JP2919462B1 - 凝集沈殿装置 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 極めて清澄化された上澄液を得ることができ
る凝集沈殿装置の提供。 【解決手段】 沈殿槽２内で被処理液中の懸濁物質を凝
集・沈殿させて被処理液を清澄化する凝集沈殿装置１
は、沈殿槽２内に直立する状態で固定されており、被処
理液及び添加剤が導入されると共に、被処理液と添加剤
とを混合攪拌可能なミキシングチャンバ５と、ミキシン
グチャンバ５の下端部に接続されると共に、ミキシング
チャンバ５の中心軸周りに回転自在であり、被処理液を
ミキシングチャンバ５から沈殿槽２内に吐出させる吹出
管１１を有するディストリビュータ１０と、ミキシング
チャンバ５とディストリビュータ１０との間の間隙に形
成されたシール部１４とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、沈殿槽内で被処理
液中の懸濁物質等を凝集・沈殿させて被処理液を清澄化
する凝集沈殿装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
被処理液が導入されるミキシングチャンバを直立させた
状態で沈殿槽内に固定し、吹出管を有するディストリビ
ュータをミキシングチャンバの下端に回転自在に設けた
凝集沈殿装置が知られている。このような凝集沈殿装置
を用いて清澄な上澄液を得る場合には、ミキシングチャ
ンバ内に原廃水等の被処理液と共に所定の添加剤を導入
し、両者をミキシングチャンバ内に設けられたタービン
によって混合攪拌する。これにより、被処理液中の懸濁
物質等が凝集してフロックを形成し、凝集フロックを含
む被処理液は回転するディストリビュータの吹出管から
沈殿槽内に分配供給される。そして、被処理液中の凝集
フロックは沈殿槽内で沈降分離し、清澄な上澄液が上昇
して沈殿槽上部から流出する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した凝集沈殿装置
は、排水処理や製紙白水回収等の各種用途に用いられる
ものであるが、近年では、各種工業製品の品質向上、環
境保全といった見地から、例えば、浮遊粒子濃度が１０
ｐｐｍ以下であるような極めて清澄化された上澄液を得
ることができる凝集沈殿装置に対するニーズが高まって
いる。

【０００４】そこで、本発明は、極めて清澄化された上
澄液を得ることができる凝集沈殿装置の提供を目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明に
よる凝集沈殿装置は、沈殿槽内で被処理液中の懸濁物質
を凝集・沈殿させて被処理液を清澄化する凝集沈殿装置
において、沈殿槽内に直立する状態で固定されており、
被処理液及び添加剤が導入されると共に、被処理液と添
加剤とを混合攪拌可能なミキシングチャンバと、ミキシ
ングチャンバの下端部に接続されると共に、ミキシング
チャンバの中心軸周りに回転自在であり、被処理液をミ
キシングチャンバから沈殿槽内に吐出させる吹出管を有
するディストリビュータと、ミキシングチャンバとディ
ストリビュータとの間の間隙に形成されたシール部とを
備えることを特徴とする。

【０００６】凝集沈殿装置の沈殿槽内にミキシングチャ
ンバを直立させた状態で固定し、吹出管を有するディス
トリビュータをミキシングチャンバの下端に回転自在に
設けた場合、ディストリビュータをスムースに回転させ
る必要があることから、ミキシングチャンバとディスト
リビュータとの間には、ある程度の間隙を形成せざるを
得ない。しかしながら、従来の凝集沈殿装置では、ミキ
シングチャンバとディストリビュータとの間の間隙を積
極的に閉塞する手段は何ら講じられてはいなかった。

【０００７】かかる状況の下、本発明者らは、極めて清
澄化された上澄液を得ることができる凝集沈殿装置を提
供すべく、このような回転分配方式の凝集沈殿装置につ
いて鋭意研究を進めた。その結果、被処理液は、ミキシ
ングチャンバ内から吹出管に送り込まれる際に、吹出管
を経由することなくミキシングチャンバとディストリビ
ュータとの間の間隙から直接沈殿槽内に吐出（短絡）す
ることがあり、しかも、このように短絡してしまう被処
理液の量は決して少ないものではないということが解明
されると共に、この短絡現象は、極めて清澄化された処
理水を得ようとした場合、上澄液の清澄度に多大な影響
を及ぼすことが見い出された。

