JP2000317214A

JP2000317214A - 凝集沈澱装置

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Publication number: JP2000317214A
Application number: JP11130977A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Shimizu; 和彦清水
Original assignee: Organo Corp; Japan Organo Co Ltd
Current assignee: Organo Corp
Priority date: 1999-05-12
Filing date: 1999-05-12
Publication date: 2000-11-21
Anticipated expiration: 2019-05-12
Also published as: JP3901390B2

Abstract

(57)【要約】【課題】中間槽を設けることなく、沈澱槽における高
速処理を可能とし、かつ、凝集槽においては弱い攪拌強
度で沈澱に適した大きさのフロックまで効率よく凝集さ
せることができる、より安価でしかも設置面積も小さく
て済む凝集沈澱装置を提供する。【解決手段】原水中の懸濁物質を凝集剤と粒状物の添
加および攪拌によりフロックとして凝集させる凝集槽
と、凝集槽の越流ぜきを通して導入される被処理水中の
フロックを沈澱させ処理水とフロックとに分離する沈澱
槽とを備えた凝集沈澱装置において、凝集槽内における
攪拌機の攪拌翼と越流ぜきとの間に、水の共廻り係数が
０．７以下の、または／および、上昇流速が３０〜１０
０ｍ／ｈの、緩流凝集ゾーンを好ましくは高さ０．５ｍ
以上形成したことを特徴とする凝集沈澱装置（ここで、
水の共廻り係数＝水の水平方向回転数／攪拌翼回転数で
ある。）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原水中の懸濁物質
を凝集沈澱により汚泥と処理水とに分離する凝集沈澱装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】原水中に懸濁している物質（以下、ＳＳ
[Suspended Solid] と称することもある。）を沈澱によ
り分離除去する装置が知られている。従来の原水中のＳ
Ｓを除去するための凝集沈澱装置として、原水に単に凝
集剤を添加して凝集物を沈澱させ、凝集物を汚泥として
引き抜くとともに上部から処理水を導出するようにした
装置はよく知られている。

【０００３】このような一般的な凝集沈澱装置では、凝
集物の沈澱に長時間を要し、沈澱槽としても極めて大型
のものが要求されることから、より効率よく凝集沈澱を
行わせるようにした凝集沈澱装置が提案されている。

【０００４】たとえばフランス特許第１４１１７９２号
には、凝集槽において、原水に凝集剤とともに、粒径１
０〜２００μｍ程度の粒状物（代表的には、砂）を添加
し、凝集槽内を攪拌して、原水中のＳＳを比重の大きい
粒状物を含んだ比較的大きなフロックとして凝集させ、
沈澱槽において凝集槽から導入された被処理水中のフロ
ックを沈澱させて処理水と分離する凝集沈澱装置が開示
されている。沈澱槽から引き抜かれた沈澱フロックは、
サイクロン等の分離器により汚泥と粒状物とに分離さ
れ、分離された粒状物は凝集槽に戻されて循環使用され
る。

【０００５】ところが現実には、凝集槽内における攪拌
により、フロックを次の沈澱工程における最適な大きさ
や比重にまで成長させることが困難で、迅速かつ分離効
率のよい沈澱を実現させるだけの状態にすることが困難
であった。したがって、現実の運転においては、沈澱槽
における水処理の線速度は６〜８ｍ／ｈ程度しか達成で
きず、より高流速の線速度の達成は困難であるというの
が実情であった。

【０００６】このような実情に対し、特許第２６３４２
３０号公報には、凝集槽と沈澱槽との間にさらに攪拌機
を備えた中間槽を設けることにより、高流速の線速度で
の処理を可能とした凝集沈澱装置が開示されている。

