JPH044003A - ポリマー溶液の希釈装置 - 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】

この発明は、主として電気集じん機、特に自動車道トン
ネル内の空気を清浄化するために設置した電気集じん機
を水洗浄したときに生じる汚水を処理する設備において
、懸濁媒じんを凝集させる有機凝集剤を希釈するための
装置に関する。

【従来の技術】

電気集じん機の集じん通路には捕集した煤しんが堆積す
るので、集じん通路はしばしば洗浄する必要があるが、
その手段として堆積した煤しんに圧さく空気を吹付ける
空気洗浄と、加圧した水を吹付ける水洗浄とが知られて
いる。空気洗浄は操作が簡便であるため、一般にはこの
空気洗浄が用いられている。しかし、煤じんに粘着性が
ある場合には空気吹付では十分に煤じんを洗い落とすこ
とができず、水洗浄が必要となってくる。 一方、自動車道トンネル内の空気浄化設備としてトンネ
ル用電気集じん機が設置され、車道内から抽気した汚染
空気を電気集じん機で清浄化した後、再び車道内に送気
することが行われている。 ところが、近年、このトンネル用電気集じん機で捕集さ
れる煤じんに粘着成分が多くなり、上記空気洗浄による
対応が困難になってきている。この粘着性の煤じんば、
冬期に自動車に対するスパイクタイヤの装着が増え、路
面が削られて発生するコンクリートダストと塩化カルシ
ウムなどの融雪剤とが結合して生じるものと考えられて
いる。 このため、トンネル用電気集じん機には水洗浄を通用す
る必要が生じてきでいるが、水洗浄は洗浄力が大きいも
のの洗浄後の電極の乾燥や、洗浄により生した汚水の処
理など、空気洗浄にはない厄介な事項を多く含んでいる
。 ところで、上記トンネル用電気集しん機を洗浄して生じ
た汚水には、凝集性が悪いという問題がある。そこで、
この発明の発明者等はこの点について実験を重ね、凝集
剤として無機凝集剤と有機凝集剤とを組み合わせて用い
ると凝集速度が速く、また形成される煤じんフロックの
粒径も大きくなること、及び固液分離には凝集後の汚水
に空気溶解水を導入し、煤じんフロックを浮上させて分
離することが最も有効であることを見出し、先にこの発
明の出願人により出願した（特願昭６２−１７０５７７
号）。 このような汚水処理における凝集プロセスにおいて、最
も厄介なのは有機（高分子）凝集剤（この技術分野では
ポリマーと略称することが多いので、以下、この略称を
用いる。）の溶液の安定的な供給である。 ポリマー溶液の作成は一般に粉末原料の自動溶解装置を
用い、ある量の水に目的の濃度Ｇこなるように所定量採
取した粉末状のポリマーをままこにならないように撹拌
しながら添加して行う。撹拌には通常、３０分〜１時間
を要する。なお、ままことは未溶解のポリマー粉末が水
和しながらくつつき合った状態をいい、この状態になる
と完全な溶解が困難となる。 上記自動溶解装置の欠点は、ポリマー粉末の定量機構が
複雑であることと、この粉末の確実なストック方法がな
いことである。ポリマーは０．０５〜０．２％の低濃度
で使用されるが、−度、この低濃度まで溶解してしまう
とポリマーの劣化が急速に進むため、通常、−日に一回
、使用量分だけ作成している。一方、トンネル集しん機
の場合、作業員がメンテナンスのためにトンネルに入る
のＧよ２〜４週間に一度であるため、その間の自動作成
用粉末原料をストックしておく必要がある。ところが、
ポリマー粉末は吸湿し易く、ストック中に吸湿して性能
が低下し、同時に粘着性を有するようになって粉末定量
機構の定量性を悪化させ、更に内部を閉塞させるなどの
不都合が生じる。そこで、吸湿を避けるために粉末ポリ
マーのストック槽に乾燥剤を入れ、かつ乾燥空気を常時
流すなど複雑な構造が必要となる。 これに対して、最近、粉末状ではなく、あらかしめ高濃
度（４０％程度）で溶解された状態のポリマー溶液がメ
ーカーから供給されるようになってきた。この高濃度ポ
リマー溶液の利点は、使用に当たって希釈するだけでよ
いので、粉末を溶解させる場合のような複雑な構造の粉
体定量機構が不要となって定量ポンプで済み、かつ原料
が吸湿して劣化するということがないことである。した
がって、低濃度ポリマー溶液の自動作成装置、すなわち
、この場合は自動希釈装置の構造が非常にシンプルにな
り、メンテナンスが簡単になる。

