JPS5817615Y2 - 懸濁液造粒分離濃縮装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、懸濁液中の懸濁粒子を脱水性の良い粒状固型
物に造粒し、これを沈殿濃縮する装置に関するものであ
る。

一般に希薄懸濁液から懸濁物質を分離するには凝集沈殿
法が採用されているが、従来の凝集沈殿法によって生成
するフロックは非常に疎な結合をしており、見掛は粒径
は大きくても沈降速度は低く、３０〜１００ｍｍ／間程
度であった。

このようなフロックの沈降速度を増大せしめるため、種
々の装置が開発させており、例えば濃度１０ ｇ ／ｌ
以下の希薄懸濁液中の懸濁粒子を高密度、大粒径のペレ
ット状に造粒し、しかも高速に沈降分離を行ない脱水性
が良好なスラッジとして排出することの出来る造粒分離
装置が実用化されている。

この装置は、竪型円筒形槽の下部外周に高分子凝集剤注
入管を開口させ、前記槽内を底部から上部へ順次、攪拌
流動造粒部、造粒粒子群膨張部及び清澄液分離部とし、
前記攪拌流動造粒部に回転軸を設け、これに攪拌翼を多
段に連設−前記造粒粒子群膨張部と前記清澄液分離部と
の間に造粒粒子排出管を開口し、また前記清澄液分離部
上部に清澄液流出口を開口せしめたものである。

この装置においては、例えば粘土粒子の場合に、沈降速
度は３００〜１０００ｍｓ／ｍｓをとることが可能であ
るが、前記造粒粒子排出管からの排出液の粒子濃度は３
０〜１００ｇ／Ａ！程度である。

特に、沈降速度が大きくなるにつれて、前記攪拌流動造
粒部及び前記造粒粒子群膨張部の粒子群は膨張し粒子濃
度は低くなる欠点があり、したがって濃厚なスラッジを
得ようとする場合には、前記造粒分離装置から排出した
造粒粒子を、さらに濃縮槽にて濃縮しなげればならない
問題がある。

本考案は、上記従来装置の問題点を解消し、濃度１０ｇ
／ｌ以下の希薄懸濁液中の懸濁粒子を高密度、大粒径の
造粒物に造粒し、しかも高速で沈降分離を行ない、さら
に同一装置内で濃縮し、極めて濃厚なスラッジが得られ
る懸濁液造粒分離濃縮装置を提供することを目的とする
ものである。

本考案は竪型の外側筒形槽内にドラフトチューブを、さ
らに該ドラフトチューブ内に竪型の内側筒形槽を設け、
該内側筒形槽の底部に凝集剤を含む原液の原液流入管、
あるいは原液流入管と凝集剤注入管を開口せしめると共
に、前記内側筒形槽内を前記底部から上部へ向かって順
次、攪拌流動造粒部及び造粒粒子群膨張部となし、前記
攪拌流動造粒部には懸濁液に旋回流を与えることが可能
な攪拌翼を設け、さらに前記外側筒形槽内を底部から上
部へ向かって順に、濃縮部２分離部及び清澄液部となし
、前記外側筒形槽の底部にスラッジ掻寄機構と排泥口を
開口し、また前記外側筒形槽の１部には清澄液流出口を
開口配備したことを特徴とする懸濁液造粒分離濃縮装置
である。

本考案の一実施例を図面を参照しつつ説明すると、図面
は装置全体の縦断面を示し、竪型の外側円筒形槽８内に
円筒形のドラフトチューブ７が、さらにドラフトチュー
ブ７内に竪型の内側円筒形槽１がそれぞれ同心円状に配
備されている。

内側円筒形槽１には、底部に原液流入管２及び高分子凝
集剤注入管３が開口され、また、その底部から上部へ向
かって順に攪拌流動造粒部■、造粒粒子群膨張部■が形
成されており、攪拌流動造粒部Ｉにはほぼ水平方向に沿
う回転が可能であるように攪拌翼６がほぼ垂直に配備さ
れ、一定速度で回転する回転軸５に設けられている。

攪拌翼６は平板からなるものであって、この平板は駆動
装置４により回転される回転軸５に対し上下方向多段に
、一定間隔をあけ且つ上下に隣接する２枚の平板が十字
状をなすように配設されている。

また、攪拌翼６の直径は内側円筒形槽１の内径の３部４
倍以上とすることが好ましいが、図示例では０．８５〜
０．９０倍としである。

なお内側円筒形槽１．外側円筒形槽８はいずれも底部は
円錐状であるが内側円筒形槽１の底部は円筒状にしても
よい。

一方、外側円筒形槽８内は底部から上部へ向かって順に
、濃縮部■２分離部■及び清澄液部■が形成され、また
その底部には前記スラッジ掻寄機構としてのレーキ１１
が回転軸５に取付げられ、排泥管１２が開口配備され、
さらに外側円筒形槽８の上部には清澄液流出管１０を有
する集水樋９が設けられている。

なお、図からも明らかなように回転軸５は内側円筒形槽
１及び外側円筒形槽８に捷たがって即ち、これら両円筒
形槽を貫通して配設されており、両円筒形槽の境界部に
は軸封装置（図示していない）が設けである。

本考案においては、前記攪拌翼の形状及び寸法としては
上述のものが好ましいが、これに限らす槽内に流入した
懸濁液に旋回流を与える作用のあるものであればよく、
多種類の形状のものが採用できる。

捷た、上記実施例では攪拌翼６とレーキ１１の回転軸は
共通軸であったが、例えばレーキ１１用の回転軸を外側
円筒形槽８下方から垂直方向に挿入配備することもでき
る。

さらに、本考案においては原液流入管２に高分子凝集剤
の添加剤の懸濁液を通液することにより高分子凝集剤注
入管３を省略することができ、捷た、回転軸５に原液流
入流路を設け、内側円筒形槽１の底部において開口せし
めることにより上記２種類の流入管のいずれをも省略す
ることができる。