【０００７】この凝集沈澱装置は、たとえば図６に示す
ように構成されており、原水１０１にたとえば無機凝集
剤１０２と高分子凝集剤１０３とともに粒状物としての
砂１０４が添加され、凝集槽１０５内で攪拌機１０６で
攪拌されつつ原水中のＳＳが凝集され、被処理水が中間
槽１０７に導入されて、さらに攪拌機１０８で攪拌され
つつ、フロックの成長がより助長されるようになってい
る。成長した砂含有のフロックを含む被処理水が沈澱槽
１０９に導入されるので、フロックはより効率よく迅速
に沈澱し、より短時間で処理水１１０と分離できるよう
になる。沈澱槽１０９の底部に沈澱したフロックは汚泥
引抜ポンプ１１１により引き抜かれ、サイクロン等から
なる分離器１１２によって汚泥１１３と砂１０４とに分
離され、分離された砂１０４が凝集槽１０５に戻されて
循環使用されるようになっている。特許第２６３４２３
０号公報によると、この凝集沈澱装置により、線速度が
３０〜６０ｍ／ｈ、さらには９０ｍ／ｈという高流速で
の処理が可能になると記載されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
許第２６３４２３０号に提案されている装置において
は、凝集槽１０５と沈澱槽１０９の間に攪拌を伴う中間
槽１０７を設ける必要があるので、その分、設備費、電
力量、設置面積の増大を招くことになっている。

【０００９】また、上記特許においては、沈澱槽１０９
に至るまでに凝集フロックを大きく成長させるために、
攪拌機１０６、１０８、とくに中間槽１０７の攪拌機１
０８を、一般的な攪拌強度よりも大きなＧ値で攪拌、駆
動せねばならず、そのために電力費がかさむという問題
もある。

【００１０】そこで本発明の課題は、上記のような中間
槽を設けることなく、沈澱槽における処理の線速度が３
０〜１００ｍ／ｈという高速処理を可能とし、かつ、弱
い攪拌強度で、つまり少ない攪拌動力で効果的に沈澱に
適した大きさのフロックまで凝集させることができる、
より安価でしかも設置面積も小さくて済む凝集沈澱装置
を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の凝集沈澱装置は、原水中の懸濁物質を凝集
剤と粒状物の添加および攪拌によりフロックとして凝集
させる凝集槽と、凝集槽の越流ぜきを通して導入される
被処理水中のフロックを沈澱させ処理水とフロックとに
分離する沈澱槽とを備えた凝集沈澱装置において、凝集
槽内における攪拌機の攪拌翼と越流ぜきとの間に、水の
共廻り係数が０．７以下の緩流凝集ゾーンを形成したこ
とを特徴とするものからなる。ここで、水の共廻り係数
＝水の水平方向回転数／攪拌翼回転数である。

【００１２】また、本発明に係る凝集沈澱装置は、原水
中の懸濁物質を凝集剤と粒状物の添加および攪拌により
フロックとして凝集させる凝集槽と、凝集槽の越流ぜき
を通して導入される被処理水中のフロックを沈澱させ処
理水とフロックとに分離する沈澱槽とを備えた凝集沈澱
装置において、凝集槽内における攪拌機の攪拌翼と越流
ぜきとの間に、上昇流速が３０〜１００ｍ／ｈの緩流凝
集ゾーンを形成したことを特徴とするものからなる。

【００１３】さらに、本発明に係る凝集沈澱装置は、原
水中の懸濁物質を凝集剤と粒状物の添加および攪拌によ
りフロックとして凝集させる凝集槽と、凝集槽の越流ぜ
きを通して導入される被処理水中のフロックを沈澱させ
処理水とフロックとに分離する沈澱槽とを備えた凝集沈
澱装置において、凝集槽内における攪拌機の攪拌翼と越
流ぜきとの間に、水の共廻り係数が０．７以下で、か
つ、上昇流速が３０〜１００ｍ／ｈの緩流凝集ゾーンを
形成したことを特徴とするものからなる。ここで、水の
共廻り係数＝水の水平方向回転数／攪拌翼回転数であ
る。

