JP2002282608A - ディストリビュータ洗浄方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディストリビュータ洗浄後における処理済み
液の水質悪化を防止することができるディストリビュー
タ洗浄方法及び装置を提供すること。 【解決手段】 本発明によるディストリビュータ洗浄方
法は、被処理液中の懸濁物質や凝集フロック等を沈降分
離させる沈殿槽１２と、沈殿槽内に直立状態で配設され
ており、被処理液が導入されるチャンバ１４と、このチ
ャンバ内の被処理液を沈殿槽内に分配供給するディスト
リビュータ３０とを有する凝集沈殿装置１０において、
凝集沈殿装置から流出される処理済み液を洗浄液として
用いてディストリビュータを洗浄することを特徴とす
る。この方法では、洗浄液として用いられる処理済み液
の塩分濃度が被処理液の塩分濃度と実質的に等しいこと
から、塩分濃度差に起因する無用な対流を防止し、処理
済み液の水質悪化を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、沈殿槽内で被処理
液中の懸濁物質等を凝集・沈殿させて被処理液を清澄化
する凝集沈殿装置に関し、特に凝集沈殿装置におけるデ
ィストリビュータの洗浄方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】凝集沈殿装置は、沈降分離方式の水処理
装置の一種であり、原廃水等の被処理液に含まれている
懸濁物質等を適当な添加剤により凝集しフロック化し、
被処理液から懸濁物質等を沈殿除去しようとするもので
ある。

【０００３】この種の凝集沈殿装置としては、特公平１
−３８５２３号公報によって開示されたものが知られて
いる。この公報に記載された凝集沈殿装置においては、
懸濁物質等の凝集を行う筒状のミキシングチャンバが沈
殿槽内の中心に直立状態で設けられており、ミキシング
チャンバ内の凝集フロックを有する被処理液は、ディス
トリビュータにより沈殿槽内に分配供給されるようにな
っている。

【０００４】沈殿槽内に被処理液が供給されると、被処
理液中の凝集フロックが沈降分離し、沈殿槽の底部にて
濃縮された汚泥層を形成する。その一方で、沈殿槽の上
部には上澄液が上昇していき、清澄化された処理済み液
として沈殿槽上部から流出される。

【０００５】ところで、従来一般のディストリビュータ
は、基本的には、ミキシングチャンバの下部に配設され
放射状に延びる複数本の吐出管から構成されている。各
吐出管はミキシングチャンバ内と連通しており、各吐出
管の下側部分にはその長手方向に沿って複数の吐出孔が
形成されている。吐出管の外側端部は閉じられているの
で、ミキシングチャンバ内の凝集フロックを含有した被
処理液は吐出管を通り、吐出孔から沈殿槽内に排出され
る。

【０００６】しかし、凝縮沈殿装置の運転を続けている
と、被処理液中の凝集フロックやその他の異物は吐出管
の内面や吐出孔の内面に付着し、やがては吐出孔或いは
吐出管を閉塞するおそれがある。そのため、従来におい
ては、定期的に工水や井戸水等の工場内用水をディスト
リビュータの吐出管内に送り込み、吐出管内或いは吐出
孔内に付着した凝集フロック等を洗浄、除去することと
していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の方法によりディストリビュータを洗浄す
ると、洗浄作業後、凝集沈殿装置から排出される処理済
み液の水質が一時的に悪化することがある。

【０００８】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、ディストリビュータ洗浄後におけ
る処理済み液の水質悪化を防止することができるディス
トリビュータ洗浄方法及び装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明者は鋭意検討した結果、被処理液の塩分濃度
が高い場合、塩分濃度が相当に低い工場内用水を洗浄水
としてディストリビュータから沈殿槽内に導入すると、
沈殿槽内で塩分濃度差に起因する対流が発生し、沈降し
ていた懸濁物質等を巻き上げ、これが水質悪化の原因と
なっていることを見出した。

