JP2004008969A

JP2004008969A - Method for removing iron in water using jet stream generator and system therefor

Info

Publication number: JP2004008969A
Application number: JP2002167492A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Kadowaki; 門脇　秀行; Satoshi Suzuki; 鈴木　智; Shigeyuki Arai; 荒井　重行; Teruo Masumoto; 増本　輝男; Mamoru Tanaka; 田中　守
Original assignee: Mitsubishi Materials Natural Resources Development Corp; YBM Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Materials Natural Resources Development Corp; YBM Co Ltd
Priority date: 2002-06-07
Filing date: 2002-06-07
Publication date: 2004-01-15
Anticipated expiration: 2022-06-07
Also published as: JP3844451B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently separate/remove iron ions and a volatile organic compound from water to be treated in an energy saving manner by enhancing the contact probability of the water to be treated with air. <P>SOLUTION: A main jet stream is ejected in the direction of the almost center line of an internal space V from a jet nozzle 46. When the main jet stream is ejected, sticking vortexes of low pressure are generated at eight corners of a jet stream generation chamber 45 by Coanda effect to generate sticking jet streams in the main jet stream. The stream of labile main jet is generated in the jet stream generation chamber 45. These jet streams such as the main jet stream, the sticking vortexes or the like generate air particles with an extremely fine particle size and the water to be treated and a large number of air particles with an extremely fine particle size are mixed and stirred uniformly. Ferrous ions contained in the water to be treated are reacted with dissolved oxygen on the surface of the contact iron removing filter medium in an iron removing column 5 and adhere to the filter medium as iron oxyhydroxide to be removed and separated. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土壌・地下水に含まれる鉄分を分離して除去するための噴流発生装置を用いた水中の除鉄方法とそのシステムに関する。更に詳しくは、土壌環境中に含まれる物質を土壌、又は地盤中の水と共に汲み上げて、この中に含まれる鉄分、揮発性有機化合物等の物質を分離、除去するための噴流発生装置を用いた水中の除鉄方法とそのシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄は地下水中に主に第１鉄イオン、第２鉄イオンとして溶けている。ただし、中性領域では殆ど第２鉄イオンは存在しない。これを飲料水等に使用するために、空気中の酸素を利用する気曝法、塩素剤を使う塩酸化法、オゾン酸化法等により、第１鉄イオンを酸化させて析出、又は沈殿させて除去させる方法が用いられている。実用的な除鉄法としては、直接酸化法における気曝酸化法、塩素酸化法、接触濾過法の３種類といわれている。接触ろ過法の中には、原水に空気を注入する方法も知られている。しかしながら、従来の接触ろ過法では原水と空気との混合を効率的に行う方法は知られていない。
【０００３】
一方、工業用の洗浄、溶剤等とし使用された物質の中で、土壌（土木用語ではＡ層、Ｂ層という。）等の地盤、地下水の汚染物質としてジクロロメタン、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタン、１，１−ジクロロエチレン、シス−１，２−ジクロロエチレン、シス−１，２−ジクロロエチレン、１，１，１−トリクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、１，３−ジクロロプロパン、ベンゼン等の揮発性有機化合物が土壌環境基準、地下水環境基準に指定され知られている。更に、クロロホルム、トランス−１，２−ジクロロエチレン、１，２ジクロロプロパン、ｐ−ジクロロベンゼン、トルエン、キシレン等の揮発性有機化合物の６種類が要監視項目として追加されている。
【０００４】
これら揮発性有機化合物による土壌・地下水汚染は、そのほとんどが地表面あるいはその近くから揮発性有機化合物が土壌に浸入し、地下に浸透して土壌や地下水を汚染させたものである、と言われている。汚染源から流出した揮発性有機化合物は、液状のまま地下へ浸透し、一部が土壌の間隙中に滞留する。帯水層まで達した原液は、地層の間隙が大きければ帯水層中を降下して粘土層等の不透水層に達し、間隙が小さければ地下水面付近に滞留する、と言われている。
【０００５】
これらの土壌中の揮発性有機化合物を除去して浄化するための処理技術は、土壌ガス吸引法、二重吸引法、気液混合抽出法、土壌掘削法等のように種々提案され実施されている。地下水の処理技術は、地下水揚水法、微生物処理法、反応性バリア等の処理法が提案され実施されている。また、土壌、又は地下水から分離された揮発性有機化合物を含むオフガスは、活性炭吸着法、触媒酸化法、熱酸化法、紫外線酸化法等により処理されている。
【０００６】
前述した二重吸引法は、汚染された地層に達する井戸を掘り帯水層から地下水を揚水すると共に、土壌ガスも別途吸引して処理を行うものであり、気液混合抽出法は、真空ポンプを用いて高減圧により土壌ガスと地下水を同時吸引する技術であり、地下水揚水法は汚染物質が溶解している地下水をポンプで揚水する方法である。揚水された土壌ガス、及び原水は、何らかの方法で水と揮発性有機化合物を分離して除去しなければならない。
【０００７】
この中で、揮発性有機化合物、低沸点有機塩素化合物を汚染地下水から分離して除去する技術として揚水曝気が知られている。揚水された汚染地下水は、地上に設置された曝気設備で空気と接触することによって、汚染地下水に含まれる揮発性の高い成分が気相に移行し浄化される。この排ガスの処理は、活性炭による吸着処理、熱分解、触媒分解等の方法が適用されている。
【０００８】
この揚水曝気の代表的なものとしては、タワー状の曝気塔、トレー式、貯留槽で散気管を用いて曝気する等の方法が知られている。しかしながら、これらの従来の曝気方法では空気と原水の接触は、原水を上方から落下させて、同時に空気を下方から噴射させている。即ち、原水とこれに接触させる空気の流れの方向は、逆方向であり対向させているものが多い。
【０００９】
この方法は、原水中の汚染濃度が濃くなり、気液比を上げたい場合（空気量を増加させい場合）に、空気の量を増加させると原水が空気に吹き上げられて落下が困難になり、結果として処理量が落ちるという問題がある。この結果、空気と原水の接触時間を長くしなければならず設備が大きくなる、処理エネルギーが増大する等の問題があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者等は、汚染された原水から除鉄する場合、又は揮発性有機化合物を分離する場合、従来の曝気法では空気の大きさ、即ち原水が曝気されるときに空気粒（泡）が大きく、かつ気液混合が弱いため原水との接触確率が小さいことに着目した。原水と接触する空気粒を小さく、かつ多くすると共に気液混合を強化することに着目したものである。
【００１１】
即ち、単位体積当たりの空気の表面積を大きくすると共に気液混合を強化して、しかも処理量を低下させることがないものが望まれていた。本発明者等は、揮発性有機化合物を効率的に分離する揮発性有機化合物の除去方法とそのシステムを提案した（特願２００２−１１１６４１号）。しかしながら、このシステムは、原水中の鉄分を除去するものではない。
【００１２】
本発明は上述のような技術背景のもとになされたものであり、下記の目的を達成する。
本発明の目的は、原水と空気との接触確率を向上させて、原水から鉄分を効率的に分離・除去できる、噴流発生装置を用いた水中の除鉄方法とそのシステムを提供することにある。
本発明の他の目的は、少ない除去エネルギーで原水から鉄分を効率的に分離・除去できる、噴流発生装置を用いた水中の除鉄方法とそのシステムを提供することにある。
本発明の更に他の目的は、簡単な構造のシステムで原水から鉄分を効率的に分離・除去できる、噴流発生装置を用いた水中の除鉄方法とそのシステムを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために次のような手段を採用する。
本発明の噴流発生装置を用いた水中の除鉄方法は、原水から鉄分を分離して除去するための除鉄システムにおいて、前記原水を加圧して第１ノズル（２１）で噴射し、前記噴射と共に空気を吸引、又は圧入して実質的に区画された第１空間（２２）内で前記原水と前記気体を攪拌・混合するための噴流を形成し、前記第１空間（２２）の吐出口から前記攪拌・混合された前記原水、及び前記原水から分離された前記鉄分含む空気とを前記第１空間（２２）から吐出させ、前記原水と前記鉄分含む空気とを接触除鉄濾材層（２５）で濾過して、原水中の鉄分を濾材に付着させることを特徴とする。
【００１４】
前記第１空間（２２）への前記原水と前記空気の噴射は、同一方向に噴射させると良い。前記噴流は、前記原水が前記第１空間（２２）の壁面に付着する壁付着現象であるコアンダ効果を伴うものであるとより効果的である。
前記第１空間（２２）は、３次元の空間で扁平であり、前記第１空間（２２）の概ねの高さをＨで、前記第１空間（２２）の概ねの幅をＷで表し、前記第１ノズル（２１）の開口の有効直径をＤ_１で表すと、前記噴射は長さ方向に向いて前記第１空間（２２）の概ねの中心線の方向に射出され、前記噴流の発生条件として、
Ｄ_１＜Ｈ、且つ、Ｗ／Ｈ＞４
であると良い。
【００１５】
本発明の噴流発生装置を用いた水中の除鉄システムは、原水を加圧して噴射するための第１ノズル（２１）と、前記第１ノズル（２１）に配置され空気を供給するための第１空気供給管（２３）と、前記第１ノズル（２１）に加圧された前記原水を供給するための第１加圧ポンプ（１１）と、前記噴射と共に空気を吸引して実質的に区画された空間を備え、前記原水と前記空気を攪拌・混合するための噴流を形成するための第１噴流発生室（２２）と、前記第１噴流発生室（２２）には前記攪拌・混合された前記原水、及び前記原水から分離された前記鉄分を含む空気を排出するための第１吐出口（２４）と、前記原水と前記鉄分含む空気とを接触除鉄濾材層（２５）で濾過して、原水中の鉄分を濾材に付着させるための除鉄カラム（５）とからなることを特徴とする。
【００１６】
前記噴流発生装置を用いた水中の除鉄システムにおいて、前記第１空気供給管（２３）に加圧された空気を供給する第１ブロワ（４）とを有するものであると良い。更に、前記第１ノズル（２１）と同軸に前記第１空気供給管（２３）が配置されていると良い。
更に、前記噴流を発生する第１噴流発生室（２２）は、３次元の空間で扁平であり、前記空間の概ねの高さをＨで、前記空間の概ねの幅をＷで表し、前記第１ノズル（２１）の開口の有効直径をＤ_１で表すと、前記噴射は長さ方向に向いて前記空間の概ね中心線の方向に射出され、前記噴流の発生条件として、
Ｄ_１＜Ｈ、且つ、Ｗ／Ｈ＞４　である
ことを特徴とする。
更に、前記除鉄カラム（５）から出た徐鉄水は、揮発性有機化合物を除去分離するための揮発性有機化合物の除去システム（３０）で処理されると良い。
【００１７】
前記噴流発生装置を用いた水中の除鉄システムにおいて、前記揮発性有機化合物の除去システム（３０）は、徐鉄水を加圧して実質的に鉛直方向上方に噴射するための第２ノズル（４６）と、前記第２ノズル（４６）に配置され空気を供給するための第２空気供給管（４８）と、前記第２ノズル（４６）に加圧された前記原水を供給するための第２加圧ポンプ（４１）と、前記噴射と共に空気を吸引して実質的に区画された空間を備え、前記原水と前記空気を攪拌・混合するための噴流を形成するための第２噴流発生室（４５）と、前記第２噴流発生室（４５）には前記攪拌・混合された前記徐鉄水、及び前記徐鉄水から分離された前記揮発性有機化合物を含む空気を排出するための第２吐出口（４７）とからなることを特徴とする。
【００１８】
更に、前記揮発性有機化合物の除去システム（３０）は、前記第２ノズル（４６）と同軸に前記第２空気供給管（４８）が配置されていることを特徴とする。前記噴流を発生する第２噴流発生室（４５）は、３次元の空間で扁平であり、前記空間の概ねの高さをＨで、前記空間の概ねの幅をＷで表し、前記第２ノズル（４６）の開口の有効直径をＤ_１で表すと、前記噴射は長さ方向に向いて前記空間の概ね中心線の方向に射出され、前記噴流の発生条件として、
Ｄ_１＜Ｈ、且つ、Ｗ／Ｈ＞４　である
ことを特徴とする。
【００１９】
更に、前記揮発性有機化合物の除去システム（３０）は、前記第２噴流発生室（４５）は、多段階に直列に接続されていることを特徴とする。更に、前記揮発性有機化合物の除去システム（３０）は、前記第２噴流発生室（４５）から吐出された前記徐鉄水と空気の気液混合体を受け入れ、空気と前記原水を分離するための気液分離函（５９ａ−５９ｃ，７０）とからなることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１を図面に従って説明する。図１は、本発明の気曝処理装置を用いた水中の除鉄システムの実施の形態であり、これを揮発性有機化合物の除去システムに適用したときの機能ブロック図である。以下、この噴流発生装置を用いた水中の除鉄システムの概要を説明する。汚染された地層に達する井戸１を掘り帯水層から地下水（以下、原水という。）が揚水される。汚染された地下水は、後述する気曝処理装置２に供給される。
【００２１】
気曝処理装置２は、揚水した井戸水である原水に空気を吹き込み主に第１鉄イオンの接触酸化に必要な量の溶存酸素を供給するためのものである。気曝処理装置２には、ブロア４により加圧空気、又は自吸により空気が供給されている。気曝処理装置２で処理された原水は、後述する除鉄カラム５に送られる。除鉄カラム５は、酸化された第１鉄イオンを接触濾過除鉄法により除去するものである。
【００２２】
また、除鉄カラム５は、逆洗処理水タンク７に配管されている。逆洗処理水タンク７は、除鉄カラム５の目詰まりを清掃するために処理水を逆流させて貯蔵するためのタンクである。目詰まり清掃の逆洗中に、水酸化鉄粒子の凝集を促進させるための促進剤が凝集剤タンク６から逆洗処理水配管内に送られる。また、除鉄カラム５は、逆洗処理水タンク７に配管されている。逆洗処理水タンク７は、除鉄カラム５の目詰まりを清掃するために処理水を逆流させて貯蔵するためのタンクである。
【００２３】
除鉄カラム５で鉄分が除去された徐鉄水は、徐鉄水タンク８に送られる。徐鉄水タンク８は、揮発性有機化合物の除去システム９で処理する前の徐鉄水を貯蔵するための貯蔵タンクである。揮発性有機化合物の除去システム９で処理された処理水は、汚染された地下水から鉄分、揮発性有機化合物が除去されたものである。
【００２４】
揮発性有機化合物の除去システム９で処理された処理水は、処理水タンク１０に送られた後、公共下水、又は河川に放流される。図２は、図１に示した本発明の気曝処理装置を用いた水中の除鉄システムを、揮発性有機化合物の除去システムに適用したときの配管図である。汚染された地層に達する井戸１から井戸ポンプ１１により地下水（原水）が揚水される。この原水は、気曝処理装置２に供給される。
【００２５】
気曝処理装置２には、ブロア４により加圧空気が供給されている。気曝処理装置２で処理された原水は、除鉄カラム５に送られる。除鉄カラム５には、酸化された第１鉄イオンの水酸化鉄粒子の凝集を促進するための促進剤が、凝集ポンプ１５により凝集剤タンク６から送られる。逆洗処理水タンク７の戻しポンプ１６は、除鉄カラム５の目詰まりを清掃した処理水を再処理するために除鉄カラム５に戻すための加圧ポンプである。
【００２６】
除鉄カラム５で鉄分が除去された徐鉄水は、徐鉄水タンク８に送られ、徐鉄水タンク８内の徐鉄水ポンプ１２により、揮発性有機化合物の除去システム９に送られる。揮発性有機化合物の除去システム９で処理された処理水は、処理水タンク１０に送られ、排水ポンプ１３により公共下水道、又は河川に放流される。浄化処理された処理水は、逆洗ポンプ１４により逆洗により濾剤材を清掃するために除鉄カラム５に送られる。
【００２７】
［気曝処理装置２］
図３は、気曝処理装置の詳細を示す断面図である。ブロア４は、井戸からの原水に空気を供給するためのポンプであり、原水中の溶存酸素を増加させるためのものである。溶存酸素の濃度の調節は、空気量の調節により行う。ただし、ブロア４の運転は必ずしも必要ではなく、原水中の鉄分が多く空気量を多く必要とするときに使用する。ブロア４を運転しないときは、空気弁により自吸により行う。
【００２８】
噴流発生函２０は、扁平の長方体状の箱形である。噴流発生函２０の下面には、加圧された原水を下方に噴射する噴射ノズル２１が固定されている。噴射ノズル２１は、断面が円筒の環状空間である。噴流発生函２０の内部には区画された噴流発生室２２が形成されている。噴流発生室２２の内部空間Ｖは、３次元の箱状の空間で扁平であり、空間の概ねの水平方向の厚さＨ（図示せず）で、それの概ねの幅をＷ、鉛直（垂直）方向の長さをＬとし、噴射ノズル２１の開口の有効直径をＤ_１とすると、概略するとＤ_１＜Ｈ、Ｗ／Ｈ＞４、且つＷ≦Ｌの関係にある。
【００２９】
噴射ノズル２１から噴出された主噴流は、鉛直方向で内部空間Ｖの概ねの中心線の方向で鉛直方向上向きに噴射される。主噴流が噴射されると噴流発生室２２の８隅にはコアンダ効果により低圧うずである付着うずが発生し、主噴流には付着噴流が発生する。従って、噴流発生室２２には、図３に図示したような２方向（図示上）の何れかに主噴流の流れが発生することになる。
