JP2003080007A

JP2003080007A - 凝集沈殿方法並びに沈殿装置

Info

Publication number: JP2003080007A
Application number: JP2001271876A
Authority: JP
Inventors: Kunio Fujita; 邦夫藤田; Osamu Yamashita; 修山下; Yasutaka Suetsugu; 康隆末次
Original assignee: Ishigaki Co Ltd
Current assignee: Ishigaki Co Ltd
Priority date: 2001-09-07
Filing date: 2001-09-07
Publication date: 2003-03-18
Anticipated expiration: 2021-09-07
Also published as: JP4135341B2

Abstract

(57)【要約】【課題】原水中に含まれる微細な懸濁物質を凝集フロ
ック化させて沈殿分離させる凝集沈殿方法と凝集沈殿装
置を提供する。【解決手段】原水の上向流とその上方の乱流発生部材
（１６）に流入する水流間に発生する撹乱によりフロッ
クを成長させ、乱流発生部材（１６）を通過する小さな
フロックを再成長させて、乱流発生部材（１６）の上部
に成長したフロックでブランケットゾーン（Ｆ）を形成
し、微細なフロックも捕捉させ、このブランケットゾー
ン（Ｆ）で捕捉できなかった超微細なフロックを浮上充
填材（２）のろ材層（５）で固液分離を行って処理水を
抜出すと共に、沈降濃縮ゾーン（Ａ）の濃縮汚泥を適宜
引抜いて、乱流発生部材（１６）の上方に経時的に上昇
するフロックのブランケットゾーン（Ｆ）の界面を調整
し、継続的に固液分離を行うもので、高濁度原水におい
ても長時間に渡って安定した連続運転が可能となり、薬
品注入率が少なくて、大きな処理速度と大きな除濁機能
を有するものである。

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、河川水、雨水あ
るいは工場排水などの原液に無機または有機凝集剤を添
加して原水中に含まれる微細な懸濁物質を凝集フロック
化させて沈殿分離させる凝集沈殿方法と凝集沈殿装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、浮上性の中空円筒ろ材からなる下
段の充填層と、粒径の小さい粒状ろ材からなる上段の充
填層を形成し、大きな懸濁物を下段の充填層で分離した
原水中から小さな懸濁物を上段の充填層で捕捉して、充
填層が目詰まりした時に、ろ材を空気で流動させて充填
層の目詰まりを解消する懸濁液のろ過装置は、例えば、
特開平６−２７７４０７号公報に記載してあるように公
知である。また、沈殿槽に多数の傾斜板とその上方に浮
上性のろ材充填部を設け、粒径の大きい懸濁物を傾斜板
の上に沈殿させ、粒径の小さい懸濁物を浮上性ろ材で除
去して、浮上性ろ材が目詰まりした時に、空気導入管か
ら空気を吹込んでろ材を流動・攪拌する装置も、例え
ば、特開平６−６３３２１号公報に記載してあるように
公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の上下２段に
上下充填剤の粒径や形状を変えることにより、大きな懸
濁物質と微細な懸濁物質をろ過作用により効率よく除去
できるものであり、ろ材の比重が軽く洗浄が簡単に行え
るものであるが、高濁原水を高速で処理した場合、急激
な目詰まりが発生し頻繁に洗浄する必要があった。ま
た、粒径の大きい懸濁物を傾斜板の上に沈殿させ、粒径
の小さい懸濁物を浮上性ろ材で除去する装置にあって
は、接触沈殿作用による処理であり、高速で処理した場
合、ブレークスルー現象が起き易く除濁率の低下の恐れ
があった。そして、上記従来の槽壁から流入させた原水
を上向流で通水する装置にあっては、沈殿濃縮ゾーンが
原水流入位置より下部にあり、原水中の微細な懸濁物質
の上向きの流れが、粗大化した凝集フロックの沈降の邪
魔をして、沈降分離に支障を来していた。この発明は、
上記の従来の課題を解決するために、高濁度原水におい
ても少ない薬品注入率で長時間に渡って安定した連続運
転を可能とし、大きな処理速度と除濁機能を有する凝集
沈殿方法と凝集沈殿装置を提供する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明に係る凝集沈殿
方法の要旨は、ろ過槽の沈殿濃縮ゾーンの上方に凝集フ
ロックを含む原水を上向流で流入させ、この原水とその
上方の乱流発生部材に流入する水流間に発生する撹乱に
よりフロックを成長させ、成長したフロックを沈殿濃縮
ゾーンに沈殿させ、乱流発生部材を通過する小さなフロ
ックを乱流により再成長させ、乱流発生部材の上部に成
長したフロックでブランケットゾーンを形成させて、乱
流発生部材を通過した微細なフロックも捕捉させ、この
ブランケットゾーンで捕捉できなかった超微細なフロッ
クを浮上充填材のろ材層で固液分離を行った後、処理水
を抜出すと共に、乱流発生部材の上方に経時的に上昇す
るフロックのブランケットゾーンの界面がろ材層の近傍
に上昇した時、原液を供給しながら沈降濃縮ゾーンの濃
縮汚泥を適宜引抜いて、ブランケットゾーンの界面を調
整して、継続的に固液分離を行うもので、少量の薬品を
原液に添加して、大きな処理速度と除濁機能を有する凝
集沈殿方法である。

