JPH0518601B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はフロツクブランケツト型凝集沈殿装置
の改良に関するものである。

［従来の技術］ 河川水、湖沼水等の原水より懸濁物質を除去す
る場合、原水に凝集剤を添加し懸濁物質を凝集め
しめてフロツク形成し、このフロツクを沈降分離
により水中から除去して除濁水を得ることは、凝
集沈殿法としてよく知られた方法であり、この方
法を実施した装置は多種多様のものが実用化され
ている。なかでもフロツク形成過程と沈降分離過
程を同一槽に組み込んだ高速凝集沈殿装置はその
設置面積の有利性により広く用いられている。そ
の高速凝集沈殿装置の一種としてフロツクブラン
ケツト型凝集沈殿装置があり、従来のフロツクブ
ランケツト型凝集沈殿装置は第８図に示すように
凝集剤を添加した原水を槽１の中央部に設けた凝
集室２に下降流で流入し、凝集室２内に設けた撹
拌機３により原水中の懸濁物質を凝集せしめてフ
ロツクを形成し、当該凝集液を今度は上昇流でフ
ロツクブランケツト層４を通過せしめて凝集液中
のフロツクを接触捕捉して、懸濁物質を除去した
除濁水をトラフ５を介して得るものである。また
従来装置の他の例は第９図に示すようなものもあ
る。すなわち凝集剤を添加した原水を真空塔６に
流入し、真空ポンプ７により真空塔６内を真空、
脱真空と繰り返すことにより真空塔６内の水位を
上下せしめて原水に脈動を与える。次いで脈動を
与えた原水を原水分配管８より槽１内に流入し、
原水中の懸濁物質を脈動あるいは安定板９への衝
突により凝集しフロツクを形成せしめながら上昇
させ、フロツクブランケツト層４を通過せしめて
凝集液中のフロツク接触捕捉して、懸濁物質を除
去した除濁水をトラフ５を介して得るものであ
る。

［発明が解決しようとする課題］ 上述したような従来装置においては、動力を要
するため消費エネルギーが多い、機械部を有する
ため保守管理が煩雑である、槽底部にフロツクが
堆積し易い、構造が複雑である等の欠点を有して
いた。

本発明は上記欠点に鑑みてなされたもので、特
別の動力部あるいは機械部を有せず、槽底部にフ
ロツクが堆積し難く、構造が簡単なフロツクブラ
ンケツト型凝集沈殿装置を提供することを目的と
したものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明は、上端が水
面下に位置する仕切板により、槽をフロツクの凝
集・沈殿用の室とフロツクの貯留・濃縮・排出用
の室とに仕切つてなるフロツクブランケツト型凝
集沈殿装置において、上記凝集・沈殿用の室の底
部に、側面が下方に向かつて挟小となる上部溝
と、当該上部溝側面に連接する側面が上部溝側面
傾斜角度より大きい傾斜角度を有する不部溝とか
らなる複合溝を形成するとともに、当該複合溝内
に原水の流出口を下部に有する原水分配管を横設
したことを特徴とするものである。

［作用］ 本発明の上記特徴とする構成によれば、原水分
配管から下向きに流出する原水が溝の底部に衝突
して攪拌を受け、原水中の懸濁物質は凝集しフロ
ツクを形成する。次いでフロツクを形成した凝集
液は室内を上昇するが、凝集液中のフロツクの一
部は上部溝の傾斜側面を滑り落ち、溝の底部で更
び攪拌作用を受け、これを繰返してフロツクは成
長しより強固なものとなる。この場合複合溝の下
部溝は、上部溝より傾斜角度がさらに大きくなつ
ているので、溝が単一の傾斜側面をもつものに比
べて、下部溝内でのフロツクの堆積は一層おこり
にくい。

成長したフロツクを含む凝集液は、フロツクブ
ランケツト層に達し、仕切板の上端を越流して、
コンセントレーター内において貯留・濃縮された
後系外に排出され、ブランケツト層を通過してき
た除濁水は槽の液面に位置するトラフにより集水
される。

［実施例］ 以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第１図ないし第７図は、いずれも本発明の実施
例を示すもので、第１図は縦断面説明図、第２図
ないし第６図は、凝集沈殿用の室のいくつかの実
施態様を示す縦断面説明図、第７図は複合溝を複
数列並設した実施例の縦断面説明図である。

