JP6072170B2 - Solid-liquid separator - Google Patents

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本発明の実施形態は固液分離装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to a solid-liquid separator.
固液分離において最も広く用いられている技術は、凝集沈殿などの重力沈降である。この技術は、処理水が清澄であり、動力部がないなどの長所がある。一方、この技術は巨大な水槽を要するため、設置スペースの点で課題がある。たとえば凝集沈殿で500m3/日の処理量を得るには、付帯設備を除いても直径約5mの沈殿池を必要とする。 The most widely used technique in solid-liquid separation is gravity sedimentation such as coagulation sedimentation. This technology has advantages such as clear treated water and no power unit. On the other hand, since this technique requires a huge water tank, there is a problem in terms of installation space. For example, in order to obtain a throughput of 500 m 3 / day by coagulation sedimentation, a sedimentation basin having a diameter of about 5 m is required even if ancillary equipment is excluded.
これに対して遠心分離機たとえばサイクロンを用いた固液分離で500m3/日の処理量を得るには、付帯設備を除けば直径20cmのサイクロンを用いればよく、大幅に設置スペースを削減できる。ただし、サイクロンは小粒径で比重の小さい固形物ほど分離が難しく、沈殿池と比べると分離効率が劣る。 On the other hand, in order to obtain a throughput of 500 m 3 / day by solid-liquid separation using a centrifuge, for example, a cyclone, a cyclone having a diameter of 20 cm can be used except for incidental equipment, and the installation space can be greatly reduced. However, a cyclone with a smaller particle size and smaller specific gravity is more difficult to separate, and the separation efficiency is inferior to that of a sedimentation basin.
サイクロンを用いる固液分離の方法を概略的に説明する。処理すべき原水を、原水槽から送水ポンプを用いてサイクロンに圧送する。サイクロンは円錐を逆さにした形状をしており、駆動部を持たない。圧送された原水はサイクロン内で旋回流となる。この結果、比重の大きい固形物は遠心力を受けて壁面近傍へ集まり、底部からスラリーとして排出される。スラリーの排出は、連続的に行われる場合と、タイマーなどを用いて間欠的に行われる場合がある。比重の小さい処理水は中心部に集まり上部から系外へ排出される。   A method of solid-liquid separation using a cyclone will be schematically described. The raw water to be treated is pumped from the raw water tank to the cyclone using a water pump. The cyclone has an inverted cone shape and does not have a drive unit. The pumped raw water becomes a swirling flow in the cyclone. As a result, the solid matter having a large specific gravity receives centrifugal force, gathers in the vicinity of the wall surface, and is discharged from the bottom as slurry. The discharge of the slurry may be performed continuously or intermittently using a timer or the like. Treated water with a small specific gravity gathers in the center and is discharged from the top to the outside of the system.
特開2009−279495号公報JP 2009-279495 A 特開2010−94594号公報JP 2010-94594 A 特開2010−12467号公報JP 2010-12467 A 特開2009−45562号公報JP 2009-45562 A 特開2008−114132号公報JP 2008-114132 A
上記のようにサイクロンの底部からスラリーを引き抜いて下向きの流れを作ると、処理水側へ流出する粒子が減少し分離効率が向上することは知られている。しかし、スラリーの常時引抜きなどを行うとスラリー濃度が低下するとともにスラリー量が増大するため、後段に脱水等の処理が必要になる。   It is known that when the slurry is drawn out from the bottom of the cyclone as described above to create a downward flow, particles flowing out to the treated water side are reduced and the separation efficiency is improved. However, if the slurry is always drawn, the slurry concentration is decreased and the amount of the slurry is increased, so that a treatment such as dehydration is required in the subsequent stage.
本発明が解決しようとする課題は、省スペースで固形物の分離効率を向上できる固液分離装置を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a solid-liquid separation device capable of improving the separation efficiency of solid matter in a space-saving manner.
実施形態の固液分離装置は、固形物を含む原水を旋回させて遠心分離させ、前記固形物を含むスラリーを外部へ排出するスラリー排出管を下部に有し、処理水を外部へ排出する処理水排出管を上部に有する遠心分離機と;原水を貯留する原水槽と;前記原水槽の原水を前記遠心分離機へ圧送する送水ポンプと;前記スラリー排出管の途中に取り付けられ、前記スラリー排出管の内径より大きい内径を有し、前記スラリー排出管内を流下するスラリーの流速を減じるスラリーポットと;前記スラリー排出管が挿入され、前記スラリー排出管から排出されるスラリーに含まれる固形物をスラッジの形態で沈降させる回収ポットと;前記スラリー排出管が挿入され、前記スラリー排出管から排出されるスラリーに含まれる固形物をスラッジの形態で沈降させる回収ポットと;前記回収ポットの上部に挿入され、前記回収ポット内の上澄み水を排出する上澄み排出管と;前記回収ポットの下部に沈降したスラッジを排出するスラッジ排出管と;前記スラッジ排出管に設けられ、前記回収ポット内のスラッジを吸引排出するスラッジ排出ポンプと、前記処理水排出管を流れる処理水の濁度を測定する濁度センサと、前記濁度センサからの測定信号に基づいて前記スラッジ排出ポンプの駆動を制御する制御手段と;を有する。 The solid-liquid separation device of the embodiment has a slurry discharge pipe in the lower part for rotating and centrifuging raw water containing solids and discharging the slurry containing solids to the outside, and discharging the treated water to the outside. A centrifuge having a water discharge pipe at the top; a raw water tank for storing raw water; a water supply pump for pumping the raw water in the raw water tank to the centrifuge; and a slurry discharge unit attached in the middle of the slurry discharge pipe A slurry pot that has an inner diameter larger than the inner diameter of the pipe and reduces the flow rate of the slurry flowing down in the slurry discharge pipe ; and sludge solids contained in the slurry inserted into the slurry discharge pipe and discharged from the slurry discharge pipe collecting pot precipitating in the form and; the slurry discharge pipe is inserted, the solids contained in the slurry discharged from the slurry discharge pipe in the form of sludge Descending make recovery pot and; is inserted at the top of the collecting pot, wherein a supernatant discharge pipe for discharging the supernatant water collecting in the pot; and sludge discharge pipe for discharging the sludge that settled to the bottom of the collecting pot, wherein the sludge discharge A sludge discharge pump that is provided in a pipe and sucks and discharges sludge in the recovery pot; a turbidity sensor that measures the turbidity of treated water flowing through the treated water discharge pipe; and a measurement signal from the turbidity sensor And control means for controlling the drive of the sludge discharge pump .
第1の実施形態に係る固液分離装置を示す構成ブロック図。The block diagram which shows the solid-liquid separator which concerns on 1st Embodiment. 第2の実施形態に係る固液分離装置を示す構成ブロック図。The block diagram which shows the solid-liquid separator which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施形態に係る固液分離装置を示す構成ブロック図。The block diagram which shows the solid-liquid separator which concerns on 3rd Embodiment. 第4の実施形態に係る固液分離装置を示す構成ブロック図。The block diagram which shows the solid-liquid separator which concerns on 4th Embodiment. 第5の実施形態に係る固液分離装置を示す構成ブロック図。The block diagram which shows the solid-liquid separator which concerns on 5th Embodiment. 第6の実施形態に係る固液分離装置を示す構成ブロック図。The block diagram which shows the solid-liquid separator which concerns on 6th Embodiment. 第7の実施形態に係る固液分離装置を示す構成ブロック図。The block diagram which shows the solid-liquid separator which concerns on 7th Embodiment. 第8の実施形態に係る固液分離装置を示す構成ブロック図。The block diagram which shows the solid-liquid separator which concerns on 8th Embodiment. 図8の回収ポットの平面図。The top view of the collection | recovery pot of FIG. 第9の実施形態に係る固液分離装置を示す構成ブロック図。The block diagram which shows the solid-liquid separator which concerns on 9th Embodiment. 第10の実施形態に係る固液分離装置を示す構成ブロック図。The block diagram which shows the solid-liquid separator which concerns on 10th Embodiment. 第11の実施形態に係る固液分離装置を示す構成ブロック図。The block diagram which shows the solid-liquid separator which concerns on 11th Embodiment. 第12の実施形態に係る固液分離装置を示す構成ブロック図。The block diagram which shows the solid-liquid separator which concerns on 12th Embodiment. 第13の実施形態に係る固液分離装置を示す構成ブロック図。The block diagram which shows the solid-liquid separator which concerns on 13th Embodiment. 第14の実施形態に係る固液分離装置を示す構成ブロック図。The block diagram which shows the solid-liquid separator which concerns on 14th Embodiment. 第15の実施形態に係る固液分離装置を示す構成ブロック図。The block diagram which shows the solid-liquid separator which concerns on 15th Embodiment. 図16の回収ポット内に設けられた邪魔板の平面図。The top view of the baffle plate provided in the collection | recovery pot of FIG.
以下、図面を参照して実施形態に係る固液分離装置について説明する。以下の説明において、同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。   Hereinafter, a solid-liquid separator according to an embodiment will be described with reference to the drawings. In the following description, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
(第1の実施形態)
図1は第1の実施形態に係る固液分離装置1の概略図を示す。
原水タンク2には処理される固形物を含む原水が貯留される。原水タンク2内の原水は送水ポンプP1によって遠心分離機たとえばサイクロン3へ加圧送水される。サイクロン3は、それ自体は電動機などの動力源を有しておらず、ポンプP1からの送水圧力と重力の作用により固液分離するものである。そのためにサイクロン3の下部は先細になった逆円錐台形状をなしている。送水ポンプP1からサイクロン3へ加圧送水された原水はサイクロン3内で旋回流となる。この旋回流によって遠心力が発生し、比重差によって固液が分離される。比重の小さい物質たとえば水は旋回流の中心部から上部の処理水排出管4を介して上向きに流れ、排出管4につながる排水ラインL2を通って処理水として外部へ排水される。比重の大きい物質たとえば金属粒子のような固形物は遠心力を受けてサイクロン3の内壁に押し付けられて傾斜した壁面に沿って下降し、固形物を含むスラリーが下端のスラリー排出管5を通ってサイクロン3から排出されるようになっている。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a schematic diagram of a solid-liquid separation apparatus 1 according to the first embodiment.
The raw water tank 2 stores raw water containing solids to be processed. The raw water in the raw water tank 2 is pressurized and supplied to a centrifuge, for example, a cyclone 3, by a water supply pump P1. The cyclone 3 itself does not have a power source such as an electric motor, and is solid-liquid separated by the action of water supply pressure from the pump P1 and gravity. Therefore, the lower part of the cyclone 3 has a tapered inverted truncated cone shape. The raw water pressurized and fed from the water feed pump P1 to the cyclone 3 becomes a swirling flow in the cyclone 3. Centrifugal force is generated by this swirling flow, and the solid and liquid are separated by the specific gravity difference. A substance having a low specific gravity, such as water, flows upward from the central portion of the swirling flow through the upper treated water discharge pipe 4 and is discharged outside as treated water through a drain line L2 connected to the discharge pipe 4. A substance having a high specific gravity, for example, a solid substance such as metal particles, receives centrifugal force and is pressed against the inner wall of the cyclone 3 to descend along the inclined wall surface. The slurry containing the solid substance passes through the slurry discharge pipe 5 at the lower end. The cyclone 3 is discharged.
