JP6805282B2 - Solid-liquid separator - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、浄水場や産業排水を始めとするプラント、発電所等において、原水から、金属イオンや有機物、無機塩等の懸濁物質を分離し、除去するための固液分離装置に関する。 An embodiment of the present invention is a solid-liquid separation device for separating and removing suspended substances such as metal ions, organic substances, and inorganic salts from raw water in water purification plants, plants such as industrial wastewater, power plants, and the like. Regarding.

従来、浄水場や産業排水を始めとするプラント、発電所等において、原水から、金属イオンや有機物、無機塩等の懸濁物質を分離し、除去するために、固液分離装置が使用されている。 Conventionally, in water purification plants, plants such as industrial wastewater, power plants, etc., solid-liquid separators have been used to separate and remove suspended substances such as metal ions, organic substances, and inorganic salts from raw water. There is.

この種の固液分離装置に適用されている代表的な技術に、凝集処理技術や遠心分離技術がある。 Typical techniques applied to this type of solid-liquid separation device include agglomeration treatment technology and centrifugation technology.

凝集処理技術が適用された固液分離装置では、処理対象の原水に凝集剤を加えて2種類の撹拌混合を加える。凝集剤を添加した直後には急速撹拌と呼ばれる強い撹拌を短時間加えて凝集剤が原水全体に行きわたるように混合し、次に緩速撹拌と呼ばれる弱い撹拌を長時間加えて凝集物同士を接触合一させて粗大化させ、沈殿槽において沈降分離する凝集物を除去する。 In the solid-liquid separator to which the coagulation treatment technique is applied, a coagulant is added to the raw water to be treated, and two types of stirring and mixing are added. Immediately after adding the flocculant, strong stirring called rapid stirring is added for a short time to mix the coagulant so that it spreads throughout the raw water, and then weak stirring called slow stirring is added for a long time to separate the agglomerates. The agglomerates that settle and separate in the settling tank are removed by contacting and coalescing to coarsen the mixture.

このために、凝集処理技術が適用された固液分離装置では、急速撹拌を行う混和池と、緩速撹拌を行う凝集槽あるいはフロック形成池、沈降分離を行う沈殿池とプロセスごとに水槽が分かれており、それぞれの凝集反応ごとに相応の反応時間を要する。このため、各水槽のために大きな設置スペースを要し、装置全体が大型化してしまう。 For this reason, in the solid-liquid separation device to which the coagulation treatment technology is applied, the water tank is divided into a mixing pond for rapid stirring, a coagulation tank or floc formation pond for slow sand stirring, and a settling pond for sedimentation separation. Therefore, a corresponding reaction time is required for each agglutination reaction. For this reason, a large installation space is required for each water tank, and the entire device becomes large.

一方、遠心分離技術が適用された固液分離装置では、固形物をフロック化した後、遠心分離機によって、フロックを含む原水を旋回させ、遠心力を利用して、所定の粒径以上のフロックを、原水から分離する。遠心分離機では、重力よりも加速度の大きな遠心力を利用するため、重力を利用する場合よりも短時間で、固体である固形物を分離することができるので、沈殿槽の容量を小型化することができる。 On the other hand, in a solid-liquid separator to which centrifugation technology is applied, after solid matter is flocked, raw water containing flocs is swirled by a centrifuge, and centrifugal force is used to floc the particles having a predetermined particle size or larger. Is separated from the raw water. Since the centrifuge uses a centrifugal force whose acceleration is larger than gravity, it is possible to separate solid solids in a shorter time than when gravity is used, so the capacity of the settling tank is reduced. be able to.

しかしながら、遠心分離機において、結合力が弱いフロックを高速で旋回させると、一度形成されたフロックが分裂し微細化することがある。そこで、分裂や微細化しにくいフロックを形成するために、フロック形成槽を設ける必要がある。さらに、高密度かつ高強度のフロックを形成するために、フロックの壁面との衝突を促進するように、フロック形成槽内に、棚板で流路を形成する必要がある。 However, in a centrifuge, when a floc with a weak binding force is swirled at high speed, the floc once formed may be split and miniaturized. Therefore, it is necessary to provide a floc forming tank in order to form flocs that are difficult to divide or become finer. Further, in order to form high-density and high-strength flocs, it is necessary to form a flow path with a shelf board in the flocs forming tank so as to promote collision with the wall surface of the flocs.

このように、遠心分離技術が適用された固液分離装置は、沈殿槽の容量を小型化することはできるものの、フロック形成槽を設ける必要があるので、装置全体の小型化を実現することはできない。また、フロック形成槽の構造も複雑であるので、製造も容易ではない。 In this way, the solid-liquid separator to which the centrifugation technology is applied can reduce the capacity of the settling tank, but it is necessary to provide a floc forming tank, so that it is not possible to realize the miniaturization of the entire device. Can not. Moreover, since the structure of the floc forming tank is complicated, it is not easy to manufacture.

特開2011−83709号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-83709 国際公開第2014/038537号公報International Publication No. 2014/038537 特開2010−214248号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-214248 特開2011−83697号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-83397 特開2012−192346号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-192346

本発明が解決しようとする課題は、遠心力でフロックを破壊することなく固液分離を可能とすることによって、凝集槽、沈殿槽を不要とし、装置全体の小型化を達成することが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 that by enabling solid-liquid separation without destroying the flock by centrifugal force, it is possible to eliminate the need for a coagulation tank and a settling tank and achieve miniaturization of the entire apparatus. It is to provide a liquid separator.

実施形態の固液分離装置は、無機系凝集剤が注入された原水を第1の撹拌力で撹拌し、前記原水に含まれる濁質から凝集フロックを形成する第1の撹拌機を有する混和エリアと、前記原水が前記混和エリアで処理された後、遠心力によって前記凝集フロックと回収水に固液分離する並列配置された複数の固液分離機を有する固液分離エリアとを備え、配管内に収納される固液分離装置であるThe solid-liquid separator of the embodiment is a mixing area having a first stirrer that stirs the raw water into which the inorganic flocculant is injected with a first stirring force and forms a cohesive floc from the turbidity contained in the raw water. When, after the raw water is processed by the mixed area, and a solid-liquid separation zone having a plurality of solid-liquid separator arranged in parallel to solid-liquid separation in the recovered water and the floc I by the centrifugal force , A solid-liquid separator housed in a pipe .

