JP3169911U - Flock processing device - Google Patents
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Abstract
【課題】容器下部に沈殿したフロックを上部の上澄み水中に舞い上がらせずに、上澄み水の大部分を効率良く排出する。【解決手段】フロック処理装置10の容器11には、汚濁水に凝集剤を添加することによりフロックとして凝集した固形分を含む懸濁液が貯留される。また容器11内の固形分のフロックが沈降して上澄み水13と分離した状態で、プレート14が、上澄み水13の上方から上澄み水13中に水平に保たれながら下降可能であって、上澄み水13とフロック沈殿層12との境界面36の直上に停止可能に構成される。更にプレート14上に載置された上澄み水排出ポンプ16が容器11内の上澄み水13を排出するように構成される。【選択図】図1An object of the present invention is to efficiently drain most of the supernatant water without causing the floc precipitated at the bottom of the container to rise into the supernatant water of the upper part. In a container 11 of a floc treatment apparatus 10, a suspension containing a solid content aggregated as floc by adding a flocculant to polluted water is stored. Further, in a state where the flocs of the solid content in the container 11 are settled and separated from the supernatant water 13, the plate 14 can be lowered while being kept in the supernatant water 13 from above the supernatant water 13. 13 and the floc precipitation layer 12 are configured to be able to stop immediately above the boundary surface 36. Further, a supernatant water discharge pump 16 placed on the plate 14 is configured to discharge the supernatant water 13 in the container 11. [Selection] Figure 1
Description
本考案は、汚濁水に凝集剤を添加することによりフロックとして凝集した固形分を上澄み水と分離処理する装置に関するものである。 The present invention relates to an apparatus for separating a solid content aggregated as floc by adding a flocculant to polluted water and supernatant water.
従来、固液分離機が網目状の濾過部を有し、この濾過部を通過した液状分が貯留槽に一時貯留され、更にこの貯留槽内で生成されたフロックをスラリーポンプが再び固液分離機に移送するように構成された排水の処理装置が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。このように構成された排水の処理装置では、微細な固形分を含んだ排水を、一旦、貯留槽に導いて貯留し、この貯留槽内に凝集剤を添加することで、微細な固形分にフロックを生成させ、貯留槽に沈殿させる。そして貯留槽に微細な固形分を含んだ排水を一定時間停留させた後、貯留槽内の上澄み水を外部に排水し、貯留槽に沈殿したフロックをスラリーポンプにより固液分離機に移送し、ここで固液分離する。このように外部に放出する排水に凝集剤を添加してフロックを生成させることにより、排水中に含まれる微細な固形分が大幅に減少し、環境に悪影響を及ぼす排水の汚染レベルを低減できるようになっている。 Conventionally, a solid-liquid separator has a mesh-like filtration section, and the liquid component that has passed through the filtration section is temporarily stored in a storage tank, and the slurry pump again separates the flocs generated in the storage tank into a solid-liquid separation. A wastewater treatment apparatus configured to be transferred to a machine is disclosed (for example, see Patent Document 1). In the wastewater treatment apparatus configured as described above, the wastewater containing fine solids is once guided and stored in a storage tank, and the flocculant is added to the storage tank, so that the solids content becomes fine. Flock is generated and settled in the storage tank. And after stopping drainage containing fine solids in the storage tank for a certain period of time, draining the supernatant water in the storage tank to the outside, transferring the floc precipitated in the storage tank to the solid-liquid separator by the slurry pump, Here, solid-liquid separation is performed. In this way, flocs are generated by adding flocculant to the wastewater discharged to the outside, so that the fine solids contained in the wastewater can be greatly reduced, and the pollution level of the wastewater that adversely affects the environment can be reduced. It has become.
