図
【図４】第１実施形態を示すスラッジ分離槽における槽内下流部の横断面図
【図５】第２実施形態を示すスラッジ分離槽における槽内下流部の平面図
【図６】第２実施形態を示すスラッジ分離槽における槽内下流部の斜視図
【図７】第２実施形態を示すスラッジ分離槽における槽内下流部の横断面図
【図８】第３実施形態を示すスラッジ分離槽における槽内下流部の平面図
【図９】第３実施形態を示すスラッジ分離槽における槽内下流部の斜視図
【図１０】第３実施形態を示すスラッジ分離槽における槽内下流部の横断面図
【図１１】従来の塗装設備におけるスラッジ分離槽の構成図
【発明を実施するための形態】
【００４２】
図１には、塗装ブース１、及び、それに付属する塗料ミスト除去装置２を示すとともに、その塗料ミスト除去装置２から排出される洗浄排液Ｗ′を処理する排液処理設備３を示してあり、塗料ミスト除去装置２では、洗浄液流下板４を流下した洗浄液Ｗと、塗装ブース１の塗装作業室５から格子床６を通じて排出される排出空気Ｅとを、合流状態で絞り流路７に高速通過させることで、排出空気Ｅ中に含まれる塗料ミストを洗浄液Ｗに捕捉させ、これにより、排気ファン８により排気ダクト９へ送出する排出空気Ｅを浄化する。
【００４３】
また、塗料ミスト除去装置２での塗料ミストの捕捉により塗料分を含む状態になった洗浄液Ｗ′は塗料ミスト除去装置２から洗浄排液として排液路１０を通じスラッジ分離槽１１の槽内上流部１１ａに送られる。
【００４４】
このスラッジ分離槽１１は、排液路１０から送給される洗浄排液Ｗ′を槽内貯留状態で槽一端側の槽内上流部１１ａから槽他端側の槽内下流部１１ｂまで槽内流動させる間に、洗浄排液Ｗ′に含まれる塗料分を凝集状態の塗料スラッジＳとして槽内液Ｗ′の表層部に浮上分離させるものであり、槽内下流部１１ｂには図２〜図４に示すように、浮上した分離スラッジＳを槽内の表層液Ｗ″とともに槽外へ取り出すスラッジ取出口１２と、塗料スラッジＳの浮上分離により浄化された槽内の浄化液Ｗを槽外へ取り出す浄化液取出口１３とを設けてある。
【００４５】
スラッジ取出口１２から取り出した分離スラッジＳ及び表層液Ｗ″は図１に示す如くスラッジ送給ポンプ１４によりスラッジ送給路１５を通じて縦型のスラッジ回収槽１６に送る。
【００４６】
このスラッジ回収槽１６は、スラッジ送給路１５から送給される分離スラッジＳと随伴液としての表層液Ｗ″とを貯留し、その貯留過程で分離スラッジＳを再度浮上分離させて回収するスラッジ回収部を構成するものであり、このスラッジ回収槽１６において、浮上した分離スラッジＳを掻き取り装置１７により掻き取り回収する。
【００４７】
なお、スラッジ回収槽１６においてスラッジＳが除去された表層液Ｗ″は還流路１８を通じてスラッジ分離槽１１の槽内上流部１１ａに戻す。
【００４８】
また、スラッジ分離槽１１の浄化液取出口１３から取り出した浄化液Ｗは、循環ポンプ１９により返送路２０を通じ塗料ミスト除去装置２における洗浄液流下板４の上流部に返送し、その浄化液Ｗを塗料ミスト捕捉用の洗浄液として循環使用する。
【００４９】
スラッジ分離槽１１における槽内下流部１１ｂの構造についてさらに詳述すると、図２〜図４に示すように、その槽内下流部１１ｂには、平面視において槽内の下流側ほど離間間隔が狭くなる状態に配置した一対のスラッジ集合案内壁部２１を設け、これらスラッジ集合案内壁部２１により槽内液Ｗ′の下流側への流動に伴い浮上状態の分離スラッジＳを槽横幅方向の中央寄りに集合させる。
【００５０】
また、これらスラッジ集合案内壁部２１の下流側端どうしにわたらせる状態で平面視において半円弧状の弧状周壁部２２を設け、スラッジ集合案内壁部２２により集合させた分離スラッジＳ及びそれを含む表層液Ｗ″を弧状周壁部２２による囲い領域内に受け入れる。
【００５１】
これらスラッジ集合案内壁部２１及びそれに連なる弧状周壁部２２は槽内液Ｗ′の表層部分Ｗ″に対してのみ設けてあり、槽内液Ｗ′のうち表層部の液Ｗ″よりも深い位置にある液（即ち、塗料スラッジＳの浮上分離で浄化された浄化液Ｗ）はスラッジ集合案内壁部２１及び弧状周壁部２２の下を通過させて槽内下流部１１ｂへそのまま流動させ、スラッジ分離槽１１の下流側槽壁２３に配置した２つの浄化液取出口１３に至らせる。
【００５２】
弧状周壁部２２の下端縁には、弧状周壁部２２による囲い領域の底壁部となる仕切壁部２４を連設してあり、この仕切壁部２４により、弧状周壁部２２による囲い領域の入口近傍部分を仕切り始端として、槽内液Ｗ′の流路を弧状周壁部２２による囲い領域内の上側流路Ｆａと、その下の下側流路Ｆｂとに仕切ってある。
【００５３】
つまり、上記仕切り始端相当位置まで至った槽内液Ｗ′のうち、浮上状態の分離スラッジＳを含む状態でスラッジ集合案内壁部２１により横幅方向の中央寄りに集合した表層液Ｗ″は、仕切壁部２４を底壁部とする上側流路Ｆａをスラッジ取出口１２に向かって流れるようにしてある。
【００５４】
また、上記仕切り始端相当位置まで至った槽内液Ｗ′のうち、塗料スラッジＳの浮上分離で浄化された下方の浄化液Ｗは、上側流路Ｆａの下で仕切壁部２４を天井壁部とする下側流路Ｆｂを下流側槽壁２３の浄化液取出口１３に向かって流れるようにしてある。
【００５５】
上側流路Ｆａの底壁部としての仕切壁部２４のうち弧状周壁部２２の縦中心軸芯Ｐに対して槽横幅方向に偏心した箇所には、上側流路Ｆａの深さを部分的に深くした有底円筒状の集積ピット２５を形成してあり、スラッジ取出口１２はこの集積ピット２５の底部における中心部（ピット縦軸芯Ｑ）に配置してある。
【００５６】
また、弧状周壁部２２の２つの入口側端部２２ａ，２２ｂのうち集積ピット２５の側の入口側端部２２ｂには、上側流路Ｆａの入口を槽横幅方向で他方の入口側端部２２ａの側（即ち、集積ピット２５とは反対側）へ偏らせる平面視形状が三角形状の流れ案内部２６を設け、この流れ案内部２６の下流側面２６ａは平面視で集積ピット２５と同芯状の凹状弧面にしてある。
【００５７】
即ち、一対のスラッジ集合案内壁部２１及び流れ案内部２６の上流側面２６ａによる案内により、分離スラッジＳを含む表層液Ｗ″を槽横幅方向の一方に偏らせた入口から上側流路Ｆａへ流入させるとともに、その流入表層液Ｗ″を弧状周壁部２２の内周面及び流れ案内部２６の凹状弧面２６ｂにより案内することで、上側流路Ｆａにおける表層液Ｗ″の液流に旋回成分を与え、これにより、スラッジ取出口１２からの分離スラッジＳ及び表層液Ｗ″の取り出しに伴い、表層液Ｗ″が集積ピット２５においてピット縦軸芯Ｑ周りの旋回液流Ｒを形成するようにしてある。
【００５８】
そして、このように旋回液流Ｒを形成することで、集積ピット２５における液面状態を図中一点鎖線で示す如く旋回液流Ｒの中心部が下方のスラッジ取出口１２に向けて逆円錐状に窪んだ状態になるようにし、この窪み状態において分離スラッジＳが表層液Ｗ″とともにスラッジ取出口１２に吸入されるようにすることで、随伴液としての表層液Ｗ″の取り出し流量を小さくしながら分離スラッジＳを円滑かつ効率的にスラッジ取出口１２から取り出せるようにして、スラッジ分離槽１１のスラッジ分離効率を高く確保する。
【００５９】
上側流路Ｆａの液流れ方向における最上流部おいて、底壁部としての仕切壁部２４の槽横幅方向における一方の端部（流れ案内部２６がない側の端部）、及び、側壁部としての弧状周壁部２２の２つの上流側端部２２ａ，２２ｂのうち一方の上流側端部２２ａ（流れ案内部２６がない側の端部）には、上側流路Ｆａの横断面視における下隅部で互いに連なる気泡通過用開口２７を形成してある。
【００６０】
