JP6589563B2 - 水処理方法及び水処理装置 - Google Patents
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Description
原水(被処理水)は、河川水、雨水、工場の用排水等、微細な懸濁物質が含まれる水や、重金属、フッ素又はリン酸を含む水であれば特に限定されない。なお、懸濁物質含有水が被処理水である場合、好ましくはそのSS濃度は20〜10000mg/L特に20〜5000mg/Lである。また、フッ素含有水が処理対象の場合は、フッ素濃度は20〜1500mg/L程度が好ましく、リン酸含有水が処理対象の場合は、リン酸濃度は10〜1000mg/L程度が好ましい。
無機凝集剤は、PAC、ポリ鉄(ポリ硫酸第二鉄)、塩鉄(塩化第二鉄)あるいは硫酸バンドなど水酸化物を形成するものが好ましい。また、フッ素含有水やリン酸含有水では、消石灰などのカルシウム化合物も無機凝集剤として使用することができる。無機凝集剤の添加量は20〜2000mg/L特に50〜1500mg/L程度が好ましい。
カチオン基比率[モル%]=
[カチオン性モノマーのモル比/(カチオン性モノマーのモル比+ノニオン性モノマーのモル比)]×100
=[20/(20+80)]×100=20 [モル%]
カチオン性ポリマーは被処理水(原水)に対し、無機凝集剤と共に添加されるか、又は無機凝集剤を添加した直後(例えば1秒〜1分特に5秒〜30秒)又はそれ以降に添加される。その後、30秒〜2分経過後にアニオン性ポリマーが添加される。
0.1<(Am/100+Ac)/Aa<2
凝集剤の添加は、薬注ポンプなどによって行われる。
消泡剤としては特に制限はなく、例えば疎水性有機溶剤、脂肪酸多価金属塩、疎水性無機粉体、非イオン系界面活性剤などを用いることができる。
図2は、脱泡部4として脱泡管40を使用した水処理装置の概略構成図である。脱泡管40は、管軸を上下方向とし、上方が開口した管体からなる。脱泡管40の上部には、配管3が接続される供給口41が設けられている。ライン混合装置2で無機凝集剤、pH調整剤及びカチオン性ポリマーが添加された原水は、配管3を介して、この供給口41から脱泡管40内に導かれる。脱泡管40内の液面レベルは、供給口41の位置よりも高く、脱泡管40内への原水の導入にあたり気泡が発生しないようになっている。
図3(a)は、凝集沈殿槽6Bのセンターウェル65にて脱泡を行う水処理装置の概略構成図であり、図3(b)はセンターウェル65の上面図である。凝集沈殿槽6Bの中央部にはセンターカラム64が上下方向に延在している。センターカラム64の下端部には、凝集沈殿槽6B内に原水を均一に分散供給するためのディストリビュータ67が設けられている。ディストリビュータ67は、センターカラム64の下端から放射方向に延設された管状体よりなる。
図4に示すように、凝集沈殿槽6Cの傾斜底面に沿った集泥レーキ81をディストリビュータ67と一体に設けてもよい。センターカラム64は、モータ82のシャフト83に連結され、集泥レーキ81及びディストリビュータ67と共に、モータ82によって一体にゆっくりと回転する。集泥レーキ81は、レーキアクション効果を利用して、沈殿した汚泥を濃縮しながら排泥する。
[実施例1]
SS濃度が50mg/Lの生物処理水を原水として、図2に示す水処理装置を用いて処理を行った。消泡剤として栗田工業製「クリレスS115」を1mg/L添加した。ライン混合装置2にて無機凝集剤としてポリ硫酸第二鉄を200mg/L添加した。pH調整剤として25%NaOHを用いてpHを7に調整した。カチオン性ポリマーとして栗田工業製「クリファームPC728」を1mg/L添加した。脱泡管40内の原水の下降流速は、0.08m/sであった。
実施例1において、脱泡管40での脱泡処理及び消泡剤の添加を省略した。その他の条件は実施例1と同一とした。処理水のSS濃度は5〜15mg/Lであった。
2 ライン混合装置
4 脱泡部
6,6A,6B,6C 凝集沈殿槽
12 pH計
14 プローブ
40 脱泡管
64 センターカラム
65 センターウェル
67 ディストリビュータ
Claims (16)
- 凝集沈殿槽内に形成されたスラッジブランケットの下部に被処理水を導入し、該スラッジブランケットを上向流で通過させて処理水を得る水処理方法であって、
被処理水に凝集剤として無機凝集剤又は無機凝集剤とカチオン性ポリマーを添加し、その後微細気泡を添加することなくライン混合し、