【０００８】このような研究結果を踏まえ、本発明で
は、ミキシングチャンバとディストリビュータとの間の
間隙にシール部を形成している。このような構成を採用
することにより、被処理液がミキシングチャンバとディ
ストリビュータとの間の間隙から直接沈殿槽内に吐出す
ることが防止され、被処理液が確実に吹出管から沈殿槽
内に分配供給されることになる。従って、沈殿槽内にお
ける沈降分離効率が向上し、極めて清澄度の高い上澄液
を得ることができる。

【０００９】この場合、シール部を、ディストリビュー
タの上部に設けられ、ミキシングチャンバの下端部に挿
入させる係合部と、ミキシングチャンバの内周面下部に
設けられ、係合部の上端面と対向する水切フランジとか
らなるラビリンスとして形成すると好ましい。このよう
な構成のもとでは、ミキシングチャンバからディストリ
ビュータに向けて下降する被処理液のうち、ミキシング
チャンバとディストリビュータとの間の間隙に入り込も
うとする被処理液の流れは、水切フランジによって内方
に向けられることになる。この際、ミキシングチャンバ
内の液面（水圧）と沈殿槽内の液面（水圧）とは、殆ど
変わらないものといってよいことから、このような低コ
ストで施工可能かつ簡易な構成により、ディストリビュ
ータの良好な回転状態を維持したまま、ミキシングチャ
ンバとディストリビュータとの間の間隙から被処理液が
直接吐出することを防止でき、実用上極めて良好な結果
を得ることができる。

【００１０】また、水切フランジの内周部に固定されて
係合部の内周面に沿う水切リップを更に備えると好まし
い。このような構成を採用すれば、ミキシングチャンバ
とディストリビュータとの間の間隙に側方から入り込も
うとする被処理液の流れ、すなわち、水切フランジと係
合部との間の間隙に入り込もうとする被処理液の流れが
水切リップによって遮られることになるので、シール効
果を向上させることができる。

【００１１】更に、係合部の上縁部外側に固定されて水
切フランジと対向する水切リップを更に備えるものとし
てもよい。このような構成を採用すれば、ミキシングチ
ャンバとディストリビュータとの間の間隙に入り込もう
とする被処理液の流れは、水切フランジによって内方に
向けられると共に、水切フランジと対向する水切リップ
によっても遮断されることになるので、シール効果を向
上させることができる。

【００１２】また、ミキシングチャンバの下縁部又は係
合部の外周面の何れか一方に固定されて他方に対して摺
動するパッキンを更に備えると好ましく、これにより、
シール効果をより一層向上させることができる。

【００１３】一方、シール部は、ミキシングチャンバの
下縁部、又は、ディストリビュータの上部に設けられ、
ミキシングチャンバの下端部に挿入させる係合部の何れ
か一方に固定されて他方に対して摺動するパッキンから
なるものとしてもよい。この場合、パッキンは、リング
状に形成された２枚の合成樹脂製シートからなると好ま
しい。これにより、パッキンによるシール効果を良好に
維持すると共に、パッキンの取付性を向上させることが
できる。

【００１４】また、シール部は、断面Ｐ字形状を有する
と共に、ミキシングチャンバの内周面下部、又は、ディ
ストリビュータの上部に設けられ、ミキシングチャンバ
の下端部に挿入させる係合部の何れか一方に固定されて
他方に対して摺動する成形パッキンからなるものとして
もよい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による凝
集沈殿装置の好適な実施形態について詳細に説明する。

【００１６】図１は、本発明による凝集沈殿装置を示す
部分断面図である。同図に示す凝集沈殿装置１は、処理
対象となる被処理液の特性に応じて、いわゆるスラッジ
循環運転、スラッジブランケット運転が可能であり、排
水処理、製紙白水回収、ＤＩＰ排水回収、苛性化緑液清
澄、用水処理、無機物沈殿洗浄処理等の各種用途に適用
することができる。凝集沈殿装置１は、原廃水等の被処
理液を清澄化するための沈殿槽２を有し、この沈殿槽２
は、槽深４０００〜５０００ｍｍ程度の有底円筒状に形
成されている。また、沈殿槽２の槽径は、設置スペー
ス、被処理液の特性や量に応じて、１５００〜３０００
０ｍｍ程度の範囲内で任意に設定される。沈殿槽２は、
凝集沈殿装置１を設置するスペースに設けられたベース
部３上に固定されている。ベース部３はコンクリート等
によって形成されている。