サイクロン3の下方には半密閉式の回収ポット6が設けられている。回収ポット6の天板をスラリー排出管5が貫通し、その下端部5eが回収ポット6の内部に挿入されている。回収ポット6では重力沈降によりスラリーから固形物が沈降分離される。回収ポット6の天板には上澄み排出管7の一端が挿入され、回収ポット6に回収されたスラリーの上澄み水が外部へ排出されるようになっている。回収ポット6の下部にはスラッジ排出ラインL3が設けられ、回収ポット6に回収されたスラリーから沈降して濃縮された固形物がスラッジとして堆積し、堆積したスラッジが定期的にまたは必要に応じて随時に回収ポット6から排出されるようになっている。スラッジ排出ラインL3にはスラッジ排出バルブV1が設けられている。回収ポット6からスラッジ排出ラインL3へのスラッジの排出は連続的または間欠的に行われる。   A semi-sealed recovery pot 6 is provided below the cyclone 3. The slurry discharge pipe 5 passes through the top plate of the recovery pot 6, and the lower end portion 5 e is inserted into the recovery pot 6. In the recovery pot 6, solid matter is settled and separated from the slurry by gravity settling. One end of a supernatant discharge pipe 7 is inserted into the top plate of the recovery pot 6 so that the supernatant water of the slurry recovered in the recovery pot 6 is discharged to the outside. A sludge discharge line L3 is provided at the lower part of the recovery pot 6, and solids settled and concentrated from the slurry recovered in the recovery pot 6 accumulate as sludge, and the accumulated sludge is periodically or as required. It is discharged from the collection pot 6 at any time. The sludge discharge line L3 is provided with a sludge discharge valve V1. Sludge is discharged from the collection pot 6 to the sludge discharge line L3 continuously or intermittently.
本実施形態の固液分離装置では、回収ポット6での固形物の沈降分離を効率化するために、各部材を以下のように構成することが好ましい。   In the solid-liquid separation device of the present embodiment, it is preferable that each member is configured as follows in order to improve the efficiency of sedimentation / separation of solids in the recovery pot 6.
回収ポット6の容積はサイクロン3の容積より大きくすることが好ましい。この条件を満たしていれば、回収ポット6内でのスラリーの流速を減少させることができ、重力沈降による固形物の沈降分離に有利になる。上澄み排出管の下端部7eは、必ずしも回収ポット6の天板より下にある必要はなく、天板の位置レベルと等しくしてもよい。   The volume of the collection pot 6 is preferably larger than the volume of the cyclone 3. If this condition is satisfied, the flow rate of the slurry in the collection pot 6 can be reduced, which is advantageous for the sedimentation and separation of solid matter by gravity sedimentation. The lower end 7e of the supernatant discharge pipe does not necessarily need to be below the top plate of the collection pot 6, and may be equal to the position level of the top plate.
スラリー排出管の下端部5eが回収ポットの底部6bに堆積したスラッジの界面に達すると、スラリー排出管5から排出されるスラリー流がスラッジ堆積層を撹拌し、堆積した固形物の一部を浮遊させる上昇流が形成される。浮遊した固形物は、回収ポット6内を上昇し、上澄み排出管の下端部7eまで到達し、上澄み排出管7を通って上澄み水とともに流出するおそれがある。このような固形物の流出は、上澄み水の濁度を増加させ、固形物の沈降分離に不利にはたらくので好ましくない。   When the lower end portion 5e of the slurry discharge pipe reaches the interface of the sludge accumulated on the bottom portion 6b of the recovery pot, the slurry flow discharged from the slurry discharge pipe agitates the sludge accumulation layer and floats a part of the deposited solid matter. An upward flow is formed. The suspended solid may rise in the recovery pot 6, reach the lower end 7 e of the supernatant discharge pipe, and flow out with the supernatant water through the supernatant discharge pipe 7. Such a solid outflow increases the turbidity of the supernatant water and is unfavorable for the sedimentation and separation of the solid.
そこで、本実施形態では、スラリー排出管の下端部5eを回収ポットの底部6bから間隙G1だけ高いところに配置し、スラリー排出管の下端部5eがスラッジ堆積層の界面と直接接触しないようにしている。具体的には、間隙G1の高低差h1が回収ポット6の深さdの2/3から1/4の範囲となるように、スラリー排出管の下端部5eを回収ポット6内に位置させる。また、スラリー排出管の下端部5eがスラッジ堆積層の界面に達するのを避けるために、スラッジ排出ラインL3を介して回収ポット6からスラッジを適切な量だけ定期的に排出するか、または必要に応じて随時に排出することが好ましい。   Therefore, in the present embodiment, the lower end portion 5e of the slurry discharge pipe is disposed at a position that is higher than the bottom portion 6b of the recovery pot by the gap G1, so that the lower end portion 5e of the slurry discharge pipe is not in direct contact with the interface of the sludge deposit layer. Yes. Specifically, the lower end portion 5e of the slurry discharge pipe is positioned in the collection pot 6 so that the height difference h1 of the gap G1 is in the range of 2/3 to 1/4 of the depth d of the collection pot 6. Further, in order to avoid the lower end portion 5e of the slurry discharge pipe from reaching the interface of the sludge accumulation layer, an appropriate amount of sludge is periodically discharged from the recovery pot 6 through the sludge discharge line L3 or necessary. Accordingly, it is preferable to discharge at any time.
さらに、スラリー排出管の下端部5eを上澄み排出管の下端部7eよりも低いところに配置することが好ましい。スラリー排出管の下端部5eから上澄み排出管の下端部7eまでの高低差h2を大きくすればするほど、上澄み水排出ラインL4への固形物の流出が抑えられ、重力沈降による固形物の沈降分離に有利になる。   Furthermore, it is preferable to arrange | position the lower end part 5e of a slurry discharge pipe in the place lower than the lower end part 7e of a supernatant discharge pipe. The larger the height difference h2 from the lower end portion 5e of the slurry discharge pipe to the lower end portion 7e of the supernatant discharge pipe, the more the solids are prevented from flowing into the supernatant water discharge line L4, and the solids are separated by gravity sedimentation. To be advantageous.
スラリー排出管5の管径(断面積)と上澄み排出管7の管径(断面積)を、スラリー排出管5から排出されたスラリー中の固形物の沈降速度と、上澄み排出管7から排出される上澄み水の流速とから決定することができる。すなわち、下記の不等式(1)の条件を満たすように、スラリー排出管5の管径d1(断面積A1)と上澄み排出管7の管径d2(断面積A2)を決定することができる。   The diameter (cross-sectional area) of the slurry discharge pipe 5 and the diameter (cross-sectional area) of the supernatant discharge pipe 7 are determined based on the sedimentation speed of the solid matter in the slurry discharged from the slurry discharge pipe 5 and the supernatant discharge pipe 7. It can be determined from the flow rate of the supernatant water. That is, the pipe diameter d1 (cross-sectional area A1) of the slurry discharge pipe 5 and the pipe diameter d2 (cross-sectional area A2) of the supernatant discharge pipe 7 can be determined so as to satisfy the condition of the following inequality (1).
vs>vw …(1)
但し、記号vsはスラリー排出管から排出されたスラリー中の固形物の沈降速度を、記号vwは上澄み排出管から排出される上澄み水の流速をそれぞれ示す。
vs> vw (1)
However, the symbol vs indicates the sedimentation rate of the solid matter in the slurry discharged from the slurry discharge pipe, and the symbol vw indicates the flow rate of the supernatant water discharged from the supernatant discharge pipe.
固形物の沈降速度vsは、ストークスの沈降方程式を用いて算出することができる。また、上澄み水の流速vwは、連続の式(2)を用いて算出することができる。   The solid sedimentation velocity vs can be calculated using the Stokes sedimentation equation. Moreover, the flow velocity vw of the supernatant water can be calculated using the continuous equation (2).
vw=Q/A2 …(2)
但し、記号Qはスラリー排出量からスラッジ排出量を差し引いた差分を、記号A2は上澄み排出管の内のりの断面積をそれぞれ示す。
vw = Q / A2 (2)
However, the symbol Q indicates the difference obtained by subtracting the sludge discharge amount from the slurry discharge amount, and the symbol A2 indicates the cross-sectional area of the inner portion of the supernatant discharge pipe.
また、スラリー排出管5および上澄み排出管7の各々にバルブを取り付けて、各排出管の管径(断面積)と、スラリー、スラッジおよび上澄み水の排出量との関係を調整するようにしてもよい。   In addition, a valve is attached to each of the slurry discharge pipe 5 and the supernatant discharge pipe 7 so as to adjust the relationship between the diameter (cross-sectional area) of each discharge pipe and the discharge amount of the slurry, sludge and supernatant water. Good.
本実施形態によれば、サイクロン3から排出されたスラリーを回収ポット6で再濃縮することによって、濃度の高いスラッジを得られると同時に上澄み排出管7からの上澄み水を清澄化できる。このとき、スラリーの排出量を制限することなく運転できるので、サイクロン3による処理水の清澄化に有利になる。また、スラッジの含水率が低下するため、回収ポット6の後段に設けられる脱水機などの処理設備を不要にできるかまたは簡素なものにすることができる。さらに、清澄化した上澄み水を用水とすることにより、プラント内での水の有効利用が可能になる。   According to this embodiment, the slurry discharged from the cyclone 3 is re-concentrated in the collection pot 6, so that a high-concentration sludge can be obtained and at the same time the supernatant water from the supernatant discharge pipe 7 can be clarified. At this time, since the operation can be performed without limiting the discharge amount of the slurry, it is advantageous for clarifying the treated water by the cyclone 3. Moreover, since the moisture content of sludge falls, processing facilities, such as a dehydrator provided in the back | latter stage of the collection pot 6, can be made unnecessary, or it can be made simple. Further, by using the clarified supernatant water as water for use, it is possible to effectively use water in the plant.
なお、本実施形態では回収ポット6として半密閉式のものを用いているが、これに限らず、天板をなくした開放式のものを用いて上澄み排出管7からオーバーフローする上澄み水を得るようにしてもよい。また、スラッジ排出ラインL3から排出されるスラッジの含水率が低すぎて(スラッジの流動性が低すぎて)自然流下が困難な場合には、スラッジを圧送するために加圧ポンプを設けてもよい。   In the present embodiment, a semi-sealing type recovery pot 6 is used, but not limited to this, an open type without a top plate is used to obtain supernatant water overflowing from the supernatant discharge pipe 7. It may be. In addition, if the moisture content of the sludge discharged from the sludge discharge line L3 is too low (sludge fluidity is too low) and natural flow is difficult, a pressure pump may be provided to pump the sludge. Good.
