JP2002095901A - 凝集処理装置及び凝集処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＴＯＣ、ＴＨＭＦＰ除去率を向上するための
凝集剤増加によるスラッジ増加を防止すると共に、粗大
フロックを形成可能にして濁度除去率の悪化を防止し、
且つ、処理水のｐＨを酸性側から元に戻し送水管の腐食
を防止しつつ、ＴＯＣ、ＴＨＭＦＰ除去率を向上する凝
集処理装置及び方法を提供する。 【解決手段】 緩速撹拌でフロックを粗大化し、この粗
大フロックで、処理水中に溶解しているＴＯＣ、ＴＨＭ
ＦＰの有機成分を、炭酸によるｐＨの酸性処理で効果的
に吸着し、このＴＯＣ、ＴＨＭＦＰの有機成分を吸着し
た粗大フロックを、炭酸気化防止により水面に浮上させ
ることなく、固液分離処理で固液分離させる一方で、こ
の固液分離処理の処理水のｐＨを、当該固液分離処理の
後段で脱炭酸として元に戻す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、凝集処理装置及び
凝集処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】凝集処理装置としての凝集沈殿処理装置
は、例えば浄水処理システムに採用され、例えば河川水
等の原水に例えば硫酸アルミニウム（以下バン土と称
す）やポリ塩化アルミニウムクロライド（以下ＰＡＣと
称す）等の無機凝集剤を加えて急速撹拌することで懸濁
質を微細フロックに形成する急速撹拌槽と、この急速撹
拌槽の処理水を、当該急速撹拌槽に比して小さい撹拌力
で緩速撹拌することで微細フロックの粗大化を図る緩速
撹拌槽と、この緩速撹拌槽の処理水を沈殿分離処理して
粗大フロックを沈殿除去し処理水を清澄水とすべく後段
に供給する沈殿分離槽と、を備える。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この浄水処理システム
で、ＴＯＣ（Total Organic Carbon）やＴＨＭＦＰ（ト
リハロメタン生成能）の除去率を向上するには、上記バ
ン土やＰＡＣ等の無機凝集剤の添加量を増加すれば良い
ことが一般的に知られているが、産業廃棄物となるスラ
ッジ（水酸化物；無機凝集剤をアルミ塩とした場合には
水酸化アルミニウム）が添加量に比例して増加するとい
う問題がある。

【０００４】ここで、硫酸等を用いて凝集沈殿処理時の
ｐＨを６．０〜６．５程度の弱酸性側で処理すれば、無
機凝集剤の添加量が同じでもＴＯＣ、ＴＨＭＦＰの除去
率を向上することが可能であるが、濁質を捕捉したフロ
ックが粗大化せず濁度除去率が悪化すると共に、分離処
理水のｐＨも弱酸性になるため、ランゲリア指数がマイ
ナスとなり、上水として送水する場合には、送水管の腐
食が促進され、場合によっては赤水問題が生じる虞があ
る。

【０００５】本発明は、このような課題を解決するため
になされたものであり、産業廃棄物となるスラッジの増
加、処理水に対する濁度除去率の悪化及び送水管の腐食
を防止しつつ、ＴＯＣ、ＴＨＭＦＰ除去率を向上する凝
集処理装置及び凝集処理方法を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による凝集処理装
置は、被処理水及び凝集剤を急速撹拌し懸濁質を微細フ
ロックに形成する急速撹拌槽と、この急速撹拌槽の処理
水を、当該急速撹拌槽に比して小さい撹拌力で緩速撹拌
して微細フロックを粗大化する緩速撹拌槽と、この緩速
撹拌槽の処理水を固液分離処理する固液分離槽と、を備
える凝集処理装置において、緩速撹拌槽でフロックを粗
大化してから固液分離槽で固液分離処理する前に、ｐＨ
を酸性側に調整処理する炭酸を処理水に供給する炭酸供
給手段と、この炭酸含有処理水の固液分離槽迄の炭酸気
化を防止する炭酸気化防止手段と、を具備している。

