JP2019155282A - Solid/liquid separation apparatus - Google Patents

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Abstract

To provide a solid/liquid separation apparatus that captures solids in discharged water, which can maintain a flock growth zone interface in a sludge blanket, at an adequate position to keep water quality of treated water excellent.SOLUTION: The solid/liquid separation apparatus for subjecting solids in treated water to solid/separation treatment comprises a treated water introduction part, a sludge blanket part having a flock growth zone in which the solids in the treated water are captured and are grown as a flock, and a concentration part that concentrates the flock flowing out from the sludge blanket part, at a position away from the sludge blanket part, which has a returning part having returning means that returns the flock concentrated by the concentrating part to the sludge blanket part according to a state of the sludge blanket part. This can maintain the flock growth zone interface in the sludge blanket part, at an adequate position to keep water quality of the treated water excellent.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、固液分離装置に関するものである。   The present invention relates to a solid-liquid separator.

一般に、排水処理の手段の一つとして、排水中の固形物などの不純物を除去する固液分離処理が行われている。
このような固液分離処理としては、排水に対して凝集剤を添加することで不純物である有機物や懸濁物質等を凝集沈殿させて分離する凝集沈殿を行う固液分離装置を用いた処理が挙げられる。例えば、被処理水を受け入れる内筒が沈殿槽内に配設されているフロックゾーン型(「スラッジブランケット型」や「フロックブランケット型」と呼ばれることもある)の凝集沈殿槽を備える固液分離装置が知られている。
In general, as one of the means for wastewater treatment, solid-liquid separation treatment for removing impurities such as solid matter in wastewater is performed.
As such a solid-liquid separation process, a process using a solid-liquid separation apparatus that performs coagulation sedimentation by coagulating and precipitating organic substances, suspended substances, etc. as impurities by adding a coagulant to the wastewater. Can be mentioned. For example, a solid-liquid separator having a floc zone type (sometimes called "sludge blanket type" or "flock blanket type") coagulating sedimentation tank in which an inner cylinder for receiving the water to be treated is disposed in the sedimentation tank It has been known.

このようなスラッジブランケット型凝集沈殿槽を備える固液分離装置において、ディストリビュータによりスラッジブランケット内に原水を均一に分散供給し、スラッジブランケット内でフロックの生成及び成長を促進させ、フロック成長ゾーンを形成することが知られている。一方、フロック成長ゾーンによる濾過作用により、処理水側に微細フロックをリークすることなく処理を行うためには、フロック成長ゾーンの界面をディストリビュータの上方に形成する必要がある。
特許文献1には、ディストリビュータ(原水供給部材)と集泥部材を一体的に回転可能に設けたスラッジブランケット型の凝集沈殿処理装置が記載されている。また、特許文献1には、ディストリビュータと集泥部材を一体化して凝集沈殿槽の底部側に設けることで、ディストリビュータの設置位置を低くし、原水の濾過作用に必要なフロック成長ゾーン(汚泥ゾーン)を低く形成することができることが記載されている。また、その結果、凝集沈殿槽自体の高さを低くすることができ、装置の小型化を図ることができることも記載されている。
In a solid-liquid separation apparatus equipped with such a sludge blanket type coagulation sedimentation tank, raw water is uniformly distributed and fed into the sludge blanket by a distributor, flock generation and growth are promoted in the sludge blanket, and a flock growth zone is formed. It is known. On the other hand, it is necessary to form the interface of the floc growth zone above the distributor in order to perform the treatment without leaking the fine floc on the treated water side by the filtering action by the floc growth zone.
Patent Document 1 describes a sludge blanket type coagulation sedimentation treatment apparatus in which a distributor (raw water supply member) and a mud collection member are provided so as to be integrally rotatable. Patent Document 1 discloses that a distributor and a mud collecting member are integrated and provided on the bottom side of the coagulating sedimentation tank, so that the installation position of the distributor is lowered, and a floc growth zone (sludge zone) necessary for the raw water filtering action. It is described that can be formed low. Further, as a result, it is described that the height of the coagulation sedimentation tank itself can be reduced and the apparatus can be miniaturized.

特開平10−202009号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-202009

特許文献1に記載された凝集沈殿処理装置では、ディストリビュータを集泥部材と一体化にすることで、そもそものディストリビュータの設置位置を低く設定することにより、フロック成長ゾーンの界面減少に対応するものとなっている。一方、特許文献1に記載された凝集沈殿装置では、装置の運転のON、OFFが繰り返されると、ディストリビュータ及びディストリビュータに接続されたセンターカラム内にフロックが沈積した状態となり、ディストリビュータの閉塞が起こるという問題がある。したがって、ディストリビュータの設置位置によらず、処理中のフロック成長ゾーンの界面をディストリビュータの上方に維持可能とすることが求められる。   In the coagulation sedimentation processing apparatus described in Patent Document 1, the distributor is integrated with the mud collecting member, and the installation position of the distributor is set to be low so as to cope with the interface decrease in the floc growth zone. It has become. On the other hand, in the coagulation sedimentation apparatus described in Patent Literature 1, when the operation of the apparatus is repeatedly turned ON and OFF, flocs are deposited in the distributor and the center column connected to the distributor, and the distributor is blocked. There's a problem. Therefore, it is required that the interface of the floc growth zone being processed can be maintained above the distributor regardless of the installation position of the distributor.

本発明の課題は、排水中の固形物を捕捉する固液分離装置において、スラッジブランケット内のフロック成長ゾーン界面を適正な位置に維持し、処理水の水質を良好に保つことのできる固液分離装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a solid-liquid separation device that can maintain the water quality of treated water in a solid-liquid separation device that captures solid matter in waste water by maintaining the floc growth zone interface in the sludge blanket at an appropriate position. Is to provide a device.

本発明者は、上記の課題について鋭意検討した結果、スラッジブランケット部を備える固液分離装置において、スラッジブランケット部から流出したフロックをスラッジブランケット部と分離した場所で濃縮する濃縮部を設け、スラッジブランケット部の状態に応じて濃縮部からフロックを返送することで、スラッジブランケット部内のフロック成長ゾーン界面の高さを適切に維持することが可能になることを見出して、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の固液分離装置である。
As a result of earnestly examining the above problems, the present inventor has provided a concentrating section for concentrating floc flowing out from the sludge blanket section at a place separated from the sludge blanket section in the solid-liquid separation apparatus including the sludge blanket section, and the sludge blanket. The present invention was completed by finding that the height of the floc growth zone interface in the sludge blanket portion can be appropriately maintained by returning the floc from the concentration portion according to the state of the portion.
That is, the present invention is the following solid-liquid separator.

上記課題を解決するための本発明の固液分離装置は、被処理水中の固形物を固液分離する固液分離装置であって、導入された被処理水中の固形物を捕捉し、フロックとして成長させるフロック成長ゾーンを有するスラッジブランケット部と、スラッジブランケット部から流出したフロックをスラッジブランケット部と分離した所で濃縮する濃縮部を備え、スラッジブランケット部の状態に応じて濃縮部で濃縮したフロックをスラッジブランケット部に返送する返送手段を有するという特徴を有する。   A solid-liquid separation device of the present invention for solving the above-mentioned problem is a solid-liquid separation device for solid-liquid separation of solids in water to be treated, and captures solids in the water to be treated and serves as a flock. It has a sludge blanket part with a floc growth zone to grow and a concentrating part that concentrates the floc flowing out from the sludge blanket part at a place separated from the sludge blanket part, and the floc concentrated in the concentrating part according to the state of the sludge blanket part It has the feature that it has a return means which returns to a sludge blanket part.

