JPH07275606A - 固液分離装置 - Google Patents

固液分離装置

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Publication number
JPH07275606A
JPH07275606A JP7231694A JP7231694A JPH07275606A JP H07275606 A JPH07275606 A JP H07275606A JP 7231694 A JP7231694 A JP 7231694A JP 7231694 A JP7231694 A JP 7231694A JP H07275606 A JPH07275606 A JP H07275606A
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JP
Japan
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solid
cylinder
suspension
liquid separation
sludge
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Withdrawn
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JP7231694A
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English (en)
Inventor
Morio Sakata
守生 坂田
Yuki Kudo
勇喜 工藤
Kazuhisa Fukunaga
和久 福永
Akira Ito
彰 伊藤
Toshio Shimooka
敏雄 下岡
Hiroyuki Kashiwabara
寛之 柏原
Hisafumi Yamachi
尚史 八町
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Kankyo Engineering Co Ltd
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Kankyo Engineering Co Ltd
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Publication date
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  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の沈澱分離方法におけるフロックの密度
を向上させて、フロックの沈降速度を著しく向上させる
と共に、分離した汚泥の含水率が低く、したがって分離
汚泥の量が少なく且つ分離後の汚泥処理が容易である固
液分離装置を提供すること。 【構成】 金属水酸化物を含む懸濁液にアニオン系高分
子凝集剤と粒状固形物とカチオン系高分子凝集剤とを添
加した後、該懸濁液を固液分離する金属水酸化物を含む
懸濁液の固液分離装置において、固液分離槽の槽上端よ
りも低い位置に、その上端を有する造粒外筒を設け、該
造粒外筒内に攪拌翼を有する懸濁液凝集筒を設け、更に
固液分離槽の底部に集泥レーキを設け、懸濁液を上記凝
集筒内に導入して、凝集筒の回転により懸濁物を造粒さ
せ、粒状物を凝集筒の底部から上向き流で、該凝集筒と
外筒との間の粒状物ブランケットゾーンを経由させ、静
置領域において粒状物を沈降させ、沈降した粒状物を上
記レーキによって集泥排出し、上澄み液を放流すること
を特徴とする固液分離装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、金属水酸化物を含む懸
濁液、例えば、メッキ工場、電解研磨工場、アルマイト
工場等の金属表面処理工場より排出される廃水中に含ま
れる亜鉛、ニッケル、アルミニウム、錫等の重金属イオ
ンを除去する為に、苛性ソーダ、炭酸ソーダ、消石灰、
石灰等の中和剤を反応させて生成した金属水酸化物の懸
濁液から金属水酸化物を造粒分離する為の固液分離装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、懸濁物質を含む懸濁液から懸
濁固形物を分離処理する方法として、沈澱分離法、浮上
分離法、濾過分離法、吸着分離法等が知られているが、
大容量の懸濁液の大量処理には、図2に示す様な沈澱槽
が主として利用されている。
【0003】しかしながら、亜鉛、アルミニウム、錫、
鉄等の金属イオンと苛性ソーダ或は消石灰等のアルカリ
