特許 7497925 流体接触装置及び液体処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-03

(45)【発行日】2024-06-11

(54)【発明の名称】流体接触装置及び液体処理装置

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/78 20230101AFI20240604BHJP

   B01F 23/231 20220101ALI20240604BHJP

   B01F 25/31 20220101ALI20240604BHJP

   B01J 4/00 20060101ALI20240604BHJP

   C02F 1/50 20230101ALI20240604BHJP

   B01F 35/71 20220101ALI20240604BHJP

【ＦＩ】

C02F1/78

B01F23/231

B01F25/31

B01J4/00 101

C02F1/50 531R

B01F35/71

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2023202515

(22)【出願日】2023-11-30

【審査請求日】2023-11-30

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】517039483

【氏名又は名称】ＷＯＴＡ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田中 育

(72)【発明者】

【氏名】新妻 拓

【審査官】河野 隆一朗

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第０３４７６３６６（ＵＳ，Ａ）

【文献】米国特許第０４５０７２５３（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開昭５４－０１８４６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５７－１４５５９７（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０２Ｆ １／７０ － １／７８

Ｂ０１Ｆ ２１／００ － ２５／９０

Ｂ０１Ｆ ３５／００ － ３５／９５

Ｂ０１Ｊ ４／００

Ｃ０２Ｆ １／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体が導入される導入口と、前記導入口よりも下に位置し前記液体を排出する排出口と、を備える接触管と、
前記排出口よりも下又は前記排出口と同じ高さ位置から前記接触管の内部に前記液体よりも比重の小さい接触気体を供給する供給機構と、
を有する流体接触装置。

【請求項2】

前記排出口は前記接触管における液位の上限である上限液位よりも下の位置にある、請求項１に記載の流体接触装置。

【請求項3】

前記排出口に連通すると共に前記接触管の外部に延出され、前記導入口よりも下の位置で開放される開放部を備えている排出管、を有する請求項１に記載の流体接触装置。

【請求項4】

少なくとも前記接触管は、曲げ変形可能な曲げ部を有している請求項３に記載の流体接触装置。

【請求項5】

前記供給機構は、前記接触管の内部に前記接触気体が供給されるように配置され、曲げ変形可能な曲げ部を有する供給管を備えている請求項４に記載の流体接触装置。

【請求項6】

前記排出口の流路の平均断面積は、前記排出口の流路の平均断面積以下である、請求項３に記載の流体接触装置。

【請求項7】

液体が導入される導入口と、前記導入口よりも下に位置し前記液体を排出する排出口と、を備える接触管と、
前記接触管における液位の上限である上限液位よりも下の位置から前記接触管の内部に前記液体よりも比重の小さい接触気体を供給する供給機構と、
前記排出口に連通すると共に前記接触管の外部に延出され、前記導入口よりも下の位置で開放される開放部と、
を有する流体接触装置。

【請求項8】

請求項１～請求項７の何れか一項に記載の流体接触装置と、
前記流体接触装置が内部に配置される槽本体と、
を有する液体処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、流体接触装置及び液体処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、処理対象の流体に、オゾン発生器で発生されたオゾンを、ハイドロエゼクターによって注入して混合し、混合物をスタティックミキサー及びオゾン溶解反応器に導入する構成が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特表２００１－５２３１５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の技術では、流体と気体とをハイドロエゼクターによって混合し、さらに、オゾン溶解反応器等によって混合している。

【0005】

しかし、特許文献１に記載の技術を用いても、２種の流体を効率的に接触させるには改善の余地がある。

【0006】

本開示の目的は、比重の異なる２種の流体を効率良く接触させることである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の流体接触装置は、液体が導入される導入口と、前記導入口よりも下に位置し前記液体を排出する排出口と、を備える接触管と、前記接触管における液位の上限である上限液位よりも下の位置から前記接触管の内部に前記液体よりも比重の小さい接触流体を供給する供給機構と、を有する。

【発明の効果】

【0008】

本開示の技術では、比重の異なる２種の流体を効率良く接触させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は第一実施形態の流体接触装置及び液体処理装置を示す概略図である。

【図2】図２は第一実施形態の流体接触装置及び液体処理装置を内部に流体が収容された状態で示す概略図である。

【図3】図３は第二実施形態の流体接触装置及び液体処理装置を示す概略図である。

【図4】図４は第三実施形態の流体接触装置及び液体処理装置を示す概略図である。

【図5】図５は第四実施形態の流体接触装置及び液体処理装置を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して第一実施形態について説明する。

