JP2002035503A

JP2002035503A - 濁水処理装置

Info

Publication number: JP2002035503A
Application number: JP2000226483A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Umae; 芳雄馬江; Minoru Shimada; 稔島田; Koji Okumura; 浩二奥村; Katsuhiko Wada; 克彦和田; Nobuyuki Mori; 展之森; Yuichi Nishijima; 祐一西嶋
Original assignee: SANO KK
Current assignee: SANO KK
Priority date: 2000-07-27
Filing date: 2000-07-27
Publication date: 2002-02-05

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】設置面積が小さく、処理量が大きく、処理水
質が清浄で、原水流路の閉塞を防止する濁水処理装置を
提供する。【解決手段】原水に凝集剤を加え、分離槽に移送して
そこでフロックを形成することにより原水から懸濁物を
除去する濁水処理装置において、該分離槽１５（外槽３
０）の内部に内槽３１を設け、内槽３１の上縁３１ａが
外槽３０の上縁３０ａよりも低くなるようにするととも
に、原水を内槽３１の下部側面から接線方向に供給する
ようにした。内槽３１の中でフロックが形成されるが、
内槽３１は分離槽１５全体よりも小さいため、フロック
が初期において形成されやすく、また成長速度も速い。
そして、内槽の上縁３１ａと外槽の上縁３０ａとの間に
距離（ｈ）があるため、フロックの一部が内槽３１の上
縁を越えて上昇しても外槽の上縁３０ａに達するまでに
沈降し、フロック（あるいは懸濁物）が分離槽から流出
することがほとんどない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土木建設工事現場
などから発生する濁水を、河川等に放流できる程度に清
澄化するための濁水処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】工場排水、河川水等の濁水処理は、自然
環境を保護するための重要な課題であって、これまでに
様々な装置が開発されてきた。原水に凝集剤を添加し、
凝集沈殿槽の底部から懸濁液を導入させて攪拌し、フロ
ック形成、沈降分離させる凝集沈殿装置は広く用いられ
ている。

【０００３】土木建設工事現場等では大量の濁水が発生
するため、それを実時間で処理する必要がある。従っ
て、濁水処理における重要な課題の一つは、その処理効
率を向上させることである。特公平5-18601号公報で
は、凝集沈殿槽内に凝集沈殿を行う複合溝を複数列並設
する装置が挙げられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記特公平5-18601号
公報に記載の装置では、凝集沈殿槽内に凝集沈殿を行う
複合溝が複数列並設されているため、設置面積が大きく
なってしまう問題点があった。本発明はこのような課題
を解決するために成されたものであり、その目的とする
ところは、設置する装置の面積を大きくすることなく、
しかも処理効率の良い濁水処理装置を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された本発明に係る濁水処理装置は、原水に凝集剤
を加え、分離槽に移送してそこでフロックを形成するこ
とにより原水から懸濁物を除去する濁水処理装置におい
て、該分離槽の内部に内槽を設け、内槽の上縁が分離槽
の上縁よりも低くなるようにするとともに、原水を該内
槽の下部の側方から供給するようにしたことを特徴とす
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】懸濁物を含む原水にまず凝集剤を
加え、分離槽に移送する。分離槽では、原水中の懸濁物
が凝集剤により凝集し、フロックを形成する。原水がこ
のフロックを通過する際、凝集した懸濁物はフロックに
より捕捉され、原水から懸濁物が除去されるとともに、
フロックが成長し、さらに懸濁物の濾過性能が向上す
る。

【０００７】本発明に係る濁水処理装置では、分離槽の
内部に内槽を設け、その下部から原水を供給するように
したため、フロックは主として内槽の中で形成される。
内槽は分離槽全体よりも小さいため、フロックが初期に
おいて形成されやすいという効果がある。また、フロッ
クの成長速度も速い。そして、内槽の上縁と分離槽の上
縁との間に距離があるため、フロックの一部が内槽の上
縁を越えて上昇しても分離槽の上縁に達するまでに沈降
するため、フロック（あるいは懸濁物）が分離槽から流
出することが防止される。