性中和剤との反応により生成した金属水酸化物フロック
の場合は、そのままでは沈澱性が悪く固液分離が困難で
ある為に、有機高分子凝集剤を添加して更にフロックを
大型にして沈降を促進させる方法が採用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この様な方法で生成す
るフロックは、見掛けの粒子径は大きいが粒子同士の結
合が緩く、内部に大量の水を包含している為に依然とし
て密度が小さく、見掛けの粒子径ほどには沈降速度の上
昇は期待することが出来ない。又、分離された汚泥の濃
縮性及び脱水性も良くない。
【0005】従って本発明の目的は、従来の沈澱分離方
法におけるフロックの密度を向上させて、フロックの沈
降速度を著しく向上させると共に、分離した汚泥の含水
率が低く、従って分離汚泥の量が少なく且つ分離後の汚
泥処理が容易である固液分離装置を提供することであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的は以下の本発明
によって達成される。即ち、本発明は、金属水酸化物を
含む懸濁液にアニオン系高分子凝集剤と粒状固形物とカ
チオン系高分子凝集剤とを添加した後、該懸濁液を固液
分離する金属水酸化物を含む懸濁液の固液分離装置にお
いて、固液分離槽の槽上端よりも低い位置に、その上端
を有する造粒外筒を設け、該造粒外筒内に攪拌翼を有す
る懸濁液凝集筒を設け、更に固液分離槽の底部に集泥レ
ーキを設け、懸濁液を上記凝集筒内に導入して、凝集筒
の回転により懸濁物を造粒させ、粒状物を凝集筒の底部
から上向き流で、該凝集筒と外筒との間の粒状物ブラン
ケットゾーンを経由させ、静置領域において粒状物を沈
降させ、沈降した粒状物を上記レーキによって集泥排出
し、上澄み液を放流することを特徴とする固液分離装置
である。
【0007】
【作用】懸濁液中のフロックを固く締まった粒状物にす
る固液分離装置と濃縮装置を一体的に組み合わせること
によって、固液分離効率及び分離後の汚泥の濃縮性を著
しく向上させることが出来る。又、従来の沈澱槽内に上
記固液分離装置を組み込むことによって、固液分離効率
及び分離後の汚泥の濃縮性を著しく向上させることが可
能になる。
【0008】
【実施例】次に図面に示す実施例により本発明を更に詳
しく説明する。本発明の装置で処理される懸濁液は、そ
の中の金属水酸化物が正に荷電している為、アニオン系
高分子凝集剤の添加により荷電中和と吸着架橋の作用が
働き、フロックを形成している。即ち、アニオン系高分
子凝集剤の添加と同時に造粒固形物、例えば、高炉水滓
微粉を添加して数分間急速攪拌し、粗大フロックを形成
する前にカチオン系高分子凝集剤を添加する。こうする
と、粒状固形物はアニオン系高分子凝集剤の作用により
形成されつつあるフロック中に取り込まれ、多数の核を
作る。又、カチオン系高分子凝集剤の作用により、カチ
オン系高分子凝集剤と金属水酸化物及び粒状固形物は吸
着架橋化し、同時にアニオン系高分子凝集剤と複雑な網
目構造を作る。カチオン系高分子凝集剤は、分子鎖中に
多くの吸着活性点を有する為に、緩やかな攪拌により分
子鎖が絡まりあい、緻密で結合力の強い高密度なフロッ
クを形成する。
【0009】上記処理で使用する粒状固形物としては、
フロックの核になるものであれば基本的にはいずれのも
のも使用可能であるが、鉄鋼業においては高炉から副産
物として発生する水砕スラグを粉砕分級した水砕微粉が
適度の比重を有し、低コストで容易に得られることから
適性が高く、特に平均粒径が約50μm程度の高炉水砕
微粉を粒状固形物として用いると、この水砕微粉は容易
に金属水酸化物中に取り込まれてフロックの核となる。
この水砕は比重が2.9と重く、形成フロックの沈降速
度を高めるのにも効果的で、且つ濃縮性及び脱水性も良
好である。
【0010】図2は、従来の沈澱槽の概要を示す図であ
り、従来の方法では、沈澱槽内に円筒状の被処理液流入
トラフを設けて、該トラフ内に懸濁液を導入し、フロッ
クを自然沈降させ、汚泥ゾーン6に溜った懸濁物を集泥
レーキ7で集泥し系外に排出し、上澄み液を放流してい
た。この方法では懸濁液中のフロックの比重が小さい為
に、フロックの沈降速度が遅く、処理に長時間を要する
と共に、系外に排出された汚泥は含水率が大である為に
量的に多く、且つその脱水等の後処理が非常に問題であ
った。又、比重が小さく沈降しなかったフロックは上澄
み液と共に系外に放流されるという問題があった。
【0011】図1は、本発明の固液分離装置の概要を説
明する図であり、本発明の固液分離装置は、固液分離槽
1の槽上端よりも低い位置に、その上端を有する造粒外
筒2を設け、該造粒外筒2内に、凝集筒駆動装置8で回