第１図ないし第７図において、１はフロツクブ
ランケツト型凝集沈殿装置の槽であり、該槽１を
上端が水面下にある仕切板１０により仕切り、そ
の一方の室１１の底部に、側面１２が下方に向か
つて狭小となる上部溝１７、例えばその縦断面形
状がＶ字状となる上部溝１７と、後で詳しく説明
するが、上部溝１７の側面１２に連接する下部溝
１８の側面１２′の傾斜角度が上部溝１７の側面
１２の傾斜角度より大きい下部溝１８との複合溝
１３を形成するとともに、当該複合溝１３内中央
の下部溝１８寄りに原水分配管８を横設する。下
部溝１８の形状には第２図〜第５図に示すように
円弧状、多角形状等のものがあり、上部溝１７の
側面１２に連接する下部溝１８の側面１２′の水
平線に対する傾斜角度θ′（円弧状の下部溝１８に
おいてはその接線方向の傾斜角度θ′）が上部溝１
７の側面１２の水平線に対する傾斜角度θより大
きい形状のものである。つまり複合溝１３はＶ字
状の上部溝１７に窪みをもつた下部溝１８を接合
した形状をしている。また原水分配管８の横設位
置は上部溝１７と下部溝１８の接合部のやや上部
中央にすることが望ましい。原水分配管８の下部
には原水を流出するためのスリツトあるいか孔か
らなる流出口１４を下向きに１列または２列また
はそれ以上の列を設ける。なお流出口１４の大き
さと個数は流出口１４からの原水の流出速度が
0.3〜1.2ｍ／secになるように設定するとよい。仕
切板１０はフロツクブランケツト層４の上面高さ
を限定するものであり、言い換えればフロツクブ
ランケツト層４の上面高さは仕切板１０の高さに
よつて決定される。通常、槽１の底部から仕切板
１０の上端までの高さを1.5〜３ｍ、仕切板１０
の上端から水面までの高さを１〜２ｍとすればよ
い。仕切板１０によつて仕切られた他方の室１
１′をコンセントレータ１５とし、当該コンセン
トレーター１５はフロツクブランケツト層４より
仕切板１０を越流してきたフロツクを貯留、濃縮
するものであり、濃縮したフロツクは汚泥として
排泥管１６を介して定期的に系外に排出する。な
お５はトラフであつてフロツクブランケツト層４
を通過してきた除濁水を均等に集水するものであ
る。

ここで本発明実施例装置の操作を説明すると、
凝集剤を添加した原水を原水分配管８の流出口１
４より溝１３内に下方向に流出させ下部溝１８の
底部に衝突せしめる。この原水分配管８よりの流
出および下部溝１８の底部への衝突により原水は
攪拌を受け、原水中の懸濁物質は凝集しフロツク
を形成する。次いで当該凝集液は今度は上昇流と
なつて室１１内を上昇するが、凝集液中のフロツ
クの一部は上部溝１７の側面１２に到達する。側
面１２に到達したフロツクは傾斜した側面１２を
滑り落ち、原水分配管８の流出口１４より流出し
てきた下部溝１８内の原水と接触して攪拌を続
け、再び上昇流に乗り上部へ移動する。また、そ
の中の一部のフロツクは再び側面１２に到達し、
上述した過程を繰り返す。この既成のフロツクと
原水の接触攪拌により既成のフロツク同志の衝突
あるいは既成フロツクと原水中の懸濁物質との衝
突により、フロツクは成長するとともに強固なも
のとなる。当該既成のフロツクと原水の接触攪拌
をより有効に機能させるためには側面１２の傾斜
角度が重要であり、より多くのフロツクを側面１
２に到達させ、かつ到達したフロツクを容易に滑
落させるためにその水平線に対する傾斜角度θを
50〜70度に、好ましくは55〜65度に設定すること
が望ましい。なお上部溝１７の側面１２は傾斜し
ていることによりフロツクが堆積し難く、また下
部溝１８の底部は原水分配管８からの原水の流出
による攪拌によりフロツクが堆積し難くなつてお
り、上部溝１７および下部溝１８からなる複合溝
１３はフロツクの堆積し難い構造である。

次いでこのように成長したフロツクを含む凝集
液は上部溝１７を出てフロツクブランケツト層４
に達する。当該フロツクブランケツト層４はフロ
ツク群を高濃度に一定厚さに懸濁平衡させたもの
であり、上昇してきた凝集液中のフロツクを接触
捕捉して、懸濁物質を除去した除濁水のみを通過
せしめるものである。フロツクブランケツト層４
を通過して懸濁物質（フロツク）が捕捉除去され
た除濁水はトラフ５により集水され、処理水とし
て系外に取り出される。

