WO2008013189A1 - Pressure flotation apparatus - Google Patents

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WO2008013189A1
WO2008013189A1 PCT/JP2007/064551 JP2007064551W WO2008013189A1 WO 2008013189 A1 WO2008013189 A1 WO 2008013189A1 JP 2007064551 W JP2007064551 W JP 2007064551W WO 2008013189 A1 WO2008013189 A1 WO 2008013189A1
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baffle
feed
annular
top member
baffles
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PCT/JP2007/064551
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English (en)
French (fr)
Inventor
Mitsuharu Terashima
Nobuhisa Honda
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Kurita Water Industries Ltd
Original Assignee
Kurita Water Industries Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/24Treatment of water, waste water, or sewage by flotation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/26Reducing the size of particles, liquid droplets or bubbles, e.g. by crushing, grinding, spraying, creation of microbubbles or nanobubbles

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for subjecting SS to water containing suspended solids (SS) by pressure levitation separation, and in particular, can increase the water area load of the levitation tank with simple equipment.
  • the present invention relates to a pressurized levitation device that can reduce the size of equipment and improve processing efficiency.
  • pressurized water is mixed with raw water and supplied to a floating tank, and SS in the raw water is adsorbed by micro air in the tank and floated on the water surface.
  • SS in the raw water is adsorbed by micro air in the tank and floated on the water surface.
  • the levitation tank used in this pressurized levitation treatment method has a square type and a round type. In many cases, a round type is adopted to reduce the installation area and improve the sludge drainage efficiency of the levitation scum. Yes.
  • a mixed water of raw water and pressurized water (hereinafter sometimes simply referred to as “mixed water”) is provided in the tank from the bottom of the floating tank. It is supplied to the upper part of the tank through the feed dwell (for example, JP 2000-176437 A).
  • JP-A-2000-176437 a shielding plate is provided between the upper end of the feed dwell and the surface of the floating tank, and the flow of water flowing upward from the feed dwell is guided in a direction along the water surface. Therefore, it is described that the spraying to the water surface is prevented.
  • Patent Document 1 JP 2000-176437
  • the present invention prevents fine bubbles from adhering to the flocs efficiently and prevents the raw water flowing out from the feeder from flowing out of the tank in a short-circuit manner, thereby enabling efficient floating separation processing.
  • An object of the present invention is to provide a pressure levitation device that can be used.
  • the pressurized levitation device of the first aspect includes a levitation tank and an upper portion provided in the levitation tank.
  • the raw water containing fine bubbles is supplied to the lower part of the feed dwell, and is fed into a pressurized flotation device that rises in the feed dwell and is introduced into the levitation tank from the upper opening.
  • This is characterized in that an annular baffle surrounding the upper part of the feeder is installed.
  • a pressurized levitation device is the same as that of the first aspect, wherein the baffle includes a column in which a plurality of annular baffles having equal diameters and different heights are provided coaxially. A plurality of coaxially arranged rows are provided at different distances, and at least one annular baffle constituting a column on the side farther from the feed due to the adjacent two columns is the feed. It is characterized in that the distance from the dwell is close! /, And it is arranged at approximately the middle height of two adjacent annular baffles that form the side column.
  • a pressurized levitation device is the same as that of the first aspect, wherein the baffle includes a column in which a plurality of equal-diameter annular baffles having different vertical heights are provided coaxially. A plurality of coaxially arranged rows are provided at different distances, and at least one annular baffle constituting a column on the side farther from the feed due to the adjacent two columns is the feed. The distance from the dwell is close! /, The height of the lower annular baffle of the two adjacent annular baffles constituting the side column is 0 to 1 between the two adjacent annular baffles. It is characterized by being arranged at a position lower by a distance of / 3 times.
  • a pressurized levitation apparatus is characterized in that, in the first aspect, the baffle has an annular shape.
  • the feed dwell is disposed at the center of the tank body, and a rotary scum skimmer is provided coaxially with the feed dwell.
  • the annular baffle is non-circular, is supported by the scum skimmer, and is rotatable together with the scum skimmer! /.
  • the pressure levitation device of the sixth aspect is connected to the raw water inflow pipe force that feeds raw water containing fine bubbles into the feed dwell in a substantially tangential direction in any one of the first to fifth aspects. It is characterized by that.
  • a pressure levitation device is the first aspect, further comprising: The raw water containing fine bubbles is configured to flow out from the outflow portion between the top member and the upper end of the feedwell and be introduced into the levitation tank.
  • the raw water containing fine bubbles is configured to flow out from the outflow portion between the top member and the upper end of the feedwell and be introduced into the levitation tank.
  • a special feature is that the lower surface side of the top member has a convex shape toward the center of the feeder.
  • the pressurized levitation device of the eighth aspect is characterized in that in the seventh aspect! /, The baffle surrounds the outflow portion between the top member and the upper end of the feed dwell. Is.
  • the pressure levitation device is the same as that according to the seventh aspect!
  • the bottom surface of the top member has a substantially conical or substantially truncated conical convex shape that protrudes downward. It is characterized by being
  • a pressure levitation device is characterized in that, in the seventh aspect, the lower surface of the peripheral edge portion of the top member is substantially horizontal! /.
  • the lower surface side of the top member has a substantially horizontal peripheral portion, and a central portion surrounded by the peripheral portion protrudes downward.
  • the convex shape is a substantially pyramid shape or a truncated pyramid shape, and the convex portion and the peripheral edge portion are continuous.
  • a pressure levitation device is the pressure levitation apparatus according to the tenth aspect, wherein a plurality of the annular baffles are provided with different installation heights, and at least one annular baffle on the upper side includes the peripheral edge It is characterized by being provided at the same height as the lower surface of the part or higher.
  • the pressure levitation device of the thirteenth aspect is the eleventh aspect, wherein a plurality of the annular baffles are provided with different installation heights, and at least one of the annular baffles on the upper side includes the peripheral edge It is characterized by being provided at the same height as the lower surface of the part or higher.
  • the pressure levitation device of the fourteenth aspect is the same as that of the seventh aspect, wherein a plurality of the annular baffles are provided at different installation heights, and at least one of the lower side baffles is provided.
  • the annular baffle is characterized in that the annular baffle is provided at the same height as the upper end of the feed dwell or at a lower position.
  • the pressure levitation device is the gradient angle on the lower surface side of the top member according to the seventh aspect.
  • the average degree is 30-70 °.
  • FIG. La is a cross-sectional view of a pressurized levitation apparatus according to a first embodiment
  • FIG. 2 is a baffle arrangement diagram according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a baffle arrangement diagram according to another embodiment.
  • FIG. 4 is a baffle arrangement diagram according to a different embodiment.
  • FIG. 5a is a plan view for explaining the flow of water in the levitation tank in the comparative example
  • FIG. 5b is a plan view for explaining the flow of water in the levitation tank in the embodiment.
  • Fig. 6a is a sectional view of a pressure levitation apparatus according to a second embodiment
  • Fig. 6b is a plan view thereof.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the baffle arrangement portion and the vicinity of the upper portion of the feed dwell in the embodiment of FIG.
  • Figs. 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f are cross-sectional views of baffles in another embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the baffle arrangement portion and the vicinity of the upper portion of the feeder in different embodiments.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the baffle arrangement portion and the vicinity of the upper part of the feeder due to a further different embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing still another embodiment.
  • FIGS. 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f, 12g, and 12h are side views of a top member in different embodiments.
