JP2003053105A - 凝集沈澱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中心部から放射状に突出する複数本の中空放
射管からなり、沈降槽内の底部のスラッジブランケット
層中で水平に旋回するディストリビュータと、上記沈降
槽の水中に上下方向に支持され、処理すべき原水を受入
れて上記ディストリビュータの中心部に導く固定された
センターカラムとからなり、センターカラムから導入さ
れた原水をディストリビュータ内部を経て各中空放射管
に設けた排出口からスラッジブランケット層中に放出す
るようにしたスラッジブランケット型の凝集沈澱装置に
おいて、固定のセンターカラムの下端と、旋回するディ
ストリビュータの中心部とを摩耗するシールを使用する
ことなく接続し、且つ接続部から原水が洩れても処理水
の水質を悪化させないようにする。 【解決手段】 センターカラム１３の下端と、ディスト
リビュータ１５の中心部上面に設けた開口の周辺部とを
近接して、センターカラムとディストリビュータとの連
通部Ａを形成し、且つ連通部分がスラッジブランケット
層１１中に位置させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、中心部から放射
状に突出する複数本の中空放射管からなり、沈降槽（シ
ックナー）内の底部のスラッジブランケット層中で水平
に一方向に旋回するディストリビュータと、上記沈降槽
の内部で液面から水中に突入し、処理すべき原水（凝集
剤と汚泥との混合液）を受入れるセンターウェルと、上
記沈降槽の水中に上下方向に支持され、上記センターウ
ェルが受入れた原水を上記ディストリビュータの中心部
から内部に供給し、各中空放射管に設けた排出口から原
水をスラッジブランケット層中に排出するセンターカラ
ムとからなり、ディストリビュータの排出口から排出さ
れる原水中のＳＳをスラッジブランケット層で濾過分離
し、清澄な処理水として沈降槽から溢流させて、スラッ
ジブランケット層中に新たに発生するスラッジを含むス
ラッジ層をディストリビュータの下で一体に旋回する集
泥部材（レーキ）により濃縮しながら沈降槽の底の中央
から排泥するスラッジブランケット型の凝集沈澱装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】本特許出願人は、特願２０００−３２５
３９７号にて同様な構成のスラッジブランケット型凝集
沈澱装置を提案した。この先行装置はセンターカラムと
ディストリビュータとを一体に回転するよう連結し、固
定されたセンターウェルの下端部と回転するセンターカ
ラムの上端部とを切り離し、スラッジブランケット層の
上方の水中でその両部分をシールで回転可能に摺接して
連結したもので、それなりに機能はするが、次のような
問題が生じる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記シールは長期間
の使用中にやがて摩耗し、遂には消失するため、定期的
に補修する必要があり、手数を要する。 又、回転可能な連結部はスラッジブランケット層の上
方の水中に位置するため、摺接したシールの間から沈降
槽内に原水が洩れ、洩れた原水中のＳＳはスラッジブラ
ンケット層での処理を受けずに処理水に混合し、処理水
の水質を悪化させる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上述した問題点
を解消するために開発したもので、中心部から放射状に
突出する複数本の中空放射管からなり、沈降槽内の底部
のスラッジブランケット層中で水平に旋回するディスト
リビュータと、上記沈降槽の水中に上下方向に支持さ
れ、処理すべき原水を受入れて上記ディストリビュータ
の中心部に導く固定されたセンターカラムとからなり、
センターカラムから導入された原水をディストリビュー
タ内部を経て各中空放射管に設けた排出口からスラッジ
ブランケット層中に放出するようにしたスラッジブラン
ケット型の凝集沈澱装置において、上記センターカラム
の下端と、ディストリビュータの中心部上面に設けた開
口の周辺部とを近接して、センターカラムとディストリ
ビュータとの連通部を形成し、且つ連通部分がスラッジ
ブランケット層中に位置するようにしたことを特徴とす
る。この場合、センターカラムの下端とディストリビュ
ータの中心部の内部とを回転可能に連通するには、セン
ターカラムの下端をディストリビュータの中心部上面の
開口の外周に対向させてもよいし、ディストリビュータ
の中心部上面の開口の外周に上向き円筒部を設け、セン
ターカラムの下端部を上記上向き円筒部の外に嵌合して
もよいし、ディストリビュータの中心部上面の開口の外
周に対向するセンターカラムの下端に外向きに張り出す
鍔を設けてもよいし、ディストリビュータの中心部上面
の開口の外周に上向き円筒部を設けてセンターカラムの
下端部の内周に嵌合すると共にセンターカラムの下端部
の回りに、上記ディストリビュータの中心部上面の開口
の回りに対向する外向きに張り出した鍔を設けてもよい
し、センターカラムの下端部外周を、ディストリビュー
タの中心部上面の開口の内周に対向させてもよいし、セ
ンターカラムの下端部外周を、ディストリビュータの中
心部上面の開口の内部に突入させてもよいし、センター
カラムには、ディストリビュータの中心部上面の開口に
突入した下端部の上に、ディトリビュータの中心部上面
の開口の外周に対向する外向きに張り出した鍔を設けて
もよい。

