JPH09323004A

JPH09323004A - 水処理装置

Info

Publication number: JPH09323004A
Application number: JP16246496A
Authority: JP
Inventors: Hirobumi Kamata; 博文鎌田
Original assignee: KAMATA BIO ENG KK
Current assignee: KAMATA BIO ENG KK
Priority date: 1996-06-04
Filing date: 1996-06-04
Publication date: 1997-12-16

Abstract

(57)【要約】【課題】池、家庭排水等の汚水を簡単な装置で効果的
に処理できる水処理装置を提供する。【解決手段】原水槽１から供給された原水２と無機物
を主成分とする再凝集可能な凝集剤８とを急速に混合攪
拌する急速混合槽５と、急速混合槽５から供給された原
水２中の粒子をゆっくり攪拌して成長させる緩速混合槽
１３と、緩速混合槽１３から供給された原水２を上澄液
３３と汚泥３１とに凝集分離する凝集沈澱池１７とを備
える。また、急速混合槽５と緩速混合槽１３とを一体形
成してその下部を連通し、緩速混合槽１３の底部に汚泥
３１を急速混合槽５の下部に案内する傾斜沈降板１６を
設ける。そして、急速混合槽５と凝集沈澱池１７の下部
間を返送ライン２５を介し連結し、汚泥３１を急速混合
槽５に返送して種汚泥３２とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、池水、汚濁水、河
川水、海水、湖沼水、下水、各種産業廃水、又は再使用
水などの原水を処理液と汚泥とに分離する水処理装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の水処理装置は、原水中のＳＳ成分
（浮遊物質）やＴＰ成分（総リン）などを凝集処理する
場合、図示しないが、池水、汚濁水、下水、又は各種産
業廃水などの原水を急速混合槽で無機系の凝集剤と混合
し、この混合した原水を緩速混合槽で有機系の高分子凝
集剤と混合した後、混合した原水を凝集沈澱池で処理液
と汚泥とに凝集分離するとともに、凝集沈澱池に沈降し
た汚泥を排泥するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の水処理装置は、
以上のように凝集分離した汚泥を単に排泥しているの
で、沈降した汚泥をフロック形成や成長などのために有
効利用することができず、その結果、凝集処理のため多
量の凝集剤を添加しなければならないという問題があっ
た。

【０００４】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
で、沈降した汚泥をフロック形成や成長などのために有
効利用することのできる水処理装置を提供することを目
的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明においては、原水を貯えた原水
槽と、この原水槽から供給された原水と無機物を主成分
とする凝集剤とを混合攪拌する急速混合槽と、この急速
混合槽から供給された原水中の粒子を攪拌して成長させ
る緩速混合槽と、この緩速混合槽から供給された原水を
処理液と汚泥とに凝集分離する凝集沈澱池とを含み、急
速混合槽と緩速混合槽とを一体形成してその下部を連通
し、緩速混合槽の内部に汚泥を急速混合槽の下部に案内
する沈降板を設け、凝集沈澱池の汚泥を急速混合槽に返
送可能にするようにしている。また、請求項２記載の発
明においては、原水を貯えた原水槽と、この原水槽から
供給された原水と無機物を主成分とする凝集剤とを混合
攪拌する急速混合槽と、この急速混合槽から供給された
原水中の粒子を攪拌して成長させる緩速混合槽と、この
緩速混合槽から供給された原水を処理液と汚泥とに凝集
分離する凝集沈澱池とを含み、急速混合槽と緩速混合槽
とを一体形成してその下部を連通し、緩速混合槽の内部
に汚泥を急速混合槽の下部に案内する沈降板を設け、原
水槽と凝集沈澱池とを連結して処理液を原水槽に返送可
能にするとともに、凝集沈澱池の汚泥を急速混合槽に返
送可能にするようにしている。また、請求項３記載の発
明においては、原水中の混合異物を除塵装置で除去して
原水を貯える曝気調整槽と、この曝気調整槽から供給さ
れた原水と無機物を主成分とする凝集剤とを混合攪拌す
る凝集混合槽と、この凝集混合槽から供給された原水を
処理液と汚泥とに凝集分離する凝集沈澱池とを含み、凝
集沈澱池の汚泥を曝気調整槽に返送可能にするようにし
ている。また、請求項４記載の発明においては、原水を
貯えた原水槽と、この原水槽から供給された原水と無機
物を主成分とする凝集剤とを混合攪拌する薬品溶解槽
と、この薬品溶解槽から凝集剤注入ポンプを介して供給
された原水をろ過する生物ろ過装置と、この生物ろ過装
置から供給された原水を処理液と汚泥とに凝集分離する
凝集沈澱池とを含み、凝集沈澱池の汚泥を原水槽に返送
可能にするようにしている。また、請求項５記載の発明
においては、原水を貯えた原水槽と、この原水槽から供
給された原水をろ過する生物ろ過装置と、原水を筒形の
磁石群の内部に通して浄化する磁気浄化装置と、この磁
気浄化装置から供給された原水を処理液と汚泥とに凝集
分離する凝集沈澱池とを含み、原水槽から生物ろ過装置
に供給される原水又は生物ろ過装置の原水に無機物を主
成分とする凝集剤を凝集剤注入ポンプで添加するように
し、凝集沈澱池の汚泥を原水槽に返送可能にするように
している。なお、生物ろ過装置から流出した原水を減菌
する銀イオン減菌装置を備えるとよい。また、請求項７
記載の発明においては、原水を貯えた原水槽と、この原
水槽から供給された原水と無機物を主成分とする凝集剤
とを混合攪拌する薬品溶解槽と、原水を処理液と汚泥と
に凝集分離する凝集沈澱池とを含み、薬品溶解槽の原水
を凝集沈澱池に凝集剤注入ポンプを介して供給可能とす
るとともに、凝集沈澱池の汚泥を原水槽に返送可能にす
るようにしている。また、請求項８記載の発明において
は、原水を貯えた原水槽と、この原水槽から供給された
原水を筒形の磁石群の内部に通して浄化する磁気浄化装
置と、この磁気浄化装置から供給された原水を処理液と
汚泥とに凝集分離する凝集沈澱池とを含み、磁気浄化装
置から凝集沈澱池に供給される原水に無機物を主成分と
する凝集剤を凝集剤注入ポンプから添加するようにし、
凝集沈澱池の汚泥を原水槽に返送可能にするようにして
いる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。この実施の形態における水処理装
置は、図１に示すように、原水槽１、急速混合槽５、緩
速混合槽１３、高速凝集沈澱池１７及び処理水槽２１を
備えている。