【００１４】上記のような緩流凝集ゾーンは、凝集槽内
における攪拌翼と越流ぜきとの間において、高さ０．５
ｍ以上形成されていることが好ましい。高さ０．５ｍ以
上とすることにより、好ましい大きさの凝集フロックが
より安定して形成される。

【００１５】攪拌翼の形状については特に限定しない。
一般的にフロック形成に用いられている門型翼でもよい
が、プロペラ式またはパドル式の攪拌翼に構成すると、
より緩流凝集ゾーンを形成しやすいので、より好まし
い。

【００１６】攪拌翼の回転数も特に限定されず、たとえ
ば３０〜２００ｒｐｍの範囲を採用できる。とくに、上
方に緩流凝集ゾーンを形成しつつ、攪拌翼部分における
所定の攪拌効果も維持するためには、６０〜１５０ｒｐ
ｍの範囲の回転数がより好ましい。

【００１７】本発明における緩流凝集ゾーンは、凝集槽
内に格別な手段を設けることなく形成可能であるが、攪
拌翼の上方に整流板を設けておくと、より形成しやすく
なる。

【００１８】粒状物としては、代表的には砂を使用する
ことができ、とくに粒径を揃えたものが好ましい。ま
た、凝集剤としては、通常、無機凝集剤と高分子凝集剤
を使用することができる。無機凝集剤は、原水中の懸濁
物質を効率よく凝集させることができ、高分子凝集剤
は、無機凝集剤によって生成した微細な凝集フロックを
さらにポリマーを絡めてより大きなフロックへと成長さ
せる。この成長したフロック内に、比重の大きい砂等か
らなる粒状物が混在し、全体として比重（密度）の大き
い沈澱しやすいフロックが形成されることになる。

【００１９】また、凝集槽の下部（底部）は、下方に向
かって狭まるコーン状に形成されていることが好まし
い。このような形状の槽に形成しておけば、攪拌により
フロックとして成長させる際に、凝集槽の底部まで良好
に攪拌され、成長したフロックが凝集槽底部に溜まるこ
とが抑制され、良好に沈澱槽へと移送される。

【００２０】沈澱槽に対しては、図６に示した装置と同
様に、沈澱されたフロックを引き抜くラインが接続され
ればよく、該引抜ラインには、引き抜かれたフロックを
汚泥と凝集槽に循環される粒状物とに分離する手段（た
とえば、サイクロン）が設けられればよい。

【００２１】上記のような本発明に係る凝集沈澱装置に
おいては、凝集槽における攪拌翼部分では、強制的な攪
拌により無機凝集剤や高分子凝集剤による凝集、さらに
は砂等の粒状物を含有する凝集が促進されるが、攪拌に
よる駆動力が直接的に伝達される部分であることから、
破砕作用も同時に発生し、比較的大きなフロックにまで
成長させることは難しい。

【００２２】しかし、攪拌翼の上方で越流ぜきまでの間
には、水の共廻り係数が０．７以下の、または／およ
び、上昇流速が３０〜１００ｍ／ｈの緩流凝集ゾーン
が、適当な高さ分（たとえば、０．５ｍ以上）形成され
ており、この緩流凝集ゾーンでは、水流の乱れが少な
く、フロック自らの対流が生じるとともに、攪拌は緩や
かな状態に抑えられている。そのため、フロック同士が
適度に衝突して、フロック同士が互いに吸合されやす
く、また、より大きなフロックは微フロックを吸合しや
すい。また吸合により比較的大きく成長したフロック
は、攪拌力が弱いことから、破壊されにくい。さらに、
この緩流凝集ゾーンには、下方の攪拌翼によって押しの
けられたフロックが集まってくるから、フロックの濃度
が高く、より成長しやすい状態になっている。したがっ
て、結果的にこのような緩流凝集ゾーンを形成すること
により、攪拌機自身は弱い攪拌強度でありながら、次の
沈澱工程に最適な大きさの凝集フロックが短時間で形成
されることになる。沈澱に好適な大きさのフロックが形
成される結果、沈澱槽においては３０〜１００ｍ／ｈと
いう高流速の線速度での処理が可能となる。