また、この気泡通過用開口２７の形成箇所において弧状周壁部２２の外側部分には、平面視で内側（槽中央側）だけを開放して上流側と外側と下流側との三方を領域壁２８ａ〜２８ｃにより囲った装置領域２８を形成してある。
【００６１】
そして、この装置領域２８には、装置下部の槽内液吸込口部２９ａから槽内の浄化液Ｗを吸い込むともに、空気吸入路２９ｂを通じ新鮮空気を吸い込み、それら吸い込み液と吸い込み空気との混合及び細断などにより形成したナノレベルやマイクロレベルの多量の微細気泡Ａを随伴液とともに気泡放出口部２９ｃから槽内液中へ放出する気泡発生装置２９を配置してある。
【００６２】
気泡通過用開口２７は、気泡発生装置２９の横側位置から上側流路Ｆａの液流れ方向で気泡発生装置２９よりも下流側まで延びる開口（換言すれば、気泡発生装置２９よりも下流側寄りに配置した開口）にしてあり、また、装置領域２８を形成する領域壁２８ａ〜２８ｃのうち気泡発生装置２９の下流側に位置させる領域壁２８は、平面視で気泡発生装置２９の配置位置から気泡通過用開口２７の下流側端にわたる傾斜姿勢に配置し、これにより、その領域壁２８ｃと気泡発生装置２９との間に平面視で三角形状の隙間領域３０を形成してある。
【００６３】
気泡発生装置２９は、その気泡放出口部２９ｃが仕切壁部２４よりも下方の下側流路Ｆｂの側に位置するように配置してあり、そして、その配置において仕切壁部２４と気泡放出口部２９ｃとの上下離間寸法は、気泡放出口部２９ｃからの放出される微細気泡Ａが液中で浮力差により分別されて、その放出気泡Ａのうち浮力の大きい大径の気泡Ａａは気泡通過用開口２７を通じ上側流路Ｆａに流入して分離スラッジＳを含む表層液Ｗ″とともに上側流路Ｆａを流れ、これに対し、放出気泡Ａのうち浮力の小さい小径の気泡Ａｂは気泡通過用開口２７に至る以前に下側流路Ｆｂの浄化液Ｗとともに下側流路Ｆｂを下流側に向けて流れる状態となる寸法に設定してある。
【００６４】
つまり、このように気泡発生装置２９が放出する微細気泡Ａを浮力差により分別することで、上側流路Ｆａでは、表層液Ｗ″とともに上側流路Ｆａを経てスラッジ取出口１２から取り出される分離スラッジＳに対して浮力の大きい大径気泡Ａａを集中的かつ効果的に作用させ、これにより、後続のスラッジ回収槽１６での塗料スラッジ回収性を上記大径気泡Ａａにより効果的に高めるとともに、スラッジ分離槽１１の槽内下流部１１ｂやスラッジ回収槽１６での他物へのスラッジ付着も上記大径気泡により効果的に防止し、さらに、分離スラッジＳとともにスラッジ取出口１２から取り出される槽内液Ｗ″（表層液）の液質も上記大径気泡により効果的に改善する。
【００６５】
そしてまた、大径気泡Ａａ及びその随伴液を上側流路Ｆａの横幅方向における一方側の端部に形成した気泡通過用開口２７を通じて上側流域Ｆａに流入させることで、また、その気泡通過用開口２７を上側流路Ｆａの液流れ方向で気泡発生装置２９よりも下流側寄りに配置するとともに上記した平面視三角形状の隙間領域３０を設けて、大径気泡Ａａ及びその随伴液が上側流路Ｆａの液流れ方向に沿う流速成分をもった状態で上側流路Ｆａに流入するようにすることで、分離スラッジＳを含む表層液Ｗ″の上側流路Ｆａへの流入、及び、それに続く表層液Ｗ″の上側流域Ｆａでの旋回流形成を安定化するとともに促進する。
【００６６】
一方、下側流路Ｆｂについては、大径気泡Ａａに比べ浮力が小さくて液中に留まり易い小径気泡Ａｂを選択的に流入させることで、下側流路Ｆｂを経て浄化液取出口１３から取り出される槽内の浄化液Ｗに対し小径気泡Ａｂを効果的に含ませ、これにより、返送路２０から塗料ミスト除去装置２に至る後続処理系における浄化液Ｗの気泡含有率を長時間にわたり高く保って、浄化液Ｗの側についても液質を上記小径気泡Ａｂにより効果的に改善し、また、浄化液Ｗに僅かに残存する塗料スラッジが浄化液Ｗの後続処理系において他物に付着するなどのことも上記小径気泡Ａｂにより効果的に防止する。
【００６７】
上側流路Ｆａの側壁部としての弧状周壁部２２に気泡通過用開口２７を形成するのに、その弧状周壁部２２の気泡通過用開口２７のうち上流側端から下流側端近傍にかけての上流側開口部分２７ａについては、弧状周壁部２２のうちその上流側開口部分２７ａの上に位置する壁部分２２ｃの下端縁（上側開口縁）が縦姿勢で液中に浸漬する高さ寸法の小さな開口部分にし、これにより、その上流側開口部分２７ａの上の壁部分２２ｃが気泡通過用開口２７の形成箇所において上側流路Ｆａの液流を案内する案内側壁部として機能するようにしてある。
【００６８】
また、これに対し、弧状周壁部２２の気泡通過用開口２７のうち下流側端部の下流側開口部分２７ｂは、その上側の開口縁が液面の上方に位置する高さ寸法の大きな開口部分にし、これにより、その下流側開口部分２７ｂが平面視三角形状の隙間領域３０での気泡溜まりを防止する気泡抜き開口としても機能するようにしてある。
【００６９】
さらに、気泡発生装置２９の槽内液吸込口部２９ａは、槽内液Ｗ（浄化液）の流れ方向における下流側にのみ向けて開口させてあり、これにより、槽内液Ｗに含まれるスラッジなどの懸濁物質が吸込口部２９ａに吸い込まれて目詰まりを生じるなど、懸濁物質吸い込みに原因する気泡発生装置２９の運転支障を防止するようにしてある。
【００７０】
〔別の実施形態〕
次の本発明の別実施形態を列記する。
図５〜図７は、上述実施形態で示したスラッジ分離槽１１において、仕切壁部２４及び弧状周壁部２２に形成する気泡通過用開口２７の部分の構造を変更した例を示す。
【００７１】
この例では、気泡通過用開口２７の形成箇所において上側流路Ｆａを流れる表層液Ｗ″の液中に下端縁が浸漬した縦姿勢状態で上側流路Ｆａの液流を案内する案内側壁部として、平面視で液流れ方向の下流側ほど上側流路Ｆａの横幅方向中央寄りとなる上流側壁部分３１ａと、平面視で気泡通過用開口２７の形成箇所における弧状周壁部２２と平行姿勢で上流側壁部分３１ａに連なる下流側壁部分３１ｂとを備える案内側壁部３１を気泡通過用開口２７の形成箇所に配置してある。
【００７２】
この案内側壁部３１の上流側壁部分３１ａと下流側壁部分３１ｂはいずれも、その下端が上側流路Ｆａの底壁部である仕切壁部２４に至るものであり、気泡通過用開口２７のうち仕切壁部２４に形成する部分はそれら上流側壁部分３１ａ及び下流側壁部分３１ｂの下端縁に沿う開口縁部を備える開口形状にしてある。
【００７３】
また、この例では平面視三角形状の隙間領域３０を設けない構造にしてある。
【００７４】
つまり、この例では、上記の如き上流側壁部分３１ａ及び下流側壁部分３１ｂを備える案内側壁部３１を気泡通過用開口２７の形成箇所に配置することで、それら上流側壁部分３１ａ及び下流側壁部分３１ｂにより上側流路Ｆａの液流を案内するとともに、気泡通過用開口２７を通じて上側流域Ｆａに流入させる大径気泡Ａａ及びその随伴液を、上流側壁部分３１ａ及び下流側壁部分３１ｂにより上側流路Ｆａの液流れ方向に案内した状態で上側流路Ｆａに流入させるようにしてあり、これにより、上側流路Ｆａでの旋回流形成を一層効果的に安定化するとともに促進する。
【００７５】
図８〜図１０は、前述の実施形態において、複数のノズル状の気泡放出口部２９ｄから一方向に向けて液中へ微細気泡Ａを放出する形式の気泡発生装置２９を用いた例を示す。
【００７６】
この例では、上記ノズル状の気泡放出口部２９ｄを上側流路Ｆａにおける液流れ方向の下流側に向けて装置領域２８に配置し、また、その装置領域２８には平面視三角形状の前記隙間領域３０を設けてある。
【００７７】