【発明が解決しようとする諜ａ】

ところで、トンネル集しん搬用の水処理設備はトンネル
内に設置されるという性格から、全自動運転が可能でメ
ンテナンスに手が掛からないということの他に、小型で
設置スペースが小さいことが要求される。そのため、上
記ポリマー溶液希釈装置をトンネル集じん搬用の水処理
設備に適用した場合、小型であるがゆえの工夫が必要と
なる。 すなわち、この場合に高濃度ポリマー溶液（原液）を供
給するポリマー溶液供給管の内径は、例えば２〜８Ｗ程
度となるが、これはかなり細く、ポリマー溶液の乾燥に
よる配管内の閉塞が生し易いという問題がある。 これについて、第３図を用いて説明する。図は下水処理
などの一般的な用途に用いられるもので、希釈槽１の大
きさは数百ｌ〜数イボ程度ある。図において、希釈槽１
の水位が最低レベルになると、レベル計２からの信号に
より、給水管３から所定の水位まで水道水、あるいは同
等の水質を有する水が供給される。給水が終わると、撹
拌機４が始動して羽根４ａで槽内の水の撹拌が行われ、
次いでポリマー溶液供給管５がら所定量のポリマー溶液
が図示しない定量ポンプにより、水面上に滴下する形式
で供給される。その後、撹拌が３０〜６０分継続され、
所定濃度の希釈液が作成される。 なお、６はドレン管である。 この場合、上記希釈槽１が５０４２程度の規模になると
、ポリマー溶液供給管５の内径が２〜８ｆｌＩ１１１程
度と細くなるため、ポリマー溶液供給後に管内に残存す
るポリマー溶液が空気と接触して乾燥すると、ポリマー
溶液供給管５が閉塞するというトラブルが発生する。ポ
リマー溶液供給管５が完全に閉塞すれば勿論使用不能で
あるが、ある程度の閉塞でも所定量のポリマー溶液のポ
ンプ輸送が行われなくなり、希釈液の濃度が所定濃度よ
りも低くなって凝集処理工程の性能が低下することにな
る。 この発明は、上述の背景の下になされたものであり、ト
ンネル集じん機の洗浄汚水処理設備におけるように、希
釈槽を小型化した場合にもポリマー溶液供給管の閉塞が
生じないようにしたポリマー溶液の希釈装置を提供する
ことを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

この発明は、ポリマー溶液供給管を希釈槽の所定水位よ
りも低位で開口させ、このポリマー溶液供給管の開口端
部に電磁弁を挿入して、ポリマー溶液供給管の閉塞を防
止する。その場合、ポリマー溶液供給管の電磁弁以陵の
開口端部はできるだけ短（することが望ましい。また、
上記開口端部を下向きに配設するのがよい。