【００２３】また、凝集槽内で沈澱に好適なフロックに
まで成長されるので、中間槽を設ける必要はなく、装置
全体としての設備費も安価になり、設置面積も小さい。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の望ましい実施の
形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発
明の一実施態様に係る凝集沈澱装置１を示している。凝
集沈澱装置１は、凝集槽２と、それに隣接配置された沈
澱槽３を備えている。凝集槽２には、原水供給ライン４
を介して原水５が供給され、本実施態様では、無機凝集
剤６と、高分子凝集剤７がライン注入される。無機凝集
剤６の注入位置の下流側には、スタティックミキサー等
からなるミキサ８が介装されており、注入された凝集剤
が原水に良好に混合されるようになっている。ただし、
これら凝集剤は、凝集槽２に直接投入することも可能で
ある。

【００２５】無機凝集剤６としては、たとえばポリ塩化
アルミニウム（ＰＡＣ）、塩化第二鉄、硫酸第二鉄を使
用でき、高分子凝集剤７としては、たとえばノニオン
性、アニオン性あるいは両性の高分子凝集剤を用いるこ
とができる。アニオン性の高分子凝集剤としては、たと
えば、アクリル酸またはその塩の重合物、アクリル酸ま
たはその塩とアクリルアミドとの共重合物、アクリルア
ミドと２−アクリルアミド−２メチルプロパンスルホン
酸塩の共重合物、アクリル酸またはその塩とアクリルア
ミドと２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホ
ン酸塩の３元共重合物、ポリアクリルアミドの部分加水
分解物などが挙げられるが、特にこれらに限定されるも
のではない。ノニオン性の高分子凝集剤としては、代表
的なものとしてポリアクリルアミドが挙げられるが、特
にこれに限定されるものではない。両性の高分子凝集剤
としては、たとえば、ジメチルアミノエチル（メタ）ア
クリレートの３級塩および４級塩（塩化メチル塩等）等
の少なくとも１種のカチオン性単量体と、アクリル酸お
よびその塩（ナトリウム、カルシウム等の塩類）、２−
アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸塩（ナ
トリウム、カルシウム等の塩類）等の少なくとも１種の
アニオン性単量体の共重合物、あるいは、上記の少なく
とも１種のカチオン性単量体および上記の少なくとも１
種のアニオン性単量体とアクリルアミド等の少なくとも
１種のノニオン性単量体との三元もしくは四元以上の共
重合物等が挙げられるが、特にこれらに限定されるもの
ではない。高分子凝集剤の分子量の範囲は特に限定され
ないが、５００万〜２０００万の範囲が好ましい。これ
らの高分子凝集剤は、単独で又は混合物として用いるこ
とができる。高分子凝集剤の添加量は、一般的に経済的
な観点から０．３〜２ｍｇ／ｌ程度である。

【００２６】凝集槽２内には、粒状物としての砂９が添
加される。凝集槽２には、モータ１０によって駆動され
る攪拌機１１が設けられており、その攪拌翼１１ａによ
る攪拌によって原水中の懸濁物質が、無機凝集剤６、高
分子凝集剤７、砂９を含むフロックとして凝集される。

【００２７】この凝集においては、無機凝集剤６が懸濁
物質を凝集させて微細なフロックを生成させ、それに高
分子凝集剤７が絡まってより大きなフロックに成長さ
せ、成長したフロックには比重の大きい粒状物としての
砂９が含有され、全体として比較的大きな、比重の大き
い沈澱しやすいフロックに成長する。とくに本発明にお
いては、後述の如く凝集槽２の上部に緩流凝集ゾーンが
形成されているので、より沈澱しやすい比較的大きなフ
ロックが安定して形成される。