実施形態の固液分離装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the solid-liquid separation apparatus of embodiment. 実施形態の固液分離装置の構成例を示す部分切欠斜視図および側断面図である。It is a partial cut-out perspective view and side sectional view which shows the structural example of the solid-liquid separation apparatus of embodiment. インペラーの延伸方向を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the drawing direction of an impeller. 原水に無機系凝集剤が注入されてから、凝集フロックが成長するまでの過程を示す模式図である(1/4)。It is a schematic diagram which shows the process from the injection of an inorganic flocculant into raw water to the growth of agglomerated flocs (1/4). 原水に無機系凝集剤が注入されてから、凝集フロックが成長するまでの過程を示す模式図である(2/4)。It is a schematic diagram which shows the process from the injection of an inorganic flocculant into raw water to the growth of agglomerated flocs (2/4). 原水に無機系凝集剤が注入されてから、凝集フロックが成長するまでの過程を示す模式図である(3/4)。It is a schematic diagram which shows the process from the injection of an inorganic flocculant into raw water to the growth of agglomerated flocs (3/4). 原水に無機系凝集剤が注入されてから、凝集フロックが成長するまでの過程を示す模式図である(4/4)。It is a schematic diagram which shows the process from the injection of an inorganic flocculant into raw water to the growth of agglomerated flocs (4/4). 固液分離エリアの構成例を示す斜断面図である。It is sectional drawing which shows the structural example of the solid-liquid separation area. 固液分離エリアの一部を詳細に示す拡大斜断面図である。It is an enlarged oblique sectional view which shows a part of a solid-liquid separation area in detail. サイクロンによる固液分離のメカニズムを説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the mechanism of solid-liquid separation by a cyclone. 流入シェル、流出シェル、および排出シェルにおける圧力分布の解析結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the analysis result of the pressure distribution in the inflow shell, the outflow shell, and the discharge shell.

以下に、実施形態の固液分離装置を、図面を参照して説明する。 The solid-liquid separation device of the embodiment will be described below with reference to the drawings.

図1は、実施形態の固液分離装置の構成例を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of the solid-liquid separation device of the embodiment.

図2は、実施形態の固液分離装置の構成例を示す部分切欠斜視図および側断面図である。 FIG. 2 is a partially cutaway perspective view and a side sectional view showing a configuration example of the solid-liquid separation device of the embodiment.

固液分離装置10は、円筒状の配管70内に収納して構成されており、原水aを受け入れるための入口部11の後に、直列的に配置された送水エリア12、pH調整エリア14、混和エリア16、凝集エリア18、造粒エリア20、および固液分離エリア22を順に備えている。また、固液分離エリア22には、回収管26、ブロー配管28、および出口部30が接続されている。 The solid-liquid separation device 10 is configured to be housed in a cylindrical pipe 70, and has a water supply area 12, a pH adjustment area 14, and a mixture arranged in series after an inlet portion 11 for receiving raw water a. An area 16, an agglomeration area 18, a granulation area 20, and a solid-liquid separation area 22 are provided in this order. Further, a recovery pipe 26, a blow pipe 28, and an outlet portion 30 are connected to the solid-liquid separation area 22.

配管70内には、配管70の長手方向Fに沿って、配管70の中心軸を通るように、すなわち、配管70の円断面の中心を通るように、回転軸24が配置されている。 In the pipe 70, the rotating shaft 24 is arranged along the longitudinal direction F of the pipe 70 so as to pass through the central axis of the pipe 70, that is, to pass through the center of the circular cross section of the pipe 70.

送水エリア12、pH調整エリア14、混和エリア16、凝集エリア18、造粒エリア20にはそれぞれ、回転軸24に固定されたポンプ翼13、撹拌機15、17、19、21が備えられている。これらポンプ翼13、撹拌機15、17、19、21はいずれも羽根状のインペラーを備えている。 The water supply area 12, the pH adjustment area 14, the mixing area 16, the agglomeration area 18, and the granulation area 20 are provided with pump blades 13 fixed to the rotating shaft 24 and stirrers 15, 17, 19, and 21, respectively. .. Each of the pump blades 13, the stirrer 15, 17, 19, and 21 is provided with a blade-shaped impeller.

ポンプ翼13、撹拌機15、17、19、21の各インペラーは、図3に例示するように、回転軸24の長手方向Fに直交する面Vに対して、0〜5°の方向に延伸している。 As illustrated in FIG. 3, each of the pump blades 13 and the agitators 15, 17, 19, and 21 impellers extends in a direction of 0 to 5 ° with respect to a plane V orthogonal to the longitudinal direction F of the rotating shaft 24. doing.

回転軸24の一端は、配管70の外部に設けられたモータ25に接続されており、モータ25が回転すると、回転軸24も回転し、ポンプ翼13、撹拌機15、17、19、21のインペラーも配管70内で回転する。 One end of the rotating shaft 24 is connected to a motor 25 provided outside the pipe 70, and when the motor 25 rotates, the rotating shaft 24 also rotates, and the pump blade 13, the stirrer 15, 17, 19, 21 The impeller also rotates in the pipe 70.

これによって、入口部11から受け入れられた原水aは、図2中矢印に示すように、インペラーの回転によって、配管70内を上流側から下流側へ螺旋状に流れるように送液され、送水エリア12、pH調整エリア14、混和エリア16、凝集エリア18、造粒エリア20、および固液分離エリア22へ順に連続的に移動する。このように、送水エリア12、pH調整エリア14、混和エリア16、凝集エリア18、造粒エリア20、および固液分離エリア22は、ラインミキサ構造を形成している。 As a result, the raw water a received from the inlet portion 11 is fed so as to spirally flow in the pipe 70 from the upstream side to the downstream side by the rotation of the impeller as shown by the arrow in FIG. 2, and the water supply area. 12, pH adjustment area 14, mixing area 16, agglomeration area 18, granulation area 20, and solid-liquid separation area 22 are continuously moved in this order. As described above, the water supply area 12, the pH adjustment area 14, the mixing area 16, the agglomeration area 18, the granulation area 20, and the solid-liquid separation area 22 form a line mixer structure.

そして、最終的には、固液分離エリア22において、原水aに含まれる濁質の凝集物が、凝集フロックとして原水aから分離され、凝集フロックを含むスラッジbが回収管26から排出される一方、凝集物を分離された原水aが、出口部30から、回収水cとして回収される。 Finally, in the solid-liquid separation area 22, the turbid aggregates contained in the raw water a are separated from the raw water a as aggregated flocs, and the sludge b containing the aggregated flocs is discharged from the recovery pipe 26. The raw water a from which the agglomerates have been separated is recovered as the recovered water c from the outlet portion 30.

次に、送水エリア12、pH調整エリア14、混和エリア16、凝集エリア18、造粒エリア20、固液分離エリア22の詳細について説明する。 Next, the details of the water supply area 12, the pH adjustment area 14, the mixing area 16, the agglomeration area 18, the granulation area 20, and the solid-liquid separation area 22 will be described.

送水エリア12は加圧エリアとも称され、入口部11から受け入れられた原水aを、ポンプ翼13によって加圧し、pH調整エリア14へ送液する。 The water supply area 12 is also referred to as a pressurized area, and the raw water a received from the inlet portion 11 is pressurized by the pump blade 13 and sent to the pH adjustment area 14.