【0011】

図１には、本開示の技術に係る流体接触装置１２と、この流体接触装置１２を有する液体処理装置１０と、が示されている。図２には、流体接触装置１２及び液体処理装置１０が、処理前水ＴＷ１、処理途中水ＴＷ２、処理済水ＴＷ３と共に示されている。

【0012】

本実施形態では、流体接触装置１２は、処理対象の一例である処理前水ＴＷ１に対し、接触流体を接触させる装置である。液体処理装置１０では、処理前水ＴＷ１に対し接触流体が接触される。液体処理装置１０により処理されている途中の水が処理途中水ＴＷ２である。そして、液体処理装置１０により処理されることで、その結果として処理済み水ＴＷ３が得られる。

【0013】

接触流体は、処理対象の液体と異なる種類で、且つ処理対象の液体より比重の小さい流体であればよく、液体であっても気体であってもよい。本実施形態の流体接触装置１２は、例えば、図示しない水浄化システムに適用され、処理対象である処理前水ＴＷ１に対し、接触流体の一例としてのオゾンを接触させる装置である。

【0014】

液体処理装置１０は、槽本体１４を有している。槽本体１４は、たとえば上面が開放可能な容器である。槽本体１４の内部には、流体接触装置１２による所定の処理が済んだ処理済水ＴＷ３を貯留することが可能である。槽本体１４の上面は、蓋部材５６によって閉じられるようになっている。

【0015】

槽本体１４には図示しない液位維持装置が設けられている。槽本体１４の内部で処理済水ＴＷ３の液位が所定の設定液位ＬＬを超えないように、液位維持装置によって、処理済水ＴＷ３が適切に外部に排出されるようになっている。本実施形態において、槽本体１４の設定液位ＬＬは、後述する排出管２０の開放部３０よりも下の位置にある。

【0016】

第一実施形態の流体接触装置１２は、接触管１８と、排出管２０と、供給機構２２と、を有している。接触管１８には、後述する被処理液貯留部４２から、被処理液が処理前水ＴＷ１として供給される。処理前水ＴＷ１は、流体接触装置１２において、オゾンの気泡ＧＢと接触されて所定の処理が成される前の水である。そして、接触管１８及び排出管２０の内部では、処理途中水ＴＷ２として移動し、開放部３０に至る。

【0017】

接触管１８は、図示の例では略円筒形状の管であり、内部に処理途中水ＴＷ２を収容可能な容器として機能する。接触管１８の容積は、槽本体１４の容積と比較して小さい。

【0018】

接触管１８は、槽本体１４又は蓋部材５６に固定されている。この状態で、接触管１８の下端１８Ｂは、槽本体１４の底板２６に接触するか、又は所定の間隔をあけて離隔している。

【0019】

接触管１８の上面は開放された導入口１８Ｈである。導入口１８Ｈは、後述する開放部３０よりも上の位置にある。

【0020】

接触管１８の下部には、排出口２８が備えられている。本実施形態では、排出口２８は、接触管１８の側面で、且つ下端１８Ｂに近い位置に形成されている。第一実施形態において、接触管１８の「下部」とは、例えば開放部３０よりも下の位置であり、好ましくは、接触管１８の内寸での高さＨの半分以下の位置である。

【0021】

接触管１８の下部には、排出口２８に連通する排出管２０が設けられている。排出管２０は、接触管１８の外周面から外部に延出されている。排出管２０は上方に延出されている。排出管２０の先端（上端）は開放部３０である。開放部３０では、排出管２０が槽本体１４の内部で開放されている。開放部３０では、接触管１８の処理途中水ＴＷ２が排出管２０を経て排出される。

【0022】

接触管１８の上部には、接触管１８から外側に延出される保持板３２が取り付けられている。排出管２０の先端部分は、槽本体１４の内部において保持板３２によって保持されている。図示の例では、開放部３０は、後述する流入管３８の流入口４０よりも低く、且つ槽本体１４の設定液位ＬＬよりも高い位置にある。

