JP2008200584A - Muddy water treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、泥水等の濁水を固液分離処理して、清水と固形物とに分けて取り出すことができるようにした装置に関する。 The present invention relates to an apparatus capable of separating and separating muddy water such as muddy water into separated water and solid matter.
従来、この種の濁水処理装置の一例として、特許文献1に記載されたものが知られている。このものは、撹拌具と凝集剤供給機とが付設された撹拌槽と、濾過液槽の上面に多数の楕円形状の回転板を連ねて配してなる固液分離装置とが設けられた構造であって、河川等から汲み上げた泥水が撹拌槽に供給されると、同泥水に凝集剤を投入して撹拌することによりフロックが形成され、所定時間が経過すると、撹拌槽の底面に設けられた排水口から、生成されたフロックが混入されたフロック混入水が回転板列の始端側に供給されてフロックが受けられ、同フロックが回転板の回転方向に従って搬送される間にさらに固液分離が進んで、回転板列の終端側で含水率が低減されたフロック(固形物)が取り出され、また濾過液槽内に、いわゆる濾過された清水が貯留されるようになっている。
しかしながら上記従来のものは、泥水が撹拌槽に所定時間貯留された状態でフロックが形成されるようになっているため、フロックが排水口に詰まって、排水口を開けたときにもフロック混入水を流下できない場合があった。また、固液分離の手段として、フロックを回転板列上を搬送するようにしているため、少なからず衝撃を受けてフロックが粉砕され、濾過液槽内に落下して清水に混じることにより清水の清澄度が下がる一方、取り出される固形物の量が減少する結果を招く。端的には、装置が大掛かりである割には、固液分離の効率が悪いという問題があり、新たな装置の出現が切望されていた。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、装置全体をコンパクトにまとめた上で、固液分離処理を高精度で効率良く行うことができるようにするところにある。
However, in the above conventional one, since the floc is formed in a state where the muddy water is stored in the agitation tank for a predetermined time, the flock mixed water is also generated when the flock is clogged in the drain and the drain is opened. There was a case that could not flow down. In addition, since the floc is transported on the rotating plate train as a means of solid-liquid separation, the floc is pulverized by a considerable impact, falls into the filtrate tank, and mixes with fresh water. While the clarity is reduced, the amount of solids removed is reduced. In short, although the apparatus is large, there is a problem that the efficiency of solid-liquid separation is low, and the appearance of a new apparatus has been eagerly desired.
The present invention has been completed based on the above circumstances, and its purpose is to enable the solid-liquid separation process to be performed with high accuracy and efficiency after the entire apparatus is compactly assembled. By the way.
上記の目的を達成するための手段として、請求項1の発明は、濁水が順次に供給され、この供給された濁水に凝集剤供給機から凝集剤を投入しつつ撹拌具で撹拌することによりフロックを形成する撹拌槽と、この撹拌槽で生成されたフロックが混入したフロック混入水が供給され、フロックを沈殿させることで固液分離を図る沈殿槽とが並んで設けられ、この沈殿槽は、縦向きの円筒状でかつ下部側が下方に向けて次第に縮径されたテーパ部となった形状であって、同テーパ部の下端に開閉可能なフロックの排出口が、上側の円筒部の上端寄りの位置に上澄み水の排水口が設けられているとともに、前記撹拌槽から前記フロック混入水の供給管が引き出され、同供給管は前記沈殿槽における前記円筒部の外周面に対して周方向に沿うように配管されたのち、その先端が前記円筒部の周壁を貫通してほぼ接線方向を向いた姿勢で同円筒部の内周面に対して配されている構成としたところに特徴を有する。 As means for achieving the above object, the invention of claim 1 is characterized in that turbid water is sequentially supplied, and the flocculant is agitated with a stirrer while introducing the flocculant into the supplied turbid water from the flocculant feeder. And a settling tank that is supplied with floc-mixed water mixed with flocs generated in this stirrer tank and that separates the flocs by solid-liquid separation is provided. A vertically-oriented cylindrical shape with a tapered portion whose lower side is gradually reduced in diameter downward, and a flock discharge port that can be opened and closed at the lower end of the tapered portion is close to the upper end of the upper cylindrical portion And a supply pipe for the floc mixed water is drawn out from the agitation tank, and the supply pipe is arranged in a circumferential direction with respect to the outer peripheral surface of the cylindrical portion in the settling tank. Arrange along After it is, characterized in was a configuration in which the tip is disposed against the inner peripheral surface of the cylindrical portion in a posture facing substantially tangentially through the peripheral wall of the cylindrical portion.
請求項2の発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記供給管が可撓性を有するホースである一方、前記撹拌槽には前記フロック混入水の流出管が、前記沈殿槽には前記円筒部の内周面に対して接線方向に指向した流入管がそれぞれ突設され、前記ホースは前記沈殿槽の円筒部の外周面に沿うように配管されて、その一端と他端とが前記流出管と前記流入管とにそれぞれ接続されているところに特徴を有する。
請求項3の発明は、請求項2に記載のものにおいて、前記撹拌槽と前記沈殿槽とが近接して設置され、前記ホースが、前記沈殿槽の円筒部の外周面のうち前記撹拌槽とは対向しない外周面に沿うように配管されているところに特徴を有する。
According to a second aspect of the present invention, the supply pipe is a flexible hose according to the first aspect, while the floc-mixed water outflow pipe is provided in the stirring tank and the settling tank is provided with the An inflow pipe directed in a tangential direction with respect to the inner peripheral surface of the cylindrical portion is provided to project, and the hose is piped along the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the settling tank, and one end and the other end of the inflow pipe are It is characterized in that it is connected to the outflow pipe and the inflow pipe.
