JP7378779B2 - 汚濁水の処理方法 - Google Patents
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Description
本発明は、横流沈殿池、沈砂池、沈殿池、放水路、導水路、河川、ダム湖・湖沼・調整池・農業用水池の取水口等の特に特定の流速のある場所等における汚濁水の連続処理方法に関する。
従来、流れのある汚濁水の処理方法としては、例えば流れのある汚濁水の処理方法において、紐状物、綿塊状物およびネット状物の少なくとも１種で構成されたスライム形成体を水流に対して対抗するように展張し、該スライム形成体の前面に、水に接したときに粘性を有する凝集剤および／または螺旋菌数、繊毛虫類、根足虫類、珪藻類から選ばれた少なくとも１種の生物類を添加して処理することを特徴とする汚濁水の処理方法が知られている（特許文献１）。
また水流のある水域に、流れ方向に対しフロートに垂下膜を設けた水流傾斜板をジグザグ状に連接して長手方向に設け、かつ該ジグザグ状水流傾斜板と隣接するジグザグ状水流傾斜板との間に間隔を設けて多重展張することを特徴とする汚濁水の除濁方法（特許文献２）が知られている。
また水流のある水域に、流れ方向に対しフロートに垂下膜を設けた水流傾斜板をジグザグ状に連接して長手方向に設け、かつ該ジグザグ状水流傾斜板と隣接するジグザグ状水流傾斜板との間に間隔を設けて多重展張することを特徴とする汚濁水の除濁方法（特許文献２）が知られている。
しかしながら特許文献１の方法は、流速が５０ｍ／ｈｒ以下の小さい場合には極めて優れた効果を発揮するが、本発明のように流速が５００ｍ／ｈｒ以上と速くなると所期の目的が達成されなくなる欠点を有していた。
また特許文献２の方法も流速が１８００～５４００ｍ／ｈｒという極めて速い流速のときの処理方法には適しているが、１８００ｍ／ｈｒ以下の流速の場合は、逆に好適な結果が得られなかった。
そこで本発明者は、特定の流速である流速５００ｍ／ｈｒ～１０００ｍ／ｈｒの条件下における汚濁水の好適な処理方法について種々研究を重ねた結果本発明を完成するに至った。
また特許文献２の方法も流速が１８００～５４００ｍ／ｈｒという極めて速い流速のときの処理方法には適しているが、１８００ｍ／ｈｒ以下の流速の場合は、逆に好適な結果が得られなかった。
そこで本発明者は、特定の流速である流速５００ｍ／ｈｒ～１０００ｍ／ｈｒの条件下における汚濁水の好適な処理方法について種々研究を重ねた結果本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、５００ｍ／ｈｒ～１０００ｍ／ｈｒの流れのある汚濁水の処理方法において、紐状物、綿塊状物およびネット状物の少なくとも１種で構成されたスライム形成体を水流に対して長手方向に平行になるようにジグザク状に展張し、かつジグザグ状に展張したスライム形成体のは内角を９０～１５０度に調整し、さらに配設するジグザグ状のスライム形成体との間隔をスライム形成体の頂点が互いに仮想線に接する様に設け、かつ該スライム形成体の前面において凝集剤を添加して連続処理を行う汚濁水の処理方法である。
本発明方法によれば汚濁水の流速が５００ｍ／ｈｒ～１０００ｍ／ｈｒの条件下において沈降促進、処理水量の増大、水質の向上、キャリーオーバーの防止、薬注量の削減、沈降促進、沈降物の圧密度の向上、ろ過機洗浄頻度の低減、高濁度水の処理、運転管理の簡素化、風雨時の処理水質の安定等種々の効果を得ることができる。特に本発明方法は上水道および工業用水道、製造用水道・農業用水道の前処理方法として適している。
さらに高濁度水として、土木現場排水、トンネル排水、土砂洗浄排水、農業用排水、降雨土砂排水等の排水理方法としても適している。
さらに高濁度水として、土木現場排水、トンネル排水、土砂洗浄排水、農業用排水、降雨土砂排水等の排水理方法としても適している。
次に本発明を水路を例にとり説明すが、本発明は以下の説明のみに限定されるものではない。
図１は、水路の平面図である。水路１の任意の箇所に水路１の両サイドからワイヤー等の支持体２を水路１を跨ぐように複数固定する。この支持体２の本数および間隔は、ジグザク状に構成するスライム形成体の長さおよび内角αによって適宜選択すればよい。
またジグザク状
に展張されたスライム形成体３の前面（上流側）に例えば水路１を跨ぐようにしてｘ状に支持体４を展張する。この支持体４の交点から下流に向かって支持体４に、例えばフロートに吊下されたスライム形成体あるいはパトレシア（日本ソリッド株式会社製商品名）のような水中膜を設けたものを連結して凝集剤拡散装置５を設けることが好ましい。この凝集剤拡散装置５は図１に示すように下流に向かってｖ字形に開放された状態に展張されている。