【００１７】この凝集沈殿装置１は、沈殿槽２の上縁部
に架設された架台４を備える。架台４は、主として、各
種メインテナンス作業時に作業員の作業スペースとされ
るものである。この架台４の中央部からは、ミキシング
チャンバ５が垂設されている。ミキシングチャンバ５は
円筒状に形成されており、例えば、沈殿槽の槽深のおよ
そ３分の２程度の高さを有する。ミキシングチャンバ５
は、その中心軸を沈殿槽２の中心軸と一致させた状態で
架台４に固定される。これにより、ミキシングチャンバ
５は、沈殿槽２内に直立する状態で固定されると共に、
ミキシングチャンバ５の下縁部と沈殿槽２の底面との間
に所定の間隔（空間）が形成される。

【００１８】ミキシングチャンバ５の上部には、系外ポ
ンプ等に接続させた処理液流入管６と連通する導入管６
ａが接続されている。すなわち、この凝集沈殿装置１で
は、原廃水等の被処理液が、先ず、導入管６ａを介して
ミキシングチャンバ５内に導入されることになる。導入
管６ａは、凝集沈殿装置１の運転中における清澄液面、
及び、ミキシングチャンバ５内の液面よりも下方に設け
られる。これにより、被処理液の導入に起因する気泡等
の発生が防止される。

【００１９】また、ミキシングチャンバ５には、被処理
液中の懸濁物質等を凝集させる各種添加剤を注入するた
めの注入ノズル７が複数配備されている。ミキシングチ
ャンバ５内に導入する添加剤としては、被処理液の特性
に応じて、各種の高分子凝集剤等が採用される。各注入
ノズル７は、ミキシングチャンバ５の高さ方向に沿って
配設され、例えば、ミキシングチャンバ５の上段部、中
段部、及び、下段部に各１体づつ設けられる。また、注
入ノズル７には、図示しない添加剤導入ポンプが接続さ
れており、添加剤の注入量は各注入ノズル７毎に制御可
能とされている。

【００２０】更に、図１に示すように、ミキシングチャ
ンバ５には、被処理液と添加剤とを混合攪拌するための
攪拌タービン８が内蔵されている。攪拌タービン８は、
複数の攪拌翼を備えた中空筒体として形成されており、
その中心軸をミキシングチャンバ５の中心軸と一致させ
た状態で架台４から回転自在に垂設されている。凝集沈
殿装置１の運転時には、架台４上に載置されたタービン
駆動部８ａによって攪拌タービン８を回転駆動する。更
に、攪拌タービン８の内部には、センターシャフト９が
挿通されている。このセンターシャフト９も、その中心
軸をミキシングチャンバ５の中心軸と一致させた状態で
架台４から回転自在に垂設されており、架台４上に載置
された駆動部９ａによって回転駆動される。

【００２１】このセンターシャフト９には、ディストリ
ビュータ１０が固定されている。ディストリビュータ１
０は、ミキシングチャンバ５の下端に接続されており、
ミキシングチャンバ５のための底部として機能すると共
に、センターシャフト９の回転によってミキシングチャ
ンバ５の中心軸周りに回転自在である。ディストリビュ
ータ１０は、複数本（例えば４本）の吹出管１１を有
し、各吹出管１１の下部には、複数の吹出孔１１ａが形
成されている。凝集沈殿装置１の運転時には、ディスト
リビュータ１０が駆動部９ａによって回転されると共
に、ミキシングチャンバ５内の凝集フロックを含む被処
理液は、各吹出孔１１ａから沈殿槽２内に吐出する。こ
れにより、沈殿槽２内に偏流や短絡流が生じることがな
く、均等な上昇流を得ることができる。

【００２２】また、各吹出管１１ａの下方には、バッフ
ルプレート１２が取り付けられている。これにより、吹
出孔１１ａから吐出した被処理液は、バッフルプレート
１２を介して沈殿槽２の下方へ供給されるので、吹出管
１１から吐出する被処理液によって凝集フロックが攪拌
されてしまうことが防止され、凝集沈殿装置１の沈降分
離効率はより向上する。なお、吹出管１１の径を大きく
すると、沈殿槽内に旋回流を過剰に引き起こすおそれが
あることから、吹出管１１は、細径のものとして形成す
るとよい。また、沈殿槽２の槽径が大きい場合には、
６、８、１０、又は１２本といったように吹出管１１の
本数を増やしていくとよい。