【０００７】原水槽１は、原水２を貯え、急速混合槽５
の下部に圧送ポンプ３及びライン４を介して連結されて
いる。貯えられる原水２は、池水、汚濁水、河川水、海
水、湖沼水、下水、各種産業廃水、又は再使用水などか
らなり、ＳＳ成分、ＴＮ、ＴＰ成分、有機物、無機物、
色度成分、重金属及び又は農薬類などの成分を含んでい
る。なお、本実施形態においては、槽形の原水槽１を使
用するものを示すが、これに限定されるものではなく、
池、河川、沼、又は湖などからなる原水槽１を使用して
もよい。

【０００８】また、急速混合槽５は、モータ６の駆動で
複数の攪拌プロペラ７を回転させて原水２と凝集剤８と
を混合攪拌する機能を有している。使用される凝集剤
（商品名：ＭＡＧＮＥＴＩＴＥ剤）８は、例えば、Ｆｅ
₃０₄、Ａｌ₂Ｏ₃及びＣａＣＯ₃を主成分として再凝
集可能な特徴を有し、注入装置９に貯えられている。こ
の注入装置９は、例えば、タイマの制御でモータ１０を
駆動してロータ板１１を回転させ、急速混合槽５に定量
の凝集剤８をパイプ１２を介して注入するよう構成され
ている。

【０００９】なお、本実施形態においては、Ｆｅ
₃０₄、Ａｌ₂Ｏ₃及びＣａＣＯ₃を主成分とする凝集
剤８を使用するものを示すが、無機物を主成分とするも
のであれば、これに限定されるものではない。例えば、
Ｎｅ₂Ｏ₃、ゼオライト及び又はバインダーなどの各種
成分の凝集剤８を使用してもよい。また、微粉末の凝集
剤８ではなく、水溶液に溶かした凝集剤８を使用しても
よい。また、他の構造の注入装置９を使用してもよいの
はいうまでもない。

【００１０】また、緩速混合槽１３は、モータ１４の駆
動で回転する攪拌プロペラ１５を備え、急速混合槽５の
下流側の側部に一体的に構成され、その下部が急速混合
槽５の下部と相互に連通しており、下部及び下流側の側
部の一部が急速混合槽５に向け傾斜されて傾斜沈降板１
６を形成している。この傾斜沈降板１６の構成は、適宜
変更でき、例えば単数又は複数の傾斜管や傾斜板などを
用いて構成することもできる。

