JPH0688020B2 - 加圧浮上分離装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、加圧した被処理水を浮上槽に供給し気泡を利
用して被処理水中に含まれる浮遊物質である固体粒子を
浮上させて固液の分離を行う加圧浮上分離装置に関する
ものである。

（従来の技術） 加圧浮上分離は、浮遊物質である固体が粒子となって含
まれる被処理水を加圧することにより空気を被処理水内
に溶解し、加圧された被処理水を常圧に戻すときに被処
理水に溶け込んでいた空気が微細気泡となって遊離する
ので、この微細気泡を被処理水中の粒子に付着させて浮
上させることにより固液の分離を行う方法のことであ
る。

従来技術による分離装置は、特公昭56-23668号公報なら
びに特公昭58-23153号公報などによって知られている。
これらの装置は何れも浮上分離槽の液内に被処理原水を
供給して液内にて浮上分離を行うものである。

従来技術は、浮上槽の液内に被処理水および加圧水など
を供給して浮上分離させるようにしているために、被処
理水が浮上槽内で対流現象を起し、このため浮上槽内に
供給される被処理水は対流現象によって攪拌されてい
る。しかしながら、被処理水が浮上槽内で攪拌される
と、粒子がいったん浮上槽の底部近く達した後に浮上す
るので、粒子全部が浮上し終るまでに長時間を要するこ
とになる。従って、被処理水の分離効率を高める唯一の
方法は浮上槽を大きくすることである。

このため、従来技術においては分離処理をする被処理水
の水量が多くなると規模の大きな浮上槽を設ける必要が
あり、設備の投資効率が悪くなるなどの問題がある。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、被処理水を浮上槽の液面上に供給して浮上槽
内で被処理水による対流現象の発生を防止し処理性能を
格段に向上させる加圧浮上分離装置を提供することを目
的としている。

（課題を解決するための手段） 本発明において課題を解決するための手段は、浮遊物を
含有する水を収容する円筒状の浮上槽１と、該浮上槽１
の中央部に配設され浮遊物含有水と加圧水を混合する筒
状の混合室２と、該混合室２の底部に設けられ浮遊物含
有水及びこれと混合される加圧水を当該混合室２に取り
込むための処理原水供給口３及び加圧水供給口４と、前
記浮上槽１内に当該浮上槽１の軸に対して放射状に延設
され浮遊物含有水の所定高さよりも高い位置に配設され
かつ前記混合室２と連通していると共に長手に沿って散
布口11が開口形成されている分配散布管10と、該分配散
布管10の下面に前記散布口11の開口幅と同一幅を有しか
つ取り付け角度を調整できるように設けられた散布ガイ
ド板12と、前記浮上槽１内の軸に対して放射状に延設さ
れかつ該浮上槽１の表面に浮上した浮上物を掻き集める
と共に掻き集められた浮上物を当該浮上槽１から排出す
るスキムレーキ27と、前記分配散布管10及び前記スキム
レーキ27を前記浮上槽１の軸周を同時に回転するように
取り付けた逆カップ状の回転筒９と、該回転筒９を回転
するための回転駆動装置と、処理された水を収集するた
め前記浮上槽１に設けられた排水管38と、前記浮上槽１
内の水位を所定高さに保持するためのゲージ管37とを具
備することを特徴とするものである。

（作用） 混合室２の底部に供給された処理原水と加圧水は混合室
２内で混合されるが混合室２内が大気圧なのでこの中で
気泡を析出しつつ次第に上方に向って流れる。析出した
気泡が被処理水に含まれている浮遊物質である粒子に付
着して混合室２の上部から浮上槽１の液面上に供給され
る。従って、浮上槽１の液面には気泡の付着によって比
重が小さくなった粒子が浮上するので、浮上分離された
粒子はスキムレーキ27により掻き集められて排出され
る。