また、前記内側円筒形槽１の攪拌流動造粒部Ｉ及び造粒
粒子群膨張部■の容積及び深さは造粒粒子の性状を左右
する要素となるものであり、一方外側円筒形槽８の各部
の、同じく容積及び深さは清澄液の清澄度、沈殿スラッ
ジの固形分濃度に影。

響するものであるが、これらは流入する懸濁液の性状、
流量等を考慮して決定すればよい。

ナオ、前記レーキ１１の形状２寸法等としては通常の沈
殿濃縮装置と同様のものを採用することができる。

しかして、懸濁液は原液流入管２から、ポリアクリルア
ミド等の高分子凝集剤は高分子凝集剤注入管３から内側
円筒形槽１底部に流入する。

凝集剤を添加された混合液は、攪拌翼６による旋回流と
流入する懸濁液の上向流との重畳した複雑なフローパタ
ーンを与えられなから造粒作用を受け、懸濁粒子は緻密
化され、効果的にペレット状の造粒粒子１３となる。

即ち、攪拌流動造粒部１では懸濁粒子同士の捕捉凝集作
用と旋回流による転がり運動の結果造粒効果が生ずる。

かくて形成された造粒粒子１３は流入する懸濁液により
造粒粒子群膨張部■内に押し上げられるが、ここにおい
て造粒粒子１３は重力に基づく沈降力と前記した流入懸
濁液による浮上刃とが釣合う結果、造粒粒子１３からな
る固定層が形成される。

この固定層は沢過作用があり、微細な造粒粒子１３を捕
捉するため、造粒作用と懸濁液の清澄化が促進される。

次いで、内側円筒形層１内に保有される分（造粒状態や
内側円筒形槽１の容積、深さなどによって、その保有量
は変わる。

）以上の造粒粒子１３は内側円筒形槽１外へ溢流−ドラ
フトチューブ７と内側円筒形槽１の間を下向きに流れ、
分離部■において清澄水と沈降粒子に分かれ、沈降した
造粒粒子１３は外側円筒形槽８の濃縮部■で濃縮される
。

濃縮した造粒粒子１３はスラッジ１４となりレーキ１１
の回転により、外側円筒形槽８底部に掻寄せられ、排泥
管１２により糸外へ排出される。

この場合、スラッジ１４はレーキ１１の回転力によジ前
記底部における固化が防止される。

一方、清澄水は清澄液部■を通って集水樋９に溢流し、
清澄液流出管１０により糸外へ流出する。

以上述べたように、本考案の装置は円筒の中で懸濁液を
造粒化し、外筒で沈殿濃縮により固液分離を行ない、清
澄水は外筒上部より流出させることが可能な、造粒装置
と固液分離装置とを合理的に一つの装置に結合したもの
であり、このような装置により懸濁液を高密度で大粒径
の造粒物となし、極めて高速の沈降分離を行ない、分離
した造ね物を濃厚なスラッジに濃縮することができ、さ
らに装置の設置スペースを大幅に削減することが可能と
なり、例えば粘土粒子の場合、沈降速度は３００〜１０
００ｍｍ／酩がとれ、スラッジ濃度は２００〜３００ｇ
＃Ｋｔで濃縮できるなどの利点が得られるのである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例の縦断面図である。 １・・・・・・内側円筒形槽、２・・・・・・原液流入
管、３・・・・・・高分子凝集剤注入管、４・・・・・
・駆動装置、５・・・・・・回転軸、６・・・・・・攪
拌翼、７・・・・・・ドラフトチューブ、８・・・・・
・外側円筒形槽、９・・・・・・集水樋、１０・・・・
・・清澄液流出管、１１・・・・・・レーキ、１２・・
・・・・排泥管、１３・・・・・・造粒粒子、１４・・
・・・・スラッジ、■・・・・・・攪拌流動造粒部、■
・・・・・・造粒粒子群膨張部、■・・・・・・濃縮部
、■・・・・・・分離部、■・・・・・・清澄液部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. １．竪型の外側筒形槽内にドラフトチューブを、さらに
   該ドラフトチューブ内に竪型の内側筒形槽を設け、該内
   側筒形槽の底部に凝集剤を含む原液の原液流入管、ある
   いは原液流入管と凝集剤注入管を開口せしめると共に、
   前記内側筒形槽内を前記底部から上部へ向かって順次、
   攪拌流動造粒部及び造粒粒子群膨張部となし、前記攪拌
   流動造粒部には懸濁液に旋回流を与えることが可能な攪
   拌翼を設け、さらに前記外側筒形槽内を底部から上部へ
   向かって順に濃縮部７分離部及び清澄液部となし、前記
   外側筒形槽の底部にスラッジ掻寄機構と排泥口を開口し
   、また前記外側筒形槽の上部には清澄液流出口を開口配
   備したことを特徴とする懸濁液造粒分離濃縮装置。 ２、前記攪拌翼が、直径が前記内側筒形槽の内径の３／
   ４倍以上の平板部材からなるものであって、該平板部材
   がほぼ垂直に配備された回転軸に対して上下方向多段に
   一定間隔をおいて且つ上下に隣接する前記平板部材が丁
   字状をなすように配設されているものである実用新案登
   録請求の範囲第１項記載の装置。 ３、前記攪拌翼を駆動する回転軸が、前記スラッジ掻寄
   機構の駆動軸を兼ねているものである実用新案登録請求
   の範囲第１項又は第２項記載の装置。