【００１０】請求項１にかかる本発明によるディストリ
ビュータ洗浄方法は、かかる知見に基づいてなされ、被
処理液中の懸濁物質や凝集フロック等を沈降分離させる
沈殿槽と、沈殿槽内に直立状態で配設されており、被処
理液が導入されるチャンバと、このチャンバ内の被処理
液を沈殿槽内に分配供給するディストリビュータとを有
する凝集沈殿装置において、凝集沈殿装置から流出され
る処理済み液を洗浄液として用いてディストリビュータ
を洗浄することを特徴としている。

【００１１】この方法では、洗浄液として用いられる処
理済み液の塩分濃度が被処理液の塩分濃度と実質的に等
しいことから、前述したような塩分濃度差に起因する無
用な対流を防止することができ、もって処理済み液の水
質悪化を防止することができる。

【００１２】また、本発明者は、被処理液の温度が高い
場合にも処理済み液の水質が僅かに悪化していることを
発見し、被処理液と工場内用水との間の温度差が原因と
なって沈殿槽内に対流が生じていることも見出した。

【００１３】そこで、本発明では、凝集沈殿装置から流
出される処理済み液を、その液温が前記沈殿槽内の平均
液温と所定の温度差以内である間に、洗浄液として使用
したことを特徴としている。また、処理済み液の温度が
相当に低い場合等には、処理済み液を、その液温が沈殿
槽内の平均液温と所定の温度差以内となるよう温度調整
した後、洗浄液として使用することとした。

【００１４】この方法により、温度差が原因となる対流
を防止ないしは抑制することが可能となる。

【００１５】なお、ディストリビュータが、前記チャン
バの内部と連通し且つ複数の吐出孔が長手方向に沿って
形成されている吐出管であって、前記チャンバの中心軸
線を中心として回転可能となっている吐出管を備えてい
る場合においては、処理済み液を吐出管内に噴射して吐
出管内を洗浄することが有効である。

【００１６】また、請求項５にかかる本発明は、前記凝
集沈殿装置から流出される処理済み液を導き、洗浄液噴
射口となる端部がディストリビュータ内に配置される洗
浄配管と、洗浄配管を通して処理済み液をディストリビ
ュータ内に圧送するポンプとを備えるディストリビュー
タ洗浄装置を提供するものである。

【００１７】かかる構成においては、前述した本発明の
ディストリビュータ洗浄方法を好適に実施することが可
能である。

【００１８】また、処理済み液の液温を調整するため
に、洗浄配管にはヒータ等の調温手段を設けることが好
ましい。

【００１９】更に、ディストリビュータが、前記チャン
バの内部と連通し且つ複数の吐出孔が長手方向に沿って
形成されている吐出管であって、前記チャンバの中心軸
線を中心として回転可能となっている吐出管を備えてい
る場合においては、洗浄配管の洗浄液噴出口を吐出管の
流入口に向けた配置することが有効である。これによ
り、洗浄配管から噴射される処理済み液は吐出管内に確
実に吹き込まれ、洗浄効率が向上する。

【００２０】請求項８にかかる本発明は、洗浄液と被処
理液との間の温度差に起因する対流を防止することを主
目的としたものであり、ディストリビュータを洗浄する
ための洗浄液の液温を、沈殿槽内の平均液温と所定の温
度差以内となるよう温度調整した後、当該洗浄液を用い
てディストリビュータを洗浄することを特徴としたディ
ストリビュータ洗浄方法である。この方法は、被処理液
の塩分濃度が低いが、その温度が高い場合に有効であ
り、かかる状況下では、洗浄液として工場内用水を使用
することもできる。

【００２１】更に、請求項９にかかる本発明は、請求項
８にかかる発明によるディストリビュータ洗浄方法を実
施するのに適した洗浄装置を提供するものであり、洗浄
液を導き、洗浄液噴射口となる端部がディストリビュー
タ内に配置される洗浄配管と、洗浄配管を通して処理済
み液をディストリビュータ内に圧送するポンプと、洗浄
配管に設けられた、当該洗浄配管を流通する洗浄液の温
度を調整するための調温手段とを備えることを特徴とし
ている。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施形態について詳細に説明する。