また、本実施形態では、遠心分離機としてサイクロンを用いたが、これに限らず、デカンタなどの遠心分離機や遠心沈降機などを用いることができる。   In the present embodiment, the cyclone is used as the centrifuge, but the present invention is not limited to this, and a centrifuge such as a decanter or a centrifugal sedimentator can be used.
さらに、本実施形態では、混合物中の物質間の比重差を利用して物質を分離するようにしているので、比重1未満の油脂などを分離して回収することもできる。   Furthermore, in this embodiment, since the substances are separated using the specific gravity difference between the substances in the mixture, oils and fats having a specific gravity of less than 1 can be separated and recovered.
(第2の実施形態)
図2を参照して第2実施形態の固液分離装置を説明する。
(Second Embodiment)
A solid-liquid separator according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
本実施形態の固液分離装置1Aが上記第1の実施形態の装置1と異なる点は、回収ポット6内のスラリー排出管5と上澄み排出管7の間に仕切板9を設けたことである。図2に示した仕切板9は回収ポット6の幅(図2の奥行方向の内寸)と同じ幅を有し、仕切板9の下端と回収ポット6の底部との間に間隙が設けられている。   The difference between the solid-liquid separation device 1A of this embodiment and the device 1 of the first embodiment is that a partition plate 9 is provided between the slurry discharge pipe 5 and the supernatant discharge pipe 7 in the recovery pot 6. . The partition plate 9 shown in FIG. 2 has the same width as the width of the collection pot 6 (inner dimension in the depth direction in FIG. 2), and a gap is provided between the lower end of the partition plate 9 and the bottom of the collection pot 6. ing.
第2の実施形態に係る固液分離装置では、仕切板9によって回収ポット6内を分けることにより、主としてスラリー排出管5側の区画においてスラリーから固形物を沈降分離させ、上澄み排出管7側の区画において上澄み水に含まれる固形物を少なくすることができる。ここで、仕切板9を設けていない回収ポット6で液体の流れがやや乱れると、比重の小さい固形物が上昇流に伴って上昇し、上澄み排出管7から流出することがある。第2の実施形態のように回収ポット6内に仕切板9を設ければ、上澄み排出管7側の区画において液体の流れが乱れにくいので、上澄み水の汚濁を防止することができる。   In the solid-liquid separation device according to the second embodiment, by separating the collection pot 6 by the partition plate 9, the solids are settled and separated from the slurry mainly in the section on the slurry discharge pipe 5 side, and the supernatant discharge pipe 7 side is separated. The solids contained in the supernatant water in the compartment can be reduced. Here, when the flow of the liquid is somewhat disturbed in the collection pot 6 not provided with the partition plate 9, the solid matter having a small specific gravity may rise with the upward flow and flow out of the supernatant discharge pipe 7. If the partition plate 9 is provided in the collection pot 6 as in the second embodiment, the liquid flow is unlikely to be disturbed in the compartment on the supernatant discharge pipe 7 side, so that the supernatant water can be prevented from being contaminated.
第2の実施形態において、仕切板9の下端と回収ポット6の底部との間の間隙G2の高低差h3は、仕切板9の下端が回収ポット6の底部に堆積したスラッジの界面に達しないようにすることが好ましい。そこで、回収ポット6の容積と形状にも依存するが、上記間隙G2の高低差h3は例えば2cmから上澄み排出管7の下端より長い適当な高さに設定される。一方、第2の実施形態においては、第1の実施形態のようにスラリー排出管5の下端を回収ポット6の深さの2/3から1/2の範囲に配置するというような制限はなく、スラリー排出管5の長さは第1の実施形態の場合より短くてもよい。なお、図2では仕切板9が鉛直軸に沿って延びている場合を示しているが、仕切板9が鉛直軸に対して傾斜していてもよい。   In the second embodiment, the height difference h3 of the gap G2 between the lower end of the partition plate 9 and the bottom of the collection pot 6 does not reach the interface of sludge accumulated at the bottom of the collection pot 6 at the lower end of the partition plate 9. It is preferable to do so. Therefore, although depending on the volume and shape of the recovery pot 6, the height difference h3 of the gap G2 is set to an appropriate height longer than the lower end of the supernatant discharge pipe 7, for example, from 2 cm. On the other hand, in the second embodiment, there is no restriction that the lower end of the slurry discharge pipe 5 is arranged in the range of 2/3 to 1/2 of the depth of the recovery pot 6 as in the first embodiment. The length of the slurry discharge pipe 5 may be shorter than that in the first embodiment. Although FIG. 2 shows the case where the partition plate 9 extends along the vertical axis, the partition plate 9 may be inclined with respect to the vertical axis.
(第3の実施形態)
図3を参照して第3実施形態の固液分離装置を説明する。
(Third embodiment)
With reference to FIG. 3, the solid-liquid separator of 3rd Embodiment is demonstrated.
本実施形態の固液分離装置1Bが上記第1の実施形態の装置1と異なる点は、回収ポット6の上澄み排出ラインL4をサイクロン3の処理水排出管4に接続したことである。なお、処理水排出管4から排出される処理水の圧力は、上澄み排出管7から排出される上澄み水の圧力と比べて高いため、必要であれば上澄み排出管7に送水ポンプを設置してもよい。   The difference between the solid-liquid separator 1B of the present embodiment and the apparatus 1 of the first embodiment is that the supernatant discharge line L4 of the recovery pot 6 is connected to the treated water discharge pipe 4 of the cyclone 3. Since the pressure of the treated water discharged from the treated water discharge pipe 4 is higher than the pressure of the supernatant water discharged from the supernatant discharge pipe 7, a water pump is installed in the supernatant discharge pipe 7 if necessary. Also good.
第3の実施形態に係る固液分離装置1Bでは、清澄化された上澄み水を連続的に処理水として用いることができる。このため、生産ラインにおいて処理水を用水として繰り返し使用する場合など、水の有効利用が可能になる。   In the solid-liquid separation device 1B according to the third embodiment, clarified supernatant water can be continuously used as treated water. For this reason, when the treated water is repeatedly used as irrigation water in the production line, the water can be effectively used.
(第4の実施形態)
図4を参照して第4実施形態の固液分離装置を説明する。
(Fourth embodiment)
With reference to FIG. 4, the solid-liquid separator of 4th Embodiment is demonstrated.
本実施形態の固液分離装置1Cが上記第3の実施形態の装置1Bと異なる点は、処理水排出管4に接続された上澄み排出ラインL4に切替弁V2およびセンサS1を取り付け、切替弁V2において分岐する上澄み返送ラインL5を送水ポンプP1の上流側ラインL1に接続したことである。センサS1は上澄み排出管7から排出される上澄み水の清澄性の良否を検知する機能を有する。センサS1としては例えば濁度計、粒子カウンター、光センサを使用できる。センサS1により上澄み水の清澄性が低い(固形分が多く含まれ水質が悪化している)ことが検知された場合、センサS1の検知信号に基づいて切替弁V2が切り替えられ、上澄み水は分岐管13を通して送水ポンプP1の上流の配管に送水され、再度サイクロン3による処理が行われる。切替弁V2には例えばセンサS1からの検知信号に基づいて開閉する電磁弁が用いられる。   The difference between the solid-liquid separation device 1C of the present embodiment and the device 1B of the third embodiment is that a switching valve V2 and a sensor S1 are attached to the supernatant discharge line L4 connected to the treated water discharge pipe 4, and the switching valve V2 Is connected to the upstream line L1 of the water pump P1. The sensor S <b> 1 has a function of detecting the quality of the supernatant water discharged from the supernatant discharge pipe 7. As the sensor S1, for example, a turbidimeter, a particle counter, or an optical sensor can be used. When it is detected by the sensor S1 that the clarity of the supernatant water is low (the solid content is high and the water quality is deteriorated), the switching valve V2 is switched based on the detection signal of the sensor S1, and the supernatant water is branched. Water is sent to the pipe upstream of the water pump P1 through the pipe 13, and the treatment by the cyclone 3 is performed again. For example, an electromagnetic valve that opens and closes based on a detection signal from the sensor S1 is used as the switching valve V2.
例えば、原水中の固形物の濃度が高い場合には回収ポット6内のスラッジ界面が上昇しやすいため、上澄み水に固形物が混入して、清澄性が低く水質が悪化しやすくなる。第4の実施形態に係る固液分離装置1Cでは、上澄み水の清澄性が低下して水質が悪化した場合に、上澄み水を再びサイクロン3によって処理することにより、上澄み水の清澄性を確保することができる。   For example, when the concentration of the solid matter in the raw water is high, the sludge interface in the recovery pot 6 is likely to rise, so that the solid matter is mixed into the supernatant water, resulting in poor clarity and poor water quality. In the solid-liquid separation device 1C according to the fourth embodiment, when the clarity of the supernatant water is lowered and the water quality is deteriorated, the clarity of the supernatant water is ensured by treating the supernatant water again with the cyclone 3. be able to.
なお、センサS1は、上澄み排出ラインL4の接続点より下流の処理水排出管4に設けてもよい。   In addition, you may provide sensor S1 in the treated water discharge pipe 4 downstream from the connection point of the supernatant discharge line L4.
また、処理水の水質向上よりも固形物の回収が優先される場合には、センサS1からの検知信号に基づいてスラッジ排出バルブV1の開度を制御してスラッジの排出量を調整するようにしてもよい。   In addition, when the recovery of the solid matter has priority over the improvement of the quality of the treated water, the sludge discharge amount is adjusted by controlling the opening degree of the sludge discharge valve V1 based on the detection signal from the sensor S1. May be.
(第5の実施形態)
図5を参照して第5実施形態の固液分離装置を説明する。
(Fifth embodiment)
A solid-liquid separator according to a fifth embodiment will be described with reference to FIG.
本実施形態の固液分離装置1Dが上記第1の実施形態の装置1と異なる点は以下のとおりである。上澄み排出管7の下流側ラインL4には、薬剤注入装置14、撹拌装置15、および第2のサイクロン16が順次設けられている。第2のサイクロン16では、その上部に設けられた第2の処理水排出管17を介して第2のサイクロン16内から処理水が排水され、その下部に設けられた第2のスラリー排出管18を介して第2のサイクロン16内からスラリーが排出されるようになっている。   The solid-liquid separation device 1D of the present embodiment is different from the device 1 of the first embodiment as follows. In the downstream line L4 of the supernatant discharge pipe 7, a drug injection device 14, a stirring device 15, and a second cyclone 16 are sequentially provided. In the second cyclone 16, the treated water is drained from the second cyclone 16 via the second treated water discharge pipe 17 provided in the upper part thereof, and the second slurry discharge pipe 18 provided in the lower part thereof. The slurry is discharged from the inside of the second cyclone 16 via the.
