JP4252499B2 - 浮遊物除去装置 - Google Patents

Description

この発明は、液面上の浮遊物（スカム）を除去する装置、特に、油水分離を行う浮上分離設備等に設ける浮遊物除去装置に関するものである。

例えば、飲食店等の廃水中には多量の油分が含まれており、そのまま放流すると、環境汚染となるため、その油分を廃水から除去する設備、又、油による汚染土壌に加水してエマルションを含むスラリーを形成し、そのスラリー及びエマルションから油分を分離する設備等として、油水分離槽にその底部から微細気泡を含む水を送り込み、廃水又はスラリー中のエマルションの油分などの浮遊粒子を気泡に付着させて浮上分離するものがある（特許文献１、２参照）。
特開２００３−１９０７０８号公報 特開２００３−２３６５２３号公報

この油水分離設備は、その分離槽液面に上記気泡に油分等の浮遊粒子が付着し浮遊物（スカム）として浮上して滞留するため、その滞留浮遊物を除去する必要がある。その除去装置は、一般的には、分離槽液面にレーキを設けて、そのレーキにより、滞留浮遊物を掻き集めて分離槽周壁の排出口に導いて排出する態様である（特許文献３参照）。
特開２０００−７０９２２号公報

上記浮遊物除去装置における浮遊物の排出は、レーキにより掻き集められた浮遊物が排出口に臨むことにより、そのレーキの移動による浮遊物を排出口に押し出す作用によってなされる。
このレーキの移動は、一般的に、特許文献３に示す分離槽液面上の円運動であり、その押出し方向は分離槽の周方向であるため、浮遊物が排出口にスムースに押し出されない。
また、一旦、浮遊物が排出口に至っても、押出し力が弱いため、再び、分離槽側に戻る場合もある。
このため、浮遊物が分離槽の液面に長く滞留して、分離作用の妨げになっているとともに、悪臭を発生する原因等ともなっている。

この発明は、分離槽液面の浮遊物を円滑に排出することを課題とする。

上記課題を達成するために、この発明は、排出口に掻き寄せ板を設け、その掻き寄せ板により、レーキにより掻き集められた浮遊物を排出口に導くようにしたのである。
このように、レーキによって掻き集めた浮遊物を積極的に排出口に導くようにすれば、分離槽の浮遊物はスムースに排出される。また、その掻き寄せ板により、浮遊物の排出口から分離槽への逆流阻止も容易である。このため、一旦、排出口に至った浮遊物が、再び、分離槽側に戻る恐れは少なくなる。

この発明は、以上のように、掻き寄せ板により、積極的に浮遊物を排出口に排出するようにしたので、浮遊物の排出がスムースになるとともに、浮遊物の戻りを阻止し得て、浮遊物の排出が確実となる。

この発明の実施形態としては、浮上分離槽の周壁に浮遊物の排出口を形成し、その排出口にレーキにより浮遊物を掻き集めて排出する浮遊物除去装置において、前記排出口に掻き寄せ板を設け、その掻き寄せ板により、前記レーキにより掻き集められた浮遊物を排出口に導くようにした構成を採用できる。

この構成において、上記浮上分離槽が円筒状であり、上記レーキが前記浮上分離槽の中心を軸として回転するものであり、上記掻き寄せ板が上記排出口の一側に揺動自在に設けられてその排出口を閉じた状態から前記浮上分離槽内に揺動するものであって、その掻き寄せ板は、前記レーキが排出口近傍を回転する際、その回転の邪魔にならないように前記排出口に退去しながら前記レーキにより掻き集められた浮遊物を排出口に導くようになっているものとすることができる。

このとき、掻き寄せ板は、適宜な手段により揺動させて上記の動きをするようにし得るが、例えば、その掻き寄せ板は、前記浮上分離槽側に揺動するように付勢されて、その先端が上記レーキに当接可能となっており、そのレーキが排出口近傍を回転する際、そのレーキに掻き寄せ板の先端が当接して、そのレーキの回転とともに掻き寄せ板が排出口側に揺動させられ、その掻き寄せ板の先端が浮上分離槽の内壁に当接した際、そのレーキはその掻き寄せ板の内側を通り抜けるようになっているものとすることができる。なお、前記「内壁に当接」には、「内壁に近接」も含む。
このようにすれば、レーキの回転につれて、掻き寄せ板も揺動し、その揺動により、レーキにより掻き集められた浮遊物を排出口に導き、また、浮遊物の排出口から分離槽への逆流阻止もなされる。

図１、図２に一実施例を示し、この実施例は、廃水ａ中に含まれる汚濁物質、例えば、油分等を分離する油水分離装置に関わり、その円筒状分離槽１の下端部に沈殿物等の排出管２を、上部に原水（廃水ａ）流入管３を、中程下部に処理水排出管４をそれぞれ接続し、その処理水排出管４の下方の分離槽１部分に循環配管５を設けている。