【００３０】
この主噴流は、一定で安定したものではなく、概略幅Ｗ方向の面内で揺れるよう動きの流れになる。即ち、主噴流は不安定であり揺れながら流れが発生することになる。これらの主噴流、付着うず等の噴流は、粒径が極めて微少な空気を発生すると共に、原水とこの粒径が極めて微少な多数の空気と均一に混合、攪拌する機能がある。
【００３１】
空気粒が細かくなるほど単位体積あたりの表面積が飛躍的に増大するので、原水と空気が接触する確率が高くなり、原水に含まれる第１鉄イオンの接触酸化に必要な量の溶存酸素を容易に供給できる。噴流発生室２２のコアンダ効果は、前述した寸法条件でなくても良いが、好ましくは前述した寸法条件にすれば図に示すように、内部空間Ｖに２つの噴流の何れかの方向に揺れるように主噴流が発生する。噴射ノズル２１の中心には、空気供給管２３が配置固定されている。空気供給管２３は、ブロア４の吐出口に連結されておりこれから空気を吐出する。
【００３２】
空気供給管２３とブロア４と連結しないときは、噴射ノズル２１から原水が噴流発生室２２に吐出されるとき、この負圧により空気を引き込む。従って、井戸ポンプ１１で加圧された原水は、原水供給パイプを介して噴射ノズル２１に送られる。噴射ノズル２１から噴射される処理水と共に、空気供給管２３の下端からブロア４で加圧された空気が供給される。気曝処理装置２により空気が混合された原水は、除鉄カラム５に送られる。
【００３３】
［接触除鉄濾材層２５］
除鉄カラム５は、接触濾過除鉄法により溶存酸素と第１鉄イオンが濾材を触媒として反応し、オキシ水酸化鉄（ＦｅＯＯＨ）として濾材に吸着することを活用した除鉄システムである。除鉄カラム５内では、次のような反応が進行しているとされている。
４Ｆｅ^２＋＋Ｏ_２＋８ＯＨ⁻→　４ＦｅＯＯＨ＋２Ｈ_２Ｏ
除鉄カラム５内の接触除鉄濾材層２５は、下層から砂利、小砂利、濾過砂からなる。砂利、小砂利、濾過砂の表面には、黒褐色、又は黄褐色の被着物質がコートされる。この被着物質は、ＦｅＯ_３，ＭｎＯ_２，ＳｉＯ_２等の組成が確認される。従って、原水から鉄、マンガン、シリコンが除去されることとなる。これらの成分が除去された徐鉄水は、次の揮発性有機化合物の除去システムで処理するために徐鉄水タンク８に送られる。
【００３４】
［揮発性有機化合物の除去システム３０］
［ブロワ３３］
図４（ａ）は揮発性有機化合物の除去システム３０を示す平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）の正面図である。台３２上に搭載されたブロワ３３は、二葉形ブロワと呼ばれているタイプの回転送風機であり、ケーシング内に二葉形ロータ（図示せず）を２個互いに位相をずらして取付け、これを同期歯車を介して逆方向に回転させて空気を圧送するものである。このタイプの送風機は、機能、構造は公知のものであり、本発明の要旨でもないのでこでは構造、機能については詳記しない。
【００３５】
この送風機は、二葉形ロータであるが空気を加圧できるものであれば、このタイプ以外の回転送風機であっても良い。本例のブロワ３３は、ゲージ圧で約０．０２〜０．０５Ｍｐａの圧力の空気圧を発生させる。ブロワ３３に取り入れる空気は、フィルター（図示せず）を通されて粉塵等の異物が除去される。ブロワ３３の二葉形ロータは、電動機３５により回転駆動される。電動機３５は、この出力軸のプーリ３６、Ｖベルト３７、ブロワ３３のプーリ３８を介して、ブロワ３３のロータを駆動する。ブロワ３３の吸込み口には、円筒状の形をしたサイレンサ３９が配置固定され運転中の騒音を減少させる。なお、吐出口３４にもサイレンサ（図示せず）を配置すると騒音を低くすることができる。
【００３６】
ブロワ３３で加圧された空気は、吐出口３４から出て分岐器５２に入る。分岐器５２の加圧空気は、分岐されて複数の吐出口である４本の継手管５１から吐出される。ブロワ３３で加圧された空気は、４本の継手管５１から後述するようにそれぞれの噴流発生函４４に送られる。
【００３７】
［ポンプ４１］
ポンプ４１は、原水から徐鉄された徐鉄水を加圧するためのポンプである。本例では、４台のポンプ４１が並列して配置されている。本実施の形態で使用したポンプ４１は、渦巻きポンプ形式のものである。本実施の形態では、ゲージ圧で約０．０５Ｍｐａ程度の圧力で原水を加圧する。加圧された徐鉄水は、前述した加圧空気と共に後述する噴流発生室４５に噴射される。
【００３８】
［噴流発生函４４］
図５（ａ）、及び図５（ｂ）は、噴流発生室の原理を示す図であり、図５（ａ）は正面で切断した断面図、及び図５（ｂ）は側面で切断した断面図である。噴流発生函４４は、扁平の長方体状の箱形であり、その長手方向が鉛直になるように配置されている。噴流発生函４４の下面には、加圧された徐鉄水を上方に噴射する噴射ノズル４６が固定されている。
【００３９】
徐鉄水供給パイプ４２をポンプ４１で加圧された徐鉄水は、徐鉄水供給パイプ４２を通して、噴射ノズル４６に送られる。噴射ノズル４６から噴射される徐鉄水と共に、空気供給管４８の下端からブロワ３３で加圧された空気が供給される。この構造では、徐鉄水の負圧作用により空気供給管４８から空気を吸入する作用は少ない。
【００４０】
噴射ノズル４６は、断面が円筒の環状空間である。噴流発生函４４の内部には区画された噴流発生室４５が形成されている。噴流発生室４５の内部空間Ｖは、３次元の箱状の空間で扁平であり、空間の概ねの水平方向の厚さＨで、それの概ねの幅をＷ、鉛直（垂直）方向の長さをＬとし、噴射ノズル４６の開口の有効直径をＤ_１とすると、概略するとＤ_１＜Ｈ、Ｗ／Ｈ＞４、且つＷ≦Ｌの関係にある。噴流発生室４５の内部空間Ｖは、前述した気曝処理装置２の噴流発生室２２（図３参照）と類似構造である。
【００４１】
噴射ノズル４６から噴出された主噴流は、鉛直方向で内部空間Ｖの概ねの中心線の方向で鉛直方向上向きに噴射される。主噴流が噴射されると噴流発生室４５の８隅にはコアンダ効果により低圧うずである付着うずが発生し、主噴流には付着噴流が発生する。従って、噴流発生室４５には、図５（ａ）、又は図５（ｂ）に図示したような２方向（図示上）の何れかに主噴流の流れが発生することになる。
【００４２】
この主噴流は、一定で安定したものではなく、概略幅Ｗ方向の面内で揺れるよう動きの流れになる。即ち、主噴流は不安定であり揺れながら流れが発生することになる。これらの主噴流、付着うず等の噴流は、粒径が極めて微少な空気を発生すると共に、徐鉄水とこの粒径が極めて微少な多数の空気と均一に混合、攪拌する機能がある。
【００４３】
徐鉄水は、粒径が極めて小さい空気と接触することによって、小さい空気粒は表面積（粒径の３乗の表面積となる。）を飛躍的に増大させるので徐鉄水と接触する確立が高くなり、徐鉄水に含まれる揮発性の高い成分が気相に移行し浄化される。しかも、徐鉄水と空気が同一方向に噴射されているので、空気量を増加させることが容易であり、しかも空気量を増加させると流速が上がり、攪拌効果を増大する利点がある。
【００４４】
この作用によ、地下水、土壌等を汚染する揮発性有機化合物で汚染物質として知られているジクロロメタン、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタン、１，１−ジクロロエチレン、シス−１，２−ジクロロエチレン、シス−１，２−ジクロロエチレン、１，１，１−トリクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、１，３−ジクロロプロパン、ベンゼン、クロロホルム、トランス−１，２−ジクロロエチレン、１，２ジクロロプロパン、ｐ−ジクロロベンゼン、トルエン、キシレン等が、気相に移動する。
【００４５】
噴流発生室４５のコアンダ効果は、前述した寸法条件でなくても良いが、好ましくは前述した寸法条件にすれば図に示すように、内部空間Ｖに２つの噴流の何れかの方向に揺れるように主噴流が発生する。噴射ノズル４６の中心には、空気供給管４８が配置固定されている。空気供給管４８は、ブロワ３３の吐出口３４に連結された継手管５１に接続されているので、この口から空気を吐出する。
【００４６】
空気供給管４８は、噴射ノズル４６から処理水が噴流発生室４５に吐出されるとき、この負圧により空気を引き込む、これと同時に加圧された空気をブロワ３３から引き込むためのものである。従って、ポンプ４１で加圧された徐鉄水は、徐鉄水供給パイプ４２を通して、噴射ノズル４６に送られる。噴射ノズル４６から噴射される処理水と共に、空気供給管４８の下端からブロワ３３で加圧された空気が供給される。
【００４７】
図６（ａ）、図６（ｂ）及び図６（ｃ）は、前述した噴流発生函４４を示すものであり、図６（ａ）は正断面図、図６（ｂ）は右側断面図、及び図６（ｃ）は底面図である。吐出管４７は、この上端は鉛直方向に向けて配置され、これに連続して水平方向に曲げて配置されている。噴流発生函４４は、内部に噴流発生室４５が形成された箱状の本体５０からなる。本体５０の機械的強度を高めるために、本体の外周を巻くように上下の端部と中間位置に、強化帯４９が溶接により一体に固定されている。図６に示す噴射ノズル４６は、図６（ｃ）に示す構造のものである。
【００４８】
［揮発性有機化合物の回収装置５５］
噴流発生函４４で処理水に含まれる揮発性の高い物質の成分が気相に移行する。この揮発性の高い物質は、回収しなくてはならない。揮発性有機化合物は、回収装置５５で回収される（図７参照）。図７は、図４に示すように台３２上に並列して配置された４台のポンプ４１と４台の噴流発生函４４であり、これらの接続関係を示すための展開図である。
【００４９】
４台の噴流発生函４４は、各噴流発生函支持台５６上に固定配置されている（図７参照）。噴流発生函支持台５６の下部空間に噴射ノズル４６、空気供給管４８等が配置されている。ポンプ４１で加圧された徐鉄水は、徐鉄水供給パイプ４２により噴射ノズル４６に供給される。噴流発生函４４の上端には、Ｌ字状に曲げられた吐出管４７の一端が連結されている。吐出管４７には、噴流発生函４４内の噴流発生室４５で処理水と、分離した揮発性有機化合物の成分を含んだ空気が混合された状態で流れる。
【００５０】
この混合された空気と徐鉄水は、吐出管４７の吐出口５８から吐出する。吐出口５８から吐出された空気と徐鉄水は、１段目気液分離函５９ａに吐出される。１段目気液分離函５９ａは、処理水と揮発性有機化合物を含んだ空気とを分離するためのものである。揮発性有機化合物を含んだ空気は、１段目気液分離函５９ａの上部の開口からパイプ６６を介して、活性炭が詰められた吸着槽６７に入り吸着される。
【００５１】
従って、処理水に含まれている揮発性有機化合物は、空気と共に徐鉄水から除去されて揮発性有機化合物の少ないものとなる。揮発性有機化合物が減少した処理水は、１段目気液分離函５９ａの下部に貯まる。この処理水は、再び２台目のポンプ４１で加圧されて、前述した同様の作用で２段目の噴流発生函４４に送られて、揮発性有機化合物が分離・除去される。この減少割合は、後述するように各段階で１／５〜１／２０以下となる。
【００５２】
同様に、２段目気液分離函５９ｂ、３段目の気液分離函５９ｃ、及び最終段目気液分離函７０の４段階で処理が完了した後の処理水は、最終的に処理済の処理水は環境基準以下に無害化されており、最終段目気液分離函７０から排出パイプ７１を介して公共下水道等に流される。
【００５３】
【実施例】
気曝処理装置２の噴流発生室２２の容積は、１９６０ｃｃ（外形寸法１８０×３００×５０ｍｍ、内径寸法１７４×２９４×４４ｍｍ）であり、処理水量５０〜１５０Ｌ／ｍｉｎ、空気供給量０〜５０Ｌ／ｍｉｎ、処理水入口の直径（Ｄ_１）２５ｍｍ、処理水出口の直径４０ｍｍ、空気供給管２３の入口の直径１０ｍｍである。この仕様の気曝処理装置２の噴流発生室２２に、処理水量５０Ｌ／ｍｉｎ、空気供給量５Ｌ／ｍｉｎに設定したものは、入口の処理水の溶存酸素濃度は０ｐｐｍに近い数値であったが、この噴流発生室２２出口では３〜４ｐｐｍになった。
【００５４】
接触除鉄濾材層２５は、概略４層からなり、下部の支持砂利層は３層からなる。下層に８〜１２ｍｍ、中層に４ｍｍ〜８ｍｍ、下層に２ｍｍ〜４ｍｍである（日本原料株式会社製の「ろ過砂利」（日本水道協会規格ＪＷＷＡＡ　Ａ−１０３合格品を用いた。）。支持砂利層の最上部の接触徐鉄濾材は、有効径０．６ｍｍ、均等係数１．３を用いた（日本原料株式会社製の「ろ過砂」（日本水道協会規格ＪＷＷＡＡ　Ａ−１０３合格品を用いた。）。
【００５５】
この気曝処理装置２から除鉄カラム５を通したある処理水は、図８に示すように経過日数と共に処理能力が向上することが確認できた。接触除鉄濾材層２５の砂利、小砂利、濾過砂の表面に、鉄分を含んだ被着物質がコートされるに従って、鉄分の除去が効率的に行われていることが確認できた。
【００５６】
（その他の実施の形態）
本発明の気曝処理装置を用いた水中の除鉄システムは、気曝処理装置２に空気を仕様したものであったが、酸素を吹き込んで処理するものであっても良い。
【００５７】
【発明の効果】
以上詳記したように、本発明の噴流発生装置を用いた水中の除鉄方法とそのシステムは、簡単な構造でしかも少ないエネルギーで原水から鉄分を効率的に除去できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の気曝処理装置を用いた水中の除鉄システムを、揮発性有機化合物の除去システムに適用したときの機能ブロック図である。
【図２】図２は、図１に示した本発明の気曝処理装置を用いた水中の除鉄システムを、揮発性有機化合物の除去システムに適用したときの配管図である。
【図３】図３は、本発明の気曝処理装置を用いた水中の除鉄システムの詳細を示す断面図である。
【図４】図４（ａ）は、揮発性有機化合物の除去システムを示す平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）の正面図である。
【図５】図５は、図５（ａ）、及び図５（ｂ）は、噴流発生室の原理を示す図であり、図５（ａ）は正面で切断した断面図、及び図５（ｂ）は側面で切断した断面図である。図５（ｃ）は、他の構造の噴射ノズルの例を示す噴流発生函の断面図である。
【図６】図６（ａ）、図６（ｂ）及び図６（ｃ）は、本実施の形態１の前述した噴流発生函を示すものであり、図６（ａ）は正断面図、図６（ｂ）は右側断面図、及び図６（ｃ）は底面図である。
【図７】図７は、４台のポンプと４台の噴流発生函の接続関係を示すための展開図である。
【図８】図８は、本発明の本発明の気曝処理装置を用いた水中の除鉄システムで実験したデータを示す表である。
【符号の説明】
１…井戸
２…気曝処理装置
４…ブロア
５…除鉄カラム
６…凝集剤タンク
７…逆洗処理水タンク
８…徐鉄水タンク
９…揮発性有機化合物の除去システム
１２…徐鉄水ポンプ
２０，４４…噴流発生函
２２，４５…噴流発生室
２１，４６…噴射ノズル
２３…空気供給管
２５…接触除鉄濾材層
２９…気液分離函
３３…ブロワ
７０…終末気液分離函[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and a system for removing iron in water using a jet generator for separating and removing iron contained in soil and groundwater. More specifically, a jet generator was used to pump substances contained in the soil environment together with water in the soil or ground, and to separate and remove iron, volatile organic compounds, and other substances contained therein. The present invention relates to a method and a system for removing iron in water.
[0002]
[Prior art]
Iron is dissolved in groundwater mainly as ferrous ions and ferric ions. However, there is almost no ferric ion in the neutral region. In order to use this for drinking water, etc., ferrous ions are oxidized and precipitated or precipitated by air exposure method using oxygen in the air, hydrochloric acid method using chlorine agent, ozone oxidation method, etc. The removal method is used. It is said that there are three types of practical iron removal methods: aeration oxidation, chlorine oxidation, and contact filtration in direct oxidation. Among the contact filtration methods, a method of injecting air into raw water is also known. However, there is no known method for efficiently mixing raw water and air in the conventional contact filtration method.
[0003]
On the other hand, among the substances used as industrial cleaning, solvents, etc., soil such as soil (layer A and layer B in civil engineering terms) and the like, and dichloromethane, carbon tetrachloride, 1,2- Dichloroethane, 1,1-dichloroethylene, cis-1,2-dichloroethylene, cis-1,2-dichloroethylene, 1,1,1-trichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, trichloroethylene, tetrachloroethylene, 1,3-dichloropropane And volatile organic compounds such as benzene are designated as soil environmental standards and groundwater environmental standards and are known. Further, six volatile organic compounds such as chloroform, trans-1,2-dichloroethylene, 1,2-dichloropropane, p-dichlorobenzene, toluene, and xylene are added as items to be monitored.
[0004]
