JP3866439B2 - Coagulation sedimentation equipment - Google Patents

Coagulation sedimentation equipment Download PDF

Info

Publication number
JP3866439B2
JP3866439B2 JP08358999A JP8358999A JP3866439B2 JP 3866439 B2 JP3866439 B2 JP 3866439B2 JP 08358999 A JP08358999 A JP 08358999A JP 8358999 A JP8358999 A JP 8358999A JP 3866439 B2 JP3866439 B2 JP 3866439B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tank
floc
water
growth
flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP08358999A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000271407A (en
Inventor
和彦 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Organo Corp
Original Assignee
Organo Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Organo Corp filed Critical Organo Corp
Priority to JP08358999A priority Critical patent/JP3866439B2/en
Publication of JP2000271407A publication Critical patent/JP2000271407A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3866439B2 publication Critical patent/JP3866439B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被処理水中の懸濁物(SS)を凝集沈澱させる装置に係わり、詳しくは、被処理水に砂を添加して高い沈降速度で効率的に凝集沈澱処理を行わせることができるSS除去のための凝集沈澱装置に関する。
【0002】
【従来技術】
微細な有機,無機等の懸濁物(SS)を除去する凝集沈澱装置として、被処理水中のSSを凝集させ更にフロック成長させることにより迅速に沈降・沈澱分離させる方法として、砂等の不溶性粒状物(以下「砂」で総称する)と凝集剤を被処理水に添加し、砂の懸濁状態下でSS凝集物の生成、フロックの成長を行わせる方法が例えば特許2634230号公報、特開平8−47606号公報により提案されている。
【0003】
この方法は、凝集沈澱法で沈降分離しようとするフロックの比重が一般に1.01〜1.02程度で沈降速度が小さいのに比べ、比重が例えば2.7程度という重い砂をフロックに含ませることで当該フロックに大きな沈降速度を与えることができるようにしたもので、例えば図7に示すように、懸濁物(SS)を含む原水(被処理水)に凝集剤(通常は無機凝集剤及び高分子凝集剤)と砂を添加し、急速攪拌しながら砂と懸濁物の結合した凝集物を形成させる急速攪拌槽41と、この急速攪拌槽41から移行した被処理水を緩速攪拌しながら小さな凝集物を大きなフロックに成長させる緩速攪拌槽42と、この緩速攪拌槽42から溢流方式で被処理水が移行されて、砂を含む沈降速度の大きなフロックを沈澱させると共に、傾斜板44などの整流手段を介して上部からフロックと分離された清澄な処理水を外部に排出する沈澱槽43とを備えるように構成された凝集沈澱装置により実施される。沈澱槽43で処理水から沈降分離されたフロック(汚泥)は、汚泥引抜ポンプ45で槽外に引抜かれてサイクロン46に送られ、結合している汚泥中のSSと砂を分離し、砂を急速攪拌槽41に添加する砂として再利用し、SSは適宜脱水処理等して廃棄処分される。
【0004】
以上の装置により、フロックの迅速な沈降分離と、従来法のおよそ十倍にあたる15〜150m/hの高い処理流速とを実現するようにされている。また被処理水に添加した砂は沈降分離されたフロックから分離して再利用することができるため、廃棄物の減容化や資材の有効利用の点からも有利である。
【0005】
ところで、凝集沈澱法で生成されるフロックは一律に大きさの等しいものが生成されるわけではないことは一般的によく知られており、同じ条件下でもフロックの粒度分布に一定の広がりがあるのが普通で、特に工業的規模の装置では様々な変動要因の影響を受けるために、生成フロックの沈降速度に大きな差が発生することは避けられない。
【0006】
例えば、粒径が1〜4mm程度と大きく、砂を巻き込んでいるフロックでは沈降速度が15〜1000m/hに達するものもあるが、他方において、粒径が100〜200μm程度と小さく、かつ砂と結合していないかあるいは少量の砂としか結合していないフロックは、多くの場合、沈降速度が0.5〜2m/h程度という極く小さい微フロックとなる。なおこのような微フロック生成の要因は、例えば有機性排水等の原水のSS成分の性質、原水流量の変動、原水水質の変動による凝集剤添加量の不適等が挙げられる。
【0007】
上記以外の凝集沈澱処理を行う装置としては、造粒法とスラッジブランケット法が知られている。
【0008】
造粒法は、図8に示すように、無機凝集剤を添加した原水を槽51の底部から上昇流で供給して、槽51内の旋回流が水平になるような攪拌翼(平板等)52を用いて造粒粒子のブランケットゾーン53を形成させ、ブランケットゾーン53の界面上部から汚泥抜き出し、その上部に清澄ゾーン54を形成させるものである。しかし、ブランケットゾーン53の内部において下部から上部にかけて濃度勾配を生じ、比較的重い粒子はブランケット下部に集まり、一方、比較的軽い粒子がブランケット上部に集まるため、高流速で被処理水を通水すると上部の軽い粒子が清澄ゾーン54に移行して処理水の水質悪化を招くという問題がある。
【0009】
また、槽内の上昇流速が増減変動するとブランケットゾーン53が膨張したり収縮したりして、ブランケットゾーン53の粒子濃度を一定に保つことができず、膨張時にはブランケット上部の粒子が清澄ゾーン54に移行して上記の場合と同様に処理水の水質悪化を招く問題となる。
【0010】
なおこれらは、スラッジブランケット法でも同様に問題となる。
【0011】
又更に造粒法では、槽内に旋回流が水平になるように攪拌翼52を旋回させるようにして用いるが、攪拌翼52を大きくすると軸付近と翼先端部の周速の差が大きくなり、槽内の乱れを招いてこれが処理水の水質の悪化を招く原因となるため、装置の大型化は単純にはできないという問題もある。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、ブランケットゾーンを形成させて凝集沈澱処理を行う造粒法やスラッジブランケット法による場合は、比較的高速で被処理水を通水することができる利点はあるが、あまり高速の処理を行うようにするとブランケットゾーンの乱れを招いて処理水の水質悪化を招いてしまうという問題や、通水の流速変動によっても水質悪化を招き易く、更に装置の大型化が難しいなどの種々の問題があった。
【0013】
一方、砂等の不溶性粒状物と凝集剤を被処理水に添加し、砂の懸濁状態下でSS凝集物の生成、フロックの成長を行わせる上述の図7で説明した方法は、生成する凝集物の密度を大きくすることができて高速の通水が可能になるという利点が得られるが、フロックをできるだけ均質なものとすることが重要であり、このためにフロック形成槽内で上下流等の混合流を生じさせてフロックを均質に成長させ、生成したフロックを沈澱槽内で沈降させて清澄な処理水を得る必要があって、フロック形成槽、沈澱槽という多くの槽を設けるために設備設置面積が大きくなり、設置費用が嵩むという問題があった。
【0014】
本発明者は以上のような従来技術の下で、被処理水の流量(流速)変動の影響が小さく、かつ設備設置面積をできるだけ小さくすることができる凝集沈澱装置の開発を目的に鋭意検討を重ね、本発明をなすに至った。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、本願の特許請求の範囲の各請求項に記載した発明により達成される。
【0016】
本願請求項1の凝集沈澱装置の発明は、被処理水に砂及び凝集剤を添加し、砂が懸濁した状態下で被処理水中の懸濁物(SS)を凝集させて砂を含んだ凝結・凝集物であるフロックを生成させる凝集槽と、この凝集槽から移行されるフロックを上下方向の攪拌流で流動させながらフロック成長を行わせるフロック成長槽と、溢流壁によりこのフロック成長槽と区画されて該溢流壁を越えた移行水に含まれている砂を含む沈降速度の大きなフロックを沈降させて槽外に排出する沈澱槽とを備えた凝集沈澱装置であって、上記フロック成長槽は、上下方向の攪拌流によりフロックが攪拌流動するように槽内の上下方向の下部に形成されたフロック流動領域と、該攪拌流による上下方向のフロック攪拌流動が実質的に及ばないように該フロック流動領域の上部に形成された清澄領域とを有すると共に、該清澄領域の上部の自由水面に連係して処理水を排出する処理水出口を有するように設けられ、かつ上記フロック成長槽と沈澱槽を区画する溢流壁の上端は、フロック流動領域の上限よりも下側に位置させたことを特徴とする。
【0017】
上記において、凝集槽に添加される砂は、不溶性粒状物の代表的なものとして用いられるが、砂を用いることに限定されるものではなくこれと同等の比重,粒径を有する不溶性粒状物であれば代替して用いることも勿論できる。粒径としては10〜200μm程度のものが好ましく用いられ、また比重は2〜3程度(一般に砂の比重は2.7程度)のものが用いられる。凝集剤としては、通常はポリ塩化アルミニウム(PAC),塩化第二鉄,硫酸第二鉄等の無機凝集剤、及びアニオン性高分子凝集剤,両性高分子凝集剤等の高分子凝集剤が併用され、無機凝集剤は処理水中の懸濁物(SS)や砂を凝集させるために用いられ、高分子凝集剤は凝集物を大きなフロックに成長させるのに用いられる。
【0018】
この発明における上記無機凝集剤の添加は、請求項9の発明のように、凝集槽に被処理水(原水)を供給する原水供給配管の途中において添加するのが好ましく、該配管内でラインミキシングして原水中のSSの凝結・凝集を行わせるようにすることがよい。ラインミキシングのためには既知のミキシング手段を用いることができる。
【0019】
一方、高分子凝集剤は砂と共に凝集槽に添加される。この凝集槽において行われる攪拌は、比重が大きく沈降し易い砂を懸濁状態とするのに必要な程度の強さで行われ、旋回攪拌羽根,プロペラ型の撹拌器等を用いて上下方向の流動が生ずるように行われる。
【0020】
この凝集槽からフロック成長槽に砂を含んだ凝集物を移行させるには、好ましい実施態様では、凝集槽の側壁面の上端を乗り越えて移行する溢流形式が採用される。望ましくは、移行した凝集物を案内路等によりフロック成長槽内の攪拌流にスムースに合流させるようにするガイド壁等を設けることがよい。
【0021】
上記フロック成長槽はこの発明の特徴的構成の一つであり、上述のように、上下方向について実質的に三つの部分に区画される。すなわち、上下方向の攪拌流により凝集槽から移行された凝集物のフロックを大きく成長させるように槽下部に区画されたフロック流動領域と、このフロック流動領域の上部において、下部の上下方向の攪拌流の作用を実質的に受けない清澄領域と、この清澄領域の上部に設けられた処理水の出口とに区画される。この処理水の出口は一般的には溢流形式に設けられる。
【0022】
上記の上下方向について三つに区画される各部分の間には、仕切りを設ける必要は必ずしもなく、例えば、後述のようにフロック流動領域の水平断面積を清澄領域に向かって徐々にあるいは急拡大することで上昇流速に差をつけることで、フロックの流動領域をフロック成長槽の一定の高さ範囲内(一定高さ以下)とすることができる。好ましい実施態様においては、フロック流動領域で上下方向の攪拌流を与える攪拌手段の形式や攪拌のための羽根の回転速さ、槽の構造(水平断面径や槽高など)などの関係によって、上下方向にフロックを攪拌流動の作用が及ぶ高さ限界を設定することができ、その限界高さ以上の領域では槽下部よりも広い水平断面積の中で処理水が上昇する。そしてこの領域が清澄領域となる。清澄領域はその上下方向の寸法が大きい(高い)方が、また水平断面積の拡大率が大きい方が、微小なフロックの処理水中への流出を防ぐ上では好ましいが、槽高が高くなり、また槽断面積が大きくなるため、被処理水の通水流速にもよるが槽高は一般的には3〜8m程度、好ましくは4〜6m程度の範囲とすることがよい場合が多く、清澄領域の槽断面積は4〜64m2 程度、好ましくは16〜36m2 程度の範囲とすることがよい場合が多い。
【0023】
フロック成長槽に続いて設けられる沈澱槽は、その底部に沈澱したフロックとしての汚泥を、汚泥引抜きポンプで装置外に排出し、通常は、上記特許2634230号公報に記載されているようなサイクロン等の分離器に該汚泥を返送し、分離した砂は凝集槽への添加に再利用される。この場合の汚泥引抜きは連続的に行うことが好ましく、連続的に行うことによって汚泥引抜きポンプの稼働が円滑に行われるだけでなく、フロックが沈澱槽に移行する流れや清澄領域の処理水の上昇流の流れに大きな変動を与えずに、処理水質の安定化に有効となるからである。なお、フロック成長槽や沈澱槽という用語は、必ずしもこれらが外観構造的に独立した槽構造をもっていることに限定されるものではなく、フロックが上下方向に流動する領域とフロックが自然沈降して沈殿する領域が区画されているという機能面の違いを特定するものである。
【0024】
上記構成においてフロック成長槽と沈澱槽の間を区画する溢流壁の上端は、請求項8に示したように、フロック流動領域の高さの1/2〜4/5の範囲(一般的には2〜6m程度)、好ましくは6/10〜7/10の範囲に設けられるのがよい場合が多い。溢流壁の上端がフロック流動領域に対してあまり高い位置に設けられると、フロックの沈澱槽への移行がスムースに行われないので、一般的には4/5よりも低い位置、好ましくは7/10よりも低い位置とされる。反対に、溢流壁の上端がフロック流動領域に対してあまり低いと、フロック流動領域との仕切りがあいまいとなって攪拌流動が影響してフロックの沈整,沈降に乱れを招くので、一般的には1/2よりも高い位置、好ましくは6/10よりも高い位置とすることがよい。
【0025】
以上のような構成を有するこの発明の凝集沈澱装置によれば、上述した従来方式とは異なり、フロック成長槽から清澄な処理水を排出するようにしたので、沈澱槽において処理水を溢流排出する広い面積の水面が必要なく、したがって、沈澱槽自体を広い面積の槽として形成する必要がないので、広い底面で沈降フロックを掻き集める掻き寄せ機は不要とできる。また、フロック成長槽から沈澱槽に移行するのは、密度が高く沈降速度の速いフロックと若干の随伴水であり、沈澱槽を小さくできる。
【0026】
更にまたこれらのことから、フロック成長槽と沈澱槽を実質的に一つの槽構造のものとしながら、小さな設置面積の装置で大量の被処理水を処理することができる。
【0027】
また、フロック成長槽内のフロック流動領域では、上下方向の流動が生ずるプロペラ式等の攪拌手段を用いて攪拌することができ、流入する被処理水の流量の変動による処理水の悪化の影響が少ない装置を提供することができ、高流速での処理が実現できる。
【0028】
次に、上述請求項1記載の発明を更に改良した請求項2の発明について述べる。
【0029】
この請求項2の発明は、上記請求項1の発明に比べて装置の小型化をより一層可能としたものである。
【0030】
すなわち、請求項2の凝集沈澱装置は、被処理水に砂及び凝集剤を添加し、砂が懸濁した状態下で被処理水中の懸濁物(SS)を凝集させて砂を含んだ凝結・凝集物を生成させると共に、上下方向の攪拌流で流動させがらフロック成長を行わせるフロック生成・成長槽と、溢流壁によりこのフロック生成・成長槽と区画されて該溢流壁を越えた移行水に含まれている砂を含む沈降速度の大きなフロックを沈降させて槽外に排出する沈澱槽とを備えた凝集沈澱装置であって、上記フロック生成・成長槽は、上下方向の攪拌流によりフロックが攪拌流動するように槽内の上下方向の下部に形成されたフロック流動領域と、該攪拌流による上下方向のフロック攪拌流動が実質的に及ばないように該フロック流動領域の上部に形成された清澄領域とを有すると共に、該清澄領域の上部の自由水面に連係して処理水を排出する処理水出口を有するように設けられ、かつ上記フロック生成・成長槽と沈澱槽を区画する溢流壁の上端は、フロック流動領域の上限よりも下側に位置させたことを特徴とする。
【0031】
この請求項2の発明の構成のうち、請求項1と同じ部分は同様に構成することができるので、違いのある部分については以下説明する。
【0032】
この構成上の違いの代表的な一つは、請求項1の発明の凝集沈澱装置は、凝集槽とフロック成長槽とが二槽連続するように設けられている装置であるのに対し、請求項2の発明の凝集沈澱装置は、フロック生成・成長槽が実質的に一槽構造をなしている点にある。
【0033】
かかる構成の好ましい実施態様においては、フロック生成・成長槽への高分子凝集剤及び砂の添加の位置は、請求項10,11の発明のように、該槽に供給される被処理水の供給(流入)位置ないしそのその近傍とされる。なお、被処理水中の懸濁物(SS)を凝結させるための無機凝集剤の添加は、請求項10の発明のように、フロック生成・成長槽の前段に凝結槽を設けてこの槽に添加するか、あるいは、請求項11の発明のように、フロック生成・成長槽に被処理水を直接供給(流入)させる場合にその供給配管中に無機凝集剤を添加するいずれの構成も選択できる。
【0034】
凝結槽を前段に設けて該槽内で無機凝集剤とSSとの凝結反応を行わせる方式と、配管内に無機凝集剤を添加してラインミキシングによりSSとの凝結反応を行わせる方式の選択は、被処理水(原水)に含まれるSSの性質や量等に応じて凝結反応に適したものを採用できるが、後者のラインミキシング方式は、装置の小型化を実現できるのでより好ましい。
【0035】
この発明によれば、請求項1の発明の凝集沈澱槽と処理量,処理水水質において実質的に同等の処理能力を有する装置を、より一層小型の装置で実施可能とすることができる。
【0036】
請求項3の発明は、請求項1のフロック成長槽又は請求項2のフロック生成・成長槽は、フロック流動領域の水平断面積に比べて、その上部に位置する清澄領域の水平断面積を大きく設けることで、該清澄領域における被処理水の上昇流速を低減させて、フロック流動領域のフロック攪拌流動が清澄領域に実質的に及ばないようにしたことを特徴とする。
【0037】
上記のフロック流動領域の水平断面積(S1 )と清澄領域の水平断面積(S2 )の比(S2/S1)は大きい方がよく、好ましい実施態様では、S2/S1=1.1:1〜2:1程度、好ましくは1.2:1〜1.5:1程度とすることがよい。この比が1.1:1以下では、清澄領域に上昇するフロックの量が多くなり、また比較的大きな粒径のフロックまで上昇するので好ましくない。反対にこの比が2:1以上であると、清澄領域の水平断面積が大きくなって装置全体の大型化を招き、あるいはフロック流動領域の水平断面積が小さくなりすぎて通水量(処理水量)を大きくできない問題を招くので上記の範囲とされる。
【0038】
このように、フロックが上下方向に攪拌流動するフロック流動領域に比べて清澄領域の水平断面積を大きくするように設定した簡単な構成で、清澄領域から微フロックが上昇して外部に漏出することを十分に防ぐことができる。
【0039】
請求項4の発明は、上記請求項3の発明において、フロック成長槽又はフロック生成・成長槽(以下「フロック成長槽等」という場合は両者を含む)と、沈澱槽とが共通の自由水面を有すると共に、この自由水面に連係して処理水を排出する処理水出口を有する実質的に一つの槽構造をなすように設け、該一つの槽の内部を溢流壁で上記フロック成長槽等と沈澱槽を区画して、フロック流動領域の水平断面積に比べ上部に位置する清澄領域の水平断面積を大きくしたことを特徴とする。
【0040】
ここで上記した「実質的に一つの槽構造」というのは、実質的に一つの槽周壁(外壁)で囲まれた構造の槽内下部の一部が「フロックが上下方向に流動する領域」とされ、他が「フロックが自然沈降して沈殿する領域」とされていることを意味する。槽上部は、フロック流動領域の上部に位置してその影響を受ける部分と、フロック流動領域からは側方に外れてその影響を殆ど受けない部分とに分かれる。
この発明によれば、機械構造的には実質的に一つの槽内にフロック成長槽と沈澱槽の二つの槽(区画)部分を有するように形成でき、特に沈澱槽を水平断面積の狭い(小さい)槽とできるので、装置全体の設置面積を小さくすることができる。
【0041】
請求項5の発明は、上記請求項3の発明において、水中に設けた遮壁により上記沈澱槽の領域上部を覆うことで、フロック成長槽等の自由水面の面積をフロック流動領域の水平断面積よりも大きくしたことを特徴とする。
【0042】
この発明によれば、上記請求項4の発明のようにフロック成長槽等と沈澱槽が共通の自由水面をもつのではなく、沈澱槽領域の上部が水面下で遮蔽されるので、隔離性がより高く得られる。なお、上部が遮蔽された沈澱槽領域内の上部に圧力気体を作用させれば、この沈澱槽の上部に自由水面を形成できることは言うまでない。
【0043】
このように構成された発明によれば、上記請求項3の発明と同様の作用、すなわち、構造的には実質的に一つの槽内にフロック成長槽等と沈澱槽の二つの槽を形成でき、特に沈澱槽を水平断面積のより狭い槽とできるので装置全体の設置面積を小さくすることができることに加え、フロック成長槽と沈澱槽をより一層明確に区画できるので、フロック成長槽における上下方向の攪拌流動のための攪拌手段に対する設定が単純化あるいは容易化できるという利点が得られる。
【0044】
請求項6の発明は、上記請求項1の発明において、フロックの凝結・成長槽のフロック流動領域とその上部の清澄領域の間に、整流手段を設けたことを特徴とし、請求項7の発明は、上記請求項2の発明において、フロック生成・成長槽のフロック流動領域とその上部の清澄領域の間に、整流手段を設けたことを特徴とする。
【0045】
上記の整流手段としては、傾斜板,グレーチング(ます目状の板)等の適宜のものを用いることができるが、例えばハニカム状傾斜装置式のものが槽高を低くすることができるので好ましく採用される。
【0046】
これらの発明によれば、フロック成長槽等のフロック流動領域と清澄領域の間の整流手段により、微細なフロックの清澄領域への移行を良好に抑制することができて、処理水の水質向上に有効である。
【0047】
【発明の実施の形態】
実施形態1
図1は、本発明の凝集沈澱装置の構成概要一例を示した図であり、被処理原水(以下単に「原水」という)は、原水供給配管1から急速攪拌される凝集槽2に供給される。またこの原水供給配管1の途中には、無機凝集剤添加配管3が接続されて無機凝集剤が原水に添加されかつ不図示の攪拌手段によりラインミキシングするようになっている。4は凝集槽2に高分子凝集剤を供給するための高分子凝集剤添加配管であり、5は同じく凝集槽2に砂を供給するための砂添加配管である。なお、高分子凝集剤,砂の添加は、該凝集槽2内で懸濁物(SS)が砂を含んだ凝結物(微フロック)を生成するのに適した位置で行われるように選択される。
【0048】
201は凝集槽2に設けられた攪拌装置であり、攪拌羽根2011は、モータ2012によって、該凝集槽2に供給された砂が沈澱せずに懸濁状態に保たれる所定の攪拌速度で回転される。
【0049】
以上のように構成された凝集槽2において、この凝集槽2に供給された原水に含まれている懸濁物の大部分は、砂,無機凝集剤及び高分子凝集剤が添加された被処理水中で砂を含んだ凝集体(凝結物)となる。
【0050】
次にこの凝集体を含む被処理水は、案内路202を通って溢流式で緩速攪拌されるフロック成長槽6に移行される。上記案内路202は、本例では垂直の隔壁により、凝集槽2からは溢流式でフロックが送り込まれ、他方フロック成長槽6に対してはフロックの成長のために攪拌流動する流れに適切に合流できる位置に開口するようにして設けられる。なお、本例のフロック成長槽6は、次段の沈澱槽7と実質的に一体の一槽構造をなしているものであるが、これについては後述する。