【００１１】また、高速凝集沈澱池１７は、その下部が
ほぼ逆円錐台形の有底円筒形に構成され、上部には図示
しない手すり及びモータ１８がそれぞれ設置されてお
り、このモータ１８の駆動で回転する沈降促進用のレー
キ板１９を吊持内蔵している。高速凝集沈澱池１７の左
側部には緩速混合槽１３がライン２０を介して接続さ
れ、高速凝集沈澱池１７の右側部には処理水槽２１がラ
イン２２を介して接続されている。また、高速凝集沈澱
池１７の下部にはモータ２３とともに一軸の定量ポンプ
２４が取り付けられ、この定量ポンプ２４が急速混合槽
５の上流側の下部に返送ライン２５を介して連結されて
おり、この返送ライン２５には汚泥返送電動弁２６が取
り付けられている。また、返送ライン２５には排泥ライ
ン２７が連結され、この排泥ライン２７には排泥電動弁
２８が取り付けられている。

【００１２】さらに、処理水槽２１は、その下部一側が
凹んで形成され、この下部一側が汚泥槽２９として機能
する。ただし、この汚泥槽２９は、予備的なものである
から、適宜省略することが可能である。

【００１３】上記構成において、原水２中のＳＳ成分や
ＴＰ成分などを除去するには、圧送ポンプ３を駆動すれ
ばよい。すると、原水２は、原水槽１から圧送ポンプ３
及びライン４を順次経由して急速混合槽５に供給され、
この急速混合槽５において複数の攪拌プロペラ７で攪拌
されつつ数ｐｐｍの凝集剤８と急速、かつ均一に混合さ
れ、その後、急速混合槽５から緩速混合槽１３に流入す
る。

【００１４】この際、所定量の凝集剤８は、微粉末の状
態で注入装置９により急速混合槽５に高速、かつ正確に
間欠的に供給される。また、原水２と凝集剤８とが急
速、かつ均一に混合すると、ＳＳ成分などの微粒子の結
合に伴いフロック３０が発生するが、このフロック３０
は、急速混合槽５から緩速混合槽１３に原水２とともに
流入し、攪拌プロペラ１５のゆるやかな攪拌により緩速
混合槽１３で大きく成長して汚泥３１となる。そして、
この大きく成長した汚泥３１は、緩速混合槽１３に沈降
し、攪拌プロペラ１５の攪拌力により緩速混合槽１３の
傾斜沈降板１６を滑り落ちて急速混合槽５の下部に沈下
流入し、急速混合槽５の種汚泥３２となる。なお、Ｆｅ
₃０₄の鉄粉を含んだ凝集剤８を使用した場合、汚泥３
１の沈降をより促進することができる。

【００１５】次いで、原水２は、緩速混合槽１３から高
速凝集沈澱池１７に供給され、この高速凝集沈澱池１７
で沈降レーキ板１９に攪拌されつつ上澄液３３と汚泥３
１とに凝集分離される。この際、高速凝集沈澱池１７に
おいては、モータ１８の駆動で沈降レーキ板１９が回転
するから汚泥３１の沈降が促進される。こうして分離さ
れた上澄液３３は、高速凝集沈澱池１７の分配室３４か
らライン２２を経由して処理水槽２１に貯えられる。こ
の際、凝集剤８の不足などに伴い、上澄液３３に色度成
分、重金属、又はＴＮなどの成分が分離されずに含まれ
ている場合、この色度成分、重金属、又はＴＮなどの成
分は、処理水槽２１の汚泥槽２９に沈降して貯えられ
る。

【００１６】これに対し、汚泥３１は、タイマの制御な
どに基づき所定量が高速凝集沈澱池１７の下部から定量
ポンプ２４、返送ライン２５及び汚泥返送電動弁２６を
順次経由して急速混合槽５に連続的に返送され、種汚泥
３２となる。この際、汚泥返送電動弁２６が開閉して汚
泥３１の返送量を制御する。また、所定量以外の余剰の
汚泥３１は、高速凝集沈澱池１７の下部から定量ポンプ
２４、返送ライン２５、排泥電動弁２８及び排泥ライン
２７を順次経由して系外に連続的に排出される。

【００１７】上記構成によれば、汚泥３１を緩速混合槽
１３及び高速凝集沈澱池１７から急速混合槽５にそれぞ
れ返送して種汚泥３２とするので、この種汚泥３２と原
水２、凝集剤８及びコロイド粒子とを混合、衝突させて
フロック３０を早く、しかも、効率よく形成、成長させ
ることができるとともに、フロック３０の沈降速度を増
大させ、所要面積を小さくすることが可能となる。した
がって、汚泥３１をフロック３０の形成や成長などのた
めに有効利用して凝集剤８の使用量の著しい減少が期待
できる。また、再凝集可能な凝集剤８を使用するので、
原水２中のＳＳ成分やＴＰ成分などを除去できるほか、
溶けている色度成分、重金属、ＴＮ、又は農薬類などの
成分をも凝集処理して確実かつ容易に除去することが可
能になる。そして、これを通じて再使用可能な水質の水
を得る処理装置として使用することができる。