しかし、上記従来の特許文献1に示された排水の処理装置では、貯留槽に微細な固形分を含んだ排水を一定時間停留させた後、貯留槽内の上澄み水を外部に排水しているけれども、この貯留槽内の上澄み水を排出するために貯留槽にパイプをその先端が貯留槽下部のフロック直上に位置するまで挿入すると、即ちパイプの挿入深さが深いと、上澄み水がパイプに吸い込まれる流れの発生に伴って貯留槽下部のフロックが上澄み水中に舞い上がり、この舞い上がったフロックが上澄み水とともに排出されてしまう不具合があり、パイプをその先端が貯留槽下部のフロック上面から上方に大きく離れた位置に停止させると、即ちパイプの挿入深さが浅いと、上澄み水を殆ど排出できないという不具合があった。 However, in the wastewater treatment apparatus shown in the above-mentioned conventional Patent Document 1, after the drainage containing fine solids is retained in the storage tank for a certain period of time, the supernatant water in the storage tank is drained to the outside. However, in order to discharge the supernatant water in the storage tank, the pipe is inserted into the storage tank until its tip is located immediately above the flock at the bottom of the storage tank, that is, when the insertion depth of the pipe is deep, the supernatant water is introduced into the pipe. There is a problem that the floc in the lower part of the storage tank rises into the supernatant water with the generation of the sucked flow, and this soared floc is discharged together with the supernatant water. When stopped at a distant position, that is, when the insertion depth of the pipe is shallow, there is a problem that almost no supernatant water can be discharged.
本考案の目的は、容器下部に沈殿したフロックを上部の上澄み水中に舞い上がらせずに、上澄み水の大部分を効率良く排出できる、フロック処理装置を提供することにある。本考案の別の目的は、容器を濾過袋とすることにより、容器下部のフロック沈殿層の水分率を低減できる、フロック処理装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a floc treatment device capable of efficiently discharging most of the supernatant water without causing the floc precipitated in the lower part of the container to rise into the upper supernatant water. Another object of the present invention is to provide a floc treatment device that can reduce the moisture content of the floc sedimentation layer at the bottom of the container by using the container as a filter bag.
本考案の第1の観点は、図1に示すように、汚濁水に凝集剤を添加することによりフロックとして凝集した固形分を含む懸濁液を貯留する容器11と、容器11内の固形分のフロックが沈降して上澄み水13と分離した状態で上澄み水13の上方から上澄み水13中に水平に保たれながら下降可能であって上澄み水13とフロック沈殿層12との境界面36の直上に停止可能に構成されたプレート14と、プレート14上に載置され容器11内の上澄み水13を排出する上澄み水排出ポンプ16とを備えたフロック処理装置である。
As shown in FIG. 1, the first aspect of the present invention is a
本考案の第2の観点は、第1の観点に基づく考案であって、更に図1に示すように、容器11が懸濁液中のフロックの通過を阻止しかつ懸濁液中の上澄み水13の通過を許容する濾過袋であることを特徴とする。
The second aspect of the present invention is based on the first aspect, and as shown in FIG. 1, the
本考案の第3の観点は、第1の観点に基づく考案であって、更に図1に示すように、プレート14が上澄み水13とフロック沈殿層12との境界面36から0〜20mm上方の位置で停止するように構成されたことを特徴とする。
The third aspect of the present invention is based on the first aspect, and further, as shown in FIG. 1, the
本考案の第4の観点は、第1の観点に基づく考案であって、更に図1に示すように、プレート14が上澄み水13中を下降する速度が10〜200mm/秒であることを特徴とする。
The fourth aspect of the present invention is based on the first aspect, and further, as shown in FIG. 1, the speed at which the
本考案の第5の観点は、第1の観点に基づく考案であって、更に図1に示すように、容器11が有底円筒状又は有底角筒状に形成されかつプレート14が円形状又は角形状に形成され、容器11の底面積をS1とするとき、プレート14の面積S2が0.25S1〜0.9S1の範囲内に設定されることを特徴とする。
A fifth aspect of the present invention is an apparatus based on the first aspect, and as shown in FIG. 1, the
本考案の第1の観点のフロック処理装置では、容器内の固形分のフロックが沈降して上澄み水と分離した状態で、プレートを上澄み水の上方から上澄み水中に水平に保ちながら下降させて、上澄み水とフロック沈殿層との境界面の直上に停止させ、この状態で上澄み水排出ポンプにより容器内の上澄み水を排出するので、容器下部に沈殿したフロックを上部の上澄み水中に舞い上がらせずに、上澄み水の大部分を効率良く排出できる。この結果、上澄み水排出ポンプにより濾過袋内の上澄み水を排出した後のフロック沈殿層の水分率を低減できる。 In the floc treatment device according to the first aspect of the present invention, in a state where the floc content in the container has settled and separated from the supernatant water, the plate is lowered while maintaining the supernatant water horizontally from above the supernatant water, Stopping just above the boundary surface between the supernatant water and the floc sedimentation layer, and in this state, the supernatant water is discharged by the supernatant water discharge pump, so that the floc that has settled at the bottom of the container does not rise into the upper supernatant water. , Most of the supernatant water can be discharged efficiently. As a result, the moisture content of the floc sediment layer after the supernatant water in the filter bag is discharged by the supernatant water discharge pump can be reduced.
