JP6267594B2 - High speed stirring device and coagulation stirring method - Google Patents

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Description

本発明は、凝集剤が注入された、懸濁物質を含む原液を高速攪拌することにより、凝集剤と当該原液とを均一に混合させる高速攪拌装置に関する。また、本発明は、凝集剤が注入された、懸濁物質を含む原液を高速攪拌装置で高速攪拌した後で、低速攪拌装置で低速攪拌する凝集攪拌方法に関する。本明細書において、原液とは、処理される液体をいう。   The present invention relates to a high-speed stirring device that uniformly mixes a flocculant and the stock solution by stirring the stock solution containing suspended solids into which the flocculant has been injected. The present invention also relates to an agglomeration stirring method in which a stock solution containing a suspended substance into which a flocculant is injected is stirred at high speed with a high speed stirring apparatus and then stirred at low speed with a low speed stirring apparatus. In this specification, the stock solution refers to the liquid to be treated.

従来、懸濁物質を含む原液から当該懸濁物質を分離するために、スクリュープレス式、ベルトプレス式、遠心式、真空式、フィルタプレス式、あるいは多重円板式といった様々な方式の脱水機が用いられている。懸濁物質を含む原液としては、し尿汚泥、下水汚泥、または民間産業排水汚泥などが挙げられるが、その他にも浄水場の原水、食料品原料液、化粧品原料液、製紙原料液、または工業用の原料液が、懸濁物質を含む原液に含まれる。この懸濁物質を含む原液を脱水機で脱水するための前処理として、当該原液に凝集剤を注入し、凝集剤が注入された原液を攪拌することで原液内に懸濁物質の凝集フロックを形成させることが行われる。   Conventionally, various types of dehydrators such as a screw press type, a belt press type, a centrifugal type, a vacuum type, a filter press type, or a multi-disc type are used to separate the suspended substance from the stock solution containing the suspended substance. It has been. Stock solutions containing suspended solids include human waste sludge, sewage sludge, or private industrial wastewater sludge, but also raw water from water purification plants, food raw material liquid, cosmetic raw material liquid, paper raw material liquid, or industrial use. The raw material solution is included in the stock solution containing suspended solids. As a pretreatment for dehydrating the stock solution containing the suspended solids with a dehydrator, the flocculant is injected into the stock solution, and the stock solution into which the flocculant has been injected is stirred, thereby aggregating flocs of the suspended material in the stock solution. Forming is performed.

凝集フロックを形成させるために、凝集剤が注入された、懸濁物質を含む原液を高速攪拌装置で高速攪拌した後で、低速攪拌装置で低速攪拌する2段階攪拌を行うことが知られている。高速攪拌装置で、凝集剤が注入された、懸濁物質を含む原液を高速攪拌することにより、凝集剤が懸濁物質を含む原液と均一に混合させられる。高速攪拌後の原液を、低速攪拌装置で低速攪拌することで、凝集フロックが造粒させられる。このように凝集フロックを造粒させることで、脱水機での脱水効率が高められる。   In order to form an agglomeration floc, it is known to perform a two-stage agitation in which a stock solution containing a suspended substance into which a flocculant has been injected is agitated at high speed with a high-speed agitator and then at a low-speed agitator. . The stock solution containing suspended solids into which the flocculant has been injected is stirred at high speed with a high-speed stirrer, so that the flocculant is uniformly mixed with the stock solution containing suspended solids. Aggregated flocs are granulated by stirring the undiluted solution after high-speed stirring at a low speed with a low-speed stirring device. Thus, the dewatering efficiency in a dehydrator is improved by granulating the aggregation floc.

従来の高速攪拌装置の側面図が図8に示される。従来の高速攪拌装置101は、T字型配管(所謂チーズ配管)160の第1開口端部および第2開口端部にそれぞれ接続された上流側配管130および下流側配管133と、T字型配管160の第3開口端部から挿入された回転軸103に取り付けられた攪拌羽根105とを備えている。回転軸103は、モータなどの駆動源102に接続されている。   A side view of a conventional high-speed stirring device is shown in FIG. The conventional high-speed stirring device 101 includes an upstream pipe 130 and a downstream pipe 133 connected to a first opening end and a second opening end of a T-shaped pipe (so-called cheese pipe) 160, and a T-shaped pipe. And a stirring blade 105 attached to the rotary shaft 103 inserted from the third opening end of 160. The rotating shaft 103 is connected to a drive source 102 such as a motor.

駆動源102により回転軸103を回転させると、回転軸103と共に攪拌羽根105が回転する。T字型配管160の第3開口端部にはフランジ126が設けられており、フランジ126には、回転軸103が貫通する貫通孔が設けられた蓋プレート125が固定される。そして、蓋プレート125に設けられた貫通孔には、シール装置116が設けられる。このシール装置116は、回転軸103の回転を許容しながら、原液の漏洩を防止する軸封装置である。シール装置116として、例えば、メカニカルシールやグランドパッキンが用いられる。   When the rotating shaft 103 is rotated by the drive source 102, the stirring blade 105 rotates together with the rotating shaft 103. A flange 126 is provided at the third opening end of the T-shaped pipe 160, and a lid plate 125 provided with a through hole through which the rotation shaft 103 passes is fixed to the flange 126. A sealing device 116 is provided in the through hole provided in the lid plate 125. The seal device 116 is a shaft seal device that prevents the undiluted solution from leaking while allowing the rotation shaft 103 to rotate. As the sealing device 116, for example, a mechanical seal or a gland packing is used.

このような構成で、攪拌羽根105を高速で回転させることにより、上流側配管130から流入してくる原液をT字型配管160内で高速攪拌している。凝集剤が注入された原液は、T字型配管160内で攪拌羽根105の高速回転により攪拌され、その結果、当該懸濁物質を含む原液は凝集剤と均一に混合される。   With such a configuration, by rotating the stirring blade 105 at a high speed, the stock solution flowing from the upstream pipe 130 is stirred at a high speed in the T-shaped pipe 160. The stock solution into which the flocculant is injected is stirred by the high-speed rotation of the stirring blade 105 in the T-shaped pipe 160. As a result, the stock solution containing the suspended substance is uniformly mixed with the flocculant.

しかしながら、T字型配管160の内周面と攪拌羽根105との間の隙間は均一ではない。すなわち、T字型配管160の内周面と攪拌羽根105との間の隙間が大きい箇所もあれば、小さい箇所も存在している。そのため、凝集剤を原液内に均一に混合させることが難しい。攪拌羽根105をより高速で回転させることで、原液に凝集剤を均一に混合させることは可能ではあるが、攪拌羽根105の高速回転に起因してシール装置116の寿命は短くなってしまう。   However, the gap between the inner peripheral surface of the T-shaped pipe 160 and the stirring blade 105 is not uniform. That is, there are places where the gap between the inner peripheral surface of the T-shaped pipe 160 and the stirring blade 105 is large, and there are also places where the gap is small. Therefore, it is difficult to uniformly mix the flocculant in the stock solution. Although the flocculant can be uniformly mixed with the stock solution by rotating the stirring blade 105 at a higher speed, the life of the sealing device 116 is shortened due to the high-speed rotation of the stirring blade 105.

