JP6074836B2 - 横流沈澱池 - Google Patents

Description

本発明は、浄水場あるいは工業用水処理場等における原水を処理するための横流沈澱池に関する。

横流沈澱池は長方形を有し、原水導入部、急速撹拌池、緩速撹拌池、沈澱池から構成されている。処理する原水は、まず横流沈澱池の原水導入部から急速撹拌池に流入し、ここで凝集剤が添加され、急速撹拌されて原水中の汚濁粒子をフロック化し、次いで緩速撹拌池に流入させ、ここでフロックを生長させた後次の沈澱池に流入させ、生成したフロックを沈降分離させた後清澄化された処理水を横流沈澱池から排出させていた。

欧米における原水は、硬度や濁質が高いために干渉沈降濃度となり易く、そのため凝集が容易となることから、もっぱら粒子群の干渉沈降を主体とする高速凝集沈澱池により処理されていた。
しかしながら我が国の河川水質は、低濁度、低水温、低アルカリの原水が多いために、凝集フロックの形成条件が難しく、運転維持管理が適切でないと凝集不良が生起し易かった。従来は、その凝集技術の改善がなされないまま、維持管理の容易な単一沈降の傾斜板型横流沈澱池による処理がもっぱら採用されていた。

前述したように、我が国の水源は、年間を通じて低濁度、低水温、低アルカリであるために、凝集が困難であり、そのために従来は、凝集剤、アルカリ剤の過剰注入が行われ、その結果処理水中の残留イオンによるアルツハイマー病の問題、微濁質が残留して濾過損失水頭が高められることによる洗浄頻度の増加、浄水池での残留イオンが再溶出したり、凝集剤からもたらされる残留物質によって水道水の酸化還元数値が高められる等、美味しい水になりにくい諸問題が解決されていないのが現状である。

「水道協会雑誌」平成１６年１１月第７３巻第１１号（第８４２号）第２〜１０頁 第５５回全国水道研究発表会講演集（平成１６年５月１０日発行）第３２２〜３２３頁

そこで本発明者は、これら従来の欠点を解消するために種々研究を重ね、原水の濁度等が低い場合においても、凝集剤使用量を減少化させ、浄水中の凝集剤（特にアルミニウム）の低濃度化を計ることができる原水の処理装置を完成するに至った。

角部のある急速撹拌池及び緩速撹拌池を有する横流沈澱池において、該急速撹拌池及び／または該緩速撹拌池の少なくとも１個所の角部に、該角部に邪魔板をその両側面を急速撹拌池及び／または緩速撹拌池の壁面との間に間隔を設け、かつ前記角部に対向するように設けて溜部を構成し、さらに該溜部からフロックを吸い上げるためのパイプを設け、該パイプの他端を高濃度凝集ホッパーに接続し、該高濃度凝集ホッパーには、凝集剤溶液を添加するパイプを設け、かつ高濃度凝集ホッパーの下部に凝集剤添加パイプを設けたことを特徴とする横流沈澱池。

本発明によれば、凝集剤使用量の減少化、急速撹拌池及び／または緩速撹拌池におけるフロック生成の向上、濾過損失水頭の減少（濾過閉鎖）、藻類の多量発生時における凝集不良によるカビ臭の防止、浄水中の凝集剤（特にアルミニウム）の低濃度化、スラッジの高濃度化、脱水処理総量の減少、発生土の減量化等の種々の効果が得られる。

横流沈澱池の横断面図 横流沈澱池の急速撹拌池部の平面図 急速撹拌池の角部の拡大平面図 急速撹拌池の溜部の斜視図

次に本発明の横流沈澱池について図面を参照しながら説明する。
図１は、横流沈澱池の断面概略図である。
横流沈澱池は、隔壁１によって急速撹拌池２、緩速撹拌池３、沈澱池４に区分されている。これらの隔壁１は横流沈澱池の上部および下部に設けられており、中間部５は処理水が流れる構造になっている。急速撹拌池２には攪拌機６が設けられ、急速撹拌池２及び／または緩速撹拌池３の角部７には図２および図３に示すように邪魔板８が設けられている。この邪魔板８は急速撹拌池２及び／または緩速撹拌池３の角部７に対向するように設けられ、かつ邪魔板８の両縁部９と急速撹拌池２及び／または緩速撹拌池３の壁間との間に間隔部１０を設けるように配置されている。

