JPH0640925B2 - 汚濁水域の処理法 - Google Patents
汚濁水域の処理法Info
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- JPH0640925B2 JPH0640925B2 JP20512889A JP20512889A JPH0640925B2 JP H0640925 B2 JPH0640925 B2 JP H0640925B2 JP 20512889 A JP20512889 A JP 20512889A JP 20512889 A JP20512889 A JP 20512889A JP H0640925 B2 JPH0640925 B2 JP H0640925B2
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- coagulant
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- algae
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は汚濁した河口域，河川，湖沼，池，堀等の水域
を効率的に浄化する処理法に関し、かつこの凝集効果を
最大限、有効に引き出すことを目的とするものである。
を効率的に浄化する処理法に関し、かつこの凝集効果を
最大限、有効に引き出すことを目的とするものである。
〔従来の技術〕 河口域，河川，湖沼，池，堀等の汚濁した水域におい
て、外部から流入する汚濁物質と、底に堆積した泥から
溶出する汚濁物質が原因となって水質汚濁が進行する。
特に底に堆積した泥が分解すると、窒素，燐などの栄養
塩が溶出し、藻類が多量に発生しやすい状況を生み出
す。その結果、透視度を著しく低下させている。これら
の藻類は沈澱して底に堆積し、それが分解すると、溶出
する栄養塩のために再び藻類が増殖するという悪循環を
繰り返している。
て、外部から流入する汚濁物質と、底に堆積した泥から
溶出する汚濁物質が原因となって水質汚濁が進行する。
特に底に堆積した泥が分解すると、窒素，燐などの栄養
塩が溶出し、藻類が多量に発生しやすい状況を生み出
す。その結果、透視度を著しく低下させている。これら
の藻類は沈澱して底に堆積し、それが分解すると、溶出
する栄養塩のために再び藻類が増殖するという悪循環を
繰り返している。
水中の酸素は好気性バクテリアが汚濁物質を分解すると
きに多量に消費される。酸素は日中藻類の光合成によっ
て水中に供給されるが、雨天時や夜間は光合成が停止
し、呼吸のみを行うようになり、逆に酸素が消費され、
底泥が嫌気的になり汚濁が進行する。
きに多量に消費される。酸素は日中藻類の光合成によっ
て水中に供給されるが、雨天時や夜間は光合成が停止
し、呼吸のみを行うようになり、逆に酸素が消費され、
底泥が嫌気的になり汚濁が進行する。
またこの水域内における水中の有機物質を好気性分解処
理するため、水域内の水を曝気攪拌する方法が文献「曝
気による河川浄化に関する研究」（第２６回下水道研究
発表会講演集）に示すように提案され、河川の自浄係数
向上、臭気発生防止などの効果が実証されている。
理するため、水域内の水を曝気攪拌する方法が文献「曝
気による河川浄化に関する研究」（第２６回下水道研究
発表会講演集）に示すように提案され、河川の自浄係数
向上、臭気発生防止などの効果が実証されている。
水域内において、曝気，攪拌を効率よく同時に行うこと
により、水及び底泥に酸素を供給することができるの
で、そこに存在する汚濁物質、特に有機物の好気性分解
を促進することができる。しかし水中に懸濁している汚
濁物質や藻類は互いの粒子が、その表面に同じ電荷（通
常は負）を帯びているため、粒子は互いに反発し合って
浮遊した状態で底に沈澱しにくいので、透視度が低下し
ている。
により、水及び底泥に酸素を供給することができるの
で、そこに存在する汚濁物質、特に有機物の好気性分解
を促進することができる。しかし水中に懸濁している汚
濁物質や藻類は互いの粒子が、その表面に同じ電荷（通
常は負）を帯びているため、粒子は互いに反発し合って
浮遊した状態で底に沈澱しにくいので、透視度が低下し
ている。
また水域内のＰＨ値も昼間と夜間とでは変化する。すな
わち昼間は水域内の藻類等の光合成により水中のＣＯ２