【０００７】また、本発明による凝集処理方法は、被処
理水及び凝集剤を急速撹拌して懸濁質を微細フロックに
形成し、この処理水を急速撹拌に比して小さい撹拌力で
緩速撹拌して微細フロックを粗大化し、この処理水を固
液分離処理する凝集処理方法において、緩速撹拌でフロ
ックを粗大化してから固液分離処理する前に、処理水に
炭酸を供給し当該炭酸の気化を防止してｐＨを酸性側に
調整処理し、この炭酸含有処理水を、固液分離処理の後
段で脱炭酸とすることを特徴としている。

【０００８】このような凝集処理装置及び凝集処理方法
によれば、緩速撹拌でフロックが粗大化され、この粗大
フロックが、処理水中に溶解しているＴＯＣ、ＴＨＭＦ
Ｐの有機成分を、炭酸によるｐＨの酸性処理で効果的に
吸着し、このＴＯＣ、ＴＨＭＦＰの有機成分を吸着した
粗大フロックが、炭酸気化防止により水面に浮上するこ
となく、固液分離処理で固液分離される一方で、この固
液分離処理の処理水のｐＨが、当該固液分離処理の後段
で脱炭酸とされて元に戻される。

【０００９】ここで、上記凝集処理装置の具体的な構成
としては、例えば、緩速撹拌槽は、複数段配設され、炭
酸供給手段は、２段目以降の少なくとも一つの緩速撹拌
槽が緩速撹拌する処理水に炭酸を供給する構成が挙げら
れる。これにより、炭酸含有処理水を緩速撹拌する緩速
撹拌槽より上流の緩速撹拌槽で、フロックが粗大化さ
れ、この粗大フロックを含む処理水が、これより後段の
緩速撹拌槽で炭酸によりｐＨが酸性側に調整処理され
る。

【００１０】また、炭酸供給手段は、最終段の緩速撹拌
槽が緩速撹拌する処理水に炭酸を供給する構成である
と、フロックが、最終段より上流全ての緩速撹拌槽で、
粗大化を図る緩速撹拌を受けるため、一層粗大化され
る。

【００１１】また、炭酸気化防止手段としては、具体的
には、例えば、炭酸含有処理水のその水面を大気と遮断
する遮断手段が挙げられる。これにより、簡易に炭酸の
気化が防止されることになる。

【００１２】また、遮断手段は、光を非透過にして固液
分離槽を覆うと、太陽光が遮光され、藻類の成長が抑止
される。

【００１３】炭酸含有処理水の脱炭酸を促進する脱炭酸
促進手段を、固液分離槽の後段に備えていると、脱炭酸
が効果的に成される。

【００１４】ここで、脱炭酸促進手段としては、具体的
には、例えば、固液分離槽の処理水をエアレーションし
て脱炭酸を促進する散気装置が挙げられる。これによ
り、処理水の脱炭酸が確実に成される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る凝集処理装置
及び凝集処理方法の好適な実施形態について添付図面を
参照しながら説明する。図１は、本発明による凝集沈殿
処理装置を示す構成図である。

【００１６】本実施形態の凝集沈殿処理装置（凝集処理
装置）１は、浄水処理システムに採用されているもの
で、上流から下流（図示左側から右側）に向かって、急
速撹拌槽２、緩速撹拌槽３、沈殿分離槽（固液分離槽）
４及び処理水槽５をこの順に備える。

【００１７】急速撹拌槽２は、被処理水供給ラインＬ１
を介して供給される例えば河川水等の原水（被処理水）
に、凝集剤供給ラインＬ２を介して供給される例えばバ
ン土やＰＡＣ等の無機凝集剤を加え撹拌翼２ｅを回転す
ることで急速撹拌し、主として懸濁質を微細フロックに
形成する。この急速撹拌槽２と後段の緩速撹拌槽３との
間には、急速撹拌槽２の処理水を緩速撹拌槽３に移流す
る移流領域６ａが形成されている。