【００２８】凝集槽２の下部２ａ（底部）は、下方に向
かって狭まるコーン状に形成されており、攪拌翼１１ａ
の回転に伴って回動する被処理水の回転流の流速が下部
２ａにおいて高められるため、凝集槽２の下部２ａへの
フロックの沈澱や堆積は適切に防止されている。

【００２９】成長した凝集フロック１３を含む被処理水
は、越流ぜき１２を介して沈澱槽３へと導入される。沈
澱槽３では、導入水中のフロックが下方に沈澱され、沈
澱されたフロックは上方の処理水１４に対して分離され
る。沈澱槽３内の上部には、複数の傾斜板１５が並設さ
れており、処理水１４とともにフロックが流出するのを
抑制している。

【００３０】沈澱槽３の底部には、沈澱されたフロック
を引き抜くための引抜ライン１６が接続されており、汚
泥引抜ポンプ１７によって、沈澱した凝集フロックが引
き抜かれる。引き抜かれたフロックは、分離器としての
サイクロン１８に送られ、サイクロン１８内における遠
心分離により、汚泥１９と砂９とに分離される。分離さ
れた砂９は、再び凝集槽２内に戻されて循環使用され
る。

【００３１】本実施態様においては、凝集槽２に、凝集
槽２内における汚泥濃度を測定するためのサンプリング
装置２０が付設されている。このサンプリング装置２０
は、常時設置される装置としてもよく、たとえば移動
式、可搬式として、必要なときにのみ濃度を測定できる
手段に構成してもよい。このサンプリング装置２０にお
ける被処理水のサンプリング位置を変更すれば、とくに
上下方向に変更すれば、凝集槽２内の各部におけるフロ
ックの凝集状態の確認が可能である。

【００３２】凝集槽２内においては、図２に示すよう
に、導入された原水が攪拌機１１の攪拌翼１１ａによっ
て攪拌され、攪拌に伴って前述の如く原水中の懸濁物質
が砂９を含むフロックへと成長される。攪拌翼１１ａ近
傍から凝集槽２の底部２ａにわたっては、攪拌翼１１ａ
による攪拌が強く作用する攪拌ゾーン２１に形成される
が、攪拌翼１１ａと越流ぜき１２との間には、より正確
には攪拌翼１１ａよりも少し上方の位置で攪拌翼１１ａ
による影響力が弱まった位置と越流ぜき１２との間に
は、緩流凝集ゾーン２２が形成されている。

【００３３】この緩流凝集ゾーン２２は、攪拌翼１１ａ
による攪拌の強度があるレベル以下になるゾーンであ
り、次のように規定されたゾーンである。

【００３４】すなわち、攪拌翼１１ａの回転に伴って凝
集槽２内の水も同じ方向に共廻りするが、この共廻りの
度合が弱い程攪拌翼１１ａによる影響力は小さいといえ
るから、本発明では、この共廻りの度合を共廻り係数で
表し、該共廻り係数が０．７以下のゾーンを緩流凝集ゾ
ーン２２と規定する。共廻り係数が０．７以下の緩流凝
集ゾーン２２では、攪拌翼１１ａによる影響力が小さく
抑えられ、成長したフロックの破壊は抑えられる。ま
た、このような乱れの少ない、大きな強制力の作用しな
い緩流凝集ゾーン２２では、フロック自身の対流が発生
し、それによってフロック同士が緩やかに衝突する機会
が増し、フロック同士の吸合が促進されて、フロックの
成長が促進される。さらに、より大きなフロックは微フ
ロックを吸合しやすくなる。吸合により比較的大きく成
長したフロックは、攪拌強度が弱いため破壊されにく
く、沈澱に好適な大きさまで成長した凝集フロックが越
流ぜき１２を越えて沈澱槽３へと流入することになる。
したがって、沈澱槽３では、迅速な沈澱が可能になり、
線速度にて３０〜１００ｍ／ｈという高流速での処理が
可能になる。しかも、沈澱槽３に導入される被処理水中
のフロックは適度に成長しているから、フロックの沈澱
状態も良好に維持され、沈澱フロックと分離された処理
水の水質も良好に保たれる。