なお、固液分離装置10よりも上流側にある配管内に、原水aを加圧し、入口部11へ送液するためのポンプを適宜設けてもよい。この場合、既存の設備を流用することができる。 A pump for pressurizing the raw water a and sending the liquid to the inlet portion 11 may be appropriately provided in the pipe on the upstream side of the solid-liquid separation device 10. In this case, the existing equipment can be diverted.

また、撹拌機17のインペラーの角度を、原水aの送液、加圧可能な形状、角度にすることで、送水エリア12を省略することができる。 Further, the water supply area 12 can be omitted by setting the angle of the impeller of the stirrer 17 to the shape and angle at which the raw water a can be fed and pressurized.

なお、このようにポンプ翼13を備えた送水エリア12は、図1および図2に例示するようにpH調整エリア14の上流側に備えられる代わりに、pH調整エリア14と混和エリア16との間に備えられても良い。あるいは、pH調整エリア14の上流側と、pH調整エリア14と混和エリア16との間との両方に備えられても良い。 The water supply area 12 provided with the pump blades 13 is provided between the pH adjustment area 14 and the mixing area 16 instead of being provided on the upstream side of the pH adjustment area 14 as illustrated in FIGS. 1 and 2. May be prepared for. Alternatively, it may be provided both on the upstream side of the pH adjustment area 14 and between the pH adjustment area 14 and the mixing area 16.

pH調整エリア14には、図示しないpH調整剤注入機に接続されたpH調整剤注入管14aが接続されており、ph調整エリア14では、送水エリア12から送液された原水aに対して、pH調整剤注入機からpH調整剤注入管14aを介して供給されたpH調整剤dが注入される。 A pH adjuster injection tube 14a connected to a pH adjuster injection machine (not shown) is connected to the pH adjustment area 14, and in the pH adjustment area 14, the raw water a supplied from the water supply area 12 is connected. The pH adjuster d supplied from the pH adjuster injection machine via the pH adjuster injection tube 14a is injected.

具体的なpH調整剤は、後述するように、混和エリア16で注入される無機系凝集剤の種類に応じて適切に決定される。 The specific pH adjuster is appropriately determined according to the type of the inorganic flocculant injected in the mixing area 16, as will be described later.

撹拌機15は、pH調整剤dが注入された原水aを撹拌するとともに、混和エリア16へ送液する。 The stirrer 15 stirs the raw water a into which the pH adjuster d is injected and sends the liquid to the mixing area 16.

混和エリア16には、図示されない無機系凝集剤注入機に接続された無機系凝集剤注入管16aが接続されており、混和エリア16では、pH調整エリア14から送液された原水a、すなわちpH調整剤dと混合された原水aに対して、無機系凝集剤注入機から無機系凝集剤注入管16aを介して供給された無機系凝集剤eが注入される。 An inorganic coagulant injection pipe 16a connected to an inorganic coagulant injection machine (not shown) is connected to the mixing area 16, and in the mixing area 16, the raw water a supplied from the pH adjustment area 14, that is, pH. The inorganic flocculant e supplied from the inorganic flocculant injection machine via the inorganic flocculant injection pipe 16a is injected into the raw water a mixed with the regulator d.

無機系凝集剤eとしては、例えば、硫酸バンド、ポリ塩化アルミニウム、硫酸第一鉄、塩化第二鉄等が挙げられるが、これらに限定されない。硫酸バンドおよびポリ塩化アルミニウムは、酸性領域で使用され、硫酸第一鉄は、アルカリ領域で使用され、塩化第二鉄は、酸性領域でもアルカリ領域でも使用される。 Examples of the inorganic flocculant e include, but are not limited to, a sulfuric acid band, polyaluminum chloride, ferrous sulfate, ferric chloride and the like. Sulfate bands and polyaluminum chloride are used in the acidic region, ferrous sulfate is used in the alkaline region, and ferric chloride is used in both the acidic and alkaline regions.

pH調整エリア14において注入されるpH調整剤dは、混和エリア16で注入される無機系凝集剤eの種類に応じて適切に決定される。例えば、混和エリア16で、硫酸バンドおよびポリ塩化アルミニウムのように酸性領域で使用される無機系凝集剤eが添加される場合には、pH調整エリア14では、例えば塩酸、硫酸、炭酸がpH調整剤として注入される。また、混和エリア16で、硫酸第一鉄のようにアルカリ領域で使用される無機系凝集剤eが添加される場合には、pH調整エリア14では、苛性ソーダや重曹等がpH調整剤として注入される。 The pH adjuster d injected in the pH adjusting area 14 is appropriately determined according to the type of the inorganic flocculant e injected in the mixing area 16. For example, in the mixing area 16, when an inorganic flocculant e used in an acidic region such as a sulfuric acid band and polyaluminum chloride is added, in the pH adjustment area 14, for example, hydrochloric acid, sulfuric acid, and carbonic acid adjust the pH. Infused as an agent. Further, when the inorganic flocculant e used in the alkaline region such as ferrous sulfate is added in the mixing area 16, caustic soda, baking soda or the like is injected as the pH adjusting agent in the pH adjusting area 14. To.

図4から図7は、原水aに無機系凝集剤eが注入されてから、凝集フロックが成長するまでの過程を示す模式図である。 4 to 7 are schematic views showing a process from the injection of the inorganic flocculant e into the raw water a to the growth of the aggregated flocs.

混和エリア16において、原水aに無機系凝集剤eが注入された直後は、図4に示すように、原水aに含まれる濁質hは、まだ無機系凝集剤eによって凝集されていない。 Immediately after the inorganic flocculant e is injected into the raw water a in the mixing area 16, the turbid substance h contained in the raw water a has not yet been aggregated by the inorganic flocculant e, as shown in FIG.

混和エリア16では、無機系凝集剤eによって原水a中の固形物である濁質hの表面電位を中和し、凝集し易くなった濁質h同士が、撹拌機17による強い撹拌力により衝突することで、図5に示すように、凝集物iが形成され、その後、図6に示すように、凝集物iの表面が球面化し、さらに、図7に示すように、凝集物iの粒径分布が均一化することによって、最小限の大きさで、粒度分布も狭く、高密度かつ高強度の微細な凝集フロックjが得られる。 In the mixing area 16, the surface potential of the solid substance h in the raw water a is neutralized by the inorganic flocculant e, and the turbid substances h that are easily aggregated collide with each other due to the strong stirring force of the stirrer 17. As a result, the agglomerate i is formed as shown in FIG. 5, and then the surface of the agglomerate i is sphericalized as shown in FIG. 6, and further, as shown in FIG. 7, the particles of the agglomerate i are formed. By making the diameter distribution uniform, it is possible to obtain fine aggregated flocs j having a minimum size, a narrow particle size distribution, high density and high strength.

ここで、撹拌機17による撹拌力について説明する。 Here, the stirring force of the stirrer 17 will be described.

撹拌力は、下記(1)式におけるGとして表される。 The stirring force is represented as G in the following equation (1).