【０００８】上記濁水処理装置において、原水は内槽下
部の側方から供給するようにするようにしている。これ
により、供給された原水は内槽内で回転運動（スパイラ
ル運動）をしながら上昇してゆくようになるため、内槽
内におけるフロックとの接触時間および距離をかせぐこ
とができ、懸濁物の分離がよりよく行われるようにな
る。

【０００９】

【実施例】図１に本発明を実施した濁水処理装置の一例
の全体図を示す。本実施例の濁水処理装置には、その処
理の順に、原水槽１１、反応塔１４、分離槽１５、放流
水槽１６等の水槽が設けられている。

【００１０】図２に示すように、土木建設工事現場等で
発生した原水は、まず原水槽１１に貯留される。原水槽
１１の原水は、原水移送ポンプ２０で原水流路１２に圧
送される。土木建設工事現場からの原水にはセメント系
の濁質が混入している場合が多いが、この場合、セメン
ト系濁質が原水流路１２の内壁に徐々に堆積して流路を
狭窄する可能性がある。そこで本装置では、原水流路１
２に電磁流量計２２を設け、流路１２における流量が一
定となるように、流量制御部２１により原水移送ポンプ
２０の回転速度をインバータ制御するようにしている。
これにより、原水流路１２の狭窄及び閉塞を防止し、本
濁水処理システム全体の処理量低下を防止している。

【００１１】こうして原水槽１１から送出された原水
に、無機凝集剤としてのポリ塩化アルミニウム（ＰＡ
Ｃ）及びｐＨ中和剤としての二酸化炭素（CO₂）を添加
する。ポリ塩化アルミニウムは、ＰＡＣ槽２３に貯留さ
れているものが添加量を調整された後、流路１２に注入
される。二酸化炭素は、コントローラ２４によりボンベ
２６から適宜圧力に調整して取り出されたガスが流路１
２の２カ所に分けて注入される。これらが添加された
後、原水はラインミキサ１３において十分攪拌され、反
応塔１４に送られる。反応塔１４では主に中和反応の促
進が行われる。反応塔１４における原水のｐＨはｐＨセ
ンサ４６により検出され、そのデータは原水ｐＨ指示計
４７（図４）から二酸化炭素注入の制御信号として出力
される。このデータは、CO₂コントローラ２４の自動弁
開閉の制御、すなわち、原水への二酸化炭素注入タイミ
ングの制御に用いられる。

【００１２】反応塔１４で中和された原水は分離槽１５
に圧送されるが、反応塔１４の出口近傍において、高分
子溶解槽２７において調製された高分子凝集剤が原水に
注入される。

【００１３】図３に示すように、分離槽１５は外槽３０
と内槽３１の２重構造となっており、内槽３１は外槽３
０の底部中央に配置されている。内槽３１の上縁３１ａ
は外槽３０の上縁３０ａよりも十分低く、両者の間には
十分な高さ（ｈ）が確保されている。

【００１４】反応塔１４からの原水は、内槽３１の底部
に設けられた円筒状注入部３４の側面から接線方向に注
入され、スパイラル状に内槽３１の内部を上昇してゆ
く。内槽３１の上部には濃縮フロック層が形成されてお
り、原水中の濁質はこの濃縮フロック層と接触すること
により凝集反応が促進され、水とフロックに分離する。
これによりフロック層が更に成長し、濁質捕捉・凝集性
能が向上する。

【００１５】内槽３１のフロック層を通過して濁質が除
去された水は、更に分離槽１５（外槽３０）内を上昇
し、外槽上縁３０ａの越流堰を越えて放流水槽１６に流
出する。上記の通り、内槽３１の上縁３１ａと外槽上縁
３０ａ（越流堰）との間には十分な距離（ｈ）が設けら
れているため、運転開始時等のフロック層が不安定な時
期にフロックが原水の流れに乗って内槽３１よりも上に
浮遊した場合でも、浮遊フロックが直ちに分離槽１５の
外に流出することがなく、外槽３０内で沈降する。