又、混合室２から流出した被処理水を浮上槽１の液面に
供給するようにしているために、供給された被処理水に
よる浮上槽１内の対流現象は生じない。このため、浮上
槽１内における処理滞留時間が短縮できるので浮上槽１
の単位容積あたりの処理量を大幅に増加させることがで
きる。

（実施例） 第１図は本発明装置の全体を組み立てた縦断面図、第２
図は同じく平面図である。これらの図において、浮上槽
１は円筒状に形成されており、槽の中央部分に円筒状の
混合室２を設け、この混合室２の底部に処理原水供給口
３及び加圧水供給口４を設けている。なお、処理原水供
給口３は処理原水槽５と接続され、加圧水供給口４は加
圧タンク６と接続されている。

処理原水槽５はポンプ、流量調整弁、流量計を介して処
理原水供給口３に接続することにより、処理原水槽５に
貯溜されている処理原水と加圧タンク６に貯溜されてい
る加圧水とをそれぞれ前記混合室２の底部に供給するよ
うにしている。又、加圧タンク６には浮上槽１の外部に
設けた処理水槽７から取り出された処理水が空気と共に
加圧水ポンプで加圧されて貯溜されている。又、加圧水
供給口４と加圧タンク６との通路に減圧弁、流量計、流
量調整弁が設けられており、さらに該通路には凝集剤等
の薬剤を貯溜した薬剤槽８がポンプを介して接続されて
いる。

混合室３の上端には底部を上方に向けたカップ状の回転
筒９が回転自在に設けられている。回転筒９には放射方
向に延びる分配散布管10が固定されている。又、分配散
布管10には管に沿って開口する散布口11を形成し、前記
混合室３から流出する被処理水（処理原水と処理水が混
合されたもの）を分布散布管10を経て浮上槽１の液面に
上方から散布供給するようにしている。

第３図、第４図は分配散布管およびガイド板の詳細を表
わしており、これらの図において、分配散布管10の下面
には前記散布口11の開口幅と同一幅を有する散布ガイド
板12が取り付け角度を調節できるように設けられてい
る。なお、散布ガイド板12は、基端部両側に取付板13を
有しており該取付板13が分配散布管10の下面両側部に設
けたブラケット14に止軸15によって回動自在に取り付け
られ、さらに取付板13に形成した長孔16を介して固定ボ
ルト17により固定されている。従って散布ガイド板12は
長孔16の範囲内において取り付け角度が調整できるよう
になっている。

すなわち、散布ガイド板12は、被処理水の性状に応じた
供給角度を選択することができ、従って、先端が浮上槽
１の液面よりやや離れた位置（第３図Ａ）、液面と接す
る位置（第３図Ｂ）、液中であるが液面から極く浅い位
置（第３図Ｃ）の何れかを選択して被処理水を浮上槽１
に供給できるようになっている。

第１図、第２図において、回転筒９には浮上槽１の上面
に設けたフレーム18から垂直方向に突出させ、かつ、回
転自在な駆動軸19が固定されると共に、フレーム18に設
けた回転駆動装置20の駆動歯車21と駆動軸19の上端部に
設けた従動歯車22とをチェーン23により連動させてい
る。

なお、24は混合室２と回転筒９との間に装着したシール
構造、25はフレーム18と駆動軸19との間に装着したベア
リングである。

さらに、分配散布管10には、散布口11の背面部に浮上槽
の液面に浮上分離された浮上物26を掻き集めるためのス
キムレーキ27が取付脚28を介して設けられている。スキ
ムレーキ27は分配散布管10に対して傾斜して設けられて
おり、分配散布管10と共に浮上槽内を回転するときに液
面に浮いてる浮上物26を浮上槽の周壁部に向って押し出
している。

又、分配散布管10の先端部には浮上槽１の周壁に向う排
出レーキ29が設けられており、スキムレーキ27によって
浮上槽１の周壁部に集められた浮上物26を浮上物排出口
30から排出するようにしている。なお、浮上槽１には浮
上物排出口30に対応させて浮上物取出口31が設けられて
いる。32は浮上物取出口31に接続した排出管である。

