JP6437857B2 - 沈殿池 - Google Patents
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Description
そして、当該沈殿池のろ過部としては、複数のろ材よりなるろ材層と、ろ材層の上方に配設されてろ材層を構成するろ材の流出を防止する上部スクリーンと、ろ材層の下方に配設されてろ材層を構成するろ材を支持する下部スクリーンとを有し、被処理水をろ材層に上向流で通水させることによりろ過を行うろ過部が用いられている(例えば、特許文献1,2参照)。
ここで、本発明において、「沈殿池の深さ方向に延在する」とは、沈殿池の深さ方向に向かって延びていることを指し、「沈殿池の深さ方向に延在する」には、沈殿池の深さ方向に沿う方向(通常は鉛直方向)に延在している場合に加え、沈殿池の深さ方向に沿う方向に対して傾斜して延在している場合も含まれる。
ここで、本発明において、「ろ材層の下端」とは、被処理水のろ過を実施していない状態のろ材層の下端を指す。
ここで、本発明において、「水平方向に延在する」とは、水平方向に向かって延びていることを指し、「水平方向に延在する」には、水平方向に沿う方向に延在している場合に加え、水平方向に沿う方向に対して傾斜して延在している場合も含まれる。
ここで、本発明の沈殿池は、特に限定されることなく、例えば下水処理場において生物反応槽の後段側に設けられる最終沈殿池として用いることができる。そして、本発明の沈殿池の一例は、例えば図1に示すような概略構成を有している。
なお、沈殿池1においては、ろ過部3の下側に位置する部分も被処理水中の固形分を沈殿させる沈殿部2として機能する。
ここで、沈殿部2は、特に限定されることなく、被処理水中の固形分を重力沈降により沈降させて被処理水から固形分を分離する横流式沈殿槽よりなる。そして、沈殿部2の底部には、固形分排出弁22を有する固形分排出配管21が設けられており、沈殿部2で沈殿した固形分は、固形分排出配管21に設けられた固形分排出弁22を、例えば所定の開度で常時開いておく、或いは、所定時間毎に開くことにより、沈殿池1から排出されて処理される。
なお、沈殿部2は、固形分の沈降を促進する傾斜板や、底部に沈殿した固形分を掻き寄せる往復式掻寄機などを備えていてもよい。
ろ過部3は、沈殿部2において固形分の一部を沈殿させた被処理水を上向流でろ過するろ過槽よりなる。そして、ろ過部3は、図1(a)および(b)に示すように、沈殿池1の図1(a)では上下に位置する側壁間に亘って設けられ、且つ、沈殿池1の深さ方向(図1(b)では上下方向)に延在する複数(図示例では4枚)の隔壁31によって区画形成された複数(図示例では4つ)の被処理水流路30を備えている。そして、沈殿池1では隔壁31の下端よりも上側がろ過部3となる。
なお、ろ過部3の長さ(図1(a)および(b)では左右方向の長さ)は、特に限定されることなく、沈殿池1の全長の1/4以上3/4以下とすることができる。
なお、隔壁31は、特に限定されることなく、仕切り板やコンクリート壁を用いて形成することができる。
なお、上部スクリーン33および下部スクリーン34としては、ろ材層35を構成するろ材よりも開孔径が小さいスクリーンであれば特に限定されることなく、パンチングメタルや金網などの既知のスクリーンを使用することができる。
ここで、ろ材層35を構成するろ材としては、特に限定されることなく、例えば樹脂製のろ材を用いることができる。そして、ろ材としては、任意の形状のろ材を用いることができるが、筒状のろ材を用いることが好ましい。筒状のろ材を用いてろ材層35を構成した場合、ランダムに充填された筒状のろ材の中空部およびろ材間の隙間を被処理水が通過する際に、各筒状のろ材やろ材間の隙間が小さな傾斜板沈殿装置のように機能して被処理水中の固形分がろ材層35でより良好に分離されるからである。また、ろ材としては、沈降性ろ材(即ち、静止した被処理水中で沈降するろ材)と、浮上ろ材(即ち、静止した被処理水中で浮くろ材)との何れを用いてもよいが、図1(b)に示すように、被処理水の通水中には浮く程度の比重を有するろ材を用いることが好ましく、比重が1.0未満の浮上ろ材を用いることがより好ましい。なお、ろ材として浮上ろ材を使用する場合には、被処理水流路30内に水を貯留した状態でろ材を投入することにより被処理水流路30内にろ材を充填することができるので、下部スクリーン34は設けなくてもよい。