【００２３】図１は、本発明によるディストリビュータ
洗浄装置が適用された凝集沈殿装置を概略的に示す断面
図である。図１に示す凝集沈殿装置１０は、原廃水等の
被処理液から懸濁物質や凝集フロックを沈降分離し、清
澄化された上澄液を処理済み液として取り出すことので
きる沈殿槽１２と、その内側に配置され、被処理液中の
懸濁物質等を予め凝集しフロック化するためのミキシン
グチャンバ１４とを備えている。

【００２４】ミキシングチャンバ１４は、沈殿槽１２の
側壁上縁部に掛け渡された架台１６の中央部から垂設さ
れた細長い略円筒体である。ミキシングチャンバ１４の
上部には、被処理液が輸送されてくる導入管１８が接続
されている。また、ミキシングチャンバ１４には、被処
理液中の懸濁物質等を凝集させフロックを形成する各種
添加剤を注入するための注入ノズル２０が配置されてい
る。

【００２５】ミキシングチャンバ１４内には、被処理液
と添加剤とを混合し撹拌するためのミキサ２２が内蔵さ
れており、架台１６に取り付けられた駆動装置２４によ
り回転駆動されるようになっている。また、ミキサ２２
の中心部にはセンタシャフト２６が垂直方向に延びてい
る。センタシャフト２６の上部は架台１６にて軸支され
ており、架台１６上の駆動装置２８により回転駆動され
る。

【００２６】センタシャフト２６の下部部分はミキシン
グチャンバ１４の下端よりも下方に突出している。セン
タシャフト２６のこの下部部分にはディストリビュータ
３０が固定されている。

【００２７】ディストリビュータ３０は、図２からも理
解される通り、基本的には、センタシャフト２６に同軸
に固定されミキシングチャンバ１４の下端部を閉じるよ
う配置されたカップ状の回転支持体３２と、回転支持体
３２の内部と連通し且つ回転支持体３２の外周面から径
方向外方に水平に延びる複数本の吐出管３４とから構成
されている。各吐出管３４の外端部は閉じられている。
また、各吐出管３４の最下部には、その長手方向に沿っ
て一列に複数の吐出孔３６が穿設されている。

【００２８】センタシャフト２６は、ディストリビュー
タ３０よりも下方に延長されており、その先端にはレー
キ３８及びコーンスクレーパ４０が固定されている。レ
ーキ３８は、被処理液中の凝集フロックが沈降して形成
する汚泥を濃縮すると共に、槽底面中央の汚泥引抜き用
凹部４２に汚泥を掻き寄せるためのものである。コーン
スクレーパ４０は汚泥引抜き用凹部４２に配されてい
る。この凹部４２は沈殿槽１２の基礎４４に形成された
汚泥引抜管４６と接続されている。汚泥引抜管４６は汚
泥引抜ポンプ４８に接続されている。

【００２９】更に、沈殿槽１２内の上部にはトラフ（集
水樋）５０が設けられており、このトラフ５０の上縁を
越えた沈殿槽１２内の被処理液の上澄液が処理済み液と
して、沈殿槽１２に設けられた流出口５２から槽外部に
流出されるようになっている。

【００３０】このような構成の凝集沈殿装置１０にて清
澄な処理済み液を得ようとする場合、被処理液は、導入
管１８からミキシングチャンバ１４内に供給される。ミ
キシングチャンバ１４内においては、注入ノズル２０か
ら添加剤が任意のタイミングで添加される。そして、ミ
キシングチャンバ１４内の被処理液と添加剤とはミキサ
２２によって撹拌混合され、被処理液中の懸濁物質等が
凝集して凝集フロックを形成する。

【００３１】凝集フロックを含む被処理液は、ディスト
リビュータ３０における回転支持体３２から吐出管３４
の吐出孔３６を通って沈殿槽１２内に供給される。ディ
ストリビュータ３０は駆動装置２８により回転駆動され
ているので、吐出管３４の吐出孔３６からの被処理液は
沈殿槽１２内に均等に分配される。これにより、沈殿槽
１２内には均等な上昇流が発生する。被処理液の上昇流
における粗大な凝集フロック等は重力により沈降分離し
て、沈殿槽１２の底部に汚泥層Ａを形成する。そして、
スラッジブランケット型の運転方式にあっては、沈殿槽
１２の中間部に、凝集フロックや懸濁物質等からなる懸
濁・流動状態のスラッジブランケット層Ｂが形成され
る。スラッジブランケット層Ｂは上昇流に含まれる微細
なフロック等を捕捉するため、沈殿槽１２内の被処理液
の上層Ｃは極めて清澄な上澄液となる。