【0023】

第一実施形態では、接触管１８と排出管２０とは、それぞれの下部において排出口２８で連通しており、全体としてＵ字管１６を成している。接触管１８と排出管２０とが下部で連通し、且つそれぞれの管の上端は開放されているので、接触管１８の液位と排出管２０の液位とは一致した状態が維持される。排出管２０を上昇した処理途中水ＴＷ２は開放部３０から流出する（図２の矢印Ｆ４参照）ので、接触管１８の液位は、開放部３０の高さ位置よりも高くなることはない。すなわち、接触管１８には、処理途中水ＴＷ２の液位の上限として、開放部３０と同じ高さ位置である上限液位ＳＬが設定されている。なお、開放部３０は、槽本体１４の設定液位ＬＬより低い位置にあってもよいが、開放部３０が設定液位ＬＬより高い位置にあるほうが、設定液位ＬＬより高くでき、より好ましい。すなわち、処理途中水ＴＷ２を接触管１８の内部で設定液位ＬＬよりも高い位置まで保持することで、オゾンとの接触時間を長く確保できる。開放部３０が槽本体１４の設定液位ＬＬより低い位置にある場合は、上限液位ＳＬは設定液位ＬＬと同じ高さ位置となる。

【0024】

排出口２８及び排出管２０の流路の平均断面積（以下、流路の平均断面積を単に「平均断面積」という）は、接触管１８の平均断面積より大きくてもよいが、本実施形態では、排出口２８及び排出管２０の平均断面積は、接触管１８の平均断面積以下である。この「平均断面積」は、対象としている管において、長手方向と直交する方向の流路の断面積の積分値を長さで除した数値である。例えば本実施形態では、後述するように接触管１８が蛇腹４６を、排出管２０が蛇腹４８をそれぞれ有する形状であるが、この場合には、平均断面積は流路の断面積の最大値と最小値の中間値で近似できる。

【0025】

供給機構２２は、供給管５４と、気泡生成部材３６を有している。供給管５４は接触管１８の内部に配置されている。供給管５４の上端は、導入口１８Ｈを通って槽本体１４の外部に延出され、気体発生装置３４に接続されている。気体発生装置３４は、本実施形態ではオゾンを発生させる装置である。すなわち、処理途中水ＴＷ２に対しオゾンが接触されることにより、処理途中水ＴＷ２に対し所定の処理を施すことができる。

【0026】

供給管５４の下端には気泡生成部材３６が取り付けられている。気泡生成部材３６は、流入した気体を微細な気体として外部に放出する。気泡生成部材３６は、エアストーンと称されることがある。図示の例では、気泡生成部材３６は、接触管１８の内部において、排出口２８よりも下の位置にあるが、排出口２８と同じ高さ位置、または排出口２８よりも高い位置であってもよい。ただし、気泡生成部材３６は、排出管２８の開放部３０よりは下の高さ位置にあるように設置される。気体発生装置３４で発生されたオゾンは、気泡生成部材３６から接触管１８の内部に排出される。

【0027】

供給管５４は、気泡生成部材３６が所定の高さ位置となるように、図示しない保持具によって、接触管１８に対し保持されている。排出口２８は、排出管２０の開放部３０よりも下の位置にあるので、気泡生成部材３６も、開放部３０より下の位置にある。これにより、気泡生成部材３６が、上限液位ＳＬよりも下の位置から、接触管１８の内部に接触流体であるオゾンを供給する構造が実現されている。

【0028】

接触管１８の内部には、流入管３８の先端部分が配置されている。流入管３８は、接触管１８の導入口１８Ｈを通って槽本体１４の外部に延出されており、水浄化システムにおける被処理液貯留部４２に接続されている。被処理液貯留部４２は、液体処理装置１０によって処理され前段階の処理前水ＴＷ１に対し、浄化等の所定の処理、たとえば液体処理装置１０により施される処理とは異なる処理を施す。

【0029】

流入管３８の下端は流入口４０である。流入口４０は、接触管１８の内部において、接触管１８の上端よりも低く、且つ排出管２０の開放部３０よりも高い位置にある。流入管３８は、流入口４０が、このような高さ位置となるように、図示しない保持具によって保持されている。あるいは、接触管１８の周壁に貫通孔を穿ち、この貫通孔に流入管３８を挿通する構造とすることにより、流入管３８が保持されるようにしてもよい。