【００２３】ここで、凝集沈殿装置１のような回転分配
式の凝集沈殿装置では、ディストリビュータ１０をスム
ースに回転させる必要があることから、ミキシングチャ
ンバ５とディストリビュータ１０との間には、ある程度
の間隙を形成する必要がある。しかしながら、本発明者
らが鋭意研究を行ったところ、被処理液は、ミキシング
チャンバ５内から吹出管１１に送り込まれる際に、吹出
管１１を経由することなくミキシングチャンバ５とディ
ストリビュータ１０との間の間隙から直接沈殿槽２内に
吐出（短絡）する場合があることが判明した。そして、
このように短絡してしまう被処理液の量は決して少ない
ものではなく、この短絡現象は、極めて清澄化された処
理水を得ようとした場合、上澄液の清澄度に多大な影響
を及ぼすことが見い出された。

【００２４】そこで、この凝集沈殿装置１では、図２に
示すように、ミキシングチャンバ５とディストリビュー
タ１０との間の間隙に、いわゆる非接触型のシール部１
４を設けている。このシール部１４は、ディストリビュ
ータ１０の上部に設けられた係合部１５と、ミキシング
チャンバ５の内周面下部に設けられた水切フランジ１６
とからなるラビリンスとして形成されている。係合部１
５は、ミキシングチャンバ５の内径よりも小さい外径を
もった低い円筒状に形成されている。ディストリビュー
タ１０は、係合部１５をミキシングチャンバ５の下端部
に挿入させた状態でセンターシャフト９に固定され、ミ
キシングチャンバ５のための底部として機能する。

【００２５】水切フランジ１６は、鋼板等によって形成
されたリング状の板体であり、ミキシングチャンバ５の
内径と概略同一の外径を有すると共に、係合部１５の内
径よりも小さい内径を有する。水切フランジ１６は、溶
接等の手段によって、ミキシングチャンバ５の内周面下
部に水平に固定されている。水切フランジ１６の下面
は、係合部１５の上端面と対向しており、両者の間に
は、所定の間隔が形成される。また、水切フランジ１６
には、図２に示すように、水切リップ１７が固定されて
いる。水切リップ１７は、細幅の長尺板をリング状に形
成したものであり、その外周面が係合部１５の内周面に
沿うように水切フランジ１６の内周部に固定されてい
る。水切リップ１７の外周面と係合部１５の内周面との
間にも所定の間隔が形成される。

【００２６】また、ミキシングチャンバ５の下縁部は、
図２に示すようにフランジ部５ａとして形成されてい
る。このフランジ部５ａには、２枚のパッキン１９がボ
ルト・ナット及び押え板２０を介して固定されている。
パッキン１９は、合成樹脂製シート等をリング状に形成
したものである。各パッキン１９の内周部は、下方に屈
曲しており、上側のパッキン１９が係合部１５の外周面
と接触する。そして、ディストリビュータ１０が回転し
ている際には、ミキシングチャンバ５側に固定されたパ
ッキン１９は、係合部１５に対して摺動することにな
る。これによって、シール効果がより一層向上する。

【００２７】各パッキン１９は、ミキシングチャンバ５
の下端にディストリビュータ１０を接続させた後に、フ
ランジ部５ａに取り付けられる。この場合、先ず、図３
に示すように、パッキン１９の周方向における１ヶ所
に、スリット１９ａを形成する。そして、スリット１９
ａを利用して各パッキン１９をディストリビュータ１０
の係合部１５に沿わせる。パッキン１９を２枚重ねにし
た際、各パッキン１９のスリット１９ａが互いに重なり
合わないようにする。そして、ボルト・ナット及び押え
板２０を介して各パッキン１９をフランジ部５ａに固定
する。これにより、パッキン１９によるシール効果を良
好に維持したまま、パッキン１９の取付性を向上させる
ことができる。また、ミキシングチャンバ５の径が大き
い場合には、半円リング状に形成したパッキン１９を用
い、係合部１５を両側から挟み込むようにしてフランジ
部５ａに固定すればよい。この場合も、各パッキン１９
同士を突き合わせた部分が上下に重なり合わないように
する。

