CN101804266A - 固态物分离系统 - Google Patents

Abstract

一种固态物分离系统，具备：凝集剂注入装置(12)，向利用由原水泵(10)产生的水流而流动的原水中注入凝集剂，该凝集剂使原水所含有的固态物凝集而形成絮凝物；第1搅拌装置(13)，利用水流对注入了凝集剂的原水进行搅拌并送出；絮凝物形成槽(14)，当流入搅拌后的原水流入时，使流入的原水滞留而形成絮凝物，并且利用水流将其送出；以及离心分离装置(15)，当流入含有絮凝物的原水时，利用水流使流入的原水回旋，并且通过离心力分离为作为固态物的絮凝物和处理水。

Description

固态物分离系统

本申请基于2009年2月17日提交的日本在先专利申请2009-033609、2009年10月15日提交的日本在先专利申请2009-238694，并要求享受其优先权，并将该2个申请以引用方式全部并入本申请。

技术领域

本发明涉及一种固态物分离系统，在排水处理或净水处理等水处理中从含有固态物的原水中分离固态物。

背景技术

在一般的水处理中，在悬浊物质或浊度成分等固态物的分离处理时，如图1所示，大多利用固态物分离系统1，该固态物分离系统1组合了利用凝集剂和凝集助剂的絮凝物形成和基于重力沉降槽的沉降分离。

在图1所示的固态物分离系统1中，成为处理对象的原水通过原水泵100被送水到混合槽101。在混合槽101中，原水和由凝集剂注入装置103注入的凝集剂，通过混合装置102混合。在混合槽101中与凝集剂混合的原水被送水到反应槽104。在反应槽104中，原水和由凝集助剂注入装置106注入的凝集助剂，通过混合装置105混合。在反应槽106中与凝集助剂混合的原水被送水到絮凝物形成槽107。在絮凝物形成槽107中，絮凝器108促进凝集而使絮凝物成长。含有在絮凝物形成槽107中形成的絮凝物的原水被送水到重力沉降槽109。通过使原水在重力沉降槽109内滞留规定时间以上，由此通过絮凝物与水的比重差使比重较大的固态物的絮凝物沉降而从原水中分离絮凝物。并且，在固态物分离系统1中，将絮凝物沉降后的澄清的清液作为处理水。

即，在利用重力沉降的系统中，需要使原水在重力沉降槽109中滞留絮凝物沉降所需的时间。因此，重力沉降槽109需要增大容量。对此，以缩小重力沉降槽109的容量并且提高分离效率为目的，能够利用倾斜管或倾斜板来提高处理速度，但处理速度的提高和重力沉降槽109容量的缩小存在极限。

作为解决该基于利用重力沉降的处理速度的提高和重力沉降槽容量的缩小的课题的有效手段，存在液体旋流器那样的离心分离装置(参照日本特开2004-313900号公报)。在液体旋流器的内部使含有砂的原水回旋，利用离心力将规定粒径以上的砂从原水中分离。在这种液体旋流器中，利用加速度比重力大的离心力，所以与利用重力时相比能够在短时间内分离作为固态物的砂，并且与重力沉降槽的容量相比能够缩小液体旋流器的容量。

但是，在液体旋流器中，由于使原水高速回旋，在结合力较小的絮凝物那样的容易被回旋流破坏的物质的分离中，不能够使用液体旋流器。因此，为了从原水中分离絮凝物那种容易破坏的物质，不可避免要使用处理速度较长、容量较大的重力沉降槽。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种固态物分离系统，提高分离效率而缩短处理时间，并且缩小设置空间。

本发明是一种固态物分离系统，经由原水泵流入含有固态物的原水，并将该原水分离为固态物和处理水，其具备：凝集剂注入装置，向利用由原水泵产生的水流而流动的原水中注入凝集剂，该凝集剂将原水所含有的固态物凝集而形成絮凝物；第1搅拌装置，利用水流对注入了凝集剂的原水进行搅拌并送出；絮凝物形成槽，当流入搅拌后的原水时，使流入的原水滞留而形成絮凝物，并且利用水流将其送出；以及离心分离装置，当流入含有絮凝物的原水时，利用水流使流入的原水回旋，并且通过离心力分离为作为固态物的絮凝物和处理水。

附图说明

图1是一般的固态物分离系统的概略图。

图2是第1实施方式的固态物分离系统的概略图。

图3是第2实施方式的固态物分离系统的概略图。

图4是第3实施方式的固态物分离系统的概略图。

图5是第4实施方式的固态物分离系统的概略图。

图6是第5实施方式的固态物分离系统的概略图。

图7是第6实施方式的固态物分离系统的概略图。

图8是第7实施方式的固态物分离系统的概略图。

图9是第8实施方式的固态物分离系统的概略图。

图10是第9实施方式的固态物分离系统的概略图。

图11是第10实施方式的固态物分离系统的概略图。

图12是第11实施方式的固态物分离系统的概略图。

图13是第12实施方式的固态物分离系统的概略图。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明各实施方式的固态物分离系统进行说明。本发明的固态物分离系统与使用图1所述的以往的固态物分离系统1同样，是在排水处理或净水处理等水处理中将含有悬浊物质或浊度成分等固体的原水分离为固体和液体的装置。在以下的说明中，对于相同的构成赋予相同的符号并省略说明。