【0030】

流入管３８は、接触管１８の導入口１８Ｈを通っているので、導入口１８Ｈは、接触管１８に処理前水ＴＷ１が導入される場合の導入口として作用している。たとえば、流入口４０が導入口１８Ｈの上にある構成であっても、流入口４０から流れ出た処理前水ＴＷ１は導入口１８Ｈを通る。

【0031】

接触管１８において、高さ方向（長手方向）の中間部分は蛇腹４６を有する構造である。接触管１８は、蛇腹４６において湾曲可能である。また、排出管２０においても、高さ方向（長手方向）の中間部分は蛇腹４８を有する構造である。排出管２０は蛇腹４８において曲げ変形可能である。蛇腹４６及び蛇腹４８はいずれも、曲げ部４４の一例である。

【0032】

供給管５４において、少なくとも接触管１８の内部に位置する一部は、柔軟部５０である。柔軟部５０は、供給管５４を曲げ変形可能な曲げ部４４の一例である。接触管１８が蛇腹４６によって曲げ変形した場合に、供給管５４も柔軟部５０によって、接触管１８に追従して曲げ変形可能である。供給管５４の曲げ部４４は、接触管１８及び排出管２０と同様に蛇腹によって構成されていてもよいし、供給管５４自体が、可撓性を有する材料、たとえば可撓性の樹脂材料やゴム等で形成されることで、曲げ部４４としての柔軟部５０が構成されていてもよい。また、接触管１８及び排出管２０の曲げ部４４が、蛇腹４６、４８に代えて、柔軟な材料、すなわち、上記した可撓性の樹脂材料やゴム等で形成されていてもよい。要するに、接触管１８、排出管２０、及び供給管５４に曲げ部４４を設けるにあたって、形状として蛇腹を形成する構成であっても、また、材質として柔軟な材質を用いる構成であってもよく、これらを併用してもよい。

【0033】

接触管１８の下部には、錘部材５２が設けられている。接触管１８は、錘部材５２を下にして槽本体１４の内部に位置しており、接触管１８の姿勢が安定するようになっている。

【0034】

次に、本実施形態の作用を説明する。

【0035】

本実施形態の流体接触装置１２及び液体処理装置１０では、槽本体１４の外部の被処理液貯留部４２から、流入管３８を通じて、処理前水ＴＷ１が接触管１８の内部に流入される。流入管３８の流入口４０から流出した処理前水ＴＷ１は、図２に矢印Ｆ１で示すように、処理途中水ＴＷ２として接触管１８の内部を流れ、下側から接触管１８の内部に溜まっていく。

【0036】

接触管１８には排出口２８が備えられている。排出口２８からは排出管２０が延出されており、排出管２０の先端は開放部３０である。したがって、接触管１８の内部の処理途中水ＴＷ２は、排出管２０にも流れ込む（矢印Ｆ３参照）。排出管２０の内部の液位は、接触管１８の内部の液位と等しい高さ位置を維持しつつ上昇する。そして、排出管２０の内部の液位が開放部３０に達した後は、流入管３８から接触管１８の内部に処理途中水ＴＷ２が流れ込んでも、液位は上昇せず、排出管２０の開放部３０から処理済水ＴＷ３として槽本体１４の内部に流出する（矢印Ｆ４参照）。

【0037】

このように接触管１８の内部に処理途中水ＴＷ２が溜まっていく状態、及び処理途中水ＴＷ２の液位が開放部３０と同じ高さまで達した状態で、槽本体１４の外部の気体発生装置３４で発生されたオゾンを、供給管５４を通じて接触管１８の内部に供給することが可能である。

【0038】

本実施形態において、気泡生成部材３６は、供給機構２２の一例を成している。そして、気泡生成部材３６は、接触管１８の内部において、上限液位ＳＬよりも下の位置にある。したがって、接触管１８の内部に供給されたオゾンが気泡ＧＢとなって処理途中水ＴＷ２に接触しながら、処理途中水ＴＷ２の内部を上昇する状態が実現される。特に、接触管１８の内部において、処理途中水ＴＷ２の下向きの流れ（矢印Ｆ１参照）と、これとは逆向き（上向き）に上昇するオゾンの気泡ＧＢの流れ（矢印Ｆ２参照）とが生成される。このように、処理途中水ＴＷ２とオゾンの気泡ＧＢとが互いに異なる方向に流れるので、処理途中水ＴＷ２に対するオゾンの気泡ＧＢの接触状態を良好に維持し、処理途中水ＴＷ２とオゾンの気泡ＧＢとを効率的に接触させることができる。