そして、弧状周壁部２２の気泡通過用開口２７は、前述の実施形態で示した案内側壁部２２ｃを備える高さ寸法の小さな上流側開口部分２７ａと気泡抜き開口を兼ねる高さ寸法の大きな下流側開口部分２７ｂとを備える開口にし、これに対し、仕切壁部２４の気泡通過用開口２７はノズル状の気泡放出口部２９ｄから下流向きに気泡Ａ及び随伴液が勢いよく放出されることを考慮して上側流路Ｆａの液流れ方向で気泡発生装置２９よりも下流側の部分にのみ形成してある。
【００７８】
気泡発生装置２９には先に示した構造のものに限らす種々の形式のものを採用することができ、また、液中に放出する微細気泡Ａの気泡径もナノレベルやマイクロレベルのものが好適ではあるが、それより大きいものや小さいものであってもよい。
【００７９】
上側流路Ｆａにおける弧状周壁部２２などの側壁部や仕切壁部２４に形成する気泡通過用開口２７、その形成箇所に設ける案内側壁部２２ｃ，３１、気泡発生装置２９を配置する装置領域２８などの具体的構造は先に示した構造に限らず、気泡発生装置２９の形式などに応じて種々の変更が可能である。
【００８０】
前述の実施形態では上側流路Ｆａにおいて分離スラッジＳを含む表層液Ｗ″の旋回流を形成する例を示したが、本発明は上側流路Ｆａにおいて旋回流を形成しない形態で分離スラッジＳ及び表層液Ｗ″をスラッジ取出口１２から槽外へ取り出す形式のスラッジ分離槽においても適用することができる。
【００８１】
また、前述の実施形態では気泡発生装置２９の放出気泡Ａのうち浮力差により分別した大径気泡Ａａを仕切壁部２４や側壁部（弧状周壁部２４）に形成した気泡通過用開口２７を通じて上側流路Ｆａに流入させる例を示したが、場合によっては、上側流路Ｆａの入口部において大径気泡Ａａを上側流路Ｆａへの流入過程にある表層液Ｗ″に対して混入する形態を採用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は塗料スラッジに限らず、各種分野において種々の液中スラッジの浮上分離に使用するスラッジ分離槽に適用することができ、分離対象のスラッジを含む液も水に限らず、スラッジの浮上分離が可能な液であればどのような液であってもよい。
【符号の説明】
【００８３】
Ｓ スラッジ
Ｗ″ 表層液
１２ スラッジ取出口
Ｗ 浄化液
１３ 浄化液取出口
１１ スラッジ分離槽
１１ｂ 槽内下流部
Ｗ′ 槽内液
Ｆａ 上側流路
Ｆｂ 下側流路
２４ 仕切壁部
Ａ 微細気泡
２９ 気泡発生手段
Ａａ 大径気泡
Ａｂ 小径気泡
２５ 集積ピット
Ｑ ピット縦軸芯
２２ 弧状周壁部
２９ｃ，２９ｄ 気泡放出口部
２７ 気泡通過用開口
２２ｃ，３１ 案内側壁部
２９ａ 槽内液吸込口部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液中に含まれる塗料スラッジなどの各種スラッジの分離回収に用いるスラッジ分離槽に関し、詳しくは、槽内の液に含まれるスラッジを槽内で液表層部へ浮上分離させ、かつ、その分離スラッジを槽内の表層液とともにスラッジ取出口から槽外へ取り出すのに伴い、スラッジの浮上分離により浄化された槽内の浄化液を浄化液取出口から槽外へ取り出すスラッジ分離槽に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ナノレベルやマイクロレベルなどの微細気泡がスラッジなどの懸濁物質に対して高い吸着性を備えることを利用したスラッジ分離槽として、図１１に示すように、液中からのスラッジ分離の促進や他物へのスラッジ付着の防止あるいは環境面を配慮した液質改善などの目的で、槽内の液Ｗ′中へ多量の微細気泡Ａを放出する気泡発生手段２９を装備したスラッジ分離槽１１がある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１１９６１２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記した従来のスラッジ分離槽１１では（図１１参照）、単に槽内の液Ｗ′中に微細気泡Ａが放出されるように気泡発生手段２９をその設置が容易な槽内の上・中流箇所などの適当箇所に配置しているにすぎず、槽内下流部１１ｂにおけるスラッジ取出口１２や浄化液取出口１３と気泡発生手段２９と配置関係、あるいは、気泡発生手段２９が液Ｗ′中に放出する微細気泡Ａの気泡径分布などについては何ら配慮がなされていなかった。
【０００５】
このため、この従来のスラッジ分離槽１１では、気泡発生手段２９の装備によるスラッジ分離の促進など所期の付加効果をスラッジ分離槽１１そのものではある程度期待できるものの、スラッジ分離槽１１の槽中で液面まで浮上して大気中へ放散してしまう気泡Ａも多くて、スラッジ取出口１２から取り出した分離スラッジＳや浄化液取出口１３から取り出した浄化液Ｗの後続処理系を含む処理設備（本例では塗装設備）の全体について見た場合には、気泡発生手段２９の装備コストの割りに、気泡発生手段２９の装備による付加効果をあまり期待できないのが実情であった。
【０００６】
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、スラッジ分離槽のみならずそれから取り出される浄化液や分離スラッジの後続処理系を含む処理設備の全体について、気泡発生手段の装備による付加効果を効果的かつ確実に得られるようにする点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１特徴構成はスラッジ分離槽に係り、その特徴は、
槽内の液に含まれるスラッジを槽内で液表層部へ浮上分離させ、かつ、その分離スラッジを槽内の表層液とともにスラッジ取出口から槽外へ取り出すのに伴い、スラッジの浮上分離により浄化された槽内の浄化液を浄化液取出口から槽外へ取り出すスラッジ分離槽であって、
前記スラッジ取出口及び前記浄化液取出口が位置する槽内下流部において槽内液の流路を、分離スラッジとともに前記スラッジ取出口に向かって槽内の表層液が流れる上側流路と、その上側流路の下を前記浄化液取出口に向かって槽内の浄化液が流れる下側流路とに仕切る仕切壁部を設けるとともに、
この仕切壁部の近傍で槽内の液中に多量の微細気泡を放出する気泡発生手段を設け、
これら仕切壁部と気泡発生手段とは、それらの相対的な配置関係として、気泡発生手段による液中への放出気泡が浮力差により分別されて、それら放出気泡のうち浮力の大きい大径気泡は分離スラッジを含む槽内の表層液に伴われて前記上側流路を流れ、かつ、浮力の小さい小径気泡はスラッジが分離された槽内の浄化液に伴われて前記下側流路を流れる状態となる配置関係にしてある点にある。
【０００８】
つまり、この構成によれば、上側流路については、気泡発生手段による液中への放出気泡のうち浮力差により分別された大径の気泡を選択的に流入させるから、槽内の表層液とともに上側流路を経てスラッジ取出口から取り出される分離スラッジに対し、浮力の大きい大径気泡を集中的かつ効果的に作用させることができる。
【０００９】
従って、スラッジ取出口から取り出した後、掻き取り装置やろ過装置などの適当な回収装置により分離スラッジを随伴液からさらに分離回収するスラッジ回収部でのスラッジ回収性（換言すれば、処理設備全体としてのスラッジの分離回収性）を上記大径気泡により効果的に高めることができる。
【００１０】
また、スラッジが集合することで他物へのスラッジ付着が生じ易いスラッジ分離槽の槽内下流部や上記スラッジ回収部での他物へのスラッジ付着も上記大径気泡により効果的に防止することができ、さらに、分離スラッジとともにスラッジ取出口から取り出される槽内液（表層液）の液質も上記大径気泡により効果的に改善することができて、スラッジ分離槽の槽内下流部や上記スラッジ回収部での臭気発生なども効果的に防止することができる。