上述したような処理を続行しているとフロツク
ブランケツト層４はしだいに厚みを増してくるこ
とになるが、仕切板１０によつて仕切られたコン
セントレーター１５およびその上部の室１１内で
は上昇流が起こらないので、フロツクブランケツ
ト層４上面の余剰のフロツクは仕切板１０の上端
を越流してコンセントレーター１５内に貯留、濃
縮され、フロツクブランケツト層４の厚みは一定
に保たれる。また当該余剰の濃縮されたフロツク
は汚泥として排泥管１６介して定期的に系外に排
出する。

本実施例装置における側面１２が下方向に狭小
となる複合溝１３は、その縦断面形状が第２図に
示した形状のもの以外に第３図ないし第５図に示
すような溝１３の下部形状のもの等も使用でき
る。

本実施例において、複合溝１３とすることによ
り下部溝１８の底部に衝突した原水は凝集しなが
ら上昇流となり下部溝１８のほぼ上方を分散しつ
つ上昇するので上部溝１７の側面１２の上方に凝
集液の上昇流の影響が少ない部分（例えば第２図
の斜線部分）ができるため側面１２へ到達するフ
ロツクが増加し、より多くのフロツクが側面１２
を滑り落ち原水と接触するので接触攪拌が促進さ
れ、凝集およびフロツク形成効果がさらに向上す
る。また第５図に示すように下部溝１８を、その
側面１２′の傾斜角度θ′を90゜以上にとつた円弧状
または多角形状のものとすると、原水の流出によ
り下部溝１８内に渦流が発生し攪拌力が増し凝集
が促進される。

本実施例装置において複合溝１３を１列だけ有
するフロツクブランケツト型凝集沈殿装置につい
て述べたが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、第７図に示すように処理水量が多い場合
は、複合溝１３を複数列並設することができる。
なお複合溝１３の最上部の幅Ｗ（第７図中に示す）
は通常0.5〜２ｍに設定すればよい。また原水分
配管８の管径が大きい場合は、第６図に示すよう
に原水分配管８の上部に傾斜板１９を設けること
により複合溝１３における側面１２と同じ役割を
果たし、凝集およびフロツク形成作用に貢献す
る。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、フロツクブラン
ケツト型凝集沈殿装置の底部に簡単な構造の溝ま
たは複合溝を形成するとともに当該溝内に原水の
流出口を下部に有する原水配分管を横設すること
で原水中の懸濁物質の凝集、フロツク形成を確実
に行なうことができ、特別の動力部あるいは機械
部を有しないので保守管理が容易で消費エネルギ
ーが少なく、また槽底部は原水分配管よりの原水
の流出により常時攪拌されているのでフロツクが
堆積し難い構造であり、省エネルギーの凝集沈殿
装置としてその利用価値は大きいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図はいずれも本発明のフロツクブ
ランケツト型凝集沈殿装置の実施態様の例を示す
ものであり、第１図は本発明実施例装置の縦断面
説明図、第２図〜第６図はいずれも本発明実施例
装置の底部主要部各種変形例を示す縦断面説明
図、第７図は本発明の他の実施例を示す縦断面説
明図、第８図および第９図は従来のフロツクブラ
ンケツト型凝集沈殿装置を示す縦断面説明図であ
る。 １……槽、２……凝集室、３……攪拌機、４…
…フロツクブランケツト層、５……トラフ、６…
…真空塔、７……真空ポンプ、８……原水分配
管、９……安定板、１０……仕切板、１１……
室、１２……側面、１３……複合溝、１４……流
出口、１５……コンセントレーター、１６……排
泥管、１７……上部溝、１８……下部溝、１９…
…傾斜板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上端が水面下に位置する仕切板により、槽を
   フロツクの凝集・沈殿用の室とフロツクの貯留・
   濃縮・排出用の室とに仕切つてなるフロツクブラ
   ンケツト型凝集沈殿装置において、 上記凝集・沈殿用の室の底部に、側面が下方に
   向かつて挟小となる上部溝と、当該上部溝側面に
   連接する側面が上部溝側面の傾斜角度より大きい
   傾斜角度を有する下部溝とからなる複合溝を形成
   するとともに、当該複合溝内に原水の流出口を下
   部に有する原水分配管を横設したことを特徴とす
   るフロツクブランケツト型凝集沈殿装置。 ２ 前記複合溝を複数列並設した特許請求の範囲
   第１項記載のフロツクブランケツト型凝集沈殿装
   置。