JP2010214360A - 固形物分離システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】原水ポンプ10で発生した水流を利用して流れる原水に、原水に含まれる固形物を凝集してフロックを形成する凝集剤を注入する凝集剤注入装置12と、水流を利用して、凝集剤が注入された原水を攪拌して送出する第1攪拌装置13と、攪拌された原水を流入すると、流入した原水を滞留してフロックを形成するとともに、水流を利用して送出するフロック形成槽14と、フロックを含む原水を流入すると、水流を利用して流入した原水を旋回するとともに、遠心力によって固形物であるフロックと処理水とに分離する遠心分離装置15とを備える。
【選択図】図1
Description
図1に示すように、本発明の第1の実施形態に係る固形物分離システム1aは、処理対象となる原水を導入する原水ポンプ10と、送水ライン11を流れる原水に凝集剤を注入する凝集剤注入装置12と、送水ライン11上で原水と注入された凝集剤とを攪拌する攪拌装置13と、凝集剤と攪拌された原水が流入すると、凝集剤により原水に含まれる固形物をフロックに成長させるフロック形成槽14と、成長したフロックを含む原水が流入すると、フロックとなった固形物を分離する遠心分離装置15とを備えている。
図2に示すように、本発明の第2の実施形態に係る固形物分離システム1bは、図1を用いて上述した第1の実施形態に係る固形物分離システム1aと比較して、送水ライン(第1送水ライン)11、凝集剤注入装置12、攪拌装置(第1攪拌装置)13、フロック形成槽(第1フロック形成槽)14の他に、第2送水ライン16、凝集助剤注入装置17、第2攪拌装置18及び第2フロック形成槽19を備えている点で異なる。
図3に示すように、本発明の第3の実施形態に係る固形物分離システム1cは、図2を用いて上述した第2の実施形態に係る固形物分離システム1bと比較して、第3送水ライン20、調整剤注入装置21、第3攪拌装置22、pH測定装置23及びpH制御装置24を備えている点で異なる。
図4に示すように、本発明の第4の実施形態に係る固形物分離システム1dは、図3を用いて上述した第3の実施形態に係る固形物分離システム1cと比較して、流動電流測定装置25及び凝集剤制御装置26を備えている点で異なる。
図5に示すように、本発明の第5の実施形態に係る固形物分離システム1eは、図4を用いて上述した第4の実施形態に係る固形物分離システム1dと比較して、第1フロック形成槽14aが攪拌機能を有するとともに、第2フロック形成槽19aも攪拌機能を有している点で異なる。
ρ:水の密度(kg/m3)
g:重力加速度(m/s2)
h:フロック形成槽内における損失水頭(m)
T:フロック形成槽における滞留時間(s)
μ:水の粘性係数(kg/m・s)
ここで、フロック形成槽14a,19a内に障害物142,192を配置して原水を内部で攪拌させている場合、内部の障害物142,192にスラッジが残存することがある。このようにフロック形成槽14a,19a内でスラッジが残存した場合には、フロックの巨大化や原水の流路が閉塞し、フロック形成の効率を低下させることがある。したがって、フロック形成槽14a,19aは、ガス抜きやスカム抜きの機構141に加え、逆洗機構(図示せず)を備えることが望ましい。逆洗機構を備えたフロック形成槽14a,19aでは、フロックの巨大化や流路の閉塞を防止し、原水の水流の低下を防止することができる。
図6に示すように、本発明の第6の実施形態6に係る固形物分離システム1fは、図5を用いて上述した第5の実施形態に係る固形物分離システム1eと比較して、第1攪拌装置13を備えず、第1凝集剤注入装置12が原水ポンプ10の前段に凝集剤を注入する点で異なる。
図7に示すように、本発明の第7の実施形態に係る固形物分離システム1gは、図6を用いて上述した第2の実施形態に係る固形物分離システム1fと比較して、混練装置27を備えている点で異なる。
図8に示すように、本発明の第8の実施形態に係る固形物分離システム1hは、図7を用いて上述した第7の実施形態に係る固形物分離システム1gと比較して、第3送水ライン20、調整剤注入装置(第1調整剤注入装置)21、第3攪拌装置22、pH測定装置(第1pH測定装置)23及びpH調整制御装置(第1pH調整制御装置)24に加え、第4送水ライン28、第2調整剤注入装置29、第4攪拌装置30、第2pH測定装置31及び第2pH制御装置32を備えている点で異なる。
