JPS593237B2 - 汚泥または排水等の加圧浮上式濃縮設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、汚泥または各種排水中の固形物を濃縮、除去
する加圧浮上式濃縮設備の改良に関する。

汚泥の濃縮や排水処理において、加圧浮上式濃縮設備が
用いられることは公知であり、該設備により汚泥や排水
中の固形物の濃縮、除去は、つぎのような工程順序によ
って行なれれる。

（ｉ） 汚泥や排水中の固形物と、加圧水の減圧によ
り生じた微細気泡を混合させながら浮上濃縮槽内へ導ひ
く。

（１１）浮上濃縮槽に導かれた微細気泡の付着した汚泥
フロックは、付着した微細気泡の浮上刃により浮上し、
かつ微細気泡の脱離により濃縮されて浮上汚泥ゾーンを
形成しながら濃縮を繰返えし、浮上濃縮槽の上部に達す
る。

冊 浮上濃縮槽の上部に達した浮上汚泥ゾーンは、汚泥
掻き寄せ機（スクレーパ）により掻き寄せられ、濃縮汚
泥として槽外へ排出され、また汚泥と分離された水の一
部は放流水として系外へ放流されるが、残部は加圧水の
原水と循環ポンプにより加圧タンクに導ひかれ、ここで
空気を溶解されて再び加圧水と循環利用される。

上記従来設備では、浮上濃縮槽の上部に達した汚泥ゾー
ンの厚みは加圧水の槽内流人点に近い新種厚くて汚泥濃
度が高く、流入点から遠い新種汚泥ゾーンの厚みは薄く
、汚泥濃度が低い。

すなわ浮上濃縮槽の槽内における部分によって汚泥濃度
分布がある。

そのために、（ａ） 浮上濃縮槽の上部全体を汚泥濃
縮のために十分に活用しておらず、汚泥濃縮効率が悪い
。

（ｂ） 浮上濃縮槽の上部の汚泥ゾーンの厚みが部分
的に相違があるにも拘らず、スクレーパの汚泥ゾーンに
対する浸漬深さが一定であるため、濃縮汚泥の掻き寄せ
効率が悪く、従って設備の濃縮性能が悪い。

（ｃ） 浮上汚泥ゾーンの厚みが厚い場合は、スクレ
ーパによって掻き寄せられない部分が生じ、該部分がも
ぐり堰の下方を経て脱離水（処理水）とともに流出して
濃縮汚泥の回収率を低下させるとともに、脱離水の水質
を悪化させる。

などの欠点があった。

本発明は、上記従来設備の欠点をすべて解消することを
目的として提案されたもので、上方に汚泥掻き寄せ機を
具えた浮上濃縮槽、原水導入管に接続され、上記浮上濃
縮槽内にそのほぼ全幅に亘って配設され、前面にバッフ
ルをもつ原水噴射ノズル孔を有する原水混合管、上記原
水導入管に接続され、空気溶解手段を含む加圧水源等を
具えた汚泥また排水等の加圧浮上式濃縮設備において、
上記原水導入管を少くとも２本に分岐し、上記空気溶解
手段を含む加圧水源にそれぞれ接続された分岐管と、そ
れら各分岐管の先端を、上記浮上濃縮槽内の適所に配設
された少なくとも２本の上記構成の原水混合管に接続し
てなることを特徴とする汚泥または排水等の加圧浮上式
濃縮設備に係るものである。

以下第１図および第２図に示す実施例につき具体的に説
明する。

それらの図で１は原水（汚泥）導入管で、同原水導入管
１の一端は図示省略の圧送ポンプを含む原水源に接続さ
れており、他端は図示の如く分岐管１ａｔ１ｂに分岐さ
れていて、一方の分岐管１ａの先端部は、浮上濃縮槽８
の一側壁８ａの前壁８ｂ側近傍の下部適所を流体密に貫
通し、該槽８にそのほぼ全幅に亘り水平に設置された原
水混合管４の一端部に連通している。