【０００５】そして、処理水の濁度が設定値を越えた
時、原液の流入を停止して、ろ過槽上部に形成したろ材
層の下方からろ過槽の外部に排水し、浮上充填材で捕捉
したフロックを水流と比重差により分離して、ブランケ
ットゾーンを破壊、消滅させることなく、分離したフロ
ックをろ過槽の外部に排出させ、フロックを捕捉した浮
上充填材を再生させる凝集沈殿方法である。また、ろ材
層の下方からろ過槽の外部に排出した後、適宜ろ材層中
に洗浄水を噴射して、浮上充填材の洗浄排水をろ材層の
下方からろ過槽の外部に排出して、ろ材層の全体を洗浄
する凝集沈殿方法である。

【０００６】凝集沈殿方法を実施するための装置が、ろ
過槽に浮上充填材を収納してろ材層を形成し、このろ材
層の下方から凝集フロックを含む原液を上向流で供給
し、ろ過槽の槽底に成長したフロックの沈殿濃縮ゾーン
と、ろ過槽の頂部に処理水の回収ゾーンを設けた固液分
離装置において、上記ろ過槽内の沈殿濃縮ゾーンの上方
に原水流入管を延設し、原水流入管の上部にフロックを
成長させる緩速攪拌ゾーンを設け、この緩速攪拌ゾーン
の上方にフロックを再成長させる乱流発生部材のブラン
ケット促進ゾーンを配設すると共に、乱流発生部材の上
方に界面調整ゾ―ンを配設して、この界面調整ゾ―ンに
成長したフロックのブランケットゾーンを形成させ、界
面調整ゾ―ンの上部に浮上性の空隙率の大きな浮上充填
材を収納してろ材層の接触分離ゾーンを形成させた凝集
沈殿装置である。界面が継時的に上昇するブランケット
ゾーンは、ろ材層の下方近傍の界面調整ゾーンに濃縮フ
ロックの界面検出器を設け、この界面検出器と排泥排出
管の自動弁を連動連結して、連続運転を行いながら沈殿
濃縮汚泥を引抜いて、界面調整ゾーンに形成したブラン
ケットゾーンの界面を適宜自動調整させるもので、微細
フロックを捕捉するブランケットゾーンを破壊すること
なく常時形成させて良好な処理水が得られるものであ
る。

【０００７】フロックを再成長させる乱流発生部材は乱
流によりフロックを再成長させる構造であればよいもの
で、水より重い比重で空隙率の大きな小片接触材を通孔
を有する漏出防止板に積層すれば、上向流に対するよど
み部分と緩速攪拌部分が形成され、乱流攪拌効果により
凝集フロックをより大きく成長させることができる。ま
た、乱流発生部材を多段に並設した傾斜板としても、あ
るいは、通孔を有する多孔板を所定の間隔をあけて複数
段に並設してもよく、上向流に対するよどみ部分と緩速
攪拌部分が形成され、乱流攪拌効果により凝集フロック
をより大きく成長させることができるものである。ま
た、浮上充填材のろ材層から沈降分離される凝集フロッ
クや浮上充填材の内部に捕捉した原水中に含まれる微細
フロックが混合攪拌しながら貯留されることとなり、非
常に高濃度で凝集フロックが浮遊および沈着する状況が
維持されるものである。

