JP6875166B2

JP6875166B2 - Coagulation sedimentation processing equipment

Info

Publication number: JP6875166B2
Application number: JP2017061639A
Authority: JP
Inventors: 昌文三井
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Environment Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Environment Co Ltd
Priority date: 2017-03-27
Filing date: 2017-03-27
Publication date: 2021-05-19
Anticipated expiration: 2037-03-27
Also published as: JP2018161637A

Description

本発明は、凝集沈殿処理装置に関する。 The present invention relates to a coagulation sedimentation treatment apparatus.

原水に対して凝集剤を添加することで有機物等を凝集沈殿させて分離する凝集沈殿処理装置として、例えば、特許文献１のようなスラッジブランケットを有する凝集沈殿処理装置が知られている。この凝集沈殿処理装置では、凝集剤が添加された原水に含まれる凝集フロックが、スラッジブランケット部に形成されたスラッジブランケットにて捕捉される。これにより、凝集フロックと処理水とが分離される。 As a coagulation-sedimentation treatment device that coagulates and precipitates an organic substance or the like by adding a coagulant to raw water to separate them, for example, a coagulation-precipitation treatment device having a sludge blanket as in Patent Document 1 is known. In this coagulation sedimentation treatment apparatus, the coagulation flocs contained in the raw water to which the coagulant is added are captured by the sludge blanket formed in the sludge blanket portion. As a result, the aggregated flocs and the treated water are separated.

特開平１１−４７７５７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-47757

しかしながら、凝集沈殿処理装置においては、例えば装置の停止後の立ち上げ時等にスラッジブランケットの凝集状態が悪化する場合がある。このような状態で水処理を行った場合、フロックが微細化してスラッジブランケットで捕捉されること無く処理水と共に流出する。従って、処理水の水質が低下するという問題がある。 However, in the coagulation sedimentation treatment apparatus, the agglomeration state of the sludge blanket may deteriorate, for example, at the time of starting up after the apparatus is stopped. When water treatment is performed in such a state, the flocs become finer and flow out together with the treated water without being trapped by the sludge blanket. Therefore, there is a problem that the quality of the treated water deteriorates.

本発明は上記を鑑みてなされたものであり、スラッジブランケットの凝集状態によらず、処理水の水質を安定させることができる凝集沈殿処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a coagulation-sedimentation treatment apparatus capable of stabilizing the water quality of treated water regardless of the coagulation state of sludge blanket.

本発明の一形態に係る凝集沈殿処理装置は、原水が流入し、原水に含まれる固形物を捕捉して処理水を生成するスラッジブランケットを有するスラッジブランケット部を備える凝集沈殿槽と、凝集沈殿槽のスラッジブランケット部に原水を供給する供給ラインと、スラッジブランケットの凝集性を向上させる凝集調整剤を供給可能な凝集調整剤供給部と、を備え、凝集調整剤供給部は、スラッジブランケットの凝集状態に基づいて、供給ライン及びスラッジブランケット部の少なくとも一方に凝集調整剤を供給する。 The coagulation sedimentation treatment apparatus according to one embodiment of the present invention includes a coagulation sedimentation tank provided with a sludge blanket portion having a sludge blanket in which raw water flows in and captures solids contained in the raw water to generate treated water, and a coagulation sedimentation tank. The sludge blanket is provided with a supply line for supplying raw water and a coagulation adjuster supply unit capable of supplying a coagulation adjuster for improving the cohesiveness of the sludge blanket. The coagulation modifier is supplied to at least one of the supply line and the sludge blanket portion based on the above.

この凝集沈殿処理装置において、凝集調整剤供給部は、スラッジブランケットの凝集状態に基づいて、供給ライン及びスラッジブランケット部の少なくとも一方に凝集調整剤を供給する。凝集調整剤供給部は、スラッジブランケット部に凝集調整剤を供給することによって、スラッジブランケットに直接的に凝集調整剤を供給することができる。また、供給ラインはスラッジブランケット部に原水を供給するラインであるため、凝集調整剤供給部は、供給ラインに凝集調整剤を供給することで、スラッジブランケットに直接的に凝集調整剤を供給することができる。従って、スラッジブランケットの凝集状態が悪化している場合であっても、スラッジブランケットのフロックが凝集調整剤により速やかに再凝集する。これによって、スラッジブランケットの凝集状態が回復し、処理水を良好な水質に維持できる。以上により、スラッジブランケットの凝集状態によらず、処理水の水質を安定させることができる。 In this coagulation-precipitation treatment apparatus, the coagulation adjusting agent supply unit supplies the coagulation adjusting agent to at least one of the supply line and the sludge blanket portion based on the agglomeration state of the sludge blanket. The coagulation adjusting agent supply unit can directly supply the coagulation adjusting agent to the sludge blanket by supplying the coagulation adjusting agent to the sludge blanket portion. Further, since the supply line is a line for supplying raw water to the sludge blanket portion, the coagulation adjuster supply unit supplies the coagulation adjuster directly to the sludge blanket by supplying the coagulation adjuster to the supply line. Can be done. Therefore, even when the agglomeration state of the sludge blanket is deteriorated, the flocs of the sludge blanket are rapidly reaggregated by the agglomeration modifier. As a result, the aggregated state of the sludge blanket is restored, and the treated water can be maintained in good water quality. As described above, the water quality of the treated water can be stabilized regardless of the aggregated state of the sludge blanket.

一形態において、原水と凝集調整剤とを反応させる反応槽と、凝集調整剤供給部による凝集調整剤の供給先を切り替える切替部と、を備え、切替部は、スラッジブランケットの凝集状態に基づいて、凝集調整剤の供給先を反応槽から、供給ライン及びスラッジブランケット部の少なくとも一方に切り替えてよい。これにより、通常運転状態では、凝集調整剤供給部は、反応槽に凝集調整剤を供給することで、当該反応槽内で当該凝集調整剤と原水を十分に反応させた上で、スラッジブランケット部へ供給することができる。一方、スラッジブランケットの凝集状態が悪化した場合には、切替部で切り替えを行うことで、スラッジブランケットのフロックを凝集調整剤により速やかに再凝集させることができる。 In one form, a reaction tank for reacting raw water with an agglutination regulator and a switching unit for switching the supply destination of the agglutination regulator by the agglutination regulator supply unit are provided, and the switching unit is based on the agglutination state of the sludge blanket. , The supply destination of the agglutination regulator may be switched from the reaction tank to at least one of the supply line and the sludge blanket portion. As a result, in the normal operation state, the coagulation regulator supply unit supplies the coagulation regulator to the reaction tank so that the coagulation regulator and the raw water are sufficiently reacted in the reaction tank, and then the sludge blanket unit is used. Can be supplied to. On the other hand, when the aggregated state of the sludge blanket deteriorates, the flocs of the sludge blanket can be quickly reaggregated by the aggregation adjusting agent by switching at the switching portion.