本発明の固液分離装置は、スラッジブランケット部を有する固液分離装置において、スラッジブランケット部から流出したフロックをスラッジブランケット部と分離した所で濃縮する濃縮部を備え、スラッジブランケット部の状態に応じて濃縮部で濃縮したフロックをスラッジブランケット部に返送する返送手段を設ける。これにより、スラッジブランケット部のフロック成長ゾーンの界面を適切な高さに維持することができ、処理水の水質を良好に維持することが可能となる。また、濃縮部をスラッジブランケット部と切り離すことで、濃縮部の濃縮フロックを返送手段によって抜き出す際に、フロック成長ゾーンに影響を与えることがない。これにより、スラッジブランケット部におけるフロック成長ゾーンにおける処理条件に悪影響を及ぼすことなく、処理を行うことが可能となる。   The solid-liquid separation device of the present invention is a solid-liquid separation device having a sludge blanket part, and includes a concentration part for concentrating the floc flowing out from the sludge blanket part at a place separated from the sludge blanket part, depending on the state of the sludge blanket part. Returning means for returning the floc concentrated in the concentrating part to the sludge blanket part is provided. Thereby, the interface of the floc growth zone of the sludge blanket part can be maintained at an appropriate height, and the quality of the treated water can be maintained satisfactorily. Further, by separating the concentrating portion from the sludge blanket portion, the floc growth zone is not affected when the concentrated floc of the concentrating portion is extracted by the return means. This makes it possible to perform processing without adversely affecting the processing conditions in the floc growth zone in the sludge blanket portion.

また、本発明の固液分離装置の一実施態様としては、スラッジブランケット部の前段に凝集剤添加手段を有する反応槽を設け、返送手段は、反応槽にフロックを返送するという特徴を有する。
この特徴によれば、濃縮部において濃縮したフロックに再度凝集剤を添加した状態でスラッジブランケット部に返送することが可能となる。濃縮部の濃縮フロックの凝集効果を高めた状態でスラッジブランケット部に返送することで、スラッジブランケット部における処理効果を向上させることが可能となる。
Moreover, as one embodiment of the solid-liquid separation device of the present invention, a reaction tank having a flocculant addition means is provided in the previous stage of the sludge blanket part, and the return means has a feature that the floc is returned to the reaction tank.
According to this feature, the flocs concentrated in the concentrating part can be returned to the sludge blanket part with the flocculant added again. By returning to the sludge blanket part in a state where the concentration effect of the concentrated flocs in the concentration part is enhanced, it is possible to improve the treatment effect in the sludge blanket part.

また、本発明の固液分離装置の一実施態様としては、スラッジブランケット部の状態は、スラッジブランケット部のフロックの界面高さに係る情報であるという特徴を有する。
この特徴によれば、安定した処理のために必要なスラッジブランケット部のフロックの界面高さを基準とすることが可能となり、処理水の水質を良好に維持できる。
Moreover, as one embodiment of the solid-liquid separation apparatus of this invention, it has the characteristics that the state of a sludge blanket part is the information which concerns on the interface height of the floc of a sludge blanket part.
According to this feature, the floc interface height of the sludge blanket part necessary for stable treatment can be used as a reference, and the quality of the treated water can be maintained satisfactorily.

また、本発明の固液分離装置の一実施態様としては、濃縮部は、スラッジブランケット部内のフロック成長ゾーンで成長したフロックを、フロック成長ゾーンから一方向に下降させる下降流ゾーンと、下降流ゾーンから下降してきたフロックをフロック成長ゾーン通過後の被処理水から分離する分離ゾーンからなるという特徴を有する。
この特徴によれば、スラッジブランケット部から越流したフロックをスムーズに下降させることができ、フロックと被処理水の分離を効率よく行うことが可能となる。
Moreover, as one embodiment of the solid-liquid separation device of the present invention, the concentrating section includes a downflow zone for lowering the floc grown in the floc growth zone in the sludge blanket section in one direction from the flock growth zone, and a downflow zone It has a feature that it consists of a separation zone that separates the floc descending from the treated water after passing through the floc growth zone.
According to this feature, the floc overflowed from the sludge blanket portion can be smoothly lowered, and the floc and the water to be treated can be efficiently separated.

また、本発明の固液分離装置の一実施態様としては、返送手段を制御する制御部を設け、制御部は、スラッジブランケット部のフロックの界面が低下した場合にフロックの返送を開始し、スラッジブランケット部のフロックの界面が所定高さに戻った場合にはフロックの返送を停止することという特徴を有する。
この特徴によれば、スラッジブランケット部のフロックの界面高さを適切な高さに維持することができ、安定した処理を行うことができる。
Also, as one embodiment of the solid-liquid separation device of the present invention, a control unit for controlling the return means is provided, and the control unit starts the return of the floc when the floc interface of the sludge blanket part is lowered, and the sludge When the flock interface of the blanket portion returns to a predetermined height, the flock return is stopped.
According to this feature, the interface height of the floc in the sludge blanket portion can be maintained at an appropriate height, and stable processing can be performed.

本発明によると、排水中の固形物を捕捉する固液分離装置において、スラッジブランケット内のフロック成長ゾーン界面を適正な位置に維持し、処理水の水質を良好に保つことのできる固液分離装置を提供することができる。   According to the present invention, in a solid-liquid separator that captures solid matter in waste water, the solid-liquid separator that can maintain the floc growth zone interface in the sludge blanket at an appropriate position and keep the quality of treated water good. Can be provided.

本発明の第1の実施態様に係る固液分離装置の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the solid-liquid separator which concerns on the 1st embodiment of this invention. 本発明の第1の実施態様に係る固液分離装置における凝集沈殿槽の詳細説明図である。It is detailed explanatory drawing of the coagulation sedimentation tank in the solid-liquid separator which concerns on the 1st embodiment of this invention. 本発明の第2の実施態様に係る固液分離装置の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the solid-liquid separator which concerns on the 2nd embodiment of this invention. 本発明の第3の実施態様に係る固液分離装置の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the solid-liquid separator which concerns on the 3rd embodiment of this invention. 本発明の第3の実施態様に係る固液分離装置における凝集沈殿槽の詳細説明図である。It is detailed explanatory drawing of the coagulation sedimentation tank in the solid-liquid separator which concerns on the 3rd embodiment of this invention.

本発明の固液分離装置は、固形物を含む被処理水の処理に利用されるものである。特に、被処理水に凝集剤を添加して、有機物などを凝集沈殿させて分離する凝集沈殿処理に好適に利用されるものである。   The solid-liquid separation device of the present invention is used for treatment of water to be treated containing solid matter. In particular, it is suitably used for a coagulation sedimentation treatment in which an aggregating agent is added to water to be treated to coagulate and precipitate organic substances.

以下、図面を参照しつつ本発明に係る固液分離装置の実施態様を詳細に説明する。
なお、以下の実施態様に記載する固液分離装置については、凝集沈殿装置を例として説明する。ただし、以下の実施態様は、本発明に係る固液分離装置を説明するために例示したものにすぎず、本発明に係る固液分離装置は、凝集沈殿装置に限定されるものではない。
Hereinafter, embodiments of the solid-liquid separation device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In addition, about the solid-liquid separator described in the following embodiment, a coagulation sedimentation apparatus is demonstrated as an example. However, the following embodiments are merely examples for explaining the solid-liquid separation apparatus according to the present invention, and the solid-liquid separation apparatus according to the present invention is not limited to the coagulation precipitation apparatus.

[第1の実施態様]
図1は、本発明の第1の実施態様の固液分離装置100の概略説明図である。なお、図1における凝集沈殿槽1については、後述する図2において詳細に説明するものとする。
本実施態様に係る固液分離装置100は、いわゆるスラッジブランケット型と呼ばれる凝集沈殿槽を有している。一般に、スラッジブランケット型凝集沈殿槽は、槽内に上昇水流による凝集フロックの流動層を形成し、その流動槽内に新たに生成したフロックを通過させるものである。このとき、小さなフロックは流動層における大きなフロックに捕捉されて大きくなり、沈降速度が速まる。これにより、スラッジブランケット型凝集沈殿槽へ導入された被処理水は、処理水と汚泥に分離され、それぞれ槽外に排出される。以下、フロックは、凝集フロック、汚泥、固形物と称されることがある。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of a solid-liquid separation device 100 according to a first embodiment of the present invention. In addition, the coagulation sedimentation tank 1 in FIG. 1 shall be demonstrated in detail in FIG. 2 mentioned later.
The solid-liquid separation device 100 according to this embodiment has a coagulation sedimentation tank called a so-called sludge blanket type. In general, a sludge blanket type coagulation sedimentation tank forms a fluidized bed of coagulated flocs by a rising water flow in the tank and allows newly generated flocs to pass through the fluidized tank. At this time, the small flocs are captured and captured by the large flocs in the fluidized bed, and the sedimentation speed is increased. Thereby, the to-be-processed water introduced into the sludge blanket type coagulation sedimentation tank is separated into the treated water and sludge, and each is discharged out of the tank. Hereinafter, the floc is sometimes referred to as agglomerated floc, sludge, or solid matter.

