連続式乳化分散処理装置
【課題】粒径が１００μｍ以上の汚泥フロックを破砕することができ、低エネルギーで処理でき、異常振動の発生しない汚泥の連続式乳化分散処理装置を実現することを目的とする。
【解決手段】乳化分散処理槽側面１と乳化分散処理槽底面２で構成された乳化分散処理槽内の底部に回転ブレード６を備え、乳化分散処理槽に１次処理液を導入し、回転ブレード６によって１次処理液を乳化分散処理し、乳化分散処理槽内の最高液位を一定に維持しつつ、２次処理液を導出する連続式乳化分散処理装置であって、液位は、回転ブレード６の回転によって発生する液面上のくぼみが、回転ブレード６に達することができる高さとした連続式乳化分散処理装置。
【解決手段】乳化分散処理槽側面１と乳化分散処理槽底面２で構成された乳化分散処理槽内の底部に回転ブレード６を備え、乳化分散処理槽に１次処理液を導入し、回転ブレード６によって１次処理液を乳化分散処理し、乳化分散処理槽内の最高液位を一定に維持しつつ、２次処理液を導出する連続式乳化分散処理装置であって、液位は、回転ブレード６の回転によって発生する液面上のくぼみが、回転ブレード６に達することができる高さとした連続式乳化分散処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水処理により発生する排液中の有機物の減量を可能とする汚泥の乳化分散処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の汚泥の破砕技術には、生物・化学的処理と、物理的処理がある。生物・化学的汚泥処理は苛性ソーダや過酸化水素や酵素などを添加して汚泥の細胞を破壊するもので、処理装置が簡単で、大量処理ができるという利点を有するが、装置の設置スペースが大きく、薬品等の取り扱いが危険で、薬品等の補給が面倒であるなどの欠点を有している。一方で、物理的汚泥処理は超音波によるキャビテーションの衝撃波を利用して汚泥の細胞を破砕するものであり、安全で取り扱いが簡単であるという利点を有し、超音波振動子の長寿命化を図り、低消費電力でコンパクトな装置を実現する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、上記従来の特許文献１に記載の処理装置は、粒径が１００μｍ以上の汚泥フロックを破砕することができず、また１ｋｇの汚泥を破砕するために８００Ｗｈものエネルギーが必要であり、大量処理には適していなかった。
【０００４】
そこで、粒径の大きなフロックを破砕できて、処理効率の高い汚泥の乳化分散処理方法を見つけるために、化学的方法（アルカリ添加、過酸化水素添加、オゾン曝気、マイクロは加熱）、生物学的方法（嫌気処理）、物理的方法（超音波、ブレンダー）など各種の汚泥の破砕方法を検討した結果、家庭用のブレンダー（ジューサーミキサー）が最も良い結果を得られた。
【特許文献１】特開２００４−１８８３７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ブレンダーのような構造の乳化分散処理装置は通常はバッチ式であり、連続処理が可能な装置は存在しなかった。排水処理によって発生する汚泥は膨大な量であり、バッチ式では対応できないのは自明であった。また、ブレンダーでは一定液位以上に汚泥を投入すると異常振動が発生するため、連続処理を行うためには異常振動が発生しない液位以下に液位を維持できるかどうかが課題であった。
【０００６】
そこで、本発明は粒径が１００μｍ以上の汚泥フロックを低エネルギーで破砕処理でき、異常振動の発生しない汚泥の連続式乳化分散処理装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記従来の課題を解決するために、本発明の連続式乳化分散処理装置は、側面と底面で構成された乳化分散処理槽の底部に回転ブレードを備え、乳化分散処理槽に１次処理液を導入し、回転ブレードによって１次処理液を乳化分散処理し、乳化分散処理槽内の最高液位を一定に維持しつつ、２次処理液を導出する連続式乳化分散処理装置であって、液位は、回転ブレードの回転によって発生する液面上のくぼみが、回転ブレードに達することができる高さとしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、粒径が１００μｍ以上の大きなフロックの汚泥を、低エネルギーで破砕処理できる汚泥の連続式乳化分散処理装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の第１の実施の形態による連続式乳化分散装置は、側面と底面で構成された乳化分散処理槽の底部に回転ブレードを備え、乳化分散処理槽に１次処理液を導入し、回転ブレードによって１次処理液を乳化分散処理し、乳化分散処理槽内の最高液位を一定に維持しつつ、２次処理液を導出する連続式乳化分散処理装置であって、液位は、回転ブレードの回転によって発生する液面上のくぼみが、回転ブレードに達することができる高さとしたものである。
【００１０】
本実施の形態によれば、回転ブレードの回転によって発生する液面上のくぼみが、常に回転ブレードに達した状態で運転が行われるため、乳化分散処理槽は大きな振動を発生することがなく、乳化分散処理を連続して行うことができる。
【００１１】
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による連続式乳化分散処理装置において乳化分散処理槽の側面に２次処理液を導出する導出口を備え、導出口は、最高液位の高さに配置され、２次処理液は導出口からオーバーフローによって自然流下するものである。
【００１２】
本実施の形態によれば、オーバーフローにより容易に最高液位を安定的に維持することができるので、乳化分散処理を連続して行うことが出来る。
【００１３】
本発明の第３の実施の形態は、第１または第２の実施の形態による連続式乳化分散処理装置において、乳化分散処理槽は側面の上端を覆う天面を有するものである。
【００１４】
本実施の形態によれば、乳化分散処理中に１次処理液の流入量が増加した場合に、乳化分散処理槽内の液が上端部から噴出することを防止することができる。
【００１５】
本発明の第４の実施の形態は、第１の実施の形態による連続式乳化分散処理装置において、乳化分散処理槽の側面を囲うように２次処理液受槽が配置され、２次処理液受槽は２次処理液を導出する導出口を備え、乳化分散処理槽の側面の最高高さは最高液位よりも下側とし、２次処理液は乳化分散処理槽の側面の上端からオーバーフローによって自然流下するものである。
【００１６】
本実施の形態によれば、乳化分散処理槽の側面の上端からオーバーフローできるため、乳化分散処理中に１次処理液の流入量が増加した場合でも処理槽内の処理液量を一定に保持でき、回転ブレードの回転によって発生する液面上のくぼみが、常に回転ブレードに達した状態で運転が行われ、乳化分散処理槽は大きな振動を発生することがなく、乳化分散処理を連続して行うことができる。