一形態において、凝集調整剤供給部は、凝集調整剤を供給ラインへ供給してよい。凝集調整剤を供給ラインへ供給した場合、凝集沈殿槽内では、原水と共にディストリビュータなどの分散供給の機構によって、スラッジブランケットに対して凝集調整剤を均一に供給することができる。 In one form, the coagulation adjuster supply unit may supply the coagulation adjuster to the supply line. When the coagulation adjuster is supplied to the supply line, the coagulation adjuster can be uniformly supplied to the sludge blanket by a dispersion supply mechanism such as a distributor together with the raw water in the coagulation sedimentation tank.

一形態において、凝集調整剤供給部は、凝集調整剤をスラッジブランケット部へ供給してよい。このように、凝集調整剤供給部がスラッジブランケット部へ凝集調整剤を直接入れることにより、直ちにスラッジブランケットのスラッジを再凝させることができるため、処理水質を悪化させることなく運転が可能となる。 In one form, the coagulation adjuster supply unit may supply the coagulation adjuster to the sludge blanket unit. As described above, when the coagulation adjuster supply unit directly puts the coagulation adjuster into the sludge blanket portion, the sludge of the sludge blanket can be immediately re-coagulated, so that the operation can be performed without deteriorating the treated water quality.

一形態において、凝集調整剤供給部は、凝集調整剤をスラッジブランケット部の上層部へ供給してよい。この場合、スラッジブランケットの上層付近における凝集状態を集中的に回復することができる。ここで、凝集状態が悪化したときには、捕捉されなかったフロックはスラッジブランケットの上層から処理水と共に流出するものである。従って、スラッジブランケットの上層付近の凝集状態を集中的に回復すれば、小さいフロックが流出することを速やかに防止できる。 In one form, the coagulation adjuster supply unit may supply the coagulation adjuster to the upper layer portion of the sludge blanket portion. In this case, the agglomerated state in the vicinity of the upper layer of the sludge blanket can be intensively restored. Here, when the agglomerated state worsens, the uncaptured flocs flow out from the upper layer of the sludge blanket together with the treated water. Therefore, if the agglomerated state near the upper layer of the sludge blanket is intensively restored, it is possible to promptly prevent the outflow of small flocs.

本発明によれば、スラッジブランケットの凝集状態によらず、処理水の水質を安定させることができる凝集沈殿処理装置が提供される。 According to the present invention, there is provided a coagulation sedimentation treatment apparatus capable of stabilizing the water quality of the treated water regardless of the coagulation state of the sludge blanket.

本発明の実施形態に係る凝集沈殿処理装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the coagulation sedimentation treatment apparatus which concerns on embodiment of this invention. 変形例に係る凝集沈殿処理装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the coagulation sedimentation treatment apparatus which concerns on a modification. 変形例に係る凝集沈殿処理装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the coagulation sedimentation treatment apparatus which concerns on a modification. 変形例に係る凝集沈殿処理装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the coagulation sedimentation treatment apparatus which concerns on a modification.

以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, various embodiments will be described in detail with reference to the drawings. In each drawing, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

図１は、本発明の一実施形態に係る凝集沈殿処理装置の概略構成図である。図１に示すように、凝集沈殿処理装置１００は、凝集沈殿槽１０と、反応槽２０と、無機凝集剤供給部３０と、高分子凝集剤供給部４０と、を備える。また、凝集沈殿処理装置１００は、反応槽２０に対して原水を供給するラインＬ１と、反応槽２０で無機凝集剤と反応した原水を凝集沈殿槽１０に対して供給するラインＬ２と、凝集沈殿槽１０で処理された処理水を取り出すラインＬ３と、無機凝集剤供給部３０から反応槽２０へ無機凝集剤を供給するラインＬ６，Ｌ４と、ラインＬ６からラインＬ２へ分岐するラインＬ５と、高分子凝集剤供給部４０からラインＬ２へ高分子凝集剤を供給するラインＬ７と、を備える。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a coagulation sedimentation treatment apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the coagulation sedimentation treatment apparatus 100 includes a coagulation sedimentation tank 10, a reaction tank 20, an inorganic coagulant supply unit 30, and a polymer coagulant supply unit 40. Further, the coagulation sedimentation treatment apparatus 100 includes a line L1 for supplying raw water to the reaction tank 20 and a line L2 for supplying the raw water reacted with the inorganic coagulant in the reaction tank 20 to the coagulation sedimentation tank 10. Line L3 for taking out the treated water treated in the tank 10, lines L6 and L4 for supplying the inorganic coagulant from the inorganic coagulant supply unit 30 to the reaction tank 20, and line L5 for branching from the line L6 to the line L2. A line L7 for supplying a polymer flocculant from the molecular flocculant supply unit 40 to the line L2 is provided.

反応槽２０は、ラインＬ１を介して供給される原水を貯留し、当該原水と無機凝集剤供給部３０から供給される無機凝集剤とを反応させる槽である。反応槽２０は、攪拌装置２１を備えていてよい。これにより、反応槽２０内の原水と無機凝集剤が攪拌装置２１で攪拌され、原水に含まれる固形物と無機凝集剤との反応が十分に起こされる。原水中の固形物が無機凝集剤と反応することで凝集され、小さな凝集フロックが形成される。反応槽２０の原水は、所定の流量にてラインＬ２を介して凝集沈殿槽１０に供給される。なお、反応槽２０には、無機凝集剤以外の薬剤を供給してもよく、例えば、ｐＨを調整するｐＨ調整剤を供給してもよい（例えば図４参照）。 The reaction tank 20 is a tank that stores the raw water supplied via the line L1 and reacts the raw water with the inorganic coagulant supplied from the inorganic coagulant supply unit 30. The reaction tank 20 may include a stirring device 21. As a result, the raw water in the reaction tank 20 and the inorganic flocculant are stirred by the stirring device 21, and the solid matter contained in the raw water and the inorganic flocculant are sufficiently reacted. The solids in the raw water react with the inorganic flocculant to aggregate and form small aggregate flocs. The raw water in the reaction tank 20 is supplied to the coagulation sedimentation tank 10 via the line L2 at a predetermined flow rate. A chemical other than the inorganic flocculant may be supplied to the reaction vessel 20, and for example, a pH adjuster for adjusting the pH may be supplied (see, for example, FIG. 4).

