(57)【要約】【課題】エマルション型の高分子凝集剤を廃水に用いる際に、溶解用水を用いることなく、かつ、適切に凝集処理を行う。【解決手段】廃水処理システムは、廃水が流れる水路と、水路を流れる廃水の一部が導入される撹拌槽３０と、撹拌槽３０内の廃水にエマルション型の高分子凝集剤Ｐを添加する凝集剤添加部３２と、撹拌槽３０内の廃水を撹拌して、高分子凝集剤Ｐを分散させる撹拌部３４と、水路を流れる廃水のうちの撹拌槽３０に導入された一部以外の廃水と、撹拌槽３０内で高分子凝集剤Ｐが分散された廃水とが流入して、高分子凝集剤Ｐによって廃水からフロックを生成して、フロックを沈殿分離する分離槽と、を有する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃水が流れる水路と、
前記水路を流れる廃水の一部が導入される撹拌槽と、
前記撹拌槽内の廃水にエマルション型の高分子凝集剤を添加する凝集剤添加部と、
前記撹拌槽内の廃水を撹拌して、前記高分子凝集剤を分散させる撹拌部と、
前記水路を流れる廃水のうちの前記撹拌槽に導入された一部以外の廃水と、前記撹拌槽内で前記高分子凝集剤が分散された廃水とが流入して、前記高分子凝集剤によって前記廃水からフロックを生成させ、前記フロックを沈殿分離する分離槽と、
を有する、廃水処理システム。
【請求項２】
前記撹拌槽に接続され、前記撹拌槽で高分子凝集剤が分散された廃水を前記水路に導出して、前記高分子凝集剤が分散された廃水を、前記水路を流れる廃水に合流させる導出路を更に有し、
前記分離槽には、前記高分子凝集剤が分散された廃水と合流した廃水が流入する、請求項１に記載の廃水処理システム。
【請求項３】
前記撹拌槽に流入した前記廃水の前記撹拌槽内での滞留時間は、５分以下である、請求項１又は請求項２に記載の廃水処理システム。
【請求項４】
前記高分子凝集剤が、４質量％食塩水に濃度０．５質量％で含有させた際の粘度が、４０ｍＰａ・ｓ以上、１２０ｍＰａ・ｓ以下である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の廃水処理システム。
【請求項５】
前記撹拌槽内の廃水に電解質を添加する電解質添加部を有する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の廃水処理システム。
【請求項６】
前記水路に接続され、前記水路を流れる廃水を前記撹拌槽へ導入させる導入路と、
前記導入路に設けられ、前記廃水内の固形成分を捕集する捕集部と、を有する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の廃水処理システム。
【請求項７】
前記分離槽でフロックが分離された廃水が導入され、導入した前記廃水に生物処理を行って、前記廃水を浄化する生物反応槽を更に有する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の廃水処理システム。
【請求項８】
前記水路を流れる廃水の流量を測定する流量測定部と、
前記水路を流れる廃水の流量が所定の閾値以上である場合に、前記分離槽でフロックが分離された廃水の一部を、前記生物反応槽を経ずに外部に流出させる制御部と、を更に有する、請求項７に記載の廃水処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃水処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
下水などの廃水を処理する上で、廃水中の固形成分（浮遊性固形物やコロイドなど）を除去する処理を行う場合がある。この固形成分の除去は、一般的には、凝集処理を加えることで効率的に行うことができる。凝集処理では、処理対象となる廃水に対して凝集剤を添加して、廃水中の固形成分を凝集剤中の成分で粗大化してフロックを形成させる。固形成分は、フロック化することで沈降性が高くなるため、フロックを沈殿させることで、廃水から分離、除去している。
【０００３】
凝集処理を加える場合、凝集剤が添加された廃水を撹拌して、凝集剤を廃水に混合する。例えば、特許文献１には、凝集反応槽内で下水に凝集剤を添加して撹拌混合する技術が記載されている。また、凝集剤には様々な種類があるが、その一つとして、エマルション型の高分子凝集剤がある。エマルション型の高分子凝集剤は、懸濁物質を凝集するためのポリマーが、液（油）中に分散している形態となっている。エマルション型の高分子凝集剤を用いる際には、通常、処理対象に添加する前に固形成分を含まない溶解用水に添加して、１０分程度撹拌することで、溶解用水内に高分子凝集剤を分散及び希釈して、溶解用水内に高分子凝集剤を溶解させることが必要である。そして、高分子凝集剤が溶解した溶解用水を処理対象に加え、撹拌することで、凝集処理を行っている。すなわち、従来では、廃水以外の溶媒（溶解用水）で高分子凝集剤を溶解させた後に、処理対象の廃水に添加される。従来では、溶解用水として、例えば水道水や下水二次処理水が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２２９６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、廃水は、多量に発生することがある。従って、エマルション型の高分子凝集剤を廃水に用いる場合、先に溶解用水と混合する処理を行うと、溶解用水が大量に必要となり、溶解用水の準備のための設備規模が大きくなるなどのおそれがある。従って、溶解用水を用いることなく、エマルション型の高分子凝集剤により廃水の凝集処理を行うことが求められている。一方、エマルション型の高分子凝集剤を溶解用水と混合せずに廃水に加えた場合、高分子凝集剤（ポリマー）を廃水中に適切に分散させることも求められる。例えば、下水中にポリマーが分散しない状態でポリマーと固形成分との凝集反応が進むと、ポリマーは、近傍の固形成分のみを凝集して、近傍以外の固形成分を適切に凝集できなくなるおそれがある。