【００１７】
本発明の第５の実施の形態は、第４の実施の形態による連続式乳化分散処理装置において、２次処理液受槽の上端を覆う天面を有するものである。
【００１８】
本実施の形態によれば、乳化分散処理中に１次処理液の流入量が増加した場合に、乳化分散処理槽内の液が上端部から噴出することを防止することができる。
【００１９】
本発明の第６の実施の形態は、第４の実施の形態による連続式乳化分散処理装置において、乳化分散処理槽の側面の上端が水平であるものである。
【００２０】
本実施の形態によれば、乳化分散処理槽の側面の上端全周から均一にオーバーフローすることができるため、２次処理液を安定して導出することができる。
【００２１】
本発明の第７の実施の形態は、第６の実施の形態による連続式乳化分散処理装置において、側面の上端は、山刃状になっているものである。
【００２２】
本実施の形態によれば、乳化分散処理槽の側面の上端の山刃状になっている部分の谷部分から２次処理液が導出されるため、表面張力の影響を受けにくく、１次処理液の流入量が少量の場合でも、２次処理液を安定して導出することができる。
【００２３】
本発明の第８の実施の形態は、第６の実施の形態による連続式乳化分散処理装置において、乳化分散処理槽の傾きを調節する傾き調整手段を設けたものである。
【００２４】
本実施の形態によれば、設置場所が水平でない場合でも、乳化分散処理槽の側面の上端を水平に保つように調節することができる。
【００２５】
本発明の第９の実施の形態は、第５の実施の形態による連続式乳化分散処理装置において、乳化分散処理槽の側面に対して、２次処理液受槽の底面が傾斜しており、２次処理液導出口は前記２次処理液受槽の最下部に配置されたものである。
【００２６】
本実施の形態によれば、２次処理液受槽へオーバーフローした２次処理液が液溜まりを生じることなく２次処理液導出口から導出することができる。
【００２７】
本発明の第１０の実施の形態は、第１の実施の形態による連続式乳化分散処理装置において、回転ブレードの回転中心近傍に１次処理液を導入するものである。
【００２８】
本実施の形態によれば、乳化分散処理槽へ導入された１次処理液は回転ブレード部分を通過するため、ショートパスによる処理効率の低下を防止することができる。
【００２９】
本発明の第１１の実施の形態は、第１０の実施の形態による連続式乳化分散処理装置において、乳化分散処理槽の底部から、１次処理液を導入させるものである。
【００３０】
本実施の形態によれば、回転ブレードを回転させるモーターを上部に配置することが可能となり、メンテナンスを容易にすることができる。
【００３１】
本発明の第１２の実施の形態は、第１０の実施の形態による連続式乳化分散処理装置において、最高液位より上側に１次処理液を導入する１次処理液導入口を設け、１次処理液導入口から乳化分散処理槽へ１次処理液を導入させるものである。
【００３２】
本実施の形態によれば、１次処理液導入口が大気へ解放されているため、１次処理液は乳化分散処理槽液中の圧力の影響を受けることが無く、安定して導入することができる。
【００３３】
本発明の第１３の実施の形態は、第１２の実施の形態による連続式乳化分散処理装置において、１次処理液導入口から、回転ブレードの回転中心近傍へ、１次処理液導入管を垂下し、１次処理液導入管より１次処理液を導入させるものである。
【００３４】
本実施の形態によれば、１次処理液を確実に回転ブレード部分まで導くことができる。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明の実施例における連続式乳化分散処理装置について、図面を参照して説明する。
【００３６】
図１は本発明の一実施例における連続式乳化分散処理装置を示す構成図である。なお、図中の矢印は１次処理液及び２次処理液の流れを示す。
【００３７】
乳化分散処理装置の乳化分散処理槽は乳化分散処理槽側面１と乳化分散処理槽底面２と乳化分散処理槽天面３からなる円筒形状で、乳化分散処理槽底面２はモーターハウジング９に固定されている。
【００３８】
乳化分散処理槽天面３には１次処理液導入口４と１次処理液導入口４につながった１次処理液導入管１７が配置されており、１次処理液導入管１７の下端は回転ブレード６近傍まで垂下されている。
【００３９】
乳化分散処理槽底面２にはメカニカルシール１０が固定してあり、モーターハウジング９に固定されたモーター８のモーターシャフト１１の動力を回転ブレード６へと伝達するようになっている。モーターハウジング９は傾き調整手段１２によってベース１３上に水平に固定されている。
【００４０】
ここで、回転ブレード６と乳化分散処理槽は板厚３ｍｍのステンレス製であり、メカニカルシール１０はダブルメカニカルシール、モーターは１００００ｒｐｍ以上の回転が可能なＤＣブラシレスモーターである。
【００４１】
尚、回転ブレード６の材質はチタン合金や鉄にメッキを施したものの他、セラミックなどでもよい。
【００４２】
また、排水処理によって発生した汚泥は汚泥貯留タンク５１に貯留されており、汚泥貯留タンク５１には汚泥供給ポンプ５２が設置されている。
【００４３】
上記構成において、汚泥供給ポンプ５２によって汚泥貯留タンク５１から汲み出された汚泥は１次処理液導入口４から１次処理液導入管１７を通り、乳化分散処理槽へ流入し、回転ブレード６によって乳化分散処理された後、２次処理液導出口５からオーバーフローする。
【００４４】
２次処理液導出口５は回転ブレード６の回転によって発生する液面上のくぼみ７が、回転ブレード６に達することができる高さに設定されている。
【００４５】
２次処理液導出口５の位置が高すぎて、回転ブレード６の回転によって発生する液面上のくぼみ７が回転ブレード６に達することが出来なかった場合、大きな振動が発生し、メカニカルシール１０やモーター８や傾き調整手段１２などが破壊される恐れがあり、運転を継続することはできなかった。
【００４６】
また、１次処理液導入管１７の下端は回転ブレード６によって発生する液面上のくぼみ７によって大気へ開放されているため、１次処理液は乳化分散処理槽液中の圧力を受けることがなく、安定して回転ブレード部分に導かれる。
【００４７】
１次処理液導入管１７がない場合は、１次処理液は１次処理液導入口４から空気中を直接流下するため、回転ブレード６によって発生する乳化分散処理槽内の気流の乱れの影響を受けて、回転ブレード部分に流下できない場合があり、処理が不安定であった。
【００４８】
以上のように、処理中の最高液位を回転ブレード６の回転によって発生する液面上のくぼみ７が、回転ブレード６に達することが出来る高さに維持できるため、粒径が１００μｍ以上の汚泥フロックの破砕を低エネルギーで連続して処理できる。