無機凝集剤供給部３０は、無機凝集剤を原水に供給する。無機凝集剤供給部３０は、通常運転時にラインＬ６，Ｌ４を介して反応槽２０に無機凝集剤を供給する。また、無機凝集剤供給部３０は、スラッジブランケットの凝集状態に基づいて、ラインＬ６，Ｌ５を介して一時的に無機凝集剤をラインＬ２に供給する（詳細は後述）。無機凝集剤としては、硫酸バンドやＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）等のＡｌ系の無機凝集剤を用いてもよく、例えばポリ硫酸鉄や塩化鉄などのＦｅ系の無機凝集剤を用いてもよい。無機凝集剤の金属成分（ＡｌやＦｅ）が原水中の有機物などの固形物と電気化学的反応する。 The inorganic coagulant supply unit 30 supplies the inorganic coagulant to the raw water. The inorganic coagulant supply unit 30 supplies the inorganic coagulant to the reaction vessel 20 via the lines L6 and L4 during normal operation. Further, the inorganic coagulant supply unit 30 temporarily supplies the inorganic coagulant to the line L2 via the lines L6 and L5 based on the cohesive state of the sludge blanket (details will be described later). As the inorganic flocculant, an Al-based inorganic flocculant such as a sulfate band or PAC (polyaluminum chloride) may be used, or an Fe-based inorganic flocculant such as polyiron sulfate or iron chloride may be used. The metal components (Al and Fe) of the inorganic flocculant undergo an electrochemical reaction with solids such as organic substances in raw water.

高分子凝集剤供給部４０は、高分子凝集剤を原水に供給する。高分子凝集剤供給部４０は、通常運転時にラインＬ７を介してラインＬ２に高分子凝集剤を供給する。これにより、高分子凝集剤がラインＬ２を原水と共に流れ、原水と共に凝集沈殿槽１０内に供給される。高分子凝集剤が高分子凝集剤としては、例えばポリアクリルアミド系等の高分子凝集剤や、ポリアミン系等の有機凝結剤等を用いてよい。 The polymer flocculant supply unit 40 supplies the polymer flocculant to the raw water. The polymer flocculant supply unit 40 supplies the polymer flocculant to the line L2 via the line L7 during normal operation. As a result, the polymer flocculant flows along the line L2 together with the raw water and is supplied into the coagulation sedimentation tank 10 together with the raw water. As the polymer flocculant, for example, a polyacrylamide-based polymer flocculant, a polyamine-based organic coagulant, or the like may be used.

凝集沈殿槽１０は、原水が流入し、当該原水の固形物を凝集することで、固形物を除去した処理水を得るための槽である。凝集沈殿槽１０は、スラッジブランケット部１２と、当該スラッジブランケット部１２に原水を分散供給するディストリビュータ１１と、を備える。スラッジブランケット部１２は、原水に含まれる固形物（無機凝集剤と反応することで凝集フロックとなっている）を捕捉して処理水を生成するスラッジブランケットを有する。 The coagulation sedimentation tank 10 is a tank for obtaining treated water from which the solid matter has been removed by inflowing the raw water and coagulating the solid matter of the raw water. The coagulation sedimentation tank 10 includes a sludge blanket portion 12 and a distributor 11 that disperses and supplies raw water to the sludge blanket portion 12. The sludge blanket portion 12 has a sludge blanket that captures solid matter (which becomes agglomerated flocs by reacting with an inorganic flocculant) contained in raw water to generate treated water.

凝集沈殿槽１０のスラッジブランケットでは、槽内上昇水流による凝集フロックの流動層を形成し、その流動層内に、原水に含まれる固形物により新たに生成した凝集フロックを通過させるものである。このとき、小さな凝集フロックは、流動層における大きなフロックに捕捉されて大きくなり、沈降速度が速まる。これにより、凝集沈殿槽１０のスラッジブランケット部へ供給された原水は、処理水と凝集フロックとに分離される。これによって、凝集沈殿槽１０のスラッジブランケットで凝集フロックを除去された後の上澄みの処理水が、ラインＬ３を介して外部へ排出される。 In the sludge blanket of the coagulation sedimentation tank 10, a fluidized bed of coagulated flocs is formed by the ascending water flow in the tank, and the coagulated flocs newly generated by the solid matter contained in the raw water are passed through the fluidized bed. At this time, the small aggregated flocs are trapped by the large flocs in the fluidized bed and become large, and the sedimentation speed is increased. As a result, the raw water supplied to the sludge blanket portion of the coagulation sedimentation tank 10 is separated into treated water and coagulation flocs. As a result, the treated water of the supernatant after the coagulation flocs are removed by the sludge blanket of the coagulation sedimentation tank 10 is discharged to the outside via the line L3.

ディストリビュータ１１は、ラインＬ２から供給された原水をスラッジブランケット部１２へ供給する。ディストリビュータ１１は、スラッジブランケット内へ原水が均一に分散されるように供給することができる。このように、ディストリビュータ１１は、ラインＬ２に接続されることで、原水をスラッジブランケット部１２へ供給することが出来る部分である。従って、ディストリビュータ１１は、請求項における「供給ライン」に属するものとなる。以上より、反応槽２０よりも下流側の流路であって、スラッジブランケット部１２に原水を供給することができる流路を供給ラインＬ５０と称する場合がある。本実施形態では、ラインＬ２及びディストリビュータ１１が供給ラインＬ５０に含まれるものとする。 The distributor 11 supplies the raw water supplied from the line L2 to the sludge blanket section 12. The distributor 11 can supply the raw water so as to be uniformly dispersed in the sludge blanket. In this way, the distributor 11 is a portion that can supply raw water to the sludge blanket portion 12 by being connected to the line L2. Therefore, the distributor 11 belongs to the "supply line" in the claims. From the above, the flow path on the downstream side of the reaction tank 20 and capable of supplying raw water to the sludge blanket portion 12 may be referred to as a supply line L50. In the present embodiment, the line L2 and the distributor 11 are included in the supply line L50.

