JP7052184B2 - Solid-liquid separator - Google Patents
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Description
本発明は、固液分離装置に関するものである。 The present invention relates to a solid-liquid separation device.
一般に、排水処理の手段の一つとして、排水中の固形物などの不純物を除去する固液分離処理が行われている。
このような固液分離処理としては、排水に対して凝集剤を添加することで不純物である有機物や懸濁物質等を凝集沈殿させて分離する凝集沈殿を行う固液分離装置を用いた処理が挙げられる。例えば、被処理水を受け入れる内筒が沈殿槽内に配設されているフロックゾーン型（「スラッジブランケット型」や「フロックブランケット型」と呼ばれることもある）の凝集沈殿槽を備える固液分離装置が知られている。
Generally, as one of the means for wastewater treatment, a solid-liquid separation treatment for removing impurities such as solid matter in wastewater is performed.
As such a solid-liquid separation treatment, a treatment using a solid-liquid separation device that performs coagulation-precipitation for coagulation-precipitation of impurities such as organic substances and suspended solids by adding a coagulant to wastewater is performed. Can be mentioned. For example, a solid-liquid separator equipped with a floc zone type (sometimes called "sludge blanket type" or "flock blanket type") coagulation sedimentation tank in which an inner cylinder for receiving water to be treated is arranged in the settling tank. It has been known.
このようなスラッジブランケット型凝集沈殿槽を備える固液分離装置において、ディストリビュータによりスラッジブランケット内に原水を均一に分散供給し、スラッジブランケット内でフロックの生成及び成長を促進させ、フロック成長ゾーンを形成することが知られている。一方、フロック成長ゾーンによる濾過作用により、処理水側に微細フロックをリークすることなく処理を行うためには、フロック成長ゾーンの界面をディストリビュータの上方に形成する必要がある。
特許文献１には、ディストリビュータ（原水供給部材）と集泥部材を一体的に回転可能に設けたスラッジブランケット型の凝集沈殿処理装置が記載されている。また、特許文献１には、ディストリビュータと集泥部材を一体化して凝集沈殿槽の底部側に設けることで、ディストリビュータの設置位置を低くし、原水の濾過作用に必要なフロック成長ゾーン（汚泥ゾーン）を低く形成することができることが記載されている。また、その結果、凝集沈殿槽自体の高さを低くすることができ、装置の小型化を図ることができることも記載されている。
In a solid-liquid separation device provided with such a sludge blanket type coagulation settling tank, raw water is uniformly dispersed and supplied into the sludge blanket by a distributor to promote the formation and growth of flocs in the sludge blanket to form a floc growth zone. It is known. On the other hand, it is necessary to form the interface of the floc growth zone above the distributor in order to perform the treatment without leaking fine flocs to the treated water side by the filtering action of the floc growth zone.
Patent Document 1 describes a sludge blanket-type coagulation-sedimentation treatment apparatus in which a distributor (raw water supply member) and a mud collecting member are integrally rotatably provided. Further, in Patent Document 1, the distributor and the mud collecting member are integrated and provided on the bottom side of the coagulation sedimentation tank to lower the installation position of the distributor, and the floc growth zone (sludge zone) necessary for the filtration action of raw water. It is stated that it can be formed low. Further, as a result, it is described that the height of the coagulation sedimentation tank itself can be lowered and the size of the apparatus can be reduced.
特許文献１に記載された凝集沈殿処理装置では、ディストリビュータを集泥部材と一体化にすることで、そもそものディストリビュータの設置位置を低く設定することにより、フロック成長ゾーンの界面減少に対応するものとなっている。一方、特許文献１に記載された凝集沈殿装置では、装置の運転のＯＮ、ＯＦＦが繰り返されると、ディストリビュータ及びディストリビュータに接続されたセンターカラム内にフロックが沈積した状態となり、ディストリビュータの閉塞が起こるという問題がある。したがって、ディストリビュータの設置位置によらず、処理中のフロック成長ゾーンの界面をディストリビュータの上方に維持可能とすることが求められる。 In the coagulation sedimentation treatment apparatus described in Patent Document 1, the distributor is integrated with the mud collecting member, and the installation position of the distributor is set low in the first place to cope with the decrease in the interface of the floc growth zone. It has become. On the other hand, in the coagulation sedimentation apparatus described in Patent Document 1, when the operation of the apparatus is repeatedly turned ON and OFF, the flocs are deposited in the distributor and the center column connected to the distributor, and the distributor is blocked. There's a problem. Therefore, it is required that the interface of the floc growth zone during processing can be maintained above the distributor regardless of the installation position of the distributor.
本発明の課題は、排水中の固形物を捕捉する固液分離装置において、スラッジブランケット内のフロック成長ゾーン界面を適正な位置に維持し、処理水の水質を良好に保つことのできる固液分離装置を提供することである。 An object of the present invention is a solid-liquid separation device that can maintain a flock growth zone interface in a sludge blanket at an appropriate position and maintain good quality of treated water in a solid-liquid separation device that captures solid matter in wastewater. It is to provide the device.
本発明者は、上記の課題について鋭意検討した結果、スラッジブランケット部を備える固液分離装置において、スラッジブランケット部から流出したフロックをスラッジブランケット部と分離した場所で濃縮する濃縮部を設け、スラッジブランケット部の状態に応じて濃縮部からフロックを返送することで、スラッジブランケット部内のフロック成長ゾーン界面の高さを適切に維持することが可能になることを見出して、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の固液分離装置である。
As a result of diligent studies on the above-mentioned problems, the present inventor has provided a concentration section for concentrating the flocs flowing out from the sludge blanket section at a place separated from the sludge blanket section in the solid-liquid separation device provided with the sludge blanket section. The present invention has been completed by finding that it is possible to appropriately maintain the height of the floc growth zone interface in the sludge blanket section by returning the flocs from the concentrating section according to the state of the section.
That is, the present invention is the following solid-liquid separation device.
上記課題を解決するための本発明の固液分離装置は、被処理水中の固形物を固液分離する固液分離装置であって、導入された被処理水中の固形物を捕捉し、フロックとして成長させるフロック成長ゾーンを有するスラッジブランケット部と、スラッジブランケット部から流出したフロックをスラッジブランケット部と分離した所で濃縮する濃縮部を備え、スラッジブランケット部の状態に応じて濃縮部で濃縮したフロックをスラッジブランケット部に返送する返送手段を有するという特徴を有する。 The solid-liquid separation device of the present invention for solving the above problems is a solid-liquid separation device that separates solids in the water to be treated into solids and liquids, and captures the introduced solids in the water to be treated as a floc. A sludge blanket section having a flock growth zone to be grown and a concentration section for concentrating the flocs flowing out from the sludge blanket section at a place separated from the sludge blanket section are provided. It is characterized by having a return means for returning to the sludge blanket section.
本発明の固液分離装置は、スラッジブランケット部を有する固液分離装置において、スラッジブランケット部から流出したフロックをスラッジブランケット部と分離した所で濃縮する濃縮部を備え、スラッジブランケット部の状態に応じて濃縮部で濃縮したフロックをスラッジブランケット部に返送する返送手段を設ける。これにより、スラッジブランケット部のフロック成長ゾーンの界面を適切な高さに維持することができ、処理水の水質を良好に維持することが可能となる。また、濃縮部をスラッジブランケット部と切り離すことで、濃縮部の濃縮フロックを返送手段によって抜き出す際に、フロック成長ゾーンに影響を与えることがない。これにより、スラッジブランケット部におけるフロック成長ゾーンにおける処理条件に悪影響を及ぼすことなく、処理を行うことが可能となる。 The solid-liquid separation device of the present invention is a solid-liquid separation device having a sludge blanket section, and includes a concentration section for concentrating the flocs flowing out from the sludge blanket section at a place separated from the sludge blanket section, depending on the state of the sludge blanket section. A return means for returning the flocs concentrated in the concentration section to the sludge blanket section is provided. As a result, the interface of the floc growth zone of the sludge blanket portion can be maintained at an appropriate height, and the water quality of the treated water can be maintained satisfactorily. Further, by separating the concentrated portion from the sludge blanket portion, the floc growth zone is not affected when the concentrated flocs of the enriched portion are extracted by the return means. This makes it possible to perform the treatment without adversely affecting the treatment conditions in the floc growth zone in the sludge blanket portion.