【００４９】
なお、傾き調整手段は防振ゴムなどを用いて、防振手段と併用してもよい。
【００５０】
また、オーバーフロー以外では、流量調整弁を使用することにより、乳化分散処理槽の導出入量を等しくして、最高液位を一定に維持することも可能である。
【００５１】
図２は本発明における他の実施例の連続式乳化分散処理装置を示す構成図である。図１と同じ構成については同一符号を付し、説明は省略する。
【００５２】
乳化分散処理槽は乳化分散処理槽側面２１と乳化分散処理槽底面２２からなり、乳化分散処理槽側面２１を囲うように２次処理液受槽３０が配置されており、２次処理液受槽３０の上部には２次処理液受槽天面２３を設けている。２次処理液受槽３０の底面は乳化分散処理槽側面２１に対して傾斜し、鋭角に接するような形状となっている。
【００５３】
上記構成において、１次処理液導入口２４から乳化分散処理槽へ流入した汚泥は、回転ブレード６によって乳化分散処理された後、乳化分散処理槽上端３１からオーバーフローし、２次処理液受槽３０へと流入する。２次処理液受槽３０へ流入した２次処理液は、２次処理液導出口２５から流出するようになっている。
【００５４】
乳化分散処理槽上端３１の全周からオーバーフローできるので、乳化分散処理中に１次処理液の流入量が増加した場合でも処理槽内の処理液量を一定に保持でき、乳化分散処理槽上端３１の高さは回転ブレードの回転によって発生する液面上のくぼみが、回転ブレードに達することができる高さを保持できる。
【００５５】
もし、乳化分散処理槽上端３１の高さが高すぎる場合は図１の２次処理液導出口５の位置が高すぎる場合と同様であり、安定した運転を行うことはできなかった。また、乳化分散処理槽上端３１を水平に保っておかなければ、乳化分散処理槽からのオーバーフローが不安定で、大きな振動が発生することもあった。
【００５６】
したがって、乳化分散処理槽上端３１を水平に切断するとともに、傾き調整手段１２を用いて乳化分散処理槽の水平を保持することが重要である。
【００５７】
図３は図２における連続式乳化分散処理装置の乳化分散処理槽の他の実施例を示す構成図である。図１、図２と同じ構成については同一符号を付し、説明は省略する。
【００５８】
図３に示すように、乳化分散処理槽上端３３は山刃状になっており、山刃の谷部分から２次処理液が流出するようになっている。乳化分散処理槽上端３３の谷部分の乳化分散処理槽２２からの高さは回転ブレード６の回転によって発生する液面上のくぼみ７が、回転ブレード６に達することができる高さに設定されている。
【００５９】
このように乳化分散処理槽上端３３を山刃状にすることで、山刃状になっている部分の谷部分から２次処理液が導出されるため、１次処理液の流入量が少量の場合でも、図２の水平の場合に比べ液面の表面張力が小さくなり２次処理液を安定して導出することができ、大きな振動の発生を防ぐことができる。
【００６０】
図４は本発明の他の実施例における乳化分散処理装置を示す構成図である。図１と同じ構成については同一符号を付し、説明は省略する。
【００６１】
乳化分散処理装置の乳化分散処理槽底面４２は１次処理液導入口４４を備えている。乳化分散処理槽の上部に配置された上部モーターベース４９に設置されたモーター８の動力はカップリング１５によって回転ブレード６へと伝達するようになっている。
【００６２】
また、乳化分散処理槽底面４２は傾き調整手段１２によってベース１３上に水平に固定されており、乳化分散処理槽天面４３には回転ブレード６の回転軸を貫通させるための貫通口が設けてある。
【００６３】
上記構成において、汚泥供給ポンプ５２によって汚泥貯留タンク５１から汲み出された汚泥は１次処理液導入口４４から乳化分散処理槽へ流入し、回転ブレード６によって乳化分散処理された後、２次処理液導出口５からオーバーフローするようになっている。
【００６４】
このように、１次処理液を乳化分散処理槽底面４２から導入することで、１次処理液を容易に回転ブレード６の中心付近に導入できる。
【００６５】
さらに、モーター８を乳化分散処理槽の上部に設置することが可能となるため、メカニカルシール１０が不要となり、装置のイニシャルコストを下げることが可能となるとともに、モーター交換時などのメンテ性を向上することができた。
【００６６】
図５は本発明の他の実施例における連続式乳化分散処理装置を示す構成図である。図１と同じ構成については同一符号を付し、説明は省略する。
【００６７】
乳化分散処理槽内の液位は流入量流量計６１と流出量流量計６２の値が一定となるように、汚泥供給ポンプ５２と汚泥導出ポンプ６３を制御することで一定に維持することができ、液位は回転ブレード６の回転によって発生する液面上のくぼみ７が、回転ブレード６に達することが出来る高さに設定されている。
【００６８】
汚泥供給ポンプの供給流量が汚泥導出ポンプの導出流量よりも多いと、回転ブレード６の回転によって発生する液面上のくぼみ７が回転ブレードに達することが出来ずに大きな振動が発生し、メカニカルシール１０やモーター８や傾き調整手段１２などが破壊される恐れがあり、安定した運転を行うことはできなかった。
【００６９】
また、汚泥供給ポンプの供給流量が汚泥導出ポンプの導出流量よりも少ないと、乳化分散処理槽内が空になり処理が行えなかった。
【００７０】
また、液位が低過ぎると、大きな振動は発生しないが、乳化分散処理時間が十分に確保できなくなり、乳化分散処理が不十分になってしまった。
【００７１】
図６は本発明で使用する回転ブレードの一実施例の外形図で後述の実験に使用したものである。回転ブレードの材質はＳＵＳ３０４、板厚は１．５ｍｍ、外径は１２２ｍｍであった。
【００７２】
図７は図２で示した乳化分散処理装置を用いて行った汚泥の乳化分散処理実験の結果を表すグラフである。実験に用いた乳化分散処理装置は、乳化分散処理槽の容積は５Ｌ、乳化分散処理槽の内径は１８０ｍｍ、回転ブレードの外径は１２２ｍｍ、モーターの回転数は１００００ｒｐｍであった。モーターの回転数が１００００ｒｐｍの場合大きな振動が発生せず、安定した運転ができるためには乳化分散処理槽側面２１の高さは２８０ｍｍ以下である必要があった。
【００７３】
また、乳化分散処理の効果を出すためには７０００ｒｐｍ以上の回転数が必要であった。
【００７４】
なお、安定した運転ができるための乳化分散処理槽側面２１の高さは乳化分散処理槽の内径、回転ブレードの回転数、汚泥の性状（粘性、濃度）によって異なるが、回転ブレード６の回転によって発生する液面上のくぼみ７が回転ブレード６に達することが出来れば、大振動を発生することなく、安定して運転を行うことができた。
【００７５】