【００３５】このような凝集プロセスは、凝集槽２にお
いて弱い攪拌強度で実現され、凝集槽２内に所定の緩流
凝集ゾーン２２を形成しておくだけで、達成される。従
来のような中間槽を設けなくてもよいので、設備費が少
なく、しかも、設置面積も小さい。また、中間槽の攪拌
機も不要で、凝集槽２における攪拌機の攪拌強度も小さ
くてよいから、攪拌機駆動に要する動力（電力量）も少
なくて済む。

【００３６】本発明においては、緩流凝集ゾーン２２
を、凝集槽２内の上部における上昇流速によっても規定
できる。すなわち、攪拌翼１１ａと越流ぜき１２との間
において、上昇流速が適度に遅いゾーンが形成されてい
ると、そのゾーン内では激しい乱れ（たとえば、上下方
向に回るような流れの激しい乱れ）の発生が抑えられる
から、凝集フロックの破壊が抑えられる。また、沈澱槽
３へと流出する水流にのって、所望の大きさに成長する
前のフロックが沈澱槽３側に流出することも抑えられ
る。そして、この上昇流速をあるレベル以上の流速とす
ることにより、凝集槽２内における流動もあるレベル以
上に確保することができ、それによって、フロック同士
の吸合の機会を多く確保してフロックの成長を促進でき
る。

【００３７】このような観点から、本発明においては、
緩流凝集ゾーン２２を、上昇流速が３０〜１００ｍ／ｈ
のゾーンに規定している。上昇流速が１００ｍ／ｈを越
えると、凝集槽２内の流動が大きくなりすぎ、未だ適当
な大きさまでに成長していないフロックが沈澱槽３へと
流出するおそれがある。また、上昇流速が３０ｍ／ｈ未
満では、流動が小さすぎて、フロックの成長が起こりに
くくなる。

【００３８】さらに本発明においては、緩流凝集ゾーン
２２を、共廻り係数が０．７以下で、かつ、上昇流速が
３０〜１００ｍ／ｈのゾーンに規定することもできる。
このように規定すれば、共廻りの度合いとともに上昇流
速の度合いが共に最適な範囲とされるので、より望まし
いフロックの成長が可能になる。

【００３９】形成される緩流凝集ゾーン２２の高さは、
該ゾーン内においてフロックを十分な大きさにまで成長
させるために、少なくとも０．５ｍ以上とすることが好
ましい。上限は特に限定しないが、装置の現実的な全高
から自然に決まってくる。

【００４０】攪拌翼１１ａの形状については、特に限定
されないが、一般的によく使用されている門型翼では、
上方に形成される緩流凝集ゾーンへの影響が強くなりす
ぎて緩流凝集ゾーンを形成しにくくなるおそれがある。
したがって、凝集槽２内において上部への影響が弱く、
かつ、攪拌翼自身の部位では必要な攪拌強度を確保しや
すい、プロペラ式やパドル式の攪拌翼が好ましい。図３
はプロペラ式の攪拌翼３１の一例を示しており、図４は
パドル式の攪拌翼３２の一例を示している。図２に示し
た装置では、攪拌翼１１ａはこのようなパドル式の攪拌
翼に構成されている。攪拌翼は、１段構成としてもよ
く、２段またはそれ以上の構成としてもよい。凝集槽２
の大きさや、形成しようとする緩流凝集ゾーンの高さと
の関係で適宜決定すればよい。

