JP4793167B2 - 加圧浮上分離装置 - Google Patents

Description

本発明は、懸濁物質（ＳＳ）や油分を含んだ水から該ＳＳや該油分を加圧浮上分離処理する装置に関するものである。

槽体内を隔壁によって区画して混合室と浮上分離室とを形成した加圧浮上分離装置が特公平７−３８９８４号公報に記載されている。第６図は同号公報の図１に記載の槽体を示す縦断面図である。

槽体８１内が隔壁８３によって混合室８２と浮上分離室８４とに区画されている。排水は、隔壁８３と反対側の混合室壁面８２ａから突設された排水導入管８５を介して混合室８２内に下向きに導入される。

空気が溶解した加圧水は、加圧水管８８から水平方向に該混合室８２内に供給される。加圧水管８８は排水導入管８５よりも下位に設けられている。排水は、排水導入管８５から下向きに且つカーテン状に流出し、混合室８２の側面８２ａに沿って下向きに流れ、この途中で加圧水管８８から加圧水が添加され、合流する。この合流した水は、混合室壁面８２ａから離れる方向に流れ、次いで隔壁８３に沿って上昇し、混合室８２内を循環する。循環途中の水の一部が、隔壁８３の上端を乗り越えるようにして浮上分離室８４へ流出し、浮上分離処理される。浮上分離されたスラッジは、かき取り機９０によってかき取り物受け９１へかき出され、排出される。
特公平７−３８９８４号公報

上記従来の加圧浮上分離装置を設置する場合には、加圧浮上分離装置を構成する槽体（混合槽および浮上槽）、凝集反応槽、加圧水製造装置、薬液タンク、配電盤および制御盤などを各々別個に平面的に並べて設置していた。従って、これらを個々に設置場所に固定する必要があり、非常に設置スペースを占拠されるとともに、槽体と加圧水製造装置を相互に結ぶ加圧水配管が長くなり、設置に非常に手間がかかる。

本発明は、上述の問題点を解消し、設置スペースを有効活用できるとともに、設置が非常に容易である加圧浮上分離装置を提供することを目的とする。

請求項１の加圧浮上分離装置は、被処理水を加圧浮上分離する加圧浮上分離装置において、下向きの脚を有する槽体を有し、該脚により保たれた槽体の下の空間に、架台上に設置した空気を加圧溶解して加圧水を製造する加圧水製造装置と、架台上に設置した薬液タンク、薬注ポンプ、配電盤又は制御盤のいずれか一つ以上とを格納し、加圧水製造装置で製造された加圧水を該槽体に導入する加圧水導入口を該槽体の底部に設けたことを特徴とするものである。

請求項２の加圧浮上分離装置は、請求項１において、前記槽体は隔壁により混合室と浮上分離室に区画されており、被処理水は該混合室に導入されるようになっており、該隔壁は、該槽体の底面から立ち上がり、その上端は槽体の水面位よりも下位に位置し、これによって、該隔壁の上側を通って該混合室から該浮上分離室へ被処理水が流出するようになっており、前記加圧水導入口は該混合室の底部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の加圧浮上分離装置は、請求項１または２おいて、前記槽体は仕切壁と隔壁により区画されることによって凝集反応室、混合室、浮上分離室とがこの順に設置され、該凝集反応室と該混合室との間に該仕切壁が配置され、該混合室と該浮上分離室との間に該隔壁が配置され、該仕切壁の下部に、該凝集反応室から該混合室に凝集反応水を流出させるための流出口が設けられており、該隔壁は、該槽体の底面から立ち上がり、その上端は槽体の水面位よりも下位に位置し、これによって、該隔壁の上側を通って該混合室から該浮上分離室へ凝集反応水が流出するようになっており、前記加圧水導入口は該混合室の底部に設けられていることを特徴とするものである。

請求項４の加圧浮上分離装置は、請求項３において、前記凝集反応室の底面を前記混合室の底面より深くすると共に、前記混合室および浮上分離室の下の空間に前記格納をすることを特徴とするものである。

請求項５の加圧浮上分離装置は、請求項１ないし４のいずれか１項において、前記薬液タンクの一部が前記脚により保たれた槽体の下の空間に設けられており、該薬注タンクに薬液を補給するための補給口は浮上槽の下の空間の外側にはみ出して設けられていることを特徴とするものである。

本発明の加圧浮上分離装置によれば、下向きの脚を有する槽体の下の空間に、架台上に設置した空気を加圧溶解して加圧水を製造する加圧水製造装置と、架台上に設置した薬液タンク、薬注ポンプ、配電盤又は制御盤のいずれか一以上とを格納し、該加圧水製造装置で製造した加圧水を上部に近接した槽体内に上向きに導入させるように構成されるため、狭いスペースを有効活用することができる。また、加圧水製造装置と槽体とが近接して設けられるため、槽体と加圧水製造装置を相互に結ぶ加圧水配管が短くなり、配管コストが低減できるとともに、接続が非常に容易となる。