第2のサイクロン16の下方には第2の回収ポット19が設けられている。第2の回収ポット19の天板を第2のスラリー排出管18および第2の上澄み排出管20がそれぞれ貫通し、それらの下端部18e,20eがそれぞれ第2の回収ポット19内に挿入されている。この場合に、第2のスラリー排出管の下端部18eを第2の回収ポットの底部19bから高低差h4だけ高いところに配置し、スラリー排出管の下端部18eがスラッジ堆積層の界面と直接接触しないようにしている。具体的には、高低差h4が第2の回収ポット19の深さdの2/3から1/4の範囲となるように、第2のスラリー排出管の下端部18eを第2の回収ポット19内に位置させる。また、第2のスラリー排出管の下端部18eがスラッジ堆積層の界面に達するのを避けるために、スラッジ排出ラインL7を介して第2の回収ポット19からスラッジを適切な量だけ定期的に排出するか、または必要に応じて随時に排出するようにしている。   A second recovery pot 19 is provided below the second cyclone 16. The second slurry discharge pipe 18 and the second supernatant discharge pipe 20 pass through the top plate of the second recovery pot 19 respectively, and their lower end portions 18e and 20e are inserted into the second recovery pot 19, respectively. Yes. In this case, the lower end 18e of the second slurry discharge pipe is disposed at a height difference h4 from the bottom 19b of the second recovery pot, and the lower end 18e of the slurry discharge pipe is in direct contact with the interface of the sludge deposit layer. I try not to. Specifically, the lower end portion 18e of the second slurry discharge pipe is placed in the second recovery pot so that the height difference h4 is in the range of 2/3 to 1/4 of the depth d of the second recovery pot 19. 19 is located. Further, in order to avoid the lower end portion 18e of the second slurry discharge pipe from reaching the interface of the sludge accumulation layer, an appropriate amount of sludge is periodically discharged from the second recovery pot 19 through the sludge discharge line L7. Or drain as needed.
さらに、第2のスラリー排出管の下端部18eを第2の上澄み排出管の下端部20eよりも低いところに配置している。スラリー排出管の下端部18eから上澄み排出管の下端部20eまでの高低差h5を大きくすればするほど、上澄み水排出ラインL8への固形物の流出が抑えられ、重力沈降による固形物の沈降分離に有利になる。   Furthermore, the lower end portion 18e of the second slurry discharge pipe is disposed at a position lower than the lower end portion 20e of the second supernatant discharge pipe. As the height difference h5 from the lower end 18e of the slurry discharge pipe to the lower end 20e of the supernatant discharge pipe is increased, the outflow of solids to the supernatant water discharge line L8 is suppressed, and the solids are separated by gravity sedimentation. To be advantageous.
第2の上澄み排出管20のラインL8は第2の処理水排出管17のラインL6に接続され、さらに第2の処理水排出ラインL6は第1の処理水排出管4のラインL2に接続されている。第2の回収ポット19の下部にはスラッジ排出ラインL7が連通し、第2の回収ポット19に回収されたスラリーから沈降して濃縮された固形物がスラッジとして排出されるようになっている。スラッジ排出ラインL7には第2のスラッジ排出バルブV3が設けられている。   The line L8 of the second supernatant discharge pipe 20 is connected to the line L6 of the second treated water discharge pipe 17, and the second treated water discharge line L6 is further connected to the line L2 of the first treated water discharge pipe 4. ing. A sludge discharge line L7 communicates with the lower portion of the second recovery pot 19 so that the solid matter settled and concentrated from the slurry recovered in the second recovery pot 19 is discharged as sludge. The sludge discharge line L7 is provided with a second sludge discharge valve V3.
本実施形態の装置1Dでは、回収ポット6の上澄み排出管7から排出される上澄み水が目的とする水質に至らないことを想定して、この上澄み水をさらに第2のサイクロン16と第2の回収ポット19とで処理する。すなわち、第1の回収ポット6の上澄み排出管7から排出される上澄み水に薬剤注入装置14から凝集剤を添加した後、撹拌装置15で攪拌することによって、上澄み水に含まれる固形物を凝集させる。さらに、凝集した固形物を含む上澄み水を第2のサイクロン16に送水して固液分離を行う。   In the apparatus 1D of the present embodiment, assuming that the supernatant water discharged from the supernatant discharge pipe 7 of the recovery pot 6 does not reach the target water quality, the supernatant water is further supplied to the second cyclone 16 and the second cyclone 16. Process with collection pot 19. That is, after adding the flocculant from the medicine injection device 14 to the supernatant water discharged from the supernatant discharge pipe 7 of the first recovery pot 6, the solids contained in the supernatant water are aggregated by stirring with the stirring device 15. Let Further, the supernatant water containing the agglomerated solid is sent to the second cyclone 16 to perform solid-liquid separation.
第1の回収ポット6から排出される上澄み水が1〜10m/s程度の流速を有する場合には上澄み水を第2のサイクロン16へ圧送する送水ポンプを設ける必要はないが、上澄み水の流速が不足する場合には送水ポンプにより上澄み水を第2のサイクロン16へ圧送するようにする。この送水ポンプの設置位置は、撹拌装置15よりも上流であることが好ましい。   When the supernatant water discharged from the first recovery pot 6 has a flow rate of about 1 to 10 m / s, it is not necessary to provide a water supply pump for pumping the supernatant water to the second cyclone 16, but the flow rate of the supernatant water When the amount of water is insufficient, the supernatant water is pumped to the second cyclone 16 by a water pump. The installation position of the water pump is preferably upstream of the stirring device 15.
凝集剤としては、PAC、硫酸バンド、第二塩化鉄といった無機系凝集剤や、有機高分子凝集剤などから、上澄み水の水質に適したものを選択して用いる。用いる凝集剤によって適切に凝集が起こるpHが異なるため、薬剤添加装置14の上流または下流にpHセンサと酸またはアルカリを添加するpH調整装置を設けてもよい。   As the flocculant, an inorganic flocculant such as PAC, sulfuric acid band and ferric chloride, an organic polymer flocculant, and the like are selected and used according to the quality of the supernatant water. Since the pH at which aggregation occurs appropriately varies depending on the coagulant used, a pH sensor and a pH adjusting device for adding acid or alkali may be provided upstream or downstream of the drug addition device 14.
撹拌装置15としては例えばスタティックミキサーのように配管の流路に連続して取り付けられるものが好ましい。   As the stirring device 15, for example, a device that is continuously attached to a flow path of a pipe such as a static mixer is preferable.
第2のサイクロン16は、第1のサイクロン3よりも処理水量が少ないため小型でよい。一般にサイクロンは小型であるほど分離効率がよいことが知られている。このため、第1の回収ポット6から排出される上澄み水の水質と、第2のサイクロン16の分離性能とによっては、必ずしも薬剤添加装置14および撹拌装置15を設ける必要はない。   The second cyclone 16 may be small because the amount of treated water is smaller than that of the first cyclone 3. In general, it is known that the smaller the cyclone, the better the separation efficiency. For this reason, depending on the quality of the supernatant water discharged from the first recovery pot 6 and the separation performance of the second cyclone 16, the chemical addition device 14 and the stirring device 15 are not necessarily provided.
なお、図5の装置1Dには示していないが、上述の図4の装置1Cと同様に、第2の上澄み排出管20のラインL8にバルブおよびセンサを設け、かつバルブから分岐して送水ポンプ2の上流に接続された分岐管を設けてもよい。   Although not shown in the apparatus 1D in FIG. 5, a water supply pump is provided by providing a valve and a sensor in the line L8 of the second supernatant discharge pipe 20 and branching from the valve, similarly to the apparatus 1C in FIG. A branch pipe connected upstream of the two may be provided.
また、第2のサイクロン16を用いても目的の水質が得られない場合は、第2のサイクロンの下流にさらに第3のサイクロンを設けてもよい。さらに、第3のサイクロンの下流に第4のサイクロンを設け、その下流にさらに第5のサイクロンを設けるというように、カスケード状に多段のサイクロン群を設置することが可能である。   Further, when the target water quality cannot be obtained even when the second cyclone 16 is used, a third cyclone may be further provided downstream of the second cyclone. Furthermore, it is possible to install a multi-stage cyclone group in cascade, such that a fourth cyclone is provided downstream of the third cyclone and a fifth cyclone is further provided downstream thereof.
変形例として、第2のサイクロンなどの下流のサイクロンの代わりに、小型の沈殿池を設置してもよい。   As a modification, a small sedimentation basin may be installed instead of a downstream cyclone such as the second cyclone.
(第6の実施形態)
図6を参照して第6実施形態の固液分離装置を説明する。
(Sixth embodiment)
A solid-liquid separator according to a sixth embodiment will be described with reference to FIG.
本実施形態の固液分離装置1Eが上記第1の実施形態の装置1と異なる点は、回収ポット6の下流に回収ポット6よりも容積が小さい小容積回収ポット23を設置し、回収ポット6の上澄み排出管7を小容積回収ポット23へ接続したことである。本実施形態では、上澄み排出管の下端部7fを小容積回収ポットの底部23bから高低差h6だけ高いところに配置し、上澄み排出管の下端部7fがスラッジ堆積層の界面と直接接触しないようにしている。具体的には、高低差h6が小容積回収ポット23の深さdの2/3から1/4の範囲となるように、上澄み排出管の下端部7fを小容積回収ポット23内に位置させる。   The solid-liquid separation device 1E of the present embodiment is different from the device 1 of the first embodiment in that a small-volume collection pot 23 having a smaller volume than the collection pot 6 is installed downstream of the collection pot 6, and the collection pot 6 This is that the supernatant discharge pipe 7 is connected to the small volume recovery pot 23. In this embodiment, the lower end portion 7f of the supernatant discharge pipe is disposed at a height difference h6 from the bottom portion 23b of the small volume recovery pot so that the lower end portion 7f of the supernatant discharge pipe does not directly contact the interface of the sludge deposit layer. ing. Specifically, the lower end portion 7f of the supernatant discharge pipe is positioned in the small volume collection pot 23 so that the height difference h6 is in the range of 2/3 to 1/4 of the depth d of the small volume collection pot 23. .
小容積回収ポット23の上部には第2の上澄み排出管24が設けられている。ここで、第2の上澄み排出管の下端部24eを第1の上澄み排出管の下端部7fよりも高いところに配置している。第1の上澄み排出管の下端部7fから第2の上澄み排出管の下端部24eまでの高低差h7を大きくすればするほど、上澄み水排出ラインL4への固形物の流出が抑えられ、重力沈降による固形物の沈降分離に有利になるからである。   A second supernatant discharge pipe 24 is provided above the small volume recovery pot 23. Here, the lower end portion 24e of the second supernatant discharge pipe is disposed higher than the lower end portion 7f of the first supernatant discharge pipe. As the height difference h7 from the lower end portion 7f of the first supernatant discharge pipe to the lower end portion 24e of the second supernatant discharge pipe is increased, the outflow of solid matter to the supernatant water discharge line L4 is suppressed, and gravity settling is performed. It is because it becomes advantageous for the sedimentation separation of the solid substance by this.