【００１８】緩速撹拌槽３は複数段（本実施形態では４
段）並設され、移流領域６ａを介して供給される処理水
を、撹拌翼３ｅを回転して急速撹拌槽２に比して小さい
撹拌力で緩速撹拌し、主として微細フロックの粗大化を
図る。個々の緩速撹拌槽３ａ〜３ｄは、形成されたフロ
ックを壊すことなく衝突により順次大きくすべく、上流
から下流に向かい撹拌力が順に小さく設定されている。
この緩速撹拌槽同士の間には、上流の緩速撹拌槽の処理
水を下流の緩速撹拌槽に移流する移流領域６ｂが各々形
成され、４段目（最終段）の緩速撹拌槽３ｄと後段の沈
殿分離槽４との間には、４段目の緩速撹拌槽３ｄの処理
水を沈殿分離槽４に移流する移流領域６ｃが形成されて
いる。また、この移流領域６ｃと沈殿分離槽４との間に
は、両者を仕切ると共に沈殿分離槽４に対する処理水の
流れを整流する整流板７ａが配設されている。

【００１９】沈殿分離槽４は、複数の傾斜板８を備えて
成る所謂傾斜板沈殿分離槽であり、移流領域６ｃ、整流
板７ａを介して供給される処理水を、沈殿分離処理し、
粗大フロックを沈殿除去する。この沈殿分離槽４と後段
の処理水槽５との間には、両者を仕切ると共に処理水槽
５に対する処理水の流れを整流する整流板７ｂが配設さ
れている。

【００２０】処理水槽５は、上澄みを得るべく、沈殿分
離槽４からの処理水を越流させる越流堰９を備え、この
越流堰９を越流した処理水を貯水する。この処理水槽５
の処理水はさらに後段に供給され、例えば砂濾過器（不
図示）で濾過されて清澄水とされ、これに塩素を添加す
ることで殺菌・消毒して各家庭等に送水する構成に成さ
れている。

【００２１】ここで、特に、本実施形態にあっては、４
段目の緩速撹拌槽３ｄに、炭酸ガスを高濃度に含有した
炭酸ガス含有液（炭酸のこと）を供給する炭酸供給ライ
ン（炭酸供給手段）Ｌ３が接続されている。

【００２２】また、本実施形態にあっては、４段目の緩
速撹拌槽３ｄから処理水槽５の越流堰９より下流迄の範
囲に亘って、炭酸が供給されて成る処理水すなわち炭酸
含有処理水１２の炭酸気化を防止すべく、炭酸含有処理
水１２の水面と大気との接触を遮断するシール蓋（炭酸
気化防止手段；遮断手段）１０が設置されている。

【００２３】このシール蓋１０は、図１及び図３（ａ）
に示すように、下方に突出する鍔部１０ａを周縁に有す
る矩形板であり、図３（ｂ）に沈殿分離槽４を代表して
示すように、当該シール蓋１０の内面と炭酸含有処理水
１２との間に内部空間１３を画成すると共に、その鍔部
１０ａが、縦横に形成されている水路１１の水中に没し
所謂ウォーターシールを形成する構成に成されている。

【００２４】また、４段目の緩速撹拌槽３ｄには、図１
に示すように、撹拌翼３ｅを有し回転する撹拌軸３ｆの
周囲を通しての内部空間１３の大気開放を防止すべく、
図２に示すように、撹拌軸３ｆと当該撹拌軸３ｆを回転
自在に支持する筐体部３ｈとの間にウォーターシール部
３ｋが配設されている。このウォーターシール部３ｋ
は、筐体部３ｈにおいて撹拌軸３ｆが貫通する貫通孔周
縁に環状に設けられて成る水溜部３ｉと、撹拌軸３ｆの
周面に環状に設けられて下方に突出し水溜部３ｉの水中
に没するように配設される環状の鍔部３ｇと、を備えて
いる。

【００２５】そして、４段目の緩速撹拌槽３ｄから処理
水槽５の越流堰９より下流迄の範囲に亘って画成される
内部空間１３（図１参照）には、処理水に供給される炭
酸が気化して炭酸ガスが充満状態とされており、所定の
炭酸ガス分圧が維持されている。