本考案の第2の観点のフロック処理装置では、容器が懸濁液中のフロックの通過を阻止しかつ懸濁液中の上澄み水の通過を許容する濾過袋であるので、濾過袋内に貯留されたフロック及び上澄み水の一部の静置から、プレートの下降後に上澄み水排出ポンプによる上澄み水の排出完了までに、フロック沈殿層に含まれる清浄水が濾過袋を通過する。この結果、フロック沈殿層の水分率を更に低減できるので、フロックを比較的短時間で乾燥させることができる。 In the floc treatment apparatus according to the second aspect of the present invention, since the container is a filtration bag that prevents passage of floc in the suspension and allows passage of supernatant water in the suspension, the container is stored in the filtration bag. The clean water contained in the floc sediment layer passes through the filter bag until the completion of the discharge of the supernatant water by the supernatant water discharge pump after the plate is lowered after the plate is left standing. As a result, the moisture content of the floc precipitation layer can be further reduced, so that the floc can be dried in a relatively short time.
次に本考案を実施するための形態を図面に基づいて説明する。図1及び図2に示すように、フロック処理装置10は、汚濁水に凝集剤を添加することによりフロックとして凝集した固形分を含む懸濁液を貯留する有底円筒状の濾過袋11と、濾過袋11内の固形分のフロックが沈降して下部のフロック沈殿層12が上部の上澄み水13と分離した状態で上澄み水13中に水平に保たれながら下降可能な円形状のプレート14と、プレート14上に載置された上澄み水排出ポンプ16とを備える。汚濁水に添加する凝集剤は、天然鉱物を主原料とした無機系凝集剤であり、例えば三酸化硫黄、酸化カルシウム、酸化ナトリウム等が挙げられる。また濾過袋11は、透水係数が1.0×10-2cm/秒以上であって、目開きが0.4mm未満である可撓性を有する織布又は不織布により有底円筒状に形成される。これにより濾過袋11は懸濁液中のフロックの通過を阻止しかつ懸濁液中の上澄み水13の通過を許容するように構成される。なお、この実施の形態では、濾過袋を有底円筒状に形成し、プレートを円形状に形成したが、濾過袋を有底円筒状に形成し、プレートを角形状にしたり、或いは濾過袋を有底角筒状に形成し、プレートを円形状又は角形状に形成してもよい。この場合、プレートを濾過袋の底面形状に相応する形状に形成してもよいが、プレートを水平に保ちながら上澄み水中に沈降できれば、プレートを濾過袋の底面形状に相応する形状ではなく、円形状又は角形状(三角形状、四角形状又はその他の多角形状)に形成してもよい。
Next, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, the
上記濾過袋11は、格子で仕切られた略長方形枠状の第1架台21に載置された円筒状の2つの枠体17,17と、格子で仕切られた略長方形枠状の第2架台22に載置された円筒状の2つの枠体17,17とにそれぞれ収容される(図5)。これら4つの枠体17は金属製の丸棒や丸パイプにより同一形状に形成される。また第1架台21には略長方形状の第1ドレンパン31が一体的に形成され、第2架台22には略長方形状の第2ドレンパン32が一体的に形成される。第1架台21及び第1ドレンパン31の一辺には外方に突出する略台形状の凸部21a,31aが設けられ、第2架台22及び第2ドレンパン32の一辺には内方に引っ込む略台形状の凹部22a,32aが設けられる。上記第1架台21及び第1ドレンパン31の凸部21a,31aと第2架台22及び第2ドレンパン32の凹部22a,32aとを係合することにより、第1及び第2ドレンパン31,32が略正方形状に形成されるとともに、第1及び第2架台21,22が格子で仕切られた略正方形枠状に形成される。なお、第1及び第2ドレンパン31,32は、濾過袋11を通過した上澄み水13やこの上澄み水13と同質の清浄水(フロック沈殿層12に含まれる清浄水)を受けるように構成される。また、第1及び第2ドレンパン31,32には、これらのドレンパンに貯留された上澄み水13や清浄水を自然界に放流するための第1及び第2排出口(図示せず)がそれぞれ形成される。