【００１８】また、微粉末の凝集剤８を使用するので、
凝集剤８を水溶液にする手間を省くことができるととも
に、注入ポンプなどの設備や装置を省略することがで
き、装置の省スペース化や小型化が期待できる。また、
有機系の高分子凝集剤を使用しないので、有機系の高分
子凝集剤の使用に伴う問題を解消することが可能にな
る。すなわち、有機系の高分子凝集剤の使用に伴う問
題、具体的には粘性が高いので扱いにくいという問題、
保管装置や溶解装置が必要になりコストの増加を抑制で
きないという問題を解消することができる。さらに、余
剰の汚泥３１を排泥電動弁２８及び排泥ライン２７を介
して系外に排出するので、高速凝集沈澱池１７の下部に
汚泥３１が溜まって悪影響が生じるのを抑制防止するこ
とができる。さらにまた、急速混合槽５と緩速混合槽１
３を一体的に構成してその下部を相互に連通させている
ので、省スペース化が期待できる。

【００１９】次に、図２は本発明の第２の発明を示すも
ので、この場合には高速凝集沈澱池１７を省略して高速
凝集沈澱池１７の役割を処理水槽２１に課し、この処理
水槽２１と、原水槽１及びユーズポイント３５とを循環
ライン３６及び切り換え弁３７を介し連結して処理水槽
２１の上澄液３３を循環処理可能にするとともに、急速
混合槽５と処理水槽２１とを返送ライン２５を介し連結
して沈降した汚泥３１を処理水槽２１から急速混合槽５
に返送するようにしている。処理水槽２１は、その下部
に汚泥貯留部３８が形成され、急速混合槽５の下部に返
送ライン２５を介して連結されており、この返送ライン
２５には汲み上げ用の汚泥引き抜きポンプ３９が定量ポ
ンプ２４の代わりに取り付けられている。その他の部分
については、上記第１の発明の実施形態と同様である。

【００２０】上記構成において、原水２中のＳＳ成分や
ＴＰ成分などを除去するには、圧送ポンプ３を駆動すれ
ばよい。すると、原水２は、原水槽１から圧送ポンプ３
及びライン４を順次経由して急速混合槽５に供給され、
この急速混合槽５において複数の攪拌プロペラ７で攪拌
されつつ数ｐｐｍの凝集剤８と急速、かつ均一に混合さ
れ、その後、急速混合槽５から緩速混合槽１３に流入す
る。

【００２１】この際、所定量の凝集剤８は、微粉末の状
態で注入装置９により急速混合槽５に高速、かつ正確に
間欠的に供給される。また、原水２と凝集剤８とが急
速、かつ均一に混合すると、ＳＳ成分などの微粒子の結
合に伴いフロック３０が発生するが、このフロック３０
は、急速混合槽５から緩速混合槽１３に原水２とともに
流入し、攪拌プロペラ１５のゆるやかな攪拌により緩速
混合槽１３で大きく成長して汚泥３１となる。そして、
この大きく成長した汚泥３１は、緩速混合槽１３に沈降
し、攪拌プロペラ１５の攪拌力により緩速混合槽１３の
傾斜沈降板１６を滑り落ちて急速混合槽５の下部に沈下
流入し、急速混合槽５の種汚泥３２となる。なお、Ｆｅ
₃０₄の鉄粉を含んだ凝集剤８を使用した場合、汚泥３
１の沈降をより促進することができる。

【００２２】次いで、原水２は、緩速混合槽１３から処
理水槽２１に供給され、この処理水槽２１において上澄
液３３と汚泥３１とに凝集分離され、この汚泥３１が処
理水槽２１の汚泥貯留部３８に沈降する。この沈降の
際、汚泥３１は、濃度が低く再凝集できない上部の汚泥
層と、濃度が高く再凝集可能な下部の汚泥層とに分かれ
て沈降する。凝集分離された上澄液３３は、処理水槽２
１から循環ライン３６を経由して原水槽１に返送され、
以下、上澄液３３の循環が繰り返される。なお、上澄液
３３を飲料水や水道水として使用する場合には、切り換
え弁３７を操作して上澄液３３を処理水槽２１から循環
ライン３６を介してユーズポイント３５に供給すればよ
い。

【００２３】これに対し、再凝集可能な汚泥層の汚泥３
１は、タイマの制御などに基づき所定量が処理水槽２１
の汚泥貯留部３８から汚泥引き抜きポンプ３９、返送ラ
イン２５及び汚泥返送電動弁２６を順次経由して急速混
合槽５に連続的に返送され、種汚泥３２として利用され
る。この際、汚泥返送電動弁２６が開閉して汚泥３１の
返送量を制御する。また、所定量以外の余剰の汚泥３１
は、処理水槽２１の汚泥貯留部３８から汚泥引き抜きポ
ンプ３９、返送ライン２５、排泥電動弁２８及び排泥ラ
イン２７を順次経由して系外に連続的に排出される。

