JPS629930Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、希薄懸濁液中の懸濁物質を、脱水性
のよい凝集団塊としてこれを分離し、懸濁液を清
澄化せしめる装置に関するものである。

一般に希薄懸濁液から懸濁物質を分離するには
凝集沈殿法が採用されているが、従来の凝集沈殿
法によつて生成するフロツクは、非常に疎らな構
造をしており、内部に多量の水を取り込んでいる
ため、α値（フロツク中に含まれる水の体積と固
体の体積の比）は通常50〜1000程度であり、みか
け粒径は大きくても沈降速度が遅いので、従来の
凝集沈殿法では、30〜100mm／min程度の分離速
度を採用せざるを得なかつた。さらにこの沈降分
離速度の他に凝集沈殿装置から発生するスラツジ
は含水率が高いため体積的に膨大な量となり、質
的にも濃縮脱水性が極めて悪くそのスラツジの事
後処理が重大な問題となつている。

最近、希薄懸濁液中の懸濁物質を脱水性のよい
凝集団塊としてこれを分離し清澄な液を効率的に
生成せしめる懸濁液清澄装置（例えば特願昭48−
111740＝特開昭50−61758号公報参照）が開発さ
れその発達が期待されている。しかし上記懸濁液
清澄装置の造粒部には一定速度で回転する回転翼
による旋回流と、懸濁液の上向流の重塁したフロ
ーパターンが与えられているため、懸濁液の流入
量が変動し、上向流速が或る程度以下になると造
粒部における造粒作用が急激に低下してしまう。

本考案はこれら問題点を解決するため造粒部に
上下方向の循環流と、水平面内の旋回流と懸濁液
の上向流が重塁したフローパターンを与えて懸濁
液の流入量がある程度減少しても造粒部における
造粒作用が急激には低下せず、構造の緻密な凝集
団塊（α値＝２〜10程度）が引き続き効率よく生
成せしめられる装置を提供することを目的とした
ものである。

また本考案の他の目的は、懸濁液の流入量があ
る程度増加しても沈降分離を極めて高速に行い量
的、質的にも濃縮脱水性の極めて容易なスラツジ
として排出することによつて事後処理としてのス
ラツジの脱水作業を著しく簡素化し、且つ懸濁液
を迅速に清澄化しうる装置とすることにある。

本考案は、筒形の処理槽の底部または下部外周
に高分子凝集剤を含む原液流入管或いは原液流入
管と高分子凝集剤注入管を開口させ、槽内を底部
から上部へ順次循環流造粒部、清澄液分離部、清
澄液上向流部とし、前記循環流造粒部に平板の少
なくとも片面に複数枚の平翼または湾曲翼を放射
状に固着せしめ、該平翼または湾曲翼の側で、該
平板と同軸に両端開放の中空筒を連結配備してな
る循環流生起翼を回転可能に配備し、且つ前記清
澄液分離部と清澄液上向流部間に造粒粒子排出管
を開口し、また前記清澄液上向流部上部に清澄液
流出口を開口せしめたことを特徴とするものであ
る。

本考案の一実施例を図面を参照しつつ説明すれ
ば、処理槽として底部から上部へ向つて小筒体
Ａ、拡大筒体Ｂ、大筒体Ｃの順序に連結してなる
一つの筒形槽１を用いこの筒形槽１の底部に原液
流入管２が接続されており、また原液流入管２の
近傍に槽１内部に貫通する高分子凝集剤注入管３
を開口させてあるが、この高分子凝集剤注入管３
は原液流入管２中に直接接続開口させることもで
きる。また槽１内を底部から上部へ順次、循環流
造粒部、清澄液分離部、清澄液上向流部と
し、下方の循環流造粒部内には駆動装置４によ
り回転される回転軸５を設けて、これに間隔をお
いて循環流生起翼６と回転翼７を多段に連設して
撹拌部としてある。

