JPH0713765Y2 - 直下式固液重力分離装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、主として現場打ち杭、地中壁構築現場等の汚
泥水又は製鉄工場、鍍金工場、鉄工所等の産業廃水又は
汚濁水等の原水（以下総称して、原水とする。）を清澄
化する装置に関し、その目的とするところは、優れた重
力分離機能と、装置の小型化が可能な直下式固液重力分
離装置に関するものである。

「従来の技術並びにその課題」 従来、原水の固液分離装置としては、本出願人も数件出
願し、その内数件の権利を有する。例えば、特公昭63−
44402号の沈澱分離装置、実公平２−15525号の沈澱離装
置等を有する。これらの装置は、分離効率がよいこと。
また容器本体が、開放式であることから、運転後などの
保守管理が容易であること。更に容器本体の開放部に、
着脱自在に設けた凝集槽を介して原水に、十分な滞留時
間を付与して、フロックの生成に大いに役立つこと。等
の効果が挙げられる。

このような構成を採用する沈降分離方式では、次のよう
な状況となる。即ち、装置の稼動停止後、ある程度の時
間を経過すると、沈降分離室に堆積されたスラッジが腐
敗又はガス化され（以下、腐敗スラッジとする。）、沈
降分離室内に滞留する処理水（処理液）中に浮上し、時
間の経過とともに分離体の収斂部に収塵される。

このような状況下において、装置を稼動すると、新たに
導入された原水が、分離体及び沈降分離室を介して固液
分離され、この分離された清澄水が、分離体の収斂部に
導かれる。しかしながら、この収斂部には前述の如く、
腐敗スラッジが滞留することから、前記の如く、この収
斂部に導かれた清澄水に、当該腐敗スラッジが浮遊す
る。それがため、当該始動時に生成される清澄水内に、
浮遊する腐敗スラッジを巻き込み、そのまま清澄水排出
管路並びに清澄水排出管を介して外部に排出される等の
由々しき問題が発生する。そして、このような状況は、
温度の高い夏期に発生し易いこと、並びに鍍金工場等の
金属表面処理に使用される有機系処理水に発生し易く、
その解決が望まれている処であり、このような点が、課
題と考えられる。

またこれに類する技術文献としては、次のようなものが
挙げられる。例えば、特公昭58−9684号の沈澱装置、実
公昭56−46806号の急速浮上沈降分離槽、実開昭63−160
5号の汚水浄化処理装置、実開昭63−98704号の移床式上
向流連続炉過器等がある。

これらの文献では、清澄水排出管と、スラッジ排水管と
が分別設置（分設）されておらず、前述の同様に清澄水
内に浮遊スラッジが混入する虞がある。また中央直下式
（中央直下方式）を採用しないことから、腐敗スラッジ
が、装置稼動時に生成された清澄水内に巻き込まれる構
造となっており、究極的には、前述の課題と同様に考え
られる。

「課題を解決するための手段」 従来の沈降分離方式による、装置稼動時に生成された清
澄水（上澄水、以下同じ）内への浮遊スラッジの巻き込
みを防止して、稼動時当初より美麗な清澄水を生成する
為に、本考案は、中央直下方式を採用するものであり、
その要旨は、原水が導入される環状の凝集槽と、この原
水の凝集槽が着脱自在に設けられる重力分離室を有する
容器本体とでなる重力分離装置であって、この重力分離
装置の大きな重力分離室内に直下式に原水を供給する前
記凝集槽に、垂下状に連設された容器本体の分離室に位
置する原水流入管路と、前記原水流入管路の下端開口部
に拡開状に架承される第１分離体と、この第１分離体の
上方に適宜間隔をもって装備される沈降分離を司り、か
つ清澄水の通過を許す通路用の透孔（以下同じ）を備え
た拡開状に架承された第２分離体と、この第２分離体の
上方に適宜間隔をもって装備される沈降分離を司り、か
つ清澄水の通過を許す透孔を備えた第３分離体と、この
第１分離体乃至第３分離体で沈降分離された清澄水を排
出する清澄水排出管路並びに重力分離装置外に延設され
た清澄水排出管及び浮上スラッジ排出管と、でなる構成
である。

また容器本体の保守管理又は第１分離体乃至第３分離体
等の保守管理を容易にする為に、本考案は、原水導入管
と原水導入管路とを有し、かつ仕切板を介して並設され
た複数の区画室を有する環状の凝集槽と、この原水の凝
集槽が着脱自在に架承される上面開口部の大きな重力分
離室とを有する容器本体と、でなる重力分離装置であ
る。