【０００８】ろ材層を形成する浮上充填材は、凹凸のな
い短尺筒状ろ材をランダムに積層したろ材層からなり、
上向流に対するよどみ部分が形成され、原水中に含まれ
る微細フロックを沈降させ、また微細フロック同士が結
合して成長させる。凹凸の少ない浮上充填材は滑りやす
く、捕捉したフロックをブランケットゾーンに沈降分離
させる。そして、多くのフロックを捕捉した浮上充填材
は、比重が水より重くなり沈殿するが、浮上充填材は沈
降している間に揺動して捕捉したフロックが剥離脱落
し、洗浄された新しい浮上充填材として、再びろ材層に
浮上して微細フロックを捕捉するものである。また、沈
殿濃縮ゾーンの上部に突設した原水流入管が、複数の噴
射口に分岐して上方に向って開口してあり、上向きに通
水する原水に偏流を与えることにより、原水の流れがな
い個所をつくることとなり、沈降してくる凝集フロック
を沈殿濃縮ゾーンに沈殿させることができる。

【０００９】浮上充填材が捕捉したフロックを剥離脱落
させるために、ろ材層の下方に洗浄排水管を配設し、処
理水が懸濁した時に、流速と比重差により浮上充填材か
らフロックを分離してろ過槽外に排出させるもので、処
理水が更に悪化した時には、ろ材層の下方からろ材層の
高さの水をろ過槽外部に排出すれば、排水される水の流
速と浮上充填材の浮力により差速が生じろ材層の浮上充
填材から捕捉したフロックを剥離脱落させ、ブランケッ
トゾーンを破壊、消滅させることなく、界面調整ゾーン
の上部から洗浄排水を排出して、浮上充填材を洗浄再生
することができる。また、処理水室にろ材層に向って洗
浄水流入管を配設して、浮上充填材のろ材層に洗浄水を
適宜噴射すれば、ろ材層の下方から浮上充填材の洗浄排
水をろ過槽外部に排出して、浮上充填材の全体を洗浄再
生させることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】この発明に係る凝集沈殿方法と凝
集沈殿装置は上記のように構成してあり、原水中に少量
の原水と中和剤を添加して、原水供給管からろ過槽の沈
殿濃縮ゾーンの上部に上向流で流入させる。上向流で流
入した凝集フロックを含む原水は、上向きの流入口と乱
流発生部材との間に発生する水流の撹乱による緩速攪拌
作用で、フロックが成長する。この緩速攪拌ゾーンで成
長したフロックは沈降濃縮ゾーンに沈降して、沈殿濃縮
汚泥となる。成長しきれなかった比較的小さなフロック
は、上向流によりブランケット促進ゾーンの乱流発生部
材へ流入する。乱流発生部材で乱流を発生させることに
より、乱流発生部材を通過した小さいフロックを再度成
長させて、界面調整ゾーンにフロックのブランケットゾ
ーンを形成する。そして、ブランケットゾーンは、それ
自身ブランケット促進ゾーンでも捕捉できなかった微細
なフロックを捕捉してフロックを清澄させる。このブラ
ンケットゾーンで捕捉できなかった超微細なフロックを
浮上充填材のろ材層で固液分離を行った後、ろ過槽上部
から処理水を抜き出す。

【００１１】乱流発生部材の上方の、経時的に上昇する
フロックのブランケットゾーンの界面がろ材層に到達す
ると処理水は懸濁するが、ブランケットゾーンの界面が
ろ材層の近傍に上昇した時、界面調整ゾーンに設けた界
面自動検出器でブランケットゾーンの界面を検知して、
検知信号で連動させる排泥排出管の自動弁を開放し、沈
殿濃縮ゾーンに堆積した濃縮フロックを連続運転中に抜
出して、ブランケットゾーンの界面がブランケット促進
ゾーンの上部近傍の位置まで低下した時に排泥排出管の
自動弁を閉塞する。降下したブランケットゾーンのフロ
ックは、乱流発生部材の下方に沈降し、同時に乱流発生
部材に捕捉・滞留しているフロックも、ろ過槽外に抜出
す水流により下方に排出して沈降させて沈殿濃縮部に貯
留する。残余のブランケットゾーンは破壊・消滅するこ
となくブランケット促進ゾーンの上に維持される。そし
て、処理水の濁度が設定値を越えないように界面調整ゾ
ーンに形成されるブランケットゾーンの界面を適宜調整
しながら連続運転を行って、長い連続処理が可能とな
る。