The invention according to claim 3 is the one according to claim 2, wherein the agitation tank and the settling tank are installed close to each other, and the hose is connected to the agitation tank among the outer peripheral surfaces of the cylindrical portion of the settling tank. Is characterized in that it is piped along a non-opposing outer peripheral surface.
請求項4の発明は、請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のものにおいて、前記撹拌槽は、方形の箱状をなす槽本体内に、仕切板が内底面から所定寸法浮いた形態で張られることにより、前記仕切板の一側に、前記濁水が供給される第1撹拌室が、他側に、前記フロック混入水を上部位置から流出可能とした第2撹拌室が互いに底部側を連通した状態で形成されており、前記凝集剤供給機は前記第1撹拌室に装備されるとともに、前記撹拌具は前記第1撹拌室と前記第2撹拌室とに個別に装備され、かつ前記第1撹拌室側の撹拌具の方が前記第2撹拌室側の撹拌具よりも撹拌能力が大きく設定されているところに特徴を有する。 According to a fourth aspect of the invention, there is provided the method according to any one of the first to third aspects, wherein the stirring tank is formed in a rectangular box-shaped tank body, and the partition plate floats from the inner bottom surface by a predetermined dimension. The first stirring chamber to which the turbid water is supplied is provided on one side of the partition plate, and the second stirring chamber which allows the floc-mixed water to flow out from the upper position. The flocculant feeder is provided in the first stirring chamber, and the stirrer is separately provided in the first stirring chamber and the second stirring chamber. And the stirring tool on the first stirring chamber side is characterized in that the stirring ability is set larger than that of the stirring tool on the second stirring chamber side.
請求項5の発明は、請求項4に記載のものにおいて、前記撹拌具は、モータで駆動される縦向きの回転軸に複数枚の撹拌羽根が設けられた形状であって、前記第1撹拌室における撹拌具は、回転軸を鉛直方向に対して傾けた姿勢で配されているところに特徴を有する。
請求項6の発明は、請求項4または請求項5に記載のものにおいて、前記第1撹拌室に装備された撹拌具は、モータで駆動される縦向きの回転軸に複数枚の平板状の撹拌羽根が設けられた形状であり、かつ前記撹拌羽根には複数の孔が不規則な配置で開口されているところに特徴を有する。
請求項7の発明は、請求項4ないし請求項6のいずれか1項に記載のものにおいて、前記第2撹拌室に装備された撹拌具は、モータで駆動される縦向きの回転軸に複数枚の平板状の撹拌羽根が設けられ、かつ各撹拌羽根の下端部に、上方への軸流を促すプロペラ部が形成されているところに特徴を有する。
According to a fifth aspect of the present invention, in the apparatus according to the fourth aspect, the stirring tool has a shape in which a plurality of stirring blades are provided on a longitudinal rotation shaft driven by a motor, and the first stirring is performed. The stirrer in the chamber is characterized in that it is arranged in a posture in which the rotation axis is inclined with respect to the vertical direction.
A sixth aspect of the present invention is the method according to the fourth or fifth aspect, wherein the agitator provided in the first agitating chamber is formed of a plurality of flat plates on a longitudinal rotating shaft driven by a motor. The stirring blade is provided with a shape, and the stirring blade is characterized in that a plurality of holes are opened in an irregular arrangement.
A seventh aspect of the present invention is the method according to any one of the fourth to sixth aspects, wherein a plurality of stirring tools provided in the second stirring chamber are provided on a vertical rotating shaft driven by a motor. It is characterized in that a single plate-like stirring blade is provided and a propeller portion that promotes an upward axial flow is formed at the lower end of each stirring blade.
<請求項1の発明>
撹拌槽では、供給された濁水に対して凝集剤が投入されつつ撹拌されることでフロックが形成され、同フロックが混入したフロック混入水は、沈殿槽の回りに配管された供給管を流通したのち、沈殿槽の円筒部の内周面に対してほぼ接線方向に吐出され、同内周面に沿って渦を巻くように流れつつ供給される。そののちフロックが重力で沈殿してテーパ部に溜まることで固液分離され、上澄み水は、上端側の排水口から取り出される。溜まったフロックは、適宜に排出口を開けることで外部に排出される。
<Invention of Claim 1>
In the agitation tank, flocs are formed by stirring while supplying the flocculant to the supplied turbid water, and the floc-mixed water mixed with the flocs circulated through a supply pipe piped around the precipitation tank. After that, it is discharged in a substantially tangential direction with respect to the inner peripheral surface of the cylindrical portion of the settling tank, and is supplied while flowing so as to spiral along the inner peripheral surface. After that, the flocs settle by gravity and are collected in the taper portion to be separated into solid and liquid, and the supernatant water is taken out from the drain on the upper end side. The accumulated floc is discharged to the outside by appropriately opening the discharge port.