図１は、水路の平面図である。水路１の任意の箇所に水路１の両サイドからワイヤー等の支持体２を水路１を跨ぐように複数固定する。この支持体２の本数および間隔は、ジグザク状に構成するスライム形成体の長さおよび内角αによって適宜選択すればよい。
またジグザク状
に展張されたスライム形成体３の前面（上流側）に例えば水路１を跨ぐようにしてｘ状に支持体４を展張する。この支持体４の交点から下流に向かって支持体４に、例えばフロートに吊下されたスライム形成体あるいはパトレシア（日本ソリッド株式会社製商品名）のような水中膜を設けたものを連結して凝集剤拡散装置５を設けることが好ましい。この凝集剤拡散装置５は図１に示すように下流に向かってｖ字形に開放された状態に展張されている。
またジグザク状に展張されたスライム形成体３の内角αは９０～１５０度好ましくは１００～１４０度が最適である。さらに隣接するジグザク状のスライム形成体との間隔６は図２に示すように隣接するジグザク状のスライム形成体の頂点が互に仮想線７に接するように設ける。このように展張することによって流速５００ｍ／ｈｒ～１０００ｍ／ｈｒの流れ条件下において、一部の汚濁水は直進し、また一部の汚濁水は蛇行することによって全体としてスライム形成体との接触頻度を高めることができ、砂等の固形物質や微粒子の汚濁物質等も沈降分離することができる。
本発明のスライム形成体を構成する紐状物としては図３に示すようなストレート状のものや、図４に示すような螺旋状等の種々の形態のものが使用できる。紐状物の形状も丸型、平形あるいはロープ状、ジュート状、アクトン状、ＰＤカール状、プライド状等種々の形態のものが使用できる。紐状物の素材としては、天然繊維やポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、アラミド、ビニロン、ビニリデン、アクリル、ポリウレタン、ポリクラール、ポリ乳酸等の合成繊維が挙げられる。
また図５に示すような綿塊状物の素材としては、天然繊維やポリエステル、ナイロン、ビニロン、ビニリデン、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル、ポリウレタン、ポリクラール、ポリ乳酸等の合成繊維が挙げられる。
さらにスライム形成体としては図６に示すようなネット状物の形態とした物が挙げられる。このネット状物の目開きは、一般的に２０～４０ｍｍ程度のものが好ましい。そして本発明のスライム形成体は、前記紐状物、綿塊状物およびネット状物を単独で、または適宜組み合わせて構成することができ、これらのスライム形成体は、いずれも透水性構造であることが特長である。
また図５に示すような綿塊状物の素材としては、天然繊維やポリエステル、ナイロン、ビニロン、ビニリデン、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル、ポリウレタン、ポリクラール、ポリ乳酸等の合成繊維が挙げられる。
さらにスライム形成体としては図６に示すようなネット状物の形態とした物が挙げられる。このネット状物の目開きは、一般的に２０～４０ｍｍ程度のものが好ましい。そして本発明のスライム形成体は、前記紐状物、綿塊状物およびネット状物を単独で、または適宜組み合わせて構成することができ、これらのスライム形成体は、いずれも透水性構造であることが特長である。
図３および図４に示すような紐状物を用いる場合は、図７に示すようスライム形成支持体８に吊下していわゆる暖簾状としたり、ネット状物および綿塊状物と組み合わせることによってスライム形成体を構成することができる。
本発明に使用される凝集剤としては例えば硫酸アルミニウム、硫酸第１鉄、硫酸第２鉄、ポリ塩化第２鉄、アルギン酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、水溶性アニリン樹脂塩酸塩、ポリビニルピリジン塩酸塩、水溶性尿素樹脂、ポリアクリルアミド、ポリ塩化アルミニウム、ポリ硫酸アルミニウム等が挙げられる。
この凝集剤は凝集剤拡散装置５の上流側に設けられた凝集剤添加装置９から添加される。
この凝集剤は凝集剤拡散装置５の上流側に設けられた凝集剤添加装置９から添加される。
次に本発明を実施例により説明する。
実施例
図１に示す水路（幅１２ｍ、深さ１ｍ）に汚濁水（濁度２１０ｍｇ／Ｌ）を５００ｍ／ｈｒの流速で流し、凝集剤添加装置９からポリ塩化鉄を１００ｍｇ／Ｌ添加する。凝集剤は、凝集剤拡散装置５によって水路全体に拡散される。凝集剤が添加された汚濁水は、ジグザク状に展張されたスライム形成体３（内角９０度）の前に水流に対して対向するように設けられたパトレシアによって均一流とされ、ジグザク状のスライム形成体３を通過する間に砂、微粒子状汚濁物質が除去され清澄化される。処理された水の濁度は１０ｍｇ／Ｌであった。
