(57)【要約】  添加物を適切に添加させ、液体中に添加物を適切に分散させる。撹拌装置（１４）は、液体が流入する水槽（３０）と、水槽（３０）の底面（３０Ａ）に設けられ、複数の板状部材が放射方向に延在している静翼部（３２）と、静翼部（３２）よりも鉛直方向の上方に設けられ、水槽（３０）内の液体を撹拌する撹拌部（３４）と、水槽（３０）の側部（３０Ｂ）に設けられ、水槽（３０）内の液体を外部に流出させる流出口（３８Ａ）と、水槽（３０）内の液体の水面（ＷＡ）よりも鉛直方向上方の位置であって、水槽（３０）内の流出口（３８Ａ）に係る側と撹拌部（３４）を挟んで反対側における添加位置（Ｓ）から、水槽（３０）内に添加物（Ｐ）を添加する添加物添加部（４０）と、を有する。
2018194175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が流入する水槽と、
前記水槽の底面に設けられ、複数の板状部材が放射方向に延在している静翼部と、
前記静翼部よりも鉛直方向の上方に設けられ、前記水槽内の液体を撹拌する撹拌部と、
前記水槽の側部に設けられ、前記水槽内の液体を外部に流出させる流出口と、
前記水槽内の液体の水面よりも鉛直方向上方の位置であって、前記水槽内の前記流出口に係る側と前記撹拌部を挟んで反対側における添加位置から、前記水槽内に添加物を添加する添加物添加部と、
を有する、撹拌装置。
【請求項２】
前記撹拌部は、前記水槽内の液体を撹拌することで、前記静翼部から前記撹拌部に向けて鉛直方向上方に螺旋状に上昇する上昇水流と、前記撹拌部の周囲に沿って流れつつ前記静翼部に向けて鉛直方向下方に螺旋状に下降する下降水流とを発生させ、前記添加位置から添加された添加物を前記下降水流に巻き込むことで、前記添加物を前記液体内に分散させる、請求項１に記載の撹拌装置。
【請求項３】
液体が流入する水槽と、
前記水槽の底面に設けられ、複数の板状部材が放射方向に延在している静翼部と、
前記静翼部よりも鉛直方向の上方に設けられ、前記水槽内の液体を撹拌する撹拌部と、
前記水槽の側部に設けられ、前記水槽内の液体を外部に流出させる流出口と、
添加位置から前記水槽内に添加物を添加する添加物添加部と、
を有し、
前記撹拌部は、前記水槽内の液体を撹拌することで、前記静翼部から前記撹拌部に向けて鉛直方向上方に螺旋状に上昇する上昇水流と、前記撹拌部の周囲に沿って流れつつ前記静翼部に向けて鉛直方向下方に螺旋状に下降する下降水流とを発生させ、
前記添加位置は、前記水槽内の液体の水面よりも鉛直方向上方の位置であって、前記撹拌部よりも放射方向外側の位置であって、かつ、前記流出口よりも、前記下降水流の前記撹拌部の周囲に沿った流れにおける１８０度以上２７０度以下の上流側の位置である、撹拌装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の撹拌装置を有する、水処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撹拌装置及び水処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
上水、すなわち上水道用の水は、例えば河川の水（原水）を水槽内に導入し、導入した原水に凝集剤などの添加物を添加してフロックを発生させ、そのフロックを除去することにより浄化して、各家庭などに供給される。添加物の添加の際は、添加物が原水に混合、分散するように、原水を撹拌する。従来の撹拌装置では、この均一混合及び分散作用を与える撹拌翼に、タービン翼やパドル翼が用いられてきた。また、上水以外にも、中水や、下水や産業排水などの廃水などの水処理にも、同様に凝集剤などの添加物を添加して撹拌することがある。【０００３】
また、添加物は、配管を用いて水槽内に添加されていた。例えば、この配管の開口（添加物の添加口）を、水槽よりも上方であって撹拌翼の近傍に配置して、この添加口から添加物を滴下する。また、この配管を水槽内まで導入し、添加口を水槽内に配置することで、水槽内の原水に添加口から直接添加物を注入する場合もある。【０００４】
また、撹拌装置として、特許文献１に示すように、スラリーが混在する液体が貯留されている撹拌槽の底部にバッフルを配置し、撹拌槽の上部に設けられた撹拌翼で撹拌することにより、低動力でスラリーと液体とを撹拌する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−６００９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、添加物の添加口を撹拌翼の近傍に配置しても、撹拌翼によって発生する水流の方向によっては、添加物が原水に適切に分散しないおそれがある。また、添加口を水槽内に配置した場合、添加口は常に原水内に沈んでいるため、添加口の詰りが発生するおそれが生じ、また、詰まったことを目視で確認することが困難となる。従って、添加口を水槽内に配置した場合、添加物を適切に添加できなくなるおそれが生じる。このように、添加物を原水（液体）に添加して撹拌する場合において、添加物を適切に添加させ、液体中に添加物を適切に分散させる技術が求められている。【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、添加物を適切に添加させ、さらに液体中に添加物を適切に分散させることができる撹拌装置及び水処理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の撹拌装置は、液体が流入する水槽と、前記水槽の底面に設けられ、複数の板状部材が放射方向に延在している静翼部と、前記静翼部よりも鉛直方向の上方に設けられ、前記水槽内の液体を撹拌する撹拌部と、前記水槽の側部に設けられ、前記水槽内の液体を外部に流出させる流出口と、前記水槽内の液体の水面よりも鉛直方向上方の位置であって、前記水槽内の前記流出口に係る側と前記撹拌部を挟んで反対側における添加位置から、前記水槽内に添加物を添加する添加物添加部と、を有する。【０００９】