(第1实施方式)

如图2所示，本发明第1实施方式的固态物分离系统1a具有：原水泵10，导入成为处理对象的原水；凝集剂注入装置12，将凝集剂注入在送水管路11中流动的原水中；搅拌装置13，在送水管路11上搅拌原水和所注入的凝集剂；絮凝物形成槽14，当与凝集剂搅拌后的原水流入时，通过凝集剂使原水所含有的固态物成长为絮凝物；以及离心分离装置15，当含有成长后的絮凝物的原水流入时，对成为絮凝物的固态物进行分离。

原水泵10将导入固态物分离系统1a的原水通过被送水到离心分离装置15为止那样的水流进行送水。

凝集剂注入装置12将使原水中所含有的固体物凝集的凝集剂注入在送水管路11中流动的原水中。该凝集剂注入装置12注入从聚合氯化铝、硫酸铝、氯化铁、硫酸铝(硫酸バンド)、聚合硫酸铁等无机系的凝集剂中根据原水中所含有的固态物而选择的适当种类以及量的凝集剂。

搅拌装置13设置在送水管路11上，是管路搅拌器等仅利用水流而不需要其它动力地对原水和凝集剂进行搅拌的装置。通过由搅拌装置13来搅拌原水和凝集剂，由此在絮凝物形成槽14内絮凝物容易成长。

在絮凝物形成槽14中，当通过搅拌装置13与凝集剂搅拌后的原水流入时，在滞留于内部的期间原水中所含有的固态物凝集，形成絮凝物。絮凝物形成槽14为密闭状态，含有所形成的絮凝物的原水通过原水泵10的水流而被新流入的原水推出，并被送水到离心分离装置15。

在流入絮凝物形成槽14的原水中，有时含有溶解性气体以及在凝集剂供给时侵入的气体。该絮凝物形成槽14为密闭式，因此当没有将包含于原水而侵入的气体(gas)排出的机构时，有时在絮凝物形成槽14内残留气体或泡沫(スカム)，使絮凝物形成的效率降低。因此，优选在絮凝物形成槽14中具有：气体抽出机构141，将絮凝物形成槽14内残留的气体排出；和排出泡沫的泡沫抽出机构141。在具有气体抽出或泡沫抽出的机构141的絮凝物形成槽14中，能够防止在内部残留絮凝物。

离心分离装置15为，在内部使流入的原水旋转而产生离心力，通过该离心力对絮凝物赋予比重力大的加速度，在提高沉降速度的同时使絮凝物沉降，而将原水分离为处理水和固态物(絮凝物)。

如上所述，在第1实施方式的固态物分离系统1a中，不具备以往的固态物分离系统所需要的混合槽，而在将原水从原水泵10送水到絮凝物形成槽14的送水管路11上设置有搅拌装置13。并且，在固态物分离系统1a中，代替以往的固态物分离系统所需要的重力沉降槽，而具有离心分离装置15，该离心分离装置15具有利用离心力使固态物沉降的功能，且比重力沉降槽小型。因此，根据固态物分离系统1a，能够使固态物分离系统1a简化而使其紧凑，并缩小设置空间。

并且，在固态物分离系统1a中，离心分离装置15产生回旋流，利用重力和离心力使絮凝物沉降。因此，根据固态物分离系统1a，与以往仅利用重力的情况相比能够在短时间内使絮凝物沉降，因此能够提高分离效率。

并且，在固态物分离系统1a中，仅通过原水泵10将原水送水到离心分离装置15，搅拌装置13和离心分离装置15能够仅通过水流的动力来进行搅拌或分离。因此，固态物分离系统1a不需要原水泵10以外的动力，因此能够实现低能耗。即，固态物分离系统1a不需要使以往的固态物分离系统1所需的混合装置102、混合装置105、絮凝器108以及收集重力沉降槽109中沉降的絮凝物的构件(未图示)运转的动力，因此能够实现低能耗。

(第2实施方式)

如图3所示，本发明第2实施方式的固态物分离系统1b，与使用图2进行了说明的第1实施方式的固态物分离系统1a相比，不同点为：除了送水管路(第1送水管路)11、凝集剂注入装置12、搅拌装置(第1搅拌装置)13、絮凝物形成槽(第1絮凝物形成槽)14之外，还具备第2送水管路16、凝集助剂注入装置17、第2搅拌装置18以及第2絮凝物形成槽19。

在图3所示的固态物分离系统1b中，从第1絮凝物形成槽14不是向离心分离装置15送水原水，而是经由第2送水管路16向第2絮凝物形成槽19送水原水。

凝集助剂注入装置17向在第2送水管路16中流动的原水中注入凝集助剂，该凝集助剂使通过凝集剂形成的絮凝物牢固或较大地形成。该凝集助剂注入装置17注入从聚丙烯酰胺等有机高分子凝集剂或聚硅(poly silica)等无机高分子凝集剂中、根据原水所含有的固态物而选择的适当种类和量的凝集助剂。

即，在流入离心分离装置15的絮凝物的结合力较小、絮凝物较柔软的情况下，由于原水的水流产生的剪切力，絮凝物细微化而难以回收。并且，在流入离心分离装置15的絮凝物的直径较小的情况下，难以通过离心力来回收絮凝物。因此，通过絮凝辅助剂注入装置17注入使絮凝物牢固或较大地形成的凝集助剂，使絮凝物成为具有容易回收的性质，由此提高原水中的固态物的回收率。