上記において、フロック混入水が供給管を流れる間に、小さいフロック同士が集合して次第に大きいフロックとなる。そして、このような大きいフロックが混入したフロック混入水が、沈殿槽に導入される場合、円筒部の内周面に対して接線方向を向いて吐出されるから、衝撃が抑えられてフロックが粉砕されることが回避される。その後フロック混入水は円筒部の内周面に沿って渦を巻くように流れるが、同様に衝撃を受けることなくスムーズに流れることに加え、同流れの中のフロックが回りで浮遊したフロックを集合してさらに大きなフロックとなる。その結果、各フロックは大きくて重いものとなるために、浮遊することなく沈殿しやすくなり、固液分離がより確実に行われる。そのため、不純物の極めて少ない状態の上澄み水を取り出すことができる。
また上記のように、フロック混入水を沈殿槽に供給する供給管が長いほどフロックを大きいものにでき、結果固液分離に有利となるが、同供給管は撹拌槽の円筒部の外周面に沿うように配管されているから、配管スペースが小さく抑えられる。
すなわち、装置全体をコンパクトに抑えた上で、固液分離処理を高精度で効率良く行うことができる。
In the above, while the floc-mixed water flows through the supply pipe, the small flocs gather to form a gradually larger floc. And when such floc-mixed water mixed with such a large floc is introduced into the sedimentation tank, it is discharged in a tangential direction with respect to the inner peripheral surface of the cylindrical portion, so that the impact is suppressed and the floc is crushed. Is avoided. After that, the floc mixed water flows in a vortex along the inner peripheral surface of the cylindrical part, but in addition to flowing smoothly without receiving an impact, the flocs in the same flow collect floating flocs around. And it becomes a bigger frock. As a result, since each floc is large and heavy, it becomes easy to settle without floating, and solid-liquid separation is more reliably performed. Therefore, it is possible to take out the supernatant water with a very small amount of impurities.
In addition, as described above, the longer the supply pipe that supplies floc-mixed water to the sedimentation tank, the larger the floc can be made, and this is advantageous for solid-liquid separation, but the supply pipe is provided on the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the stirring tank. Piping space is kept small because it is piped along.
That is, the solid-liquid separation process can be performed with high accuracy and efficiency while keeping the entire apparatus compact.
<請求項2の発明>
ホースを両槽から外すことができるから、ホース内が洗浄しやすい。
<請求項3の発明>
フロック混入水の供給経路を長く取った上で、両槽の設置スペースを最小限に抑えることができ、装置全体のさらなるコンパクト化を図ることができる。
<Invention of Claim 2>
Since the hose can be removed from both tanks, the inside of the hose is easy to clean.
<Invention of Claim 3>
It is possible to minimize the installation space of both tanks while taking a long supply path of flock-mixed water, and to further reduce the overall size of the apparatus.
<請求項4の発明>
濁水は第1撹拌室に供給されてそこに凝集剤が投入され、撹拌具で撹拌されてフロックが形成されつつ第1撹拌室の底部から第2撹拌室に入って上方に向かい、フロック混入水が第2撹拌室の上部位置から沈殿槽側に向けて流出される。ここで、第1撹拌室では強い力で撹拌されるために、凝集剤が濁水に満遍なく混入されて全域にわたってフロックが形成され、第2撹拌室に入ると相対的に弱い力で安定して撹拌されるから、生成されたフロックが破壊されることなくむしろフロック同士が集合して大きなフロックができるように機能する。すなわち、フロックを確実にかつ効率良く生成することができる。
<Invention of Claim 4>
The muddy water is supplied to the first agitation chamber, and the flocculant is added to the first agitation chamber. The floc is mixed with the agitation agent, and the floc is formed. Flows out from the upper position of the second stirring chamber toward the settling tank. Here, since the first stirring chamber is stirred with a strong force, the flocculant is evenly mixed in the turbid water to form a floc over the entire area, and when entering the second stirring chamber, the stirring is stably performed with a relatively weak force. Therefore, the generated flocks function rather than being destroyed so that the flocks can gather to form a large flock. That is, the floc can be generated reliably and efficiently.
<請求項5の発明>
回転軸が傾いていると、回転軸が鉛直姿勢である場合と比較すると、変化に富んだ流れとなり、撹拌能力が増強される。
<請求項6の発明>
比較的単純な構造でありながらも、変化に富んだ流れとすることができ、結果撹拌能力が増強される。
<請求項7の発明>
第2撹拌室においては基本的にはゆっくりとした安定した撹拌が行われることに加えて、上昇流を促す。フロックを持ち上げつつ同フロックが確実に混入されたフロック混入水を沈殿槽側に供給することができる。
<Invention of Claim 5>
When the rotation axis is tilted, the flow is rich in change compared with the case where the rotation axis is in a vertical posture, and the stirring ability is enhanced.
<Invention of Claim 6>
Although the structure is relatively simple, the flow can be varied, resulting in enhanced stirring ability.
<Invention of Claim 7>
In the second stirring chamber, basically, a slow and stable stirring is performed, and an upward flow is promoted. It is possible to supply floc mixed water in which the floc is reliably mixed while raising the floc to the settling tank side.
<実施形態>
以下、本発明の一実施形態を図1ないし図3に基づいて説明する。この実施形態では、河川等の泥水を処理するのに用いた場合を例示している。
図において、符号10は本体フレームであって、複数本のフレームを組み付けることにより、外観がやや横長の直方体をなすように形成されており、同本体フレーム10の底面の四隅には、高さ調節可能な脚体11が設けられている。
本体フレーム10の上面には、正面から見た右側の半分弱の領域に載置板13が張られており、同載置板13上における手前側の半分弱の領域には、撹拌槽20が設置されているとともに、本体フレーム10内における左側の残りの領域には、沈殿槽60が設置されている。
<Embodiment>
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. In this embodiment, the case where it uses for processing muddy water, such as a river, is illustrated.