It is said that most of the volatile organic compounds pollute soil and groundwater by infiltrating the soil and groundwater with volatile organic compounds penetrating into the soil from or near the ground surface and penetrating into the underground. ing. The volatile organic compounds that have flowed out of the pollution source penetrate into the underground in a liquid state, and partially stay in the pores of the soil. It is said that the undiluted solution that has reached the aquifer descends in the aquifer if the gap between the formations is large, reaches an impermeable layer such as a clay layer, and stays near the groundwater table if the gap is small.
[0005]
Various treatment techniques for removing and purifying volatile organic compounds in the soil have been proposed and implemented, such as a soil gas suction method, a double suction method, a gas-liquid mixed extraction method, and a soil excavation method. I have. As groundwater treatment technology, treatment methods such as a groundwater pumping method, a microorganism treatment method, and a reactive barrier have been proposed and implemented. In addition, off-gas containing volatile organic compounds separated from soil or groundwater is treated by activated carbon adsorption, catalytic oxidation, thermal oxidation, ultraviolet oxidation, or the like.
[0006]
The double suction method described above involves digging a well reaching the contaminated stratum, pumping groundwater from the aquifer, and separately suctioning soil gas for treatment.The gas-liquid mixed extraction method uses a vacuum pump. Is a technique of simultaneously sucking soil gas and groundwater by high pressure reduction using a vacuum. The groundwater pumping method is a method of pumping groundwater in which pollutants are dissolved. The pumped soil gas and raw water must somehow separate and remove water and volatile organic compounds.
[0007]
Among them, pumping aeration is known as a technique for separating and removing volatile organic compounds and low-boiling organic chlorine compounds from contaminated groundwater. The pumped contaminated groundwater comes into contact with air in an aeration facility installed on the ground, whereby highly volatile components contained in the contaminated groundwater are transferred to the gas phase and purified. For the treatment of the exhaust gas, methods such as adsorption treatment with activated carbon, thermal decomposition, and catalytic decomposition are applied.
[0008]
As a typical example of the pumping and aeration, there are known a tower-type aeration tower, a tray type, and a method of performing aeration using a diffuser tube in a storage tank. However, in these conventional aeration methods, the contact between the air and the raw water causes the raw water to fall from above and simultaneously eject the air from below. In other words, the directions of the flow of the raw water and the air to be brought into contact with the raw water are opposite to each other and are often opposed.
[0009]
According to this method, when the concentration of contamination in raw water becomes high, and if you want to increase the gas-liquid ratio (if you want to increase the amount of air), if the amount of air is increased, the raw water will be blown up by the air and fall will be difficult. As a result, there is a problem that the processing amount is reduced. As a result, there is a problem that the contact time of air and raw water must be lengthened, the equipment becomes large, and the processing energy increases.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of removing iron from contaminated raw water or separating volatile organic compounds, the present inventors consider that the size of air, that is, air particles (bubbles) are generated when raw water is aerated in a conventional aeration method. We focused on the fact that the probability of contact with raw water was small because of its large size and weak gas-liquid mixing. It focuses on making the air particles in contact with raw water smaller and more, and enhancing gas-liquid mixing.
[0011]
That is, it has been desired to increase the surface area of air per unit volume and enhance gas-liquid mixing, and not to reduce the throughput. The present inventors have proposed a volatile organic compound removal method and system for efficiently separating volatile organic compounds (Japanese Patent Application No. 2002-111641). However, this system does not remove iron in raw water.
[0012]
The present invention has been made under the above-mentioned technical background, and achieves the following objects.
An object of the present invention is to provide a method and a system for removing iron in water using a jet generator, which can improve the probability of contact between raw water and air to efficiently separate and remove iron from raw water. .
It is another object of the present invention to provide a method and system for removing iron in water using a jet generator, which can efficiently separate and remove iron from raw water with a small amount of removal energy.
Still another object of the present invention is to provide a method and system for removing iron in water using a jet generator, which can efficiently separate and remove iron from raw water with a system having a simple structure.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present invention employs the following means to achieve the above object.
A method for removing iron in water using a jet generating device according to the present invention is a method for removing iron from raw water, wherein the raw water is pressurized and injected by a first nozzle (21). And forming a jet for agitating and mixing the raw water and the gas in a substantially partitioned first space (22) by suctioning or pressurizing air, and a discharge port of the first space (22). The raw water mixed and stirred from the raw water and the air containing the iron separated from the raw water are discharged from the first space (22), and the raw water and the air containing the iron are discharged into contact with the iron removal filter medium layer (25). ), Whereby iron in the raw water is attached to the filter medium.
[0014]
The injection of the raw water and the air into the first space (22) may be performed in the same direction. The jet is more effective when it has a Coanda effect, which is a wall adhesion phenomenon in which the raw water adheres to the wall surface of the first space (22).
The first space (22) is flat in a three-dimensional space, and a general height of the first space (22) is represented by H, and a general width of the first space (22) is represented by W, The effective diameter of the opening of the first nozzle (21) is D ₁ In the expression, the jet is directed in the length direction and is jetted in the direction of the approximate center line of the first space (22).
D ₁ <H and W / H> 4
It is good.
[0015]
An underwater iron removal system using a jet generating device according to the present invention includes a first nozzle (21) for pressurizing and jetting raw water and a second nozzle (21) disposed on the first nozzle (21) for supplying air. (1) an air supply pipe (23), a first pressurizing pump (11) for supplying the raw water pressurized to the first nozzle (21), and a section substantially sucking air together with the jetting; A first jet generating chamber (22) for forming a jet for stirring and mixing the raw water and the air, and the first jet generating chamber (22) is provided with the stirring and mixing. A first discharge port (24) for discharging the raw water and the air containing the iron separated from the raw water, and filtering the raw water and the air containing the iron with a contact iron removal filter medium layer (25). And an iron removal column (5) for attaching iron in the raw water to the filter media. And wherein the Ranaru.
[0016]
In a submerged iron removal system using the jet generating device, it is preferable that the system further includes a first blower (4) for supplying pressurized air to the first air supply pipe (23). Further, it is preferable that the first air supply pipe (23) is arranged coaxially with the first nozzle (21).
Further, the first jet generation chamber (22) for generating the jet is flat in a three-dimensional space, and the general height of the space is represented by H, and the general width of the space is represented by W, The effective diameter of the opening of one nozzle (21) is D ₁ In the expression, the injection is directed in the length direction and is emitted in a direction substantially along the center line of the space, and as a condition for generating the jet,
D ₁ <H and W / H> 4
It is characterized by the following.
