JPS589684B2 - 沈澱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、用水、排水処理に用いられる沈澱装置に関し
、その目的とするところは、特に小さな設置面積で排水
を沈澱物濃度の如何にかかわらず沈澱物と上澄液とに急
速かつ効果的に完全に分離させることができる沈澱装置
を提供することにある。

工場廃水等の固液分離効率を高める方策として近年傾斜
板方式の沈澱装置が開発、使用されている。

ところがこれら従来の傾斜板式沈澱装置によっても、特
に被処理液の沈澱物質濃度が高い場合などには傾斜板で
形成された下向流路中を被処理液が流下する際、この被
処理液の降下速度より被処理液中で成長したフロック群
の沈降速度の方が速くなって下向流分布を乱し、その結
果沈澱性能に支障をきたすなどして一様な分離効果を得
られない欠点があった。

本発明はかかる欠点を改善すべくなされたもので、上半
部を矩形筒状とし下半部をホツパー状とした水槽を用い
、この水槽側端上部に被処理液の混合凝集室を設け、こ
こに水槽下底に沈澱した汚泥の一部を導入して循還使用
するとともに、傾斜板によって形成される被処理液の固
液分離用流路を下向流路と上向流路との二段階にするこ
とにより、被処理液をその沈澱物濃度の如何にかかわら
ず急速かつ効率よく完全に分離できるようにしたもので
ある。

以下本発明の実施例を示す図面に基づいて説明する。

第１図においてＡは本発明に係る沈澱装置であって、上
半分が矩形筒状で下半分がホツパー状の水槽１からなっ
ている。

水槽１の矩形筒状上半部は隔壁２により左室３と右室４
とに区画分離され、左室３の水槽側端上部には被処理液
の混合凝集室５が設けられ同時に混合凝集室５の傾斜側
壁６と隔壁２の傾斜側壁２′とで混合凝集室５に連通す
る下向流路７が形成されている。

８は混合凝集室５内に深く挿入された原液導入管であり
、この原液導入管８から循環使用される汚泥の一部を含
んだ原液が導入され、混合撹拌された後混合凝集室５の
側壁を溢流して下向流路７に流れ込む。

右室４の下部には複数の傾斜板９が配設されて複数の上
向流路１０が形成され、前記下向流路７に流れ込んだ被
処理液はこの上向流路１０を上昇して右室４上部の上澄
水集水部１１に至る。

１２は上澄水集水部１１内に一対の集水堰１３によって
区画形成された集水室であり、集水部１１に至った上澄
水が集水堰１３を越えると集水室１２に集水され、集水
室１２と連結した上澄水排出管１４から系外へ排出され
る。

水槽１底部の圧密濃縮部１５には第２図に示すようにス
クリュ一式汚泥かき寄せ機１６が取りつけられ、被処理
液の固液分離により圧密濃縮部１５に沈積された汚泥を
圧密濃縮部１５下端に連結された汚泥排出管１７にかき
寄せ、濃度の高い汚泥として汚泥排出管１７に排出する
。

１８は汚泥排出管１７から分岐した分岐排出管であり、
汚泥返送用ポンプ１９を介して原液導入管８に連結され
ている。

この汚泥返送用ポンプ１９の作動により汚泥排出管１７
に排出された汚泥の一部は分岐排出管１８を通って原液
導入管８に返送され、被処理液と混合されて混合凝集室
５に導入される。

第３図は本発明の他の実施例を示すもので、本実施例で
は下向流路での固液分離効率を高めるため混合凝集室５
の傾斜側壁６と隔壁２の傾斜側壁２′との間に傾斜板２
０を配設して複数の下向流路７を形成し、又下向流路７
内を下降する液の流れを均一にするため複数の長孔を穿
設した分配板２１を下向流路の直上に設けている。