【０００５】

【発明の実施の形態】１０は底がすり鉢状の円筒形の沈
降槽で、底部にはスラッジブランケット層１１が堆積し
ている。沈降槽は底の中心にピット１２を有し、ピット
には排泥管１２′が接続している。１３は沈降槽１０の
中心に沿い図示していないが上下方向に支持され、下端
がスラッジブランケット層１１の内部に達する固定のセ
ンターカラムで、その上端にはセンターウェル１４が一
体的に取付けてある。センターウェルは沈降槽の内部で
液面から水中に突入し、凝集槽１などで凝集剤を攪拌混
合した原水（凝集剤と汚泥との混合液）をトラフ２を経
て受入れ、センターカラムに供給する。

【０００６】１５は、中心部から放射状に突出する複数
本の中空放射管１６…からなり、その中心部の内部は上
記センターカラム１４の下端と回転可能に連通し、沈降
槽の底部のスラッジブランケット層１１中で水平に一方
向に旋回するディストリビュータを示す。

【０００７】図示の実施例では、ディストリビュータ１
５は９０゜の位相で配置された４本の中空放射管１６を
備え、センターウェル１４の上方に支持されたモータ、
減速機Ｍからセンターウェル、センターカラム、ディス
トリビュータの中心部を通って垂下する回転軸１８に固
定され、一方向に水平に旋回する。上記回転軸１８はデ
ィストリビュータの中心を貫通して下端は前記ピット１
２の底の中心に支持される。

【０００８】ディストリビュータの各中空放射管には、
ディストリビュータの中心部に供給された原水を前記ス
ラッジブランケット層１１中に排出する排出口１７がデ
ィストリビュータの旋回方向（矢印ａ）とは反対の方向
に向かって設けてある。図１（Ａ）では排出口１７は中
空放射管の長手方向に間隔を保って設けられた複数の丸
形の開口として示してあるが、形状は丸形に限定され
ず、長手方向に連続した一連のスリットでもよい。そし
て、ディストリビュータ１５の各中空放射管の下には、
沈降槽の底面上に接して回転し、底面上で濃縮した汚泥
をピット１２に集め入れる放射状のレーキ１９が固定し
てある。

【０００９】図１〜７の各実施例では、４本の中空放射
管１６…が集結したディストリビュータの中心部の上面
に円形の開口２０が設けてある。

【００１０】図１の実施例ではセンターカラム１３の下
端を、図１（Ｂ）に示すように、上記開口２０の外周に
上から近接して対向させてある。近接して対向させるこ
とにより、固定されたセンターカラムと回転するディス
トリビュータとが摺接し、原水がセンターカラム内から
ディストリビュータ内へ流れる連通部Ａが形成される。
センターカラム中を降下する原水の流れは、連通部Ａを
通りディストリビュータ１５内に供給される。センター
カラム１３の下端とディストリビュータの開口２０の外
周との対向部分は近接して設けられているので、水流に
対し抵抗を付与することになり、流れ易い開口２０を通
って原水流量の殆ど全部はディストリビュータ内に入
る。そして、原水の若干の部分は仮に上記対向部分の隙
間２１から矢印で示したようにディストリビュータに入
らずにスラッジブランケット層１１に洩れることがあっ
ても、洩れた原水中のＳＳはスラッジブランケット層１
１で捕捉されるため、沈降槽内を上向流して、その外周
の溢流トラフ１０′に溢流する処理水の水質を悪くする
ことはない。

【００１１】図２の実施例では、ディストリビュータの
中心部上面の開口２０の回りに上向きの筒部２２を設
け、センターカラム１３の下端部は上向き筒部２２の内
周に嵌合し、センターカラムの下端は上記上向き筒部の
外周でディストリビュータの中心部上面と対向する。こ
の場合、上向き筒部２２が下からセンターカラム１３の
下端部の内周に嵌合している分だけ水流の抵抗が大きく
なり、Ｌ形断面の隙間２１からスラッジブランケット層
１１に洩れ出る原水の量は少なくなる。又、ディストリ
ビュータは上向き筒部２２を固定されたセンターカラム
１３の下端部の内周に嵌合して旋回するので、ディスト
リビュータの旋回は安定する。

