JPS5823153B2 - 廃水浄化装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 廃水浄化技術において周知の方法では体積で数条の空気
が、２．１１〜７．０３ ｋｇ／ｉ （３０〜１００１
ｂ／ｉｎ”）の圧力を水が受けている廃水内へ溶解され
る。

水が浮上分離タンク内へ放たれると、細かい気泡が現わ
れ、水内の浮遊粒子に付着し、その粒子を表面へ浮かべ
る。

粒子を凝集させるために廃水は凝集剤によって処理され
てもよい。

凝集剤と溶解空気の使用は浮上分離速度を速め、廃水か
らの浮遊粒子の分離を一層完全にする。

本発明は浮上分離法によって浮上可能な固体を除去する
装置に関する。

廃水から浮上固体粒子を除去する装置はすでに提供され
ており、このような装置の１つは、本発明者であるミロ
ス りロフタに係り１９６７年３月７田こ発行された米
国特許第３，３０７，７０１号に示されている。

この特許は浮上した材料をすくうために処理廃水の表面
に入ってら線状に湾曲したかす取り板の改良を開示して
いる。

固体を分離するさらに別の装置は、本発明者に係り１９
７７年５月１０田こ発行された米国特許第４，０２２，
６９６号に示されている。

この装置は、単純で小形化された構造を利用することに
よって渦を最小にして廃水を浄化する改良された構造を
提供している。

この単純で小形化された構造では保持体が処理廃水を浮
上分離タンク内へ導入するための分配管装置に米国特許
第３，３０７，７０１号のすくい取り具を合体して設け
られ、そこでは保持体が廃水のための入口管と浄化水の
だめの出口管との両者を保持している。

保持体は浮上分離タンクと中央の支持手段との間に保持
される。

クロフタの特許第４，０２２，６９６号に教えられるよ
うに、粒子の沈降速度はほぼ２．５４ ｃｍ／ｍｉ ｎ
（ｌｉｎ／ｍｉｎ ）の速度であり、０．０９３ｒｎ”
（１ｆｔ２）の沈降面積当たり１．８９ ｌ／ｍ１ｎ（
０，５ｇａｌ／ｍ１ｎ）である。

浮上分離のために３０．５ ｃ＠／ｍｉｎ （１２ｉｎ
／ｍｉｎ ）の上昇速度は０．０９３ｍ２（１ｆｔ”）
の浮上分離当たり２８．４ ｌ／ｍｉｎ （７゜５ ｇ
ａｌ／ｒｎ ｉ ｎ）の浄化速度になる。

しかしこの原理で作動する商業的な先行浄化器は０．０
９３ｍ’ （１ｆｔ２）の浮上分離面積当たりたったの
平均７．５７１（２ｇａｌ）だけしか浄化しない。

クロフタの特許ｍ４．ｏ ２２，６９６号の教えに従っ
て渦を最小にさせる改善された装置を用いかつ溶解粒子
の上方への流れのだめの経路を一層長くすることによっ
て、浄化能力は０．０９３ｍ２（１ｆｔ２）の面積当た
り１５．１〜２２．７ ｌ／ｍｉｎ （４〜６ｇａｌ／
ｍ１ｎ）まで向上する。

この結果は、処理される水の深さが通常の装置の深さの
わずか約杓であるタンクを用いて達成される。

処理される廃水を経済的な寸法のタンク内へ導入し浮上
可能な汚泥を急速に生産する満足的な方法は周知である
。

実際、達成される浮上分離速度は非常に十分であるが、
浮上された材料の除去速度は望捷れるほどには十分でな
い。

本発明の目的は、浮上物の一層急速な回収が達成される
浮上分離原理を利用して廃水を浄化する改善された装置
を提供することによって、先行技術構造の困難および不
利を克服することである。