更にフロック群の沈降を促進し、かつ第１分離流路並び
に第２分離流路への負荷を極力少なくする為に、本考案
は、重力分離室を大きな容積とするすること、及び容器
本体とは分離した凝集槽を設け、しかもこの重力分離室
並びに凝集槽に於て、緩やかな原水の流れを確保する構
成である。

「作用」 以下本考案の作用を説明すると、原水導入管より凝集槽
内に導入された原水は、この凝集槽内に設けた数枚の仕
切板及びこの仕切板に設けた位相を異にする透孔を介し
てジグザグ（アンダーフロー及びオーバーフローでも
可）で、かつ微速で環状に循環移送される。この過程に
於て、凝集助剤が添加されフロックの生成が図られる。
この凝集槽の最終の部屋に到った原水には、沈降性のよ
いフロックが形成されている。この最終の部屋に達した
沈降性のよいフロックを含む原水（以下、フロックを含
む原水とする。）は、連通管を介して凝集槽の中央部に
配備した原水導入管路に導かれ、この原水導入管路を流
下し、この原水導入管路の下端開口部に達する。ここに
達したフロックを含む原水は、第１分離体の収斂部よ
り、その内面側を流下して重力分離室に到る。そして、
前記流下過程並びに重力分離室に到って、更に成長した
フロックは、清澄水と沈降分離され、粗大なフロック群
（以下、フロック群とする。）となって、重力分離室の
内底面に順次沈降する。

以上のようにして分離された清澄水には、いまだ微細な
フロック（以下、微細フロックとする。）が含まれてお
り、この微細フロックを含む清澄水は、上向き向流とな
って第１分離体と第２分離体とで構成される第１分離流
路と、第２分離体と第３分離体とで構成される第２分離
流路とに分流して導入される。この第１分離流路並びに
第２分離流路を流れる清澄水に含まれている微細フロッ
クが、第１分離体、第２分離体の平面上に、平行板作用
により沈降し、ここに沈降堆積したフロック群は、第１
分離体、第２分離体の平面の傾斜面上を降下し、その先
端部より重力分離室内に沈降して行く。この際に、第１
分離体より降下するフロック群は上昇する清澄水と向流
関係となるが、当該フロック群の量が極めて少ないこと
ら継続的に降下する状況とならないこと、及び第１分離
体の先端裾野部と容器本体の内周面との間に間隔を設け
た構成であるので、前記清澄水の上昇には障害とならな
い。また仮に上昇する清澄水に混入したフロックは前記
第１分離流路及び第２分離流路で分離される。勿論、第
１分離流路及び第２分離流路並びに分離室で生成される
清澄水は透孔を介して上昇することから問題が発生しな
い。

前述のような沈降分離を介して分離された清澄水は、第
２分離体並びに第３分離体に設けた透孔より上向流にな
って、清澄水排出管路及び清澄水排出管を介して重力分
離装置外に排出及び／又は再利用される。また重力分離
室の内底面に堆積されたスラッジは、モーター駆動され
る掻寄板を介してスラッジ溜り部に収塵され、その後ス
ラッジ排出管を介して例えば、フイルタープレスへと搬
送され、ここでスラッジ塊と清澄水又は処理水とに分離
される。

以上のようにして、例えば一日の作業が終了して、この
重力分離装置を停止すると、重力分離室内に滞留する処
理水内又はその内底面に僅かに残留するスラッジが、腐
敗又はガス化（腐敗スラッジとする。）して浮遊する。
そして、この腐敗スラッジの一部は、重力分離室の清澄
水に向かって浮上し、またその一部は第１分離体の収斂
部へと浮上する。この場合に、第１分離体の収斂部に腐
敗スラッジが浮上しても、本考案では問題が発生しな
い。即ち、次の重力分離装置の始動時には、原水が中央
直下方式で、流下されることから、この腐敗スラッジ
は、いきなり清澄水排出管路に到らず、この原水に押さ
れて重力分離室内に到り、ここで重力分離されるか、又
は前述のように第１分離流路並びに第１分離流路で、沈
降分離される。以後は、前述と同様な操作で重力分離さ
れる。

「実施例」 以下本考案の一実施例を図面を参照しながら説明する
と、１は上方に後述する第１分離体乃至第３分離体が装
備される後述する上面開口部を有する分離室２と、その
下方に設けられた大きな容積を有する重力分離室３を備
えた円筒状の容器本体で、この容器本体１の上面開口部
４には鍔状の係止腕５を有する略ブイ態様をなすドーナ
ツ状の凝集槽４が架承されており、この例では凝集槽６
は、ここに装備した三本の係止腕５を、容器本体１の開
口部２を周壁部1aに掛け止めされることにより、前記容
器本体１に取付け又は取外し自在に設けられる。

