JPS5846354B2 - 加圧浮上分離装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は廃水中の懸濁物質を凝集させ浮上分離によって
除去するための装置に関するものであり、その目的とす
るところは凝集フロックの分離効率が良好であってしか
も凝集槽を必要としない設備的に極めて経済性に富む加
圧浮上分離装置を提供する点にある。

＝般に廃水処理において加圧浮上分離法を採用する場合
の廃水は水中に分散懸濁したコロイド状粒子、油類、水
に対する溶解度の小さい有機化合物等の疎水性物質を含
有する液体を対象とするものであり、従来の最も一般的
な浮上分離方法では処理水の一部を加圧水として循環使
用し、原液はあらかじめ凝集槽内で凝集剤によって凝集
フロック化し、浮上分離槽入口で加圧水と合流させてフ
ロックに気泡を付着させ、浮上分離している。

このような方法では凝集フロックの破壊が起こり易く、
分離効率を良好に維持することが困難であり、また廃水
の濃度が高い場合（５００ｐｐｍ以上）は適用し難く、
浮上分離法が沈降分離法はど多用されていない原因とな
っている。

本発明は凝集剤を含有する加圧廃水を減圧弁を経て浮上
分離槽内に導入して浮上分離する装置におＬ・て浮上分
離槽内への廃水の導入部を連続的もしくは段階的あるい
は連続・段階的に流路断面積が拡大して浮上分離槽内に
突出、開口する流路に形成した浮上分離装置であり、凝
集フロックの破壊が少なく、良好な分離効率を発揮する
ものである。

そして加圧廃水中に凝集剤を含有せしめる方式であるか
ら凝集槽を必要とせず、しかも加圧水を別途に調整せず
に廃水全量を加圧化する方法に適用し得るので装置全体
を極めてコンパクトに構成でき、また高濃度廃水にも用
い得る。

なお本発明装置は言うまでもなく処理水の一部を加圧水
として循環使用する方法にも適用し得るが、この場合は
加圧水と廃水の合量を浮上分離槽内に導入するため、廃
水処理量に対する装置容積を前者の方法に比較して大き
くする必要がある。

連続的もしくは段階的あるいは連続・段階的に流路断面
積が拡大して浮上分離槽内に開口する導入部とは反応ゾ
ーンであり、凝集フロックの生皮、成長、熟成の機能を
有し、そのために本発明装置では凝集槽が不要となり、
しかも良好な分離効率が発揮できるものである。

すなわち詳述すれば、凝集剤を含有する加圧廃水（加圧
水と混合されたものも含む）は減圧弁を通過する時、ベ
ンチュリー効果にて凝集剤が完全に液中に分散・混合さ
れて微小フロックが形成されると共に減圧により気泡が
発生し、続いて上記導入部の下部で凝集フロックが形式
され、気泡を付着あるいは包含して上昇する。

そして上昇と共に導入部の流路断面積が拡大するので流
速は開口部に近づくに従って遅くなり攪拌強度を弱め、
その過程で必要な滞留時間が与えられ凝集フロックがさ
らに大きく成長し、破壊されることなく均一化した状態
を保持したまま浮上分離槽内上部の掻き取り位置に達す
るのである。

このような導入部の流路構造は最も一般的にはラッパ型
またはジョウゴ型あるいは両者の亜型に構成されたもの
であって、上述の如く廃水の入口側が狭（、浮上分離槽
内への開口部が広くなった形状であり、好適には導入部
の基部（減圧弁からの配管）断面積に対する開口部の断
面積が２０倍以上であり、その流路の拡大は連続的また
は段階的あるいは両者の結合形式であり、段階的に形成
する場合は２段以上の多段階を意味する。

導入部と浮上分離槽との結合は、槽内に導入部の全部も
しくは大部分が突出して内筒状となった形、あるいは上
部のみが突出した形等、種々の形式に構威し得る。

また廃水処理能力を増大させるために導入管（減圧弁か
らの配管）を分岐せしめて、上述の導入部を複数設置し
てもよい。

処理水の取水口は通常、浮上分離槽内の導入部開口より
低位置に設けられるので、水流は導入部の開口からの柱
状上昇流より環状下降流に変わる。

この時、凝集フロックが下降流中に漏逸するのを避ける
必要があるが、本発明者らの研究によれば、導入部の開
口の水平断面積を開口位置における浮上分離槽内水平断
面積の２０〜５０％、最良には２５〜４０％になるよう
に構成することによって固・液分離時の乱れが少なく、
高い分離効率を得ることが判明している。

