JPH08108173A - 旋回流式浮上分離装置 - Google Patents

旋回流式浮上分離装置

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JPH08108173A
JPH08108173A JP6273084A JP27308494A JPH08108173A JP H08108173 A JPH08108173 A JP H08108173A JP 6273084 A JP6273084 A JP 6273084A JP 27308494 A JP27308494 A JP 27308494A JP H08108173 A JPH08108173 A JP H08108173A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電極間隙の詰りや供給排水と微細気泡との混
合接触の不安定さを解消し分離効率を向上させた旋回流
式浮上分離装置を提供する。 【構成】 強制循環ポンプ15に接続した吸込管16と
吐出管17によって、分離槽1の混合室2内に供給され
た排水と気泡生成手段で生成された微細気泡とを混合室
2内壁に沿って強制的に旋回させる。又、浮上汚泥層に
傾斜面13bを位置させたガス回収フード13を分離槽
1の上部に被着した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、排水中に含まれる汚濁
物質すなわちSSや油分等を浮上分離する浮上分離装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】この明細書において、排水とは、厨房排
水や工場排水及びこれらによって汚染された湖沼、河
川、海を含むものをいう。これらの排水は、例えば厨房
排水や工場排水において東京都下水道排出基準として、
BODは600mg/l、SSは600mg/l、ノル
マルヘキサン抽出物質30mg/l、PHは5〜9と規
定されている。特に、厨房排水に含まれる汚濁物質すな
わちSS(排水中の浮遊物質)や油分については各種の
浄化装置により、これらの汚濁物質を除去して無害化な
ものとして排出している。
【0003】公知の代表的な電気浮上分離装置は、汚濁
物質含有排水に無機凝集剤と高分子凝集剤を注入してフ
ロックを生成した後に、このフロックに電解により生成
される水素及び酸素等の気泡を吸着させて単位体積の比
重を軽くして汚濁物質を水面に浮上させる構造のものを
例示できる。この公知の浮上分離装置においては、汚濁
物質をフロック(固形物)化し、このフロックと電解生
成気泡とを十分に接触させてフロックに気泡を吸着させ
る必要がある。その為に通常は凝集槽又は配管内凝集を
行いフロック化してから供給汚水と電解気泡接触をして
いる。
【0004】しかし、上記した従来の浮上分離装置で
は、供給汚水と電解気泡接触において特別な効率を上げ
る手段を講じていないため、多量の気泡を発生させなけ
ればならないので電解電液値を高くする必要があり、多
くの電力を必要とする欠点があった。また、排水の導電
率が低い場合、汚濁物質を浮上させるに必要な電解気泡
量が少ない為、浮上分離性が悪化し、処理水の水質が不
安定となり易い欠点があった。更に、電極間隙へのスケ
ール及び夾雑物詰りの発生により上記気泡発生量を減少
させてしまう欠点があった。
【0005】従って、実用的には、小型で排水性状に合
った微細気泡を発生させ、汚濁物質の除去を円滑に行な
える浮上分離装置の開発が強く要望されていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は従来の
電気浮上分離装置の欠点とされていた電極間隙の詰りや
供給汚水と微細気泡との混合接触の不安定さを解決し分
離効率を向上させた旋回流式浮上分離装置を提案するも
のである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
