JP2003038946A - 撹拌装置及びこれを利用した浄水システム - Google Patents
撹拌装置及びこれを利用した浄水システムInfo
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Abstract
分に引き出すために、液中に沈む性質のある比重の大き
い粉体を、液全体にむらなく十分に接液させることので
きる撹拌装置を提供するとともに、これを利用した簡単
で機能的な浄水システムを提供すること。 【解決手段】 本発明による浄水システムは、汚濁水を
撹拌装置6に取り込む取り込み手段7と、汚濁水に凝集
剤8を投入して撹拌する撹拌装置6と、撹拌装置で撹拌
した汚濁水を取り込み、凝集剤の働きにより浄水とフロ
ック9を生成する反応槽10と、反応槽において生成さ
れた浄水とフロックを自然界に放出する放出手段11と
を備える。撹拌槽1内には上下方向の回転軸2を備え、
その回転軸に、抜き穴3を有する平板状の上羽根4と、
上昇水流を起こす下羽根5とを一体に設けてある。
Description
ある粉体を、液全体にむらなく分散させて十分に接液さ
せることのできる撹拌装置と、これを利用した簡単で機
能的な浄水システムに関するものである。
濁水に凝集剤を投入して撹拌し、水中の汚濁物質を凝集
剤に反応・吸着させて粒状の固まり(フロック)を形成
し、これを沈澱させて固液分離を行う方法がある。従来
の一般的な浄水システムの構成を図6に基づいて説明す
ると、汚濁水はまず撹拌槽50に入れられ、そこで投入
機51より凝集剤が適量投入され、プロペラ式の撹拌羽
根52によって撹拌される。撹拌槽においてオーバーフ
ローした上澄み液は隣接する沈澱槽53に送られ、そこ
で水中の汚濁物質が凝集剤と反応・吸着してフロック5
4となって沈澱する。沈澱槽の上澄み液は河川等に放流
される。撹拌槽50と沈澱槽53に沈澱するフロック5
4は、定期的に抜き取って汚泥タンク55に貯留され、
産業廃棄物として埋め立て処分される。
高分子凝集剤が主流となっているが、その性能を十分に
引き出すためには、pHの調整をはじめとする高度な運
転管理が必要であり、そのために運転費用や設備費用が
高くなる問題があった。また、凝集剤とともに、pH調
整剤や酸化・還元剤といった薬品を使用することもあっ
て、生成されるフロックは有害なものとなり、その処分
に苦慮している。
ちの一人が開発して特許を取得した特許第301324
9号の凝集剤は、そうした高分子凝集剤とは一線を画す
優れた特徴を有していた。これは、ブライオゾーアとい
う古代生物の化石を粉体に加工したもので、これによれ
ばpHの調整を行わなくとも確実に水を浄化でき、しか
も生成されるフロックは自然界に放出しても害がないか
ら、従来のものより格段に簡素な設備により、安価に水
を浄化できるものと期待されている。
集剤は、これまでの他の凝集剤と違って比重が約1.6
と大きく、水に沈む性質があった。そのため、従来と同
じ撹拌装置で撹拌すると前記凝集剤は沈降するばかり
で、汚濁水に十分に接液させることができず、前記凝集
剤の有する優れた性能を十分に引き出せなかった。よっ
てこれまでこの凝集剤は、主に汚れた沼や池等に直接散
布し、人力によって水をかき混ぜるという非能率的な方
法で使用されることが多く、十分に活用されていなかっ
た。
凝集剤の性能を十分に引き出すために、液中に沈む性質
のある粉体を、液全体にむらなく分散させて十分に接液
させることのできる撹拌装置を提供するとともに、これ
を利用した簡単で機能的な浄水システムを提供すること
を目的とする。
めに、請求項1記載の発明による撹拌装置は、撹拌槽内
に上下方向の回転軸を備え、その回転軸に、抜き穴を有
する平板状の上羽根と、上昇水流を起こす下羽根とを一
体に設けたことを特徴とする。この撹拌装置では、撹拌
槽内に液体と、その液中に沈む重い粒子からなる粉体を
入れて撹拌した時には、粉体は下羽根によって上方に巻
き上げられ、上羽根はそれらを中心部に巻き込むような
状態となり、さらに、上羽根に抜き穴を設けたことによ
り撹拌槽内に乱流が起きるから、粉体を液全体に分散さ
せて効率良く長時間接液させ、十分に撹拌することが可
能となる。撹拌槽を、撹拌しようとする液体が連続的に
流入・流出する構造にするとともに、その液体に混ぜる
粉体を所定量ずつ投入できるホッパー手段を設けた時に
は、液体と粉体の混合物を連続的に得ることができる。
上羽根に設ける抜き穴は、撹拌槽内に乱流を起こすため
のもので、その形は限定するものではないが、縦長の楕
円形とするのが好ましい。この撹拌装置で、汚濁水への
前記ブライオゾーア化石凝集剤の投入・撹拌を行った時
には、凝集剤の持つ優れた性能を完全に引き出すことが
できる。ただし本撹拌装置の用途は、それのみに限定さ
れない。
利用した浄水システムであって、汚濁水を撹拌装置に取
り込む取り込み手段と、汚濁水に凝集剤を投入して撹拌
する撹拌装置と、撹拌装置で撹拌した汚濁水を取り込
み、凝集剤の働きにより浄水とフロックを生成する反応
槽と、反応槽において生成された浄水とフロックを自然