【００２８】このように、ミキシングチャンバ５とディ
ストリビュータ１０との間の間隙にシール部１４を形成
することより、被処理液がミキシングチャンバ５とディ
ストリビュータ１０との間の間隙から直接沈殿槽２内に
吐出することが防止され、被処理液が確実に吹出管１１
の吹出孔１１ａから沈殿槽２内に分配供給されることに
なる。従って、沈殿槽２内における沈降分離効率が向上
し、極めて清澄度の高い上澄液を得ることができる。な
お、パッキン１９をディストリビュータ１０の係合部１
５の外周面に固定し、ミキシングチャンバ５の内周面に
対して摺動させてもよい。

【００２９】一方、上述したディストリビュータ１０が
固定されたセンターシャフト９は、図１に示すように、
更にディストリビュータ１０よりも下方に延長されてお
り、沈殿槽２の底面まで達する。そして、センターシャ
フト９の先端には、ディストリビュータ１０と共に回転
するレーキ２１及びコーンスクレーパ２２が取り付けら
れている。レーキ２１は、吹出管１１から吐出した被処
理液中の凝集フロックが沈降して形成する汚泥を攪拌す
るためのものである。これにより、沈殿槽２内のディス
トリビュータ１０よりも下方の領域に濃縮汚泥層が形成
される。

【００３０】また、沈殿槽２は、その底面中央部でベー
ス部３内に設けられた汚泥引抜管２３と連通しており、
コーンスクレーパ２２は、この沈殿槽２と汚泥引抜管２
３との接続部に配される。汚泥引抜管２３は、汚泥引抜
ポンプ２４及び汚泥返送ポンプ２５に接続されている。
スラッジブランケット運転を行う際には、沈殿槽２内に
設けた界面検知計（図示せず）の指示値に基づいて、汚
泥引抜ポンプ２４を作動させて沈殿槽２内の濃縮汚泥を
系外へ排出することにより、スラッジブランケット層の
界面高さを一定範囲内に保つ。この際、コーンスクレー
パ２２が回転しているので、沈殿槽２内の濃縮汚泥は均
等に排出される。また、スラッジ循環運転を行う際に
は、界面検知計の指示値に基づいて、汚泥返送ポンプ２
５を作動させて汚泥を返送循環する。一方、上澄液は、
沈殿槽２の上部に設けられた流出口２６から系外に流出
する。

【００３１】ところで、回転分配方式を採用する凝集沈
殿装置１は、沈殿槽２内の上昇流を均等にすることがで
きるため、高い沈降分離効率を有するものである。その
一方で、極めて清澄化された上澄液を得ることができる
凝集沈殿装置に対するニーズも高まっている。そこで、
本発明者らは、このような回転分配方式の凝集沈殿装置
の性能を更に向上させるべく鋭意研究を行った。その結
果、回転分配方式の凝集沈殿装置では、吹出管が回転す
ることに起因して、沈殿槽内の吹出管上方で旋回流が発
生し、極めて清澄化された処理水を得ようとする場合、
この旋回流が上澄液の清澄度に多大な影響を及ぼすこと
が見い出された。

【００３２】すなわち、吹出管の回転に伴って沈殿槽内
に発生する旋回流の流速（上昇速度）が、沈殿槽内で沈
降する凝集フロックの沈降速度よりも早い場合、微細な
凝集フロックは、沈殿槽内で沈降することなく、旋回流
と共に上昇して上澄液中を浮遊することになる。この結
果、上澄液の浮遊粒子濃度を所望のレベルまで下げるこ
とが困難になることが判明した。かかる研究結果を踏ま
えた上で、図１に示すように、凝集沈殿装置１に対し
て、沈殿槽２の内周面とミキシングチャンバ５の外周面
との間に旋回流防止部材２７を張設することとした。

【００３３】旋回流防止部材２７は、ビニルコーティン
グを施したナイロンシートや布等のシート材によって矩
形シート状に形成されている。図４に示すように、旋回
流防止部材２７は、その上縁及び下縁を折り返すと共に
縫合することにより形成された筒部２８を有する。これ
により、旋回流防止部材２７を簡易に構成することがで
きると共に、その製造コストを低減することができる。
この旋回流防止部材２７を沈殿槽２内に取り付けるに
は、図４に示すように、ターンバックル２９を有するワ
イヤ３０を用いる。