【００３２】一方、沈殿槽１２の底部ではレーキ３８に
よって汚泥層Ａが濃縮されると共に、槽中央部の汚泥引
抜き用凹部４２に掻き寄せられるので、汚泥層Ａは濃縮
された均質なものとなる。この濃縮汚泥層Ａからは汚泥
引抜きポンプ４８によって汚泥が随時引き抜かれる。

【００３３】沈殿槽１２内の上層Ｃの上澄液はトラフ５
０を越え、清澄な処理済み液として沈殿槽１２の流出口
５２から流出する。沈殿槽１２から流出した処理済み液
は、配管５４を経て、水質管理等の目的で一時的に処理
済み液槽５６に貯留された後、ポンプ５８によって処理
済み液槽５６から排出され、必要によって高度処理、例
えば生物処理、砂濾過、活性炭吸着等が行われる。

【００３４】このような凝集沈殿装置１０においては、
前述したように、被処理液中の凝集フロック等によりデ
ィストリビュータ３０の吐出管３４又は吐出孔３６が閉
塞を起こすおそれがある。かかる閉塞を防止するため
に、図示の凝集沈殿装置１０にはディストリビュータ洗
浄装置６０が設けられている。

【００３５】本実施形態においては、ディストリビュー
タ洗浄装置６０は、ミキシングチャンバ１４の外壁面に
沿ってその上部から下部に延びる洗浄配管６２を備えて
いる。この洗浄配管６２の下部は、ミキシングチャンバ
１４の下部部分を貫通してその内部に延び、更にその下
端の洗浄液噴出口６４は、図２に明示するように、ディ
ストリビュータ３０のカップ状回転支持体３２の内壁面
に向けられた状態で固定されている。洗浄液噴出口６４
の高さ位置は、吐出管３４の流入口（回転中心側の端部
開口）６６の中心の高さ位置とほぼ同等とされている。
洗浄配管６２の他端は、沈殿槽１２の上部から外部に延
び、処理済み液槽５６から処理済み液を引き出すポンプ
５８の吐出側の配管６８に流路切換弁７０を介して接続
されている。

【００３６】次に、このディストリビュータ洗浄装置６
０を用いてディストリビュータを洗浄する方法について
説明する。

【００３７】ディストリビュータ３０の洗浄は１日に１
〜３回程度、１回につき数分程度行う。その間、凝集沈
殿装置１０の運転は停止されず、被処理液の導入、駆動
装置２４，２８の駆動及び注入ノズル２０からの添加剤
の注入等は続けられている。このような状態において洗
浄を始める場合、まずポンプ５８が駆動されていること
を確認し、流路切換弁７０を操作してポンプ５８から吐
出される処理済み液の流路を洗浄配管６２の側に切り換
える。これにより、処理済み液は洗浄配管６２を通り、
洗浄液として洗浄配管６２の先端の洗浄液噴出口６４か
ら噴出される。この際、ディストリビュータ３０のカッ
プ状の回転支持体３２は回転しているため、洗浄液噴出
口６４に各吐出管３４の流入口６６が順次が正対し、そ
の度に洗浄液噴出口６４から噴出された処理済み液はそ
の正対した吐出管３４内に強制的に送り込まれる。これ
によって、吐出管３４の内壁面や吐出孔３６に付着して
いる凝集フロック等は洗い落とされ、処理済み液と共に
吐出孔３６から沈殿槽１２内に排出され、吐出管３４な
いしは吐出孔３６の閉塞は未然に防止されることにな
る。