国際公開第2012/108312号パンフレットInternational Publication No. 2012/108312 Pamphlet 特開2010−437号公報JP 2010-437 A 特開2008−149256号公報JP 2008-149256 A 特開2008−100141号公報JP 2008-1000014 A

本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたもので、凝集剤を、懸濁物質を含む原液に効率良く且つ均一に混合させることのできる高速攪拌装置を提供することを目的とする。また、本発明は、この高速攪拌装置で高速攪拌した後で、低速攪拌装置で低速攪拌する凝集攪拌方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a high-speed stirring device capable of efficiently and uniformly mixing a flocculant with a stock solution containing a suspended substance. . It is another object of the present invention to provide a coagulation stirring method in which high-speed stirring is performed with this high-speed stirring apparatus and then low-speed stirring is performed with a low-speed stirring apparatus.

上述した目的を達成するために、本発明の一態様は、凝集剤が注入された、懸濁物質を含む原液を攪拌する高速攪拌装置であって、駆動源により回転される回転軸と、前記回転軸に連結された攪拌羽根と、前記回転軸と同軸上に配置され、前記攪拌羽根を収容する円筒部材と、前記円筒部材の内周面に固定された複数のバッフルと、前記回転軸の長手方向に沿って並び、前記攪拌羽根を挟むように配置された先端側円板および後端側円板と、を備え、前記複数のバッフルは、前記攪拌羽根の周囲に配置されていることを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, one aspect of the present invention is a high-speed stirring device that stirs a stock solution containing suspended solids into which a flocculant is injected, the rotating shaft rotated by a driving source, A stirring blade connected to a rotating shaft; a cylindrical member disposed coaxially with the rotating shaft; housing the stirring blade; a plurality of baffles fixed to an inner peripheral surface of the cylindrical member ; A front-end disk and a rear-end disk arranged along the longitudinal direction so as to sandwich the stirring blade, and the plurality of baffles are disposed around the stirring blade. Features.

発明の好ましい態様は、前記複数のバッフルのそれぞれは、多角形状の横断面を有していることを特徴とする。
本発明の一参考例は、前記複数のバッフルのそれぞれは、前記回転軸の長手方向に沿って並ぶ分割体から構成されていることを特徴とする。
In a preferred aspect of the present invention, each of the plurality of baffles has a polygonal cross section.
One reference example of the present invention is characterized in that each of the plurality of baffles is composed of divided bodies arranged along the longitudinal direction of the rotating shaft.

本発明の一参考例は、前記円筒部材の開口端部を閉じる蓋部材をさらに備え、前記蓋部材は、前記円筒部材に着脱自在に取り付けられることを特徴とする。これにより、高速攪拌装置の開放点検が容易となる。
本発明の一参考例は、前記円筒部材の開口端部を閉じる蓋部材をさらに備え、前記蓋部材に前記先端側円板が取り付けられていることを特徴とする。
本発明の一参考例は、前記懸濁物質を含む原液を前記円筒部材に導入する流入配管と、当該原液を前記円筒部材から排出する排出配管とが前記円筒部材の側面に接続され、前記流入配管が延びる方向に対する、前記排出配管が延びる方向の角度は、90°以上270°以下であることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記懸濁物質を含む原液を前記円筒部材に導入する流入配管と、当該原液を前記円筒部材から排出する排出配管とが前記円筒部材の側面に接続され、前記円筒部材内を通過する原液の流れ方向は、前記回転軸に対して垂直であることを特徴とする。
One reference example of the present invention further includes a lid member that closes an opening end of the cylindrical member, and the lid member is detachably attached to the cylindrical member. Thereby, opening inspection of a high-speed stirring device becomes easy.
One reference example of the present invention further includes a lid member that closes an open end of the cylindrical member, and the distal-end disk is attached to the lid member.
In one reference example of the present invention, an inflow pipe for introducing the stock solution containing the suspended substance into the cylindrical member and a discharge pipe for discharging the stock solution from the cylindrical member are connected to a side surface of the cylindrical member, and the inflow An angle of a direction in which the discharge pipe extends with respect to a direction in which the pipe extends is 90 ° or more and 270 ° or less.
In a preferred aspect of the present invention, an inflow pipe for introducing the stock solution containing the suspended substance into the cylindrical member and a discharge pipe for discharging the stock solution from the cylindrical member are connected to a side surface of the cylindrical member, and the cylindrical member The flow direction of the stock solution passing through the inside is perpendicular to the rotation axis.

本発明の他の態様は、上記高速攪拌装置に、凝集剤が注入された、懸濁物質を含む原液を供給し、前記高速攪拌装置で、前記原液と前記凝集剤とを攪拌することにより、前記原液と前記凝集剤とを混合させ、前記凝集剤が混合された原液を凝集混和槽に供給し、前記凝集混和槽で、凝集剤を再添加して前記原液を攪拌することにより、凝集フロックを形成することを特徴とする凝集攪拌方法である。   Another aspect of the present invention is to supply a stock solution containing suspended solids into which the flocculant is injected, and stir the stock solution and the flocculant with the high-speed stirrer. The stock solution and the flocculant are mixed, the stock solution in which the flocculant is mixed is supplied to the flocculent mixing tank, the flocculant is added again in the flocculent mixing tank, and the flocculant floc is stirred. Is a method of agglomerating and stirring, characterized in that.

本発明によれば、攪拌羽根が固定される回転軸と同軸上に設けられる円筒部材内に、攪拌羽根が収容される。したがって、円筒部材と攪拌羽根との間の隙間は攪拌羽根の回転方向の全周で均一になるので、凝集剤が注入された、懸濁物質を含む原液を均一に攪拌できる。結果として、凝集剤を原液と均一に混合させることが可能になる。また、円筒部材の内周面には、バッフルが設けられる。攪拌羽根によって攪拌される原液は、このバッフルに衝突することで乱流を形成し、渦を発生させることができるので、凝集剤を短時間で効率良く原液と混合させることができる。さらには、攪拌羽根を中速で回転させても凝集剤および原液を十分に攪拌できるので、結果として、電動機などの駆動源の消費動力を少なくし、軸封装置の寿命を伸ばすことができる。   According to this invention, a stirring blade is accommodated in the cylindrical member provided coaxially with the rotating shaft to which a stirring blade is fixed. Therefore, the gap between the cylindrical member and the stirring blade is uniform over the entire circumference in the rotation direction of the stirring blade, so that the stock solution containing suspended solids into which the flocculant has been injected can be uniformly stirred. As a result, the flocculant can be uniformly mixed with the stock solution. A baffle is provided on the inner peripheral surface of the cylindrical member. The stock solution stirred by the stirring blade can collide with the baffle to form a turbulent flow and generate a vortex, so that the flocculant can be efficiently mixed with the stock solution in a short time. Furthermore, since the flocculant and the stock solution can be sufficiently stirred even if the stirring blade is rotated at a medium speed, the power consumption of a driving source such as an electric motor can be reduced as a result, and the life of the shaft seal device can be extended.

