JP2006272253A

JP2006272253A - 沈殿槽

Info

Publication number: JP2006272253A
Application number: JP2005098707A
Authority: JP
Inventors: Rajibu Goeru; ラジブゴエル
Original assignee: Kurita Water Industries Ltd
Current assignee: Kurita Water Industries Ltd
Priority date: 2005-03-30
Filing date: 2005-03-30
Publication date: 2006-10-12

Abstract

【課題】固液分離効率に優れた沈殿槽を提供する。
【解決手段】原水はフィードウェル１２内に供給され、主として放射方向に流れた後、槽体内周壁面１１ｂに沿って上昇し、溢流堰１５を溢流し、清澄水排出管１６より排出される。この槽体内周壁面１１ｂに沿って周方向に配設された配管１４の下向きの流出孔１４ａから凝集剤が流出する。内壁面１１ｂに沿って上昇する水に凝集剤が万遍なく添加されるので、効率良く沈降分離処理がなされる。沈降物は、内周壁面１１ｂから槽体底面１１ａに沿って流れ、ピット状の排出部１３に流れ込み、ここから槽体１１外へ排出される。
【選択図】図１

Description

本発明は、原水を沈降分離処理するための沈殿槽（沈降分離装置）に係り、特に槽体内に供給された原水の少なくとも一部が槽体の内壁面に沿って上昇して清澄水となり、この清澄水が溢流部から流出するよう構成された沈殿槽に関する。詳しくは、この沈殿槽内の水に対し、長手方向に複数の凝集剤流出孔を有した配管を介して凝集剤を添加するようにした沈殿槽に関する。

円形槽体の中央にフィードウェルを配置すると共に、槽体内周の上部に溢流堰を設け、該フィードウェルから該槽体内に供給し、該溢流堰から清澄水を取り出すようにした沈殿槽は周知である。

特開平７−８０２１１号公報には、このフィードウェル部に混合部を設け、該混合室に被処理水である懸濁水および凝集剤を導入し、ミキサにより混合して混合液とし、該混合室の下端から延設された配管に設けられた複数の孔から混合液を沈殿槽内に流出させる凝集沈殿装置が開示されている。
特開平７−８０２１１号公報

上記特開平７−８０２１１号のように沈殿槽内に混合室を設けると、沈殿槽の容積を大きくする必要があり、大きな設置スペースが必要となる。また、中央にミキサを設ける必要があり、多大な設置コストがかかるという問題がある。

本発明は、凝集剤が、沈降分離処理される原水に確実に供給され、固形分の沈降分離特性に優れた沈殿槽を提供することを目的とする。

本発明（請求項１）の沈殿槽は、原水供給部から槽体内に供給された原水の少なくとも一部が、該槽体の内壁面に沿って上昇し、該槽体上部の溢流部から清澄水となって流出する沈殿槽において、該沈殿槽内に水没した、凝集剤流出孔が設けられた配管を備えていることを特徴とするものである。

請求項２の沈殿槽は、請求項１において、前記配管に、長手方向に間隔をおいて複数の凝集剤流出孔が設けられており、該配管が前記原水供給部と前記内壁面との間に略水平に設けられていることを特徴とするものである。

請求項３の沈殿槽は、請求項２において、前記配管が、前記原水供給部の原水出口から前記内壁面に向う方向と交叉方向に延設されていることを特徴とするものである。

請求項４の沈殿槽は、請求項１ないし３のいずれか１項において、前記槽体の中央部に前記原水供給部として原水供給用フィードウェルが設置され、該槽体の内壁面の上部に前記溢流部が設けられており、前記配管は、該フィードウェルを周回して設けられていることを特徴とするものである。

請求項５の沈殿槽は、請求項４において、前記配管は、該溢流部と槽体底面との間において槽体内壁面に沿って周回して設けられていることを特徴とするものである。

請求項６の沈殿槽は、請求項４において、前記配管は、該フィードウェルの下端の原水出口の周囲を周回していることを特徴とするものである。

請求項７の沈殿槽は、請求項１ないし３のいずれか１項において、前記槽体は平面形状が方形であり、槽体の一端辺側に前記原水供給部が設けられ、槽体の他端辺側の上部に前記溢流部が設けられており、前記配管は、該槽体の該一端辺と他端辺とを結ぶ方向と略直交する槽体幅方向に延設されていることを特徴とするものである。