が消費されてＰＨ値が９近くまで上昇し、反対に夜間は
光合成が停止し、藻類の吸作用によりＣＯ２が増え、Ｐ
Ｈ値が７近くまで低下し、このＰＨ値の変化は凝集材の
カチオン当量に大きく影響を及ぼすが、従来のように昼
夜間とも凝集剤添加量が均一な場合、ある時間帯では凝
集材が無駄に消費され、またあるときは凝集効果が低下
するなどの欠点がある。
わち昼間は水域内の藻類等の光合成により水中のＣＯ２
が消費されてＰＨ値が９近くまで上昇し、反対に夜間は
光合成が停止し、藻類の吸作用によりＣＯ２が増え、Ｐ
Ｈ値が７近くまで低下し、このＰＨ値の変化は凝集材の
カチオン当量に大きく影響を及ぼすが、従来のように昼
夜間とも凝集剤添加量が均一な場合、ある時間帯では凝
集材が無駄に消費され、またあるときは凝集効果が低下
するなどの欠点がある。
本発明は水域内に設けた曝気攪拌装置を水域内のＰＨ値
を検出またはそれを昼夜の時間帯に定めて最適量の凝集
剤を添加し、効率的に汚濁物質のフロック化を促進し、
かつ水の透視度を向上させることを目的とする。
を検出またはそれを昼夜の時間帯に定めて最適量の凝集
剤を添加し、効率的に汚濁物質のフロック化を促進し、
かつ水の透視度を向上させることを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、水域内に設けた曝
気兼用の攪拌装置の運転及び凝集剤の添加を水域内のＰ
Ｈ値を検出して、またはＰＨ値が一定レベルに下がる夜
間の時間帯に、攪拌装置の駆動にて底に沈降した泥を巻
き上げて水域内に浮遊する藻類と混合した状態とした後
に、最適量の凝集剤添加を行い、効率的に汚濁物質のフ
ロック化を促進させ、水の透視度を向上させることを特
徴とする。
気兼用の攪拌装置の運転及び凝集剤の添加を水域内のＰ
Ｈ値を検出して、またはＰＨ値が一定レベルに下がる夜
間の時間帯に、攪拌装置の駆動にて底に沈降した泥を巻
き上げて水域内に浮遊する藻類と混合した状態とした後
に、最適量の凝集剤添加を行い、効率的に汚濁物質のフ
ロック化を促進させ、水の透視度を向上させることを特
徴とする。
以下本発明を図示の実施例にもとづいて説明する。
図において１は所要の形状と大きさ、容量を有する池
で、たとえは幅２８m、長さ３０mの大きさを有し、この
池１内に第１図に示すように池内の水を攪拌し、かつ循
環水流が生じるようにして池の対角線上に２台の攪拌装
置２，２を設置すると共に、池のほぼ中央あるいは任意
位置にＰＨセンサー３と濁度センサー４とを備える。こ
の攪拌装置２は水域の水の曝気をも行わしめるもので、
各種のものを採用できる。この攪拌装置２のモータ容量
を２．２ＫＷとすると、攪拌装置による汚水の攪拌部、
または攪拌直後の領域での流速は１m／ｓｅｃとなり急
速攪拌される。またほかの水域内での流速は１５cm／ｓ
ｅｃの緩速攪拌領域となる。そして攪拌装置２のモータ
をインバータ制御等により、その回転数を制御すること
により各領域の流速を調整可能とする。
で、たとえは幅２８m、長さ３０mの大きさを有し、この
池１内に第１図に示すように池内の水を攪拌し、かつ循
環水流が生じるようにして池の対角線上に２台の攪拌装
置２，２を設置すると共に、池のほぼ中央あるいは任意
位置にＰＨセンサー３と濁度センサー４とを備える。こ
の攪拌装置２は水域の水の曝気をも行わしめるもので、
各種のものを採用できる。この攪拌装置２のモータ容量
を２．２ＫＷとすると、攪拌装置による汚水の攪拌部、
または攪拌直後の領域での流速は１m／ｓｅｃとなり急
速攪拌される。またほかの水域内での流速は１５cm／ｓ
ｅｃの緩速攪拌領域となる。そして攪拌装置２のモータ
をインバータ制御等により、その回転数を制御すること
により各領域の流速を調整可能とする。
このように水域に攪拌装置を設け、水域内の水を攪拌曝
気すると水中に酸素が供給され、これにより有機性の懸
濁物質は好気分解を受ける。
気すると水中に酸素が供給され、これにより有機性の懸
濁物質は好気分解を受ける。
しかし、水中に懸濁している汚濁物や藻類は互いの粒子
が、その表面同じ電荷（通常は負）を帯びているため、
互いに反発し合って浮遊し、なかなか沈澱しない。この
沈澱を促進するため、攪拌装置を駆動すると共に凝集剤
を添加する。この攪拌装置を駆動すると、底に堆積した
泥も汚水と共に攪拌され、水中に泥の粒子が浮遊（存