【００２６】この内部空間１３の炭酸ガス分圧は、上記
炭酸供給ラインＬ３による炭酸供給によって、処理水ｐ
Ｈを約６．０〜６．５の酸性側とする炭酸ガスを溶解し
得る分圧に設定されている。すなわち、シール蓋１０が
覆う範囲の炭酸含有処理水ｐＨは、約６．０〜６．５に
維持されている。

【００２７】緩速撹拌槽３ｄから処理水槽５の越流堰９
より下流迄の範囲に亘るシール蓋１０は、沈殿分離槽４
が傾斜板沈殿分離槽とされていて傾斜板８での光が到達
する範囲に藻類が発生するため、この藻類の成長を抑止
すべく、特に沈殿分離槽４を覆う部分に、太陽光の透過
が少ない例えば緑堰色等の着色部材が採用されている。
なお、シール蓋１０全体を非透過性の着色部材としても
良い。

【００２８】さらに、本実施形態にあっては、処理水槽
５に、図１に示すように、炭酸含有処理水１２をエアレ
ーション（散気）する散気装置（脱炭酸促進手段）１４
が設置されている。この散気装置１４は、越流堰９より
下流且つシール蓋１０の下流側の鍔部１０ａよりさらに
下流側の下部に位置し、エアレーションによる旋回流に
よって炭酸含有処理水１２の脱炭酸を促進する。

【００２９】このように構成された凝集沈殿処理装置１
によれば、急速撹拌槽２で、原水にバン土やＰＡＣ等の
無機凝集剤が供給されて急速撹拌され、懸濁質が微細フ
ロックに形成される。なお、この急速撹拌槽２の前段
に、原水が供給される着水井を備え、この着水井の原水
に無機凝集剤を供給して、この混合水を急速撹拌槽２で
急速撹拌する場合もある。

【００３０】急速撹拌槽２の処理水は、緩速撹拌槽３ａ
〜３ｃで、順に小さい撹拌力で緩速撹拌され、微細フロ
ックが徐々に粗大化されていき、３段目の緩速撹拌槽３
ｃの処理水は、移流領域６ｂを介して４段目の緩速撹拌
槽３ｄに供給される。この時、処理水中のフロックは、
３段目の緩速撹拌槽３ｃ迄の緩速撹拌で十分に粗大化が
図られている。

【００３１】４段目の緩速撹拌槽３ｄでは、この粗大フ
ロックを含む処理水に炭酸が供給されてｐＨが６．０〜
６．５程度の酸性側に調整処理されると共に、前段の緩
速撹拌槽３ｃよりさらに小さい撹拌力で緩速撹拌され
る。この炭酸によるｐＨの酸性処理により、粗大フロッ
クは、処理水中に溶解しているＴＯＣ、ＴＨＭＦＰの有
機成分を効果的に吸着し、当該粗大フロックを含む炭酸
含有処理水は、沈殿分離槽４に供給される。

【００３２】この４段目の緩速撹拌槽３ｄから沈殿分離
槽４の出口迄は、シール蓋１０により炭酸の気化が防止
されているため、この間に亘って、炭酸ガスの気泡がフ
ロックに付着しての当該フロックの浮上が防止されてい
る。従って、粗大フロックは、浮上することなく、沈殿
分離槽４で沈殿分離され、一方、粗大フロックが沈殿分
離された炭酸含有処理水は、処理水槽５に供給される。

【００３３】この炭酸含有処理水は、処理水槽５の越流
堰９を越流して当該処理水槽５の大気開放側に移流し、
当該大気開放側で大気と接触することで、大気中に含ま
れる炭酸ガス分圧に比例した炭酸ガス濃度近くまで脱炭
酸され、ｐＨが上昇する。この時、当該処理水に対して
は、さらに散気装置１４によりエアレーションが成され
るため、処理水中に過飽和の状態で溶解している一部の
炭酸ガスの脱炭酸が促進され、処理水ｐＨは短時間で平
衡状態となる。この処理水ｐＨの経時的変化を図４に示
す。図中の四角印はエアレーション無、すなわち静置の
場合の測定値、丸印はエアレーション有の場合の測定値
を示している。図４に示すように、静置の場合は、処理
水ｐＨの上昇変化は非常に遅いが、エアレーションを施
している本実施形態の場合は、処理水ｐＨが短時間で平
衡状態となる。