なお前記実施例ではいずれも集水部１１内で集水室１２
を形成する一対の集水堰１３を一枚の板体で形成してい
るが、この集水堰１３は第４図に示すように、支持堰２
２に取りつけた各ボルト２３を摺動堰２４に設けた長孔
２５に嵌挿させることにより、ボルト２３の調整で上下
に摺動可能な摺動堰としてもよく、このようにボルト２
３の調整あるいは他の適宜手段で集水堰１３を上下摺動
可能な摺動堰２４で構成すると、左右の摺動堰２４の高
さを自在に調整できるため、上澄水は左右バランスよく
集水できるようになる。

又被処理水量の増減により集水室の数を増減してもよい
。

次に本発明装置による凝集沈澱処理の態様を説明する。

先ず、被処理用原液は沈澱槽底部の圧密濃縮部１５から
汚泥排出管１７、分岐排出管１８、汚泥返送用ポンプ１
９を介して返送されてきた汚泥の一部とーしよに原液導
入管８から混合凝集室５に導入される。

混合凝集室５では深く挿入された原液導入管８からの原
液導入で水流撹拌が行なわれ、汚泥の一部が混合されて
いるためフ田ンク（懸濁物集合体）相互の影響が顕著に
なり、未凝集の懸濁質であれば完全に凝集が進行し粗大
フロックに成長する。

又中程度の凝集フロックは更に沈降性の良い大きなフロ
ックに成長する。

このようにして混合凝集室５で凝集処理された被処理水
は混合凝集室５の側壁を溢流して下向流路７に流れ込む
。

下向流路においては、被処理液中のフロックが流下する
につれて相互に接触し合い更に大きな粒径に生長し粗大
なフロック群となって下向流路より落下する。

そして水槽１の底部圧密濃縮部１５に沈積する。

この際、被処理水には圧密濃縮部１５から返送された汚
泥の一部が混合されているため浮遊物質濃度が高く、従
って下向流路７内でのフロック群の生成が向上し、フロ
ック群の影響によって下向流路７内は乱流となり残存す
る微細フロックはフロック群に凝集吸着される。

それで被処理液が下向流路７を離れる頃には液中のフロ
ックの大部分は沈澱分離される。

下向流路７で大部分固液分離処理された被処理液は、次
いで複数の傾斜板９によって形成された上向流路１０内
を上昇し、被処理液中に残留するフロックが傾斜板９上
に沈積する。

沈積したフロックは次第に圧密濃縮され、フロック群と
なって傾斜板９に沿いながらころがり落ち、水槽１の底
部の圧密濃縮部１５に沈積する。

このように本発明では下向流路７を通過する間に混合凝
集室５で凝集処理された被処理液を一次的に効率よく処
理し、下向流路Ｔ内で除去できなかったフロックを上向
流路１０内を通過する間に分離処理するので、この二段
階の分離処理により被処理液中のフロックは完全に分離
される。

特にこの二段階の分離処理により、沈澱物濃度が薄いた
め下向流路Ｔ内で充分に除去されないような沈澱物でも
上向流路１０内で完全に分離され、また反対に沈澱物濃
度が高いため被処理液中で成長したフロック群の沈降速
度の方が被処理液の降下速度より速くなって沈降性能に
支障が生じる場合でもこれらの沈澱物は上向流路１０内
で完全に分離され、沈澱物濃度の如何にかかわらず沈澱
物と上澄液とが急速かつ効果的に完全に分離される。

下向流路７及び上向流路１０の各々が占める断面積の比
率は、特に限定されるものではないが、下向流路の占め
る比率を１０〜３０％、上向流路の占める比率を７０〜
９０％とするのが好ましく、このような比率にするとよ
り良好な結果が得られる。

なお、下向流路の数はこの比率によって加減することが
好ましく、例へば下向流路が１０％のときは単路、２０
％〜３０％のときは２路〜３路とするとより一層効率が
よくなる。

また、本発明において下向流路７および上向流路１０を
形成した水槽１の上半部が矩形筒状であるため、下向流
路７においてフロック同志が衝突しながら漸次巨大フロ
ックに成長する機会は下向流路７内で一定となり、水槽
上半部が円錘又は角錘形のような下方にいくに従って次
第に広がる内部形状を有する沈澱槽の場合のように下部
にいくに従って下向流路が末広がりとなりフロック相互
の機会が少なくなるのとは異なり、造粒効果および処理
液の清澄性が一段と向上する。