【0051】
本例のこのフロック成長槽6には、プロペラ形の攪拌羽根6011を有する攪拌装置601が設けられていて、モータ6012によって、該凝集槽2から移行した被処理水中に含まれている凝集体に所定の攪拌速度で上下方向の攪拌流の作用を与えるように回転される。そして、この上下方向の攪拌流の流れに乗って所定の高さ範囲内(フロック流動領域:図1のAで示した領域)を凝集体が攪拌流動することにより、凝集体が吸合してフロックを成長させる。これにより粒径が大きくかつ沈降速度が大きなフロックとなる。上記のフロック流動領域は、本例ではフロック成長槽6の底部からその槽高の概ね3/4程度の高さ位置までフロックが流動するように、被処理水の通水速度、攪拌装置の回転速度等が選択されて設定される。
【0052】
そして上記のような攪拌流を生じさせることで、フロック成長槽6の上記フロック流動領域の上部には、実質的にほとんどのフロックが上昇しない領域(清澄領域:図1のBで示した領域)が形成されることになり、更にその上部には、周縁状に設けた樋構造の溢流トラフ602が処理水出口として設けられ、処理水が排水される。
【0053】
7は沈澱槽であり、フロック成長槽6との間の溢流壁8の上部を越えて被処理水が導入されるようになっていると共に、底部は逆円錐形に設けられて沈降・沈澱したフロック(汚泥)の逆円錐形頂部からの抜出しを容易とするように構成されている。すなわち、フロックを含むフロック成長槽6からの移行水がこの沈澱槽7に移行・導入されると、フロックは大きな沈降速度をもつ性質のものであるために迅速に槽底部に沈降する。そして底部に接続された汚泥引抜配管701を介して汚泥引抜ポンプ702によって引き抜かれる。なお本例では、上記汚泥引抜ポンプ702で引抜かれた汚泥は返送管703を介して分離器であるサイクロン501に送られ、汚泥から分離した砂は上述した砂添加配管5から凝集槽2に供給するというリサイクル方式を採用している。砂と分離された汚泥は、汚泥排出管502を通して系外に排出される。
【0054】
なお、上記溢流壁8の上端は、本例では、上述したフロック成長槽6内のフロック流動領域の概ね3/4程度の高さ位置となるように設定されていると共に、遮蔽壁9により該流動領域の攪拌流の影響が沈澱槽7内に影響しないように覆われている。すなわちこの遮蔽壁9は、フロック成長槽6の底部近傍から溢流壁8に沿って上方に垂直部902を立ち上げて形成することで、底部側からフロックを含む移行水を溢流壁8の上端を越えるように案内する通水路901を形成し、かつ溢流壁8の上端よりも上部の位置から、水面下で斜めに槽側壁に連続するように設けた斜壁部903により、沈澱槽7内を上記通水路901を介した連通を除いて遮断するようにしている。
【0055】
そして、溢流壁8に沿った立ち上がる垂直部902の上端から沈澱槽7の側壁に繋がる斜壁部903を設けることで、フロック成長槽6は、フロック流動領域Aから清澄領域Bに渡って水平断面積が徐々に大きくなる構成となり、これによって清澄領域Bでは、処理水の上昇流速度が減速され、微フロックが清澄領域に上昇・移行することが抑制される。したがって溢流トラフ602から処理水排出配管を通して直接リークする虞れは大幅に低減されることになり、高清澄な処理水を得ることができる。
【0056】
本例によれば、溢流壁8及び遮蔽壁9により区画されたフロック成長槽6と沈澱槽7は、実質的に一つの槽構造の槽内に設けられて小さな装置を構成することができ、しかもこのことによって、フロック成長槽6の清澄領域の水平断面積をフロック流動領域に比べて大きくするという構成を都合よく形成でき、設置面積の小さな装置で、水質に優れた処理水を得ことができるという利点がある。
【0057】
また、遮蔽壁9によりフロック流動領域の攪拌流の影響を沈澱槽7に及ばすことなく、円滑な汚泥引抜きを行なうことができる。
実施形態2
図2に示される本例は、上記の実施形態1に比べて、遮蔽壁9を省略し、フロック流動領域と清澄領域を区画するグレーチング型の整流板10を設けたことに特徴があり、その他の構造は実質的に実施形態1と同じである。したがって、同じ構成部分の主なものについては実施形態1と同じ符号を付して示し、説明は省略する。
【0058】
本例においては、溢流壁8がフロック成長槽と沈澱槽とを区画する作用をなすと共に、フロック流動領域に比べて清澄領域における水平断面積を急拡大させる作用をもなしている。なお、この溢流壁8の上端をフロックが越えるようにするためにフロック流動領域において比較的強い攪拌流を与えるが、整流板10を設けているので、微フロックの清澄領域への上昇・移行は十分に抑制される。
【0059】
この例の装置によれば、実施形態1と概ね同様の効果を得ることができる。すなわち、溢流壁8により区画されたフロック成長槽6と沈澱槽7は実質的に一つの槽構造の槽内に設けられて小さな装置を構成することができ、しかもこのことによって、フロック成長槽6の清澄領域の水平断面積をフロック流動領域に比べて大きくするという構成を都合よく形成でき、更に整流板10を設けているので、微フロックの清澄領域への上昇・移行をより一層抑制することができ、これらのことにより、設置面積の小さな装置で、水質に優れた処理水を得ることができる。
実施形態3
図3に示される本例は、上記の実施形態1の装置において、フロック流動領域と清澄領域を区画するため傾斜板形の整流板11を設けた点に特徴があり、その他の構造は実施形態1と同じである。したがって、同じ構成部分については実施形態1と同じ符号を付して示し、これらの説明は省略する。
【0060】
この例の装置によれば、実施形態1と2の優れた効果を同時に得ることができる。すなわち、溢流壁8及び遮蔽壁9により区画されたフロック成長槽6と沈澱槽7は、実質的に一つの槽構造の槽内に設けられて小さな装置を構成することができる。しかもこのことによって、フロック成長槽6の清澄領域の水平断面積をフロック流動領域に比べて大きくするという構成を都合よく形成できる。
【0061】
また、遮蔽壁9によりフロック流動領域の攪拌流の影響は沈澱槽7に及ばず円滑な汚泥引抜きを行なうことができる。
【0062】
更に整流板11を設けているので、微フロックの清澄領域への上昇・移行をより一層抑制することができ、これらのことにより設置面積の小さな装置で水質に優れた処理水を得ることができる。
実施形態4
図4は、実施形態1の凝集沈澱装置に比べて次の点で異なっているが、その他の点は同じである。
【0063】
すなわち、槽構成(凝集槽,フロック成長槽、及び沈澱槽を有するという槽構成)は同じであり、かつ遮蔽壁9を有する点においても構造は共通している。
【0064】
一方、フロック成長槽61の底部の構造は実施形態1のそれとは異なり、逆円錐台形状に周壁から底面に向かうコーン型に設けられ、これによりフロックが滞留するおそれのあるデッドゾーンをできるだけ少なくして流動性を促進させるようにしている。また、無機凝集剤を凝集槽2に添加し、高分子凝集剤を案内路202がフロック成長槽61に臨む位置において添加し、更に砂を該フロック成長槽61内の案内路202が開口した位置で添加するように変更した点において実施形態1とは異なっている。
【0065】
これらの実施形態1と異なる点について述べると、まず、フロック成長槽61の底部構造をコーン型とすることで、攪拌装置601で与えられるフロック成長槽61内の上下方向のフロック流動攪拌流だけでは直筒状の槽の下隅で生じ易いデッドゾーンを槽の構造によりなくすことができる利点がある。
【0066】
また本例においては、高分子凝集剤の添加位置と砂の添加位置を上記のように変更したことにより、無機凝集剤を添加して懸濁物の凝結物を生成させる凝集槽2と、この凝結物をフロックとして成長させるフロック成長槽61の作用を分けることができ、それぞれの作用に適した構造を採択できる利点が得られる。
実施形態5
図5に示される本例は、上記実施形態1(図1参照)とこれの変形例である実施形態4(図4参照)の関係と同様に、実施形態2(図2参照)の変形例である関係を説明する例を示し、構造的に同じ部材、構造部分については同じ符号を付してその説明は省略する。
【0067】
この例の装置によれば、実施形態2と実施形態4のそれぞれの効果を得ることができる。
【0068】
すなわち、フロック成長槽61の底部構造をコーン型とすることで、攪拌装置601で与えられるフロック成長槽61内の上下方向のフロック流動攪拌流だけでは直筒状の槽の下隅で生じ易いデッドゾーンを槽の構造によりなくすことができる。また、無機凝集剤,高分子凝集剤及び砂の添加位置を実施形態4と同様にすることにより、凝結物を生成させる凝集槽2での作用と、この凝結物をフロックとして成長させるフロック成長槽61での作用を分けてそれぞれに適した構造を採択できる。
実施形態6
図6は、本発明の別の凝集沈澱装置の構成概要一例を示したものであり、被処理水(原水)は、原水供給管1から緩速攪拌するフロック成長槽62に供給される。また無機凝集剤は原水供給管1の途中に接続された無機凝集剤供給配管3から原水に添加されて、ラインミキサーにより攪拌され原水中のSSと微フロックの凝結物を生成するようになっている。なお、本例では実施形態1〜5で示した凝集槽2が省略されているが、この凝集槽2は本発明の実施において必須のものではなく、原水供給管1の途中への無機凝集剤の添加とラインミキシングにより代替できるものであり、このような配管内での凝結物の生成と、凝集槽での急速攪拌による凝結物の生成をいずれにするかは、原水中に含まれるSSの量,性質や、処理水量、あるいは装置の設置面積などにより選択して採用することができる。
【0069】
4は高分子凝集剤を供給するための高分子凝集剤添加配管であり、本例では図に示すように原水供給管1の終端付近でこの原水供給管1に添加するように設けた例を示しているが、これはフロック成長槽62に添加するように設けることもできる。5はフロック成長槽62下部の原水供給位置近傍に砂を添加するための砂添加配管である。
【0070】
201はフロック成長槽62に設けられた撹拌装置であり、実施形態1と同様のものが用いられる。なお本例のフロック成長槽62は、実施形態3,4と同様に槽底部の構造がコーン型に設けられ、これによってフロックの流動性を高め、また槽下部下隅の流動が乏しいデッドゾーンをできるだけ形成しないように設けられている。
【0071】
7は沈澱槽であり、フロック成長槽62との間の溢流壁8の上部を越えて被処理水が溢流導入されるようになっていると共に、底部は逆円錐形に設けられて、沈澱・沈降したフロック(汚泥)の逆円錐形底部からの抜き出しを容易に行えるように設けられている。
【0072】
10は、フロック成長槽62と沈澱槽7のそれぞれの上部に渡って架設された整流板であり、フロック成長槽62の水平断面積に比べて、該フロック成長槽62と沈澱槽7を区画する溢流壁8(例えば槽高の3/4)の頂部より上の槽の水平断面積が大きいことにより、該フロック成長槽62下部のフロック流動領域の攪拌水流の影響が小さい清澄領域の上昇流を更に安定化させ、溢流トラフ602から排出される処理水中に微フロックが含まれる虞れをより一層少なくする効果がある。
【0073】
以上の構成を有する凝集沈澱装置によれば、原水(被処理水)に含まれている懸濁物(SS)の大部分は、無機凝集剤が添加された原水供給管1内でのラインミキシングにより凝結して微細なフロックとなり、次にこれを含む被処理水がフロック成長槽62に供給され、また同時に添加された高分子凝集剤及び砂と共に槽下部のフロック流動領域で攪拌流動されながら吸合されて大きなフロックに成長し、粒径が大きく沈降速度が大きいフロックとなり、清澄領域に上昇した処理水に含まれるフロックはその沈降性により下方に沈降し、これが沈澱槽7の上部に流れた場合には急速に沈殿して汚泥として抜出してサイクロン501に返送され、他方、処理水は整流板10を通って溢流トラフ602から排出されることになる。
【0074】
また、溢流壁8により区画されたフロック成長槽62と沈澱槽7は実質的に一つの槽構造の槽内に設けられて小さな装置を構成することができ、しかもこのことによって、フロック成長槽6の清澄領域の水平断面積をフロック流動領域に比べて大きくするという構成が都合よく形成される
【0075】
【発明の効果】
以上のべたように、本発明によれば、フロック成長槽から清澄な処理水を排出するようにしたので、沈澱槽において処理水を溢流排出する広い面積の水面が必要ないため、広い沈澱槽の底面で沈降フロックを掻き集める掻き寄せ機は不要で、沈澱槽を小さくできる。
【0076】
またこれらのことから、フロック成長槽と沈澱槽を実質的に一つの槽構造のものとしながら、小さな設置面積の装置で大量の被処理水を処理することができる。
【0077】
また、フロック成長槽内のフロック流動領域を、上下方向の流動が生ずるプロペラ式の攪拌手段を用いて攪拌することができ、流入する被処理水の流量の変動による処理水の悪化の影響が少ない装置を提供することができ、高流速での処理が実現できる。
【0078】
又、請求項2の発明によれば、フロック成長槽のフロック流動領域と清澄領域の間に整流手段を設けることで、微細なフロックが清澄領域に移行することをより一層抑制することができて、良好な水質の処理水を得ることができる。
【0079】
更に請求項5の発明によれば、フロック成長槽から沈澱槽に移行するフロックを含む移行水に対するフロック流動領域の攪拌流の悪影響を実質的になくすことができるので、沈降汚泥の排出を円滑に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の凝集沈澱装置の実施形態1の構成概要を示した図。
【図2】本発明の凝集沈澱装置の実施形態2の構成概要を示した図。
【図3】本発明の凝集沈澱装置の実施形態3の構成概要を示した図。
【図4】本発明の凝集沈澱装置の実施形態4の構成概要を示した図。
【図5】本発明の凝集沈澱装置の実施形態5の構成概要を示した図。
【図6】本発明の凝集沈澱装置の実施形態6の構成概要を示した図。
【図7】従来の凝集沈澱装置の一例の構成概要を示した図。
【図8】従来の凝集沈澱装置の他の例の構成概要を示した図。
【符号の説明】
1・・・原水供給配管
2・・・凝集槽
201・・・攪拌装置
2011・・・攪拌羽根
2012・・・モータ
202・・・案内路
3・・・無機凝集剤添加配管
4・・・高分子凝集剤添加配管
5・・・砂添加配管
501・・・サイクロン
502汚泥排出管
6・・・フロック成長槽
601・・・攪拌装置
6011・・・攪拌羽根
6012・・・モータ
602・・・溢流トラフ
7・・・沈澱槽
701・・・汚泥引抜配管
702・・・汚泥引抜ポンプ
703・・・返送管
8・・・溢流壁
9・・・遮蔽壁
901・・・通水路
902・・・垂直部
903・・・傾斜部
10,11・・・整流板
A・・・フロック流動領域
B・・・清澄領域。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for coagulating and precipitating a suspension (SS) in water to be treated. Specifically, sand can be added to the water to be treated to efficiently perform coagulation and precipitation at a high sedimentation rate. The present invention relates to a coagulation precipitation apparatus for removing SS.
[0002]
[Prior art]
As an agglomeration and precipitation device that removes fine organic and inorganic suspensions (SS), it is possible to rapidly settle and precipitate by agglomerating and flock-growing SS in the water to be treated. For example, Japanese Patent No. 2634230, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei. This is proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-47606.
[0003]
In this method, compared to the fact that the specific gravity of flocs to be settled and separated by the coagulation sedimentation method is generally about 1.01 to 1.02 and the sedimentation speed is low, heavy flocs having a specific gravity of, for example, about 2.7 are included in the flocs. In this way, the floc can be given a large settling velocity. For example, as shown in FIG. 7, a flocculant (usually an inorganic flocculant) is added to the raw water (treated water) containing the suspension (SS). And a polymer flocculant) and sand are added to form agglomerates in which sand and suspension are combined with rapid stirring, and the water to be treated transferred from the rapid stirring tank 41 is slowly stirred. While the slow agitation tank 42 that grows small agglomerates into large flocs, the water to be treated is transferred from the slow agitation tank 42 by an overflow method, and flocs with a large sedimentation speed including sand are precipitated, Inclined plate 44 etc. It is carried out by configured flocculator device to comprise a settling tank 43 for discharging the clear treated water separated from the upper floc through the rectifier means to the outside. The floc (sludge) settled and separated from the treated water in the sedimentation tank 43 is drawn out of the tank by the sludge extraction pump 45 and sent to the cyclone 46 to separate SS and sand in the combined sludge and remove the sand.Rapid stirring tankIt is reused as sand to be added to 41, and SS is appropriately disposed of by dehydration.
[0004]
With the above apparatus, rapid sedimentation separation of flocs and a high processing flow rate of 15 to 150 m / h, which is about ten times that of the conventional method, are realized. Moreover, since the sand added to the water to be treated can be separated from the flocs separated and separated and reused, it is advantageous from the viewpoint of reducing the volume of waste and effectively using materials.
[0005]
By the way, it is generally well known that flocs produced by the coagulation precipitation method are not uniformly equal in size, and there is a certain spread in floc particle size distribution even under the same conditions. In general, industrial scale devices are affected by various factors of variation, and it is inevitable that a large difference occurs in the sedimentation rate of the generated floc.
[0006]
For example, some flocs having a large particle size of about 1 to 4 mm and entraining sand may have a sedimentation speed of 15 to 1000 m / h. On the other hand, the particle size is about 100 to 200 μm and In many cases, flocs that are not bonded or only bonded to a small amount of sand are extremely small flocs with a sedimentation speed of about 0.5 to 2 m / h. The cause of such fine floc generation includes, for example, the nature of the SS component of raw water such as organic waste water, fluctuations in the raw water flow rate, and inappropriateness of the amount of flocculant added due to fluctuations in the raw water quality.
[0007]
As an apparatus for performing a coagulation-precipitation treatment other than the above, a granulation method and a sludge blanket method are known.
[0008]
