JP2019089000A - Sedimentation tank - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、汚泥を沈降分離するための沈殿槽に係り、特に被処理水がセンターウェルを介して沈殿槽下部に供給される沈殿槽に関する。 The present invention relates to a settling tank for settling and separating sludge, and more particularly to a settling tank in which water to be treated is supplied to the lower portion of the settling tank via a center well.
従来、活性汚泥処理設備や凝集沈殿処理設備等では、汚泥混合液(凝集処理液)を処理水と汚泥とに分離する手段として固液分離槽(沈殿槽)を用いた沈降分離が一般的に採用されている。この沈降分離では、汚泥混合液中の濁質や微細なSSを効率的に除去して良好な処理水を得るために、沈殿槽内に汚泥ゾーン(スラッジブランケット層)を形成し、センターウェル(フィードウェル)を経て、汚泥混合液をこの汚泥ゾーンの下部から流入させて汚泥ゾーンを通過させることにより、汚泥混合液中の濁質や微細なSSを濾過分離するスラッジブランケット濾過方式が採用されている。 Conventionally, in activated sludge treatment facilities, coagulation sedimentation treatment facilities, etc., sedimentation separation using a solid-liquid separation tank (precipitation tank) is generally used as a means for separating the sludge mixed liquid (coagulation treatment liquid) into treated water and sludge. It is adopted. In this sedimentation separation, a sludge zone (sludge blanket layer) is formed in the sedimentation tank in order to efficiently remove suspended solids and fine SS in the sludge mixed liquid to obtain good treated water, and The sludge blanket filtration system is used to filter and separate suspended solids and fine SS in the sludge mixed solution by passing the sludge mixed solution from the lower part of this sludge zone through the feed well and passing through the sludge zone. There is.
センターウェル型の沈殿槽として、槽体の中央部のセンターウェルの下端に対峙して水平にプレートを設け、センターウェルからの流出水の流れ方向を放射方向に変更するよう構成することが公知である(特許文献1)。 It is known that a plate is provided horizontally as opposed to the lower end of the center well in the central portion of the tank body as a center well type settling tank, and the flow direction of the effluent water from the center well is changed in the radial direction. (Patent Document 1).
凝集沈殿装置において、沈殿槽での固液分離を効果的に行って高清澄な処理水を得るためには、生成させた凝集フロックを破壊させることなく沈殿槽に導入することが重要である。即ち、凝集フロックが破壊されて微細化すると、その沈降性が悪くなり、処理水側に流出して処理水の水質が悪化する。 In order to effectively perform solid-liquid separation in the sedimentation tank and obtain highly-clear treated water in the coagulation / sedimentation apparatus, it is important to introduce the produced flocculated flocs into the sedimentation tank without breaking it. That is, when the flocculated floc is broken down and refined, its sedimentation property deteriorates, and it flows out to the treated water side to deteriorate the water quality of the treated water.
特許文献2には、円筒状のセンターウェル上部にセンターウェルより径の大きい円筒状の流入部を形成しておき、流入配管から流入部の周壁の接線方向に被処理水を供給することにより、流入部では周壁に沿った旋回流が形成され、そのままセンターウェルに導入されることによりセンターウェル内を旋回しながら下降する流れを形成することで、被処理水の導入時の偏流の発生を防ぎ、凝集フロックの破壊を抑制することが開示されている。
In
しかし流入部のうち被処理水の導入部の近傍と、遠い場所とではセンターウェルに導入する流速が不均一になりやすいことが懸念される。局所的に流速が大きいときは局所的に凝集フロックの破壊が起こりやすくなってしまう。 However, there is a concern that the flow velocity introduced into the center well tends to be uneven between the vicinity of the introduction portion of the water to be treated and the inflow portion. When the flow velocity is locally high, the cohesive floc is likely to be broken locally.
本発明は、被処理水をセンターウェル内に均一に導入することができる沈殿槽を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a settling tank capable of uniformly introducing treated water into a center well.
本発明の沈殿槽は、槽体の中央部のセンターウェルから該槽体内の下部に供給された被処理水が、該槽体内を上昇し、該槽体上部の溢流部から清澄水となって流出する沈殿槽において、該センターウェルの上部外周を囲む環状水路を形成するセンターウェル上部部材が設けられており、該センターウェル上部部材は、該センターウェルから拡開方向に延在する底面と、該底面の外周縁から起立する周壁とを有しており、被処理水が導入部材によって前記環状水路内に、該周壁に沿う周回方向に導入され、該センターウェルの上端をオーバーフローして該センターウェル内に流入することを特徴とする。 In the settling tank of the present invention, the water to be treated supplied from the center well at the central portion of the tank body to the lower portion inside the tank body rises in the tank body and becomes clear water from the overflow portion at the top of the tank body. In the sedimentation tank which flows out, there is provided a center well upper member forming an annular water channel surrounding the upper outer periphery of the center well, the center well upper member having a bottom surface extending in a spreading direction from the center well And a peripheral wall standing up from the outer peripheral edge of the bottom surface, the water to be treated is introduced into the annular water channel by the introduction member in the circumferential direction along the peripheral wall, overflowing the upper end of the center well It is characterized by flowing into the center well.
