JPS5942155Y2 - 浮上濃縮装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は汚泥等の懸濁液の加圧浮上濃縮装置の改良に関
するものである。

一般に加圧浮上法においては、被処理液中σノ固形物に
対し、気体溶解加圧水中の気泡をもつとも効果的に付着
せしめるには、減圧により気泡が発生する際に固形物が
存在し、固形物表面が気泡発生ノ核になることが理想的
である。

従来、被処理液中の固形物の分離、濃縮に加圧浮上法が
採用されており、通常では気体溶解加圧水を減圧し、気
泡を発生させた後、被処理液と混合する方法が多いが、
このような方法は気泡が単に固形物に付着するだけで固
形物表面が気泡発生の核とならず、良好な結果を得るこ
とができなかった。

また、気体溶解加圧水と被処理液を加圧下に混合した後
、減圧して気泡を発生させる方法は、固形物表面が気泡
発生の核となるので、理想的な方法ではあるが、被処理
液と気体溶解加圧水の両方を圧力下にある混合器に供給
するため、全体として加圧する液体の全体量が多くなり
、従って加圧のためのエネルギーが多く必要で、運転経
済上問題があった。

特に、被処理液の固形物濃度が低い場合には、単位固形
物当たりの加圧のための動力費ハ著しく大きなものにな
ってしまう。

さらに、被処理液を直接ガス溶解槽へ送入する全量加圧
方式の従来装置では、一般には被処理液は清澄液に比べ
てガスが溶確しにくいので、ガスの溶解を促進するため
に激しい撹拌等の操作を行なう必要がある。

このため被処理液中の固形物のフロックが微細化して処
理結果が悪化する。

また、撹拌等をしないこの種の装置では、ガスの溶解量
が少ないので、固形物を浮上するのに充分な気泡を得る
ために被処理液を、大量の清水で希釈する必要があるな
ど被処理液を直接ガス溶解槽へ送入する方式の従来の装
置では処理結果、および運転経済上問題が多かった。

本考案は、前記全量加圧方式の浮上濃縮装置の改良に関
するもので、被処理液中ｍ形物を加圧浮上法で分離濃縮
する際に、固形物の表面を気泡発生の核として効果的な
加圧浮上分離、濃縮を行なうとともに、運転面ツ経済的
な装置を提供することを目的としたものである。

本考案は、ガスを加圧溶解するタンク内の上方部に気相
部を、またその下方部に液相部を形成し、前記気相部に
一部を切欠いた棚板を多段に設けて液が下方へ流下する
ようにし、かつ前記棚板の前記切欠部が、その下段の棚
板の切欠部と重ならないように配置し、前記棚板の上部
に被処理（懸濁）液を供給するとともに前記気相部の任
意の位置に加圧気体を供給できるようにそれぞれ管路を
接続し、さらに液相部より前記加圧気体を溶解した懸濁
液を導出するための管を減圧弁を介して浮上濃縮槽へ連
結してなる装置である。

また、懸濁液を清澄液にて希釈する場合には希釈液の導
入管を前記気相部に接続し、望ましくは前記希釈液導入
管の先端部に多孔管を取り付けて希釈液を前記タンクの
気相部の槽壁へ向けて噴出するようにしたものである。

本考案の一実施例を図面により説明すれば、第１図にお
いて１は気体溶解槽であり、その上方部には気相部Ａ、
その下方部には液相部Ｂを形成し。

前記気相部Ａの頂上部に被処理液供給管２と加圧気体送
給管３を接続し、液相部Ｂの下部を減圧弁Ｉを介在配備
した混合液（気体溶解液）導出管６により浮上濃縮槽８
の流入部Ｃに接続すると共に気相部Ａ内に切欠部りを設
げた棚板５ａ、５ｂ等を上下方向に多段に、しかも上下
方向に隣接する２枚の棚板（例えば５ｂと５ｃ）の切欠
部りの一部又は全部が垂直方向に重複しないように配設
して構成したものである。

前記棚板の詳細は第２図に示すとおり１例えば棚板５ｂ
及び５ｄはその中央部に円形の切欠部りを設けた環状板
であり、棚板５ａ及び５ｃはその外径が棚板５ｂ及び５
ｄの切欠部りの直径よりも犬であって棚板５ｂｙ５ｄの
切欠部りと同心状に配設されている。

したがって、例えば棚板５ｂ上の被処理液２′は全量棚
板５ｃ上を流れることになる。

なお、第２図中の矢印は被処理液２′の流下状況を示し
ている。

また、第１図において４は所望により接続されるべき希
釈水供給管、９は濃縮固形物１１の回収装置、１０は液
位調節弁である。

しかして、被処理液２’４縮分離は次のように行なわれ
る。

すなわち、高圧ポンプ（図示せず）によって被処理液２
′を気体溶解槽１の上部（こ被処理液供給管２を介して
圧送し、同時に空気等の加圧気体をコンプレツサ（図示
せず）等によって加圧気体送給管３を介して圧送する。

気体溶解槽１の液体のレベルを水面計（差圧発信式また
はエアパージ式等、図示せず）によって検知し、この信
号を、混合液導出管６、被処理液供給管２、加圧気体送
給管３または希釈水供給管４に設置された流量調節弁（
図示せず）に送って被処理液２′などの流量を制御する
ことにより、気体溶解槽１の液体のレベルを多段に設け
た棚板５ａ等の最下段よりも下方で、かつ未溶解の気泡
が混合液導出管６に吸引されないような充分な液深を確
保する位置に制御している。