また、小容積回収ポット23の底部にはスラッジ排出ラインL9が接続され、スラッジ排出ラインL9にはスラッジ排出バルブV4が設けられている。上澄み排出管の下端部7fがスラッジ堆積層の界面に達するのを避けるために、スラッジ排出バルブV4を定期的にまたは必要に応じて随時に開けることにより、スラッジ排出ラインL9を介して小容積回収ポット23からスラッジを排出することができる。   A sludge discharge line L9 is connected to the bottom of the small volume recovery pot 23, and a sludge discharge valve V4 is provided in the sludge discharge line L9. Small volume recovery via the sludge discharge line L9 by opening the sludge discharge valve V4 periodically or as needed to avoid the lower end 7f of the supernatant discharge pipe reaching the interface of the sludge accumulation layer. Sludge can be discharged from the pot 23.
第6の実施形態においては、回収ポット6の下流に小容積回収ポット23を直列に接続し、回収ポット6と小容積回収ポット23の両方において、固形物の沈降と上澄み水の排出によって起こる上昇流とのバランスを一定に保つようにしている。小容積回収ポット23のスラッジ排出管25からスラッジを排出すると、流量Q=(スラリー排出量−スラッジ排出量)が減少して小容積回収ポット23から排出される上澄み水の流速は小さくなる。こうして、回収ポット6と小容積回収ポット23の両方において、固形物の沈降と上澄み水の排出によって起こる上昇流とのバランスを一定に保つことにより、上澄み水への固形物の混入とスラッジ濃度の低下を防止することができる。   In the sixth embodiment, a small volume recovery pot 23 is connected in series downstream of the recovery pot 6, and the rise caused by sedimentation of solids and discharge of supernatant water in both the recovery pot 6 and the small volume recovery pot 23. The balance with the flow is kept constant. When the sludge is discharged from the sludge discharge pipe 25 of the small volume recovery pot 23, the flow rate Q = (slurry discharge amount−sludge discharge amount) decreases, and the flow rate of the supernatant water discharged from the small volume recovery pot 23 decreases. Thus, in both the recovery pot 6 and the small-volume recovery pot 23, the balance between solid sedimentation and the upward flow caused by the discharge of the supernatant water is kept constant, so that the mixing of the solids into the supernatant water and the sludge concentration A decrease can be prevented.
なお、小容積回収ポット23の下流にさらに小容量の回収ポットを1つ以上接続するようにしてもよい。   One or more smaller capacity recovery pots may be connected downstream of the small capacity recovery pot 23.
(第7の実施形態)
図7を参照して第7実施形態の固液分離装置を説明する。
(Seventh embodiment)
With reference to FIG. 7, the solid-liquid separator of 7th Embodiment is demonstrated.
本実施形態の固液分離装置1Fが上記第1の実施形態の装置1と異なる点は、回収ポット6に下流に回収ポット6よりも容積が大きい大容積回収ポット27を設置し、回収ポット6の上澄み排出管7を大容積回収ポット27へ接続したことである。本実施形態では、上澄み排出管の下端部7fを大容積回収ポットの底部27bから高低差h8だけ高いところに配置し、上澄み排出管の下端部7fがスラッジ堆積層の界面と直接接触しないようにしている。具体的には、高低差h8が大容積回収ポット27の深さdの2/3から1/4の範囲となるように、上澄み排出管の下端部7fを大容積回収ポット27内に位置させる。   The difference between the solid-liquid separation device 1F of the present embodiment and the device 1 of the first embodiment is that a large-capacity recovery pot 27 having a larger volume than the recovery pot 6 is installed downstream of the recovery pot 6, and the recovery pot 6 This is because the supernatant discharge pipe 7 is connected to the large volume recovery pot 27. In the present embodiment, the lower end portion 7f of the supernatant discharge pipe is disposed at a height difference h8 from the bottom portion 27b of the large volume recovery pot so that the lower end portion 7f of the supernatant discharge pipe does not directly contact the interface of the sludge deposit layer. ing. Specifically, the lower end portion 7f of the supernatant discharge pipe is positioned in the large-volume collection pot 27 so that the height difference h8 is in the range of 2/3 to 1/4 of the depth d of the large-volume collection pot 27. .
大容積回収ポット27の上部には第2の上澄み排出管28が設けられている。ここで、第2の上澄み排出管の下端部28eを第1の上澄み排出管の下端部7fよりも高いところに配置している。第1の上澄み排出管の下端部7fから第2の上澄み排出管の下端部28eまでの高低差h9を大きくすればするほど、上澄み水排出ラインL4への固形物の流出が抑えられ、重力沈降による固形物の沈降分離に有利になるからである。   A second supernatant discharge pipe 28 is provided in the upper part of the large volume recovery pot 27. Here, the lower end portion 28e of the second supernatant discharge pipe is disposed higher than the lower end portion 7f of the first supernatant discharge pipe. As the height difference h9 from the lower end portion 7f of the first supernatant discharge pipe to the lower end portion 28e of the second supernatant discharge pipe is increased, the outflow of solids to the supernatant water discharge line L4 is suppressed, and gravity settling is performed. It is because it becomes advantageous for the sedimentation separation of the solid substance by this.
また、大容積回収ポット27の底部にはスラッジ排出管29が接続され、スラッジ排出管29にはスラッジ排出バルブV5が設けられている。上澄み排出管の下端部7fがスラッジ堆積層の界面に達するのを避けるために、スラッジ排出バルブV5を定期的にまたは必要に応じて随時に開けることにより、スラッジ排出ラインL10を介して大容積回収ポット27からスラッジを排出することができる。   Further, a sludge discharge pipe 29 is connected to the bottom of the large volume recovery pot 27, and the sludge discharge pipe 29 is provided with a sludge discharge valve V5. Large volume recovery via the sludge discharge line L10 by opening the sludge discharge valve V5 periodically or as needed to avoid the lower end 7f of the supernatant discharge pipe reaching the interface of the sludge accumulation layer. Sludge can be discharged from the pot 27.
第7の実施形態においては、回収ポット6の下流に大容積回収ポット27を直列に接続したことにより、上澄み水の滞留時間を長くし、より比重の小さい固形物を沈降させて分離効率を向上させることができる。   In the seventh embodiment, by connecting a large volume recovery pot 27 in series downstream of the recovery pot 6, the residence time of the supernatant water is lengthened and the solid matter having a lower specific gravity is settled to improve the separation efficiency. Can be made.
なお、目的の上澄み水水質が得られない場合は、大容積回収ポット27の下流にさらに別の大容量の回収ポットを1つ以上接続するようにしてもよい。   When the desired supernatant water quality cannot be obtained, one or more other large-capacity recovery pots may be connected downstream of the large-capacity recovery pot 27.
(第8の実施形態)
図8と図9を参照して第8実施形態の固液分離装置を説明する。
(Eighth embodiment)
With reference to FIG. 8 and FIG. 9, the solid-liquid separator of 8th Embodiment is demonstrated.
本実施形態の固液分離装置1Gが上記第1の実施形態の装置1と異なる点は、単一の送水ポンプP1に対して複数のサイクロン3が並列に接続され、また複数のサイクロン3のそれぞれに設けられた複数のスラリー排出管5が単一の共有回収ポット6に挿入されていることである。   The solid-liquid separation device 1G of the present embodiment is different from the device 1 of the first embodiment in that a plurality of cyclones 3 are connected in parallel to a single water pump P1, and each of the plurality of cyclones 3 That is, a plurality of slurry discharge pipes 5 provided in is inserted into a single common recovery pot 6.
図9に示すように、共有回収ポット6内に8つのサイクロン3から各スラリー排出管5が挿入され、8本のスラリー排出管5と上澄み排出管7gとの間が円筒状の仕切部材31により仕切られている。仕切部材の下端31eと回収ポットの底部6bとの間に高低差h10の間隙が形成されている。   As shown in FIG. 9, the slurry discharge pipes 5 are inserted from the eight cyclones 3 into the common collection pot 6, and a cylindrical partition member 31 is provided between the eight slurry discharge pipes 5 and the supernatant discharge pipe 7g. It is partitioned. A gap with a height difference h10 is formed between the lower end 31e of the partition member and the bottom 6b of the collection pot.
本実施形態においては、各スラリー排出管5からスラリーが円筒状仕切部材31の内側スペースに導入されると、水より比重が大きい固形物は回収ポットの底部6bに沈降して堆積し、水と同等か又はそれより比重の小さいものは仕切部材31の下方の間隙を通って外側スペースに回りこみ、上澄み水として上澄み排出管7gを通って共有回収ポット6から排出される。   In the present embodiment, when the slurry is introduced into the inner space of the cylindrical partition member 31 from each slurry discharge pipe 5, the solid matter having a specific gravity greater than that of water settles and accumulates on the bottom 6b of the recovery pot, Those having the same or smaller specific gravity pass through the gap below the partition member 31 into the outer space, and are discharged from the common recovery pot 6 as supernatant water through the supernatant discharge pipe 7g.
なお、共有回収ポット6内での流体の流れを乱さないように、円筒状の仕切部材31にスリットのような貫通孔32を設けてもよい。   Note that a through-hole 32 such as a slit may be provided in the cylindrical partition member 31 so as not to disturb the fluid flow in the shared collection pot 6.
(第9の実施形態)
図10を参照して第9実施形態の固液分離装置を説明する。
(Ninth embodiment)
With reference to FIG. 10, the solid-liquid separator of 9th Embodiment is demonstrated.
本実施形態の固液分離装置1Hが上記第1の実施形態の装置1と異なる点は、スラリー排出管5の上部にスラリーポット10を取り付けたことである。スラリーポット10は、スラリー排出管5が回収ポット6内に挿入されていない非挿入部分に取り付けられている。好ましくは、スラリーポット10は、サイクロン3とスラリー排出管5との接続部に近いところ、すなわちサイクロン底部のスラリー流出口に近接する位置に取り付けることが好ましい。   The difference between the solid-liquid separation device 1H of the present embodiment and the device 1 of the first embodiment is that a slurry pot 10 is attached to the upper part of the slurry discharge pipe 5. The slurry pot 10 is attached to a non-insertion portion where the slurry discharge pipe 5 is not inserted into the collection pot 6. Preferably, the slurry pot 10 is preferably attached at a position close to the connection portion between the cyclone 3 and the slurry discharge pipe 5, that is, at a position close to the slurry outlet at the bottom of the cyclone.
スラリーポット10は、スラリー排出管5の内径より大きい内径を有する大径上部10aと、大径上部10aの下部に連続して形成され、その内径が大径上部10aの内径からスラリー排出管5の内径まで漸次縮小する縮径下部10cとを備えている。縮径下部10cの最下部には排出口10fが開口している。   The slurry pot 10 is continuously formed on a large-diameter upper portion 10a having an inner diameter larger than the inner diameter of the slurry discharge tube 5 and a lower portion of the large-diameter upper portion 10a. And a reduced diameter lower portion 10c that gradually decreases to the inner diameter. A discharge port 10f is opened at the lowermost portion of the reduced diameter lower portion 10c.