ここで、本実施形態に係る凝集沈殿処理装置１００は、スラッジブランケットの凝集状態が悪化した場合に、凝集状態を回復させることができる構造を備えている。以下、当該構造について説明する。 Here, the coagulation / precipitation treatment apparatus 100 according to the present embodiment has a structure capable of recovering the coagulation state when the coagulation state of the sludge blanket deteriorates. The structure will be described below.

凝集沈殿処理装置１００は、凝集調整剤供給部１２０を備えている。凝集調整剤供給部１２０は、スラッジブランケットの凝集状態に基づいて、供給ラインＬ５０及びスラッジブランケット部１２の少なくとも一方に凝集調整剤を供給する。凝集調整剤とは、スラッジブランケットの凝集性を向上させる薬剤である。凝集調整剤は、無機凝集剤や高分子凝集剤のように、直接的にスラッジブランケットの凝集性を向上できるものであってよい。また、凝集調整剤は、ｐＨ調整剤や沈降助剤のように、凝集反応を促進したり、比重を重くして沈降性を高めたりすることで、間接的にスラッジブランケットの凝集性と沈降性を向上できるものであってもよい。図１に示す例では、凝集調整剤として無機凝集剤が採用されている。本実施形態では、無機凝集剤供給部３０及びラインＬ６，Ｌ５が凝集調整剤供給部１２０に対応する。 The coagulation-precipitation treatment device 100 includes a coagulation adjusting agent supply unit 120. The aggregation adjusting agent supply unit 120 supplies the aggregation adjusting agent to at least one of the supply line L50 and the sludge blanket unit 12 based on the aggregation state of the sludge blanket. The cohesive regulator is an agent that improves the cohesiveness of the sludge blanket. The cohesive modifier may be one that can directly improve the cohesiveness of the sludge blanket, such as an inorganic cohesive agent or a polymer cohesive agent. Further, the cohesiveness adjusting agent indirectly increases the cohesiveness and sedimentation property of the sludge blanket by promoting the agglutination reaction or increasing the specific gravity to enhance the settling property like the pH adjuster and the settling aid. It may be something that can improve. In the example shown in FIG. 1, an inorganic coagulant is used as the coagulation modifier. In the present embodiment, the inorganic coagulant supply unit 30 and the lines L6 and L5 correspond to the coagulation adjuster supply unit 120.

凝集調整剤供給部１２０による凝集調整剤の供給箇所は、供給ラインＬ５０及びスラッジブランケット部１２の少なくとも一方である。供給ラインＬ５０、又はスラッジブランケット部１２に凝集調整剤が供給された場合、当該凝集調整剤が速やかにスラッジブランケットでの凝集反応に関与することができる。このように、供給ラインＬ５０及びスラッジブランケット部１２のように、当該位置に凝集調整剤を供給することで、凝集調整剤が直接的、且つ速やかにスラッジブランケットの凝集反応に関与できるような供給位置を「凝集調整剤供給位置１１０」と称する場合がある。凝集調整剤供給位置１１０であれば、どの位置に凝集調整剤が供給されてもよく、複数位置に凝集調整剤が供給されてよい。本実施形態では、ラインＬ２に凝集調整剤である無機凝集剤が供給される。 The coagulation adjusting agent supply location by the coagulation adjusting agent supply unit 120 is at least one of the supply line L50 and the sludge blanket unit 12. When the agglutination adjusting agent is supplied to the supply line L50 or the sludge blanket portion 12, the agglutination adjusting agent can promptly participate in the agglutination reaction in the sludge blanket. In this way, by supplying the agglutination adjuster to the position like the supply line L50 and the sludge blanket portion 12, the supply position so that the agglutination adjuster can directly and quickly participate in the agglutination reaction of the sludge blanket. May be referred to as "coagulation adjuster supply position 110". As long as the coagulation adjusting agent supply position 110, the coagulation adjusting agent may be supplied to any position, and the coagulation adjusting agent may be supplied to a plurality of positions. In the present embodiment, the line L2 is supplied with an inorganic coagulant which is a coagulation modifier.

なお、反応槽２０及び当該反応槽２０よりも上流側の箇所で凝集調整剤が投入された場合、凝集調整剤は、原水に含まれる固形物と一度反応した上で、スラッジブランケットに供給される。従って、凝集調整剤が直接的にスラッジブランケットの凝集反応に寄与できない、又は寄与できる凝集調整剤の量が減少してしまう。 When the coagulation adjuster is added to the reaction tank 20 and a portion upstream of the reaction tank 20, the coagulation adjuster is supplied to the sludge blanket after reacting once with the solid matter contained in the raw water. .. Therefore, the agglutination regulator cannot or can directly contribute to the agglutination reaction of the sludge blanket, and the amount of the agglutination regulator can be reduced.

例えば、設備導入直後、又は運転停止後の立ち上げ時に、スラッジブランケット内の凝集剤の凝集効果が失われていることにより、スラッジブランケットの凝集状態は悪化する。また、運転時に所定の理由により凝集フロックの凝集性が低下したときに、スラッジブランケットの凝集状態が悪化する。また、導入される原水の水質が変化した場合も、凝集剤の凝集効果が低下することで、スラッジブランケットの凝集状態が悪化する。 For example, the agglomeration state of the sludge blanket is deteriorated because the coagulation effect of the coagulant in the sludge blanket is lost immediately after the equipment is introduced or at the time of starting up after the operation is stopped. Further, when the cohesiveness of the cohesive flocs is lowered for a predetermined reason during operation, the cohesive state of the sludge blanket is deteriorated. Further, even when the quality of the introduced raw water changes, the coagulation effect of the coagulant is reduced, so that the coagulation state of the sludge blanket is deteriorated.

