JP2000140825A

JP2000140825A - 加圧浮上処理方法

Info

Publication number: JP2000140825A
Application number: JP10323753A
Authority: JP
Inventors: Isamu Kato; 勇加藤; Kazuki Hayashi; 一樹林
Original assignee: Kurita Water Industries Ltd
Current assignee: Kurita Water Industries Ltd
Priority date: 1998-11-13
Filing date: 1998-11-13
Publication date: 2000-05-23

Abstract

(57)【要約】【課題】フィードウェルを有する浮上槽にＳＳを含ん
だ原水を供給してＳＳを加圧浮上処理するに当り、マイ
クロエアへのＳＳの吸着効率を高めて良好な水質の処理
水を安定かつ確実に得る。【解決手段】フィードウェル３の下部に原水と加圧水
との混合水を供給し、フィードウェル３内を上昇させて
浮上分離するに当り、フィードウェル３内での混合水の
平均上昇流速を０．０５〜０．２２ｍ／ｓｅｃとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は懸濁物質（ＳＳ）を
含んだ水から該ＳＳを加圧浮上分離処理する方法に係
り、特に微小気泡（マイクロエア）へのＳＳの吸着効率
を高めて、良好な水質の処理水を安定かつ確実に得る方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＳＳを含んだ水の処理法の一種として、
原水に加圧水を混合して浮上槽に供給し、槽内で原水中
のＳＳをマイクロエアに吸着させて水面に浮上させ、こ
れをスカムレーキ（スキーマ）によって掻き寄せて排出
する加圧浮上処理方法がある。この加圧浮上処理方法に
用いられる浮上槽には角型と丸型とがあるが、多くの場
合、設置面積の低減や浮上スカムの排泥効率の向上等の
面から、丸型が採用されている。

【０００３】丸型加圧浮上装置においては、原水と加圧
水との混合水（以下、単に「混合水」ということがあ
る。）は、浮上槽底部から、槽内部に設けられたフィー
ドウェルを通して槽上部に供給される。このフィードウ
ェルには、上部が開放したオープンタイプのものと、上
部がディストリビュータに連結され、回転するディスト
リビュータによって混合水が槽内に均一に分配されるよ
うに構成されたものとがある。

【０００４】ところで、このような加圧浮上処理方法に
おいて、良好な水質の処理水を得るために、従来、原水
と加圧水との混合比や加圧水圧力、或いは、加圧水の吐
出速度（特開平９−１１７７５５号公報）が検討され、
また、原水を予め凝集処理して浮上槽に供給する場合に
は、用いる凝集剤の種類や凝集ｐＨ等の凝集条件等につ
いて検討が行われているが、混合水の流入条件ないしフ
ィードウェル内流速についての検討は行われていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】加圧浮上処理方法によ
り良好な水質の処理水を安定かつ確実に得るためには、
加圧水から発生するマイクロエアに原水中のＳＳが効率
的に吸着し、大きな浮上速度で効果的に浮上できること
が重要な条件となる。しかしながら、フィードウェル内
での混合水の上昇流速が過度に大きいと、混合水の流れ
は乱流攪拌状態となりマイクロエアとＳＳとの解離が起
こり、ＳＳの浮上性が悪くなって、処理水質は悪化す
る。一方、フィードウェル内の混合水の上昇流速が過度
に小さいと、マイクロエアとＳＳとの接触確率が低下
し、浮上性の高いマイクロエアがＳＳを吸着することな
く先に浮上するようになり、ＳＳの浮上効率が悪くなっ
て、処理水水質が悪化する。

【０００６】このようなことから、浮上槽内における混
合水の流速は、処理水水質の向上及び安定化のために重
要な要件となるが、従来においては、この流速について
の検討がなされておらず、作業員の経験と勘に基づいて
処理が行われているために、処理水水質が低下したり変
動し易い等の問題があった。

【０００７】本発明は上記従来の実情に鑑みてなされた
ものであって、良好な水質の処理水を安定かつ確実に得
ることができる加圧浮上処理方法を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の加圧浮上処理方
法は、フィードウェルを有する浮上槽によって加圧浮上
処理する水処理方法であって、溶存気体を含んだ水が該
フィードウェルの下部に供給され、該フィードウェル内
を上昇する加圧浮上処理方法において、該フィードウェ
ル内での水の平均上昇流速を０．０５〜０．２２ｍ／ｓ
ｅｃとすることを特徴とする。

