(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入水中の固形成分に微細気泡を付着させて浮上分離する浮上分離装置において、浮上処理槽内を水平方向に設けた複数の仕切板により上下複数段に区画し、各仕切板は、基端部を流入水の流入部側の槽側壁に密に固定するとともに先端部に下方に折曲した堰板を設け、各仕切板には、各仕切板の下方の区画と槽上部とを連通する浮上管をそれぞれ設け、かつ、各仕切板の先端と流出部側に設けられた仕切壁との間に処理水下降部を設け、流入水を各区画に流入させる複数の流入口を前記流入水の流入部側の槽側壁に設け、前記仕切壁と流出部側の槽側壁との間に処理水上昇部を形成し、前記仕切壁の下部に処理水が通過する流出口を設けるとともに、仕切壁の下端と槽底板との間に、前記処理水上昇部からの沈殿物を槽底部に沈殿させるための開口部を設けたことを特徴とする浮上分離装置。
【請求項２】
前記槽底部は、砂等の沈殿物を集合させるための傾斜が設けられており、最低部に、沈殿物を排出する抜取管が設けられていることを特徴とする請求項１記載の浮上分離装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固形成分に微細気泡を付着させて浮上分離する浮上分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
浮上分離装置は、沈殿処理に比べて滞留時間の短縮が図れるなどの利点を有しているため、近年注目されている。この浮上分離装置は、流入水中に適当な手段で空気を混入し、流入水中の固形成分（懸濁成分）に微細気泡を付着させて見掛けの比重を小さくすることにより、固形成分を浮上させて分離するものである。
【０００３】
下水，排水の固液分離においては、除去対象となる固形成分の多くが有機物であり、その比重が１に近いために、通常の重力式沈降分離では分離に長時間を必要とするが、浮上分離では短時間で高い除去率を得ることが可能である。例えば、沈降分離では、その処理時間が、通常、３０分から２時間程度であるのに対して、浮上分離では３分から３０分間程度の短時間で処理を終えることができる。
【０００４】
一方、合流式下水道の雨天時越流水は、特に降雨初期において高濃度の汚濁物を含むため、この対策が問題となる。特に、合流式下水道の雨天時越流水は、その水量が膨大となるので、できるだけ短時間で効果的な処理を行う必要がある。
【０００５】
そこで本発明は、浮上分離の利点を生かしながら処理時間を更に短縮することができる浮上分離装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の浮上分離装置は、流入水中の固形成分に微細気泡を付着させて浮上分離する浮上分離装置において、浮上処理槽内を水平方向に設けた複数の仕切板により上下複数段に区画し、各仕切板は、基端部を流入水の流入部側の槽側壁に密に固定するとともに先端部に下方に折曲した堰板を設け、各仕切板には、各仕切板の下方の区画と槽上部とを連通する浮上管をそれぞれ設け、かつ、各仕切板の先端と流出部側に設けられた仕切壁との間に処理水下降部を設け、流入水を各区画に流入させる複数の流入口を前記流入水の流入部側の槽側壁に設け、前記仕切壁と流出部側の槽側壁との間に処理水上昇部を形成し、前記仕切壁の下部に処理水が通過する流出口を設けるとともに、仕切壁の下端と槽底板との間に、前記処理水上昇部からの沈殿物を槽底部に沈殿させるための開口部を設けたことを特徴とするものであり、さらに、前記槽底部は、砂等の沈殿物を集合させるための傾斜が設けられており、最低部に、沈殿物を排出する抜取管が設けられていることを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、図面を参照してさらに詳細に説明する。まず、図１乃至図４は、本発明の浮上分離装置の一形態例を示すもので、図１は断面正面図、図２は平面図、図３は図１の III−III 線断面図、図４は図１のIV−IV線断面図である。
【０００８】
本形態例に示す浮上分離装置１は、処理槽２の内部に上下２枚の仕切板３，４を水平方向に設けて槽内に上下３段の区画Ａ，Ｂ，Ｃを形成したものである。両仕切板３，４は、基端部が流入水の流入部５側の槽側壁６に密に固定され、仕切板３，４の先端と流出部７側に設けられた仕切壁８との間には、処理水下降部９となる所定の間隔が設けられるとともに、先端部には、下方に折曲した堰板３ａ，４ａが設けられている。さらに、両仕切板３，４には、該仕切板３，４の下方の区画Ｂ，Ｃと槽上部とを連通する浮上管３ｂ，４ｂが設けられている。
【０００９】
前記流入部５は、流入管１０と箱状に形成された流入水の分配部１１とからなるもので、分配部１１が設けられた仕切壁６には、流入管１０から分配部１１内に流入した流入水を各区画Ａ，Ｂ，Ｃに分配流入させるための複数の流入口１２が設けられている。
【００１０】
