JPH07275607A - 固液分離装置 - Google Patents

固液分離装置

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Publication number
JPH07275607A
JPH07275607A JP7231794A JP7231794A JPH07275607A JP H07275607 A JPH07275607 A JP H07275607A JP 7231794 A JP7231794 A JP 7231794A JP 7231794 A JP7231794 A JP 7231794A JP H07275607 A JPH07275607 A JP H07275607A
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JP
Japan
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solid
suspension
cylinder
liquid separation
coagulating
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Withdrawn
Application number
JP7231794A
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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】 造粒力の弱い中心部を利用し、凝集装置を一
体化することにより、省スペースという点で優れている
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とアニオン系高分
子凝集剤と粒状固形物とカチオン系高分子凝集剤とを混
合して、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、上端に清澄水流出口を有
し且つ中段に粒状物流出口を有し、且つ下部から上部に
向かって段階的に断面積が拡大している固液分離槽の中
央部に、内壁に複数の邪魔板を有し且つ外壁に複数の攪
拌翼を有する懸濁液凝集筒を設け、上記懸濁液とアニオ
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
剤とを上記凝集筒に導入して、凝集筒の内側で懸濁液を
凝集させ、凝集筒の外側で懸濁液を攪拌して凝集物を粒
状化させ、粒状物を粒状物流出口から流出させ、且つ清
澄水を清澄水流出口から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、沈殿分離法、浮上
分離法、濾過分離法、吸着分離法等が知られている。
【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い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
合は緩く、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】この様な問題点を解決する方法として、図
2に示す如く、予め凝集装置において金属水酸化物を含
む懸濁液11にアニオン系高分子凝集剤12と粒状固形
物13とカチオン系高分子凝集剤14とを添加して凝集
フロックを形成させた後、該懸濁液を上向流で流入さ
せ、固液分離槽15の上部に造粒を行う為の十字型或い
は格子状のパドル翼16を配置し、下部に造粒ゾーン内
に上下の対流を生起させる為のタービン翼17を配置し
た懸濁液の処理装置が提案されている(特願平4−22
7763号明細書参照)。
【0006】しかしながら、上記方法では懸濁液の凝集
装置と固液分離装置とが別系統となっており、省スペー
スという点で不十分であるという問題がある。従って本
発明の目的は、造粒力の弱い中心部を利用し、凝集装置
を一体化することにより、省スペースという点で優れて
いる固液分離装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的は以下の発明に
よって達成される。即ち、本発明は、金属水酸化物を含
む懸濁液と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混合して、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、上端に清澄水流出口を有し且つ中段に粒状物流出口
を有し、且つ下部から上部に向かって段階的に断面積が
拡大している固液分離槽の中央部に、内壁に複数の邪魔
板を有し且つ外壁に複数の攪拌翼を有する懸濁液凝集筒
を設け、上記懸濁液と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上記凝集筒に導入し
て、凝集筒の内側で懸濁液を凝集させ、凝集筒の外側で
懸濁液を攪拌して凝集物を粒状化させ、粒状物を粒状物
流出口から流出させ、且つ清澄水を清澄水流出口から放
流することを特徴とする固液分離装置である。
【0008】
【作用】本発明によれば、固液分離装置の造粒力の弱い
中心部に懸濁物の凝集領域を組み込むことによって、省
スペースという点で優れており、しかも懸濁液中の凝集
槽から固液分離装置に導水する時のフロックの破壊が軽
減されている固液分離装置を提供することが出来る。
【0009】
【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。図2は、従来の固液分離装置の概要を示
す図であり、この方法は、予め凝集装置において金属水
酸化物を含む懸濁液11にアニオン系高分子凝集剤12
と粒状固形物13とカチオン系高分子凝集剤14とを添
加してフロックを形成させた後、該懸濁液を上向流で流
入させ、固液分離槽15の上部に造粒を行う為の十字型
或いは格子状のパドル翼16を配置し、下部に造粒ゾー
ン内に上下の対流を生起させる為のタービン翼を配置し
た懸濁液の固液分離を行うものである(特願平4−22
7763号明細書参照)。
【0010】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、下部から上
部に向かって段階的に断面積が拡大している固液分離槽
1内に懸濁液の凝集領域を組み込んだものであり、固液
分離槽1の上端に清澄水流出口2を設け、且つ中段に粒
状物流出口3を設け、該固液分離槽1の中央部に、懸濁
液と高分子凝集剤と粒状固形物とを導入する円筒状の凝
集筒4を設ける。この凝集筒4は凝集筒駆動装置7によ
ってゆっくりと回転する様に構成され、その内壁には凝
集筒4内に導入された懸濁液と高分子凝集剤と粒状固形
物とが充分に混合される様に複数の邪魔板5が設置され
ている。
【0011】この邪魔板5によって凝集筒4内に導入さ
れた懸濁液と高分子凝集剤と粒状固形物とが充分に混合
撹拌され、懸濁物が凝集されて密度は低いがサイズの大
きいフロックが形成される。この際に凝集が不十分であ
る場合には固液分離槽1の底部から更に高分子凝集剤が
供給されてもよい。
【0012】凝集されたフロックは凝集筒4の下端を通
過して上向流となって、凝集筒4の外壁と固液分離層1
の内壁の間の造粒領域に移行する。この造粒領域におい
てはパドル翼6がゆっくりと回転しており、パドル翼6