めに、本発明の旋回流式浮上分離装置は、円筒状の分離
槽の槽内下方部を槽内壁側に間隙を有する水平仕切板を
介して上下に区画された混合室と清浄水生成室とを設
け、前記混合室内に汚濁物質含有排水を供給する排水供
給管を設け、前記混合室内で微細気泡を発生させる気泡
生成手段を設け、分離槽に該分離槽内上方部より浮上物
質を槽外に排出するための浮上物質排出管を設け、汚濁
物質を分離された清浄水を分離槽外へ排出するための清
浄水排出管を設けた浮上分離装置であり、前記混合室内
に供給された汚濁物質含有排水と前記気泡生成手段によ
って混合室内で発生された微細気泡を混合室の内壁に沿
って強制的に旋回させるべく混合室内壁の接線方向に向
けて開口された吸込口をもつ吸込管と吐出口をもつ吐出
管を分離槽外に設けた強制循環ポンプを介して接続した
ことを特徴としている。
【0008】前記気泡生成手段としては、混合室内に設
けた電極板を含む電解による気泡生成手段を採用する
が、排水の性状に対して最適な浮上分離を行なうため
に、加圧混気水による気泡生成手段を否定しない。この
加圧混気水による気泡生成手段では、前記強制循環ポン
プに該ポンプに供給された空気を加圧する機能を併せも
たせている。加圧機能をもつ強制循環ポンプで加圧され
た空気飽和水(加圧混気水)は混合室内で減圧された際
に混合室内で微細気泡を発生させる。
【0009】又、本発明の旋回流式浮上分離装置は、円
筒状の分離槽の上部に、該分離槽の中心部に向けて登り
傾斜面を与えられ、中心部にガス抜き口を開口させたガ
ス回収フードを被着し、該フードの前記傾斜面を気泡を
吸着して浮上した浮上物質によって形成された浮上汚泥
層に位置させたことを特徴としている。
【0010】又、本発明の旋回流式浮上分離装置は、分
離槽の中心部に下端部を前記清浄水生成室に開口し上端
部を浮上汚泥層より上方位置に開口した清浄水上昇管を
配設し、該清浄水上昇管内の上部位置に前記清浄水排出
管の取り入れ口を開口したことを特徴としている。
【0011】更に、前記清浄水排出管に清浄水の排出を
制御する電動弁を設けたことを特徴としている。
【0012】
【実施例】図1において、1は分離槽であり、この分離
槽1の槽内下方部を槽内壁側に間隙を有する水平仕切板
12を介して上下に区画された混合室2と清浄水生成室
10とを設けている。この分離槽1は円筒状であり、前
記混合室2より上部は円錐型に広がった円筒形状に形成
された浮上物分離室4を構成している。前記混合室2内
に汚濁物質含有排水を供給する排水供給管3を混合室2
の上部に連結している。又、電解気泡生成手段として、
前記混合室2内には電解気泡を生成させるための電極板
8を有し、該電極板8へ直流電圧を与える整流器7と接
続している。前記混合室2内に供給された汚濁物質含有
排水と前記電解気泡生成手段によって生成された微細気
泡を混合室2の内壁に沿って強制的に旋回させるべく混
合室2内壁の接線方向に向けて開口された吸込口をもつ
吸込管16と吐出口をもつ吐出管17を分離槽1外に設
けた強制循環ポンプ15を介して接続している。
【0013】前記分離槽1の槽内中心部に下端部を前記
清浄水生成室10に開口し上端部を浮上汚泥層より上方
位置に開口した清浄水上昇管11を設け、この清浄水上
昇管11内の上部位置に清浄水排出管5の取り入れ口5
aを開口させている。この清浄水排出管5には清浄水の
排出を制御することによって浮上物を排出するための電
動弁14を設けている。この清浄水上昇管11の上端開
口よりやや下方に開口部を位置させた浮上物受け6を該
清浄水上昇管11の管外に設け、この浮上物受け6の下
部に浮上物排出管9を連結している。
【0014】前記分離槽1の上部に、分離槽の中心部に
向けて登り傾斜面13bを与えられ、中心部にガス抜き
口13aを開口させたガス回収フード13を被着してい
る。このガス回収フード13は該フードの傾斜面13b
を電解気泡を吸着して浮上した浮上物質によって形成さ
れる浮上汚泥層に位置するように分離槽1の上部に被着
される。このガス回収フード13は、分離槽1内の水面