本発明の一実施形態に係る高速攪拌装置の側面図である。It is a side view of the high-speed stirring apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図1のA−A線における断面図である。It is sectional drawing in the AA of FIG. 図1のB−B線における断面図である。It is sectional drawing in the BB line of FIG. 本発明の別の実施形態に係る高速攪拌装置の、図2に対応する断面図である。It is sectional drawing corresponding to FIG. 2 of the high-speed stirring apparatus which concerns on another embodiment of this invention. 本発明のさらに別の実施形態に係る高速攪拌装置の、図3に対応する断面図である。It is sectional drawing corresponding to FIG. 3 of the high-speed stirring apparatus which concerns on another embodiment of this invention. 本発明のさらに別の実施形態に係る高速攪拌装置の、図2に対応する断面図である。It is sectional drawing corresponding to FIG. 2 of the high-speed stirring apparatus which concerns on another embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る高速攪拌装置が組み込まれた凝集攪拌装置の一例を示す概略フロー図である。It is a schematic flowchart which shows an example of the aggregation stirring apparatus with which the high-speed stirring apparatus which concerns on embodiment of this invention was integrated. 従来の高速攪拌装置の側面図である。It is a side view of the conventional high-speed stirring apparatus.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る高速攪拌装置の側面図である。図2は、図1のA−A線における断面図である。図3は、図1のB−B線における断面図である。図1、図2、および図3に示す高速攪拌装置1は、凝集剤が注入された、懸濁物質を含む原液を高速で攪拌する装置である。懸濁物質を含む原液としては、し尿汚泥、下水汚泥、民間産業排水汚泥などが挙げられるが、その他にも浄水場の原水、食料品原料液、化粧品原料液、製紙原料液、または工業用の原料液が、懸濁物質を含む原液に含まれる。本明細書中における原液とは、高速攪拌装置1で処理される液体の総称である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view of a high-speed stirring device according to an embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. A high-speed stirring device 1 shown in FIGS. 1, 2, and 3 is a device that stirs a stock solution containing suspended solids into which a flocculant is injected at high speed. Stock solutions containing suspended solids include human waste sludge, sewage sludge, private industrial wastewater sludge, etc. The raw material solution is included in the stock solution containing suspended solids. The undiluted solution in this specification is a general term for liquids processed by the high-speed stirring device 1.

高速攪拌装置1は、モータなどの駆動源2と、駆動源2に接続されて、当該駆動源2により回転する回転軸3と、回転軸3に連結された攪拌羽根5と、回転軸3と同軸上に配置された円筒部材7と、を備える。攪拌羽根5は、円筒部材7内に収容される。このように、円筒部材7が回転軸3と同軸上に配置されているので、攪拌羽根5と円筒部材7との隙間が攪拌羽根5の回転方向の全周で均一になる。その結果、この高速攪拌装置1で攪拌される原液を均一に攪拌できるので、凝集剤と、懸濁物質を含む原液とを均一に混合させることが可能になる。   The high-speed stirring device 1 includes a drive source 2 such as a motor, a rotary shaft 3 connected to the drive source 2 and rotated by the drive source 2, a stirring blade 5 connected to the rotary shaft 3, and a rotary shaft 3. A cylindrical member 7 disposed on the same axis. The stirring blade 5 is accommodated in the cylindrical member 7. Thus, since the cylindrical member 7 is arranged coaxially with the rotary shaft 3, the gap between the stirring blade 5 and the cylindrical member 7 is uniform over the entire circumference in the rotation direction of the stirring blade 5. As a result, the stock solution stirred by the high-speed stirrer 1 can be uniformly stirred, so that the flocculant and the stock solution containing the suspended substance can be mixed uniformly.

円筒部材7の上端には、フランジ26が設けられ、このフランジ26には、相フランジ25が固定される。相フランジ25には、回転軸3が貫通する貫通孔25aが開口している。この貫通孔25aから、高速攪拌装置1を流れる原液が漏洩しないように、貫通孔25aと回転軸3との隙間はシール装置16によってシールされる。このシール装置16は、回転軸3の回転を許容しながら、原液の漏洩を防止する軸封装置である。シール装置16として、例えば、メカニカルシールやグランドパッキンが用いられる。   A flange 26 is provided at the upper end of the cylindrical member 7, and a companion flange 25 is fixed to the flange 26. The companion flange 25 has a through hole 25a through which the rotary shaft 3 passes. The gap between the through hole 25a and the rotary shaft 3 is sealed by the sealing device 16 so that the stock solution flowing through the high speed stirring device 1 does not leak from the through hole 25a. The sealing device 16 is a shaft sealing device that prevents the stock solution from leaking while allowing the rotation shaft 3 to rotate. As the sealing device 16, for example, a mechanical seal or a gland packing is used.

図示した例の高速攪拌装置1は、インラインミキサーとして構成されている。インラインミキサーとは、配管に組み込まれた混合機のことを言う。図1および図2に示すように、円筒部材7の側面には、懸濁物質を含む原液を円筒部材7に導入する流入配管20と、当該原液を円筒部材7から排出する排出配管21とが接続されている。これら流入配管20と排出配管21とは、高速攪拌装置1の一部を構成する。流入配管20と排出配管21は、一直線上に配置されている。したがって、流入配管20から流入してきた原液は、円筒部材7を通って直線的に排出配管21に流れる。また、流入配管20と排出配管21は、それぞれ円筒部材7の側面に垂直に接続されるので、流入配管20が延びる方向と、排出配管21が延びる方向は、攪拌羽根5が連結される回転軸3に対して垂直である。したがって、円筒部材7内を通過する原液の流れ方向は、回転軸3に対して垂直になる。   The high-speed stirring apparatus 1 in the illustrated example is configured as an inline mixer. An in-line mixer refers to a mixer incorporated in a pipe. As shown in FIGS. 1 and 2, on the side surface of the cylindrical member 7, there are an inflow pipe 20 for introducing a stock solution containing suspended solids into the cylindrical member 7, and a discharge pipe 21 for discharging the stock solution from the cylindrical member 7. It is connected. The inflow pipe 20 and the discharge pipe 21 constitute a part of the high-speed stirring device 1. The inflow pipe 20 and the discharge pipe 21 are arranged on a straight line. Therefore, the undiluted solution flowing in from the inflow pipe 20 flows linearly through the cylindrical member 7 to the discharge pipe 21. Moreover, since the inflow piping 20 and the discharge piping 21 are each connected perpendicularly to the side surface of the cylindrical member 7, the direction in which the inflow piping 20 extends and the direction in which the discharge piping 21 extends are rotation axes to which the stirring blades 5 are connected. 3 is perpendicular. Therefore, the flow direction of the stock solution passing through the cylindrical member 7 is perpendicular to the rotation axis 3.