In the figure,
On the upper surface of the
撹拌槽20は、上面に開口した方形の箱形をなす金属板製の槽本体21を備え、この槽本体21は、例えば横幅が載置板13の横幅一杯で、奥行が本体フレーム10の奥行の半分弱、また同本体フレーム10の高さの半分程度の深さを有している。同槽本体21の内外両面には塗装が施されている。
槽本体21内には、横幅方向の中央部よりも少し左側に寄った位置に仕切板22が張られており、詳細にはこの仕切板22は、図2に示すように、槽本体21の上縁から内底面の少し上の位置まで垂下して設けられている。これにより、仕切板22の右側に相対的に幅広の第1撹拌室23が、左側に幅狭の第2撹拌室24が形成されており、ただし両撹拌室23,24は、底部側で互いに連通している。
The
A
第1撹拌室23は、初めに泥水が供給されるところであって、そのため、第1撹拌室23における右側面には、奥行方向の中央部でかつ上端寄りの位置に、導入管26が突設されている。この導入管26には、図3に示すように、投げ込み式の水中ポンプ28から引き出された揚水ホース29の先端が接続され、水中ポンプ28で汲み上げられた泥水が、揚水ホース29を流通して導入管26から第1撹拌室23内に連続して供給されるようになっている。供給流量は水中ポンプ28の能力により可変であるが、例えば、最大15t/時間が可能とされている。
The first agitating
載置板13上における撹拌槽20の奥側には、粉体状の凝集剤を上記した第1撹拌室23に供給するための凝集剤供給機30が設置されている。
凝集剤としては、例えば特開2005−1315号公報に開示されたような、製紙スラッジ、バガスまたはそれらの焼却灰を主成分とし、さらに紛状のポルトランドセメントと、粉状の中性無機固化剤と、ポリビニルアルコール系樹脂とを有効成分とした中性無機系凝集剤が好適である。
A
Examples of the flocculant include paper sludge, bagasse or incinerated ash thereof as a main component as disclosed in JP-A-2005-1315, and powdery Portland cement and a powdery neutral inorganic solidifying agent. And neutral inorganic flocculants containing polyvinyl alcohol resin as active ingredients are suitable.
凝集剤供給機30は、箱状基部32の上面開口に、角錐台を上下反転させたような形状のホッパ部33を繋いでなる本体部31を備えており、上記した載置板13から立ち上がって設けられた支持板35(図3)上に取り付けられている。ホッパ部33の上面開口には蓋板33Aが被着されている。
本体部31における箱状基部32の正面からは、送出管36が水平姿勢で突設されており、同送出管36の先端が、第1撹拌室23の上面、例えば幅方向の中央から少し左寄りの位置で、かつ奥行方向では中央から少し奥寄りの位置に臨んでいる。
The
From the front of the box-shaped
上記した送出管36内にはモータ38Aで駆動される計量スクリュ37が装備されているとともに、箱状基部32内には、別のモータ38Bで駆動される撹拌スクリュ(図示せず)が装備されている。
すなわち、粉体状の凝集剤は、ホッパ部33の上面から投入されて本体部31内に貯留され、撹拌スクリュで撹拌されて自身が固まることが防止されつつ、計量スクリュ37により送出管36から押し出されて、第1撹拌室23に落下するようになっている。
なお、凝集剤の供給量は計量スクリュ37の回転速度等により制御でき、上記した中性無機系凝集剤の場合の供給量は、汚水の供給量の0.2〜0.5%程度が好適である。
The
That is, the powdery flocculant is charged from the upper surface of the
The supply amount of the flocculant can be controlled by the rotational speed of the measuring
第1撹拌室23と第2撹拌室24とには、それぞれ個別の撹拌具40,50が備えられている。第1撹拌室23側の第1撹拌具40は、第1モータ41の出力軸と連結されて回転駆動される回転軸42の先端部に、図示3枚の平板状の撹拌羽根43を等角度間隔で放射状に張り出して設けた形状である。回転軸42の長さは、第1撹拌室23の深さの80%程度であり、また撹拌羽根43は、上記回転軸42の半分程度の長さと、第1撹拌室23の横幅の1/4程度の幅を持ったやや幅広で縦長形状となっている。また、各撹拌羽根43には、その全面にわたり、複数の孔44が不規則な配置で開口されている。
The
第1撹拌室23の上面には、幅方向の中央部から少し右寄りの位置において、帯状の取付板46が前後の上縁の間に渡されて設けられ、上記した第1撹拌具40は、取付板46の奥行方向の中央部に第1モータ41を載置することにより、撹拌羽根43を第1撹拌室23内に突入させた状態で取り付けられている。ただし、同第1撹拌具40は、その回転軸42の先端が、鉛直軸に対して左側に7〜8°振った傾斜姿勢で取り付けられている。そのため撹拌羽根43は、同傾斜姿勢を取って、第1撹拌室23における平面略中央部で、中央深さ位置よりも少し深い位置に配されることになる。
On the upper surface of the first stirring
第2撹拌室24側の第2撹拌具50は、同様に第2モータ51の出力軸と連結されて回転駆動される回転軸52の先端部に、図示3枚の平板状の撹拌羽根53を等角度間隔で放射状に張り出して設けた形状である。ただし、撹拌羽根53については、第1撹拌具40の撹拌羽根43と比べると幅狭で、その代わりに若干背が高い形状となっている。また、各撹拌羽根53の下端部には、上方への軸流を促すべくプロペラ部54が形成されている。
Similarly, the
第2撹拌室24側では、幅方向の中央部において、帯状の取付板56が前後の上縁の間に渡されて設けられており、上記した第2撹拌具50は、取付板56の奥行方向の中央部に第2モータ51を載置することにより、撹拌羽根53を第2撹拌室24内に垂直に突入させた状態で取り付けられている。よって撹拌羽根53は、同垂直姿勢を取って、第2撹拌室24における平面略中央部で、中央深さ位置よりも少し深い位置に配される。
On the
