JP2907657B2 - フロックブランケット型凝集沈澱装置の運転方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はフロックブランケット型
凝集沈澱装置の運転方法に係り、特に低負荷流量での運
転が長く続いている状態から原水の供給量を大流量の定
格流量に切り換えたとき、フロックが上澄水に混じって
溢流するのを防止すると共に、この切換え操作を短時間
で、かつ自動的に行えるようになした凝集沈澱装置の運
転方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】河川水、湖沼水、各種産業廃水等の原水
より懸濁物質を除去するにあたり、原水に凝集剤を添加
して原水中の懸濁物質を凝集させフロックを形成し、こ
のフロックを沈降分離により原水中から除去して除濁水
を得ることは凝集沈澱法としてよく知られた方法であ
り、この凝集沈澱法を実施するための装置はこれまでに
多種多様のものが既に実用化されている。その中でもフ
ロック形成過程と沈降分離過程を同一槽内で行うように
なした高速凝集沈澱装置は処理能力の有利性や設置面積
の有利性等により広く用いられており、この高速凝集沈
澱装置の一種としてフロックブランケット型凝集沈澱装
置がある。

【０００３】フロックブランケット層はフロック群を高
濃度に一定厚さの層状に懸濁平衡させたものであり、上
昇してきた凝集液中のフロックを接触捕捉して、懸濁物
質を除去した除濁水のみを通過させるものである。フロ
ックブランケット層を通過して懸濁物質が捕捉除去され
た除濁水は凝集沈澱槽の上部に付設してある集水手段に
よって集められ、処理水出口管を通って例えば後段の濾
過器によって濾過されて処理水タンクに貯溜され、この
処理水タンクから各種用途先に送水される。

【０００４】ところで、凝集沈澱槽内への原水の供給は
通常は、装置設計時に定められた定格流量でなされるも
のであるが、場合によっては定格流量より少ない流量の
低負荷流量での運転が比較的長期間続くことがある。例
えば、発電所等のボイラー用水の処理に用いられる凝集
沈澱装置においては、図３に示すように、通常のボイラ
ー運転時には例えば定格流量の２０％前後の低負荷流量
で運転され、定期点検の時期にのみ１００％の流量、す
なわち定格流量で運転される。定格流量の２０％前後の
低負荷流量で長期間運転されていると、槽内における上
昇流速が遅過ぎるために槽内に形成されているフロック
ブランケット層の濃度は定格流量での運転時に較べてき
わめて高くなり、それ故年に数回実施される定期点検等
の際に多量の洗浄水を使用するため凝集沈澱装置の運転
を低負荷流量から大流量の定格流量に切り換えると、当
該高濃度のフロックブランケット層が急激に膨張してフ
ロックブランケット層の上面が必要以上に上昇し、除濁
水に混じってフロックが溢流し、後段の濾過器を目詰ま
りさせてしまうという重大な問題点がある。なお、図３
において２０は低負荷流量での運転時における原水流量
を示し、２１は定格流量に移行したときの原水流量を示
すものである。そのため、従来は低負荷流量から定格流
量に移行させる際に、凝集沈澱槽に付設してある界面計
や覗き窓等によりフロックブランケット層の位置を確認
して排泥量を経験的に決め、底部排泥弁を開き数時間掛
けて排泥ブローを行った後に大流量の定格流量に移行さ
せるようにしていたが、このような方法では定格流量へ
移行させるのに長時間を要すると共に、必ず人手を要
し、完全自動化が困難であるという問題点があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記したように、従来
の凝集沈澱装置の運転方法においては小流量の低負荷流
量での運転が長く続いた場合、大流量の定格流量までの
増量を短時間でかつ自動的に行うことができず、場合に
よっては排泥ブローが不十分のまま定格流量に移行させ
て後段の濾過器を目詰まりさせてしまうことが往々にし
てあった。そこで、本発明は前記した従来の問題点を解
消し、フロックの溢流を防止しつつ、短時間で、かつ人
手を介することなく自動的に低負荷流量から定格流量に
移行させることができるようになしたフロックブランケ
ット型凝集沈澱装置の運転方法を提供することを目的と
するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ための本発明の構成を詳述すれば、原水に凝集剤を加え
て原水中の懸濁物質を凝集させフロックを形成し、当該
フロック群からなるフロックブランケット層を凝集沈澱
槽内の水面下に浮遊状態にさせて原水をこのフロックブ
ランケット層を通過させ除濁水を得るようになしたフロ
ックブランケット型凝集沈澱装置の運転方法であって、
凝集沈澱槽内への原水供給量が定格流量より少ない流量
の低負荷流量にての運転が長く継続している状態におい
て、間歇的に原水供給量を低負荷流量から定格流量まで
短時間上昇させると共に、この定格流量まで上昇させる
のに合わせて凝集沈澱槽内に設けられている排泥室内の
汚泥を排出するための自動排泥弁を開放するようにした
ことを特徴とするフロックブランケット型凝集沈澱装置
の運転方法である。