【０００９】本発明では、フィードウェル内の水の平均
上昇流速が０．０５〜０．２２ｍ／ｓｅｃとなるように
条件設定を行うため、ＳＳが吸着したマイクロエアから
のＳＳの解離を防止すると共に、マイクロエアとＳＳと
が接触する確率を高く維持することができ、マイクロエ
アへのＳＳの吸着効率を高めて効率的なＳＳの浮上分離
を行える。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明を詳
細に説明する。

【００１１】まず、本発明の実施に好適な加圧浮上装置
について図１（ａ），（ｂ）を参照して説明する。ただ
し、図１（ａ），（ｂ）は、本発明で採用される加圧浮
上装置の一例を示すものであって、本発明の加圧浮上処
理方法は、浮上槽内にフィードウェルが設けられた加圧
浮上装置であればどのような型式のものであっても適用
可能である。

【００１２】図１（ａ）の加圧浮上装置は、フィードウ
ェルがオープンタイプのものであり、図１（ｂ）の加圧
浮上装置はフィードウェルがディストリビュータに連結
されたものである。なお、図１（ａ），（ｂ）におい
て、同一機能を奏する部材には同一符号を付してある。

【００１３】図１（ａ）の加圧浮上装置では、浮上槽の
槽体１の内周に沿って内槽２が設けられ、槽体１と内槽
２との間を処理水が上昇可能となっている。この槽体１
の中央にフィードウェル３が立設されており、このフィ
ードウェル３に原水流入管４が接続され、この原水流入
管４に加圧水流入管５が接続されている。

【００１４】原水と加圧水は流入管４,５よりフィード
ウェル３を通って浮上槽内に流入し、固液分離が行われ
る。処理水は内槽２の下端を回り込んで内槽２と槽体１
との間を上昇し、処理水トラフ６より排出される。一
方、浮上スカムはスカムレーキ７により掻き寄せられて
スカムボックス８に充填され、排出口から排出される。
９はスカムレーキ７の駆動用のモータ、９ａは軸受を示
す。

【００１５】スカムボックス８は処理水トラフ６を切り
取り、ここにボックスを埋め込む形で設置されている。
この槽体１とスカムボックス８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８の出口
は仕切板１０とゲート板１１とで仕切られており、この
ゲート板１１はラック１２及びピニオン１３を介してモ
ータ（図示せず）によって昇降可能とされている。

【００１６】図１（ｂ）の加圧浮上装置は、原水流入管
４がフィードウェル３の下部に連結されると共に、フィ
ードウェル３の上部がディストリビュータ２０に連結さ
れ、回転するディストリビュータ２０の開口２１から混
合水が槽内均一に分配されて流出されるように構成され
ている点が図１（ａ）の加圧浮上装置と異なり、その他
は同様の構成とされている。なお、２２は処理水排出
管、２３は排泥管である。

【００１７】本発明において、このような加圧浮上装置
において、フィードウェル内を流れる水、即ち、原水と
加圧水との混合水の平均上昇流速が０．０５〜０．２２
ｍ／ｓｅｃとなるように処理を行う。この平均上昇流速
が０．２２ｍ／ｓｅｃを超えると乱流による攪拌でマイ
クロエアに付着したＳＳが再び解離するようになり、Ｓ
Ｓの浮上分離性が悪くなって、処理水の低下が起こる。
この平均上昇流速が０．０５ｍ／ｓｅｃを大きく下回る
とマイクロエアとＳＳとの接触効率が悪くなって処理水
の低下の問題がある。平均上昇流速が０．０５ｍ／ｓｅ
ｃを若干下回った程度では処理水水質の大きな低下はな
いが、このように平均上昇流速を遅くするために直径の
大きなフィードウェルを設ける必要があり、フィードウ
ェルに要する部材使用量が多くなって好ましくない。処
理水水質及びフィードウェルの部材コスト等を考慮した
場合、より好ましい平均上昇流速は０．０６〜０．２０
ｍ／ｓｅｃである。