尚、前記凝集槽６の中央輪状部は、後述清澄水室７とな
っているとともに、その中央環部は、重力分離室２の中
央で、かつその上方に達す原水導入管路８となってい
る。またこの凝集槽６は多数の仕切板9a乃至9fを介して
六つの略扇状の区画室10a乃至10fに区分されており、こ
の各区画室10a又は10b、10b又は10c乃至10f又は10e間
は、透孔11を介して連通されており、原水導入管12より
導入（供給）された原水が、緩やかな速度で、かつジグ
ザグ状又は上下方向に流れるように構成されている。即
ち、透孔11は、例えば前述の如く、アンダーフロー、オ
ーバーフロー等の流れが形成されるように、その位相を
替えて穿設されている。

図中13は区画室10eと原水導入管路８とを連通する連通
管である。図中14は前記重力分離室２に配備され、かつ
前記原水導入管路８の下端の開口部8aに設けられた傘状
を呈する第１分離体であり、この第１分離体14の先端裾
野部14aが前述の如く、容器本体１の重力分離室２に位
置するとともに、容器本体１の内周面1bと僅かの間隔Ｈ
を有する。

そして、この第１分離体14の上方で、かつ原水導入管路
８には、この第１分離体14と適宜間隔を設けた同形状の
第２分離体15が設けられており、前記第１分離体14とこ
の第２分離体15との間には、第１分離流路16が形成され
る。またこの第２分離体15の先端裾野部15aが前述の如
く、容器本体１の分離室３下方に位置するとともに、容
器本体１の内周面1bとの間に間隔Ｈ′を有する。更にこ
の第２分離体15には、清澄水の通過を許す透孔17が設け
られる。

そして、更に、前記第２分離体15の上方で、かつ原水導
入管路８には、この第２分離体15と適宜間隔を設けた同
形状の第３分離体18が設けられており、前記第２分離体
15とこの第３分離体18との間には、第２分離流路19が形
成される。またこの第２分離体15の先端裾野部15aが前
述の如く、容器本体１の分離室３のほぼ最中に位置する
とともに、容器本体１の内周面1bと僅かの間隔Ｈ″を有
する。更にこの第３分離体18には、清澄水の通過を許す
透孔17が設けられる。

また図中20は前記清澄水室７の底面に設けた、前記第１
分離流路16並びに第２分離流路19等で生成された清澄水
の通過を許す連通孔である。

図中21は容器本体１の中心に貫設された回転軸で、この
回転軸21の上端にはモーター22が、またその下端には掻
寄板23を有する掻寄板支持杆24が取付けられている。そ
して、この掻寄板23により、重力分離室２の内底面に堆
積したスラッジをスラッジ室25に掻き寄せる。また図中
26は前記スラッジ室25に設けたスラッジ排出管である。

図中27は前記清澄水槽７に連通した清澄水排出管、28は
前記容器本体１の開口部４のやや下方で、かつ清澄水排
出管27より下方に設けた堰28aを有する浮上スラッジ排
出樋で、浮上スラッジ排出樋28には容器本体１の重力分
離室２並びに分離室３の滞留空間311を浮上したスラッ
ジ（微細フロック又は腐敗フロックを含む、）が堰28a
をオーバーフローした際に収容される。したがって、当
該浮上スラッジ排出樋28の堰28aの上面は、清澄水槽７
に貯留される清澄水の水位より下方に設けられている。
尚、清澄水槽７の連通孔20は、当該浮上スラッジ排出樋
28の堰28aより下方に設けられた構成であるので、清澄
水は当該連通孔20を介して当該清澄水槽７に導入され
る。したがって、この分離室３の滞留空間311を浮上す
るスラッジと、上向流を流れる清澄水とは分離されてお
り、浮上スラッジと清澄水水とが混同することは極めて
少ないものである。また29はこの浮上スラッジ排出樋28
に連通する浮上スラッジ排出管である。30は容器本体１
を立設するフレームベースである。

尚、前記第１分離体14乃至第３分離体18の長さとか、間
隔Ｈ、Ｈ′、Ｈ″の大きさ等については、図示の例に限
定される、場合により変更される。例えば、第１分離体
14乃至第３分離体18の長さを、順次上方にいくにしたが
って短くする構造でも可能である。