流入配管20の円筒部材7に接続される端部とは逆側の端部には、フランジ23が取り付けられており、同様に、排出配管21の円筒部材7に接続される端部とは逆側の端部には、フランジ24が取り付けられている。フランジ23は、高速攪拌装置1の上流側に配置される上流側配管30に設けたフランジ31に接続され、同様に、フランジ24は、高速攪拌装置1の下流側に配置される下流側配管33に設けたフランジ34に接続される。このように上流側配管30と下流側配管33とを、高速攪拌装置1を介して連結することで、高速攪拌装置1はインラインミキサーとして構成される。   A flange 23 is attached to the end of the inflow pipe 20 opposite to the end connected to the cylindrical member 7. Similarly, the end of the discharge pipe 21 connected to the cylindrical member 7 is opposite. A flange 24 is attached to the end portion on the side. The flange 23 is connected to a flange 31 provided in an upstream pipe 30 disposed on the upstream side of the high-speed stirring apparatus 1, and similarly, the flange 24 is a downstream pipe 33 disposed on the downstream side of the high-speed stirring apparatus 1. It is connected to the flange 34 provided in. Thus, the high speed stirring apparatus 1 is configured as an in-line mixer by connecting the upstream pipe 30 and the downstream pipe 33 via the high speed stirring apparatus 1.

攪拌羽根5は、回転軸3から着脱可能な円筒状の軸部材17と、軸部材17の周方向に沿って等間隔で配列された複数の翼18とを備える。本実施形態では、4枚の翼18が軸部材17の外周面に固定されている。図2に示されるように、攪拌羽根5を上方から眺めると、軸部材17の外周面から翼18が外側に放射状に延びている。翼18は、軸部材17の外周面から外側に放射状に延びると共に、図3に示されるように、回転軸3の長手方向と平行な方向にも延びる。なお、翼18の枚数は、4枚に限定されない。例えば、翼18の枚数を5枚以上にしてもよいし、3枚以下にしてもよい。   The stirring blade 5 includes a cylindrical shaft member 17 that is detachable from the rotary shaft 3 and a plurality of blades 18 that are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the shaft member 17. In the present embodiment, four blades 18 are fixed to the outer peripheral surface of the shaft member 17. As shown in FIG. 2, when the stirring blade 5 is viewed from above, the blades 18 extend radially outward from the outer peripheral surface of the shaft member 17. The blades 18 extend radially outward from the outer peripheral surface of the shaft member 17 and also extend in a direction parallel to the longitudinal direction of the rotating shaft 3 as shown in FIG. The number of blades 18 is not limited to four. For example, the number of wings 18 may be 5 or more, or 3 or less.

攪拌羽根5の軸部材17の中心部には、回転軸3が嵌入される貫通孔が形成されており、当該貫通孔には、回転軸3に設けられたキー(図示せず)が挿入されるキー溝(図示せず)が設けられている。回転軸3のキーを攪拌羽根5のキー溝に係合させると共に、回転軸3の末端に締結部材10を装着して締結部材10を締め付けることにより、攪拌羽根5が回転軸3に固定される。締結部材10は、例えば、回転軸3の末端に形成されたねじ溝に螺合するナットである。駆動源2によって回転軸3を回転させると、攪拌羽根5は回転軸3と共に回転する。攪拌羽根5は約1000〜3600min−1の回転速度であって、翼18の最外周の周速(羽根先端の周速)が4m/s以上20m/s以下であるような、高速で回転させられる。最適回転速度は、原液の量や性状により異なる。 A through hole into which the rotary shaft 3 is fitted is formed at the center of the shaft member 17 of the stirring blade 5, and a key (not shown) provided on the rotary shaft 3 is inserted into the through hole. A key groove (not shown) is provided. The agitating blade 5 is fixed to the rotating shaft 3 by engaging the key of the rotating shaft 3 with the key groove of the stirring blade 5 and attaching the fastening member 10 to the end of the rotating shaft 3 and tightening the fastening member 10. . The fastening member 10 is, for example, a nut that is screwed into a thread groove formed at the end of the rotating shaft 3. When the rotating shaft 3 is rotated by the drive source 2, the stirring blade 5 rotates together with the rotating shaft 3. The stirring blade 5 has a rotational speed of about 1000 to 3600 min −1 and is rotated at a high speed such that the outer peripheral speed of the blade 18 (the peripheral speed at the tip of the blade) is 4 m / s or more and 20 m / s or less. It is done. The optimum rotation speed varies depending on the amount and properties of the stock solution.

円筒部材7の内周面には、攪拌羽根5に近接する複数のバッフル15が設けられる。本実施形態では、4つのバッフル15が設けられている。これらバッフル15は、攪拌羽根5を囲むように配置されており、回転する攪拌羽根5がバッフル15に接触しないように、攪拌羽根5とバッフル15との間には隙間が形成されている。各バッフル15は、回転軸3の長手方向と平行な方向に延びている。回転軸3は、高速攪拌装置1の円筒部材7に流れ込む原液の流れ方向に対して垂直な方向に延びているので、バッフル15も原液の流れ方向に対して垂直な方向に延びる。   A plurality of baffles 15 adjacent to the stirring blade 5 are provided on the inner peripheral surface of the cylindrical member 7. In the present embodiment, four baffles 15 are provided. These baffles 15 are arranged so as to surround the stirring blade 5, and a gap is formed between the stirring blade 5 and the baffle 15 so that the rotating stirring blade 5 does not contact the baffle 15. Each baffle 15 extends in a direction parallel to the longitudinal direction of the rotary shaft 3. Since the rotating shaft 3 extends in a direction perpendicular to the flow direction of the stock solution flowing into the cylindrical member 7 of the high-speed stirring device 1, the baffle 15 also extends in a direction perpendicular to the flow direction of the stock solution.

図2に示されるように、本実施形態のバッフル15は、板材から構成されており、矩形状の横断面を有している。バッフル15は、円筒部材7の内周面に設置される。また、図2に示される実施形態では、バッフル15は、原液の流れ方向に垂直な面であって、円筒部材7の中心を通る面から、攪拌羽根5の回転方向の上流側と下流側に35°離間した4方向の位置に設けられている。さらに、図3に示されるように、各バッフル15は、回転軸3の長手方向に沿って並ぶ分割体15a,15bから構成されている。これら分割体15a,15bの間には、回転軸3の長手方向に沿った隙間15cが形成されている。   As shown in FIG. 2, the baffle 15 of the present embodiment is made of a plate material and has a rectangular cross section. The baffle 15 is installed on the inner peripheral surface of the cylindrical member 7. In the embodiment shown in FIG. 2, the baffle 15 is a surface perpendicular to the flow direction of the stock solution and passes from the surface passing through the center of the cylindrical member 7 to the upstream side and the downstream side in the rotation direction of the stirring blade 5. It is provided at positions in four directions separated by 35 °. Further, as shown in FIG. 3, each baffle 15 is composed of divided bodies 15 a and 15 b arranged along the longitudinal direction of the rotating shaft 3. A gap 15c along the longitudinal direction of the rotating shaft 3 is formed between the divided bodies 15a and 15b.

バッフル15の配置位置や枚数は、図示した例に限定されない。例えば、バッフル15を、原液の流れ方向に垂直な面であって、円筒部材7の中心を通る面から35°とは異なる角度で離間した4方向の位置に設けてもよい。また、一体物として構成されたバッフル(すなわち、複数の分割体から構成されていないバッフル)を用いることもできるし、あるいは、バッフルを3つ以上の分割体から構成し、当該3つ以上の分割体を、回転軸3の長手方向に沿って離間して配置してもよい。   The arrangement position and the number of the baffles 15 are not limited to the illustrated example. For example, the baffle 15 may be provided at four positions that are perpendicular to the flow direction of the stock solution and are separated from the plane passing through the center of the cylindrical member 7 at an angle different from 35 °. In addition, a baffle configured as a single body (that is, a baffle that is not configured from a plurality of divided bodies) can be used, or the baffle is configured from three or more divided bodies and the three or more divided sections are used. The body may be spaced apart along the longitudinal direction of the rotating shaft 3.