  • FIGS. 13a and 13b are side views of a top member in still another embodiment. Detailed description
  • an annular baffle is provided so as to surround the upper part of the feed dwell.
  • the frequency of association between the fine bubbles and the floc increases, and the amount of fine bubbles adhering to the floc increases.
  • the raw water flowing out of The flow rate becomes uniform and the flow becomes uniform.
  • the baffle is configured as in the second aspect, the raw water flowing out from the feed due is sufficiently dispersed by the baffle.
  • the raw water flow that flows out of the feed due to flow radially downward is sufficiently dispersed.
  • the kaffle is preferably an annular shape, but may be a non-annular shape (for example, a polygon).
  • a non-annular baffle the distance from the feeder to each part of the baffle has a distribution. If the non-annular baffle is rotated coaxially with the feed dwell, the distance force S from the feed dwell to each part of the baffle is equalized over time, so the effect is almost the same as the toroid baffle. Obtainable.
  • the water rising in the feed dwell flows out into the levitation tank from the outflow portion between the top member and the upper end of the feed dwell. Since the bottom surface of the top member provided on the upper side of the feed dwell is convex toward the center of the feed dwell, the flow direction of the water rising in the feed dwell is smooth and the water in the levitation tank The direction is changed along the surface. For this reason, separation of bubbles already attached to the flocs and destruction of the flocs are prevented.
  • FIG. La is a longitudinal sectional view of the pressurized levitation apparatus according to the first embodiment
  • Fig. Lb is a plan view of the pressurized levitation apparatus (however, the scum rake is not shown).
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the arrangement of baffles.
  • FIG. 5b is a plan view for explaining the operation of the baffle in this embodiment (however, the rake and the top member are not shown).
  • the inner tank 2 is provided along the inner periphery of the circular tank body 1 of the floating tank, and the treated water can rise between the tank body 1 and the inner tank 2. Yes.
  • a fluid dwell 10 is erected, a raw water inflow pipe 3 is connected tangentially to the lower part of the feed dwell 10, and a pressurized water inflow pipe 4 is connected to the raw water inflow pipe 3. ing.
  • the raw water and the pressurized water flow from the inlet pipes 3 and 4 through the feeder 10 into the levitation tank, where solid-liquid separation is performed.
  • the treated water goes around the lower end of the inner tank 2, rises between the inner tank 2 and the tank body 1, and is discharged from the treated water trough 5.
  • the levitation scum is drawn up by a scum rake (skimmer) 6 and dropped into a scum box 8 and discharged from a discharge port (not shown). 7 indicates a motor for driving the scum rake 6.
  • a plurality of annular baffles 20 are provided coaxially so as to surround the upper portion of the feeder 10.
  • the baffle 20 is supported by the feed dwell 10 or the scum rake 6 via a support member.
  • each of the kaffles 20 has an annular shape, and the baffle 20 in the first row C arranged in two upper and lower stages on the innermost peripheral side, that is, the feeder 10 side, and the outer peripheral side thereof. 2nd row C baffle 20 arranged in two rows above and below,
  • baffles 20 in the third row C arranged in the upper and lower two steps on the outermost separated outer circumference.
  • the baffle 20 has a staggered arrangement. That is, the second row C The lower 20 of the full 20 is positioned approximately at the middle height of the first row C kaffles 20, 20, and the upper one is higher than the baffle 20 of the first row. 3rd row C baffle 20
  • the baffle 20 is preferably made of a pipe or a solid rod.
  • the thickness (diameter) of the baffle 20 is preferably 10 to 100 mm, particularly about 20 to 60 mm.
  • the 1 2 3 spacing is preferably about 20 to 300 mm, especially about 50 to 200 mm.
  • the baffle 20 vertical spacing is
  • the mixed water that has risen in the feeder 10 and has flowed into the levitation tank from its upper end is dispersed by the baffle 20, and fine bubbles sufficiently adhere to the flock. Elevated and separated efficiently.
  • the mixed water is prevented from flowing out of the tank in a short circuit, and the floating separation process can be performed sufficiently.
  • the number of baffles 20 in this embodiment is an example, and the present invention is not limited to this.
  • the number of rows of baffles 20 is preferably 2 to 10, particularly 3 to 5.
  • the number of baffles 20 in one row in the vertical direction is preferably about 2 to 10;
  • the number of baffles 20 in the innermost circumferential row closest to the feeder 10 is preferably about 2 to 4, and it is preferable to increase the number of baffles 20 by about 0 to 8 in the second and subsequent rows! /, .
  • baffle 20 is located between the top and bottom of the second row of baffles. Also above the third column C
  • the baffle 20 on the 3rd side is located above the upper baffle 20 in the second row.
  • the second row C baffle 20 is the same as the third row C baffle 20. You may place yourself at a higher position.
  • FIG. 6a is a longitudinal sectional view of the pressurized levitation apparatus according to the second embodiment
  • FIG. Lb is a plan view of the pressurized levitation apparatus (however, the scum rake is not shown).
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating the arrangement of baffles.
  • the inner tank 2 is provided along the inner periphery of the circular tank body 1 of the floating tank, and the treated water can rise between the tank body 1 and the inner tank 2.
  • a feed dwell 10 is erected in the center of the tank body 1, and a raw water inflow pipe 3 is connected tangentially to the bottom of the feed dwell 10, and a pressurized water inflow pipe 4 is connected to the raw water inflow pipe 3. ing.
  • the raw water and the pressurized water flow into the feed duel 10 through the inflow pipes 3 and 4, and ascend within the feed duel 10.
  • This water flows into the levitation tank through the outflow portion F (FIG. 7) between the upper end of the feeder 10 and the top member 20, and solid-liquid separation is performed.
  • the treated water goes around the lower end of the inner tank 2, rises between the inner tank 2 and the tank body 1, and is discharged from the treated water trough 5.
  • the floating scum is drawn up by a scum rake (skimmer) 6 and dropped into a scum box 8 and discharged from a discharge port (not shown). 7 indicates a motor for driving the scum rake 6.
  • the top member 60 installed on the upper side of the feeder 10 has a conical convex portion 61 that protrudes toward the center (axial center) of the feeder 10.
  • the lower end of the convex portion 61 is inserted into the upper portion of the feeder 10.
  • the convex portion 61 may be a pyramid shape instead of a conical shape, but is preferably a conical shape in order to make the flow from the outflow portion isotropic.
  • the top member 60 may be supported on the upper end of the feeder 10 through a thin support post.
  • the scum rake 6 may be suspended.
  • the upper surface side of the top member 60 is a conical recess, and the recess opens upward, but the recess is closed with a lid. May be.
  • the inside of the recess may be filled with a filler.
  • An opening / closing type outlet for taking out the deposit from the inside of the recess may be provided at the lower part of the convex portion 61.
  • the top member 60 has a force that causes the outer peripheral side to overlap with the feeder 10 in a plan view, and projects outward from the force. That is, the diameter D of the top member 60 is It is equal to or larger than the diameter D. Specifically, D is preferably 1.0 to 1.0;
  • the vertical interval H of the outflow portion F is preferably about 10 to 50%, more preferably about 20 to 40% of the diameter D of the feed dowel 10.
  • the gradient angle ⁇ of the cone-shaped convex portion 61 is preferably 30 to 70 °, particularly 35 to 65 °, particularly 40 to 60 °.
  • Fig. 12d, Fig. 12e, and Fig. 12f which will be described later, in the case where the slope of the convex portion 61 is uniform, the average value of the slope falls within this range! / I like it.
