JP2013031789A - 沈殿槽及びそれを用いた廃水の処理方法 - Google Patents

沈殿槽及びそれを用いた廃水の処理方法 Download PDF

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Abstract

【課題】周辺に強い臭気を放散することなく、且つ含窒素有機物および／または含硫黄有機物を含有する廃水等を大量に処理できる沈殿槽を提供する。
【解決手段】廃水導入口１１及び上澄み液排出口１２を備え、略円筒形状で上面開口の槽本体１と、槽本体１の上面開口を覆う蓋部材２と、槽本体１の中心軸に沿って設けられ、蓋部材２から上部が突出した回転軸３と、回転軸２の下部に設けられた撹拌翼４と、槽本体１の外周壁の上端面を自走するローラ５１と、ローラ５１と回転軸３とを繋ぐアーム５とを設ける。そして、ローラ５１を槽本体１の外周壁の上端面を自走させることにより、アーム５を旋回させて回転軸３を回転させ、回転軸３に設けられた撹拌翼４を回転させる。
【選択図】図１

Description

本発明は沈殿槽及びそれを用いた廃水の処理方法に関し、より詳細には、含窒素有機物および／または含硫黄有機物を含有する廃水の処理に好適な沈殿槽及びそれを用いた廃水の処理方法に関するものである。
例えば、食品、飲料水、医薬品及び農薬等の製造にあたっては、含窒素有機物および／または含硫黄有機物等を含む廃水が大量に発生する。発生した廃水の処理には、例えば、必要に応じて中和した廃水を沈殿槽中で撹拌して、廃水に含まれていた固形物及び廃水を中和することにより生成した固形物等を沈殿させ、得られた上澄み液を曝気槽中で微生物等と処理することにより、前記上澄み液に含まれる含窒素有機物および／または含硫黄有機物等を分解する活性汚泥法が用いられている（例えば特許文献１を参照）。
曝気槽中で分解される前の含窒素有機物および／または含硫黄有機物等は強い臭気を放つため、前記沈殿槽周辺の作業環境等を悪くする場合がある。このため、沈殿槽を密閉型として臭気が外部に放散するのを防止していた。かかる密閉型の沈殿槽では、これまで、撹拌翼を回転させるモータは回転軸上または回転軸近傍に設けられていた。
特開平6-190387号公報
しかしながら、沈殿槽を大型化すると、大きな撹拌動力が必要となりモータも大型化せざるを得ない。モータが大型化するとその重量が増すためモータを回転軸上または回転軸近傍に設けられなくなる。
そこで、本発明は、処理施設周辺に強い臭気を放散させることなく、且つ、沈殿槽上にモータを設けることなく、含窒素有機物および／または含硫黄有機物を含有する廃水等を処理できる沈殿槽等を提供することをその目的とするものである。
前記目的を達成する本発明に係る沈殿槽は、廃水導入口及び上澄み液排出口を備え、略円筒形状で上面開口の槽本体と、前記槽本体の上面開口を覆う蓋部材と、前記槽本体の中心軸に沿って設けられ、前記蓋部材から上部が突出した回転軸と、前記回転軸の下部に設けられた撹拌翼と、前記槽本体の上端部に沿って自走可能なローラと、前記ローラと前記回転軸とを繋ぐアームとを具備し、前記ローラを前記槽本体の上端部に沿って自走させることにより、前記アームを旋回させて前記回転軸を回転させ、前記回転軸に設けられた前記撹拌翼を回転させることを特徴とする。
ここで、前記蓋部材として、布状部材から構成される物を用いてもよい。
また、前記撹拌翼の下部に、前記槽本体の底面に溜まった沈殿物を前記槽本体の中央部に掻き寄せる掻き寄せ部材を設けるのが好ましい。
また本発明に係る廃水の処理方法は、含窒素有機物および／または含硫黄有機物を含有する廃水を沈殿槽の中で撹拌する沈殿工程と、前記沈殿工程で得られた上澄み液を曝気槽中で微生物処理する浄化工程とを含む廃水の処理方法であって、前記沈殿槽が前記のいずれかに記載の沈殿槽であることを特徴とする。
本発明に係る沈殿槽及び廃水の処理方法によれば、処理施設周辺に強い臭気を放散させることがない。また、回転軸上または回転軸近傍にモータを設けることなく、しかも小さな回転力で撹拌翼を回転させることができるので沈殿槽を大型化できる。
本発明に係る沈殿槽の一例を示す垂直断面図である。 本発明に係る沈殿槽の一例を示す平面図である。 沈殿槽上部の部分断面図である。 布状部材２を取り外した状態の沈殿槽の平面図である。 図１の円Ａで囲んだ部分の斜視図である。 本発明に係る廃水の処理方法の一例を示す工程図である。
以下、本発明に係る沈殿槽及び処理方法について図に基づいて詳述するが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。
図１に、本発明に係る沈殿槽の一例を示す垂直断面図を、図２に沈殿槽の平面図をそれぞれ示す。図１の沈殿槽Ｄは、円筒状で上面開口の槽本体１を有し、槽本体１の底面は中央部に向かって下り勾配とされ、底面中央部には上方に向かって突出した柱状部１３が形成されている。柱状部１３の下端外周には、後述する掻き寄せブレード（掻き寄せ部材）４１によって掻き寄せられた沈殿物が溜まる環状凹部１４が形成されている。そして、下面開口の円筒状で、周側面が鉄骨網目構造の回転軸３が柱状部１３に外挿されている。柱状部１３の上面と回転軸３の内上面との間にはスラスト軸受けが介装されており、回転軸３は柱状部１３に対して回転自在とされている。回転軸３の下部外周には４つの撹拌翼４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ（以下、「撹拌翼４」と総称して記すことがある。）が周方向に等間隔で取り付けられている（図２を参照）。撹拌翼４ａ，４ｃは槽本体１の半径とほぼ同じ長さを有し、撹拌翼４ｂ、４ｄは槽本体１の半径の約半分長さを有する。それぞれの撹拌翼４の下部には、半径方向に所定間隔で、且つ半径方向に対して所定角度を有するように複数の掻き寄せブレード４１が設けられている。