第2搅拌装置18设置在第2送水管路16上，是管路搅拌器等仅利用水流而不需要其它动力地对原水和凝集助剂进行搅拌的装置。通过由第2搅拌装置18来搅拌原水和凝集助剂，由此在第2絮凝物形成槽19内容易使絮凝物形成为具有容易回收的性质。

在第2絮凝物形成槽19中，当通过第2搅拌装置18与凝集助剂搅拌后的原水流入时，在滞留于内部的期间，原水中所含有的固态物通过凝集助剂的效果而使絮凝物成长为具有容易回收的性质。第2絮凝物形成槽19与第1絮凝物形成槽14同样也为密闭状态，所以为了防止残留气体或泡沫，而希望具有气体抽出机构191和除去泡沫的泡沫抽出机构191。

如上所述，在第2实施方式的固态物分离系统1b中，通过凝集助剂注入装置17注入凝集助剂，使絮凝物形成为具有容易通过离心分离装置15回收的性质。因此，根据固态物分离系统1b，由于通过离心分离装置15容易回收絮凝物，因此能够提高分离效率。

并且，根据第2实施方式的固态物分离系统1b，与第1实施方式的固态分离系统1a同样，能够实现系统的简化、节能化、省空间化。

另外，在图3所示的固态物分离系统1b中，具备第1絮凝物形成槽14和第2絮凝物形成槽19，但也可以不具备第1絮凝物形成槽14而仅具有第2絮凝物形成槽19。在这样仅具有一台第2絮凝物形成槽19的情况下，通过增大第2絮凝物形成槽19的容积而使在第2絮凝物形成槽19中的滞留时间变长，能够得到与具备第1絮凝物形成槽14时相同的效果。

(第3实施方式)

如图4所示，本发明第3实施方式的固态物分离系统1c，与使用图3进行了说明的第2实施方式的固态物分离系统1b相比，不同点为：具备第3送水管路20、调整剂注入装置21、第3搅拌装置22、pH测定装置23以及pH控制装置24。

在图4所示的固态物分离系统1c中，从第1絮凝物形成槽14流出的原水，经由第3送水管路20而在由pH测定装置23测定了pH值之后，经由第2送水管路16送水到第2絮凝物形成槽19。

调整剂注入装置21向从絮凝物形成槽14流出的、在第3送水管路20中流动的原水中注入调整剂，该调整剂为了提高凝集剂的凝集效果而调整原水的pH值。该调整剂注入装置21注入的调整剂，是酸(盐酸、硫酸、柠檬酸)或碱(氢氧化钠溶液、消石灰溶液等)调整剂(pH调整剂)。

第3搅拌装置22设置在第3送水管路20上，是管路搅拌器等对原水和调整剂进行搅拌的装置。通过第3搅拌装置22对原水和调整剂进行搅拌，由此使原水的pH值均匀，在第2絮凝物形成槽19内容易使絮凝物形成为具有容易回收的性质。

pH测定装置23是对调整剂注入装置21注入了调整剂之后的原水的pH值进行测定的pH传感器。

pH控制装置24为，将目标pH作为设定值输入或保持，当输入由pH测定装置23测定的pH值时，对设定值和输入的pH值进行比较，并以将与其差相对应的量的调整剂注入原水的方式控制调整剂注入装置21。即，pH控制装置24根据由pH测定装置23测定的pH值来对调整剂注入装置21进行反馈控制。

如上所述，在第3实施方式的固态物分离系统1c中，通过调整剂注入装置21向原水注入调整剂，使原水的pH值成为适于凝集的值。因此，根据固态物分离系统1c，能够通过使凝集效果提高来提高分离效率。

并且，在第3实施方式的固态物分离系统1c中，根据由pH测定装置23测定的原水的pH值，pH控制装置24对调整剂注入装置21进行反馈控制。因此，根据固态物分离系统1c，能够防止注入过多或过少的调整剂而注入适量的调整剂，并且能够提高分离效率。

并且，根据第3实施方式的固态物分离系统1c，与第2实施方式的固态物分离系统1b同样，能够实现系统的简化、节能化、省空间化。

另外，在图4所示的固态物分离系统1c中具备pH测定装置23和pH控制装置24，但在固态物分离系统1c中，在凝集剂的注入率或处理对象的原水的pH值无变动的情况下，也可以不具备pH测定装置23和pH控制装置24，而调整剂注入装置21总是注入一定量的调整剂。

并且，在图4所示的例子中，对注入调整剂后的原水的pH值进行测定，而对调整剂注入装置21进行反馈控制，但也可以测定注入调整剂前的原水的pH值而对调整剂注入装置21进行前馈控制。

并且，在图4所示的固态物分离系统1c中，具备第1絮凝物形成槽14和第2絮凝物形成槽19，但也可以不具备第1絮凝物形成槽14而仅具备第2絮凝物形成槽19。在这样仅具备一台第2絮凝物形成槽19的情况下，通过增大第2絮凝物形成槽19的容积而使在第2絮凝物形成槽19中的滞留时间变长，由此能够得到与具备第1絮凝物形成槽14的情况相同的效果。

(第4实施方式)