Furthermore, it is preferable that the slow iron water discharged from the iron removal column (5) is treated by a volatile organic compound removal system (30) for removing and separating volatile organic compounds.
[0017]
In the underwater iron removal system using the jet generating device, the volatile organic compound removal system (30) includes a second nozzle (46) for pressurizing the slow iron water and injecting it substantially vertically upward. A second air supply pipe (48) arranged in the second nozzle (46) for supplying air, and a second pressurization for supplying the raw water pressurized to the second nozzle (46). A second jet generating chamber (45) for forming a jet for stirring and mixing the raw water and the air, the pump including a pump (41) and a substantially partitioned space for sucking air together with the jet. And a second discharge port (47) for discharging the stirred and mixed Xu iron water and the air containing the volatile organic compound separated from the Xu iron water into the second jet generation chamber (45). It is characterized by comprising.
[0018]
Further, the volatile organic compound removal system (30) is characterized in that the second air supply pipe (48) is arranged coaxially with the second nozzle (46). The second jet generation chamber (45) for generating the jet is flat in a three-dimensional space, and the general height of the space is represented by H, the general width of the space is represented by W, and the second nozzle The effective diameter of the opening of (46) is D ₁ In the expression, the injection is directed in the length direction and is emitted in a direction substantially along the center line of the space, and as a condition for generating the jet,
D ₁ <H and W / H> 4
It is characterized by the following.
[0019]
Further, the volatile organic compound removal system (30) is characterized in that the second jet generation chamber (45) is connected in series in multiple stages. Further, the volatile organic compound removal system (30) receives the gas-liquid mixture of Xu iron water and air discharged from the second jet generation chamber (45), and separates the air from the raw water. And a liquid separation box (59a-59c, 70).
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Embodiment 1)
Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an embodiment of a system for removing iron in water using an air exposure apparatus of the present invention, and is a functional block diagram when the system is applied to a system for removing volatile organic compounds. Hereinafter, an outline of an underwater iron removal system using the jet generating device will be described. The well 1 reaching the contaminated stratum is dug and groundwater (hereinafter referred to as raw water) is pumped from the aquifer. The contaminated groundwater is supplied to an aeration apparatus 2 described later.
[0021]
The air exposure apparatus 2 is for supplying air to the raw water, which is the well water that has been pumped, by supplying air mainly with the amount of dissolved oxygen necessary for the catalytic oxidation of ferrous ions. Pressurized air from the blower 4 or air by self-priming is supplied to the aeration apparatus 2. The raw water treated by the aeration treatment apparatus 2 is sent to the iron removal column 5 described later. The iron removal column 5 removes oxidized ferrous ions by a contact filtration iron removal method.
[0022]
The iron removal column 5 is connected to a backwashing treatment water tank 7. The backwashing treatment water tank 7 is a tank for backflowing and storing the treatment water in order to clean the clogging of the iron removal column 5. During the backwashing of clogging cleaning, an accelerator for promoting the aggregation of the iron hydroxide particles is sent from the coagulant tank 6 into the backwashing treatment water pipe. The iron removal column 5 is connected to a backwashing treatment water tank 7. The backwashing treatment water tank 7 is a tank for backflowing and storing the treatment water in order to clean the clogging of the iron removal column 5.
[0023]
Slow iron water from which iron has been removed by the iron removal column 5 is sent to a slow iron water tank 8. The slow iron water tank 8 is a storage tank for storing slow iron water before being treated by the volatile organic compound removal system 9. The treated water treated by the volatile organic compound removal system 9 is obtained by removing iron and volatile organic compounds from contaminated groundwater.
[0024]
The treated water treated by the volatile organic compound removal system 9 is sent to a treated water tank 10 and then discharged to public sewage or a river. FIG. 2 is a piping diagram when the iron removal system in water using the air exposure treatment apparatus of the present invention shown in FIG. 1 is applied to a volatile organic compound removal system. Groundwater (raw water) is pumped by a well pump 11 from the well 1 reaching the contaminated stratum. This raw water is supplied to the aeration treatment apparatus 2.
[0025]
Pressurized air is supplied to the aeration treatment apparatus 2 by a blower 4. The raw water treated by the aeration apparatus 2 is sent to the iron removal column 5. An accelerator for promoting the aggregation of iron oxide particles of oxidized ferrous ions is sent from the flocculant tank 6 to the iron removal column 5 by the flocculation pump 15. The return pump 16 of the backwashing treatment water tank 7 is a pressurizing pump for returning the treated water from which the clogging of the iron removal column 5 has been cleaned to the iron removal column 5 for reprocessing.
[0026]
Slow iron water from which iron has been removed by the iron removal column 5 is sent to a slow iron water tank 8 and sent to a volatile organic compound removal system 9 by a slow iron water pump 12 in the slow iron water tank 8. The treated water treated by the volatile organic compound removal system 9 is sent to a treated water tank 10 and discharged to a public sewer or a river by a drain pump 13. The treated water subjected to the purification treatment is sent to the iron removal column 5 by the backwash pump 14 to clean the filter medium by backwashing.
[0027]
[Aeration device 2]
FIG. 3 is a cross-sectional view showing details of the aeration processing apparatus. The blower 4 is a pump for supplying air to the raw water from the well, and is for increasing dissolved oxygen in the raw water. The concentration of dissolved oxygen is adjusted by adjusting the amount of air. However, the operation of the blower 4 is not always necessary, and is used when the iron content in the raw water is large and a large amount of air is required. When the blower 4 is not operated, the operation is performed by self-priming using an air valve.
[0028]
The jet generating box 20 is a flat rectangular box. An injection nozzle 21 that injects pressurized raw water downward is fixed to the lower surface of the jet generation box 20. The injection nozzle 21 is an annular space having a cylindrical cross section. Inside the jet generating box 20, a divided jet generating chamber 22 is formed. The internal space V of the jet generating chamber 22 is a three-dimensional box-shaped space that is flat, has a substantially horizontal thickness H (not shown), and has a general width W, a vertical width (vertical ) Direction length is L, and the effective diameter of the opening of the injection nozzle 21 is D ₁ Then, roughly, D ₁ <H, W / H> 4 and W ≦ L.
[0029]
The main jet flow jetted from the jet nozzle 21 is jetted vertically upward in the direction of the approximate center line of the internal space V in the vertical direction. When the main jet is jetted, adhesion eddies, which are low-pressure eddies, are generated at the eight corners of the jet generation chamber 22 by the Coanda effect, and an adhesion jet is generated in the main jet. Therefore, the flow of the main jet is generated in the jet generating chamber 22 in one of the two directions (on the upper side) as shown in FIG.
[0030]
This main jet is not a constant and stable one, but flows in a manner to swing in a plane substantially in the width W direction. That is, the main jet is unstable and generates a flow while swinging. These main jets and jets such as adhering vortices have a function of generating air having an extremely small particle size, and at the same time mixing and stirring raw water with a large number of air having an extremely small particle size.
[0031]