【０００７】本発明方法によれば、低負荷流量での運転
中に、定期的に短時間の定格流量での原水供給と排泥室
内の汚泥排出が行われるので、フロックブランケット層
のフロック濃度及び量が常時適正に保たれ、例えば定期
点検等の際に実施される低負荷流量から定格流量への急
激な流量増加時にフロックが溢流するのを防止すること
ができると共に、この切換え操作を何ら人手を要するこ
となく自動的に行え、かつ低負荷流量から定格流量に至
るまでの時間を従来より短縮することが可能となるもの
である。

【０００８】

【実施例】以下、本発明運転方法の一実施例を図面に基
づき詳細に説明する。図１は凝集沈澱装置の一例を示す
概略図、図２は本発明運転方法における原水流量と時間
との関係の一例を示すグラフである。図中１は凝集沈澱
槽、２は凝集沈澱槽１から送られてくる除濁水をさらに
濾過する濾過器、３は当該濾過器２を通過した処理水を
貯溜する処理水タンクである。

【０００９】４は凝集沈澱槽１内の下部に配設した原水
供給管で、当該原水供給管４は下側に原水の吐出口５が
開口しており、当該吐出口５より下向きに吐出された凝
集剤を添加してなる原水は凝集沈澱槽１内の底部に形成
してある溝６の底部に衝突することによって攪拌を受
け、原水中の懸濁物質は凝集を始めてフロックを形成す
る。そして、当該凝集液は上昇流となって次第に大きな
フロックを形成しながら凝集沈澱槽１内を上昇する。な
お、原水供給管４の管路途中には、特に図示しないが、
従来と同様の原水流量調整弁が設けられていると共に、
ポリ塩化アルミニウムや硫酸アルミニウムのような凝集
剤を原水供給管４を流れる原水中に混入させる凝集剤注
入手段が付設されている。

【００１０】７は凝集沈澱槽１内に設けた仕切板、８は
この仕切板７によってその上面高さが決定されるフロッ
クブランケット層を示す。９は前記仕切板７によって仕
切られた排泥室であり、フロックブランケット層８より
仕切板７を越流してきた余剰のフロックを貯溜、濃縮す
るものであり、濃縮されたフロックは汚泥として排泥管
１０を介して系外に排出できるようになっている。１１
は排泥管１０の管路途中に付設した自動排泥弁を示す。
また、１２はトラフ等の集水手段であり、フロックブラ
ンケット層８を通過してきた除濁水はこの集水手段１２
によって均等に集水され、処理水出口管１３を通じて後
段の濾過器２に送られ、濾過器２を通過した処理水は前
記したとおり処理水タンク３内に貯溜される。その他、
図中の１４は前記溝６の各底部に連通させた排出管１５
中に付設した底部排出弁であり、例えば凝集沈澱槽１の
内部を点検するため槽１内の水及び汚泥を抜き出すとき
に使用するものである。

【００１１】このような構成の凝集沈澱装置において、
従来は図３に示すように、例えば定格流量（１００％）
の２０％前後の低負荷流量での運転が比較的長期間継続
される場合があったが、この低負荷流量での運転が長く
継続されると凝集沈澱槽１内に形成されているフロック
ブランケット層８の濃度はきわめて高いものとなる。そ
のため、年に数回実施される定期点検等の際に定格流量
まで一気に原水流量を増やすと、フロックブランケット
層８が急激に膨張して仕切板７の上端部以上に上昇し、
フロックが集水手段１２より除濁水に混じって溢流し、
濾過器２を目詰まりさせてしまうという問題点があり、
このような問題点をなくすため従来は凝集沈澱槽１に付
設してある界面計や覗き窓等によりフロックブランケッ
ト層８の位置を確認して排泥量を決め、底部排出弁１４
を開き、数時間を掛けて汚泥を排出した後に定格流量に
移行させるようにしていたのである。

【００１２】本発明方法はこのような非能率な手動運転
操作を改めるためのものであり、凝集沈澱槽１内への原
水供給量が定格流量より少ない流量の低負荷流量にての
運転が長く継続している状態において、図２に示すよう
に、間歇的、すなわち一定の時間毎に定期的に原水供給
量を低負荷流量から定格流量まで短時間上昇させると共
に、この定格流量まで上昇させるのに合わせて凝集沈澱
槽１内に設けられている排泥室９内の汚泥を排出するた
めの自動排泥弁１１を開放するようにしたものである。
なお、図２における１６は低負荷流量運転時における原
水流量を示し、１７は当該低負荷流量運転中における間
歇的な短時間の定格流量での原水供給量を示す。また、
１８は定期点検等の際に原水供給量を増やしたときの定
格流量を示すものである。