如图5所示，本发明第4实施方式的固态物分离系统1d，与使用图4进行了说明的第3实施方式的固态物分离系统1c相比，不同点为：具有流动电流测定装置25和凝集剂控制装置26。

流动电流测定装置25是对凝集剂注入装置12注入了凝集剂之后的原水的pH值进行测定的流动电流计。

凝集剂控制装置26为，当输入由流动电流测定装置25测定的电流值时，以向原水中注入与输入的电流值相对应的凝集剂的方式控制凝集剂注入装置12。即，凝集剂控制装置26利用流动电流测定装置25的测定结果对凝集剂注入装置12进行反馈控制。例如，凝集剂控制装置26，存储有根据原水的流动电流值求得最佳凝集剂注入量的关系式，并以注入与输入的流动电流值相对应的量的凝集剂的方式控制凝集剂注入装置12。

如上所述，在图4所示的固态物分离系统1d中，与由流动电流测定装置25测定的原水的流动电流值相对应，凝集剂控制装置26对凝集剂注入装置12进行反馈控制。因此，根据固态物分离系统1d，能够防止注入过多或过少的调整剂而注入适量的调整剂，并能够提高分离效率。

并且，根据第4实施方式的固态物分离系统1d，与第3实施方式的固态物分离系统1c同样，能够实现系统的简化、节能化、省空间化。

另外，在不需要对处理对象的原水的pH进行调整而不需要注入调整剂的情况下，在固态物分离系统1d中也可以不具备调整剂注入装置21和第3搅拌装置22。在即使需要注入调整剂而凝集剂的注入率或原水的pH无变动的情况下，在固态物分离系统1d中也可以不具备pH测定装置23和pH控制装置24。

并且，在图5所示的例子中，对注入凝集剂后的原水的流动电流值进行测定，而对凝集剂注入装置12进行反馈控制，但也可以对注入凝集剂前的原水的流动电流值进行测定，而对凝集剂注入装置12进行前馈控制。

并且，在图5所示的固态物分离系统1d中，具备第1絮凝物形成槽14和第2絮凝物形成槽19，但也可以不具备第1絮凝物形成槽14而仅具备第2絮凝物形成槽19。在这样仅具备一台第2絮凝物形成槽19的情况下，通过增大第2絮凝物形成槽19的容积而使在第2絮凝物形成槽19中的滞留时间变长，由此能够得到与具备第1絮凝物形成槽14的情况相同的效果。

(第5实施方式)

如图6所示，本发明第5实施方式的固态物分离系统1e，与使用图5进行了说明的第4实施方式的固态物分离系统1d相比，不同点为：第1絮凝物形成槽14a具有搅拌功能，第2絮凝物形成槽19a也具有搅拌功能。

在第1絮凝物形成槽14a的内部例如设置有板等障碍物142，并形成为，从流入口流入的原水在内部在由于障碍物142而向上下或左右迂回流动的同时前进到流出口。在该第1絮凝物形成槽14a的内部具有障碍物142的情况下，原水在内部缓慢地迂回流动而被搅拌。因此，在第1絮凝物形成槽14a中，促进原水中的固态物彼此的碰撞，使通过凝集形成的絮凝物成长为更大的絮凝物。在该第1絮凝物形成槽14a中，通过在内部简单地设置板等障碍物142，就能够使絮凝物较大地成长，在槽内不需要搅拌原水的搅拌构件等的新动力。

在第2絮凝物形成槽19a的内部也设置有板等障碍物191，并形成为，从流入口流入的原水在内部在由于障碍物191而向上下或左右迂回流动的同时前进到流出口。在该第2絮凝物形成槽19a中，流入的原水也在内部缓慢地迂回流动而被搅拌，促进原水中的固态物彼此的碰撞而成长为更大的絮凝物。在该第2絮凝物形成槽19a中，通过在内部简单地设置板等障碍物191，也能够使絮凝物较大地成长，并不需要新动力。

这里，为了使絮凝物较大地成长，优选使第1絮凝物形成槽14a中的原水的搅拌强度为第1搅拌强度以下。具体来说，该第1搅拌强度为90(l/s)程度。当第1絮凝物形成槽14a中的搅拌强度为第1搅拌强度以下时，即使硬度较弱、也能够成长为直径较大的絮凝物。

并且，为了在第2絮凝物形成槽19a中使在第1絮凝物形成槽14a中成长的絮凝物硬化，优选使第2絮凝物形成槽19a中的原水的搅拌强度为第2搅拌强度以上。具体来说，该第2搅拌强度为180(l/s)程度。当第2絮凝物形成槽19a中的搅拌强度为第2搅拌强度以上时，能够使硬度较弱的絮凝物硬化。

该絮凝物形成槽14a、19a中的搅拌强度，能够根据絮凝物形成槽14a、19a内的障碍物142、192的形状、设置方法以及设置数量等进行变更。

具体来说，当以GT表示搅拌强度时，能够如公式(1)那样求得。

【公式1】

$\mathrm{GT}=\sqrt{\frac{\mathrm{\ρghT}}{\mathrm{\μ}}}...\left(1\right)$

G：搅拌强度(l/s)

ρ：水的密度(kg/m³)

g：重力加速度(m/s²)

h：絮凝物形成槽内的水头损失(m)