【００１１】
そしてまた、大径気泡及びその随伴液を適当な手段により、上側流路での分離スラッジ及び表層液の流れ方向に沿う向きの流速成分のある状態で上側流路へ流入させることで、分離スラッジを含む槽内表層液の上側流路への流入やそれらの上側流路での流れを安定化するとともに促進する機能（表層液流安定促進の機能）も発揮させることができ、このことからもスラッジの分離回収性を効果的に高めることができる。
【００１２】
一方、下側流路については、気泡発生手段による液中への放出気泡のうち浮力差により分別された小径の気泡（即ち、大径気泡に比べ浮力が小さくて液中に留まり易い気泡）を選択的に流入させるから、下側流路を経て浄化液取出口から取り出される槽内の浄化液に対し小径気泡を効果的に含ませることができて、後続処理系における浄化液の気泡含有率を長時間にわたり高く保つことができる。
【００１３】
従って、浄化液の側についても液質を上記小径気泡により効果的に改善することができて、浄化液の後続処理系での臭気発生なども効果的に防止することができ、また、浄化液に僅かに残存するスラッジが浄化液の後続処理系において他物に付着するなどのことも上記小径気泡により効果的に防止することができる。
【００１４】
これらの点で、上記第１特徴構成によれば、先述した従来のスラッジ分離槽、即ち、槽内の液中に微細気泡が放出されるように気泡発生手段を槽内の上中流箇所などの適当箇所に配置していただけの従来のスラッジ分離槽に比べ、スラッジ分離槽のみならずそれから取り出される浄化液や分離スラッジの後続処理系を含む処理設備の全体について、気泡発生手段の装備による種々の付加効果を一層効果的かつ確実に得ることができ、処理設備全体としてのスラッジの分離回収性やメンテナンス性あるいは環境性の面などで一層有利なスラッジ分離槽にすることができる。
【００１５】
なお、第１特徴構成の実施において、上側流路に流入させる大径気泡と下側流路に流入させる小径気泡との気泡径の閾値や気泡量の割合などは処理設備の運転条件などに応じて適宜決定すればよい。
【００１６】
本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記上側流路の底壁部としての前記仕切壁部の一部に前記上側流路の深さを部分的に深くした有底円筒状の集積ピットを形成し、
この集積ピットの底部における中心部に前記スラッジ取出口を配置するとともに、
前記上側流路の側壁部として、前記スラッジ取出口からの分離スラッジ及び表層液の取り出しに伴い、前記集積ピットにおいてピット縦軸芯周りでの旋回液流が形成される状態に前記上側流路への流入槽内液を案内する弧状周壁部を設けてある点にある。
【００１７】
つまり、この構成によれば、集積ピットにおいて旋回液流の中心部分（ピット縦軸芯部分）が下方のスラッジ取出口に向けて逆円錐状に窪んだ状態で分離スラッジが表層液とともにスラッジ取出口に吸入されるスラッジ取り出し形態にすることができ、これにより、随伴液としての表層液の取り出し流量を小さくしながら分離スラッジを効率的にスラッジ取出口から取り出すことができて、液中からのスラッジの分離回収性を高めることができる（特許第３３３２５３２号参照）。
【００１８】
そして、この旋回液流式のスラッジ取り出し方式では、旋回液流（即ち、分離スラッジを伴う槽内表層液の旋回流）を極力安定的に保つとともに極力促進することが性能向上の重要なファクターとなるが、前述の如く第１特徴構成によれば、大径気泡及びその随伴液を上側流路へ流入させることにおいて発揮させ得る前記の表層液流安定促進機能により、分離スラッジを含む槽内表層液の上側流路への流入やそれらの上側流路での流れ（ここでは旋回流）を効果的に安定化するとともに促進することができる。
【００１９】
即ち、この第２特徴構成によれば、基本的に上記の如き旋回液流式のスラッジ取り出し方式を採用することによるスラッジ分離回収性の向上と、この旋回液流式のスラッジ取り出し方式において旋回液流を効果的に安定化及び促進し得ることによるスラッジ分離回収性の向上とにより、スラッジ分離槽ひいてはそれを含む処理設備全体としての液中からのスラッジ分離回収性の向上を一層効果的かつ確実に達成することができる。
【００２０】
本発明の第３特徴構成は、第１又は第２特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記気泡発生手段の気泡放出口部を前記仕切壁部よりも下方の前記下側流路の側に配置してある点にある。
【００２１】
つまり、前述の如く気泡発生手段による放出気泡を浮力により分別して、大径気泡を上側流路に流入させ、かつ、小径気泡を下側流路に流入させるのに、大径気泡は浮力が大きいことから、その浮力をもって大径気泡を自ら上側流路に流入させることは容易であるが、小径気泡については浮力が小さいものの、その浮力に抗して小径気泡を下方の下側流路からの誘引により下側流路に流入させることは下側流路の液流速度の制限などから難しい場合が多い。
【００２２】
この点、上記構成によれば、気泡発生手段の気泡放出口部を仕切壁部よりも下方の下側流路の側に配置するから、その配置において仕切壁部とその下方の気泡放出口部との上下離間寸法を適当に設定すれば、大径気泡を大きな浮力により自ら上側流路に流入させるようにしながら、小径気泡についても同様に、大径気泡よりは浮上速度の遅い浮上過程において下側流路へ流入させることができ、これにより、上側流路に流入させる大径気泡と下側流路に流入させる小径気泡との分別を一層容易かつ確実にすることができる。
【００２３】
本発明の第４特徴構成は、第１〜第３特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記上側流路の液流れ方向における上流側部分において前記仕切壁部又は前記上側流路の側壁部に気泡通過用開口を形成し、
前記気泡発生手段による液中への放出気泡のうち浮力の大きい大径気泡が前記気泡通過用開口を通じて前記上側流路に流入する状態に前記気泡発生手段を配置してある点にある。
【００２４】
つまり、この構成によれば、上側流路へ既に流入した状態にある表層液（即ち、上側流路での液流形態がある程度形成されている表層液）に対して気泡通過用開口を通じ大径気泡を流入させる形態になることから、例えば、上側流路に流入する以前の槽内表層液に大径気泡を流入させるのに比べ、大径気泡及びその随伴液の上側流路への流入による前述の表層液流安定促進機能をもって上側流路での分離スラッジ及び表層液の流れを安定化及び促進することを一層効果的かつ確実なものにすることができる。
【００２５】
そしてまた、気泡通過用開口を上側流路の液流れ方向における下流側部分において仕切壁部又は上側流路の側壁部に形成するのに比べれば、気泡通過用開口から流入する大径気泡を上側流路の流域長さを利用した状態で時間的に長く上側流路における表層液及び分離スラッジに対して作用させることができ、これにより、前述した第１特徴構成によるスラッジ分離回収性の向上や、他物へのスラッジ付着の防止、あるいは、液質改善などを一層効果的に達成することができる。
【００２６】
また、大径気泡及びその随伴液の上側流路への流入による前述の表層液流安定促進機能も上側流路に流入した表層流に対して早い段階から十分に発揮させることができて、上側流路における分離スラッジ及び表層液の流れの安定化及び促進も一層効果的に達成することができる。