その循環配管５には、ポンプ６及び微細気泡発生手段７が介設されており、そのポンプ６により分離槽１から引き抜かれた水ａ’は微細気泡発生手段７に送られ、その微細気泡発生手段７から、微細気泡を含む循環水ａ’が分離槽１内に送り込まれる。
その微細気泡を含む循環水ａ’は、分離槽１の底部の２個所から分離槽１周方向に沿って接線方向に送り込まれ、後述のスカムレーキ１０と同方向に回転する旋回流を形成し、矢印のように螺旋状を描いて上昇する。

このとき、分離槽１の中心軸上には円筒８が設けられており、微細気泡発生手段７から旋回流を分離槽１内に送り込むと、微細気泡がその分離槽１の中央に集まって気柱が生じるが、この円筒８によりその気柱の形成が阻止される。この気柱が形成されないことにより、微細気泡は、上記旋回流とともに確実に旋回し、その旋回流による遠心力により、放射方向の力を受け、上昇速度が極めて遅くなって、すみやかに分離槽１の全域にわたって一様に分散される。
このため、原水ａに含まれる油分等の浮遊粒子は、一様に分散されて上昇速度の極めて遅い微細気泡に確実に付着して上昇し、液面に浮遊物（スカム）ｂとなって滞留する。
この作用により、分離槽１内の原水ａは、徐々に油分などの浮遊粒子が除去され、その下方はその浮遊粒子が除去された処理水ｃとなって、その処理水ｃはオーバーフローにより排出管４から外部に流出する。図中、９は流量計である。

分離槽１内の上部には、スカムレーキ１０が設けられており、このスカムレーキ１０の回転軸１１を回すことにより、スカムレーキ１０が分離槽１の液面上を回転してその回転軸１１周りの浮遊スカムｂを掻き集める。なお、図２では、液面の一部にしかスカムｂがないが、実際には、分離槽１の液面全域がスカムｂで膜状又は層状に覆われる。

また、分離槽１の周壁上部にはその一部を側方に膨出した浮遊物回収桝１２が形成され、その回収桝１２から堰板１３を介して浮遊物排出管１４が設けられており、回収桝１２に送り込まれたスカムｂがその堰板１３を超えて排出管１４に排出される。このとき、堰板１３により、原水ａの排出管１４への流出が阻止される。このため、その堰板１３の高さは、スカムｂと原水ａを円滑に分離するように適宜に設定する。また、原水ａの供給量が急激に増えると、低濃度スカムｂが回収桝１２から堰板１３を超えて排出される恐れがあるため、その恐れがないように、堰板１３の高さを設定する。

回収桝１２の分離槽１内への開口（スカム排出口）１２ａには分離槽１内に曲がる円弧状の掻き寄せ板１５が設けられており、この掻き寄せ板１５はその一端を排出口１２ａの一側壁に揺動自在に取付けられて、その排出口１２ａを開閉する。
また、その掻き寄せ板１５は分離槽１側に常に付勢されている。その付勢は、その揺動軸にトーションスプリングを取付けたり、回収桝１２の内壁と掻き寄せ板１５の間に圧縮状態のバネを設ける、巻き取り機による引っ張り力の付与などの種々の手段を採用する。この掻き寄せ板１５は、その先端がスカムレーキ１０の回転軸１１を超え（図３（ａ）参照）、前記付勢力により、常時はその超えた状態となる。

したがって、掻き寄せ板１５は、図３（ａ）示すその先端が回転軸１１を超えた状態では、スカムレーキ１０に当接しており、この状態から、図１矢印のように、スカムレーキ１０が回転すると、掻き寄せ板１５は，その回転とともに排出口１２ａ側に揺動してスカムレーキ１０との間にあるスカムｂを排出口１２ａ側に掻き寄せる（同図（ｂ）〜（ｅ））。
すなわち、掻き寄せ板１５は、その先端がレーキ１０に当接可能となっており、そのレーキ１０が排出口１２ａ近傍を回転する際、そのレーキ１０に前記掻き寄せ板１５の先端が当接して、そのレーキ１０の回転とともに掻き寄せ板１５が前記排出口１２ａ側に揺動させられ、スカムレーキ１０との間にあるスカムｂを排出口１２ａ側に掻き寄せる。

