JPH081146A - 浮上分離による廃水処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】平行板間でのスカム閉塞の可能性を低下させ、
長期間の安定的な浮上分離を実現する。 【構成】ケミカル類の添加で凝集処理して生成させたフ
ロックに微細な気泡を接触付着させた処理水を、浮上分
離槽１内の水流回転管２下部へ注入し、その際の運動エ
ネルギーで回転力を生じさせ、その遠心力を利用して気
泡含有スカムの大部分を分離した後、複数の平行板４を
積み上げた浮上分離ゾーンで処理水中に残存する微細ス
カムを分離する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、石油、石油化学、食品
業、大型クリーニング業等の工場廃水および汚濁した河
川、湖沼水、下水等の一般廃水中の有機、無機汚濁物質
等を、ケミカル類添加による化学的作用で凝結、凝集し
た後、空気等の微細気泡を接触付着させて物理的に浮上
分離させるための廃水処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来は、原廃水中の有機、無機汚濁物質
をケミカル類添加により凝結、凝集処理して生成させた
フロックに、空気の加圧溶解時に発生する微細気泡を接
触付着させたり、または常圧で相対的に大径の気泡を接
触付着せしめて、物理化学的に汚濁物質を浮上分離で除
去する廃水処理方法が一般的に行われている。

【０００３】すなわち、従来の浮上分離による廃水処理
方法では、図１０（Ａ）に示すように、処理水と気泡含
有スカム（浮きカス）との密度差を利用して静置により
浮上力で汚濁物質を除去している。しかし、気泡含有ス
カムの静置浮上速度が、一般的な加圧浮上分離（気泡径
が数十μｍオーダー）で約数ｍ／時と遅く、当社開発の
常圧浮上分離（気泡径が数百μｍオーダー）でも約数十
ｍ／時のレベルである。

【０００４】このため、浮上分離性の改善案として、従
来は、図１０（Ｂ）に示すように、長方形の平行板５０
を利用して浮上距離を短くし、分離効率を改善する方法
が開発されている。しかし、この方法では平行板５０に
入るまでのスカム浮上分離効率が低く、従って、後述の
本発明に比べ、平行板５０で捕捉されるスカム量が増加
するため、特に粘着性スカムの分離では平行板５０を閉
塞させてしまい分離能力を低下する可能性が大きい。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記図１０（Ｂ）に示
す従来の方式において、平行板を縦方向に多数枚積み上
げれば、その合計面積に準ずる面積での浮上分離操作が
可能となり、かつ各平行板間の短距離で浮上分離できる
ため、高性能の浮上分離効率と浮上分離槽本体の小型化
が可能である。

【０００６】しかしながら、平行板を縦方向に多数枚積
み上げれば積み上げるほど、平行板間を通過する処理水
の速度が遅くなり、平行板に入る以前の分離効率が悪い
と、一旦付着したスカムが流出し難く、閉塞の可能性が
増大するという矛盾を有している。

【０００７】本発明は、上記従来の平行板による改善案
を、より浮上分離効果の高いものに改善するものであ
る。浮上分離における気泡含有スカムの浮上速度が本質
的に遅いため、これを、浮上距離を短くする平行板でカ
バーするとともに、遠心分離の併用で、平行板間でのス
カム閉塞の可能性を低下させ、長期間の安定的な浮上分
離を実現することができる浮上分離による廃水処理方法
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そのために本発明の浮上
分離による廃水処理方法は、ケミカル類の添加で凝集処
理して生成させたフロックに微細な気泡を接触付着させ
た処理水を、浮上分離槽内の水流回転管下部へ注入し、
その際の運動エネルギーで回転力を生じさせ、その遠心
力を利用して気泡含有スカムの大部分を分離した後、複
数の平行板を積み上げた浮上分離ゾーンで処理水中に残
存する微細スカムを分離することを特徴とする。なお、
本発明の実施態様としては下記の構成が挙げられる。

【０００９】 浮上分離槽の中央部には立設される水
流回転管と、該水流回転管の上部に設けられる水流反転
板と、該水流反転板の上部に配設される回転制止板と、
前記水流反転板の下部に積み上げられる複数の平行板
と、浮上分離槽の内壁に固定され前記平行板を支持する
サポート兼整流板とを備えた構成。 前記平行板が逆円錐状、平面状、波形または多角形
状である構成。 前記回転制止板を水流回転管の出口部に設けた構
成。 前記水流回転管の出口部にオリフィス状の回転制止
板を設けた構成。 前記サポート兼整流板を径方向に対して角度をもた
せて配置するとともに、平行板とサポート兼整流板との
合流部を斜めに傾斜させ、傾斜部分を三角形のスカム捕
集板とした構成。 前記水流回転管の上部にも平行板を水平に積み上
げ、上部のサポート兼整流板と下部のサポート兼整流板
の配置角度を平面視で交差するようした構成。 前記水流回転管の外側に別の水流回転管を設けて二
重構造とし、処理水を内側の水流回転管の外側下部に移
送する構成。