【００１２】図３の実施例ではセンターカラムの下端に
外周に張り出した鍔２３を設け、この鍔２３を中空放射
管が集結した中心部の上面の開口２０の外周に上から対
向させてある。従って、この場合も、開口２０の外周に
上から対向する鍔２３の面積の分だけ、隙間２１からス
ラッジブランケット層中に洩れる原水の量は少なくな
る。又、隙間２１から洩れる原水の流れは、当初は、鍔
２３によって水平方向に規制されるため、ディストリビ
ュータ上のスラッジブランケット層１１を上向きに攪乱
しない。従って、スラッジブランケット層は洩れ出た原
水中のＳＳを容易に捕捉でき、処理水にＳＳが混ざるの
を確実に防止する。

【００１３】図４は、図２の実施例と、図３の実施例と
を併用した実施例である。この実施例の場合、センター
カラム中を流下してスラッジブランケット層１１中に洩
れる原水の一部は、センターカラム１３の下端部内周と
上向き筒部２２との間の隙間２１ａ、及びセンターカラ
ムの下端外周の鍔２３とディストリビュータの中心部上
面との間の隙間２１ｂの双方を通過しなければならない
ので、洩れ出る流れの抵抗は大になり、洩れる量が抑制
される。勿論、図２の実施例と同じくディストリビュー
タの回転の安定、図３の実施例のＳＳの捕捉の容易の両
方の効果も有する。

【００１４】図５の実施例では、ディトリビュータの中
心部の上面に設けられた開口２０の内周とセンターカラ
ム１３の下端外周とが対向して隙間２１を形成してい
る。原水はセンターカラムの内部を流下するので、逆流
して上記隙間２１を通り、スラッジブランケット層に洩
れる原水の量は減少する。

【００１５】図６の実施例では、センターカラムの下端
部は図５の実施例よりも深く開口２０からディストリビ
ュータの中心部に突入している。この場合は、センター
カラムの内部からディストリビュータに入る原水の下向
きの流れの方が、隙間２１からスラッジブランケット層
に洩れ出ようとする流れよりも抵抗が小さいので、洩れ
出る原水の量は図５の実施例よりも少なくなる。

【００１６】図７の実施例は、図６の実施例のセンター
カラムに、ディストリビュータの中心部上面に狭い隙間
２１ｃで対向する鍔２３を設けたものである。この実施
例の場合は、図５の実施例と同様にスラッジブランケッ
ト層に洩れる原水の量は少ないが、洩れた原水の流れは
鍔２３によって水平になるので、図３、図４の実施例と
同様にスラッジブランケット層１１を攪乱せず、ＳＳは
容易に捕捉される。

【００１７】上述した図１〜７の各実施例は、複数本の
中空放射管１６が方形断面か、図８に示すように平らな
面１６′を上に向けたＤ形断面で、円形の開口２０を開
設すべき中空放射管の集結した中心部の上面が水平であ
り、センターカラム下端面或いは鍔２３を上述の水平な
上面に近接して配置することにより、隙間２１を小さく
することができる。

【００１８】又、図８のように中空放射管の集結した中
心部の水平な上面に円形の開口２０を開設する場合、セ
ンターカラム１３の直径は開口２０の直径とほゞ同程度
とすることによりセンターカラムの下端とディストリビ
ュータとによって形成される連通部は隙間２１を除き水
密的になる。開口２０の直径Ｄは、複数本の中空放射管
が集結した中心部に内接する円の直径に限定されること
がなく、それより若干大きい程度であるなら許容でき
る。この場合、連通部を形成したときに放射管１６と１
６′の根本に近い枝分れ部分において若干の空隙部が生
じ、原水が少量沈降槽内に洩れるが、洩れた場合でもス
ラッジブランケット層へ下向きの流れとなり、スラッジ
ブランケット層を乱すことなく、洩れた原水中のＳＳ分
は層で捕捉される。

【００１９】隙間２１以外からの原水の洩れを防止する
には図９に示すようにディストリビュータ１５の中心部
に、センターカラム１３よりも直径が大で、且つ上面が
平らな中空の原水受入れ室３０を設け、複数の中空放射
管１６をその側面から放射状に突出させ、上記受入れ室
の平らな上面の中心部にセンターカラムの下端に対応し
た円形の開口３１を開設し、図１〜７の各実施例をセン
ターカラムの下端と上記開口３１の間で実施すればよ
い。