【００３４】そして、この処理水槽５での脱炭酸により
ｐＨが元に戻された処理水は、後段で濾過、殺菌・消毒
され送水管を経由して各家庭等に送水される。

【００３５】このように、本実施形態においては、前段
の緩速撹拌槽３ａ〜３ｃの緩速撹拌でフロックが粗大化
され、後段の緩速撹拌槽３ｄにおいて、この粗大フロッ
クが、処理水中に溶解しているＴＯＣ、ＴＨＭＦＰの有
機成分を、炭酸によるｐＨの酸性処理で効果的に吸着
し、このＴＯＣ、ＴＨＭＦＰの有機成分を吸着した粗大
フロックが、シール蓋１０による炭酸気化防止により水
面に浮上することなく、沈殿分離槽４の沈殿分離処理で
沈殿される一方で、この沈殿分離処理の処理水のｐＨ
が、処理水槽５で脱炭酸とされて元に戻されるため、Ｔ
ＯＣ、ＴＨＭＦＰ除去率を向上するための凝集剤増加に
よるスラッジ増加を防止すると共に、粗大フロックを形
成可能にして濁度除去率の悪化を防止し、且つ、処理水
のｐＨを酸性側から元に戻し送水管の腐食を防止しつ
つ、ＴＯＣ、ＴＨＭＦＰ除去率を向上するのが可能とさ
れている。

【００３６】また、最終段の緩速撹拌槽３ｄに炭酸が供
給されるため、フロックが、最終段より上流全ての緩速
撹拌槽３ａ〜３ｃで粗大化を図る緩速撹拌を受けること
になり、一層の粗大化が図られている。従って、この一
層の粗大化が図られたフロックが、最終段の緩速撹拌槽
３ｄで、ＴＯＣ、ＴＨＭＦＰの有機成分を、炭酸による
ｐＨの酸性処理でより一層効果的に吸着することにな
り、ＴＯＣ、ＴＨＭＦＰ除去率を一層向上するのが可能
とされていると共に、この粗大フロックが沈殿分離処理
で沈殿されるため、濁度除去率の悪化が一層防止されて
いる。

【００３７】また、炭酸含有処理水１２の水面を大気と
遮断する構成が、シール蓋１０とされているため、炭酸
気化が簡易に防止され、装置の低コスト化が図られてい
る。

【００３８】また、このシール蓋１０が着色され、藻類
の成長が抑止されているため、当該藻類の除去作業が不
要とされ、管理コストが低減されている。

【００３９】また、脱炭酸をエアレーションにて促進す
る散気装置１４が配設されているため、脱炭酸が効果的
且つ確実に成され、送水管の腐食防止の信頼性が一層高
められている。

【００４０】以上、本発明をその実施形態に基づき具体
的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるも
のではなく、例えば、上記実施形態においては、フロッ
クの一層の粗大化を図るべく、炭酸を最終段の緩速撹拌
槽３ｄに供給するようにしているが、緩速撹拌槽３が複
数段配設されている場合には、２段目以降の少なくとも
一つの緩速撹拌槽に炭酸を供給するようにしても良い。

【００４１】また、炭酸を供給するのは、特に槽（緩速
撹拌槽）に限定されるものではなく、緩速撹拌槽同士の
間の移流領域６ｂ、緩速撹拌槽３ｄと沈殿分離槽４との
間の移流領域６ｃで炭酸を供給するようにしても良い。