T：絮凝物形成槽中的滞留时间(s)

μ：水的粘性系数(kg/m·s)

这里，在将障碍物142、192配置在絮凝物形成槽14a、19a中而在内部搅拌原水的情况下，有时在内部的障碍物142、192上残留淤渣。在这样在絮凝物形成槽14a、19a内残留了淤渣的情况下，有时絮凝物巨大化、原水流路堵塞，而絮凝物形成的效率降低。因此，絮凝物形成槽14a、19a，除了气体抽出和泡沫抽出的机构141之外，优选具备反洗机构(未图示)。在具备反洗机构的絮凝物形成槽14a、19a中，能够防止絮凝物的巨大化和流路的堵塞，并能够防止原水的水流减小。

作为反洗的一个例子为，在絮凝物形成槽14a、19a以向下流动进行通常运转时，能够切换流路使其成为向上流动，而反方向进行运转。例如，如果能够将反方向的运转作为反洗，则作为新的反洗机构，仅具备用于使絮凝物形成槽14a、19a反向运转的机构即可，而能够不停止絮凝物形成槽14a、19a的运转地进行反洗。

并且，作为反洗的其它例子为，作为清洗用，在絮凝物形成槽14a、19a中形成闭环，并通过循环流进行清洗。在该方法中，能够省略存储清洗用的水的水箱。

如上所述，在第5实施方式的固态物分离系统1e中，絮凝物形成槽14a、19a通过使流入的原水迂回流动而进行搅拌，由此使絮凝物较大地成长。因此，根据固态物分离系统1e，通过对较大地成长的絮凝物进行分离，能够提高分离效率。

并且，根据第5实施方式的固态物分离系统1e，与第4实施方式的固态物分离系统1d同样，能够实现系统的简化、节能化、省空间化。

另外，根据处理对象的原水的水质(流动电流值或pH值)，在固态物分离系统1e中，也可以不具备流动电流测定装置25及凝集剂控制装置26、调整剂注入装置21、第3搅拌装置22、pH测定装置23及pH控制装置24。

并且，在图6所示的固态物分离系统1e中，具备第1絮凝物形成槽14a和第2絮凝物形成槽19a，但也可以不具备第1絮凝物形成槽14a而仅具备第2絮凝物形成槽19a。在这样仅具备一台第2絮凝物形成槽19a的情况下，通过增大第2絮凝物形成槽19a的容积而使在第2絮凝物形成槽19a中的滞留时间变长，能够得到与具备第1絮凝物形成槽14a的情况相同的效果。

(第6实施方式)

如图7所示，本发明第6实施方式的固态物分离系统1f，与使用图6进行了说明的第5实施方式的固态物分离系统1e相比，不同点为：不具备第1搅拌装置13，第1凝集剂注入装置12向原水泵10前段注入凝集剂。

在原水泵10中，由于将原水送水至絮凝物形成槽14a、19a等中，因此在内部搅拌原水。因此，通过在该原水泵10前段向原水中注入凝集剂，由此原水和凝集剂在原水泵10内被搅拌，因此在原水泵10后段不需要第1搅拌装置13。在该情况下，作为原水泵10，为了在内部充分地搅拌原水，优选利用涡流泵等那样的、叶片在内部旋转的类型的泵。

如上所述，在第6实施方式的固态物分离系统1f中，不需要第1搅拌装置。因此，根据固态物分离系统1f，能够进一步实现系统的简化。

并且，根据第6实施方式的固态物分离系统1f，与第5实施方式的固态物分离系统1e同样，能够实现系统的简化、节能化、省空间化，并且能够提高分离效率。

另外，根据处理对象的原水的水质(流动电流值或pH值)，在固态物分离系统1f中，也可以不具备流动电流测定装置25及凝集剂控制装置26、调整剂注入装置21、第3搅拌装置22、pH测定装置23及pH控制装置24。

并且，在图7所示的固态物分离系统1f中，具备第1絮凝物形成槽14a和第2絮凝物形成槽19a，但也可以不具备第1絮凝物形成槽14a而仅具备第2絮凝物形成槽19a。在这样仅具备一台第2絮凝物形成槽19a的情况下，通过增大第2絮凝物形成槽19a的容积而使在第2絮凝物形成槽19a中的滞留时间变长，能够得到与具备第1絮凝物形成槽14a的情况相同的效果。

(第7实施方式)

如图8所示，本发明第7实施方式的固态物分离系统1g，与使用图7进行了说明的第6实施方式的固态物分离系统1f相比，不同点为：具有混揉装置27。

混揉装置27为如下的装置：通过进行混揉，从在絮凝物形成槽14a、19a中形成的絮凝物中排出水分而使其硬化，并且使其成为球状。絮凝物中含有较多水分，如果能够除去该水分则能够使絮凝物变硬。在对这种含有水分的絮凝物赋予冲击的情况下，絮凝物塑性变形而硬化。并且，当多次重复该利用了冲击的塑性形变时，絮凝物接近于球形。

如上所述，在第7实施方式的固态物分离系统1g中，混揉装置27使絮凝物硬化并使其成为球状。因此，根据固态物分离系统1g，能够使离心分离装置15内的絮凝物细微化，并能够提高分离效率。