一方、回転ブレード６の回転によって発生する液面上のくぼみ７が回転ブレード６に達することが出来ない場合は、液面上のくぼみ７が上下に振動することで回転ブレード６にかかる負荷が変動し、このため大振動が発生したと推測される。ここで、液面上のくぼみ７が回転ブレード６に達するとは、液面上のくぼみ７の底が回転ブレードの中心に達する程度である。
【００７６】
乳化分散処理実験はバッチと連続の２つのパターンに分けて行い、バッチでは１５秒、３０秒、６０秒の３パターンを、連続ではバッチと同じ時間乳化分散処理槽に汚泥が滞留するように、２０Ｌ／分、１０Ｌ／分、５Ｌ／分の３パターンで実験を行った。
【００７７】
図７中に示す再基質化率とは、汚泥中に３８μｍ未満のＳＳ（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ Ｓｏｌｉｄ：懸濁物質）が含まれる割合であり、式（１）より算出され、この値が大きいほど汚泥が細かく破砕されていることになる。
【００７８】
ε＝ （Ａ２／Ａ１）×１００ ・・・（１）
ここで、ε：汚泥の再基質化率％、Ａ１：汚泥の全ＴＯＣｍｇ／Ｌ、 Ａ２：汚泥中の３８μｍ未満のＳＳに含まれるＴＯＣｍｇ／Ｌである。
【００７９】
３８μｍ未満のＳＳの抽出はろ紙用いた分級によっておこなった。また、ＴＯＣの測定は（株）島津製作所製の全有機炭素計ＴＯＣ−Ｖｃｓｎ及び固体試料燃焼装置ＳＳＭ−５０００Ａによって行った。
【００８０】
図７より、バッチに対して連続は再基質化率が数％小さくなるものの、ほぼ同等の性能であることが分かる。
【００８１】
また、汚泥１ｋｇを処理するために投入するエネルギーＥ（Ｗｈ／ｋｇ）は式（２）より算出される。
【００８２】
Ｅ＝（Ｗ×Ｔ）／Ｍ ・・・（２）
ここで、Ｗ：モーターの消費電力（Ｗ）、Ｔ：乳化分散処理時間（ｈ）、Ｍ：乳化分散処理した汚泥の質量（ｋｇ）である。
【００８３】
したがって、処理時間３０秒の場合はＷ＝２４００Ｗ、Ｔ＝３０秒／（６０分×６０秒）＝８．３×１０-3ｈ、Ｍ＝２２，０００ｍｇ／Ｌ×５Ｌ×１０-6＝０．１１ｋｇであり、これを式（２）に代入すると、
Ｅ＝（２，４００×８．３×１０-3）／０．１１＝１８１Ｗｈ／ｋｇ
であり、超音波による８００Ｗｈ／ｋｇに対して、約８０％の低エネルギーを実現することができた。
【００８４】
また、乳化分散処理前の汚泥（処理時間０秒）の再基質化率は２２％程度であり、粒径１００μｍ以上の汚泥フロックがかなりの割合を占めていたが、３０秒以上の乳化分散処理によって再基質化率が８０％以上になっていることから、粒径１００μｍ以上の汚泥フロックも破砕されたことが分かる。
【００８５】
以上のように、本発明によれば、粒径が１００μｍ以上の大きなフロックの汚泥を、低エネルギーで処理できる効率の良い汚泥の乳化分散処理装置を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明による乳化分散処理装置は、排水処理により発生する汚泥に対して適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の一実施例における連続式乳化分散処理装置を示す構成図
【図２】本発明の他の実施例における連続式乳化分散処理装置を示す構成図
【図３】同連続式乳化分散処理装置の他の乳化分散処理槽を示す構成図
【図４】本発明の他の実施例における連続式乳化分散処理装置を示す構成図
【図５】本発明の他の実施例における連続式乳化分散処理装置を示す構成図
【図６】本発明で使用する回転ブレードの一実施例の外形を示す構成図
【図７】汚泥の乳化分散処理実験の結果を表すグラフ
【符号の説明】
【００８８】
１、２１ 乳化分散処理槽側面
２、２２、４２ 乳化分散処理槽底面
３、４３ 乳化分散処理槽天面
４、２４、４４ １次処理液導入口
５、２５ ２次処理液導出口
６ 回転ブレード
７ 液面上のくぼみ
８ モーター
９ モーターハウジング
１０ メカニカルシール
１１ モーターシャフト
１２ 傾き調整手段
１３ ベース
１５ カップリング
１７ １次処理液導入管
２３ ２次処理液受槽天面
３０ ２次処理液受槽
３１、３３ 乳化分散処理槽上端
４９ 上部モーターベース
５１ 汚泥貯留タンク
５２ 汚泥供給ポンプ
６１ 流入量流量計
６２ 流出量流量計
６３ 汚泥導出ポンプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水処理により発生する排液中の有機物の減量を可能とする汚泥の乳化分散処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の汚泥の破砕技術には、生物・化学的処理と、物理的処理がある。生物・化学的汚泥処理は苛性ソーダや過酸化水素や酵素などを添加して汚泥の細胞を破壊するもので、処理装置が簡単で、大量処理ができるという利点を有するが、装置の設置スペースが大きく、薬品等の取り扱いが危険で、薬品等の補給が面倒であるなどの欠点を有している。一方で、物理的汚泥処理は超音波によるキャビテーションの衝撃波を利用して汚泥の細胞を破砕するものであり、安全で取り扱いが簡単であるという利点を有し、超音波振動子の長寿命化を図り、低消費電力でコンパクトな装置を実現する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、上記従来の特許文献１に記載の処理装置は、粒径が１００μｍ以上の汚泥フロックを破砕することができず、また１ｋｇの汚泥を破砕するために８００Ｗｈものエネルギーが必要であり、大量処理には適していなかった。
【０００４】
そこで、粒径の大きなフロックを破砕できて、処理効率の高い汚泥の乳化分散処理方法を見つけるために、化学的方法（アルカリ添加、過酸化水素添加、オゾン曝気、マイクロは加熱）、生物学的方法（嫌気処理）、物理的方法（超音波、ブレンダー）など各種の汚泥の破砕方法を検討した結果、家庭用のブレンダー（ジューサーミキサー）が最も良い結果を得られた。
【特許文献１】特開２００４−１８８３７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ブレンダーのような構造の乳化分散処理装置は通常はバッチ式であり、連続処理が可能な装置は存在しなかった。排水処理によって発生する汚泥は膨大な量であり、バッチ式では対応できないのは自明であった。また、ブレンダーでは一定液位以上に汚泥を投入すると異常振動が発生するため、連続処理を行うためには異常振動が発生しない液位以下に液位を維持できるかどうかが課題であった。
【０００６】
