JP2004298737A

JP2004298737A - 沈殿槽を用いた固液分離方法及び装置

Info

Publication number: JP2004298737A
Application number: JP2003094374A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Fuchu; 裕一府中; Sakae Komita; 栄小三田; Koichi Masuda; 幸一増田; Hirotoshi Hinuma; 宏年日沼
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-10-28

Abstract

【課題】下水処理場に既に有る最初沈殿池を改良して晴夫時の１０倍程度の汚水量まで受け入れできる沈殿槽を用いた固液分離方法と装置を提供する。
【解決手段】汚水を処理する汚泥かき寄せ機構を有する沈殿槽を用いた固液分離方法において、該沈殿槽の水表面と底面との間に、移動する布状材を水平もしくは傾斜して配備し、その間に汚水を通し、固液分離することとしたものであり、前記固液分離方法において、布状材の移動は、ロールを回転させて行うことができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、沈殿槽を用いた固液分離に係り、特に、雨天時等で大量に汚水が発生する際の沈殿槽を用いた固液分離方法と装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
【特許文献１】特開平１−２７０９１２号公報
【非特許文献１】「ＰＰＭ」、１９９５年８月号、ｐ３７−ｐ４３合流式下水道において、雨天時には雨水が汚水に混合するため、大量の下水が発生することが知られている。その水量は、晴天時に比べて数倍から１０倍以上になることもある。晴天時の数倍程度までであれば、下水処理場で受け入れることができるが、それ以上になると公共用水域に未処理のまま放流され、雨天時越流水（ＣＳＯ）として社会問題化している。
図５に、従来の最初沈殿池の断面構成図を示し、下水１は、流入ゲート２から有孔整流壁３を通過して固液分離部４にいたる。固液分離部４では、下水中の浮遊物質が沈殿し、汚泥になる。この汚泥は汚泥かき寄せ機５によって汚泥ピット６に集められ、また、表面に浮かぶスカムは、スカムコレクター７によって分離される。浮遊物質やスカムが取り除かれた下水は、越流ぜき（図示せず）から均等に流出し、処理水８になる。
ＣＳＯ対策として、高速ろ過方式（非特許文献１）や超高速凝集沈殿（特許文献１）が開発されている。しかし、いずれも新たに設備を増設することになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明では、上記従来技術に鑑み、下水処理場に既に有る最初沈殿池を改良して、晴夫時の１０倍程度の汚水量までを受け入れることができる沈殿槽を用いた固液分離方法と装置を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、汚水を処理する汚泥かき寄せ機構を有する沈殿槽を用いた固液分離方法において、該沈殿槽の水表面と底面との間に、移動する布状材を水平もしくは傾斜して配備し、その間に汚水を通し、固液分離することを特徴とする固液分離方法としたものである。
前記固液分離方法において、布状材の移動は、ロールを回転させて行うことができる。
また、本発明では、汚水を処理する汚泥かき寄せ機構を有する沈殿槽を用いた固液分離装置において、該沈殿槽の水表面と底面との間に、ロール間に付設して移動する布状材を水平もしくは傾斜して配備することを特徴とする固液分離装置としたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を、図面を用いて詳細に説明する。
図１は、従来の最初沈殿池（図５）への本発明の適用を示したものである。つまり、ローラー９と布状材１０とを組み合わせて２段に配備した例である。図１は、２段に配備した例であるが、１段でも３段以上の複数段にしてもよい。１段であると分離面積の増加分が少なく、また、段数が多すぎると、布状材同士の間隔が狭くなり、現実的ではない。一般には、２から３段が適切である。布状材１０の材質は、水濡れに強く、たわみにも強い織布や不織布などの布状材がよい。
不織布としてはビニロン、ポリエステル、レーヨン、ポリプロピレン等の合成繊維、場合によってはガラス繊維でも良く、特に限定されるものではない。織布としては、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、ポリ塩化ビニリデン等の合成繊維で吸水性のないものが適しているが、特に限定されるものではない。吸水性があると、動力が過剰に必要になるだけではなく、延びの原因にもなる可能性がある。
【０００６】
布状材１０の上にも、沈殿池底部と同様に下水中の浮遊物質が沈殿する。布状材１０に沈殿した汚泥は、ロール９の回転により、ゆっくりと流入側に移動する。回転しているロール９に至ると、布状材に沈殿した汚泥は沈殿池底部に落下し、汚泥かき寄せ機５によって、汚泥ピット６に至る。このように布状材を２列に配備すると、沈降分離面積が３倍に増える。さらに、布状材１０の移動速度は汚泥かき寄せ機５よりやや速い速度に設定するのがよい。更に言えば、汚泥が過剰に堆積しないように移動速度を制御してもよい。浮遊物質負荷量（流入水量×流入ＳＳ）もしくは浮遊物質除去量を把握・予測して、布状材での汚泥過剰堆積を防止することができる。
【０００７】
図２は、布状材の配備方法として、流れ方向に対して２段１０ａ、１０ｂにした。２段にすることによって、布状材に沈殿した汚泥の移送時間が短縮され、効果的に沈殿池底面に移すことができる。沈殿池の長さに応じて３段以上にしてもよい。また、図２に示すように布状材を傾斜させてもよい。流れ方向に対して上向きに傾斜させると、下水中の浮遊物質が布状材に突き当たることになり、単なる沈殿ばかりではなく、接触沈殿効果が生じるため効率的である。
さらに、沈殿池流出部に隔壁１１や有孔整流壁１２を設置して、沈殿地内の流れを均等化することもできる。
【０００８】
図３は、布状材の移動方向を下水の流れに対して直角になるようにしたものであり、上段と下段とでは移動方向を逆にしている。上下の布状材の移動方向は同じでもよいが、沈殿池底面での汚泥掻き寄せ効果を考慮すると、移動方向を変えたほうが負担になりにくい。また、図４は、沈殿池の平面図であるが、沈殿池の側面に隔壁部材１３を配備することによって、沈殿池側面付近の流れを少なくしたものである。布状材が沈殿池側面方向に移動するような図３の場合では、布状材に沈殿した汚泥が、沈殿池側面付近で底面に向けて放たれるため、隔壁部材１２を配備すると汚泥が分散しにくくなるので、スムーズに沈殿池底部に移すことができる。
本発明は、ＣＳＯ対策に用いることが効果的である。つまり、雨天時には、凝集剤を添加して下水中の浮遊物質自体の沈降分離速度を上げることによって、新たな設備を設置しなくても高い除去効果を期待することができる。凝集剤の種類として、ＰＡＣ、硫酸バンド、塩化第２鉄、ポリ鉄などの無機凝集剤でもよいが、有機高分子、凝集剤を併用したり、有機高分子凝集剤を単独で用いることもできる。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明を実施例により、具体的に説明する。
実施例１〜５、比較例
合流式下水を用いた実施例を表１に示す。本実施例１〜５は、図１の形式の最初沈殿池の例であり、比較例として通常の最初沈殿池の例も併記した。
【表１】

