JP2002282603A - 前処理槽 - Google Patents

前処理槽

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JP2002282603A
JP2002282603A JP2001090604A JP2001090604A JP2002282603A JP 2002282603 A JP2002282603 A JP 2002282603A JP 2001090604 A JP2001090604 A JP 2001090604A JP 2001090604 A JP2001090604 A JP 2001090604A JP 2002282603 A JP2002282603 A JP 2002282603A
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liquid
tank
water
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bubbles
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Toshihiko Abe
俊彦 安部
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構成でありながら、排出される液体か
ら気泡を効率よく除去することが可能な前処理槽を提供
する。 【解決手段】 本発明に係る前処理槽90によれば、堰
板8と槽本体1の側壁1aとによって形成される流路2
0によって、槽本体1内の液体を下方に流して排出口3
から排出させるので、液体中の気泡は下方に流される間
に浮力によって流れに逆らって上昇し、排出される液体
から気泡が除去される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体中の対象物質
を凝集沈殿させて分離する凝集沈殿槽に関連される技術
に係り、特に、凝集沈殿槽に導入する液体を前処理する
ための前処理槽に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、被処理水中の汚泥等の分離対
象物質を効率よく分離すべく、分離対象物質を凝集・沈
殿させて分離する凝集沈殿槽を備えた水処理プロセスが
よく知られている。そして、このような水処理プロセス
においては、凝集沈殿槽における凝集沈殿を効率よく行
うため、凝集沈殿槽に導入する前の被処理水に対して、
無機凝集剤等を加えて一次凝集を起こさせたり、アルカ
リ等を加えてpHの調整を行ったり等の前処理を行うこ
とが多く、一般的には、凝集沈殿槽の前段にこれらの前
処理のための前処理槽が設置されている。
【0003】ここで、このような前処理槽の一例として
pH調整槽を図3に示す。このpH調整槽90は、被処
理水を導入する導入口2およびpH調整後の被処理水を
凝集沈殿槽へ向けて排出する排出口3を備えた槽本体1
と、槽本体1内の液体にアルカリを添加してpHを調整
するアルカリ添加装置15と、槽本体1内の液体を攪拌
する攪拌装置5とを備えている。また、排出口3から凝
集沈殿槽に向けて排出する前処理済みの被処理水に気泡
が混入すると凝集沈殿槽においてこの気泡が凝集フロッ
ク等に付着して沈殿を阻害するので、このpH調整槽9
0は、排出口3から排出される被処理水に気泡が混入し
ないようにするバッフル板30を備えている。
【0004】このバッフル板30は排出口3に対向する
板であって槽本体1の底から所定の距離離間されるとと
もに液面上に突出されていて、所定のpHに調整された
被処理水はバッフル板30の下端と槽本体1の底との間
からバッフル板30と槽本体1の壁との間の領域(以下
分離部35とする)に入って上昇し、排出口3から排出
されて凝集沈殿槽に送られる。
【0005】そして、このようなpH調整槽90におい
ては、攪拌装置5等によって形成される気泡の大部分は
バッフル板30によって遮られて分離部35に進入せ
ず、また、気泡が分離部35に進入しても、浮力によっ
て上昇して分離部35の上方の液面から除去され、排出
口3から排出される被処理水中に混入しにくいとされて
いる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、分離部35内
に気泡が混入した場合、分離部35内では被処理水と気
泡とが共に上昇していくために、気泡が被処理水の流れ
に乗って排出口3から排出されてしまうことがある。
【0007】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、簡易な構成でありながら、排出される液体から
気泡を効率よく除去することが可能な前処理槽を提供す
ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る前処理装置
は、液体中の対象物質を凝集沈殿させて分離する凝集沈
殿槽に導入する液体を前処理する前処理槽であって、液
体を液面が所定の高さ位置となるように貯留する槽本体
と、液体を下方に流して前記槽本体から排出させる流路
とを備えることを特徴とする。
【0009】本発明の前処理槽によれば、槽本体内の液
体が流路によって下方に流されて排出されるので、液体
中の気泡は下方に流される間に浮力によって流れに逆ら
って上昇し、排出される液体から気泡が除去される。
【0010】また、本発明者は、特に、水深の深い前処
理槽等においては、水圧の高い槽本体の底部近傍の液体
ではなく、水圧の低い槽本体の液面近傍の液体を流路を
介して下方に流して排出させると、流路内を流れる液体
中の気泡の径が水圧によって小さくされないので、気泡