G=(P/(V・μ))1/2・・・(1)
ここで、Pは、撹拌機17に投入されたエネルギー(W)、Vは、混和エリア16の容量(m)、μは、水の粘性係数(kg/m・s)である。
G = (P / (V · μ)) 1/2 ... (1)
Here, P is the energy (W) input to the stirrer 17, V is the capacity of the mixing area 16 (m 3 ), and μ is the viscosity coefficient of water (kg / m · s).

撹拌機17は、例えば、上記Gが7000以上25000以下の範囲の撹拌力で、無機系凝集剤eが注入された原水aを撹拌する。この撹拌力を実現するために、撹拌機17は、例えば、インペラーを1000以上15000(rpm)の回転速度で回転させる。これによって、無機系凝集剤eが注入された原水aは、混和エリア16を通過する間、一般に0.1〜1秒間、7000以上25000以下の範囲の撹拌力Gで、撹拌される。 The stirrer 17 stirs the raw water a into which the inorganic flocculant e is injected, for example, with a stirring force in which G is 7,000 or more and 25,000 or less. In order to realize this stirring force, the stirrer 17 rotates, for example, an impeller at a rotation speed of 1000 or more and 15000 (rpm). As a result, the raw water a into which the inorganic flocculant e is injected is generally stirred for 0.1 to 1 second with a stirring force G in the range of 7,000 or more and 25,000 or less while passing through the mixing area 16.

なお、他の撹拌機15、19、21による撹拌力は、撹拌機17による撹拌力よりも小さい。このため、撹拌機15、19、21はいずれも、撹拌機17よりも、小さいまたは羽根数の少ないインペラーを備えている。 The stirring force of the other stirrers 15, 19 and 21 is smaller than the stirring force of the stirrer 17. Therefore, all of the stirrers 15, 19 and 21 are provided with an impeller that is smaller or has a smaller number of blades than the stirrer 17.

撹拌機17に投入されたエネルギーP(W)は、撹拌機17のインペラーを回転させるモータの電力計等によって確認することができる。また、一般に、配管70内を流れる流体の流速は、最大2(m/s)で設計されており、この最大流速で原水aが流れる場合、0.1〜1秒間撹拌するためには、長手方向Fに0.2(m)から2(m)の長さの混和エリア16を確保する必要がある。 The energy P (W) input to the stirrer 17 can be confirmed by a wattmeter or the like of a motor that rotates the impeller of the stirrer 17. Further, in general, the flow velocity of the fluid flowing in the pipe 70 is designed to be a maximum of 2 (m / s), and when the raw water a flows at this maximum flow velocity, the length is required to stir for 0.1 to 1 second. It is necessary to secure an mixing area 16 having a length of 0.2 (m) to 2 (m) in the direction F.

このように、7000以上25000以下の範囲の撹拌力Gで、0.1〜1秒間撹拌すれば、結合力が強く、比重が1.1〜1.5の高密度な凝集物iが生成する。さらに、凝集物iの表面を球面化するとともに、粒度分布を狭くすることによって、凝集物iから、微細な凝集フロックjが形成される。このように形成された凝集フロックjを含む原水aが、撹拌機17によって凝集エリア18へ送液される。 As described above, when the mixture is stirred for 0.1 to 1 second with a stirring force G in the range of 7,000 or more and 25,000 or less, a high-density agglomerate i having a strong bonding force and a specific gravity of 1.1 to 1.5 is generated. .. Further, by making the surface of the agglomerate i spherical and narrowing the particle size distribution, fine agglomerated flocs j are formed from the agglomerate i. The raw water a containing the aggregated floc j thus formed is sent to the aggregated area 18 by the stirrer 17.

凝集エリア18には、図示されないカチオン系高分子凝集剤注入機に接続されたカチオン系高分子凝集剤注入管18aが接続されており、凝集エリア18では、混和エリア16から送液された、凝集フロックjを含む原水aに対して、カチオン系高分子凝集剤注入機からカチオン系高分子凝集剤注入管18aを介して供給されたカチオン系高分子凝集剤fが注入される。さらに、カチオン系高分子凝集剤fが注入された、凝集フロックjを含む原水aを、撹拌機19が、撹拌機17の撹拌力よりも小さい撹拌力で撹拌する。これによって、凝集フロックjが大きく成長する。このように、大きく成長した凝集フロックjを含む原水aは、撹拌機19による撹拌力によって、造粒エリア20へ送液される。 A cationic polymer flocculant injection tube 18a connected to a cationic polymer flocculant injection machine (not shown) is connected to the agglomeration area 18, and in the agglomeration area 18, the coagulation liquid sent from the mixing area 16 is aggregated. The cationic polymer flocculant f supplied from the cationic polymer flocculant injection machine via the cationic polymer flocculant injection tube 18a is injected into the raw water a containing the floc j. Further, the raw water a containing the agglomerated floc j into which the cationic polymer flocculant f is injected is stirred by the stirrer 19 with a stirring force smaller than that of the stirrer 17. As a result, the aggregated floc j grows significantly. In this way, the raw water a containing the aggregated floc j that has grown significantly is sent to the granulation area 20 by the stirring force of the stirrer 19.

造粒エリア20には、図示されないアニオン系高分子凝集剤注入機に接続されたアニオン系高分子凝集剤注入管20aが接続されており、造粒エリア20では、凝集エリア18から送液された、大きく成長した凝集フロックjを含む原水aに対して、アニオン系高分子凝集剤注入機からアニオン系高分子凝集剤注入管20aを介して供給されたアニオン系高分子凝集剤gが注入される。さらに、アニオン系高分子凝集剤gが注入された、大きく成長した凝集フロックjを含む原水aを、撹拌機21が、撹拌機17の撹拌力よりも小さい撹拌力で撹拌する。これによって、凝集フロックjがさらに大きく成長し、造粒する。このように造粒された凝集フロックjを含む原水aは、撹拌機21による撹拌力によって、固液分離エリア22へ送液される。 An anionic polymer flocculant injection tube 20a connected to an anionic polymer flocculant injection machine (not shown) is connected to the granulation area 20, and in the granulation area 20, liquid is sent from the coagulation area 18. The anionic polymer flocculant g supplied from the anionic polymer flocculant injection machine via the anionic polymer flocculant injection tube 20a is injected into the raw water a containing the greatly grown aggregated floc j. .. Further, the stirrer 21 stirs the raw water a containing the greatly grown agglomerated floc j into which the anionic polymer flocculant g is injected with a stirring force smaller than that of the stirrer 17. As a result, the aggregated floc j grows larger and granulates. The raw water a containing the aggregated floc j granulated in this way is sent to the solid-liquid separation area 22 by the stirring force of the stirrer 21.

図8は、固液分離エリアの構成例を示す斜断面図である。 FIG. 8 is an oblique cross-sectional view showing a configuration example of the solid-liquid separation area.