棚板５ａ等は図示列では水平板としであるが傾斜板とし
てもよく、また１円孔を千鳥型に配列した多孔板とした
り、簀の子型の板とすることもできる。

但し、その切欠部り代すぐ下に位置する棚板の切欠部り
と重ならない。

（両者の各切欠部りのある水平面に対する投影図が互い
に全く又は殆んど重複しない）ように配設することが重
要である。

これは、被処理液２′の棚板５ａ等における。換言すれ
ば気相部Ａ内における滞留時間をできるだけ長くとり、
加圧気体の溶解を効率良く行なうためである。

普た、図示例では単一の気体溶解槽１内に気相部Ａと液
相部Ｂを形成したが、タンクを上下に二つ設げて連通せ
しめ、上側のタンクを気相部Ａ。

下側のタンクを液相部Ｂとしてもよい。

また、希釈水供給管４は酸下段の棚板５ｅの下側に設け
ることもできる。

しかして加圧気体送給管３より供給された被処理液２′
は、多段の棚板５の表面を薄膜となって流れ、さらに切
欠部りから下段の棚板５へと順次流下して行く。

この間に被処理液２′中にゆ泡和量に近い気体が溶解す
る。

気体を溶解した被処理液２′は液相部３に溜り、さらに
混合液導出管６を通って減圧弁７ ”ｃ７大気圧近くま
で減圧され、被処理液２′に溶解していた気体は過飽和
となり、被処理液２′中の固形物の表面を核として微細
な気泡となって固形物に付着し、さらに浮上濃縮槽８へ
流入する。

浮上濃縮槽８では微細な気泡により、固形物の見かけの
比重が液体より軽くなって浮上濃縮槽８の表面に浮上し
、さらに次々に浮上してぐるが。

気泡が付着した固形物の浮力による圧密作用を受げてこ
れらの固形物は効果的に濃縮される。

濃縮された固形物は回収装置９によって掻き取られ、槽
外へ排出される。

一方、固形物が分離されて清澄化された分離水（処理液
）１２は、浮上濃縮槽８のパンフルをくぐり液位調整弁
１０（可動堰。

テレスコープ弁など）を介して槽外へ流出していく。

被処理液２／中の固形物量が多い場合、被処理液２′中
に溶解する気体だけでは固形物を浮上させるのには不充
分となり、処理結果が悪化することがあるが、このよう
な場合には気体溶解槽１に設けた希釈水供給管４より清
澄水を圧入すればよい。

この希釈水としては浮上濃縮槽８からの処理液を循環使
用してもよい。

さらに前記希釈水の流入口に多孔管を設けて、この多孔
管より、希釈水を気体溶解槽１の槽壁（但し気相部Ａ）
へ向けて噴出させてやれば、気体の溶解量は飛躍的に増
大する。

次に本考案の実施例について述べる。

実施例 固形物濃度 ６０００ｍＶ’ｔの下水余剰汚泥を本考案
、空気溶解加圧水を減圧してから汚泥と混合する方式（
減圧後、混合方式と呼ぶ）および空気溶解加圧水と汚泥
とを圧力下に混合してから減圧する方式（加圧下方式と
呼ぶ）の３種類の装置を使用して、加圧浮上法によって
濃縮した場合の結果を次表に示す。

上表から、本考案の装置によれば、分離水の清澄度が最
も良好で、しかも加圧下方式が濃縮汚泥の固形物濃度が
高い長所と威圧後混合方式が所要動力が小さい長所の両
方を兼ねており、結論的に本考案の装置が最も優れた浮
上濃縮装置であると云える。

以上述べたように本考案の装置は、上記のような気体溶
解槽において被処理液に気体を直接溶解し、次に気体を
溶解させた被処理液を減圧することによって固体表面を
核として微細気泡を発生させることにより、きわめて効
率良く濃縮処理が行なえ、かつ気体溶解加圧水と被処理
液とを圧力下に混合させる方式に比べて経済的な、浮上
濃縮装置であり、その構造も簡単で運転、保守も簡便で
あるなどの効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図は系統説明図、
第２図は第１固気体溶解槽のＩ−Ｉ線による横断面図で
ある。 １・・・・・・気体溶解槽、２・・・・・・被処理液供
給管 ２／・・・・・・被処理液、３・・・・・・加圧
気体送給管、４・・・・・・希釈水供給管、５・・・・
・・棚板、６・・・・・・混合液導出管。 ７・・・・・・減圧弁、８・・・・・・浮上濃縮槽、９
・・・・・・回収装置、１０・・・・・・液位調節弁、
１１・・・・・・濃縮固形物、１２・・・・・・分離水
、Ａ・・・・・・気相部、Ｂ・・・・・・液相部、Ｃ・
・・・・・流入部、Ｄ・・・・・・切欠部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ■、上方部に気相部、下方部に液相部を形成する加圧溶
   解槽において、前記気相部上部に被処理液供給管を、前
   記気相部の任意の位置に加圧気体送給管をそれぞれ接続
   し、前記液相部を減圧弁を介在した混合液導出管にて浮
   上濃縮槽の流入部に接続すると共に、前記気相部内に切
   欠部を設けた棚板な上下方向に多段に、かつ前記棚板の
   前記切欠部が隣接するその下段の前記棚板の切欠部と重
   ならないように配置した浮上濃縮装置。 ２、前記気相部が、希釈水供給管を接続したものである
   実用新案登録請求の範囲第１項記載の装置。 ３、前記希釈水供給管がその先端部が多孔管になってい
   るものであって、希釈水を前記加圧溶解槽の槽壁へ向け
   て噴出する構造となっているものである実用新案登録請
   求の範囲第２項記載の装置。