【００２４】本実施形態においても、上記実施形態と同
様の作用効果が期待できるとともに、上澄液３３を飲料
水や水道水として使用しない場合には、使用するまで上
澄液３３を循環させてその水質を著しく向上させること
ができる。また、汚泥引き抜きポンプ３９をエアリフト
ポンプとすれば、簡易な構成で故障が少なく、しかも、
ポンプの設置や取り付けが困難な場合でも汚泥引き抜き
ポンプ３９を容易に設置することが可能になる。

【００２５】次いで、上述した水処理装置を用いた水質
実験結果を表１に示す。水質試験の採水場所は茨城フラ
ワーパークの池である。表１から明らかなように、本発
明に係る水処理装置を使用すれば、２６の項目について
水道法の水質基準に適合することが判明し、水道水とし
ての利用が期待できる。

【００２６】

【表１】

【００２７】次に、図３は本発明の第３の発明を示すも
ので、この場合には、原水２中の混合異物を除塵装置４
０で除去して原水２を貯える曝気調整槽４１と、この曝
気調整槽４１から供給された原水２と上述した凝集剤８
とを混合攪拌する凝集混合槽４２と、この凝集混合槽４
２から供給された原水２を上澄液３３と汚泥３１とに凝
集分離する高速凝集沈澱池１７とを含み、曝気調整槽４
１と高速凝集沈澱池１７の下部間を返送ライン２５で連
結して汚泥３１を曝気調整槽４１に返送して種汚泥３２
とするようにしている。その他の部分については、上記
第１、第２の発明の実施形態と同様である。

【００２８】上記構成において、家庭、工場、又はビル
４３などから排水された汚水などの原水２は、その混合
異物が除塵装置４０で除去されて曝気調整槽４１の上部
から内部に供給され、曝気ブロワ４４により種汚泥３２
と混合攪拌され、１次凝集ブロックに形成される。次い
で、原水２は、曝気調整槽４１から原水移送ポンプ４５
及びライン４６を介して凝集混合槽４２の上流部に流入
し、この凝集混合槽４２の上流部において攪拌プロペラ
４７で攪拌されつつ微粉末の凝集剤８と急速、かつ均一
に混合され、凝集混合槽４２の上流部の下部から下流部
に流入した後、凝集混合槽４２の下流部から高速凝集沈
澱池１７にライン４８を介して流入する。

【００２９】この際、凝集剤８は、原水２の流入量に対
し、１〜３ｐｐｍの割合で注入装置９により凝集混合槽
４２の上流部に高速、かつ正確に間欠的に供給される。
また、原水２と凝集剤８とが急速、かつ均一に混合する
と、ＳＳ成分などの微粒子の結合に伴いフロック３０が
発生するが、このフロック３０は、上流部と下流部の間
に介在立設された区画板４９にせき止められる。

【００３０】次いで、高速凝集沈澱池１７に流入した原
水２は、汚泥かき寄せ機５０に攪拌されつつ自然流下に
より上澄液３３と汚泥３１とに凝集分離される。この
際、高速凝集沈澱池１７においては、モータ５１の駆動
で汚泥かき寄せ機５０が回転するから、汚泥３１が一箇
所に集められ、かつ汚泥３１の沈降が促進される。分離
された上澄液３３は、高速凝集沈澱池１７の分配室３４
からライン５２を経由して図示しない処理水槽に貯えら
れる。この際、凝集剤８の不足などに伴い、上澄液３３
に色度成分、重金属、又はＴＮなどの成分が分離されず
に含まれている場合、この色度成分、重金属、又はＴＮ
などの成分を処理水槽の図示しない汚泥槽に沈降して貯
えることができる。

【００３１】これに対し、汚泥３１は、タイマの制御な
どに基づき所定量が高速凝集沈澱池１７の下部から返送
ライン２５、ポンプ５３及び汚泥返送電動弁２６を順次
経由して曝気調整槽４１に連続的に返送され、種汚泥３
２となる。この際、汚泥返送電動弁２６が開閉して汚泥
３１の返送量を制御する。また、所定量以外の余剰の汚
泥３１は、高速凝集沈澱池１７の下部から返送ライン２
５、ポンプ５３、排泥電動弁２８及び排泥ライン２７を
順次経由して系外に連続的に排出される。

【００３２】本実施形態においても、上記実施形態と同
様の作用効果が期待でき、比較的小規模な構成、設備で
効率よく排水処理することができる。さらに、Ｂ₀Ｄ、
ＳＳ、及び色度はもちろん、ＴＮやＴＰ成分をもきわめ
て効率よく凝集処理することができるのは明らかであ
る。