付近に形成された浮上汚泥層を圧密濃縮し、この表面層
を通過するガスを回収するためのものである。
【0015】前記分離槽1の下部にはスラッジ溜り20
を設け、このスラッジ溜り20にスラッジ排出管21を
連結している。分離槽1の上端部には前記ガス回収フー
ド13のガス抜き口13aを除いて蓋25を被着してあ
る。
【0016】本装置の運転方法を次に示す。電極板8に
整流器7より直流電圧を与え微細な電解気泡を発生させ
る。同時に循環ポンプ15を始動させ、電極板8へ流速
を与える。混合室2内が微細気泡に満たされる状態にし
て汚濁物質含有排水を導入する。
【0017】排水と前記の微細気泡とは混合室2にて混
合される。すなわち、排水中の汚濁物質は微細気泡と接
触し、矢印a方向に旋回し、b方向の混合室2上部の円
錐状になった外側へ押し上げられる。この際、汚濁物質
比重は、微細気泡吸着により低下し汚濁物質の浮上速度
が増す。混合水はこのように流動するので、上昇混合水
には接線方向に動エネルギーが与えられ、遠心力の「重
いものほど外側にゆく」という原理により、固形物は混
合水より分離し、水面に浮上し、最上層を形成する。
尚、水表面に形成される層は、清浄水排出管5に設けら
れている電動弁14を閉めることにより、水面が上昇
し、最上層の固形物は、浮上物質排出管9より槽外に排
出される。これは電動弁14の閉めている時間を調整す
ることにより、浮上物排出管9の洗浄を兼ねている。
【0018】下降混合水の大部分は混合室2内の循環流
により再度微細気泡と接触混合により固液分離される。
固形物を除去されて浄化された液は清浄水生成室10に
移動し、清浄水上昇管11及び清浄水排出管5により槽
外に排出される。
【0019】本発明装置において、浮上分離装置の効率
に大きな影響を与えるのは、混合室2の旋回流である。
この流速を最適とするための強制循環ポンプ15の吸込
管16及び吐出管17と電極板8との相対的な配置構造
を示す図2を加えて説明する。図2は混合室2内におけ
る強制循環ポンプ15の吸込管16及び吐出管17と電
極板8との相対的な位置を示す横断面図である。強制循
環ポンプ15によって与えられる流れは矢印aのように
分離槽1円周上に沿って進み電極板8間を進む。この効
果は、極間の夾雑物による詰り防止、及び極板境膜にお
ける物質移動速度の増加が挙げられる。又、極間距離を
小さくする事が可能となり消費電力を低下させる。尚、
混合室2内、矢印aの流速は0.5m/秒以上を要す
る。この流速を確保する事により汚濁物質含有排水と電
解によって発生する微細気泡との接触混合は円滑に行わ
れ、汚泥物質と高分子との凝集反応をもこの混合室2内
で可能となった。
【0020】実験例として、15t/D程度の処理能力
をもつ本発明の装置を使用し、N−ヘキサン抽出物質2
20乃至1200mg/lの原水を0.66m3/時間
の通水量で処理を行ったところ、処理水N−ヘキサン抽
出物質30mg/l以下となり、良好な除去効果が得ら
れた。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明の旋回流式浮
上分離装置によれば、従来の電気浮上分離装置では欠点
とされた電極間隙の詰り、及び供給汚水と微細気泡との
混合接触の不安定な点について、混合水を強制的に旋回
させる循環装置を付加することにより得られる旋回流の
流速を利用し電極間隙の洗浄及び汚濁物質と微細気泡と
の効率的な混合接触を可能とし、分離効率を向上させる
ことができる。
【0022】その他、混合室内に旋回流を作用させるこ
とにより、電極板のガス境膜を極力小さくすることがで
きるため、気泡の発生効率を上げ、不溶解性ガスを飽和
に近づけることにより流入汚濁物質との接触反応を促進
できる。更に、旋回流によりスラッジは槽内壁面に沿っ
て電極に触れずに遠心力効果にて下降分離される。
【0023】又、ガス回収フードを設けたことにより、
このガス回収フードの傾斜面によってフロスの圧密性を