（第２図参照）５は該原水混合管４の一側に、その軸方
向に沿って等間隔毎に支持杆を介して取付ケラしたバッ
フルで、それらバッフル５には原水混合管４に設けられ
たノズル孔（図示せず）から噴射される混合原水が衝突
するようになっている。

また他方の分岐管１ｂの先端部は、浮上濃縮槽８の一側
壁８ａのほぼ中央の下部適所を流体密に貫通し、上記原
水混合管４と同様に、浮上濃縮槽８にそのほぼ全幅に亘
り水平に設置された原水混合管６の一端部に連通してお
り、またバッフル７が図示のように取付けられていて、
それらバッフル７に原水混合管６のノズル孔（図示せず
）からの混合原水が衝突するようになっている。

２ａは一端を上記分岐管１ａの途中に接続された分岐加
圧水管で、同分岐加圧水管２ａの他端は減圧弁３ａを介
して一端を空気溶解手段を含む加圧水源２６に接続され
た加圧水管２の他端に接続されている。

２ｂは一端を上記分岐管１ｂの途中に接続された分岐加
圧水管で、同分岐加圧水管２ｂの他端は減圧弁３ｂを介
して上記加圧水管２に接続されている。

９は浮上濃縮槽８の上方に第１図に示すように配設され
た無端帯状の汚泥掻き寄せ機で同汚泥掻き寄せ機９の無
端帯の外側には等間隔毎に汚泥掻き寄せ用ブレード９ａ
が該無端帯の全幅に亘り立設されている。

１０は該汚泥掻き寄せ機９の駆動用モータで、同モータ
１０は、無端帯状汚泥掻き寄せ機９の一方の支持輪に装
着されている。

１１は浮上濃縮槽８の後壁８ｃとの間に分離水ピット１
３を形成するもぐり堰、１２は該もぐり堰１１の内側（
分離水ピット１３の反対側）適所に配設された汚泥検知
器で同汚泥検知器１２は変換器２５に接続されており、
汚泥検知器１２の検知信号は該変換器２５により電気信
号に変えられるようになっている。

１５は上記分離水ピット１３の上方における後壁８ｃと
区画壁１５ａとの間に形成された処理水槽（脱離水槽）
１６は処理水管、１Ｔは開閉棒、１８は上記変換器２５
に接続されたゲート板開閉用モータ、１９は連結棒、２
０はゲート支持部材、２１はゲート板で同ゲート板２１
は、変換器２５からの電気信号で駆動されるゲート板開
閉用モータ１８により開閉棒１７、連結棒１９および支
持部材２０等を介してシール板２２に接して分離水ピッ
ト１３内の水の処理槽１５内へ流入を阻止し、またはシ
ール板２２から離間して分離水ピット１３内の水を処理
水槽１５内へ流入させるようになっている。

なお図中２３は濃縮汚泥槽、２４は汚泥引抜管をそれぞ
れ示す。

なお上記汚泥濃度検知器１２で検知された汚泥濃度が、
予かしめ設定しておいた値よりも大きな場合には、ゲー
ト板２１がシール板２２と接する方向に作動するように
ゲート板開閉用モータ１８が駆動し、また設定値よりも
小さい場合にはゲート板２１が上方向に作動し、シール
板２２から離間するようにゲート板開閉用モータ１８が
駆動されるように変換器２５の電気信号変換回路を形成
しておく。

またゲート板２１の作動量（開閉度）は手動にて調節し
ておくか、もしくは汚泥濃度検知器１２の検知値と上記
設定値との差を変換器２５により電気信号に変換し、自
動的にゲート板２１の作動量を決定する比例制御方式を
採る。