As shown in FIG. 8, the granulation method is performed by supplying raw water to which an inorganic flocculant has been added from the bottom of the tank 51 in an upward flow so that the swirling flow in the tank 51 becomes horizontal (flat plate or the like). A blanket zone 53 of granulated particles is formed using 52, sludge is extracted from the upper interface of the blanket zone 53, and a clarification zone 54 is formed thereon. However, a concentration gradient is generated from the lower part to the upper part in the blanket zone 53, and relatively heavy particles gather at the lower part of the blanket. On the other hand, relatively light particles gather at the upper part of the blanket. There is a problem that light particles in the upper part migrate to the clarification zone 54 and cause deterioration of the quality of treated water.
[0009]
In addition, when the rising flow rate in the tank increases or decreases, the blanket zone 53 expands or contracts, and the particle concentration in the blanket zone 53 cannot be kept constant. It becomes a problem which causes the water quality deterioration of treated water like the above case.
[0010]
These are also problematic in the sludge blanket method.
[0011]
Further, in the granulation method, the stirring blade 52 is swirled so that the swirling flow is horizontal in the tank. However, when the stirring blade 52 is enlarged, the difference between the peripheral speed of the vicinity of the shaft and the tip of the blade increases. There is also a problem that the apparatus cannot be simply increased in size because it causes disturbance in the tank and causes deterioration of the quality of the treated water.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the case of the granulation method or sludge blanket method in which a blanket zone is formed and the coagulation sedimentation treatment is performed, there is an advantage that the water to be treated can be passed at a relatively high speed, but the treatment speed is too high. If this is done, problems such as disturbance of the blanket zone and deterioration of the quality of the treated water, deterioration of water quality due to fluctuations in the flow rate of the water flow, and difficulty in increasing the size of the device was there.
[0013]
On the other hand, insoluble particulate matter such as sand and flocculant are added to the water to be treated, and the above-described method shown in FIG. 7 for generating SS agglomerates and growing flocs under the suspended state of sand is generated. The advantage is that the density of agglomerates can be increased and high-speed water flow is possible, but it is important to make the flocs as homogeneous as possible. It is necessary to make the flocs grow homogeneously by generating a mixed flow of the like, and to settle the generated flocs in the sedimentation tank to obtain clear treated water. However, there is a problem that the installation area of the equipment becomes large and the installation cost increases.
[0014]
Under the conventional technology as described above, the present inventor has intensively studied for the purpose of developing a coagulating sedimentation apparatus that is less affected by fluctuations in the flow rate (flow velocity) of water to be treated and that can reduce the installation area of equipment as much as possible. Repeatedly, the present invention has been made.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The above object can be achieved by the inventions described in the claims of the present application.
[0016]
The invention of the coagulation precipitation apparatus according to claim 1 of the present invention includes sand by adding sand and a flocculant to the water to be treated, and aggregating the suspension (SS) in the water to be treated in a state where the sand is suspended. An agglomeration tank that generates flocs that are condensed and agglomerated, a floc growth tank that allows flocs to migrate while the flocs transferred from the agglomeration tank are flowed by a stirring flow in the vertical direction, and this floc growth tank by an overflow wall And a sedimentation tank that settles flocs having a large sedimentation speed and contains sand contained in the transition water that has passed through the overflow wall and discharges the flocs outside the tank. The growth tank has a floc flow region formed at the lower part in the vertical direction in the tank so that the flocs are stirred and flowed by the vertical stirring flow, and the vertical floc stirring flow by the stirring flow is not substantially affected. To the floc flow A clarification region formed at the upper part of the region, and a treatment water outlet for discharging the treatment water in association with the free water surface at the upper part of the clarification region, and the flock growth tank and the precipitation tank. The upper end of the partitioning overflow wall is located below the upper limit of the flock flow region.
[0017]
In the above, the sand added to the agglomeration tank is used as a typical insoluble granular material, but is not limited to the use of sand and is an insoluble granular material having a specific gravity and particle size equivalent to this. Of course, it can be used instead. A particle size of about 10 to 200 μm is preferably used, and a specific gravity of about 2 to 3 (generally a specific gravity of sand of about 2.7) is used. As the flocculant, inorganic flocculants such as polyaluminum chloride (PAC), ferric chloride, ferric sulfate, and polymer flocculants such as anionic polymer flocculants and amphoteric polymer flocculants are usually used in combination. Inorganic flocculants are used to agglomerate suspensions (SS) and sand in the treated water, and polymer flocculants are used to grow the agglomerates into large flocs.
[0018]
The addition of the inorganic flocculant in the present invention is preferably performed in the middle of the raw water supply pipe for supplying the water to be treated (raw water) to the coagulation tank, as in the ninth aspect of the invention. Thus, it is preferable to cause the SS in the raw water to condense and aggregate. A known mixing means can be used for line mixing.
[0019]
On the other hand, the polymer flocculant is added to the agglomeration tank together with sand. The agitation performed in the agglomeration tank is performed at a strength required to make the sand having a large specific gravity and easily settled into a suspended state, and the vertical agitation is performed using a swirling agitating blade, a propeller type agitator, and the like. The flow is performed.
[0020]
In order to transfer the agglomerates containing sand from the agglomeration tank to the floc growth tank, in a preferred embodiment, an overflow mode is adopted in which the transition proceeds over the upper end of the side wall surface of the agglomeration tank. Desirably, it is preferable to provide a guide wall or the like that smoothly merges the transferred agglomerates with the stirring flow in the floc growth tank through a guide path or the like.
[0021]
The flock growth tank is one of the characteristic structures of the present invention, and is substantially divided into three parts in the vertical direction as described above. That is, a floc flow region divided in the lower part of the tank so that the flocs of the agglomerates transferred from the coagulation tank are greatly grown by the vertical stirring flow, and the lower vertical stirring flow in the upper part of the floc flow region The clarification area which is not substantially affected by the above-mentioned operation and the outlet of the treated water provided in the upper part of the clarification area are partitioned. The treated water outlet is generally provided in an overflow form.
[0022]
It is not always necessary to provide a partition between each of the three sections divided in the above vertical direction. For example, as described later, the horizontal cross-sectional area of the floc flow area gradually or rapidly expands toward the clarification area. By making a difference in the ascending flow velocity, the flow region of the floc can be set within a certain height range (below a certain height) of the floc growth tank. In a preferred embodiment, depending on the type of stirring means for giving a stirring flow in the vertical direction in the flock flow region, the rotational speed of the blade for stirring, the structure of the tank (horizontal sectional diameter, tank height, etc.), etc. It is possible to set the height limit where the action of the stirring flow is applied to the floc in the direction, and in the region above the limit height, the treated water rises in a wider horizontal cross-sectional area than the bottom of the tank. This area becomes the clear area. The clarified area has a larger (higher) dimension in the vertical direction, and a larger horizontal cross-sectional area is preferred in order to prevent the minute floc from flowing into the treated water, but the tank height is increased. In addition, since the tank cross-sectional area becomes large, the tank height is generally about 3 to 8 m, preferably about 4 to 6 m, although it depends on the flow rate of water to be treated. The tank cross-sectional area of the area is 4 to 64m2 Degree, preferably 16-36m2 In many cases, it is good to set the range of the degree.
[0023]
A sedimentation tank provided subsequent to the floc growth tank discharges sludge as floc precipitated at the bottom of the floc to the outside of the apparatus by a sludge extraction pump. Usually, a cyclone as described in the above-mentioned Japanese Patent No. 2634230, etc. The sludge is returned to the separator, and the separated sand is reused for addition to the coagulation tank. In this case, it is preferable to perform the sludge extraction continuously, and the continuous operation of the sludge extraction pump not only facilitates the flow of the flocs to the settling tank but also the rise of the treated water in the clarification area. This is because it is effective in stabilizing the quality of the treated water without giving a large fluctuation to the flow. The terms “floc growth tank” and “sedimentation tank” are not necessarily limited to having a tank structure that is independent in appearance. The area where the flocs flow in the vertical direction and the flocs naturally settle and settle. The functional difference that the area to be performed is partitioned is specified.
[0024]
In the above configuration, the upper end of the overflow wall that divides the floc growth tank and the sedimentation tank is, as shown in claim 8, a range of 1/2 to 4/5 of the height of the floc flow region (generally Is preferably about 2 to 6 m), preferably in the range of 6/10 to 7/10. If the upper end of the overflow wall is provided at a position that is too high with respect to the floc flow region, the transition of the floc to the settling tank will not be carried out smoothly, so that it is generally lower than 4/5, preferably 7 The position is lower than / 10. On the other hand, if the upper end of the overflow wall is too low with respect to the floc flow area, the partition with the floc flow area becomes ambiguous and the stirring flow affects the floc settlement and sedimentation, which is generally In this case, the position is higher than ½, preferably higher than 6/10.