図9は、固液分離エリアの一部を詳細に示す拡大斜断面図である。 FIG. 9 is an enlarged oblique sectional view showing a part of the solid-liquid separation area in detail.

固液分離エリア22は、造粒された凝集フロックjを含む原水aから、遠心力により、凝集フロックjを分離し、凝集フロックjを分離された原水aを回収することによって固液分離する、複数の固液分離機40を並列接続している。 The solid-liquid separation area 22 separates the aggregated flocs j from the raw water a containing the granulated aggregated flocs j by centrifugal force, and separates the aggregated flocs j by recovering the separated raw water a. A plurality of solid-liquid separators 40 are connected in parallel.

固液分離機40はそれぞれ、円筒部42と中空円錐部44とを結合して形成されるコーン形状をしたサイクロン46を備えている。 Each of the solid-liquid separators 40 includes a cone-shaped cyclone 46 formed by connecting a cylindrical portion 42 and a hollow conical portion 44.

図10は、サイクロンによる固液分離のメカニズムを説明するための模式図である。 FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the mechanism of solid-liquid separation by a cyclone.

固液分離機40はまた、円筒部42に接続され、造粒エリア20から送液された凝集フロックjを含む原水aを、円筒部42の接線方向から、サイクロン46内に流入させるための入口管48を備えている。さらには、円筒部42を閉塞する閉塞面中心に接続され、サイクロン46による固液分離作用によって、凝集フロックjを分離された原水aである回収水cを、接線方向と直交する方向へ、サイクロン46から排出するための出口管50を備えている。さらにまた、中空円錐部44の先端に設けられ、サイクロン46による固液分離作用によって、原水aから分離された凝集フロックjを含むスラッジbを、サイクロン46から排出するための排出管52を備えている。 The solid-liquid separator 40 is also connected to the cylindrical portion 42, and is an inlet for allowing the raw water a containing the aggregated floc j liquid sent from the granulation area 20 to flow into the cyclone 46 from the tangential direction of the cylindrical portion 42. It is provided with a tube 48. Further, the recovered water c, which is the raw water a connected to the center of the closed surface that closes the cylindrical portion 42 and separated from the aggregated flocs j by the solid-liquid separation action of the cyclone 46, is cyclone in the direction orthogonal to the tangential direction. It is provided with an outlet pipe 50 for discharging from 46. Furthermore, a discharge pipe 52 provided at the tip of the hollow conical portion 44 and for discharging sludge b containing aggregated floc j separated from the raw water a by the solid-liquid separation action of the cyclone 46 from the cyclone 46 is provided. There is.

なお、図8および図9では、5つのサイクロン46が並列配置された構成が例示されている一方、図10では、3つのサイクロン46が並列配置された構成が例示されている。これらは何れも一例であり、並列配置されるサイクロン46の数に限定はない。 Note that FIGS. 8 and 9 illustrate a configuration in which five cyclones 46 are arranged in parallel, while FIG. 10 illustrates a configuration in which three cyclones 46 are arranged in parallel. All of these are examples, and the number of cyclones 46 arranged in parallel is not limited.

なお、円筒部42の内径サイズは、以下の理由により、20(mm)以上、特に30(mm)であることが好ましい。 The inner diameter size of the cylindrical portion 42 is preferably 20 (mm) or more, particularly 30 (mm) for the following reasons.

すなわち、サイクロン46では、円筒部42の内径、すなわち、中空円錐部44の最大内径が小さくなるほど旋回力が大きくなり固液分離性能が向上する。一方、入口管48および排出管52の内径は、造粒エリア20から送液される原水aに含まれる凝集フロックjのサイズより大きくする必要ある。造粒エリア20から送液される原水aに含まれる凝集フロックjのサイズは、数十(μm)〜数(mm)であることから、入口管48および排出管52の内径をそれ以上のサイズにする必要がある。そのため、円筒部42の内径サイズは、最低でも20(mm)必要となり、特に30(mm)が好ましい。 That is, in the cyclone 46, the smaller the inner diameter of the cylindrical portion 42, that is, the maximum inner diameter of the hollow conical portion 44, the larger the turning force and the better the solid-liquid separation performance. On the other hand, the inner diameters of the inlet pipe 48 and the discharge pipe 52 need to be larger than the size of the aggregated floc j contained in the raw water a sent from the granulation area 20. Since the size of the aggregated flocs j contained in the raw water a sent from the granulation area 20 is several tens (μm) to several (mm), the inner diameters of the inlet pipe 48 and the discharge pipe 52 are larger than the size. Need to be. Therefore, the inner diameter size of the cylindrical portion 42 needs to be at least 20 (mm), and is particularly preferably 30 (mm).

また、固液分離エリア22は、複数の固液分離機の40すべての入口管48と共通して空間連通している流入シェル54と、複数の固液分離機40のすべての出口管50と共通して空間連通している流出シェル56と、複数の固液分離機40のすべての排出管52と共通して空間連通している排出シェル58とを備えている。 Further, the solid-liquid separation area 22 includes an inflow shell 54 that communicates spatially with all 40 inlet pipes 48 of the plurality of solid-liquid separators, and all outlet pipes 50 of the plurality of solid-liquid separators 40. It includes an outflow shell 56 that communicates in space in common, and a discharge shell 58 that communicates in space in common with all the discharge pipes 52 of the plurality of solid-liquid separators 40.

流入シェル54、流出シェル56、および排出シェル58は、複数のサイクロン46によって隔てられている。これによって、流入シェル54、流出シェル56、および排出シェル58のおのおの内における圧力が均一になる。 The inflow shell 54, the outflow shell 56, and the discharge shell 58 are separated by a plurality of cyclones 46. As a result, the pressure in each of the inflow shell 54, the outflow shell 56, and the discharge shell 58 becomes uniform.

図11は、流入シェル54、流出シェル56、および排出シェル58における圧力分布の解析結果の一例を示す図である。 FIG. 11 is a diagram showing an example of the analysis result of the pressure distribution in the inflow shell 54, the outflow shell 56, and the discharge shell 58.

図11より、流入シェル54、流出シェル56、および排出シェル58において、各シェル内の圧力が均一になり、その結果、各サイクロン46の入口管48、出口管50、および排出管52の圧力差が均一化され、並列配置された各サイクロン46における原水均等分配(すなわち、各サイクロン46への原水の流入量の均一化、分離性能の均一化)が実現される。 From FIG. 11, in the inflow shell 54, the outflow shell 56, and the discharge shell 58, the pressure in each shell becomes uniform, and as a result, the pressure difference between the inlet pipe 48, the outlet pipe 50, and the discharge pipe 52 of each cyclone 46. Is homogenized, and even distribution of raw water in each of the cyclones 46 arranged in parallel (that is, uniform inflow of raw water into each cyclone 46, uniform separation performance) is realized.