【００２０】図９の実施例では、原水受入れ分配室３０
は高さの低い円筒形であるが、多角形であってもよい。

【００２１】

【発明の効果】この発明によれば固定のセンターカラム
の下端と、その下に同心状に配置された旋回するディス
トリビュータの中心部上面の開口とは摺接するシールを
備えずに連通してセンターカラムからディストリビュー
タに原水を供給するので、シールの摩耗による運転の中
断、シールの交換の手数が必要無くなり、処理効率が向
上する。更に、センターカラムの下端とディストリビュ
ータの上面の開口との連通部はスラッジブランケット層
中に位置するので、センターカラムを下向流してディス
トリビュータに供給される原水の一部が連通部から洩れ
ても、洩れた原水中のＳＳはスラッジブランケット層が
捕捉、濾過するため、処理水の水質を悪化させることは
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）は本発明の一実施例の概略図、
（Ｂ）は同上の要部の拡大図。

【図２】本発明の第２実施例の要部の拡大図。

【図３】本発明の第３実施例の要部の拡大図。

【図４】本発明の第４実施例の要部の拡大図。

【図５】本発明の第５実施例の要部の拡大図。

【図６】本発明の第６実施例の要部の拡大図。

【図７】本発明の更に他の一実施例の要部の拡大図。

【図８】本発明のディストリビュータの一例の斜視図。

【図９】本発明のディストリビュータの他の一例の斜視
図。

【符号の説明】

１ 凝集槽 ２ トラフ １０ 沈降槽 １１ スラッジブランケット層 １２ ピット １２′ 排泥管 １３ センターカラム １４ センターウェル １５ ディストリビュータ １６ ディストリビュータの中空放射管 １７ 中空放射管の原水の排出口 １８ 回転軸 １９ レーキ ２０ ディストリビュータの中心部上面の開口 ２１、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ 隙間 Ａ 連通部 ２２ 上向き筒部 ２３ 鍔 ３０ 原水受入れ室 ３１ 原水受入れ室の中心部上面の開口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 義英 東京都新宿区西新宿三丁目４番７号 栗田 工業株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心部から放射状に突出する複数本の中
   空放射管からなり、沈降槽内の底部のスラッジブランケ
   ット層中で水平に旋回するディストリビュータと、上記
   沈降槽の水中に上下方向に支持され、処理すべき原水を
   受入れて上記ディストリビュータの中心部に導く固定さ
   れたセンターカラムとからなり、センターカラムから導
   入された原水をディストリビュータ内部を経て各中空放
   射管に設けた排出口からスラッジブランケット層中に放
   出するようにしたスラッジブランケット型の凝集沈澱装
   置において、上記センターカラムの下端と、ディストリ
   ビュータの中心部上面に設けた開口の周辺部とを近接し
   て、センターカラムとディストリビュータとの連通部を
   形成し、且つ連通部分がスラッジブランケット層中に位
   置するようにしたことを特徴とする凝集沈澱装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の凝集沈澱装置におい
   て、センターカラムの下端をディストリビュータの中心
   部上面の上記開口の外周に対向させたことを特徴とする
   凝集沈澱装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の凝集沈澱装置におい
   て、ディストリビュータの中心部上面の開口の外周に上
   向き円筒部を設け、センターカラムの下端部を上記上向
   き円筒部の外に嵌合したことを特徴とする凝集沈澱装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の凝集沈澱装置におい
   て、ディストリビュータの中心部上面の開口の外周に対
   向するセンターカラムの下端に外向きに張り出す鍔を設
   けたことを特徴とする凝集沈澱装置。
5. 【請求項５】 請求項３に記載の凝集沈澱装置におい
   て、ディストリビュータの中心部上面の開口の外周に上
   向き円筒部を設けてセンターカラムの下端部の内周に嵌
   合すると共にセンターカラムの下端部の回りに、上記デ
   ィストリビュータの中心部上面の開口の回りに対向する
   外向きに張り出した鍔を設けたことを特徴とする凝集沈
   澱装置。
6. 【請求項６】 請求項１に記載の凝集沈澱装置におい
   て、センターカラムの下端部外周を、ディストリビュー
   タの中心部上面の開口の内周に対向させたことを特徴と
   する凝集沈澱装置。
7. 【請求項７】 請求項１に記載の凝集沈澱装置におい
   て、センターカラムの下端部外周を、ディストリビュー
   タの中心部上面の開口の内部に突入させたことを特徴と
   する凝集沈澱装置。
8. 【請求項８】 請求項１に記載の凝集沈澱装置におい
   て、センターカラムには、ディストリビュータの中心部
   上面の開口に突入した下端部の上に、ディトリビュータ
   の中心部上面の開口の外周に対向する外向きに張り出し
   た鍔を設けたことを特徴とする凝集沈澱装置。