JP5485071B2 - 凝集沈殿処理装置及び凝集沈殿処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、凝集沈殿処理装置及び凝集沈殿処理方法に関する。

従来、被処理液中の懸濁物質を凝集・沈殿させて被処理液を清澄化する凝集沈殿処理装置として以下の特許文献１の装置が知られている。この特許文献１に記載の凝集沈殿処理装置は、沈殿槽内に直立状態で配設されたミキシングチャンバ内に被処理液を導入し、当該チャンバ内に凝集剤を添加することで凝集フロックを形成し、この凝集フロックを含む被処理液を、チャンバ内に連通し水平且つ放射状に延びる複数の分配管を通して沈殿槽内に均等に分配供給することで均等な上昇流を形成し、凝集フロックは沈降分離させて槽内底部に濃縮汚泥層を形成する一方で、この濃縮汚泥層の上に、上昇流に随伴される微細なフロックやその他の微細粒子を捕捉するスラッジの流動層であるスラッジブランケット層を形成し、このスラッジブランケット層の上に、上澄みである清澄層を形成するというものである。

そして、この凝集沈殿処理装置にあっては、清澄層とスラッジブランケット層の界面（以下スラッジブランケット界面という）を界面計により検出し、検出したスラッジブランケット界面（界面位置）に基づいて、制御装置が汚泥引抜ポンプを制御し濃縮汚泥層から濃縮汚泥を引き抜くことによって、界面制御を行う構成とされている。

特開２０００−１７６２０６号公報

しかしながら、上記凝集沈殿処理装置においては、沈殿槽に対する被処理液の流入量が大きく変動すると、界面計により検出されるスラッジブランケット界面が大きく上下に変動し不安定となってしまい、界面制御が困難となる場合がある。特に、濃縮汚泥を過剰に引き抜くとスラッジブランケット層の消失を招き、処理水の清澄性が維持できなくなる場合がある。

本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、安定した界面制御を実現できる凝集沈殿処理装置及び凝集沈殿処理方法を提供することを目的とする。

本発明による凝集沈殿処理装置は、沈殿槽内に直立状態で配設された筒状のフィードウェル内の凝集フロックを含む被処理液を、フィードウェルの下端から供給し上昇流を形成することで、沈殿槽内の底部から液面に向かって、濃縮汚泥層、スラッジブランケット層、清澄層を形成すると共に、濃縮汚泥層から濃縮汚泥を汚泥引抜ポンプによって引き抜くことで界面制御を行う凝集沈殿処理装置において、濃度に関する情報を検出する濃度情報検出手段と、濃度情報検出手段により検出された情報に基づいて、汚泥引抜ポンプの駆動を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、濃度情報検出手段により検出された濃縮汚泥界面の位置と、フィードウェルの下端の位置である設定位置Ｈ２と、設定位置Ｈ２より下方に設定され沈殿槽を構成する周壁の最下端位置と略同じ高さの位置である設定位置Ｈ０と、を比較し、濃縮汚泥界面＞設定位置Ｈ２の場合に、汚泥引抜ポンプが連続運転を行うように、また、設定位置Ｈ２≧濃縮汚泥界面＞設定位置Ｈ０の場合に、汚泥引抜ポンプが間欠運転を行うように駆動を制御することを特徴とする。

また、本発明による凝集沈殿処理方法は、沈殿槽内に直立状態で配設された筒状のフィードウェル内の凝集フロックを含む被処理液を、フィードウェルの下端から供給し上昇流を形成することで、沈殿槽内の底部から液面に向かって、濃縮汚泥層、スラッジブランケット層、清澄層を形成すると共に、濃縮汚泥層から濃縮汚泥を汚泥引抜ポンプによって引き抜くことで界面制御を行う凝集沈殿処理方法において、濃度に関する情報を検出し、検出された濃縮汚泥界面の位置と、フィードウェルの下端の位置である設定位置Ｈ２と、設定位置Ｈ２より下方に設定され沈殿槽を構成する周壁の最下端位置と略同じ高さの位置である設定位置Ｈ０と、を比較し、濃縮汚泥界面＞設定位置Ｈ２の場合に、汚泥引抜ポンプが連続運転を行うように、また、設定位置Ｈ２≧濃縮汚泥界面＞設定位置Ｈ０の場合に、汚泥引抜ポンプが間欠運転を行うように汚泥引抜ポンプの駆動を制御することを特徴とする。