従って、凝集調整剤供給部１２０は、スラッジブランケットの凝集状態が悪化したことをセンサなどで検知することによって、凝集調整剤を凝集調整剤供給位置１１０へ供給してよい。または、凝集調整剤供給部１２０は、スラッジブランケットの凝集状態が悪化し得る状況、又は悪化している状況を推定することに基づいて、凝集調整剤を凝集調整剤供給位置１１０へ供給してよい。例えば、凝集調整剤供給部１２０は、原水の水質が変化したことに基づいて凝集調整剤を凝集調整剤供給位置１１０へ供給してよい。または、運転の立ち上げ時にはスラッジブランケットの凝集状態が悪化することを見越し、立ち上げ時には一律、凝集調整剤供給部１２０が凝集調整剤を凝集調整剤供給位置１１０へ供給してよい。 Therefore, the aggregation adjusting agent supply unit 120 may supply the aggregation adjusting agent to the aggregation adjusting agent supply position 110 by detecting that the aggregation state of the sludge blanket has deteriorated with a sensor or the like. Alternatively, the coagulation adjuster supply unit 120 may supply the coagulation adjuster to the coagulation adjuster supply position 110 based on estimating a situation in which the agglomeration state of the sludge blanket may be deteriorated or is deteriorated. .. For example, the coagulation adjusting agent supply unit 120 may supply the coagulation adjusting agent to the coagulation adjusting agent supply position 110 based on the change in the water quality of the raw water. Alternatively, in anticipation that the agglomeration state of the sludge blanket will deteriorate at the time of starting the operation, the coagulation adjusting agent supply unit 120 may uniformly supply the coagulation adjusting agent to the coagulation adjusting agent supply position 110 at the time of starting the operation.

なお、凝集調整剤供給部１２０が凝集調整剤供給位置１１０への凝集調整剤の供給を停止するタイミングは特に限定されないが、処理水の水質をセンサで検知し、清澄になったことを検知後、凝集調整剤供給部１２０は凝集調整剤供給位置１１０への凝集調整剤の供給を停止して、通常運転に戻る。または、凝集調整剤供給位置１１０への凝集調整剤の供給が開始された後、所定時間経過したことを停止のタイミングとしてよい。または、スラッジブランケットの凝集状態を検出し、回復が確認できたことを停止のタイミングとしてよい。 The timing at which the coagulation adjusting agent supply unit 120 stops supplying the coagulation adjusting agent to the coagulation adjusting agent supply position 110 is not particularly limited, but after detecting the quality of the treated water with a sensor and detecting that it has become clarified. , The coagulation adjusting agent supply unit 120 stops the supply of the coagulation adjusting agent to the coagulation adjusting agent supply position 110, and returns to the normal operation. Alternatively, the stop timing may be that a predetermined time has elapsed after the supply of the agglutination adjusting agent to the agglutination adjusting agent supply position 110 is started. Alternatively, the timing of stopping may be when the aggregated state of the sludge blanket is detected and recovery is confirmed.

なお、通常運転時には、凝集調整剤である無機凝集剤は、反応槽２０にのみ供給されることが好ましい。無機凝集剤が凝集調整剤供給位置１１０に供給されると、無機凝集剤の凝集反応と高分子凝集剤の凝集反応が同時に起こる。従って、無機凝集剤が固形物と均一に反応する前に、高分子凝集剤により凝集し、無機凝集剤による凝集反応が進みにくくなるためである。また、無機凝集剤として強酸性であるＰＡＣを用いた場合は、ＰＡＣを投入した位置が局所的に酸性となり、高分子凝集剤の分子構造が変化し、一部凝集効果が低下するためである。以上より、通常運転時まで無機凝集剤が凝集調整剤供給位置１１０に供給されると、多量の凝集剤が必要になる。 During normal operation, the inorganic flocculant, which is a coagulation modifier, is preferably supplied only to the reaction vessel 20. When the inorganic coagulant is supplied to the coagulation adjusting agent supply position 110, the coagulation reaction of the inorganic coagulant and the coagulation reaction of the polymer coagulant occur at the same time. Therefore, before the inorganic flocculant reacts uniformly with the solid substance, it is aggregated by the polymer flocculant, and the agglutination reaction by the inorganic flocculant is difficult to proceed. Further, when a strongly acidic PAC is used as the inorganic flocculant, the position where the PAC is added becomes locally acidic, the molecular structure of the polymer flocculant changes, and the partial coagulation effect is reduced. .. From the above, when the inorganic coagulant is supplied to the coagulation adjusting agent supply position 110 until normal operation, a large amount of coagulant is required.

凝集沈殿処理装置１００は、凝集調整剤供給部１２０による凝集調整剤の供給先を切り替える切替部５０を備えている。切替部５０は、スラッジブランケットの凝集状態に基づいて、凝集調整剤の供給先を反応槽２０から、供給ラインＬ５０及びスラッジブランケット部１２の少なくとも一方に切り替える。本実施形態では、切替部５０は、ラインＬ６、ラインＬ５及びラインＬ４の接続部分に設けられる弁によって構成されてよい。すなわち、切替部５０は、無機凝集剤供給部３０の無機凝集剤を反応槽２０へ供給するように切り替えを行う場合は、ラインＬ６とラインＬ４を連通させ、ラインＬ５を遮断する。切替部５０は、無機凝集剤供給部３０の無機凝集剤をラインＬ２へ供給するように切り替えを行う場合は、ラインＬ６とラインＬ５を連通させ、ラインＬ４を遮断する。 The coagulation-precipitation treatment device 100 includes a switching unit 50 for switching the supply destination of the coagulation adjusting agent by the coagulation adjusting agent supply unit 120. The switching unit 50 switches the supply destination of the aggregation adjusting agent from the reaction tank 20 to at least one of the supply line L50 and the sludge blanket unit 12 based on the aggregation state of the sludge blanket. In the present embodiment, the switching unit 50 may be composed of valves provided at the connecting portions of the line L6, the line L5, and the line L4. That is, when switching so that the inorganic coagulant of the inorganic coagulant supply unit 30 is supplied to the reaction tank 20, the switching unit 50 communicates the line L6 and the line L4 and shuts off the line L5. When switching so that the inorganic coagulant of the inorganic coagulant supply unit 30 is supplied to the line L2, the switching unit 50 communicates the line L6 and the line L5 and shuts off the line L4.