前記撹拌部は、前記水槽内の液体を撹拌することで、前記静翼部から前記撹拌部に向けて鉛直方向上方に螺旋状に上昇する上昇水流と、前記撹拌部の周囲に沿って流れつつ前記静翼部に向けて鉛直方向下方に螺旋状に下降する下降水流とを発生させ、前記添加位置から添加された添加物を前記下降水流に巻き込むことで、前記添加物を前記液体内に分散させることが好ましい。【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の撹拌装置は、液体が流入する水槽と、前記水槽の底面に設けられ、複数の板状部材が放射方向に延在している静翼部と、前記静翼部よりも鉛直方向の上方に設けられ、前記水槽内の液体を撹拌する撹拌部と、前記水槽の側部に設けられ、前記水槽内の液体を外部に流出させる流出口と、添加位置から前記水槽内に添加物を添加する添加物添加部と、を有し、前記撹拌部は、前記水槽内の液体を撹拌することで、前記静翼部から前記撹拌部に向けて鉛直方向上方に螺旋状に上昇する上昇水流と、前記撹拌部の周囲に沿って流れつつ前記静翼部に向けて鉛直方向下方に螺旋状に下降する下降水流とを発生させ、前記添加位置は、前記水槽内の液体の水面よりも鉛直方向上方の位置であって、前記撹拌部よりも放射方向外側の位置であって、かつ、前記流出口よりも、前記下降水流の前記撹拌部の周囲に沿った流れにおける１８０度以上２７０度以下の上流側の位置であることが好ましい。【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の水処理システムは、前記撹拌装置を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、添加物を適切に添加させ、さらに液体中に添加物を適切に分散させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、第１実施形態に係る水処理システムの模式的なブロック図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る撹拌装置の模式図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る撹拌装置の模式図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る撹拌装置の動作を説明する模式図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係る撹拌装置の動作を説明する模式図である。
【図６】図６は、流出口の他の例を示す模式図である。
【図７】図７は、添加位置の他の例を示す模式図である。
【図８】図８は、第２実施形態に係る撹拌装置の模式図である。
【図９】図９は、第３実施形態に係る撹拌装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態により本発明が限定されるものではない。
【００１５】
（第１実施形態）
（水処理システムの構成）
最初に、第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る水処理システムの模式的なブロック図である。図１に示すように、第１実施形態に係る水処理システム１００は、着水井１２と、撹拌装置１４と、フロック成長槽１６と、沈殿槽１８と、ろ過槽２０とを有する。水処理システム１００は、着水井１２に取り込んだ原水Ｗ１に水処理を行い、水Ｗ５として外部に供給するシステムである。本実施形態では、水Ｗ５は、上水である。すなわち、水処理システム１００は、浄水施設であり、上水（上水道用の水）である水Ｗ５を各家庭などに供給するための施設である。ただし、水Ｗ５は、上水であることに限られず、任意の用途の水であってよい。すなわち、水Ｗ５が中水であったり、原水Ｗ１が下水や産業排水などの廃水であったりしてもよい。言い換えれば、水処理システム１００が処理する原水Ｗ１の種類と水Ｗ５の用途とは、任意のものであってよい。さらに言えば、本実施形態では、原水Ｗ１は、微細な固形粒子が含まれる水であるが、固形成分によってスラリー状となったものであってよく、すなわち、例えば汚泥であってもよい。
【００１６】
着水井１２は、原水Ｗ１を取り込む施設である。着水井１２は、例えば河川などからの原水Ｗ１が流入され、後段の各設備で水処理を行うために原水Ｗ１の流量調整を行う水槽である。
【００１７】
撹拌装置１４は、着水井１２から原水Ｗ１が流入する水槽３０を有する。撹拌装置１４は、流入管３６から、水槽３０の内部に原水Ｗ１が流入され、この原水Ｗ１に添加物Ｐを添加しつつ、原水Ｗ１を撹拌する撹拌用の水槽設備である。撹拌装置１４の詳細な構成については後述する。撹拌装置１４は、添加物Ｐが添加されて撹拌された原水Ｗ１を、添加水Ｗ２として、流出管３８から後段のフロック成長槽１６に供給する。
【００１８】
フロック成長槽１６は、複数の水槽１６Ａを有し、各水槽１６Ａ内に撹拌機１６Ｂが備えられている。フロック成長槽１６は、水槽１６Ａ内に添加水Ｗ２を貯留し、貯留した添加水Ｗ２を撹拌機１６Ｂで撹拌する。撹拌機１６Ｂの撹拌速度（回転速度）は、後述する撹拌装置１４が有する撹拌部３４の撹拌速度（回転速度）より低い。フロック成長槽１６は、撹拌機１６Ｂで添加水Ｗ２を撹拌することにより、添加水Ｗ２内にフロックを生成させ、そのフロックを成長させる。なお、フロック成長槽１６は、複数の水槽１６Ａを有していなくてもよく、１つの水槽１６Ａのみ有していてもよい。
【００１９】
沈殿槽１８は、フロック成長槽１６でフロックが成長された添加水Ｗ２である、フロック含有水Ｗ３が流入する。沈殿槽１８は、このフロック含有水Ｗ３を貯留することで、成長したフロックを沈殿させる。これにより、沈殿槽１８は、フロック含有水Ｗ３を、フロックと上澄み水Ｗ４とに分離する。すなわち、上澄み水Ｗ４は、フロック含有水Ｗ３からフロックを分離した水である。
【００２０】
ろ過槽２０は、沈殿槽１８から上澄み水Ｗ４が流入する。ろ過槽２０は、例えば砂ろ過を行うろ過部２２を備えている。ろ過槽２０は、上澄み水Ｗ４を、ろ過部２２によりろ過して、上澄み水Ｗ４から微小な固形成分を分離する。ろ過槽２０は、固形成分を分離した上澄み水Ｗ４を、水Ｗ５として、外部に放出する。以下、原水Ｗ１、添加水Ｗ２、フロック含有水Ｗ３、上澄み水Ｗ４、水Ｗ５を互いに区別しない場合は、水Ｗと記載する。水処理システム１００は、以上のような構成を有している。
【００２１】
（撹拌装置の構成）
以下、撹拌装置１４について詳細に説明する。図２及び図３は、第１実施形態に係る撹拌装置の模式図である。図２は、撹拌装置１４の断面図であり、図３は、撹拌装置１４の上面図である。図２に示すように、撹拌装置１４は、水槽３０と、静翼部３２と、撹拌部３４と、流入管３６と、流出管３８と、添加物添加部４０と、制御部４２とを有する。撹拌装置１４は、水槽３０内に原水Ｗ１を取り込み、添加物添加部４０によって原水Ｗ１に添加物Ｐを添加しつつ、撹拌部３４によって原水Ｗ１を撹拌し、添加物Ｐが添加されて撹拌された原水Ｗ１を、添加水Ｗ２として外部（ここではフロック成長槽１６）に放出する。
【００２２】
図２及び図３に示すように、水槽３０は、内部に原水Ｗ１が流入する水槽である。水槽３０は、例えばＸ方向に沿った長さが３ｍであり、Ｙ方向に沿った長さが３ｍであり、Ｚ方向に沿った長さが４ｍである。ただし、水槽３０の各方向の長さは、一例であり、任意である。なお、Ｘ方向は、水平方向に平行な方向である。Ｙ方向は、水平方向に平行であり、かつＸ方向に直交する方向である。Ｚ方向は、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向であり、すなわち鉛直方向である。また、以下、Ｘ方向に沿った一方の方向をＸ１方向とし、Ｘ方向に沿った他方の方向をＸ２方向とする。同様に、Ｙ方向に沿った一方の方向をＹ１方向とし、Ｙ方向に沿った他方の方向をＹ２方向とする。また、以下、Ｚ方向に沿った一方の方向をＺ１方向とし、Ｚ方向に沿った他方の方向をＺ２方向とする。Ｚ１方向は、鉛直方向の上方に向かう方向（地表から離れる方向）であり、Ｚ２方向は、鉛直方向の下方に向かう方向（地表に向かう方向）である。