【００２７】
なお、第４特徴構成の実施においては、仕切壁部と上側流路の側壁部との両方に気泡通過用開口を形成する形態、あるいは、仕切壁部と上側流路の側壁部とのいずれか一方にのみ気泡通過用開口を形成する形成する形態のいずれを採用してもよい。
【００２８】
本発明の第５特徴構成は、第１〜第３特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記仕切壁部の横幅方向における端部又は前記上側流路の側壁部に気泡通過用開口を形成し、
前記気泡発生手段による液中への放出気泡のうち浮力の大きい大径気泡が前記気泡通過用開口を通じて前記上側流路に流入する状態に前記気泡発生手段を配置してある点にある。
【００２９】
つまり、この構成によれば、第４特徴構成と同様、上側流路へ既に流入した状態にある表層液（即ち、上側流路での液流形態がある程度形成されている表層液）に対して気泡通過用開口を通じ大径気泡を流入させる形態になることから、例えば、上側流路に流入する以前の槽内表層液に大径気泡を流入させるのに比べ、大径気泡及びその随伴液の上側流路への流入による前述の表層液流安定促進機能をもって上側流路での分離スラッジ及び表層液の流れを安定化及び促進することを一層効果的かつ確実なものにすることができる。
【００３０】
そしてまた、上側流路の横幅方向における端部側から大径気泡及びその随伴液を流入させる形態になることで、前述の第２特徴構成の如く上側流路において旋回液流を形成する場合において、その旋回液流の安定化及び促進に特に適した状態で前述の表層液流安定促進機能を発揮させることができる。
【００３１】
また、気泡発生手段を平面視でスラッジ分離槽の一側方寄りに配置することもできて、気泡発生手段が槽内下流部へ向かう液流の支障になることも効果的に回避することができる。
【００３２】
なお、この第５特徴構成の実施においては、仕切壁部の横幅方向における端部と上側流路の側壁部との両方に気泡通過用開口を形成する形態、あるいは、仕切壁部の幅方向における端部と上側流路の側壁部とのいずれか一方にのみ気泡通過用開口を形成する形態のいずれを採用してもよい。
【００３３】
本発明の第６特徴構成は、第４又は第５特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記側壁部における前記気泡通過用開口の形成箇所において、前記上側流路を流れる表層液の液中に下端縁が浸漬した縦姿勢状態で前記上側流路の液流を案内する案内側壁部を設けてある点にある。
【００３４】
つまり、この構成によれば、上側流路の液流（分離スラッジを含む表層液流）が上記案内側壁部により案内されることで、上側流路の側壁部における気泡通過用開口の形成箇所においても上側流路の液流を円滑かつ安定的な液流に保つことができ、これにより、スラッジの分離回収性を一層効果的に高めることができる。
【００３５】
本発明の第７特徴構成は、第４〜第６特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記気泡通過用開口は前記気泡発生手段よりも前記上側流路の液流れ方向における下流側寄りに配置してある点にある。
【００３６】
つまり、この構成によれば、気泡発生手段からの放出気泡のうち大径気泡及びその随伴液が気泡発生手段よりも平面視で上側流路の液流れ方向における下流側寄りの気泡通過用開口を通じて上側流路に流入するから、それら大径気泡及び随伴液を上側流路の液流れ方向に沿う向きの流速成分のある状態で上側流路に流入させることができ、これにより、前述の表層液流安定促進機能を得ることができる。
【００３７】
なお、この第７特徴構成において大径気泡及びその随伴液が有する上側流路の液流れ方向に沿う向きの流速成分は、気泡発生手段からの気泡放出において付与されるもの、あるいは、気泡通過用開口までの浮上過程において槽内液流により付与されるもののいずれであってもよい。
【００３８】
また、この第７特徴構成に限らず、前述の表層液流安定促進機能を発揮させるための手段としては、大径気泡及びその随伴液を上側流路における液流れ方向に沿う向きの流速成分のある状態で上側流路に流入させる得る手段であればどのような手段を採用してもよい。
【００３９】
本発明の第８特徴構成は、第１〜第７特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記気泡発生手段の槽内液吸込口部をその気泡発生手段の配置箇所における槽内液流れ方向の下流側に向けて配置してある点にある。
【００４０】
つまり、槽内の液にはスラッジの他にも種々の懸濁物質が含まれる場合が多いが、この構成によれば、それら懸濁物質が気泡発生手段の槽内液吸込口部に吸い込まれて目詰まりを生じるなど、懸濁物質吸い込みに原因する気泡発生手段の運転支障を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】塗装設備の全体構成図
【図２】第１実施形態を示すスラッジ分離槽における槽内下流部の平面図
【図３】第１実施形態を示すスラッジ分離槽における槽内下流部の斜視図
【図４】第１実施形態を示すスラッジ分離槽における槽内下流部の横断面図
【図５】第２実施形態を示すスラッジ分離槽における槽内下流部の平面図
【図６】第２実施形態を示すスラッジ分離槽における槽内下流部の斜視図
【図７】第２実施形態を示すスラッジ分離槽における槽内下流部の横断面図
【図８】第３実施形態を示すスラッジ分離槽における槽内下流部の平面図
【図９】第３実施形態を示すスラッジ分離槽における槽内下流部の斜視図
【図１０】第３実施形態を示すスラッジ分離槽における槽内下流部の横断面図
【図１１】従来の塗装設備におけるスラッジ分離槽の構成図
【発明を実施するための形態】
【００４２】
図１には、塗装ブース１、及び、それに付属する塗料ミスト除去装置２を示すとともに、その塗料ミスト除去装置２から排出される洗浄排液Ｗ′を処理する排液処理設備３を示してあり、塗料ミスト除去装置２では、洗浄液流下板４を流下した洗浄液Ｗと、塗装ブース１の塗装作業室５から格子床６を通じて排出される排出空気Ｅとを、合流状態で絞り流路７に高速通過させることで、排出空気Ｅ中に含まれる塗料ミストを洗浄液Ｗに捕捉させ、これにより、排気ファン８により排気ダクト９へ送出する排出空気Ｅを浄化する。
【００４３】
また、塗料ミスト除去装置２での塗料ミストの捕捉により塗料分を含む状態になった洗浄液Ｗ′は塗料ミスト除去装置２から洗浄排液として排液路１０を通じスラッジ分離槽１１の槽内上流部１１ａに送られる。
【００４４】
このスラッジ分離槽１１は、排液路１０から送給される洗浄排液Ｗ′を槽内貯留状態で槽一端側の槽内上流部１１ａから槽他端側の槽内下流部１１ｂまで槽内流動させる間に、洗浄排液Ｗ′に含まれる塗料分を凝集状態の塗料スラッジＳとして槽内液Ｗ′の表層部に浮上分離させるものであり、槽内下流部１１ｂには図２〜図４に示すように、浮上した分離スラッジＳを槽内の表層液Ｗ″とともに槽外へ取り出すスラッジ取出口１２と、塗料スラッジＳの浮上分離により浄化された槽内の浄化液Ｗを槽外へ取り出す浄化液取出口１３とを設けてある。
【００４５】
スラッジ取出口１２から取り出した分離スラッジＳ及び表層液Ｗ″は図１に示す如くスラッジ送給ポンプ１４によりスラッジ送給路１５を通じて縦型のスラッジ回収槽１６に送る。
【００４６】
