JPS596906A - 凝集沈殿装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は凝集沈殿装置に係シ、特に浄水場の水処理プロ
セスに用いられて好適な凝集沈殿装置に関する。

第１図は、従来の浄水場の水処理プロセスに用いられる
凝集沈殿装置を示す回路図である。この凝集沈殿装置は
、原水の流れの方向に連結される着水性ｌ、急速攪拌性
３、緩速攪拌性５、凝集沈殿池７および濾過池９と、さ
らに前記着水性１および急速攪拌性３に薬品を注入する
薬注制御装置１１とからなる。

浄水場に取水された原水は、原水流量計１３を介して着
水性１内に流入される。この原水は着水性１に流入され
るに際し、濁水計１５、アルカリ変針１７および塩素要
求量計１９によって水質が検出され、これらの検出値は
、前記原水流量計１３の計測値と共に、薬注制御装置１
１に入力される。この薬注制御装置１１は、まず塩素要
求量に応じ塩素注入機２１を介して着水性１内の原水に
塩素を注入し、原水を消毒殺菌する。さらに、アルカリ
度補正量を演算し、アルカリ剤注入機２３を介して必要
量のアルカリ剤を着水性１内の原水に注入し、原水のＰ
Ｈ度、アルカリ度を適切値に調節する。

このように水処理された原水は、次に急速攪拌機２５が
設置される急速攪拌性３に流入される。

この急速攪拌性３内の原水には、前記薬注制御装置１１
からの信号に基づき、凝集剤注入機２７によって凝集剤
が注入される。この凝集剤と原水とは急速攪拌機２５に
よって攪拌されながら混和し、原水中の濁質が凝集し始
める。この段階での凝集によるフロックは、その粒子径
が小さくマイクロフロックと称され、いまだ沈殿するこ
とはない。

次に急速攪拌池３内のこのような凝集水は、緩速攪拌池
５内に流入される。緩速攪拌池５内の凝集水は、この緩
速攪拌池５に設置される緩速攪拌機２９によって攪拌さ
れて凝集水中のマイクロフロックの成長が促進され、沈
殿に必俄な粒子径となる。

その後、緩速攪拌池５内の凝集水は凝集沈殿池７に流入
され、ここで粒子径の大きなフロックが沈殿分離する。

上澄み水はさらに濾過池９に流入され、粒子径の微小な
フロックが除去されて浄水が得られる。

ここでフロック凝集の理論式として、次のキャンプ−ス
ティンの式が周知である。

ここに、 Ｎ：単位時間当りに単位体積中のフロック粒子が衝突す
る回数、 ｎｌ：単位体積中の粒子径ｄ１のフロック粒子数 ｎｌ：単位体積中の粒子径ｄ！のフロック粒子数 ７／１Ｓ−〇値：速度勾配 である。上式から、フロック粒子の衝突回数即ちフロッ
クの成長速度は、フロック粒子の濃度の２乗に比例し、
またフロック粒子径の３乗に比例し、さらにＧ値に比例
することになる。即ち、フロックの凝集速度を犬とする
ためには、高いフロック濃度と大きなフロック粒子そし
て適切な攪拌とが必要である。

従って、上記のような凝集沈殿装置においては、フロッ
クの粒子径を大きくして沈殿を容易ならしめるために、
前述の如く凝集剤が多量に注入されることになｐ、経済
性が悪い。そればかシか、凝集沈殿池７内で分離される
多量の沈殿フロックを除去するために、比較的大規模な
沈殿フロック処理設備が必要とされるという問題点がお
る。

また、原水取水に際してはできる限シ澄んだ水を取水す
るため、原水の濁度が５〜ｉｏｐｐｍ以下（低濁度）と
なる場合がある。この場合には、高濁度あるいは通常の
濁度の場合に比ベフロック濃度を高めるために凝集剤を
過就に注入したシ、あるいはケイ砂等の土砂をスラリ状
にして注入する等しなければならない。従って、この場
合には前述の場合よシも凝集剤がより多く必要とされて
より不経済となり、かつ沈殿フロック処理設備への負荷
も増大する。

本発明は上記従来の問題点に鑑み、凝集剤の注入量を低
減して経済性な高め、かつ沈殿フロック処理設備への負
荷を軽減することができる凝集沈殿装置な提供すること
を目的とする。

この目的を達成するために本発明に係る凝集沈殿装置は
、原水に凝集剤を注入し該原水中の濁質を沈殿フロック
として分離して浄水を得る凝集沈殿装置において、原水
の水質に基づき前記沈殿フロックを原水中に返送すると
共に、このフロック返送量および原水の水質に応じて凝
集剤注入量を最適に制御するものであり、原水中の濁質
に比べて沈殿性の良好なフロックを原水に返゛送するこ
とによシ原水を最適な濁度とし、かつこのフロック返送
によシ変化する原水の水質に応じて、凝集剤を過不足な
く原水中に注入するものでおる。