本発明に従って改善された排水浄化装置は、浄化される
廃水内の渦を最小にして廃水を浄化する。

こうして高い回収速度を有する構造を単純でかつ小形に
することができる。

本発明の改善により浄化負荷は、クロフタの前述の先行
技術により達成された浄化負荷の２倍以上になる。

この改良は多重翼すくい取り装置、すなわち３以上のす
くい取り翼を有するすくい取り装置の利用により達成さ
れ、氷衣面上の浮遊物は浮遊物収集腕がその氷表面の上
を動く際にほぼ連続的に除去される。

すくい取り装置の収集個所から収集した汚泥の動きを考
えない限り、この構造は一見すると単純な考えのように
思われる。

最大効率が、浮遊材料と混ざる水の量を最小にすること
によって達成されることは自明である。

しかし混ざる少ない水によって汚泥を収集出口へ動かす
ことは難しい。

本発明に従う構造によれば、緩やかに動くかす取り機が
かす取り機と被処理水との間の接触個所における被処理
水の渦を少なくさせるだけでなく、かす取り機の支持腕
が浮上分離タンクの上側表面を横切って揺動する時の支
持腕の運動を速くすることができる。

本発明の構造は汚泥除去出口の方への汚泥の流量を増大
させる。

このように本発明によれば、３以上のすくい取り翼を含
むすくい取り装置により氷衣面上の浮遊物を連続的かつ
一様にすくい取って廃水浄化装置の浄化速度を高めるこ
とができるとともに、各すくい取シ翼ごとに樋手段が形
成されて、各すくい取り翼によりすくい取られた浮遊物
が樋手段を経てタンク中心の排出個所へ導かれるので、
すくい取り装置において浮遊物の円滑な排出が行なわれ
る。

次に図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図および第２図において装置１０は紙、パルプ、お
よび類似産業における不浄な廃水を浄化する。

このような産業では固体は空気による浮上分離法および
沈殿処理によって除去され、はぼ９０％の固体が浮上分
離によって除去される。

装置１０は、上向きの壁１２とほぼ平たんな底１３とを
もつ円筒状のタンク１１を含む。

入口管１４はタンク１１の中心部分へ鉛直方向へ延びて
いる。

上向きの円形壁１５は、入口管１４の周りに位置してい
る汚泥区画室あるいは浮上固体区画室１６を区画する。

出口管１７は汚泥区画室１６の底に設けられる。

浄水のだめの出口１９はタンク１１の底に汚泥区画室１
６の外方へ形成される。

保持体あるいは内側支持手段２０は入口の流体分配管２
１を保持し、分配管２１は多重すくい取り（多重スコッ
プ）装置２５の内側端とともに下方へ延びる穴あき管２
２に取付けられている。

進入する不浄廃水のための進入管の適切な渦無し構造の
詳細はミロス クロフタの米国特許第４．０２２，６９
６項を参照することによって分かり、当該技術分野にお
いて周知の他の適切な構造が用いられてもよい。

多重すくい取り装置２５は、第７図に断面で示され℃い
るように、複数の翼２６から形成されるのが好ましい。

第７図では翼２６は中心点２７の周りに互いに離れて示
されている。

装置２５では翼２６は溶接あるいは他の適切な構造によ
って互。

いに結びつけられ固定されてもよい。

翼２６（第１図）のリップ２９の外側端２８は内側端３
０より長いので、装置２５は中心点２７（第７図）を通
るその中心軸線がタンクの外側端からタンクの中心部分
へ傾斜する所定角度に位置するように構。

成されるとき、リップ端２８〜３０ば、水の表面の下で
多重すくい取り装置２５の長手方向に沿って同じ高さで
働くためにほぼ水子になる。

それらの内側端においてすくい取り翼２６（第７図）は
３Ｌ３２．３３において指示されてい。

るように、内方へ折返され、これにより通路空間３４を
形成する。

３１．３２の部分は約１２０゜の角度をなしている。

翼２６は長手方向の端をもつ一片の材料から形成される
ように示されているが、各翼は互いに溶接される複数の
区分から構成されてもよい。

翼２６の端において端板３５，３６（第１図および第２
図）が取付けられる。

端板３５は張り出し軸３７をもってもよく、この張り出
し軸３７は、保持体２０によって保持されるモータ４５
によって付勢されて軌道３９の上を回転するようになっ
ていてタンク壁１２の上端より上方にある支持車３８を
取付けられている。