【００３３】次に、図４は本発明の第４の発明を示すも
ので、この場合には、原水槽１、薬品溶解槽５４、生物
ろ過装置５５、磁気浄化装置５６、磁気浄化装置５６、
凝集沈澱池６４及びＡｇイオン減菌装置６５とを備え、
原水２を原水槽１から薬品溶解槽５４、原水槽１から生
物ろ過装置５５、及び又は原水槽１から磁気浄化装置５
６の少なくともいずれかに選択的に供給するようにして
いる。

【００３４】上記構成において、原水２中のＳＳ成分や
ＴＰ成分などを除去するには、圧送ポンプ３を駆動すれ
ばよい。すると、原水２は、原水槽１から薬品溶解槽５
４、原水槽１から生物ろ過装置５５、及び又は原水槽１
から磁気浄化装置５６の少なくともいずれか一にライン
５７、５８、５９を介して供給される。

【００３５】先ず、原水２が原水槽１から薬品溶解槽５
４に供給される場合について説明すると、原水２は、薬
品溶解槽５４において攪拌プロペラ６０で攪拌されつつ
数ｐｐｍの凝集剤８と急速、かつ均一に混合され、その
後、薬品溶解槽５４から凝集剤注入ポンプ６１、スタテ
ィックミキサ６２及びライン６３を順次経由して生物ろ
過装置５５に流入する。また、生物ろ過装置５５に流入
させる必要がない場合には、薬品溶解槽５４から凝集剤
注入ポンプ６１、スタティックミキサ６６及びライン６
７を順次経由して凝集沈澱池６４に流入する。なお、所
定量の凝集剤８は、微粉末の状態で注入装置９により薬
品溶解槽５４に高速、かつ正確に間欠的に供給される。

【００３６】原水２は、電動弁を備えたラインからタイ
マで制御運転される生物ろ過装置５５の上部を経由して
その内部に流入する（矢印参照）と、上部から多孔質セ
ラミックなどからなるコーラル化石（図示せず）、比重
の軽いアンスラサイト（図示せず）、多孔質セラミック
などからなるコーラル化石（図示せず）及びろ床支持層
（図示せず）を順次通過して、下部からエアが噴出され
てろ過され、生物ろ過装置５５の下部（矢印参照）から
Ａｇイオン減菌装置６５又は磁気浄化装置５６に供給さ
れる。また、Ａｇイオン減菌装置６５又は磁気浄化装置
５６に供給する必要がない場合には、生物ろ過装置５５
の下部から電動弁を介して池や下水路などに供給された
り、あるいは、排水される。なお、本実施形態ではコー
ラル化石、アンスラサイト、コーラル化石及びろ床支持
層の順に積層した生物ろ過装置５５を示すが、これらの
積層の順を変更したり、他のろ材を使用してもよい。

【００３７】原水２は、Ａｇイオン減菌装置６５に流入
すると、塩化銀や硝酸銀などの銀イオンで減菌され、そ
の後、飲料水や水道水として適宜使用される。また、原
水２は、磁気浄化装置５６に流入すると、筒形の磁石群
の内部を通過して磁気浄化され、スタティックミキサ６
６及びライン６７を順次経由して凝集沈澱池６４に流入
する。なお、筒形の磁石群は、図示しないが、リング形
の複数の永久磁石を備え、この複数の永久磁石が異極
（Ｎ、Ｓ、Ｎ、Ｓ…）又は同極（Ｎ、Ｎ、Ｎ、Ｎ…Ｓ、
Ｓ、Ｓ、Ｓ…）を対向させた状態で横一列に並設される
ことで構成されている。

【００３８】次いで、凝集沈澱池６４に流入した原水２
は、自然流下により上澄液３３と汚泥３１とに凝集分離
される。分離された上澄液３３は、凝集沈澱池６４から
ライン６８を経由して図示しないユーズポイントに供給
される。これに対し、汚泥３１は、複数の傾斜沈降板１
６に案内されつつ凝集沈澱池６４の下部に貯えられ、タ
イマの制御などに基づき所定量が凝集沈澱池６４の下部
からポンプ６９及び返送ライン２５を順次経由して原水
槽１に返送され、種汚泥３２となる。

【００３９】次いで、原水２が原水槽１から生物ろ過装
置５５に供給される場合について説明する。この場合、
原水２は、原水槽１から圧送ポンプ３、流量計７０及び
スタティックミキサ６２を順次経由するが、このスタテ
ィックミキサ６２において数ｐｐｍの凝集剤と急速、か
つ均一に混合され、その後、生物ろ過装置５５に供給さ
れる。この凝集剤は、微粉末ではなく液状のものであ
り、凝集剤注入ポンプ６１の駆動により注入される。そ
の他の部分については、上記説明と同様であるから省略
する。