図1に示すように、本実施態様に係る固液分離装置100は、凝集沈殿槽1内に、被処理水Wを導入する被処理水導入部2と、被処理水W中の固形物を捕捉し、固形物と処理水W1に分離するスラッジブランケット部3と、スラッジブランケット部3の上端を越流したフロックを濃縮する濃縮部4と、濃縮部4に濃縮したフロックをスラッジブランケット部3に返送するための返送手段5を備える。なお、スラッジブランケット部3上方には、処理水W1からなる清澄層Cが形成されている。
また、凝集沈殿槽1は、処理水W1を排出する処理水排出ラインL1と濃縮部4で濃縮したフロックを系外に排出する汚泥排出ラインL2及びポンプPを設ける。なお、汚泥排出ラインL2には、汚泥を処理するための汚泥処理設備を設けるものとしてもよい。
As shown in FIG. 1, the solid-liquid separation device 100 according to this embodiment includes a water to be treated introduction unit 2 that introduces water to be treated W into a coagulation sedimentation tank 1 and solids in the water to be treated W. The sludge blanket part 3 that captures and separates into solids and treated water W1, the concentrating part 4 that concentrates the floc that has passed over the upper end of the sludge blanket part 3, and the floc that has been concentrated in the concentrating part 4 into the sludge blanket part 3 A return means 5 is provided for returning. A clarified layer C made of treated water W1 is formed above the sludge blanket portion 3.
Moreover, the coagulation sedimentation tank 1 is provided with a treated water discharge line L1 for discharging the treated water W1, a sludge discharge line L2 for discharging flocs concentrated in the concentrating unit 4 and a pump P. The sludge discharge line L2 may be provided with a sludge treatment facility for treating sludge.

図2は、本発明の第1の実施態様の固液分離装置100における凝集沈殿槽1の詳細説明図である
凝集沈殿槽1は、有底円筒状の外筒水槽11と、この外筒水槽11より小径でかつ高さも小さい有底円筒状の内筒水槽12とを備える。図2に示すように、内筒水槽12は、外筒水槽11の内側に、外筒水槽11と同心になるように立設されている。また、内筒水槽12の底部が外筒水槽11の底部から上方に所定長離隔しており、二重水槽構造を呈している。また、外筒水槽11及び内筒水槽12の軸線L上には、モーターMにより回転駆動するセンターシャフト13が配置されている。センターシャフト13は、ロータリージョイント14により内筒水槽12底部と接続されている。なお、外筒水槽11、内筒水槽12は円筒状に限定されず、角筒状であってもよい。
FIG. 2 is a detailed explanatory view of the coagulation sedimentation tank 1 in the solid-liquid separator 100 according to the first embodiment of the present invention. The coagulation sedimentation tank 1 includes a bottomed cylindrical outer cylinder water tank 11 and the outer cylinder water tank. And a bottomed cylindrical inner tank water tank 12 having a smaller diameter and a smaller height than 11. As shown in FIG. 2, the inner cylinder water tank 12 is erected inside the outer cylinder water tank 11 so as to be concentric with the outer cylinder water tank 11. Moreover, the bottom part of the inner cylinder water tank 12 is spaced apart from the bottom part of the outer cylinder water tank 11 for a predetermined length, and has a double water tank structure. A center shaft 13 that is rotationally driven by a motor M is disposed on the axis L of the outer cylinder water tank 11 and the inner cylinder water tank 12. The center shaft 13 is connected to the bottom of the inner tubular water tank 12 by a rotary joint 14. In addition, the outer cylinder water tank 11 and the inner cylinder water tank 12 are not limited to a cylindrical shape, and may be a rectangular tube shape.

被処理水導入部2は、被処理水Wを凝集沈殿槽1内に導入するための導入管21と、導入管21から導入された被処理水Wを内筒水槽12内に供給するフィードパイプ22を備えている。図2に示すように、導入管21は、外筒水槽11の側壁を挿通して、槽外部に突き出しており、被処理水Wの供給源と接続されている。また、フィードパイプ22は、導入管21と通水可能に連結しており、センターシャフト13の外側にセンターシャフト13を囲むように設けられている。本実施態様における固液分離装置は、外筒水槽11、内筒水槽12、センターシャフト13、フィードパイプ22の軸線は全て共通の軸線Lになっている。   The treated water introduction unit 2 includes an introduction pipe 21 for introducing the treated water W into the coagulation sedimentation tank 1, and a feed pipe that supplies the treated water W introduced from the introduction pipe 21 into the inner cylindrical water tank 12. 22 is provided. As shown in FIG. 2, the introduction pipe 21 passes through the side wall of the outer tubular water tank 11, protrudes outside the tank, and is connected to a supply source of the water to be treated W. The feed pipe 22 is connected to the introduction pipe 21 so as to allow water to pass therethrough, and is provided outside the center shaft 13 so as to surround the center shaft 13. In the solid-liquid separator according to this embodiment, the outer cylinder water tank 11, the inner cylinder water tank 12, the center shaft 13, and the feed pipe 22 have all the same axis L.

フィードパイプ22は、上下方向で上部22aと下部22bとに分けられており、上部と下部との間はラビリンス構造等のロータリージョイント23により接続されている。フィードパイプ22の上部22a側面に導入管21が接続されており、フィードパイプ22の下部22bにはディストリビュータ24が設けられている。ディストリビュータ24は内筒水槽12の下部に配置されるとともに、複数の被処理水吐出口24aが形成されている。センターシャフト13の回転とともにフィードパイプ22の下部が回転し、このとき、ディストリビュータ24は被処理水吐出口24aを内筒水槽12の底部側に向けた状態で回転する。なお、フィードパイプ22の上端部は閉じられていてもよく、上方に向かって開放されていてもよい。   The feed pipe 22 is divided into an upper part 22a and a lower part 22b in the vertical direction, and the upper part and the lower part are connected by a rotary joint 23 such as a labyrinth structure. An introduction pipe 21 is connected to the side surface of the upper part 22 a of the feed pipe 22, and a distributor 24 is provided on the lower part 22 b of the feed pipe 22. The distributor 24 is disposed in the lower part of the inner cylindrical water tank 12, and a plurality of water discharge outlets 24a are formed. As the center shaft 13 rotates, the lower portion of the feed pipe 22 rotates. At this time, the distributor 24 rotates in a state where the treated water discharge port 24a faces the bottom side of the inner cylinder water tank 12. The upper end portion of the feed pipe 22 may be closed or may be opened upward.

被処理水導入部2から導入される被処理水Wは、固形物を含む排水であって、例えば有機性排水に凝集剤を混合したものである。本実施態様においては、有機性排水と凝集剤を混合するために、導入管21に対して凝集剤を供給する凝集剤供給ラインL3を接続するものを図1に例示しているが、これに限定されるものではない。例えば、後述するように、凝集沈殿槽1の上流側であらかじめ原水W0に凝集剤を混合することで得られた被処理水Wを導入管21に供給するものとしてもよい。   The treated water W introduced from the treated water introduction unit 2 is waste water containing solid matter, and is a mixture of, for example, organic waste water and a flocculant. In this embodiment, in order to mix the organic waste water and the flocculant, FIG. 1 illustrates an example in which the flocculant supply line L3 for supplying the flocculant to the introduction pipe 21 is connected. It is not limited. For example, as will be described later, the water to be treated W obtained by mixing the flocculant with the raw water W0 in advance upstream of the coagulation sedimentation tank 1 may be supplied to the introduction pipe 21.