  • a plurality of annular baffles 30 are provided coaxially so as to surround the outflow portion F between the upper end of the feeder 10 and the top member 60.
  • the baffle 30 is supported by the feed dwell 10 or the scum rake 6 via a support member.
  • each of the kaffles 30 has an annular shape, and the baffle 30 in the first row C arranged in three stages above and below the innermost circumferential side, that is, the feeder 10 side, and the outer circumferential side thereof. 2nd row C baffles 30 arranged in three rows above and below,
  • the baffles 30 have a staggered arrangement. That is, second column C
  • the upper and middle tiers are located at approximately the middle height of the first row C kaffles 30, 30, and the lower one is located below the first row baffle 30.
  • the baffle 30 is located at the same height as the baffle 30 in the first row C.
  • the uppermost baffles 30 (31) in the first row C and the third row C are arranged on the periphery of the top member 20.
  • 1 2 3rd baffle 30 (32) is installed at the same height as or lower than the upper edge of the feeder 10.
  • the distance between each row C 1, C 2, C is preferably about 20 to 300 mm, especially about 50 to 200 mm.
  • the vertical distance of the baffle 30 is preferably about 20 to 300 mm, particularly about 50 to 200 mm.
  • the mixed water that has risen in the feed dwell 10 is smoothly changed in the flow direction to the radial direction by the top member 60 and flows out from the outflow portion F in the radiation direction. To do.
  • the mixed water that has flowed out from the flowing water part F in the radial direction is dispersed by the baffle 30, and fine bubbles are sufficiently attached to the flocs so that they are efficiently levitated and separated.
  • the mixed water is prevented from flowing out of the tank in a short-circuit manner, and the floating separation treatment can be sufficiently performed.
  • the flow in the levitation tank is drifted due to the flow in the feed dwell. End up.
  • the annular baffle has the effect of uniformizing the flow of water from the feed duel to the levitation tank, and can reduce the drift, so the effect is significant in such a pressurized levitation device. It is.
  • the number of baffles 30 in this embodiment is an example, and the present invention is not limited to this.
  • the number of rows of baffles 30 is preferably 2 to 10, particularly 3 to 5.
  • the number of baffles 30 in one row in the vertical direction is preferably 2 to 10 or so.
  • the number of baffles 30 in the innermost circumferential row closest to the feeder 10 is preferably about 2 to 4, and it is preferably about 0 to 8 more or less than that in the second row and thereafter.
  • the baffles 20 and 30 are made of pipes or solid rods having a circular cross section.
  • the thickness (diameter) of the kaffles 20 and 30 is preferably about 10 to 100 mm, particularly about 20 to 60 mm.
  • the cross-sectional shape of the Knoff Nore 20, 30 or, like the Nof Nore 30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f shown in FIGS. 8a to 8fi, rectangular, square, rhombus, triangle, polygon (for example (Hexagonal) or elliptical shape.
  • the top member used in the present invention may include a peripheral edge portion 62 that protrudes substantially horizontally from the upper end of the convex portion 61 like a top member 60A in FIG. In this case as well, the slope of the convex part 61 is The same as the top member 60.
  • the diameter D of the top member 60A is the diameter D of the feeder 10
  • the width W of the peripheral edge 62 is preferably 20% or less of the diameter D of the feed barrel 10, particularly about 2 to 10%.
  • the gradient of the peripheral edge 62 is preferably horizontal, but may be an upward gradient of 30 ° or less or a downward gradient of 30 ° or less toward the outside.
  • the substantially horizontal peripheral edge portion 62 is provided like the top member 60A, the flowing direction of the outflow water from the outflow portion F becomes nearly horizontal. As a result, if the scum that has been levitated is prevented from being caught in the flow, the effect is achieved.
  • the baffles 30 in the first row C and the second row C have the same height.
  • the second baffle 30 in the third row C is the same as the second baffle 30 in the second row C.
  • baffles 30 in the third row C may be greater.
  • FIG. 10 is a sectional view showing an example.
  • the reference numerals in FIG. 10 denote the same members as in FIG.
  • the water flowing out from the outflow portion may flow obliquely upward when the water depth at the upper end of the feeder is slightly deep.
  • the lower baffle 30 is located between the top and bottom of the second row of baffles.
  • the third column C is located between the top and bottom of the second row of baffles.
  • the upper baffle 30 is located above the upper baffle 30 in the second row.
  • baffle 30 of the second row C is changed to the baffle of the first row C in the same manner as the baffle 30 of the third row C.
  • FIGS. 12a-12h and 13a, 13b Another shape of the top member will be described with reference to FIGS. 12a-12h and 13a, 13b.
  • the top member 40 in FIG. 12a has a shape having a conical convex portion 40a that protrudes downward, and a cylindrical portion 40b that continues to the upper end of the convex portion 40a.
  • the gradient angle of the convex portion 40a with respect to the horizontal plane is 30 to 70 °.
  • the top member 41 of Fig. 12b includes a conical convex portion 41a that protrudes downward, a cylindrical portion 41b that continues to the upper end of the convex portion 41a, and an upper portion that continues to the upper end of the cylindrical portion 41b. And a conical portion 41c that is convex toward the top.
  • the top member 42 of Fig. 12c has a conical convex portion 42a that protrudes downward, and a conical portion 42b that protrudes upward and continues to the upper end of the convex portion 42a. Yes.
  • These ridges 40a, 41a, 42a and 42b have a self-tilt angle with respect to the horizontal plane (30 to 70 °).
  • the top member 43 in FIG. 12d has a convex portion 43a that protrudes downward.
  • the convex portion 43 3a is a conical slope formed by a concave curved surface.
  • the lower end 43b of the convex portion 43a has a sharp shape.
  • the average value of the slope angle of the convex portion 43a with respect to the horizontal plane is 30 to 70 °.
  • the top member 44 in FIG. 12e has a shape in which the vicinity of the lower end of the convex portion 44a is convexly curved downward and the upper side peripheral surface 44b is concavely curved.
  • the average value of the slope angle of the convex portion 44a with respect to the horizontal plane is 30 to 70 °.
  • the lower half side 45b of the convex portion 45a has a conical shape pointed downward, and the upper half side 45c has a conical taper opening angle of the lower half side 45b. It is getting bigger.
  • the upper end of the upper half side 45c and the lower end of the lower half side 45b are continuous.
  • the average value of the slope angle of the convex portion 45a with respect to the horizontal plane is 30 to 70 °.
  • the convex portion 46a of the top member 46 in Fig. 12g has a truncated conical shape with a flat bottom end face 46b.
  • the average slope angle of the convex part 46a including the lower end face 46b with respect to the horizontal plane is 30 to
  • the top member 47 of Fig. 12h has a convex portion 47a in which the vicinity of the force lower end 47b, which is substantially conical, is curved convexly.
  • the average value of the slope angle of the convex portion 47a with respect to the horizontal plane is 30 to 70 °.
  • the top member shown in FIGS. 12a to 12h may also be provided with a substantially horizontal peripheral edge.
  • FIGS. 13a and 13b show the top member 40 of FIG. 12a provided with a flange-like peripheral portion 50, respectively.
  • the peripheral portion 50 is provided near the upper end of the cylindrical portion 40b.
  • the peripheral edge portion 50 is provided near the joint between the convex portion 40a and the cylindrical portion 40b.
  • a flange-shaped peripheral edge portion may be provided in the middle of the cylindrical portion 40b in the vertical direction.