攪拌羽根5によって攪拌された原液は、円筒部材7の内周面に設けたバッフル15に衝突することで乱流を形成し、円筒部材7内に渦を発生させる。その結果、懸濁物質を含む原液と凝集剤とを、短時間で効率良く混合させることができる。特に、各バッフル15は、回転軸3に沿って並ぶ複数の(図示した例では2つの)分割体15a,15bから構成されているので、これら分割体15a,15bの間の隙間15cを流れる原液の流速と、バッフル15に衝突して流れを阻害された原液の流速との間に速度差が生じる。そして、この速度差に起因して円筒部材7内に渦が発生するので、凝集剤が注入された原液をより効率良く攪拌することができる。   The stock solution stirred by the stirring blade 5 collides with a baffle 15 provided on the inner peripheral surface of the cylindrical member 7 to form a turbulent flow and generate a vortex in the cylindrical member 7. As a result, the stock solution containing the suspended substance and the flocculant can be efficiently mixed in a short time. In particular, each baffle 15 is composed of a plurality of (two in the illustrated example) divided bodies 15a and 15b arranged along the rotation axis 3, so that the stock solution flowing in the gap 15c between the divided bodies 15a and 15b. And a flow rate difference between the flow rate of the undiluted solution colliding with the baffle 15 and impeding the flow. And since a vortex arises in the cylindrical member 7 resulting from this speed difference, the undiluted | stock solution in which the coagulant | flocculant was inject | poured can be stirred more efficiently.

本実施形態の高速攪拌装置1によれば、凝集剤が注入された、懸濁物質を含む原液を効率良く攪拌することができるので、従来の高速攪拌装置に比べて攪拌羽根5の回転速度を低くすることができる。攪拌羽根5の回転速度を低くすることができれば、高速攪拌装置1からの原液の漏洩を防止するシール装置16にかかる負荷を低減することができる。その結果、高速攪拌装置1のメンテナンス頻度を低減することができる。   According to the high-speed stirring device 1 of the present embodiment, since the stock solution containing suspended solids into which the flocculant has been injected can be efficiently stirred, the rotational speed of the stirring blade 5 can be increased compared to the conventional high-speed stirring device. Can be lowered. If the rotational speed of the stirring blade 5 can be lowered, the load applied to the sealing device 16 that prevents the leakage of the stock solution from the high-speed stirring device 1 can be reduced. As a result, the maintenance frequency of the high-speed stirring device 1 can be reduced.

円筒部材7の開口端部には蓋部材28が着脱自在に取り付けられている。蓋部材28は、例えば、円筒部材7の外周端部に固定されたフランジ29に接続される閉止フランジである。蓋部材28は、円筒部材7内に配置された円柱状のプラグ39を備えている。蓋部材28の外周部には、複数の貫通孔が設けられており、フランジ29にも、この貫通孔に対応する位置に貫通孔が設けられる。蓋部材28の貫通孔とフランジ29の貫通孔とを位置合わせして、この両方の貫通孔にボルト35を挿入し、当該ボルト35をナット36で締結することで、蓋部材28がフランジ29に固定される。ボルト35からナット36を外せば、蓋部材28をフランジ29から取り外すことができる。高速攪拌装置1のメンテナンス時に、蓋部材28を円筒部材7から取り外すだけで、作業者は、容易に攪拌羽根5をメンテナンスすることができる。   A lid member 28 is detachably attached to the opening end of the cylindrical member 7. The lid member 28 is, for example, a closing flange connected to a flange 29 fixed to the outer peripheral end of the cylindrical member 7. The lid member 28 includes a columnar plug 39 disposed in the cylindrical member 7. A plurality of through holes are provided in the outer peripheral portion of the lid member 28, and the through holes are also provided in the flange 29 at positions corresponding to the through holes. The through hole of the lid member 28 and the through hole of the flange 29 are aligned, the bolt 35 is inserted into both the through holes, and the bolt 35 is fastened with the nut 36, so that the lid member 28 is attached to the flange 29. Fixed. If the nut 36 is removed from the bolt 35, the lid member 28 can be removed from the flange 29. The operator can easily maintain the stirring blade 5 simply by removing the lid member 28 from the cylindrical member 7 during maintenance of the high-speed stirring device 1.

図3に示されるように、先端側円板30および後端側円板31が、攪拌羽根5を挟むように回転軸3の長手方向に沿って並んでいる。これら先端側円板30および後端側円板31は、攪拌羽根5に近接して配置されている。先端側円板30と後端側円板31は、回転軸3の長手方向に対して垂直な円板で構成されており、先端側円板30および後端側円板31の中心は回転軸3の中心に一致している。また、先端側円板30と後端側円板31は、円筒部材7の内径よりも小さく、攪拌羽根5の直径よりも大きな直径を有している。   As shown in FIG. 3, the front end side disk 30 and the rear end side disk 31 are arranged along the longitudinal direction of the rotary shaft 3 so as to sandwich the stirring blade 5. The front end side disc 30 and the rear end side disc 31 are arranged in the vicinity of the stirring blade 5. The front end side disk 30 and the rear end side disk 31 are configured by a disk perpendicular to the longitudinal direction of the rotation shaft 3, and the centers of the front end side disk 30 and the rear end side disk 31 are the rotation axes. It coincides with the center of 3. Moreover, the front end side disk 30 and the rear end side disk 31 have a diameter smaller than the inner diameter of the cylindrical member 7 and larger than the diameter of the stirring blade 5.

後端側円板31は、回転軸3に固定されており、回転軸3と共に回転する。先端側円板30は、蓋部材28のプラグ39に固定されており、攪拌羽根5が回転しても、先端側円板30は回転しない。先端側円板30と攪拌羽根5との間、および後端側円板31と攪拌羽根5との間には、均一な狭い隙間が形成されている。図3に示すように、円板30,31と攪拌羽根5との隙間は、バッフル15と攪拌羽根5との隙間とほぼ同じ大きさである。このように攪拌羽根5の全体には均一な隙間が形成されているので、攪拌羽根5は、原液を効率良く攪拌することができる。その結果、凝集剤と、懸濁物質を含む原液とを効率良く混合することができる。   The rear end side disk 31 is fixed to the rotating shaft 3 and rotates together with the rotating shaft 3. The distal end side disk 30 is fixed to the plug 39 of the lid member 28, and the distal end side disk 30 does not rotate even when the stirring blade 5 rotates. A uniform narrow gap is formed between the front end side disc 30 and the stirring blade 5 and between the rear end side disc 31 and the stirring blade 5. As shown in FIG. 3, the gap between the disks 30 and 31 and the stirring blade 5 is almost the same size as the gap between the baffle 15 and the stirring blade 5. Thus, since the uniform clearance gap is formed in the whole stirring blade 5, the stirring blade 5 can stir stock solution efficiently. As a result, the flocculant and the stock solution containing the suspended substance can be efficiently mixed.