【００１２】処理水の濁度が設定値を越えた時、原水流
入管からの原液の供給を停止して、ろ材層の下方の洗浄
排水管から浮上充填材を収納した接触分離ゾーンの水を
排水すれば、ろ過槽外に抜出す水流と、水と浮上充填材
の比重差によりろ材層に捕捉し、あるいは沈着したフロ
ックを浮上充填材から分離してろ過槽外に排出される。
更に、処理水の濁度が増加した時には、接触分離ゾーン
の水をろ材層の下方からろ過槽外部に排出した後、適宜
洗浄排水管からろ材層中に洗浄水を噴射して、浮上充填
材のシャワリングを行い、洗浄排水をろ材層の下方から
ろ過槽外部に排出する。この洗浄排水をろ材層の下方か
らろ過槽外部に排出し、原水槽に返送する。洗浄後もブ
ランケットゾーンを破壊・消滅させることなく、ろ材層
を形成する浮上充填材を洗浄して再生させて、通常の連
続運転を行うことができる。

【００１３】

【実施例】この発明に係る凝集沈殿方法並びにその装置
について、図面に基づき詳述すると、図１は凝集沈殿装
置であって、凝集フロックを含む原水を流入させるろ過
槽１に浮上充填材２が収納してあり、ろ過槽１の上部に
張設したろ材流出防止網３とその下方の通孔を有するろ
材支持板４の間にろ材層５を形成してある。ろ材層５と
ろ材支持板４の間には浮上充填材２の流動水域が設けて
ある。ろ過槽１は底部を逆円錐状とした沈殿濃縮部６が
設けてあり、成長したフロックを濃縮貯留する沈殿濃縮
ゾーンＡとしてある。ろ過槽１の逆円錐状の底部に排泥
排出管７が連結してあり、排泥排出管７に濃縮したフロ
ックを抜出す自動弁８が介装してある。ろ過槽１のろ材
流出防止網３の頂部に越流堰９を併設した処理水室１０
が設けてあり、越流堰９に処理水管１１を連結して処理
水の回収ゾーンＢとしてある。

【００１４】ろ過槽１内の沈殿濃縮ゾーンＡの上方に原
水流入管１２が延設してあり、沈殿濃縮ゾーンＡの上部
に突設した原水流入管１２が、この発明の実施例では２
本の噴射口１３、１３に分岐して上方に向って開口して
ある。原水の上向きの流れと微細な懸濁物質が粗大化し
た凝集フロックの沈降分離の妨げとならないように噴射
口１３の数を少なくしてあり、昇降流と下降流が層流を
形成するようにしてある。この噴射口１３は適宜増加し
て３、４本としてもよいものである。原水流入管１２の
上部にスペースを設け、フロックを成長させる緩速攪拌
ゾーンＣとしてある。なお、原水流入管１２に凝集剤注
入管１４と中和剤注入管１５が連結してあり、例えば、
工場排水などの原水に凝集剤としてＰＡＣを添加し、Ｐ
Ｈを７．２〜６．８の中性域に調整してろ過槽１に供給
する。

【００１５】原水流入管１２の上部に設けた緩速攪拌ゾ
ーンＣの上方にフロックを再成長させる乱流発生部材１
６のブランケット促進ゾーンＤが配設してある。乱流発
生部材１６は、図１の実施例では、水より重い比重で空
隙率の大きな中空状の小片接触材１７を通孔を有する漏
出防止板１８に積層してあり、小片接触材１７は樹脂や
セラミック、あるいは金属などで比重が１．１以上、直
径２０〜５０ｍｍ、長さ２０〜５０ｍｍの円筒、角筒、
中空球状、あるいは中空多面体等の空隙率の大きい中空
体を使用してある。緩速攪拌ゾーンＣでは原水流入管１
２から緩速攪拌ゾーンＣに流入した凝集フロックを含む
原水を、上向きの噴射口１３の流入口と乱流発生部材１
６との間に発生する水流の撹乱により緩速攪拌作用を起
させるようにしてある。適宜積層した乱流発生部材１６
は、上向流に対するよどみ部分と緩速攪拌部分が形成さ
れ、乱流攪拌効果により凝集フロックをより大きく成長
させることができ、多くの懸濁物質が捕捉される。そし
て、フロックを成長させて沈殿濃縮ゾーンＡに沈降さ
せ、沈殿濃縮部６に濃縮貯留するようにしてある。