【００４１】本発明においては、前述のような緩流凝集
ゾーンをより確実に形成するために、攪拌翼１１ａの上
方に整流板を設置することもできる。たとえば図５に示
すように、攪拌翼１１ａの少し上方で、かつ、越流ぜき
１２に至るまでの間に、複数の棒体（図示例では、断面
三角形の棒体）からなる整流板４１を間隔をもって平行
に配設し、整流板４１を上方へと流動して通過する水流
を整流できるように構成することができる。このような
整流板４１を設けることにより、その上方に、より確実
に緩流凝集ゾーンを形成することが可能になる。なお、
整流板４１の構造については、図示のような複数の棒体
の配設構造に限らず、任意の構造を採用できる。

【００４２】本発明で規定した緩流凝集ゾーンを設ける
ことの効果を確認するために、以下のような実験を行っ
た。

【００４３】〔実験〕懸濁物質としてカオリンを原水に
添加した人口濁水に、無機凝集剤としてＰＡＣを注入し
てラインミキシングし、凝集槽に高分子凝集剤としての
ポリマーおよび粒状物としての砂を注入し、以下の条件
で実験して、処理水の濁度を測定した。（実験は図１お
よび図２に示した装置にて行った。）

【００４４】凝集槽の攪拌翼により上部の水の共廻り係
数は、電磁流速計を用いて凝集槽内の水平方向の流速分
布を測定した結果から水の水平方向の回転数を求めて算
出した。この水の共廻り係数は攪拌翼から上部に向かっ
て徐々に小さくなるが、攪拌翼より上部で越流ぜきより
下部の水の共廻り係数が０．７以下のゾーンの高さを求
めて、緩流凝集ゾーンとした。緩流凝集ゾーンの高さの
変更は、攪拌翼の位置を変えることによって行った。

【００４５】・実験機：凝集槽容量：５００リットル沈澱槽：１６７ｍｍ×５００ｍｍ×３０００ｍｍＨ ×６系列（傾斜板付き）ここで沈澱槽が６系列とは、大型の沈澱槽は６セクショ
ンに区切り、流量が変化しても、沈澱槽のセクションの
数を変えることにより、沈澱槽の線速度ＬＶが６０ｍ／
ｈに保たれるように調節した。

【００４６】・運転条件：原水流量：５〜３０ｍ³／ｈカオリン注入量：２０ｍｇ／ｌＰＡＣ注入量：２０ｍｇ／ｌポリマー注入量：０．５ｍｇ／ｌ（ポリアクリルアミド系アニオン性ポリマー）攪拌機回転数：８０ｒｐｍ

【００４７】実験の結果を、各種条件を変更した実験Ｎ
ｏ．１〜１２として表１に示す。緩流凝集ゾーンを設け
た結果、中間槽を設けることなく、６０ｍ／ｈの高速処
理が可能になった。そして表１に示す実験結果から分か
るように、この緩流凝集ゾーンには最適な範囲が存在し
ており、とくに緩流凝集ゾーンの高さが０．５ｍ以上の
ときの水質が良かった。また、緩流凝集ゾーンの上昇流
速は３０〜１００ｍ／ｈで良好な水質が得られた。さら
に、結果として、非常に短い滞留時間で望ましい処理を
行うことができた。また、図５に示した整流板を設置す
ると、より良い水質が得られた。

【００４８】

【表１】

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の凝集沈澱
装置によれば、凝集槽内における攪拌機の攪拌翼と越流
ぜきとの間に特定の緩流凝集ゾーンを形成することによ
り、弱い攪拌強度で効率よく沈澱に適したフロックまで
凝集させることができ、中間槽を設けることなく、沈澱
槽における高速処理が可能になる。装置全体の攪拌強度
が小さいので、攪拌に要する動力が少なくて済み、運転
費用を低減できるとともに、中間槽を設けなくてよいか
ら、設備費、設置面積の大幅な低減が可能になる。ま
た、適切な大きさのフロックが迅速かつ効率よく形成さ
れるので、凝集沈澱フロックと分離される処理水の水質
の向上をはかることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様に係る凝集沈澱装置の全体
構成図である。