在）する状態となる。したがって水中に懸濁している藻
類、植物プランクトンの大きさは直径５〜１０μm程度
であるので沈降しにくいが、堆積した泥を攪拌すること
により泥の粒子もともに浮遊させると植物プランクトン
と泥の粒子とが共に存在しているので、この状態で凝集
剤を添加することにより苛電中和が生じ、泥の粒子，植
物プランクトンは互いにくっつき合い、大きなフロック
を形成し、沈降しやすくなる。このように急速攪拌と同
時に曝気を行い、かつ凝集剤を添加することにより、
泥，植物プランクトン等の懸濁粒子と凝集剤を効率よく
接触させて粒子表面の電荷が中和される。その後、攪拌
装置によって生じる水流による水域内の緩速攪拌領域で
粒子のフロック化を促進し、攪拌装置停止後の静置時間
内に沈澱分離させる。沈澱物は放置して置けば分解し、
汚濁物質が溶出し、水質汚濁の悪循環を繰り返すことに
なるが、攪拌装置によって供給される酸素によって、そ
の分解を促進すると共に、好気に保ち分解を防ぎ、汚濁
物質や窒素、燐などの栄養塩の溶出を阻止して、藻類の
増殖を抑制できるものである。
が、その表面同じ電荷（通常は負）を帯びているため、
互いに反発し合って浮遊し、なかなか沈澱しない。この
沈澱を促進するため、攪拌装置を駆動すると共に凝集剤
を添加する。この攪拌装置を駆動すると、底に堆積した
泥も汚水と共に攪拌され、水中に泥の粒子が浮遊（存
在）する状態となる。したがって水中に懸濁している藻
類、植物プランクトンの大きさは直径５〜１０μm程度
であるので沈降しにくいが、堆積した泥を攪拌すること
により泥の粒子もともに浮遊させると植物プランクトン
と泥の粒子とが共に存在しているので、この状態で凝集
剤を添加することにより苛電中和が生じ、泥の粒子，植
物プランクトンは互いにくっつき合い、大きなフロック
を形成し、沈降しやすくなる。このように急速攪拌と同
時に曝気を行い、かつ凝集剤を添加することにより、
泥，植物プランクトン等の懸濁粒子と凝集剤を効率よく
接触させて粒子表面の電荷が中和される。その後、攪拌
装置によって生じる水流による水域内の緩速攪拌領域で
粒子のフロック化を促進し、攪拌装置停止後の静置時間
内に沈澱分離させる。沈澱物は放置して置けば分解し、
汚濁物質が溶出し、水質汚濁の悪循環を繰り返すことに
なるが、攪拌装置によって供給される酸素によって、そ
の分解を促進すると共に、好気に保ち分解を防ぎ、汚濁
物質や窒素、燐などの栄養塩の溶出を阻止して、藻類の
増殖を抑制できるものである。
なお、添加される凝集剤としてはカチオン系合成ポリマ
ー，アニオン系合成ポリマー，ノニオン系合成ポリマ
ー，キトサン，硫酸ばん土，塩化第２鉄，ＰＡＣ等が使
用される。このキトサンはエビやカニの殻等に含まれる
生体高分子キチンをアルカリ処理したもので、魚類等、
生物に対する毒素が全くなく、生体系で分解されやす
く、ほかの合成ポリマーに比べ、安全性が高いものであ
る。
ー，アニオン系合成ポリマー，ノニオン系合成ポリマ
ー，キトサン，硫酸ばん土，塩化第２鉄，ＰＡＣ等が使
用される。このキトサンはエビやカニの殻等に含まれる
生体高分子キチンをアルカリ処理したもので、魚類等、
生物に対する毒素が全くなく、生体系で分解されやす
く、ほかの合成ポリマーに比べ、安全性が高いものであ
る。
なお、凝集剤として前述の如き合成ポリマーが使用され
るが、水域に対する安全性及び経済性を考慮すると、カ
ニの甲羅等から抽出されて生成される天然高分子凝集剤
キトサンを使用することが好ましい。藻類に泥の粒子を
攪拌して混合した状態で水中に存在させ、これに凝集剤
の添加により凝集沈澱させた後の水の透視度を対比した
ものを次表に示す。
るが、水域に対する安全性及び経済性を考慮すると、カ
ニの甲羅等から抽出されて生成される天然高分子凝集剤
キトサンを使用することが好ましい。藻類に泥の粒子を
攪拌して混合した状態で水中に存在させ、これに凝集剤
の添加により凝集沈澱させた後の水の透視度を対比した
ものを次表に示す。
前表から明らかなように、藻類のみが浮遊している状態
で凝集剤を添加するよりも、泥が藻類と混じり合った状
態で加えた方がフロックが形成され、沈降しやすいもの
で、汚水の透視度が高くなる。なお凝集剤の添加量は汚
水１１に対し２mg位が適量であるが、これは凝集剤の種
別、汚水の程度により変更されるものである。
で凝集剤を添加するよりも、泥が藻類と混じり合った状