本発明設備の一実施例は、上記のように構成されており
、いま、本設備の運転を開始すると、排水（汚水）と薬
品（凝集剤等）の混合された原水または沈殿槽（図示せ
ず）から引抜かれた原汚泥等が原水導入管の各分岐管１
ａｔ１ｂを介して浮上濃縮槽８内の原水混合管４，６へ
導入されるが、その導入前に加圧水管２の分岐加圧水管
２ａｔ２ｂを介して上記原水または原汚泥に加圧水が混
合される。

そしてこの混合原水は原水混合管４，６の各ノズル孔か
ら噴射されて浮上濃縮槽８内に入る。

そして該槽８内では加圧水中に溶解していた空気が該槽
８内での減圧作用で微細気泡となり、さらにバッフル５
および７に衝突して加圧水と原汚泥との混合が一層強化
されて汚泥フロックのまわりに微細気泡が付着する。

そのため汚泥フロックの見掛は比重は軽くなり、浮上汚
泥となって浮上濃縮槽８末を浮上し、汚泥ゾーン２７を
形成する。

この汚泥ゾーン２７が浮上濃縮槽８の上部に達すると、
該汚泥ゾーン２７は汚泥掻き寄せ機９に装備された汚泥
掻き寄せブレード９ａによって掻き寄せられて濃縮汚泥
槽２３内へ落し込まれ、さらは汚泥引抜管２４を介して
系外へ排出される。

この場合、汚泥ゾーン２７の汚泥濃度は汚泥濃度検知器
１２によって検知されて変換器２５によって電気信号に
変換され、該電気信号がゲート板開閉モータ１８を作動
させ、汚泥ゾーン２７の汚泥濃度に応じてゲート板２１
を下降（閉）または上昇（開）させてシール板２２とゲ
ート板２１の下端縁とを接として分離水ピット１３から
処理水槽１５への水の流入を阻止し、またはシール板２
２とゲート板２１との間を離間させ、その間から分離水
ピット１３内の水を処理水槽１５へ流入させる。

そして処理水槽１５内へ流入した水は処理水管１６を介
して系外へ排出される。

一方分離水ピット１３内に貯留されている水は加圧用水
管１４を経て空気溶解手段を含む加圧水源２６に導ひか
れ、ここで空気を溶解されるとともに加圧されて加圧水
管２内に流入し、さらに減圧弁３ ａ ｔ ３ ｂで減
圧されて分岐加圧水管２ ａ 、２ ｂを経て分岐管１
ａ、Ｉｂ内の原水と合流して再循環する。

この場合本発明では、加圧水を混合された混合原水は、
浮上濃縮槽８の前壁８ｂ側に近い個所に設置された原水
混合管４と、はぼ中央部に設置された原水混合管６内で
混合され、かつそれらの各ノズル孔から噴出され、さら
にバッフル５，７に当って発生する微細気泡と微細気泡
を付着した汚泥（以下クロスという。

）となり、両原水混合管４゜６の直上方の個所から処理
水溢流方向側（処理水槽１５側）へと拡がりながら浮上
する。

そしてその際原水混合管６の直上方個所で発生したクロ
スは、原水混合管４の直上方個所で発生したクロスに重
なり合いながら汚泥ゾーン２７の厚みを形成する。

そのため上記両クロス間の付着作用と、微細気泡の保持
時間の延びによって汚泥ゾーン２７の汚泥濃度が高めら
れる。

また混合原水は浮上濃縮槽８の２個所に図示の如く配設
された原水混合管４，６のノズル孔から槽８内へ噴出さ
れてクロスが発生されるので、該槽８の上部における各
部分の浮上汚泥ゾーン２７の汚泥濃度は、はぼ一定に保
たれ、槽８の表面全体に亘って汚泥濃度分布はほとんど
生じない。