そこで、本発明は粒径が１００μｍ以上の汚泥フロックを低エネルギーで破砕処理でき、異常振動の発生しない汚泥の連続式乳化分散処理装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記従来の課題を解決するために、本発明の連続式乳化分散処理装置は、側面と底面で構成された乳化分散処理槽の底部に回転ブレードを備え、乳化分散処理槽に１次処理液を導入し、回転ブレードによって１次処理液を乳化分散処理し、乳化分散処理槽内の最高液位を一定に維持しつつ、２次処理液を導出する連続式乳化分散処理装置であって、液位は、回転ブレードの回転によって発生する液面上のくぼみが、回転ブレードに達することができる高さとしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、粒径が１００μｍ以上の大きなフロックの汚泥を、低エネルギーで破砕処理できる汚泥の連続式乳化分散処理装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の第１の実施の形態による連続式乳化分散装置は、側面と底面で構成された乳化分散処理槽の底部に回転ブレードを備え、乳化分散処理槽に１次処理液を導入し、回転ブレードによって１次処理液を乳化分散処理し、乳化分散処理槽内の最高液位を一定に維持しつつ、２次処理液を導出する連続式乳化分散処理装置であって、液位は、回転ブレードの回転によって発生する液面上のくぼみが、回転ブレードに達することができる高さとしたものである。
【００１０】
本実施の形態によれば、回転ブレードの回転によって発生する液面上のくぼみが、常に回転ブレードに達した状態で運転が行われるため、乳化分散処理槽は大きな振動を発生することがなく、乳化分散処理を連続して行うことができる。
【００１１】
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による連続式乳化分散処理装置において乳化分散処理槽の側面に２次処理液を導出する導出口を備え、導出口は、最高液位の高さに配置され、２次処理液は導出口からオーバーフローによって自然流下するものである。
【００１２】
本実施の形態によれば、オーバーフローにより容易に最高液位を安定的に維持することができるので、乳化分散処理を連続して行うことが出来る。
【００１３】
本発明の第３の実施の形態は、第１または第２の実施の形態による連続式乳化分散処理装置において、乳化分散処理槽は側面の上端を覆う天面を有するものである。
【００１４】
本実施の形態によれば、乳化分散処理中に１次処理液の流入量が増加した場合に、乳化分散処理槽内の液が上端部から噴出することを防止することができる。
【００１５】
本発明の第４の実施の形態は、第１の実施の形態による連続式乳化分散処理装置において、乳化分散処理槽の側面を囲うように２次処理液受槽が配置され、２次処理液受槽は２次処理液を導出する導出口を備え、乳化分散処理槽の側面の最高高さは最高液位よりも下側とし、２次処理液は乳化分散処理槽の側面の上端からオーバーフローによって自然流下するものである。
【００１６】
本実施の形態によれば、乳化分散処理槽の側面の上端からオーバーフローできるため、乳化分散処理中に１次処理液の流入量が増加した場合でも処理槽内の処理液量を一定に保持でき、回転ブレードの回転によって発生する液面上のくぼみが、常に回転ブレードに達した状態で運転が行われ、乳化分散処理槽は大きな振動を発生することがなく、乳化分散処理を連続して行うことができる。
【００１７】
本発明の第５の実施の形態は、第４の実施の形態による連続式乳化分散処理装置において、２次処理液受槽の上端を覆う天面を有するものである。
【００１８】
本実施の形態によれば、乳化分散処理中に１次処理液の流入量が増加した場合に、乳化分散処理槽内の液が上端部から噴出することを防止することができる。
【００１９】
本発明の第６の実施の形態は、第４の実施の形態による連続式乳化分散処理装置において、乳化分散処理槽の側面の上端が水平であるものである。
【００２０】
本実施の形態によれば、乳化分散処理槽の側面の上端全周から均一にオーバーフローすることができるため、２次処理液を安定して導出することができる。
【００２１】
本発明の第７の実施の形態は、第６の実施の形態による連続式乳化分散処理装置において、側面の上端は、山刃状になっているものである。
【００２２】
本実施の形態によれば、乳化分散処理槽の側面の上端の山刃状になっている部分の谷部分から２次処理液が導出されるため、表面張力の影響を受けにくく、１次処理液の流入量が少量の場合でも、２次処理液を安定して導出することができる。
【００２３】
本発明の第８の実施の形態は、第６の実施の形態による連続式乳化分散処理装置において、乳化分散処理槽の傾きを調節する傾き調整手段を設けたものである。
【００２４】
本実施の形態によれば、設置場所が水平でない場合でも、乳化分散処理槽の側面の上端を水平に保つように調節することができる。
【００２５】
本発明の第９の実施の形態は、第５の実施の形態による連続式乳化分散処理装置において、乳化分散処理槽の側面に対して、２次処理液受槽の底面が傾斜しており、２次処理液導出口は前記２次処理液受槽の最下部に配置されたものである。
【００２６】
本実施の形態によれば、２次処理液受槽へオーバーフローした２次処理液が液溜まりを生じることなく２次処理液導出口から導出することができる。
【００２７】
本発明の第１０の実施の形態は、第１の実施の形態による連続式乳化分散処理装置において、回転ブレードの回転中心近傍に１次処理液を導入するものである。
【００２８】
本実施の形態によれば、乳化分散処理槽へ導入された１次処理液は回転ブレード部分を通過するため、ショートパスによる処理効率の低下を防止することができる。
【００２９】
本発明の第１１の実施の形態は、第１０の実施の形態による連続式乳化分散処理装置において、乳化分散処理槽の底部から、１次処理液を導入させるものである。
【００３０】
本実施の形態によれば、回転ブレードを回転させるモーターを上部に配置することが可能となり、メンテナンスを容易にすることができる。
【００３１】
本発明の第１２の実施の形態は、第１０の実施の形態による連続式乳化分散処理装置において、最高液位より上側に１次処理液を導入する１次処理液導入口を設け、１次処理液導入口から乳化分散処理槽へ１次処理液を導入させるものである。
【００３２】
本実施の形態によれば、１次処理液導入口が大気へ解放されているため、１次処理液は乳化分散処理槽液中の圧力の影響を受けることが無く、安定して導入することができる。
【００３３】
本発明の第１３の実施の形態は、第１２の実施の形態による連続式乳化分散処理装置において、１次処理液導入口から、回転ブレードの回転中心近傍へ、１次処理液導入管を垂下し、１次処理液導入管より１次処理液を導入させるものである。
【００３４】
本実施の形態によれば、１次処理液を確実に回転ブレード部分まで導くことができる。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明の実施例における連続式乳化分散処理装置について、図面を参照して説明する。