【００３４】この場合は、まず、旋回流防止部材２７の
各筒部２８に、それぞれワイヤ３０を挿通する。そし
て、上側に位置することになるワイヤ３０を、清澄液面
位置の下方（例えば、導入管６ａの下方）、かつ、沈殿
槽２の内周面とミキシングチャンバ５の外周面との間で
ミキシングチャンバ５の中心軸と直交する方向、すなわ
ち、ミキシングチャンバ５の半径方向に張設する。ま
た、他方のワイヤ３０を、上側のワイヤ３０の真下、か
つ、吹出管１１の上方で、ミキシングチャンバ５の中心
軸と直交する方向に張設する。これにより、旋回流防止
部材２７は、ミキシングチャンバ５の中心軸と平行をな
し、沈殿槽２の内周面とミキシングチャンバ５の外周面
との間を沈殿槽２の半径方向に遮ることになる。なお、
吹出管１１の上方に張設するワイヤ３０は、ミキシング
チャンバ５の位置決め（中心決め）に用いられているも
のを旋回流防止部材２７の取付用として兼用するとよ
い。

【００３５】これにより、旋回流防止部材２７を沈殿槽
２内に取り付ける際の作業性が良好になると共に、旋回
流防止部材２７を設けることに伴う全体のコストを低減
することができる。更に、凝集沈殿装置１の運転方式に
よっては、旋回流防止部材２７が不要な場合も有り得る
が、そのような場合であっても、旋回流防止部材２７を
容易に取り外すことができるので、凝集沈殿装置１の汎
用性を向上させることができる。

【００３６】ここで、旋回流防止部材２７の下縁と吹出
管１１との間の間隔ｄは、２００ｍｍ〜１０００ｍｍ間
で設定すると好ましい。これにより、吹出管１１のスム
ースな回転を損なうことなく、旋回流を抑制することが
可能となる。また、図４に示すように、沈殿槽２の内周
面及びミキシングチャンバ５の外周面に、鉛直方向に延
びる補強プレート３１を溶接等によって固定し、この補
強プレート３１に旋回流防止部材２７の両側縁部を固定
するとよい。これにより、旋回流防止部材２７の剛性が
高まり、旋回流を効果的に抑制することができる。

【００３７】なお、旋回流防止部材２７は、凝集沈殿装
置に対して、少なくとも１枚設ければよいが、上述した
凝集沈殿装置１は旋回流防止部材２７を４枚備え、各旋
回流防止部材２７は、ミキシングチャンバ５の周りに９
０°間隔で取り付けられている。このように複数枚の旋
回流防止部材を設ければ、大型の凝集沈殿装置において
旋回流を効果的に抑制することが可能となる。また、旋
回流防止部材２７は、鋼板によって形成してもよく、旋
回流防止部材２７の剛性を確保したい場合に有効であ
る。更に、旋回流防止部材２７は、吹出管がミキシング
チャンバと一体化されており、ミキシングチャンバ自体
を回転させる形式の凝集沈殿装置に採用することも可能
である。

【００３８】次に、上述した凝集沈殿装置１を用いて被
処理液を清澄化する手順について説明する。ここでは、
図５等を参照しながら、スラッジブランケット運転を行
って清澄な上澄液を得る場合について説明する。

【００３９】まず、処理液流入管６及び導入管６ａを介
して、被処理液Ａをミキシングチャンバ５内に導入す
る。また、ミキシングチャンバ５内の被処理液Ａに対し
ては、多段に分割して設けられた注入ノズル７の何れか
又はすべてから添加剤が任意のタイミングで注入され
る。これにより、添加剤による効果が長時間持続すると
共に、沈降性の良好な凝集フロックが形成されることに
なる。そして、ミキシングチャンバ５内の被処理液Ａと
添加剤とは、タービン駆動部９ａによって回転駆動され
る攪拌タービン８によって攪拌され、被処理液Ａ中の懸
濁物質等が凝集して凝集フロック（初期フロック）を形
成する。

【００４０】凝集フロックを含む被処理液Ａは、駆動部
９ａによって回転駆動されるディストリビュータ１０の
吹出管１１から沈殿槽２内に分配供給される。この際、
ミキシングチャンバ５からディストリビュータ１０に向
けて下降する被処理液Ａのうち、ミキシングチャンバ５
とディストリビュータ１０との間の間隙に入り込もうと
する被処理Ａ液の流れは、シール部１４を形成する水切
フランジ１６によって内方に向けられることになる（図
２参照）。