混合される凝集剤としては、無機凝集剤及び有機高分子凝集剤が挙げられる。凝集剤は、無機凝集剤あるいは有機高分子凝集剤のみを用いるものであってもよく、無機凝集剤と有機高分子凝集剤を併用するものであってもよい。なお、無機凝集剤及び有機高分子凝集剤を併用する場合、無機凝集剤、有機高分子凝集体の順に被処理水Wに添加することが好ましい。これにより、安定したフロック形成が可能となる。
凝集剤の具体例としては、例えば、無機凝集剤としては、硫酸バンドやPAC等のAl系無機凝集剤や、ポリ硫酸鉄等のFe系無機凝集剤が挙げられる。あるいは、NaOH、Ca(OH)等のアルカリ又はHSO、HCl等の酸によるpH調整剤や、Ca、Al、Fe系化合物の添加や、酸化剤・還元剤の添加等により結晶を析出させるものとしてもよい。また、有機高分子凝集剤としては、ポリアミノアルキルメタクリレート、ポリエチレンイミン、ハロゲン化ポリジアリルアンモニウム、キトサン、尿素−ホルマリン樹脂等のカチオン性高分子凝集剤、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリルアミド部分加水分解物、部分スルホメチル化ポリアクリルアミド、ポリ(2−アクリルアミド)−2−メチルプロパン硫酸塩等のアニオン性高分子凝集剤、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド等のノニオン性高分子凝集剤、アクリルアミドとアミノアルキルメタクリレートとアクリル酸ナトリウムの共重合体等の両性高分子凝集剤が挙げられる。
Examples of the flocculant to be mixed include inorganic flocculants and organic polymer flocculants. The flocculant may use only an inorganic flocculant or an organic polymer flocculant, or may use an inorganic flocculant and an organic polymer flocculant in combination. In addition, when using together an inorganic flocculant and an organic polymer flocculent, it is preferable to add to the to-be-processed water W in order of an inorganic flocculant and an organic polymer flocculent. Thereby, stable flock formation is possible.
Specific examples of the flocculant include, for example, Al-based inorganic flocculants such as sulfuric acid band and PAC, and Fe-based inorganic flocculants such as polyiron sulfate. Alternatively, crystals can be obtained by adding a pH adjuster with an alkali such as NaOH or Ca (OH) 2 or an acid such as H 2 SO 4 or HCl, adding a Ca, Al or Fe compound, or adding an oxidizing agent or a reducing agent. It is good also as what is made to precipitate. Further, as organic polymer flocculants, polyaminoalkyl methacrylate, polyethyleneimine, halogenated polydiallylammonium, chitosan, urea-formalin resin and other cationic polymer flocculants, sodium polyacrylate, polyacrylamide partial hydrolyzate, Anionic polymer flocculants such as partially sulfomethylated polyacrylamide and poly (2-acrylamide) -2-methylpropane sulfate, nonionic polymer flocculants such as polyacrylamide and polyethylene oxide, acrylamide, aminoalkyl methacrylate and acrylic acid Examples include amphoteric polymer flocculants such as sodium copolymer.

スラッジブランケット部3は、被処理水導入部から凝集剤を含む被処理水Wを導入し、凝集フロックを成長させた後、凝集フロック(固形物)と処理水W1を分離するものである。
なお、分離された処理水W1は凝集沈殿槽1上部に設けられた処理水排出ラインL1から系外に排出される。また、スラッジブランケット部3の上端から越流した凝集フロックは、後述する濃縮部4に沈降し、凝集沈殿槽1の底部に設けられた汚泥排出ラインL2を介して、系外に排出される。
The sludge blanket part 3 separates the aggregated floc (solid matter) and the treated water W1 after introducing the treated water W containing the flocculant from the treated water introduction part and growing the aggregated floc.
The separated treated water W1 is discharged out of the system from the treated water discharge line L1 provided in the upper part of the coagulation sedimentation tank 1. In addition, the flocs floc overflowing from the upper end of the sludge blanket part 3 settles in the concentration part 4 to be described later, and is discharged out of the system through a sludge discharge line L2 provided at the bottom of the flocs sedimentation tank 1.

本実施態様におけるスラッジブランケット部3は、図2に示すように、凝集沈殿槽1内の有底円筒状の内筒水槽12の内側領域を指すものである。スラッジブランケット部3は、フロック成長ゾーンZ1を有している。フロック成長ゾーンZ1は、被処理水導入部2により内筒水槽12内に流入する被処理水Wの上昇水流によって凝集フロックの流動層を形成している。   As shown in FIG. 2, the sludge blanket portion 3 in the present embodiment indicates an inner region of the bottomed cylindrical inner cylinder water tank 12 in the coagulation sedimentation tank 1. The sludge blanket part 3 has a flock growth zone Z1. The floc growth zone Z <b> 1 forms a fluidized bed of coagulated flocs by the rising water flow of the water to be treated W flowing into the inner cylindrical water tank 12 by the treated water introduction part 2.

凝集剤を含む被処理水Wは内筒水槽12内の被処理水導入部2のディストリビュータ24から内筒水槽12内の下部に一様に噴出され、この噴出する水流の撹拌力、剪断力等により混合されてフロックを形成していく。内筒水槽12内に形成されたフロックは内筒水槽12底部に堆積していくが、さらに供給される被処理水Wによりフロック成長ゾーンZ1内に流動層が形成されていく。被処理水Wに含まれる小さなフロックは、流動層を上昇する過程で先に生成されたフロックに接触して捕捉されることで、フロックの粒子径が大きく成長する。このように、被処理水Wはフロック成長ゾーンZ1を上昇しながらフロックを成長させる。   The treated water W containing the flocculant is uniformly ejected from the distributor 24 of the treated water introduction part 2 in the inner cylinder water tank 12 to the lower part in the inner cylinder water tank 12, and the stirring force, shearing force, etc. of this ejected water flow To form a floc. The flocs formed in the inner cylinder water tank 12 accumulate at the bottom of the inner cylinder water tank 12, but a fluidized bed is formed in the flock growth zone Z1 by the treated water W that is further supplied. Small flocs contained in the water to be treated W are captured in contact with the flocs generated earlier in the process of ascending the fluidized bed, so that the particle diameter of the flocs grows large. Thus, the to-be-processed water W grows a floc, raising the floc growth zone Z1.

ここで、フロックはその比重が水より大きいため、フロック成長ゾーンZ1の底部に堆積しようとするが、被処理水Wの連続供給により上昇する。被処理水Wがフロック成長ゾーンZ1を上昇する過程において、被処理水W中のフロックは成長してより大きく、かつ重くなるため、一定程度まで成長すると、上昇しなくなる。よって、図2に示すように、内筒水槽12の上部には、より大きく、かつ重くなったフロックが集まり、被処理水Wの上昇流による上昇力とフロックの沈降性(自重)が平衡状態となることで、フロック濃度が不連続に変化する仮想境界層Kが形成される。仮想境界層Kに集まったフロックの一部は、被処理水Wによる流動層により内筒水槽12の上端縁部から外筒水槽11側に越流する。   Here, since the specific gravity of flocs is greater than that of water, the flocs tend to accumulate at the bottom of the floc growth zone Z1, but rise due to continuous supply of the water to be treated W. In the process in which the water to be treated W rises in the floc growth zone Z1, flocs in the water to be treated W grow and become larger and heavier. Therefore, as shown in FIG. 2, larger and heavier flocs gather in the upper part of the inner cylinder water tank 12, and the ascending force due to the upward flow of the water to be treated W and the settling property (self-weight) of the flocs are in an equilibrium state. Thus, a virtual boundary layer K in which the floc concentration changes discontinuously is formed. A part of the flocs gathered in the virtual boundary layer K overflows from the upper end edge of the inner cylindrical water tank 12 to the outer cylindrical water tank 11 side by the fluidized bed of the treated water W.

また、図2に示すように、スラッジブランケット部3を通過した処理水は、被処理水Wの上昇流によって上昇し、スラッジブランケット部3の上方に、処理水W1からなる清澄層Cが形成される。つまり、清澄層Cとスラッジブランケット部3との境界に仮想境界層Kが形成されている。清澄層Cの処理水W1は、外筒水槽11上部に設けられた処理水排出ラインL1を介して槽外に排出される。   Further, as shown in FIG. 2, the treated water that has passed through the sludge blanket portion 3 rises due to the rising flow of the water to be treated W, and a clarified layer C composed of the treated water W1 is formed above the sludge blanket portion 3. The That is, the virtual boundary layer K is formed at the boundary between the clarification layer C and the sludge blanket portion 3. The treated water W1 of the clarified layer C is discharged out of the tank via the treated water discharge line L1 provided in the upper part of the outer tubular water tank 11.