【００３６】
図１は本発明の一実施例における連続式乳化分散処理装置を示す構成図である。なお、図中の矢印は１次処理液及び２次処理液の流れを示す。
【００３７】
乳化分散処理装置の乳化分散処理槽は乳化分散処理槽側面１と乳化分散処理槽底面２と乳化分散処理槽天面３からなる円筒形状で、乳化分散処理槽底面２はモーターハウジング９に固定されている。
【００３８】
乳化分散処理槽天面３には１次処理液導入口４と１次処理液導入口４につながった１次処理液導入管１７が配置されており、１次処理液導入管１７の下端は回転ブレード６近傍まで垂下されている。
【００３９】
乳化分散処理槽底面２にはメカニカルシール１０が固定してあり、モーターハウジング９に固定されたモーター８のモーターシャフト１１の動力を回転ブレード６へと伝達するようになっている。モーターハウジング９は傾き調整手段１２によってベース１３上に水平に固定されている。
【００４０】
ここで、回転ブレード６と乳化分散処理槽は板厚３ｍｍのステンレス製であり、メカニカルシール１０はダブルメカニカルシール、モーターは１００００ｒｐｍ以上の回転が可能なＤＣブラシレスモーターである。
【００４１】
尚、回転ブレード６の材質はチタン合金や鉄にメッキを施したものの他、セラミックなどでもよい。
【００４２】
また、排水処理によって発生した汚泥は汚泥貯留タンク５１に貯留されており、汚泥貯留タンク５１には汚泥供給ポンプ５２が設置されている。
【００４３】
上記構成において、汚泥供給ポンプ５２によって汚泥貯留タンク５１から汲み出された汚泥は１次処理液導入口４から１次処理液導入管１７を通り、乳化分散処理槽へ流入し、回転ブレード６によって乳化分散処理された後、２次処理液導出口５からオーバーフローする。
【００４４】
２次処理液導出口５は回転ブレード６の回転によって発生する液面上のくぼみ７が、回転ブレード６に達することができる高さに設定されている。
【００４５】
２次処理液導出口５の位置が高すぎて、回転ブレード６の回転によって発生する液面上のくぼみ７が回転ブレード６に達することが出来なかった場合、大きな振動が発生し、メカニカルシール１０やモーター８や傾き調整手段１２などが破壊される恐れがあり、運転を継続することはできなかった。
【００４６】
また、１次処理液導入管１７の下端は回転ブレード６によって発生する液面上のくぼみ７によって大気へ開放されているため、１次処理液は乳化分散処理槽液中の圧力を受けることがなく、安定して回転ブレード部分に導かれる。
【００４７】
１次処理液導入管１７がない場合は、１次処理液は１次処理液導入口４から空気中を直接流下するため、回転ブレード６によって発生する乳化分散処理槽内の気流の乱れの影響を受けて、回転ブレード部分に流下できない場合があり、処理が不安定であった。
【００４８】
以上のように、処理中の最高液位を回転ブレード６の回転によって発生する液面上のくぼみ７が、回転ブレード６に達することが出来る高さに維持できるため、粒径が１００μｍ以上の汚泥フロックの破砕を低エネルギーで連続して処理できる。
【００４９】
なお、傾き調整手段は防振ゴムなどを用いて、防振手段と併用してもよい。
【００５０】
また、オーバーフロー以外では、流量調整弁を使用することにより、乳化分散処理槽の導出入量を等しくして、最高液位を一定に維持することも可能である。
【００５１】
図２は本発明における他の実施例の連続式乳化分散処理装置を示す構成図である。図１と同じ構成については同一符号を付し、説明は省略する。
【００５２】
乳化分散処理槽は乳化分散処理槽側面２１と乳化分散処理槽底面２２からなり、乳化分散処理槽側面２１を囲うように２次処理液受槽３０が配置されており、２次処理液受槽３０の上部には２次処理液受槽天面２３を設けている。２次処理液受槽３０の底面は乳化分散処理槽側面２１に対して傾斜し、鋭角に接するような形状となっている。
【００５３】
上記構成において、１次処理液導入口２４から乳化分散処理槽へ流入した汚泥は、回転ブレード６によって乳化分散処理された後、乳化分散処理槽上端３１からオーバーフローし、２次処理液受槽３０へと流入する。２次処理液受槽３０へ流入した２次処理液は、２次処理液導出口２５から流出するようになっている。
【００５４】
乳化分散処理槽上端３１の全周からオーバーフローできるので、乳化分散処理中に１次処理液の流入量が増加した場合でも処理槽内の処理液量を一定に保持でき、乳化分散処理槽上端３１の高さは回転ブレードの回転によって発生する液面上のくぼみが、回転ブレードに達することができる高さを保持できる。
【００５５】
もし、乳化分散処理槽上端３１の高さが高すぎる場合は図１の２次処理液導出口５の位置が高すぎる場合と同様であり、安定した運転を行うことはできなかった。また、乳化分散処理槽上端３１を水平に保っておかなければ、乳化分散処理槽からのオーバーフローが不安定で、大きな振動が発生することもあった。
【００５６】
したがって、乳化分散処理槽上端３１を水平に切断するとともに、傾き調整手段１２を用いて乳化分散処理槽の水平を保持することが重要である。
【００５７】
図３は図２における連続式乳化分散処理装置の乳化分散処理槽の他の実施例を示す構成図である。図１、図２と同じ構成については同一符号を付し、説明は省略する。
【００５８】
図３に示すように、乳化分散処理槽上端３３は山刃状になっており、山刃の谷部分から２次処理液が流出するようになっている。乳化分散処理槽上端３３の谷部分の乳化分散処理槽２２からの高さは回転ブレード６の回転によって発生する液面上のくぼみ７が、回転ブレード６に達することができる高さに設定されている。
【００５９】
このように乳化分散処理槽上端３３を山刃状にすることで、山刃状になっている部分の谷部分から２次処理液が導出されるため、１次処理液の流入量が少量の場合でも、図２の水平の場合に比べ液面の表面張力が小さくなり２次処理液を安定して導出することができ、大きな振動の発生を防ぐことができる。
【００６０】
図４は本発明の他の実施例における乳化分散処理装置を示す構成図である。図１と同じ構成については同一符号を付し、説明は省略する。
【００６１】
乳化分散処理装置の乳化分散処理槽底面４２は１次処理液導入口４４を備えている。乳化分散処理槽の上部に配置された上部モーターベース４９に設置されたモーター８の動力はカップリング１５によって回転ブレード６へと伝達するようになっている。
【００６２】
また、乳化分散処理槽底面４２は傾き調整手段１２によってベース１３上に水平に固定されており、乳化分散処理槽天面４３には回転ブレード６の回転軸を貫通させるための貫通口が設けてある。
【００６３】
上記構成において、汚泥供給ポンプ５２によって汚泥貯留タンク５１から汲み出された汚泥は１次処理液導入口４４から乳化分散処理槽へ流入し、回転ブレード６によって乳化分散処理された後、２次処理液導出口５からオーバーフローするようになっている。
