CN102527099A - 絮凝物形成用倾斜板和采用该倾斜板的凝聚沉淀处理槽 - Google Patents

絮凝物形成用倾斜板和采用该倾斜板的凝聚沉淀处理槽 Download PDF

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Abstract

提供可有效形成紊流和/或涡流，且通过微絮凝物彼此的碰撞而形成的絮凝物可沿各倾斜面落下的絮凝物形成用倾斜板和采用该倾斜板的凝聚沉淀处理槽。解决方案为：(1)一种絮凝物形成用倾斜板，为在进行包括将微絮凝物粒子进一步絮凝物化的工序的絮凝物化工序和对该絮凝物粒子进行的沉淀分离处理工序的沉淀处理槽所具有，其中，该微絮凝物粒子通过无机凝聚剂注入工序和在快速搅拌槽中混合搅拌而使微细悬浮粒子微絮凝物化的微絮凝物化工序形成，其中：在各倾斜面上配置沿与倾斜面的方向正交的方向具有上侧边和下侧边的开口部。(2)一种凝聚沉淀处理槽，其中，将上述(1)的絮凝物形成用倾斜板设置在最上部或到中途部位。

Description

絮凝物形成用倾斜板和采用该倾斜板的凝聚沉淀处理槽
技术领域
本发明涉及一种絮凝物形成用倾斜板，在进行包括将微絮凝物粒子通过与既存的絮凝物粒子的接触而进一步絮凝物化的工序的絮凝物化工序和对该絮凝物粒子进行的沉淀分离处理工序的沉淀处理槽中，该絮凝物形成用倾斜板参与上述絮凝物化和上述沉淀分离处理，其中，该微絮凝物粒子通过向被处理水注入无机凝聚剂的无机凝聚剂注入工序和将已注入上述无机凝聚剂的上述被处理水在快速搅拌槽中混合搅拌而使上述被处理水中的微细悬浮(悬浊)粒子预先微絮凝物化的微絮凝物化工序形成。 
背景技术
被处理水的凝聚沉淀处理用作砂过滤的前处理，但是，在该凝聚沉淀方法中，向被处理水注入无机凝聚剂，将被处理水中所含的细微的悬浮粒子向可沉淀分离的直径的絮凝物集块化，将该絮凝物通过重力的作用来进行沉淀分离处理。 
在被处理水的凝聚沉淀处理中，在絮凝物化的最终阶段或到达该最终阶段的中途部位，设置絮凝物形成用倾斜板，来有助于微絮凝物的絮凝物化形成。 
在上述絮凝物形成用倾斜板中，通过并排设置多个平行状态的平板而形成各倾斜板，各倾斜板间，特别使在下端面和其上侧中产生紊流和/或涡流，从而根据微絮凝物彼此的碰撞来实现絮凝物化。 
但是，在该平板状的板的情况下，紊流和/或涡流的形成存在限制。 
考虑该状况，在该专利文献1中，提出了在比絮凝物形成用倾斜板的底面靠上侧隔着适当的距离设置有鳍条板，增大通过该鳍条板和被处理水的 碰撞来形成紊流和/或涡流的程度、且补充沉淀粒子的构成。 
在上述构成的情况下，的确在各鳍条板的附近形成紊流和/或涡流，且可提高微絮凝物彼此的碰撞的频率。 
但是，在上述构成中，通过微絮凝物碰撞而结成的絮凝物在各倾斜板的上侧且鳍条板的根区域积蓄，在絮凝物不能从各倾斜板落下的方面有致命的缺陷。 
这样，在现有技术中，没有提及形成与平板的情况相比增大微絮凝物彼此的碰撞的频率那样的紊流和/或涡流并可进行微絮凝物的落下的构成。 
发明内容
本发明的课题是提供与平板的情况相比，可实现提高微絮凝物彼此的碰撞频率那样的紊流和/或涡流，且通过微絮凝物彼此的碰撞而形成的絮凝物可沿各倾斜面落下的絮凝物形成用倾斜板，和采用该絮凝物形成用倾斜板的沉淀凝聚处理槽。 
为解决上述课题，本发明的基本构成包括： 
(1)一种絮凝物形成用倾斜板，在进行包括将微絮凝物粒子通过与既存的絮凝物粒子的接触而进一步絮凝物化的工序的絮凝物化工序和对该絮凝物粒子进行的沉淀分离处理工序的沉淀处理槽中，该絮凝物形成用倾斜板参与上述絮凝物化和上述沉淀分离处理，其中，该微絮凝物粒子通过向被处理水注入无机凝聚剂的无机凝聚剂注入工序和将已注入上述无机凝聚剂的上述被处理水在快速搅拌槽中混合搅拌而使上述被处理水中的微细悬浮粒子预先微絮凝物化的微絮凝物化工序形成，其中：在各倾斜板上在各倾斜面配置沿与倾斜面的方向正交的方向具有上侧边和下侧边的开口部。 
(2)一种凝聚沉淀处理槽，其中：将上述(1)的絮凝物形成用倾斜板设置在最上部或到达该最上部的中途部位。 
附图说明
图1是表示本发明的基本构成的絮凝物形成用倾斜板的俯视图，(a) 表示矩形形状的开口部，(b)表示三角形形状的开口部，(c)表示半圆形形状的开口部。 