并且，根据第7实施方式的固态物分离系统1g，与第6实施方式的固态物分离系统1f同样，能够实现系统的简化、节能化、省空间化。

另外，根据处理对象的原水的水质(流动电流值或pH值)，在固态物分离系统1g中，也可以不具备流动电流测定装置25及凝集剂控制装置26、调整剂注入装置21、第3搅拌装置22、pH测定装置23及pH控制装置24。

并且，在图8所示的固态物分离系统1g中，具备第1絮凝物形成槽14a和第2絮凝物形成槽19a，但也可以不具备第1絮凝物形成槽14a而仅具备第2絮凝物形成槽19a。在这样仅具备一台第2絮凝物形成槽19a的情况下，通过增大第2絮凝物形成槽19a的容积而使在第2絮凝物形成槽19a中的滞留时间变长，能够得到与具备第1絮凝物形成槽14a的情况相同的效果。

(第8实施方式)

如图9所示，本发明第8实施方式的固态物分离系统1h，与使用图8进行了说明的第7实施方式的固态物分离系统1g相比，不同点为：除了第3送水管路20、调整剂注入装置(第1调整剂注入装置)21、第3搅拌装置22、pH测定装置(第1pH测定装置)23以及pH调整控制装置(第1pH调整控制装置)24之外，还具备第4送水管路28、第2调整剂注入装置29、第4搅拌装置30、第2pH测定装置31以及第2pH控制装置32。

第2调整剂注入装置29为，向从第2絮凝物形成槽19a流出的、在第4送水管路28中流动的原水中，注入为了使絮凝物进一步硬化而调整原水的pH值的酸或碱等调整剂(pH调整剂)。该调整剂注入装置29注入的调整剂为酸(盐酸、硫酸、柠檬酸)或碱(氢氧化钠溶液、消石灰溶液等)调整剂(pH调整剂)。

第4搅拌装置30设置在第4送水管路28上，是管路搅拌器等对原水和调整剂进行搅拌的装置。第4搅拌装置30对原水和调整剂进行搅拌，由此使原水的pH值均匀，絮凝物变得容易硬化。

第2pH测定装置31是对第2调整剂注入装置29注入了调整剂后的原水的pH值进行测定的pH传感器。

第2pH控制装置32为，当输入由第2pH测定装置31测定的pH值时，对第2调整剂注入装置29进行控制，以便向原水中注入与输入的pH值相对应的量的调整剂。即，第2pH控制装置32根据由第2pH测定装置31测定的pH值，对第2调整剂注入装置29进行反馈控制。例如，第2pH控制装置32为，将目标pH作为设定值输入或保持，并对设定值和输入的pH值进行比较，而以注入与其差相对应的量的调整剂的方式对第2调整剂注入装置29进行控制。

如上所述，在第8实施方式的固态物分离系统1h中，通过第2调整剂注入装置29向原水中注入调整剂，使原水的pH值成为适于混揉的值。因此，根据固态物分离系统1h，通过提高混揉效果而能够提高分离效率。

并且，在第8实施方式的固态物分离系统1h中，与由第2pH测定装置31测定的原水的pH值相对应，第2pH控制装置32对第2调整剂注入装置29进行反馈控制。因此，根据固态物分离系统1h，能够防止注入过多或过少的调整剂而注入适量的调整剂，并能够提高分离效率。

并且，根据第8实施方式的固态物分离系统1h，与第7实施方式的固态物分离系统1g同样，能够实现系统的简化、节能化、省空间化，并且能够提高固态物的分离效率。

另外，在图9所示的固态物分离系统1h中具备第2pH测定装置31和第2pH控制装置32，但在固态物分离系统1h中在凝集剂的注入率或处理对象的原水的pH值无变动的情况下，也可以不具备第2pH测定装置31和第2pH控制装置32，而第2调整剂注入装置29总是注入一定量的调整剂。

并且，在图9所示的例子中，对注入调整剂后的原水的pH值进行测定，而对第2调整剂注入装置29进行反馈控制，但也可以对注入调整剂前的原水的pH值进行测定并对第2调整剂注入装置29进行前馈控制。

并且，根据处理对象的原水的水质(流动电流值或pH值)，在固态物分离系统1h中，也可以不具备流动电流测定装置25以及凝集剂控制装置26、第1调整剂注入装置21、第3搅拌装置22、第1pH测定装置23以及第1pH控制装置24。

并且，在图9所示的固态物分离系统1h中，具备第1絮凝物形成槽14a和第2絮凝物形成槽19a，但也可以不具备第1絮凝物形成槽14a而仅具备第2絮凝物形成槽19a。在这样仅具备一台第2絮凝物形成槽19a的情况下，通过增大第2絮凝物形成槽19a的容积而使第2絮凝物形成槽19a中的滞留时间变长，能够得到与具备第1絮凝物形成槽14a的情况相同的效果。

(第9实施方式)

如图10所示，本发明第9实施方式的固态物分离系统1i为，作为图9的固态物分离系统1h的离心分离装置15，而具备液体旋流器15a。

液体旋流器15a为如下的装置：从切线方向流入原水，通过由流入的原水的水流产生的回旋流，从原水中分离固态物。

另外，除了液体旋流器15a之外，也可以将离心浓缩机或离心脱水机那样的、在内部使原水回旋而利用离心力从原水中分离固态物的装置，用作为离心分离装置15。

如上所述，根据第10实施方式的固态物分离系统1i，与第9实施方式的固态物分离系统1h同样，能够实现系统的简化、节能化、省空间化，并且能够提高固态物的分离效率。

(第10实施方式)