端板３６（第３図および第６図）は穴を設けられ、排出
管４０に取付けられる。

排出管４０は翼２６の各々から集められた汚泥の流れを
分離するように位置している複数のそらせ部材４１を取
付けられるのが好ましい。

保持部材４２（第２図）は壁１５の頂端の軌道４３に係
合するようになっている。

望まれるならば、所定間隔で接線方向へ延びる複数の補
剤部材４４がすくい取り翼２６の外側端あるいはリップ
の補強のために設けられてもよい。

装置１０を浄化する廃水の作動では、不浄の廃水は入口
管１４、入口の流体分配管２１、および下方へ延びる穴
あき管２２を通ってタンク１１内へ供給される。

モータ４５は多重すくい取り装置２５を回転させ、多重
すくい取り装置２５と分配管２１とを保持するので、入
口流体は連続的にタンク内へ分配される。

第４図において数字４７゜５１．５２によつ℃指示され
て多重すくい取り装置２５の複数の位置を示しており、
多重すくい取り装置２５は矢印４６の方向ヘスラリ−の
表面上方を動く。

数字４７によつ゛Ｃ指示される位置ではすくい取りリッ
プ２９ａはスラリー４９の表面を漂う汚泥４８へまさに
進入するところである。

この時、すくい取りリップ２９ｂはすでに通過しており
、５０で指示されている汚泥を集めている。

数字５１によって指示される位置ではすくい取りリップ
２９ａは汚泥４８へ進入しており、すくい取りリップ２
９ｂは上方へ動いて汚泥５０を運ぶ。

この汚泥５０はそらせ部材４１の間の対応空間を通って
汚泥区画室１６（第２図）内へ排出される。

数字５２によつ℃指示される位置ではすくい取りリップ
２９ｂがその行程の頂上を通り過ぎており、汚泥５０は
完全に排出されている。

すくい取りリップ２９ａは持ち上げられ、汚泥５３を排
出している。

類似の態様ですくい取りリップ２９ｃは汚泥を拾い上げ
て排出する。

すくい取りリップ２９ａ 、２９ｂ 、２９ｃの各々に
よって集められた汚泥のだめの分離通路は、汚泥区画室
１６内へ汚泥をほぼ連続的に流し、それは１つのすくい
取りリップからの流れとは相違する。

寸法を拡大した１つのすくい取り具を用いることは、流
量が最大から最小まで脈動して困難であることが判明し
ており、したがって１つの翼を用いてすくい取り具から
出る望ましい流れを得ることは不可能である。

もちろん同じ困難は１つの排出経路を供給する複数のす
くい取り具を用いるとき生じる。

本発明の商業的な実施例では、２４４〜１３４０ａｍ（
８〜４４ｆｔ）の範囲の種々の直径のタンクをもつ装置
が設けられる。

タンクの廃水の深さはほぼ４０．６〜４５．７ａｎ（１
６〜１８ ｉｎ）である。

そのようなタンクは５６０〜１７０００１／ｍ１ｎ（１
４８〜４５００ｇａｌ／ｒｒ１ｉｎ）の処理に適切であ
る。

浄水の流出純度は１０〜１００ ｐｐｍの範囲である。

装置の作動のために必要とされる馬力は３７９０１（１
０００ｇａｌ）当たり０．５７ ｋＷの大きさである。

タンク内における水の保持時間は２．５分である。

装置の重量は７３２ ｋｇ／ｍ”（１５０１ｂ／ｆｔ２
）であり、清澄負荷は０．０９３ｍ’（ｌｆｔ２）当た
り１５．１〜２２．８１３／ｍｉｎ （４〜６ｇａｌ／
ｍ１ｎ）である。