スラリーポット10の下方には半密閉式の回収ポット6が設けられている。回収ポット6の天板をスラリー排出管5が貫通し、その下端部5eが回収ポット6の内部に挿入されている。回収ポット6では重力沈降によりスラリーから固形物が沈降分離される。回収ポット6の天板には上澄み排出管7の一端が挿入され、回収ポット6に回収されたスラリーの上澄み水が外部へ排出されるようになっている。回収ポット6に対するスラリー排出管5の挿入長さは、上澄み排出管7の挿入長さより長くしている。すなわち、回収ポット6内において、スラリー排出管の下端部5eのほうが上澄み排出管の下端部7eより低いところに配置されている。   A semi-sealed recovery pot 6 is provided below the slurry pot 10. The slurry discharge pipe 5 passes through the top plate of the recovery pot 6, and the lower end portion 5 e is inserted into the recovery pot 6. In the recovery pot 6, solid matter is settled and separated from the slurry by gravity settling. One end of a supernatant discharge pipe 7 is inserted into the top plate of the recovery pot 6 so that the supernatant water of the slurry recovered in the recovery pot 6 is discharged to the outside. The insertion length of the slurry discharge pipe 5 with respect to the recovery pot 6 is longer than the insertion length of the supernatant discharge pipe 7. That is, in the collection pot 6, the lower end portion 5e of the slurry discharge pipe is disposed at a position lower than the lower end portion 7e of the supernatant discharge pipe.
また、回収ポット6の下部にはスラッジ排出ラインL3が接続され、回収ポット6内に堆積したスラッジが定期的にまたは必要に応じて随時に回収ポット6から排出されるようになっている。スラッジ排出ラインL3にはスラッジ排出バルブV1が設けられている。
回収ポット6からスラッジ排出ラインL3へのスラッジの排出は連続的または間欠的に行われる。
A sludge discharge line L3 is connected to the lower portion of the recovery pot 6 so that the sludge accumulated in the recovery pot 6 is discharged from the recovery pot 6 periodically or as needed. The sludge discharge line L3 is provided with a sludge discharge valve V1.
Sludge is discharged from the collection pot 6 to the sludge discharge line L3 continuously or intermittently.
本実施形態では、回収ポット6の一例として半密閉式の容器を挙げているが本発明はこれのみに限定されるものではなく、天板をなくし、上澄み排出管7からオーバーフローする上澄み水を得るようにしてもよい。また、回収ポット6に多量のスラリーが堆積した場合は、スラリーポット10とバルブ等を用いて切り分け、フランジ継手を外してスラリーポット10ごと回収するようにしてもよい。   In the present embodiment, a semi-sealed container is cited as an example of the recovery pot 6, but the present invention is not limited to this. The top plate is eliminated, and supernatant water overflowing from the supernatant discharge pipe 7 is obtained. You may do it. Further, when a large amount of slurry is accumulated in the recovery pot 6, the slurry pot 10 and a valve or the like may be used for separation, and the flange joint may be removed to recover the entire slurry pot 10.
また、本実施形態では遠心分離機としてサイクロンを用いるが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、固液分離装置であるデカンタなどの遠心分離機、遠心沈降機を用いることができる。   In this embodiment, a cyclone is used as a centrifuge, but the present invention is not limited to this, and a centrifuge such as a decanter that is a solid-liquid separator, or a centrifugal sedimentator can be used.
スラリー排出管5の内径と上澄み排出管7の内径は、スラリー排出管5から排出されるスラリーに含まれる粒子(懸濁物質)の沈降速度から決定することができる。すなわち、上記(1)式と(2)式をともに満たすようなスラリー排出管5および上澄み排出管7の断面積をそれぞれ求めることにより、スラリー排出管5の内径と上澄み排出管7の内径がそれぞれ決まる。また、これらの配管5,7にバルブを取り付けて、粒子やスラリー排出流速に合わせてそれらの内径を調整するようにしてもよい。   The inner diameter of the slurry discharge pipe 5 and the inner diameter of the supernatant discharge pipe 7 can be determined from the sedimentation rate of particles (suspended substances) contained in the slurry discharged from the slurry discharge pipe 5. That is, by obtaining the cross-sectional areas of the slurry discharge pipe 5 and the supernatant discharge pipe 7 that satisfy both the above expressions (1) and (2), the inner diameter of the slurry discharge pipe 5 and the inner diameter of the supernatant discharge pipe 7 are respectively determined. Determined. Further, valves may be attached to these pipes 5 and 7 so that the inner diameters thereof are adjusted in accordance with the particle and slurry discharge flow rate.
本実施形態装置の作用を説明する。   The operation of the apparatus according to this embodiment will be described.
送水ポンプP1からサイクロン3へ加圧送水された原水はサイクロン3内で旋回流となる。この旋回流によって遠心力が発生し、比重差によって固液が分離される。比重の小さい物質たとえば水は旋回流の中心部から上部の処理水排出管4を介して上向きに流れ、排出管4につながる排水ラインL2を通って処理水として外部へ排水される。比重の大きい物質たとえば金属粒子のような固形物は遠心力を受けてサイクロン3の内壁に押し付けられて傾斜した壁面に沿って旋回しながら下降し、スラリー排出管5に流れ込む。スラリーの流速は、スラリー排出管5に流れ込んだときに最大になる。このような急速流がスラリー排出管5を通って回収ポット6内にそのまま流入すると、スラッジ堆積層11を崩壊させ、固形物の凝集体であるスラッジを舞い上げ、固形物をばらばらの状態に分散させてしまい、分散した固形物が上澄み排出管の下端部7eの開口まで到達し、上澄み水とともに固形物が流出するおそれがある。   The raw water pressurized and fed from the water feed pump P1 to the cyclone 3 becomes a swirling flow in the cyclone 3. Centrifugal force is generated by this swirling flow, and the solid and liquid are separated by the specific gravity difference. A substance having a low specific gravity, such as water, flows upward from the central portion of the swirling flow through the upper treated water discharge pipe 4 and is discharged outside as treated water through a drain line L2 connected to the discharge pipe 4. A substance having a large specific gravity, for example, a solid substance such as metal particles, receives centrifugal force, is pressed against the inner wall of the cyclone 3, descends while swirling along the inclined wall surface, and flows into the slurry discharge pipe 5. The flow rate of the slurry becomes maximum when it flows into the slurry discharge pipe 5. When such a rapid flow passes through the slurry discharge pipe 5 and flows into the recovery pot 6 as it is, the sludge accumulation layer 11 is collapsed, the sludge that is an aggregate of the solid matter is soared, and the solid matter is dispersed in a dispersed state. The dispersed solid matter may reach the opening of the lower end portion 7e of the supernatant discharge pipe, and the solid matter may flow out together with the supernatant water.
しかし、本実施形態では、スラリーポット10をスラリー排出管5に設けているので、急速度のスラリー旋回流がスラリーポット10の広い内部スペースに入ると、大きく減速される。このようにスラリーポット10によりサイクロン3で発生した旋回流が減速された後に、回収ポット6内にスラリーが流入するため、回収ポット6内は流れが穏やかであり、重力によってスラリーに含まれる金属粒子等は静かに沈降する。そして、回収ポット6内に堆積したスラッジは、底部のスラッジ排出管8を介して連続または間欠的に外部へ排出される。   However, in this embodiment, since the slurry pot 10 is provided in the slurry discharge pipe 5, when the rapid slurry swirl flow enters the wide internal space of the slurry pot 10, the slurry pot 10 is greatly decelerated. Thus, after the swirl flow generated in the cyclone 3 is decelerated by the slurry pot 10, the slurry flows into the recovery pot 6, so that the flow is gentle in the recovery pot 6 and the metal particles contained in the slurry by gravity. Etc. settles gently. Then, the sludge accumulated in the recovery pot 6 is discharged to the outside continuously or intermittently through the bottom sludge discharge pipe 8.
本実施形態の装置1Hによれば、サイクロン3に連結されたスラリー排出管5の内径よりも大きな内径を有するスラリーポット10を設け、スラリー排出管5を流下するスラリーの流速を減速させ、上澄み排出管7からの固形物の流出を防止し、処理水の清澄性が保たれる。スラリーポット10に続く回収ポット6では、内部の流速をさらに減少させて重力沈降によって粒子を沈降分離する。清澄化された上澄み水は上澄み排出管7を通って回収ポット6から排水される。スラリーに含まれる粒子の沈降分離を促進するため、スラリー排出管5の排出口を回収ポット6の下部に設置し、上澄み排出管7の取水口を回収ポット6の上部に設置する。スラッジが堆積した表面が上澄み排出管7の取水口に当たらないような頻度で、スラッジ排出管8からスラッジの排出を行う。サイクロン3から排出されたスラリーを回収ポット6で再濃縮することで濃度の高いスラッジを得られると同時に、上澄み水を清澄化できる。したがって、スラリーの引抜量を制限することなく運転が可能になり、サイクロン3の処理水を清澄化することができる。   According to the apparatus 1H of the present embodiment, the slurry pot 10 having an inner diameter larger than the inner diameter of the slurry discharge pipe 5 connected to the cyclone 3 is provided, the flow rate of the slurry flowing down the slurry discharge pipe 5 is reduced, and the supernatant is discharged. The outflow of solid matter from the pipe 7 is prevented, and the clarity of the treated water is maintained. In the recovery pot 6 following the slurry pot 10, the internal flow rate is further reduced to separate the particles by gravity sedimentation. The clarified supernatant water is drained from the recovery pot 6 through the supernatant discharge pipe 7. In order to promote sedimentation and separation of particles contained in the slurry, the discharge port of the slurry discharge pipe 5 is installed in the lower part of the recovery pot 6, and the water intake port of the supernatant discharge pipe 7 is installed in the upper part of the recovery pot 6. Sludge is discharged from the sludge discharge pipe 8 at such a frequency that the surface on which the sludge is deposited does not hit the water intake of the supernatant discharge pipe 7. By reconcentrating the slurry discharged from the cyclone 3 in the recovery pot 6, a high-concentration sludge can be obtained, and at the same time, the supernatant water can be clarified. Therefore, the operation can be performed without limiting the amount of the slurry drawn, and the treated water of the cyclone 3 can be clarified.
また、本実施形態の装置1Hでは、スラッジの含水率が低下するため、後段に用いる脱水機などの処理設備が不要あるいは簡素なものになる。上澄み水を清澄化して用水とすることで、プラント内での水の有効利用が可能になる。   Moreover, in the apparatus 1H of this embodiment, since the moisture content of sludge falls, processing facilities, such as a dehydrator used for a back | latter stage, become unnecessary or simple. By clarifying the supernatant water and using it as service water, the water can be effectively used in the plant.
(第10の実施形態)
図11を参照して第10実施形態の固液分離装置を説明する。
(Tenth embodiment)
With reference to FIG. 11, the solid-liquid separator of 10th Embodiment is demonstrated.