【００２３】
水槽３０は、底面３０Ａと、側部３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｅとを有する。底面３０Ａは、水槽３０のＺ２方向側の面、すなわち底面である。側部３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｅは、水槽３０の側部である。具体的には、図３に示すように、側部３０Ｂは、水槽３０のＸ１方向側の面である。側部３０Ｃは、水槽３０のＸ２方向側の面であり、側部３０Ｂに対向する（側部３０Ｂの反対側の）面である。側部３０Ｄは、水槽３０のＹ２方向側の面である。側部３０Ｅは、水槽３０のＹ１方向側の面であり、側部３０Ｄに対向する（側部３０Ｄの反対側）の面である。水槽３０は、底面３０Ａに対向する面、すなわち鉛直方向上側（Ｚ１方向側の）面は設けられておらず、鉛直方向上側（Ｚ１方向側）が開放されている。水槽３０は、このように、上面が開放された直方体状の水槽であるが、例えば円筒状の水槽であってもよく、その形状は任意である。
【００２４】
図２及び図３に示すように、静翼部３２は、水槽３０の内部であって、水槽３０の底面３０Ａに設けられている。図３に示すように、静翼部３２は、複数の板状部材である板部５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄが、水槽３０の中心軸Ａｘの周囲に沿って並んで設けられている。中心軸Ａｘは、水槽３０のＺ方向に沿った中心軸である。すなわち、静翼部３２は、水槽３０の底面３０Ａであって、水槽３０の側部３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｅよりも、放射方向の内側（中心軸Ａｘ側）に設けられている。板部５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄは、中心軸Ａｘ（Ｚ方向）に対する放射方向に延在している。より詳しくは、板部５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄは、Ｚ方向に沿った中心軸Ａｘに対して、放射方向外側に向かって延在している。具体的には、板部５０Ａは、中心軸ＡｘよりもＸ１方向側であってＹ１方向側に位置しており、Ｙ方向に沿って延在している。板部５０Ｂは、中心軸ＡｘよりもＸ１方向側であってＹ２方向側に位置しており、Ｘ方向に沿って延在している。板部５０Ｃは、中心軸ＡｘよりもＸ２方向側であってＹ２方向側に位置しており、Ｙ方向に沿って延在している。板部５０Ｄは、中心軸ＡｘよりもＸ２方向側であってＹ１方向側に位置しており、Ｘ方向に沿って延在している。板部５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄは、底面３０Ａにこのような状態で固定されていて回転せず、静翼部３２を構成している。以下、板部５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄを互いに区別しない場合、板部５０と記載する。板部５０は、本実施形態では４つであったが、数はこれに限られない。
【００２５】
図２に示すように、撹拌部３４は、静翼部３２よりも鉛直方向の上方（Ｚ２方向側）に設けられ、少なくとも一部が水槽３０内に配置されており、水槽３０内の原水Ｗ１を撹拌する。撹拌部３４は、水槽３０の側部３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｅよりも、放射方向の内側（中心軸Ａｘ側）に設けられている。撹拌部３４は、鉛直方向（Ｚ方向）から見て、静翼部３２に重畳しており、本実施形態では、中心軸Ａｘ上に配置されている。
【００２６】
さらに詳しくは、図２に示すように、撹拌部３４は、回転軸部５４と撹拌翼５６とを有する。回転軸部５４は、水槽３０の鉛直方向上方（Ｚ１方向側）から水槽３０の内部まで、Ｚ方向に沿って延在する軸状の部材である。回転軸部５４は、軸が中心軸Ａｘに重畳しており、制御部４２により、中心軸Ａｘを回転軸として回転される。撹拌翼５６は、回転軸部５４のＺ２方向側の先端に取付けられており、水槽３０内に位置している。撹拌翼５６は、回転軸部５４の先端から、中心軸Ａｘに対して放射方向外側に延在する。より詳しくは、撹拌翼５６は、回転軸部５４の先端から放射方向外側に延在する複数の板状部材から構成される。撹拌翼５６は、回転軸部５４の回転に伴い回転する。撹拌部３４は、回転軸部５４の回転によって撹拌翼５６を回転させることで、水槽３０内の原水Ｗ１を撹拌する。なお、撹拌部３４は、原水Ｗ１を撹拌することが可能であれば、形状は任意である。すなわち、撹拌翼５６は、回転することで原水Ｗ１に水流を発生させる構造であれば、形状は任意である。
【００２７】
なお、図３に示すように、本実施形態において、撹拌翼５６の放射方向外側の端部は、鉛直方向視（Ｚ方向から見た場合）、静翼部３２の板部５０の放射方向外側の端部と同じ位置まで延在している。ただし、撹拌翼５６と板部５０の位置関係はこれに限られず、撹拌翼５６が板部５０よりも放射方向外側まで延在していてもよく、板部５０が撹拌翼５６よりも放射方向外側まで延在していてもよい。
【００２８】
流入管３６は、着水井１２と水槽３０とに接続された配管である。図２及び図３に示すように、流入管３６は、開口である流入口３６Ａが、水槽３０、より詳しくは水槽３０の側部３０Ｃに接続されている。すなわち、流入口３６Ａは、撹拌部３４及び静翼部３２よりもＸ２方向側に設けられている。流入口３６Ａは、側部３０ＣのＺ１方向側に位置しており、さらに言えば、静翼部３２及び撹拌翼５６よりもＺ１方向側（鉛直方向上側）に位置している。本実施形態において、流入口３６Ａは、側部３０Ｃに開口する流入管３６の開口部である。流入管３６は、着水井１２からの原水Ｗ１を、流入口３６Ａから、水槽３０内に流入させる。ただし、流入口３６Ａは、撹拌部３４及び静翼部３２よりもＸ２方向側に設けられて、原水Ｗ１を水槽３０内に流入させるものであれば、側部３０Ｃに開口する流入管３６の開口部でなくてもよい。例えば、流入口３６Ａは、側部３０Ｄや側部３０Ｅの撹拌部３４よりもＸ２方向側の位置に開口してもよい。また、流入口３６Ａは、例えば水槽３０の鉛直方向上方（Ｚ１方向側）であって、撹拌部３４よりもＸ２方向側に位置しており、水槽３０の鉛直方向上方から水槽３０内に原水Ｗ１を流下させてもよい。
【００２９】