界に放出する放出手段とを備える。この浄水システムに
おいて凝集剤は、前記のブライオゾーア化石によるもの
か、若しくはこれと同じようにフロックを無害化できる
ものを使用する。この浄水システムによれば、汚濁水の
pH調整が不要で、且つフロックの処理にお金と労力を
費やすことがないので、設備の簡素化と運転コストの低
減が可能となる。
等を取り込んで処理し、生成した浄水とフロックを河川
等に放出するものであっても良いが、請求項3に記載し
たように、湖沼や池等の水を取り込んで処理し、生成し
た浄水とフロックを、その湖沼や池等に戻す構成とする
こともできる。この浄水システムによれば、湖沼や池等
の水を浄化できるのはもちろんであるが、フロックが湖
沼や池等の水底のヘドロの上に堆積・浸透することによ
って土壌の改質を促し、湖沼や池等を全体として効率良
く浄化することができる。
は、請求項2に記載の構成に加え、フロックを分離・回
収するフロック回収槽を有することを特徴とする。この
構成によれば、放出手段を通じて浄水のみを自然界に放
出することも可能である。フロック回収槽を有しなが
ら、これを使用するか使用しないかを適宜選択できるも
の、言い換えれば、浄水のみを自然界に放出するか、浄
水をフロックともども自然界に放出するかを選択できる
ものであっても良い。
に基づいて説明する。図1は、本発明による撹拌装置の
実施形態を示す縦断面図であり、図2は図1のA−A断
面図である。この撹拌装置は、汚濁水を浄化するため
に、汚濁水に凝集剤を投入して撹拌するものであるが、
特に水に沈む性質のある凝集剤の使用に適するように工
夫されている。この撹拌装置6は、略直方体形の撹拌槽
1を有し、その内部には仕切り板28a,28bを設け
て、汚濁水の流入部12、撹拌部13、排出部14を形
成してある。流入部12と撹拌部13、及び排出部14
は、撹拌槽の下部で互いに連通している。
れ込むパイプ15が接続されている。また流入部の上方
には凝集剤8のホッパー16が備え付けてある。ホッパ
ー16には、凝集剤8を一定量ずつ撹拌槽1に投入でき
る定量投入機構17を備える。凝集剤8としては、先に
述べたブライオゾーア化石によるものを使用する。この
凝集剤の特徴等については、先にあげた特許公報に詳細
に記載されているので、ここでは省略する。パイプ15
から流れ込んだ汚濁水は、ホッパー投入口18より所定
量の凝集剤8が添加され、仕切り板28aに衝突して凝
集剤ともども下方に潜り込み、撹拌部13へと送られ
る。
てあり、該プレート19にはモーター20が駆動軸を下
に向けて固定してある。モーター20の駆動軸には、撹
拌羽根の中心の回転軸2を垂下状態に連結してある。回
転軸2には平板状の上羽根4と、傾斜した2枚の帯板状
の羽根からなる下羽根5とが固着されて一体となってい
る。上羽根4には、乱流を起こすために縦長の楕円形を
した抜き穴3を4箇所に設けてある。下羽根5の左右2
枚の羽根は、図3に示すように互いに逆向きに傾斜させ
てあって、回転した時には上昇水流21を発生させるよ
うになっている。下羽根5は、図示したもののように上
羽根4の真下に取り付けてあっても良いが、上羽根4と
位相をずらして取り付けてあっても良い。なお回転軸2
は、毎分120〜150回転の速度で回転する。
を矢印で示してあるが、撹拌部13に流れ込んだ汚濁水
と凝集剤は、下羽根5によって強制的に巻き上げられ
る。また、上羽根4の回転によって、図中22で示す大
きな流れと、抜き穴3を設けたことによる小さな流れ2
3,24が形成され、これらが互いに干渉することで複
雑な乱流が起こる。この作用によって凝集剤8が汚濁水
中にむらなく分散して十分に接液する。この時点ですで
に、汚濁水中の汚濁物質の一部は凝集剤と反応・吸着し
てフロックとなる。撹拌槽1内で混ざり合った汚濁水と
凝集剤の混合物、及びフロックは、下羽根5の巻き上げ
作用により、排出部14へと送られ、パイプ26を通じ
て反応工程へと強制的に送り出される。
システムの一例を示している。この浄水システムは、汚
染された池や沼27から汚濁水を取り込む取り込み手段
7と、撹拌装置6と反応槽10、及び反応槽10で生成
された浄水とフロック9を再び池や沼27に戻す放出手
段11とを備える。取り込み手段7は、ポンプ29によ
って池や沼27の汚濁水を汲み上げて撹拌装置6に導入
するものである。撹拌装置6では汚濁水に凝集剤が所定
量投入された後、汚濁水は十分に撹拌されて凝集剤、フ
ロック9ともども反応槽10の中央部に導かれる。反応
槽10は円筒形で、底面をR状曲面に形成してある。反
応槽内で汚濁水は、凝集剤の働きにより浄水とフロック
9とに完全に分離する。反応槽10にもモーター29に
よって回転する撹拌羽根30を有し、この撹拌羽根30
が沈澱するフロック9を巻き上げ、浄水とフロック9は
混ざり合った状態で放出手段11より池や沼27に放流
される。放流されたフロック9は、池や沼の底にあるヘ
ドロの上に堆積・浸透し、フロックに含まれる炭酸カル
シウムが酸素を発生することや、フロックがヘドロ中の
嫌気性菌を減少させることにより水底の土壌改善を促