【００１０】

【作用および発明の効果】本発明においては、予め遠心
力で大部分のスカムを分離除去してしまうため、かつそ
の後に処理水を浮上分離槽の周辺部まで広げて流速を極
度に低下させて平行板に通すため、平行板に入る前段階
での浮上分離効率が増加し、設備トータルでの浮上分離
効率が増加するとともに、平行板閉塞の可能性を大幅に
減少させることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図１は、本発明の浮上分離による廃水処理方法
の１実施例を示し、図（Ａ）は浮上分離装置の垂直断面
図、図（Ｂ）は図（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿って矢印方向に
見た断面図である。

【００１２】浮上分離槽１の中央部には水流回転管２が
立設され、水流回転管２の上部には逆円錐状の水流反転
板３が設けられている。水流反転板３の下部には、複数
の逆円錐状の平行板４が積み上げられている。平行板４
は、浮上分離槽１の内壁および水流回転管２との間に間
隙を有するよう設けられ、浮上分離槽１の内壁に固定さ
れたサポート兼整流板５により支持されている。水流反
転板３の上部には水流回転管２から上昇してくる水の回
転を制止するための回転制止板６が配設されている。浮
上分離槽１の上部には、モータ７により回転駆動される
スクレーパ８が配設されている。浮上スカムはスクレー
パ８により排出路９に排出される。

【００１３】ケミカル類の添加で凝集処理し微細な気泡
を接触付着させた処理水は、水流回転管２の下部に注入
され、注入される際の運動エネルギーで回転力を生じさ
せ、それに伴う遠心力を利用する遠心分離効果と、水流
反転板３および回転制止板６での流速減少効果とを利用
して、気泡含有スカムの大部分を分離除去する。次い
で、処理水中に残存する微細な気泡およびスカムを平行
板４を積み上げた浮上分離ゾーンで処理する。この場
合、平行板４間内で浮上捕捉した微細スカムを上部の外
周方向へ逆流させ、かつ沈降分離した微細スラッジを内
周下部方向へ送るため、平行板４の形状は中心側が低い
逆円錐状が好ましい。浮上分離槽１の底部には、スラッ
ジを必要に応じ浮上除去するための加圧水注入機構が設
けられている。

【００１４】水流回転管２の内部では遠心力でスカムと
処理水を分離するとともに、微小気泡およびスカムの集
合効果をも得るため回転力が重要であるが、水流回転管
２の外部ないし上部では一旦分離したスカムの巻き込み
を防止するため回転の抑制が必要である。なお、水流回
転管２の内面は、回転力を保持するためスパイラル状の
溝もしくは案内板等を設けるようにしてもよい。

【００１５】図２は図１の実施例の変形例を示し、図
（Ａ）は一部垂直断面図、図（Ｂ）は図（Ａ）のＢ−Ｂ
線に沿って矢印方向に見た断面図である。図２の例にお
いては、回転制止板１０を水流回転管２の出口部に設け
ている。

【００１６】図３は図１の実施例の変形例を示す一部垂
直断面図である。本例においては、水流回転管２の出口
部にオリフィス状の回転制止板１１を設けている。

【００１７】図４は図１の実施例の変形例を示し、図
（Ａ）は平行板の平面図、図（Ｂ）は平行板の側面図で
ある。本例は、波形の平行板１２を積み上げて、回転力
を利用せずに微細気泡と処理水を浮上分離する例を示し
ている。浮上分離した微細スカムは平行板１２の波形の
高い部分に集まり、波形の低い部分に集められる処理水
から分離されるため、一旦分離されたスカムが処理水中
に混入するのを防止できる。

【００１８】図５は図１の実施例の変形例を示す平面図
である。図（Ａ）は四角形の平行板１３を示し、図
（Ｂ）は八角形の平行板１４を示しているが、任意の多
角形で構成が可能である。

【００１９】図６は、本発明に係わる浮上分離装置の他
の実施例を示す垂直断面図である。なお、図１の実施例
と同一の構成については同一番号を付けて説明を省略す
る。本実施例においては、水流回転管２の出口の上方に
格子状の回転制止板６を設け、浮上スカムの巻き込みを
防止し、かつ回転制止板６下部の回転を保持するように
している。また、水流反転板３と平行板４は水平とし、
水流反転板３と平行板４との間にも水流反転板１５を設
け、この水流反転板１５に回転制止板６とサポート兼整
流板５を固定するように構成している。