【作　用］ ポリマー溶液供給管を希釈槽の水面上ではなく、ポリマ
ー溶液の供給を開始する所定水位よりも低位で開口させ
、このポリマー溶液供給管の開口端部に水の逆流を阻止
する電磁弁を挿入することにより、ポリマー溶液供給管
の内部を空気から遮断して残存ポリマー溶液の乾燥によ
る閉塞を防止する。もっとも、希釈液の使用を開始すれ
ば、希釈槽の水位が低下してポリマー溶液供給管の開口
部が露出し、空気との接触が生じることになるが、通常
、希釈槽の水位が低下すれば間もなく希釈液の作成が再
開されるので、空気に接触している時間は比較的短いこ
と、及びポリマー溶液供給管をなるべく希釈槽の底部に
近く開口させることによってほとんど問題はない。 なお、実験によれば、水が侵入電磁弁以降の開口端部に
おいて、粉末ポリマーを溶解した場合と同様のままこの
発生が認められた。このままこは、希釈液作成後も上記
開口端部に残存した高濃度のポリマー溶液が水となにが
しかの反応をして再固化して生じたものと考えられる。 このままこは凝集性能の面からはほとんど問題ないが、
粘着性の小粒子であるので、ポリマー溶液を供給する管
径が小さく、また定量ポンプが小型小流量のものである
場合には、やはり閉塞の原因となる。したがって、電磁
弁以降の開口端部の長さはできるだけ短いことが好まし
く、例えば管の内径が２〜８ｔｒｔｍ程度の場合には、
５ｏＩＩＩＩｇ以下とするのがよい。 また、上記開口端部はなるべく立てて、下向きに配置と
することにより、希釈液作成後にその部分に残存したポ
リマー溶液を重力で排出させ、ままこの発生や閉塞の危
険をより小さくすることができる。 【実施例】 以下、図に基づいてこの発明の詳細な説明する。なお、
従来例と同一ないしは対応する部分には同一の符号を付
けるものとする。 第１図はこの発明の第１の実施例を示す概略側面図で、
第３図の従来例と相違するのは、ポリマー溶液供給管５
が希釈槽１の所定水位Ａよりも低位で開口するように希
釈槽１に接続され、その開口端部５ａに電磁弁が挿入さ
れている点である。 いま、希釈槽１内のポリマー希釈液が消費され、水位が
最低レベルまで低下すると、レベル計２の検知信号に基
づいて給水管３がら水道水が供給される。そして、水位
が所定レベルＡまで上昇すると、再びレベル計２からの
信号により給水が停止される。そこで、撹拌機４が動作
を開始し、羽根４ａが回転して槽内の水を撹拌する。次
いで、図示しない定量ポンプが動作し、同時に電磁弁７
が開かれて、ポリマー溶液供給管５から高濃度（約４０
％）のポリマー溶液が水中に所定量注入される。 注入が終了すると、電磁弁７は閉じられ、同時に定量ポ
ンプも停止される。この後、高濃度のポリマー溶液が一
様に希釈されて所定濃度の希釈液になるように、３０〜
６０分間撹拌機４による撹拌が継続される。 図示構成によれば、ポリマー溶液供給管５は普段は電磁
弁７で閉じられ、それ以降の開口端部５ａは水中に没し
ているので、ポリマー溶液注入後に管内に残留するポリ
マー溶液は空気から遮断され、乾燥によりポリマー溶液
供給管５を閉塞させることがない。その場合、すでに述
べたように、残留ポリマー溶液が水と接触して生じるま
まこを滅らために、電磁弁７以降の開口端部５ａの長さ
Ｂをできるだけ短くする。電磁弁７には通常雌ねじが切
られているので、希釈槽ｌとの接続には槽側に雄ねじを
有する接続部を設けるか、あるいは雄雌の取り合いをつ
けるコネクタを結合するが、これらの部分を含めて、８
寸法を５０ｍｍ以下とするのがよい。 第２図はこの発明の第２の実施例を示すもので、第１の
実施例との相違は希釈槽１に横方向の膨出部１ａを設け
、この部分に開口端部５ａが垂直下向きになるようにポ
リマー溶液供給管５が接続された点である。この部分５
ａは垂直でなく斜めでもよいが、このように開口端部５
ａを下向きに配設されることにより、ポリマー溶液供給
後にわずかに残留した原液が重力によりすべて槽内に落
下し、ままこの発生が一層抑えられる。

【発明の効果】

この発明によれば、ポリマー溶液供給管の開口端部が空
気から遮断されるので、希釈液作成後に残留溶液が乾燥
して上記ポリマー溶液供給管を閉塞することがなくなり
、ポリマー希釈装置の信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例の側面図、第２図は同
じく第２の実施例の側面図、第３図は従来例の側面図で
ある。 １・・・希釈槽、２・・・レベル計、３・・・給水管、
４・・・撹拌機、５・・・ポリマー溶液供給管、５ａ・
・・開口端部、７・・・電磁弁、Ａ・・・所定水位。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）希釈槽に所定水位まで供給した水に、ポリマー溶液
   供給管からポリマー溶液を注入して撹拌し、前記ポリマ
   ー溶液の希釈液を作成するポリマー溶液希釈装置におい
   て、ポリマー溶液供給管を希釈槽の所定水位よりも低位
   で開口させ、このポリマー溶液供給管の開口端部に電磁
   弁を挿入したことを特徴とするポリマー溶液の希釈装置
   。 ２）請求項１記載の装置において、ポリマー溶液供給管
   の電磁弁以降の開口端部を下向きに配設したことを特徴
   とするポリマー溶液の希釈装置。