下向流路７及び上向流路１０の下端より落下し、水槽１
の下底圧密濃縮部１５に沈降したフロック群はスクリュ
一式汚泥かき寄せ機１６の回転により適度に圧密濃縮さ
れ、汚泥排出管１７に濃度の高い汚泥として排出される
。

汚泥の一部は汚泥返送用ポンプ１９の作動により分岐排
出管１８を経て原液導入管８に供給される。

この際水槽１の圧密濃縮部１５に汚泥かき寄せ機が備え
られていない時は圧密濃縮部１５に沈降した汚泥濃度の
変動が大きいため返送汚泥固形物量のコントロールがで
きないが、本発明ではスクリュ一式汚泥かき寄せ機１６
を具備しているため返送汚泥固形物量をコントロールす
ることができ、汚泥の一部を循環使用することが可能と
なる。

汚泥排出管１７に排出された汚泥の大部分は抜きとられ
脱水又は焼却処理に供される。

又、上向流路１０内を上昇して上澄水集水部１１に至っ
た上澄水は集水堰１３を越えて集水室１２に集水され、
上澄水排出管１４から系外へ排出される。

なお、必要な場合には各上向流路１０の流量を均等化し
効率を向上するため、上向流路１０上に多孔板を設けて
もよい。

以上説明したように本発明にあっては沈澱槽側端上部に
被処理液の混合凝集室を設け、沈澱槽下底に沈澱した汚
泥の一部を循環してこの混合凝集室に導入するようにし
たため、被処理液中のフロック相互の影響が顕著になり
、結合性が強くなって沈澱性、清澄性において優れた効
果を発揮し、被処理液は急速かつ効率よく固液分離され
る。

さらに、下向流路および上向流路を形成した水槽の上半
部が矩形筒状であるため、下向流路においてフロック同
志が衝突しながら漸次巨大フロックに成長する機会が下
向流路内で一定となり、造粒効果および処理液の清澄性
が一段と向上する。

又傾斜板によって形成される被処理液の固液分離用流路
を下向流路と上向流路との二段階にしたため、被処理液
をその沈澱物濃度の如何にかかわらず急速かつ効率よく
完全に分離することができ、更にこれらの下向流路と上
向流路とを同一の水槽内に隣接して設けるとともに返送
汚泥固形物量のコントロールを同一の水槽の圧密濃縮部
に取りつけた汚泥かき寄せ機で容易に行なえるようにし
ているため、装置をコンパクトにまとめることができ設
置面積を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明沈澱装置の一実施例を示す一部切欠断面
斜視図、第２図は同要部切欠斜視図、第３図は本発明装
置の他の実施例を示す断面図、第４図はその他の実施例
の要部斜視図である。 Ａ…沈澱装置、１…水槽、２…隔壁、５…混合凝集室、
６．２’…傾斜側壁、７…下向流路、８…原液導入管、
９．２０…傾斜板、１０…上向流路、１５…圧密濃縮部
、１６…汚泥かき寄せ機、１７…汚泥排出管、１８…分
岐排出管、１９…汚泥返送用ポンプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水槽底部に圧密濃縮部と汚泥排出管とを有し、水槽
   上部より分離上澄液を取り出す沈澱装置において、上半
   部を矩形筒状とし下半部をホヅパー状にした水槽の矩形
   筒状上半部を隔壁で区画分離し、その一方に被処理液の
   混合凝集室とこれに連通して隣接する傾斜板で形成した
   単数又は複数の下向流路とを設け、他方に複数の傾斜板
   で形成した複数の上向流路を設けるとともに、水槽底部
   の圧密濃縮部に汚泥かき寄せ機を取りつけ、更に汚泥排
   出管から分岐した分岐排出管を汚泥返送用ポンプを介し
   て前記混合凝集室に原液を導入する原液導入管に連結し
   たことを特徴とする沈澱装置。