[0025]
According to the coagulating sedimentation apparatus of the present invention having the above-described configuration, unlike the conventional method described above, the clear treated water is discharged from the floc growth tank. Therefore, it is not necessary to form the precipitation tank itself as a large area tank, and therefore a scraping machine for scraping the sedimentation floc on the large bottom surface can be dispensed with. Moreover, what moves from a floc growth tank to a sedimentation tank is a floc with a high density and a fast sedimentation speed, and some accompanying water, and can make a precipitation tank small.
[0026]
Furthermore, from these facts, a large amount of water to be treated can be treated with an apparatus having a small installation area while the floc growth tank and the sedimentation tank are substantially of a single tank structure.
[0027]
In addition, in the floc flow region in the floc growth tank, stirring can be performed using a propeller-type stirring means in which vertical flow occurs, and the influence of deterioration of treated water due to fluctuations in the flow rate of treated water flowing in Fewer devices can be provided, and processing at a high flow rate can be realized.
[0028]
Next, the invention of claim 2 which is an improvement of the invention of claim 1 will be described.
[0029]
The invention of claim 2 can further reduce the size of the apparatus as compared with the invention of claim 1 described above.
[0030]
That is, the coagulating sedimentation apparatus according to claim 2 adds sand and a flocculant to the water to be treated, and agglomerates the suspension (SS) in the water to be treated in a state where the sand is suspended, thereby condensing the sand.・ Flock generation that causes floc growth while generating agglomerates and flowing with a stirring flow in the vertical direction. ・ The floc generation and growth tank are separated from this floc by the growth tank and the overflow wall. A coagulating sedimentation apparatus comprising a sedimentation tank that settles flocs having a large sedimentation speed including sand contained in the transition water and discharges the flocs outside the tank, wherein the floc generation / growth tank has a vertical stirring flow The floc flow region formed in the lower part in the vertical direction in the tank so that the floc stirs and flows, and the upper part of the floc flow region so that the vertical floc stirring flow by the stirring flow does not substantially reach With the Kiyosumi area In addition, the upper end of the overflow wall provided with a treated water outlet for discharging treated water in conjunction with the free water surface at the top of the clarification region, and dividing the floc generating / growing tank and the settling tank, It is characterized by being positioned below the upper limit of the flock flow region.
[0031]
Of the configuration of the invention of the second aspect, the same parts as those of the first aspect can be configured in the same manner, and therefore the different parts will be described below.
[0032]
A typical difference in configuration is that the coagulation sedimentation apparatus of the invention of claim 1 is an apparatus in which the coagulation tank and the floc growth tank are provided so as to be continuous in two tanks. The coagulation sedimentation apparatus according to the invention of Item 2 is that the floc producing / growing tank is substantially in one tank structure.
[0033]
In a preferred embodiment of such a configuration, the position of addition of the polymer flocculant and sand to the floc generating / growth tank is the supply of water to be treated supplied to the tank as in the inventions of claims 10 and 11. (Inflow) position or its vicinity. In addition, the addition of the inorganic flocculant for coagulating the suspension (SS) in the water to be treated is added to this tank by providing a coagulation tank in front of the floc generation / growth tank as in the invention of claim 10. Alternatively, as in the invention of claim 11, when the water to be treated is directly supplied (inflowed) to the floc generating / growing tank, any configuration in which the inorganic flocculant is added to the supply pipe can be selected.
[0034]
Selection of a system in which a coagulation tank is provided in the previous stage to cause the coagulation reaction between the inorganic flocculant and SS in the tank, and a system in which the coagulation reaction with SS is performed by adding an inorganic coagulant to the pipe and performing line mixing Can be used in accordance with the nature and amount of SS contained in the water to be treated (raw water), but the latter line mixing method is more preferable because the size of the apparatus can be reduced.
[0035]
According to this invention, it is possible to implement the apparatus having substantially the same processing capacity in the coagulation sedimentation tank of the invention of the first aspect, the treatment amount, and the quality of the treated water with a much smaller apparatus.
[0036]
The invention of claim 3 is that the floc growth tank of claim 1 or the floc production / growth tank of claim 2 has a larger horizontal cross-sectional area of the fining region located above the floc flow area than the horizontal cross-sectional area of the floc flow area. By providing, the ascending flow rate of the water to be treated in the clarification region is reduced so that the floc stirring flow in the flock flow region does not substantially reach the clarification region.
[0037]
Horizontal cross-sectional area (S1 ) And horizontal cross-sectional area (S2 ) Ratio (S2/ S1) Should be large, and in a preferred embodiment, S2/ S1= 1.1: 1 to about 2: 1, preferably about 1.2: 1 to 1.5: 1. If this ratio is 1.1: 1 or less, the amount of floc that rises in the clarification region increases, and the floc rises to a relatively large particle size, which is not preferable. On the other hand, if this ratio is 2: 1 or more, the horizontal cross-sectional area of the clarification area becomes large, leading to an increase in the size of the entire apparatus, or the horizontal cross-sectional area of the floc flow area becomes too small, and the amount of water flow (treated water volume). Is caused to cause a problem that cannot be increased.
[0038]
In this way, with a simple configuration set to increase the horizontal cross-sectional area of the clarification region compared to the flock flow region in which the flocs are agitated in the vertical direction, the fine flock rises from the clarification region and leaks to the outside. Can be sufficiently prevented.
[0039]
The invention of claim 4 is the invention of claim 3, wherein the floc growth tank or floc production / growth tank (hereinafter referred to as “floc growth tank etc.”) includes a common free water surface. And having a treated water outlet for discharging treated water linked to the free water surface so as to form a substantially one tank structure, and the inside of the one tank is an overflow wall and the flock growing tank etc. It is characterized in that the settling tank is partitioned and the horizontal cross-sectional area of the clarification area located at the upper part is larger than the horizontal cross-sectional area of the floc flow area.
[0040]
Here, the “substantially one tank structure” described above means that a part of the lower part in the tank of the structure surrounded by one tank peripheral wall (outer wall) is “a region where the flocs flow in the vertical direction”. The other means “area where flocs naturally settle and settle”. The upper part of the tank is divided into a part that is located at the upper part of the floc flow region and is affected by it, and a part that is laterally removed from the flock flow region and is hardly affected by it.
According to the present invention, in terms of mechanical structure, it can be formed so as to have two tank (partition) sections of a flock growth tank and a precipitation tank in one tank, and in particular, the precipitation tank has a narrow horizontal cross-sectional area ( Since it can be a small tank, the installation area of the entire apparatus can be reduced.
[0041]
According to a fifth aspect of the present invention, in the invention of the third aspect, the area of the free water surface of the floc growth tank or the like is covered by a shielding wall provided in water so that the area of the free water surface of the floc growth tank or the like It is characterized by being larger than.
[0042]
According to this invention, the floc growth tank or the like and the sedimentation tank do not have a common free water surface as in the invention of claim 4 above, but the upper part of the sedimentation tank area is shielded under the water surface, so that the isolation is You get higher. Needless to say, if a pressure gas is allowed to act on the upper part of the precipitation tank region where the upper part is shielded, a free water surface can be formed on the upper part of the precipitation tank.
[0043]
According to the invention configured in this manner, the same operation as that of the invention of claim 3 described above, that is, two tanks such as a floc growth tank and a precipitation tank can be formed substantially in one tank structurally. In particular, since the precipitation tank can be made into a tank with a narrower horizontal cross-sectional area, the installation area of the entire apparatus can be reduced, and the flock growth tank and the precipitation tank can be more clearly defined, so that the vertical direction in the flock growth tank There is an advantage that the setting of the stirring means for the stirring flow can be simplified or facilitated.
[0044]
The invention of claim 6 is characterized in that, in the invention of claim 1 above, a rectifying means is provided between the floc flow region of the floc condensation / growth tank and the clarification region above it. The invention according to claim 2 is characterized in that a rectifying means is provided between the floc flow region of the floc generating / growing tank and the clarification region above it.
[0045]