【００１６】図２に示す乱流発生部材の実施例では、並
列した傾斜板１９…を並列方向を変えて多段に積層して
乱流発生部材１６を形成してある。図３及び図４に示す
実施例では、複数の通孔２０ａ…を穿設した複数枚の多
孔板２０を間隔を開けて連結杆２１に止着して、それぞ
れの上下方向の通孔２０ａの位置をずらせてあり、上向
流に対するよどみ部分と緩速攪拌個所を多数作り、表面
の凹凸の少ない構造のものとしてある。これらの乱流発
生部材１６は、上向流に対するよどみ部分と緩速攪拌個
所を多く造り、凝集フロックをより大きく成長させるよ
うにしてあり、充填物内に捕捉した原水中に含まれる微
細フロックが混合攪拌されながら貯留されることとな
り、非常に高濃度で凝集フロックが浮遊及び沈着する状
況が維持されるブランケット促進ゾーンを形成してあ
る。

【００１７】図１に示すように、乱流発生部材１６の上
方に界面調整ゾ―ンＥが配設してあり、成長しきれなか
った比較的小さなフロックが、上向流により乱流発生部
材１６を通過して流入するようにしてある。乱流発生部
材１６で乱流を発生させることにより、通過した小さい
フロックを再度成長させて乱流発生部材１６の上方にブ
ランケットゾーンＦを形成させるようにしてある。この
ブランケットゾーンＦはブランケット促進ゾーンＤでも
捕捉できなかった微細なフロックを捕捉することができ
る。ろ材層５の下方のろ材支持板４の近傍の界面調整ゾ
ーンＥに濃縮フロックの上限の界面検出器２２と、乱流
発生部材１６の上部近傍の界面調整ゾーンＥに、濃縮フ
ロックの下限の界面検出器２３がそれぞれ設けてあり、
排泥排出管７の自動弁８と連動連結してある。

【００１８】ブランケットゾーンＦの界面は経時的に上
昇し、ろ過槽１の上部のろ材層５に到達し、捕捉量の限
界を超えると処理水が悪化するが、ブランケットゾーン
Ｆの界面がろ材層５の下方のろ材支持板４近傍まで上昇
してきた時に、引続き原水供給管１２から原水を供給し
ながら、ブランケットゾーンＦのフロックの界面を界面
検出器２２で検知して、その検知信号で排泥排出管７の
自動弁８を開放し、沈殿濃縮部６の沈殿濃縮汚泥を連続
運転中に引抜くようにしてある。そして、ブランケット
ゾーンＦの界面が乱流発生部材１６のブランケット促進
ゾーンの上部近傍の位置まで低下した時に、界面検出器
２３で検知して、自動弁８を閉止させるようにしてあ
る。ブランケットゾーンＦを破壊・消滅させることなく
通常の運転を行うようにしてある。

【００１９】この界面調整ゾ―ンＥの上方に形成したろ
材層５は、浮上性の空隙率の大きな浮上充填材２を収納
して接触分離ゾーンＧが形成してある。この浮上充填材
２は比重０．９、直径１５ｍｍ、長さ１５ｍｍの凹凸の
ない短尺チューブを使用してある。このろ材層５を形成
している接触分離ゾーンＧにブランケットゾーンＦにお
いて捕捉できなかった超微細なフロックが上昇して流入
する。原水中に含まれる超微細なフロックを沈着させ、
超微細フロック同士を結合させ、成長したフロックの一
部を界面調整ゾーンＥに落下させ、ブランケットゾーン
Ｆに降下させる。また、浮上充填材２のろ材層５から沈
降分離される凝集フロックや浮上充填材２の内部に捕捉
した原水中に含まれる微細フロックが混合攪拌しながら
乱流発生部材１６に貯留される。したがって、非常に高
濃度で凝集フロックが浮遊および沈着する状況が維持さ
れるものである。