The
一方、第1架台21の凸部21aの形成された辺の長手方向中央には、プレート14を回転可能に支持する支持手段18が立設される(図3〜図5)。この支持手段18は、第1架台21に固着された略三角形状のロア支持板18aと、このロア支持板18aの上面のうち凸部21aの長手方向中央に位置するように鉛直方向に延びて立設されたロア支持パイプ18bと、略三角形状の支持板18aの各コーナ部上面に立設された3本の補助パイプ18cと、これらの補助パイプ18cから突設された3枚の補助リブ18dと、3本の補助リブ18dの上面に載るように水平に延びて設けられた略三角形状のアッパ支持板18eと、ロア支持パイプ18bから所定の間隔をあけた上方に位置するように鉛直方向に延びて設けられ3本の補助パイプ18cと3枚の補助リブ18dとアッパ支持板18eとにより保持されたアッパ支持パイプ18fと、ロア支持パイプ18b及びアッパ支持パイプ18fに回転可能に挿入された回転軸18gと、基端が回転軸18gの上部に嵌着され水平方向に延びて設けられた腕部18hとを有する。ロア支持パイプ18b及びアッパ支持パイプ18fの中心線と各枠体17の中心線との距離が同一になるように、即ちロア支持パイプ18b及びアッパ支持パイプ18fを中心とする同一円周上に各枠体17の中心線が位置するように、ロア支持パイプ18b及びアッパ支持パイプ18fが第1架台21に立設される。また腕部18hは回転軸18gとともにロア支持パイプ18b及びアッパ支持パイプ18fを中心に回転するように構成される。
On the other hand, a support means 18 that rotatably supports the
一方、腕部18hにはプレート14が昇降手段23を介して吊下げられる(図1〜図4)。昇降手段23は、腕部18hの先端下面に取付けられた手動ウインチ24と、腕部18hの中央下面に取付けられた定滑車26と、手動ウインチ24から繰出され定滑車26を通って垂下されるワイヤ24aと、腕部18hの中央上面に取付けられプレート14と同一外径を有するガイド板27(図1〜図3及び図5)と、下端がプレート14の外周部近傍に所定の間隔をあけて(プレート14の中心角で90度毎)取付けられ上方に延びて設けられガイド板27の外周部近傍に所定の間隔をあけて(ガイド板27の中心角で90度毎)形成された通孔27a(図3)に摺動可能に挿通された4本のガイドロッド28とを有する。手動ウインチ24は、ハンドル24bを正転させることによりワイヤ24aが繰出され、ハンドル24bを逆転させることによりワイヤ24aが巻取られるように構成される。またワイヤ24aの先端は3方に分かれてプレート14の外周部近傍に所定の間隔をあけて(プレート14の中心角で120度毎)に取付けられ(図4)、プレート14が水平に保たれた状態で保持されるように構成される。更に上澄み水排出ポンプ16は、水中ポンプであり、その下部側面に上澄み水13の吸入口(図示せず)が形成され、その上面に上澄み水13の吐出口16aが形成される。このポンプ16の吐出口16aには排水ホース33の一端が接続され、この排水ホース33は腕部18hの下面に取付けられたフック34を介して濾過袋11の外部に配索される。なお、腕部18hに取付けられたガイド板27の通孔27aにガイドロッド28を挿通することにより、ガイドロッド28の下端に取付けられたプレート14のブレ止めの機能を発揮するようになっている。また、図1及び図2中の符号16bは、上澄み水排出ポンプ16に電力を供給するためのケーブルである。
On the other hand, the