の上昇の推進力となる浮力が大きくされて気泡の分離効
率が向上することを見出した。
【0011】そこで、流路は槽本体内の液体のうち液面
近傍の液体を下方に流して排出させることが好ましい。
【0012】これによって、水圧が低く気泡の径が小さ
くされていない液面近傍の液体が流路内を下方に流され
るので、気泡に浮力が十分働いてさらに効率よく気泡が
除去される。
【0013】また、槽本体の側壁には、所定の高さ位置
よりも下方位置に液体を排出する排出口が形成され、流
路は、側壁の内面に設置され上端が所定の高さ位置より
も下方位置にかつ排出口の位置よりも上方位置にされた
堰板によって、側壁の内面との間に形成されることが好
ましい。
【0014】これによって、本発明の前処理槽が好適に
実施される。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明に係る前処理槽の好適な実施形態について詳細に
説明する。なお、図面の説明において、同一または相当
要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【0016】図1は、本発明の実施形態におけるpH調
整槽およびその後段に設置される凝集沈殿槽の断面模式
図である。本実施形態においては、被処理水を凝集沈殿
させる凝集沈殿槽50の前段に、被処理水のpHを調整
するpH調整槽10が設置されている。
【0017】凝集沈殿槽50は、例えば、特公平1−3
8523号公報に開示されているように、被処理水に含
まれている懸濁物質等を適当な添加剤により凝集しフロ
ック化して沈殿させ、被処理水から除去しようとするも
のである。この凝集沈殿槽50には、導入管56によっ
て導入される被処理水に対して懸濁物質等の凝集を行う
筒状のミキシングチャンバ51が沈殿槽52内の中心に
直立状態で設けられており、ミキシングチャンバ51内
の凝集フロックを有する被処理液は、駆動装置58によ
って回転されるディストリビュータ53により沈殿槽5
2の内部空間に分配供給されるようになっている。
【0018】沈殿槽52の内部空間では、被処理液中の
凝集フロックが沈殿分離し、沈殿槽52の底部にて駆動
装置58により回転するレーキ57によって濃縮されて
汚泥層を形成し、この汚泥は汚泥ライン59を介して排
出される。その一方で、沈殿槽52の上部には清澄化さ
れた上澄液が上昇していき、清澄化された上澄液は沈殿
槽52の上部に設けられたトラフ54により集水された
のちトラフ54に連通する流出口55から排出され、沈
殿槽52の液面位置は一定とされている。
【0019】pH調整槽10は、導入管56を介して凝
集沈殿槽50のミキシングチャンバ51内へ導入する被
処理水のpHをあらかじめ調整をする前処理槽であっ
て、被処理水を貯留する槽本体1と、槽本体1内の被処
理水を攪拌する攪拌装置5と、槽本体1内にアルカリを
添加して被処理水のpHを調整するアルカリ添加装置1
5と、pH調整された被処理水から気泡を効率よく除去
して排出するための堰板8とを備えている。
【0020】槽本体1は、円筒状の側壁1aを備え被処
理水を所定の高さに貯留する容器であって、pH調整の
対象となる被処理水を導入する導入口2が側壁1aの液
面より低い位置に形成されているとともに、pH調整さ
れた被処理水を凝集沈殿槽に対して排出する排出口3が
側壁1aの導入口2に対向する部分に形成されている。
そして、排出口3の外側には排出ノズル17が設置され
るとともに、この排出ノズル17は凝集沈殿槽50の導
入管56と連結されており、槽本体1内の被処理水は、
凝集沈殿槽50の沈殿槽52と常時同じ水位に保たれて
いる。
【0021】アルカリ添加装置15は、図示しないpH
メータ等によって槽本体1内の被処理水のpHを検知
し、これに基づいて所定量の苛性ソーダ等のアルカリ分
を添加して、槽本体1内の被処理水を最適なpH値に調
整する装置である。
【0022】攪拌装置5は、攪拌翼6と駆動装置7とを
備え、アルカリ添加装置15により添加されるアルカリ
分と被処理水とを攪拌混合するものである。
【0023】堰板8は、図1および図2に示すように、
槽本体1内の液面近傍の被処理水を排出口3に向けて下
方に導く樋状のものであり、槽本体1内で排出口3に対
向し、排出口3と所定距離離間されるとともに、上端が
液面から所定距離下方に、下端が排出口3の下端とほぼ
同じ位置にされた矩形の垂直板8bと、垂直板8bの下
端および両側縁と側壁1aとを各々連結し排出口3を下
側から囲う底板8aおよび側板8c,8dとを備えてい
る。
【0024】そして、槽本体1内の被処理水はこの堰板
8の垂直板8bおよび側板8c,8dの上端から溢流
し、堰板8と側壁1aとによって囲まれる流路20を下
降したのち排出口3から排出される。また、堰板8の上
端と液面との間の所定の距離は、槽本体1の底から液面
までの高さに比べてかなり短くされており、槽本体1内
の液面付近の被処理水が堰板8の上端を溢流して流路2
0内に流入するようになっている。
【0025】つぎに、本実施形態に係るpH調整槽10
の作用について説明する。
【0026】まず、pH調整槽10において、導入口2
から被処理水を導入し、攪拌装置5を駆動して被処理水
を攪拌しつつ、アルカリ添加装置15によって適量のア
ルカリを投入して被処理水のpH調整を行う。また、同
時に凝集沈殿槽50を駆動し、流路20、排出ノズル1
7、および、導入管56を介してpH調整槽10から導
入されるpH調整済みの被処理水の凝集沈殿を行う。そ
して、凝集沈殿により清澄化された上澄液はトラフ54
から溢流され排出される。これにより、凝集沈殿槽50
とpH調整槽10の液面はほぼ一定の高さ位置となる。