また、本発明の固液分離装置の一実施態様としては、スラッジブランケット部の前段に凝集剤添加手段を有する反応槽を設け、返送手段は、反応槽にフロックを返送するという特徴を有する。
この特徴によれば、濃縮部において濃縮したフロックに再度凝集剤を添加した状態でスラッジブランケット部に返送することが可能となる。濃縮部の濃縮フロックの凝集効果を高めた状態でスラッジブランケット部に返送することで、スラッジブランケット部における処理効果を向上させることが可能となる。
Further, one embodiment of the solid-liquid separation device of the present invention is characterized in that a reaction tank having a flocculant addition means is provided in front of the sludge blanket portion, and the return means returns the flocs to the reaction tank.
According to this feature, it is possible to return the flocs concentrated in the concentrating section to the sludge blanket section in a state where the flocculant is added again. By returning the concentrated flocs in the concentrated section to the sludge blanket section in a state where the aggregation effect is enhanced, it is possible to improve the treatment effect in the sludge blanket section.
また、本発明の固液分離装置の一実施態様としては、スラッジブランケット部の状態は、スラッジブランケット部のフロックの界面高さに係る情報であるという特徴を有する。
この特徴によれば、安定した処理のために必要なスラッジブランケット部のフロックの界面高さを基準とすることが可能となり、処理水の水質を良好に維持できる。
Further, one embodiment of the solid-liquid separation device of the present invention is characterized in that the state of the sludge blanket portion is information relating to the interface height of the flocs of the sludge blanket portion.
According to this feature, it is possible to use the interface height of the flocs of the sludge blanket portion required for stable treatment as a reference, and the water quality of the treated water can be maintained well.
また、本発明の固液分離装置の一実施態様としては、濃縮部は、スラッジブランケット部内のフロック成長ゾーンで成長したフロックを、フロック成長ゾーンから一方向に下降させる下降流ゾーンと、下降流ゾーンから下降してきたフロックをフロック成長ゾーン通過後の被処理水から分離する分離ゾーンからなるという特徴を有する。
この特徴によれば、スラッジブランケット部から越流したフロックをスムーズに下降させることができ、フロックと被処理水の分離を効率よく行うことが可能となる。
Further, as one embodiment of the solid-liquid separation device of the present invention, the enrichment section includes a downflow zone in which flocs grown in the floc growth zone in the sludge blanket section are descended in one direction from the floc growth zone, and a downflow zone. It is characterized by having a separation zone that separates the flocs that have descended from the water from the water to be treated after passing through the flocs growth zone.
According to this feature, the flocs overflowing from the sludge blanket portion can be smoothly lowered, and the flocs and the water to be treated can be efficiently separated.
また、本発明の固液分離装置の一実施態様としては、返送手段を制御する制御部を設け、制御部は、スラッジブランケット部のフロックの界面が低下した場合にフロックの返送を開始し、スラッジブランケット部のフロックの界面が所定高さに戻った場合にはフロックの返送を停止することという特徴を有する。
この特徴によれば、スラッジブランケット部のフロックの界面高さを適切な高さに維持することができ、安定した処理を行うことができる。
Further, as one embodiment of the solid-liquid separation device of the present invention, a control unit for controlling the return means is provided, and the control unit starts returning the flocs when the interface of the flocs of the sludge blanket portion is lowered, and the sludge is returned. When the interface of the flock of the blanket portion returns to a predetermined height, the flock is stopped to be returned.
According to this feature, the interface height of the flocs of the sludge blanket portion can be maintained at an appropriate height, and stable treatment can be performed.
本発明によると、排水中の固形物を捕捉する固液分離装置において、スラッジブランケット内のフロック成長ゾーン界面を適正な位置に維持し、処理水の水質を良好に保つことのできる固液分離装置を提供することができる。 According to the present invention, in a solid-liquid separation device that captures solid matter in wastewater, a solid-liquid separation device that can maintain a flock growth zone interface in a sludge blanket at an appropriate position and maintain good water quality of treated water. Can be provided.
本発明の固液分離装置は、固形物を含む被処理水の処理に利用されるものである。特に、被処理水に凝集剤を添加して、有機物などを凝集沈殿させて分離する凝集沈殿処理に好適に利用されるものである。 The solid-liquid separation device of the present invention is used for treating water to be treated containing solid matter. In particular, it is suitably used for a coagulation-precipitation treatment in which a coagulant is added to water to be treated to coagulate and precipitate organic substances and the like for separation.
以下、図面を参照しつつ本発明に係る固液分離装置の実施態様を詳細に説明する。
なお、以下の実施態様に記載する固液分離装置については、凝集沈殿装置を例として説明する。ただし、以下の実施態様は、本発明に係る固液分離装置を説明するために例示したものにすぎず、本発明に係る固液分離装置は、凝集沈殿装置に限定されるものではない。
Hereinafter, embodiments of the solid-liquid separator according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The solid-liquid separation device described in the following embodiment will be described by taking a coagulation sedimentation device as an example. However, the following embodiments are merely exemplified for explaining the solid-liquid separation device according to the present invention, and the solid-liquid separation device according to the present invention is not limited to the coagulation sedimentation device.
［第１の実施態様］
図１は、本発明の第１の実施態様の固液分離装置１００の概略説明図である。なお、図１における凝集沈殿槽１については、後述する図２において詳細に説明するものとする。
本実施態様に係る固液分離装置１００は、いわゆるスラッジブランケット型と呼ばれる凝集沈殿槽を有している。一般に、スラッジブランケット型凝集沈殿槽は、槽内に上昇水流による凝集フロックの流動層を形成し、その流動槽内に新たに生成したフロックを通過させるものである。このとき、小さな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、スラッジブランケット型凝集沈殿槽へ導入された被処理水は、処理水と汚泥に分離され、それぞれ槽外に排出される。以下、フロックは、凝集フロック、汚泥、固形物と称されることがある。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic explanatory view of the solid-liquid separation device 100 according to the first embodiment of the present invention. The coagulation sedimentation tank 1 in FIG. 1 will be described in detail in FIG. 2 described later.
The solid-liquid separation device 100 according to this embodiment has a so-called sludge blanket type coagulation sedimentation tank. Generally, in a sludge blanket type coagulation sedimentation tank, a fluidized bed of coagulated flocs due to an ascending water flow is formed in the tank, and newly generated flocs are passed through the fluidized bed. At this time, the small flocs are captured by the large flocs in the fluidized bed and become large, and the sedimentation speed is increased. As a result, the water to be treated introduced into the sludge blanket type coagulation sedimentation tank is separated into treated water and sludge, and each is discharged to the outside of the tank. Hereinafter, flocs may be referred to as aggregated flocs, sludge, and solids.
図１に示すように、本実施態様に係る固液分離装置１００は、凝集沈殿槽１内に、被処理水Ｗを導入する被処理水導入部２と、被処理水Ｗ中の固形物を捕捉し、固形物と処理水Ｗ１に分離するスラッジブランケット部３と、スラッジブランケット部３の上端を越流したフロックを濃縮する濃縮部４と、濃縮部４に濃縮したフロックをスラッジブランケット部３に返送するための返送手段５を備える。なお、スラッジブランケット部３上方には、処理水Ｗ１からなる清澄層Ｃが形成されている。
また、凝集沈殿槽１は、処理水Ｗ１を排出する処理水排出ラインＬ１と濃縮部４で濃縮したフロックを系外に排出する汚泥排出ラインＬ２及びポンプＰを設ける。なお、汚泥排出ラインＬ２には、汚泥を処理するための汚泥処理設備を設けるものとしてもよい。
As shown in FIG. 1, in the solid-liquid separation device 100 according to the present embodiment, the water to be treated introduction unit 2 for introducing the water to be treated W and the solid matter in the water to be treated W are introduced into the coagulation sedimentation tank 1. The sludge blanket section 3 that captures and separates the solid matter and the treated water W1, the enrichment section 4 that concentrates the flocs that have overflowed the upper end of the sludge blanket section 3, and the flocs that have been concentrated in the concentration section 4 are placed in the sludge blanket section 3. A return means 5 for returning is provided. A clear layer C made of treated water W1 is formed above the sludge blanket portion 3.