また汚濁水の流速を１０００ｍ／ｈｒで行ったがほぼ前記と同様の結果が得られた。
一方特許文献１の方法で処理した水の濁度は８０ｍｇ／Ｌであった。
実施例
図１に示す水路（幅１２ｍ、深さ１ｍ）に汚濁水（濁度２１０ｍｇ／Ｌ）を５００ｍ／ｈｒの流速で流し、凝集剤添加装置９からポリ塩化鉄を１００ｍｇ／Ｌ添加する。凝集剤は、凝集剤拡散装置５によって水路全体に拡散される。凝集剤が添加された汚濁水は、ジグザク状に展張されたスライム形成体３（内角９０度）の前に水流に対して対向するように設けられたパトレシアによって均一流とされ、ジグザク状のスライム形成体３を通過する間に砂、微粒子状汚濁物質が除去され清澄化される。処理された水の濁度は１０ｍｇ／Ｌであった。
また汚濁水の流速を１０００ｍ／ｈｒで行ったがほぼ前記と同様の結果が得られた。
一方特許文献１の方法で処理した水の濁度は８０ｍｇ／Ｌであった。
比較例１
水路（幅１２ｍ、深さ１．５ｍ）に汚濁水（濁度２１０ｍｇ／Ｌ）を１８００ｍ／ｈｒの流速で流し、図１と同様に凝集剤添加装置からポリ塩化鉄１００ｍｇ／Ｌを添加する。凝集剤は、凝集剤拡散装置によって水路全体に拡散される。凝集剤が添加された汚濁水は、ジグザグ状に展張されたスライム形成体（内角９０度、隣接するスライム形成体との間隔は隣接するスライム形成体の頂点が仮想線を超えて０．５ｍ重複するように展張）の前に水流に対して対抗するように設けられたパトレシアによって均一流とされ、ジグザグ状のスライム形成体を通過し処理される。処理された水の濁度４０ｍｇ／Ｌであった。
水路（幅１２ｍ、深さ１．５ｍ）に汚濁水（濁度２１０ｍｇ／Ｌ）を１８００ｍ／ｈｒの流速で流し、図１と同様に凝集剤添加装置からポリ塩化鉄１００ｍｇ／Ｌを添加する。凝集剤は、凝集剤拡散装置によって水路全体に拡散される。凝集剤が添加された汚濁水は、ジグザグ状に展張されたスライム形成体（内角９０度、隣接するスライム形成体との間隔は隣接するスライム形成体の頂点が仮想線を超えて０．５ｍ重複するように展張）の前に水流に対して対抗するように設けられたパトレシアによって均一流とされ、ジグザグ状のスライム形成体を通過し処理される。処理された水の濁度４０ｍｇ／Ｌであった。
比較例２
水路（幅１２ｍ、深さ１．５ｍ）に汚濁水（濁度２１０ｍｇ／Ｌ）を５０００ｍ／ｈｒの流速で流し、図１と同様に凝集剤添加装置からポリ塩化鉄１００ｍｇ／Ｌ添加する。凝集剤は、凝集剤拡散装置によって水路全体に拡散される。凝集剤が添加された汚濁水は、ジグザグ状に展張されたスライム形成体（内角１５０度、隣接するスライム形成体との間隔は隣接するスライム形成体の頂点が仮想線からそれぞれ０．５ｍ間隔を有する）の前に水流に対して対抗するように設けられたパトレシアによって均一流とされ、ジグザグ状のスライム形成体を通過させ処理する。処理された水の濁度は５０ｍｇ／Ｌであった。
水路（幅１２ｍ、深さ１．５ｍ）に汚濁水（濁度２１０ｍｇ／Ｌ）を５０００ｍ／ｈｒの流速で流し、図１と同様に凝集剤添加装置からポリ塩化鉄１００ｍｇ／Ｌ添加する。凝集剤は、凝集剤拡散装置によって水路全体に拡散される。凝集剤が添加された汚濁水は、ジグザグ状に展張されたスライム形成体（内角１５０度、隣接するスライム形成体との間隔は隣接するスライム形成体の頂点が仮想線からそれぞれ０．５ｍ間隔を有する）の前に水流に対して対抗するように設けられたパトレシアによって均一流とされ、ジグザグ状のスライム形成体を通過させ処理する。処理された水の濁度は５０ｍｇ／Ｌであった。
２・・・支持体
３・・・スライム形成体
５・・・凝集剤拡散装置
９・・・凝集剤添加装置
３・・・スライム形成体
５・・・凝集剤拡散装置
９・・・凝集剤添加装置
Claims (1)
- ５００ｍ／ｈｒ～１０００ｍ／ｈｒの流れのある汚濁水の処理において、紐状物、綿塊状物およびネット状物の少なくとも１種で構成されたスライム形成体を水流に対して長手方向に平行になるようにジグザク状に展張し、かつジグザク状に展張したスライム形成体の内角を９０～１５０度に調整し、さらに隣接するジグザク状のスライム形成体との間に仮想線を設け、該仮想線に隣接するジグザク状のスライム形成体の頂点が接するように設け、該スライム形成体の前面において凝集剤を添加して連続処理してなる汚濁水の処理方法。
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