転させられ、パドル翼3等の攪拌翼を内側(場合によっ
ては外側に設けてもよい)に有する懸濁液凝集筒4を設
け、該凝集筒4内に導入された懸濁液をパドル翼3によ
って緩やかに攪拌する。ここでパドル翼3とフロック或
はフロック同士が衝突し合い、フロック内の水が放出さ
れると共に、転がり運動により丸い締まった粒状物を形
成する。
【0012】ここで用いるパドル翼3は、例えば、凝集
筒4の内壁に(場合によっては外壁にも)固定した板状
体であり、造粒を行う為のパドル翼3の回転数は、処理
液水質、被処理液内のSS性状及びSS濃度により異な
るが、0.1〜5rpm の範囲が好ましい。
【0013】凝集筒4内ではフロック同士の衝突やフロ
ックとパドル翼3の衝突を繰り返し、又、転がり運動に
より形成された緻密で結合力の強い径1〜10mmのペレ
ット状の粒状物が形成され、該粒状物を含む処理液は、
凝集筒4の底部から上向流で凝集筒4の外壁と外筒2の
内壁との間の粒状物ブラケットゾーンに流動し、該ゾー
ン上部では攪拌作用が弱いので、該ゾーンの上部に粒状
物からなる圧密濾過部が形成され、粒状化されなかった
少量のフロックがここで粒状物に吸着一体化され、固液
分離が急速に進行する。
【0014】次に懸濁物が粒状化された処理液は、攪拌
されていない静置領域5に送られて、この領域で粒状物
が沈降し、沈降した粒状物が汚泥ゾーン6を形成し、固
液分離槽1の底部に設けられ回転軸によってレーキ駆動
装置9で回転している集泥レーキ7によって集泥され、
汚泥排出経路から系外に排出される。
【0015】この様にして形成された粒状物は、径が1
〜10mmの非常に良く締まった緻密な粒状物である為に
密度が高く、従来の凝集沈澱法におけるフロックに比べ
沈降速度が著しく高い。又、固液分離槽1内で形成され
た粒状物は、スラリーとしてこの固液分離槽1の排出口
から間欠的或は連続的に流出される。流出されたスラリ
ーについては濃縮性及び脱水性が従来法に比べかなり良
くなっている。一方、粒状物が造粒除去された清澄水は
固液分離槽1の上部に設けられた流出口から放流され
る。
【0016】次に本発明の装置の使用例を説明する。電
気亜鉛メッキ工場から発生する亜鉛イオン300mg/リ
ットル、鉄イオン90mg/リットルを含む廃液を消石灰
でpHを11に上げ、中和して形成された金属水酸化物を
含む懸濁液にポリアクリルアミド系のアニオン系高分子
凝集剤を4mg/リットル、平均粒径50μmの高炉水砕
スラグを300mg/リットル加えて5分間急速攪拌し、
その後ポリアクリルアミド系のカチオン系高分子凝集剤
を2mg/リットル加え、本発明で処理する懸濁液とし
た。
【0017】固液分離槽1には、固液分離槽1の槽上端
よりも低い位置に、その上端を有する造粒外筒2を設
け、該造粒外筒2内にパドル翼3を有する懸濁液凝集筒
4を設け、更に固液分離槽1の底部に集泥レーキ7を設
けた。上記の懸濁液を上記凝集筒4内に導入して、凝集
筒4の回転により懸濁物を造粒させ、粒状物を凝集筒4
の底部から上向き流で、該凝集筒4と外筒2との間の粒
状物ブランケットゾーンを経由させて、静置領域5で粒
状物を沈降させ、沈降した粒状物を上記レーキ7によっ
て集泥排出し、上澄み液を放流した。パドル翼3を有す
る凝集筒4は3rpm で回転させた。
【0018】尚、固液分離槽1は、直径が1,000m
m、深さ2,000mmの円形槽であり、造粒外筒2は、
直径が750mm、深さ1,000mmの円形槽であり、懸
濁液凝集筒4は直径が500mm、深さ1,000mmの円
筒状であり、凝集筒の内壁面及び外壁面に板状のパドル
翼を設けた。
【0019】固液分離槽1の凝集筒4内に流入した懸濁
液中のフロックは、凝集筒4内でパドル翼3の攪拌作用
により脱水現象及び転がり運動が生起され、1〜10mm
のペレット状の緻密な粒状物となった。更に凝集筒4の
外壁と造粒外筒2部の内側では粒状物ブランケットゾー
ンが形成された。この粒状物ブランケットゾーンでは、
13m/HrのOFRをとることが可能であった。
【0020】固液分離された清澄水は上部から排出さ
れ、SS3mg/リットル、亜鉛イオン0.1mg/リット
ルの非常に良好な処理水となった。又、この時固液分離
槽1内には、パドル翼3の働きで槽内で均一に締まった
粒状物が形成されていた。
【0021】
【発明の効果】以上の如き本発明によれば、懸濁液中の
フロックを固く締まった粒状物にする固液分離装置と濃
縮装置を一体的に組み合わせることによって、固液分離
効率及び分離後の汚泥の濃縮性を著しく向上させること
が出来る。又、従来の沈澱槽内に上記固液分離装置を組
み込むことによって、固液分離効率及び分離後の汚泥の