次に、図１に示す凝集沈殿処理装置１００の動作態様の一例について説明する。 Next, an example of the operation mode of the coagulation sedimentation treatment apparatus 100 shown in FIG. 1 will be described.

通常運転時においては、切替部５０は、ラインＬ６とラインＬ４を連通させ、ラインＬ５を遮断する。これにより、無機凝集剤供給部３０は、ラインＬ６，Ｌ４を介して、無機凝集剤を反応槽２０へ供給する。これにより、反応槽２０内で原水内の固形物と無機凝集剤とが反応して小さな凝集フロックが形成される。また、高分子凝集剤供給部４０は、ラインＬ２へ高分子凝集剤を供給する。これにより、原水は凝集フロック及び高分子凝集剤と共に、凝集沈殿槽１０のスラッジブランケット部１２に供給される。これにより、スラッジブランケットで凝集フロックを捕捉された水質の良い処理水が、ラインＬ３から排出される。 During normal operation, the switching unit 50 communicates the line L6 and the line L4 and shuts off the line L5. As a result, the inorganic coagulant supply unit 30 supplies the inorganic coagulant to the reaction vessel 20 via the lines L6 and L4. As a result, the solid matter in the raw water reacts with the inorganic flocculant in the reaction tank 20 to form a small aggregate floc. Further, the polymer flocculant supply unit 40 supplies the polymer flocculant to the line L2. As a result, the raw water is supplied to the sludge blanket portion 12 of the coagulation sedimentation tank 10 together with the coagulation floc and the polymer coagulant. As a result, the treated water having good water quality in which the aggregated flocs are captured by the sludge blanket is discharged from the line L3.

一方、運転停止後の立ち上げ時などには、スラッジブランケットの凝集状態が悪化していると推定し、切替部５０は、ラインＬ６とラインＬ５を連通させ、ラインＬ４を遮断する。これにより、無機凝集剤供給部３０は、ラインＬ６，Ｌ５を介して、無機凝集剤をラインＬ２へ供給する。また、高分子凝集剤供給部４０は、ラインＬ２へ高分子凝集剤を供給する。これにより、原水は無機凝集剤及び高分子凝集剤と共に、凝集沈殿槽１０のスラッジブランケット部１２に供給される。これにより、スラッジブランケットのフロックが無機凝集剤の凝集効果によって再凝集する。以上により、スラッジブランケットの凝集状態が回復する。その後、凝集沈殿処理装置１００は、前述の通常運転へ戻る。 On the other hand, it is presumed that the aggregated state of the sludge blanket has deteriorated at the time of starting up after the operation is stopped, and the switching unit 50 communicates the line L6 and the line L5 and shuts off the line L4. As a result, the inorganic coagulant supply unit 30 supplies the inorganic coagulant to the line L2 via the lines L6 and L5. Further, the polymer flocculant supply unit 40 supplies the polymer flocculant to the line L2. As a result, the raw water is supplied to the sludge blanket portion 12 of the coagulation sedimentation tank 10 together with the inorganic coagulant and the polymer coagulant. As a result, the flocs of the sludge blanket are reaggregated by the aggregation effect of the inorganic flocculant. As a result, the aggregated state of the sludge blanket is restored. After that, the coagulation sedimentation treatment apparatus 100 returns to the above-mentioned normal operation.

なお、無機凝集剤が凝集調整剤供給位置１１０に供給されると、上述のように、多量の凝集剤が必要になるが、スラッジブランケットの凝集状態を回復するための動作は一時的なものであり、凝集剤を一時的に増加させるデメリットよりも、凝集状態を速やかに回復することのメリットの方が大きい。 When the inorganic coagulant is supplied to the coagulation adjuster supply position 110, a large amount of coagulant is required as described above, but the operation for recovering the coagulation state of the sludge blanket is temporary. Therefore, the merit of quickly recovering the coagulating state is greater than the demerit of temporarily increasing the coagulant.

次に、本実施形態に係る凝集沈殿処理装置１００の作用・効果について説明する。 Next, the operation / effect of the coagulation / precipitation treatment apparatus 100 according to the present embodiment will be described.

凝集沈殿処理装置１００において、凝集調整剤供給部１２０は、スラッジブランケットの凝集状態に基づいて、供給ラインＬ５０に凝集調整剤を供給する。供給ラインＬ５０はスラッジブランケット部１２に原水を供給するラインであるため、凝集調整剤供給部１２０は、供給ラインＬ５０に凝集調整剤を供給することで、スラッジブランケットに直接的に凝集調整剤を供給することができる。従って、スラッジブランケットの凝集状態が悪化している場合であっても、スラッジブランケットのフロックが凝集調整剤により速やかに再凝集する。これによって、スラッジブランケットの凝集状態が回復し、処理水を良好な水質に維持できる。以上により、スラッジブランケットの凝集状態によらず、処理水の水質を安定させることができる。 In the coagulation-precipitation treatment apparatus 100, the coagulation adjuster supply unit 120 supplies the coagulation adjuster to the supply line L50 based on the coagulation state of the sludge blanket. Since the supply line L50 is a line for supplying raw water to the sludge blanket portion 12, the coagulation adjusting agent supply unit 120 supplies the coagulation adjusting agent directly to the sludge blanket by supplying the coagulation adjusting agent to the supply line L50. can do. Therefore, even when the agglomeration state of the sludge blanket is deteriorated, the flocs of the sludge blanket are rapidly reaggregated by the agglomeration modifier. As a result, the aggregated state of the sludge blanket is restored, and the treated water can be maintained in good water quality. As described above, the water quality of the treated water can be stabilized regardless of the aggregated state of the sludge blanket.