本発明の一態様では、前記センターウェルの上端は全周にわたって均一高さである。 In one aspect of the present invention, the upper end of the center well has a uniform height over the entire circumference.
本発明の一態様では、前記溢流部のレベルと前記センターウェルの上端のレベルとの差が0〜20cmである。 In one aspect of the present invention, the difference between the level of the overflow and the level of the upper end of the center well is 0 to 20 cm.
本発明の一態様では、前記環状水路の前記底面は水平であり、前記センターウェルの上端よりも下位に位置する。 In one aspect of the present invention, the bottom surface of the annular water channel is horizontal and located below the upper end of the center well.
本発明の一態様では、前記環状水路の前記底面は、少なくとも前記センターウェル側が、外周に向かって低位となる傾斜面となっている。 In one aspect of the present invention, at least the center well side of the bottom surface of the annular water channel is an inclined surface which is lowered toward the outer periphery.
本発明の一態様では、前記傾斜面の水平面に対する角度が5〜60°である。 In one aspect of the present invention, the angle of the inclined surface with respect to the horizontal plane is 5 to 60 degrees.
本発明の一態様では、前記センターウェルの下端に対峙して水の流れ方向を変更するためのプレートが設けられている。 In one aspect of the present invention, a plate is provided to face the lower end of the center well to change the flow direction of water.
本発明の沈殿槽では、環状水路に周回方向に流入した被処理水が、該環状水路内で旋回流を形成しつつ、センターウェルの上端をオーバーフローして均一にセンターウェルに流入する。そのため、環状水路やセンターウェル内で局所的に流速が大きくなって凝集フロックが破壊されることを防ぐことができる。また、センターウェルの上端の高さとセンターウェル内の水位との高低差をなるべく低くすることによって、オーバーフローした被処理水のセンターウェル内の水面への落下の衝撃による凝集フロックの破壊を防止することができるので、汚泥が効率よく分離される。 In the sedimentation tank of the present invention, the water to be treated which has flowed into the annular water channel in the circumferential direction overflows the upper end of the center well and uniformly flows into the center well while forming a swirling flow in the annular water channel. Therefore, it is possible to prevent that the flow velocity is locally increased in the annular water channel or the center well to break the flocculated floc. In addition, by making the height difference between the height of the upper end of the center well and the water level in the center well as low as possible, it is possible to prevent the destruction of the flocculated floc due to the impact of falling treated water overflowing onto the water surface in the center well. Sludge can be separated efficiently.
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。図1,2は第1の実施の形態に係る沈殿槽を有する凝集沈殿装置を示すものである。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. 1 and 2 show a coagulating and settling apparatus having a settling tank according to the first embodiment.
この実施の形態に係る沈殿槽にあっては、槽体1は円形であり、該槽体1の中央部にセンターウェル2が設置されている。このセンターウェル2は上下両端が開放した円筒状であり、その上端2tは槽体1内の水面位WLよりも上方に突出している。この水面位WLは、後述の溢流堰13のオーバーフローレベルである。上端2tは、全周にわたって均一高さである。
In the sedimentation tank according to this embodiment, the
センターウェル2の上部には、センターウェル上部部材としてセンターウェル2よりも大径のセンターウェルアッパー3が設けられている。センターウェルアッパー3は、センターウェル2の上部外周面に接続され、水平方向に拡開する平板状の底面3aと、該底面3aの外周縁から起立する周壁3bとを有する。センターウェル2の上部と、底面3aと、周壁3bとで囲まれた部分が、センターウェル2の上部外周を囲む環状水路Cとなっている。水面位WLのレベルとセンターウェル2の上端2tのレベルとの差(高低差)は好ましくは0〜20cm、より好ましくは0〜10cm特に好ましくは0〜5cmである。
A center well upper 3 having a diameter larger than that of the
該環状水路C内に被処理水を周回方向に流入させるように、被処理水の導入部材として導入管8が設けられている。この導入管8の末端部は、図2のように、周壁3bに沿って延在しており、被処理水は周壁3bに沿って環状水路C内に流入し、環状水路C内を旋回し、センターウェル2の上端2tをオーバーフローしてセンターウェル2内に流入する。
