JP2000070922A - 加圧浮上分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 分離効率に優れた加圧浮上装置を提供する。 【解決手段】 原水供給管２が槽体１内の途中まで立ち
上げられている。この原水供給管２にはバルブ３を介し
て加圧水供給装置が接続されている。槽体１の下部に集
水管４が設けられている。原水供給管２の上端部にディ
ストリビュータ５の連絡部１０が外嵌している。旋回方
向の後流を向くようにディストリビュータ５に水流出用
の開口６が設けられている。槽体１の水面付近に浮上ス
カムの掻き取り用のスキマ７が設けられている。スカム
排出部９のスカムボックス１８には、仕切板２０と、ス
カムを溢流させるための上下動可能なゲート板２２とが
設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、用水又は廃水等の
処理に好適な加圧浮上分離装置に係り、特にスカム排出
部の構成を改良した加圧浮上分離装置関する。

【０００２】

【従来の技術】加圧浮上分離装置においては、周知の通
り浮上槽内に原水及び加圧水を供給し、原水中の混濁物
等を浮上槽内の水面に浮上させ、これをスカムレーキ
（スキマ）によって掻き寄せて排出部から排出する。こ
の排出部から排出されるスカムの濃度を高めるために、
浮上槽内の水面下から水面上方に斜めに立ち上がるガイ
ド板を設け、スカムレーキによって浮上スカムをこのガ
イド板の上にかき上げ、該スカムを水切りしてから排出
部に落し込むよう構成することがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】かかる斜めのガイド板
（水切り板）上をスカムを移動させてスカムの水切りを
行う方式のものにあっては、浮上槽内の水位が上昇しガ
イド板の水面からの突出長さが短くなると水切りが不十
分となり、排出されるスカムの濃度が低下してしまう。

【０００４】本発明は、浮上槽内の水位が変動しても濃
度の高いスカムを排出させることができ、また、浮上槽
内のスカム層の厚さを調節することも可能な排出部を備
えた加圧浮上分離装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の加圧浮上分離装
置は、浮上槽と、浮上槽に原水および加圧水を供給する
供給手段と、処理水を槽外へ取り出す処理水排出手段
と、水面上に浮上したスカムを掻き寄せるスカムレーキ
と、掻き寄せられたスカムを槽外に排出するスカム排出
部と、を有する加圧浮上分離装置において、スカム排出
部は、スカムの溢出用の上下動可能なゲート板を備えて
いることを特徴とするものである。

【０００６】かかる本発明の加圧浮上分離装置にあって
は、浮上槽内のスカムはゲート板の上縁あるいは該ゲー
ト板に設けられた溢出用の孔を通って槽外に排出され
る。このゲート板の高さを調節することにより、排出さ
れるスカムの濃度を調節できる。そして、ゲート板の高
さを浮上槽内の水位に応じて制御することにより、常に
所定の濃度以上のスカムを排出することが可能となる
（スカムのみを排出することもできる。）。なお、タイ
マによってゲート板を所定時間毎に上下し、高位置にゲ
ートがあるときは槽内と槽外とを遮断状態にしてスカム
を集積し、ゲート板が低位置になったときに、集積され
たスカムがゲート板の上端（またはゲート板に設けた溢
流孔）を溢流して槽外に排出されるよう構成しても良
い。また、スカム層の固形物濃度を測定する濃度計を設
置し、濃度計に応じてゲート板を開状態（スカムが溢流
して槽外へ流出する状態）にすることにより、所定濃度
のスカムを排出するよう構成しても良い。

【０００７】なお、本発明の加圧浮上分離装置は、円環
形の周壁を有した槽体と、該槽体の中央部から放射方向
に延在しており、該中央部を中心として該槽体内を旋回
可能なディストリビュータと、該ディストリビュータの
旋回駆動装置と、該ディストリビュータ内へ原水と加圧
水との混合水を供給する手段と、該ディストリビュータ
に設けられた回転方向後流側に向って開口する混合水流
出口とを備えるものであってもよい。

【０００８】かかる加圧浮上装置においては、ディスト
リビュータから水がディストリビュータ旋回方向の後流
側に向って流出するため、水の流れが乱れにくい。この
ため、懸濁物質が微細化したり気泡が離脱したりするこ
とが防止され、効率の良い浮上分離処理が行われるよう
になる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１〜３を参照して実施の形態に
係る加圧浮上分離装置について説明する。

【００１０】円環形の周壁を有した槽体（浮上槽）１
は、その底部が中央に向って低位となる錐形とされ、中
央にピット１ａが設けられている。このピット１ａから
原水供給管２が槽体１内の途中まで立ち上げられてい
る。この原水供給管にはバルブ３を介して加圧水供給装
置（図示略）が接続されている。