このスラッジ回収槽１６は、スラッジ送給路１５から送給される分離スラッジＳと随伴液としての表層液Ｗ″とを貯留し、その貯留過程で分離スラッジＳを再度浮上分離させて回収するスラッジ回収部を構成するものであり、このスラッジ回収槽１６において、浮上した分離スラッジＳを掻き取り装置１７により掻き取り回収する。
【００４７】
なお、スラッジ回収槽１６においてスラッジＳが除去された表層液Ｗ″は還流路１８を通じてスラッジ分離槽１１の槽内上流部１１ａに戻す。
【００４８】
また、スラッジ分離槽１１の浄化液取出口１３から取り出した浄化液Ｗは、循環ポンプ１９により返送路２０を通じ塗料ミスト除去装置２における洗浄液流下板４の上流部に返送し、その浄化液Ｗを塗料ミスト捕捉用の洗浄液として循環使用する。
【００４９】
スラッジ分離槽１１における槽内下流部１１ｂの構造についてさらに詳述すると、図２〜図４に示すように、その槽内下流部１１ｂには、平面視において槽内の下流側ほど離間間隔が狭くなる状態に配置した一対のスラッジ集合案内壁部２１を設け、これらスラッジ集合案内壁部２１により槽内液Ｗ′の下流側への流動に伴い浮上状態の分離スラッジＳを槽横幅方向の中央寄りに集合させる。
【００５０】
また、これらスラッジ集合案内壁部２１の下流側端どうしにわたらせる状態で平面視において半円弧状の弧状周壁部２２を設け、スラッジ集合案内壁部２２により集合させた分離スラッジＳ及びそれを含む表層液Ｗ″を弧状周壁部２２による囲い領域内に受け入れる。
【００５１】
これらスラッジ集合案内壁部２１及びそれに連なる弧状周壁部２２は槽内液Ｗ′の表層部分Ｗ″に対してのみ設けてあり、槽内液Ｗ′のうち表層部の液Ｗ″よりも深い位置にある液（即ち、塗料スラッジＳの浮上分離で浄化された浄化液Ｗ）はスラッジ集合案内壁部２１及び弧状周壁部２２の下を通過させて槽内下流部１１ｂへそのまま流動させ、スラッジ分離槽１１の下流側槽壁２３に配置した２つの浄化液取出口１３に至らせる。
【００５２】
弧状周壁部２２の下端縁には、弧状周壁部２２による囲い領域の底壁部となる仕切壁部２４を連設してあり、この仕切壁部２４により、弧状周壁部２２による囲い領域の入口近傍部分を仕切り始端として、槽内液Ｗ′の流路を弧状周壁部２２による囲い領域内の上側流路Ｆａと、その下の下側流路Ｆｂとに仕切ってある。
【００５３】
つまり、上記仕切り始端相当位置まで至った槽内液Ｗ′のうち、浮上状態の分離スラッジＳを含む状態でスラッジ集合案内壁部２１により横幅方向の中央寄りに集合した表層液Ｗ″は、仕切壁部２４を底壁部とする上側流路Ｆａをスラッジ取出口１２に向かって流れるようにしてある。
【００５４】
また、上記仕切り始端相当位置まで至った槽内液Ｗ′のうち、塗料スラッジＳの浮上分離で浄化された下方の浄化液Ｗは、上側流路Ｆａの下で仕切壁部２４を天井壁部とする下側流路Ｆｂを下流側槽壁２３の浄化液取出口１３に向かって流れるようにしてある。
【００５５】
上側流路Ｆａの底壁部としての仕切壁部２４のうち弧状周壁部２２の縦中心軸芯Ｐに対して槽横幅方向に偏心した箇所には、上側流路Ｆａの深さを部分的に深くした有底円筒状の集積ピット２５を形成してあり、スラッジ取出口１２はこの集積ピット２５の底部における中心部（ピット縦軸芯Ｑ）に配置してある。
【００５６】
また、弧状周壁部２２の２つの入口側端部２２ａ，２２ｂのうち集積ピット２５の側の入口側端部２２ｂには、上側流路Ｆａの入口を槽横幅方向で他方の入口側端部２２ａの側（即ち、集積ピット２５とは反対側）へ偏らせる平面視形状が三角形状の流れ案内部２６を設け、この流れ案内部２６の下流側面２６ａは平面視で集積ピット２５と同芯状の凹状弧面にしてある。
【００５７】
即ち、一対のスラッジ集合案内壁部２１及び流れ案内部２６の上流側面２６ａによる案内により、分離スラッジＳを含む表層液Ｗ″を槽横幅方向の一方に偏らせた入口から上側流路Ｆａへ流入させるとともに、その流入表層液Ｗ″を弧状周壁部２２の内周面及び流れ案内部２６の凹状弧面２６ｂにより案内することで、上側流路Ｆａにおける表層液Ｗ″の液流に旋回成分を与え、これにより、スラッジ取出口１２からの分離スラッジＳ及び表層液Ｗ″の取り出しに伴い、表層液Ｗ″が集積ピット２５においてピット縦軸芯Ｑ周りの旋回液流Ｒを形成するようにしてある。
【００５８】
そして、このように旋回液流Ｒを形成することで、集積ピット２５における液面状態を図中一点鎖線で示す如く旋回液流Ｒの中心部が下方のスラッジ取出口１２に向けて逆円錐状に窪んだ状態になるようにし、この窪み状態において分離スラッジＳが表層液Ｗ″とともにスラッジ取出口１２に吸入されるようにすることで、随伴液としての表層液Ｗ″の取り出し流量を小さくしながら分離スラッジＳを円滑かつ効率的にスラッジ取出口１２から取り出せるようにして、スラッジ分離槽１１のスラッジ分離効率を高く確保する。
【００５９】
上側流路Ｆａの液流れ方向における最上流部おいて、底壁部としての仕切壁部２４の槽横幅方向における一方の端部（流れ案内部２６がない側の端部）、及び、側壁部としての弧状周壁部２２の２つの上流側端部２２ａ，２２ｂのうち一方の上流側端部２２ａ（流れ案内部２６がない側の端部）には、上側流路Ｆａの横断面視における下隅部で互いに連なる気泡通過用開口２７を形成してある。
【００６０】
また、この気泡通過用開口２７の形成箇所において弧状周壁部２２の外側部分には、平面視で内側（槽中央側）だけを開放して上流側と外側と下流側との三方を領域壁２８ａ〜２８ｃにより囲った装置領域２８を形成してある。
【００６１】
そして、この装置領域２８には、装置下部の槽内液吸込口部２９ａから槽内の浄化液Ｗを吸い込むともに、空気吸入路２９ｂを通じ新鮮空気を吸い込み、それら吸い込み液と吸い込み空気との混合及び細断などにより形成したナノレベルやマイクロレベルの多量の微細気泡Ａを随伴液とともに気泡放出口部２９ｃから槽内液中へ放出する気泡発生装置２９を配置してある。
【００６２】
気泡通過用開口２７は、気泡発生装置２９の横側位置から上側流路Ｆａの液流れ方向で気泡発生装置２９よりも下流側まで延びる開口（換言すれば、気泡発生装置２９よりも下流側寄りに配置した開口）にしてあり、また、装置領域２８を形成する領域壁２８ａ〜２８ｃのうち気泡発生装置２９の下流側に位置させる領域壁２８は、平面視で気泡発生装置２９の配置位置から気泡通過用開口２７の下流側端にわたる傾斜姿勢に配置し、これにより、その領域壁２８ｃと気泡発生装置２９との間に平面視で三角形状の隙間領域３０を形成してある。
【００６３】
気泡発生装置２９は、その気泡放出口部２９ｃが仕切壁部２４よりも下方の下側流路Ｆｂの側に位置するように配置してあり、そして、その配置において仕切壁部２４と気泡放出口部２９ｃとの上下離間寸法は、気泡放出口部２９ｃからの放出される微細気泡Ａが液中で浮力差により分別されて、その放出気泡Ａのうち浮力の大きい大径の気泡Ａａは気泡通過用開口２７を通じ上側流路Ｆａに流入して分離スラッジＳを含む表層液Ｗ″とともに上側流路Ｆａを流れ、これに対し、放出気泡Ａのうち浮力の小さい小径の気泡Ａｂは気泡通過用開口２７に至る以前に下側流路Ｆｂの浄化液Ｗとともに下側流路Ｆｂを下流側に向けて流れる状態となる寸法に設定してある。
【００６４】
つまり、このように気泡発生装置２９が放出する微細気泡Ａを浮力差により分別することで、上側流路Ｆａでは、表層液Ｗ″とともに上側流路Ｆａを経てスラッジ取出口１２から取り出される分離スラッジＳに対して浮力の大きい大径気泡Ａａを集中的かつ効果的に作用させ、これにより、後続のスラッジ回収槽１６での塗料スラッジ回収性を上記大径気泡Ａａにより効果的に高めるとともに、スラッジ分離槽１１の槽内下流部１１ｂやスラッジ回収槽１６での他物へのスラッジ付着も上記大径気泡により効果的に防止し、さらに、分離スラッジＳとともにスラッジ取出口１２から取り出される槽内液Ｗ″（表層液）の液質も上記大径気泡により効果的に改善する。