【００１６】内槽３１の濃縮フロックが成長して余剰に
なると、図５に示すように、内槽３１の上縁３１ａのや
や下に設けられたスリット３７から溢れ出す。溢れ出し
たフロックは、スリット３７の上部に設けられた環状板
３８により、上に上がることなく、内槽３１の周囲の外
槽底部に溢れ出す。また、上記のように内槽３１の上部
に浮上した後、外槽３０内で沈降したフロックの一部も
内槽３１の周囲の外槽３０底部に沈殿する。従って、適
宜の時点でモータＭにより内槽内部の撹拌板３２とその
周囲の外槽底部の掻き寄せブレード３３を回転させ（こ
れらは同一の軸に取り付けられており、共にモータＭに
より駆動される）、余剰フロックをスリット３７からス
ラッジ溜め３５に落として、スラッジ引抜ポンプ３６で
スラリー槽（図示せず）に排出する。

【００１７】一方、低濃度の原水を長時間処理すると、
フロック層が不安定化する。この場合には、スラッジ溜
め３５のスラッジ（余剰フロック）をスラッジ引抜ポン
プ３６で高分子凝集剤注入前の反応塔１４に戻し、再度
内槽３１へ循環させてフロック層の生成を促進させるよ
うにしている。

【００１８】分離槽１５の越流堰３０ａを越えて流出し
た処理済みの水（処理水）は、図４に示すように、放流
水槽１６の上部に設けられたサンプリング槽４０に入
り、濁度及びｐＨがそれぞれのセンサ４１、４２により
測定される。サンプリング槽４０から溢出した処理水
は、放流水槽１６に落ち、そこで貯留される。貯留され
た処理水は、適宜のタイミングで外部に放流される。

【００１９】サンプリング槽４０において測定された処
理水の濁度とｐＨのデータはそれぞれ濁度変換器４３及
び（放流）ｐＨ指示計４４を経由して水質記録計４５に
送られる。又、電磁流量計２２（図２）からも瞬時流量
のデータが水質記録計４５に送られる。水質記録計４５
にはこれらのデータが連続的に記録され、CO₂注入量の
調節及び処理水質のデータ管理に使用される。また、処
理水の濁度及びｐＨのデータが所定の限界値以上となっ
た場合には、異常信号が警報器（パトライト）５０に送
られ、水質異常警報が出される。加えて、CO₂ガスボン
ベ２６の残量、無機凝集剤及び高分子凝集剤の残量が所
定値以下となるとそれぞれのセンサ（CO ₂ガスボンベ２
６の場合は圧力センサ２５、無機凝集剤の場合はPAC槽
２３に設けられたレベルセンサ、高分子凝集剤の場合は
高分子溶解槽２７に設けられたレベルセンサ）により検
出され、薬品残量異常警報器５２により警報される。更
に、例えば原水移送ポンプ２０等のその他の機器主要部
には異常を検出するセンサが設けられ、警報器５１によ
り異常が警報されるようになっている。以上が、濁水処
理を行っている際のプロセスの説明である。

【００２０】一方、工事現場の都合等により、処理すべ
き原水が暫時出てこない場合もある。この場合、分離槽
１５までの原水流路１２の配管内でセメント系濁質が固
着し、管路を狭窄更には閉塞してしまうおそれがある。
そこで、本装置では、原水移送ポンプ２０が停止した状
態が所定時間経過すると自動的に、放流水槽１６の処理
水を処理水再循環流路１７により原水流路１２に戻し、
処理水を系全体に循環させて管路の清掃を行うようにし
ている。

【００２１】

【発明の効果】本発明に係る濁水処理装置では、フロッ
ク分離槽を外槽と内槽の２重構造とし、内槽を外槽の中
心底部に設けることにより、内槽上縁と外槽上縁（越流
堰）との間に距離を設けた。これにより、内槽から浮遊
したフロックが越流堰を越えて放流されることがないた
め、フロックや濁質の外部への流出が防止される。