本発明では、前記槽体は、上端が槽体の水面位よりも下位に位置した隔壁により混合室と浮上分離室に区画されていることが好ましく、そうした場合には、加圧水導入口はこの混合室の底部に設けられ、加圧水が混合室に上向きに導入される。混合室内では、加圧水により大きな循環流が発生し、被処理水中のフロックと加圧水による微細気泡が効果的に接触し、フロックに気泡が十分に付着するようになる。気泡が付着したフロックは浮上分離室に供給され、浮上分離室にて効率良く浮上分離される。

また、前記槽体は仕切壁と隔壁により凝集反応室、混合室および浮上分離室に区画されることが好ましい。凝集反応室に添加する凝集剤およびアルカリ剤は薬液タンクから薬液ポンプを用いて導入するが、その薬液タンクおよび薬液ポンプは、下向きの脚を有する槽体の下の空間に、凝集反応室と近接させて設置すると、設置スペースの低減が図れるとともに、凝集反応室と薬液ポンプとを相互に結ぶ薬液配管が短くなり、配管コストが低減できるとともに、接続が非常に容易となる。

薬液タンクを槽体の下の空間に設置する場合には、薬注タンクに薬液を補給するための補給口は浮上槽の下の空間の外側にはみ出るように設けると、槽体に邪魔されることなく、容易に凝集剤およびアルカリ剤を補充することができる。

また、加圧水製造装置や凝集反応槽の撹拌機を槽体の下の空間に設置するとさらに設置スペースを有効活用することができる。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。第１図は実施の形態にかかる加圧浮上分離装置の立面図である。

略長方形の槽体３は、下向きの脚３４を複数本有している。該下向きの脚３４の長さは通常５０〜１２０ｃｍ程度である。該下向きの脚３４により保たれた槽体３の下の空間に、架台３２の上に設置した加圧水製造装置２２が格納されている。該架台３２は、上部の槽体と溶接等で連結させても、独立して設けられていてもよい。また、配電盤および制御盤３６が槽体３の下の空間に格納されている。

第２図および第３図は第１図と同じ実施形態における加圧浮上分離装置を示した図であり、第２図は長手方向の縦断面図、第３図は仕切壁付近の構成を示す断面斜視図である。

平面視形状が略長方形の槽体３内が、仕切壁１及び隔壁２によって区画されることにより、凝集反応室１０、混合室２０及び浮上分離室３０がこの順に形成されている。各室１０，２０，３０は槽体３の長手方向に配列されており、仕切壁１及び隔壁２は槽体３の短手方向すなわち幅方向に延設されている。

仕切壁１の下部に、室１０，２０を連通する流出口１６が形成されている。仕切壁１の上端は、槽体３の水面より上方に延出している。

隔壁２は、槽体底面３ｂから立設され、その上端は槽体３の水面よりも下位となっている。

各壁１，２は槽体の両側面３ａに連なっている。

凝集反応室１０へは、原水配管１１を介して原水が導入されると共に、ＰＡＣ等の凝集剤及びアルカリ剤が各々の供給配管１２，１３を介して供給可能とされている。凝集反応室１０内の水のｐＨを検知するためのｐＨ計１４が設置され、このｐＨ計１４の検出値が所定範囲となるようにアルカリ剤薬注ポンプ（図示せず）が作動される。

凝集剤は、凝集剤薬注ポンプ（図示せず）によって所定量添加される。凝集反応室１０内の水は撹拌機１５によって静かに撹拌され、凝集処理される。

凝集処理水は、流出口１６を通って混合室２０に流入し、該混合室２０の幅方向中央付近を槽体底面３ｂに沿って流れる。この槽体底面３ｂのうち、幅方向中央かつ隔壁２に比較的近接して、加圧水吐出用のノズル２３が設けられている。ノズル２３の先端は、槽体底面３ｂから若干突出しているが、これに限定されるものではなく、突出部が短いほど好ましい。

この実施の形態では、浮上分離室３０内の下部から配管２１を介して水を取り出し、加圧水製造装置２２にて空気を加圧溶解させ、この加圧水をノズル２３へ供給する。ここでは、浮上分離室３０内の下部から加圧水用の水を取り出しているが、工水や配管３５からの清浄水を取り出して用いてもよく、特に限定されるものではない。

この実施の形態では、ノズル２３は、後述する傾斜した隔壁上部２ｂの鉛直下方領域に配置されている。また、この実施の形態では、ノズル２３は槽体底面３ｂの幅方向の中央に１個のみ設けられている。

流出口１６からの凝集処理水とノズル２３からの加圧水とは混ざり合いながら主として隔壁２の幅方向中央付近に沿って上昇する。隔壁２は、上部２ｂを除き略鉛直な（好ましくは、鉛直面に対し±１０゜以内の）鉛直部２ａとなっており、該上部２ｂは仕切壁１側へ傾斜している。