濃縮部4は、スラッジブランケット部3から流出したフロックを濃縮するためのものである。また、濃縮部4は、スラッジブランケット部3から流出したフロックを下降させる下降流ゾーンZ2と、下降流ゾーンZ2から下降してきたフロックをスラッジブランケット部3内のフロック成長ゾーンZ1を通過した被処理水Wから分離する分離ゾーンZ3からなる。   The concentrating unit 4 is for concentrating the floc flowing out from the sludge blanket unit 3. Further, the concentration unit 4 is a downflow zone Z2 for lowering the floc flowing out from the sludge blanket unit 3, and the water to be treated that has passed the floc descending from the downflow zone Z2 through the floc growth zone Z1 in the sludge blanket unit 3. It consists of a separation zone Z3 that separates from W.

図2に示すように、下降流ゾーンZ2は、スラッジブランケット部3から流出したフロックが通過する外筒水槽11と内筒水槽12の間の領域を指す。また、分離ゾーンZ3は、内筒水槽12底部と外筒水槽11底部の間の領域を指す。ここで、下降流ゾーンZ2に流入した凝集フロックは、比重が水よりも大きいため、自然に分離ゾーンZ3に向けて沈降する。分離ゾーンZ3に沈降して堆積した凝集フロックは濃縮されて濃縮汚泥になり、外筒水槽11の底部に設けられた汚泥排出ラインL2から排出される。   As shown in FIG. 2, the downward flow zone Z <b> 2 indicates a region between the outer cylinder water tank 11 and the inner cylinder water tank 12 through which the floc flowing out from the sludge blanket portion 3 passes. Further, the separation zone Z3 indicates a region between the bottom of the inner cylinder water tank 12 and the bottom of the outer cylinder water tank 11. Here, the aggregated floc that has flowed into the downflow zone Z2 naturally settles toward the separation zone Z3 because the specific gravity is greater than that of water. The aggregated floc that settles and accumulates in the separation zone Z3 is concentrated to become concentrated sludge, and is discharged from a sludge discharge line L2 provided at the bottom of the outer cylinder water tank 11.

分離ゾーンZ3に堆積した濃縮汚泥は、センターシャフト13の下端に設けられた濃縮汚泥掻き寄せ機41によって、汚泥排出ラインL2が設けられた外筒水槽11の底面中央に掻き寄せられる。なお、濃縮汚泥掻き寄せ機41は、センターシャフト13の回転に伴って回転し、外筒水槽11の底面中央部に濃縮汚泥を掻き寄せることができる構造であれば、特に限定されない。例えば、図2に示すように、センターシャフト13に対して垂直に掻き取り部材を設けるもの以外に、センターシャフト13に対して垂直に交差した支持体に複数の掻き取り部材を設けるものとしてもよく、曲面を有する掻き取り部材を槽上方から見た際にS字を形成するようにセンターシャフト13に設けるものとしてもよい。   The concentrated sludge accumulated in the separation zone Z3 is scraped by the concentrated sludge scraper 41 provided at the lower end of the center shaft 13 to the center of the bottom surface of the outer tubular water tank 11 provided with the sludge discharge line L2. The concentrated sludge scraper 41 is not particularly limited as long as it is configured to rotate with the rotation of the center shaft 13 and scrape the concentrated sludge to the center of the bottom surface of the outer tubular water tank 11. For example, as shown in FIG. 2, in addition to providing a scraping member perpendicular to the center shaft 13, a plurality of scraping members may be provided on a support body perpendicular to the center shaft 13. The scraping member having a curved surface may be provided on the center shaft 13 so as to form an S shape when viewed from above the tank.

返送手段5は、濃縮部4に濃縮されたフロックの一部をスラッジブランケット部3に返送するためのものである。図1に示すように、返送手段5は、汚泥排出ラインL2上に設けた分岐ラインL4を介して凝集沈殿槽1にフロックを返送するものである。なお、汚泥排出ラインL2とは別に独立したラインを設け、返送手段5としてもよいが、装置の部品点数の削減などの観点から、汚泥排出ラインL2から分岐させた分岐ラインL4を返送手段5とすることが好ましい。   The return means 5 is for returning a part of the floc concentrated in the concentration unit 4 to the sludge blanket unit 3. As shown in FIG. 1, the return means 5 returns floc to the coagulation sedimentation tank 1 via the branch line L4 provided on the sludge discharge line L2. An independent line may be provided separately from the sludge discharge line L2, and may be used as the return means 5. However, from the viewpoint of reducing the number of parts of the apparatus, the branch line L4 branched from the sludge discharge line L2 is connected to the return means 5. It is preferable to do.

また、返送手段5には、スラッジブランケット部3の状態に応じて返送量を制御するための制御部6を備える。なお、返送量の制御の具体例としては、返送手段5の分岐ラインL4上に設けたバルブB1の開閉や、汚泥排出ラインL2と分岐ラインL4のライン切り替えなどが挙げられる。処理に係る全体の処理効率及び全体の処理時間等を考慮すると、一定程度の返送量を確保するために、汚泥排出ラインL2からの濃縮汚泥の排出を停止し、返送手段5(分岐ラインL4)を介してフロックを返送する制御とすることが特に好ましい。このため、汚泥排出ラインL2と分岐ラインL4のライン切り替え以外にも、汚泥排出ラインL2にもバルブB2を設け、分岐ラインL4上のバルブB1と連動させ、一方が開のとき、他方が閉となるように制御するものとしてもよい。   The return means 5 includes a control unit 6 for controlling the return amount according to the state of the sludge blanket unit 3. Specific examples of the return amount control include opening and closing of the valve B1 provided on the branch line L4 of the return means 5 and line switching between the sludge discharge line L2 and the branch line L4. Considering the overall processing efficiency and overall processing time related to the processing, in order to secure a certain amount of return, the concentrated sludge discharge from the sludge discharge line L2 is stopped, and the return means 5 (branch line L4) It is particularly preferable to use a control for returning the floc via the. For this reason, in addition to the line switching between the sludge discharge line L2 and the branch line L4, the sludge discharge line L2 is also provided with a valve B2, which is linked to the valve B1 on the branch line L4, and when one is open, the other is closed. It is good also as what controls.

ここで、スラッジブランケット部3の状態としては、スラッジブランケット部3のフロックの界面高さ、すなわち仮想境界層Kの高さに係る情報を用いることが好ましい。これにより、スラッジブランケット部3において安定した処理を可能とする適切なフロック成長ゾーンZ1の高さに維持するための指標となる。仮想境界層Kの高さに係る情報は、内筒水槽12の容積及び被処理水Wの流量から推算するものとしてもよいが、精度の高い情報を得るために、仮想境界層Kの高さを計測する界面計61を設けることが好ましい。   Here, as the state of the sludge blanket part 3, it is preferable to use information relating to the height of the floc interface of the sludge blanket part 3, that is, the height of the virtual boundary layer K. Thus, the sludge blanket portion 3 serves as an index for maintaining the height of an appropriate flock growth zone Z1 that enables stable processing. The information related to the height of the virtual boundary layer K may be estimated from the volume of the inner cylinder water tank 12 and the flow rate of the water to be treated W, but in order to obtain highly accurate information, the height of the virtual boundary layer K It is preferable to provide an interface meter 61 for measuring

界面計61による測定結果が所定の値を下回った場合、制御部6により濃縮部4のフロックを分岐ラインL4を介して凝集沈殿槽1に返送する。また、界面計61による測定結果が所定の値を上回った場合、制御部6によりフロックの返送を停止する。
ここで、所定の値としては、仮想境界層Kの高さが内筒水槽12内にあるディストリビュータ24の上方となる値を閾値として設定することが挙げられる。これにより、スラッジブランケット部3におけるフロック成長ゾーンZ1の容量が小さくなることがなく、処理水質の悪化を抑制することができる。
また、界面計61による測定値を経時変化として求め、求めた値が減少傾向にあると認められる場合に制御部6による制御を行うものとしてもよい。これにより、処理の悪化傾向を把握し、仮想境界層Kの高さの減少に迅速に対応することが可能となる。
When the measurement result by the interface meter 61 falls below a predetermined value, the control unit 6 returns the floc of the concentrating unit 4 to the coagulating sedimentation tank 1 through the branch line L4. When the measurement result by the interface meter 61 exceeds a predetermined value, the control unit 6 stops returning the floc.
Here, as the predetermined value, a value at which the height of the virtual boundary layer K is above the distributor 24 in the inner cylinder water tank 12 is set as a threshold value. Thereby, the capacity | capacitance of the flock growth zone Z1 in the sludge blanket part 3 does not become small, and the deterioration of a treated water quality can be suppressed.
Further, the measurement value obtained by the interface meter 61 may be obtained as a change with time, and the control by the control unit 6 may be performed when the obtained value is recognized to be decreasing. As a result, it becomes possible to grasp the tendency of deterioration of the processing and quickly respond to the decrease in the height of the virtual boundary layer K.