【００２０】浮上充填材２のろ材層５に到る凝集フロッ
クは、下部に設置されるブランケット促進ゾーンＤと界
面調整ゾーンＥに形成されたブランケットゾーンＦにお
いて多くの懸濁物質が捕捉されるため非常に少なくな
り、凝集剤の添加量も少なくてすむものである。凝集剤
の添加量が少ないため、凝集フロックは粘着性の少ない
沈降性と剥離性の優れたフロックとなり、凹凸の少ない
浮上充填材２を使用するため、容易に沈殿したフロック
を剥離させることができる。また、多くのフロックを捕
捉した浮上充填材２…は比重が水より重くなり、ろ材支
持板４の上部に落下する。浮上充填材２は沈降している
間にろ材支持板４の通孔から上昇する水流により揺動し
て捕捉したフロックが剥利脱落し、再び洗浄された新し
い浮上充填材２として接触分離ゾーンＧに戻り微細フロ
ックを捕捉する。上記の作用によりろ材層５に捕捉され
たフロックは浮上充填材２の内部に捕捉物として残りに
くく、また浮上充填材２は大きな空隙率を持っているた
め、長時間の連続運転が可能となる。

【００２１】図１に示すように、ろ材層５の下方のろ過
槽１に洗浄排水管２４が連結してあり、処理水管１１か
ら抜出す処理水の濁度が設定値を越えた時、原液流入管
１２からの原液の供給を停止して、洗浄排水管２４から
ろ材層５を収納した接触分離ゾーンＧの水を排出し、排
水させる流速と浮上充填材２と水の比重差により浮上充
填材２に捕捉したフロックを分離してろ過槽外に排出さ
せるようにしてある。また、ろ材流出防止網３の近傍の
処理水室１０には、ろ材層５に向って洗浄水流入管２５
が配設してあり、洗浄排水管２４から接触分離ゾーンＧ
の水を排出した後、適宜ろ材層５に洗浄水を噴射してシ
ャワリングを行えば、ろ材層５全体の浮上充填材２の洗
浄が行われ、ブランケットゾーンＦを破壊・消滅させる
ことなく、洗浄後も通常の連続運転を行うことができ
る。なお、符号２６は洗浄排水管２４に設けた自動弁で
あって、処理水質室１０に濁度計２７を設け、その検知
信号により自動弁２６を開閉させればよいものである。
洗浄排水管２４から抜き出した排水は、洗浄排水と一緒
に原液槽に返送する。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、この発明の凝集沈殿方法
と凝集沈殿装置は、ろ過槽に乱流発生部材と凝集フロッ
クのブランケットゾーンとろ材層を組合せて、ブランケ
ットゾーンを消滅させることなく沈殿汚泥の引抜きと、
浮上充填材の洗浄を行うようにしたので、高濁度原水に
おいても長時間に渡って安定した連続運転が可能とな
り、薬品注入率が少なくて、大きな処理速度と大きな除
濁機能有する凝集沈殿方法となるものである。即ち、従
来の高濁原水を高速で凝集沈殿処理すると、急激な目詰
まりが発生し頻繁に洗浄する必要があった。また、ブレ
ークスルー現象が起き易く除濁率悪化の恐れがあり、原
水中の微細な懸濁物質の上向きの流れが、粗大化した凝
集フロックの沈降分離に支障を来していた。この発明の
凝集沈殿方法並びに凝集沈殿装置にあっては、上向流で
流入させる原水とその上方の乱流発生部材に流入する水
流間に発生する撹乱によりフロックを成長させ、小さな
フロックを乱流発生部材に通過させて再成長させ、乱流
発生部材の上部に成長したフロックでブランケットゾー
ンを形成し、微細なフロックも捕捉させ、このブランケ
ットゾーンで捕捉できなかった超微細なフロックを浮上
充填材のろ材層で固液分離を行って処理水を抜出すと共
に、沈降濃縮ゾーンの濃縮汚泥を適宜引抜いて、乱流発
生部材の上方に経時的に上昇するフロックのブランケッ
トゾーンの界面を調整し、継続的に固液分離を行うもの
で、微細フロックを捕捉するブランケットゾーンを破壊
・消滅させることなく常時形成させて良好な処理水が得
られ、少量の薬品を原液に添加して、大きな処理速度と
除濁機能を有する連続運転が可能となるものである。

【００２３】また、フロックを再成長させる乱流発生部
材は適宜積層した小片接触材とすれば、上向流に対する
よどみ部分と緩速攪拌部分が形成され、乱流攪拌効果に
より凝集フロックをより大きく成長させることができる
ものである。また、乱流発生部材を多段に並列した傾斜
板とし、あるいは、多段に並列した多孔板としてもよ
く、浮上ろ材のろ材層から沈降分離される凝集フロック
や浮上充填材の内部に捕捉した原水中に含まれる微細フ
ロックが混合攪拌しながら貯留されることとなり、非常
に高濃度で凝集フロックが浮遊および沈着する状況が維
持されるものである。