【0039】

また、本実施形態では、接触管１８の内部で処理途中水ＴＷ２とオゾンの気泡ＧＢとの接触時間を長く確保するために、接触管１８内でオゾンの気泡ＧＢの上昇を抑制して一時的に保持する仕切板（邪魔板、又は阻流板と称されることもある）等の部材が不要である。このため、接触管１８の内部としても、また、流体接触装置１２の全体としても、構造の簡素化を図ることが可能である。

【0040】

しかも、本実施形態では、接触管１８の容積は、槽本体１４の容積と比較して小さい。ここで、槽本体１４の内部に収容された処理水を処理途中水ＴＷ２として、オゾンの気泡ＧＢを導入して接触させる場合を想定する。この場合、オゾンの気泡ＧＢが槽本体１４の内部に拡散されてしまうので、単位体積あたりで処理途中水ＴＷ２に対するオゾンの気泡ＧＢの接触面積が狭くなり、接触機会は低下する。これに対し本実施形態では、槽本体１４よりも容積の小さい接触管１８の内部で処理途中水ＴＷ２にオゾンの気泡ＧＢを接触させるので、単位体積当たりで処理途中水ＴＷ２に対するオゾンの気泡ＧＢの接触面積が広くなる。これによっても、処理途中水ＴＷ２に対するオゾンの接触状態を良好に維持し、処理途中水ＴＷ２とオゾンとを効率的に接触させることが可能である。

【0041】

本実施形態では、排出口２８は、上限液位ＳＬよりも下の位置にある。したがって、接触管１８の内部において、上限液位ＳＬの位置から排出口２８まで下向きに流れる処理途中水ＴＷ２の流れを生成できる。

【0042】

本実施形態では、排出管２０を有している。排出管２０には、導入口１８Ｈよりも下の位置で開放される開放部３０が形成されている。この開放部３０の位置は、上限液位ＳＬの位置でもある。すなわち、開放部３０の位置によって、上限液位ＳＬの位置を任意に設定することが可能である。

【0043】

本実施形態では、排出口２８及び排出管２０の平均断面積は、接触管１８の平均断面積以下である。これにより、排出口２８及び排出管２０の平均断面積が接触管１８の平均断面積よりも大きい場合と比較して、排出口２８及び排出管２０が狭くなっており、接触管２０の内部にオゾンの気泡ＧＢが入りづらい構造である。これにより、接触管１８においてオゾンの気泡ＧＢが処理途中水ＴＷ２に存在している状態を実現し、オゾンの気泡ＧＢを処理途中水ＴＷ２に効果的に接触させることができる。

【0044】

本実施形態では、液体処理装置１０として、槽本体１４の内部に接触管１８を配置している。接触管１８の内部で処理途中水ＴＷ２の液位まで上昇したオゾンの気泡ＧＢを、槽本体１４の内部に排出することができる。

【0045】

さらに、本実施形態では、排出管２０の開放部３０も槽本体１４の内部に配置されている。したがって、排出管２０の開放部３０から流出した処理済水ＴＷ３は槽本体１４の内部に貯留される。槽本体１４に貯留された処理済水ＴＷ３は、必要に応じて槽本体１４の外部に送られる。

【0046】

本実施形態では、接触管１８の下部に錘部材５２が設けられている。したがって、接触管１８が槽本体１４の内部の処理途中水ＴＷ２において、錘部材５２を下にして、接触管１８の長手方向が鉛直方向と一致している姿勢を維持しやすい。接触管１８の長手方向が鉛直方向と一致した姿勢であることで、接触管１８内で、流入口４０から排出口２８までの処理途中水ＴＷ２の流れ（矢印Ｆ１参照）と、この逆向きであるオゾンの気泡ＧＢの移動（矢印Ｆ２参照）とが、接触管１８の長手方向に沿って生じやすい構成を実現できる。

【0047】

本実施形態において、図示の例では、流入管３８の流入口４０は、排出管２０の開放部３０よりも上の位置にある。排出管２０の開放部３０は、接触管１８において、液位の上限である上限液位ＳＬである。すなわち、接触管１８の内部で液位が最も高くなった状態でも、流入管３８の流入口４０は処理途中水ＴＷ２によって塞がれることはなく、スムーズに処理前水ＴＷ１を接触管１８の内部に流入させることができる。