図9に示すように、本発明の第9の実施形態に係る固形物分離システム1iは、図8の固形物分離システム1hの遠心分離装置15として、液体サイクロン15aを備えている。
図10に示すように、本発明の第10の実施形態に係る固形物分離システム1jは、図7を用いて上述した第7の実施形態に係る固形物分離システム1gと比較して、第2フロック形成槽19aから流出する原水が流れる第5送水ライン33と、第5送水ライン33を流れる原水に凝集助剤を注入する第2凝集助剤注入装置34と、第2凝集助剤注入装置34が凝集助剤を注入した原水を攪拌する第5攪拌装置35と、フロックを形成する第3フロック形成槽36を備えている点で異なる。この固形物分離システム1jでは、第3フロック形成槽36の後段に混練装置27が配置されている。なお、第3フロック形成槽36もガス抜き機構やスカム抜き機構を有していてもよいが、図示を省略する。
図11に示すように、本発明の第11の実施形態に係る固形物分離システム1kは、図10を用いて上述した第10の実施形態に係る固形物分離システム1jと比較して、第1遠心分離装置15から流出する処理水が流れる第5送水ライン33と、第5送水ライン33を流れる処理水に凝集助剤を注入する第3凝集助剤注入装置39と、第3凝集助剤注入装置が凝集助剤を注入した処理水を攪拌する第5攪拌装置35と、フロックを形成する第3フロック槽36と、フロック形成槽36で形成されたフロックを混練装置27と、混練装置27で混練されたフロックを分離し、フロックが分離された処理水を流出する第2遠心分離装置37を備えている点で異なる。なお、第3フロック形成槽36もガス抜き機構やスカム抜き機構を有していてもよいが、図示を省略する。
図12に示すように、本発明の第12の実施形態に係る固形物分離システム1lは、図2を用いて上述した第2の実施形態に係る固形物分離システム1bと比較して、原水ポンプ10を備えず、第2フロック形成槽19と遠心分離装置15の間でポンプ38を備えている点で異なる。このポンプ38は、水源や原水タンク(図示せず)から第2フロック形成槽19まで原水を引き、その水流によって原水を遠心分離装置15に送水する。
10…原水ポンプ
11…送水ライン
12…凝集剤注入装置、第1凝集剤注入装置
13…攪拌装置、第1攪拌装置
14…フロック形成槽、第1フロック形成槽
15…遠心分離装置
15a…液体サイクロン
16…第2送水ライン
17…凝集助剤注入装置
18…第2攪拌装置
19…第2フロック形成槽
20…第3送水ライン
21…調整剤注入装置、第1調整剤注入装置
22…第3攪拌装置
23…pH測定装置、第1pH測定装置
24…pH制御装置、第1pH制御装置
25…流動電流測定装置
26…凝集剤制御装置
27…混練装置
28…第4送水ライン
29…第2調整剤注入装置
30…第4攪拌装置
31…第2pH測定装置
32…第2pH制御装置
33…第5送水ライン
34…第2凝集助剤注入装置
35…第5攪拌装置
36…第3フロック形成槽
37…第2遠心分離装置
38…ポンプ
39…第3凝集助剤注入装置
Claims (13)
- 原水ポンプを介して固形物を含む原水を流入し、この原水を固形物と処理水とに分離する固形物分離システムであって、
前記原水ポンプで発生した水流を利用して流れる原水に、原水に含まれる固形物を凝集してフロックを形成する凝集剤を注入する凝集剤注入装置と、
前記水流を利用して、凝集剤が注入された原水を攪拌して送出する第1攪拌装置と、
攪拌された原水を流入すると、流入した原水を滞留してフロックを形成するとともに、前記水流を利用して送出するフロック形成槽と、
フロックを含む原水を流入すると、前記水流を利用して流入した原水を旋回するとともに、遠心力によって固形物であるフロックと処理水とに分離する遠心分離装置と、
を備えることを特徴とする固形物分離システム。 - 原水ポンプを介して固形物を含む原水を流入し、この原水を固形物と処理水とに分離する固形物分離システムであって、