【００２２】また、こうして内槽外側周囲の外槽底部に
凝集沈殿したフロックを分離槽に入る前の原水流路に移
送循環させることにより、それを核として分離槽での濁
質凝集・フロック形成が促進されるようになる。これに
より、安定した処理水質を得ることができる。

【００２３】原水を内槽に供給する際、内槽下部の側方
から接線方向に流入させることにより、内槽内において
原水のスパイラル上昇運動を引き起こすようにしている
ため、フロックと原水との接触時間及び距離が確保さ
れ、凝集分離効率が向上している。これにより、濁質の
凝集がより効率的に行われ、安定した処理水質を得るこ
とに寄与している。

【００２４】原水を処理しない間は、濁水処理を終えた
処理水を原水流路に戻し、再循環させる。これにより、
セメント質の管壁への固着による管の閉塞を防止し、処
理能力の低下を防止することができる。更に、閉塞した
管を交換するなどの余分な費用、作業、時間を最小限に
抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る濁水処理装置の一実施例の全体
構成図。

【図２】実施例の濁水処理装置の前段部の詳細構成
図。

【図３】実施例の濁水処理装置の中段部の詳細構成
図。

【図４】実施例の濁水処理装置の後段部の詳細構成
図。

【図５】実施例の濁水処理装置の内槽上縁部付近の拡
大図。

【符号の説明】

１１…原水槽１２…原水流路１３…ラインミキサ１４…反応塔１５…分離槽１６…放流水槽１７…処理水再循環流路２０…原水移送ポンプ２１…流量制御部２２…電磁流量計２３…ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）調製槽２４…ＣＯ₂コントローラ２５…圧力センサ２６…ＣＯ₂ボンベ２７…高分子凝集剤溶解槽３０…分離槽の外槽３０ａ…外槽の上縁（越流堰）３１…分離槽の内槽３１ａ…内槽の上縁３２…撹拌板３３…掻き寄せブレード３４…円筒状注入部３５…スラッジ溜め３６…スラッジ引抜ポンプ３７…スリット３８…環状板４０…サンプリング槽４１…濁度センサ４２…処理水ｐＨセンサ４３…濁度変換器４４…放流ｐＨ指示計４５…水質記録計４６…原水ｐＨセンサ４７…原水ｐＨ指示計５０〜５２…異常警報器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者奥村浩二京都市南区西九条東島町17番地の３株式会社三央内 (72)発明者和田克彦京都市南区西九条東島町17番地の３株式会社三央内 (72)発明者森展之京都市南区西九条東島町17番地の３株式会社三央内 (72)発明者西嶋祐一京都市南区西九条東島町17番地の３株式会社三央内Ｆターム(参考） 4D062 BA19 BA28 BB05 CA10 DA04 EA32

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原水に凝集剤を加え、分離槽に移送して
そこでフロックを形成することにより原水から懸濁物を
除去する濁水処理装置において、該分離槽の内部に内槽を設け、内槽の上縁が分離槽の上
縁よりも低くなるようにするとともに、原水を該内槽の
下部の側方から供給するようにしたことを特徴とする濁
水処理装置。
【請求項２】上記内槽の上縁よりもやや下の周囲にフ
ロック流出用スリットを設けたことを特徴とする請求項
１記載の濁水処理装置。
【請求項３】内槽の内部に撹拌板を、外槽の底部にフ
ロック掻き出しブレードを設け、両者を同軸として１個
のモータで駆動するようにした請求項１又は２に記載の
濁水処理装置。
【請求項４】フロックの成長を促進させるために、フ
ロック溜めから排出されたフロックを、分離槽に入る前
の原水に戻すようにした請求項１〜３のいずれかに記載
の濁水処理装置。
【請求項５】分離槽までの流路に原水が流れない時
に、該流路の閉塞を防止するために、処理槽で懸濁物を
除去された処理水を該流路に戻して循環させるようにし
たことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の濁
水処理装置。