し、池や沼は生物が生息できる清浄な環境を取り戻すこ
ととなる。なお、この浄水システムは、池や沼、河川等
の浄化に止まらず、工場排水や生活排水の浄化、土木工
事現場で発生する泥水の浄化等、さまざまな形で利用す
ることができる。
形態を示している。これは図4のものにフロック回収槽
31を増設したものであって、反応槽10において生成
した浄水とフロック9を一旦フロック回収槽31に導入
し、フロック回収槽31においてフロック9を沈澱させ
て浄水と分離し、放出手段11から浄水のみを放出でき
るようにしたものである。フロック回収槽31の底に貯
まったフロック9は、回収口32より回収できる。ま
た、反応槽10とフロック回収槽31の間に設けた切替
弁33を操作することにより、浄水及びフロック9を、
フロック回収槽31を通さずに、放出手段11よりその
まま自然界に放出することもできる。この浄水システム
は、フロックが汚染されている可能性があって、これを
自然界にそのまま放出するのが好ましくない場合、例え
ば凝集剤としてブライオゾーア化石によるもの以外のも
のを使用することがある場合などに有効である。
液体に、その液中に沈む性質のある粉体を投入して撹拌
すると、乱流を起こす上羽根と上昇水流を起こす下羽根
とが一体となって回転することにより、粉体を液全体に
分散させて効率良く接液させ、十分に撹拌できる。この
撹拌装置を、汚濁水にブライオゾーア化石による凝集剤
を混ぜ込むのに使用すれば、前記凝集剤の有する優れた
性能を、最大限に引き出すことができる。
水システムによれば、汚濁水のpH調整が不要で、且つ
フロックの処理にお金と労力を費やすことがないので、
設備の簡素化と運転コストの低減が可能となる。
沼や池等を全体的に効率良く浄化できる。
ば、生成したフロックを分離・回収し、浄水のみを自然
界に放出することも可能なので、状況に合わせて、より
広範な分野に摘要できるものとなる。
図である。
ステム構成図である。
すシステム構成図である。
図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 撹拌槽(1)内に上下方向の回転軸
(2)を備え、その回転軸に、抜き穴(3)を有する平
板状の上羽根(4)と、上昇水流を起こす下羽根(5)
とを一体に設けたことを特徴とする撹拌装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の撹拌装置を利用した浄水
システムであって、汚濁水を撹拌装置(6)に取り込む
取り込み手段(7)と、汚濁水に凝集剤(8)を投入し
て撹拌する撹拌装置(6)と、撹拌装置で撹拌した汚濁
水を取り込み、凝集剤の働きにより浄水とフロック
(9)を生成する反応槽(10)と、反応槽において生
成された浄水とフロックを自然界に放出する放出手段
(11)とを備える浄水システム。 - 【請求項3】 湖沼や池等(27)の水を取り込んで処
理し、生成した浄水とフロック(9)を、その湖沼や池
等に戻すことを特徴とする請求項2記載の浄水システ
ム。 - 【請求項4】 請求項2に記載の構成に加え、生成した
フロック(9)を分離・回収するフロック回収槽(3
1)を有することを特徴とする浄水システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001232118A JP2003038946A (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 撹拌装置及びこれを利用した浄水システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001232118A JP2003038946A (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 撹拌装置及びこれを利用した浄水システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003038946A true JP2003038946A (ja) | 2003-02-12 |
Family
ID=19064087
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001232118A Ceased JP2003038946A (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 撹拌装置及びこれを利用した浄水システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003038946A (ja) |
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-
2001
- 2001-07-31 JP JP2001232118A patent/JP2003038946A/ja not_active Ceased
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