態で加えた方がフロックが形成され、沈降しやすいもの
で、汚水の透視度が高くなる。なお凝集剤の添加量は汚
水１１に対し２mg位が適量であるが、これは凝集剤の種
別、汚水の程度により変更されるものである。
次に凝集剤を添加する時であるが、昼間太陽光線により
水域内の藻類等により光合成が行われ、水中のＣＯ２が
消費され、したがってＰＨ値は９近くまで上昇する。こ
の時、凝集剤を添加すると多量に必要とされ、不経済で
ある。しかし夜間は水域に藻類が存在しても光合成が停
止されると共に、藻類の呼吸作用により水中にＣＯ２が
放出される。これにより水域中のＣＯ２が増え、ＰＨ値
が７近くまで低下するものとなる。第４図に示すように
水域のＰＨ値が７と９とでは凝集剤のカチオン当量が３
〜５倍も変化する。したがって凝集剤の効果を向上させ
るため、ＰＨ値の低い夜間に投入する方が、その使用量
が少なくても効率的に凝集される。これは同じ効果を期
待してもＰＨ９近くの昼間はＰＨ７の夜間に比べ、凝集
剤使用量は３〜５倍となる。
水域内の藻類等により光合成が行われ、水中のＣＯ２が
消費され、したがってＰＨ値は９近くまで上昇する。こ
の時、凝集剤を添加すると多量に必要とされ、不経済で
ある。しかし夜間は水域に藻類が存在しても光合成が停
止されると共に、藻類の呼吸作用により水中にＣＯ２が
放出される。これにより水域中のＣＯ２が増え、ＰＨ値
が７近くまで低下するものとなる。第４図に示すように
水域のＰＨ値が７と９とでは凝集剤のカチオン当量が３
〜５倍も変化する。したがって凝集剤の効果を向上させ
るため、ＰＨ値の低い夜間に投入する方が、その使用量
が少なくても効率的に凝集される。これは同じ効果を期
待してもＰＨ９近くの昼間はＰＨ７の夜間に比べ、凝集
剤使用量は３〜５倍となる。
またこの水域のＰＨ値が７近くまで低下するのは種々の
実験よりして２３時から翌朝の４時頃までであることが
判明している。したがってこの時間帯に凝集剤を添加す
ることにより、その添加量を節約することができる。そ
れでこの凝集剤添加時期の決定は、水域のＰＨ値をＰＨ
センサー３で検知して行う方法と、予めＰＨ値が低下す
る夜間の時間帯を定めて行う方法とが考えられる。いず
れにしてもこの凝集剤を添加する時は攪拌装置２を運転
して、底に堆積または沈澱している泥の粒子を攪拌さ
せ、水内に巻き上げた状態で行うものとする。
実験よりして２３時から翌朝の４時頃までであることが
判明している。したがってこの時間帯に凝集剤を添加す
ることにより、その添加量を節約することができる。そ
れでこの凝集剤添加時期の決定は、水域のＰＨ値をＰＨ
センサー３で検知して行う方法と、予めＰＨ値が低下す
る夜間の時間帯を定めて行う方法とが考えられる。いず
れにしてもこの凝集剤を添加する時は攪拌装置２を運転
して、底に堆積または沈澱している泥の粒子を攪拌さ
せ、水内に巻き上げた状態で行うものとする。
凝集剤を添加する時を検知する方法として水域内に設置
した濁度センサー４（ＳＳ計）でモニターし、一定レベ
ルを越えた時、凝集剤添加装置６を始動させる方法があ
るが、またこの時、ＰＨセンサー３に水域内のＰＨ値を
検出し、ＰＨ値が適正域にあることと、時刻が夜間であ
ることを制御装置７にて識別し、攪拌装置２及び凝集剤
供給ポンプ５を作動させ、凝集剤をその必要量だけ添加
する。
した濁度センサー４（ＳＳ計）でモニターし、一定レベ
ルを越えた時、凝集剤添加装置６を始動させる方法があ
るが、またこの時、ＰＨセンサー３に水域内のＰＨ値を
検出し、ＰＨ値が適正域にあることと、時刻が夜間であ
ることを制御装置７にて識別し、攪拌装置２及び凝集剤
供給ポンプ５を作動させ、凝集剤をその必要量だけ添加
する。
なお凝集剤供給終了後、攪拌装置の運転は継続し、水域
の濁りの状況を濁度センサーにて監視し、濁度値が一定
レベルまで下がって安定した後、攪拌装置を停止させて
静止し、沈降分離を促進するものである。
の濁りの状況を濁度センサーにて監視し、濁度値が一定
レベルまで下がって安定した後、攪拌装置を停止させて
静止し、沈降分離を促進するものである。
水中に懸濁している汚濁物質や藻類は、互いの粒子がそ
の表面に同じ電荷（通常は負）を帯びているため、粒子
は互いに反発し合って浮遊した状態で沈降しにくいが、
底に沈降した泥を攪拌装置にて攪拌し、泥粒子が藻類と