急速撹拌池２及び／または緩速撹拌池３の角部７の壁面と邪魔板８とによって設けられ溜部１１に、該溜部１１に滞留しているフロック１２を吸い上げるパイプ１３を設ける。該パイプ１３の他端は、高密度凝集ホッパー１４の側壁に連設する。またこの高密度凝集ホッパー１４の上部には凝集剤溶液を添加するためのパイプ１５が設けられている。

邪魔板８の形状としては平板状、円弧状、波形状等の種々の形状のものが使用されるが、特に円弧状邪魔板８の凹面を急速沈澱池２及び／または緩速撹拌池３の角部に対向するように設けることが好ましい。邪魔板８の高さも急速撹拌池２及び／または緩速撹拌池３の角部７を有する高さ迄設けることができ、その高さは適宜選択することができる。
またこの邪魔板８の設置箇所は、急速撹拌池２及び／または緩速撹拌池３のすべての角部７に設けても１箇所以上に設けてもよい。すべての角部に設けない場合は、図３に示すように邪魔板８と同じ部材を邪魔板８を設けない角部に凸面を角部７に対向するように壁面に密着するように円弧状邪魔板１６を設けることが好ましい。そして溜部１１には生成したフロックを多量集めることができる。

急速撹拌池２に連接する緩速撹拌池３には撹拌機１７が設けられている。さらに緩速撹拌池３には沈澱池４が連接して設けられている。そして沈澱池４の終端部には清澄化された処理水を横流沈澱池の外に排出するための排出管１８が設けられている。

次に本発明の横流沈澱池を用いて河川水路等の原水を処理する方法を説明する。
原水を原水導入管より急速撹拌池２の導入部Ｗに流入させ、急速撹拌池２に設けられた急速撹拌機６を回転させ、急速撹拌池２内の原水に回転流を生起させる。ここに高濃度凝集ホッパー１０から凝集剤溶液を添加する。そうすると、原水中の汚濁粒子がフロック化され、回転流に乗りがら自重によって底部に落下し、急速撹拌池２の角部７と邪魔板８によって設けられた溜部１１に沈降集積される。
沈降集積されたフロックは水と共にパイプ１３によって吸い上げられ、高濃度凝集ホッパー１４に導入される。パイプ１３は高濃度凝集ホッパー１４の側壁に接線方向に設けられているため、フロックを含む水は高濃度凝集ホッパー１４内で渦巻流を生起する。この渦巻流の中にパイプ１５から凝集剤溶液を添加して混合し、その混合液を凝集剤添加パイプ１９を通して急速撹拌池２に添加する。

フロックを含む凝集剤溶液が原水中に添加されることによって、急速撹拌池２内でフロックが「種」物質となってフロック形成が向上され、多量のフロックが溜部１１に沈降集積されると共に原水中の汚濁粒子も効率的に除去できる。
急速撹拌池２で汚濁粒子がフロック化された原水は、緩速沈殿池３に流移し、ここで緩速撹拌機１７によって緩速撹拌が行われ、さらにフロックが生長する。生長したフロックを含む水は沈澱池４に流移させ、ここでフロック化された汚濁粒子を沈降させ、原水は清澄化される。清澄化された処理水はパイプ１８によって横流沈澱池の外に排出される。
また、緩速攪拌池３に邪魔板８を設けた場合は、溜部１１に沈降集積されたフロックをパイプ（図示せず）によって、高濃度凝集ホッパー１４に導入する。

２・・・・急速撹拌池
８・・・・邪魔板
１１・・・・溜部
１４・・・・高濃度凝集ホッパー

Claims (1)

1. 角部を有する急速撹拌池、緩速攪拌池及び沈澱池の順に設けられた横流沈澱池において、前記急速撹拌池及び／または緩速攪拌池の角部の少なくとも１個所に、邪魔板をその両側面を急速撹拌池及び／または緩速撹拌池の壁面との間に間隔を設けるようにして溜部を構成し、さらに該溜部からフロックを吸い上げるためのパイプを設け、該パイプの他端を 高濃度凝集ホッパーに接続し、該高濃度凝集ホッパーには、凝集剤溶液を添加するパイプを設け、かつ高濃度凝集ホッパーの下部に凝集剤添加パイプを設けたことを特徴とする横流沈澱池。
   
   

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