また稼働時には、第1撹拌具40の方が第2撹拌具50によりも高い回転数で駆動されるようになっている。例えば、「第1撹拌具40の回転数:第2撹拌具50の回転数=180rpm :80rpm 」が基本であり、汚水の状態(不純物の量の多少等)、水温、凝集剤との相性等の条件によって調整できるようになっている。
第2撹拌室24の左側面における手前側の端部の上端位置には、詳しくは後記するフロック混入水を流出する流出管58が、左方に向けて突出形成されている。
In operation, the
At the upper end position of the front side end portion of the left side surface of the
上記した本体フレーム10内において、載置板13が張設されていない左側の領域では、図1に示すように、平面正方形をなす収容スペース59が確保されており、この収容スペース59に沈殿槽60が設置されている。
沈殿槽60は、ステンレス鋼板等の金属板製であって、全体としては、本体フレーム10の高さよりも若干深い円筒状槽となっており、詳細には、ほぼ上半分が、上記した収容スペース59の正方形内にほぼ緊密に嵌る径を持った円筒部61で、下半分が、下方に向けて次第に縮径されたテーパ部62となった形状である。
In the above-described
The
この沈殿槽60が、上側の円筒部61におけるさらに半分強の上部側を、本体フレーム10の上面から上方に突出させた形態で収容スペース59に収容され、ブラケットにより本体フレーム10に固定されている。このとき、円筒部61の上縁は、第2撹拌室24から突設された流出管58よりも下方に位置しているとともに、テーパ部62の下端は、本体フレーム10の下面よりも上方に位置している。
The
上記のように設置された沈殿槽60において、円筒部61における裏側の外周面、より詳細には、同円筒部61のほぼ中央高さ位置で、かつ本体フレーム10の上面より若干上方位置には、フロック混入水の流入管64が、水平姿勢で左方を向いて突設されている。流入管64の内側の端部は、円筒部61の周壁を貫通して内周面61Aに開口されているが、同流入管64の軸線は、円筒部61のほぼ中央高さ位置における裏側の内周面61Aに対して、接線方向を向いて配されている。
In the
上記した撹拌槽20の流出管58と沈殿槽60の流入管64とは、ゴムホース等の比較的大径で可撓性を有する供給ホース65によって接続されている。詳細には図1に示すように、流出管58に一端が接続された供給ホース65は、その他端側が、少し下りつつ同図の時計回り方向に回曲されることにより、沈殿槽60の円筒部61における手前側の上縁の上方から、円筒部61の左側の外周面の外側にわたる半周強において、ほぼ弧状をなすように配管され、同他端が流入管64に接続されている。
The
沈殿槽60のテーパ部62の下端の開口からはフロックFの排出管66が突設され、同排出管66は下向きに突出したのち右方に屈曲されている。排出管66には、手動の開閉弁67が介設されている。この排出管66には、図3に示すように、ドレンホース68が接続可能となっている。
また、円筒部61の左側面における上端位置には、上澄み水を排水するための排水管70が、左方に向けて突出形成されている。同排水管70には、排水ホース71が接続可能となっている。
From the opening at the lower end of the
In addition, a
なお、本体フレーム10における沈殿槽60の設置位置の裏面側には、各種制御部を格納するとともに、設定を行う等の操作部を設けた制御ボックス75が備えられている。制御ボックス75では例えば、現場における汚水の状態等により、汚水の供給流量、すなわち水中ポンプ28の能力を設定すると、その設定に応じて、凝集剤供給機30の計量スクリュ37の回転数が制御可能となっている。また、第1及び第2撹拌具40,50の回転数を個別に設定できるようになっている。
In addition, on the back side of the installation position of the
本実施形態は上記のような構造であって、続いてその作用について説明する。当該装置は、図3に示すように、河川の堤防の上などの現場や、あるいは同現場に停車したトラックの荷台等に設置される。装置の周辺には、ノッチタンク77が設置され、沈殿槽60の上端部に設けられた上澄み水の排水管70に排水ホース71の一端が接続され、その他端がノッチタンク77内に入れられる。また、例えば、堤防の途中の段差面上に、土嚢78が直にあるいはフレーム内に収容されて設けられ、沈殿槽60の下端に設けられたフロックFの排出管66に、ドレンホース68の一端が接続され、その他端が土嚢78内に入れられる。それとともに、撹拌槽20(第1撹拌室23)に突設された導入管26に、揚水ホース29の一端が接続され、他端に設けられた水中ポンプ28が河川の水中に投入される。
The present embodiment has the structure as described above, and the operation thereof will be described subsequently. As shown in FIG. 3, the apparatus is installed on a site such as on a river embankment or on a loading platform of a truck stopped at the site. A
また制御ボックス75において、水中ポンプ28の能力が設定され、それに応じて凝集剤供給機30の計量スクリュ37の回転数が制御される。また、第1及び第2撹拌具40,50の回転数が設定される。
一方、水中ポンプ28の投入位置の上流側において、ショベルカーにより川底が掘り起こされ、舞い上がったヘドロ等の不純物が多量に混入した汚水が生成される。
In the
On the other hand, on the upstream side of the input position of the
この状態で水中ポンプ28が駆動されると、汲み上げられた泥水が揚水ホース29を通って、図1及び図2の矢線aに示すように、撹拌槽20の第1撹拌室23に向けて上方から連続して導入され、同泥水に凝集剤が投入されるとともに、第1撹拌具40並びに第2撹拌具50で撹拌されつつ、第1撹拌室23内を下方に向かい、続いて同撹拌室23の底部から第2撹拌室24に入って上方に向かって流れる間に、フロックFが形成されるようになっている。
When the
ここで、第1撹拌室23では、第1撹拌具40が相対的に高い回転数で駆動されていることにより、いわゆる強い力で撹拌され、また、同第1撹拌室23が平面方形状をなしていることに加え、撹拌羽根43が鉛直方向に対して傾いた軸線回りに回転し、さらに各撹拌羽根43には不規則に孔44が開けられていることにより、変化に富んだ流れすなわち撹拌態様となり、その結果、凝集剤が汚水に対して満遍なく混入されて全域にわたってフロックFが形成される。