【００４０】なお、本実施形態ではスタティックミキサ
６２で原水２と凝集剤８とを混合するものを示すが、な
んらこれに限定されるものではない。例えば、生物ろ過
装置５５において原水２と凝集剤８とを混合してもよ
い。また、薬品溶解槽５４の原水２に溶けた凝集剤８を
使用してもよいが、液状又は微粉末の新規の凝集剤８を
適宜使用してもよい。

【００４１】次いで、原水２が原水槽１から磁気浄化装
置５６に供給される場合について説明する。この場合、
原水２は、原水槽１から圧送ポンプ３、流量計７１、バ
イパスライン７２、及びライン７３を順次通過するが、
このライン７３からＡｇイオン減菌装置６５又は磁気浄
化装置５６に供給される。この磁気浄化装置５６を通過
した原水２は、スタティックミキサ６６を順次経由する
が、このスタティックミキサ６６において数ｐｐｍの凝
集剤８と急速、かつ均一に混合され、その後、凝集沈澱
池６４に供給される。凝集剤８は、微粉末ではなく原水
２に溶けた液状のものであり、薬品溶解槽５４に連結さ
れた凝集剤注入ポンプ６１の駆動に基づき薬品溶解槽５
４から注入される。その他の部分については、上記説明
と同様であるから省略する。

【００４２】なお、本実施形態では薬品溶解槽５４の原
水２に溶けた凝集剤８を使用するものを示すが、なんら
これに限るものではなく、微粉末の新規の凝集剤８を適
宜使用してもよい。

【００４３】本実施形態においても、上記実施形態と同
様の作用効果が期待でき、しかも、再凝集可能な汚泥３
１を凝集沈澱池６４の下部から原水槽１に返送して種汚
泥３２とするので、汚泥３１をフロック３０の形成や成
長などのために有効利用して凝集剤８の使用量の著しい
減少が期待できる。また、原水２中のＳＳ成分やＴＰ成
分などを除去できるほか、溶けている色度成分、重金
属、ＴＮ、又は農薬類などの成分をも凝集処理して確実
かつ容易に除去することが可能になる。そして、これを
通じて再使用可能な水質の水を得る処理装置として使用
することができる。

【００４４】なお、上記実施形態では原水槽１、薬品溶
解槽５４、凝集剤注入ポンプ６１、生物ろ過装置５５、
Ａｇイオン減菌装置６５、磁気浄化装置５６及び凝集沈
澱池６４を示したが、一部を取り外して使用することが
できるのはいうまでもない。例えば、原水槽１、薬品溶
解槽５４、生物ろ過装置５５、磁気浄化装置５６、凝集
剤注入ポンプ６１及び凝集沈澱池６４を使用したり、あ
るいは、原水槽１、薬品溶解槽５４、生物ろ過装置５
５、凝集剤注入ポンプ６１及び凝集沈澱池６４を使用し
てもよいのはいうまでもない。また、原水槽１、生物ろ
過装置５５、磁気浄化装置５６、凝集剤注入ポンプ６１
及び凝集沈澱池６４を使用したり、あるいは、原水槽
１、磁気浄化装置５６、凝集剤注入ポンプ６１及び凝集
沈澱池６４を使用してもよい。

【００４５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、沈降した
汚泥をフロック形成や成長などのために有効利用できる
水処理装置を提供することができるという格別の効果が
ある。また、再凝集可能な凝集剤を使用するので、ＳＳ
成分やＴＰ成分などを除去できるほか、溶けている色度
成分、重金属、ＴＮ、及び又は農薬類などの成分も凝集
処理して除去することが可能になる。また、これを通じ
て再使用可能な水質の水を得る処理装置として使用する
ことができる。さらに、有機系の高分子凝集剤を使用し
ないので、有機系の高分子凝集剤の使用に伴う諸問題を
解消することが可能になる。さらにまた、請求項６記載
の発明によれば、原水中の塩化銀や硝酸銀などのイオン
を減菌し、好適な飲料水や水道水などを容易に得ること
ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の発明に係る水処理装置の実施の
形態を示す全体説明図である。