  • a flange-shaped peripheral edge may also be provided on the top member of FIGS.
  • FIGS. 12d and 12e since the peripheral portions of the top members 43 and 44 are substantially horizontal, it is not necessary to provide a flange-shaped peripheral portion.
  • the outermost row for example, the third row of knots No. 20, 30 is only one in the second row of baffles 20, 30 on the inner circumference side. It may be arranged at a position lower than the height by a distance not more than 1/3 times the distance H between the baffles in the second row (for example, 1/4 times H).
  • the baffles 20 and 30 have an annular shape, and the distance between the baffle 20 and the feeder 10 is constant in the circumferential direction of the baffle 20. That is, it is isotropic from the perspective of Fiduel 10. Therefore, as shown in Fig. 5b, water flowing out in any direction from the feeder 10 is treated almost evenly.
  • a polygon for example, a hexagon (see FIG. 4) or an octagonal baffle may be installed.
  • This polygonal baffle can be easily manufactured by simply joining straight bars together.
  • FIG. 4 is a plan view showing an example of a pressure levitation device in which hexagonal baffles 26 are arranged in three rows (scum rake and top member are not shown).
  • the distance between each part of the baffle 26 and the feeder 10 is distributed in the circumferential direction of the feeder 10. That is, the polygonal baffle is not isotropic from the perspective of Fiddenore 10. For example, the distance between the vertex of the polygon and the field 10 is the maximum, and the distance between the midpoint of the polygon side and the field 10 is the minimum.
  • the water that has flowed out of the feed due is evenly distributed.
  • the baffle is suspended on the scum rake 6 and the baffle is rotated around the feeder 10 together with the scum rake 6 in order to be treated.
  • a baffle along the circumferential surface of the levitation tank may be further arranged.
  • the levitation tank may not have an inner tank.

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加圧浮上装置
発明の分野
[0001] 本発明は懸濁物質(SS)を含んだ水から該 SSを加圧浮上分離処理する装置に係 り、特に、簡易な設備で浮上槽の水面積負荷を高めることができ、これにより装置設 備の小型化、処理効率の向上を図ることができる加圧浮上装置に関する。
発明の背景
[0002] SSを含んだ水の処理法の一種として、原水に加圧水を混合して浮上槽に供給し、 槽内で原水中の SSをマイクロエアに吸着させて水面に浮上させ、これをスカムレー キ (スキマー)によって搔き寄せて排出する加圧浮上処理方法がある。この加圧浮上 処理方法に用いられる浮上槽には角型と丸型とがある力 多くの場合、設置面積の 低減や浮上スカムの排泥効率の向上等の面から、丸型が採用されている。
[0003] 丸型加圧浮上装置にお!/、ては、原水と加圧水との混合水(以下、単に「混合水」と いうことがある。)は、浮上槽底部から、槽内部に設けられたフィードゥエルを通して槽 上部に供給される(例えば特開 2000— 176437号)。
[0004] また、この特開 2000— 176437号には、フィードゥエルの上端と浮上槽水面との間 に遮蔽板を設け、フィードゥエルから上方に流出した水の流れを水面に沿う方向に導 くことにより、水面への噴き上げを防止することが記載されている。
特許文献 1:特開 2000— 176437号
発明の概要
[0005] 加圧浮上処理方法により良好な水質の処理水を安定かつ確実に得るためには、加 圧水から発生するマイクロエアが原水中の SSに効率的に吸着することが重要な条件 となる。
[0006] 本発明は、フロックに微細気泡が効率よく付着すると共に、フィードゥエルから流出 した原水が短絡的に槽外へ流出することが防止され、これにより効率よく浮上分離処 理を行うことができる加圧浮上装置を提供することを目的とする。
[0007] 第 1態様の加圧浮上装置は、浮上槽と、該浮上槽内に設けられた、上部が開放し たフィードゥエルとを備えてなり、微細気泡を含む原水は、該フィードゥエルの下部に 供給され、該フィードゥエル内を上昇して上部開口から該浮上槽内に導入される加圧 浮上装置にぉレ、て、該フィードゥエルの上部を取り巻く環状のバッフルを設置したこと を特徴とするものである。
[0008] 第 2態様の加圧浮上装置は、第 1態様において、該バッフルは、上下高さを異なら せて等径の環状バッフルを複数本同軸状に設けた縦列を、前記フィードゥエルから の距離を異ならせて同軸状に複数列設けたものであり、隣接する 2列の縦列のうち、 該フィードゥエルからの距離が遠い側の縦列を構成する少なくとも 1本の環状バッフ ルが、該フィードゥエルからの距離が近!/、側の縦列を構成する隣接した 2本の環状バ ッフルの略中間高さに配置されていることを特徴とするものである。
[0009] 第 3態様の加圧浮上装置は、第 1態様において、該バッフルは、上下高さを異なら せて等径の環状バッフルを複数本同軸状に設けた縦列を、前記フィードゥエルから の距離を異ならせて同軸状に複数列設けたものであり、隣接する 2列の縦列のうち、 該フィードゥエルからの距離が遠い側の縦列を構成する少なくとも 1本の環状バッフ ルが、該フィードゥエルからの距離が近!/、側の縦列を構成する隣接した 2本の環状バ ッフルのうちの下方の環状バッフルの高さよりも、該隣接した 2本の環状バッフルの間 隔の 0〜 1/3倍の距離だけ低い位置に配置されていることを特徴とするものである。