本発明が特定の実施例に基づいて記載されかつ図示され
ているが、他の実施例が本発明から出発することなく行
き着かれることは理解されるだろう。

したがって前述した本発明の形態は、例として考慮され
、特許請求の範囲を限定するものとして考慮されるべき
でない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置を上方から部分的に示す図、第２
図は第１図の２−２線に沿う断面図、第３図は多重すく
い取り装置を拡大して示す斜視図、第４図は多重すくい
取り装置が処理廃水の上側表面を通過する時の多重すく
い取り装置の一連の断面図であり多重すくい取り装置を
通って汚泥排出口へ重力により流すために集められた汚
泥を上昇させる態様を示す図、第５図は第６図以下の断
面個所を指示する多重すくい取り装置の側面図、第６図
は第５図の６−６線に沿う断面図、第７図は第５図の７
−７線に沿う多重すくい取り装置の断面図でありかつ明
瞭化のためにすくい取り翼をそれらの内側端で分離して
示す図、第８図は第５図の８−８線に沿う断面図、第９
図は第５図の９−９線に沿う断面図である。 １１・・・・・・タンク、１４・・・・・・入口管、１
７・・・・・・出口管、１９・・・・・・出口、２０・
・・・・・内側支持手段（す；くい取り支持手段）、２
５・・・・・・多重すくい取り装置、２６・・・・・・
翼、２８，３０・・・・・・リップ端、３３・・・・・
・折返しく偏向部材）３４・・・・・・通路空間（樋手
段）、３８・・・・・・保持車、４０・・・・・・排出
管、４１・・・・・・そらせ部材、４２・・・・・・保
持部材、４５・・・・・・モー：り。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上端において開いている円筒状タンク、このタンク
   に設けられている不浄水入口手段、タンクに設けられて
   いる浄水出口手段、タンクの中心に設けられている汚泥
   出口手段、タンクの開口端においてタンクの半径方向に
   設けられ℃いるすくい取り支持手段、タンクの上側表面
   の周りにすくい取り支持手段を回転運動させる回転運動
   用手段、すくい取り支持手段をその軸線の周りに回転さ
   せる手段、およびほぼ等間隔に離れている３以上のすく
   い取り翼を含むすくい取り装置を備え、このすくい取り
   装置は中心線の周りに半径方向に設けられかつすくい取
   り装置はタンクの外側端からタンクの中心部分へ傾斜す
   る所定角ですくい取り支持手段により支持され、すくい
   取り翼がほぼタンクの外側端からタンクの中心部分の方
   へ半径方向へ延び、すくい取り翼が前記中心線からタン
   クの外側端の方へ延びてこれによりタンクの不浄水上の
   浮上汚泥に当たる水平方向へ延びるリップ端を形成し、
   端面板がすくい取り翼に設けられ、保持手段がすくい取
   り翼の各端において設けられてすくい取り支持手段のす
   くい取り装置を保持し、軸線方向へ延びる偏向部材が各
   すくい取り翼の背側において各すくい取り翼の折返し部
   分の少なくとも部分にそれに沿って取付けられ、管状部
   材がタンクの中心部分において端面板に取付けられて汚
   泥出口手段へ至り、そらせ手段が管状部材に各すくい取
   り翼ごとに設けられて管状部材を分割し、軸線方向へ延
   びる偏向部材とそらせ手段とが３以上の樋手段を形成し
   てタンクからの汚泥をほぼ連続的に管状部材を経て送り
   これにより管状部材の詰まりの可能性を減少させること
   を特徴とする、紙、パルプ、および類似の産業における
   廃水浄イ喋泣忙。 ２ すくい取り翼の内側端が折返し部分の間において約
   １２０°の角度を有していることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の廃水浄化装置。 ３ すくい取り翼の折返し部分が長手方向に互いに溶接
   されこれによりすくい取り装置の剛性を増大させている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の廃水浄化
   装置。 ４ 間隔を置いて接線方向へ延びる複数の補剛部材が各
   すくい取り翼に設けられていることを特徴とする特許請
   求の範囲第２項記載の廃水浄化装置。