Here, in the first stirring
一方、第2撹拌室24では、第2撹拌具50が相対的に低い回転数で駆動されているとともに、撹拌羽根53が鉛直軸回りに回転するために、ゆっくりと安定した撹拌が行われ、第1撹拌室23側で生成されたフロックFが破壊されることなく、むしろフロックF同士が集合して大きなフロックFができるように機能する。また、各撹拌羽根53の下端部にはプロペラ部54が設けられて、上方への軸流が積極的に促されるようになっているから、フロックFを持ち上げつつ同フロックFが確実に混入したフロック混入水として上方に流される。
On the other hand, in the
このように、第2撹拌室24の上部側に流れたフロック混入水は、図1及び図2の矢線bに示すように、第2撹拌室24の上部位置に設けられた流出管58から流出して、沈殿槽60の円筒部61の回りの半周強にわたって弧状に配管された供給ホース65を流通したのち、円筒部61の裏側に設けられた流入管64から、同図の矢線cに示すように、同円筒部61の裏側の内周面61Aに対してほぼ接線方向に吐出され、同円筒部61からテーパ部62の上部側にわたる内周面に沿って渦を巻くように流れつつ供給される。
As described above, the floc-mixed water that has flowed to the upper side of the
ここで、流出管58から流出したフロック混入水は、供給ホース65内をほぼ弧状の経路で流れる間に、フロックF同士が集合してより大きいフロックFとなる。そして、このような大きいフロックFが混入したフロック混入水は、沈殿槽60に流入するに際して、円筒部61の内周面61Aに対して接線方向を向いて吐出されるから、衝撃が抑えられてフロックFが粉砕されることが回避される。その後、円筒部61からテーパ部62の上部側の内周面に沿って渦を巻くように流れるときには、同様に衝撃を受けることなくスムーズに流れることに加え、同流れの中のフロックFが回りで浮遊したフロックFと集合してさらに大きなフロックFとなる。
Here, the floc-mixed water that has flowed out of the
そののち、上記のように生成されたフロックFが重力で沈殿してテーパ部62の底部に溜まることによって固液分離され、沈殿槽60の上部側には上澄み水が溜まることになる。ここで、各フロックFは大きくて重いものとなっているから、浮遊することなく沈殿しやすくなり、上澄み水は不純物の極めて少ない状態となる。この上澄み水は、図1及び図2の矢線dに示すように、沈殿槽60(円筒部61)の上端側に設けられた排水管70から排水ホース71を通って、ノッチタンク77内に排水される。
一方、沈殿槽60の排出管66に介設された開閉弁67が適宜に開放され(例えば、1〜2分の時間間隔ごとに10秒程度)、テーパ部62に溜まったフロックFが、図2の矢線eに示すように排出管66から排出され、ドレンホース68を通って土嚢78内に廃棄される。フロックFは土嚢78によってさらに水切りされ、きわめて水気の少ない固形物として回収されることになる。
After that, the floc F generated as described above is precipitated by gravity and collected at the bottom of the
On the other hand, the on-off
ノッチタンク77に貯留された上澄み水は、例えば、河川における水中ポンプ28の投入位置よりも下流側に放水される。また、土嚢78に溜められた固形物(フロック)は、当現場における所定位置に廃棄されるか、あるいは他の所定場所に搬送されて廃棄されることになる。
なお当該装置は、稼働後は水洗い等によって洗浄されるようになっており、このとき供給ホース65内にもフロックF等の一部が溜まる可能性があるために洗浄の必要があるが、同供給ホース65は、両端を流出管58及び流入管64から外すことで両槽20,60から外すことができるから、内部も簡単に洗浄することができる。
The supernatant water stored in the
The apparatus is cleaned after operation by washing with water or the like. At this time, there is a possibility that a part of the flock F or the like is accumulated in the
本実施形態によれば、以下のような利点を得ることができる。
この実施形態では、撹拌槽20で形成されたフロック混入水を沈殿槽60に供給するに当たり、供給ホース65を流通させたのち沈殿槽60の内周面に対して接線方向を向いて吐出する構造としている。この構造であると、フロック混入水が供給ホース65を流れる間に、小さいフロックF同士が集合して次第に大きいフロックFとなり、さらにこのような大きいフロックFが混入したフロック混入水が、円筒部61の内周面61Aに対して衝撃を受けることなく吐出されて、引き続き同内周面に沿ってスムーズに流れることにより、フロックFが粉砕されることなく、むしろ浮遊したフロックFを集合することでさらに大きなフロックFとなる。その結果、各フロックFは大きくて重いものとなるために、浮遊することなく沈殿しやすくなり、固液分離が確実に行われて、不純物の極めて少ない状態の上澄み水を取り出すことができる。
なお、供給ホース65が長いほどフロックFを大きいものにでき、結果固液分離に有利であると言えるが、同供給ホース65は撹拌槽20の円筒部61の外周面に沿うように配管されているから、配管スペースは小さく抑えられる。
したがって、装置全体をコンパクトに抑えた上で、固液分離処理を高精度で効率良く行うことができる。
According to this embodiment, the following advantages can be obtained.
In this embodiment, when supplying the flock mixed water formed in the
Note that the longer the
Therefore, the solid-liquid separation process can be performed with high accuracy and efficiency while keeping the entire apparatus compact.