图2是关于开口部的高度位置的侧剖视图，(a)表示将各倾斜板的开口部的高度位置设定为相同的实施方式，(b)表示在一对相邻的絮凝物形成用倾斜板中，一个絮凝物形成用倾斜板的形成有开口部的高度位置和另一个絮凝物形成用倾斜板的形成有倾斜面的高度位置互相对应且相同地设定的实施方式。 
图3是从絮凝物形成用倾斜板的上端或其附近到下端或其附近，设置与沿倾斜方向相邻地定位的各倾斜板的倾斜面抵接的突条的实施方式的俯视图，(a)表示突条为直线状的情况，(b)表示突条为曲折状的情况。 
图4是在各倾斜板中在不存在开口部的区域或跨越开口部的区域中，在与倾斜面方向正交的方向上设置多个与相邻位置的各倾斜板的倾斜面抵接的突状凹部，且沿倾斜面方向设置多级(段)的实施方式的构成，(a)表示俯视图，(b)表示与倾斜方向正交的方向的剖视图，(c)表示倾斜方向的剖视图。 
图5是表示通过在沉淀处理槽设置絮凝物形成用倾斜板而使沿倾斜板方向的开口部的级数为0、1、2、3的情况下，减少率相对于没有设置各直径的范围的粒子的絮凝物形成用倾斜板的状态变化的状况的曲线。 
附图标记说明： 
1絮凝物形成用倾斜板   11各倾斜板    2开口部    3突条4突状凹部    5增强突条 
具体实施方式
为解决上述课问题，本发明的基本构成为： 
(1)一种絮凝物形成用倾斜板，在进行包括将微絮凝物粒子通过与既存的絮凝物粒子的接触而进一步絮凝物化的工序的絮凝物化工序和对该絮凝物粒子进行的沉淀分离处理工序的沉淀处理槽中，该絮凝物形成用倾斜板参与上述絮凝物化和上述沉淀分离处理，其中，该微絮凝物粒子通过向 被处理水注入无机凝聚剂的无机凝聚剂注入工序和将已注入上述无机凝聚剂的上述被处理水在快速搅拌槽中混合搅拌而使上述被处理水中的微细悬浮粒子预先微絮凝物化的微絮凝物化工序形成，其特征在于：在各倾斜板上在各倾斜面配置沿与倾斜面的方向正交的方向具有上侧边和下侧边的开口部。 
(2)一种凝聚沉淀处理槽，其中：将上述(1)的絮凝物形成用倾斜板在最上部或到达该最上部的中途部位设置。 
如图1的俯视图所示，本发明的基本构成为将沿与倾斜面正交的方向具有上侧边和下侧边的开口部2沿倾斜面配置一级或多级。 
与倾斜面正交的方向的开口部2的数量虽然可采用沿该方向为一个的情况和为多个的情况两者，但是，该数量也可根据该方向的各倾斜板11的宽度和开口部2的宽度来确定。 
在任一情况下，在被处理水撞击上侧边的情况下，被处理水在上侧边的上侧端部和其上侧，与各倾斜板11的下端部和其上侧的情况同样地，在被处理水流动时，产生局部的紊流和/或涡流，在产生该紊流和/或涡流的区域，微絮凝物彼此的碰撞频繁地发生，促进絮凝物化。 
开口部2的形状如图1(a)所示那样是矩形形状的情况较多，但是，并不限于矩形，理所当然地也可采用图1(b)所示那样的三角形形状，图1(c)所示那样的半圆形形状，还可采用其他形状。 
在图1(a)所示的矩形形状的情况下，如例如图3(a)所示，在与倾斜方向正交的方向上形成一个矩形，可在广阔范围内实现在该正交方向上的上述紊流和/或涡流。 
与之相对，在上述三角形形状、半圆形状的情况下，通常根据上述正交方向来设置多个的情况较多，但是，在每个开口部2产生紊流和/或涡流的上侧边的长度与矩形形状的情况相比较长，因此这也有助于高效地形成紊流和/或涡流。 
开口部2在各倾斜板11的每个设置，但是，作为各倾斜板11彼此的配置状态，如图2(a)所示，以将各倾斜板11的开口部2的高度位置设定为相同 作为特征的实施方式用作典型例，然而，如图2(b)所示，也可采用在一对相邻的絮凝物形成用倾斜板1中，一个絮凝物形成用倾斜板1的形成开口部2的高度位置和另一个絮凝物形成用倾斜板1的形成倾斜面的高度位置相互对应且设定为相同的实施方式。 
但是，各倾斜板11的每个开口部2的配置状态可采用各种方式，不限于图2(a)、(b)的情况。 
在图2(b)的情况下，作为各倾斜板11相互的关系在形成有开口部2的高度方向的区域，产生没有形成基于预定的间距宽度的倾斜面的状态，因此为了覆盖该状态，适合于上述间距宽度窄的絮凝物形成用倾斜板1。 
与之相对，在图2(b)的情况下，在形成有开口部2的高度方向的区域的两侧，通过相邻的倾斜面而形成有二倍的间距宽度，由于不存在图2(a)的实施方式那样的不存在倾斜面的高度方向的区域，因此可适用于比图2(a)的情况宽的间距宽度的情况。 
为了设定预定的间距宽度，在本发明中，可采用具有以下特征的实施方式，从各倾斜板11的上端或其附近到下端或其附近，沿倾斜面，在与倾斜面正交的方向上设置多个与在相邻位置的各倾斜板11的倾斜面抵接的突条3。 