【００３８】ここで、処理済み液は、被処理液に比して
懸濁物質量が極めて少なく洗浄液として使用することが
可能となっていることは勿論、その塩分濃度については
被処理液とほぼ同等であることに注意すべきである。す
なわち、たとえ被処理液が苛性化緑液のように塩分濃度
が非常に高いものであったとしても、ディストリビュー
タ３０の洗浄を終えて沈殿槽１２内に処理済み液が導入
されても、塩分濃度には差がないため、処理済み液と沈
殿槽１２内の被処理液との間で、塩分濃度差に起因する
対流が発生することはない。特に、ディストリビュータ
３０の吐出管３４の直下には汚泥層Ａが存在するため、
吐出管３４が排出された洗浄液と汚泥層Ａの上の被処理
液との間に無用な対流が発生した場合には、汚泥層Ａか
らフロックや懸濁物質等が巻き上げられるという問題が
生じるが、本実施形態の方法では、塩分濃度差に起因す
る無用な対流は防止されるので、前記問題は生じない。
従って、凝集沈殿装置１０から取り出される処理済み液
の水質は、ディストリビュータ３０の洗浄の前後で変化
することはない。

【００３９】また、被処理液が苛性化緑液である場合、
沈殿槽１２内の被処理液の温度は９０度前後の高温とな
っていることが通常であり、工場内用水のように２０度
前後の低温水を洗浄液として使用した場合には、温度差
による対流がディストリビュータ３０の直下で発生する
おそれがある。しかしながら、本実施形態では、凝集沈
殿装置１０の近傍の処理済み液槽５６に貯留されている
処理済み液を用いており、処理済み液槽５６内の液温は
沈殿槽１２内の平均液温よりも若干低い程度であるの
で、温度差により無用な対流の発生も抑制される。これ
もまた、洗浄後における処理済み液の水質悪化を防止す
ることに寄与するものである。なお、温度差は２０度程
度であれば、問題となるような対流は生じない。

【００４０】以上、本発明の好適な実施形態について詳
細に述べたが、本発明は上記実施形態に限定されないこ
とはいうものでもない。

【００４１】例えば、生物処理や砂濾過、或いは活性炭
吸着を行った後の処理済み液（高度処理液）でも塩分濃
度は被処理液とほぼ同等であるので、高度処理液を洗浄
液として使用することも可能である。ただし、沈殿槽１
２内の被処理液の温度が高温である場合、高度処理液の
温度は沈殿槽１２内の平均液温よりも相当に低くなって
いるため、高度処理液を洗浄液として使用する場合には
調温手段、例えばヒータを用いて、沈殿槽１２内の液温
の近い温度まで高度処理液の温度を上昇させることが好
ましい。

【００４２】また、上記実施形態の凝集沈殿装置は、被
処理液に添加剤を添加して攪拌混合するミキシングチャ
ンバを有する型式であるが、被処理液を導入するのみの
チャンバを有する型式の装置にも本発明は適用可能であ
る。

【００４３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、凝
集沈殿装置におけるディストリビュータを洗浄した後
も、処理済み液の水質に大きな変化は現れず、清澄化さ
れた処理済み液を常時、安定して得ることができ、環境
保全にも大いに寄与することとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるディストリビュータ洗浄装置を備
える凝集沈殿装置を示す概略説明図である。

