JP6805282B2 - 固液分離装置 - Google Patents
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Description
ここで、Pは、撹拌機17に投入されたエネルギー(W)、Vは、混和エリア16の容量(m3)、μは、水の粘性係数(kg/m・s)である。
以上、実施形態の固液分離装置の一例について説明したが、実施形態の固液分離装置は、以下のように変形して適用することも可能である。
次に、前述した実施形態および変形例の固液分離装置10の好適な製造方法について説明する。
Claims (16)
- 無機系凝集剤が注入された原水を第1の撹拌力で撹拌し、前記原水に含まれる濁質から凝集フロックを形成する第1の撹拌機を有する混和エリアと、
前記原水が前記混和エリアで処理された後、遠心力によって前記凝集フロックと回収水に固液分離する並列配置された複数の固液分離機を有する固液分離エリアと、
を備え、配管内に収納される固液分離装置。 - 前記第1の撹拌力は、前記第1の撹拌機に投入されたエネルギー(W)をP、前記混和エリアの容量(m 3 )をV、水の粘性係数(kg/m・s)をμとした場合、下記(1)式のように表される撹拌力Gの値が、7000以上25000以下の範囲であり、
G=(P/(V・μ))1/2・・・(1)
前記第1の撹拌機は、前記原水が前記混和エリアを通過する間、前記原水を撹拌する、請求項1に記載された固液分離装置。 - 前記第1の撹拌機は、羽根状のインペラーを備え、前記インペラーを1000以上15000(rpm)の回転速度で回転させることで前記第1の撹拌力を実現する、請求項2に記載された固液分離装置。
- 前記第1の撹拌機は、前記インペラーの回転によって、前記原水を加圧および下流側へ送液する、請求項3に記載された固液分離装置。
- 無機系凝集剤が注入された原水を第1の撹拌力で撹拌し、前記原水に含まれる濁質から凝集フロックを形成する第1の撹拌機を有する混和エリアと、
前記凝集フロックを大きく成長させた第2の凝集フロックを形成するため、前記凝集フロックを含む原水にカチオン系高分子凝集剤を注入するとともに、前記第1の撹拌力よりも小さい撹拌力で撹拌する第2の撹拌機を有する凝集エリアと、
前記第2の凝集フロックを大きく成長させた第3の凝集フロックを形成するため、前記第2の凝集フロックを含む原水にアニオン系高分子凝集剤を注入するとともに、前記第1の撹拌力よりも小さい撹拌力で撹拌する第3の撹拌機を有する造粒エリアと、
前記第3の凝集フロックを含む原水から、遠心力によって前記第3の凝集フロックと回収水に固液分離する並列配置された複数の固液分離機を有する固液分離エリアと、
を備え、配管内に収納される固液分離装置。 - 前記第2の撹拌機および前記第3の撹拌機に備えられた各インペラーの方向はおのおの、前記配管の長手方向に直交する面に対して、0〜5°の角度を有する、請求項5に記載された固液分離装置。
- 前記混和エリアへ送液される原水に対してpH調整剤を注入するpH調整エリアをさらに備えた、請求項5に記載された固液分離装置。
- 前記pH調整エリアへ送液される原水または前記混和エリアへ送液される前記pH調整剤を含む原水を加圧する羽根状のインペラーを有する加圧エリアをさらに備えた、請求項7に記載された固液分離装置。
- 前記pH調整エリアと、前記混和エリアと、前記凝集エリアと、前記造粒エリアとによって、前記原水が、前記配管内において螺旋状に流れるラインミキサ構造を形成した、請求項7に記載された固液分離装置。
- 前記pH調整エリアに、前記pH調整剤を注入された前記原水を撹拌する第4の撹拌機を備え、
前記第2の撹拌機、前記第3の撹拌機、および前記第4の撹拌機はいずれも、前記第1の撹拌機よりも小さいまたは羽根数の少ない羽根状のインペラーを備えた、請求項7に記載された固液分離装置。 - 前記第4の撹拌機に備えられた各インペラーの方向はおのおの、前記配管の長手方向に直交する面に対して、0〜5°の角度を有する、請求項10に記載された固液分離装置。
- 前記複数の固液分離機はそれぞれ、
円筒部と中空円錐部とを結合して形成されるコーン形状をしたサイクロンと、
前記円筒部に接続され、前記原水を、前記円筒部の接線方向から、前記サイクロン内に流入させるための入口管と、
前記中空円錐部の先端に設けられ、前記サイクロンによる固液分離作用によって、前記原水から分離された前記凝集フロックを、前記サイクロンから排出するための排出管と、
前記円筒部を閉塞する閉塞面中心に接続され、前記サイクロンによる固液分離作用によって、前記凝集フロックを分離された前記原水を、前記接線方向と直交する方向へ、前記サイクロンから排出するための出口管とを備え、
前記固液分離エリアは、
前記複数の固液分離機のすべての入口管と共通して空間連通している流入シェルと、
前記複数の固液分離機のすべての出口管と共通して空間連通している流出シェルと、
前記複数の固液分離機のすべての排出管と共通して空間連通している排出シェルとを備えた、請求項1に記載された固液分離装置。 - 前記円筒部の内径サイズを20(mm)以上とした、請求項12に記載された固液分離装置。
- 前記排出シェルに、重力方向に延伸するように接続され、前記排出管から排出された前記凝集フロックを回収するための回収管と、
前記排出シェルに接続され、前記排出管から、前記凝集フロックと同伴して排出された前記原水の上澄み液を排出するためのブロー配管とをさらに備え、
前記流入シェルは、前記固液分離エリアの上流側と空間連通し、前記流出シェルは、前記固液分離エリアの下流側と空間連通している、請求項12に記載された固液分離装置。 - 前記処理すべき原水を、受け入れるための入口部をさらに備え、
前記上澄み液を、前記入口部に供給するために、前記ブロー配管を、前記入口部に接続した、請求項14に記載された固液分離装置。 - 3Dプリンタによって一体造形された、請求項1に記載された固液分離装置。
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