図4は、本発明の別の実施形態に係る高速攪拌装置の、図2に対応する断面図である。図4に示すように、この実施形態のバッフル15は、三角形状の横断面を有している。すなわち、バッフル15の長手方向と垂直な断面は三角形状である。攪拌羽根5によって攪拌される原液は、このバッフル15に衝突することで乱流を形成し、円筒部材7内に渦を発生させることができる。その結果、凝集剤が注入された、懸濁物質を含む原液が効率良く攪拌され、凝集剤と原液とを短時間で効率良く混合させることができる。さらに、このような断面三角形状を有するバッフル15を用いると、攪拌羽根5が回転したときに、原液内に含まれるし渣等の混入塵がバッフル15に絡みつくことが防止される。したがって、効率の良い原液の攪拌を維持しながら、高速攪拌装置1のメンテナンス頻度を低減することができる。なお、バッフル15の横断面の形状は、三角形状に限定されない。例えば、バッフル15が、四角形、五角形などの多角形状の横断面を有していてもよい。さらに、バッフル15は、円弧または円形状の横断面を有していてもよい。   FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 2 of a high-speed stirring device according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the baffle 15 of this embodiment has a triangular cross section. That is, the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the baffle 15 is triangular. The stock solution stirred by the stirring blade 5 can collide with the baffle 15 to form a turbulent flow and generate a vortex in the cylindrical member 7. As a result, the stock solution containing suspended solids into which the flocculant has been injected is efficiently stirred, and the flocculant and the stock solution can be efficiently mixed in a short time. Furthermore, when the baffle 15 having such a triangular cross section is used, it is possible to prevent entangled dust such as residue contained in the stock solution from being entangled with the baffle 15 when the stirring blade 5 rotates. Therefore, the maintenance frequency of the high-speed stirring device 1 can be reduced while maintaining efficient stirring of the stock solution. The shape of the cross section of the baffle 15 is not limited to a triangular shape. For example, the baffle 15 may have a polygonal cross section such as a quadrangle or a pentagon. Further, the baffle 15 may have a circular or circular cross section.

図5は、本発明のさらに別の実施形態に係る高速攪拌装置の、図3に対応する断面図である。図5に示す高速攪拌装置1では、先端側円板30の攪拌羽根5に対向する表面には、複数のバッフル40が固定されている。これらバッフル40は、先端側円板30から垂直に立設している。各バッフル40は、先端側円板30の半径方向に延び、攪拌羽根5に近接して配置される。複数のバッフル40は、先端側円板30の周方向に沿って等間隔で配置される。例えば、バッフル40が2枚設けられる場合は、バッフル40は180°間隔で配置される。同様に、バッフル40が3枚設けられる場合は、バッフル40は120°間隔で配置され、バッフル40が4枚設けられる場合は、バッフル40は90°間隔で配置される。なお、バッフル40の枚数は4枚に限定されない。バッフル40の枚数を、5枚以上にしてもよいし、3枚以下にしてもよい。例えば、バッフル40を1枚だけ設けることも可能である。   FIG. 5 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 3 of a high-speed stirring device according to still another embodiment of the present invention. In the high-speed stirring apparatus 1 shown in FIG. 5, a plurality of baffles 40 are fixed to the surface of the tip side disk 30 that faces the stirring blade 5. These baffles 40 are erected vertically from the distal end side disk 30. Each baffle 40 extends in the radial direction of the distal end side disk 30 and is disposed close to the stirring blade 5. The plurality of baffles 40 are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the distal end side disk 30. For example, when two baffles 40 are provided, the baffles 40 are arranged at intervals of 180 °. Similarly, when three baffles 40 are provided, the baffles 40 are arranged at intervals of 120 °, and when four baffles 40 are provided, the baffles 40 are arranged at intervals of 90 °. The number of baffles 40 is not limited to four. The number of baffles 40 may be 5 or more, or 3 or less. For example, it is possible to provide only one baffle 40.

このように、円筒部材7の内周面に取り付けられたバッフル(第1のバッフル)15に加えて、さらに別のバッフル(第2のバッフル)40を設けると、攪拌羽根5によって攪拌される原液により多くの渦が発生するので、凝集剤が注入された、懸濁物質を含む原液をより効率良く攪拌することができる。   In this way, when another baffle (second baffle) 40 is provided in addition to the baffle (first baffle) 15 attached to the inner peripheral surface of the cylindrical member 7, the stock solution stirred by the stirring blade 5 Therefore, the stock solution containing suspended solids into which the flocculant has been injected can be more efficiently stirred.

図6は、本発明のさらに別の実施形態に係る高速攪拌装置の、図2に対応する断面図である。図6に示す高速攪拌装置1は、円筒部材7の側面には、凝集剤が注入された、懸濁物質を含む原液が流入する流入配管20と、当該原液が排出される排出配管21とが接続されている点で図2に示す実施形態と同じであるが、排出配管21が延びる方向は、流入配管20の延びる方向に対して垂直である点で異なっている。すなわち、流入配管20から流入してきた原液は、円筒部材7を通って、90°に流れ方向を変えて排出配管21に流れるようになっている。この場合、円筒部材7の内周面に設けられるバッフル15が、流入配管20と排出配管21とに干渉しないように、バッフル15は、円筒部材7の周方向に沿って90°の間隔で配置される。   FIG. 6 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 2 of a high-speed stirring device according to still another embodiment of the present invention. In the high-speed stirring apparatus 1 shown in FIG. 6, on the side surface of the cylindrical member 7, there are an inflow pipe 20 into which a stock solution containing suspended solids infused with a flocculant and a discharge pipe 21 through which the stock solution is discharged. Although it is the same as the embodiment shown in FIG. 2 in that it is connected, the direction in which the discharge pipe 21 extends is different in that it is perpendicular to the direction in which the inflow pipe 20 extends. That is, the stock solution flowing in from the inflow pipe 20 flows through the cylindrical member 7 to the discharge pipe 21 while changing the flow direction to 90 °. In this case, the baffles 15 are arranged at intervals of 90 ° along the circumferential direction of the cylindrical member 7 so that the baffle 15 provided on the inner peripheral surface of the cylindrical member 7 does not interfere with the inflow pipe 20 and the discharge pipe 21. Is done.

図6に示すバッフル15は、三角形状の横断面を有しているが、バッフル15の横断面の形状は、上記したように三角形状に限定されない。例えば、バッフル15が、四角形、五角形などの多角形状の横断面を有していてもよい。さらに、バッフル15は、円弧または円形状の横断面を有していてもよい。流入配管20が延びる方向に対する、排出配管21が延びる方向の角度をθとすると、角度θは、直角以外の角度であってもよい。角度θの範囲は、好ましくは、90°以上270°以下であり、例えば、角度θを120°とすることができる。角度θが180°である場合が、図2に示される、流入配管20と排出配管21とが一直線上に配置される場合である。   The baffle 15 shown in FIG. 6 has a triangular cross section, but the shape of the cross section of the baffle 15 is not limited to the triangular shape as described above. For example, the baffle 15 may have a polygonal cross section such as a quadrangle or a pentagon. Further, the baffle 15 may have a circular or circular cross section. If the angle in the direction in which the discharge pipe 21 extends with respect to the direction in which the inflow pipe 20 extends is θ, the angle θ may be an angle other than a right angle. The range of the angle θ is preferably 90 ° or more and 270 ° or less. For example, the angle θ can be 120 °. The case where the angle θ is 180 ° is the case where the inflow pipe 20 and the exhaust pipe 21 shown in FIG. 2 are arranged on a straight line.