【００４１】また、ミキシングチャンバ５とディストリ
ビュータ１０との間の間隙に側方から入り込もうとする
被処理液Ａの流れ、すなわち、水切フランジ１６と係合
部１５との間の間隙に入り込もうとする被処理液Ａの流
れが水切リップ１７によって遮られることになるので、
被処理液Ａの短絡が確実に防止される。更に、水切フラ
ンジ１６と係合部１５との間の間隙に入り込んだ被処理
液Ａは、ミキシングチャンバ５の下縁に形成されたフラ
ンジ部５ａと係合部１５との間に設けられたパッキン１
９によってシールされる（図２参照）。

【００４２】このように、ミキシングチャンバ５内の液
面高さ（水圧）と沈殿槽２内の清澄液面（水圧）とは、
殆ど変わらないものといってよいことから、このような
低コストで施工可能かつ簡易な構成により、ディストリ
ビュータ１０の良好な回転状態を維持したまま、ミキシ
ングチャンバ５とディストリビュータ１０との間の間隙
から被処理液Ａが直接吐出することを防止できる。従っ
て、沈殿槽２内における沈降分離効率が向上し、極めて
清澄度の高い上澄液Ｆを得ることができる。

【００４３】凝集フロックを含む被処理液Ａは、回転す
る吹出管１１の吹出孔１１ａから沈殿槽２内に均等に分
配される。これにより、沈殿槽２内に均等な上昇流が発
生し、吹出管１１の上方にスラッジブランケット層Ｃが
形成される。被処理液Ａ中の凝集フロックのうち、沈殿
槽２内で沈降分離したものは、沈殿槽２の下部でレーキ
２１によって攪拌されて濃縮汚泥層Ｄを形成する。この
濃縮汚泥層Ｄから、界面検知計の指示値に基づいて制御
される汚泥引抜ポンプ２４によって、濃縮汚泥Ｅを随時
引抜くことにより、スラッジブランケット層Ｃの界面高
さは一定の範囲内に保たれる。一方、上昇流中の微細フ
ロックは、スラッジブランケット層の大きなフロックに
よって捕捉される。

【００４４】一方、吹出管１１の回転に伴って発生した
旋回流は、吹出管１１付近から沈殿槽２内を旋回しなが
ら上昇する際に、旋回流防止部材２７と衝突することに
なる。従って、沈殿槽２内の吹出管１１の上方かつ清澄
液面下方における微細な凝集フロックの巻上がりが抑制
されるので、上澄液Ｆの浮遊粒子濃度を所望のレベルま
で下げることが可能となる。また、旋回流防止部材２７
は、ミキシングチャンバ５の中心軸と直交する方向に張
設され、沈殿槽２の内周面とミキシングチャンバ５の外
周面との間を沈殿槽２の半径方向に遮っているので、旋
回流防止部材２７と旋回流とが概略直交し、更なる偏流
が発生することが抑制される。これにより、極めて、清
澄な上澄液Ｆが沈殿槽２内を上昇し、清澄層Ｂが形成さ
れる。上澄液Ｆは、沈殿槽２の上部に設けられた流出口
２６から流出する。

【００４５】図６は、シール部の他の実施形態を示す断
面図である。同図に示すシール部１４Ａは、係合部１５
に水切リップ１８を設けたものである。水切リップ１８
は、鋼板等によって形成されたリング状の板体であり、
係合部１５の上縁部外側に溶接等によって固定されてい
る。水切フランジ１６の下面と水切リップ１８の上面は
互いに対向する。この場合、ミキシングチャンバ５とデ
ィストリビュータ１０との間の間隙に入り込もうとする
被処理液の流れは、水切フランジ１６によって内方に向
けられると共に、水切フランジ１６と対向する水切リッ
プ１８によっても遮断されることになるので、シール効
果を向上させることができる。なお、図２に示したシー
ル部１４に、このような水切リップ１８を設けてもよ
い。

【００４６】また、図７に示すシール部１４Ｂは、２枚
重ねにしたシート状のパッキン１９を、ミキシングチャ
ンバ５の下縁に形成されたフランジ部５ａに固定すると
共に、係合部１５の外周面に対して摺動するように構成
したものである。図８に示すシール部１４Ｃは、断面Ｐ
字形状を有する成形パッキン１９Ａをミキシングチャン
バ５の内周面下部に固定すると共に、係合部１５の外周
面に対して摺動するように構成したものである。何れの
場合も、パッキン１９又はパッキン１９Ａは、係合部１
５に固定して、ミキシングチャンバ５の内周面に対して
摺動するように構成してもよい。また、シール部は、グ
ラントパッキン、メカニカルシールとして構成すること
も可能である。