如图11所示，本发明第10实施方式的固态物分离系统1j，与使用图8进行了说明的第7实施方式的固态物分离系统1g相比，不同点为，具备：第5送水管路33，流动从第2絮凝物形成槽19a流出的原水；第2凝集助剂注入装置34，向在第5送水管路33中流动的原水中注入凝集助剂；第5搅拌装置35，对第2凝集助剂注入装置34注入了凝集助剂的原水进行搅拌；以及第3絮凝物形成槽36，形成絮凝物。在该固态物分离系统1j中，在第3絮凝物形成槽36的后段配置有混揉装置27。另外，第3絮凝物形成槽36也可以具有气体抽出机构和泡沫抽出机构，但省略图示。

第2凝集助剂注入装置34注入的凝集助剂可以与第1凝集助剂注入装置17注入的凝集助剂相同，也可以不同。第2凝集助剂注入装置34，为了使在第2絮凝物形成槽19a中形成的絮凝物更牢固，而注入从有机高分子凝集助剂或无机高分子凝集助剂中选择的适当种类及量的凝集剂。这样，通过使凝集助剂注入和絮凝物形成的流程成为多段，能够形成更牢固且容易回收的絮凝物。

如上所述，在第10实施方式的固态物分离系统1j中，第2凝集助剂注入装置34注入凝集助剂而在第3絮凝物形成槽36中形成絮凝物。因此，根据固态物分离系统1j，能够形成更牢固的絮凝物，并能够提高分离效率。

并且，根据第10实施方式的固态物分离系统1j，与第7实施方式的固态物分离系统1f同样，能够实现系统的简化、节能化、省空间化。

另外，根据处理对象的原水的水质(流动电流值或pH值)，在固态物分离系统1j中，也可以不具备流动电流测定装置25及凝集剂控制装置26、调整剂注入装置21、第3搅拌装置22、pH测定装置23及pH控制装置24。

(第11实施方式)

如图12所示，本发明第11实施方式的固态物分离系统1k，与使用图11进行了说明的第10实施方式的固态物分离系统1j相比，不同点为，具备：第5送水管路33，流动从第1离心分离装置15流出的处理水；第3凝集助剂注入装置39，向在第5送水管路33中流动的处理水中注入凝集助剂；第5搅拌装置35，对第3凝集助剂注入装置39注入了凝集助剂的处理水进行搅拌；第3絮凝物形成槽36，形成絮凝物；混揉装置27，对在絮凝物形成槽36中形成的絮凝物进行混揉；以及第2离心分离装置37，对由混揉装置27混揉的絮凝物进行分离，流出分离了絮凝物的处理水。另外，第3絮凝物形成槽36也可以具被气体抽出机构和泡沫抽出机构，但省略图示。

通过第1离心分离装置15来分离在此之前形成的絮凝物，但在从第1离心分离装置15流出的处理水中，有时含有未完全分离的固态物。在未完全分离的固态物中，含有由于在第1离心分离装置15内部产生的水流而被破坏的絮凝物等。在由于水流而絮凝物损坏时，从絮凝物的分子结合较弱的位置开始损坏，所以通过再次添加凝集助剂而形成牢固的絮凝物，并且使离心分离的流程成为多段，由此能够提高固态物的回收率。结果，能够提高处理水的水质。

第2凝集助剂注入装置34注入的凝集助剂可以与第1凝集助剂注入装置17注入的凝集助剂相同，也可以不同。第2凝集助剂注入装置34，为了使在第2絮凝物形成槽19a中形成的絮凝物更牢固，而注入从有机高分子凝集助剂或无机高分子凝集助剂中选择的适当种类及量的凝集剂。第3凝集助剂注入装置39注入的凝集助剂，优选与第2凝集助剂注入装置34注入的凝集助剂相同。

如上所述，在第11实施方式的固态物分离系统1k中，通过进行多次的絮凝物形成和离心分离，由此能够提高处理水的水质。

并且，根据第11实施方式的固态物分离系统1k，与第8实施方式的固态物分离系统1h同样，能够实现系统的简化、节能化、省空间化，并且能够提高固态物的分离效率。

并且，根据处理对象的原水的水质(流动电流值或pH值)，在固态物分离系统1k中，也可以不具备流动电流测定装置25以及凝集剂控制装置26、调整剂注入装置21、第3搅拌装置22、第1pH测定装置23以及第1pH控制装置24。

(第12实施方式)

如图13所示，本发明第12实施方式的固态物分离系统1l，与使用图3进行了说明的第2实施方式的固态物分离系统1b相比，不同点为：不具备原水泵10，而在第2絮凝物形成槽19和离心分离装置15之间具备泵38。该泵38将原水从水源或原水水箱(未图示)抽到第2絮凝物形成槽19，并通过该水流将原水送水至离心分离装置15。

在通过原水泵10将原水送水至各机构的情况下，由于各机构被加压，所以需要使各机构具有耐压性。对此，在通过泵38将原水抽到第2絮凝物形成槽19的情况下，泵的负荷减轻，并能够减轻对絮凝物形成槽14、19等、固态物分离系统1具有的各机构所要求的耐压性。