[0010] 第 4態様の加圧浮上装置は、第 1態様において、前記バッフルは円環形であること を特徴とするものである。
[0011] 第 5態様の加圧浮上装置は、第 1ないし 3のいずれかの態様において、前記フィー ドゥエルが前記槽体の中央に配置され、該フィードゥエルと同軸状に回転式スカムス キマーが設けられており、前記環状バッフルは、非円形であり、該スカムスキマーに 支持され、該スカムスキマーと一体に回転可能となって!/、ることを特徴とするものであ
[0012] 第 6態様の加圧浮上装置は、第 1ないし 5のいずれかの態様において、微細気泡を 含む原水を前記フィードゥエルに流入させる原水流入管力 フィードゥエルに対し略 接線方向に接続されていることを特徴とするものである。
[0013] 第 7態様の加圧浮上装置は、第 1態様において、さらに、該フィードゥエルの上側に 設置されたトップ部材を備えてなり、微細気泡を含む原水は、該トップ部材とフィード ゥエル上端との間の流出部から流出して該浮上槽内に導入されるように構成されて おり、該トップ部材の下面側は、該フィードゥエルの中心部に向って凸となる形状であ ることを特 ί毁とするものである。
[0014] 第 8態様の加圧浮上装置は、第 7態様にお!/、て、前記バッフルは、該トップ部材とフ イードゥエル上端との間の前記流出部を取り巻いていることを特徴とするものである。
[0015] 第 9態様の加圧浮上装置は、第 7態様にお!/、て、前記トップ部材の下面側は、下方 に向って凸となる略錐形又は略切頭錐形の凸形状であることを特徴とするものである
[0016] 第 10態様の加圧浮上装置は、第 7態様において、前記トップ部材の周縁部の下面 は略水平となって!/、ることを特徴とするものである。
[0017] 第 11態様の加圧浮上装置は、第 7態様において、前記トップ部材の下面側は、周 縁部が略水平であり、該周縁部で囲まれた中央部が下方に向って凸となる略錐形又 は切頭錐形の凸形状であり、この凸形状の部分と前記周縁部とが連続していることを 特徴とするものである。
[0018] 第 12態様の加圧浮上装置は、第 10態様において、設置高さを異ならせて複数の 前記環状バッフルが設けられており、上位側の少なくとも 1本の該環状バッフルは、 前記周縁部の下面と同一高さ又はそれよりも上位に設けられていることを特徴とする ものである。
[0019] 第 13態様の加圧浮上装置は、第 11態様において、設置高さを異ならせて複数の 前記環状バッフルが設けられており、上位側の少なくとも 1本の該環状バッフルは、 前記周縁部の下面と同一高さ又はそれよりも上位に設けられていることを特徴とする ものである。
[0020] 第 14態様の加圧浮上装置は、第 7態様にお!/、て、設置高さを異ならせて複数の前 記環状バッフルが設けられており、下位側の少なくとも 1本の該環状バッフルは、前 記フィードゥエルの上端と同一高さ又はそれよりも下位に設けられていることを特徴と するものである。
[0021] 第 15態様の加圧浮上装置は、第 7態様において、該トップ部材の下面側の勾配角 度の平均値が 30〜70° であることを特徴とするものである。
図面の簡単な説明
[0022] [図 1]図 laは、第 1の実施の形態に係る加圧浮上装置の断面図、図 lbはその平面図 である。
[図 2]実施の形態におけるバッフル配置図である。
[図 3]別の実施の形態におけるバッフル配置図である。
[図 4]異なる実施の形態におけるバッフル配置図である。
[図 5]図 5aは比較例における浮上槽内の水の流れを説明する平面図であり、図 5bは 実施の形態における浮上槽内の水の流れを説明する平面図である。
[図 6]図 6aは第 2の実施の形態に係る加圧浮上装置の断面図、図 6bはその平面図 である。
[図 7]図 6の実施の形態におけるバッフル配置部及びフィードゥエル上部付近の断面 図である。
[図 8]図 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8fは別の実施の形態におけるバッフルの断面図であ
[図 9]異なる実施の形態におけるバッフル配置部及びフィードゥエル上部付近の断面 図である。
[図 10]さらに異なる実施の形態におけるバッフル配置部及びフィードゥエル上部付近 の断面図である。
[図 11]さらに別の実施の形態を示す断面図である。
[図 12]図 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f, 12g, 12hは異なる実施の形 における トップ部材の側面図である。
[図 13]図 13a, 13bはさらに異なる実施の形態におけるトップ部材の側面図である。 詳細な説明
[0023] 本発明の加圧浮上装置では、フィードゥエルの上部を取り巻くように環状のバッフル を設けている。フィードゥエルから流出した原水がこのバッフルに当たることにより微細 気泡とフロックとの会合頻度が高くなり、フロックへの微細気泡の付着量が増加する。 また、このバッフルを設けたことにより、フィードゥエルから流出した原水の放射方向へ の流速が小さくなると共に、流れが一様になる。このような効果が相乗することにより、 本発明によると効率よく浮上分離処理が行われるようになる。
[0024] なお、第 2態様のようにバッフルを構成した場合には、フィードゥエルから流出した 原水がバッフルによって十分に分散される。
[0025] ノ ッフルを第 3態様のように構成した場合には、フィードゥエルから流出し放射方向 かつ斜め下方へ向って流れる原水流れが十分に分散される。
[0026] ノ ッフルは円環形であることが好ましいが、非円環形 (例えば多角形)であってもよ い。非円環形のバッフルの場合、フィードゥエルからバッフルの各部分までの距離が 分布を有することになる。非円環形のバッフルをフィードゥエルと同軸的に回転させる ならば、フィードゥエルからバッフルの各部分までの距離力 S、経時的に見て均等化さ れるので、円環形バッフルと略同等の効果を得ることができる。
[0027] 原水流入管がフィードゥエルに対して接線方向に流入する加圧浮上装置では、図 5aに示すようにフィードゥヱル内の流れの影響で、浮上槽内の流れに偏流が生じて しまう。環状バッフルは、図 5bのように、フィードゥェルカも浮上槽への水の流れを一 様化させる効果があり、偏流を弱めることができるため、このような加圧浮上装置にお いては、その効果が顕著である。
[0028] 第 7態様の加圧浮上装置では、フィードゥエル内を上昇してきた水がトップ部材とフ イードゥエル上端との間の流出部から浮上槽内に流出する。このフィードゥエルの上 側に設けられたトップ部材の下面がフィードゥエルの中心部に向って凸となる形状で あるため、フィードゥエル内を上昇してきた水の流れ方向がスムーズに浮上槽内の水 面に沿う方向に変更される。このため、既にフロックに付着している気泡の剥離や、 凝集フロックの破壊が防止される。
[0029] トップ部材下面の凸部が略錐形又は略切頭錐形であると、フィードゥエル流出水の 流れ方向がスムーズに変更される。
[0030] トップ部材の周縁部の下面を略水平とすることにより、フィードゥエル流出水を略水 平方向に導くことができる。この略水平な周縁部と略錐形又は略切頭錐形の凸部と が連続することにより、フィードゥエル流出水の流れ方向がスムーズに略水平方向に 変更されるようになる。 [0031] このトップ部材の下面側の勾配角度の平均値が 30〜70° であると、フィードウエノレ 内を上昇してきた水の流れ方向がスムーズに浮上槽内の水面に沿う方向に変更され る。このため、既にフロックに付着している気泡の剥離や、凝集フロックの破壊が防止 される。