請求項８の沈殿槽は、請求項７において、前記配管は、該溢流部と槽体底面との間において該他端辺側の槽体内壁面に沿って設けられていることを特徴とするものである。

請求項９の沈殿槽は、請求項７において、前記配管は、前記原水供給部の近傍に設けられていることを特徴とするものである。

請求項１０の沈殿槽は、請求項１ないし９のいずれか１項において、前記配管の前記流出孔は、該配管の下面に設けられていることを特徴とするものである。

本発明の沈殿槽において、例えば槽体中央部にフィードウェルが設けられている場合、このフィードウェルに供給された原水の多くが、該フィードウェルから槽体内壁面に向って放射方向に流れ、次いで該内壁面に沿って上昇し、この間に固形分の沈降分離処理がなされ、清澄水が槽体上部の溢流部を溢流する。

本発明の沈殿槽が方形槽の場合、原水は槽の一端側の原水供給部に供給され、槽の他端側に向って流れ、次いで槽体の内壁面に沿って上昇し、この間に固形分の沈降分離処理がなされ、清澄水が槽体上部の溢流部を溢流する。

本発明の沈殿槽にあっては、沈殿槽内に凝集剤流出孔が設けられた配管を設け、槽体内に直接凝集剤を添加するために、槽体内の流れにより、効率良く原水と凝集剤とが混合される。

また、本発明の沈殿槽にあっては、この原水の槽体内の流れ方向と交叉方向に凝集剤添加用配管を設けたり、この配管に長手方向に間隔をおいて設けた複数の孔から凝集剤を流出させるようにすると、凝集剤は原水に万遍なく添加されるようになり、固形分の分離効率が向上する。

本発明では、この凝集剤添加用配管を被処理水が上昇する槽体内壁面に沿って設けておくと、この槽体内壁面に沿って上昇する被処理水に凝集剤が添加され、この被処理水と共に上昇する固形分が効率よく凝集する。

凝集剤添加用配管を、フィードウェル近傍にフィードウェルを取り巻くように設けることにより、原水に対し万遍なく凝集剤を添加することができる。

また、方形槽において、凝集剤添加用配管を原水供給部の近傍に槽体幅方向に延設した場合にも、原水に対し凝集剤が万遍なく添加される。

なお、凝集剤としては高分子凝集剤が好適である。この凝集剤の溶液は水よりも比重が大きいので、配管の下面に凝集剤流出孔を設けることにより、凝集剤が配管からスムーズに流出するようになる。

以下、本発明の好ましい形態について説明する。第１図（ａ）は実施の形態に係る沈殿槽の縦断面図、第１図（ｂ）は同（ａ）の一部の拡大図、第２図は第１図のII−II線断面図である。

この実施の形態に係る沈殿槽１０にあっては、槽体１１は円形であり、その中央部にフィードウェル１２が設置されている。このフィードウェル１２は上下両端が開放した円筒状であり、その上端部は槽体１内の水面位よりも上方に突出している。フィードウェル１１の下端は原水出口となっており、フィードウェル１２の下端面に対峙して、原水出口からの原水流れ方向を水平放射方向とするための円形のプレート１２ａが設けられている。

槽体１の中央底部には、沈降した固形分を集めて排出するためのピット状の排出部１３が設けられている。

槽体１１の底部１１ａは、槽体１１の内周壁面１１ｂから中央に向って下り勾配となる円錐形状となっている。この実施の形態では、この底部１１ａに沿って回転する沈降物掻き寄せ用のレーキ１７が設けられている。場合によって集泥用レーキ構造を工夫することによって、底部をフラットとすることができるが、底部形状は特に限定されない。

この槽体１１の内周壁面１１ｂの上部に沿って溢流部としての溢流堰１５が設けられている。

この内周壁面１１ｂに沿って、槽体底部１１ａと溢流堰１５との間に、周方向に延在する断面円形のパイプよりなる凝集剤添加用配管１４が設けられている。この配管１４の下面には、長手方向に間隔をおいて複数の凝集剤流出孔１４ａが設けられている。この配管１４は、槽体１１の内周を１周しており、図示しない支持部材によって槽体１１に支持されている。この実施の形態では、配管１４は１本のみ設けられているが複数本設けられてもよい。

第１図（ｂ）を参照して配管１４の好適な位置について説明する。

槽体１１の周壁部分における水深Ｈ_１は１００〜４００ｃｍ特に１５０〜２５０ｃｍ程度が好適である。配管１４の水深Ｈ_２は５０〜３５０ｃｍ特に１００〜２５０ｃｍ程度が好適である。配管水深Ｈ_２はフィードウェル１２の下端の水深との差が１００ｃｍ以内特に５０ｃｍ以内であることが好ましく、とりわけフィードウェル１２の下端と配管１４とが略同水深に位置するのが好ましい。