しかし、上述した沈殿池1では、隔壁31の下端よりも上側に気体噴出口36を設けているので、ろ材層35を洗浄した際の水流の様子を図2に矢印で示すように、水流aが180度の方向から水を獲得することがなく、水流aの大きさは小さく(沈殿池1への被処理水の流入量にほぼ等しく)なる。その結果、水流dから転じられる水流eの大きさが大きくなり、矢印b,c,d,eで示される旋回流が良好に形成される。また、被処理水量が一定の条件下では水流aと水流fとの差は一定なので、水流aが小さいと、水流fも小さくなる。その結果、沈殿部2とろ過部3との間の水交換が大幅に抑えられ、沈殿部2における沈殿物の舞い上がりを防止することができ、沈殿部2の沈殿機能の低下を抑制しつつ、旋回流による効率なろ過部3の洗浄を実現できる。
図3に示す沈殿池1A(横板37を有さない以外は図1に示す沈殿池1と同様の構成を有する沈殿池)を使用し、以下の条件でろ材層の洗浄を実施した際の沈殿部からの沈殿物の巻き上がりの有無および洗浄前後でのろ過部における損失水頭の大きさの差(洗浄前−洗浄後)を評価および測定した。結果を表1に示す。
なお、使用した沈殿池1Aの詳細な仕様は、以下の通りである。また、沈殿物の巻き上がりの有無は、目視により行った。
・沈殿池の寸法:8m×1.5m×3.7m
・隔壁の配設間隔:500mm
・ろ材層の厚み:700mm
・上部スクリーンと下部スクリーンとの間の距離:900mm
・気体噴出口の位置:隔壁の下端から上方へ100mm
ろ材層の下端から下方へ300mm
被処理水の流入口側の隔壁から右方へ150mm
・被処理水流量:12.4m3/時間
・曝気量:12Nm3/時間/m2
・水面積負荷:25m3/m2/日
・水面積:12m2
・ろ材層の面積:3m2
図4に示す沈殿池1B(隔壁31の長さを変更して気体噴出口36を隔壁31の下端よりも下側に設けた沈殿池)を使用し、実施例1と同様にして沈殿部からの沈殿物の巻き上がりの有無および洗浄前後でのろ過部における損失水頭の大きさの差(洗浄前−洗浄後)を評価および測定した。結果を表1に示す。
なお、使用した沈殿池1Bの詳細な仕様は、以下の通りである。
・沈殿池の寸法:8m×1.5m×3.7m
・隔壁の配設間隔:500mm
・ろ材層の厚み:700mm
・上部スクリーンと下部スクリーンとの間の距離:900mm
・気体噴出口の位置:隔壁の下端から下方へ100mm
ろ材層の下端から下方へ300mm
被処理水の流入口側の隔壁の位置から右方へ150mm
・被処理水流量:12.4m3/時間
・曝気量:12Nm3/時間/m2
・水面積負荷:25m3/m2/日
・水面積:12m2
・ろ材層の面積:3m2
2 沈殿部
3,3A,3B ろ過部
4 処理水流路
21 固形分排出配管
22 固形分排出弁
30,30A,30B 被処理水流路
31 隔壁
32 処理水流出部
33 上部スクリーン
34 下部スクリーン
35 ろ材層
36 気体噴出口
37 横板
Claims (3)
- 被処理水中の固形分を沈殿させる沈殿部と、前記沈殿部を通過した被処理水を上向流でろ過するろ過部とを備える沈殿池であって、
前記ろ過部は、沈殿池の深さ方向に延在する隔壁によって区画形成された複数の被処理水流路を備え、
前記被処理水流路は、複数のろ材よりなるろ材層と、前記ろ材層の上方に設けられて前記ろ材の流出を防止する上部スクリーンと、前記ろ材層で被処理水をろ過して得た処理水が流出する処理水流出部と、前記ろ材層を洗浄する際に曝気により前記ろ材層を撹拌するための気体噴出口とを備え、
沈殿池の深さ方向において、前記気体噴出口が、前記被処理水流路を区画形成する前記隔壁の下端よりも上側に位置し、
前記気体噴出口は、沈殿池への被処理水の流入口側あるいは流入口側と反対側の隔壁からの水平方向の距離が隣接する隔壁間の間隔の1/4以下の範囲内に設けられ、
前記被処理水流路は、水平方向に延在して前記気体噴出口の下側を覆う横板を前記気体噴出口の下側に更に備えることを特徴とする、沈殿池。 - 沈殿池の深さ方向において、前記気体噴出口が、前記被処理水流路を区画形成する前記隔壁の下端よりも70mm以上上側に位置することを特徴とする、請求項1に記載の沈殿池。
- 沈殿池の深さ方向において、前記気体噴出口が、前記ろ材層の下端よりも下側に位置することを特徴とする、請求項1または2に記載の沈殿池。
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