本実施形態の固液分離装置1Iが上記実施形態9の装置と異なる点は、スラッジ排出管8のラインL3にスラッジ排出バルブV1およびスラッジ排出ポンプP2を設けたことと、処理水排出管4のラインL2に処理水の濁度を測定する濁度センサS2を設けたことと、センサS2で測定した濁度に基づいてスラッジ排出バルブV1の開閉動作およびスラッジ排出ポンプP2の駆動を制御する制御器12を設けたことである。   The solid-liquid separator 1I of the present embodiment is different from the apparatus of the ninth embodiment in that the sludge discharge valve V1 and the sludge discharge pump P2 are provided in the line L3 of the sludge discharge pipe 8, and the treated water discharge pipe 4 A turbidity sensor S2 for measuring the turbidity of treated water is provided in the line L2, and a controller for controlling the opening / closing operation of the sludge discharge valve V1 and the driving of the sludge discharge pump P2 based on the turbidity measured by the sensor S2. 12 is provided.
制御器12は、濁度センサS2から測定信号が入力される入力部と、プロセスデータを随時読出し可能に記録保存しておくメモリ部と、入力信号とプロセスデータとに基づいてスラッジ排出量を演算により求め、さらに求めたスラッジ排出量に基づいてポンプP2の駆動制御量とバルブV1の動作制御量とをそれぞれ求める演算部と、求めた制御量に応じてポンプP2およびバルブV1にそれぞれ制御信号を出力する出力部とを備えている。   The controller 12 calculates the sludge discharge amount based on the input unit to which the measurement signal is input from the turbidity sensor S2, the memory unit for recording and storing the process data so that it can be read as needed, and the input signal and the process data. And a calculation unit for obtaining a drive control amount of the pump P2 and an operation control amount of the valve V1 based on the obtained sludge discharge amount, and a control signal for each of the pump P2 and the valve V1 according to the obtained control amount. And an output unit for outputting.
運転時間の経過とともに回収ポット6内に堆積するスラッジの量が増加し、スラッジ界面が上昇すると、スラリー排出管5からの上昇流に巻き込まれ、固形物が処理水排出管4のラインL2から流出してしまうおそれがある。こういった処理水水質の悪化を防止するために、制御器12は、濁度センサS2から測定信号が入ると、タイマーを用いてポンプP2の運転タイミングを調整し、スラッジ排出バルブV1の開度を調整するとともにスラッジ排出ポンプP2の駆動量を制御し、堆積したスラッジを回収ポット6から引き抜く。なお、濁度センサS2は、直接配管4に取り付ける他に、配管4を分岐して開放し、常圧での測定や、処理水を貯留する水槽に設置しても良く、着色成分を測定する色度計やパーティクルカウンタなどの粒子測定機を用いてもよい。   As the amount of sludge accumulated in the recovery pot 6 increases with the lapse of operating time and the sludge interface rises, the sludge is trapped in the upward flow from the slurry discharge pipe 5 and the solid matter flows out from the line L2 of the treated water discharge pipe 4. There is a risk of it. In order to prevent such deterioration of the treated water quality, the controller 12 adjusts the operation timing of the pump P2 using a timer when the measurement signal is input from the turbidity sensor S2, and opens the sludge discharge valve V1. And the driving amount of the sludge discharge pump P2 is controlled, and the accumulated sludge is pulled out from the collection pot 6. The turbidity sensor S2 may be directly attached to the pipe 4, or may be opened by branching off the pipe 4, and may be installed at a normal pressure or in a water tank for storing treated water, and measures colored components. You may use particle measuring machines, such as a chromaticity meter and a particle counter.
スラッジの引抜きは、スラッジの含水率を優先する場合は間欠的であってもよく、処理水の清澄性を優先する場合は流れの乱れによるスラッジの舞い上がりを避けるため、連続的に引き抜くことが望ましい。   The sludge extraction may be intermittent if priority is given to the moisture content of the sludge, and if priority is given to the clarification of the treated water, it is desirable to continuously extract the sludge in order to avoid sludge rising due to turbulence of the flow. .
(第11の実施形態)
図12を参照して第11実施形態の固液分離装置を説明する。
(Eleventh embodiment)
The solid-liquid separator of the eleventh embodiment will be described with reference to FIG.
本実施形態の固液分離装置1Jが上記第9の実施形態の装置と異なる点は、回収ポット6Aの下部の形状を縮径化したことと、スラッジ排出ポンプP2を回収ポット6Aの直下に接続したことである。   The difference between the solid-liquid separation device 1J of the present embodiment and the device of the ninth embodiment is that the shape of the lower portion of the recovery pot 6A is reduced, and the sludge discharge pump P2 is connected directly below the recovery pot 6A. It is that.
回収ポット6Aは、スラリーポット10の内径より十分に大きい内径を有する大径上部6aと、大径上部6aの下部に連続して形成され、その内径が大径上部6aの内径からスラッジ排出管8の内径まで漸次縮小する縮径下部6cとを備えている。縮径下部6cの最下部には排出口6fが開口している。   The recovery pot 6A is continuously formed on a large-diameter upper portion 6a having an inner diameter sufficiently larger than the inner diameter of the slurry pot 10 and a lower portion of the large-diameter upper portion 6a. And a reduced diameter lower portion 6c that gradually decreases to the inner diameter. A discharge port 6f is opened at the lowermost portion of the reduced diameter lower portion 6c.
本実施形態では、スラッジ排出ポンプP2を回収ポット6Aの直下に設置したことにより、サイクロン3から排出されるスラリーを余すことなく回収することができる。   In the present embodiment, the sludge discharge pump P2 is installed immediately below the recovery pot 6A, so that the slurry discharged from the cyclone 3 can be recovered without being left behind.
また、本実施形態によれば、スラッジ排出ポンプP2の起動時に起こるスラッジ(固形物の凝集体)の舞い上がりは、下降流を作ることで防止することができ、上澄み水と処理水の清澄性を維持できる。   Further, according to the present embodiment, the sludge (solid agglomerates) can be prevented from rising when the sludge discharge pump P2 is started, and the clarification of the supernatant water and the treated water can be prevented. Can be maintained.
(第12の実施形態)
図13を参照して第12実施形態の固液分離装置を説明する。
(Twelfth embodiment)
A solid-liquid separator according to a twelfth embodiment will be described with reference to FIG.
本実施形態の固液分離装置1Kが上記第9の実施形態の装置と異なる点は、スラッジ排出ポンプP2の後段に脱水機40を有することである。   The difference between the solid-liquid separation device 1K of the present embodiment and the device of the ninth embodiment is that a dehydrator 40 is provided at the subsequent stage of the sludge discharge pump P2.
回収ポット6内に沈降・堆積したスラリーは、水分を多く含んでいる。そこで、スラッジ排出ラインL3に脱水機40を設け、直接脱水を行うことで、スラリーの含水率を低下させ、減量することができる。薬剤注入装置41は、脱水機40においてスラッジを脱水するために、高分子凝集剤などの薬剤を添加する機構である。   The slurry that has settled and deposited in the collection pot 6 contains a large amount of moisture. Therefore, by providing a dehydrator 40 in the sludge discharge line L3 and performing direct dehydration, the moisture content of the slurry can be reduced and reduced. The drug injection device 41 is a mechanism for adding a drug such as a polymer flocculant in order to dehydrate sludge in the dehydrator 40.
サイクロン3からスラリー排出管5により引き抜かれるスラリーは、一般的には多くの水分を含んでいる。しかし、本実施形態の装置1Kでは、脱水機40の直前において回収ポット6A内で固形物を沈降分離しているため、スラッジ排出ポンプP2を通過するスラッジの含水率を低下させ、脱水機40の処理負荷を低減することができる。同時に、薬剤注入装置41で添加する薬剤量を削減することができる。   The slurry withdrawn from the cyclone 3 by the slurry discharge pipe 5 generally contains a lot of moisture. However, in the apparatus 1K of this embodiment, since the solid matter is settled and separated in the collection pot 6A immediately before the dehydrator 40, the moisture content of the sludge passing through the sludge discharge pump P2 is reduced, and the dehydrator 40 Processing load can be reduced. At the same time, the amount of drug added by the drug injection device 41 can be reduced.
(第13の実施形態)
図14を参照して第13実施形態の固液分離装置を説明する。
(13th Embodiment)
A solid-liquid separator according to a thirteenth embodiment will be described with reference to FIG.
本実施形態の固液分離装置1Lが上記第9の実施形態の装置と異なる点は、サイクロン3の前段に凝集ユニット13を設けたことである。凝集ユニット13は、簡略して図示しているが、無機系凝集剤や有機高分子凝集剤などを処理対象の原水に添加し、スタティックミキサーや撹拌機などで撹拌強度を与え、原水中の懸濁物質を凝集する機構を持ち、サイクロン3だけでは分離できないような低比重粒子、径の小さい微粒子などの凝集剤等の薬剤を用いなければ処理できないような排水に対して用いる。   The difference between the solid-liquid separation device 1L of the present embodiment and the device of the ninth embodiment is that the aggregation unit 13 is provided in front of the cyclone 3. Although the flocculation unit 13 is illustrated in a simplified manner, an inorganic flocculating agent, an organic polymer flocculating agent, or the like is added to the raw water to be treated to give stirring strength with a static mixer, a stirrer, or the like. It is used for wastewater that has a mechanism for aggregating turbid substances and cannot be treated without using a chemical such as a low specific gravity particle that cannot be separated by the cyclone 3 alone or a flocculant such as a fine particle having a small diameter.
本実施形態の装置1Lによれば、スラッジは凝集物であるため、上述の装置1K(図13)に示した薬剤注入装置41での脱水のための薬剤の追加添加量を削減、あるいは不要とすることができ、脱水機40で直接脱水することができる利点がある。   According to the apparatus 1L of the present embodiment, since the sludge is an aggregate, the additional amount of the drug for dehydration in the drug injection device 41 shown in the above-described apparatus 1K (FIG. 13) is reduced or unnecessary. There is an advantage that it can be directly dehydrated by the dehydrator 40.
(第14の実施形態)
図15を参照して第14実施形態の固液分離装置を説明する。
(Fourteenth embodiment)
A solid-liquid separator according to a fourteenth embodiment will be described with reference to FIG.
本実施形態の固液分離装置1Mが上記第13の実施形態の装置1Lと異なる点は、脱水機40から原水槽2までの間に凝集物返送ラインL12を設けたことである。   The difference between the solid-liquid separation device 1M of the present embodiment and the device 1L of the thirteenth embodiment is that an aggregate return line L12 is provided between the dehydrator 40 and the raw water tank 2.