図7は、本発明の実施形態に係る高速攪拌装置が組み込まれた凝集攪拌装置の一例を示す概略フロー図である。図7に示される凝集攪拌装置は、上述の高速攪拌装置1と、この高速攪拌装置1の下流側に配置される低速攪拌装置70とを備える。すなわち、この凝集攪拌装置は、懸濁物質を含む原液を、高速攪拌した後で低速攪拌する2段階攪拌を行う凝集攪拌装置である。   FIG. 7 is a schematic flow diagram showing an example of a coagulation agitation apparatus incorporating a high-speed agitation apparatus according to an embodiment of the present invention. 7 includes the high-speed stirring device 1 described above and a low-speed stirring device 70 disposed on the downstream side of the high-speed stirring device 1. That is, this agglomeration agitation apparatus is an agglomeration agitation apparatus that performs two-stage agitation in which a stock solution containing a suspended substance is agitated at high speed and then at low speed.

低速攪拌装置70は、モータなどの駆動源72と、駆動源72により回転させられる回転軸73と、回転軸73に連結される攪拌羽根75と、攪拌羽根75を内部に収容する凝集混和槽71と、を備える。攪拌羽根75は、回転軸73に固定されており、駆動源72によって回転軸73を回転させると、攪拌羽根75も回転軸73と共に回転する。攪拌羽根75は、高速攪拌装置1の攪拌羽根5よりも低速で回転させられる。低速攪拌装置70の攪拌羽根75は、例えば、約30〜300min−1の回転速度であって、攪拌羽根75の最外周の周速が1m/s以上4m/s未満であるような、低速で回転させられる。 The low-speed stirring device 70 includes a driving source 72 such as a motor, a rotating shaft 73 rotated by the driving source 72, a stirring blade 75 connected to the rotating shaft 73, and an agglomeration mixing tank 71 that houses the stirring blade 75 therein. And comprising. The stirring blade 75 is fixed to the rotating shaft 73, and when the rotating shaft 73 is rotated by the drive source 72, the stirring blade 75 also rotates together with the rotating shaft 73. The stirring blade 75 is rotated at a lower speed than the stirring blade 5 of the high-speed stirring device 1. The stirring blade 75 of the low-speed stirring device 70 is, for example, a rotational speed of about 30 to 300 min −1 and a low speed such that the peripheral speed of the outermost periphery of the stirring blade 75 is 1 m / s or more and less than 4 m / s. Rotated.

上述したように、凝集剤が注入された、懸濁物質を含む原液を、高速攪拌装置1で高速攪拌することにより、凝集剤と、懸濁物質を含む原液とを均一に混合させることができる。凝集剤は、高速攪拌装置1に流入する直前の原液に注入される。高速攪拌装置1内で凝集剤を原液に注入してもよい。   As described above, the flocculant and the stock solution containing the suspended substance can be uniformly mixed by stirring the stock solution containing the suspended substance into which the flocculant has been injected with the high-speed stirring device 1. . The flocculant is injected into the stock solution immediately before flowing into the high-speed stirring device 1. The flocculant may be injected into the stock solution in the high-speed stirring device 1.

高速攪拌装置1を出た、凝集剤が混合された原液は、低速攪拌装置70の凝集混和槽71の下部に流入する。凝集混和槽71の下部から流入した原液は、低速攪拌装置70の低速回転する攪拌羽根75により、ゆっくりと攪拌されながら、凝集混和槽71を上昇していき、この過程で凝集フロックが造粒され、且つ成長する。凝集混和槽71の上部には、排出口が設けられている。凝集混和槽71内の原液はオーバーフローしてこの排出口に流入し、さらに低速攪拌装置70の下流側に設けられた脱水機に送られる。脱水機では、原液が凝集フロックの集合体である脱水ケーキと脱水ろ液とに分離され、その結果、凝集フロックを脱水ケーキとして回収することができる。   The stock solution mixed with the flocculant leaving the high-speed stirring device 1 flows into the lower part of the coagulation mixing tank 71 of the low-speed stirring device 70. The undiluted solution flowing from the lower part of the agglomeration mixing tank 71 rises in the agglomeration mixing tank 71 while being slowly agitated by the agitating blade 75 rotating at a low speed of the low-speed agitator 70, and in this process agglomeration flocs are granulated. And grow. A discharge port is provided in the upper part of the agglomeration mixing tank 71. The stock solution in the flocculation / mixing tank 71 overflows and flows into this discharge port, and is further sent to a dehydrator provided on the downstream side of the low-speed stirring device 70. In the dehydrator, the stock solution is separated into a dehydrated cake that is an aggregate of aggregated flocs and a dehydrated filtrate, and as a result, the aggregated flocs can be recovered as a dehydrated cake.

なお、凝集剤を凝集混和槽71に更に注入してもよい。この凝集剤は、高速攪拌装置1に流入する前に、または高速攪拌装置1内で原液に注入される凝集剤と同じもの、または異なるものを使用することができる。   A flocculant may be further injected into the flocculent mixing tank 71. This flocculant can be the same as or different from the flocculant injected into the stock solution before flowing into the high-speed stirring device 1 or in the high-speed stirring device 1.

従来の高速攪拌装置と本発明の一実施形態にかかる高速攪拌装置とにおける、凝集剤の混合状態を比較するための実験を行った。実験では、高分子凝集剤の溶液を汚泥に注入し、さらに高速攪拌装置により汚泥の攪拌を実施して、汚泥を凝集させ、得られた凝集フロックの粒径を比較した。実験には、図4に示した高速攪拌装置1を使用した。また、比較例として、図8に示される従来型の高速攪拌装置101を使用した。   An experiment was conducted to compare the mixing state of the flocculant in the conventional high-speed stirring device and the high-speed stirring device according to one embodiment of the present invention. In the experiment, the solution of the polymer flocculant was poured into the sludge, and the sludge was further agitated by a high-speed agitator to agglomerate the sludge, and the particle diameters of the obtained agglomerated flocs were compared. In the experiment, the high-speed stirring device 1 shown in FIG. 4 was used. As a comparative example, a conventional high-speed stirring apparatus 101 shown in FIG. 8 was used.