【００２４】そして、ろ材層を形成する浮上充填材が、
凹凸のない短尺筒状ろ材をランダムに積層したろ材層と
してあるので、上向流に対するよどみ部分が形成され、
原水中に含まれる微細フロックを沈降させ、微細フロッ
ク同士が結合し、凹凸の少ないろ材は滑りやすく容易に
沈殿物は界面調整ゾーンのブランケットゾーンに沈降分
離される。また、多くの懸濁物質を捕捉した浮上充填材
は、比重が水より重くなり、沈降している間に揺動して
捕捉したフロックが剥離脱落させるものである。そし
て、原水流入管の噴射口が原水に偏流を与えることによ
り、沈降してくる凝集フロックを沈殿濃縮ゾーンに沈殿
させることができる。

【００２５】浮上充填材が捕捉したフロックを剥離させ
るために、ろ材層の下方に洗浄排水管を配設し、処理水
が懸濁した時に、流速と比重差により浮上充填材からフ
ロックを分離してろ過槽外に排出させるもので、処理水
が更に悪化した時には、ろ材層の下方から接触分離ゾー
ンの水をろ過槽外部に排出すれば、排水される水の流速
と浮上充填材の浮力により差速が生じろ材層の下層部の
浮上充填材が捕捉したフロックを剥離脱落させ、ブラン
ケットゾーンを破壊、消滅させることなく、界面調整ゾ
ーンの上部から洗浄排水を排出して、浮上充填材を洗浄
再生することができる。また、処理水室にろ材層に向っ
て洗浄水流入管を配設すれば、浮上充填材のろ材層中に
洗浄水を適宜噴射して、ろ材層の下方から浮上充填材の
洗浄排水をろ過槽外部に排出すれば、浮上充填材の全体
を洗浄再生させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る凝集沈殿装置の縦断側面図であ
る。