一方、プレート14は、昇降手段23により上澄み水13中を下降して、上澄み水13とフロック沈殿層12との境界面36の直上に停止可能に構成される。具体的には、プレート14は、上澄み水13とフロック沈殿層12との境界面36から0〜20mm、好ましくは0〜5mm上方の位置で停止可能に構成される。また昇降手段23によるプレート14の上澄み水13中における下降速度は、10〜200mm/秒、好ましくは60〜190mm/秒に設定される。更に濾過袋11の底面積をS1とするとき、プレート14の上面又は下面における面積S2は、0.25S1〜0.9S1、好ましくは0.5S1〜0.8S1の範囲内に設定される(図1)。ここで、プレート14の停止位置を上澄み水13とフロック沈殿層12との境界面36から0〜20mm上方の範囲内に限定したのは、できるだけ多くの上澄み水13を排出するためであり、上澄み水13の下限レベルにプレート14を配置することが最も有効であるからである。プレート14の停止位置を境界面36から0mm上方に設定しても、即ちプレート14の位置が境界面36と同一レベルであったとしても、プレート14を適切な大きさ(面積)に設定することにより、上澄み水排出ポンプ16による流速の影響を受けないので、上記境界面36に存在するフロックの舞い上がりを防止できる。また、プレート14の下降速度を10〜200mm/秒の範囲内に限定したのは、10mm/秒未満ではプレート14を下降させるのに多くの時間が掛かって作業効率が低下し、200mm/秒を越えるとプレート14の下降速度が速過ぎて上澄み水13とフロック沈殿層12との境界面に流れが発生してフロックが上澄み水13中に舞い上がるおそれがあるからである。更に濾過袋11の底面積をS1とするとき、プレート14の面積S2を0.25S1〜0.9S1の範囲内に限定したのは、0.25S1未満では上澄み水排出ポンプ16による上澄み水13の排出時に上澄み水13中に発生する流れがプレート14の存在しない上澄み水13とフロック沈殿層12との境界面36に達してフロック沈殿層12中のフロックが上澄み水13中に舞い上がるおそれがあり、0.9S1を越えるとプレート14の下降に伴うプレート14周囲からの上澄み水13の上昇流速が速くなり過ぎてフロック沈殿層12中のフロックが上澄み水13中に舞い上がるおそれがあるからである。
On the other hand, the
このように構成されたフロック処理装置10の動作を説明する。先ず工事現場、工場等から排出された汚濁水を反応槽(図示せず)に貯留し、この反応槽内で汚濁水に凝集剤を添加する。これにより反応槽内の汚濁水はフロックとして凝集した固形分を含む懸濁液となる。次にこの懸濁液を沈殿槽(図示せず)に移送して、フロックを沈殿させる。この沈殿槽内で沈殿したフロックをポンプ(図示せず)により、フロック処理装置10の4つの枠体17に収容された各濾過袋11に投入する。このとき濾過袋11内にはフロックとともに上澄み水の一部も流入する。そして5〜120分間静置すると、最初にフロックを上澄み水の一部とともに投入した濾過袋11内の固形分のフロックが沈降して下部のフロック沈殿層12と上部の上澄み水13とに分離するので、この濾過袋11の上方にプレート14が位置するように支持手段18の腕部18hを回転軸18gとともにロア支持パイプ18b及びアッパ支持パイプ18fを中心に回転させる。この状態で手動ウインチ24のハンドル24bを正転させると、ワイヤ24aが繰出されて、プレート14が上澄み水13の上方から上澄み水13中に水平に保たれながら下降し、プレート14が上澄み水13とフロック沈殿層12との境界面36の直上まで下降したときにプレートを停止させる。更に上澄み水排出ポンプ16を作動させると、このポンプ16により濾過袋11内の上澄み水13が排出される。このとき濾過袋11下部に沈殿したフロックはプレート14に遮られて上澄み水13中に舞い上がらないので、フロックを全く含まない上澄み水13の大部分を効率良く排出できる。この結果、フロック沈殿層12(清浄水を含むフロック)の水分率を低減できる。
The operation of the
また濾過袋11にフロック及び上澄み水13の一部を投入し静置してから、プレート14を下降させた後に、上澄み水排出ポンプ16による上澄み水13の排出完了までに、フロック沈殿層12に含まれる清浄水が濾過袋11を通過するので、フロック沈殿層12(清浄水を含むフロック)の水分率を更に低減できる。上澄み水13の排出が完了すると、上澄み排出ポンプ16を停止し、手動ウインチ24のハンドル24bを逆転させてプレート14を上昇させ、支持手段18の腕部18hを回転軸18gとともにフロック及び上澄み水13が分離している別の濾過袋11の上方に回転させる。そして上記と同じ手順でプレート14を下降させ、上澄み水13を排出する。このように4つの濾過袋11に懸濁液を順次貯留し、懸濁液がフロック及び上澄み水13に分離した順にプレート14を順次下降させて上澄み水13を排出するため、作業効率を向上できる。