混合した状態で凝集剤を添加するため、濁質のもつ電荷
が中和され、フロック化が促進される。また凝集剤の添
加を水域のＰＨ値、あるいは濁度値を検知して行うた
め、凝集剤量を減少させて効率的に凝集できる利点があ
る。
の表面に同じ電荷（通常は負）を帯びているため、粒子
は互いに反発し合って浮遊した状態で沈降しにくいが、
底に沈降した泥を攪拌装置にて攪拌し、泥粒子が藻類と
混合した状態で凝集剤を添加するため、濁質のもつ電荷
が中和され、フロック化が促進される。また凝集剤の添
加を水域のＰＨ値、あるいは濁度値を検知して行うた
め、凝集剤量を減少させて効率的に凝集できる利点があ
る。
第１図は閉鎖性水域に攪拌装置を設置した状態の平面
図、第２図はその縦断面図、第３図は本発明による凝集
剤添加と濁度との関係を示すグラフ図、第４図は凝集剤
のカオチン当量とＰＨの関係を示すグラフ図、第５図は
晴天時におけるＰＨの経時変化を示すグラフ図、第６図
は本発明方法のフローチャートである。 １は池、２は攪拌装置、３はＰＨセンサー、４は濁度セ
ンサー。
図、第２図はその縦断面図、第３図は本発明による凝集
剤添加と濁度との関係を示すグラフ図、第４図は凝集剤
のカオチン当量とＰＨの関係を示すグラフ図、第５図は
晴天時におけるＰＨの経時変化を示すグラフ図、第６図
は本発明方法のフローチャートである。 １は池、２は攪拌装置、３はＰＨセンサー、４は濁度セ
ンサー。
Claims (1)
- 【請求項１】水域内に設けた曝気兼用の攪拌装置の運転
及び凝集剤の添加を水域内のＰＨ値を検出して、または
ＰＨ値が一定レベルに下がる夜間の時間帯に、攪拌装置
の駆動にて底に沈降した泥を巻き上げて水域内に浮遊す
る藻類と混合した状態とした後に、最適量の凝集剤添加
を行い、効率的に汚濁物質のフロック化を促進させ、水
の透視度を向上させることを特徴とする汚濁水域の処理
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20512889A JPH0640925B2 (ja) | 1989-08-08 | 1989-08-08 | 汚濁水域の処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20512889A JPH0640925B2 (ja) | 1989-08-08 | 1989-08-08 | 汚濁水域の処理法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0368402A JPH0368402A (ja) | 1991-03-25 |
| JPH0640925B2 true JPH0640925B2 (ja) | 1994-06-01 |
Family
ID=16501895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20512889A Expired - Lifetime JPH0640925B2 (ja) | 1989-08-08 | 1989-08-08 | 汚濁水域の処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0640925B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110217871A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-09-10 | 茂名市水务投资集团有限公司 | 一种含藻原水的高效混凝除藻方法 |
-
1989
- 1989-08-08 JP JP20512889A patent/JPH0640925B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110217871A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-09-10 | 茂名市水务投资集团有限公司 | 一种含藻原水的高效混凝除藻方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0368402A (ja) | 1991-03-25 |
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