【００６５】
そしてまた、大径気泡Ａａ及びその随伴液を上側流路Ｆａの横幅方向における一方側の端部に形成した気泡通過用開口２７を通じて上側流域Ｆａに流入させることで、また、その気泡通過用開口２７を上側流路Ｆａの液流れ方向で気泡発生装置２９よりも下流側寄りに配置するとともに上記した平面視三角形状の隙間領域３０を設けて、大径気泡Ａａ及びその随伴液が上側流路Ｆａの液流れ方向に沿う流速成分をもった状態で上側流路Ｆａに流入するようにすることで、分離スラッジＳを含む表層液Ｗ″の上側流路Ｆａへの流入、及び、それに続く表層液Ｗ″の上側流域Ｆａでの旋回流形成を安定化するとともに促進する。
【００６６】
一方、下側流路Ｆｂについては、大径気泡Ａａに比べ浮力が小さくて液中に留まり易い小径気泡Ａｂを選択的に流入させることで、下側流路Ｆｂを経て浄化液取出口１３から取り出される槽内の浄化液Ｗに対し小径気泡Ａｂを効果的に含ませ、これにより、返送路２０から塗料ミスト除去装置２に至る後続処理系における浄化液Ｗの気泡含有率を長時間にわたり高く保って、浄化液Ｗの側についても液質を上記小径気泡Ａｂにより効果的に改善し、また、浄化液Ｗに僅かに残存する塗料スラッジが浄化液Ｗの後続処理系において他物に付着するなどのことも上記小径気泡Ａｂにより効果的に防止する。
【００６７】
上側流路Ｆａの側壁部としての弧状周壁部２２に気泡通過用開口２７を形成するのに、その弧状周壁部２２の気泡通過用開口２７のうち上流側端から下流側端近傍にかけての上流側開口部分２７ａについては、弧状周壁部２２のうちその上流側開口部分２７ａの上に位置する壁部分２２ｃの下端縁（上側開口縁）が縦姿勢で液中に浸漬する高さ寸法の小さな開口部分にし、これにより、その上流側開口部分２７ａの上の壁部分２２ｃが気泡通過用開口２７の形成箇所において上側流路Ｆａの液流を案内する案内側壁部として機能するようにしてある。
【００６８】
また、これに対し、弧状周壁部２２の気泡通過用開口２７のうち下流側端部の下流側開口部分２７ｂは、その上側の開口縁が液面の上方に位置する高さ寸法の大きな開口部分にし、これにより、その下流側開口部分２７ｂが平面視三角形状の隙間領域３０での気泡溜まりを防止する気泡抜き開口としても機能するようにしてある。
【００６９】
さらに、気泡発生装置２９の槽内液吸込口部２９ａは、槽内液Ｗ（浄化液）の流れ方向における下流側にのみ向けて開口させてあり、これにより、槽内液Ｗに含まれるスラッジなどの懸濁物質が吸込口部２９ａに吸い込まれて目詰まりを生じるなど、懸濁物質吸い込みに原因する気泡発生装置２９の運転支障を防止するようにしてある。
【００７０】
〔別の実施形態〕
次の本発明の別実施形態を列記する。
図５〜図７は、上述実施形態で示したスラッジ分離槽１１において、仕切壁部２４及び弧状周壁部２２に形成する気泡通過用開口２７の部分の構造を変更した例を示す。
【００７１】
この例では、気泡通過用開口２７の形成箇所において上側流路Ｆａを流れる表層液Ｗ″の液中に下端縁が浸漬した縦姿勢状態で上側流路Ｆａの液流を案内する案内側壁部として、平面視で液流れ方向の下流側ほど上側流路Ｆａの横幅方向中央寄りとなる上流側壁部分３１ａと、平面視で気泡通過用開口２７の形成箇所における弧状周壁部２２と平行姿勢で上流側壁部分３１ａに連なる下流側壁部分３１ｂとを備える案内側壁部３１を気泡通過用開口２７の形成箇所に配置してある。
【００７２】
この案内側壁部３１の上流側壁部分３１ａと下流側壁部分３１ｂはいずれも、その下端が上側流路Ｆａの底壁部である仕切壁部２４に至るものであり、気泡通過用開口２７のうち仕切壁部２４に形成する部分はそれら上流側壁部分３１ａ及び下流側壁部分３１ｂの下端縁に沿う開口縁部を備える開口形状にしてある。
【００７３】
また、この例では平面視三角形状の隙間領域３０を設けない構造にしてある。
【００７４】
つまり、この例では、上記の如き上流側壁部分３１ａ及び下流側壁部分３１ｂを備える案内側壁部３１を気泡通過用開口２７の形成箇所に配置することで、それら上流側壁部分３１ａ及び下流側壁部分３１ｂにより上側流路Ｆａの液流を案内するとともに、気泡通過用開口２７を通じて上側流域Ｆａに流入させる大径気泡Ａａ及びその随伴液を、上流側壁部分３１ａ及び下流側壁部分３１ｂにより上側流路Ｆａの液流れ方向に案内した状態で上側流路Ｆａに流入させるようにしてあり、これにより、上側流路Ｆａでの旋回流形成を一層効果的に安定化するとともに促進する。
【００７５】
図８〜図１０は、前述の実施形態において、複数のノズル状の気泡放出口部２９ｄから一方向に向けて液中へ微細気泡Ａを放出する形式の気泡発生装置２９を用いた例を示す。
【００７６】
この例では、上記ノズル状の気泡放出口部２９ｄを上側流路Ｆａにおける液流れ方向の下流側に向けて装置領域２８に配置し、また、その装置領域２８には平面視三角形状の前記隙間領域３０を設けてある。
【００７７】
そして、弧状周壁部２２の気泡通過用開口２７は、前述の実施形態で示した案内側壁部２２ｃを備える高さ寸法の小さな上流側開口部分２７ａと気泡抜き開口を兼ねる高さ寸法の大きな下流側開口部分２７ｂとを備える開口にし、これに対し、仕切壁部２４の気泡通過用開口２７はノズル状の気泡放出口部２９ｄから下流向きに気泡Ａ及び随伴液が勢いよく放出されることを考慮して上側流路Ｆａの液流れ方向で気泡発生装置２９よりも下流側の部分にのみ形成してある。
【００７８】
気泡発生装置２９には先に示した構造のものに限らす種々の形式のものを採用することができ、また、液中に放出する微細気泡Ａの気泡径もナノレベルやマイクロレベルのものが好適ではあるが、それより大きいものや小さいものであってもよい。
【００７９】
上側流路Ｆａにおける弧状周壁部２２などの側壁部や仕切壁部２４に形成する気泡通過用開口２７、その形成箇所に設ける案内側壁部２２ｃ，３１、気泡発生装置２９を配置する装置領域２８などの具体的構造は先に示した構造に限らず、気泡発生装置２９の形式などに応じて種々の変更が可能である。
【００８０】
前述の実施形態では上側流路Ｆａにおいて分離スラッジＳを含む表層液Ｗ″の旋回流を形成する例を示したが、本発明は上側流路Ｆａにおいて旋回流を形成しない形態で分離スラッジＳ及び表層液Ｗ″をスラッジ取出口１２から槽外へ取り出す形式のスラッジ分離槽においても適用することができる。
【００８１】
また、前述の実施形態では気泡発生装置２９の放出気泡Ａのうち浮力差により分別した大径気泡Ａａを仕切壁部２４や側壁部（弧状周壁部２４）に形成した気泡通過用開口２７を通じて上側流路Ｆａに流入させる例を示したが、場合によっては、上側流路Ｆａの入口部において大径気泡Ａａを上側流路Ｆａへの流入過程にある表層液Ｗ″に対して混入する形態を採用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は塗料スラッジに限らず、各種分野において種々の液中スラッジの浮上分離に使用するスラッジ分離槽に適用することができ、分離対象のスラッジを含む液も水に限らず、スラッジの浮上分離が可能な液であればどのような液であってもよい。
【符号の説明】
【００８３】
Ｓ スラッジ
Ｗ″ 表層液
１２ スラッジ取出口
Ｗ 浄化液
１３ 浄化液取出口
１１ スラッジ分離槽
１１ｂ 槽内下流部
Ｗ′ 槽内液
Ｆａ 上側流路
Ｆｂ 下側流路
２４ 仕切壁部
Ａ 微細気泡