如上所述，在第12实施方式的固态物分离系统1l中，通过用泵38将原水抽到第2絮凝物形成槽19，由此能够降低各机构所要求的耐压性。

并且，根据第12实施方式的固态物分离系统1l，与第2实施方式的固态物分离系统1b同样，能够提高分离效率，并能够实现系统的简化、节能化、省空间化。

Claims (13)

1.一种固态物分离系统，经由原水泵流入含有固态物的原水，并将该原水分离为固态物和处理水，其特征在于，具备：

凝集剂注入装置，向利用由上述原水泵产生的水流而流动的原水中注入凝集剂，该凝集剂使原水所含有的固态物凝集而形成絮凝物；

第1搅拌装置，利用上述水流对注入了凝集剂的原水进行搅拌并送出；

絮凝物形成槽，当流入搅拌后的原水时，使流入的原水滞留而形成絮凝物，并且利用上述水流将其送出；以及

离心分离装置，当流入含有絮凝物的原水时，利用上述水流使流入的原水回旋，并且通过离心力分离为作为固态物的絮凝物和处理水。

2.一种固态物分离系统，经由原水泵流入含有固态物的原水，并将该原水分离为固态物和处理水，其特征在于，具备：

凝集剂注入装置，向在上述原水泵的前段流动的原水中注入凝集剂，该凝集剂使原水所含有的固态物凝集而形成絮凝物；

第1搅拌装置，利用由上述原水泵产生的水流，对注入了凝集剂的原水进行搅拌并送出；

第1絮凝物形成槽，当流入搅拌后的原水时，使流入的原水滞留而形成絮凝物，并且利用上述水流将其送出；以及

离心分离装置，当流入含有絮凝物的原水时，利用上述水流使流入的原水回旋，并且通过离心力分离为作为固态物的絮凝物和处理水。

3.如权利要求1所述的固态物分离系统，其特征在于，

具备：

凝集助剂注入装置，向在注入了上述凝集剂后利用上述水流而流动的原水中注入凝集助剂，该凝集助剂使原水所含有的絮凝物硬化或变大；和

第2搅拌装置，利用上述水流对注入了凝集助剂的原水进行搅拌；

上述絮凝物形成槽为，在流入搅拌后的原水时，使流入的原水滞留而使絮凝物硬化或变大，并利用上述水流将其送出。

4.如权利要求3所述的固态物分离系统，其特征在于，

作为上述絮凝物形成槽而具备：

第1絮凝物形成槽，流入通过上述第1搅拌装置与凝集剂搅拌后的原水；和

第2絮凝物形成槽，流入通过上述第2搅拌装置与凝集助剂搅拌后的原水。

5.如权利要求3所述的固态物分离系统，其特征在于，

具备第1调整剂注入装置，该第1调整剂注入装置向被注入上述凝集助剂之前的原水中注入对原水的pH值进行调整的调整剂。

6.如权利要求5所述的固态物分离系统，其特征在于，具备：

第1pH测定装置，对被注入凝集助剂之前或者被注入了凝集助剂之后的原水的pH值进行测定；和

第1pH调整控制装置，根据由上述第1pH测定装置测定的pH值，对上述第1调整剂注入装置注入的调整剂的注入量进行控制。

7.如权利要求1所述的固态物分离系统，其特征在于，具备：

流动电流测定装置，对被注入上述凝集剂之前或者被注入了上述凝集剂之后的原水的流动电流值进行测定；和

凝集剂控制装置，根据由上述流动电流测定装置测定的流动电流值，对由上述凝集剂注入装置注入的凝集剂的注入量进行控制。

8.如权利要求1所述的固态物分离系统，其特征在于，

上述絮凝物形成槽利用上述水流而在内部对原水进行搅拌。

9.如权利要求4所述的固态物分离系统，其特征在于，

上述第1絮凝物形成槽以第1搅拌强度以下的强度搅拌原水，

上述第2絮凝物形成槽以第2搅拌强度以上的强度搅拌原水。

10.如权利要求1所述的固态物分离系统，其特征在于，

具备混揉装置，该混揉装置为，设置在上述离心分离装置的前段，当利用上述水流而流入含有絮凝物的原水时，除去絮凝物的水分而使絮凝物硬化或成形为球状，并送出到上述离心分离装置。

11.如权利要求4所述的固态物分离系统，其特征在于，具备：

混揉装置，设置在上述离心分离装置的前段，当利用上述水流而流入含有絮凝物的原水时，除去絮凝物的水分而使絮凝物硬化或成形为球状，并送出到上述离心分离装置；

第2调整剂注入装置，向流入上述混揉装置的含有絮凝物的原水中，注入对原水的pH值进行调整的调整剂；

第2pH值测定机构，对上述第2调整剂注入装置注入调整剂之前或者注入之后的原水的pH值进行测定；以及

第2pH控制装置，根据由上述第2pH值测定机构测定的pH值，对上述第2调整剂注入装置的调整剂的注入量进行控制。

12.如权利要求1所述的固态物分离系统，其特征在于，

上述絮凝物形成槽具有泡沫抽出机构或者气体抽出机构中的至少任意一个。

13.如权利要求8所述的固态物分离系统，其特征在于，

在上述絮凝物形成槽中具有反洗机构。

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