前記循環流生起翼６は第２図及び第３図に示す
ごとく、回転軸５にこれと直交平面に配備された
円板１２の片面に４枚の平翼１３を放射状に固着
せしめ、該平翼１３の外端縁側で円板１２と同心
円上に中空筒１４を配備した循環流生起翼として
前記小筒体Ａ中に内装配備してある。

なお循環流生起翼６は、円板１２の片面側に限
らず両面に平翼１３又は湾曲翼などの翼片及び／
又は中空筒１４を備えた形態にすることもでき、
いずれにしても循環流生起翼６は単数又は複数回
転軸５に配備することができる。また前記中空筒
１４は両端が開口部で開放されたものを平翼１３
の外端縁上に固着してあるが、この平翼１３を中
空筒１４に嵌入させて中空筒１４の内周面の一部
に翼片が存在するような形態で結合したり、別個
に内羽根を中空筒１４中に突設することもでき
る。さらに中空筒１４は同心円状に二重以上配備
することも選んでできる。

また回転翼７の形状は、懸濁液に旋回流を与え
るようなものであれば任意のものを採用できる
が、第１図に示す如く２枚の平板部材を実質的に
十字をなすように回転軸５に一定間隔で連設する
とよい。さらにこの最上端回転翼７から上方へ一
定距離（50cm以上）隔離し、清澄液分離部と清
澄液上向流部との間に造粒粒子排出管８を設
け、丁度造粒粒子群の界面１１はこの排出管８の
位置に保持される。この排出管８の上方液面まで
の清澄液上向流部の上部には清澄液集水樋９と
これに連なる清澄液流出管１０を設けてある。

しかして、懸濁液は原液流入管２から槽１底部
に流入し、高分子凝集剤注入管３から注入された
ポリアクリルアミド等の高分子凝集剤とともに、
駆動装置４により、回転軸５を介して一定速度で
回転する循環流生起翼６により循環流と旋回流
と、懸濁液の上向流の重塁したフローパターンを
与えられ、凝集体が浮遊状態で相互に衝突また
は、相互に接触ころがり運動を受けながら、凝集
体は次第に緻密化され凝集団塊が効果的に生成さ
れる。

また、槽１内に流入した懸濁粒子は、循環流造
粒部において捕捉されるため、槽１内濃度は増
加し、造粒粒子群の界面は徐々に上昇して、清澄
液分離部を形成し、ついに造粒粒子排出管８ま
で達し、さらに上昇するときは排出管８から間欠
的に造粒粒子群を排出せしめ定常状態を保持す
る。

ここに循環流造粒部で捕捉された懸濁粒子は
凝集体となり、循環流に乗つて返送され、新しく
槽内に供給される懸濁粒子と接触する確率が非常
に大きく、しかも懸濁液の流入量が減少しても、
循環流生起翼６の回転によつて発生する循環流の
強さは影響を受けず、造粒部における造粒作用は
ほとんど低下せず、つねに構造の緻密な凝集団塊
が生成される。また、本考案による上下方向の循
環流は、原水の流動状態を均一化するから、原水
の偏流による上部清澄分離部のかく乱を防ぐこと
ができる。その効果は懸濁液の流入量の多い場合
や、変動の激しい場合に顕著である。

なお、循環流生起翼６ならびに回転翼７は、循
環流造粒部のみに設置されているので、循環流
生起翼６ならびに回転翼７によつて生起される循
環流ならびに旋回流は槽１上部に向うにつれて減
衰し、清澄液分離部に至ると完全に消滅し、上
向流のみとなり乱れが少なくなるので、清澄液分
離部は実質的に静止固定層に近い状態となり、
ここで過捕捉された粒子は間欠的に、循環流造
粒部に落下返送され再び造粒作用に参加する。