As the rectifying means, an appropriate one such as an inclined plate or a grating (mass-like plate) can be used. For example, a honeycomb-type inclined device type can be preferably used because the tank height can be lowered. Is done.
[0046]
According to these inventions, it is possible to satisfactorily suppress the transition of fine floc to the clarification region by the rectifying means between the floc flow region such as the floc growth tank and the clarification region, and to improve the quality of treated water. It is valid.
[0047]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1
FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a coagulation sedimentation apparatus according to the present invention. Raw water to be treated (hereinafter simply referred to as “raw water”) is supplied from a raw water supply pipe 1 to a coagulation tank 2 that is rapidly stirred. . In the middle of the raw water supply pipe 1, an inorganic flocculant addition pipe 3 is connected so that the inorganic flocculant is added to the raw water and line mixing is performed by a stirring means (not shown). 4 is a polymer flocculant addition pipe for supplying the polymer flocculant to the flocculant tank 2, and 5 is a sand addition pipe for supplying sand to the flocculant tank 2. The addition of the polymer flocculant and sand is selected so that the suspension (SS) is formed in the flocculation tank 2 at a position suitable for generating a condensed product (fine flock) containing sand. The
[0048]
201 is a stirring device provided in the coagulation tank 2, and the stirring blade 2011 is rotated by a motor 2012 at a predetermined stirring speed at which the sand supplied to the coagulation tank 2 is kept in a suspended state without being settled. Is done.
[0049]
In the coagulation tank 2 configured as described above, most of the suspension contained in the raw water supplied to the coagulation tank 2 is treated with sand, an inorganic coagulant and a polymer coagulant added. It becomes an aggregate (condensate) containing sand in water.
[0050]
Next, the water to be treated containing the aggregates is transferred to the floc growth tank 6 through the guide path 202 and slowly stirred by the overflow type. In this example, the guide path 202 is appropriately adapted to a flow in which a floc is fed from the agglomeration tank 2 in an overflow manner by the vertical partition wall, while the floc growth tank 6 agitates and flows to grow the floc. It is provided so as to open at a position where it can merge. The floc growth tank 6 of this example has a single tank structure that is substantially integrated with the subsequent precipitation tank 7, which will be described later.
[0051]
The floc growth tank 6 of this example is provided with a stirring device 601 having a propeller-shaped stirring blade 6011, and agglomerates contained in the water to be treated transferred from the aggregation tank 2 by a motor 6012. It is rotated so as to give an action of a stirring flow in the vertical direction at a predetermined stirring speed. Then, the agglomerates are agitated and flown within a predetermined height range (floc flow region: the region indicated by A in FIG. 1) by riding on the flow of the agitating flow in the vertical direction, so that the aggregates are aspirated. Growing frock. As a result, the floc has a large particle size and a large sedimentation speed. In the present example, the floc flow region is such that the flow rate of the water to be treated and the rotation of the stirring device are such that the floc flows from the bottom of the floc growth tank 6 to a height of about 3/4 of the tank height. Speed etc. are selected and set.
[0052]
Then, by generating the stirring flow as described above, a region in which substantially no flocs rise substantially above the floc flow region of the floc growth tank 6 (clarification region: region indicated by B in FIG. 1). In addition, an overflow trough 602 having a trough structure provided at the periphery is provided as an outlet for the treated water, and the treated water is drained.
[0053]
7 is a settling tank, and the water to be treated is introduced beyond the upper part of the overflow wall 8 between the floc growing tank 6 and the bottom is provided in an inverted conical shape. The floc (sludge) that has been removed is configured to be easily extracted from the top of the inverted cone. That is, when the transition water from the floc growth tank 6 including the floc is transferred and introduced into the sedimentation tank 7, the floc has a large sedimentation speed and thus quickly settles at the bottom of the tank. And it is extracted by the sludge extraction pump 702 through the sludge extraction piping 701 connected to the bottom. In this example, the sludge extracted by the sludge extraction pump 702 is sent to a cyclone 501 as a separator through a return pipe 703, and the sand separated from the sludge is supplied to the coagulation tank 2 from the above-described sand addition pipe 5. Recycling method is used. The sludge separated from the sand is discharged out of the system through the sludge discharge pipe 502.
[0054]
In this example, the upper end of the overflow wall 8 is set to be approximately 3/4 of the height of the floc flow region in the floc growth tank 6 described above, The influence of the stirring flow in the flow region is covered so as not to affect the inside of the precipitation tank 7. That is, the shielding wall 9 is formed by raising the vertical portion 902 upward along the overflow wall 8 from the vicinity of the bottom of the floc growth tank 6, thereby transferring transition water including floc from the bottom side of the overflow wall 8. A sedimentation tank is formed by a slant wall portion 903 that forms a water passage 901 that guides the upper end of the overflow wall 8 and that is continuous with the tank side wall under the water surface from a position above the upper end of the overflow wall 8. 7 is blocked except for communication through the water passage 901.
[0055]
Then, by providing the inclined wall portion 903 connected from the upper end of the vertical portion 902 rising along the overflow wall 8 to the side wall of the sedimentation tank 7, the floc growth tank 6 is horizontally extended from the floc flow area A to the clarification area B. In the clarification region B, the rising speed of the treated water is decelerated and the fine flocs are prevented from rising and shifting to the clarification region. Therefore overflowTrough 602Discharge of treated water fromTubeThe risk of direct leakage through the water will be greatly reduced, and highly purified treated water can be obtained.
[0056]
According to this example, the flock growth tank 6 and the sedimentation tank 7 partitioned by the overflow wall 8 and the shielding wall 9 can be provided in a tank having a single tank structure to constitute a small apparatus. In addition, this makes it possible to conveniently form a structure in which the horizontal cross-sectional area of the fining region of the floc growth tank 6 is made larger than that of the floc flow region, and to obtain treated water with excellent water quality with an apparatus having a small installation area. There is an advantage that can be.
[0057]
Moreover, smooth sludge extraction can be performed without affecting the sedimentation tank 7 due to the stirring flow in the floc flow region by the shielding wall 9.
Embodiment 2
The present example shown in FIG. 2 is characterized in that the shielding wall 9 is omitted and a grating type rectifying plate 10 that partitions the flock flow region and the clarification region is provided, compared to the first embodiment. The structure is substantially the same as that of the first embodiment. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
[0058]
In this example, the overflow wall 8 functions to partition the floc growth tank and the sedimentation tank, and also has the effect of rapidly expanding the horizontal cross-sectional area in the clarification region as compared to the flock flow region. A relatively strong stirring flow is applied in the floc flow region so that the flocs exceed the upper end of the overflow wall 8. However, since the rectifying plate 10 is provided, the fine flocs are moved up and transferred to the clarification region. Is sufficiently suppressed.
[0059]
According to the apparatus of this example, substantially the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Ie overflow wall8The more divided floc growth tank 6 and settling tank 7 can be provided in a single tank structure to constitute a small apparatus, and this allows the clarification area of the floc growth tank 6 to be horizontal. A configuration in which the cross-sectional area is made larger than that of the floc flow region can be conveniently formed, and further, since the rectifying plate 10 is provided, the rising and shifting of the fine flock to the clarification region can be further suppressed. Thus, treated water having excellent water quality can be obtained with an apparatus having a small installation area.
Embodiment 3
This example shown in FIG. 3 is characterized in that, in the apparatus of the first embodiment described above, an inclined plate-shaped rectifying plate 11 is provided to partition the flock flow region and the fining region, and the other structure is the embodiment. Same as 1. Accordingly, the same components are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and description thereof will be omitted.
[0060]
According to the apparatus of this example, the excellent effects of the first and second embodiments can be obtained at the same time. That is, the floc growth tank 6 and the sedimentation tank 7 partitioned by the overflow wall 8 and the shielding wall 9 can be provided in a tank having a single tank structure to constitute a small apparatus. In addition, this makes it possible to conveniently form a configuration in which the horizontal sectional area of the fining region of the floc growth tank 6 is made larger than that of the floc flow region.
[0061]
Further, the influence of the stirring flow in the floc flow region does not reach the sedimentation tank 7 by the shielding wall 9 and smooth sludge extraction can be performed.
[0062]
Furthermore, since the baffle plate 11 is provided, it is possible to further suppress the rising and shifting of the fine flock to the clarification region, and thus, it is possible to obtain treated water having excellent water quality with a device having a small installation area. .
Embodiment 4
FIG. 4 differs from the coagulation sedimentation apparatus of Embodiment 1 in the following points, but the other points are the same.
[0063]