由该突条3的突出度来限定间距宽度，另一方面，可增强各倾斜板11没有沿倾斜面方向弯曲的所谓絮凝物形成用倾斜板1的强度。 
图3(a)所示的直线状的突条3适于简便且快速的制造工序。 
与之相对，在图3(b)的曲折状的突条3的情况下，通过被处理水与突条3碰撞，可有助于紊流和/或涡流的形成。 
在采用基于本申请发明的絮凝物形成用倾斜板1的沉淀处理槽中，可推进高效的絮凝物化和凝聚沉淀处理，但是，特别地，如专利第4316671号说明书中记载的那样，使间距宽度为5mm以上且为50mm以下，且在以与被处理水通过絮凝物形成用倾斜板1之前的浊度相比通过后的浊度为4/5的方式，限定无机凝聚剂注入工序的该无机凝聚剂的量的情况下，可减少微絮凝物的数量，且可将絮凝物粒子的密度设定得较高，因此与本申请发明的 絮凝物形成用倾斜板1的效果相配合，可实现优异的凝聚沉淀处理。 
实施例 
下面对实施例进行说明。 
实施例1 
实施例 
在实施例中，其特征在于，如图4(a)、(b)、(c)所示，在各倾斜板11中，在开口部2不存在的区域或跨越开口部2的区域中，在与倾斜面方向正交的方向上设置多个与相邻地定位的各倾斜板11的倾斜面抵接的条状凹部4，且沿倾斜面方向设置多级。 
在上述实施例中，突状凹部4自身不仅仅限定间距宽度，而且与凹部的形成相伴的突出部分中的、下侧的外壁与沿倾斜面上升的被处理水碰撞，可形成与开口部2不同的紊流和/或涡流。 
此外，在图4(a)、(b)中，在两侧的突状凹部4之间沿倾斜面方向设置的增强突条5，如图3所示的突起3那样，并非与相邻地定位的各倾斜板11的倾斜面抵接，但是，以确保倾斜面方向的弯曲强度为目的，在这方面发挥与突条3同样的功能。 
在图4的各实施例中，采用了突状凹部4的底面的下端的位置与相邻地定位的倾斜板11的突状凹部4的成为与该倾斜面的边界的上侧端缘的位置一致的方式，在该设计的情况下，与各倾斜板11的突状凹部4的向下方的突出面的下侧壁部碰撞的被处理水，也可与在相邻地定位的倾斜面中形成的突状凹部4的向下方的突出面的上侧内壁碰撞，可有助于进一步形成紊流和/或涡流。 
在图4(a)、(b)、(c)中，将突状凹部4在没有形成开口部2的区域设置，但是，也可采用沿倾斜面方向在跨越开口部2的区域设置的实施例，在该情况下，也可形成复杂的紊流和/或涡流。 
在上述实施例的各倾斜板11中，在使倾斜面方向的宽度为0.8m，使其正交方向的宽度为1.46m的基础上，在没有设置使倾斜面方向的宽度为4cm，使其正交方向的宽度为8.6cm的矩形形状的开口部2的情况和将该开 口部2沿倾斜面方向在高度方向中央部排列一列的情况下、均等地排列两列的情况下、均等地排列三列的情况下，从而分别制成将各倾斜板11成为23个10mm的间距宽度的絮凝物形成用倾斜板1。 
在无机凝聚剂注入工序中，使高岭土20mg/L、PAC的注入率为18.9mg/L，作为微絮凝物化工序，采用三个分区的快速搅拌槽，并且使各快速搅拌槽的作为搅拌强度的GR值即搅拌系数为C，使搅拌叶片的面积为A(m2)，使搅拌叶片的周边速度为v(m/sec)，使动粘性系数为γ(m2/sec)，搅拌槽的体积(容量)为V(m3)的情况下， 
式1 
G R = ( C · A · v 3 ) 2 · γ · V
使由上式表示的数值为150sec-1，且将表面负荷率设定为52.0mm/min，并在5m×5m×5m的立方体形状的凝聚沉淀处理槽中通过流入基于上述搅拌强度的微絮凝物粒子来实现絮凝物化工序。 
在上述凝聚沉淀处理槽中，相对于没有设置絮凝物形成用倾斜板1的情况，在将絮凝物形成用倾斜板1在该凝聚沉淀处理槽的最上部设置的基础上，在如上述那样开口部2的絮凝物形成用倾斜板1没有设置即开口部2为0列的情况、为1列的情况、为2列的情况、为3列的情况下的各直径范围内的粒子的减少率，也就是凝聚沉淀处理槽的入口侧和出口侧的各区域范围的粒子的减少率的增加的程度，如图5的曲线所示。 
从上述曲线可知，随着沿倾斜面方向的开口部2的排列数增加，各区域范围的粒子的减少率提高，判断出粒径越大则减少率越提高。 
发明的效果 
在根据上述基本构成的本发明中，在开口部的上侧边和其上侧，与各倾斜板的下侧端的情况同样地产生紊流和/或涡流，从而提高微凝絮物彼此碰撞的频率，从而进行高效的絮凝物化和凝聚沉淀处理，另一方面，通过该高效化从而可减小凝聚沉淀处理槽的容量。 
本发明可在使用无机凝聚剂的污水和污泥处理产业的全部领域使用。 