また、流入管３６は、流量調整部３６Ｂに接続されている。流量調整部３６Ｂは、流入管３６から水槽３０内に流入する原水Ｗ１の流量を調整する。流量調整部３６Ｂは、例えば開閉弁であり、制御部４２によって開閉制御されることにより、水槽３０内に流入させる原水Ｗ１の流量を調整する。ただし、撹拌装置１４は、流量調整部３６Ｂを必ずしも設けていなくてもよい。
【００３０】
流出管３８は、水槽３０とフロック成長槽１６とに接続された配管である。図２及び図３に示すように、流出管３８は、開口である流出口３８Ａが、水槽３０、より詳しくは水槽３０の側部３０Ｂに接続されている。すなわち、流出口３８Ａは、撹拌部３４及び静翼部３２よりもＸ１方向側に設けられている。また、流出口３８Ａは、側部３０ＢのＺ１方向側に位置しており、さらに言えば、静翼部３２及び撹拌翼５６よりもＺ１方向側（鉛直方向上側）に位置している。流出管３８は、流出口３８Ａにおいて、水槽３０内で添加物Ｐが撹拌された原水Ｗ１である添加水Ｗ２を、水槽３０の外部（フロック成長槽１６）に流入させる。本実施形態において、流出口３８Ａは、側部３０Ｂに開口する流出管３８の開口部である。ただし、流出口３８Ａは、撹拌部３４よりもＸ１方向側の側部３０Ｂに設けられて添加水Ｗ２を外部に流出させるものであれば、側部３０Ｂに開口する流出管３８の開口部でなくてもよい。例えば、流出口３８Ａは、側部３０ＢのＸ１方向側の端面に設けられた溝であり、水槽３０内の添加水Ｗ２を、この溝から外部に流出するものであってもよい。また、側部３０ＢのＸ１方向側の端面を、他の側部（側部３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｅ）よりも低くして、側部３０ＢのＸ１方向側の端面のＸ１方向側を流出口３８Ａとして、添加水Ｗ２を越流方式で外部に流出させてもよい。
【００３１】
このように、流入口３６Ａは、撹拌部３４及び静翼部３２よりもＸ２方向側に設けられており、流出口３８Ａは、撹拌部３４及び静翼部３２よりもＸ１方向側に設けられている。従って、流入口３６Ａは、撹拌部３４よりも、撹拌部３４から流出口３８Ａまでの方向（Ｘ１方向）と反対方向側（Ｘ２方向）側に設けられているということができる。同様に、流出口３８Ａは、撹拌部３４よりも、撹拌部３４から流入口３６Ａまでの方向（Ｘ２方向）と反対方向側（Ｘ１方向）側に設けられているということができる。また、更に言い換えれば、流入口３６Ａ及び流出口３８Ａは、撹拌部３４及び静翼部３２よりも放射方向外側に設けられており、流入口３６Ａは、撹拌部３４及び静翼部３２よりも流出口３８Ａとは反対側の放射方向の外側に設けられているといえる。
【００３２】
図２及び図３に示すように、添加物添加部４０は、水槽３０内に添加物Ｐを添加する。具体的には、添加物添加部４０は、添加口６０が開口しており、添加口６０から水槽３０内に添加物Ｐを添加する。本実施形態において、添加物Ｐは、凝集剤である。すなわち、添加物Ｐは、原水Ｗ１中に含まれる微細な固形粒子を凝集させる薬品であり、本実施形態では液状の薬品である。添加物Ｐは、例えばＰＡＣ（Polyaluminiumchloride  ポリ塩化アルミニウム）であるが、これに限られない。添加物添加部４０は、添加物Ｐを原液のまま水槽３０内に添加するが、例えば添加物Ｐに水を加えて添加物Ｐを希釈した状態で、水槽３０内に添加してもよい。希釈する場合の水は、原水Ｗ１や水Ｗ５など、任意の水であってよい。また、添加物Ｐは、凝集剤に限られず、原水Ｗ１内を分散して原水Ｗ１を改質するものであれば、任意の物質であってよい。添加物Ｐは、例えば、下水汚泥の脱水前の凝集混和槽における凝集剤であってもよい。また、添加物Ｐは、上水プロセス注入前の活性炭溶解槽における活性炭や活炭スラリーなどであってよいし、微粉炭貯留槽における微粉炭スラリーなどであってもよい。
【００３３】
図２及び図３に示すように、添加口６０は、添加位置Ｓに設けられている。添加位置Ｓは、水槽３０中の原水Ｗ１の水面ＷＡよりも鉛直方向上方（Ｚ１方向側）の位置であって、水槽３０をＺ方向に沿って投影した領域内に位置している。さらに言えば、添加位置Ｓは、水槽３０よりも鉛直方向上方（Ｚ１方向側）の位置である。そして、添加位置Ｓは、水槽３０内の流出口３８Ａに係る側と撹拌部３４を挟んで反対側の位置である。ここで、図３に示すように、撹拌部３４の中心を通る仮想線であって、かつ流出口３８Ａの中心に向かう方向と直交する方向に沿った仮想線を、仮想線Ｋとする。この場合、水槽３０内の流出口３８Ａに係る側とは、水槽３０内をこの仮想線Ｋによって区分けした場合の２つの空間領域のうち、流出口３８Ａが存在する側の空間領域（図３でドットが付けられてない領域）を指す。添加位置Ｓは、この流出口３８Ａが存在する側の空間領域に対して、撹拌部３４を挟んだ反対側に位置している（図３でドットが付けられている領域）。言い換えれば、水槽３０内の流出口３８Ａに係る側とは、仮想線ＫよりもＸ１方向側の水槽３０内の領域である。そして、添加位置Ｓは、仮想線ＫよりもＸ２方向側の水槽３０内の領域である。
【００３４】
別の観点によると、添加位置Ｓは、撹拌部３４から流出口３８Ａへ向かう方向（ここではＸ１方向）において、距離Ｌ１が、距離Ｌ２よりも長くなる位置である。距離Ｌ１は、撹拌部３４から流出口３８Ａへ向かう方向（ここではＸ１方向）における添加位置Ｓから流出口３８Ａまでの距離である。距離Ｌ２は、撹拌部３４から流出口３８Ａへ向かう方向（ここではＸ１方向）における添加位置Ｓから撹拌部３４の中心（中心軸Ａｘ）までの距離である。添加位置Ｓは、距離Ｌ１が距離Ｌ２より長い位置となるので、撹拌部３４から見て、流出口３８Ａに対して反対側に位置している。言い換えれば、添加位置Ｓは、撹拌部３４の中心（中心軸Ａｘ）よりもＸ２方向側（撹拌部３４から流出口３８Ａへ向かう方向に対する反対方向側）に位置している。また、添加位置Ｓは、水槽３０の側部３０Ｃよりも、撹拌部３４から流出口３８Ａへ向かう方向側（Ｘ１方向側）に位置している。すなわち、添加位置Ｓは、撹拌部３４の中心（中心軸Ａｘ）よりもＸ２方向側であって、水槽３０よりもＺ１方向側の位置である。
【００３５】
また、さらに言えば、添加位置Ｓは、撹拌部３４から流出口３８Ａへ向かう方向（ここではＸ１方向）において、距離Ｌ１が、距離Ｌ３よりも長くなる位置である。距離Ｌ３は、撹拌部３４から流出口３８Ａへ向かう方向（ここではＸ１方向）における添加位置Ｓから撹拌翼５６の放射方向外側の端部５６Ａまでの距離である。端部５６Ａは、撹拌翼５６の最もＸ２方向側の端部である。すなわち、添加位置Ｓは、撹拌翼５６の端部５６ＡよりもＸ２方向側（撹拌部３４から流出口３８Ａへ向かう方向に対する反対方向側）に位置している。このように、添加位置Ｓは、撹拌部３４が添加位置Ｓと流出口３８Ａとの間に位置するように、配置されている。
【００３６】