An
環状水路Cの直径(周壁3bの内周面の直径)は、センターウェル2の上端2tの外径の1.2〜2.0倍特に1.4〜1.8倍程度が好ましい。
The diameter of the annular water channel C (diameter of the inner peripheral surface of the
この実施の形態では、底面3aは水平である。上端2tと底面3aとの高低差は好ましくは5〜50cm特に好ましくは10〜40cmである。
In this embodiment, the
このセンターウェル2の下端に対峙して、センターウェル2からの原水の流れ方向を放射方向とするためのフラットバッフルと通称されるプレート4が設けられている。この実施の形態では、プレート4は水平円板状である。プレート4はセンターウェル2の下端よりも所定距離下方に位置している。プレート4とセンターウェル2とは同軸状に配置されている。
A plate 4 commonly referred to as a flat baffle is provided facing the lower end of the
このプレート4の中央部には、後述のレーキシャフト10が貫通しており、プレート4は該レーキシャフト10に支持されている。ただし、プレート4は支持部材(図示略)を介してセンターウェル2に支持されてもよい。
A later-described
なお、プレート4の半径はセンターウェル2の半径以上かつ1.5倍以下であり、好ましくはセンターウェル2の半径の1〜1.3倍程度である。 The radius of the plate 4 is not less than the radius of the center well 2 and not more than 1.5 times, preferably about 1 to 1.3 times the radius of the center well 2.
槽体1の底面は中央に向って下り勾配となっており、その中央部には、沈降した汚泥を集めて排出するためのピット6が設けられている。ピット6内の汚泥は、排泥管7を介して槽体1外に排出される。ただし、槽体1の底面は水平であってもよい。
The bottom of the
槽体1の底面に沿ってレーキ板11を回転させるようにレーキ装置が設けられている。このレーキ装置は、前記センターウェル2の軸心部分を通って上下方向に延設されたレーキシャフト10と、該レーキシャフト10の下部から放射方向に延設された支持アーム12と、該アーム12に取り付けられたレーキ板11と、レーキシャフト10の上端が連なった駆動装置(図示略)とを有する。
A rake device is provided to rotate the
レーキ板11は、レーキが回転したときに、槽体底面上の堆積物を槽体底面の中央側へ移動させるように各アーム12の長手方向と斜交方向に配設されている。
The
槽体1の内周壁面の上部に沿って溢流部としての溢流堰13が設けられている。この溢流堰13の上端のレベルが槽体1内の水面位WLである。
An
この槽体1の水深即ち槽体底面から水面位WLまでの高さは、好ましくは100〜400cmであり、より好ましくは100〜250cmである。
The water depth of the
プレート4の上面の槽体底面(ピット6周縁部)からの高さは20〜150cmであり、好ましくは25〜120cm特に30〜80cmである。 The height of the upper surface of the plate 4 from the bottom of the tank body (peripheral portion of the pit 6) is 20 to 150 cm, preferably 25 to 120 cm, particularly 30 to 80 cm.
センターウェル2内の下降流速(LV)は10cm/sec以下、例えば1〜6cm/sec、特に2〜4cm/sec程度が好ましい。
The downward flow velocity (LV) in the
センターウェル2の下端とプレート4の上面との間の原水出口の上下間隔は、この原水出口から流出する原水の水平方向の線速度が1〜10cm/sec特に2〜6cm/sec程度となるように設定するのが好適である。 The vertical velocity of the raw water outlet between the lower end of the center well 2 and the upper surface of the plate 4 is such that the horizontal linear velocity of the raw water flowing out from this raw water outlet is about 1 to 10 cm / sec, especially about 2 to 6 cm / sec. It is preferable to set to.
槽体1内の上昇流速(LV)は1m/hr以上、例えば1〜15m/hr、特に2〜8m/hr程度が好ましい。
The rising flow rate (LV) in the
このように構成された沈殿槽において、被処理水はセンターウェルアッパー3内の環状水路Cに供給され、環状水路C内を旋回し、センターウェル2の上端をオーバーフローしてセンターウェル2内に流入し、センターウェル2内を下降し、センターウェル2の下端とプレート4との間から放射方向に流出する。その後、水は槽体1内を上昇し、溢流堰13を溢流し、清澄水流出口14より排出される。
In the settling tank configured as described above, the water to be treated is supplied to the annular water channel C in the center well upper 3, swirls in the annular water channel C, overflows the upper end of the center well 2 and flows into the center well 2. And descend in the center well 2 and flow out radially between the lower end of the center well 2 and the plate 4. Thereafter, the water ascends in the
この実施の形態では被処理水は、センターウェル2の下端とプレート4との間の原水出口からスラッジブランケット内に緩やかに流入するようになり、効率的に汚泥が沈降分離されるようになる。 In this embodiment, the water to be treated flows gently into the sludge blanket from the raw water outlet between the lower end of the center well 2 and the plate 4 so that the sludge is efficiently separated and separated.