Further, the coagulation sedimentation tank 1 is provided with a treated water discharge line L1 for discharging the treated water W1, a sludge discharge line L2 for discharging the flocs concentrated by the concentrating unit 4, and a pump P. The sludge discharge line L2 may be provided with sludge treatment equipment for treating sludge.
図２は、本発明の第１の実施態様の固液分離装置１００における凝集沈殿槽１の詳細説明図である
凝集沈殿槽１は、有底円筒状の外筒水槽１１と、この外筒水槽１１より小径でかつ高さも小さい有底円筒状の内筒水槽１２とを備える。図２に示すように、内筒水槽１２は、外筒水槽１１の内側に、外筒水槽１１と同心になるように立設されている。また、内筒水槽１２の底部が外筒水槽１１の底部から上方に所定長離隔しており、二重水槽構造を呈している。また、外筒水槽１１及び内筒水槽１２の軸線Ｌ上には、モーターＭにより回転駆動するセンターシャフト１３が配置されている。センターシャフト１３は、ロータリージョイント１４により内筒水槽１２底部と接続されている。なお、外筒水槽１１、内筒水槽１２は円筒状に限定されず、角筒状であってもよい。
FIG. 2 is a detailed explanatory view of the coagulation settling tank 1 in the solid-liquid separation device 100 according to the first embodiment of the present invention. It is provided with a bottomed cylindrical inner cylinder water tank 12 having a diameter smaller than 11 and a height smaller than 11. As shown in FIG. 2, the inner cylinder water tank 12 is erected inside the outer cylinder water tank 11 so as to be concentric with the outer cylinder water tank 11. Further, the bottom of the inner cylinder water tank 12 is separated upward from the bottom of the outer cylinder water tank 11 by a predetermined length, and exhibits a double water tank structure. Further, a center shaft 13 that is rotationally driven by a motor M is arranged on the axis L of the outer cylinder water tank 11 and the inner cylinder water tank 12. The center shaft 13 is connected to the bottom of the inner cylinder water tank 12 by a rotary joint 14. The outer cylinder water tank 11 and the inner cylinder water tank 12 are not limited to a cylindrical shape, and may be a square tubular shape.
被処理水導入部２は、被処理水Ｗを凝集沈殿槽１内に導入するための導入管２１と、導入管２１から導入された被処理水Ｗを内筒水槽１２内に供給するフィードパイプ２２を備えている。図２に示すように、導入管２１は、外筒水槽１１の側壁を挿通して、槽外部に突き出しており、被処理水Ｗの供給源と接続されている。また、フィードパイプ２２は、導入管２１と通水可能に連結しており、センターシャフト１３の外側にセンターシャフト１３を囲むように設けられている。本実施態様における固液分離装置は、外筒水槽１１、内筒水槽１２、センターシャフト１３、フィードパイプ２２の軸線は全て共通の軸線Ｌになっている。 The water to be treated introduction unit 2 has an introduction pipe 21 for introducing the water to be treated W into the coagulation sedimentation tank 1 and a feed pipe for supplying the water to be treated W introduced from the introduction pipe 21 into the inner cylinder water tank 12. 22 is provided. As shown in FIG. 2, the introduction pipe 21 penetrates the side wall of the outer cylinder water tank 11 and protrudes to the outside of the tank, and is connected to the supply source of the water to be treated W. Further, the feed pipe 22 is connected to the introduction pipe 21 so as to allow water to pass through, and is provided so as to surround the center shaft 13 on the outside of the center shaft 13. In the solid-liquid separation device of the present embodiment, the axes of the outer cylinder water tank 11, the inner cylinder water tank 12, the center shaft 13, and the feed pipe 22 all have a common axis L.
フィードパイプ２２は、上下方向で上部２２ａと下部２２ｂとに分けられており、上部と下部との間はラビリンス構造等のロータリージョイント２３により接続されている。フィードパイプ２２の上部２２ａ側面に導入管２１が接続されており、フィードパイプ２２の下部２２ｂにはディストリビュータ２４が設けられている。ディストリビュータ２４は内筒水槽１２の下部に配置されるとともに、複数の被処理水吐出口２４ａが形成されている。センターシャフト１３の回転とともにフィードパイプ２２の下部が回転し、このとき、ディストリビュータ２４は被処理水吐出口２４ａを内筒水槽１２の底部側に向けた状態で回転する。なお、フィードパイプ２２の上端部は閉じられていてもよく、上方に向かって開放されていてもよい。 The feed pipe 22 is divided into an upper portion 22a and a lower portion 22b in the vertical direction, and the upper portion and the lower portion are connected by a rotary joint 23 having a labyrinth structure or the like. The introduction pipe 21 is connected to the side surface of the upper portion 22a of the feed pipe 22, and the distributor 24 is provided on the lower portion 22b of the feed pipe 22. The distributor 24 is arranged at the lower part of the inner cylinder water tank 12, and a plurality of water discharge ports 24a to be treated are formed. The lower part of the feed pipe 22 rotates with the rotation of the center shaft 13, and at this time, the distributor 24 rotates with the water discharge port 24a to be treated facing the bottom side of the inner cylinder water tank 12. The upper end of the feed pipe 22 may be closed or may be open upward.
被処理水導入部２から導入される被処理水Ｗは、固形物を含む排水であって、例えば有機性排水に凝集剤を混合したものである。本実施態様においては、有機性排水と凝集剤を混合するために、導入管２１に対して凝集剤を供給する凝集剤供給ラインＬ３を接続するものを図１に例示しているが、これに限定されるものではない。例えば、後述するように、凝集沈殿槽１の上流側であらかじめ原水Ｗ０に凝集剤を混合することで得られた被処理水Ｗを導入管２１に供給するものとしてもよい。 The water to be treated W introduced from the water to be treated water introduction unit 2 is wastewater containing a solid substance, for example, organic wastewater mixed with a flocculant. In the present embodiment, in order to mix the organic wastewater and the flocculant, an example of connecting the flocculant supply line L3 for supplying the flocculant to the introduction pipe 21 is illustrated in FIG. Not limited. For example, as will be described later, the water to be treated W obtained by mixing the coagulant with the raw water W0 in advance on the upstream side of the coagulation settling tank 1 may be supplied to the introduction pipe 21.
混合される凝集剤としては、無機凝集剤及び有機高分子凝集剤が挙げられる。凝集剤は、無機凝集剤あるいは有機高分子凝集剤のみを用いるものであってもよく、無機凝集剤と有機高分子凝集剤を併用するものであってもよい。なお、無機凝集剤及び有機高分子凝集剤を併用する場合、無機凝集剤、有機高分子凝集体の順に被処理水Ｗに添加することが好ましい。これにより、安定したフロック形成が可能となる。
凝集剤の具体例としては、例えば、無機凝集剤としては、硫酸バンドやＰＡＣ等のＡｌ系無機凝集剤や、ポリ硫酸鉄等のＦｅ系無機凝集剤が挙げられる。あるいは、ＮａＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）２等のアルカリ又はＨ２ＳＯ４、ＨＣｌ等の酸によるｐＨ調整剤や、Ｃａ、Ａｌ、Ｆｅ系化合物の添加や、酸化剤・還元剤の添加等により結晶を析出させるものとしてもよい。また、有機高分子凝集剤としては、ポリアミノアルキルメタクリレート、ポリエチレンイミン、ハロゲン化ポリジアリルアンモニウム、キトサン、尿素－ホルマリン樹脂等のカチオン性高分子凝集剤、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリルアミド部分加水分解物、部分スルホメチル化ポリアクリルアミド、ポリ（２－アクリルアミド）－２－メチルプロパン硫酸塩等のアニオン性高分子凝集剤、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド等のノニオン性高分子凝集剤、アクリルアミドとアミノアルキルメタクリレートとアクリル酸ナトリウムの共重合体等の両性高分子凝集剤が挙げられる。
Examples of the coagulant to be mixed include an inorganic coagulant and an organic polymer coagulant. The flocculant may be an inorganic flocculant or an organic polymer flocculant alone, or may be a combination of the inorganic flocculant and the organic polymer flocculant. When the inorganic flocculant and the organic polymer flocculant are used in combination, it is preferable to add the inorganic flocculant and the organic polymer aggregate to the water W to be treated in this order. This enables stable floc formation.
Specific examples of the flocculant include, for example, Al-based inorganic flocculants such as sulfate band and PAC, and Fe-based inorganic flocculants such as polyiron sulfate. Alternatively, crystals can be formed by adding a pH adjuster using an alkali such as NaOH or Ca (OH) 2 or an acid such as H 2 SO 4 or HCl, a Ca, Al or Fe compound, or an oxidizing agent / reducing agent. It may be deposited. Examples of the organic polymer flocculant include cationic polymer flocculants such as polyaminoalkylmethacrylate, polyethyleneimine, polydialylammonium halide, chitosan, and urea-formalin resin, sodium polyacrylate, and polyacrylamide partial hydrolyzate. Anionic polymer flocculants such as partially sulfomethylated polyacrylamide, poly (2-acrylamide) -2-methylpropane sulfate, nonionic polymer flocculants such as polyacrylamide and polyethylene oxide, acrylamide, aminoalkylmethacrylate and acrylic acid. Examples thereof include an amphoteric polymer flocculant such as a copolymer of sodium.
スラッジブランケット部３は、被処理水導入部から凝集剤を含む被処理水Ｗを導入し、凝集フロックを成長させた後、凝集フロック（固形物）と処理水Ｗ１を分離するものである。
なお、分離された処理水Ｗ１は凝集沈殿槽１上部に設けられた処理水排出ラインＬ１から系外に排出される。また、スラッジブランケット部３の上端から越流した凝集フロックは、後述する濃縮部４に沈降し、凝集沈殿槽１の底部に設けられた汚泥排出ラインＬ２を介して、系外に排出される。
The sludge blanket portion 3 introduces the treated water W containing a coagulant from the treated water introduction portion, grows the agglomerated flocs, and then separates the agglomerated flocs (solid matter) and the treated water W1.
The separated treated water W1 is discharged to the outside of the system from the treated water discharge line L1 provided in the upper part of the coagulation sedimentation tank 1. Further, the aggregated flocs overflowing from the upper end of the sludge blanket portion 3 settle in the enrichment portion 4 described later, and are discharged to the outside of the system via the sludge discharge line L2 provided at the bottom of the aggregated sedimentation tank 1.
本実施態様におけるスラッジブランケット部３は、図２に示すように、凝集沈殿槽１内の有底円筒状の内筒水槽１２の内側領域を指すものである。スラッジブランケット部３は、フロック成長ゾーンＺ１を有している。フロック成長ゾーンＺ１は、被処理水導入部２により内筒水槽１２内に流入する被処理水Ｗの上昇水流によって凝集フロックの流動層を形成している。 As shown in FIG. 2, the sludge blanket portion 3 in the present embodiment points to the inner region of the bottomed cylindrical inner cylinder water tank 12 in the coagulation sedimentation tank 1. The sludge blanket portion 3 has a flock growth zone Z1. The floc growth zone Z1 forms a fluidized bed of aggregated flocs by the rising water flow of the water to be treated W flowing into the inner cylinder water tank 12 by the water introduction portion 2 to be treated.
凝集剤を含む被処理水Ｗは内筒水槽１２内の被処理水導入部２のディストリビュータ２４から内筒水槽１２内の下部に一様に噴出され、この噴出する水流の撹拌力、剪断力等により混合されてフロックを形成していく。内筒水槽１２内に形成されたフロックは内筒水槽１２底部に堆積していくが、さらに供給される被処理水Ｗによりフロック成長ゾーンＺ１内に流動層が形成されていく。被処理水Ｗに含まれる小さなフロックは、流動層を上昇する過程で先に生成されたフロックに接触して捕捉されることで、フロックの粒子径が大きく成長する。このように、被処理水Ｗはフロック成長ゾーンＺ１を上昇しながらフロックを成長させる。 The water to be treated W containing the flocculant is uniformly ejected from the distributor 24 of the water introduction portion 2 to be treated in the inner cylinder water tank 12 to the lower part in the inner cylinder water tank 12, and the stirring force, shearing force, etc. of the ejected water flow are uniformly ejected. Is mixed to form flocs. The flocs formed in the inner cylinder water tank 12 are deposited on the bottom of the inner cylinder water tank 12, and the fluidized bed is formed in the floc growth zone Z1 by the water to be treated W further supplied. The small flocs contained in the water to be treated W come into contact with and trapped in the flocs generated earlier in the process of ascending the fluidized bed, so that the particle size of the flocs grows large. In this way, the water to be treated W grows flocs while rising in the flocs growth zone Z1.
ここで、フロックはその比重が水より大きいため、フロック成長ゾーンＺ１の底部に堆積しようとするが、被処理水Ｗの連続供給により上昇する。被処理水Ｗがフロック成長ゾーンＺ１を上昇する過程において、被処理水Ｗ中のフロックは成長してより大きく、かつ重くなるため、一定程度まで成長すると、上昇しなくなる。よって、図２に示すように、内筒水槽１２の上部には、より大きく、かつ重くなったフロックが集まり、被処理水Ｗの上昇流による上昇力とフロックの沈降性（自重）が平衡状態となることで、フロック濃度が不連続に変化する仮想境界層Ｋが形成される。仮想境界層Ｋに集まったフロックの一部は、被処理水Ｗによる流動層により内筒水槽１２の上端縁部から外筒水槽１１側に越流する。 Here, since the specific gravity of the flocs is larger than that of water, the flocs tend to accumulate at the bottom of the flocs growth zone Z1, but increase due to the continuous supply of the water to be treated W. In the process in which the water to be treated W rises in the floc growth zone Z1, the flocs in the water to be treated W grow to be larger and heavier, so that they do not rise when they grow to a certain degree. Therefore, as shown in FIG. 2, larger and heavier flocs are gathered in the upper part of the inner cylinder water tank 12, and the ascending force due to the ascending flow of the water to be treated W and the sedimentation property (self-weight) of the flocs are in an equilibrium state. As a result, a virtual boundary layer K in which the floc concentration changes discontinuously is formed. A part of the flocs collected in the virtual boundary layer K overflows from the upper end edge of the inner cylinder water tank 12 to the outer cylinder water tank 11 side by the fluidized bed of the water to be treated W.
また、図２に示すように、スラッジブランケット部３を通過した処理水は、被処理水Ｗの上昇流によって上昇し、スラッジブランケット部３の上方に、処理水Ｗ１からなる清澄層Ｃが形成される。つまり、清澄層Ｃとスラッジブランケット部３との境界に仮想境界層Ｋが形成されている。清澄層Ｃの処理水Ｗ１は、外筒水槽１１上部に設けられた処理水排出ラインＬ１を介して槽外に排出される。 Further, as shown in FIG. 2, the treated water that has passed through the sludge blanket portion 3 rises due to the ascending flow of the water to be treated W, and a clear layer C composed of the treated water W1 is formed above the sludge blanket portion 3. To. That is, the virtual boundary layer K is formed at the boundary between the clear layer C and the sludge blanket portion 3. The treated water W1 of the clarification layer C is discharged to the outside of the tank via the treated water discharge line L1 provided in the upper part of the outer cylinder water tank 11.
濃縮部４は、スラッジブランケット部３から流出したフロックを濃縮するためのものである。また、濃縮部４は、スラッジブランケット部３から流出したフロックを下降させる下降流ゾーンＺ２と、下降流ゾーンＺ２から下降してきたフロックをスラッジブランケット部３内のフロック成長ゾーンＺ１を通過した被処理水Ｗから分離する分離ゾーンＺ３からなる。 The concentrating unit 4 is for concentrating the flocs flowing out from the sludge blanket unit 3. Further, the concentrating unit 4 is a water to be treated that has passed through the downflow zone Z2 for lowering the flocs flowing out from the sludge blanket portion 3 and the flocs descending from the downflow zone Z2 through the flock growth zone Z1 in the sludge blanket portion 3. It consists of a separation zone Z3 separated from W.
図２に示すように、下降流ゾーンＺ２は、スラッジブランケット部３から流出したフロックが通過する外筒水槽１１と内筒水槽１２の間の領域を指す。また、分離ゾーンＺ３は、内筒水槽１２底部と外筒水槽１１底部の間の領域を指す。ここで、下降流ゾーンＺ２に流入した凝集フロックは、比重が水よりも大きいため、自然に分離ゾーンＺ３に向けて沈降する。分離ゾーンＺ３に沈降して堆積した凝集フロックは濃縮されて濃縮汚泥になり、外筒水槽１１の底部に設けられた汚泥排出ラインＬ２から排出される。 As shown in FIG. 2, the downward flow zone Z2 refers to a region between the outer cylinder water tank 11 and the inner cylinder water tank 12 through which the flocs flowing out from the sludge blanket portion 3 pass. Further, the separation zone Z3 refers to a region between the bottom of the inner cylinder water tank 12 and the bottom of the outer cylinder water tank 11. Here, since the aggregated flocs flowing into the descending flow zone Z2 have a specific gravity larger than that of water, they naturally settle toward the separation zone Z3. The aggregated flocs that have settled and accumulated in the separation zone Z3 are concentrated into concentrated sludge, and are discharged from the sludge discharge line L2 provided at the bottom of the outer cylinder water tank 11.
分離ゾーンＺ３に堆積した濃縮汚泥は、センターシャフト１３の下端に設けられた濃縮汚泥掻き寄せ機４１によって、汚泥排出ラインＬ２が設けられた外筒水槽１１の底面中央に掻き寄せられる。なお、濃縮汚泥掻き寄せ機４１は、センターシャフト１３の回転に伴って回転し、外筒水槽１１の底面中央部に濃縮汚泥を掻き寄せることができる構造であれば、特に限定されない。例えば、図２に示すように、センターシャフト１３に対して垂直に掻き取り部材を設けるもの以外に、センターシャフト１３に対して垂直に交差した支持体に複数の掻き取り部材を設けるものとしてもよく、曲面を有する掻き取り部材を槽上方から見た際にＳ字を形成するようにセンターシャフト１３に設けるものとしてもよい。 The concentrated sludge accumulated in the separation zone Z3 is scraped to the center of the bottom surface of the outer cylinder water tank 11 provided with the sludge discharge line L2 by the concentrated sludge scraper 41 provided at the lower end of the center shaft 13. The concentrated sludge scraping machine 41 is not particularly limited as long as it has a structure that rotates with the rotation of the center shaft 13 and can scrape the concentrated sludge to the central portion of the bottom surface of the outer cylinder water tank 11. For example, as shown in FIG. 2, in addition to the one provided with the scraping member perpendicular to the center shaft 13, a plurality of scraping members may be provided on the support perpendicularly intersecting the center shaft 13. The scraping member having a curved surface may be provided on the center shaft 13 so as to form an S shape when viewed from above the tank.
返送手段５は、濃縮部４に濃縮されたフロックの一部をスラッジブランケット部３に返送するためのものである。図１に示すように、返送手段５は、汚泥排出ラインＬ２上に設けた分岐ラインＬ４を介して凝集沈殿槽１にフロックを返送するものである。なお、汚泥排出ラインＬ２とは別に独立したラインを設け、返送手段５としてもよいが、装置の部品点数の削減などの観点から、汚泥排出ラインＬ２から分岐させた分岐ラインＬ４を返送手段５とすることが好ましい。 The return means 5 is for returning a part of the flocs concentrated in the concentration unit 4 to the sludge blanket unit 3. As shown in FIG. 1, the return means 5 returns the flocs to the coagulation sedimentation tank 1 via the branch line L4 provided on the sludge discharge line L2. A line independent of the sludge discharge line L2 may be provided as the return means 5, but from the viewpoint of reducing the number of parts of the device, the branch line L4 branched from the sludge discharge line L2 is referred to as the return means 5. It is preferable to do so.
また、返送手段５には、スラッジブランケット部３の状態に応じて返送量を制御するための制御部６を備える。なお、返送量の制御の具体例としては、返送手段５の分岐ラインＬ４上に設けたバルブＢ１の開閉や、汚泥排出ラインＬ２と分岐ラインＬ４のライン切り替えなどが挙げられる。処理に係る全体の処理効率及び全体の処理時間等を考慮すると、一定程度の返送量を確保するために、汚泥排出ラインＬ２からの濃縮汚泥の排出を停止し、返送手段５（分岐ラインＬ４）を介してフロックを返送する制御とすることが特に好ましい。このため、汚泥排出ラインＬ２と分岐ラインＬ４のライン切り替え以外にも、汚泥排出ラインＬ２にもバルブＢ２を設け、分岐ラインＬ４上のバルブＢ１と連動させ、一方が開のとき、他方が閉となるように制御するものとしてもよい。 Further, the return means 5 is provided with a control unit 6 for controlling the return amount according to the state of the sludge blanket unit 3. Specific examples of the control of the return amount include opening and closing of the valve B1 provided on the branch line L4 of the return means 5, and line switching between the sludge discharge line L2 and the branch line L4. Considering the overall treatment efficiency and the overall treatment time related to the treatment, in order to secure a certain amount of return, the discharge of concentrated sludge from the sludge discharge line L2 is stopped, and the return means 5 (branch line L4). It is particularly preferable to control the return of the floc via. Therefore, in addition to switching between the sludge discharge line L2 and the branch line L4, a valve B2 is also provided in the sludge discharge line L2 and interlocked with the valve B1 on the branch line L4. When one is open, the other is closed. It may be controlled so as to be.
ここで、スラッジブランケット部３の状態としては、スラッジブランケット部３のフロックの界面高さ、すなわち仮想境界層Ｋの高さに係る情報を用いることが好ましい。これにより、スラッジブランケット部３において安定した処理を可能とする適切なフロック成長ゾーンＺ１の高さに維持するための指標となる。仮想境界層Ｋの高さに係る情報は、内筒水槽１２の容積及び被処理水Ｗの流量から推算するものとしてもよいが、精度の高い情報を得るために、仮想境界層Ｋの高さを計測する界面計６１を設けることが好ましい。 Here, as the state of the sludge blanket portion 3, it is preferable to use information relating to the interface height of the flocs of the sludge blanket portion 3, that is, the height of the virtual boundary layer K. This serves as an index for maintaining an appropriate height of the floc growth zone Z1 that enables stable treatment in the sludge blanket portion 3. The information relating to the height of the virtual boundary layer K may be estimated from the volume of the inner cylinder water tank 12 and the flow rate of the water to be treated W, but in order to obtain highly accurate information, the height of the virtual boundary layer K may be estimated. It is preferable to provide an interface meter 61 for measuring.
界面計６１による測定結果が所定の値を下回った場合、制御部６により濃縮部４のフロックを分岐ラインＬ４を介して凝集沈殿槽１に返送する。また、界面計６１による測定結果が所定の値を上回った場合、制御部６によりフロックの返送を停止する。
ここで、所定の値としては、仮想境界層Ｋの高さが内筒水槽１２内にあるディストリビュータ２４の上方となる値を閾値として設定することが挙げられる。これにより、スラッジブランケット部３におけるフロック成長ゾーンＺ１の容量が小さくなることがなく、処理水質の悪化を抑制することができる。
また、界面計６１による測定値を経時変化として求め、求めた値が減少傾向にあると認められる場合に制御部６による制御を行うものとしてもよい。これにより、処理の悪化傾向を把握し、仮想境界層Ｋの高さの減少に迅速に対応することが可能となる。
When the measurement result by the interface meter 61 is less than a predetermined value, the control unit 6 returns the flocs of the concentrating unit 4 to the coagulation sedimentation tank 1 via the branch line L4. Further, when the measurement result by the interface meter 61 exceeds a predetermined value, the control unit 6 stops the return of the floc.
Here, as a predetermined value, a value at which the height of the virtual boundary layer K is above the distributor 24 in the inner cylinder water tank 12 may be set as a threshold value. As a result, the capacity of the floc growth zone Z1 in the sludge blanket portion 3 does not become small, and deterioration of the treated water quality can be suppressed.
Further, the measured value by the interface meter 61 may be obtained as a change with time, and control may be performed by the control unit 6 when the obtained value is found to be decreasing. This makes it possible to grasp the deterioration tendency of the processing and quickly respond to the decrease in the height of the virtual boundary layer K.
以上のように、本実施態様における固液分離装置１００において、スラッジブランケット部の状態に応じて濃縮部のフロックをスラッジブランケット部に返送する返送手段を設けることにより、スラッジブランケット部での仮想境界層の高さを適切な高さに維持することができる。これにより、処理水の水質を良好に維持することが可能となる。また、本実施態様における固液分離装置１００は、スラッジブランケット部と濃縮部を分離して設置しているため、濃縮部からフロックを引き抜く際にスラッジブランケット部におけるフロック成長ゾーンの流動層へ影響を与えることがない。これにより、スラッジブランケット部における安定した処理を維持することが可能となる。 As described above, in the solid-liquid separation device 100 of the present embodiment, the virtual boundary layer in the sludge blanket portion is provided by providing a return means for returning the flocs of the concentration portion to the sludge blanket portion according to the state of the sludge blanket portion. The height of the can be maintained at an appropriate height. This makes it possible to maintain good quality of the treated water. Further, since the solid-liquid separation device 100 in the present embodiment is installed with the sludge blanket portion and the concentrating portion separated, it affects the fluidized bed of the floc growth zone in the sludge blanket portion when the flocs are pulled out from the concentrating portion. Never give. This makes it possible to maintain a stable treatment in the sludge blanket portion.
［第２の実施態様］
図３は、本発明の第２の実施態様の固液分離装置１０１の概略説明図である。
本実施態様に係る固液分離装置１０１は、図３に示すように、第１の実施態様における凝集沈殿槽１の上流側に反応槽７を設け、反応槽７には凝集剤を添加する凝集剤添加手段８を備える。また、本実施態様に係る固液分離装置１０１は、返送手段５′を設ける。返送手段５′は、第１の実施態様における返送手段５によるフロックの返送場所を反応槽７とするものである。
なお、本実施態様における固液分離装置１０１の構成のうち、第１の実施態様の固液分離装置１００の構成と同じものについては、説明を省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 3 is a schematic explanatory view of the solid-liquid separation device 101 of the second embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 3, the solid-liquid separation device 101 according to the present embodiment is provided with a reaction tank 7 on the upstream side of the coagulation sedimentation tank 1 in the first embodiment, and the coagulation agent is added to the reaction tank 7. The agent addition means 8 is provided. Further, the solid-liquid separation device 101 according to this embodiment is provided with a return means 5'. The return means 5'is that the reaction tank 7 is the place where the flocs are returned by the return means 5 in the first embodiment.
Of the configurations of the solid-liquid separation device 101 in the present embodiment, the same as the configuration of the solid-liquid separation device 100 of the first embodiment will be omitted.
反応槽７は、原水Ｗ０を導入するとともに、凝集剤添加手段８により凝集剤を添加するものである。これにより、反応槽７からの処理水を、固形物を含む被処理水Ｗとして、導入管２１を介して凝集沈殿槽１へ供給する。
反応槽７は、１つ又は複数の槽からなるものとし、例えば、図３に示すように、第１反応槽７１、第２反応槽７２の２つの槽を設け、それぞれに凝集剤添加手段８１、８２を設けるものとする。このとき、第１反応槽７１には、凝集剤添加手段８１により無機凝集剤を添加する。一方、第２反応槽７２には、凝集剤添加手段８２により有機高分子凝集剤を添加する。これにより、凝集沈殿槽１に導入する被処理水Ｗ中に安定な凝集フロックを形成することが可能となる。
なお、反応槽７には、撹拌機などの撹拌機構を設けることとしてもよい。これにより、原水と凝集剤の混合効率を高め、凝集効果を向上させることが可能となる。
In the reaction tank 7, the raw water W0 is introduced and the coagulant is added by the coagulant adding means 8. As a result, the treated water from the reaction tank 7 is supplied to the coagulation sedimentation tank 1 via the introduction pipe 21 as the water to be treated W containing the solid matter.
The reaction tank 7 is composed of one or a plurality of tanks. For example, as shown in FIG. 3, two tanks, a
The reaction tank 7 may be provided with a stirring mechanism such as a stirrer. This makes it possible to increase the mixing efficiency of the raw water and the coagulant and improve the coagulation effect.
返送手段５′は、図３に示すように、濃縮部４からのフロックを反応槽７１に返送するものである。その他の構成は、第１の実施態様の返送手段５と同一である。
濃縮部４に濃縮されたフロックは凝集効果が低下している可能性が高いため、返送手段５′によって反応槽７１に返送することにより、再度凝集剤が添加された状態でスラッジブランケット部３に導入することが可能となる。これにより、スラッジブランケット部３に導入される被処理水Ｗ中の凝集剤濃度を下げることなく、処理を継続することが可能となる。
As shown in FIG. 3, the return means 5'returns the flocs from the concentrating unit 4 to the
Since it is highly possible that the flocs concentrated in the concentrating unit 4 have a reduced coagulation effect, they are returned to the
また、返送手段５′を制御する制御部６′を設けるものとしてもよい。なお、制御部６′は、第１の実施態様の制御部６と同一のものを用いてもよく、さらに凝集剤添加手段８による凝集剤の添加量の制御を併せて行うものとしてもよい。例えば、界面計６１による測定結果から、仮想境界層Ｋの高さが減少し、スラッジブランケット部３内のフロックの凝集状態が悪化傾向にあることが認められた場合、フロックの返送と同時に、凝集剤の添加量を増加させるように制御するものとすることができる。なお、凝集剤の添加量を制御する手段は特に限定されない。例えば、凝集剤添加手段８に設けたバルブの開閉を制御するものなどが挙げられる。 Further, a control unit 6'that controls the return means 5'may be provided. The control unit 6'may be the same as the control unit 6 of the first embodiment, and may also control the amount of the coagulant added by the coagulant adding means 8. For example, when it is found from the measurement result by the interface meter 61 that the height of the virtual boundary layer K decreases and the aggregated state of the flocs in the sludge blanket portion 3 tends to deteriorate, the flocs are returned and aggregated at the same time. It can be controlled to increase the amount of the agent added. The means for controlling the amount of the flocculant added is not particularly limited. For example, those for controlling the opening and closing of the valve provided in the coagulant adding means 8 can be mentioned.
［第３の実施態様］
図４は、本発明の第３の実施態様の固液分離装置１０２の概略説明図である。
本実施態様に係る固液分離装置１０２は、図４に示すように、凝集沈殿槽１ａ内に外筒水槽１１ａ及び内筒水槽１２ａを有するものである。なお、内筒水槽１２ａは、第１の実施態様における内筒水槽１２の上端縁部の一部高さを低くしたものである。また、内筒水槽１２ａの外周壁に仕切り板９を設け、下降流ゾーンＺ２を形成するものである。
なお、本実施態様における固液分離装置１０２の構成のうち、第１の実施態様の固液分離装置１００又は第２の実施態様の固液分離装置１０１の構成と同じものについては、説明及び図示を省略する。
[Third Embodiment]
FIG. 4 is a schematic explanatory view of the solid-liquid separation device 102 according to the third embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 4, the solid-liquid separation device 102 according to the present embodiment has an outer cylinder water tank 11a and an inner cylinder water tank 12a in the coagulation sedimentation tank 1a. The inner cylinder water tank 12a is obtained by lowering the height of a part of the upper end edge of the inner cylinder water tank 12 in the first embodiment. Further, a partition plate 9 is provided on the outer peripheral wall of the inner cylinder water tank 12a to form a descending flow zone Z2.
Of the configurations of the solid-liquid separation device 102 in the present embodiment, the same configurations as those of the solid-liquid separation device 100 of the first embodiment or the solid-liquid separation device 101 of the second embodiment will be described and illustrated. Is omitted.
図５は、第３の実施態様の固液分離装置１０２における凝集沈殿槽１ａの詳細説明図である。
図５に示すように、本実施態様における固液分離装置１０２は、内筒水槽１２ａの上端縁部の高さを一部低くし、内筒水槽１２ａの外周壁に仕切り板９を設け、下降流ゾーンＺ２を形成する。なお、下降流ゾーンＺ２を形成する内筒水槽１２ａの上端縁部Ｕ１は、仕切り板９で仕切られた隣の内筒水槽１２ａの上端縁部Ｕ２より低く設定され、例えば、１～１００ｃｍほど低くされている。
FIG. 5 is a detailed explanatory view of the coagulation sedimentation tank 1a in the solid-liquid separation device 102 of the third embodiment.
As shown in FIG. 5, in the solid-liquid separation device 102 in the present embodiment, the height of the upper end edge of the inner cylinder water tank 12a is partially lowered, and a partition plate 9 is provided on the outer peripheral wall of the inner cylinder water tank 12a to lower the inner cylinder water tank 12a. Form the flow zone Z2. The upper end edge U1 of the inner cylinder water tank 12a forming the descending flow zone Z2 is set lower than the upper end edge U2 of the adjacent inner cylinder water tank 12a partitioned by the partition plate 9, for example, about 1 to 100 cm lower. Has been done.
仕切り板９は、その外側の端部が外筒水槽１１ａの内周面に連結されるとともに、内側の端部が内筒水槽１２ａの外周面に連結されることで、内筒水槽１２ａを外筒水槽１１ａに連結している。また、仕切り板９は、内筒水槽１２ａの上端から下端まで設けられている。 The outer end of the partition plate 9 is connected to the inner peripheral surface of the outer cylinder water tank 11a, and the inner end is connected to the outer peripheral surface of the inner cylinder water tank 12a, so that the inner cylinder water tank 12a is outside. It is connected to the tube water tank 11a. Further, the partition plate 9 is provided from the upper end to the lower end of the inner cylinder water tank 12a.
図４及び図５に示すように、スラッジブランケット部３から流出したフロックは、下降流ゾーンＺ２をスムーズに下降し、分離ゾーンＺ３に運ばれて被処理水Ｗと分離される。また、分離ゾーンＺ３でフロックが分離された被処理水Ｗは、下降流ゾーンＺ２以外の外筒水槽１１と内筒水槽１２の間の領域を上昇し、上昇流ゾーンＺ４を形成する。したがって、本実施態様においては、下降流ゾーンＺ２、分離ゾーンＺ３、上昇流ゾーンＺ４の順に被処理水Ｗの流れが形成される。これにより、下降流ゾーンＺ２ではフロックの沈降がよりスムーズに行われ、かつ上昇流ゾーンＺ４ではフロックが上昇流に乗って上昇することが抑制できるため、処理水Ｗ１をより一層清澄にすることができる。 As shown in FIGS. 4 and 5, the flocs flowing out from the sludge blanket portion 3 smoothly descend the descending flow zone Z2, are carried to the separation zone Z3, and are separated from the water to be treated W. Further, the treated water W from which the flocs are separated in the separation zone Z3 rises in the region between the outer cylinder water tank 11 and the inner cylinder water tank 12 other than the downflow zone Z2 to form the upflow zone Z4. Therefore, in the present embodiment, the flow of the water to be treated W is formed in the order of the descending flow zone Z2, the separation zone Z3, and the ascending flow zone Z4. As a result, the settling of the flocs is performed more smoothly in the descending flow zone Z2, and the flocs can be suppressed from rising on the ascending flow in the ascending flow zone Z4, so that the treated water W1 can be further clarified. can.
特に、スラッジブランケット部３内のフロックの沈降性が一時的に急速に悪化して、多量のフロックの越流が起きる場合においても、下降流ゾーンＺ２、分離ゾーンＺ３、上昇流ゾーンＺ４はそれぞれ独立して機能するため、清澄層Ｃへの影響を少なくすることが可能となり、処理水質の悪化を抑制することができる。 In particular, even when the sedimentation property of the flocs in the sludge blanket portion 3 temporarily deteriorates rapidly and a large amount of flocs overflows, the descending flow zone Z2, the separation zone Z3, and the ascending flow zone Z4 are independent of each other. Therefore, it is possible to reduce the influence on the clear layer C and suppress the deterioration of the treated water quality.
なお、内筒水槽１２ａに設ける仕切り板９の数は特に限定されない。例えば、図５に示すように、内筒水槽１２ａに２枚の仕切り板９を設け、内筒水槽１２ａの外周壁の右側半分を下降流ゾーンＺ２とし、左側半分を上昇流ゾーンＺ４とするものに限らず、仕切り板９を３枚以上設け、下降流ゾーンＺ２と上昇流ゾーンＺ４を交互に設けるものとしてもよい。この際、下降流と上昇流に係る被処理水Ｗの流量のバランスをとるため、仕切り板９は偶数枚とし、下降流ゾーンＺ２と上昇流ゾーンＺ４の区画数を同じとすることが好ましい。 The number of partition plates 9 provided in the inner cylinder water tank 12a is not particularly limited. For example, as shown in FIG. 5, two partition plates 9 are provided in the inner cylinder water tank 12a, the right half of the outer peripheral wall of the inner cylinder water tank 12a is the descending flow zone Z2, and the left half is the ascending flow zone Z4. However, three or more partition plates 9 may be provided, and the descending flow zone Z2 and the ascending flow zone Z4 may be provided alternately. At this time, in order to balance the flow rates of the water to be treated W related to the descending flow and the ascending flow, it is preferable that the number of partition plates 9 is an even number and the number of sections of the descending flow zone Z2 and the ascending flow zone Z4 is the same.
また、本実施態様の固液分離装置１０２において、第２の実施態様の固液分離装置１０１における反応槽７及び返送手段５′の構成を用いるものとしてもよい。 Further, in the solid-liquid separation device 102 of the present embodiment, the configuration of the reaction tank 7 and the return means 5'in the solid-liquid separation device 101 of the second embodiment may be used.
なお、上述した実施態様は固液分離装置の一例を示すものである。本発明に係る固液分離装置は、上述した実施態様に限られるものではなく、請求項に記載した要旨を変更しない範囲で、上述した実施態様に係る固液分離装置を変形してもよい。 The above-described embodiment shows an example of a solid-liquid separation device. The solid-liquid separation device according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the solid-liquid separation device according to the above-described embodiment may be modified without changing the gist described in the claims.