【００４２】また、シール蓋１０内の内部空間１３を加
圧して炭酸の気化を防止するようにしても良い。

【００４３】また、上記実施形態においては、脱炭酸促
進手段を散気装置１４としているが、これに限定される
ものではなく、例えば撹拌翼等であっても良い。

【００４４】また、上記実施形態においては、固液分離
槽を沈殿分離槽４としているが、例えば膜分離槽等とし
た凝集処理装置に対しても適用可能である。

【００４５】また、上記実施形態においては、無機凝集
剤をアルミ塩としているが、例えば塩化第２鉄やポリ硫
化鉄等の鉄塩の無機凝集剤を用いる場合にも同様に適用
可能である。この鉄塩を用いる場合には、炭酸によりｐ
Ｈをさらに下げて５．０程度とするのが、ＴＯＣ、ＴＨ
ＭＦＰ除去率を向上させるのに望ましい。

【００４６】さらにまた、緩速撹拌槽３を１槽とし、当
該緩速撹拌槽で、急速撹拌槽２の処理水を緩速撹拌しフ
ロックを粗大化してから炭酸を供給すると共に当該炭酸
の気化を防止してｐＨを酸性側に調整処理し、この炭酸
含有処理水を固液分離処理して処理水を得るようにして
も、上記実施形態と同様な効果を得ることが可能であ
る。

【００４７】以下、上記実施形態の効果を確認すべく、
本発明者が実施した実施例１、比較例１、２について述
べる。

【００４８】（実施例１）急速撹拌槽、緩速撹拌槽を各
々１槽用い、河川水を原水（被処理水）として急速撹拌
槽に導入すると共に当該急速撹拌槽に無機凝集剤として
のＰＡＣを２５ｍｇ／Ｌ添加して急速撹拌し、この急速
撹拌槽の処理水を緩速撹拌槽で緩速撹拌してフロックを
粗大化してから、この緩速撹拌槽の処理水に炭酸を供給
することでｐＨを６．０程度の酸性側に調整処理して緩
速撹拌し、この炭酸含有処理水を１時間静置してその上
澄みを採取し、この採取した上澄みに対して５分間のエ
アレーションを施して脱炭酸とし、この脱炭酸処理水を
分析した。なお、炭酸ガスの水溶液１ｃｍ³に溶解する
体積（炭酸ガス溶解度）は、化学便覧基礎編（１９８４
年、丸善（株）改訂３版）によれば、気圧の分圧が１．
０１３２５×１０⁵Ｐａの時、１５°Ｃで１．０７ｃ
ｍ³、２０°Ｃで０．９３４ｃｍ³、２５°Ｃで０．８２
８ｃｍ³である。従って、炭酸ガス分圧が１．０１３２
５×１０⁵Ｐａの時には、水温２０°Ｃの水に、８７０
ＮＬ−ＣＯ₂／ｍ³の炭酸ガスが溶解可能であり、以下の
実験で使用する炭酸ガス含有液としては、５００ＮＬ−
ＣＯ₂／ｍ³の炭酸ガスを含有する炭酸ガス含有液を採用
している。

【００４９】（比較例１）実施例１と同様の河川水に無
機凝集剤としてのＰＡＣを２５ｍｇ／Ｌ添加して急速撹
拌し、この時、硫酸を使用してｐＨを６．０程度の酸性
側に調整処理し、この急速撹拌槽の処理水を緩速撹拌槽
で緩速撹拌し、この緩速撹拌槽の処理水を１時間静置し
てその上澄みを採取して分析した。

【００５０】（比較例２）硫酸によるｐＨ調整を行わな
い以外は、比較例１と同じ条件で処理し分析した。

【００５１】実施例１、比較例１、２の分析結果を原水
の分析結果と共に以下の表１に示す。

【００５２】

【表１】

【００５３】比較例１は、ＴＯＣ、ＴＨＭＦＰ除去率が
最も良いが、濁度が高いという欠点があり、しかも処理
水ｐＨが低く、溶解性アルミニウム濃度も高いという欠
点がある。比較例２は、ＴＯＣ、ＴＨＭＦＰの除去率が
最も悪い。