この他、浮上槽１の底部には、沈殿した沈殿物を沈殿物
除去口33に掻き集めるための沈殿物レーキ34が設けられ
ている。沈殿物レーキ34は混合室２を中心に放射方向に
設けられ、回転筒９に連結されていて回転筒９の回転に
伴って回転するようになっている。又、浮上槽１の底部
近傍に設けた仕切板35の下面に集水管36を設け、この集
水管36に接続したゲージ管37を処理水槽７に立ち上げて
開口させることにより、浮上槽１の水面高さをこのゲー
ジ管37の立ち上げ寸法と一致させるようにしている。38
は処理水槽７に設けた排水管、39は沈殿物除去口33に接
続した排出管であって、バルブにより開閉操作され常時
は閉塞されている。

以上のように構成された加圧浮上分離装置において、処
理水槽７に貯溜されている処理水が空気とともに加圧水
ポンプにより加圧されて加圧タンク６に供給される。従
って、この加圧タンク６には多量の空気が溶解した処理
水が貯溜されている。加圧タンク６に貯溜されている処
理水は、薬剤槽８から薬剤供給ポンプを経て送り出され
た薬剤と共に混合室２の底部に供給される。又、処理原
水槽５に貯溜されている処理原水は、ポンプにより処理
原水供給口３から混合室２の底部に供給され、加圧水供
給口４から供給された加圧水と混合されて（被処理水と
なって）混合室２内を上昇する。

混合室２は大気圧に保持されているために、加圧水供給
口４から供給された高圧の処理水に溶解していた空気が
微小な気泡となって析出され、被処理水に含まれている
粒子に付着する。

そして、混合室２の上端に至った被処理水は気泡が付着
した粒子と共に回転筒９を経て分配散布管10の散布口11
から浮上槽１内の液面に均一に供給される。散布口11の
下方に設けられたガイド板12は取付角度が調整できるの
で、被処理水の性状に応じてガイド板12の傾斜角度を任
意に選択して液面上に供給する。

浮上槽１の液面に供給された被処理水に含まれている粒
子は、速やかに浮上分離され、分配散布管10と共に回転
しているスキムレーキ27により浮上槽１の周壁部に掻き
集められ、排出レーキ29により浮上物排出口30へ集めら
れる。

又、水より比重が大きい沈殿物は浮上槽１の底部に沈殿
し、沈殿物レーキ34による掻き寄せ作用で沈殿物除去口
33に掻き集められる。従って、集水管36には浮上物及び
沈殿物を含まない水（処理水）のみが流入し、ゲージ管
37を経て処理水槽７に供給される。なお、この処理水槽
７に供給された処理水の一部は前記したように加圧水ポ
ンプによる加圧作用によって空気と共に浮上槽１に循環
供給されるが、残りの処理水は排水管38から排出され
る。

実施例において、浮上物はスキムレーキによって浮上槽
の周壁部に集められ、浮上槽外側に設けた浮上物排出口
から取り出すようにしているが、第５図には浮上物の排
出手段の他の実施例を表わしている。

第５図は浮上物をポンプによって吸引排出する装置であ
って、分散散布管10に吸引カップ40が設けられ、第２の
スキムレーキ41が前記吸引カップ40に向って浮上物を掻
き集めるように傾斜して設けられている。又、吸引カッ
プ40は図示しないポンプに接続されていて、浮上物を吸
引排出する。従って、この場合は浮上物排出口および取
出口などが不要になることは勿論である。

上記した２つの実施例は、何れも分配散布管が混合室に
対して一方にのみ突設した態様であるが、浮上槽が大き
ければ分配散布管が180゜回転したときに被処理水の浮
上分離が終了しているので、分配散布管を回転筒（混合
室）に対して180゜の位相で取り付けることができる。