濃縮性を著しく向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の装置の概要を説明する図。
【図2】従来の装置の概要を示す図。
【符号の説明】
1 固液分離槽 2 造粒外筒 3 パドル翼 4 凝集筒 5 静置領域 6 汚泥ゾーン 7 集泥レーキ 8 凝集筒駆動装置 9 レーキ駆動装置
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年5月18日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】
【実施例】次に図面に示す実施例により本発明を更に詳
しく説明する。本発明の装置で処理される懸濁液は、そ
の中の金属水酸化物が正に荷電している為、アニオン系
高分子凝集剤の添加により荷電中和と吸着架橋の作用が
働き、フロックを形成している。即ち、アニオン系高分
子凝集剤の添加と同時に造粒固形物、例えば、高炉水砕
微粉を添加して数分間急速攪拌し、粗大フロックを形成
する前にカチオン系高分子凝集剤を添加する。こうする
と、粒状固形物はアニオン系高分子凝集剤の作用により
形成されつつあるフロック中に取り込まれ、多数の核を
作る。又、カチオン系高分子凝集剤の作用により、カチ
オン系高分子凝集剤と金属水酸化物及び粒状固形物は吸
着架橋化し、同時にアニオン系高分子凝集剤と複雑な網
目構造を作る。カチオン系高分子凝集剤は、分子鎖中に
多くの吸着活性点を有する為に、緩やかな攪拌により分
子鎖が絡まりあい、緻密で結合力の強い高密度なフロッ
クを形成する。
フロントページの続き (72)発明者 福永 和久 千葉県富津市新富20−1 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 伊藤 彰 千葉県君津市君津1番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内 (72)発明者 下岡 敏雄 東京都千代田区東神田2−5−12 環境エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 柏原 寛之 東京都千代田区東神田2−5−12 環境エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 八町 尚史 東京都千代田区東神田2−5−12 環境エ ンジニアリング株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属水酸化物を含む懸濁液にアニオン系
    高分子凝集剤と粒状固形物とカチオン系高分子凝集剤と
    を添加した後、該懸濁液を固液分離する金属水酸化物を
    含む懸濁液の固液分離装置において、固液分離槽の槽上
    端よりも低い位置に、その上端を有する造粒外筒を設
    け、該造粒外筒内に攪拌翼を有する懸濁液凝集筒を設
    け、更に固液分離槽の底部に集泥レーキを設け、懸濁液
    を上記凝集筒内に導入して、凝集筒の回転により懸濁物
    を造粒させ、粒状物を凝集筒の底部から上向き流で、該
    凝集筒と外筒との間の粒状物ブランケットゾーンを経由
    させ、静置領域において粒状物を沈降させ、沈降した粒
    状物を上記レーキによって集泥排出し、上澄み液を放流
    することを特徴とする固液分離装置。
JP7231694A 1994-04-11 1994-04-11 固液分離装置 Withdrawn JPH07275606A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100737924B1 (ko) * 2007-04-23 2007-07-10 (주)효성엔바이로 교반통을 갖는 혼화장치
KR100868332B1 (ko) * 2008-03-31 2008-11-12 (주)효성엔바이로 수로파쇄부를 갖는 원형 침전지의 슬러지 수집기
US7591946B2 (en) 2002-03-19 2009-09-22 Outotec Oyj Dual zone feedwell for a thickener
WO2019130635A1 (ja) * 2017-12-26 2019-07-04 オルガノ株式会社 水処理方法及び装置

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Legal Events

Date Code Title Description
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20010703