特に、撹拌槽20と沈殿槽60とが隣接して設置され、供給ホース65が、沈殿槽60の円筒部61の外周面のうち撹拌槽20とは対向しない外周面に沿うように配管された構造としたから、フロック混入水の供給経路を長く取った上で、両槽20,60の設置スペースを最小限に抑えることができ、装置全体のさらなるコンパクト化が実現できる。また、供給ホース65の取り外しも簡単にできて、供給ホース65の洗浄を行う場合にも便利となる。
In particular, the stirring
また、撹拌槽20側では、第1撹拌室23と第2撹拌室24とのいわゆる2槽構造とし、汚水を第1撹拌室23側に上方から導入して下方に沈ませ、続いて第2撹拌室24を上昇させるといった流れを形成するとともに、第1撹拌室23側で凝集剤を投入するようにし、それに加え、第1撹拌室23では強くて変化に富んだ撹拌を行い、第2撹拌室24では、弱くて安定した撹拌を行いかつ上方への軸流が積極的に促されるようにしている。そのため、第1撹拌室23では、凝集剤が汚水に対して満遍なく混入されて全域にわたってフロックFが形成される一方、第2撹拌室24では、第1撹拌室23側で生成されたフロックFが破壊されることなく、むしろフロックF同士が集合して大きなフロックFができるように機能し、またフロックFを持ち上げつつ同フロックFが確実に混入したフロック混入水として上方に流すように機能する。
すなわち、比較的大きなフロックFを形成しかつ同フロックFが確実に混入された状態のフロック混入水を生成して、次段の沈殿槽60へと供給することができる。
Further, on the stirring
That is, it is possible to generate floc-mixed water in a state where a relatively large floc F is formed and the floc F is reliably mixed and supplied to the
なお、本実施形態の濁水処理装置は、一般的な泥水を処理対象とした場合に、15t/時間の処理能力を有するが、外形寸法としては、間口が1,700mm 、奥行が1,110mm 、ホッパ部31を除いた高さが2,000mm であり、また重量としては、基本的には300kg、最大でも350kg程度となる。係る外形寸法と重量であれば、例えば軽トラックの荷台にも簡単に載せることができる。
一方、従来の処理装置では、5t/時間の処理能力に対して、3t位の機械重量となるのが一般的であって、本実施形態と同様の処理能力とすれば、10t以上の重量になると考えられる。
すなわち本実施形態によれば、従来装置と比べて、装置全体をきわめてコンパクトにかつ軽量にまとめることができる。
The muddy water treatment apparatus of the present embodiment has a processing capacity of 15 t / hour when processing general muddy water, but as outer dimensions, the frontage is 1,700 mm, the depth is 1,110 mm, The height excluding the
On the other hand, a conventional processing apparatus generally has a mechanical weight of about 3 t with respect to a processing capacity of 5 t / hour. If the processing capacity is the same as that of the present embodiment, the weight is 10 t or more. It is considered to be.
That is, according to the present embodiment, the entire apparatus can be combined in a very compact and lightweight manner as compared with the conventional apparatus.
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
(1)上記実施形態では、沈殿槽におけるフロックの排出管に設けられた開閉弁を手動により開閉操作するようにしたが、それ以外にも、タイマ動作によって間欠的に所定時間ずつ開放するようにしてもよい。また、沈殿槽に溜まったフロックを検知する透過型等のセンサを設ける一方、小型のコンプレッサを付設し、フロックの貯留量が所定以上となったら開閉弁を開いて水圧でフロックを押し出し、所定量に減ったら開閉弁を閉じるような制御を行っても良い。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention, and further, within the scope not departing from the gist of the invention other than the following. Various modifications can be made.
(1) In the above embodiment, the on-off valve provided on the floc discharge pipe in the sedimentation tank is manually opened and closed. May be. In addition, a transmission type sensor that detects floc accumulated in the sedimentation tank is provided, and a small compressor is provided. When the amount of floc stored exceeds a predetermined level, the open / close valve is opened and the floc is pushed out by water pressure. Control may be performed such that the on-off valve is closed when the number is reduced.
(2)フロック混入水の供給管は、金属製や硬質合成樹脂製等の可撓性を保有しない固定形状のものであってもよい。
(3)撹拌槽から沈殿槽にフロック混入水を供給する経路を長く取る、すなわち供給ホースの長さを大きく取ることを優先する場合は、多少のスペース増は招くが、沈殿槽を撹拌槽から若干離間して配設し、供給ホースを沈殿槽の外周面の回りに複数回巻回して配管するようにしてもよい。
(4)沈殿槽から取り出した上澄み水は、一旦土嚢に導入して濾過したのち改めてノッチタンクに溜めるようにしても良く、これにより、不純物の混入量がさらに少なくなった清水として取り出すことができる。
(2) The floc-mixed water supply pipe may have a fixed shape such as metal or hard synthetic resin that does not have flexibility.
(3) If a long path for supplying floc-mixed water from the stirring tank to the precipitation tank is taken, that is, priority is given to increasing the length of the supply hose, a slight increase in space is incurred, but the precipitation tank is removed from the stirring tank. The supply hose may be arranged a little apart, and the supply hose may be wound around the outer peripheral surface of the settling tank a plurality of times for piping.
(4) The supernatant water taken out from the sedimentation tank may be once introduced into the sandbag, filtered, and then stored in the notch tank anew, so that it can be taken out as fresh water with a further reduced amount of impurities. .
(5)上記実施形態では、第1撹拌具による撹拌力を第2撹拌具のそれよりも大きくするために、第1撹拌具の方が第2撹拌具よりも回転数を大きく設定したのであるが、それ以外に、撹拌羽根の大きさや形状を異ならせる等、他の手段を講じてもよい。
(6)第1撹拌具において、回転軸を傾けたことと、撹拌羽根に孔を開けたこととの、一方または両方とも採用しないものであってもよい。また、第2撹拌具において、プロペラ部を設けないものであってもよい。
(7)第1撹拌具、第2撹拌具とも、基本的な構造が、回転軸に複数枚の平板状の撹拌羽根を放射状に設けた構造を採用しており、製造が簡単な利点を有するが、撹拌機能を有する限り他の構造であってもよい。
(5) In the above embodiment, in order to make the stirring force by the first stirring tool larger than that of the second stirring tool, the rotation speed of the first stirring tool is set larger than that of the second stirring tool. However, other means such as varying the size and shape of the stirring blades may be taken.