That is, the tank configuration (the tank configuration having a coagulation tank, a floc growth tank, and a sedimentation tank) is the same, and the structure is also common in that the shielding wall 9 is provided.
[0064]
On the other hand, the structure of the bottom of the floc growth tank 61 is different from that of the first embodiment, and is provided in an inverted frustoconical shape in a cone shape from the peripheral wall to the bottom, thereby minimizing the dead zone where the flock may stay. To promote liquidity. Further, an inorganic flocculant is added to the flocculant tank 2, a polymer flocculant is added at a position where the guide path 202 faces the flock growth tank 61, and sand is further opened at the position where the guide path 202 in the flock growth tank 61 is opened. This embodiment is different from the first embodiment in that it is changed so as to be added.
[0065]
The difference from Embodiment 1 will be described. First, by making the bottom structure of the floc growth tank 61 into a cone shape, only the vertical floc flow stirring flow in the floc growth tank 61 provided by the stirring device 601 is used. There is an advantage that the dead zone that is likely to occur at the lower corner of the straight cylindrical tank can be eliminated by the structure of the tank.
[0066]
Further, in this example, the addition position of the polymer flocculant and the addition position of the sand are changed as described above, so that the flocculant tank 2 for adding the inorganic flocculant to generate the suspended solids, and this The effects of the floc growth tank 61 for growing the aggregate as flocs can be divided, and an advantage that a structure suitable for each action can be adopted is obtained.
Embodiment 5
This example shown in FIG. 5 is a modified example of the second embodiment (see FIG. 2), as in the relationship between the first embodiment (see FIG. 1) and the modified example 4 (see FIG. 4). The example which demonstrates the relationship which is is shown, the same code | symbol is attached | subjected about the structurally same member and structural part, and the description is abbreviate | omitted.
[0067]
According to the apparatus of this example, the effects of the second embodiment and the fourth embodiment can be obtained.
[0068]
That is, by making the bottom structure of the floc growth tank 61 into a cone type, a dead zone that is likely to occur at the lower corner of the straight cylindrical tank is generated only by the vertical floc flow stirring flow in the floc growth tank 61 provided by the stirring device 601. It can be eliminated by the structure of the tank. In addition, by making the addition position of the inorganic flocculant, the polymer flocculant and the sand the same as in the fourth embodiment, the action in the flocculation tank 2 for generating a coagulum and the floc growth tank for growing the coagulum as a flock. A structure suitable for each of the actions at 61 can be selected.
Embodiment 6
FIG. 6 shows an example of an outline of the configuration of another coagulating sedimentation apparatus of the present invention, and the water to be treated (raw water) is a floc growth tank 62 that is slowly stirred from the raw water supply pipe 1.To supplyIs done. Further, the inorganic flocculant is added to the raw water from the inorganic flocculant supply pipe 3 connected in the middle of the raw water supply pipe 1 and stirred by a line mixer to produce a condensed substance of SS and fine floc in the raw water. Yes. In this example, the flocculation tank 2 shown in Embodiments 1 to 5 is omitted, but this flocculation tank 2 is not essential in the practice of the present invention, and an inorganic flocculant in the middle of the raw water supply pipe 1 is used. It can be replaced by the addition of slag and line mixing, and the choice of either the formation of condensate in the piping or the formation of condensate by rapid stirring in the coagulation tank is the same as that of the SS contained in the raw water. It can be selected and used depending on the amount, nature, amount of treated water, or the installation area of the apparatus.
[0069]
Reference numeral 4 denotes a polymer flocculant addition pipe for supplying the polymer flocculant. In this example, as shown in the figure, an example is provided so as to add to the raw water supply pipe 1 near the end of the raw water supply pipe 1. Although shown, it can also be provided for addition to the floc growth tank 62. Reference numeral 5 denotes a sand addition pipe for adding sand to the vicinity of the raw water supply position below the flock growth tank 62.
[0070]
Reference numeral 201 denotes an agitation device provided in the flock growth tank 62, and the same one as in the first embodiment is used. As in the third and fourth embodiments, the floc growth tank 62 of the present example has a cone bottom structure provided in a cone shape, thereby increasing the fluidity of the floc and creating a dead zone where the flow at the lower lower corner of the tank is poor. It is provided not to form.
[0071]
7 is a sedimentation tank, and the treated water is introduced into the overflow beyond the upper part of the overflow wall 8 between the floc growth tank 62 and the bottom is provided in an inverted conical shape. It is provided so that sedimented and settled floc (sludge) can be easily extracted from the bottom of the inverted cone.
[0072]
Reference numeral 10 denotes a baffle plate installed over the respective upper portions of the floc growth tank 62 and the sedimentation tank 7, and divides the floc growth tank 62 and the precipitation tank 7 in comparison with the horizontal sectional area of the floc growth tank 62. Ascending flow in the clarification region where the influence of the stirring water flow in the flock flow region below the flock growth tank 62 is small due to the large horizontal cross-sectional area of the tank above the top of the overflow wall 8 (for example, 3/4 of the tank height) Is further stabilized, and there is an effect of further reducing the possibility that fine flocs are contained in the treated water discharged from the overflow trough 602.
[0073]
According to the flocculation / precipitation apparatus having the above configuration, most of the suspension (SS) contained in the raw water (treated water) is line-mixed in the raw water supply pipe 1 to which an inorganic flocculant is added. Then, the water to be treated containing the flocs is supplied to the floc growth tank 62, and is absorbed while being stirred and flowed in the floc flow area at the bottom of the tank together with the polymer flocculant and sand added at the same time. The flocs are combined to grow into large flocs and become flocs having a large particle size and a high sedimentation speed. The flocs contained in the treated water rising in the clarification region are settled downward due to the sedimentation properties, and flow into the upper part of the sedimentation tank 7. In this case, it settles rapidly and is extracted as sludge and returned to the cyclone 501, while the treated water is discharged from the overflow trough 602 through the current plate 10.
[0074]
Further, the floc growth tank 62 and the sedimentation tank 7 partitioned by the overflow wall 8 can be provided in a tank having a single tank structure to constitute a small apparatus. The horizontal cross-sectional area of the clarified area 6 is made larger than that of the flock flow area..
[0075]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the clear treated water is discharged from the floc growth tank, there is no need for a large area of water surface to overflow the discharged water in the settling tank. There is no need for a scraper that scrapes the sedimentation flocs at the bottom of the tank, and the sedimentation tank can be made smaller.
[0076]
In addition, from these facts, a large amount of water to be treated can be treated with an apparatus having a small installation area while the floc growth tank and the settling tank are substantially of a single tank structure.
[0077]
Further, the floc flow region in the floc growth tank can be agitated by using a propeller type agitating means in which a vertical flow occurs, and the influence of deterioration of treated water due to fluctuations in the flow rate of treated water flowing in is small. An apparatus can be provided, and processing at a high flow rate can be realized.
[0078]
Further, according to the invention of claim 2, by providing a rectifying means between the floc flow region and the clarification region of the floc growth tank, it is possible to further suppress the transfer of fine flocs to the clarification region. Thus, treated water with good water quality can be obtained.
[0079]
Furthermore, according to the invention of claim 5, since the adverse effect of the stirring flow in the floc flow region with respect to the transition water containing the floc moving from the floc growth tank to the sedimentation tank can be substantially eliminated, the sedimentation sludge can be discharged smoothly. Can be done.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of Embodiment 1 of a coagulation sedimentation apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of Embodiment 2 of the coagulation sedimentation apparatus of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of Embodiment 3 of the coagulation sedimentation apparatus of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of Embodiment 4 of the coagulation sedimentation apparatus of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of Embodiment 5 of the coagulation sedimentation apparatus of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of Embodiment 6 of the coagulation sedimentation apparatus of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a configuration outline of an example of a conventional coagulation precipitation apparatus.
FIG. 8 is a diagram showing a configuration outline of another example of a conventional coagulating sedimentation apparatus.
[Explanation of symbols]
1 ... Raw water supply piping
2 ... Coagulation tank
201 ... Agitator
2011 ... stirring blade
2012 ... Motor
202 ... guide way
3 ... Inorganic flocculant added piping
4 ... Polymer flocculant-added piping
5 ... Sand added piping
501 ... Cyclone
502 sludge discharge pipe
6 ... Flock growth tank
601... Stirring device
6011 ... stirring blade
6012 ... Motor
602 ... Overflow trough
7 ... Precipitation tank
701 ... Sludge extraction piping
702 ... Sludge extraction pump
703 ... Return tube
8 ... overflow wall
9 ... Shielding wall
901 ... Water channel
902 ... Vertical portion
903 ... inclined portion
10,11 ... Rectifying plate
A ... Flock flow region
B: A clear region.