Further, after a part of the floc and
なお、上記実施の形態では、容器として濾過袋を挙げたが、懸濁液中のフロック及び上澄み水のいずれの通過も阻止するタンクであってもよい。また、上記実施の形態では、プレートを保持する支柱の周囲に4つの円筒状の枠体を設け、これらの枠体に濾過袋をそれぞれ収容したが、プレートを保持する支柱の周囲に1つ、2つ又は3つの円筒状又は角筒状の枠体を設け、各枠体に濾過袋をそれぞれ収容してもよい。 In the above embodiment, a filtration bag is used as the container. However, a tank that prevents any passage of floc and supernatant water in the suspension may be used. Further, in the above embodiment, four cylindrical frames are provided around the support columns holding the plates, and the filter bags are accommodated in these frames, respectively, one around the support columns holding the plates, Two or three cylindrical or rectangular tube-shaped frames may be provided, and a filtration bag may be accommodated in each frame.
10 フロック処理装置
11 濾過袋(容器)
12 フロック沈殿層
13 上澄み水
14 プレート
16 上澄み水排出ポンプ
36 上澄み水とフロック沈殿層との境界面
10
12
Claims (5)
前記容器(11)内の前記固形分のフロックが沈降して上澄み水(13)と分離した状態で前記上澄み水(13)の上方から前記上澄み水(13)中に水平に保たれながら下降可能であって前記上澄み水(13)と前記フロック沈殿層(12)との境界面(36)の直上に停止可能に構成されたプレート(14)と、
前記プレート(14)上に載置され前記容器(11)内の前記上澄み水(13)を排出する上澄み水排出ポンプ(16)と
を備えたフロック処理装置。 A container (11) for storing a suspension containing a solid content aggregated as floc by adding a flocculant to polluted water;
The solid floc in the container (11) settles and separates from the supernatant water (13), and can descend while being kept horizontal in the supernatant water (13) from above the supernatant water (13). A plate (14) configured to be able to stop immediately above the boundary surface (36) between the supernatant water (13) and the floc sedimentation layer (12),
A floc treatment apparatus comprising: a supernatant water discharge pump (16) placed on the plate (14) and discharging the supernatant water (13) in the container (11).
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JP2014071025A (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Toshiba Corp | Solid-liquid separation method and solid-liquid separation device |
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