【図２】図１の装置の部分拡大透視斜視図である。

【図３】攪拌翼の一例を示す平面図および側面図であ
る。

【図４】攪拌翼の他の例を示す平面図および側面図であ
る。

【図５】本発明の別の実施態様に係る凝集沈澱装置の部
分透視斜視図である。

【図６】従来の凝集沈澱装置の全体構成図である。

【符号の説明】

１凝集沈澱装置２凝集槽２ａ凝集槽の底部３沈澱槽４原水供給ライン５原水６無機凝集剤７高分子凝集剤８ミキサー９粒状物としての砂１０モータ１１攪拌機１１ａ攪拌翼１２越流ぜき１３成長したフロック１４処理水１５傾斜板１６引抜ライン１７汚泥引抜ポンプ１８分離器としてのサイクロン１９汚泥２０サンプリング装置２１攪拌ゾーン２２緩流凝集ゾーン３１プロペラ式の攪拌翼３２パドル式の攪拌翼４１整流板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原水中の懸濁物質を凝集剤と粒状物の添
加および攪拌によりフロックとして凝集させる凝集槽
と、凝集槽の越流ぜきを通して導入される被処理水中の
フロックを沈澱させ処理水とフロックとに分離する沈澱
槽とを備えた凝集沈澱装置において、凝集槽内における
攪拌機の攪拌翼と越流ぜきとの間に、水の共廻り係数が
０．７以下の緩流凝集ゾーンを形成したことを特徴とす
る凝集沈澱装置。（ここで、水の共廻り係数＝水の水平
方向回転数／攪拌翼回転数である。）
【請求項２】原水中の懸濁物質を凝集剤と粒状物の添
加および攪拌によりフロックとして凝集させる凝集槽
と、凝集槽の越流ぜきを通して導入される被処理水中の
フロックを沈澱させ処理水とフロックとに分離する沈澱
槽とを備えた凝集沈澱装置において、凝集槽内における
攪拌機の攪拌翼と越流ぜきとの間に、上昇流速が３０〜
１００ｍ／ｈの緩流凝集ゾーンを形成したことを特徴と
する凝集沈澱装置。
【請求項３】原水中の懸濁物質を凝集剤と粒状物の添
加および攪拌によりフロックとして凝集させる凝集槽
と、凝集槽の越流ぜきを通して導入される被処理水中の
フロックを沈澱させ処理水とフロックとに分離する沈澱
槽とを備えた凝集沈澱装置において、凝集槽内における
攪拌機の攪拌翼と越流ぜきとの間に、水の共廻り係数が
０．７以下で、かつ、上昇流速が３０〜１００ｍ／ｈの
緩流凝集ゾーンを形成したことを特徴とする凝集沈澱装
置。（ここで、水の共廻り係数＝水の水平方向回転数／
攪拌翼回転数である。）
【請求項４】緩流凝集ゾーンが高さ０．５ｍ以上形成
されている、請求項１ないし３のいずれかに記載の凝集
沈澱装置。
【請求項５】攪拌翼がプロペラ式またはパドル式の攪
拌翼に構成されている、請求項１ないし４のいずれかに
記載の凝集沈澱装置。
【請求項６】攪拌翼の回転数が３０〜２００ｒｐｍの
範囲にある、請求項１ないし５のいずれかに記載の凝集
沈澱装置。
【請求項７】攪拌翼の上方に整流板が設けられてい
る、請求項１ないし６のいずれかに移載の凝集沈澱装
置。
【請求項８】粒状物が砂である、請求項１ないし７の
いずれかに記載の凝集沈澱装置。
【請求項９】凝集剤が無機凝集剤と高分子凝集剤を含
む、請求項１ないし８のいずれかに記載の凝集沈澱装
置。
【請求項１０】沈澱槽に、沈澱されたフロックを引き
抜くラインが接続され、該引抜ラインに、引き抜かれた
フロックを汚泥と凝集槽に循環される粒状物とに分離す
る手段が設けられている、請求項１ないし９のいずれか
に記載の凝集沈澱装置。