Claims (11)

被処理水に砂及び凝集剤を添加し、砂が懸濁した状態下で被処理水中の懸濁物(SS)を凝集させて砂を含んだ凝結・凝集物であるフロックを生成させる凝集槽と、この凝集槽から移行されるフロックを上下方向の攪拌流で流動させながらフロック成長を行わせるフロック成長槽と、溢流壁によりこのフロック成長槽と区画されて該溢流壁を越えた移行水に含まれている砂を含む沈降速度の大きなフロックを沈降させて槽外に排出する沈澱槽とを備えた凝集沈澱装置であって、
上記フロック成長槽は、上下方向の攪拌流によりフロックが攪拌流動するように槽内の上下方向の下部に形成されたフロック流動領域と、該攪拌流による上下方向のフロック攪拌流動が実質的に及ばないように該フロック流動領域の上部に形成された清澄領域とを有すると共に、該清澄領域の上部の自由水面に連係して処理水を排出する処理水出口を有するように設けられ、かつ上記フロック成長槽と沈澱槽を区画する溢流壁の上端は、フロック流動領域の上限よりも下側に位置させたことを特徴とする凝集沈澱装置。
Addition of sand and flocculant to the water to be treated, and agglomeration tank that agglomerates the suspension (SS) in the water to be treated in a state where the sand is suspended to generate flocs that are aggregates / aggregates containing sand. And a floc growth tank in which the floc transferred from the agglomeration tank is flown by a stirring flow in the vertical direction, and the floc growth tank is separated from the floc growth tank by an overflow wall, and the transition beyond the overflow wall A coagulating sedimentation apparatus comprising a sedimentation tank that settles flocs having a large sedimentation speed including sand contained in water and discharges the flocs outside the tank,
The floc growth tank has a floc flow region formed at the lower part in the vertical direction in the tank so that the flocs are stirred and flowed by the vertical stirring flow, and the vertical floc stirring flow by the stirring flow substantially extends. And a clarification region formed at the upper part of the floc flow region so as to have a treated water outlet for discharging treated water in association with the free water surface at the upper part of the clarification region, A coagulating sedimentation apparatus characterized in that the upper end of the overflow wall that divides the growth tank and the sedimentation tank is located below the upper limit of the floc flow region.
被処理水に砂及び凝集剤を添加し、砂が懸濁した状態下で被処理水中の懸濁物(SS)を凝集させて砂を含んだ凝結・凝集物を生成させると共に、上下方向の攪拌流で流動させがらフロック成長を行わせるフロック生成・成長槽と、溢流壁によりこのフロック凝集・成長槽と区画されて該溢流壁を越えた移行水に含まれている砂を含む沈降速度の大きなフロックを沈降させて槽外に排出する沈澱槽とを備えた凝集沈澱装置であって、
上記フロック生成・成長槽は、上下方向の攪拌流によりフロックが攪拌流動するように槽内の上下方向の下部に形成されたフロック流動領域と、該攪拌流による上下方向のフロック攪拌流動が実質的に及ばないように該フロック流動領域の上部に形成された清澄領域とを有すると共に、該清澄領域の上部の自由水面に連係して処理水を排出する処理水出口を有するように設けられ、かつ上記フロック生成・成長槽と沈澱槽を区画する溢流壁の上端は、フロック流動領域の上限よりも下側に位置させたことを特徴とする凝集沈澱装置。
Sand and flocculant are added to the water to be treated, and the suspension (SS) in the water to be treated is agglomerated in a state where the sand is suspended. A floc generation / growth tank that causes floc growth while flowing in a stirring flow, and a sedimentation that includes sand contained in the transition water that is separated from the floc aggregation / growth tank by the overflow wall and exceeds the overflow wall A coagulating sedimentation device comprising a sedimentation tank that sinks flocs of high speed and discharges them outside the tank,
The floc generation / growth tank has a floc flow region formed at the lower part in the vertical direction in the tank so that the floc is stirred and flowed by the vertical stirring flow, and the vertical floc stirring flow by the stirring flow is substantially A clarification region formed at the upper part of the floc flow region so as not to reach the upper surface of the floc flow region, and a treated water outlet for discharging the treated water in association with the free water surface at the upper part of the clarification region, and The coagulation sedimentation apparatus characterized in that the upper end of the overflow wall that divides the floc producing / growing tank and the sedimentation tank is located below the upper limit of the floc flow region.
請求項1のフロック成長槽又は請求項2のフロック生成・成長槽は、フロック流動領域の水平断面積に比べて清澄領域の水平断面積を大きくすることで清澄領域における被処理水の上昇流速を低減させて、フロック流動領域のフロック攪拌流動が清澄領域に実質的に及ばないようにしたことを特徴とする請求項1又は2に記載の凝集沈澱装置。The floc growth tank of claim 1 or the floc production / growth tank of claim 2 increases the flow rate of the water to be treated in the clarification region by increasing the horizontal sectional area of the clarification region as compared to the horizontal sectional area of the flock flow region. The coagulation sedimentation apparatus according to claim 1 or 2, wherein the floc stirring flow in the flock flow region is substantially reduced so as not to reach the clarification region. 請求項3において、フロック成長槽又はフロック生成・成長槽と、沈澱槽とは、共通の自由水面を有すると共に、この自由水面に連係して処理水を排出する処理水出口を有する実質的に一つの槽をなし、該一つの槽の内部を溢流壁により上記フロック成長槽又はフロック生成・成長槽と沈澱槽を区画することで、フロック流動領域の水平断面積に比べ上部に位置する清澄領域の水平断面積を大きくしたことを特徴とする凝集沈澱装置。The floc growth tank or floc generation / growth tank and the sedimentation tank according to claim 3 have a common free water surface and a treated water outlet that discharges treated water in association with the free water surface. A clarified region located above the horizontal cross-sectional area of the floc flow region by forming two tanks and dividing the floc growth tank or floc generating / growing tank and the settling tank by an overflow wall inside the one tank A coagulating sedimentation apparatus characterized by having a large horizontal cross-sectional area. 請求項3において、水中に設けた遮壁により上記溢流壁の上端から沈澱槽の上部を覆うことで、フロック成長槽又はフロック生成・成長槽の自由水面の面積をフロック流動領域の水平断面積よりも大きくしたことを特徴とする凝集沈澱装置。4. The horizontal cross-sectional area of the floc flow region is defined as the area of the free water surface of the floc growth tank or floc generation / growth tank by covering the upper part of the sedimentation tank from the upper end of the overflow wall with a shielding wall provided in water. A coagulating sedimentation apparatus characterized by being larger than the above. 請求項1、及び3ないし5のいずれかにおいて、フロック成長槽のフロック流動領域とその上部の清澄領域の間に、整流手段を設けたことを特徴とする凝集沈澱装置。6. The coagulating sedimentation apparatus according to claim 1, wherein a rectifying means is provided between the floc flow region of the floc growth tank and the clarification region above the floc growth tank. 請求項2ないし5のいずれかにおいて、フロック生成・成長槽のフロック流動領域とその上部の清澄領域の間に、整流手段を設けたことを特徴とする凝集沈澱装置。6. The coagulating sedimentation apparatus according to claim 2, wherein a rectifying means is provided between the floc flow region of the floc producing / growing tank and the clarification region on the upper portion thereof. 請求項1ないし7のいずれかにおいて、溢流壁の上端を、フロック流動領域の高さの1/2〜4/5の範囲内に設定したことを特徴とする凝集沈澱装置。8. The coagulating sedimentation apparatus according to claim 1, wherein an upper end of the overflow wall is set within a range of 1/2 to 4/5 of a height of the floc flow region. 請求項1において、被処理水中の懸濁物を凝結させるための無機凝集剤を添加する配管を、凝集槽に該被処理水を供給する供給配管の途中に接続すると共に、無機凝集剤添加位置の下流の該配管内に攪拌手段を内設し、かつ凝集槽には、凝結したフロックの成長に寄与する高分子凝集剤と砂を添加するように設けたことを特徴とする凝集沈澱装置。In Claim 1, while connecting the piping which adds the inorganic flocculant for condensing the suspension in to-be-processed water in the middle of the supply piping which supplies this to-be-processed water to a coagulation tank, an inorganic flocculant addition position A coagulating sedimentation apparatus characterized in that a stirring means is installed in the pipe downstream of the coagulating tank, and a polymer coagulant contributing to the growth of coagulated floc and sand are added to the coagulating tank. 請求項2において、被処理水中の懸濁物を凝結させるための無機凝集剤を添加する凝結槽を、フロック生成・成長槽の前段に設けると共に、フロックの成長に寄与する高分子凝集剤と砂の添加位置は該凝結槽からフロック生成・成長槽への被処理水の移行位置ないしその近傍に設けたことを特徴とする凝集沈澱装置。The polymer flocculant and sand which contribute to the growth of flocs according to claim 2, wherein a coagulation tank to which an inorganic flocculant for condensing the suspension in the water to be treated is added is provided in the front stage of the floc generation / growth tank. The coagulating sedimentation apparatus is characterized in that the addition position is provided at or near the transfer position of the water to be treated from the condensation tank to the floc generation / growth tank. 請求項2において、被処理水中の懸濁物を凝結させるための無機凝集剤を添加する配管を、フロック生成・成長槽に該被処理水を供給する供給配管の途中に接続すると共に、無機凝集剤添加位置の下流の該配管内に攪拌手段を内設し、かつフロックの成長に寄与する高分子凝集剤と砂の添加位置を該フロック生成・成長槽の被処理水導入位置ないしその近傍に設けたことを特徴とする凝集沈澱装置。In Claim 2, while connecting the piping which adds the inorganic flocculent for condensing the suspension in to-be-processed water in the middle of the supply piping which supplies this to-be-processed water to a flock production | generation / growth tank, inorganic aggregation A stirrer is installed in the pipe downstream of the agent addition position, and the addition position of the polymer flocculant and sand that contributes to the growth of flocs is at or near the introduction position of the water to be treated in the floc generation / growth tank. A coagulating sedimentation apparatus characterized by being provided.
JP08358999A 1999-03-26 1999-03-26 Coagulation sedimentation equipment Expired - Fee Related JP3866439B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08358999A JP3866439B2 (en) 1999-03-26 1999-03-26 Coagulation sedimentation equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08358999A JP3866439B2 (en) 1999-03-26 1999-03-26 Coagulation sedimentation equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000271407A JP2000271407A (en) 2000-10-03
JP3866439B2 true JP3866439B2 (en) 2007-01-10