とフロック或いはフロック同士が衝突し会い、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。
【0013】ここで用いるパドル翼6は、例えば、凝集
筒4の内壁に固定した板状体であり、造粒を行う為のパ
ドル翼6の回転数は、被処理液水質、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。
【0014】造粒領域内ではフロック同士の衝突やフロ
ックとパドル翼6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、該粒状物は造粒物流出口3
から連続的又は間欠的に系外に取り出される。この様に
して取り出された粒状物は、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、流出された粒状物を含む
スラリーについては濃縮性及び脱水性が良好である。
【0015】造粒領域の上方では固液分離槽1の断面積
が大きくなっていて攪拌運動が減少し、粒状物ブランケ
ットゾーンが形成され、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る。次に懸濁物
が粒状化された処理液は、更に断面積が大で攪拌作用が
更に少ない処理水清澄領域に送られて、この領域で液中
に残留している粒状物が沈降し、沈降した粒状物が粒状
物ブランケットゾーンを形成し、清澄水は清澄水流出口
から放流される。
【0016】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に、該懸濁液を
前記凝集筒内に導入する際には、アニオン系高分子凝集
剤を添加して荷電中和と吸着架橋を起こさせ、凝集筒内
でフロックを形成させる。又、アニオン系高分子凝集剤
の添加と同時に粒状固形物、例えば、高炉水滓微粉を添
加して凝集筒内で邪魔板により撹拌混合させ、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。
【0017】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。
【0018】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。
【0019】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4を2mg/リットル加え、本発明で処理する懸濁液
とした。
【0020】固液分離槽1内に、内側に邪魔板5を有
し、外側にパドル翼6を有する懸濁液凝集筒4を設け、
該凝集筒4がゆっくりと回転する様にした。上記の懸濁
液を上記凝集筒4内に導入して、凝集筒4内で懸濁物の
凝集を行い、凝集筒4外のパドル翼6によってフロック
を造粒させ、粒状物を固液分離装置1の中段から間欠的
に抜き出した。上澄み水を清澄水流出口から連続的に放
流した。尚、パドル翼6を有する凝集筒4は3rpm で回
転させた。
【0021】尚、固液分離槽1は、直径が500mm、深
さ2,000mmの円形槽であり、懸濁液凝集筒4は直径
が300mm、深さ2,000mmの円筒状であり、内面に
邪魔板5を設け、外面には板状のパドル翼を設けた。
【0022】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内で邪魔板5の作用によっ
て粗大なフロックとなり、凝集筒4の下部を通って上向
流となり、パドル翼6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の外壁と固液分離槽1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。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6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。
【0023】
【発明の効果】以上の如き本発明によれば、固液分離装
置の造粒力の弱い中心部に懸濁物の凝集領域を組み込む
ことによって、省スペースという点で優れており、しか
も懸濁液中の凝集槽から固液分離装置に導水する時のフ
ロックの破壊が軽減されている固液分離装置を提供する
ことが出来る。
【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である。
【図2】従来の装置の概要を示す図である。
【符号の説明】
1 固液分離槽 2 清澄水流出口 3 粒状物流出口 4 凝集筒 5 邪魔板 6 パドル翼 7 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】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】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に、該懸濁液を
前記凝集筒内に導入する際には、アニオン系高分子凝集
剤を添加して荷電中和と吸着架橋を起こさせ、凝集筒内
でフロックを形成させる。又、アニオン系高分子凝集剤
の添加と同時に粒状固形物、例えば、高炉水砕微粉を
加して凝集筒内で邪魔板により撹拌混合させ、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。
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とアニオン系
    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
    を混合して、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、上端に清澄水流出口
    を有し且つ中段に粒状物流出口を有し、且つ下部から上
    部に向かって段階的に断面積が拡大している固液分離槽
    の中央部に、内壁に複数の邪魔板を有し且つ外壁に複数
    の攪拌翼を有する懸濁液凝集筒を設け、上記懸濁液とア
    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
    凝集剤とを上記凝集筒内に導入して、凝集筒の内側で懸
    濁液を凝集させ、凝集筒の外側で懸濁液を攪拌して凝集
    物を粒状化させ、粒状物を粒状物流出口から流出させ、
    且つ清澄水を清澄水流出口から放流することを特徴とす
    る固液分離装置。
JP7231794A 1994-04-11 1994-04-11 固液分離装置 Withdrawn JPH07275607A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007237014A (ja) * 2006-03-06 2007-09-20 Hitachi Plant Technologies Ltd 撹拌装置
JP2015231923A (ja) * 2014-06-09 2015-12-24 日鉄住金環境株式会社 水砕スラグの製造方法及び該方法によって得られた水砕スラグ
CN112777968A (zh) * 2020-12-31 2021-05-11 重庆驰旭混凝土有限公司 一种低成本的混凝土及其制备方法

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Effective date: 20010703