Claims (10)

1.一种絮凝物形成用倾斜板，在进行包括将微絮凝物粒子通过与既存的絮凝物粒子的接触而进一步絮凝物化的工序的絮凝物化工序和对该絮凝物粒子进行的沉淀分离处理工序的沉淀处理槽中，该絮凝物形成用倾斜板参与上述絮凝物化和上述沉淀分离处理，其中，该微絮凝物粒子通过向被处理水注入无机凝聚剂的无机凝聚剂注入工序和将已注入上述无机凝聚剂的上述被处理水在快速搅拌槽中混合搅拌而使上述被处理水中的微细悬浮粒子预先微絮凝物化的微絮凝物化工序形成，其特征在于：
在各倾斜板上配置了沿与倾斜面的方向正交的方向具有上侧边和下侧边的开口部。
2.根据权利要求1所述的絮凝物形成用倾斜板，其特征在于：
将各倾斜板的开口部的高度位置设定为相同。
3.根据权利要求1所述的絮凝物形成用倾斜板，其特征在于：
在一对相邻的絮凝物形成用倾斜板中，一个絮凝物形成用倾斜板的形成有开口部的高度位置和另一个絮凝物形成用倾斜板的形成有倾斜面的高度位置相互对应且设定为相同。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的絮凝物形成用倾斜板，其特征在于：
作为开口部，采用矩形形状、三角形形状和半圆形形状中的任一种。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的絮凝物形成用倾斜板，其特征在于：
在各倾斜板中，在不存在开口部的区域或跨越开口部的区域，在与倾斜面方向正交的方向上设置多个与相邻位置的各倾斜板的倾斜面抵接的突状凹部，且沿倾斜面方向设置多级。
6.根据权利要求5所述的絮凝物形成用倾斜板，其特征在于：
突状凹部的底面的下端的位置与相邻位置的各倾斜板的突状凹部中的成为与该倾斜面的边界的上侧端缘的位置一致。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的絮凝物形成用倾斜板，其特征在于：
从各倾斜板的上端或其附近到下端或其附近，沿倾斜面，将与相邻位置的各倾斜板的倾斜面抵接的突条沿与倾斜面正交的方向设置多个。
8.根据权利要求7所述的絮凝物形成用倾斜板，其特征在于：
突条是直线状或曲折状。
9.一种凝聚沉淀处理槽，其特征在于：
将根据权利要求1至8中任一项所述的絮凝物形成用倾斜板设置在最上部或到达该最上部的中途部位。
10.根据权利要求9所述的凝聚沉淀处理槽，其特征在于：
将间距宽度设为5mm～50mm，并限定无机凝聚剂注入工序中的该无机凝聚剂的量，以使得与被处理水通过絮凝物形成用倾斜板前的浊度相比通过后的浊度变为4/5。
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