また、以上の説明では、添加位置Ｓを、撹拌部３４との位置関係で規定したが、静翼部３２との位置関係でも規定可能である。すなわち、添加位置Ｓは、水槽３０内の流出口３８Ａに係る側と静翼部３２を挟んで反対側の位置である。この場合、仮想線Ｋは、静翼部３２の中心も通る線であるということができる。従って、添加位置Ｓは、この流出口３８Ａが存在する側の空間領域に対して、静翼部３２を挟んだ反対側に位置しているといえる。また、別の観点では、添加位置Ｓは、静翼部３２から流出口３８Ａへ向かう方向（ここではＸ１方向）において、添加位置Ｓから流出口３８Ａまでの距離が、添加位置Ｓから静翼部３２の中心（中心軸Ａｘ）までの距離よりも長くなる位置ということもできる。すなわち、添加位置Ｓは、静翼部３２の中心（中心軸Ａｘ）よりもＸ２方向側に位置している。また、添加位置Ｓは、静翼部３２から流出口３８Ａへ向かう方向（ここではＸ１方向）において、添加位置Ｓから流出口３８Ａまでの距離が、添加位置Ｓから静翼部３２の放射方向外側の端部５１までの距離よりも長くなる位置ということもできる。ここで、端部５１は、各板部５０のうちの最もＸ２方向側の端部である。従って、添加位置Ｓは、静翼部３２の端部５１よりもＸ２方向側（静翼部３２から流出口３８Ａへ向かう方向に対する反対方向側）に位置しているということができる。このように、添加位置Ｓは、静翼部３２が添加位置Ｓと流出口３８Ａとの間に位置するように、配置されている。
【００３７】
より詳しくは、添加位置Ｓは、図３に示すように、添加領域Ｔ１内に位置している。添加領域Ｔ１は、水槽３０内の領域のうち、撹拌部３４(静翼部３２)の回転中心である中心軸ＡｘよりもＸ２方向（静翼部３２から流出口３８Ａへ向かう方向に対する反対方向）側の領域である。すなわち、添加領域Ｔ１は、中心軸ＡｘよりもＸ２方向側であって水槽３０の側部３０ＣよりもＸ１方向（静翼部３２から流出口３８Ａへ向かう方向）側の領域である。また、添加位置Ｓは、添加領域Ｔ２内に位置していることがより好ましい。添加領域Ｔ２は、水槽３０内の領域のうち、撹拌翼５６の端部５６Ａ（静翼部３２の端部５１）よりもＸ２方向側の領域である。すなわち、添加領域Ｔ２は、撹拌翼５６の端部５６Ａ（静翼部３２の端部５１）よりもＸ２方向側であて、水槽３０の側部３０ＣよりもＸ１方向側の領域である。なお、添加領域Ｔ２は、添加領域Ｔ１内に含まれる。以下、添加領域Ｔ１、Ｔ２を区別しない場合は、添加領域Ｔと記載する。
【００３８】
添加位置Ｓは、添加領域Ｔ内であれば、添加領域Ｔ内のどの位置にあってもよいが、側部３０Ｃ近傍に位置していることが好ましい。すなわち、添加位置Ｓは、Ｘ方向に沿った側部３０Ｃまでの距離が、Ｘ方向に沿った中心軸Ａｘまでの距離や、Ｘ方向に沿った端部５６Ａ及び端部５１までの距離よりも、短いことが好ましい。また、添加領域Ｔは、流入口３６Ａが開口した側部３０ＣよりもＸ１方向側の領域である。従って、添加位置Ｓは、流入口３６ＡよりもＸ１方向側に位置しており、流入口３６Ａと撹拌部３４との間（又は流入口３６Ａと静翼部３２との間）に位置しているということもできる。
【００３９】
また、本実施形態では、添加口６０（添加位置Ｓ）の位置は固定されているが、図３に示すように、添加物添加部４０は、制御部４２の制御により、添加口６０（添加位置Ｓ）を、別の位置に移動可能としてもよい。例えば、制御部４２は、撹拌部３４の撹拌速度や、原水Ｗ１の流量などに応じて、添加口６０（添加位置Ｓ）を、別の位置に移動させる。なお、制御部４２は、添加口６０（添加位置Ｓ）を、添加領域Ｔの領域内で移動させる。
【００４０】
（撹拌装置の動作）
次に、撹拌装置１４の動作、すなわち原水Ｗ１に添加物Ｐを添加して撹拌する動作について説明する。図４及び図５は、第１実施形態に係る撹拌装置の動作を説明する模式図である。図４に示すように、撹拌装置１４は、制御部４２が流量調整部３６Ｂを制御することにより、流入管３６を介して水槽３０に原水Ｗ１を流入させる。制御部４２は、連続して水槽３０に原水Ｗ１を流入させ続ける（連続運転）が、例えば原水Ｗ１の流入と流入停止とを切り替えてもよい（間欠運転）。制御部４２は、原水Ｗ１の水槽３０内での滞留時間、すなわち原水Ｗ１が水槽３０に留まる時間が、所定の時間（例えば１分以上５分以下）となるように、原水Ｗ１の流入量を調整する。原水Ｗ１は、流入口３６Ａから水槽３０内に流入し、流出口３８Ａから外部に流出するため、水槽３０の容量と原水Ｗ１の流入量とに基づき、滞留時間を設定可能である。
【００４１】
なお、本実施形態において、撹拌装置１４による撹拌などの動作は、水槽３０内に十分の原水Ｗ１が溜まってから開始される。この撹拌動作を行っている最中も、原水Ｗ１の流入は連続して行われているため、原水Ｗ１の流入と流出とは、続いている。すなわち、撹拌装置１４は、原水Ｗ１を水槽３０内に流入させつつ添加水Ｗ２を水槽３０から流出させている状態で、撹拌部３４で撹拌しつつ、添加物添加部４０で添加物Ｐを添加している。
【００４２】
制御部４２は、原水Ｗ１を水槽３０内に流入させつつ、撹拌部３４を作動させ、撹拌部３４を回転させる。静翼部３２が配置されている状態で撹拌部３４を回転させることにより、水槽３０内には、上昇水流Ｆ１と下降水流Ｆ２とが発生する。上昇水流Ｆ１は、水槽３０内の放射方向内側（中心軸Ａｘ側）に発生する原水Ｗ１の水流である。上昇水流Ｆ１は、静翼部３２から撹拌部３４（撹拌翼５６）に向かって螺旋状にＺ１方向に向かう水流である。そして、下降水流Ｆ２は、水槽３０内の上昇水流Ｆ１よりも放射方向外側（水槽３０の側部側）に発生する原水Ｗ１の水流である。図５に示すように、下降水流Ｆ２は、撹拌部３４（撹拌翼５６）の放射方向外側を、撹拌部３４（撹拌翼５６）の周囲に沿って流れる水流である。下降水流Ｆ２は、撹拌部３４の周囲を回るように流れる。さらに、下降水流Ｆ２は、撹拌部３４の周囲を回るように流れながら、静翼部３２の周囲に向けてＺ２方向側に移動する。すなわち、下降水流Ｆ２は、撹拌部３４の周囲に沿って流れつつ、静翼部３２に向けて鉛直方向下方（Ｚ２方向）に螺旋状に下降する。この下降水流Ｆ２は、静翼部３２に到達すると、静翼部３２により、水流が上昇水流Ｆ１に変化する。上昇水流Ｆ１により撹拌部３４（撹拌翼５６）に到達した原水Ｗ１は、下降水流Ｆ２によって静翼部３２の周囲まで下降することで、循環する。原水Ｗ１は、この上昇水流Ｆ１及び下降水流Ｆ２によって、撹拌される。また、流出口３８Ａ付近の下降水流Ｆ２は、一部が分岐して、流出水流Ｆ３として流出口３８Ａから外部に流出する。
【００４３】
制御部４２は、添加物添加部４０によって、添加位置Ｓから水槽３０内に添加物Ｐを添加させている。添加位置Ｓから水槽３０内に流下された添加物Ｐは、水槽３０内の原水Ｗ１に添加される。例えば、もし添加位置Ｓが流出口３８Ａ付近に位置していると、添加物Ｐが、下降水流Ｆ２によって十分に分散される前に、流出水流Ｆ３に巻き込まれて外部に排出されるおそれがある。しかし、本実施形態においては、添加位置Ｓは、撹拌部３４よりもＸ２方向側、すなわち流出口３８Ａから離れた箇所に設けられている。従って、添加位置Ｓから水槽３０内に流下された添加物Ｐは、流出水流Ｆ３によって外部に排出される前に、下降水流Ｆ２によって十分に混合及び分散される。また、下降水流Ｆ２は、撹拌翼５６よりも放射方向外側に発生している。従って、添加位置Ｓが、添加領域Ｔ２、すなわち撹拌翼５６よりも放射方向外側に位置している場合、添加物Ｐは、より適切に下降水流Ｆ２に巻き込まれるため、より適切に原水Ｗ１内に分散される。