導入部が複数である場合は開口の水平断面積はその総計
断面積を意味する。

以下に本発明装置の具体例を図面に基づし・て説明する
。

第１図は本発明装置の１例を示す概略断面図であり、浮
上分離槽１の下部よりジョウゴ型の導入部２が円筒状に
突出し、槽内下部に円環状の取水管３が設置され、上部
に回転ブレード型の凝集フロック掻き取り機４が設げら
れている。

５は凝集フロックのシュートである。

空気を混入して加圧された廃水は加圧槽（図示していな
い）より配管６を通して送られ、その途上で凝集剤が７
より注入される。

この時、凝集剤以外の薬剤、例えば凝集助剤や中和剤等
を廃水の種類に応じて同時に注入する。

凝集剤を含有する廃水は減圧弁８にて大気圧に減圧され
、気泡が発生すると共に弁のしぼりによるベンチュリー
効果にて凝集剤が十分に液中に混合・分散する。

減圧弁８を通過した廃水は微小フロック（ｍｉｃｒ。

ｂｅｏｃｋ ）を含んだ状態で導入部２の下部筒９に流
入し、その乱流拡散により凝集フロックが形成されると
共に気泡を付着あるいは包含して合気フロックとなって
上昇する。

廃水は上部筒１０に移動する間に攪拌強度を下げ（流路
径の拡大による流速低下のため）、凝集フロックは成長
しながら上昇し、上部筒で熟成過程を経て破壊を伴なう
ことなく均一化された状態で浮上分離槽内上部へ垂直に
浮上し、掻き取り機で除去される。

処理水は浮上分離槽と導入部の筒の間を下降し、下部の
円環状の取水管３の抜孔より流入し、オーバーフロー堰
１１より槽外に流出する。

第２図は大きな廃水処理能力を要求される場合に用いら
れる本発明装置の１例を示す上面図であり、第３図はそ
の概略断面図である。

この装置では第１図に示された導入部と同様なジョウゴ
型形状の６個の導入部１３ａ 、 １３ｂ 。

１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆを浮上分離槽１２の内
部に円筒状に突出させた構成であり、第１図の場合と同
様に槽内上部に回転ブレード型の凝集フロック掻き取り
機１５を有し、下部に６本放射状とした処理水取水量１
４を設けている。

１６は凝集フロックのシュートであり、２０は処理水の
オーバーフロー堰を示す。

空気を混入して加圧された廃水は導入管１７より送られ
、その途上で凝集剤およびその他の薬剤が１８より注入
され、次いで減圧弁１９にて大気圧に減圧されて気泡を
発生すると共に十分な混合・分散作用を受け、続いて分
岐部２２より６つの導入部に接続する分岐管２１ａ、２
１ｂ、２１ｃ。

・・・・・・・・・・・・・・・に分流し、導入部を経
て浮上分離槽内上部で固液分離される。

廃水および凝集フロックの挙動は第１図の装置における
場合と同様である。

上述した２例の装置は何れも本発明装置のｌ具体例に過
ぎず、本発明はこれら２例に限定されるものではなく、
種々様々な構成を採用でき、何れの構成をとってもフロ
ックの脱落なしに高い清澄度まで固−液分離を行なえ、
しかも凝集槽を必要とせず装置のコンパクト化を図り得
るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の１具体例を示す概略断面図であり
、第２図は導入部を多数設置した場合の１具体例を示す
上面図であり、第３図はその概略断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 凝集剤を含有する加圧廃水を減圧弁を経て浮上分離
   槽内に導入し、凝集フロックを浮上させて固・気−液分
   離を行なう装置にお（・て、浮上分離槽内への廃水の導
   入部を連続的もしくは段階的あるいは連続・段階的に流
   路断面積が拡大して浮上分離槽内に突出、開口する流路
   に形成したことを特徴とする加圧浮上分離装置。