また、前記流出部７は、槽上部に浮上したフロス（浮上汚泥）の流出を防止する仕切壁８を介して設けられており、仕切壁８の下部には、処理水が通過する複数の流出口１３が設けられている。さらに、仕切壁８の下端と槽底板との間には、仕切壁８と槽側壁１４との間に形成される処理水上昇部１５からの沈殿物を槽底部に沈殿させるための開口部１６が設けられている。処理水上昇部１５を上昇した処理水は、槽側壁１４の上端をオーバーフローして流出管１７から流出する。
【００１１】
一方、処理槽２の上部には、水面付近に浮上したフロスを排泥部１８に向けて移送するための掻寄機１９が設けられており、槽底部は、砂等の沈殿物を集合させるための傾斜が設けられており、最低部に、沈殿物を排出する抜取管２０が設けられている。
【００１２】
このような構成の浮上分離装置１において、流入管１０から所定量の空気を含んだ状態で流入する流入水は、分配部１１から複数の流入口１２を通って各区画Ａ，Ｂ，Ｃ内に流入し、流入水中から発生する微細気泡が流入水中の懸濁成分に付着する。微細気泡が付着した懸濁成分は、見掛けの比重が小さくなって各区画Ａ，Ｂ，Ｃ内で浮上し、下方の区画Ｂ，Ｃ内の浮上物（フロス）は、仕切板３，４の浮上管３ｂ，４ｂ内を通って槽上部に浮上する。浮上したフロスは、前記掻寄機１９により掻取られて排泥部１８から排出される。
【００１３】
また、上方の区画Ａ，Ｂ内の処理水は、仕切板３，４の先端の処理水下降部９を通って下方に流れ、区画Ｃの処理水と共に仕切壁８の流出口１３を通って処理水上昇部１５に入り、槽側壁１４の上端をオーバーフローして流出管１７から流出する。
【００１４】
このとき、仕切板３，４の先端に堰板３ａ，４ａを設けているので、下方の区画Ｂ，Ｃ内の浮上物が処理水下降部９側に流れるのを防止でき、浮上物が処理水と共に流出部７側に流出するのを防止できる。
【００１５】
このように、一つの処理槽内を上下複数の区画に仕切って多段浮上処理を行うことにより、処理効率を大幅に向上させることができ、髪の毛、油分、スカム等の浮上し易い成分を極めて短時間で略完全に除去することができる。
【００１６】
図５は、前記形態例に示す構造の浮上分離装置を設置した排水処理設備の一例を示す系統図である。この排水処理設備は、流入水を受入れる原水槽６１と、前記浮上分離装置１と、分離した汚泥を貯留する汚泥受槽６２と、水中に空気を混合するための加圧水タンク６３等とから構成されている。
【００１７】
上記加圧水タンク６３には、浮上分離装置１で処理した処理水の一部を加圧して供給するための加圧ポンプ６４と、空気を加圧して供給するためのコンプレッサー６５とが設けられており、加圧水に加圧空気を混合溶解した混気加圧水は、加圧水タンク６３から注入管６６を介して流入管１０を流れる流入水に注入される。
【００１８】
スクリーン６７を通って原水槽６１に流入した原水は、ポンプ６８により流入管１０に送られ、前記注入管６６からの混気加圧水と混合して浮上分離装置１に流入する。浮上分離装置１の流入部５から各区画内に流入して多段浮上処理された処理水は、流出部７から管６９を経て次の工程に送られ、掻寄機１９から排泥部１８を経て排出されたフロスは、管７０により汚泥受槽５３に送られ、槽底部の抜取管２０から抜取られた沈殿物も、同様に汚泥受槽５３に送られて処理される。また、流出部７に接続した管７１により処理水の一部が抜取られ、前記加圧ポンプ６４により加圧されて加圧水タンク６３に送られる。
【００１９】
このように構成した排水処理設備は、多段浮上処理を行う浮上分離装置１により、極めて短時間で効果的な処理を行うことができるので、合流式下水道における雨天時越流水の降雨初期における高濃度の汚濁物を効率よく速やかに分離することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の浮上分離装置は、上下複数段の区画でそれぞれ浮上分離を行う多段浮上処理方式としたから、一つの処理槽で効果的な浮上分離を行うことができ、処理時間の短縮や設置スペースの削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の浮上分離装置の一形態例を示す断面正面図である。
【図２】  同じく平面図である。
【図３】  図１の III−III 線断面図である。
【図４】  図１のIV−IV線断面図である。
【図５】  一形態例の浮上分離装置を設置した排水処理設備の一例を示す系統図である。
【符号の説明】
１…浮上分離装置、２…処理槽、３，４…仕切板、３ａ，４ａ…堰板、３ｂ，４ｂ…浮上管、５…流入部、６，１４…槽側壁、７…流出部、８…仕切壁、９…処理水下降部、１０…流入管、１１…分配部、１２…流入口、１３…流出口、１５…処理水上昇部、１６…開口部、１７…流出管、１８…排泥部、１９…掻寄機、２０…抜取管、６１…原水槽、６２…汚泥受槽、６３…加圧水タンク、６４…加圧ポンプ、６５…コンプレッサー、６６…注入管、Ａ，Ｂ，Ｃ…区画
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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