【００４４】
なお、本実施形態においては、添加位置Ｓは、撹拌部３４よりもＸ２方向側の添加領域Ｔ１又は添加領域Ｔ２内に位置している。ただし、添加位置Ｓは、水槽３０よりも鉛直方向上方（Ｚ１方向側）の位置であって、撹拌部３４（静翼部３２）よりも放射方向外側の位置であって、かつ、流出口３８Ａよりも、下降水流Ｆ２の撹拌部３４の周囲に沿った流れにおいて所定角度θ１以上上流側の位置であってもよい。本実施形態においては、所定角度θ１は、９０度であるが、１８０度以上２７０度以下であることがより好ましい。すなわち、添加位置Ｓは、下降水流Ｆ２の撹拌部３４の周囲に沿った流れにおいて所定角度θ１以上上流であれば、撹拌部３４よりもＸ１方向側に位置していてもよい。この場合でも、添加位置Ｓは、下降水流Ｆ２の流れに対して、流出口３８Ａよりも十分離れた位置（上流側）に位置していることとなる。従って、添加物Ｐは、適切に下降水流Ｆ２に巻き込まれて、原水Ｗ１内に分散される。
【００４５】
より詳しくは、添加位置Ｓは、添加領域Ｔ３内に位置していてもよい。ここで、中心軸Ａｘから流出口３８Ａまでを結ぶ直線を、線Ｂとする。また、中心軸Ａｘから水槽３０の側部の所定位置までを結ぶ直線を、線Ｃとする。線Ｃは、線Ｂに対して、下降水流Ｆ２の流れの上流方向に、所定角度θ１（ここでは９０度）だけ傾斜している。従って、線Ｃは、線Ｂに対して、下降水流Ｆ２の流れの所定角度θ１（ここでは９０度）上流側の位置を示している。この場合、添加領域Ｔ３は、水槽３０内の領域のうち、線Ｃよりも下降水流Ｆ２の流れの上流側の領域である。言い換えれば、添加領域Ｔ３は、水槽３０内の領域のうち、線Ｃから下降水流Ｆ２の流れの反対方向に回って線Ｂまでの領域であり、線Ｃから下降水流Ｆ２の流れ方向に回って線Ｂまでの領域を除いた領域である。なお、線Ｂは、中心軸Ａｘから流出口３８Ａの中心を結ぶ線であるが、中心軸Ａｘから流出口３８Ａの端部３８Ａ１までを結ぶ線であってもよい。ここで、端部３８Ａ１は、流出口３８Ａの下降水流Ｆ２の流れの上流側の端部であり、図５の例では、流出口３８ＡのＹ１方向側の端部である。また、図５の例では、下降水流Ｆ２は時計回りだが、下降水流Ｆ２の流れる方向は、撹拌部３４の回転方向によって決まるものであるため、例えば反時計回りであってもよい。
【００４６】
ただし、添加領域Ｔ３は、線Ｃよりも下降水流Ｆ２の流れの上流側の領域のうち、撹拌翼５６の放射方向外側の端部（又は静翼部３２の板部５０の放射方向外側の端部）よりも放射方向外側の領域であることが好ましい。このように、撹拌翼５６の放射方向外側の端部よりも放射方向の外側を、添加領域Ｔ３とすることにより、添加物Ｐをより適切に下降水流Ｆ２に巻き込むことができる。また、添加領域Ｔ３は、線Ｄから線Ｂまでの領域（線Ｄから下降水流Ｆ２の流れの反対方向に回って線Ｂまでの領域）を含まないことがより好ましい。線Ｄは、中心軸Ａｘから流出口３８Ａの端部３８Ａ２までを結ぶ線である。端部３８Ａ２は、流出口３８Ａの下降水流Ｆ２の流れの下流側の端部であり、図５の例では、流出口３８ＡのＹ２方向側の端部である。すなわち、線Ｂから線Ｄまでの領域とは、中心軸ＡｘよりもＸ１方向側の領域のうち、Ｘ方向から見て流出口３８Ａに重畳する領域である。添加領域Ｔ３がこの流出口３８Ａに重畳する領域を含まないことにより、添加物Ｐが十分分散する前に流出口３８Ａから外部に流出することをより好適に抑制することができる。なお、添加領域Ｔ３も、添加領域Ｔ１、Ｔ２と区別しない場合は、添加領域Ｔと記載する。
【００４７】
図６は、流出口の他の例を示す模式図である。上述のように、撹拌装置１４は、添加水Ｗ２を越流方式で外部に流出させてもよい。図６は、この越流方式の場合を示している。図６に示すように、越流方式の場合、流出口３８Ａは、側部３０ＢのＺ１方向側の領域の全体となる。そして、この場合、線Ｂ１は、中心軸Ａｘから流出口３８Ａの端部３８Ａ１までを結ぶ線となり、線Ｃ１は、線Ｂ１に対して、下降水流Ｆ２の流れの上流方向に所定角度θ１（９０度）だけ傾斜した線となる。また、線Ｄ１は、中心軸Ａｘから流出口３８Ａの端部３８Ａ２までを結ぶ線となる。この場合、添加領域Ｔ３は、水槽３０内の領域のうち、線Ｃ１から下降水流Ｆ２の流れの反対方向に回って線Ｄ１までの領域であることが好ましい。
【００４８】
図７は、添加位置の他の例を示す模式図である。図５の例では、添加位置Ｓは、添加領域Ｔ２内であって、流入口３６Ａの近傍に設けられていた。ただし、図７に示すように、添加位置Ｓは、添加領域Ｔ３内であって、流入口３６Ａが設けられている位置よりも、下降水流Ｆ２の撹拌部３４の周囲に沿った流れに対して上流側であってもよい。言い換えれば、流入口３６Ａが設けられている位置は、下降水流Ｆ２の撹拌部３４の周囲に沿った流れにおいて、流出口３８Ａよりも上流側であって、添加位置Ｓよりも下流側であってもよい。流入口３６Ａをこのような位置に設けることにより、添加位置Ｓから添加された添加物Ｐが、下降水流Ｆ２に巻き込まれた後、流入口３６Ａから流入する原水Ｗ１に混合される。従って、流入口３６Ａをこのような位置に設けることにより、添加物Ｐを、原水Ｗ１中により適切に混合及び分散させることができる。
【００４９】
以上説明したように、第１実施形態に係る撹拌装置１４は、水槽３０と、静翼部３２と、撹拌部３４と、流出口３８Ａと、添加物添加部４０とを有する。水槽３０は、原水Ｗ１（液体）が流入する。静翼部３２は、水槽３０の底面３０Ａに設けられ、複数の板状部材(板部５０)が放射方向に延在している。撹拌部３４は、静翼部３２よりも鉛直方向の上方（Ｚ１方向側）に設けられ、水槽３０内の原水Ｗ１（液体）を撹拌する。流出口３８Ａは、水槽３０の側部３０Ｂに設けられ、水槽３０内の添加水Ｗ２（液体）を外部に流出させる。添加物添加部４０は、添加位置Ｓから水槽３０内に添加物Ｐを添加する。添加位置Ｓは、水槽３０内の原水Ｗ１（液体）の水面ＷＡよりも鉛直方向上方（Ｚ１方向側）の位置であって、水槽３０内の流出口３８Ａに係る側と撹拌部３４を挟んで反対側における位置である。
【００５０】
この撹拌装置１４は、静翼部３２と撹拌部３４とを有するため、撹拌部３４を動作した場合に、水槽３０内に、上昇水流Ｆ１と下降水流Ｆ２とを発生させる。そして、撹拌装置１４は、添加物添加部４０により、添加位置Ｓ、すなわち撹拌部３４の中心よりもＸ２方向側に、添加物Ｐを添加する。撹拌装置１４は、流出口３８Ａから離れた箇所に添加物Ｐを添加するため、添加物Ｐは、流出水流Ｆ３によって外部に排出される前に、下降水流Ｆ２によって、十分に混合及び分散される。また、添加位置Ｓは、水槽３０よりも鉛直方向上方にあるため、添加口６０が原水Ｗ１の外部に位置する。従って、この撹拌装置１４は、添加口６０の目詰りを抑制し、また、目詰まりした場合にも、目視で容易に目詰まりした旨を確認して、目詰まりを解消させることができる。従って、この撹拌装置１４によると、添加物Ｐが添加できなくなることを抑制することができる。このように、この撹拌装置１４によると、原水Ｗ１に添加物Ｐを適切に添加させ、原水Ｗ１中に添加物Ｐを適切に分散させることが可能となる。