以上のように、本実施態様における固液分離装置100において、スラッジブランケット部の状態に応じて濃縮部のフロックをスラッジブランケット部に返送する返送手段を設けることにより、スラッジブランケット部での仮想境界層の高さを適切な高さに維持することができる。これにより、処理水の水質を良好に維持することが可能となる。また、本実施態様における固液分離装置100は、スラッジブランケット部と濃縮部を分離して設置しているため、濃縮部からフロックを引き抜く際にスラッジブランケット部におけるフロック成長ゾーンの流動層へ影響を与えることがない。これにより、スラッジブランケット部における安定した処理を維持することが可能となる。   As described above, in the solid-liquid separation apparatus 100 according to the present embodiment, the virtual boundary layer in the sludge blanket part is provided by providing the return means for returning the floc of the concentrating part to the sludge blanket part according to the state of the sludge blanket part. Can be maintained at an appropriate height. Thereby, it becomes possible to maintain the quality of treated water satisfactorily. Moreover, since the solid-liquid separation device 100 in this embodiment is installed by separating the sludge blanket part and the concentrating part, the floc growth zone in the sludge blanket part has an influence on the fluidized bed when the floc is pulled out from the concentrating part. Never give. Thereby, it becomes possible to maintain the stable process in a sludge blanket part.

[第2の実施態様]
図3は、本発明の第2の実施態様の固液分離装置101の概略説明図である。
本実施態様に係る固液分離装置101は、図3に示すように、第1の実施態様における凝集沈殿槽1の上流側に反応槽7を設け、反応槽7には凝集剤を添加する凝集剤添加手段8を備える。また、本実施態様に係る固液分離装置101は、返送手段5′を設ける。返送手段5′は、第1の実施態様における返送手段5によるフロックの返送場所を反応槽7とするものである。
なお、本実施態様における固液分離装置101の構成のうち、第1の実施態様の固液分離装置100の構成と同じものについては、説明を省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of the solid-liquid separation device 101 according to the second embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 3, the solid-liquid separation apparatus 101 according to this embodiment is provided with a reaction tank 7 upstream of the coagulation sedimentation tank 1 in the first embodiment, and a coagulant in which a coagulant is added to the reaction tank 7. An agent addition means 8 is provided. Further, the solid-liquid separation device 101 according to the present embodiment is provided with a return means 5 ′. The return means 5 ′ is the reaction tank 7 where the flock is returned by the return means 5 in the first embodiment.
In addition, about the structure same as the structure of the solid-liquid separation apparatus 100 of a 1st embodiment among the structures of the solid-liquid separation apparatus 101 in this embodiment, description is abbreviate | omitted.

反応槽7は、原水W0を導入するとともに、凝集剤添加手段8により凝集剤を添加するものである。これにより、反応槽7からの処理水を、固形物を含む被処理水Wとして、導入管21を介して凝集沈殿槽1へ供給する。
反応槽7は、1つ又は複数の槽からなるものとし、例えば、図3に示すように、第1反応槽71、第2反応槽72の2つの槽を設け、それぞれに凝集剤添加手段81、82を設けるものとする。このとき、第1反応槽71には、凝集剤添加手段81により無機凝集剤を添加する。一方、第2反応槽72には、凝集剤添加手段82により有機高分子凝集剤を添加する。これにより、凝集沈殿槽1に導入する被処理水W中に安定な凝集フロックを形成することが可能となる。
なお、反応槽7には、撹拌機などの撹拌機構を設けることとしてもよい。これにより、原水と凝集剤の混合効率を高め、凝集効果を向上させることが可能となる。
The reaction tank 7 introduces the raw water W0 and adds a flocculant by the flocculant adding means 8. Thereby, the treated water from the reaction tank 7 is supplied to the coagulating sedimentation tank 1 through the introduction pipe 21 as the water to be treated W containing solid matter.
The reaction tank 7 is composed of one or a plurality of tanks. For example, as shown in FIG. 3, two tanks of a first reaction tank 71 and a second reaction tank 72 are provided, and a flocculant adding means 81 is provided for each. , 82 are provided. At this time, an inorganic flocculant is added to the first reaction tank 71 by the flocculant adding means 81. On the other hand, the organic polymer flocculant is added to the second reaction tank 72 by the flocculant adding means 82. This makes it possible to form a stable coagulation floc in the water to be treated W introduced into the coagulation sedimentation tank 1.
The reaction tank 7 may be provided with a stirring mechanism such as a stirrer. Thereby, it becomes possible to improve the mixing efficiency of raw | natural water and a coagulant | flocculant, and to improve the coagulation effect.

返送手段5′は、図3に示すように、濃縮部4からのフロックを反応槽71に返送するものである。その他の構成は、第1の実施態様の返送手段5と同一である。
濃縮部4に濃縮されたフロックは凝集効果が低下している可能性が高いため、返送手段5′によって反応槽71に返送することにより、再度凝集剤が添加された状態でスラッジブランケット部3に導入することが可能となる。これにより、スラッジブランケット部3に導入される被処理水W中の凝集剤濃度を下げることなく、処理を継続することが可能となる。
As shown in FIG. 3, the return means 5 ′ returns flocs from the concentration unit 4 to the reaction tank 71. Other configurations are the same as those of the return means 5 of the first embodiment.
Since the floc concentrated in the concentrating unit 4 is highly likely to have a reduced agglomeration effect, it is returned to the reaction vessel 71 by the return means 5 ', so that the flocculant is added to the sludge blanket unit 3 again. It becomes possible to introduce. Thereby, it becomes possible to continue the treatment without lowering the concentration of the flocculant in the water to be treated W introduced into the sludge blanket section 3.

また、返送手段5′を制御する制御部6′を設けるものとしてもよい。なお、制御部6′は、第1の実施態様の制御部6と同一のものを用いてもよく、さらに凝集剤添加手段8による凝集剤の添加量の制御を併せて行うものとしてもよい。例えば、界面計61による測定結果から、仮想境界層Kの高さが減少し、スラッジブランケット部3内のフロックの凝集状態が悪化傾向にあることが認められた場合、フロックの返送と同時に、凝集剤の添加量を増加させるように制御するものとすることができる。なお、凝集剤の添加量を制御する手段は特に限定されない。例えば、凝集剤添加手段8に設けたバルブの開閉を制御するものなどが挙げられる。   Moreover, it is good also as what provides the control part 6 'which controls return means 5'. Note that the control unit 6 ′ may be the same as the control unit 6 of the first embodiment, and may further control the addition amount of the flocculant by the flocculant addition means 8. For example, when the height of the virtual boundary layer K decreases from the measurement result by the interface meter 61 and it is recognized that the floc aggregation state in the sludge blanket part 3 tends to be deteriorated, the flocs are aggregated simultaneously with the return of the floc. It can control to increase the addition amount of an agent. The means for controlling the addition amount of the flocculant is not particularly limited. For example, one that controls the opening / closing of a valve provided in the flocculant addition means 8 can be used.