そして、掻き寄せ板１５の先端が分離槽１の内壁に当接すると（同図（ｆ））、掻き寄せ板１５が円弧状でその曲率がスカムレーキ１０の先端回転曲率より大きく設定されているため、そのスカムレーキ１０は、その掻き寄せ板１５の内側を通り抜け（同図（ｆ）〜（ｈ））、やがて、排出口１２ａを超えて初期の同図（ａ）の状態に戻り、以後、同様の作用が繰り返され、スカムレーキ１０によるスカムｂの掻き集めと、掻き寄せ板１５によるスカムｂの掻き寄せが行われて、分離槽１液面のスカムｂが円滑に除去される。
このとき、排出口１２ａは掻き寄せ板１５により閉ざされて、回収桝１２に至ったスカムｂの多くは排出管１４に落下して排出される。図中、１６は整流板、１７は円筒８の支持部材である。

図４には他の実施例を示し、この実施例は、掻き寄せ板１５をモータなどの駆動機によりその軸を回転することにより揺動可能としたものであり、その揺動は、スカムレーキ１０の回転に支障がないように制御される。

例えば、図５（ａ）の状態から同図（ｂ）のように、スカムレーキ１０が矢印のように排出口１２ａに向かって回転すると、掻き寄せ板１５はその回転につれて排出口１２ａ側に揺動し、その揺動により、スカムレーキ１０との間のスカムｂを掻き寄せる。やがて、スカムレーキ１０が排出口１２ａを通ってその他側に向かうと、そのときには、掻き寄せ板１５は排出口１２ａ内に至っており（退去しており）（同図（ｃ））、そのまま、スカムレーキ１０は回転をしつづけ、排出口１２ａを超えると、掻き寄せ板１５は分離槽１内に揺動を開始し、やがて初期の状態に復帰する（同図（ｄ））。以後、同様の作用が繰り返され、スカムレーキ１０により、スカムｂの掻き集めと、掻き寄せ板１５によるスカムｂの掻き寄せが行われて、分離槽１液面のスカムｂが除去される。

なお、各実施例において、スカムレーキ１０の形状、数などは、支障がない限りにおいて任意である。
また、スカムレーキ１０が排出口１２ａに臨んで回転する際、掻き寄せ板１５と干渉して、その回転に支障がでる等の場合には、その干渉部分である掻き寄せ板１５の先端部を、ゴム板、バネ板などの弾性板で形成することにより、その干渉が生じても支障がないようにすることができる。
さらに、微細気泡発生手段７には、上記の方法の他、空気と原水ａの強制攪拌手段、空気を加圧水に溶解させる加圧浮上手段、散気管による手段などの種々のものを採用できる。

この発明は、実施例における油水の分離に限らず、他の種々の水中懸濁粒子の浮上分離におけるその分離槽液面のスカム（浮遊物）除去装置に適用できることは勿論である。

一実施例の概略平面図 同実施例の概略正面図 同実施例の作用説明図 他の実施例の概略平面図 同実施例の作用説明図

符号の説明

１ 分離槽
２ 排出管
３ 原水流入管
４ 処理水排出管
５ 循環配管
６ 循環用ポンプ
７ 微細気泡発生手段
１０ スカムレーキ
１１ スカムレーキ回転軸
１２ 回収桝
１２ａ 排出口
１３ 堰板
１４ 排出管
１５ 掻き寄せ板
ａ 原水（廃水）
ｂ スカム(浮遊物）
ｃ 処理水

Claims (2)

1. 円筒状浮上分離槽（１）の周壁に浮遊物の排出口（１２ａ）を形成し、その排出口（１２ａ）にレーキ（１０）により浮遊物（ｂ）を掻き集めて排出する浮遊物除去装置において、
   上記排出口（１２ａ）に掻き寄せ板（１５）を設け、上記レーキ（１０）が上記浮上分離槽（１）の中心を軸（１１）として回転するものであり、前記掻き寄せ板（１５）が前記排出口（１２ａ）の一側に揺動自在に設けられてその排出口を閉じた状態から前記浮上分離槽（１）内に揺動するものであって、その掻き寄せ板（１５）は、前記レーキ（１０）が排出口（１２ａ）近傍を回転する際、その回転の邪魔にならないように前記排出口（１２ａ）に退去しながら前記レーキ（１０）により掻き集められた浮遊物（ｂ）を排出口（１２ａ）に導くようになっていることを特徴とする浮遊物除去装置。
2. 上記掻き寄せ板（１５）は、前記浮上分離槽（１）側に揺動するように付勢されて、その先端が上記レーキ（１０）に当接可能となっており、そのレーキ（１０）が排出口（１２ａ）近傍を回転する際、そのレーキ（１０）に前記掻き寄せ板（１５）の先端が当接して、そのレーキ（１０）の回転とともに掻き寄せ板（１５）が前記排出口（１２ａ）側に揺動させられ、その掻き寄せ板（１５）の先端が前記浮上分離槽（１）の内壁に当接した際、そのレーキ（１０）はその掻き寄せ板（１５）の内側を通り抜けるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の浮遊物除去装置。

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