配管１４の内径は２〜１０ｃｍ程度が好適である。配管１４の長手方向における孔１４ａの配列ピッチは１〜１５ｃｍ特に２〜１０ｃｍ程度が好ましい。

孔１４ａの内径は、該孔１４ａからの凝集剤の流出線速度が１０〜１００ｃｍ／ｓｅｃ特に２０〜５０ｃｍ／ｓｅｃとなるように選定されるのが好ましい。

配管１４と内壁面１１ｂとの距離Ｄは１００ｃｍ以下、特に１５〜５０ｃｍであることが好ましい。

このように構成された沈殿槽１０において、原水はフィードウェル１２内に供給され、フィードウェル１２の下端とプレート１２ａとの間から流出し、槽体内周壁面１１ｂに向って放射方向に流れ、次いで該内壁面１１ｂに沿って上昇し、溢流堰１５を溢流し、清澄水排出管１６より排出される。

この槽体内周壁面１１ｂに達した水に凝集剤が配管１４から添加される。この配管１４にはその長手方向の全域に孔１４ａが設けられているので、内壁面１１ｂに達したすべての水に万遍なく凝集剤が添加される。このため、固形分が効率よく沈降する。沈降物は、内周壁面１１ｂから槽体底面１１ａに沿って流れ、ピット状の排出部１３に流れ込み、ここから槽体１１外へ排出される。

上記実施の形態では、配管１４は水平であるが若干傾斜していてもよく、内周壁面１１ｂに沿う螺旋状であってもよい。

上記実施の形態では槽体１１は平面視形状が円形であるが、第３図（ｂ）の槽体１０Ｂのように方形であってもよく、また五角形以上の多角形、楕円形等であってもよい。１４Ｂは凝集剤添加用配管を示す。

上記実施の形態では、配管１４は第２図の通り、槽体１１の内周面に沿う円環形であるが、第３図（ａ）の沈殿槽１０Ａのように六角形の配管１４Ａであってもよく、図示しない四角形、五角形、七角形、八角形等の多角形であってもよい。ただし、第１〜２図のように円環形の方が分離効率が高く、好適である。

本発明では、第４図の沈殿槽１０Ｃのように、フィードウェル１２の下端とプレート１２ａとの間の原水出口の外周を取り巻くように、凝集剤添加用配管１４’を設けてもよい。この配管１４’の下面にも長手方向に間隔をおいて複数の凝集剤流出孔１４ａ（第４図では図示略）が設けられている。

フィードウェル１２の外周面と配管１４’との間の距離は１００ｃｍ以下特に１０〜５０ｃｍであることが好ましい。

このように配管１４’をフィードウェル１２に近接して設けた場合にも、凝集剤が原水に万遍なく添加され、効率よく沈降分離処理が行われる。

なお、配管１４と配管１４’の双方を設けてもよい。

第５図を参照して別の実施の形態に係る沈殿槽２０について説明する。第５図（ａ）は沈殿槽２０の長手方向の縦断面図、第５図（ｂ）は沈殿槽２０の平面図、第５図（ｃ）は第５図（ａ）の一部の拡大図である。

この沈殿槽２０の槽体２１は平面視形状が長方形であり、長手方向一端側（前端壁）２１ａに沿って垂設された垂下壁２２によって原水供給部が形成されている。この垂下壁２２は、槽体２１内を前端壁２１ａと平行方向に延在し、該槽体２１を横断している。

この垂下壁２２の下端は槽体２１の底面よりも上位となっている。槽体２１の下方には、前端壁２１ａから水平方向に張り出す水平壁２２ａが配置されている。原水はこの垂下壁２２の下端と水平壁２２ａとの間を通って槽体２１内を長手方向他端側（後端壁）２１ｂに向って流れる。水平壁２２ａは、垂下壁２２よりも後端壁２１ｂへ延在している。

槽体２１の底面は後端壁２１ｂから前端壁２１ａに向って下り勾配となっており、垂下壁２２の下方にスラッジピット２３が設けられている。

後端壁２１ｂの上部に溢流堰２５が設けられている。この溢流堰２５は、槽体２１を短手方向に横断するように設けられている。

この溢流堰２５と槽体２１の底面２１ｃとの間に、後端壁２１ｂに沿って凝集剤添加用配管２４が設けられている。配管２４は、槽体２１を短手方向に横断する直管状である。配管２４の下面には、該配管２４の長手方向に間隔をおいて凝集剤流出孔２４ａが設けられている。この孔２４ａの好適な配置や口径は前記孔１２ａと同様である。

第５図（ｃ）に示す配管２４の水深Ｈ_４は、水平壁２２ａと同レベルか、それよりも１００ｃｍ以内の範囲で上位又は下位に位置することが好ましく、特には水平壁２２ａと同レベルであることが好ましい。