[0032] 以下、図面を参照して実施の形態について説明する。図 laは第 1の実施の形態に 係る加圧浮上装置の縦断面図、図 lbはこの加圧浮上装置の平面図(ただしスカムレ ーキは図示略)である。図 2はバッフルの配列を説明する断面図である。図 5bは、こ の実施の形態におけるバッフルの作用を説明する平面図(ただし、レーキ及びトップ 部材は図示略)である。
[0033] この加圧浮上装置では、浮上槽の円形の槽体 1の内周に沿って内槽 2が設けられ 、槽体 1と内槽 2との間を処理水が上昇可能となっている。この槽体 1の中心部にフィ 一ドゥエル 10が立設されており、このフィードゥエル 10の下部に原水流入管 3が接線 方向に接続され、この原水流入管 3に加圧水流入管 4が接続されている。
[0034] 原水と加圧水は流入管 3, 4よりフィードゥエル 10を通って浮上槽内に流入して固液 分離が行われる。処理水は内槽 2の下端を回り込んで内槽 2と槽体 1との間を上昇し 、処理水トラフ 5より排出される。一方、浮上スカムはスカムレーキ(スキマー) 6により 搔き寄せられてスカムボックス 8に落とし込まれ、排出口(図示せず。)から排出される 。 7はスカムレーキ 6の駆動用のモータを示す。
[0035] フィードゥエル 10の上部を取り巻くように、円環状のバッフル 20が同軸状に複数本 設けられている。
[0036] このバッフル 20は、支持部材を介してフィードゥエル 10又はスカムレーキ 6に支持さ れている。
[0037] この実施の形態では、ノ ッフル 20は、いずれも円環形であり、最も内周側すなわち フィードゥエル 10側に上下 2段に配置された第 1列 Cのバッフル 20と、その外周側に 隣接して上下 2段に配置された第 2列 Cのバッフル 20と、フィードゥエル 10から最も
2
離隔した最外周に上下 2段に配置された第 3列 Cのバッフル 20とで構成されている
3
[0038] この実施の形態では、バッフル 20は千鳥配列となっている。即ち、第 2列 Cのバッ フル 20のうち下段のものは、第 1列 Cのノ ッフル 20, 20の略中間高さに位置し、上 段のものは第 1列のバッフル 20よりも上位に位置している。第 3列 Cのバッフル 20は
3
、第 1列 Cのバッフル 20と同一高さに位置している。
[0039] C , C , Cのいずれにおいても、バッフル 20同士の上下間隔は略同一である。
1 2 3
[0040] バッフル 20はパイプ又は中実棒状体よりなることが好ましい。バッフル 20の太さ(直 径)は 10〜100mm特に 20〜60mm程度が好適である。各列 C , C , Cの相互間
1 2 3 隔は 20〜300mm特に 50〜200mm程度が好適である。バッフル 20の上下間隔は
20〜300mm特に 50〜200mm程度カ好適で る。
[0041] この図 2の千鳥配列の場合、フィードゥエル 10から放射方向に向って流れる水とバ ッフル 20との接触頻度が高ぐフロックに対し微細気泡が効率よく付着する。
[0042] 従って、この加圧浮上装置によれば、フィードゥエル 10内を上昇してその上端から 浮上槽内に流入した混合水は、バッフル 20によって分散され、フロックに微細気泡が 十分に付着し、効率よく浮上分離される。また、混合水が短絡的に槽外に流出するこ とも防止され、十分に浮上分離処理を行うことができる。
[0043] この実施の形態におけるバッフル 20の本数は一例であり、これに限定されるもので はない。バッフル 20の列の数は 2〜10特に 3〜5程度が好適である。 1つの列におけ るバッフル 20の上下方向の数は 2〜; 10程度が好適である。フィードゥエル 10に最も 近い最内周列におけるバッフル 20の数は 2〜4程度が好適であり、第 2列以降では それよりも 0〜8本程度多くするようにするのが好まし!/、。
[0044] [バッフル 20の別の配置例]
フィードゥエル 10からは水が上方に向って流出するので、フィードゥエルの上端の 水深がやや深い場合などには、フィードゥエルから流出した水が斜め上方に向って 流れること力 fcる。
[0045] このような場合には、図 3に示すように、最外周の列 Cのバッフル 20をそれよりも内
3
周側の列 C , Cのバッフル 20よりも上位に配置してもよい。この場合、第 3列 Cの下
1 2 3 側のバッフル 20は、第 2列のバッフルの上下の中間に位置する。また、第 3列 Cの上
3 側のバッフル 20は第 2列の上位のバッフル 20よりも上方に位置する。
[0046] なお、第 2列 Cのバッフル 20を第 3列 Cのバッフル 20と同様に第 1列 Cのバッフル よりも上位に酉己置してもよい。
[0047] 図 6aは第 2の実施の形態に係る加圧浮上装置の縦断面図、図 lbはこの加圧浮上 装置の平面図(ただしスカムレーキは図示略)である。図 7はバッフルの配列を説明 する断面図である。
[0048] この加圧浮上装置でも、浮上槽の円形の槽体 1の内周に沿って内槽 2が設けられ、 槽体 1と内槽 2との間を処理水が上昇可能となっている。この槽体 1の中心部にフィー ドゥエル 10が立設されており、このフィードゥエル 10の下部に原水流入管 3が接線方 向に接続され、この原水流入管 3に加圧水流入管 4が接続されている。
[0049] 原水と加圧水は流入管 3, 4よりフィードゥエル 10内に流入し、該フィードゥエル 10 内を上昇する。この水は、フィードゥエル 10の上端とトップ部材 20との間の流出部 F ( 図 7)を通って浮上槽内に流入して固液分離が行われる。処理水は内槽 2の下端を 回り込んで内槽 2と槽体 1との間を上昇し、処理水トラフ 5より排出される。一方、浮上 スカムはスカムレーキ(スキマー) 6により搔き寄せられてスカムボックス 8に落とし込ま れ、排出口(図示せず。)から排出される。 7はスカムレーキ 6の駆動用のモータを示 す。
[0050] フィードゥエル 10の上側に設置されたトップ部材 60は、フィードゥエル 10の中心(軸 心)に向って凸となる円錐形の凸部 61を有する。この実施の形態では、凸部 61の下 端はフィードゥエル 10内の上部に差し込まれている。
[0051] なお、凸部 61は円錐形ではなく角錐形であってもよいが、流出部からの流れを等 方的とするために円錐形であることが好ましい。
[0052] このトップ部材 60は、細い支柱を介してフィードゥエル 10の上端に支持されてもよく
、スカムレーキ 6に吊支されてもよい。
[0053] なお、この実施の形態では、トップ部材 60の上面側は円錐形の凹所となっており、 この凹所が上方に向って開放しているが、この凹所は蓋で閉鎖されてもよい。また、 凹所内を充填物で埋めてもよい。凸部 61の下部に、凹所内から堆積物を取り出すた めの開閉式の取出口を設けてもよい。
[0054] トップ部材 60は、その平面視において外周側がフィードゥエル 10と重なる力、、それ よりも外方に張り出している。即ち、トップ部材 60の直径 Dはフィードゥエル 10の直 径 Dと等しいかそれよりも大であり、具体的には、 Dは Dの 1. 0〜; 1. 1倍程度が好
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ましい。
[0055] 流出部 Fの上下方向の間隔 Hは、フィードゥエル 10の直径 Dの 10〜50%程度が 好適であり、 20〜40%程度がより好適である。
[0056] 錐形の凸部 61の勾配角度 Θは、 30〜70° 、特に 35〜65° とりわけ 40〜60° 程 度が好ましい。なお、後述の図 12d、図 12e、図 12fなどのように、凸部 61の勾配が 一様でなレ、場合には、勾配の平均値がこの範囲に入って!/、ること力 S好ましレ、。
[0057] フィードゥエル 10の上端とトップ部材 60との間の流出部 Fを取り巻くように、円環状 のバッフル 30が同軸状に複数本設けられている。
[0058] このバッフル 30は、支持部材を介してフィードゥエル 10又はスカムレーキ 6に支持さ れている。