流入シェル54は、流入シェル開口部55において、固液分離エリア22の上流側と空間連通し、すなわち、造粒エリア20と空間連通している。流出シェル56は、流出シェル開口部57において、固液分離エリア22の下流側と空間連通している。 The inflow shell 54 is spatially communicated with the upstream side of the solid-liquid separation area 22 at the inflow shell opening 55, that is, is spatially communicated with the granulation area 20. The outflow shell 56 is spatially communicated with the downstream side of the solid-liquid separation area 22 at the outflow shell opening 57.

排出シェル58は胴形状をしており、胴の周囲を360°周回するように、複数のサイクロン46が、何れも排出管52を排出シェル58側に向けて配置されている。 The discharge shell 58 has a body shape, and a plurality of cyclones 46 are arranged with the discharge pipe 52 facing the discharge shell 58 side so as to orbit around the body by 360 °.

排出シェル58の下流端近傍には、サイクロン46によって周回されていない領域58aが存在する。この領域58aには、重力方向に延伸するように、排出管52から排出された凝集フロックjのスラッジbを回収するための回収管26が接続されている。 In the vicinity of the downstream end of the discharge shell 58, there is a region 58a that is not circulated by the cyclone 46. A recovery pipe 26 for collecting sludge b of aggregated floc j discharged from the discharge pipe 52 is connected to this region 58a so as to extend in the direction of gravity.

排出シェル58には、さらにブロー配管28が接続されている。ブロー配管28は、排出管52から、凝集フロックjと同伴して排出された原水aの上澄み液を、ブロー水として、入口部11へ戻すための配管である。 A blow pipe 28 is further connected to the discharge shell 58. The blow pipe 28 is a pipe for returning the supernatant liquid of the raw water a discharged from the discharge pipe 52 together with the aggregated floc j to the inlet portion 11 as blow water.

このように、排出シェル58からのブロー水を、ブロー配管28によって、入口部11へ戻すことによって、ポンプなしでブロー水を吸引すると共に、原水aからの濁質の回収率を向上させることができる。 In this way, by returning the blow water from the discharge shell 58 to the inlet portion 11 by the blow pipe 28, the blow water can be sucked without a pump and the recovery rate of the turbidity from the raw water a can be improved. it can.

なお、例えば、ブロー配管28に、図示しないバルブを設けることによって、入口部11へ戻されるブロー水の量を、サイクロン46内に流入される原水aの量に対する所定の割合(例えば、5〜20%)になるように、調節することができる。 For example, by providing a valve (not shown) in the blow pipe 28, the amount of blow water returned to the inlet portion 11 is a predetermined ratio (for example, 5 to 20) to the amount of raw water a flowing into the cyclone 46. %) Can be adjusted.

以上のような構成の固液分離装置10によれば、原水aに含まれる濁質を、大きな凝集フロックjに成長させ、大きな凝集フロックjを含む原水aに対して、遠心分離を適用することによって、原水aから凝集フロックjを分離するとともに、凝集フロックjが分離された原水aを回収することができる。 According to the solid-liquid separation device 10 having the above configuration, the turbidity contained in the raw water a is grown into large aggregated flocs j, and centrifugation is applied to the raw water a containing the large aggregated flocs j. As a result, the aggregated flocs j can be separated from the raw water a, and the raw water a from which the aggregated flocs j have been separated can be recovered.

原水aに含まれる大きな凝集フロックjは、結合力が強く高密度であるので、遠心分離をかけても、遠心力で破壊することはない。したがって、実施形態の固液分離装置10では、凝集槽および沈殿槽が不要となる。これによって、凝集槽および沈殿槽の設置に要していた面積を削減できるので、装置全体の小型化を達成することができる。 The large agglomerated floc j contained in the raw water a has a strong binding force and a high density, so that it is not destroyed by the centrifugal force even if it is centrifuged. Therefore, in the solid-liquid separation device 10 of the embodiment, the coagulation tank and the settling tank are unnecessary. As a result, the area required for the installation of the coagulation tank and the settling tank can be reduced, so that the size of the entire device can be reduced.

(変形例)
以上、実施形態の固液分離装置の一例について説明したが、実施形態の固液分離装置は、以下のように変形して適用することも可能である。
(Modification example)
Although an example of the solid-liquid separation device of the embodiment has been described above, the solid-liquid separation device of the embodiment can be modified and applied as follows.

すなわち、上記実施形態では、固液分離エリア22において、原水aに含まれる凝集フロックjを、原水aから分離し、凝集フロックjを分離された原水aを回収することについて説明したが、固液分離エリア22は、原水aに含まれる凝集フロックjを分離するのみならず、原水aに含まれる様々な不純物を分離することもできる。 That is, in the above embodiment, in the solid-liquid separation area 22, the aggregated flocs j contained in the raw water a are separated from the raw water a, and the raw water a from which the aggregated flocs j are separated is recovered. The separation area 22 can not only separate the aggregated flocs j contained in the raw water a, but also various impurities contained in the raw water a.

例えば、固液分離エリア22を、砂ろ過装置の前処理、地下水や井戸水等に含まれる汚れ(懸濁物質)の除去、クーリングタワー等の循環水中のゴミや汚れの除去、汚水に含まれる泥、砂、花粉、スライム、さび、および火山灰等の除去、工業用冷却水、鯉養殖池の汚れ(懸濁物質)の除去等のためにも適用することができる。 For example, the solid-liquid separation area 22 is subjected to pretreatment of a sand filtration device, removal of dirt (suspended substances) contained in groundwater, well water, etc., removal of dust and dirt in circulating water such as a cooling tower, mud contained in sewage, etc. It can also be applied to remove sand, pollen, slime, rust, volcanic ash, etc., industrial cooling water, and dirt (suspended substances) in carp farms.

この場合、凝集剤の添加や、撹拌機17による強力撹拌は不要となるので、上記実施形態の固液分離装置10から、pH調整エリア14、混和エリア16、凝集エリア18、および造粒エリア20を省略した構成の固液分離装置によって実現することができる。 In this case, the addition of the coagulant and the strong stirring by the stirrer 17 are not required. Therefore, from the solid-liquid separation device 10 of the above embodiment, the pH adjustment area 14, the mixing area 16, the coagulation area 18, and the granulation area 20 This can be realized by a solid-liquid separator having a configuration in which

(製造方法)
次に、前述した実施形態および変形例の固液分離装置10の好適な製造方法について説明する。
(Production method)
Next, a suitable manufacturing method of the solid-liquid separation device 10 of the above-described embodiment and modified example will be described.

前述したように、固液分離装置10は、固液分離エリア22に、多数のサイクロン46が配置されている。このような多数の同一機器の製造には、3Dプリンタを用いることが有利である。 As described above, in the solid-liquid separation device 10, a large number of cyclones 46 are arranged in the solid-liquid separation area 22. It is advantageous to use a 3D printer to manufacture such a large number of identical devices.