このようにして循環流造粒部においては、懸
濁粒子を凝集団塊表面に捕捉し、凝集団塊群はそ
の上方の清澄液分離部において膨張層を形成
し、この膨張層は実質的に固定層となるため丁度
砂過層の如き過作用があり、その効果によつ
て前記循環流造粒部において造粒捕捉しきれな
かつた微細粒子を捕捉し、清澄液は懸濁粒子と分
離され、さらに上昇して清澄液上向流部上部の
集水樋９に集水され清澄液流出管１０より流出す
ることができる。また凝集団塊は排出管８から定
期的に排出される。

本考案は、槽内を底部から上部へ向つて順次、
循環流造粒部、清澄液分離部、清澄液上向流部と
し、前記循環流造粒部に平板の少なくとも片面に
複数枚の平翼または湾曲翼を放射状に固着せし
め、該平翼または湾曲翼の側で、該平板と同軸に
両端開放の中空筒を連結配備してなる循環流生起
翼を回転自在に備え、且つ前記清澄液分離部と清
澄液上向流部間に造粒粒子排出部を形成すると共
に前記清澄液上向流部上部に清澄液流出口を開口
せしめたことにより、希薄懸濁液から効率よく濃
縮脱水性のよい団塊状の凝集体を得ることがで
き、さらに清澄液分離界面が実質的に固定された
状態となるため極めて安定で、従来の凝集沈殿池
の如くフロツクがキヤリオーバーすることもなく
極めて清澄な分離液を得ることができるものであ
り、しかもきわめて高速例えば沈降分離速度１
ｍ／minにおいても沈降分離を行い量的、質的に
も濃縮脱水性のよいスラツジとして排出すること
ができるため高価で煩雑な設備を必要とすること
なく、単一槽において造粒、分離、清澄化を行い
得て、しかも上下方向の循環流は、原水の流動状
態を均一化するから、原水の偏流による上部清澄
液分離部のかく乱を防ぐことができ流入懸濁液量
の多い場合や、その流入量の大幅な変動に容易に
追従し、経済的かつ高能力の処理が可能となると
共に事後処理としてのスラツジの脱水作業も著し
く簡素化できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す縦断面図、第２
図は循環流生起翼の一部切断側面図、第３図はそ
の底面図である。 １……筒形槽、２……原液流入管、３……高分
子凝集剤注入管、４……駆動装置、５……回転
軸、６……循環流生起翼、７……回転翼、８……
造粒粒子排出管、９……集水樋、１０……清澄液
流出管、１１……造粒粒子群の界面、１２……円
板、１３……平翼、１４……中空筒、……循環
流造粒部、……清澄液分離部、……清澄液上
向流部、Ａ……小筒体、Ｂ……拡大筒体、Ｃ……
大筒体。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 下方部に少なくとも原液流入部を有する処理
   槽の槽内を底部から上部へ向かつて順次、循環
   流造粒部、清澄液分離部、清澄液上向流部と
   し、前記循環流造粒部に平板の少なくとも片面
   に複数枚の平翼または湾曲翼を放射状に固着せ
   しめ、該平翼または湾曲翼の側で、該平板と同
   軸に両端開放の中空筒を連結配備してなる循環
   流生起翼を回転可能に配備し、且つ前記清澄液
   分離部と清澄液上向流部間に造粒粒子排出部を
   設けると共に、前記清澄液上向流部上部に清澄
   液流出口を開口せしめてなる懸濁液清澄装置。 ２ 前記循環流生起翼が、回転軸に複数設けられ
   るものであつて、処理槽の小筒体中に内装配備
   されるものである実用新案登録請求の範囲第１
   項記載の懸濁液清澄装置。 ３ 前記循環流生起翼が、板体上に設けた翼片の
   外側端縁に中空筒を備えたものであつて、該中
   空筒の両端を開口し、且つ前記翼片の少なくと
   も一部を中空筒内に挿入配備したものである実
   用新案登録請求の範囲第１項又は第２項記載の
   懸濁液清澄装置。