本実施形態の装置1Mによれば、回収ポット6Aに堆積する凝集物は、周囲に凝集剤を保持しており、これを原水槽2に返送することで凝集ユニット13での懸濁物質の凝集性が向上し、凝集剤の添加量を大幅に抑制することができる。さらに、脱水機40の前段での薬剤添加装置(図示省略)からの薬剤添加量も抑制することができる。   According to the apparatus 1M of the present embodiment, the aggregate accumulated in the recovery pot 6A holds the coagulant around it, and returns the aggregate to the raw water tank 2 to aggregate the suspended matter in the aggregation unit 13. Property can be improved, and the amount of flocculant added can be greatly suppressed. Furthermore, the amount of drug added from the drug addition device (not shown) at the front stage of the dehydrator 40 can also be suppressed.
(第15の実施形態)
図16と図17を参照して第15実施形態の固液分離装置を説明する。
(Fifteenth embodiment)
A solid-liquid separator according to a fifteenth embodiment will be described with reference to FIGS. 16 and 17.
本実施形態の固液分離装置1Nが上記第13の実施形態の装置1Kと異なる点は、回収ポット6Bが邪魔板61を内蔵していることである。回収ポット6B内において邪魔板61によりスラッジと上澄み水とを分離することで、上澄み水および処理水の清澄性を保つことができる。さらに、邪魔板61によりスラッジ排出ポンプP2の起動時におけるスラッジ11の巻きあがりを有効に防止することができる。   The difference between the solid-liquid separation device 1N of the present embodiment and the device 1K of the thirteenth embodiment is that the collection pot 6B incorporates a baffle plate 61. By separating the sludge and the supernatant water by the baffle plate 61 in the collection pot 6B, the clarity of the supernatant water and the treated water can be maintained. Further, the baffle plate 61 can effectively prevent the sludge 11 from being rolled up when the sludge discharge pump P2 is activated.
本実施形態によれば、サイクロンを用いて省スペースとし、回収ポット6の改良によって分離効率や引抜スラリーの濃度低下といった課題を解決する。スラリーの引抜きで処理水を清澄化するとともに、回収ポット内でスラリーの濃縮を行う。スラリーの含水率が低下して後段の脱水処理が簡素になる他、回収ポットからのスラリーを含まない上澄み水はサイクロン処理水とし利用できる。また、サイクロン分離に使われる送水ポンプのみで良く、回収ポットに個別の動力源は不要である。   According to the present embodiment, a space is saved by using a cyclone, and the problems such as separation efficiency and reduction of the concentration of the drawn slurry are solved by improving the recovery pot 6. The treated water is clarified by pulling out the slurry, and the slurry is concentrated in the collection pot. In addition to reducing the water content of the slurry and simplifying the subsequent dehydration process, the supernatant water containing no slurry from the recovery pot can be used as the cyclone-treated water. Moreover, only the water pump used for cyclone separation is sufficient, and a separate power source is not required for the recovery pot.
これらの実施形態によれば、省スペースで固形物の分離効率をさらに向上できる固液分離装置が提供される。   According to these embodiments, a solid-liquid separation device that can further improve the separation efficiency of solid matter in a space-saving manner is provided.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
2…原水タンク、3…サイクロン(遠心分離機)、4…処理水排出管、5…スラリー排出管、6,6A,6B…回収ポット、6a…大径上部、6c…縮径下部、6f…排出口、7…上澄み排出管、8…スラッジ排出管、9…仕切部材、10…スラリーポット、10a…大径上部、10c…縮径下部、10f…排出口、
12…制御器、13…凝集ユニット、14…薬剤注入装置、15…撹拌装置、16…第2のサイクロン、17…第2の処理水排出管、18…第2のスラリー排出管、19…第2の回収ポット、20…第2の上澄み排出管、23…小容積回収ポット、24…上澄み排出管、27…大容積回収ポット、28…上澄み排出管、31…仕切部材、32…貫通孔、40…脱水機、41…薬剤注入装置、61…邪魔板、
P1…送水ポンプ、P2…スラッジ排出ポンプ(圧送ポンプ)、
V1,V3,V4,V5…スラッジバルブ、V2…上澄み切替弁、
S1,S2…センサ、
L1…原水供給ライン、L2…処理水排出ライン、L3…スラッジ排出ライン、L4…上澄み排出ライン、L5…上澄み返送ライン、
L6…第2の処理水排出ライン、L7…第2のスラッジ排出ライン、L8…第2の上澄み排出ライン、
L9,L10…スラッジ排出ライン、
L11…凝集物排出ライン、
L12…凝集物返送ライン(スラッジ返送ライン)。
2 ... Raw water tank, 3 ... Cyclone (centrifuge), 4 ... treated water discharge pipe, 5 ... slurry discharge pipe, 6, 6A, 6B ... recovery pot, 6a ... large diameter upper part, 6c ... reduced diameter lower part, 6f ... Discharge port, 7 ... supernatant discharge tube, 8 ... sludge discharge tube, 9 ... partitioning member, 10 ... slurry pot, 10a ... large diameter upper part, 10c ... reduced diameter lower part, 10f ... discharge port,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Controller, 13 ... Aggregation unit, 14 ... Drug injection device, 15 ... Stirrer, 16 ... Second cyclone, 17 ... Second treated water discharge pipe, 18 ... Second slurry discharge pipe, 19 ... First 2 recovery pots, 20 ... second supernatant discharge pipe, 23 ... small volume recovery pot, 24 ... supernatant discharge pipe, 27 ... large volume recovery pot, 28 ... supernatant discharge pipe, 31 ... partitioning member, 32 ... through hole, 40 ... dehydrator, 41 ... drug injection device, 61 ... baffle plate,
P1 ... water pump, P2 ... sludge discharge pump (pressure feed pump),
V1, V3, V4, V5 ... Sludge valve, V2 ... Supernatant switching valve,
S1, S2 ... sensors,
L1 ... Raw water supply line, L2 ... Treatment water discharge line, L3 ... Sludge discharge line, L4 ... Supernatant discharge line, L5 ... Supernatant return line,
L6 ... second treated water discharge line, L7 ... second sludge discharge line, L8 ... second supernatant discharge line,
L9, L10 ... sludge discharge line,
L11: Aggregate discharge line,
L12: Aggregate return line (sludge return line).

Claims (8)

  1. 固形物を含む原水を旋回させて遠心分離させ、前記固形物を含むスラリーを外部へ排出するスラリー排出管を下部に有し、処理水を外部へ排出する処理水排出管を上部に有する遠心分離機と、
    原水を貯留する原水槽と、
    前記原水槽の原水を前記遠心分離機へ圧送する送水ポンプと、
    前記スラリー排出管の途中に取り付けられ、前記スラリー排出管の内径より大きい内径を有し、前記スラリー排出管内を流下するスラリーの流速を減じるスラリーポットと、
    前記スラリー排出管が挿入され、前記スラリー排出管から排出されるスラリーに含まれる固形物をスラッジの形態で沈降させる回収ポットと、
    前記回収ポットの上部に挿入され、前記回収ポット内の上澄み水を排出する上澄み排出管と、
    前記回収ポットの下部に沈降したスラッジを排出するためのスラッジ排出管と、
    前記スラッジ排出管に設けられ、前記回収ポット内のスラッジを吸引排出するスラッジ排出ポンプと、
    前記処理水排出管を流れる処理水の濁度を測定する濁度センサと、
    前記濁度センサからの測定信号に基づいて前記スラッジ排出ポンプの駆動を制御する制御手段と、
    を有することを特徴とする固液分離装置。
    Centrifugal separation is performed by swirling raw water containing solids and having a slurry discharge pipe for discharging the slurry containing solids at the bottom and a treated water discharge pipe for discharging the treated water to the outside. Machine,
    A raw water tank for storing raw water,
    A water pump for pumping the raw water in the raw water tank to the centrifuge;
    A slurry pot attached in the middle of the slurry discharge pipe, having an inner diameter larger than the inner diameter of the slurry discharge pipe, and reducing the flow rate of the slurry flowing down in the slurry discharge pipe;
    A recovery pot in which the slurry discharge pipe is inserted and solids contained in the slurry discharged from the slurry discharge pipe are settled in the form of sludge;
    A supernatant discharge pipe inserted into the upper portion of the recovery pot and discharging the supernatant water in the recovery pot;
    A sludge discharge pipe for discharging sludge settled at the bottom of the recovery pot;
    A sludge discharge pump that is provided in the sludge discharge pipe and sucks and discharges sludge in the recovery pot;
    A turbidity sensor for measuring the turbidity of treated water flowing through the treated water discharge pipe;
    Control means for controlling the drive of the sludge discharge pump based on a measurement signal from the turbidity sensor;
    A solid-liquid separation device comprising:
  2. 前記スラリー排出管の下端が前記回収ポットの底部から離れて配置されていることを特徴とする請求項1に記載の装置。 The apparatus according to claim 1 , wherein a lower end of the slurry discharge pipe is disposed apart from a bottom of the recovery pot.
  3. 前記回収ポットは、内径が漸次縮小する縮径下部と、前記縮径下部に開口し、かつ前記スラッジ排出管に連通する排出口と、を有することを特徴とする請求項1または2に記載の装置。 The said collection | recovery pot has a diameter reduction lower part to which an internal diameter reduces gradually, and the discharge port which opens to the said diameter reduction lower part, and is connected to the said sludge discharge pipe, The Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. apparatus.
  4. 前記スラリーポットは、内径が漸次縮小する縮径下部と、前記縮径下部に開口し、かつ前記スラリー排出管に連通する排出口と、を有することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の装置。 4. The slurry pot according to any one of claims 1 to 3 , wherein the slurry pot has a reduced diameter lowering portion whose inner diameter gradually decreases, and a discharge port that opens to the reduced diameter lower portion and communicates with the slurry discharge pipe. The apparatus according to item 1.
  5. スラッジ排出ポンプの後段に設けられ、前記回収ポットから排出されるスラッジを脱水する脱水機をさらに有することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の装置。 The apparatus according to any one of claims 1 to 4 , further comprising a dehydrator that is provided downstream of the sludge discharge pump and dewaters the sludge discharged from the recovery pot.
  6. 前記遠心分離機の前段に設けられ、前記原水槽から前記遠心分離機に送られる原水に凝集剤を注入するとともに凝集剤を撹拌する機能を有する薬剤注入ユニットをさらに有することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の装置。 It provided before the centrifuge claim, characterized by further comprising a drug infusion unit having a function of stirring the flocculating agent with injecting coagulant into raw water sent from the raw water tank to the centrifuge The apparatus according to any one of 1 to 5 .
  7. スラッジ排出ポンプの駆動により前記回収ポットから送られるスラッジを前記原水槽に返送するスラッジ返送ラインをさらに有することを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の装置。 The apparatus according to any one of claims 1 to 6 , further comprising a sludge return line for returning sludge sent from the recovery pot to the raw water tank by driving a sludge discharge pump.
  8. 前記回収ポット内にスラッジの浮遊を防止するための邪魔板をさらに有することを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載の装置。 The apparatus according to any one of claims 1 to 7 , further comprising a baffle plate for preventing sludge from floating in the collection pot.
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