Family

ID=13806688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP08358999A Expired - Fee Related JP3866439B2 (en) 1999-03-26 1999-03-26 Coagulation sedimentation equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3866439B2 (en)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4535419B2 (en) * 2001-05-31 2010-09-01 オルガノ株式会社 Coagulation sedimentation equipment
JP2003010860A (en) * 2001-07-03 2003-01-14 Ebara Engineering Service Co Ltd Treater for cleaning wastewater used for demolishing of incinerator
JP3954055B2 (en) * 2004-09-30 2007-08-08 株式会社西原環境テクノロジー Coagulation separation device
JP2007237014A (en) * 2006-03-06 2007-09-20 Hitachi Plant Technologies Ltd Stirring device
JP2008237947A (en) * 2007-03-23 2008-10-09 Nippon Rensui Co Ltd Ion-containing wastewater treatment apparatus and method
KR101080635B1 (en) * 2009-04-29 2011-11-08 대림산업 주식회사 Advanced sewage wastewater treatment system combined with SBR and chemical sedimentation
JP5829800B2 (en) * 2010-08-30 2015-12-09 渡辺 昌規 Boiled noodle wastewater purification device
JP5767009B2 (en) * 2011-04-27 2015-08-19 水ing株式会社 Method for starting up high-speed coagulation sedimentation basin and high-speed coagulation sedimentation apparatus for realizing
KR101346525B1 (en) 2012-05-21 2013-12-31 박영구 Device to cohere and to dispose of wastes water
JP6074836B2 (en) * 2012-06-14 2017-02-08 日本ソリッド株式会社 Cross-flow sedimentation pond
JP5799940B2 (en) 2012-11-20 2015-10-28 栗田工業株式会社 Precipitation tank and its operation method
JP6183525B1 (en) * 2016-09-23 2017-08-23 栗田工業株式会社 Coagulation sedimentation equipment
CN107055926A (en) * 2017-05-25 2017-08-18 河海大学 A kind of sludge water condition in waterworks water treatment facilities
JP2019217448A (en) * 2018-06-19 2019-12-26 株式会社東芝 Water treatment apparatus and water treatment method
CN108928900A (en) * 2018-07-13 2018-12-04 深圳市安思科电子科技有限公司 A kind of coagulation system for sewage treatment
CN112062243A (en) * 2020-08-26 2020-12-11 胥丽萍 Multistage sewage filtering equipment
CN112624273B (en) * 2020-12-18 2022-02-08 河海大学 High-turbidity wastewater pretreatment and synchronous power generation integrated treatment pool
CN113274775B (en) * 2021-04-06 2024-02-13 凯里市鑫明凯净水科技有限公司 Layered separation type water treatment agent polyaluminium chloride waste residue treatment device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000271407A (en) 2000-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3866439B2 (en) Coagulation sedimentation equipment
JP3641008B2 (en) Method and apparatus for treating an untreated liquid stream
US6010631A (en) Method and installation for treating an untreated flow by simple sedimentation after ballasting with fine sand
KR100810334B1 (en) Coagulating and separating apparatus
JP3676209B2 (en) Coagulation sedimentation processing equipment
CA2968513C (en) Improved ballasted clarification systems
AU2007316099A2 (en) Thickener and method for thickening
JP2013188721A (en) Sludge thickener tank, sludge treatment system, and sludge treatment method
CN110025988A (en) A kind of slime water concentration processing system of three sections of underflow discharges
WO1997035655A1 (en) Water treatment system
JP3676657B2 (en) Swirl type agglomeration separator
JP2011056355A (en) Flocculation/sedimentation treatment method
JP3744699B2 (en) Coagulation precipitation method and apparatus
JP7074406B2 (en) Drug addition amount control device and drug addition amount control method
KR100310043B1 (en) Instantaneously mixing method of chemical by hydraulic turbulence
JPS58174209A (en) Treating device by flocculating sedimentation
CN110025989A (en) It is a kind of with three sections of discharge gates without rake thickener
JP2000117005A5 (en)
JP3409036B2 (en) Forced circulation type separation device
JP4336059B2 (en) Solid-liquid separator for waste water
JP2006095494A (en) Flocculation/separation apparatus
CN208055096U (en) One kind plus sand silt particle concentrate high speed pellets water treatment system
JP2000334209A (en) Sand addition flocculating and settling device
JP2019155282A (en) Solid/liquid separation apparatus
JPH0698247B2 (en) Float blanket type coagulating sedimentation equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040412

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051219

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20061003

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20061005

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101013

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111013

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121013

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131013

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees