JPH03296482A - 汚水の浮上沈降分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、種々の産業廃水その他の汚水中の固形成分を
除去する汚水の浮上沈降分離装置に関するものである。

［従来の技術］ 汚水中の固形成分を分離する装置としては、浮上分離装
置及び沈降分離装置がそれぞれ独立して存在している。

浮上分離装置には、単に固形成分それ自体の浮力により
浮上させて分離する装置の外、空気を溶解させた加圧水
を加えて、過飽和となって生じた泡による浮上刃を利用
して浮上速度を向上させる加圧浮上分離装置がある。

また上記沈降分離装置は、汚水中の固形成分をその自重
により沈降させて分離するものである。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のように、従来、比重が水よりノ１＼さい固形成分
を除去する場合には、浮上分離装置を用い、水より大き
い固形成分を除去する場合は沈降分離装置を用いてきた
ものである。

ところで、現実の汚水中に含まれる固形成分は、比重が
水より小さいもの又は大きいものの一方だけしかない訳
ではなく、双方が含まれているのが普通である。

従って従来装置で双方の成分を除去しようとすれば、上
記両装置を、例えば、直列に接続して、それぞれの固形
成分を順次分離する外ない。

従って、上記のように、双方の成分を除去しようとする
と、従来例によれば、両装置を共に使用しなければなら
ず、結果として、設備全体が大きくなる問題点がある。

本発明は、汚水中の浮上及び沈降成分のいずれをも一個
の装置で、それぞれ浮上又は沈降させることとして、設
備を全体として小型化することを目的としてなしたもの
である。更に本発明は、汚水の状態に応じて、沈降速度
を向上させたり又は浮上速度を向上させたり、コントロ
ールを可能とし、効率良く使用できる装置を開発するこ
とをも目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の構成の要旨とするところは、 分離槽中に、浮上沈降室と上記浮上沈降室の中間水を導
入する分離水室を区画構成し、上記浮上沈降室の上部に
は浮上物がこれを越えて流出する越流部及び上記越流部
を越流した浮上物を外部に取り出す浮上物取８口を構成
し、上記浮上沈降室の内部には、原水を外部から導入す
る導入部と導入した原水を浮上沈降室内に吐出する吐出
口を有する原水受給部であって、上記吐出口の高さを昇
降調整可能とした原水受給部を設け、 上記浮上沈降室の下部途中には、上記原水受給部の下方
に位置させて、上記吐出口の周辺付近を通過して上昇す
る小気泡を発する気泡発生手段を配設し、 上記浮上沈降室の最下部には、沈澱物を取り出す沈澱物
取出部を構成し、 更に上記分離水室は、これを上記越流部各こ於ける浮上
物越流のレベルを調整するレベル調整手段を備えたレベ
ル調整室に連通配管し、上記レベル調整室に分離水室で
分離された中間水の吐出口を構成した汚水の浮上沈降分
離装置である。

上記浮上沈降室と分離水室とは、例えば、分離槽中に概
略筒状の隔壁を配設し、その上部途中を外方に折曲し、
上端を分離槽の内周に固設することにより、構成するこ
とができる。上記隔壁の内側を上記浮上沈降室とし、外
側を分離水室とする訳である。即ち、この場合は、分離
水室は上記隔壁と分離槽の内周との隙間に構成される。

上記分離水室は、上記隔壁の下端と分離槽の内周との隙
間で開口し、ここで上記浮上沈降室と連通ずる。

上記越流部は、単に上記浮上沈降室の上端に、越流関口
の下端が一定高さである適当な寸法の開口部として構成
すれば良い。

前記原水受給部は、前記構成要素と、前記機能とを有す
れば、構成は自由である９例えば、上記原水受給部は、
二重筒状を基本として構成し、外筒の上端又は上部途中
に原水の導入部である導入パイプ類を接続し、上記導入
バイブ類の接続部より下方に調整用内筒を昇降スライド
自在に内装する。上記調整用内筒の下端が原水の吐出口
を構成する訳である。上記調整用内筒の上端には、昇降
調整手段を取り付ける。なお上記外筒の上端は、上記調
整用内筒に結合するために上記昇降調整手段を通過可能
にする以外は閉じる。

上記昇降調整手段は、例えば、上端にハンドルを取り付
けた送りネジと、上記送りネジに螺合したナツト部材と
で基本的に構成することができる。上記ナツト部材は、
その下部を上記外筒の上端を通じて外筒の内部に装入し
、その下端を内筒の上端に固設する。上記送りネジは分
離槽の上端に回転自在に配設し、また上記ナツト部材の
途中は、昇降自在に、但し非回転状態に、上記外筒の上
端に配設する。例えば、上記ナツト部材の外周長さ方向
に沿ってキー溝を構成し、これに外筒の上端に構成した
キー状部材を装入することで、非回転昇降自在な支持を
得ることができる。

前記気泡発生手段は、例えば、エアーコンプレッサに接
続したリング状のパイプ体であって、吹出しノズルを全
周にわたって平均に穿設したものを採用することができ
る。そのパイプ体に穿設された多数の吹出しノズルの列
の径が、これらから吹出した小気泡が上記原水受給部の
吐出口の外側を上昇してゆく程度に定めることが重要で
ある。

前記レベル調整室のレベル調整手段は、例えば、室内を
二分する調整板で構成し、前記分離水室で分離された中
間水をその一方の区画室に導き、これが上記調整板を越
流し他の区画室に移動する高さでレベルを決定するよう
に構成することができる。分離された中間水の吐出口は
他方の区画室の下部に構成することになる訳である。こ
の場合は、上記調整板を差し替えることでレベルを変更
することができる。

［作用］ 本発明は、このような構成なので、汚水の原水を受入れ
、その中に含まれる水より比重の大きい固形成分も小さ
い固形成分も同時に除去することができる。

先ず汚水の原水は原水受給部の導入部から受入れられ、
受入れられた原水は下端の吐出口から上記浮上沈降室内
に吐出供給される。

上記吐出口から浮上沈降室内に吐出された原水に含まれ
る固形成分のうち比重が水より小さいものは浮上し、大
きなものは沈降する。

このとき原水中に比重の水より大きな成分、即ち、沈降
成分の方が多い場合には吐出口を下降させて沈降速度を
高めることとし、他方比重の水より小さな成分、即ち、
浮上成分が多い場合には、吐出口を上昇させて浮上速度
を高めることとする。

こうして原水の性格、即ち、比重の水より大きい固形成
分と小さい固形成分の割合に応じて、割合の大きな方に
重点を置き、吐出口の高さをそれに対応させることによ
り、浮上又は沈降のいずれかの速度を向上させ、全体と
しての処理効率を上げることができるものである。

上記は、圧力水頭により原水に含まれる固形成分の見掛
は比重を変化させることで作用させる訳である。

吐出口を下降させれば、吐出される原水中の固形成分に
、より大きな圧力水頭がかかり、固形成分の体積が縮小
し、見掛は比重が大きくなる訳である。こうすれば当然
沈降成分の沈降速度は向上する。

°また逆に、吐出口を上昇させれば、吐出される原水中
の固形成分にかかる圧力水頭はより小さくなり、その体
積の縮小が減少し、見掛は比重が小さくなる（大きくな
らない）訳である。こうすれば当然浮上成分の浮上速度
は向上する。

従って、前記のように、原水に含まれる固形成分を比重
に関して見た場合に、水より大きい成分の割合が大きい
か又は小さいかで、吐出口を昇降させることにより、割
合の大きな方の成分の沈降又は浮上の速度を向上させる
ことができるので、他の成分の方はかえって速度が下降
するが、全体として分離の能率を向上させることができ
るものである。

このように具体的な原水の状態に応じて吐出コの高さを
適当に定めることができる。

また吐出口の下方からは気泡発生手段から小気泡を放出
させることができる。従ってこれが浮上成分に付着して
その浮上を助けることにより、浮上成分の浮上を促進す
ることができる。沈降成分の沈降に重点を置（場合には
、小気泡の放出を停止することもできることは言うまで
もない。

こうして浮上した浮上物は、前記越流部を越流して浮上
物取出口で取り出される。なお越流レベルは、浮上物の
越流の状態を観察して予め前記レベル調整室のレベル調
整手段を適切に調節することにより、調節しておくもの
とする。

他方浮上沈降室の下部、即ち、分離槽の底部には沈降し
た固形成分が沈澱する。必要に応じてその沈澱物取圧部
より沈澱物を取り出すものとする。

こうして固形成分を除去された中間水は、浮上沈降室か
ら、例えば、前記のような構成であれば、隔壁の下端を
通過して分離水室に移動し、分離水室からレベル調整室
に移動し、更にレベル調整室から吐出され、必要に応じ
て次の処理手段等に送り出される。

［実施例］ 以下図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。

第１図に示したように、分離槽１の内側に内周に沿って
隔壁２を配設し、隔壁２と分離槽１の内周との間に分離
水室３を構成する。上記分離水室３の上部は、上記隔壁
２の上部途中を外方に折曲し、その上端を分離槽１の内
周に固設することで閉じ、下端は開口状態とする。この
下端開口部の高さは、後述するリングバイブ２１の若干
下方であって、分離槽１の下部に位置する沈澱部２３よ
り若干上方の位置とする。

他方上記隔壁２の内側は浮上沈降室４を構成することに
なり、その上部の一部には、浮上物の越流部５を構成し
、上記越流部５には分離槽ｌ外に開口する流出部６を連
通ずる。

また上記浮上沈降室４の中心部には、原水受給部７を構
成する。

上記原水受給部７は、第１図及び第２図に示したように
、受給タンク部８の側部に原水の導入バイブ９を接続し
、下端に外筒１０を接続垂下し、かつ上記外筒１０には
調整用内筒１１を昇降スライド自在に内装する。更に上
記受給タンク部８の上蓋８ａを貫通して上記調整用内筒
１１に昇降調整手段１２を接続した構成である。なお上
記調整用内筒１１の下端が吐出口１１ａとなる。

上記昇降調整手段１２は、特に第２図に示したように、
上端にハンドル１３を取り付けた送りネジ１４と、上記
送りネジ１４に螺合したナツト部材１５とで基本的に構
成する。上記ナツト部材１５は、下端から途中までを上
記受給タンク部８中に、その上蓋８ａを貫通させてスラ
イド自在に挿入し、下端を、これに螺合した係止ナツト
１６、これにその上端が係止される連結バイブ１７及び
その下端を前記調整用内筒１１の上端に接続する係止片
１８を介して調整用内筒１１の上端に結合する。上記送
りネジ１４は分離槽１の上蓋１９に軸受２０を介して回
転自在に配設し、また上記ナツト部材１５の途中は、上
記受給タンク８の上蓋８ａに昇降自在かつ非回転状態に
配設する。即ち、この機能は、上記ナツト部材１５の外
周長さ方向に沿ってキー溝（図示していない）を構成し
、これに受給タンク部８の上蓋８ａに構成したキー状部
材をスライド自在に挿入することで、確保している。ま
た上記係止片１８は門形の部材に係止孔を穿設し、上記
係止孔に連結バイブ１７を係止したものであり、その両
側に調整用内筒１１の内部に通じる開口部を残している
。

なお前記導入バイブ９は、第１図に示したように、隔壁
２及び分離槽１の周壁を貫通して外部に延長しである。

これはこの例では計量手段を介して原水の調整槽に接続
するものである。

また上記原水受給部７の下方には、リングバイブ２１を
配設し、上記リングバイブ２１には分離槽ｌの外部に引
き出したエアーバイブ２２を接続し、これにエアーコン
プレッサを接続する。上記リングバイブ２１には、全周
にわたって定間隔でエアーノズル２１ａ、２１ａ・・・
を構成する。これは前記調整用内筒１１の下端の吐出口
１１ａより下方であり、吐出口１１ａの外方を小気泡が
上昇するようにしたものである。なお前記したように、
上記リングバイブ２１は、そのエアーノズル２１ａ、２
１ａ−−−からの小気泡が分離水室３内に入らないよう
に、前記隔壁２の下端、即ち、分離水室３の下端より若
干上方に位置させである。

更に上記浮上沈降室４の最下部、即ち、分離槽１の底部
は沈降成分が沈澱堆積する沈澱部２３とし、沈澱部２３
の底部中央には沈澱物取出口２４を開口する。この沈澱
物取出口２４には取出用のバイブ２５を接続し、できる
だけ沈澱物取出口２４に近接してバルブ２６を挿入する
。

また上記分離水室３には、レベル調整室２７の前区画室
２７ａに連通する取出バイブ２８を連通させ、上記レベ
ル調整室２７の後区画室２７ｂの底部の吐出口には、後
処理手段に中間水を送給するバイブ２９を接続する。上
記レベル調整室２７は、上記のように、前区画室２７ａ
と後区画室２７ｂとの二基に区画されており、各区画は
調整板３０で区画されている。レベル調整室２７の該当
する両側部にはスライド溝３１．３１が構成してあり、
上記調整板３０は、これらに両端を昇降スライド自在に
嵌込んである。数種の高さの少しづつ異なる調整板３０
を用意し、必要に応じて上記スライド溝３１．３１に嵌
込むそれを交換することにより、前区画室２７ａから後
区画室２７ｂへの中間水のオーバーフローのレベルを調
節するものである。これは前記浮上沈降室４の上端の浮
上物の越流レベルを決定することを意味するものである
。

この実施例では、このように構成したので、種々の汚水
中に含まれる水より比重の小さい固形成分の浮上分離及
び比重の大きい成分の沈降分離を、−個の設備で同時に
能率よく行なうことができる。

対象の汚水は、固形成分を除去する必要があるものであ
れば特に限定する必要はない、凝集剤等を使用した結果
として固形成分が生じるものも除外する理由は存在しな
い。特に、水より比重の大きな固形成分及び小さな固形
成分の双方を含んでいる汚水の場合には有効性が顕著で
ある。

それ故、例えば、産業廃水の殆どを処理対象とすること
ができる。

しかして先ず汚水の原水は導入バイブ９を通じて原水受
給部７の受給タンク部８に導かれ、ここに導かれた原水
は、次いで調整用内筒１１に入り、その下端の吐出口１
１ａから浮上沈降室４に吐出される。

上記原水は、上記浮上沈降室４内に吐８されると、それ
に含まれる固形成分のうち比重が水より小さいものは浮
上し、大きなものは沈降することとなる。

このとき、設備の運用管理者は原水の状態を観察し、上
記原水中に水より比重の大きな成分、即ち、沈降成分の
方が多いと判断される場合は、調整用内筒１１を下降調
節して吐出口１１ａを下降させ、沈降速度を高めること
とする。逆に水より比重の小さな成分、即ち、浮上成分
が多いと判断される場合には、吐Ｓ：！０１ｌａを上昇
させて浮上速度を高めることとする。

こうして原水の性格、即ち、水より比重の大きい固形成
分と小さい固形成分の割合に応じて、割合の大きな方に
重点を置き、吐出口１１ａの高さをそれに対応させるこ
とにより、浮上又は沈降のいずれかの速度を向上させ、
全体としての処理効率を上げることができるものである
。

なお上記調整用内筒１１は前記ハンドル１３を回転させ
て昇降させることができる。上記ハンドル１３を回転さ
せると、送りネジ１４が回転し、これによってこれに螺
合しているナツト部材１５が昇降し、更に上記ナツト部
材１５に、係止ナツト１６、連結バイブ１７及び係止片
１８を介して結合している調整用内筒１１が昇降するこ
とになる訳である。なお上記ナツト部材１５は、前記し
たように、その外周長さ方向に沿ってキー溝が構成され
、これに受給タンク部８の上Ｉｔ　８　ａに構成された
キー状部材がスライド自在に挿入されていることで昇降
自在かつ非回転状態になっている。

また上記吐出口１１ａの下方からはリングバイブ２１の
エアーノズル２１ａ、２１ａ・・・がら小気泡を放出さ
せることができる。放圧された小気泡の浮上成分に対す
る付着によりその浮上を促進させるものである。なお沈
降成分の沈降に重点を置きたい場合には、必要に応じて
、小気泡の放出を停止することもできることは言うまで
もない。

こうして浮上した浮上物は、前記越流部５を越流して流
出部６から外部に流出する。これらの浮上物は引続いて
別の処理設備で脱水処理その他の必要な処理が施される
。

なお上記越流部５に於ける越流のレベルは、浮上物の越
流部５に於ける越流の状態を観察して、予め前記レベル
調整室２７の調整板３ｏを適切に選択配設しておくこと
により、適切に調節しておくものとする。

他方原水の流入に伴う浮上沈降処理の進行にょリ、浮上
沈降室４の下部、即ち、分離槽ｌの底部の沈澱部２３に
固形成分が沈澱し、必要に応じてその沈澱物取出口２４
より沈澱物を取り出すものとする。沈澱物は前記バルブ
２６を開いてバイブ２５を通じて引きだし、引続いて脱
水処理その他必要な処理が他の処理手段で施される。

こうして固形成分を除去された中間水は、浮上沈降室４
から隔壁２の下端を通過して分離水室３に移動し、更に
分離水室３から取出バイブ２８を通じてレベル調整室２
７の前区画室２７ａに移動し、次いで調整８ｉｉ３０の
上端をオーバーフローして後区画室２７ｂに移り、最後
に後区画室２７ｂの底部に構成した吐ａ口からこれに接
続したバイブ２９を通じて流出する。バイブ２９を通じ
て、上記分離中間水は、河川に放流され、若しくは必要
があれば、更にばっ気槽に於けるばっ気処理等が施され
る。

なあ上記調整板３０による前区画室２７ａから後区画室
２７ｂへの分離中間水のオーバーフローのレベルは、既
述のように、前記浮上沈降室４の上端の浮上物の越流レ
ベルを決定しているものである。

［発明の効果］ 本発明によれば、一つの装置で効率良（、即ち、高速度
で汚水中から水より比重の大きい又は小さい固形成分を
同時に浮上又は沈澱させて分離除去することができる。

しかも比重の大きい成分と小さい成分の割合に応じて、
汚水の浮上沈降室内への吐出口の高さを変更することが
できるようにしたので、割合の多い方の成分、即ち、浮
上成分又は沈降成分のいずれか割合の大きい方に重点を
置いて作用させることができる。そのため全体としての
能率を向上させることができる。

浮上成分については、気泡発生手段を配設し、これによ
って発生された小気泡で、その浮上を助けるように構成
したので、浮上速度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示しており、第１図はその一
部切欠概略断面図、第２図は原水受給部の一部切欠概略
断面図である。 １・・・分離槽、２・・・隔壁、３・・・分離水室、４
・・・浮上沈降室、５・・・越流部、６・・・流出部、
７−・・原水受給部、８−・・受給タンク部、８ａ・・
−上蓋、９・・・導入バイブ、１０−・・外筒、１１−
・・調整用内筒、１１　ａ　−・・吐出口、１２・・・
昇降調整手段、１３−・・ハンドル、１４・・・送りネ
ジ、１５・・−ナツト部材、１６・・・係止ナツト、１
７・・・連結バイブ、１８・・・係止片、１９−・上蓋
、２０・・・軸受、２１・・・リングバイブ。 ２１ａ・−エアーノズル、２２・・・エアーバイブ、２
３−・・沈澱部、２４−・・沈澱物取出口、２５−・・
バイブ、２６・・・パルプ、２７−レベル調整室、２７
ａ・・・前区画室、２７ｂ・・・後区画室、２８−・・
取出バイブ、２９−・・バイブ、３０−・・調整板、３
１−・−スライド溝。 特許８願人 エステ−エンジニアリング株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 分離槽中に、浮上沈降室と上記浮上沈降室の中間水を導
   入する分離水室を区画構成し、 上記浮上沈降室の上部には浮上物がこれを越えて流出す
   る越流部及び上記越流部を越流した浮上物を外部に取り
   出す浮上物取出口を構成し、上記浮上沈降室の内部には
   、原水を外部から導入する導入部と導入した原水を浮上
   沈降室内に吐出する吐出口を有する原水受給部であって
   、上記吐出口の高さを昇降調整可能とした原水受給部を
   設け、 上記浮上沈降室の下部途中には、上記原水受給部の下方
   に位置させて、上記吐出口の周辺付近を通過して上昇す
   る小気泡を発する気泡発生手段を配設し、 上記浮上沈降室の最下部には、沈澱物を取り出す沈澱物
   取出部を構成し、 更に上記分離水室は、これを上記越流部に於ける浮上物
   越流のレベルを調整するレベル調整手段を備えたレベル
   調整室に連通配管し、上記レベル調整室に分離水室で分
   離された中間水の吐出口を構成した汚水の浮上沈降分離
   装置。