したがって、前述した実施形態および変形例の固液分離装置10は、3Dプリンタによる一体造形により製造することによって、製造コストおよび設置工事コストを低減することが可能となる。 Therefore, the solid-liquid separation device 10 of the above-described embodiment and modified example can be manufactured by integral modeling with a 3D printer, so that the manufacturing cost and the installation construction cost can be reduced.

具体的な原料としては、軽量かつ高強度のエンジニアリングプラスチックを使用することが可能である。また、特に、高圧かつ高温化において、腐食性排水を処理するような厳しい条件で使用される固液分離装置10を製造する場合には、原料として、SUS316Lや、SUS304粉末を使用すればよい。 As a specific raw material, it is possible to use a lightweight and high-strength engineering plastic. Further, in particular, when the solid-liquid separator 10 used under severe conditions such as treating corrosive wastewater at high pressure and high temperature is manufactured, SUS316L or SUS304 powder may be used as a raw material.

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同様に、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ものである。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, as well as in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

10・・固液分離装置、11・・入口部、12・・送水エリア、13・・ポンプ翼、14・・pH調整エリア、14a・・pH調整剤注入管、15・・撹拌機、16・・混和エリア、16a・・無機系凝集剤注入管、17・・撹拌機、18・・凝集エリア、18a・・カチオン系高分子凝集剤注入管、19・・撹拌機、20・・造粒エリア、20a・・アニオン系高分子凝集剤注入管、21・・撹拌機、22・・固液分離エリア、24・・回転軸、25・・モータ、26・・回収管、28・・ブロー配管、30・・出口部、40・・固液分離機、42・・円筒部、44・・中空円錐部、46・・サイクロン、48・・入口管、50・・出口管、52・・排出管、54・・流入シェル、55・・流入シェル開口部、56・・流出シェル、57・・流出シェル開口部、58・・排出シェル、70・・配管。 10 ... Solid-liquid separator, 11 ... Inlet, 12 ... Water supply area, 13 ... Pump blade, 14 ... pH adjustment area, 14a ... pH adjuster injection pipe, 15 ... Stirrer, 16 ...・ Mixing area, 16a ・ ・ Inorganic coagulant injection pipe, 17 ・ ・ Stirrer, 18 ・ ・ Coagulation area, 18a ・ ・ Cationic polymer coagulant injection pipe, 19 ・ ・ Stirrer, 20 ・ ・ Granulation area , 20a ... anionic polymer flocculant injection pipe, 21 ... stirrer, 22 ... solid-liquid separation area, 24 ... rotating shaft, 25 ... motor, 26 ... recovery pipe, 28 ... blow piping, 30 ... outlet part, 40 ... solid-liquid separator, 42 ... cylindrical part, 44 ... hollow conical part, 46 ... cyclone, 48 ... inlet pipe, 50 ... outlet pipe, 52 ... discharge pipe, 54 ... Inflow shell, 55 ... Inflow shell opening, 56 ... Outflow shell, 57 ... Outflow shell opening, 58 ... Discharge shell, 70 ... Piping.

Claims (16)