【００６４】
このように、１次処理液を乳化分散処理槽底面４２から導入することで、１次処理液を容易に回転ブレード６の中心付近に導入できる。
【００６５】
さらに、モーター８を乳化分散処理槽の上部に設置することが可能となるため、メカニカルシール１０が不要となり、装置のイニシャルコストを下げることが可能となるとともに、モーター交換時などのメンテ性を向上することができた。
【００６６】
図５は本発明の他の実施例における連続式乳化分散処理装置を示す構成図である。図１と同じ構成については同一符号を付し、説明は省略する。
【００６７】
乳化分散処理槽内の液位は流入量流量計６１と流出量流量計６２の値が一定となるように、汚泥供給ポンプ５２と汚泥導出ポンプ６３を制御することで一定に維持することができ、液位は回転ブレード６の回転によって発生する液面上のくぼみ７が、回転ブレード６に達することが出来る高さに設定されている。
【００６８】
汚泥供給ポンプの供給流量が汚泥導出ポンプの導出流量よりも多いと、回転ブレード６の回転によって発生する液面上のくぼみ７が回転ブレードに達することが出来ずに大きな振動が発生し、メカニカルシール１０やモーター８や傾き調整手段１２などが破壊される恐れがあり、安定した運転を行うことはできなかった。
【００６９】
また、汚泥供給ポンプの供給流量が汚泥導出ポンプの導出流量よりも少ないと、乳化分散処理槽内が空になり処理が行えなかった。
【００７０】
また、液位が低過ぎると、大きな振動は発生しないが、乳化分散処理時間が十分に確保できなくなり、乳化分散処理が不十分になってしまった。
【００７１】
図６は本発明で使用する回転ブレードの一実施例の外形図で後述の実験に使用したものである。回転ブレードの材質はＳＵＳ３０４、板厚は１．５ｍｍ、外径は１２２ｍｍであった。
【００７２】
図７は図２で示した乳化分散処理装置を用いて行った汚泥の乳化分散処理実験の結果を表すグラフである。実験に用いた乳化分散処理装置は、乳化分散処理槽の容積は５Ｌ、乳化分散処理槽の内径は１８０ｍｍ、回転ブレードの外径は１２２ｍｍ、モーターの回転数は１００００ｒｐｍであった。モーターの回転数が１００００ｒｐｍの場合大きな振動が発生せず、安定した運転ができるためには乳化分散処理槽側面２１の高さは２８０ｍｍ以下である必要があった。
【００７３】
また、乳化分散処理の効果を出すためには７０００ｒｐｍ以上の回転数が必要であった。
【００７４】
なお、安定した運転ができるための乳化分散処理槽側面２１の高さは乳化分散処理槽の内径、回転ブレードの回転数、汚泥の性状（粘性、濃度）によって異なるが、回転ブレード６の回転によって発生する液面上のくぼみ７が回転ブレード６に達することが出来れば、大振動を発生することなく、安定して運転を行うことができた。
【００７５】
一方、回転ブレード６の回転によって発生する液面上のくぼみ７が回転ブレード６に達することが出来ない場合は、液面上のくぼみ７が上下に振動することで回転ブレード６にかかる負荷が変動し、このため大振動が発生したと推測される。ここで、液面上のくぼみ７が回転ブレード６に達するとは、液面上のくぼみ７の底が回転ブレードの中心に達する程度である。
【００７６】
乳化分散処理実験はバッチと連続の２つのパターンに分けて行い、バッチでは１５秒、３０秒、６０秒の３パターンを、連続ではバッチと同じ時間乳化分散処理槽に汚泥が滞留するように、２０Ｌ／分、１０Ｌ／分、５Ｌ／分の３パターンで実験を行った。
【００７７】
図７中に示す再基質化率とは、汚泥中に３８μｍ未満のＳＳ（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ Ｓｏｌｉｄ：懸濁物質）が含まれる割合であり、式（１）より算出され、この値が大きいほど汚泥が細かく破砕されていることになる。
【００７８】
ε＝ （Ａ２／Ａ１）×１００ ・・・（１）
ここで、ε：汚泥の再基質化率％、Ａ１：汚泥の全ＴＯＣｍｇ／Ｌ、 Ａ２：汚泥中の３８μｍ未満のＳＳに含まれるＴＯＣｍｇ／Ｌである。
【００７９】
３８μｍ未満のＳＳの抽出はろ紙用いた分級によっておこなった。また、ＴＯＣの測定は（株）島津製作所製の全有機炭素計ＴＯＣ−Ｖｃｓｎ及び固体試料燃焼装置ＳＳＭ−５０００Ａによって行った。
【００８０】
図７より、バッチに対して連続は再基質化率が数％小さくなるものの、ほぼ同等の性能であることが分かる。
【００８１】
また、汚泥１ｋｇを処理するために投入するエネルギーＥ（Ｗｈ／ｋｇ）は式（２）より算出される。
【００８２】
Ｅ＝（Ｗ×Ｔ）／Ｍ ・・・（２）
ここで、Ｗ：モーターの消費電力（Ｗ）、Ｔ：乳化分散処理時間（ｈ）、Ｍ：乳化分散処理した汚泥の質量（ｋｇ）である。
【００８３】
したがって、処理時間３０秒の場合はＷ＝２４００Ｗ、Ｔ＝３０秒／（６０分×６０秒）＝８．３×１０-3ｈ、Ｍ＝２２，０００ｍｇ／Ｌ×５Ｌ×１０-6＝０．１１ｋｇであり、これを式（２）に代入すると、
Ｅ＝（２，４００×８．３×１０-3）／０．１１＝１８１Ｗｈ／ｋｇ
であり、超音波による８００Ｗｈ／ｋｇに対して、約８０％の低エネルギーを実現することができた。
【００８４】
また、乳化分散処理前の汚泥（処理時間０秒）の再基質化率は２２％程度であり、粒径１００μｍ以上の汚泥フロックがかなりの割合を占めていたが、３０秒以上の乳化分散処理によって再基質化率が８０％以上になっていることから、粒径１００μｍ以上の汚泥フロックも破砕されたことが分かる。
【００８５】
以上のように、本発明によれば、粒径が１００μｍ以上の大きなフロックの汚泥を、低エネルギーで処理できる効率の良い汚泥の乳化分散処理装置を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明による乳化分散処理装置は、排水処理により発生する汚泥に対して適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の一実施例における連続式乳化分散処理装置を示す構成図
【図２】本発明の他の実施例における連続式乳化分散処理装置を示す構成図
【図３】同連続式乳化分散処理装置の他の乳化分散処理槽を示す構成図
【図４】本発明の他の実施例における連続式乳化分散処理装置を示す構成図
【図５】本発明の他の実施例における連続式乳化分散処理装置を示す構成図
【図６】本発明で使用する回転ブレードの一実施例の外形を示す構成図
【図７】汚泥の乳化分散処理実験の結果を表すグラフ
【符号の説明】
【００８８】
１、２１ 乳化分散処理槽側面
２、２２、４２ 乳化分散処理槽底面
３、４３ 乳化分散処理槽天面
４、２４、４４ １次処理液導入口
５、２５ ２次処理液導出口
６ 回転ブレード
７ 液面上のくぼみ
８ モーター
９ モーターハウジング
１０ メカニカルシール