As the air particles become finer, the surface area per unit volume increases dramatically, so the probability of contact between the raw water and the air increases, and the amount of dissolved oxygen required for the catalytic oxidation of ferrous ions contained in the raw water is easily increased. Can supply. The Coanda effect of the jet generation chamber 22 does not have to be in the above-described dimensional conditions, but preferably, the above-described dimensional conditions allow the internal space V to swing in either direction of the two jets as shown in the drawing. A main jet is generated. An air supply pipe 23 is arranged and fixed at the center of the injection nozzle 21. The air supply pipe 23 is connected to a discharge port of the blower 4, and discharges air from the discharge port.
[0032]
When the air supply pipe 23 and the blower 4 are not connected, when the raw water is discharged from the injection nozzle 21 to the jet generation chamber 22, the air is drawn in by the negative pressure. Therefore, the raw water pressurized by the well pump 11 is sent to the injection nozzle 21 via the raw water supply pipe. The air pressurized by the blower 4 is supplied from the lower end of the air supply pipe 23 together with the treated water injected from the injection nozzle 21. The raw water mixed with air by the aeration treatment device 2 is sent to the iron removal column 5.
[0033]
[Contact iron filter medium layer 25]
The iron removing column 5 is an iron removing system utilizing the fact that dissolved oxygen and ferrous ions react with the filter medium as a catalyst by a contact filtration iron removal method and are adsorbed on the filter medium as iron oxyhydroxide (FeOOH). It is said that the following reaction is proceeding in the iron removal column 5.
4Fe ²⁺ + O ₂ + 8OH ⁻ → 4FeOOH + 2H ₂ O
The contact iron removal filter medium layer 25 in the iron removal column 5 is composed of gravel, small gravel, and filtered sand from the lower layer. The surface of the gravel, small gravel, and filtered sand is coated with a black-brown or yellow-brown adherend. The deposited material is FeO ₃ , MnO ₂ , SiO ₂ Are confirmed. Therefore, iron, manganese, and silicon are removed from the raw water. The slow iron water from which these components have been removed is sent to the slow iron water tank 8 for processing in the next volatile organic compound removal system.
[0034]
[Volatile organic compound removal system 30]
[Blower 33]
FIG. 4A is a plan view showing the volatile organic compound removal system 30, and FIG. 4B is a front view of FIG. 4A. The blower 33 mounted on the table 32 is a rotary transfer blower of a type called a two-leaf blower, and two two-leaf rotors (not shown) are mounted in a casing with their phases shifted from each other, and synchronized therewith. It rotates in the opposite direction via gears to pump air. The function and structure of this type of blower are well-known and are not the gist of the present invention, so the structure and function will not be described in detail here.
[0035]
Although this blower is a two-lobe rotor, any other type of blower may be used as long as it can pressurize air. The blower 33 of this example generates an air pressure of about 0.02 to 0.05 Mpa as a gauge pressure. The air taken into the blower 33 is passed through a filter (not shown) to remove foreign substances such as dust. The two-lobe rotor of the blower 33 is driven to rotate by an electric motor 35. The electric motor 35 drives the rotor of the blower 33 via the pulley 36 of the output shaft, the V-belt 37, and the pulley 38 of the blower 33. A silencer 39 having a cylindrical shape is arranged and fixed at the suction port of the blower 33 to reduce noise during operation. If a silencer (not shown) is also provided at the discharge port 34, noise can be reduced.
[0036]
The air pressurized by the blower 33 exits from the discharge port 34 and enters the branching device 52. The pressurized air of the branching device 52 is branched and discharged from the four joint pipes 51 which are a plurality of discharge ports. The air pressurized by the blower 33 is sent from the four joint pipes 51 to the respective jet generating boxes 44 as described later.
[0037]
[Pump 41]
The pump 41 is a pump for pressurizing gradual iron water that is gradual iron from raw water. In this example, four pumps 41 are arranged in parallel. The pump 41 used in the present embodiment is of a spiral pump type. In the present embodiment, raw water is pressurized at a pressure of about 0.05 Mpa as a gauge pressure. The pressurized gradual water is injected into a jet generation chamber 45 described later together with the above-described pressurized air.
[0038]
[Jet generating box 44]
5 (a) and 5 (b) are views showing the principle of the jet generating chamber, wherein FIG. 5 (a) is a cross-sectional view cut at the front, and FIG. 5 (b) is a cross-section cut at the side. FIG. The jet generating box 44 has a flat rectangular box shape and is arranged so that its longitudinal direction is vertical. An injection nozzle 46 for injecting pressurized Xu iron water upward is fixed to the lower surface of the jet generation box 44.
[0039]
Slow iron water pressurized by the pump 41 in the slow iron water supply pipe 42 is sent to the injection nozzle 46 through the slow iron water supply pipe 42. The air pressurized by the blower 33 is supplied from the lower end of the air supply pipe 48 together with the slow iron water injected from the injection nozzle 46. In this structure, the action of sucking air from the air supply pipe 48 due to the negative pressure action of the iron-based water is small.
[0040]
The injection nozzle 46 is an annular space having a cylindrical cross section. Inside the jet generating box 44, a partitioned jet generating chamber 45 is formed. The internal space V of the jet generating chamber 45 is a three-dimensional box-shaped space that is flat, has a substantially horizontal thickness H, and has a general width W and a vertical (vertical) length. Is L, and the effective diameter of the opening of the injection nozzle 46 is D. ₁ Then, roughly, D ₁ <H, W / H> 4 and W ≦ L. The internal space V of the jet generation chamber 45 has a structure similar to that of the jet generation chamber 22 (see FIG. 3) of the above-described aeration treatment apparatus 2.
[0041]
The main jet flow jetted from the jet nozzle 46 is jetted vertically upward in the direction of the approximate center line of the internal space V in the vertical direction. When the main jet is jetted, adhesion eddies, which are low-pressure eddies, are generated at the eight corners of the jet generation chamber 45 by the Coanda effect, and an adhesion jet is generated in the main jet. Therefore, the flow of the main jet is generated in the jet generation chamber 45 in one of the two directions (on the illustration) as shown in FIG. 5A or FIG. 5B.
[0042]
This main jet is not a constant and stable one, but flows in a manner to swing in a plane substantially in the width W direction. That is, the main jet is unstable and generates a flow while swinging. The jets such as the main jet and the adhering vortex generate air having an extremely small particle size, and also have a function of uniformly mixing and stirring with Xu iron water and a large number of air having an extremely small particle size.
[0043]
Xu iron water comes into contact with air having an extremely small particle size, so that the small air particles dramatically increase the surface area (the surface area of the cube of the particle size). Highly volatile components contained therein are transferred to the gas phase and purified. In addition, since the iron-salt water and the air are injected in the same direction, it is easy to increase the amount of air, and when the amount of air is increased, the flow velocity increases, and there is an advantage that the stirring effect is increased.
[0044]
By this action, dichloromethane, carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane, 1,1-dichloroethylene, 1,1-dichloroethylene, cis-1,2-dichloroethylene, which is a volatile organic compound contaminating groundwater, soil, and the like, Cis-1,2-dichloroethylene, 1,1,1-trichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, trichloroethylene, tetrachloroethylene, 1,3-dichloropropane, benzene, chloroform, trans-1,2-dichloroethylene, 1,2 Dichloropropane, p-dichlorobenzene, toluene, xylene and the like move into the gas phase.
[0045]
The Coanda effect of the jet generation chamber 45 does not have to be in the above-described dimensional conditions, but preferably, the above-described dimensional conditions allow the internal space V to swing in either direction of the two jets as shown in the drawing. A main jet is generated. An air supply pipe 48 is arranged and fixed at the center of the injection nozzle 46. Since the air supply pipe 48 is connected to the joint pipe 51 connected to the discharge port 34 of the blower 33, air is discharged from this port.