【００２０】図７は図６の実施例の変形例を示し、図
（Ａ）は平面図、図（Ｂ）は一部側面図である。本例に
おいては、回転力を保持して平行板４間で浮上分離させ
る際、一旦分離したスカムが処理水中に巻き込まれるの
を徹底して防ぐため、サポート兼整流板５を径方向に対
して角度をもたせて配置するとともに、平行板４とサポ
ート兼整流板５との合流部を斜めに傾斜させ、傾斜部分
を三角形のスカム捕集板１６とした構成としている。

【００２１】図８は、本発明に係わる浮上分離装置の他
の実施例を示し、図（Ａ）は垂直断面図、図（Ｂ）は図
（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿って矢印方向に見た断面図であ
る。なお、図６の実施例と同一の構成については同一番
号を付けて説明を省略する。

【００２２】本実施例においては、水流回転管２の上部
にも平行板４′が水平に積み上げられている。上部の平
行板４′は、浮上分離槽１の内壁に固定されたサポート
兼整流板５′により支持されている。このサポート兼整
流板５′と下部の平行板４を支持するサポート兼整流板
５の配置角度を平面視で交差するようにし、水流の回転
力を抑制するようにしている。本実施例においては、水
流反転板３上面で浮上分離槽１中心から外側に向かう回
転力による遠心力で気泡含有スカムを大まかに分離除去
した後に上部の平行板４′で浮上分離させ、次いで、水
流反転板３の下部空間で再度平行板４で浮上分離させる
ようにしている。

【００２３】図９は、本発明に係わる浮上分離装置の他
の実施例を示し、図（Ａ）は垂直断面図、図（Ｂ）は図
（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿って矢印方向に見た断面図であ
る。なお、図８の実施例と同一の構成については同一番
号を付けて説明を省略する。

【００２４】平行板４、４′を図１の実施例と同様に円
錐状とし、水流回転管２の外側に別の水流回転管２′を
設けて二重構造とし、処理水を水流回転管２の外側下部
に注入し、注入する際の運動エネルギーで回転力を生じ
させ、それに伴う遠心力を利用して遠心分離し気泡含有
スカムの大部分を分離除去した後、平行板４を通過さ
せ、このときサポート兼整流板５、５′によりの水流の
回転力を抑制し、次いで、処理水中に残存する微細スカ
ムを平行板４′で除去し、処理水を水流回転管２内部で
下降させるようにしている。処理水中に混入してくる微
細スラッジは経時的に浮上分離槽１の下部に沈降するた
め、この排出機構（図示せず）を設けておく。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の浮上分離による廃水処理方法の１実施
例を示し、図（Ａ）は浮上分離装置の垂直断面図、図
（Ｂ）は図（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿って矢印方向に見た断
面図である。

【図２】図１の実施例の変形例を示し、図（Ａ）は一部
垂直断面図、図（Ｂ）は図（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿って矢
印方向に見た断面図である。

【図３】図１の実施例の変形例を示す一部垂直断面図で
ある。

【図４】図１の実施例の変形例を示し、図（Ａ）は平行
板の平面図、図（Ｂ）は平行板の側面図である。

【図５】図１の実施例の変形例を示す平面図である。

【図６】本発明に係わる浮上分離装置の他の実施例を示
す垂直断面図である。

【図７】図６の実施例の変形例を示し、図（Ａ）は平面
図、図（Ｂ）は一部側面図である。

【図８】本発明に係わる浮上分離装置の他の実施例を示
し、図（Ａ）は垂直断面図、図（Ｂ）は図（Ａ）のＢ−
Ｂ線に沿って矢印方向に見た断面図である。

【図９】本発明に係わる浮上分離装置の他の実施例を示
し、図（Ａ）は垂直断面図、図（Ｂ）は図（Ａ）のＢ−
Ｂ線に沿って矢印方向に見た断面図である。

【図１０】従来の浮上分離装置の例を示す図である。

【符号の説明】

１…浮上分離槽、２、２′…水流回転管、３、１５…水
流反転板 ４、４′、１２、１３、１４…平行板、５、５′…サポ
ート兼整流板 ６、１０…回転制止板、７…モータ、８…スクレーパ、
１１…回転抑止板 １６…スカム捕集板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケミカル類の添加で凝集処理して生成させ
   たフロックに微細な気泡を接触付着させた処理水を、浮
   上分離槽内の水流回転管下部へ注入し、その際の運動エ
   ネルギーで回転力を生じさせ、その遠心力を利用して気
   泡含有スカムの大部分を分離した後、複数の平行板を積
   み上げた浮上分離ゾーンで処理水中に残存する微細スカ
   ムを分離することを特徴とする浮上分離による廃水処理
   方法。