【図２】本発明の第２の発明に係る水処理装置の実施の
形態を示す全体説明図である。

【図３】本発明の第３の発明に係る水処理装置の実施の
形態を示す全体説明図である。

【図４】本発明の第４の発明に係る水処理装置の実施の
形態を示す全体のフロー説明図である。

【符号の説明】

１…原水槽２…原水５…急速混合槽８…凝集剤１３…緩速混合槽１６…傾斜沈降板（沈降板）１７…高速凝集沈澱池（凝集沈澱池）２１…処理水槽２５…返送ライン３０…フロック３１…汚泥３２…種汚泥３３…上澄液（処理液）３５…ユーズポイント３６…循環ライン３８…汚泥貯留部３９…汚泥引き抜きポンプ４０…除塵装置４１…曝気調整槽４２…凝集混合槽４４…曝気ブロワ５４…薬品溶解槽５５…生物ろ過装置５６…磁気浄化装置６１…凝集剤注入ポンプ６４…凝集沈澱池６５…Ａｇイオン減菌装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原水を貯えた原水槽と、この原水槽から
供給された原水と無機物を主成分とする凝集剤とを混合
攪拌する急速混合槽と、この急速混合槽から供給された
原水中の粒子を攪拌して成長させる緩速混合槽と、この
緩速混合槽から供給された原水を処理液と汚泥とに凝集
分離する凝集沈澱池とを含み、急速混合槽と緩速混合槽
とを一体形成してその下部を連通し、緩速混合槽の内部
に汚泥を急速混合槽の下部に案内する沈降板を設け、凝
集沈澱池の汚泥を急速混合槽に返送可能としたことを特
徴とする水処理装置。
【請求項２】原水を貯えた原水槽と、この原水槽から
供給された原水と無機物を主成分とする凝集剤とを混合
攪拌する急速混合槽と、この急速混合槽から供給された
原水中の粒子を攪拌して成長させる緩速混合槽と、この
緩速混合槽から供給された原水を処理液と汚泥とに凝集
分離する凝集沈澱池とを含み、急速混合槽と緩速混合槽
とを一体形成してその下部を連通し、緩速混合槽の内部
に汚泥を急速混合槽の下部に案内する沈降板を設け、原
水槽と凝集沈澱池とを連結して処理液を原水槽に返送可
能にするとともに、凝集沈澱池の汚泥を急速混合槽に返
送可能としたことを特徴とする水処理装置。
【請求項３】原水中の混合異物を除塵装置で除去して
原水を貯える曝気調整槽と、この曝気調整槽から供給さ
れた原水と無機物を主成分とする凝集剤とを混合攪拌す
る凝集混合槽と、この凝集混合槽から供給された原水を
処理液と汚泥とに凝集分離する凝集沈澱池とを含み、凝
集沈澱池の汚泥を曝気調整槽に返送可能としたことを特
徴とする水処理装置。
【請求項４】原水を貯えた原水槽と、この原水槽から
供給された原水と無機物を主成分とする凝集剤とを混合
攪拌する薬品溶解槽と、この薬品溶解槽から凝集剤注入
ポンプを介して供給された原水をろ過する生物ろ過装置
と、この生物ろ過装置から供給された原水を処理液と汚
泥とに凝集分離する凝集沈澱池とを含み、凝集沈澱池の
汚泥を原水槽に返送可能としたことを特徴とする水処理
装置。
【請求項５】原水を貯えた原水槽と、この原水槽から
供給された原水をろ過する生物ろ過装置と、原水を筒形
の磁石群の内部に通して浄化する磁気浄化装置と、この
磁気浄化装置から供給された原水を処理液と汚泥とに凝
集分離する凝集沈澱池とを含み、原水槽から生物ろ過装
置に供給される原水又は生物ろ過装置の原水に無機物を
主成分とする凝集剤を凝集剤注入ポンプで添加するよう
にし、凝集沈澱池の汚泥を原水槽に返送可能としたこと
を特徴とする水処理装置。
【請求項６】生物ろ過装置から流出した原水を減菌す
る銀イオン減菌装置を備えてなる請求項４又は５記載の
水処理装置。
【請求項７】原水を貯えた原水槽と、この原水槽から
供給された原水と無機物を主成分とする凝集剤とを混合
攪拌する薬品溶解槽と、原水を処理液と汚泥とに凝集分
離する凝集沈澱池とを含み、薬品溶解槽の原水を凝集沈
澱池に凝集剤注入ポンプを介して供給可能とするととも
に、凝集沈澱池の汚泥を原水槽に返送可能としたことを
特徴とする水処理装置。
【請求項８】原水を貯えた原水槽と、この原水槽から
供給された原水を筒形の磁石群の内部に通して浄化する
磁気浄化装置と、この磁気浄化装置から供給された原水
を処理液と汚泥とに凝集分離する凝集沈澱池とを含み、
磁気浄化装置から凝集沈澱池に供給される原水に無機物
を主成分とする凝集剤を凝集剤注入ポンプから添加する
ようにし、凝集沈澱池の汚泥を原水槽に返送可能とした
ことを特徴とする水処理装置。