【００５１】
また、添加位置Ｓは、静翼部３２よりも、静翼部３２から流出口３８Ａへ向かう方向（ここではＸ１方向）において、流出口３８Ａまでの距離が静翼部３２の中心までの距離よりも長くなる位置に設けられている。従って、この撹拌装置１４は、流出口３８Ａから離れた箇所に添加物Ｐを添加させて、原水Ｗ１中に添加物Ｐを適切に分散させることが可能となる。
【００５２】
また、撹拌部３４は、回転可能な回転軸部５４と、回転軸部５４に取付けられ回転軸部５４から放射方向外側に延在する撹拌翼５６とを有する。撹拌部３４は、回転軸部５４の回転に伴い撹拌翼５６を回転させて、水槽３０内の原水Ｗ１（液体）を撹拌する。そして、添加位置Ｓは、撹拌部３４から流出口３８Ａへ向かう方向（ここではＸ１方向）において、流出口３８Ａまでの距離Ｌ１が撹拌翼５６の放射方向外側の端部５６Ａまでの距離よりも長くなる位置である。この撹拌装置１４は、撹拌翼５６の外周よりも放射方向外側に添加位置Ｓを設けている。撹拌翼５６の外周よりも放射方向外側には、下降水流Ｆ２が発生している。従って、この撹拌装置１４は、添加物Ｐを下降水流Ｆ２が発生している箇所に添加して、添加物Ｐを下降水流Ｆ２に適切に巻き込ませることで、原水Ｗ１中に添加物Ｐを適切に分散させることが可能となる。
【００５３】
また、撹拌装置１４は、流入口３６Ａを更に有する。流入口３６Ａは、撹拌部３４から流出口３８Ａへ向かう方向（Ｘ１方向）と反対方向（Ｘ２方向）側の水槽３０の側部３０Ｃに設けられ、水槽３０内に原水Ｗ１（液体）を流入させる。そして、添加位置Ｓは、流入口３６Ａと撹拌部３４との間に位置している。この撹拌装置１４は、この添加位置Ｓから添加物Ｐを添加することで、原水Ｗ１中に添加物Ｐを適切に分散させることが可能となる。
【００５４】
また、撹拌部３４は、水槽３０内の原水Ｗ１（液体）を撹拌することで、上昇水流Ｆ１と下降水流Ｆ２とを発生させる。上昇水流Ｆ１は、静翼部３２から撹拌部３４に向けて鉛直方向上方（Ｚ１方向）に螺旋状に上昇する。下降水流Ｆ２は、撹拌部３４の周囲に沿って流れつつ静翼部３２に向けて鉛直方向下方（Ｚ２方向）に螺旋状に下降する。撹拌部３４は、添加位置Ｓから添加された添加物Ｐを下降水流Ｆ２に巻き込むことで、添加物Ｐを原水Ｗ１（液体）内に分散させる。この撹拌装置１４は、添加物Ｐを下降水流Ｆ２に巻き込むことで、添加物Ｐを原水Ｗ１内に適切に分散させることができる。
【００５５】
また、本実施形態に係る撹拌装置１４は、水槽３０と、静翼部３２と、撹拌部３４と、流出口３８Ａと、添加物剤添加部４０とを有する。撹拌部３４は、水槽３０内の原水Ｗ１（液体）を撹拌することで、上昇水流Ｆ１と下降水流Ｆ２とを発生させる。上昇水流Ｆ１は、静翼部３２から撹拌部３４に向けて鉛直方向上方（Ｚ１方向）に螺旋状に上昇する。下降水流Ｆ２は、撹拌部３４の周囲に沿って流れつつ静翼部３２に向けて鉛直方向下方（Ｚ２方向）に螺旋状に下降する。そして、添加位置Ｓは、水槽３０内の原水Ｗ１（液体）の水面ＷＡよりも鉛直方向上方（Ｚ１方向側）の位置であって、撹拌部３４よりも放射方向外側の位置であって、かつ、流出口３８Ａよりも、下降水流Ｆ２の撹拌部３４の周囲に沿った流れにおける１８０度以上２７０度以下の上流側の位置である。この撹拌装置１４は、添加位置Ｓを、下降水流Ｆ２の流れに対して、流出口３８Ａよりも十分離れた位置（上流側）に配置している。従って、この撹拌装置１４は、添加物Ｐを適切に下降水流Ｆ２に巻き込み、添加物Ｐを原水Ｗ１内に適切に分散することができる。
【００５６】
また、撹拌装置１４は、水槽３０内に原水Ｗ１（液体）を流入させる流入口３６Ａを更に有する。流入口３６Ａは、下降水流Ｆ２の撹拌部３４の周囲に沿った流れにおいて、流出口３８Ａよりも上流側であって添加位置Ｓよりも下流側に設けられる。この撹拌装置１４は、流入口３６Ａをこのような位置に設けることにより、添加物Ｐを、原水Ｗ１中により適切に混合及び分散させることができる。
【００５７】
また、本実施形態に係る水処理システム１００は、撹拌装置１４を有する、上水における水処理システムである。この水処理システム１００は、撹拌装置１４を有するため、上水の水処理を行う際に、低動力で適切に、添加物Ｐの混合及び分散を行うことができる。
【００５８】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。第１実施形態においては、流入口３６Ａは、水槽３０の鉛直方向上方側（Ｚ１方向側）に設けられていたが、第２実施形態においては、流入口３６Ａａが、水槽３０の鉛直方向下方側（Ｚ２方向側）に設けられている。第２実施形態において第１実施形態と構成が共通する箇所は、説明を省略する。
【００５９】
図８は、第２実施形態に係る撹拌装置の模式図である。第２実施形態に係る撹拌装置１４ａは、水槽３０ａと、流入管３６ａと、隔壁部７０と、開口部７２と、遮蔽部７４とを有する。流入管３６ａは、流入口３６Ａａが、水槽３０ａの側部３０ＣａのＺ２方向側に位置している。より詳しくは、第２実施形態において、流入口３６Ａａは、静翼部３２及び撹拌部３４よりもＺ２方向側に開口している。
【００６０】
隔壁部７０は、水槽３０ａ内に設けられる壁状（板状）の部材である。隔壁部７０は、水槽３０ａの底面３０ＡａよりもＺ１方向側に設けられ、底面３０Ａａに対して、Ｚ方向に沿った方向から見て、重畳している。また、隔壁部７０は、流出口３８ＡよりもＺ２方向側に設けられ、流入口３６ＡよりもＺ１方向側に設けられている。隔壁部７０は、水槽３０ａの内部を、撹拌空間Ａ１と流入空間Ａ２とに区分している。撹拌空間Ａ１は、水槽３０ａの内部の流出口３８Ａが設けられている側の空間であり、隔壁部７０のＺ１方向側の空間である。また、流入空間Ａ２は、撹拌空間Ａ１よりもＺ２方向側の空間であって流入口３６Ａが設けられている側の空間であり、隔壁部７０のＺ２方向側の空間である。
【００６１】
また、隔壁部７０には、開口部７２が開口している。開口部７２は、隔壁部７０の撹拌空間Ａ１側（Ｚ１方向側）の表面から、隔壁部７０の流入空間Ａ２側（Ｚ２方向側）の表面まで貫通している。従って、開口部７２は、撹拌空間Ａ１と流入空間Ａ２とを連通している。撹拌空間Ａ１は、隔壁部７０が設けられる領域において、流入空間Ａ２と隔離されている一方、開口部７２が開口する領域において、流入空間Ａ２に連通している。開口部７２は、本実施形態においては円形の穴であるが、形状はこれに限られず任意である。
【００６２】