無機系凝集剤が注入された原水を第1の撹拌力で撹拌し、前記原水に含まれる濁質から凝集フロックを形成する第1の撹拌機を有する混和エリアと、
前記原水が前記混和エリアで処理された後、遠心力によって前記凝集フロックと回収水に固液分離する並列配置された複数の固液分離機を有する固液分離エリアと、
を備え、配管内に収納される固液分離装置。
A mixing area having a first stirrer that stirs the raw water into which the inorganic flocculant is injected with a first stirring force to form agglomerated flocs from the turbidity contained in the raw water.
After the raw water is processed by the mixing area, a solid-liquid separation zone having a plurality of solid-liquid separator arranged in parallel to solid-liquid separation in the recovered water and the floc I by the centrifugal force,
A solid-liquid separator that is housed in the piping .
前記第1の撹拌力は、前記第1の撹拌機に投入されたエネルギー(W)をP、前記混和エリアの容量(m )をV、水の粘性係数(kg/m・s)をμとした場合、下記(1)式のように表される撹拌力Gの値が、7000以上25000以下の範囲であり、
G=(P/(V・μ))1/2・・・(1)
前記第1の撹拌機は、前記原水が前記混和エリアを通過する間、前記原水を撹拌する、請求項1に記載された固液分離装置。
The first stirring force is P for the energy (W) input to the first stirring machine, V for the capacity (m 3 ) of the mixing area, and μ for the viscosity coefficient (kg / m · s) of water. In the case of, the value of the stirring force G represented by the following equation (1) is in the range of 7,000 or more and 25,000 or less.
G = (P / (V · μ)) 1/2 ... (1)
The solid-liquid separation device according to claim 1 , wherein the first stirrer stirs the raw water while the raw water passes through the mixing area .
前記第1の撹拌機は、羽根状のインペラーを備え、前記インペラーを1000以上15000(rpm)の回転速度で回転させることで前記第1の撹拌力を実現する、請求項2に記載された固液分離装置。 The solid according to claim 2, wherein the first agitator includes a blade-shaped impeller, and realizes the first agitation force by rotating the impeller at a rotation speed of 1000 or more and 15,000 (rpm). Liquid separator. 前記第1の撹拌機は、前記インペラーの回転によって、前記原水を加圧および下流側へ送液する、請求項3に記載された固液分離装置。 The solid-liquid separation device according to claim 3, wherein the first stirrer pressurizes and sends the raw water to the downstream side by rotation of the impeller . 無機系凝集剤が注入された原水を第1の撹拌力で撹拌し、前記原水に含まれる濁質から凝集フロックを形成する第1の撹拌機を有する混和エリアと、
前記凝集フロックを大きく成長させた第2の凝集フロックを形成するため、前記凝集フロックを含む原水にカチオン系高分子凝集剤を注入するとともに、前記第1の撹拌力よりも小さい撹拌力で撹拌する第2の撹拌機を有する凝集エリアと、
前記第2の凝集フロックを大きく成長させた第3の凝集フロックを形成するため、前記第2の凝集フロックを含む原水にアニオン系高分子凝集剤を注入するとともに、前記第1の撹拌力よりも小さい撹拌力で撹拌する第3の撹拌機を有する造粒エリアと、
前記第3の凝集フロックを含む原水から、遠心力によって前記第3の凝集フロックと回収水に固液分離する並列配置された複数の固液分離機を有する固液分離エリアと、
を備え、配管内に収納される固液分離装置。
A mixing area having a first stirrer that stirs the raw water into which the inorganic flocculant is injected with a first stirring force to form agglomerated flocs from the turbidity contained in the raw water.
In order to form a second aggregated floc in which the aggregated floc is greatly grown, a cationic polymer flocculant is injected into the raw water containing the aggregated floc, and the mixture is stirred with a stirring force smaller than the first stirring force. A cohesive area with a second stirrer and
In order to form a third aggregated floc in which the second aggregated floc is greatly grown, an anionic polymer flocculant is injected into the raw water containing the second aggregated floc, and the stirring force is higher than that of the first stirring force. A granulation area with a third stirrer that stirs with a small stirring force,
A solid-liquid separation area having a plurality of solid-liquid separators arranged in parallel for solid-liquid separation from the raw water containing the third aggregated floc into the third aggregated floc and the recovered water by centrifugal force.
A solid-liquid separator that is housed in the piping .
前記第2の撹拌機および前記第3の撹拌機に備えられた各インペラーの方向はおのおの、前記配管の長手方向に直交する面に対して、0〜5°の角度を有する、請求項5に記載された固液分離装置。 According to claim 5, the directions of the impellers provided in the second stirrer and the third stirrer each have an angle of 0 to 5 ° with respect to a plane orthogonal to the longitudinal direction of the pipe. The solid-liquid separator described. 前記混和エリアへ送液される原水に対してpH調整剤を注入するpH調整エリアをさらに備えた、請求項に記載された固液分離装置。 The solid-liquid separation apparatus according to claim 5 , further comprising a pH adjusting area for injecting a pH adjusting agent into the raw water sent to the mixing area . 前記pH調整エリアへ送液される原水または前記混和エリアへ送液される前記pH調整剤を含む原水を加圧する羽根状のインペラーを有する加圧エリアをさらに備えた、請求項7に記載された固液分離装置。 The seventh aspect of claim 7, further comprising a pressurizing area having a vane-shaped impeller that pressurizes the raw water delivered to the pH adjusting area or the raw water containing the pH adjusting agent delivered to the mixing area. Solid-liquid separator. 前記pH調整エリアと、前記混和エリアと、前記凝集エリアと、前記造粒エリアとによって、前記原水が、前記配管内において螺旋状に流れるラインミキサ構造を形成した、請求項に記載された固液分離装置。 The solid according to claim 7 , wherein the raw water forms a line mixer structure spirally flowing in the pipe by the pH adjusting area, the mixing area, the agglomeration area, and the granulation area. Liquid separator. 前記pH調整エリアに、前記pH調整剤を注入された前記原水を撹拌する第4の撹拌機を備え、
前記第2の撹拌機、前記第3の撹拌機、および前記第4の撹拌機はいずれも、前記第1の撹拌機よりも小さいまたは羽根数の少ない羽根状のインペラーを備えた、請求項に記載された固液分離装置。
The pH adjusting area is provided with a fourth stirrer for stirring the raw water injected with the pH adjusting agent.
Said second stirrer, the third agitator, and neither the fourth agitator comprising a first agitator small or blades having a small number of blades shaped impeller than, claim 7 The solid-liquid separator described in.
前記第4の撹拌機に備えられた各インペラーの方向はおのおの、前記配管の長手方向に直交する面に対して、0〜5°の角度を有する、請求項10に記載された固液分離装置。 The solid-liquid separator according to claim 10 , wherein each impeller provided in the fourth stirrer has an angle of 0 to 5 ° with respect to a plane orthogonal to the longitudinal direction of the pipe. .. 前記複数の固液分離機はそれぞれ、
円筒部と中空円錐部とを結合して形成されるコーン形状をしたサイクロンと、
前記円筒部に接続され、前記原水を、前記円筒部の接線方向から、前記サイクロン内に流入させるための入口管と、
前記中空円錐部の先端に設けられ、前記サイクロンによる固液分離作用によって、前記原水から分離された前記凝集フロックを、前記サイクロンから排出するための排出管と、
前記円筒部を閉塞する閉塞面中心に接続され、前記サイクロンによる固液分離作用によって、前記凝集フロックを分離された前記原水を、前記接線方向と直交する方向へ、前記サイクロンから排出するための出口管とを備え、
前記固液分離エリアは、
前記複数の固液分離機のすべての入口管と共通して空間連通している流入シェルと、
前記複数の固液分離機のすべての出口管と共通して空間連通している流出シェルと、
前記複数の固液分離機のすべての排出管と共通して空間連通している排出シェルとを備えた、請求項に記載された固液分離装置。
Each of the plurality of solid-liquid separators
A cone-shaped cyclone formed by connecting a cylindrical part and a hollow conical part,
An inlet pipe connected to the cylindrical portion and for allowing the raw water to flow into the cyclone from the tangential direction of the cylindrical portion.
A discharge pipe provided at the tip of the hollow conical portion and for discharging the aggregated flocs separated from the raw water by the solid-liquid separation action of the cyclone from the cyclone.
An outlet for discharging the raw water from the cyclone in a direction orthogonal to the tangential direction, which is connected to the center of the closed surface that closes the cylindrical portion and separated from the aggregated flocs by the solid-liquid separation action of the cyclone. Equipped with a tube,
The solid-liquid separation area is
An inflow shell that communicates with all the inlet pipes of the plurality of solid-liquid separators,
An outflow shell that communicates with all the outlet pipes of the plurality of solid-liquid separators,
The solid-liquid separator according to claim 1 , further comprising a discharge shell that communicates with all the discharge pipes of the plurality of solid-liquid separators in common .
前記円筒部の内径サイズを20(mm)以上とした、請求項12に記載された固液分離装置。 The solid-liquid separation device according to claim 12 , wherein the inner diameter size of the cylindrical portion is 20 (mm) or more . 前記排出シェルに、重力方向に延伸するように接続され、前記排出管から排出された前記凝集フロックを回収するための回収管と、
前記排出シェルに接続され、前記排出管から、前記凝集フロックと同伴して排出された前記原水の上澄み液を排出するためのブロー配管とをさらに備え、
前記流入シェルは、前記固液分離エリアの上流側と空間連通し、前記流出シェルは、前記固液分離エリアの下流側と空間連通している、請求項12に記載された固液分離装置。
A recovery pipe connected to the discharge shell so as to extend in the direction of gravity and for collecting the aggregated flocs discharged from the discharge pipe,
Further provided with a blow pipe connected to the discharge shell and for discharging the supernatant liquid of the raw water discharged with the aggregated flocs from the discharge pipe.
The inlet shell, through upstream and space communication of the solid-liquid separation zone, the outlet shell, the in fluid downstream and spatial communication with the solid-liquid separation zone, the solid-liquid separation device described inMotomeko 12 ..
前記処理すべき原水を、受け入れるための入口部をさらに備え、
前記上澄み液を、前記入口部に供給するために、前記ブロー配管を、前記入口部に接続した、請求項14に記載された固液分離装置。
Further provided with an inlet for receiving the raw water to be treated,
The solid-liquid separation device according to claim 14, wherein the blow pipe is connected to the inlet portion in order to supply the supernatant liquid to the inlet portion.
3Dプリンタによって一体造形された、請求項に記載された固液分離装置。 It is integrally shaped by 3D printer, solid-liquid separation device according to claim 1.
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