２９ 気泡発生手段
Ａａ 大径気泡
Ａｂ 小径気泡
２５ 集積ピット
Ｑ ピット縦軸芯
２２ 弧状周壁部
２９ｃ，２９ｄ 気泡放出口部
２７ 気泡通過用開口
２２ｃ，３１ 案内側壁部
２９ａ 槽内液吸込口部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
槽内の液に含まれるスラッジを槽内で液表層部へ浮上分離させ、かつ、その分離スラッジを槽内の表層液とともにスラッジ取出口から槽外へ取り出すのに伴い、スラッジの浮上分離により浄化された槽内の浄化液を浄化液取出口から槽外へ取り出すスラッジ分離槽であって、
前記スラッジ取出口及び前記浄化液取出口が位置する槽内下流部において槽内液の流路を、分離スラッジとともに前記スラッジ取出口に向かって槽内の表層液が流れる上側流路と、その上側流路の下を前記浄化液取出口に向かって槽内の浄化液が流れる下側流路とに仕切る仕切壁部を設けるとともに、
この仕切壁部の近傍で槽内の液中に多量の微細気泡を放出する気泡発生手段を設け、
これら仕切壁部と気泡発生手段とは、それらの相対的な配置関係として、気泡発生手段による液中への放出気泡が浮力差により分別されて、それら放出気泡のうち浮力の大きい大径気泡は分離スラッジを含む槽内の表層液に伴われて前記上側流路を流れ、かつ、浮力の小さい小径気泡はスラッジが分離された槽内の浄化液に伴われて前記下側流路を流れる状態となる配置関係にしてあるスラッジ分離槽。
【請求項２】
前記上側流路の底壁部としての前記仕切壁部の一部に前記上側流路の深さを部分的に深くした有底円筒状の集積ピットを形成し、
この集積ピットの底部における中心部に前記スラッジ取出口を配置するとともに、
前記上側流路の側壁部として、前記スラッジ取出口からの分離スラッジ及び表層液の取り出しに伴い、前記集積ピットにおいてピット縦軸芯周りでの旋回液流が形成される状態に前記上側流路への流入槽内液を案内する弧状周壁部を設けてある請求項１記載のスラッジ分離槽。
【請求項３】
前記気泡発生手段の気泡放出口部を前記仕切壁部よりも下方の前記下側流路の側に配置してある請求項１又は２記載のスラッジ分離槽。
【請求項４】
前記上側流路の液流れ方向における上流側部分において前記仕切壁部又は前記上側流路の側壁部に気泡通過用開口を形成し、
前記気泡発生手段による液中への放出気泡のうち浮力の大きい大径気泡が前記気泡通過用開口を通じて前記上側流路に流入する状態に前記放出気泡発生手段を配置してある請求項１〜３のいずれか１項に記載のスラッジ分離槽。
【請求項５】
前記仕切壁部の横幅方向における端部又は前記上側流路の側壁部に気泡通過用開口を形成し、
前記気泡発生手段による液中への放出気泡のうち浮力の大きい大径気泡が前記気泡通過用開口を通じて前記上側流路に流入する状態に前記気泡発生手段を配置してある請求項１〜３のいずれか１項に記載のスラッジ分離槽。
【請求項６】
前記側壁部における前記気泡通過用開口の形成箇所において、前記上側流路を流れる表層液の液中に下端縁が浸漬した縦姿勢状態で前記上側流路の液流を案内する案内側壁部を設けてある請求項４又は５記載のスラッジ分離槽。
【請求項７】
前記気泡通過用開口は前記気泡発生手段よりも前記上側流路の液流れ方向における下流側寄りに配置してある請求項４〜６のいずれか１項に記載のスラッジ分離槽。
【請求項８】
前記気泡発生手段の槽内液吸込口部をその気泡発生手段の配置箇所における槽内液流れ方向の下流側に向けて配置してある請求項１〜７のいずれか１項に記載のスラッジ分離槽。
【請求項１】
槽内の液に含まれるスラッジを槽内で液表層部へ浮上分離させ、かつ、その分離スラッジを槽内の表層液とともにスラッジ取出口から槽外へ取り出すのに伴い、スラッジの浮上分離により浄化された槽内の浄化液を浄化液取出口から槽外へ取り出すスラッジ分離槽であって、
前記スラッジ取出口及び前記浄化液取出口が位置する槽内下流部において槽内液の流路を、分離スラッジとともに前記スラッジ取出口に向かって槽内の表層液が流れる上側流路と、その上側流路の下を前記浄化液取出口に向かって槽内の浄化液が流れる下側流路とに仕切る仕切壁部を設けるとともに、
この仕切壁部の近傍で槽内の液中に多量の微細気泡を放出する気泡発生手段を設け、
これら仕切壁部と気泡発生手段とは、それらの相対的な配置関係として、気泡発生手段による液中への放出気泡が浮力差により分別されて、それら放出気泡のうち浮力の大きい大径気泡は分離スラッジを含む槽内の表層液に伴われて前記上側流路を流れ、かつ、浮力の小さい小径気泡はスラッジが分離された槽内の浄化液に伴われて前記下側流路を流れる状態となる配置関係にしてあるスラッジ分離槽。
【請求項２】
前記上側流路の底壁部としての前記仕切壁部の一部に前記上側流路の深さを部分的に深くした有底円筒状の集積ピットを形成し、
この集積ピットの底部における中心部に前記スラッジ取出口を配置するとともに、
前記上側流路の側壁部として、前記スラッジ取出口からの分離スラッジ及び表層液の取り出しに伴い、前記集積ピットにおいてピット縦軸芯周りでの旋回液流が形成される状態に前記上側流路への流入槽内液を案内する弧状周壁部を設けてある請求項１記載のスラッジ分離槽。
【請求項３】
前記気泡発生手段の気泡放出口部を前記仕切壁部よりも下方の前記下側流路の側に配置してある請求項１又は２記載のスラッジ分離槽。
【請求項４】
前記上側流路の液流れ方向における上流側部分において前記仕切壁部又は前記上側流路の側壁部に気泡通過用開口を形成し、
前記気泡発生手段による液中への放出気泡のうち浮力の大きい大径気泡が前記気泡通過用開口を通じて前記上側流路に流入する状態に前記放出気泡発生手段を配置してある請求項１〜３のいずれか１項に記載のスラッジ分離槽。
【請求項５】
前記仕切壁部の横幅方向における端部又は前記上側流路の側壁部に気泡通過用開口を形成し、
前記気泡発生手段による液中への放出気泡のうち浮力の大きい大径気泡が前記気泡通過用開口を通じて前記上側流路に流入する状態に前記気泡発生手段を配置してある請求項１〜３のいずれか１項に記載のスラッジ分離槽。
【請求項６】
前記側壁部における前記気泡通過用開口の形成箇所において、前記上側流路を流れる表層液の液中に下端縁が浸漬した縦姿勢状態で前記上側流路の液流を案内する案内側壁部を設けてある請求項４又は５記載のスラッジ分離槽。
【請求項７】
前記気泡通過用開口は前記気泡発生手段よりも前記上側流路の液流れ方向における下流側寄りに配置してある請求項４〜６のいずれか１項に記載のスラッジ分離槽。
【請求項８】
前記気泡発生手段の槽内液吸込口部をその気泡発生手段の配置箇所における槽内液流れ方向の下流側に向けて配置してある請求項１〜７のいずれか１項に記載のスラッジ分離槽。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−２０６６１７（Ｐ２０１１−２０６６１７Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７３８０９（Ｐ２０１０−７３８０９）
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【出願人】（０００１４９７９０）株式会社大気社 (136)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【出願人】（０００１４９７９０）株式会社大気社 (136)
【Ｆターム（参考）】
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