[第3の実施態様]
図4は、本発明の第3の実施態様の固液分離装置102の概略説明図である。
本実施態様に係る固液分離装置102は、図4に示すように、凝集沈殿槽1a内に外筒水槽11a及び内筒水槽12aを有するものである。なお、内筒水槽12aは、第1の実施態様における内筒水槽12の上端縁部の一部高さを低くしたものである。また、内筒水槽12aの外周壁に仕切り板9を設け、下降流ゾーンZ2を形成するものである。
なお、本実施態様における固液分離装置102の構成のうち、第1の実施態様の固液分離装置100又は第2の実施態様の固液分離装置101の構成と同じものについては、説明及び図示を省略する。
[Third Embodiment]
FIG. 4 is a schematic explanatory diagram of the solid-liquid separation device 102 according to the third embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 4, the solid-liquid separation device 102 according to this embodiment has an outer cylinder water tank 11a and an inner cylinder water tank 12a in the coagulation sedimentation tank 1a. In addition, the inner cylinder water tank 12a lowers the partial height of the upper end edge part of the inner cylinder water tank 12 in the first embodiment. Moreover, the partition plate 9 is provided in the outer peripheral wall of the inner cylinder water tank 12a, and the downward flow zone Z2 is formed.
Of the configurations of the solid-liquid separation device 102 in this embodiment, the same configurations as those of the solid-liquid separation device 100 of the first embodiment or the solid-liquid separation device 101 of the second embodiment are described and illustrated. Is omitted.

図5は、第3の実施態様の固液分離装置102における凝集沈殿槽1aの詳細説明図である。
図5に示すように、本実施態様における固液分離装置102は、内筒水槽12aの上端縁部の高さを一部低くし、内筒水槽12aの外周壁に仕切り板9を設け、下降流ゾーンZ2を形成する。なお、下降流ゾーンZ2を形成する内筒水槽12aの上端縁部U1は、仕切り板9で仕切られた隣の内筒水槽12aの上端縁部U2より低く設定され、例えば、1〜100cmほど低くされている。
FIG. 5 is a detailed explanatory view of the coagulation sedimentation tank 1a in the solid-liquid separation device 102 of the third embodiment.
As shown in FIG. 5, the solid-liquid separation device 102 according to the present embodiment is provided with a partition plate 9 on the outer peripheral wall of the inner cylinder water tank 12 a with a partly lowered height of the upper edge of the inner cylinder water tank 12 a, A flow zone Z2 is formed. In addition, the upper end edge part U1 of the inner cylinder water tank 12a which forms the downward flow zone Z2 is set lower than the upper end edge part U2 of the adjacent inner cylinder water tank 12a partitioned by the partition plate 9, for example, about 1 to 100 cm lower. Has been.

仕切り板9は、その外側の端部が外筒水槽11aの内周面に連結されるとともに、内側の端部が内筒水槽12aの外周面に連結されることで、内筒水槽12aを外筒水槽11aに連結している。また、仕切り板9は、内筒水槽12aの上端から下端まで設けられている。   The partition plate 9 has an outer end connected to the inner peripheral surface of the outer cylindrical water tank 11a and an inner end connected to the outer peripheral surface of the inner cylindrical water tank 12a. It is connected to the tubular water tank 11a. Moreover, the partition plate 9 is provided from the upper end to the lower end of the inner cylinder water tank 12a.

図4及び図5に示すように、スラッジブランケット部3から流出したフロックは、下降流ゾーンZ2をスムーズに下降し、分離ゾーンZ3に運ばれて被処理水Wと分離される。また、分離ゾーンZ3でフロックが分離された被処理水Wは、下降流ゾーンZ2以外の外筒水槽11と内筒水槽12の間の領域を上昇し、上昇流ゾーンZ4を形成する。したがって、本実施態様においては、下降流ゾーンZ2、分離ゾーンZ3、上昇流ゾーンZ4の順に被処理水Wの流れが形成される。これにより、下降流ゾーンZ2ではフロックの沈降がよりスムーズに行われ、かつ上昇流ゾーンZ4ではフロックが上昇流に乗って上昇することが抑制できるため、処理水W1をより一層清澄にすることができる。   As shown in FIGS. 4 and 5, the floc flowing out from the sludge blanket part 3 smoothly descends in the downward flow zone Z <b> 2 and is transported to the separation zone Z <b> 3 to be separated from the treated water W. Moreover, the to-be-processed water W from which the floc was separated in the separation zone Z3 rises in a region between the outer tubular water tank 11 and the inner tubular water tank 12 other than the downward flow zone Z2, and forms an upward flow zone Z4. Therefore, in this embodiment, the flow of the to-be-processed water W is formed in order of the downward flow zone Z2, the separation zone Z3, and the upward flow zone Z4. As a result, the floc settles more smoothly in the downflow zone Z2, and it is possible to suppress the floc from rising on the upflow zone in the upflow zone Z4, thereby further clarifying the treated water W1. it can.

特に、スラッジブランケット部3内のフロックの沈降性が一時的に急速に悪化して、多量のフロックの越流が起きる場合においても、下降流ゾーンZ2、分離ゾーンZ3、上昇流ゾーンZ4はそれぞれ独立して機能するため、清澄層Cへの影響を少なくすることが可能となり、処理水質の悪化を抑制することができる。   In particular, the downflow zone Z2, the separation zone Z3, and the upflow zone Z4 are independent even when the settling property of the floc in the sludge blanket part 3 deteriorates rapidly and a large amount of flock overflow occurs. Therefore, it is possible to reduce the influence on the clarified layer C, and to suppress the deterioration of the treated water quality.

なお、内筒水槽12aに設ける仕切り板9の数は特に限定されない。例えば、図5に示すように、内筒水槽12aに2枚の仕切り板9を設け、内筒水槽12aの外周壁の右側半分を下降流ゾーンZ2とし、左側半分を上昇流ゾーンZ4とするものに限らず、仕切り板9を3枚以上設け、下降流ゾーンZ2と上昇流ゾーンZ4を交互に設けるものとしてもよい。この際、下降流と上昇流に係る被処理水Wの流量のバランスをとるため、仕切り板9は偶数枚とし、下降流ゾーンZ2と上昇流ゾーンZ4の区画数を同じとすることが好ましい。   In addition, the number of the partition plates 9 provided in the inner cylinder water tank 12a is not specifically limited. For example, as shown in FIG. 5, two partition plates 9 are provided in the inner cylinder water tank 12a, the right half of the outer peripheral wall of the inner cylinder water tank 12a is set as the downward flow zone Z2, and the left half is set as the upward flow zone Z4. Not limited to this, three or more partition plates 9 may be provided, and the downward flow zone Z2 and the upward flow zone Z4 may be alternately provided. At this time, in order to balance the flow rate of the water to be treated W related to the downward flow and the upward flow, it is preferable that the partition plate 9 is an even number and the number of sections of the downward flow zone Z2 and the upward flow zone Z4 is the same.

また、本実施態様の固液分離装置102において、第2の実施態様の固液分離装置101における反応槽7及び返送手段5′の構成を用いるものとしてもよい。   Moreover, in the solid-liquid separation apparatus 102 of this embodiment, it is good also as what uses the structure of the reaction tank 7 and the return means 5 'in the solid-liquid separation apparatus 101 of a 2nd embodiment.

なお、上述した実施態様は固液分離装置の一例を示すものである。本発明に係る固液分離装置は、上述した実施態様に限られるものではなく、請求項に記載した要旨を変更しない範囲で、上述した実施態様に係る固液分離装置を変形してもよい。   The embodiment described above shows an example of a solid-liquid separator. The solid-liquid separation apparatus according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the solid-liquid separation apparatus according to the above-described embodiment may be modified without changing the gist described in the claims.

例えば、本実施態様の固液分離装置は、外筒水槽及び内筒水槽による二重構造式の凝集沈殿槽を用いているが、スラッジブランケット部と濃縮部を独立した構成として備えるものであれば特に限定されない。例えば、凝集沈殿槽内に水平に配置された底板と、底板の外周の端部の一部から上方に向かって突出して延び、凝集沈殿槽周壁に連結された側壁とによって、底板の上方及び側壁の内周側に画成された区画内にフロックの流動層(スラッジブランケット部)を形成させ、一方で、底板の下方及び側壁の外周側に画成された区画を濃縮部とするものとしてもよい。   For example, the solid-liquid separation device of the present embodiment uses a double-structure coagulation sedimentation tank composed of an outer cylinder water tank and an inner cylinder water tank, but if it has a sludge blanket part and a concentration part as independent components There is no particular limitation. For example, the bottom plate arranged horizontally in the coagulation sedimentation tank and the side wall connected to the peripheral wall of the coagulation sedimentation tank extending upward from a part of the outer peripheral edge of the bottom plate and connected to the peripheral wall of the coagulation sedimentation tank. The floc fluidized bed (sludge blanket part) is formed in the compartment defined on the inner peripheral side of the inner wall, while the compartment defined on the lower side of the bottom plate and on the outer peripheral side of the side wall is used as the concentrating part. Good.