このような本発明によれば、フィードウェルの下端より下方には、上昇流が殆ど無く被処理液の流入変動の影響を受け難い濃縮汚泥層が存在するため、ここでの濃度に関する情報（例えば濃縮汚泥界面等）を検出し、この検出した情報に基づいて汚泥引抜ポンプの駆動を制御することによって、被処理液の流入変動の影響を抑えた安定した界面制御を実現できる。

このように本発明によれば、安定した界面制御を実現する凝集沈殿処理装置及び凝集沈殿処理方法を提供できる。

本発明の第１実施形態に係る凝集沈殿処理方法を採用した凝集沈殿処理装置を示す構成図である。

以下、本発明による凝集沈殿処理装置及び凝集沈殿処理方法の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る凝集沈殿処理方法を採用した凝集沈殿処理装置を示す構成図である。

図１に示すように、凝集沈殿処理装置５０は、沈殿槽５１内の中央に直立状態で配設された円筒体であるフィードウェル５２を備える。このフィードウェル５２は、流入管５３を介してその側部に被処理液を導入し、被処理液中の懸濁物質を、添加した凝集剤により凝集してフロック化するものである。

このフィードウェル５２のさらに下方には、被処理液中の凝集フロックが沈降して形成する汚泥を濃縮すると共に、槽５１内の底面中央の汚泥引抜用凹部６０に濃縮汚泥を掻き寄せるためのレーキ５９が、フィードウェル５２内を通りさらに垂直方向下方に延在し回転するセンターシャフト５６の下端に取り付けられている。そして、汚泥引抜用凹部６０には、汚泥引抜管６１を介して汚泥引抜ポンプＰが接続されている。

このような構成を有する凝集沈殿処理装置５０にあっては、フィードウェル５２内の凝集フロックを含む被処理液は、当該フィードウェル５２の下端から沈殿槽５１内に供給されて沈殿槽５１内には上昇流が発生し、被処理液の上昇流における粗大な凝集フロック等は重力により沈降分離し、フィードウェル５２の下端より下方に濃縮汚泥層Ａが形成される。そして、濃縮汚泥層Ａより上方に、凝集フロックや懸濁物質等からなる懸濁・流動状態のスラッジブランケット層Ｂが形成される。このスラッジブランケット層Ｂは上昇流に含まれる微細なフロック等を捕捉するため、スラッジブランケット層Ｂより上方は、極めて清澄な清澄層Ｃとなる。

ここで、沈殿槽５１内の上部には、濃度情報検出手段としての界面計６２が装備されている。この界面計６２は、特に本実施形態にあっては、フィードウェル５２の下端より下方に位置する濃縮汚泥層Ａの界面を検出する。すなわち、界面計６２は、フィードウェル５２の下端より下方に位置し上昇流が殆ど無く被処理液の流入変動の影響を受け難い濃縮汚泥層Ａのその界面を検出する。なお、界面計６２としては、ここでは、超音波式が用いられているが、濁度検知式や光透過式等の他の形式の界面計を用いることもできる。

そして、本実施形態にあっては、界面計６２により検出された濃縮汚泥界面に基づいて、汚泥引抜ポンプＰを制御する制御手段６３を備えている。

この制御手段６３は、具体的には、検出された濃縮汚泥界面の位置と、沈殿槽５１の高さ方向に沿って上から下へ予め設定した複数の設定位置Ｈ２、Ｈ１、Ｈ０とを比較し、この位置関係に応じて汚泥引抜ポンプＰの駆動を制御する。これらの設定位置Ｈ２、Ｈ１、Ｈ０は、全て界面計６２下の位置であって、設定位置Ｈ２は、フィードウェル５２の下端の位置であり、設定位置Ｈ０は、槽５１を構成する周壁の最下端位置と略同じ高さの位置であり、設定位置Ｈ１は、設定位置Ｈ２より下且つ設定位置Ｈ０より上の位置でレーキ５９の外周縁より多少上の位置である。

そして、本実施形態にあっては、濃縮汚泥界面＞設定位置Ｈ２の場合に、汚泥引抜ポンプＰを連続運転して濃縮汚泥を連続して引き抜き、設定位置Ｈ２≧濃縮汚泥界面≧設定位置Ｈ１の場合、設定位置Ｈ１＞濃縮汚泥界面＞設定位置Ｈ０の場合に、汚泥引抜ポンプＰの間欠運転を行って濃縮汚泥を間欠に引き抜く。