【００１８】なお、本発明において、フィードウェル内
の平均上昇流速は、単位時間当りのフィードウェルへの
流入水量をフィードウェルの横断面積で除して求めるこ
とができる。

【００１９】なお、当然ながら、フィードウェルの直径
を選択したり、混合水の流入量を調節することにより平
均上昇流速を所望値とすることができる。

【００２０】本発明では、浮上槽内でのマイクロエアと
ＳＳとの接触が十分に行われる点からフィードウェルが
ディストリビュータに連結されたタイプの浮上槽を用い
るのが好ましい。また、フィードウェルへの混合水の供
給は、フィードウェル底部に流入した混合水がフィード
ウェル上部へ短絡して上昇しないように、図２（浮上槽
３０の水平断面図）に示す如く、フィードウェル３１に
対し接線方向に原水供給管３２を設置するのが好まし
い。ディストリビュータを設けたものにあっては、ディ
ストリビュータが混合水の短絡防止の役目を担うが、デ
ィストリビュータがなく、上部が開放したオープンタイ
プのフィードウェルを設けた図１（ａ）の浮上槽にあっ
ては、このような構成を採用することはきわめて効果的
である。

【００２１】上記の説明においては、原水に空気等の気
体を圧入した加圧水を混合してフィードウェルに供給す
る方法を例示したが、本発明においては、原水に直接空
気等の気体を加圧溶解させたものをフィードウェルに供
給しても良い。

【００２２】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。

【００２３】実施例１〜６、比較例１〜３図１（ａ）の加圧浮上装置を使用して、河川水にＰＡＣ
（ポリ塩化アルミニウム）を２０ｐｐｍ注入し、ｐＨ
６．５で凝集処理して得られたＳＳ１２．８ｐｐｍの凝
集処理水を原水として加圧浮上処理を行った。

【００２４】この原水１２ｍ³／ｈｒに対して、３．５
ｋｇｆ／ｃｍ²の加圧水２．１ｍ³／ｈｒを混合して浮上
槽のフィードウェル下部から流入させた（通水量１４．
１ｍ³／ｈｒ）。浮上槽の直径は１．２ｍであり、従っ
て、槽内ＬＶは１２．５ｍ／ｈｒである。

【００２５】フィードウェルの高さは１．５ｍとし、フ
ィードウェルの直径を表１に示す通りに変えることによ
り、フィードウェル内の混合水の平均上昇流速を変化さ
せ、処理水水質に対する平均上昇流速の影響を調べた。
各例におけるフィードウェル直径及び平均上昇流速と、
その際に得られた処理水のＳＳ及びＳＳ除去率を表１に
示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】表１より明らかなように、平均上昇流速が
０．２２ｍ／ｓｅｃを超え、０．２７ｍ／ｓｅｃ（比較
例２）となると、処理水の水質は著しく低下する。平均
上昇流速は小さい程、処理水の水質は良好となるが、こ
の場合には、フィードウェルのための部材使用量が増え
る。平均上昇流速が０．０５５ｍ／ｓｅｃ（実施例６）
では、さらに部材使用量が増加すると共に処理水水質は
低下傾向となる。更に、平均上昇流速を小さくする（フ
ィードウェルの直径を大きくする）ことは処理のための
浮上槽を小さくすることであり、好ましくない。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、加
圧浮上処理により良好な水質の処理水を安定かつ確実に
得ることができる。また、本発明方法を採用することに
より、従来、経験的に決定されていたフィードウェル直
径の設計指標を容易に設定することができ、装置設計が
簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用可能な加圧浮上装置の実施例を示
す概略的な断面図である。

【図２】浮上槽の横断面図である。

【符号の説明】

１槽体２内槽３フィードウェル４原水流入管５加圧水流入管６処理水トラフ７スカムレーキ８スカムボックス９モータ２０ディストリビュータ２１開口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フィードウェルを有する浮上槽によって
加圧浮上処理する水処理方法であって、溶存気体を含んだ水が該フィードウェルの下部に供給さ
れ、該フィードウェル内を上昇する加圧浮上処理方法に
おいて、該フィードウェル内での水の平均上昇流速を０．０５〜
０．２２ｍ／ｓｅｃとすることを特徴とする加圧浮上処
理方法。