また、本実施態様の固液分離装置は、被処理水導入部としてフィードパイプを用いているが、被処理水を槽内に導入できるものであれば特に限定されない。本実施態様に示したフィードパイプを設けることなく、導入管が外筒水槽の槽周壁及び内筒水槽の槽周壁を挿通して内筒水槽の内に被処理水を直接導入するものであってもよい。これにより、装置の部品点数を削減することが可能となる。   Moreover, although the solid-liquid separation apparatus of this embodiment uses the feed pipe as a to-be-processed water introduction part, if the to-be-processed water can be introduce | transduced in a tank, it will not specifically limit. Without providing the feed pipe shown in this embodiment, the introduction pipe passes through the tank peripheral wall of the outer cylindrical water tank and the tank peripheral wall of the inner cylindrical water tank, and directly introduces the water to be treated into the inner cylindrical water tank. Also good. As a result, the number of parts of the device can be reduced.

また、本実施態様の固液分離装置は、スラッジブランケット部の仮想境界層近傍における処理水の水質を測定する水質検知部を設けるものとしてもよい。例えば、水質検知部の測定結果をスラッジブランケット部の状態を判断する指標として用い、スラッジブランケット部内のフロックの凝集状態が悪化傾向にあると判断された場合、返送手段により濃縮部のフロックを凝集沈殿槽に返送して循環させる。これにより、スラッジブランケット部における仮想境界層の高さを調節することに加え、フロックが成長する核としての種晶を供給することができる。種晶を核としてフロックを大きな粒子として成長させることで、凝集沈殿槽における固形物と処理水との固液分離性が向上する。   Moreover, the solid-liquid separator of this embodiment is good also as providing the water quality detection part which measures the quality of the treated water in the virtual boundary layer vicinity of a sludge blanket part. For example, if the measurement result of the water quality detection unit is used as an index for judging the state of the sludge blanket part, and the flocs in the sludge blanket part are judged to be in a tendency to deteriorate, the flocs in the concentrating part are agglomerated by the return means Return to tank and circulate. Thereby, in addition to adjusting the height of the virtual boundary layer in the sludge blanket part, it is possible to supply seed crystals as nuclei on which flocs grow. Growing flocs as large particles using seed crystals as nuclei improves the solid-liquid separation between the solid matter and the treated water in the coagulation sedimentation tank.

本発明の固液分離装置は、固形物を含む被処理水の処理に利用されるものである。特に、本発明の固液分離装置は、被処理水に凝集剤を添加して凝集沈殿処理を行う凝集沈殿装置として好適に用いられる。   The solid-liquid separation device of the present invention is used for treatment of water to be treated containing solid matter. In particular, the solid-liquid separation device of the present invention is suitably used as a coagulation sedimentation device that performs coagulation sedimentation treatment by adding a coagulant to the water to be treated.

100,101,102 固液分離装置、1,1a 凝集沈殿槽、11,11a 外筒水槽、12,12a 内筒水槽、13 センターシャフト、14 ロータリージョイント、2 被処理水導入部、21 導入管、22 フィードパイプ、22a 上部、22b 下部、23 ロータリージョイント、24 ディストリビュータ、24a 被処理水吐出口、3 スラッジブランケット部、4 濃縮部、41 濃縮汚泥掻き寄せ機、5,5′ 返送手段、6,6′ 制御部、61 界面計、7,71,72 反応槽、8,81,82 凝集剤添加手段、9 仕切り板、L1 処理水排出ライン、L2 汚泥排出ライン、L3 凝集剤供給ライン、L4 分岐ライン、C 清澄層、K 仮想境界層、L 軸、M モーター、U1,U2 上端縁部、W 被処理水、W0 原水、W1 処理水、Z1 フロック成長ゾーン、Z2 下降流ゾーン、Z3 分離ゾーン、Z4 上昇流ゾーン 100, 101, 102 Solid-liquid separation device, 1, 1a Coagulation sedimentation tank, 11, 11a Outer cylinder water tank, 12, 12a Inner cylinder water tank, 13 Center shaft, 14 Rotary joint, 2 To-be-treated water introduction part, 21 Introducing pipe, 22 feed pipe, 22a upper part, 22b lower part, 23 rotary joint, 24 distributor, 24a treated water discharge port, 3 sludge blanket part, 4 concentrating part, 41 concentrated sludge scraper, 5, 5 'return means, 6, 6 ′ Control unit, 61 interface meter, 7, 71, 72 reaction tank, 8, 81, 82 flocculant addition means, 9 partition plate, L1 treated water discharge line, L2 sludge discharge line, L3 flocculant supply line, L4 branch line , C clarification layer, K virtual boundary layer, L axis, M motor, U1, U2 upper edge, W treated water, W0 Raw water, W1 treated water, Z1 floc growth zone, Z2 downflow zone, Z3 separation zone, Z4 upflow zone

Claims (5)

被処理水中の固形物を固液分離する固液分離装置であって、
導入された前記被処理水中の固形物を捕捉し、フロックとして成長させるフロック成長ゾーンを有するスラッジブランケット部と、
前記スラッジブランケット部から流出したフロックを前記スラッジブランケット部と分離した所で濃縮する濃縮部を備え、
前記スラッジブランケット部の状態に応じて前記濃縮部で濃縮したフロックを前記スラッジブランケット部に返送する返送手段を有することを特徴とする、固液分離装置。
A solid-liquid separation device for solid-liquid separation of solids in water to be treated,
A sludge blanket section having a flock growth zone for capturing the solid matter introduced in the treated water and growing it as a flock;
A concentrating part for concentrating the floc flowing out from the sludge blanket part at a place separated from the sludge blanket part,
A solid-liquid separation device comprising return means for returning flocs concentrated in the concentrating part to the sludge blanket part according to the state of the sludge blanket part.
前記スラッジブランケット部の前段に凝集剤添加手段を有する反応槽を設け、
前記返送手段は、前記反応槽にフロックを返送することを特徴とする、請求項1に記載の固液分離装置。
A reaction tank having a flocculant addition means is provided in the previous stage of the sludge blanket part,
The solid-liquid separator according to claim 1, wherein the return means returns floc to the reaction tank.
前記スラッジブランケット部の状態は、前記スラッジブランケット部のフロックの界面高さであることを特徴とする、請求項1又は2に記載の固液分離装置。   The solid-liquid separator according to claim 1, wherein the state of the sludge blanket part is a height of a floc interface of the sludge blanket part. 前記濃縮部は、前記スラッジブランケット部内の前記フロック成長ゾーンで成長したフロックを、前記フロック成長ゾーンから一方向に下降させる下降流ゾーンと、前記下降流ゾーンから下降してきたフロックを前記フロック成長ゾーン通過後の前記被処理水から分離する分離ゾーンからなることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の固液分離装置。   The concentrating portion passes a flock grown in the floc growth zone in the sludge blanket portion in one direction from the flock growth zone, and a flock descending from the downflow zone passes through the flock growth zone. It consists of a separation zone which isolate | separates from the said to-be-processed water after, The solid-liquid separation apparatus as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. 前記返送手段を制御する制御部を設け、
前記制御部は、前記スラッジブランケット部のフロックの界面が低下した場合にフロックの返送を開始し、前記スラッジブランケット部のフロックの界面が所定高さに戻った場合にはフロックの返送を停止することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の固液分離装置。


A control unit for controlling the return means;
The control unit starts returning the flock when the floc interface of the sludge blanket part is lowered, and stops returning the flock when the flock interface of the sludge blanket part returns to a predetermined height. The solid-liquid separation device according to any one of claims 1 to 4, wherein


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