[0059] この実施の形態では、ノ ッフル 30は、いずれも円環形であり、最も内周側すなわち フィードゥエル 10側に上下 3段に配置された第 1列 Cのバッフル 30と、その外周側に 隣接して上下 3段に配置された第 2列 Cのバッフル 30と、フィードゥエル 10から最も
2
離隔した最外周に上下 3段に配置された第 3列 Cのバッフル 30とで構成されている
3
[0060] この実施の形態では、バッフル 30は千鳥配列となっている。即ち、第 2列 C
フル 30のうち上段及び中間段のものは、第 1列 C のノ ッフル 30, 30の略中間高さに 位置し、下段のものは第 1列のバッフル 30よりも下位に位置している。第 3列 Cのバ
3 ッフル 30は、第 1列 Cのバッフル 30と同一高さに位置している。
[0061] 第 1列 C及び第 3列 Cの最上位のバッフル 30 (31)は、トップ部材 20の周縁部の
1 3
下面と同一高さ又はそれよりも上位に設置されている。また、各列 C , C , Cの最下
1 2 3 位のバッフル 30 (32)は、フィードゥエル 10の上端と同一高さ又はそれよりも下位に 設置されている。
[0062] C , C , Cのいずれにおいても、バッフル 30同士の上下間隔は略同一である。
1 2 3
[0063] 各列 C , C , Cの相互間隔は 20〜300mm特に 50〜200mm程度が好適である
1 2 3
。バッフル 30の上下間隔は 20〜300mm特に 50〜200mm程度が好適である。
[0064] この図 7の千鳥配列の場合、フィードゥエル 10とトップ部材 20との間の流出部 Fから 放射方向に向って流れる水とバッフル 30との接触頻度が高ぐフロックに対し微細気 泡が効率よく付着する。
[0065] 従って、この加圧浮上装置によれば、フィードゥエル 10内を上昇してきた混合水は 、トップ部材 60によって流れ方向を放射方向にスムーズに変更され、流出部 Fから放 射方向に流出する。
[0066] この実施形態では、トップ部材 60の下面の下面側の勾配角度の平均値が 30〜70 ° であるため、フロックからの気泡の剥離や、凝集フロックの破壊が防止される。
[0067] この流水部 Fから放射方向に流出した混合水は、バッフル 30によって分散され、フ ロックに微細気泡が十分に付着し、効率よく浮上分離される。また、混合水が短絡的 に槽外に流出することも防止され、十分に浮上分離処理を行うことができる。
[0068] なお、原水流入管がフィードゥエルに対して接線方向に流入する加圧浮上装置で は、図 5aに示すようにフィードゥエル内の流れの影響で、浮上槽内の流れに偏流が 生じてしまう。環状バッフルは、図 5bのようにフィードゥエルから浮上槽への水の流れ を一様化させる効果があり、偏流を弱めることができるため、このような加圧浮上装置 においては、その効果が顕著である。
[0069] この実施の形態におけるバッフル 30の本数は一例であり、これに限定されるもので はない。バッフル 30の列の数は 2〜10特に 3〜5程度が好適である。 1つの列におけ るバッフル 30の上下方向の数は 2〜; 10程度が好適である。フィードゥエル 10に最も 近い最内周列におけるバッフル 30の数は 2〜4程度が好適であり、第 2列以降では それよりも 0〜8本程度多く又は少なくするのが好ましい。
[0070] なお、バッフル 20, 30は円形断面形状のパイプ又は中実棒状体よりなることが好ま しい。ノ ッフル 20, 30の太さ(直径)は 10〜100mm特に 20〜60mm程度が好適で ある。た 、し、ノ ッフノレ 20, 30の断面形状 (ま、図 8a〜8fiこ示すノ ッフノレ 30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30fのように、長方形、正方形、菱形、三角形、多角形 (例えば六 角形)や、楕円形などであってもよい。
[0071] [トップ部材の別の形状例]
本発明で用いるトップ部材は、図 9のトップ部材 60Aのように、凸部 61の上端から 外方へ略水平に張り出す周縁部 62を備えてもよい。この場合も、凸部 61の勾配は上 記トップ部材 60と同様である。トップ部材 60Aの直径 Dはフィードゥエル 10の直径 D
2
の 1. 0〜; 1. 1倍程度が好ましい。周縁部 62の幅 Wはフィードゥヱル 10の直径 Dの 20%以下、特に 2〜; 10%程度が好適である。周縁部 62の勾配は水平が好ましいが 、外方に向って 30° 以下の上り勾配であってもよぐ 30° 以下の下り勾配であっても よい。
[0072] このトップ部材 60Aのように略水平な周縁部 62を備えていると、流出部 Fからの流 出水の流れ方向が水平に近いものとなる。この結果、浮上したスカムを流れに巻き込 むことが防止されるとレ、う効果が奏される。
[0073] なお、この図 9では、第 1列 C及び第 2列 Cの各段のバッフル 30は互いに同一高さ
1 2
に配置されており、第 3列 Cの 2段のバッフル 30は、第 2列 Cの各段のバッフル 30の
3 2
中間高さに配置されている。第 3列 Cのバッフル 30の数はこれよりも多くてもよい。
3
[0074] ただし、トップ部材の周縁部を略水平とした場合においても、バッフル 30の配列を 千鳥配歹 IJとしてもよい。図 10はその一例を示す断面図である。図 10の符号は図 9と 同一部材を示している。
[0075] [バッフル 30の別の配置例]
トップ部材の下面の凸部の側面が錐形であると、フィードゥエルの上端の水深がや や深い場合などには、流出部から流出した水が斜め上方に向って流れることがある。
[0076] このような場合には、図 11に示すように、最外周の列 Cのバッフル 30をそれよりも
3
内周側の列 C , Cのバッフル 30よりも上位に配置してもよい。この場合、第 3列 Cの
1 2 3 下側のバッフル 30は、第 2列のバッフルの上下の中間に位置する。また、第 3列 Cの
3 上側のバッフル 30は第 2列の上位のバッフル 30よりも上方に位置する。
[0077] なお、第 2列 C のバッフル 30を第 3列 C のバッフル 30と同様に第 1列 C のバッフル
2 3 1 よりも上位に酉己置してもよい。
[0078] [トップ部材の別の形状例]
図 12a— 12h及び 13a, 13bを参照してトップ部材の別の形状について説明する。
[0079] 図 12aのトップ部材 40は、下方に向って凸となる円錐形の凸部 40aと、該凸部 40a の上端に連なる円筒部 40bとを有した形状のものである。この凸部 40aの水平面に対 する勾配角度は 30〜70° である。 [0080] 図 12bのトップ部材 41は、下方に向って凸となる円錐形の凸部 41aと、該凸部 41a の上端に連なる円筒部 41bと、該円筒部 41bの上端に連なる、上方に向って凸となる 円錐部 41cとを有している。
[0081] 図 12cのトップ部材 42は、下方に向って凸となる円錐形の凸部 42aと、該凸部 42a の上端に連なる、上方に向って凸となる円錐部 42bとを有している。これらの凸部 40 a、 41a, 42a, 42bの水平面に対する勾酉己角度 (ま 30〜70° である。
[0082] 図 12dのトップ部材 43は、下方に向って凸となる凸部 43aを有している。この凸部 4 3aは、円錐の斜面を凹曲面にて構成したものである。凸部 43aの下端 43bは尖った 形状となっている。この凸部 43aの水平面に対する勾配角度の平均値は 30〜70° である。
[0083] なお、この凸部 43aのように円錐形ではない斜面の勾配角度の平均値を求めるに は、凸部 43aの下端から上端まで一定間隔で多数 (好ましくは 10個以上)の点を決 め、各点で勾配角度を測定し、その平均 を求めればよい。
[0084] 図 12eのトップ部材 44は、凸部 44aの下端付近が下方に向って凸に湾曲し、上部 の側周面 44bが凹に湾曲した形状のものである。この凸部 44aの水平面に対する勾 配角度の平均値は 30〜70° である。