【0048】

本実施形態では、供給管５４の気泡生成部材３６は、排出管２０の排出口２８よりも下の位置にある。供給管５４の気泡生成部材３６が、排出管２０の排出口２８よりも上の位置にある構成と比較して、排出口２８よりも下の位置にある処理途中水ＴＷ２に対し、オゾンの気泡ＧＢを接触させることができる。また、オゾンの気泡ＧＢが処理途中水ＴＷ２の内部を上昇する長さ（空間的な長さ）を長く確保できる。

【0049】

本実施形態では、接触管１８、排出管２０及び供給管５４は曲げ部４４を有している。曲げ部４４によって、接触管１８、排出管２０及び供給管５４を曲げることで、これらを槽本体１４の所定の位置に組み付ける作業を容易にできる。たとえば、槽本体１４の上に他の部材が配置されている等により、槽本体１４の上側のスペースが狭い場合に、接触管１８、排出管２０及び供給管５４を曲げることによって、このような狭いスペースに差し入れることが可能となる。

【0050】

特に、接触管１８及び排出管２０において、曲げ部４４は蛇腹４６、４８である。すなわち、蛇腹４６、４８を設ける簡単な構造で、接触管１８及び排出管２０を曲げ変形可能な構造にできる。なお、供給管５４の曲げ部４４として蛇腹４６、４８と同様の蛇腹を適用してもよい。この場合には供給管５４においても、蛇腹を設ける簡単な構造で曲げ変形可能な構造にできる。

【0051】

本実施形態では、供給管５４は、接触管１８の内部に配置されている。供給管５４が接触管１８の外部に配置されている構成では、気泡生成部材３６が接触管１８の内部に位置するように、供給管５４を接触管１８の外部から内部へ貫通させる必要が生じるが、本実施形態ではその必要がなく、構造の簡素化を図ることが可能である。

【0052】

次に、第二実施形態について説明する。なお、以下の各実施形態において、第一実施形態と同一の要素、部材等については、第一実施形態と同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。

【0053】

図３に示すように、第二実施形態の流体接触装置６２及び液体処理装置６０では、排出管２０に湾曲部６４が形成されている。第二実施形態における排出管２０は、湾曲部６４が形成されていることにより、第一実施形態における排出管２０と比較して、処理途中水ＴＷ２が流れる場合の抵抗が大きくなっている。

【0054】

したがって、第二実施形態の流体接触装置６２及び液体処理装置６０では、第一実施形態の流体接触装置１２と比較して、接触管１８から排出管２０に処理途中水ＴＷ２が流れ込む場合に、処理途中水ＴＷ２と共にオゾンの気泡ＧＢ（図２参照）が流れ込みにくい構造である。すなわち、オゾンの気泡ＧＢを、接触管１８の内部において、処理途中水ＴＷ２と確実に接触させることができる。

【0055】

次に、第三実施形態について説明する。

【0056】

図４に示すように、第三実施形態の流体接触装置７２及び液体処理装置７０では、第一実施形態の排出管２０（図１参照）は設けられていない。そして、接触管１８の下端１８Ｂに、排出口２８が形成されている。図示の例では、排出口２８の位置１８Ｂは接触管１８の下端の中央である。錘部材５２は、排出口２８を取り囲むように環状に形成されている。排出口２８の断面積は、接触管１８の断面積よりも小さい。この場合の接触管１８の断面積は、例えば、前述した平均断面積である。

【0057】

第三実施形態の流体接触装置７２及び液体処理装置７０では、このように接触管１８の下端が排出口２８として開放されているので、接触管１８の内部の液位は、槽本体１４の液位と一致する。すなわち、接触管１８における上限液位ＳＬは、槽本体１４の設定液位ＬＬと同じ高さ位置となる。槽本体１４の設定液位ＬＬは所定の位置に設定されるものであり、また、流体接触装置７２は槽本体１４の内部において所定の高さ位置に保持される。これにより、接触管１８の内部の上限液位ＳＬは一定の高さ位置に決まる。

【0058】

そして、第三実施形態の流体接触装置７２及び液体処理装置７０においても、気泡生成部材３６は、上限液位ＳＬよりも下の位置にある。すなわち、供給機構２２は、上限液位ＳＬよりも下の位置から、オゾンの気泡ＧＢを接触管１８の内部に供給する構造が実現されている。