実験には排水処理施設から採取した嫌気性消化汚泥を使用した。汚泥のTS(Total Solids)は、22.5g/Lである。TSとは、蒸発残留物のことであり、汚泥を105〜110℃で蒸発乾固したときに残留する物質の濃度である。測定方法は下水試験方法に準拠した。高分子凝集剤には、カチオン性高分子凝集剤を使用した。高分子凝集剤の溶液は、高分子凝集剤を水に溶解して得た水溶液であり、2.5g/Lの濃度に調製した。高分子凝集剤の濃度とは、水溶液中の高分子凝集剤の濃度の意味である。   In the experiment, anaerobic digested sludge collected from a wastewater treatment facility was used. The sludge has a TS (Total Solids) of 22.5 g / L. TS is an evaporation residue and is a concentration of a substance remaining when sludge is evaporated to dryness at 105 to 110 ° C. The measurement method conformed to the sewage test method. As the polymer flocculant, a cationic polymer flocculant was used. The polymer flocculant solution was an aqueous solution obtained by dissolving the polymer flocculant in water, and was prepared at a concentration of 2.5 g / L. The concentration of the polymer flocculant means the concentration of the polymer flocculant in the aqueous solution.

実験手順は以下の通りである。
まず、所定流量の汚泥に所定流量の高分子凝集剤の溶液を注入する。次に、高分子凝集剤の溶液が注入された汚泥を高速攪拌装置に供給する。高速攪拌装置では、回転速度を1000min−1(周速約4.2m/s)に設定した高速攪拌で、汚泥と高分子凝集剤の溶液とを混合する。汚泥と高分子凝集剤の溶液とを高速攪拌装置で混合すると、汚泥が凝集させられ、フロックが形成される。次に、この形成されたフロックを採取し、フロックの粒径を測定した。実験結果を表1に示す。
The experimental procedure is as follows.
First, a polymer flocculant solution having a predetermined flow rate is injected into a sludge having a predetermined flow rate. Next, the sludge into which the polymer flocculant solution has been injected is supplied to a high-speed stirring device. In the high-speed stirring device, the sludge and the polymer flocculant solution are mixed by high-speed stirring at a rotational speed of 1000 min −1 (peripheral speed of about 4.2 m / s). When the sludge and the polymer flocculant solution are mixed with a high-speed stirrer, the sludge is aggregated and flocs are formed. Next, the formed floc was collected, and the particle size of the floc was measured. The experimental results are shown in Table 1.

Figure 0006267594
Figure 0006267594

汚泥流量が1.0m/hについて、本発明の一実施形態にかかる高速攪拌装置の方が従来型の高速攪拌装置に比べてフロック粒径を小さくすることができた。汚泥流量が2.0m/hについても、本発明の一実施形態にかかる高速攪拌装置の方がフロック粒径を小さくすることができた。これらのことから、本発明の一実施形態にかかる高速攪拌装置1は攪拌効率が高いことが分かった。 When the sludge flow rate was 1.0 m 3 / h, the high-speed stirring device according to one embodiment of the present invention was able to make the floc particle size smaller than that of the conventional high-speed stirring device. Even when the sludge flow rate was 2.0 m 3 / h, the floc particle size could be reduced by the high-speed stirring device according to one embodiment of the present invention. From these things, it turned out that the high-speed stirring apparatus 1 concerning one Embodiment of this invention has high stirring efficiency.

以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims and the specification and drawings. Is possible.

1 高速攪拌装置
2 駆動源
3 回転軸
5 攪拌羽根
7 円筒部材
10 締結部材
15 バッフル
15a,15b 分割体
15c 隙間
16 シール装置
17 軸部材
18 翼
20 流入配管
21 排出配管
23 フランジ
24 フランジ
25 フランジ
26 フランジ
28 蓋部材
29 フランジ
30 上流側配管
31 フランジ
33 下流側配管
34 フランジ
35 ボルト
36 ナット
39 プラグ
40 バッフル
70 低速攪拌装置
71 凝集混和槽
72 駆動源
73 回転軸
75 攪拌羽根
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 High-speed stirring apparatus 2 Drive source 3 Rotating shaft 5 Stirring blade 7 Cylindrical member 10 Fastening member 15 Baffle 15a, 15b Divided body 15c Clearance 16 Sealing device 17 Shaft member 18 Blade 20 Inflow piping 21 Discharge piping 23 Flange 24 Flange 25 Flange 26 Flange 28 Lid Member 29 Flange 30 Upstream Piping 31 Flange 33 Downstream Piping 34 Flange 35 Bolt 36 Nut 39 Plug 40 Baffle 70 Low Speed Stirrer 71 Aggregation Mixing Tank 72 Drive Source 73 Rotating Shaft 75 Stirring Blade 75

Claims (4)

凝集剤が注入された、懸濁物質を含む原液を攪拌する高速攪拌装置であって、
駆動源により回転される回転軸と、
前記回転軸に連結された攪拌羽根と、
前記回転軸と同軸上に配置され、前記攪拌羽根を収容する円筒部材と、
前記円筒部材の内周面に固定された複数のバッフルと、
前記回転軸の長手方向に沿って並び、前記攪拌羽根を挟むように配置された先端側円板および後端側円板と、を備え、
前記複数のバッフルは、前記攪拌羽根の周囲に配置されていることを特徴とする高速攪拌装置。
A high-speed stirring device that stirs a stock solution containing suspended solids into which a flocculant is injected,
A rotating shaft rotated by a driving source;
A stirring blade connected to the rotating shaft;
A cylindrical member disposed coaxially with the rotating shaft and containing the stirring blade;
A plurality of baffles fixed to the inner peripheral surface of the cylindrical member;
A front-end-side disk and a rear-end-side disk that are arranged along the longitudinal direction of the rotation shaft and arranged to sandwich the stirring blade ,
The high-speed stirring device, wherein the plurality of baffles are arranged around the stirring blade.
前記複数のバッフルのそれぞれは、多角形状の横断面を有していることを特徴とする請求項1に記載の高速攪拌装置。 The high-speed stirring device according to claim 1, wherein each of the plurality of baffles has a polygonal cross section. 前記懸濁物質を含む原液を前記円筒部材に導入する流入配管と、当該原液を前記円筒部材から排出する排出配管とが前記円筒部材の側面に接続され、
前記円筒部材内を通過する原液の流れ方向は、前記回転軸に対して垂直であることを特徴とする請求項1または2に記載の高速攪拌装置。
An inflow pipe for introducing the stock solution containing the suspended solids into the cylindrical member and a discharge pipe for discharging the stock solution from the cylindrical member are connected to the side surface of the cylindrical member,
The high-speed stirring device according to claim 1 or 2 , wherein a flow direction of the stock solution passing through the cylindrical member is perpendicular to the rotation axis.
請求項1乃至のいずれか一項に記載の高速攪拌装置に、凝集剤が注入された、懸濁物質を含む原液を供給し、
前記高速攪拌装置で、前記原液と前記凝集剤とを攪拌することにより、前記原液と前記凝集剤とを混合させ、
前記凝集剤が混合された原液を凝集混和槽に供給し、
前記凝集混和槽で、凝集剤を再添加して前記原液を攪拌することにより、凝集フロックを形成することを特徴とする凝集攪拌方法。
A stock solution containing suspended solids, into which a flocculant is injected, is supplied to the high-speed stirring device according to any one of claims 1 to 3 .
By stirring the stock solution and the flocculant with the high-speed stirring device, the stock solution and the flocculant are mixed,
Supply the stock solution mixed with the flocculant to the flocculent mixing tank,
In the coagulation mixing tank, a coagulation floc is formed by re-adding the coagulant and stirring the stock solution.
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