凝集沈殿処理装置１００は、原水と凝集調整剤とを反応させる反応槽２０と、凝集調整剤供給部１２０による凝集調整剤の供給先を切り替える切替部５０と、を備える。切替部５０は、スラッジブランケットの凝集状態に基づいて、凝集調整剤の供給先を反応槽２０から、供給ラインＬ５０に切り替える。これにより、通常運転状態では、凝集調整剤供給部１２０は、反応槽２０に凝集調整剤を供給することで、当該反応槽２０内で当該凝集調整剤と原水を十分に反応させた上で、スラッジブランケット部１２へ供給することができる。一方、スラッジブランケットの凝集状態が悪化した場合には、切替部５０で切り替えを行うことで、スラッジブランケットのフロックを凝集調整剤により速やかに再凝集させることができる。 The coagulation sedimentation treatment device 100 includes a reaction tank 20 for reacting raw water with a coagulation regulator, and a switching unit 50 for switching the supply destination of the coagulation regulator by the coagulation regulator supply unit 120. The switching unit 50 switches the supply destination of the aggregation adjusting agent from the reaction tank 20 to the supply line L50 based on the aggregation state of the sludge blanket. As a result, in the normal operation state, the coagulation adjusting agent supply unit 120 supplies the coagulation adjusting agent to the reaction tank 20 to sufficiently react the coagulation adjusting agent with the raw water in the reaction tank 20 and then reacts the coagulation adjusting agent with the raw water. It can be supplied to the sludge blanket portion 12. On the other hand, when the agglomerated state of the sludge blanket deteriorates, the flocs of the sludge blanket can be quickly re-aggregated by the agglomeration adjusting agent by switching with the switching unit 50.

凝集調整剤は無機凝集剤であり、凝集調整剤供給部１２０は、無機凝集剤を供給ラインＬ５０へ供給してよい。凝集調整剤を供給ラインＬ５０へ供給した場合、凝集沈殿槽１０内では、原水と共にディストリビュータ１１によって、スラッジブランケットに対して凝集調整剤を均一に供給することができる。 The coagulation adjusting agent is an inorganic coagulant, and the coagulation adjusting agent supply unit 120 may supply the inorganic coagulant to the supply line L50. When the coagulation adjuster is supplied to the supply line L50, the coagulation adjuster can be uniformly supplied to the sludge blanket by the distributor 11 together with the raw water in the coagulation sedimentation tank 10.

本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the above-described embodiment.

例えば、図２に示すような凝集沈殿処理装置２００を採用してよい。凝集沈殿処理装置２００では、凝集調整剤である無機凝集剤がスラッジブランケット部１２へ直接供給される。これにより、スラッジブランケットに直接的に凝集調整剤を供給することができる。このように、スラッジブランケットへ凝集調整剤を直接入れることにより、直ちにスラッジブランケットのスラッジを再凝させることができるため、処理水質を悪化させることなく運転が可能となる。 For example, the coagulation sedimentation treatment apparatus 200 as shown in FIG. 2 may be adopted. In the coagulation-precipitation treatment apparatus 200, the inorganic coagulant, which is a coagulation adjusting agent, is directly supplied to the sludge blanket portion 12. As a result, the coagulation modifier can be directly supplied to the sludge blanket. As described above, by directly putting the coagulation adjusting agent into the sludge blanket, the sludge of the sludge blanket can be immediately re-coagulated, so that the operation can be performed without deteriorating the treated water quality.

具体的には、凝集沈殿処理装置２００は、切替部５０から凝集沈殿槽１０のスラッジブランケット部１２に接続されるラインＬ８を備えている。これにより、無機凝集剤供給部３０は、切替部５０の切り替えにより、ラインＬ６，Ｌ８を介して無機凝集剤をスラッジブランケット部１２へ供給できる。 Specifically, the coagulation sedimentation treatment apparatus 200 includes a line L8 connected from the switching portion 50 to the sludge blanket portion 12 of the coagulation sedimentation tank 10. As a result, the inorganic coagulant supply unit 30 can supply the inorganic coagulant to the sludge blanket unit 12 via the lines L6 and L8 by switching the switching unit 50.

例えば、図３に示すような凝集沈殿処理装置３００を採用してよい。凝集沈殿処理装置３００では、凝集調整剤供給部１２０は、無機凝集剤をスラッジブランケット部１２の上層部へ供給してよい。この場合、スラッジブランケットの上層付近における凝集状態を集中的に回復することができる。ここで、凝集状態が悪化したときには、捕捉されなかったフロックはスラッジブランケットの上層から処理水と共に流出するものである。従って、スラッジブランケットの上層付近の凝集状態を集中的に回復すれば、小さいフロックが流出することを速やかに防止できる。 For example, the coagulation sedimentation treatment apparatus 300 as shown in FIG. 3 may be adopted. In the coagulation-precipitation treatment apparatus 300, the coagulation adjusting agent supply unit 120 may supply the inorganic coagulant to the upper layer portion of the sludge blanket unit 12. In this case, the agglomerated state in the vicinity of the upper layer of the sludge blanket can be intensively restored. Here, when the agglomerated state worsens, the uncaptured flocs flow out from the upper layer of the sludge blanket together with the treated water. Therefore, if the agglomerated state near the upper layer of the sludge blanket is intensively restored, it is possible to promptly prevent the outflow of small flocs.

具体的には、凝集沈殿処理装置３００は、切替部５０から凝集沈殿槽１０のスラッジブランケット部１２の上層部に接続されるラインＬ１３を備えている。また、凝集沈殿処理装置３００は、高分子凝集剤供給部４０に接続されるラインＬ１０と、ラインＬ１０からラインＬ２へ分岐するラインＬ１１と、ラインＬ１０からスラッジブランケットの上層部へ延びるラインＬ１２と、ラインＬ１０，Ｌ１１，Ｌ１２に接続される切替部６０と、を備える。これにより、無機凝集剤供給部３０は、切替部５０の切り替えにより、ラインＬ６，Ｌ１３を介して無機凝集剤をスラッジブランケット部１２の上層部へ供給できる。また、高分子凝集剤供給部４０は、切替部６０の切り替えにより、ラインＬ１０，Ｌ１２を介して高分子凝集剤をスラッジブランケット部１２の上層部へ供給できる。 Specifically, the coagulation sedimentation treatment apparatus 300 includes a line L13 connected from the switching portion 50 to the upper layer portion of the sludge blanket portion 12 of the coagulation sedimentation tank 10. Further, the coagulation / precipitation treatment apparatus 300 includes a line L10 connected to the polymer coagulant supply unit 40, a line L11 branching from the line L10 to the line L2, and a line L12 extending from the line L10 to the upper layer of the sludge blanket. A switching unit 60 connected to the lines L10, L11, and L12 is provided. As a result, the inorganic coagulant supply unit 30 can supply the inorganic coagulant to the upper layer portion of the sludge blanket unit 12 via the lines L6 and L13 by switching the switching unit 50. Further, the polymer flocculant supply unit 40 can supply the polymer coagulant to the upper layer portion of the sludge blanket unit 12 via the lines L10 and L12 by switching the switching unit 60.