回転軸３の上部には、アーム５の一方端が固定され、アーム５の他方端は、槽本体１の外周壁の上端面を自走するローラ５１に接続している。これにより、モータＭによってローラ５１を槽本体１の外周壁の上端面を周方向に走行させると、アーム５及び回転軸３を介して撹拌翼４が回転する。
槽本体１の柱状部１３の中心部には、廃水導入管１７が軸方向下方から上方に向かって内挿されており、柱状部１３の上部に形成された廃水導入口１１から槽本体１に廃水が流入するようになっている。一方、槽本体１の外周壁の上部には、周方向の等間隔で複数の排出口１２が形成されており、排出口１２から半径方向外方に延出するように溢出堰１６が形成されている。そして、槽本体１の外周壁の外周には集水樋１５が設けられており、溢出堰１６から溢れ出た槽本体１内の上層の上澄み液は集水樋１５で集められ次工程（例えば浄化工程）へ送られる。
一方、槽本体１の底面に沈殿した沈殿物は、撹拌翼４に取り付けられた掻き寄せブレード４１の回転によって環状凹部１４に掻き寄せられる。そして、環状凹部１４に掻き寄せられた沈殿物は、環状凹部１４の底面に接続している引抜管１８を介して不図示のポンプで吸引除去される。
図３に沈殿槽上部の部分断面図を、図４に布状部材２を取り外した状態の沈殿槽の平面図を、図５に、図１の円Ａ内の拡大部分斜視図をそれぞれ示す。回転軸３の上面には環状部材６１が回転軸３と同心円状に設けられている。環状部材６１には周方向に等間隔で複数の車輪６２が取り付けられている。そして、図４に示すように、槽本体１の外周壁の上部内周面と環状部材６１の外周面との間には、複数本のワイヤー７が周方向に等間隔で取り付けられている。これら複数本のワイヤー７によって環状部材６１は定位置に安定して固定され、アーム５の回転によって回転軸３が回転した場合、環状部材６１は定位置に留まり車輪６２が回転する。なお、ワイヤー７に代えてパイプなど従来公知の線状部材や棒状部材を用いても構わない。
図３に示すように、ワイヤー７の上方の、槽本体１の外周壁の上部内周面と環状部材６１の外周面との間には、槽本体１の上面開口を覆うように布状部材（蓋部材）２が張設されている。また、布状部材２の途中部には下方に垂れ下がった袋状の掛かり布部２１が形成され、この掛かり布部２１内をワイヤー７が挿通している。掛かり布部２１を介して布状部材２をワイヤー７に掛止することによって、布状部材２のばたつきが抑えられ安定した張設状態が維持される。
このように、本発明の沈殿槽Ｄでは、槽本体１の上面開口を布状部材２で覆っているので、廃水から生じる強い臭気が処理施設周辺に放散されること防止される。また、槽本体１の外周壁の上端面をローラを自走させることによってアーム５と回転軸３とを介して撹拌翼４を回転させるので、「てこ」の原理によって小さな回転力で撹拌翼４を回転させることができ、槽本体１の大型化も可能となる。
なお、以上説明した実施形態では、蓋部材２として布状部材を用いていたが、廃水の臭気を透過しない材料であればその材質に特に限定はなく、金属材料や樹脂材料であっても構わない。ただし、組立性や取扱性などの点からは布状部材が好ましい。また、前記実施形態におけるアーム５は、回転軸３とローラ５１とを接続する形状であったが、例えば、アーム５の長さを槽本体１の直径以上の長さとし、アーム５の略中央において回転軸３と接続するようにしてもよい。この場合、アーム５の両端に設けるローラ５１は、両方又は一方を自走式とすればよい。
次に、本発明に係る廃水の処理方法について説明する。図６に、本発明に係る廃水の処理方法の一例を示す工程図を示す。食品、飲料水、医薬品及び農薬等の製造過程で生じる含窒素有機物および／または含硫黄有機物等を含む廃水は、まず中和槽において中和される。次に、第１沈殿槽において、廃水に含まれている固形物及び廃水の中和により生成した固形物等は沈殿して除去され、上澄み液は曝気槽へ送られる（沈殿工程）。曝気槽では、第１沈殿槽から送られてきた上澄み液と微生物（活性汚泥）とは空気（酸素）を供給されながら混合される。これにより、前記上澄み液に含まれる含窒素有機物および／または含硫黄有機物等が微生物によって分解される（浄化工程）。そして、混合された液は第２沈殿槽に送られる。第２沈殿槽では、活性汚泥が水より比重がやや重いことを利用して、混合液が上澄み液と活性汚泥とに分離され、上澄み液は処理水として、必要により消毒処理等された後、河川に放流される。一方、第２沈殿槽の底面に沈殿した活性汚泥は、その一部は不図示のポンプで曝気槽に返送され、残りは余剰汚泥として汚泥処理施設等に送られ処理される。
このような本発明の処理方法における大きな特徴は、第１沈殿槽として、前記説明した本発明の沈殿槽を用いることにある。第１沈殿槽に貯留されている廃水には、含窒素有機物および／または含硫黄有機物等が含まれているため強い臭気を放つが、本発明の処理方法では、槽本体の上面開口を蓋部材で覆った本発明の沈殿槽を用いるので、処理施設周辺に強い臭気を放散させることがない。また、本発明の沈殿槽では、槽本体の上端部に沿って自走するローラによって撹拌翼を回転させるので、小さな回転力で撹拌翼を回転させることができ沈殿槽を大型化できる。これにより、大量の廃水処理ができるようになる。
本発明に係る沈殿槽及び廃水の処理方法によれば、処理施設周辺に強い臭気を放散させることがない。また、回転軸上または回転軸近傍にモータを設けることなく、しかも小さな回転力で撹拌翼を回転させることができので沈殿槽を大型化でき有用である。
１ 槽本体
２ 布状部材（蓋部材）
３ 回転軸
４ 回転翼
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ 回転翼
５ アーム
Ｄ 沈殿槽
１１ 廃水導入口
１２ 排出口
４１ 掻き寄せブレード（掻き寄せ部材）
５１ ローラ