【００５４】一方、実施例１は、ＴＯＣ、ＴＨＭＦＰ除
去率が比較例１に比して若干劣るが、比較例２に比すと
数段良く、また、濁度、溶解性アルミニウム濃度に関し
ては比較例２とほぼ同等で、比較例１に比すと数段良
い。これにより、上記実施形態の効果が実証された。

【００５５】さらに、以下に、本発明者が実施した実施
例２、比較例３について述べる。

【００５６】（実施例２）図１に示すのと同様の凝集沈
殿処理装置（４段緩速撹拌槽）１を用い、河川水を急速
撹拌槽２に導入すると共に当該急速撹拌槽２に無機凝集
剤としてのＰＡＣを所定量添加して急速撹拌し、この急
速撹拌槽２の処理水を各段の緩速撹拌槽３ａ〜３ｄで順
次緩速撹拌し、４段目（最終段）の緩速撹拌槽３ｄに炭
酸を供給しｐＨ＝６．０の酸性側に調整処理して緩速撹
拌し、この４段目の緩速撹拌槽３ｄの炭酸含有処理水を
沈殿分離槽４で沈殿分離処理して粗大フロックを沈殿除
去し、沈殿分離槽４の処理水に、後段の処理水槽５の散
気装置１４でエアレーションを施して脱炭酸とし、この
脱炭酸処理水を分析した。

【００５７】急速撹拌槽２は、滞留時間を５分、撹拌強
度をＧ値１８０（１／Ｓ）とし、緩速撹拌槽３は、滞留
時間を各段１５分、撹拌強度を１段目Ｇ値６０（１／
Ｓ）、２段目Ｇ値４０（１／Ｓ）、３段目Ｇ値２０（１
／Ｓ）、４段目Ｇ値１０（１／Ｓ）とした。沈殿分離槽
４は、滞留時間を４０分、傾斜板８表面積負荷を０．５
ｍ／ｈとした。処理水槽５は、滞留時間を１０分とし
た。４段目の緩速撹拌槽３ｄから沈殿分離槽４の出口迄
は、上記シール蓋１０を用いて炭酸含有処理水の水面と
大気とを遮断して炭酸気化を防止した。運転期間（１ヶ
月）中の流入濁度は、１５ｍｇ／Ｌ以下と安定していた
ので、ＰＡＣの添加量は２５ｍｇ／Ｌの一定量とした。

【００５８】（比較例３）ｐＨ調整を行わないこと、シ
ール蓋１０及び散気装置１４を有していないこと以外
は、比較例１と同じ条件で処理し、沈殿分離槽４での処
理水を採取して分析した。

【００５９】実施例２、比較例３の分析結果を原水の分
析結果と共に以下の表２に示す。

【００６０】

【表２】

【００６１】実施例２は比較例３に比して、ＴＯＣ、Ｔ
ＨＭＦＰ除去率が数段良く、これによっても、上記実施
形態の効果が実証された。

【００６２】

【発明の効果】本発明による凝集処理装置及び凝集処理
方法は、緩速撹拌でフロックを粗大化し、この粗大フロ
ックで、処理水中に溶解しているＴＯＣ、ＴＨＭＦＰの
有機成分を、炭酸によるｐＨの酸性処理で効果的に吸着
し、このＴＯＣ、ＴＨＭＦＰの有機成分を吸着した粗大
フロックを、炭酸気化防止により水面に浮上させること
なく、固液分離処理で固液分離させる一方で、この固液
分離処理の処理水のｐＨを、当該固液分離処理の後段で
脱炭酸として元に戻すようにしているため、ＴＯＣ、Ｔ
ＨＭＦＰ除去率を向上するための凝集剤増加によるスラ
ッジ増加を防止すると共に、粗大フロックを形成可能に
して濁度除去率の悪化を防止し、且つ、処理水のｐＨを
酸性側から元に戻し送水管の腐食を防止しつつ、ＴＯ
Ｃ、ＴＨＭＦＰ除去率を向上するのが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による凝集沈殿処理装置を示す構成図で
ある。