【0059】

第三実施形態の流体接触装置７２では、排出管２０が設けられていないので、構造を簡素化できる。

【0060】

これに対し、第一実施形態の流体接触装置１２及び第二実施形態の流体接触装置６２では、排出管２０を有しており、排出管２０の先端は開放部３０として槽本体１４の内部に開放されている。これにより、開放部３０の高さ位置として、接触管１８の上限液位ＳＬを設定できる。開放部３０を所望の高さ位置となるように排出管２０の形状を決めることで、上限液位ＳＬの高さ位置を所望の位置に設定できる。

【0061】

なお、第三実施形態では、接触管１８の「下部」とは、例えば接触管１８の内寸での高さＨの半分以下の位置である。

【0062】

次に、第四実施形態について説明する。

【0063】

図５に示すように、第四実施形態の流体接触装置８２及び液体処理装置８０では、錘部材５２（図１等参照）は設けられていない。また、排出口２８は、接触管１８の下端１８Ｂに近接する位置（実質的に接触管１８の下端１８Ｂと同じ高さ位置）に設けられている。

【0064】

第四実施形態の流体接触装置８２及び液体処理装置８０は、第一実施形態の流体接触装置１２から錘部材５２を省略すると共に、接触管１８の下端１８Ｂの位置を、排出口２８の位置まで上げた例である、とも言える。そして、気泡生成部材３６の高さ位置が、排出口２８と同じ高さ位置となっている。

【0065】

第四実施形態の流体接触装置８２及び液体処理装置８０では、このように錘部材５２を有さないので、接触管１８の構造を簡素化でき、また、流体接触装置８０の軽量化を図ることが可能である。

【0066】

さらに、以下の付記を開示する。
（付記１）
液体が導入される導入口と、前記導入口よりも下に位置し前記液体を排出する排出口と、を備える接触管と、
前記接触管における液位の上限である上限液位よりも下の位置から前記接触管の内部に前記液体よりも比重の小さい接触流体を供給する供給機構と、
を有する流体接触装置。
（付記２）
前記排出口は前記上限液位よりも下の位置にある、付記１に記載に流体接触装置。
（付記３）
前記排出口に連通すると共に前記接触管の外部に延出され、前記導入口よりも下の位置で開放される開放部を備えている排出管、を有する付記１又は付記２に記載の流体接触装置。
（付記４）
少なくとも前記接触管は、曲げ変形可能な曲げ部を有している付記３に記載の流体接触装置。
（付記５）
前記供給機構は、前記接触管の内部に前記接触流体が供給されるように配置され、曲げ変形可能な曲げ部を有する供給管を備えている付記４に記載の流体接触装置。
（付記６）
前記排出口の流路の平均断面積は、前記排出口の流路の平均断面積以下である、付記３～付記５のいずれか一項に記載の流体接触装置。
（付記７）
付記１～付記６の何れか一項に記載の流体接触装置と、
前記流体接触装置が内部に配置される槽本体と、
を有する液体処理装置。

【符号の説明】

【0067】

１０ 液体処理装置
１２ 流体接触装置
１４ 槽本体
１６ Ｕ字管
１８ 接触管
１８Ｂ 接触管の下端
１８Ｈ 導入口
２０ 排出管
２２ 供給機構
２８ 排出口
３０ 開放部
３２ 保持板
３４ 気体発生装置
３６ 気泡生成部材
３８ 流入管
４０ 流入口
４２ 被処理液貯留部
４４ 曲げ部
４６ 蛇腹
４８ 蛇腹
５０ 柔軟部
５２ 錘部材
５４ 供給管
５６ 蓋部材
６０ 液体処理装置
６２ 流体接触装置
６４ 湾曲部
７０ 液体処理装置
７２ 流体接触装置
ＬＬ 上限液位
ＳＬ 上限液位
８０ 液体処理装置
８２ 流体接触装置
ＴＷ１ 処理前水
ＴＷ２ 処理途中水
ＴＷ３ 処理済水

【要約】

【課題】比重の異なる２種の流体を効率良く接触させる。
【解決手段】流体接触装置は、液体が導入される導入口と、導入口よりも下に位置し液体を排出する排出口と、を備える接触管と、接触管における液位の上限である上限液位よりも下の位置から接触管の内部に液体よりも比重の小さい接触流体を供給する供給機構と、を有する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】