[0046]
When the treated water is discharged from the injection nozzle 46 to the jet flow generating chamber 45, the air supply pipe 48 draws air by the negative pressure, and at the same time draws pressurized air from the blower 33. Therefore, the slow iron water pressurized by the pump 41 is sent to the injection nozzle 46 through the slow iron water supply pipe 42. The air pressurized by the blower 33 is supplied from the lower end of the air supply pipe 48 together with the treated water injected from the injection nozzle 46.
[0047]
6 (a), 6 (b) and 6 (c) show the jet generating box 44 described above, wherein FIG. 6 (a) is a front sectional view and FIG. 6 (b) is a right sectional view. , And FIG. 6C is a bottom view. The upper end of the discharge pipe 47 is arranged in the vertical direction, and is continuously bent in the horizontal direction. The jet generating box 44 includes a box-shaped main body 50 in which a jet generating chamber 45 is formed. In order to increase the mechanical strength of the main body 50, a reinforcing band 49 is integrally fixed to upper and lower ends and an intermediate position so as to wind around the outer periphery of the main body by welding. The injection nozzle 46 shown in FIG. 6 has the structure shown in FIG.
[0048]
[Volatile organic compound recovery device 55]
In the jet generation box 44, the components of the highly volatile substances contained in the treated water are transferred to the gas phase. This highly volatile substance must be recovered. The volatile organic compound is recovered by the recovery device 55 (see FIG. 7). FIG. 7 is an expanded view showing four pumps 41 and four jet generating boxes 44 arranged in parallel on the table 32 as shown in FIG.
[0049]
The four jet generating boxes 44 are fixedly arranged on each jet generating box support 56 (see FIG. 7). An injection nozzle 46, an air supply pipe 48, and the like are arranged in a lower space of the jet generation box support 56. The slow iron water pressurized by the pump 41 is supplied to the injection nozzle 46 by the slow iron water supply pipe 42. One end of a discharge pipe 47 bent in an L shape is connected to the upper end of the jet generating box 44. The treated water and the air containing the separated volatile organic compound components flow in the discharge pipe 47 in the jet generation chamber 45 in the jet generation box 44 in a mixed state.
[0050]
The mixed air and water are discharged from the discharge port 58 of the discharge pipe 47. The air and the water discharged from the discharge port 58 are discharged to the first-stage gas-liquid separation box 59a. The first-stage gas-liquid separation box 59a is for separating treated water and air containing volatile organic compounds. The air containing the volatile organic compound is adsorbed into the adsorption tank 67 filled with activated carbon through the pipe 66 from the upper opening of the first-stage gas-liquid separation box 59a.
[0051]
Therefore, the volatile organic compounds contained in the treated water are removed from the iron water together with the air, and the volatile organic compounds are reduced. The treated water having reduced volatile organic compounds is stored in the lower part of the first-stage gas-liquid separation box 59a. This treated water is again pressurized by the second pump 41 and sent to the second-stage jet generating box 44 by the same operation as described above, to separate and remove volatile organic compounds. This reduction rate becomes 1/5 to 1/20 or less in each stage as described later.
[0052]
Similarly, the treated water after the completion of the treatment in the four stages of the second-stage gas-liquid separation box 59b, the third-stage gas-liquid separation box 59c, and the final-stage gas-liquid separation box 70 is finally treated. The treated water is detoxified below the environmental standard, and flows from the final-stage gas-liquid separation box 70 to a public sewer through a discharge pipe 71.
[0053]
【Example】
The volume of the jet generating chamber 22 of the aeration treatment apparatus 2 is 1960 cc (outer dimensions 180 × 300 × 50 mm, inner diameter 174 × 294 × 44 mm), the treated water amount is 50 to 150 L / min, and the air supply amount is 0 to 50 L / min. min, diameter of treated water inlet (D ₁ ) 25 mm, diameter of treated water outlet 40 mm, diameter of inlet of air supply pipe 23 10 mm. In the jet generation chamber 22 of the aeration treatment apparatus 2 of this specification, the treated water flow rate was set at 50 L / min and the air supply rate was set at 5 L / min, while the dissolved oxygen concentration of the treated water at the inlet was close to 0 ppm. At the outlet of this jet generation chamber 22, the concentration became 3 to 4 ppm.
[0054]
The contact iron removal filter medium layer 25 comprises approximately four layers, and the lower supporting gravel layer comprises three layers. The lower layer has a thickness of 8 to 12 mm, the middle layer has a thickness of 4 mm to 8 mm, and the lower layer has a thickness of 2 mm to 4 mm ("filtered gravel" manufactured by Japan Raw Materials Co., Ltd. (a product approved by the Japan Water Works Association Standard JWWAA A-103 was used). As the contacted iron filter medium at the uppermost part, an effective diameter of 0.6 mm and a uniformity coefficient of 1.3 were used ("Filter sand" manufactured by Nippon Shokuhin Co., Ltd. (a product that passed the Japan Water Works Association Standard JWWAA A-103). ).
[0055]
As shown in FIG. 8, it was confirmed that the treatment capacity of certain treated water passed through the iron removal column 5 from the aeration treatment apparatus 2 increased with the number of elapsed days. It was confirmed that as the surface of the gravel, small gravel, and filter sand of the contact iron removal filter medium layer 25 was coated with the adherend containing iron, the iron was efficiently removed.
[0056]
(Other embodiments)
Although the underwater iron removal system using the aeration apparatus of the present invention uses air for the aeration apparatus 2, the system may be configured to perform processing by blowing oxygen.
[0057]
【The invention's effect】
As described in detail above, the method and system for removing iron in water using the jet generating device of the present invention can efficiently remove iron from raw water with a simple structure and with little energy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram when a system for removing iron in water using an aeration treatment apparatus of the present invention is applied to a system for removing volatile organic compounds.
FIG. 2 is a piping diagram when the system for removing iron in water using the air exposure treatment apparatus of the present invention shown in FIG. 1 is applied to a system for removing volatile organic compounds.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing details of an underwater iron removal system using the aeration treatment apparatus of the present invention.
FIG. 4A is a plan view showing a system for removing volatile organic compounds, and FIG. 4B is a front view of FIG. 4A.
5 (a) and 5 (b) are views showing the principle of a jet generation chamber, FIG. 5 (a) is a cross-sectional view cut at the front, and FIG. 5 ( (b) is a cross-sectional view cut along the side. FIG. 5C is a cross-sectional view of a jet generating box showing an example of an injection nozzle having another structure.
6 (a), 6 (b) and 6 (c) show the above-described jet generating box according to the first embodiment. FIG. 6 (a) is a front sectional view, FIG. 6B is a right side sectional view, and FIG. 6C is a bottom view.
FIG. 7 is a developed view showing a connection relationship between four pumps and four jet generating boxes.
FIG. 8 is a table showing data obtained by experiments in a submerged iron removal system using the air exposure apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ... well
2 ... Aeration treatment device
4. Blower
5 ... Iron removal column
6 ... Flocculant tank
7. Backwashing treatment water tank
8 ... Xu iron water tank
9 ... volatile organic compound removal system
12… Xu iron water pump
20,44… jet generating box
22, 45 ... jet generation chamber
21, 46 ... injection nozzle
23 ... Air supply pipe
25 ... Contact iron filter medium layer
29… Gas-liquid separation box
33 ... Blower
70: Terminal gas-liquid separation box