【００１０】
比較例での水面積負荷は４０ｍ^３／（ｍ^２・ｄ）であり、このときのＳＳ除去率は４６％となっている。ほぼ同じ時期の本実施例１では、水面積負荷９０ｍ^３／（ｍ^２・ｄ）、ＳＳ除去率４５％が得られている。実施例２以降は雨天時の結果であり、凝集剤としてカチオンポリマーを使用した。実施例２では、水面積負荷１８０ｍ^３／（ｍ^２・ｄ）、カチオンポリマー添加率１．５ｍｇ／Ｌにおいて、下水ＳＳ３６０ｍｇ／Ｌが１１０ｍｇ／Ｌまで低下している。実施例３、４は、水面積負荷を２６０ｍ^３／（ｍ^２・ｄ）まで上げた結果であり、カチオンポリマー添加率によってＳＳ除去傾向が異なることを示している。なお、下水道施設計画・設計指針と解説２００１年度版（社団法人日本下水道協会）ｐ６４によれば、合流式での最初沈殿池の水面積負荷は２５−５０ｍ^３／（ｍ^２・ｄ）であり、２６０ｍ^３／（ｍ^２・ｄ）は２５ｍ^３／（ｍ^２・ｄ）に比べると１０倍以上の値になっている。
実施例５は、ファーストフラッシュと呼ばれる降雨直後の下水に対するもので、下水ＳＳが６２０ｍｇ／Ｌと異常に高いときの結果である。このような場合でも水面積負荷１８０ｍ^３／（ｍ^２・ｄ）、カチオンポリマー添加率３ｍｇ／Ｌにおいて、処理水ＳＳ１４０ｍｇ／Ｌ、ＳＳ除去率７７％が得られている。
【００１１】
【発明の効果】
以上から、本発明の効果は次のとおりである。
▲１▼新たな設備を増設しなくとも、ＣＳＯ対策が可能になる。
▲２▼カチ才ンポリマーを添加しなくとも高速分離が可能である。
▲３▼カチオンポリマーを添加すると、更なる高速分離が可能である。
▲４▼降雨直後のファーストフラッシュに対しても高速分離が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の固液分離装置の一例を示す断面構成図。
【図２】本発明の固液分離装置の他の例を示す断面構成図。
【図３】本発明の固液分離装置の一例を示す斜視図。
【図４】本発明の固液分離装置の一例を示す平面構成図。
【図５】従来の最初沈殿池の断面構成図。
【符号の説明】
１：下水、２：流入ゲート、３：有孔整流壁、４：固液分離部、５：汚泥掻き寄せ機、６：汚泥ピット、７：スカムコレクター、８：処理水、９：ローラー、１０、１０ａ、１０ｂ：布状材、１１：隔壁、１２：有孔整流壁、１３：隔壁部材

Claims

汚水を処理する汚泥かき寄せ機構を有する沈殿槽を用いた固液分離方法において、該沈殿槽の水表面と底面との間に移動する布状材を水平もしくは傾斜して配備し、その間に汚水を通して固液分離することを特徴とする固液分離方法。
前記布状材の移動は、ロールを回転させて行うことを特徴とする請求項１記載の固液分離方法。
汚水を処理する汚泥かき寄せ機構を有する沈殿槽を用いた固液分離において、該沈殿槽の水表面と底面との間に、ロール間に付設して移動する布状材を水平もしくは傾斜して配備することを特徴とする固液分離装置。