前記原水ポンプの前段を流れる原水に、原水に含まれる固形物を凝集してフロックを形成する凝集剤を注入する凝集剤注入装置と、
前記原水ポンプで発生した水流を利用して、凝集剤が注入された原水を攪拌して送出する第1攪拌装置と、
攪拌された原水を流入すると、流入した原水を滞留してフロックを形成するとともに、前記水流を利用して送出する第1フロック形成槽と、
フロックを含む原水を流入すると、前記水流を利用して流入した原水を旋回するとともに、遠心力によって固形物であるフロックと処理水とに分離する遠心分離装置と、
を備えることを特徴とする固形物分離システム。 - 前記凝集剤が注入された後に前記水流を利用して流れる原水に、原水に含まれるフロックを硬化し又は大きくする凝集助剤を注入する凝集助剤注入装置と、
前記水流を利用して、凝集助剤が注入された原水を攪拌する第2攪拌装置とを備え、
前記フロック形成槽は、攪拌された原水を流入すると、流入した原水を滞留してフロックを硬化し又は大きくして前記水流を利用して送出することを特徴とする請求項1又は2に記載の固形物分離システム。 - 前記フロック形成槽として、
前記第1攪拌装置で凝集剤と攪拌された後の原水を流入する第1フロック形成槽と、
前記第2攪拌装置で凝集助剤と攪拌された後の原水を流入する第2フロック形成槽と、
を備えることを特徴とする請求項3に記載の固形物分離システム。 - 前記凝集助剤が注入される前の原水に、原水のpH値を調整する調整剤を注入する第1調整剤注入装置を備えることを特徴とする請求項3に記載の固形物分離システム。
- 凝集助剤が注入される前又は凝集助剤が注入された後の原水のpH値を測定する第1pH測定装置と、
前記第1pH測定装置で測定されたpH値に応じて前記第1調整剤注入装置が注入する調整剤の注入量を制御する第1pH調整制御装置と、
を備えることを特徴とする請求項5に記載の固形物分離システム。 - 前記凝集剤が注入される前又は前記凝集剤が注入された後の原水の流動電流値を測定する流動電流測定装置と、
前記流動電流測定装置で測定された流動電流値に応じて前記凝集剤注入装置で注入する凝集剤の注入量を制御する凝集剤制御装置と、
を備えることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1に記載の固形物分離システム。 - 前記フロック形成槽は、前記水流を利用して内部で原水を攪拌することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1に記載の固形物分離システム。
- 前記第1フロック形成槽は、第1攪拌強度以下の強度で原水を攪拌し、
前記第2フロック形成槽は、第2攪拌強度以上の強度で原水を攪拌することを特徴とする請求項4に記載の固形物分離システム。 - 前記遠心分離装置の前段に備えられ、前記水流を利用してフロックを含む原水を流入すると、フロックの水分を除去してフロックを硬化し又は球状に成形して前記遠心分離装置に送出する混練装置を備えることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1に記載の固形物分離システム。
- 前記遠心分離装置の前段に備えられ、前記水流を利用してフロックを含む原水を流入すると、フロックの水分を除去してフロックを硬化し又は球状に成形して前記遠心分離装置に送出する混練装置と、
前記混練装置に流入するフロックを含む原水に、原水のpH値を調整する調整剤を注入する第2調整剤注入装置と、
前記第2調整剤注入装置が調整剤を注入する前又は注入した後の原水のpH値を測定する第2pH値測定手段と、
前記第2pH値測定手段で測定されたpH値に応じて前記第2調整剤注入装置による調整剤の注入量を制御する第2pH制御装置と、
を備えることを特徴とする請求項4に記載の固形物分離システム。 - 前記フロック形成槽は、スカム抜き機構又はガス抜き機構の少なくともいずれかを有することを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1に記載の固形物分離システム。
- 前記フロック形成槽では、逆洗機構を有することを特徴とする請求項8又は9に記載の固形物分離システム。
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