Claims (4)

  1. 廃水導入口及び上澄み液排出口を備え、略円筒形状で上面開口の槽本体と、前記槽本体の上面開口を覆う蓋部材と、前記槽本体の中心軸に沿って設けられ、前記蓋部材から上部が突出した回転軸と、前記回転軸の下部に設けられた撹拌翼と、前記槽本体の上端部に沿って自走可能なローラと、前記ローラと前記回転軸とを繋ぐアームとを具備し、
    前記ローラを前記槽本体の上端部に沿って自走させることにより、前記アームを旋回させて前記回転軸を回転させ、前記回転軸に設けられた前記撹拌翼を回転させることを特徴とする沈殿槽。
  2. 前記蓋部材が布状部材から構成されている請求項１記載の沈殿槽。
  3. 前記撹拌翼の下部に、前記槽本体の底面に溜まった沈殿物を前記槽本体の中央部に掻き寄せる掻き寄せ部材を設けた請求項１又は２記載の沈殿槽。
  4. 含窒素有機物および／または含硫黄有機物を含有する廃水を沈殿槽の中で撹拌する沈殿工程と、前記沈殿工程で得られた上澄み液を曝気槽中で微生物処理する浄化工程とを含む廃水の処理方法であって、
    前記沈殿槽が請求項１〜３のいずれか１項に記載の沈殿槽であることを特徴とする廃水の処理方法。
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