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第２図および第３図は本発明に係る凝集沈殿装置の回路
図であシ、従来例と同様の部分は同一の符号を付すこと
によシ説明を省略する。

凝集沈殿池７には急速攪拌池３と連通ずるフロック返送
管３１が接続されている。このフロック返送管３１には
、凝集沈殿池７の側から１１１１次フロック返送ポンプ
３３、フロック流量計３５およびフロック調整弁３７が
配設されて、凝集沈殿池７内の沈ｌＲ７０ツクが急速攪
拌池３内に返送可能とされる。

凝集沈殿装置の制御部は、フロック返送制御部４１と、
凝集剤としてのＰＡＣの注入量を制御するＰＡＣ注入量
制御部５１とから構成される装置これらの両制御部４１
．５１には、原水流量計１３、濁度計１５およびアルカ
リ度肝１７からの検出信号Ｑ、Ｔｕ、ＡＬがそれぞれ入
力される。

即ち、フロック返送制御部４１では、濁度計１５および
アルカリ度肝１７からの信号Ｔｕ。

ＡＬが、フロック返送率演算部４３に入力されてフロッ
ク返送率ｒが演算される。このフロック返送率ｒは、原
水流量計１３からの信号Ｑと共に乗算器４５に入力され
、ここでフロック返送量目標値が決定される。このフロ
ック返送量目標値信号は、フロック流量計３５からの計
測信号Ｆ’Ｆと共に調整計４７に入力されて、フロック
調整弁３７の目標開度が決定される。この目標開度信号
により、比例増幅器４９を介してフロック調整弁３７が
適正開度とされ、原水水質に基づき最適量のフロックが
急速攪拌池３内に返送される。

なお、前述の７０ツク返送率ｒは原水の水質により異な
るばかシではなく、急速攪拌池３への凝集剤注入が高分
子凝集剤（例えば前述のＰＡＣ）であるかまたは無機凝
集剤（例えば硫酸バンド）でめるか等の凝集剤の種類に
よっても異なり、さらに凝集剤の注入率決定方法、即ち
凝集剤ヲ原水の水質に対してどのように決定しているか
によっても異なる値である。

また、ＰＡＣ注大量制御部５１では、第３図に示される
如く、まずフロック流量計３５からの計測信号ＦＦがア
ルカリ度補正回路５３に入力され、アルカリ度補正率Δ
ＡＬが決定される。このアルカリ度補正率ΔＡＬは、ア
ルカリ度肝１７からの信号ＡＬと共に乗算器５５に入力
され、実際のアルカリ度補正量ＡＬ、が決定される。こ
のアルカリ度補正量ＡＬ、は、濁度計１７からの信号Ｔ
ｕと共にＰＡＣ注入率決定回路５７に入力され、ＰＡＣ
注入率ＰＡＣ，が決定される。さらに、このＰＡＣ注入
率ＰＡＣ，は、原水流量計からの信号Ｑと共に乗算器５
９に入力され、ＰＡＣ注入量ＰＡＣ，が決定される。こ
のＰＡＣ注入量ｐＡｃｔはＰＡＣ注入機６１に入力され
、ＰＡｃ注入機から最適量のパックが凝集剤として急速
攪拌池３内に注入される。

従って、上記実施例によれば、原水の水質に応じて凝集
沈殿池７の７０ツクを急速攪拌池３内に返送し、急速攪
拌池３内の原水中のフロック粒子径を大きくシ、かつフ
ロック濃度を常に一定以上に維持することから、原水中
の濁質の凝集効果が向上し、良好な上澄み水を得ること
ができる。

また、このフロック返送によって変化する原水の水質に
応じて、凝集剤注入量を過不足なく最適値に制御するこ
とから凝集剤を最低必要量に低減でき経済性を高めるこ
とができる。

さらに、凝集沈殿池７内の沈殿フロックが返送されるこ
とから、凝集沈殿池７内のフロックが少なくなシこの沈
殿フロック処理設備への負荷を軽減させることができる
。特に、急速攪拌池３内に土砂等のスラリを投入するこ
とがないことから、投入する場合に比べ、沈殿フロック
処理設備への負荷を著しく軽減することができる。

以上のように、本発明に係る凝集沈殿装置によれば、凝
集剤の注入量を低減して経済性を高め、かつ沈殿フロッ
ク処理設備への負荷を軽減することができるという効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の凝集沈殿装置を示す回路図、第２図は本
発明に係る凝集沈殿装置の一実施例を示す回路図、第３
図は同５Ａ施例におけるＰＡＣ注入量制御部を示す回路
図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、原水に凝集剤を注入し該原水中の濁質を沈殿フロッ
   クとして分離して浄水を得る凝集沈殿装置において、原
   水の水質に基づき前記沈殿フロックｔ−原水中に返送す
   ると共に、このフロック返送量に応じて凝集剤注入量を
   最適に制御することを特徴とする凝集沈殿装置。