ライン混合された被処理水から気泡を除去し、
気泡を除去した被処理水にアニオン性ポリマーを添加し、前記スラッジブランケットの下部へ導入することを特徴とする水処理方法。 - 請求項1において、被処理水に消泡剤を添加することを特徴とする水処理方法。
- 請求項1又は2において、前記ライン混合された被処理水を、凝集沈殿槽外に上下方向に設置した脱泡管の上部から供給し、気泡を除去した被処理水を該脱泡管の下部から排出して前記凝集沈殿槽に導入し、
該脱泡管における被処理水の下降流速を0.1m/s以下とすることを特徴とする水処理方法。 - 請求項3において、前記脱泡管内で浸漬式pH計を用いて被処理水のpHを測定し、測定結果に基づいて、ライン混合されている被処理水にpH調整剤を添加することを特徴とする水処理方法。
- 請求項4において、前記浸漬式pH計のプローブの電極部を、前記脱泡管の被処理水供給口よりも低い位置、かつ該電極部と該被処理水供給口との上下方向の距離hと、該脱泡管の径Dとが同じ又はh/Dが1〜3となる位置に配置して、被処理水のpHを測定することを特徴とする水処理方法。
- 請求項1又は2において、前記凝集沈殿槽は、中央部にセンターカラムが上下方向に延設され、該センターカラムの上部に供給された被処理水が該センターカラムの下部から前記スラッジブランケットの下部へ導入されるようになっており、
該センターカラムの上部に該センターカラムよりも径の大きいセンターウェルが設けられ、
該センターウェルで気泡を除去し、
該センターウェルにおける被処理水の下降流速を0.1m/s以下とすることを特徴とする水処理方法。 - 請求項6において、前記センターウェル内で浸漬式pH計を用いて被処理水のpHを測定し、測定結果に基づいて、ライン混合されている被処理水にpH調整剤を添加することを特徴とする水処理方法。
- 請求項6又は7において、前記センターウェルは筒軸を上下方向とした円筒形であり、該センターウェルに被処理水を供給して該センターウェルの周壁に沿った旋回流を形成することを特徴とする水処理方法。
- スラッジブランケットの下部に被処理水を導入し、該スラッジブランケットを上向流で通過させて処理水を得る凝集沈殿槽を備える水処理装置であって、
被処理水に凝集剤として無機凝集剤又は無機凝集剤とカチオン性ポリマーを添加し、その後微細気泡を添加することなくライン混合するライン混合装置と、
ライン混合された被処理水から気泡を除去する脱泡部と、
気泡を除去した被処理水にアニオン性ポリマーを添加するアニオン性ポリマー添加手段と、
を備え、
該アニオン性ポリマーが添加された被処理水が前記スラッジブランケットの下部へ導入されることを特徴とする水処理装置。 - 請求項9において、前記ライン混合装置の上流側に設けられた、前記被処理水に消泡剤を添加する消泡剤添加手段をさらに備えることを特徴とする水処理装置。
- 請求項9又は10において、前記脱泡部は前記凝集沈殿槽の上流側に上下方向に設けられた脱泡管であることを特徴とする水処理装置。
- 請求項11において、前記脱泡管に、被処理水のpHを測定する浸漬式pH計が設けられていることを特徴とする水処理装置。
- 請求項12において、前記浸漬式pH計のプローブの電極部が、前記脱泡管の被処理水供給口よりも低い位置、かつ該電極部と該被処理水供給口との上下方向の距離hと、該脱泡管の径Dとが同じ又はh/Dが1〜3となる位置に配置されていることを特徴とする水処理装置。
- 請求項9又は10において、前記凝集沈殿槽は、中央部にセンターカラムが上下方向に延設され、該センターカラムの上部に供給された被処理水が該センターカラムの下部から前記スラッジブランケットの下部へ導入されるようになっており、
該センターカラムの上部に該センターカラムよりも径の大きいセンターウェルが設けられており、
前記アニオン性ポリマー添加手段は、該センターウェルにアニオン性ポリマーを添加することを特徴とする水処理装置。 - 請求項14において、前記センターウェルに、被処理水のpHを測定する浸漬式pH計が設けられていることを特徴とする水処理装置。
- 請求項14又は15において、前記センターウェルは筒軸を上下方向とした円筒形であり、該センターウェルの周壁に沿った旋回流が形成されるように該センターウェルに被処理水が供給されることを特徴とする水処理装置。
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