Claims

原水から鉄分を分離して除去するための除鉄システムにおいて、
前記原水を加圧して第１ノズル（２１）で噴射し、
前記噴射と共に空気を吸引、又は圧入して実質的に区画された第１空間（２２）内で前記原水と前記気体を攪拌・混合するための噴流を形成し、
前記第１空間（２２）の吐出口から前記攪拌・混合された前記原水、及び前記原水から分離された前記鉄分含む空気とを前記第１空間（２２）から吐出させ、
前記原水と前記鉄分含む空気とを接触除鉄濾材層（２５）で濾過して、原水中の鉄分を濾材に付着させる
ことを特徴とする噴流発生装置を用いた水中の除鉄方法。In the iron removal system for separating and removing iron from raw water,
The raw water is pressurized and injected by a first nozzle (21),
Forming a jet for agitating and mixing the raw water and the gas in the first space (22) which is substantially partitioned by suctioning or press-fitting air with the jet;
The raw water mixed and stirred and the air containing the iron separated from the raw water are discharged from the first space (22) from a discharge port of the first space (22),
A method for removing iron in water using a jet generator, wherein the raw water and the air containing iron are filtered through a contact iron removal filter medium layer (25), and iron in the raw water is attached to the filter medium.

請求項１又は２に記載の噴流発生装置を用いた水中の除鉄方法において、
前記第１空間（２２）への前記原水と前記空気の噴射は、同一方向に噴射する
ことを特徴とする噴流発生装置を用いた水中の除鉄方法。A method for removing iron in water using the jet generating device according to claim 1 or 2,
The method of removing iron in water using a jet generator, wherein the injection of the raw water and the air into the first space (22) is performed in the same direction.

請求項１又は２に記載の噴流発生装置を用いた水中の除鉄方法において、
前記噴流は、前記原水が前記第１空間（２２）の壁面に付着する壁付着現象であるコアンダ効果を伴うものである
ことを特徴とする噴流発生装置を用いた水中の除鉄方法。A method for removing iron in water using the jet generating device according to claim 1 or 2,
The method for removing iron in water using a jet generator, wherein the jet has a Coanda effect, which is a wall adhesion phenomenon in which the raw water adheres to a wall surface of the first space (22).