(6) In the first stirrer, one or both of tilting the rotation shaft and perforating the stirring blade may not be employed. Moreover, in the 2nd stirring tool, you may not provide a propeller part.
(7) The basic structure of both the first stirrer and the second stirrer adopts a structure in which a plurality of flat stirrer blades are provided radially on the rotating shaft, and has the advantage of easy manufacture. However, any other structure may be used as long as it has a stirring function.
(8)撹拌槽は、上記実施形態に例示したいわゆる2槽式のものに限らず、泥水に凝集剤を混入しつつ撹拌することでフロックを生成して、同フロックが混入したフロック混入水を沈殿槽側に供給できるものであれば、他の構造のものであってもよい。
(9)凝集剤としては、上記実施形態に例示した中性無機系凝集剤に限らず、他の成分になる中性無機系凝集剤や、さらにはセメント・石灰系凝集剤や、有機高分子系凝集剤を用いてもよい。
(10)さらに本発明は、河川等の汚水に限らず、食品加工工場からの排水や、畜産施設からの排水等、要は不純物が混入した濁水を固液分離処理する場合全般に広く適用することが可能である。
(8) The agitation tank is not limited to the so-called two-tank type illustrated in the above embodiment, and a floc is generated by agitation while mixing the flocculant in the muddy water. Any other structure may be used as long as it can be supplied to the settling tank side.
(9) The aggregating agent is not limited to the neutral inorganic aggregating agent exemplified in the above embodiment, but a neutral inorganic aggregating agent that becomes another component, further a cement / lime-based aggregating agent, or an organic polymer. A system flocculant may be used.
(10) Furthermore, the present invention is not limited to sewage in rivers and the like, and is widely applied to solid-liquid separation in general when turbid water mixed with impurities, such as wastewater from food processing factories and wastewater from livestock facilities, is used. It is possible.
10…本体フレーム
20…撹拌槽
21…槽本体
22…仕切板
23…第1撹拌室
24…第2撹拌室
26…導入管
30…凝集剤供給機
36…送出管
40…第1撹拌具
41…第1モータ
42…回転軸
43…撹拌羽根
44…孔
50…第2撹拌具
51…第2モータ
52…回転軸
53…撹拌羽根
54…プロペラ部
58…流出管
60…沈殿槽
61…円筒部
61A…(円筒部61の)内周面
62…テーパ部
64…流入管
65…供給ホース(供給管)
66…排出管(排出口)
67…開閉弁
70…排水管(排水口)
F…フロック
DESCRIPTION OF
66 ... discharge pipe (discharge port)
67 ... Open /
F ... frock
Claims (7)
この撹拌槽で生成されたフロックが混入したフロック混入水が供給され、フロックを沈殿させることで固液分離を図る沈殿槽とが並んで設けられ、
この沈殿槽は、縦向きの円筒状でかつ下部側が下方に向けて次第に縮径されたテーパ部となった形状であって、同テーパ部の下端に開閉可能なフロックの排出口が、上側の円筒部の上端寄りの位置に上澄み水の排水口が設けられているとともに、
前記撹拌槽から前記フロック混入水の供給管が引き出され、同供給管は前記沈殿槽における前記円筒部の外周面に対して周方向に沿うように配管されたのち、その先端が前記円筒部の周壁を貫通してほぼ接線方向を向いた姿勢で同円筒部の内周面に対して配されていることを特徴とする濁水処理装置。 A turbid water is sequentially supplied, and an agitation tank that forms a floc by stirring with a stirrer while adding the aggregating agent from the aggregating agent supply machine to the supplied muddy water,
Flock mixed water mixed with flocs generated in this stirring tank is supplied, and a settling tank for separating solid and liquid by precipitating the flocs is provided side by side,
This sedimentation tank has a vertically-oriented cylindrical shape and a tapered portion whose diameter is gradually reduced toward the lower side, and a flock discharge port that can be opened and closed at the lower end of the tapered portion has an upper side. A supernatant water drain is provided at a position near the upper end of the cylindrical portion,
The supply pipe of the floc mixed water is drawn out from the stirring tank, and the supply pipe is piped along the circumferential direction with respect to the outer peripheral surface of the cylindrical part in the settling tank, and the tip of the supply pipe is connected to the cylindrical part. A muddy water treatment apparatus, characterized in that the muddy water treatment apparatus is arranged with respect to the inner circumferential surface of the cylindrical portion in a posture that penetrates the peripheral wall and faces substantially in a tangential direction.
前記凝集剤供給機は前記第1撹拌室に装備されるとともに、前記撹拌具は前記第1撹拌室と前記第2撹拌室とに個別に装備され、かつ前記第1撹拌室側の撹拌具の方が前記第2撹拌室側の撹拌具よりも撹拌能力が大きく設定されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の濁水処理装置。 The stirrer is a first stirrer in which the muddy water is supplied to one side of the partition plate by stretching the partition plate in a rectangular box shape with a predetermined size floating from the inner bottom surface. The chamber is formed on the other side in a state where the second stirring chamber that allows the floc-mixed water to flow out from the upper position is in communication with the bottom side.
The flocculant feeder is equipped in the first stirring chamber, the stirring tool is separately installed in the first stirring chamber and the second stirring chamber, and the stirring tool on the first stirring chamber side is provided. The turbid water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the stirring capacity is set to be larger than that of the stirring tool on the second stirring chamber side.
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