【図２】図１の凝集沈殿装置におけるディストリビュー
タを拡大して示す一部切欠き側面図である。

【符号の説明】 １０…凝集沈殿装置、１２…沈殿槽、１４…ミキシング
チャンバ（チャンバ）、３０…ディストリビュータ、３
２…回転支持体、３４…吐出管、３６…吐出孔、５２…
流出口、５４…配管、５６…処理済み液槽、５８…ポン
プ、６０…ディストリビュータ洗浄装置、６２…洗浄配
管、６４…洗浄液噴出口、６６…流入口、７０…流路切
換弁。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理液中の懸濁物質や凝集フロック等
   を沈降分離させる沈殿槽と、前記沈殿槽内に直立状態で
   配設されており、被処理液が導入されるチャンバと、前
   記チャンバ内の被処理液を前記沈殿槽内に分配供給する
   ディストリビュータとを有する凝集沈殿装置において、 前記凝集沈殿装置から流出される処理済み液を洗浄液と
   して前記ディストリビュータを洗浄することを特徴とす
   るディストリビュータ洗浄方法。
2. 【請求項２】 前記凝集沈殿装置から流出される処理済
   み液を、その液温が前記沈殿槽内の平均液温と所定の温
   度差以内である間に、洗浄液として前記ディストリビュ
   ータを洗浄することを特徴とする請求項１に記載のディ
   ストリビュータ洗浄方法。
3. 【請求項３】 前記凝集沈殿装置から流出される処理済
   み液を、その液温が前記沈殿槽内の平均液温と所定の温
   度差以内となるよう温度調整した後、洗浄液として前記
   ディストリビュータを洗浄することを特徴とする請求項
   １に記載のディストリビュータ洗浄方法。
4. 【請求項４】 前記ディストリビュータが、前記チャン
   バの内部と連通し且つ複数の吐出孔が長手方向に沿って
   形成されている吐出管であって、前記チャンバの中心軸
   線を中心として回転可能となっている吐出管を備えてい
   る場合において、前記処理済み液を前記吐出管内に噴射
   して前記吐出管内を洗浄することを特徴とする請求項１
   〜３のいずれか１項に記載のディストリビュータ洗浄方
   法。
5. 【請求項５】 被処理液中の懸濁物質や凝集フロック等
   を沈降分離させる沈殿槽と、前記沈殿槽内に直立状態で
   配設されており、被処理液が導入されるチャンバと、前
   記チャンバ内の被処理液を前記沈殿槽内に分配供給する
   ディストリビュータとを有する凝集沈殿装置において用
   いられるディストリビュータ洗浄装置であって、 前記凝集沈殿装置から流出される処理済み液を導き、洗
   浄液噴射口となる端部が前記ディストリビュータ内に配
   置される洗浄配管と、 前記洗浄配管を通して前記処理済み液を前記ディストリ
   ビュータ内に圧送するポンプと、を備えることを特徴と
   するディストリビュータ洗浄装置。
6. 【請求項６】 前記洗浄配管に、当該洗浄配管を流通す
   る前記処理済み液の温度を調整する調温手段が設けられ
   ていることを特徴とする請求項５に記載のディストリビ
   ュータ洗浄装置。
7. 【請求項７】 前記ディストリビュータが、前記チャン
   バの内部と連通し且つ複数の吐出孔が長手方向に沿って
   形成されている吐出管であって、前記チャンバの中心軸
   線を中心として回転可能となっている吐出管を備えてお
   り、 前記洗浄配管の前記洗浄液噴出口が前記吐出管の流入口
   に向けられていることを特徴とする請求項５又は６に記
   載のディストリビュータ洗浄装置。
8. 【請求項８】 被処理液中の懸濁物質や凝集フロック等
   を沈降分離させる沈殿槽と、前記沈殿槽内に直立状態で
   配設されており、被処理液が導入されるチャンバと、前
   記チャンバ内の被処理液を前記沈殿槽内に分配供給する
   ディストリビュータとを有する凝集沈殿装置において、 前記ディストリビュータを洗浄するための洗浄液の液温
   を、前記沈殿槽内の平均液温と所定の温度差以内となる
   よう温度調整した後、当該洗浄液を用いて前記ディスト
   リビュータを洗浄することを特徴とするディストリビュ
   ータ洗浄方法。
9. 【請求項９】 被処理液中の懸濁物質や凝集フロック等
   を沈降分離させる沈殿槽と、前記沈殿槽内に直立状態で
   配設されており、被処理液が導入されるチャンバと、前
   記チャンバ内の被処理液を前記沈殿槽内に分配供給する
   ディストリビュータとを有する凝集沈殿装置において用
   いられるディストリビュータ洗浄装置であって、 洗浄液を導き、洗浄液噴射口となる端部が前記ディスト
   リビュータ内に配置される洗浄配管と、 前記洗浄配管を通して前記処理済み液を前記ディストリ
   ビュータ内に圧送するポンプと、 前記洗浄配管に設けられた、当該洗浄配管を流通する前
   記洗浄液の温度を調整するための調温手段とを備えるこ
   とを特徴とするディストリビュータ洗浄装置。