（発明の効果） 本発明は、混合室から流出した被処理水を浮上槽の液面
に供給するようにしているために、供給された被処理水
による浮上槽内の攪拌が行なわれず、このために、浮上
槽内における浮上分離効率が向上し、浮上槽の必要表面
積及び必要水深を小さくできると共に、処理滞留時間を
も短縮できるので浮上槽の単位容積あたりの処理水量を
大幅に増加させることができる。

又、本発明は、被処理水を浮上槽の液面に供給するガイ
ド板が、取付角度を任意に調整できるようにしているか
ら、被処理水の性状に応じて液面よりやや離れた位置や
液面と接する位置など任意の角度で供給できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置を組み立てた全体の縦断面図、 第２図は同平面図、 第３図Ａ、Ｂ、Ｃは分配散布管の断面図、 第４図はガイド板の取付状態を表わす断面図、 第５図は浮上物除去手段の他の実施例を表わす平面図で
ある。 １……浮上槽、２……混合室、３……処理原水供給口 ４……加圧水供給口、５……処理原水槽、６……加圧タ
ンク ７……処理水槽、８……薬剤槽、９……回転筒 10……分配散布管、11……散布口、12……散布ガイド板 13……取付板、14……ブラケット、15……止軸 16……長孔、17……固定ボルト、18……フレーム 19……駆動軸、20……回転駆動装置、21……駆動歯車 22……従動歯車、23……チェーン、24……シール構造 25……ベアリング、26……浮上物、27……スキムレーキ 28……取付脚、29……排出レーキ、30……浮上物排出口 31……浮上物取出口、32……排出管、33……沈殿物除去
口 34……沈殿物レーキ、35……仕切板、36……集水管 37……ゲージ管、38……排水管、39……排出管 40……吸引カップ、41……第２のスキムレーキ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】浮遊物を含有する水を収容する円筒状の浮
   上槽（１）と、該浮上槽（１）の中央部に配設され浮遊
   物含有水と加圧水を混合する筒状の混合室（２）と、該
   混合室（２）の底部に設けられ浮遊物含有水及びこれと
   混合される加圧水を当該混合室（２）に取り込むための
   処理原水供給口（３）及び加圧水供給口（４）と、前記
   浮上槽（１）内に当該浮上槽（１）の軸に対して放射状
   に延設され浮遊物含有水の所定高さよりも高い位置に配
   設されかつ前記混合室（２）と連通していると共に長手
   に沿って散布口（11）が開口形成されている分配散布管
   （10）と、該分配散布管（10）の下面に前記散布口（1
   1）の開口幅と同一幅を有しかつ取り付け角度を調整で
   きるように設けられた散布ガイド板（12）と、前記浮上
   槽（１）内の軸に対して放射状に延設されかつ該浮上槽
   （１）の表面に浮上した浮上物を掻き集めると共に掻き
   集められた浮上物を当該浮上槽（１）から排出するスキ
   ムレーキ（27）と、前記分配散布管（10）及び前記スキ
   ムレーキ（27）を前記浮上槽（１）の軸周を同時に回転
   するように取り付けた逆カップ状の回転筒（９）と、該
   回転筒（９）を回転するための回転駆動装置と、処理さ
   れた水を収集するため前記浮上槽（１）に設けられた排
   水管（38）と、前記浮上槽（１）内の水位を所定高さに
   保持するためのゲージ管（37）とを具備することを特徴
   とする加圧浮上分離装置。
2. 【請求項２】スキムレーキ（27）は、分配散布管（10）
   の背面部に設けられ、該分配散布管（10）に対して傾斜
   しており浮上槽（１）内を回転するとき水面に浮いてい
   る浮上物を浮上槽（１）の周壁部に向って押し出すこと
   を特徴とする請求項第１項記載の加圧浮上分離装置。
3. 【請求項３】分配散布管（10）の背面部に、スキムレー
   キ（27）によって掻き集められた浮上物を吸引排出する
   吸引カップ（40）が設けられていることを特徴とする請
   求項第１項又は第２項のいずれかに記載の加圧浮上分離
   装置。