例えば、本実施態様の固液分離装置は、外筒水槽及び内筒水槽による二重構造式の凝集沈殿槽を用いているが、スラッジブランケット部と濃縮部を独立した構成として備えるものであれば特に限定されない。例えば、凝集沈殿槽内に水平に配置された底板と、底板の外周の端部の一部から上方に向かって突出して延び、凝集沈殿槽周壁に連結された側壁とによって、底板の上方及び側壁の内周側に画成された区画内にフロックの流動層（スラッジブランケット部）を形成させ、一方で、底板の下方及び側壁の外周側に画成された区画を濃縮部とするものとしてもよい。 For example, the solid-liquid separation device of the present embodiment uses a double-structured coagulation-sedimentation tank with an outer cylinder water tank and an inner cylinder water tank, but if it is provided with a sludge blanket portion and a concentration portion as independent configurations. Not particularly limited. For example, a bottom plate horizontally arranged in the coagulation settling tank and a side wall extending upward from a part of the outer peripheral end of the bottom plate and connected to the peripheral wall of the coagulation settling tank are provided above and on the side wall of the bottom plate. A fluidized bed (sludge blanket portion) of flocs is formed in the compartment defined on the inner peripheral side of the sol, while the compartment defined on the lower side of the bottom plate and the outer peripheral side of the side wall is used as the concentrating portion. good.
また、本実施態様の固液分離装置は、被処理水導入部としてフィードパイプを用いているが、被処理水を槽内に導入できるものであれば特に限定されない。本実施態様に示したフィードパイプを設けることなく、導入管が外筒水槽の槽周壁及び内筒水槽の槽周壁を挿通して内筒水槽の内に被処理水を直接導入するものであってもよい。これにより、装置の部品点数を削減することが可能となる。 Further, the solid-liquid separation device of the present embodiment uses a feed pipe as the water to be treated introduction portion, but is not particularly limited as long as the water to be treated can be introduced into the tank. Without providing the feed pipe shown in this embodiment, the introduction pipe inserts the tank peripheral wall of the outer cylinder water tank and the tank peripheral wall of the inner cylinder water tank to directly introduce the water to be treated into the inner cylinder water tank. May be good. This makes it possible to reduce the number of parts of the device.
また、本実施態様の固液分離装置は、スラッジブランケット部の仮想境界層近傍における処理水の水質を測定する水質検知部を設けるものとしてもよい。例えば、水質検知部の測定結果をスラッジブランケット部の状態を判断する指標として用い、スラッジブランケット部内のフロックの凝集状態が悪化傾向にあると判断された場合、返送手段により濃縮部のフロックを凝集沈殿槽に返送して循環させる。これにより、スラッジブランケット部における仮想境界層の高さを調節することに加え、フロックが成長する核としての種晶を供給することができる。種晶を核としてフロックを大きな粒子として成長させることで、凝集沈殿槽における固形物と処理水との固液分離性が向上する。 Further, the solid-liquid separation device of the present embodiment may be provided with a water quality detection unit for measuring the water quality of the treated water in the vicinity of the virtual boundary layer of the sludge blanket unit. For example, when the measurement result of the water quality detection unit is used as an index for determining the state of the sludge blanket portion and it is determined that the aggregated state of the flocs in the sludge blanket portion tends to deteriorate, the flocs of the concentrated portion are aggregated and precipitated by the return means. Return to the tank and circulate. As a result, in addition to adjusting the height of the virtual boundary layer in the sludge blanket portion, it is possible to supply a seed crystal as a nucleus in which flocs grow. By growing flocs as large particles with seed crystals as nuclei, the solid-liquid separability between solids and treated water in the coagulation sedimentation tank is improved.
本発明の固液分離装置は、固形物を含む被処理水の処理に利用されるものである。特に、本発明の固液分離装置は、被処理水に凝集剤を添加して凝集沈殿処理を行う凝集沈殿装置として好適に用いられる。 The solid-liquid separation device of the present invention is used for treating water to be treated containing solid matter. In particular, the solid-liquid separation device of the present invention is suitably used as a coagulation-sedimentation device that performs a coagulation-sedimentation treatment by adding a coagulant to the water to be treated.
１００，１０１，１０２ 固液分離装置、１，１ａ 凝集沈殿槽、１１，１１ａ 外筒水槽、１２，１２ａ 内筒水槽、１３ センターシャフト、１４ ロータリージョイント、２ 被処理水導入部、２１ 導入管、２２ フィードパイプ、２２ａ 上部、２２ｂ 下部、２３ ロータリージョイント、２４ ディストリビュータ、２４ａ 被処理水吐出口、３ スラッジブランケット部、４ 濃縮部、４１ 濃縮汚泥掻き寄せ機、５，５′ 返送手段、６，６′ 制御部、６１ 界面計、７，７１，７２ 反応槽、８，８１，８２ 凝集剤添加手段、９ 仕切り板、Ｌ１ 処理水排出ライン、Ｌ２ 汚泥排出ライン、Ｌ３ 凝集剤供給ライン、Ｌ４ 分岐ライン、Ｃ 清澄層、Ｋ 仮想境界層、Ｌ 軸、Ｍ モーター、Ｕ１，Ｕ２ 上端縁部、Ｗ 被処理水、Ｗ０ 原水、Ｗ１ 処理水、Ｚ１ フロック成長ゾーン、Ｚ２ 下降流ゾーン、Ｚ３ 分離ゾーン、Ｚ４ 上昇流ゾーン 100,101,102 Solid-liquid separator, 1,1a coagulation settling tank, 11,11a outer cylinder water tank, 12,12a inner cylinder water tank, 13 center shaft, 14 rotary joint, 2 treated water introduction part, 21 introduction pipe, 22 Feed pipe, 22a upper part, 22b lower part, 23 rotary joint, 24 distributor, 24a treated water discharge port, 3 sludge blanket part, 4 concentration part, 41 concentration sludge scraper, 5,5'return means, 6,6 ′ Control unit, 61 interface meter, 7,71,72 reaction tank, 8,81,82 coagulant addition means, 9 partition plate, L1 treated water discharge line, L2 sludge discharge line, L3 coagulant supply line, L4 branch line , C clarification layer, K virtual boundary layer, L axis, M motor, U1, U2 upper edge, W treated water, W0 raw water, W1 treated water, Z1 floc growth zone, Z2 downflow zone, Z3 separation zone, Z4 Updraft zone
Claims (4)
導入された前記被処理水中の固形物を捕捉し、フロックとして成長させるフロック成長ゾーンを有するスラッジブランケット部と、
前記スラッジブランケット部から流出したフロックを前記スラッジブランケット部と分離した所で濃縮する濃縮部を備え、
前記スラッジブランケット部の状態に応じて前記濃縮部で濃縮したフロックを前記スラッジブランケット部に返送する返送手段を有し、
前記スラッジブランケット部の状態は、前記スラッジブランケット部のフロックの界面高さであり、
前記返送手段を制御する制御部を設け、
前記制御部は、前記スラッジブランケット部のフロックの界面高さに応じて返送量を制御することを特徴とする、固液分離装置。 A solid-liquid separation device that separates solids in the water to be treated.
A sludge blanket portion having a floc growth zone that captures the introduced solid matter in the water to be treated and grows it as flocs.
A concentration section for concentrating the flocs flowing out of the sludge blanket section at a place separated from the sludge blanket section is provided.
It has a return means for returning the flocs concentrated in the concentration section to the sludge blanket section according to the state of the sludge blanket section.
The state of the sludge blanket portion is the interface height of the flocs of the sludge blanket portion.
A control unit for controlling the return means is provided.
The control unit is a solid-liquid separation device, characterized in that the return amount is controlled according to the interface height of the flocs of the sludge blanket unit .
前記返送手段は、前記反応槽にフロックを返送することを特徴とする、請求項１に記載の固液分離装置。 A reaction tank having a coagulant addition means is provided in front of the sludge blanket portion.
The solid-liquid separation device according to claim 1, wherein the return means returns the flocs to the reaction vessel.
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