このように、本実施形態によれば、フィードウェル５２の下端より下方には、上昇流が殆ど無く被処理液の流入変動の影響を受け難い濃縮汚泥層Ａが存在することに鑑み、この濃縮汚泥層Ａの界面を検出し、この検出値に基づいて汚泥引抜ポンプＰの駆動を制御するようにしているため、不安定なスラッジブランケット界面に基づいて汚泥引抜ポンプの駆動を制御する従来技術に比して、被処理液の流入変動の影響を抑えた安定した界面制御ができる。

以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施形態においては、界面計１２，６２により、濃縮汚泥層Ａの界面を検出するようにしているが、フィードウェルの下端より下方（分配管より下方）の濃度を例えば濃度計により直接検出し、これに基づいて、汚泥引抜ポンプＰの駆動を制御するようにしても良く、要は、濃縮汚泥界面を始めとしたフィードウェルの下端より下方（分配管より下方）の濃度に関する情報（被処理液の流入変動の影響を受け難い情報）を検出し、これに基づいて、汚泥引抜ポンプＰの駆動を制御すれば良い。

なお、本発明は、スラッジブランケット界面の変動が比較的激しい鉄鋼排水、電子材料排水等、無機系排水に対して適用するのが特に有効である。

５０…凝集沈殿処理装置、５１…沈殿槽、５２…フィードウェル、６２…界面計（濃度情報検出手段）、６３…制御手段、Ａ…濃縮汚泥層、Ｂ…スラッジブランケット層、Ｃ…清澄層、Ｐ…汚泥引抜ポンプ。

Claims (2)

1. 沈殿槽内に直立状態で配設された筒状のフィードウェル内の凝集フロックを含む被処理液を、前記フィードウェルの下端から供給し上昇流を形成することで、前記沈殿槽内の底部から液面に向かって、濃縮汚泥層、スラッジブランケット層、清澄層を形成すると共に、前記濃縮汚泥層から濃縮汚泥を汚泥引抜ポンプによって引き抜くことで界面制御を行う凝集沈殿処理装置において、
   濃度に関する情報を検出する濃度情報検出手段と、
   前記濃度情報検出手段により検出された情報に基づいて、前記汚泥引抜ポンプの駆動を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記濃度情報検出手段により検出された濃縮汚泥界面の位置と、前記フィードウェルの下端の位置である設定位置Ｈ２と、前記設定位置Ｈ２より下方に設定され前記沈殿槽を構成する周壁の最下端位置と略同じ高さの位置である設定位置Ｈ０と、を比較し、前記濃縮汚泥界面＞前記設定位置Ｈ２の場合に、前記汚泥引抜ポンプが連続運転を行うように、また、前記設定位置Ｈ２≧前記濃縮汚泥界面＞前記設定位置Ｈ０の場合に、前記汚泥引抜ポンプが間欠運転を行うように駆動を制御することを特徴とする凝集沈殿処理装置。
2. 沈殿槽内に直立状態で配設された筒状のフィードウェル内の凝集フロックを含む被処理液を、前記フィードウェルの下端から供給し上昇流を形成することで、前記沈殿槽内の底部から液面に向かって、濃縮汚泥層、スラッジブランケット層、清澄層を形成すると共に、前記濃縮汚泥層から濃縮汚泥を汚泥引抜ポンプによって引き抜くことで界面制御を行う凝集沈殿処理方法において、
   濃度に関する情報を検出し、
   検出された濃縮汚泥界面の位置と、前記フィードウェルの下端の位置である設定位置Ｈ２と、前記設定位置Ｈ２より下方に設定され前記沈殿槽を構成する周壁の最下端位置と略同じ高さの位置である設定位置Ｈ０と、を比較し、前記濃縮汚泥界面＞前記設定位置Ｈ２の場合に、前記汚泥引抜ポンプが連続運転を行うように、また、前記設定位置Ｈ２≧前記濃縮汚泥界面＞前記設定位置Ｈ０の場合に、前記汚泥引抜ポンプが間欠運転を行うように前記汚泥引抜ポンプの駆動を制御することを特徴とする凝集沈殿処理方法。

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