「考案の効果」 本考案は、以上で詳述したように、原水が導入される環
状の凝集槽と、この原水の凝集槽が着脱自在に設けられ
る重力分離室を有する容器本体とでなる重力分離装置で
あって、この重力分離装置の大きな重力分離室内に直下
式に原水を供給する為に、前記凝集槽に垂下状に連設さ
れた分離室に位置する原水流入管路と、前記原水流入管
路の下方開口に拡開状に架承される第１分離体と、この
第１分離体の上方に適宜間隔をもって装備される沈降分
離を司り、かつ清澄水の通過を許す透孔を備えた拡開状
に架承された第２分離体と、この第２分離体の上方に適
宜間隔をもって装備される沈降分離を司り、かつ清澄水
の通過を揺する透孔を備えた第３分離体と、この第１乃
至第３分離体で沈降分離された清澄水を排出する清澄水
排出管路並びに重力分離装置外に延設された清澄水排出
管とで構成した、いわゆる中央直下による重力分離方式
を採用する。したがって、従来の沈降分離方式による、
装置稼動時に生成された清澄水内への浮遊スラッジの巻
き込みを防止して、稼動時当初より美麗な清澄水を生成
し得る効果がある。

また本考案は、原水導入管と仕切板を介して並設される
複数の区画室を有する容器本体とは分離された環状の凝
集槽と、この原水の凝集槽が着脱自在に設けられる上面
開口部の大きな重力分離室とを有する容器本体とでなる
重力分離装置である。よって、容器本体の保守管理を始
めとして、第１分離体乃至第３分離体等の保守管理が容
易になし得る。

更に本考案は、大きな容積を有する重力分離室と、凝集
槽とをそれぞれ設け、かつこの重力分離室並びに凝集槽
に於て、緩やかな原水の流れを確保する構成である。し
たがって、フロック群の沈降を促進し、かつ第１分離流
路並びに第２分離流路への負荷を極力少なくし得る実用
上の効果を有する。

更にまた、本考案は、容器本体の重力分離室の上方で、
かつ凝集槽の内底面より上方に位置する浮上スラッジ排
出管を設けた構成である。これによって、容器本体に浮
上した浮遊スラッジを確実に、この容器本体の上方に収
塵並びに排除できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示しており、第１図は断面
図、第２図は平面図である。 1:容器本体、1a:周壁部 1b:内周面、2:重力分離室 3:分離室、311:滞留空間 ４、8a:開口部、5:係止腕 6:凝集槽、7:清澄水室 8:原水導入管路、9a乃至9f:仕切板 10a乃至10f:区画室、11、17:透孔 12:原水導入管、13:連通管 14:第１分離体、14a:先端裾野部 15:第２分離体、15a:先端裾野部 16:第１分離流路、18:第３分離体 18a:先端裾野部、19:第２分離流路 20:連通孔、21:回転軸 22:モーター、23:掻寄板 24:掻寄板支持杆、25:スラッジ室 26:スラッジ排出管、27:清澄水排出管 28:浮上スラッジ排出樋、28a:堰 29:浮上スラッジ排出管、30:フレームベース Ｈ、Ｈ′、Ｈ″：間隔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】原水導入管が設けられ、当該原水導入管を
   経由して導入される原水の滞留時間を十分に確保し得る
   容積を備える複数の区画室に区画形成された環状の凝集
   槽と、 この凝集槽を取付け又は取外し自在に設け得る開口部を
   有する分離室及び大きな重力分離室を備えた容器本体
   と、 この容器本体の重力分離装置の大きな重力分離室内に直
   下式に原水を供給する為に、前記凝集槽に垂下状に連設
   された原水流入管路と、 この原水流入管路の下端開口部に拡開状に架承される前
   記容器本体に設けた第１分離体、及びこの第１分離体の
   上方に適宜間隔をもって装備される沈降分離を司り、か
   つ清澄水の通過を許す透孔を備えた拡開状に架承された
   第２分離体、並びにこの第２分離体の上方に適宜間隔を
   もって装備される沈降分離を司り、かつ清澄水の通過を
   許す透孔を備えた第３分離体で構成する分離流路と、 この分離流路を構成する第１乃至第３分離体で沈降分離
   された清澄水の上向流を確保する清澄水用の透孔と、 前記分離室の開口部に架承され、かつ前記凝集槽を囲繞
   する清澄水槽と、 この清澄水槽に設け、かつ前記重力分離装置外に延設さ
   れた清澄水排出管と、 前記分離室に設け、かつ前記重力分離装置外に延設され
   た浮上スラッジ排出管と、 前記重力分離室の内底面に設けたスラッジ排出口及びこ
   のスラッジ排出口に連通するスラッジ排出管並びに回転
   自在の掻寄板と、 で構成されている汚泥水等原水の直下式固液重力分離装
   置。