遮蔽部７４は、撹拌空間Ａ１内に設けられ、開口部７２よりもＺ１方向側に設けられる板状の部材である。遮蔽部７４は、支持部８０に支持されている。支持部８０は、末端部から先端部までＺ１方向に向かって延在する軸状部材である。支持部８０は、末端部が、隔壁部７０の表面であって、開口部７２の周囲に配置されている。支持部８０は、開口部７２の周囲に沿って複数設けられている。支持部８０同士の間には部材が設けられていない。すなわち、支持部８０同士の間は、開放されている。
【００６３】
遮蔽部７４は、支持部８０の先端部に取付けられている。遮蔽部７４は、開口部７２よりもＺ１方向側に位置しており、Ｚ方向に沿った方向から見て、開口部７２に重畳して設けられている。さらに詳しくは、遮蔽部７４は、Ｚ方向に沿った方向から見て、開口部７２の全域に重畳している。すなわち、遮蔽部７４は、開口部７２のＺ１方向側の全域を覆っている。
【００６４】
遮蔽部７４は、開口部７２との間に、連通空間Ａ３を形成する。連通空間Ａ３は、撹拌空間Ａ１の一部の空間であり、Ｚ１方向側が遮蔽部７４に遮蔽されており、Ｚ２方向側が開口部７２に連通している。また、連通空間Ａ３の側方の周囲の領域は、一部が支持部８０により遮蔽されているが、支持部８０同士の間の領域が、開放されている。すなわち、連通空間Ａ３は、流入空間Ａ２と撹拌空間Ａ１とを遮蔽部７４で遮蔽しつつ、流入空間Ａ２と撹拌空間Ａ１とを、開口部７２と連通空間Ａ３の側方の周囲の領域とで連通している。
【００６５】
第２実施形態においては、流入口３６Ａａからの原水Ｗ１は、流入空間Ａ２に流入する。流入空間Ａ２に流入した原水Ｗ１は、開口部７２から連通空間Ａ３に流入し、連通空間Ａ３の側方の周囲の領域から、撹拌空間Ａ１に流入する。そして、撹拌空間Ａ１内には、第１実施形態と同様に、撹拌部３４によって、上昇水流Ｆ１と下降水流Ｆ２とが発生している。また、撹拌空間Ａ１内には、第１実施形態と同じ位置の添加位置Ｓから、添加物Ｐが添加されている。従って、添加物Ｐは、撹拌空間Ａ１内で、第１実施形態と同様に原水Ｗ１に適切に混合及び分散される。
【００６６】
第２実施形態で説明したように、撹拌装置１４ａは、流入口３６Ａａが、水槽３０ａの鉛直方向下方側（Ｚ１方向側）に設けられていても、第１実施形態と同様に、添加物Ｐが原水Ｗ１に適切に混合及び分散される。なお、第２実施形態においては、隔壁部７０と開口部７２と遮蔽部７４とが設けられ、水槽３０ａ内を撹拌空間Ａ１と流入空間Ａ２とに区切っている。ただし、撹拌装置１４ａは、隔壁部７０と開口部７２と遮蔽部７４とを必ずしも設けなくてよく、水槽３０ａ内を撹拌空間Ａ１と流入空間Ａ２とに区切らなくてもよい。この場合、静翼部３２は、第１実施形態と同様に、底面３０Ａａに設けられる。
【００６７】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態に係る撹拌装置１４ｂは、添加物添加部４０ｂが、複数の添加口６０ｂを有する点で、第１実施形態とは異なる。第３実施形態において第１実施形態と構成が共通する箇所は、説明を省略する。
【００６８】
図９は、第３実施形態に係る撹拌装置の模式図である。図９に示すように、撹拌装置１４ｂは、添加物添加部４０ｂを有する。添加物添加部４０ｂは、筒部９０と添加口６０ｂとを有する。筒部９０は、水槽３０の鉛直方向上方（Ｚ１方向）に配置される筒状の部材であり、Ｚ方向から見て水槽３０に重畳する位置に配置される。筒部９０は、中空の部材であり、内部に添加物Ｐが貯留される。添加口６０ｂは、筒部９０に設けられる開口であり、筒部９０の内部を外部に連通させる。添加口６０ｂは、筒部９０のＺ２方向側に開口している。また、添加口６０ｂは、筒部９０に複数設けられている。添加物添加部４０ｂは、筒部９０の内部の添加物Ｐを、各添加口６０ｂから水槽３０内に流下する。
【００６９】
それぞれの添加口６０ｂは、第１実施形態と同様に、添加位置Ｓに設けられている。すなわち、第３実施形態においては、複数の添加位置Ｓから、添加物Ｐを添加している。第３実施形態における添加位置Ｓは、第１実施形態と同じ領域（添加領域Ｔ）内に配置されている。第３実施形態においては、複数の添加位置Ｓから添加物Ｐを添加するため、添加物Ｐを原水Ｗ１内により適切に分散させることができる。
【００７０】
なお、図９に示すように、第３実施形態において、筒部９０は、長軸状の筒状部材であり、長軸方向が、水槽３０の側部３０Ｃ（Ｙ方向）に沿うように配置されており、撹拌部３４よりも側部３０Ｃ側に配置されている。また、添加口６０ｂは、筒部９０の長軸方向に沿って複数設けられている。従って、添加口６０ｂは、Ｙ方向に沿って並んでいる。このように、第３実施形態においては、添加口６０ｂが、撹拌部３４よりもＸ２方向側で、Ｙ方向に沿って並んでいる。従って、添加口６０ｂは、下降水流Ｆ２の流れに沿って並ぶこととなり、添加物Ｐを原水Ｗ１内により適切に分散させることが可能となる。ただし、筒部９０の形状や添加口６０ｂの配列は、これに限られず任意である。例えば、筒部９０は、長軸方向が側部３０Ｄ（Ｘ方向）に沿うように配置されてもよい。この場合、添加口６０ｂは、下降水流Ｆ２の上流側に、下降水流Ｆ２の流れに沿って（Ｘ方向に沿って）並ぶ。
【００７１】
以上説明したように、添加物添加部４０ｂは、筒部９０と、添加口６０ｂとを有する。筒部９０は、水槽３０の鉛直方向上方（Ｚ１方向側）に配置され、内部に添加物Ｐが設けられる。添加口６０ｂは、筒部９０に複数設けられる。添加物添加部４０ｂは、筒部９０内の添加物Ｐを、複数の添加口６０ｂから水槽３０内に添加する。この撹拌装置１４ｂは、複数の添加位置Ｓから添加物Ｐを添加するため、添加物Ｐを原水Ｗ１内により適切に分散させることができる。
【００７２】
以上、本発明の実施形態を説明したが、これら実施形態等の内容により実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態等の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００７３】
１４  撹拌装置
１６  フロック成長槽
３０  水槽
３０Ａ  底面
３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｅ  側部
３２  静翼部
３４  撹拌部
３６  流入管
３６Ａ  流入口
３８  流出管
３８Ａ  流出口
４０  添加物添加部
５０  板部
５４  回転軸部
５６  撹拌翼
６０  添加口
Ｓ  添加位置
Ｔ、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３  添加領域
Ｗ１  原水
Ｗ２  添加水
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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