例えば、図４に示すような凝集沈殿処理装置４００を採用してよい。凝集沈殿処理装置４００では、凝集調整剤としてｐＨ調整剤が採用される。このように、スラッジブランケットのｐＨを調整することで、間接的に凝集性を向上できる。また、凝集沈殿処理装置４００は、スラッジブランケットの凝集状態を検出できる検出器８０を備えている。検出器８０は、例えば濁度計であり、スラッジブランケット界面の数百ｍｍ上方（１００〜５００ｍｍ）の清澄ゾーンにセンサ８１を配置し、当該位置の濁度を測定することで、スラッジブランケットの凝集状態を検出できる。なお、このような検出器８０の検出結果に応じて、凝集調整剤の供給量をコントロールしてもよい。 For example, the coagulation sedimentation treatment apparatus 400 as shown in FIG. 4 may be adopted. In the coagulation / precipitation treatment apparatus 400, a pH adjuster is adopted as the coagulation adjuster. By adjusting the pH of the sludge blanket in this way, the cohesiveness can be indirectly improved. Further, the coagulation sedimentation treatment device 400 includes a detector 80 capable of detecting the coagulation state of the sludge blanket. The detector 80 is, for example, a turbidity meter. By arranging the sensor 81 in a clarification zone several hundred mm above (100 to 500 mm) of the sludge blanket interface and measuring the turbidity at that position, the sludge blanket is aggregated. The state can be detected. The supply amount of the coagulation modifier may be controlled according to the detection result of the detector 80.

具体的には、凝集沈殿処理装置４００は、ｐＨ調整剤を供給するｐＨ調整剤供給部９０と、ｐＨ調整剤供給部９０に接続されるラインＬ２０と、ラインＬ２０から反応槽２０へ分岐するラインＬ２１と、ラインＬ２０からスラッジブランケット部１２へ延びるラインＬ２２と、ラインＬ２０，Ｌ２１，Ｌ２２に接続される切替部７０と、を備える。すなわち、凝集調整剤供給部１２０は、ｐＨ調整剤供給部９０と、ｐＨ調整剤を供給ラインＬ５０へ供給するラインＬ２２と、によって構成される。これにより、ｐＨ調整剤供給部９０は、切替部７０の切り替えにより、ラインＬ２０，Ｌ２２を介してｐＨ調整剤をスラッジブランケット部１２へ供給できる。 Specifically, the coagulation sedimentation treatment apparatus 400 includes a pH adjuster supply unit 90 that supplies a pH adjuster, a line L20 that is connected to the pH adjuster supply unit 90, and a line that branches from the line L20 to the reaction vessel 20. It includes an L21, a line L22 extending from the line L20 to the sludge blanket portion 12, and a switching portion 70 connected to the lines L20, L21, and L22. That is, the coagulation adjuster supply unit 120 is composed of a pH adjuster supply unit 90 and a line L22 for supplying the pH adjuster to the supply line L50. As a result, the pH adjuster supply unit 90 can supply the pH adjuster to the sludge blanket unit 12 via the lines L20 and L22 by switching the switching unit 70.

なお、図１〜図４のように、スラッジブランケットの凝集状態を回復させることができる構造を例示したが、図１〜図４の構造の一部又は全部を組み合わせてもよい。 Although the structure capable of recovering the aggregated state of the sludge blanket is illustrated as shown in FIGS. 1 to 4, a part or all of the structures of FIGS. 1 to 4 may be combined.

また、通常運転時には作動せず、スラッジブランケットの凝集状態を回復させるタイミングでのみ凝集調整剤を凝集調整剤供給位置１１０へ供給するような機構を設けてもよい。 Further, a mechanism may be provided that does not operate during normal operation and supplies the coagulation adjuster to the coagulation adjuster supply position 110 only at the timing of recovering the agglomeration state of the sludge blanket.

１０…凝集沈殿槽、２０…反応槽、５０，７０…切替部、１００，２００，３００，４００…凝集沈殿処理装置、１２０…凝集調整剤供給部、Ｌ５０…供給ライン。
10 ... coagulation sedimentation tank, 20 ... reaction tank, 50, 70 ... switching unit, 100, 200, 300, 400 ... coagulation sedimentation treatment device, 120 ... coagulation adjuster supply unit, L50 ... supply line.

Claims

A coagulation sedimentation tank provided with a sludge blanket portion having a sludge blanket in which raw water flows in and captures solids contained in the raw water to generate treated water.
A supply line for supplying the raw water to the sludge blanket portion of the coagulation sedimentation tank, and
A cohesive regulator supply unit capable of supplying a cohesive regulator that improves the cohesiveness of the sludge blanket, and a cohesive regulator supply unit.
A reaction tank that reacts the raw water with the coagulation regulator,
A switching unit for switching the supply destination of the coagulation adjusting agent by the coagulation adjusting agent supply unit is provided.
The coagulation adjuster supply unit supplies the coagulation adjuster to at least one of the supply line or the sludge blanket portion based on the agglomeration state of the sludge blanket.
The switching unit is a coagulation-sedimentation treatment apparatus that switches the supply destination of the coagulation adjusting agent from the reaction tank to at least one of the supply line or the sludge blanket unit based on the coagulation state of the sludge blanket.

The coagulation-precipitation treatment apparatus according to claim 1, wherein the coagulation adjusting agent supply unit supplies the coagulation adjusting agent to the supply line.

The coagulation-precipitation treatment apparatus according to claim 2, wherein the coagulation adjuster supply unit supplies the coagulation adjuster to the sludge blanket unit.

The coagulation-precipitation treatment apparatus according to claim 3, wherein the coagulation adjusting agent supply unit supplies the coagulation adjusting agent to an upper layer portion of the sludge blanket portion.

The switching unit is
By detecting the aggregated state of the sludge blanket,
Alternatively, by estimating the aggregated state of the sludge blanket,
The coagulation-precipitation treatment apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the supply destination of the coagulation adjusting agent is switched.