【図２】図１中の最終段の緩速撹拌槽での撹拌軸のシー
ル構造を示す縦断面図である。

【図３】図１中の沈殿分離槽のシール蓋を示す図であ
り、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢示図で
ある。

【図４】処理水ｐＨの経時的変化をエアレーションの有
無で比較する線図である。

【符号の説明】

１…凝集沈殿処理装置（凝集処理装置）、２…急速撹拌
槽、３，３ａ〜３ｄ…緩速撹拌槽、４…沈殿分離槽（固
液分離槽）、５…処理水槽、６ａ，６ｂ，６ｃ…移流領
域、１０…シール蓋（炭酸気化防止手段；遮断手段）、
１２…炭酸含有処理水、１３…内部空間、１４…散気装
置（脱炭酸促進手段）、Ｌ１…被処理水供給ライン、Ｌ
２…凝集剤供給ライン、Ｌ３…炭酸供給ライン（炭酸供
給手段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D015 BA21 BA28 BB16 CA14 DA04 DA05 EA07 EA17 EA23 EA32 FA02 FA03 FA16 FA23 FA25 4D037 AA01 AB02 AB14 BA23 BB05 CA06 CA08 4D062 BA21 BA28 BB16 CA14 DA04 DA05 EA07 EA17 EA23 EA32 FA02 FA03 FA16 FA23 FA25 4G035 AB06 AE13 4G036 AC65

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理水及び凝集剤を急速撹拌し懸濁質
   を微細フロックに形成する急速撹拌槽と、この急速撹拌
   槽の処理水を、当該急速撹拌槽に比して小さい撹拌力で
   緩速撹拌して前記微細フロックを粗大化する緩速撹拌槽
   と、この緩速撹拌槽の処理水を固液分離処理する固液分
   離槽と、を備える凝集処理装置において、 前記緩速撹拌槽でフロックを粗大化してから前記固液分
   離槽で固液分離処理する前に、ｐＨを酸性側に調整処理
   する炭酸を処理水に供給する炭酸供給手段と、この炭酸
   含有処理水の前記固液分離槽迄の炭酸気化を防止する炭
   酸気化防止手段と、を具備する凝集処理装置。
2. 【請求項２】 前記緩速撹拌槽は、複数段配設され、 前記炭酸供給手段は、２段目以降の少なくとも一つの緩
   速撹拌槽が緩速撹拌する処理水に前記炭酸を供給するこ
   とを特徴とする請求項１記載の凝集処理装置。
3. 【請求項３】 前記炭酸供給手段は、最終段の緩速撹拌
   槽が緩速撹拌する処理水に前記炭酸を供給することを特
   徴とする請求項２記載の凝集処理装置。
4. 【請求項４】 前記炭酸気化防止手段は、前記炭酸含有
   処理水のその水面を大気と遮断する遮断手段であること
   を特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の凝集処
   理装置。
5. 【請求項５】 前記遮断手段は、光を非透過にして前記
   固液分離槽を覆うことを特徴とする請求項４記載の凝集
   処理装置。
6. 【請求項６】 前記炭酸含有処理水の脱炭酸を促進する
   脱炭酸促進手段を、前記固液分離槽の後段に備えること
   を特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の凝集処
   理装置。
7. 【請求項７】 前記脱炭酸促進手段は、前記固液分離槽
   の処理水をエアレーションして脱炭酸を促進する散気装
   置であることを特徴とする請求項６記載の凝集処理装
   置。
8. 【請求項８】 被処理水及び凝集剤を急速撹拌して懸濁
   質を微細フロックに形成し、この処理水を前記急速撹拌
   に比して小さい撹拌力で緩速撹拌して前記微細フロック
   を粗大化し、この処理水を固液分離処理する凝集処理方
   法において、 前記緩速撹拌でフロックを粗大化してから前記固液分離
   処理する前に、処理水に炭酸を供給し当該炭酸の気化を
   防止してｐＨを酸性側に調整処理し、 この炭酸含有処理水を、前記固液分離処理の後段で脱炭
   酸とすることを特徴とする凝集処理方法。