上記上昇流は、隔壁２の鉛直部２ａに沿って略鉛直上方へ向って流れる。この上昇流は、次いで、傾斜した隔壁上部２ｂに案内されて仕切壁１側へ流れ方向を変え、仕切壁１の近傍に到ると該隔壁１に沿って下降する下降流となる。隔壁１の下部にまで流れてきた下降流は、流出口１６からの凝集処理水と合流しながら槽体底面３ｂを隔壁２へ向って流れる。このようにして、混合室２内に第３図の如く上下方向の循環流が形成される。そして、循環している間に、凝集フロックに対し加圧水から生じた微細な気泡が付着する。

この結果、気泡が十分に付着したフロックが浮上分離室３０へ供給され、フロックが効率よく浮上分離される。

浮上したフロックは、スキマーやスクレーバ等のかき取り機３１によって取り出され、排出管３３を介して排出される。

清浄水は、浮上分離室３０の下部から処理水出口３５から抜き出される。

第４図は上記実施の形態の加圧浮上分離装置を上から見た図である。下向きの脚３４により保たれた槽体３の下の空間には、加圧水製造装置２２と並列して、凝集反応槽１０に添加する凝集剤を貯留する凝集剤の薬液タンク３７、アルカリ剤の薬液タンク３８およびそれぞれの薬液ポンプ（図示せず）が格納されている。この実施の形態では、凝集剤の薬液タンク３７ａおよびアルカリ剤の薬液タンク３８ａの各々の薬剤補給口が下向きの脚３４により保たれた槽体３の下の空間からはみ出るように設置されている。凝集剤の薬液タンク３７およびアルカリ剤の薬液タンク３８は加圧水製造装置と同様に図示しない架台上に設置されている。

上記実施の形態では、凝集反応室１０の底面と混合室２０の底面とが同レベルとなっているが、第５図の実施の形態のように凝集反応室１０の底を深くして、凝集反応室１０の下部と混合室２０とを上向きの流出口５１によって連通してもよい。

第５図は凝集反応室を深くして多段にした形態にかかる加圧浮上分離装置の長手方向の縦断面図である。この第５図の加圧浮上分離装置のその他の構成は前記実施の形態と同一であり、同一符号は同一部分を示している。

本発明装置は、油分や比較的比重の小さいＳＳ含有水の凝集、加圧、浮上分離に好適であるが、これ以外の各種排水の処理に用いることができる。

実施の形態にかかる加圧浮上分離装置の立面図である。 上記実施の形態にかかる加圧浮上分離装置の長手方向の縦断面図である。 仕切壁付近の構成を示す断面斜視図である。 上記実施の形態にかかる加圧浮上分離装置を上から見た図である。 別の実施の形態にかかる加圧浮上分離装置の長手方向の縦断面図である。 従来例を示す断面図である。

符号の説明

１ 仕切壁
２ 隔壁
３ 槽体
１０ 凝集反応室
１５ 撹拌機
１６，１６’，５１ 流出口
２０ 混合室
２２ 加圧水製造装置
２３ ノズル
３０ 浮上分離室
３１ かき取り機
３２ 架台
３４ 脚
３６ 配電盤・制御盤

Claims (5)

1. 被処理水を加圧浮上分離する加圧浮上分離装置において、
   下向きの脚を有する槽体を有し、該脚により保たれた槽体の下の空間に、架台上に設置した空気を加圧溶解して加圧水を製造する加圧水製造装置と、架台上に設置した薬液タンク、薬注ポンプ、配電盤又は制御盤のいずれか一つ以上とを格納し、
   加圧水製造装置で製造された加圧水を該槽体に導入する加圧水導入口を該槽体の底部に設けたことを特徴とする加圧浮上分離装置。
2. 請求項１において、前記槽体は隔壁により混合室と浮上分離室に区画されており、
   被処理水は該混合室に導入されるようになっており、
   該隔壁は、該槽体の底面から立ち上がり、その上端は槽体の水面位よりも下位に位置し、これによって、該隔壁の上側を通って該混合室から該浮上分離室へ被処理水が流出するようになっており、
   前記加圧水導入口は該混合室の底部に設けられていることを特徴とする加圧浮上分離装置。
3. 請求項１または２において、前記槽体は仕切壁と隔壁により区画されることによって凝集反応室、混合室、浮上分離室とがこの順に設置され、
   該凝集反応室と該混合室との間に該仕切壁が配置され、
   該混合室と該浮上分離室との間に該隔壁が配置され、
   該仕切壁の下部に、該凝集反応室から該混合室に凝集反応水を流出させるための流出口が設けられており、
   該隔壁は、該槽体の底面から立ち上がり、その上端は槽体の水面位よりも下位に位置し、これによって、該隔壁の上側を通って該混合室から該浮上分離室へ凝集反応水が流出するようになっており、
   前記加圧水導入口は該混合室の底部に設けられていることを特徴とする加圧浮上分離装置。
4. 請求項３において、
   前記凝集反応室の底面を前記混合室の底面より深くすると共に、前記混合室および浮上分離室の下の空間に前記格納をすることを特徴とする加圧浮上分離装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項において、前記薬液タンクの一部が前記脚により保たれた槽体の下の空間に設けられており、該薬注タンクに薬液を補給するための補給口は浮上槽の下の空間の外側にはみ出して設けられていることを特徴とする加圧浮上分離装置。
   

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