なお、後端壁２１ｂにおける水深Ｈ_３は１００〜４００ｃｍ程度が好適である。

この実施の形態では配管２４は１本のみ設けられているが、複数本、略平行に設けられてもよい。配管２４を平行に複数本設ける場合、上下に隣接して配置されてもよく、水平横隣りに配置されてもよい。

この実施の形態では、前記垂下壁２２の下端と水平壁２２ａとの間の原水出口の水平下流側に、槽体２１を短手方向に横断する配管２４と同構成の配管２４’を設けてもよい。配管２４，２４’は一方のみを設けてもよく、双方を設けてもよい。配管２４’も複数本設けてもよい。

このように構成された沈殿槽２０において、原水は前端壁２１ａと垂下壁２２との間から槽体２１内に供給され、垂下壁２２の下端と水平壁２２ａとの間を通って槽体２１内を後端壁２１ｂに向って流れ、この間に一部の固形分が沈降する。後端壁２１ｂに当った原水は、次いで後端壁２１ｂに沿って上昇し、この際にも固形分が分離され、清澄水が溢流堰２５を乗り越えて槽体２１外へ取り出される。

原水が後端壁２１ｂに沿って上昇する際に、原水中の固形分が上昇流から離脱し、槽体２１の底面２１ｃに沈降する。該底面２１ｃに沈降した固形分は、この底面２１ｃ上をピット２３に向って流れ落ち、該ピット２３から槽体２１外に排出される。

この実施の形態では、このように槽体２１内を流れる水に対し配管２４及び／又は２４’から凝集剤が添加される。この配管２４，２４’には長手方向に複数の孔２４ａが設けられているので、被処理水に対し凝集剤が万遍なく添加されるようになり、固液分離効率が向上し、処理水中の固形分濃度が十分に低くなる。

上記実施の形態では配管２４，２４’を水平に設けたが、若干傾斜していてもよい。

本発明は、排水処理のほか、各種プロセスでの沈殿槽にも用いることができる。

第１図（ａ）は実施の形態に係る沈殿槽の縦断面図、第１図（ｂ）は同（ａ）の一部の拡大図である。第１図のII−II線断面図である。別の実施の形態に係る槽体の水平断面図である。さらに別の実施の形態に係る槽体の縦断面図である。第５図（ａ）は沈殿槽２０の長手方向の縦断面図、第５図（ｂ）は沈殿槽２０の平面図、第５図（ｃ）は第５図（ａ）の一部の拡大図である。

符号の説明

１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，２０沈殿槽
１１，２１槽体
１１ｂ槽体内周壁面
１２フィードウェル
１４，１４Ａ，１４Ｂ，２４，２４' 凝集剤添加用配管
１４ａ，２４ａ流出孔
１５，２５溢流堰
２２垂下壁
２２ａ水平壁

Claims

原水供給部から槽体内に供給された原水の少なくとも一部が、該槽体の内壁面に沿って上昇し、該槽体上部の溢流部から清澄水となって流出する沈殿槽において、
該沈殿槽内に水没した、凝集剤流出孔が設けられた配管を備えていることを特徴とする沈殿槽。
請求項１において、前記配管に、長手方向に間隔をおいて複数の凝集剤流出孔が設けられており、該配管が前記原水供給部と前記内壁面との間に略水平に設けられていることを特徴とする沈殿槽。
請求項２において、前記配管が、前記原水供給部の原水出口から前記内壁面に向う方向と交叉方向に延設されていることを特徴とする沈殿槽。
請求項１ないし３のいずれか１項において、前記槽体の中央部に前記原水供給部として原水供給用フィードウェルが設置され、該槽体の内壁面の上部に前記溢流部が設けられており、
前記配管は、該フィードウェルを周回して設けられていることを特徴とする沈殿槽。
請求項４において、前記配管は、該溢流部と槽体底面との間において槽体内壁面に沿って周回して設けられていることを特徴とする沈殿槽。
請求項４において、前記配管は、該フィードウェルの下端の原水出口の周囲を周回していることを特徴とする沈殿槽。
請求項１ないし３のいずれか１項において、前記槽体は平面形状が方形であり、
槽体の一端辺側に前記原水供給部が設けられ、
槽体の他端辺側の上部に前記溢流部が設けられており、
前記配管は、該槽体の該一端辺と他端辺とを結ぶ方向と略直交する槽体幅方向に延設されていることを特徴とする沈殿槽。
請求項７において、前記配管は、該溢流部と槽体底面との間において該他端辺側の槽体内壁面に沿って設けられていることを特徴とする沈殿槽。
請求項７において、前記配管は、前記原水供給部の近傍に設けられていることを特徴とする沈殿槽。
請求項１ないし９のいずれか１項において、前記配管の前記流出孔は、該配管の下面に設けられていることを特徴とする沈殿槽。