【００４７】

【発明の効果】本発明による凝集沈殿装置は、以上説明
したように構成されているため、次のような効果を得
る。すなわち、凝集沈殿装置のミキシングチャンバとデ
ィストリビュータとの間の間隙にシール部を形成するこ
とにより、極めて清澄化された上澄液を得ることができ
る凝集沈殿装置の実現が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による凝集沈殿装置を示す部分断面図で
ある。

【図２】図１の凝集沈殿装置に含まれるシール部を示す
断面図である。

【図３】シール部の構成を示す斜視図である。

【図４】図１の凝集沈殿装置に含まれる旋回流防止部材
を示す立面図である。

【図５】図１の凝集沈殿装置の運転状態を示す部分断面
図である。

【図６】シール部の他の実施形態を示す断面図である。

【図７】シール部の更に他の実施形態を示す断面図であ
る。

【図８】シール部の他の実施形態を示す断面図である。

【符号の説明】

１…凝集沈殿装置、２…沈殿槽、５…ミキシングチャン
バ、７…注入ノズル、８…攪拌タービン、９…センター
シャフト、１０…ディストリビュータ、１１…吹出管、
１４、１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ…シール部、１５…係合
部、１６…水切フランジ、１７、１８…水切リップ、１
９、１９Ａ…パッキン、２７…旋回流防止部材、２８…
筒部、３０…ワイヤ、Ａ…被処理液、Ｂ…清澄層、Ｃ…
スラッジブランケット層、Ｄ…濃縮汚泥層、Ｅ…濃縮汚
泥、Ｆ…上澄水。

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 沈殿槽内で被処理液中の懸濁物質を凝集
   ・沈殿させて被処理液を清澄化する凝集沈殿装置におい
   て、 前記沈殿槽内に直立する状態で固定されており、前記被
   処理液及び添加剤が導入されると共に、前記被処理液と
   前記添加剤とを混合攪拌可能なミキシングチャンバと、 前記ミキシングチャンバの下端部に接続されると共に、
   前記ミキシングチャンバの中心軸周りに回転自在であ
   り、前記被処理液を前記ミキシングチャンバから前記沈
   殿槽内に吐出させる吹出管を有するディストリビュータ
   と、 前記ミキシングチャンバと前記ディストリビュータとの
   間の間隙に形成されたシール部とを備えることを特徴と
   する凝集沈殿装置。
2. 【請求項２】 前記シール部は、前記ディストリビュー
   タの上部に設けられ、前記ミキシングチャンバの下端部
   に挿入させる係合部と、前記ミキシングチャンバの内周
   面下部に設けられ、前記係合部の上端面と対向する水切
   フランジとからなるラビリンスとして形成されることを
   特徴とする請求項１に記載の凝集沈殿装置。
3. 【請求項３】 前記水切フランジの内周部に固定されて
   前記係合部の内周面に沿う水切リップを更に備えること
   を特徴とする請求項２に記載の凝集沈殿装置。
4. 【請求項４】 前記係合部の上縁部外側に固定されて前
   記水切フランジと対向する水切リップを更に備えること
   を特徴とする請求項２又は３に記載の凝集沈殿装置。
5. 【請求項５】 前記ミキシングチャンバの下縁部又は前
   記係合部の外周面の何れか一方に固定されて他方に対し
   て摺動するパッキンを更に備えることを特徴とする請求
   項２〜４の何れかに記載の凝集沈殿装置。
6. 【請求項６】 前記シール部は、前記ミキシングチャン
   バの下縁部、又は、前記ディストリビュータの上部に設
   けられ、前記ミキシングチャンバの下端部に挿入させる
   係合部の何れか一方に固定されて他方に対して摺動する
   パッキンからなることを特徴とする請求項１に記載の凝
   集沈殿装置。
7. 【請求項７】 前記パッキンは、リング状に形成された
   ２枚の合成樹脂製シートからなることを特徴とする請求
   項５又は６に記載の凝集沈殿装置。
8. 【請求項８】 前記シール部は、断面Ｐ字形状を有する
   と共に、前記ミキシングチャンバの内周面下部、又は、
   前記ディストリビュータの上部に設けられ、前記ミキシ
   ングチャンバの下端部に挿入させる係合部の何れか一方
   に固定されて他方に対して摺動する成形パッキンからな
   ることを特徴とする請求項１に記載の凝集沈殿装置。