請求項１又は２に記載の噴流発生装置を用いた水中の除鉄方法おいて、
前記第１空間（２２）は、３次元の空間で扁平であり、
前記第１空間（２２）の概ねの高さをＨで、前記第１空間（２２）の概ねの幅をＷで表し、前記第１ノズル（２１）の開口の有効直径をＤ_１で表すと、
前記噴射は長さ方向に向いて前記第１空間（２２）の概ねの中心線の方向に射出され、前記噴流の発生条件として、
Ｄ_１＜Ｈ、且つ、Ｗ／Ｈ＞４
であることを特徴とする噴流発生装置を用いた水中の除鉄方法。In a method for removing iron in water using the jet generating device according to claim 1 or 2,
The first space (22) is flat in a three-dimensional space,
The approximate height of the first space (22) in H, represents the approximate width of the first space (22) at is W, the effective diameter of the opening of the first nozzle (21) is represented by D ₁ ,
The jet is emitted in the direction of the approximate center line of the first space (22) in the longitudinal direction.
D ₁ <H and W / H> 4
A method for removing iron in water using a jet generator.

原水を加圧して噴射するための第１ノズル（２１）と、
前記第１ノズル（２１）に配置され空気を供給するための第１空気供給管（２３）と、
前記第１ノズル（２１）に加圧された前記原水を供給するための第１加圧ポンプ（１１）と、
前記噴射と共に空気を吸引して実質的に区画された空間を備え、前記原水と前記空気を攪拌・混合するための噴流を形成するための第１噴流発生室（２２）と、
前記第１噴流発生室（２２）には前記攪拌・混合された前記原水、及び前記原水から分離された前記鉄分を含む空気を排出するための第１吐出口（２４）と、
前記原水と前記鉄分含む空気とを接触除鉄濾材層（２５）で濾過して、原水中の鉄分を濾材に付着させるための除鉄カラム（５）と
からなることを特徴とする噴流発生装置を用いた水中の除鉄システム。A first nozzle (21) for pressurizing and jetting raw water;
A first air supply pipe (23) arranged in the first nozzle (21) for supplying air;
A first pressure pump (11) for supplying the raw water pressurized to the first nozzle (21),
A first jet generating chamber (22) for forming a jet for stirring and mixing the raw water and the air, the first jet generating chamber (22) including a space substantially partitioned by sucking air together with the jet;
A first discharge port (24) for discharging the agitated and mixed raw water and the air containing the iron separated from the raw water to the first jet generation chamber (22);
A jet generating apparatus comprising: a iron removal column (5) for filtering the raw water and the air containing iron through a contact iron removal filter medium layer (25) to attach iron in the raw water to the filter medium. Underwater iron removal system using.

請求項５に記載の噴流発生装置を用いた水中の除鉄システムにおいて、
前記第１空気供給管（２３）に加圧された空気を供給する第１ブロワ（４）とを有するものであることを特徴とする噴流発生装置を用いた水中の除鉄システム。An underwater iron removal system using the jet generating device according to claim 5,
And a first blower (4) for supplying pressurized air to the first air supply pipe (23).

請求項５又は６に記載の噴流発生装置を用いた水中の除鉄システムにおいて、
前記第１ノズル（２１）と同軸に前記第１空気供給管（２３）が配置されている
ことを特徴とする鉄分の除去システム。An underwater iron removal system using the jet generating device according to claim 5 or 6,
An iron removal system, wherein the first air supply pipe (23) is arranged coaxially with the first nozzle (21).

請求項５又は６に記載の噴流発生装置を用いた水中の除鉄システムにおいて、
前記噴流を発生する第１噴流発生室（２２）は、３次元の空間で扁平であり、
前記空間の概ねの高さをＨで、前記空間の概ねの幅をＷで表し、前記第１ノズル（２１）の開口の有効直径をＤ_１で表すと、
前記噴射は長さ方向に向いて前記空間の概ね中心線の方向に射出され、前記噴流の発生条件として、
Ｄ_１＜Ｈ、且つ、Ｗ／Ｈ＞４　である
ことを特徴とする噴流発生装置を用いた水中の除鉄システム。An underwater iron removal system using the jet generating device according to claim 5 or 6,
The first jet generation chamber (22) for generating the jet is flat in a three-dimensional space,
The approximate height of the space H, represents the approximate width of the space is W, the effective diameter of the opening of the first nozzle (21) is represented by D _1,
The injection is directed in the length direction and is emitted in a direction substantially along the center line of the space, and as a condition for generating the jet,
D ₁ <H and W / H> 4. An underwater iron removal system using a jet generating device, wherein D ₁ <H and W / H> 4.

請求項５ないし８から選択される１項に記載の噴流発生装置を用いた水中の除鉄システムにおいて、
前記除鉄カラム（５）から出た徐鉄水は、揮発性有機化合物を除去分離するための揮発性有機化合物の除去システム（３０）で処理される
ことを特徴とする噴流発生装置を用いた水中の除鉄システム。An underwater iron removal system using the jet generating device according to claim 1 selected from claim 5,
The ferrous water discharged from the iron removing column (5) is treated by a volatile organic compound removal system (30) for removing and separating volatile organic compounds, and the water is removed from the water using a jet generator. Iron removal system.

請求項９に記載の噴流発生装置を用いた水中の除鉄システムにおいて、
前記揮発性有機化合物の除去システム（３０）は、
原水を加圧して実質的に鉛直方向上方に噴射するための第２ノズル（４６）と、
前記第２ノズル（４６）に配置され空気を供給するための第２空気供給管（４８）と、
前記第２ノズル（４６）に加圧された前記徐鉄水を供給するための第２加圧ポンプ（４１）と、
前記噴射と共に空気を吸引して実質的に区画された空間を備え、前記原水と前記空気を攪拌・混合するための噴流を形成するための第２噴流発生室（４５）と、
前記第２噴流発生室（４５）には前記攪拌・混合された前記徐鉄水、及び前記徐鉄水から分離された前記揮発性有機化合物を含む空気を排出するための第２吐出口（４７）と
からなることを特徴とする噴流発生装置を用いた水中の除鉄システム。An underwater iron removal system using the jet generating device according to claim 9,
The volatile organic compound removal system (30) comprises:
A second nozzle (46) for pressurizing the raw water and injecting it substantially vertically upward;
A second air supply pipe (48) arranged in the second nozzle (46) for supplying air;
A second pressurizing pump (41) for supplying the pressurized gradual water to the second nozzle (46);
A second jet generation chamber (45) for forming a jet for stirring and mixing the raw water and the air, the second jet generation chamber including a space substantially partitioned by sucking air together with the jet;
The second jet generation chamber (45) includes a second discharge port (47) for discharging the agitated and mixed Xu iron water and the air containing the volatile organic compound separated from the Xu iron water. A submerged iron removal system using a jet generator.

請求項１０に記載の噴流発生装置を用いた水中の除鉄システム噴流発生装置において、
前記第２ノズル（４６）と同軸に前記第２空気供給管（４８）が配置されている
ことを特徴とする噴流発生装置を用いた水中の除鉄システム。An underwater iron removal system using the jet generating device according to claim 10, a jet generating device,
An underwater iron removal system using a jet generator, wherein the second air supply pipe (48) is arranged coaxially with the second nozzle (46).

請求項１０に記載の噴流発生装置を用いた水中の除鉄システムにおいて、
前記噴流を発生する第２噴流発生室（４５）は、３次元の空間で扁平であり、
前記空間の概ねの高さをＨで、前記空間の概ねの幅をＷで表し、前記第２ノズル（４６）の開口の有効直径をＤ_１で表すと、
前記噴射は長さ方向に向いて前記空間の概ね中心線の方向に射出され、前記噴流の発生条件として、
Ｄ_１＜Ｈ、且つ、Ｗ／Ｈ＞４　である
ことを特徴とする噴流発生装置を用いた水中の除鉄システム。In a submerged iron removal system using the jet generating device according to claim 10,
The second jet generation chamber (45) for generating the jet is flat in a three-dimensional space,
The approximate height of the space H, represents the approximate width of the space is W, the effective diameter of the opening of the second nozzle (46) is represented by D _1,
The injection is directed in the length direction and is emitted in a direction substantially along the center line of the space, and as a condition for generating the jet,
D ₁ <H and W / H> 4. An underwater iron removal system using a jet generating device, wherein D ₁ <H and W / H> 4.

請求項１０に記載の噴流発生装置を用いた水中の除鉄システムにおいて、
前記第２噴流発生室（４５）は、多段階に直列に接続されている
ことを特徴とする噴流発生装置を用いた水中の除鉄システム。In a submerged iron removal system using the jet generating device according to claim 10,
The underwater iron removal system using a jet generating device, wherein the second jet generating chamber (45) is connected in series in multiple stages.

請求項１０に記載の噴流発生装置を用いた水中の除鉄システムにおいて、
前記第２噴流発生室（４５）から吐出された前記徐鉄水と空気の気液混合体を受け入れ、空気と前記原水を分離するための気液分離函（５９ａ−５９ｃ，７０）と
とからなることを特徴とする噴流発生装置を用いた水中の除鉄システム。In a submerged iron removal system using the jet generating device according to claim 10,
A gas-liquid separation box (59a-59c, 70) for receiving the gas-liquid mixture of Xu iron water and air discharged from the second jet generation chamber (45) and separating the air and the raw water; Underwater iron removal system using a jet generator.