槽体1の底面上に沈降した汚泥は、レーキによってピット6に掻き集められ、排泥管7から排出される。
The sludge that has settled on the bottom of the
この実施の形態では、環状水路Cやセンターウェル2内で局所的に流速が大きくなって凝集フロックが破壊されることを防ぐことができる。また、センターウェル2の上端2tの高さとセンターウェル内の水位(水面位WLと実質的に等しい。)との高低差をなるべく低くすることによって、被処理水の落下の衝撃による凝集フロックの破壊を防止することができるので、汚泥が効率よく分離される。
In this embodiment, it is possible to prevent the flow velocity from locally increasing in the annular water passage C and the center well 2 and the aggregation floc being broken. Also, by making the height difference between the height of the
上記実施の形態では、センターウェルアッパー3の底面3aは水平となっているが、図3に示す第2の実施の形態では、底面3aは外周に向って下り勾配の傾斜面となっている。また、図4に示す第3の実施の形態では、底面3aの内周側すなわちセンターウェル2側が、外周に向って下り勾配の傾斜面となっている。この傾斜面の水平面に対する傾斜角度θは5〜60°程度が好ましい。
In the above embodiment, the
図3,4では、底面3aはセンターウェル2の上端2tに連なっている。ただし、センターウェル2の上端よりも若干下位に連なってもよい。
In FIGS. 3 and 4, the
第2及び第3の実施の形態のその他の構成は第1の実施の形態と同一であり、同一符号は同一部分を示している。これらの実施の形態によっても、第1の実施の形態と同様の効果が得られる。 The other configuration of the second and third embodiments is the same as that of the first embodiment, and the same reference numerals indicate the same parts. The effects similar to those of the first embodiment can be obtained also by these embodiments.
上記実施の形態では、プレート4は水平とされているが、少なくとも中心付近が放射方向に向って15°未満の傾斜面となってもよい。ただし、少なくとも外周部は水平であることが好ましい。 In the above embodiment, the plate 4 is horizontal, but at least the vicinity of the center may be an inclined surface less than 15 ° in the radial direction. However, at least the outer peripheral portion is preferably horizontal.
上記実施の形態では、槽体1は円筒形とされているが、角形(四角形又はそれ以上の多角形)であってもよい。また、槽体1の底面は水平であってもよい。
In the said embodiment, although the
上記実施の形態では、導入部材として導入管8が設けられているが、導入部材として樋状水路を設けてもよい。図1,2では、導入管8を、その末端部がセンターウェルアッパー3の周壁3bに沿うように途中で屈曲させ、また末端部が環状水路Cの水面下に位置するように設置しているが、導入管8内の通水阻害や環状水路C内の旋回流の通水阻害を防止するために、図5に示すようにセンターウェルアッパー3の周壁に周壁に沿って流入する通水口8’を設けることが好ましい。
In the said embodiment, although the
上記実施の形態では、センターウェル2は上端から下端まで等径とされているが、下部を大径としてもよい。この場合、下端ほど大径となるテーパ形としてもよい。 In the above embodiment, the center well 2 has an equal diameter from the upper end to the lower end, but the lower portion may have a large diameter. In this case, the lower end may be tapered with a larger diameter.
1 槽体
2 センターウェル
2t 上端
3 センターウェルアッパー
3a 底面
3b 周壁
4 プレート
6 ピット
8 導入管
10 レーキシャフト
13 溢流堰
1
Claims (7)
該センターウェルの上部外周を囲む環状水路を形成するセンターウェル上部部材が設けられており、
該センターウェル上部部材は、該センターウェルから拡開方向に延在する底面と、該底面の外周縁から起立する周壁とを有しており、
被処理水が導入部材によって前記環状水路内に、該周壁に沿う周回方向に導入され、該センターウェルの上端をオーバーフローして該センターウェル内に流入することを特徴とする沈殿槽。 In the settling tank, the water to be treated supplied from the center well at the central part of the tank body to the lower part inside the tank body rises up inside the tank body and becomes clear water from the overflow part at the top of the tank body,
A center well upper member is provided which forms an annular channel surrounding the upper periphery of the center well;
The center well upper member has a bottom surface extending in a spreading direction from the center well, and a peripheral wall standing up from an outer peripheral edge of the bottom surface,
Water to be treated is introduced into the annular water channel by the introduction member in the circumferential direction along the peripheral wall, overflows the upper end of the center well, and flows into the center well.
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