向上できる。又、このガス回収フードにより臭気(ガ
ス)等を集中回収して外部へ排出できる。
【0024】又、清浄水上昇管を槽内中心に設けたこと
により、スラッジと清浄水との分離性を向上できる。
又、清浄水上昇管の上部で処理水を取出すようにしてい
るため有効分離面積を大きくすることが可能である。
【0025】又、清浄水排出管に設けた電動弁によっ
て、フロス回収後の自動洗浄を定期的に行なうことがで
きる。これにより、高粘性動植物性油脂の排出も可能で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の装置の縦断面図である。
【図2】本発明の装置の混合室の縦断面図である。
【符号の説明】
1 分離槽 2 混合室 3 排水流入管 4 浮上物分離室 5 清浄水排出管 5a 清浄水排出管の取り入れ口 6 浮上物受け 7 整流器 8 電極板 9 浮上物排出管 10 清浄水生成室 11 清浄水上昇管 12 水平仕切板 13 ガス回収フード 13a ガス抜き口 13b 傾斜面 14 電動弁 15 強制循環ポンプ 16 吸込管 17 吐出管 20 スラッジ溜り 21 スラッジ排出管 25 蓋
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C02F 1/465

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円筒状の分離槽(1)の槽内下方部を槽
    内壁側に間隙を有する水平仕切板(12)を介して上下
    に区画された混合室(2)と清浄水生成室(10)とを
    設け、前記混合室(2)内に汚濁物質含有排水を供給す
    る排水供給管(3)を設け、前記混合室(2)内で微細
    気泡を発生させる気泡生成手段を設け、分離槽(1)に
    該分離槽内上方部より浮上物質を槽外に排出するための
    浮上物質排出管(9)を設け、汚濁物質を分離された清
    浄水を分離槽(1)外へ排出するための清浄水排出管
    (5)を設けた浮上分離装置であり、前記混合室(2)
    内に供給された汚濁物質含有排水と前記気泡生成手段に
    よって混合室内で発生された微細気泡を混合室(2)の
    内壁に沿って強制的に旋回させるべく混合室(2)内壁
    の接線方向に向けて開口された吸込口をもつ吸込管(1
    6)と吐出口をもつ吐出管(17)を分離槽(1)外に
    設けた強制循環ポンプ(15)を介して接続したことを
    特徴とする旋回流式浮上分離装置。
  2. 【請求項2】 円筒状の分離槽(1)の上部に、該分離
    槽の中心部に向けて登り傾斜面(13b)を与えられ、
    中心部にガス抜き口(13a)を開口させたガス回収フ
    ード(13)を被着し、該フードの前記傾斜面を気泡を
    吸着して浮上した浮上物質によって形成された浮上汚泥
    層に位置させたことを特徴とする請求項1の旋回流式浮
    上分離装置。
  3. 【請求項3】 分離槽(1)の中心部に下端部を前記清
    浄水生成室(10)に開口し上端部を浮上汚泥層より上
    方位置に開口した清浄水上昇管(11)を配設し、該清
    浄水上昇管(11)内の上部位置に前記清浄水排出管
    (5)の取り入れ口(5a)を開口したことを特徴とす
    る請求項1の旋回流式浮上分離装置。
  4. 【請求項4】 前記清浄水排出管(5)に清浄水の排出
    を制御する電動弁(14)を設けたことを特徴とする請
    求項1又は3の旋回流式浮上分離装置。
  5. 【請求項5】 前記気泡生成手段が混合室(2)内に設
    けた電極板(8)を含む電解による気泡生成手段である
    請求項1の旋回流式浮上分離装置。
  6. 【請求項6】 前記気泡生成手段が加圧混気水による気
    泡生成手段である請求項1の旋回流式浮上分離装置。
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