[0085] 図 12fのトップ部材 45では、凸部 45aの下半側 45bが下方に向って尖った円錐形 となっており、上半側 45cは、円錐のテーパの開き角度が下半側 45bよりも大きくなつ ている。上半側 45cの上端と下半側 45bの下端とは連続している。この凸部 45aの水 平面に対する勾配角度の平均値は 30〜70° である。
[0086] 図 12gのトップ部材 46の凸部 46aは、下端面 46bが平坦となっている切頭円錐形 である。下端面 46bを含めた凸部 46aの水平面に対する勾配角度の平均値は 30〜
70° である。
[0087] 図 12hのトップ部材 47は、略々円錐形である力 下端 47b付近が凸に湾曲してい る凸部 47aを有している。この凸部 47aの水平面に対する勾配角度の平均値は 30〜 70° である。
[0088] 本発明では、図 12a— 12hに示したトップ部材にも略水平な周縁部を設けてもよい [0089] 図 13a, 13bは、図 12aのトップ部材 40にそれぞれフランジ状の周縁部 50を設けた ものである。図 13aでは、周縁部 50は円筒部 40bの上端付近に設けられている。図 1 3bでは、周縁部 50は凸部 40aと円筒部 40bとの継目付近に設けられている。図示は 省略するが、円筒部 40bの上下方向の途中にフランジ状周縁部を設けてもよい。図 1 2b— 12hのトップ部材にも、フランジ状の周縁部を設けてもよい。なお、図 12d, 12e では、トップ部材 43, 44の周縁部がほぼ水平となっているので、フランジ状の周縁部 を設けなくてもよい。
[0090] [ノ ッフル 20, 30のさらに別の配置例]
槽体の外周に近づくほど水は沈降する傾向があるので、最外周列、例えば第 3列 のノ ッフノレ 20, 30をそれよりも 1つだけ内周側の第 2列のバッフル 20, 30の高さより も、第 2列の各バッフルの間隔 Hの 1/3倍以下(例えば、 Hの 1/4倍)の距離だけ低 い位置に配置してもよい。
[0091] [円環形バッフルの効果]
上記実施の形態ではバッフル 20, 30は円環状であり、バッフル 20の周方向におい てバッフル 20とフィードゥエル 10との距離は一定である。即ち、フィードゥエル 10から 見て等方的である。従って、図 5bの通り、フィードゥエル 10からいずれの方向に向つ て流出した水も略均等に処理される。
[0092] [非円環形バッフル]
本発明では、円環状のバッフルの代りに多角形、例えば六角形(図 4参照)や八角 形のバッフルを設置してもよい。この多角形のバッフルは、直棒材を繋ぎ合わせるだ けで容易に製造すること力 Sできる。
[0093] なお、図 4は六角形のバッフル 26を 3列に配置した加圧浮上装置の一例を示す平 面図である(スカムレーキやトップ部材は図示略)。
[0094] この多角形のバッフル 26は、バッフル 26の各部位とフィードゥエル 10との距離がフ イードゥエル 10の周方向において分布する。即ち、多角形のバッフルはフィードゥェ ノレ 10から見て等方的ではない。例えば、多角形の頂点とフィードゥエル 10との距離 が最大であり、多角形の辺の中点とフィードゥエル 10との距離が最小である。
[0095] このように非等方的なバッフルの場合、フィードゥエルから流出した水に対し均等な 処理が与えられるようにするために、バッフルをスカムレーキ 6に吊支し、スカムレーキ 6と一体にバッフルをフィードゥエル 10周りに回転させるのが好ましい。
[さらに異なる態様]
上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は図示以外の形態をもとりうる。例 えば、浮上槽の円周面に沿うバッフルをさらに配置してもよい。浮上槽は内槽を有し ないものであってもよい。

Claims

請求の範囲
[1] 浮上槽と、
該浮上槽内に設けられた、上部が開放したフィ一ドゥエルと
を備えてなり、
微細気泡を含む原水は、該フィードゥエルの下部に供給され、該フィードゥエル内を 上昇して上部開口から該浮上槽内に導入される加圧浮上装置において、
該フィードゥエルの上部を取り巻く環状のバッフルを設置したことを特徴とする加圧 浮上装置。
[2] 請求項 1にお!/、て、該バッフルは、上下高さを異ならせて等径の環状バッフルを複 数本同軸状に設けた縦列を、前記フィードゥエルからの距離を異ならせて同軸状に 複数列設けたものであり、隣接する 2列の縦列のうち、該フィードゥエルからの距離が 遠い側の縦列を構成する少なくとも 1本の環状バッフル力、該フィードゥエルからの距 離が近い側の縦列を構成する隣接した 2本の環状バッフルの略中間高さに配置され て!/、ることを特徴とする加圧浮上装置。
[3] 請求項 1にお!/、て、該バッフルは、上下高さを異ならせて等径の環状バッフルを複 数本同軸状に設けた縦列を、前記フィードゥエルからの距離を異ならせて同軸状に 複数列設けたものであり、隣接する 2列の縦列のうち、該フィードゥエルからの距離が 遠い側の縦列を構成する少なくとも 1本の環状バッフル力、該フィードゥエルからの距 離が近い側の縦列を構成する隣接した 2本の環状バッフルのうちの下方の環状バッ フルの高さよりも、該隣接した 2本の環状バッフルの間隔の 0〜1/3倍の距離だけ低 V、位置に配置されて!/、ることを特徴とする加圧浮上装置。
[4] 請求項 1において、前記バッフルは円環形であることを特徴とする加圧浮上装置。
[5] 請求項 1において、前記フィードゥエルが前記槽体の中央に配置され、該フィードゥ エルと同軸状に回転式スカムスキマーが設けられており、
前記環状バッフルは、非円形であり、該スカムスキマーに支持され、該スカムスキマ 一と一体に回転可能となっていることを特徴とする加圧浮上装置。
[6] 請求項 1にお!/、て、微細気泡を含む原水を前記フィードゥエルに流入させる原水流 入管力、フィードゥエルに対し略接線方向に接続されていることを特徴とする加圧浮 上装置。
[7] 請求項 1において、さらに、該フィードゥエルの上側に設置されたトップ部材を備え てなり、微細気泡を含む原水は、該トップ部材とフィードゥエル上端との間の流出部か ら流出して該浮上槽内に導入されるように構成されており、
該トップ部材の下面側は、該フィードゥエルの中心部に向って凸となる形状であるこ とを特徴とする加圧浮上装置。
[8] 請求項 7において、前記バッフルは、該トップ部材とフィードゥエル上端との間の前 記流出部を取り巻!/、て!/、ることを特徴とする加圧浮上装置。
[9] 請求項 7において、前記トップ部材の下面側は、下方に向って凸となる略錐形又は 略切頭錐形の凸形状であることを特徴とする加圧浮上装置。
[10] 請求項 7項において、前記トップ部材の周縁部の下面は略水平となっていることを 特徴とする加圧浮上装置。
[11] 請求項 7項において、前記トップ部材の下面側は、周縁部が略水平であり、該周縁 部で囲まれた中央部が下方に向って凸となる略錐形又は切頭錐形の凸形状であり、 この凸形状の部分と前記周縁部とが連続していることを特徴とする加圧浮上装置。
[12] 請求項 10において、設置高さを異ならせて複数の前記環状バッフルが設けられて おり、
上位側の少なくとも 1本の該環状バッフルは、前記周縁部の下面と同一高さ又はそ れよりも上位に設けられていることを特徴とする加圧浮上装置。
[13] 請求項 11にお!/、て、設置高さを異ならせて複数の前記環状バッフルが設けられて おり、
上位側の少なくとも 1本の該環状バッフルは、前記周縁部の下面と同一高さ又はそ れよりも上位に設けられていることを特徴とする加圧浮上装置。
[14] 請求項 7項において、設置高さを異ならせて複数の前記環状バッフルが設けられて おり、
下位側の少なくとも 1本の該環状バッフルは、前記フィードゥエルの上端と同一高さ 又はそれよりも下位に設けられていることを特徴とする加圧浮上装置。
[15] 請求項 7において、該トップ部材の下面側の勾配角度の平均値が 30〜70° である ことを特徴とする加圧浮上装置。
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