本発明設備は、上記のような構成作用を具有するもので
あるから、本発明によれば、上記従来設備の欠点をすべ
て解消し、 （１） 浮上濃縮槽８の上部の全部分に亘ってほぼ均
一の汚泥濃度の汚泥ゾーンが形成されるため、浮上濃縮
槽８の全表面に汚泥濃度分布（濃度の低い部分と、高い
部分とが発生する現象）が発生せず、従って浮上濃縮槽
８の上部全体を汚泥濃縮に十分活用でき、汚泥濃縮効率
が従来に比し向上するばかりでなく、スクレーパ９によ
る濃縮汚泥の掻き寄せ効率も向上し、設備の濃縮性能が
良好である。

（２）また、浮上濃縮槽８の上部に浮上した汚泥ゾーン
２７はその全上部に亘りほぼ均一な汚泥濃度を有し、す
べてスクレーパ９で掻き寄せられて系外へ排出されるた
め、もぐり堰１１の下部を経て分離水ポット１３に流れ
込む汚泥はほとんどなく、従って濃縮汚泥の回収効率が
よいばかりでなく、処理水の水質も良好である。

などの実用的効果を挙げることができる。

なお、図示例の如く、もぐり堰１１の内側個所に汚泥濃
度検知器１２を設置し、その検知信号を変換器２５で電
気信号に変え、該電気信号によりゲート板開閉用モータ
１８を連動させることにより、ゲート板２１を開閉して
、浮上濃縮槽８の上部のクロスの厚みの変化に応じて該
浮上濃縮槽８の汚泥ゾーン２７の液面レベルを調節でき
るようにすれば、汚泥掻き寄せ機９の汚泥掻き寄せブレ
ード９ａの汚泥ゾーン２７に対する浸漬深さを自動的に
変え、所望の濃度の汚泥を得ることができるという利点
があるほか、処理水中への汚泥の混入をより確実に阻止
し、該処理水の一層の良質化をはかれるという利点があ
る。

つぎに第３図および第４図に示す本発明の他の実施例は
、上記実施例が浮上濃縮槽８として長方形状槽を用いた
のに対し、円形槽を採用し、それに伴なって各部材の構
成、配置を適当に改変した点で上記実施例と異なるたけ
て（均等部分には同一符号を付しである。

）はぼ同様な作用、効果を奏するものである。

なお本例の場合、濃縮汚泥槽および処理水槽は２３ａ、
２３ｂおよび２４ａ。

２４ｂのようにそれぞれ２個設置される。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例の概略説明図で
、第１図は縦断面図、第２図は平面図、第３図および第
４図は本発明の他の実施例の概略説明図で、第３図は縦
断面図、第４図は平面図である。 １：原水導入管、１ ａ 、１ ｂ ：分岐管、２：加
圧水管、２ａ、２ｂ＝分岐加圧水管、３ａ ｔ ３ｂ
：減圧弁、４，６：原水混合管、５，７：バッフル、８
：浮上濃縮槽、９：汚泥掻き寄せ機、９ａ：汚泥掻き寄
せブレード、１１：もぐり堰、１２：汚泥濃度検知器、
１３：分離水ピット、１４：加圧用水管、１５：処理水
槽、１８：ゲート板開閉用モータ、２１：ゲート板、２
２：シール板、２３：濃縮汚泥槽、２４：汚泥引抜管、
２５：変換器、２６：空気溶解手段を含む加圧水源、２
１：汚泥ゾーン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 上方に汚泥掻き寄せ機を具えた浮上濃縮槽、原水導
   入管に接続され、上記浮上濃縮槽内にそのほぼ全幅に亘
   って配設され、前面にバッフルをもつ原水噴射ノズル孔
   を有する原水混合管、上記原水導入管に接続され、空気
   溶解手段を含む加圧水源等を具えた汚泥また排水等の加
   圧浮上式濃縮設備において、上記原水導入管を少くとも
   ２本に分岐し、上記空気溶解手段を含む加圧水源にそれ
   ぞれ接続された分岐管と、それら各分岐管の先端を、上
   記浮上濃縮槽内の適所に配設された少なくとも２本の上
   記構成の原水混合管に接続してなることを特徴とする汚
   泥または排水等の加圧浮上式濃縮設備。