【００１３】低負荷流量運転期間中における一定時間毎
の定格流量での運転時間は、被処理対象である原水の水
質や凝集沈澱槽１の容量等との関係で相対的に決定され
るが、例えば図２に示すように、６時間の低負荷流量で
の運転毎に１０分間の定格流量運転を行い、これを低負
荷流量運転中定期的に行うようにするものである。そし
て、例えば原水流量を６時間毎に間歇的に増加させる
と、当該流量の増加によってフロックブランケット層８
が一時的に膨張してその上面が上昇し、仕切板７の上端
を越えるようになる。したがって、この時同時に自動排
泥弁１１を開くと、排泥室９内の汚泥水が排泥管１０を
介して系外に引き抜かれると共に、この際排泥室９内に
下降流が生じ、それにより仕切板７の上端より上にある
余剰のフロックが図１に示すように、仕切板７の上端部
を越流して排泥室９内に落ち込み、更に排泥管１０を通
じて系外に排出されるのである。このように、自動排泥
弁１１は間歇的な定格流量に合わせて自動的に開弁させ
るが、間歇的な定格流量に移行したとき、フロックブラ
ンケット層８が上昇するのに多少の時間、例えば１分間
程度要するので、自動排泥弁１１の開弁は間歇的な定格
流量に移行してから１分後に動作させるようにし、開弁
時間は残りの定格流量運転時間の９分間程度とすれば充
分である。このような一連の操作、すなわち原水供給管
の管路中に付設してある原水流量調整弁及び排泥室内の
汚泥を排出する自動排泥弁の開閉操作は一定のシーケン
スに基づき時限を設定して自動的に行う。

【００１４】このように、本発明方法では低負荷流量で
の運転期間中、定期的に短時間定格流量まで原水流量を
増やすと共に、間歇的な定格流量への切り換えの都度、
自動排泥弁１１を開いて汚泥を系外に排出するようにし
たので、フロックブランケット層８のフロック濃度及び
量が常に適正に維持されることとなり、年に数回実施さ
れる定期点検等の際に定格流量に移行したとしても従来
のようにフロックが上澄水に混じって溢流するというト
ラブルを回避することができるものである。また、本発
明によった場合は低負荷流量から直ちに定格流量に移行
させることができ、従来のように定格流量に移行させる
前段階として底部排出弁１４を開いて数時間掛け徐々に
汚泥を排出するような人手を要する煩雑な操作が不要と
なり、完全自動化が可能となるものである。なお、定格
流量７８ｍ³ ／ｈの図１に示したようなフロックブラン
ト型凝集沈澱装置を用いて、定格流量の２０％の低負荷
流量から定格流量への移行を、図２に示したと同じ条件
で自動運転によって実施したところ、後段の濾過器が急
激に目詰りするというトラブルもなく、極めてスムーズ
に移行することができた。

【００１５】

【発明の効果】本発明フロックブランケット型凝集沈澱
装置の運転方法は以上のような構成からなり、低負荷流
量での運転が長期間継続されたとしても、低負荷流量で
の運転中常時フロックブランケット層の濃度及び量が適
正に保たれているので、年に数回実施される定期点検等
の際に定格流量に直ちに移行することができ、しかもフ
ロックが上澄水に混じって溢流するのを防止することが
できるものである。また、従来は定期点検等の際に定格
流量に移行するのに底部排出弁を操作して長い時間を掛
けて余剰のフロックを排出する必要があったが、本発明
方法によればこのような人手を要する煩雑な操作は不要
となり、完全自動化が行えるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法の実施に用いる凝集沈澱装置の一例
を示す概略図である。

【図２】本発明運転方法における原水流量と時間の関係
の一例を示すグラフである。

【図３】従来の凝集沈澱装置の運転方法における原水流
量と時間の関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１：凝集沈澱槽 ２：濾過器 ３：処理水タンク ４：原水供給管 ５：吐出口 ６：溝 ７：仕切板 ８：フロックブ
ランケット層 ９：排泥室 １０：排泥管 １１：自動排泥弁 １２：集水手段 １３：処理水出口管 １４：底部排出
弁 １５：排出管

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原水に凝集剤を加えて原水中の懸濁物質
   を凝集させフロックを形成し、当該フロック群からなる
   フロックブランケット層を凝集沈澱槽内の水面下に浮遊
   状態にさせて原水をこのフロックブランケット層を通過
   させ除濁水を得るようになしたフロックブランケット型
   凝集沈澱装置の運転方法であって、凝集沈澱槽内への原
   水供給量が定格流量より少ない流量の低負荷流量にての
   運転が長く継続している状態において、間歇的に原水供
   給量を低負荷流量から定格流量まで短時間上昇させると
   共に、この定格流量まで上昇させるのに合わせて凝集沈
   澱槽内に設けられている排泥室内の汚泥を排出するため
   の自動排泥弁を開放するようにしたことを特徴とするフ
   ロックブランケット型凝集沈澱装置の運転方法。