【００１１】槽体１の下部に集水管４が設けられてい
る。この集水管４は、槽体１の周壁に沿って周回する管
状部材であり、長手方向に所定間隔をおいて孔状の集水
口が設けられている。なお、この集水口は集水管４の上
面、側面、下面のいずれに設けられても良いが、流入原
水が短絡的に流入しにくくなるように下面側に設けるの
が好ましい。４ａは集水管４に接続された集水抜出管を
示す。

【００１２】前記原水供給管２の上端部にディストリビ
ュータ５の連絡部１０が外嵌している。このディストリ
ビュータ５は、槽体１の半径方向に４本延設されてお
り、槽体１の中央部において各ディストリビュータ５が
集合（連結）されている。このディストリビュータ５の
集合部分から下方に筒状の該連絡部１０が突設されてい
る。

【００１３】ディストリビュータ５は、モータ８により
槽体１内を旋回される。この旋回方向の後流を向くよう
にディストリビュータ５に水流出用の開口６が設けられ
ている。この開口６から加圧水及び原水の混合水がディ
ストリビュータ５の旋回方向の後流側に向って流出する
ため、槽体１内に流出した水の流れが乱れにくい。この
ため、懸濁物質が微細化したり気泡が離脱したりするこ
とが防止され、懸濁物質が水面上まで効率良く浮上す
る。

【００１４】槽体１の水面付近に浮上したスカムはスカ
ムレーキ（スキマ）７により掻き取られる。このスカム
レーキ７は前記モータ８によりディストリビュータ５と
一体に回転（旋回）される。なお、前記モータ８に逆回
転用ギヤ−を設置し、ダブルシャフトによりディストリ
ビュータ５とスキマ７を逆方向に回転させるようにして
もよい。

【００１５】浮上したスカムは、このスカムレーキ７に
よって、槽体１の周壁の一部に設けられたスカム排出部
９に排出される。

【００１６】このスカム排出部９は、スカムボックス１
８を備え、該スカムボックス１８内のうち槽体１から若
干入り込んだ部分に仕切板２０とゲート板２２とが設け
られている。図３の通り、この仕切板２０は溢流用の切
欠部２１を有しており、ゲート板２２はこの切欠部２１
に沿って上下動可能とされている。この切欠部２１の両
サイドに沿って上下方向に溝状のガイド部２３が設けら
れており、ゲート板２２の両側辺部がそれぞれ該ガイド
部２３に摺動自在に嵌合している。

【００１７】このゲート板２２には上方に延在するロッ
ド２４を介してラック２５が連結されており、モータ２
７と一体の減速機２８の回転軸先端に固着されたピニオ
ン２６がこのラック２５に噛合している。従って、この
モータ２７を回転させることによりゲート板２２が昇降
する。

【００１８】槽体１内の水面上のスカムは、スカムレー
キ７によってスカム排出部９に掻き寄せられ、このゲー
ト板２２の上側を溢流し、スカム排出口１９から排出さ
れる。なお、ゲート板２２に孔（図示略）を設け、この
孔からスカムを溢流させても良い。

【００１９】この槽体１内の水位を水位センサで検出
し、この検出した水位に応じてモータ２７によりゲート
板２２の高さを制御することにより、常に所定の濃度以
上のスカムを排出することができる。前記の通り、タイ
マによってゲート板２２を所定時間毎に上下し、高位置
にゲート板２２があるときは槽内と槽外とを遮断状態に
してスカムを集積し、ゲート板２２が低位置になったと
きに、集積されたスカムがゲート板の上端を溢流して槽
外に排出されるよう構成しても良い。また、スカム層の
固形物濃度を測定する濃度計を設置し、濃度計に応じて
ゲート板２２を昇降させることにより、所定濃度のスカ
ムを排出するよう構成しても良い。

【００２０】なお、この実施の形態にあっては、原水供
給管２の上端部の外周と連絡部１０の内周との間には２
〜５ｍｍ程度の隙間をあけてあり、原水供給管２は連絡
部１０内に１０〜３０ｃｍ程度差し込まれている。

【００２１】槽体１が１５〜２５ｍ³／Ｈｒの処理容量
の場合、開口６の口径は５〜７ｃｍ程度とされ、この開
口６が４本のディストリビュータ５に合計２０〜２８個
程度設けられ、開口６からの水の流出速度が２〜１０ｃ
ｍ／ｓｅｃ程度となるようにするのが好ましい。

【００２２】槽体１内の水がディストリビュータ５やス
キマ７と共回りして乱流化することを防ぐために、ディ
ストリビュータ５及びスキマ７の回転速度（周速度）は
１〜３ｍ／ｍｉｎ程度にするのが好ましい。

【００２３】固液分離が効果的に行われるようにするた
めに、ディストリビュータ５の上端を水面から１０ｃｍ
以上下方（例えば２０〜５０ｃｍの範囲）に位置させる
のが好ましい。ディストリビュータ５と集水管４との間
隔は３０〜５０ｃｍ程度で十分であり、十分に懸濁物質
が分離された処理水を得ることができる。