１１ モーターシャフト
１２ 傾き調整手段
１３ ベース
１５ カップリング
１７ １次処理液導入管
２３ ２次処理液受槽天面
３０ ２次処理液受槽
３１、３３ 乳化分散処理槽上端
４９ 上部モーターベース
５１ 汚泥貯留タンク
５２ 汚泥供給ポンプ
６１ 流入量流量計
６２ 流出量流量計
６３ 汚泥導出ポンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
側面と底面で構成された乳化分散処理槽の底部に回転ブレードを備え、前記乳化分散処理槽に１次処理液を導入し、前記回転ブレードによって１次処理液を乳化分散処理し、前記乳化分散処理槽内の最高液位を一定に維持しつつ、２次処理液を導出する連続式乳化分散処理装置であって、前記液位は、前記回転ブレードの回転によって発生する液面上のくぼみが、前記回転ブレードに達することができる高さとしたことを特徴とする連続式乳化分散処理装置。
【請求項２】
前記乳化分散処理槽の側面に２次処理液を導出する導出口を備え、前記導出口は、前記最高液位の高さに配置され、２次処理液は前記導出口からオーバーフローによって自然流下することを特徴とする請求項１記載の連続式乳化分散装置。
【請求項３】
前記乳化分散処理槽は側面の上端を覆う天面を有したことを特徴とする請求項１または２に記載の連続式乳化分散処理装置。
【請求項４】
前記乳化分散処理槽の側面を囲うように２次処理液受槽が配置され、前記２次処理液受槽は２次処理液を導出する導出口を備え、前記乳化分散処理槽の側面の最高高さは前記最高液位よりも下側とし、２次処理液は前記乳化分散処理槽の側面の上端からオーバーフローによって自然流下することを特徴とする請求項１記載の連続式乳化分散処理装置。
【請求項５】
前記２次処理液受槽の上端を覆う天面を有したことを特徴とする請求項４記載の連続式乳化分散処理装置。
【請求項６】
前記乳化分散処理槽の側面の上端が水平であることを特徴とする請求項４記載の連続式乳化分散処理装置。
【請求項７】
前記側面の上端は、山刃状になっていることを特徴とする、請求項６記載の連続式乳化分散処理装置。
【請求項８】
前記乳化分散処理槽の傾きを調節する傾き調整手段を設けたことを特徴とする請求項６記載の連続式乳化分散処理装置。
【請求項９】
前記乳化分散処理槽の側面に対して、前記２次処理液受槽の底面が傾斜しており、２次処理液導出口は前記２次処理液受槽の最下部に配置されたことを特徴とする請求項４記載の連続式乳化分散処理装置。
【請求項１０】
前記回転ブレードの回転中心近傍に１次処理液を導入することを特徴とする請求項１記載の連続式乳化分散処理装置。
【請求項１１】
前記乳化分散処理槽の底部から、１次処理液を導入させることを特徴とする請求項１０に記載の連続式乳化分散処理装置。
【請求項１２】
前記最高液位より上側に１次処理液を導入する１次処理液導入口を設け、前記１次処理液導入口から前記乳化分散処理槽へ１次処理液を導入させることを特徴とする請求項１０に記載の連続式乳化分散処理装置。
【請求項１３】
前記１次処理液導入口から、前記回転ブレードの回転中心近傍へ、１次処理液導入管を垂下し、前記１次処理液導入管より１次処理液を導入させることを特徴とする請求項１２に記載の連続式乳化分散処理装置。
【請求項１】
側面と底面で構成された乳化分散処理槽の底部に回転ブレードを備え、前記乳化分散処理槽に１次処理液を導入し、前記回転ブレードによって１次処理液を乳化分散処理し、前記乳化分散処理槽内の最高液位を一定に維持しつつ、２次処理液を導出する連続式乳化分散処理装置であって、前記液位は、前記回転ブレードの回転によって発生する液面上のくぼみが、前記回転ブレードに達することができる高さとしたことを特徴とする連続式乳化分散処理装置。
【請求項２】
前記乳化分散処理槽の側面に２次処理液を導出する導出口を備え、前記導出口は、前記最高液位の高さに配置され、２次処理液は前記導出口からオーバーフローによって自然流下することを特徴とする請求項１記載の連続式乳化分散装置。
【請求項３】
前記乳化分散処理槽は側面の上端を覆う天面を有したことを特徴とする請求項１または２に記載の連続式乳化分散処理装置。
【請求項４】
前記乳化分散処理槽の側面を囲うように２次処理液受槽が配置され、前記２次処理液受槽は２次処理液を導出する導出口を備え、前記乳化分散処理槽の側面の最高高さは前記最高液位よりも下側とし、２次処理液は前記乳化分散処理槽の側面の上端からオーバーフローによって自然流下することを特徴とする請求項１記載の連続式乳化分散処理装置。
【請求項５】
前記２次処理液受槽の上端を覆う天面を有したことを特徴とする請求項４記載の連続式乳化分散処理装置。
【請求項６】
前記乳化分散処理槽の側面の上端が水平であることを特徴とする請求項４記載の連続式乳化分散処理装置。
【請求項７】
前記側面の上端は、山刃状になっていることを特徴とする、請求項６記載の連続式乳化分散処理装置。
【請求項８】
前記乳化分散処理槽の傾きを調節する傾き調整手段を設けたことを特徴とする請求項６記載の連続式乳化分散処理装置。
【請求項９】
前記乳化分散処理槽の側面に対して、前記２次処理液受槽の底面が傾斜しており、２次処理液導出口は前記２次処理液受槽の最下部に配置されたことを特徴とする請求項４記載の連続式乳化分散処理装置。
【請求項１０】
前記回転ブレードの回転中心近傍に１次処理液を導入することを特徴とする請求項１記載の連続式乳化分散処理装置。
【請求項１１】
前記乳化分散処理槽の底部から、１次処理液を導入させることを特徴とする請求項１０に記載の連続式乳化分散処理装置。
【請求項１２】
前記最高液位より上側に１次処理液を導入する１次処理液導入口を設け、前記１次処理液導入口から前記乳化分散処理槽へ１次処理液を導入させることを特徴とする請求項１０に記載の連続式乳化分散処理装置。
【請求項１３】
前記１次処理液導入口から、前記回転ブレードの回転中心近傍へ、１次処理液導入管を垂下し、前記１次処理液導入管より１次処理液を導入させることを特徴とする請求項１２に記載の連続式乳化分散処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−５６３８９（Ｐ２００９−５６３８９Ａ）
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２２５５６０（Ｐ２００７−２２５５６０）
【出願日】平成１９年８月３１日（２００７．８．３１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月３１日（２００７．８．３１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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