【図２】乱流発生部材を傾斜板で構成した他の実施例の
側面図である。

【図３】乱流発生部材を通孔を有する多孔板で構成した
他の実施例の側面図である。

【図４】多孔板で構成した乱流発生部材の平面図であ
る。

【符号の説明】

１ろ過槽２浮上充填材５ろ材層７排泥排出管８自動弁１２原水流入管１３噴射口１６乱流発生部材１７小片接触材１８漏出防止板１９傾斜板２０多孔板２２、２３界面検出器２４洗浄排水管２５洗浄水流入管Ａ沈殿濃縮ゾーンＢ回収ゾーンＣ緩速攪拌ゾーンＤブランケット促進ゾーンＥ界面調整ゾーンＦブランケットゾーンＧ接触分離ゾーン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ０１Ｄ 21/24 Ｂ０１Ｄ 21/24 ＧＨＳ 21/30 21/30 Ｊ 24/00 36/04 24/02 23/10 Ｃ 24/46 29/38 ５１０Ｂ 29/62 ５２０Ａ 29/66 23/24 Ｚ 36/04 29/08 ５３０Ｃ５２０Ｂ５４０Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ろ過槽（１）の沈殿濃縮ゾーン（Ａ）の
上方に凝集フロックを含む原水を上向流で流入させ、こ
の原水とその上方の乱流発生部材（１６）に流入する水
流間に発生する撹乱によりフロックを成長させ、成長し
たフロックを沈殿濃縮ゾーン（Ａ）に沈殿させ、乱流発
生部材（１６）を通過する小さなフロックを乱流により
再成長させ、乱流発生部材（１６）の上部に成長したフ
ロックでブランケットゾーン（Ｆ）を形成させて、乱流
発生部材（１６）を通過した微細なフロックも捕捉さ
せ、このブランケットゾーン（Ｆ）で捕捉できなかった
超微細なフロックを浮上充填材（２）のろ材層（５）で
固液分離を行った後、処理水を抜出すと共に、乱流発生
部材（１６）の上方に経時的に上昇するフロックのブラ
ンケットゾーン（Ｆ）の界面がろ材層（５）の近傍に上
昇した時、原液を供給しながら沈降濃縮ゾーン（Ａ）の
濃縮汚泥を適宜引抜いて、ブランケットゾーン（Ｆ）の
界面を調整して、継続的に固液分離を行うことを特徴と
する凝集沈殿方法。
【請求項２】上記処理水の濁度が設定値を越えた時、
原液の流入を停止して、ろ過槽（１）上部に形成したろ
材層（５）の下方からろ過槽（１）外部に排水し、浮上
充填材（２）で捕捉したフロックを水流と比重差により
分離して、ブランケットゾーン（Ｆ）を破壊、消滅させ
ることなく、分離したフロックをろ過槽（１）の外部に
排出させることを特徴とする請求項１に記載の凝集沈殿
方法。
【請求項３】上記ろ材層（５）の下方からろ過槽
（１）の外部に排出した後、適宜ろ材層（５）中に洗浄
水を噴射して、浮上充填材（２）の洗浄排水をろ材層
（５）の下方からろ過槽（１）の外部に排出することを
特徴とする請求項２に記載の凝集沈殿方法。
【請求項４】ろ過槽（１）に浮上充填材（２）を収納
してろ材層（５）を形成し、このろ材層（５）の下方か
ら凝集フロックを含む原液を上向流で供給し、ろ過槽
（１）の槽底に成長したフロックの沈殿濃縮ゾーン
（Ａ）と、ろ過槽（１）の頂部に処理水の回収ゾーン
（Ｂ）を設けた固液分離装置において、上記ろ過槽
（１）内の沈殿濃縮ゾーン（Ａ）の上方に原水流入管
（１２）を延設し、原水流入管（１２）の上部にフロッ
クを成長させる緩速攪拌ゾーン（Ｃ）を設け、この緩速
攪拌ゾーン（Ｃ）の上方にフロックを再成長させる乱流
発生部材（１６）のブランケット促進ゾーン（Ｄ）を配
設すると共に、乱流発生部材（１６）の上方に界面調整
ゾ―ン（Ｅ）を配設して、この界面調整ゾ―ン（Ｅ）に
成長したフロックのブランケットゾーン（Ｆ）を形成さ
せ、界面調整ゾ―ン（Ｅ）の上部に浮上性の空隙率の大
きな浮上充填材（２）を収納してろ材層（５）の接触分
離ゾーン（Ｇ）を形成させたことを特徴とする凝集沈殿
装置。
【請求項５】上記ろ材層（５）の下方近傍の界面調整
ゾーン（Ｅ）に濃縮フロックの界面検出器（２２、２
３）を設け、この界面検出器（２２、２３）と排泥排出
管（７）の自動弁（８）を連動連結して、連続運転を行
いながら沈殿濃縮汚泥を引抜いて、界面調整ゾーン
（Ｅ）に形成したブランケットゾーン（Ｆ）の界面を適
宜自動調整させることを特徴とする請求項４記載の凝集
沈殿装置。
【請求項６】上記乱流発生部材（１６）が、水より重
い比重で空隙率の大きな小片接触材（１７）を通孔を有
する漏出防止板（１８）に積層してあることを特徴とす
る請求項４または５に記載の凝集沈殿装置。
【請求項７】上記乱流発生部材（１６）が、多段に並
設した傾斜板（１９…）であることを特徴とする請求項
４または５に記載の凝集沈殿装置。
【請求項８】上記乱流発生部材（１６）が、通孔を有
する多孔板（２０…）を所定の間隔を開けて複数段に並
設したことを特徴とする請求項４または５に記載の凝集
沈殿装置。
【請求項９】上記浮上充填材（２）が、凹凸のない短
尺筒状ろ材であることを特徴とする請求項４乃至８の何
れか１項に記載の凝集沈殿装置。
【請求項１０】上記沈殿濃縮ゾーン（Ａ）の上部に突
設した原水流入管（１２）が、複数の噴射口（１３…）
に分岐して上方に向って開口してあることを特徴とする
請求項４乃至９の何れか１項に記載の凝集沈殿装置。
【請求項１１】上記ろ材層（５）の下方に洗浄排水管
（２４）を配設し、水流と比重差により浮上充填材
（２）からフロックを分離してろ過槽外に排出させるこ
とを特徴とする請求項４乃至１０の何れか１項に記載の
凝集沈殿装置。
【請求項１２】上記処理水室にろ材層（５）に向って
洗浄水流入管（２５）を配設したことを特徴とする請求
項１１に記載の凝集沈殿装置。