【００２４】このようなことから、槽体１は１００〜１
５０ｃｍ程度の深さで十分である。

【００２５】図２に示すように、ディストリビュータ５
の上部から後流側に（即ち、開口６の上側へ張り出すよ
うに）整流板１２を設けてある。この整流板１２の幅は
１２０〜１８０ｍｍ程度が好ましい。また、この整流板
１２には、ディストリビュータから離反するほど下に下
がるように１／２０〜１／３０程度の勾配を設けるのが
好ましい。

【００２６】本発明では、ディストリビュータ５内に溜
る空気を抜き出すために、ディストリビュータ５の先端
に直径３〜８ｍｍ程度の気泡抜き孔１３を設けるのが好
ましい。

【００２７】この実施の形態の加圧浮上分離装置は、前
記の通り、ディストリビュータ５から水がディストリビ
ュータ５の旋回方向の後流側に向って流出するため、槽
体１内の乱流が防止され、効率の良い浮上分離を行うこ
とができる。また、この加圧浮上分離装置は、構成が比
較的簡易であり、槽体の高さも低くて済む。

【００２８】図４は別の実施の形態に係る加圧浮上分離
装置を示すものであり、（ａ）図は縦断面図、（ｂ）図
は平面図である。

【００２９】この実施の形態にあっては、浮上槽の槽体
３１の内周に沿って内槽３２が設けられ、槽体３１と内
槽３２との間を処理水が上昇可能となっている。この槽
体３１の中央からセンターゲージ３３が立ち上げられ、
このセンターゲージ３３に原水流入管３４が接続され、
この原水流入管３４に加圧水流入管３５が接続されてい
る。

【００３０】原水と加圧水は流入管３４，３５よりセン
ターゲージ３３を通って浮上槽内に流入され、固液分離
が行われる。処理水は内槽３２の下端を回り込んで内槽
３２と槽体３１との間を上昇し、処理水トラフ３９より
排出される。一方、浮上スカムはスカムレーキ４０によ
り掻き寄せられてスカムボックス３６に充填され、排出
口から排出される。３８はスカムレーキ４０の駆動用の
モータ、３８ａは軸受を示す。

【００３１】図４においてスカムボックス３６は処理水
トラフ３９を切り取り、ここにボックスを埋め込む形で
設置される。この槽体３１とスカムボックス３６との間
には仕切りがないため両者の水位は同じである。スカム
ボックス３６の出口は仕切板２０とゲート板２２とで仕
切られており、図３の場合と同じくこのゲート板２２が
ピニオン２６を介してモータ２７によって昇降される。

【００３２】なお、上記の実施の形態ではスカムボック
ス１８，３６を設けているが、このスカムボックス１８
又は３６内では掻き寄せられたスカムが一時的に滞留
し、スカムが濃縮される。また、ゲート板２２がスカム
レーキ７又は４０から離隔して設置されるので、ゲート
板２２の設置作業や修理作業をスカムレーキに影響を受
けることなく行うことができる。また、浮上槽の構造に
関係なく仕切板２０やゲート板２２を設置することが可
能となる。

【００３３】本発明では、原水と加圧水は別々に浮上槽
に導入されてもよい。本発明では、吊ワイヤなどラック
アンドピニオン機構以外の手段によってゲート板を上下
させてもよい。

【００３４】

【発明の効果】以上の通り、本発明によると、浮上槽内
に保持されるスカム層の高さや厚さを制御できる。ま
た、このため、浮上槽内の水位に関わらず常に高濃度の
スカムを排出することも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態に係る加圧浮上分離装置の断面図と
平面図である。

【図２】（ａ）図は実施の形態に係る加圧浮上分離装置
のディストリビュータの斜視図、（ｂ）図は（ａ）図の
ディストリビュータの断面図である。

【図３】スカム排出部の構成図である。

【図４】別の実施の形態に係る加圧浮上分離装置の断面
図と平面図である。

【符号の説明】

１，３１ 槽体 ２，３４ 原水供給管 ３ 加圧水バルブ ４ 集水管 ５ ディストリビュータ ６ 開口 ７，４０ スキマ（スカムレーキ） ８，３８ モータ ９ スカム排出部 １２ 整流板 １８，３６ スカムボックス ２０ 仕切板 ２２ ゲート板 ２５ ラック ２６ ピニオン ２７ モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D037 AA01 AA11 AB02 BA02 BA07 BB01 BB02 BB04 BB07 4D051 AA04 AB03 CA05 CA11 DB03 DB07 DB20

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 浮上槽と、 浮上槽に原水および加圧水を供給する供給手段と、 処理水を槽外へ取り出す処理水排出手段と、 水面上に浮上したスカムを掻き寄せるスカムレーキと、 掻き寄せられたスカムを槽外に排出するスカム排出部
   と、を有する加圧浮上分離装置において、 スカム排出部は、スカムの溢出用の上下動可能なゲート
   板を備えていることを特徴とする加圧浮上分離装置。