【0027】このとき、攪拌装置5等によって形成され
る気泡のうちの一部が、堰板8の上端を越えて流れに乗
って流路20に入っても、気泡に垂直上向きの浮力が働
いて下降する被処理水に抗して上昇するので、排出口3
まで到達することなく被処理水中から除去される。
【0028】また、堰板8の上端は液面に近くされ、槽
本体1内の液面付近の被処理水が流路20に流入するよ
うになっているので、水圧が低く気泡の径が小さくされ
ていない液面近傍の液体が流路20を下降し、排出口3
に到達するまでに気泡に浮力が十分働いてさらに効率よ
く気泡が除去される。
【0029】なお、ここで、液面と堰板8の上端との距
離は特に制限されないが、距離が短過ぎると溢流によっ
て液面が乱れて気泡が発生しやすい傾向にあるため、3
00mm〜500mm程度とすることが好ましい。ま
た、流路20の垂直方向長さも特に制限されないが、効
率よく気泡を分離除去するためには、300mm以上と
することが好ましい。
【0030】また、気泡を十分に除去するには流路20
を流れる流速を0.7m/s以下として運転することが
好ましく、さらに、排出口3、排出ノズル17および導
入管56内での固形物等の沈殿堆積を防ぐために、これ
らの内部では流路20よりも速い速度で被処理水が流れ
るように管径等を設定することが好ましい。
【0031】なお、本発明に係る前処理槽は、上記実施
形態に限定されるものではなく、種々の変形態様をとる
ことが可能である。
【0032】例えば、上記実施形態では、気泡を水圧に
よって小さくさせない状態で流路20において下降流を
形成すべく、堰板8の上端を液面近傍にして液面近傍の
液体が流路20を下降するように設定されているが、こ
れに限られず、槽本体1の水深が比較的低い等の場合
は、槽本体1の中部や底部の被処理水を流路20に導入
して下降させても構わない。
【0033】また、上記実施形態では、堰板8によって
側壁1aとの間に流路を形成しているが、被処理水を下
方に流して排出可能ならばこれに限られず、例えば、排
出用のパイプを側壁1aに対して貫通させるとともに、
槽本体1の内側に突出した当該パイプを上側に曲げ、こ
の曲げられたパイプを流路として被処理水に対して下向
きの流れを形成させてもよい。
【0034】また、上記実施形態では、前処理としてp
H調整を行うpH調整槽を採用しているが、これに限ら
れず、凝集等を行う反応槽や、粗気泡吹き込みによって
溶存気体や微細な気泡を取り除く脱気槽等を採用しても
構わない。
【0035】さらに、上記実施形態では、凝集沈殿槽と
して図1に示すような凝集沈殿槽50を採用しているが
これに限られないのは言うまでもない。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る前処
理槽によれば、流路によって槽本体内の液体を下方に流
して排出させるので、液体中の気泡は下方に流される間
に浮力によって流れに逆らって上昇し、排出される液体
から気泡が除去される。これにより、簡易な構成であり
ながら、排出される液体から気泡を効率よく除去するこ
とが可能な前処理槽が提供される。そして、凝集沈殿槽
において、凝集フロック等への気泡の付着による沈殿の
阻害が防止され、凝集沈殿槽での処理が効率よく行われ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態にかかるpH調整槽および凝集沈殿
槽の断面模式図である。
【図2】図1のA−A矢視図である。
【図3】従来のpH調整槽の断面模式図である。
【符号の説明】
1…槽本体、1a…側壁、3…排出口、8…堰板、10
…pH調整槽(前処理槽)、20…流路。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液体中の対象物質を凝集沈殿させて分離
    する凝集沈殿槽に導入する前記液体を前処理する前処理
    槽であって、 前記液体を前記液面が所定の高さ位置となるように貯留
    する槽本体と、 前記液体を下方に流して前記槽本体から排出させる流路
    と、を備えることを特徴とする、前処理槽。
  2. 【請求項2】 前記流路は、前記槽本体内の液体のうち
    液面近傍の液体を下方に流して排出させることを特徴と
    する、請求項1に記載の前処理槽。
  3. 【請求項3】 前記槽本体の側壁には、前記所定の高さ
    位置よりも下方位置に前記液体を排出する排出口が形成
    され、前記流路は、前記側壁の内面に設置され上端が前
    記所定の高さ位置よりも下方位置にかつ前記排出口の位
    置よりも上方位置にされた堰板によって、前記側壁の内
    面との間に形成されることを特徴とする、請求項1また
    は2に記載の前処理槽。
JP2001090604A 2001-03-27 2001-03-27 前処理槽 Withdrawn JP2002282603A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100849654B1 (ko) * 2007-06-15 2008-08-01 주식회사 동원데어리푸드 우유 가공 방법
KR200463168Y1 (ko) 2010-10-14 2012-10-19 배준수 우유 기포 제거장치
CN104147816A (zh) * 2014-08-07 2014-11-19 广西众昌树脂有限公司 松脂澄清槽
CN106512488A (zh) * 2016-11-19 2017-03-22 无锡市洗选设备厂 便清洗的砂水沉淀斗

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