この場合、未凝集の固形成分が多量に残存し、あるいはフロックが十分に粗大化せず、凝集処理が適切に行われなくなる。特許文献１には、下水に凝集剤を添加して撹拌混合する旨のみが記載されており、エマルション型の高分子凝集剤を廃水中に適切に分散させる旨については記載がない。従って、エマルション型の高分子凝集剤を廃水に用いる際に、溶解用水を用いることなく、かつ、高分子凝集剤を廃水中に適切に分散させる技術が求められている。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、エマルション型の高分子凝集剤を廃水に用いる際に、溶解用水を用いることなく、かつ、高分子凝集剤を廃水中に適切に分散させる廃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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の廃水処理システムは、廃水が流れる水路と、前記水路を流れる廃水の一部が導入される撹拌槽と、前記撹拌槽内の廃水にエマルション型の高分子凝集剤を添加する凝集剤添加部と、前記撹拌槽内の廃水を撹拌して、前記高分子凝集剤を分散させる撹拌部と、前記水路を流れる廃水のうちの前記撹拌槽に導入された一部以外の廃水と、前記撹拌槽内で前記高分子凝集剤が分散された廃水とが流入して、前記高分子凝集剤によって前記廃水からフロックを生成させ、前記フロックを沈殿分離する分離槽と、を有する。
【０００８】
前記廃水処理システムは、前記撹拌槽に接続され、前記撹拌槽で高分子凝集剤が分散された廃水を前記水路に導出して、前記高分子凝集剤が分散された廃水を、前記水路を流れる廃水に合流させる導出路を更に有し、前記分離槽には、前記高分子凝集剤が分散された廃水と合流した廃水が流入することが好ましい。
【０００９】
前記撹拌槽に流入した前記廃水の前記撹拌槽内での滞留時間は、５分以下であることが好ましい。
【００１０】
前記高分子凝集剤は、４質量％食塩水に濃度０．５質量％で含有させた際の粘度が、４０ｍＰａ・ｓ以上、１２０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。
【００１１】
前記廃水処理システムは、前記撹拌槽内の廃水に電解質を添加する電解質添加部を有することが好ましい。
【００１２】
前記廃水処理システムは、前記水路に接続され、前記水路を流れる廃水を前記撹拌槽へ導入させる導入路と、前記導入路に設けられ、前記廃水内の固形成分を捕集する捕集部と、を有することが好ましい。
【００１３】
前記廃水処理システムは、前記分離槽でフロックが分離された廃水が導入され、導入した前記廃水に生物処理を行って、前記廃水を浄化する生物反応槽を更に有することが好ましい。
【００１４】
前記廃水処理システムは、前記水路を流れる廃水の流量を測定する流量測定部と、前記水路を流れる廃水の流量が所定の閾値以上である場合に、前記分離槽でフロックが分離された廃水の一部を、前記生物反応槽を経ずに外部に流出させる制御部と、を更に有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、エマルション型の高分子凝集剤を廃水に用いる際に、溶解用水を用いることなく、かつ、高分子凝集剤を廃水中に適切に分散させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本実施形態に係る廃水処理システムの模式図である。
【図２】図２は、高分子凝集剤による固形成分の凝集の原理を説明する模式図である。
【図３】図３は、高分子凝集剤による固形成分の凝集の原理を説明する模式図である。
【図４】図４は、高分子凝集剤による固形成分の凝集の原理を説明する模式図である。
【図５】図５は、高分子凝集剤による固形成分の凝集の原理を説明する模式図である。
【図６】図６は、本実施形態に係る撹拌槽ユニットの構成を示す模式図である。
【図７】図７は、変形例に係る廃水処理システムの模式図である。
【図８】図８は、濁度及びＳＳ除去率の測定結果を示す表である。
【図９】図９は、濁度及びＳＳ除去率の測定結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
（廃水処理システムについて）
図１は、本実施形態に係る廃水処理システムの模式図である。図１に示すように、本実施形態に係る廃水処理システム１は、水路１０と、導入路１２と、撹拌槽ユニット１４と、導出路１６と、分離槽１８と、生物反応槽２０と、最終沈殿槽２２と、排出路２４と、バイパス路２５と、流量測定部２６と、バイパス弁２７と、制御部２８とを有する。廃水処理システム１は、廃水Ｗを処理するシステムであり、水路１０から流入してくる原水Ｗ０に対して以下説明する処理を実行して浄化し、処理済み水Ｗ６として外部環境に排出する。なお、以下、廃水処理システム１を経る過程で、原水Ｗ０、原水Ｗ１、分散水Ｗ２、混合水Ｗ３、上澄み水Ｗ４、処理水Ｗ５、処理済み水Ｗ６について説明するが、これらを区別しない場合は、廃水Ｗと記載する。
【００１９】
水路１０は、導水渠であり、外部から流入してくる原水Ｗ０が流れる。原水Ｗ０は、廃水であり、より詳しくは下水である。また、原水Ｗ０は、例えば雨天時などには、下水に雨水が混合したものとなる。原水Ｗ０は、固形成分Ｓを含有する。また、水路１０は、通常、内部に原水Ｗ０が流れている際にも満管とならずに、内部が原水Ｗ０で完全に満たされない。すなわち、水路１０の内部の原水Ｗ０の水面は、水路１０の上面よりも下方に位置している。ただし、水路１０は、原水Ｗ０に満たされていても（満管であっても）よい。
【００２０】
導入路１２は、水路１０に接続される水路、ここでは配管である。導入路１２は、水路１０から分岐された水路であり、一方の端部１２ａが水路１０に接続されている。導入路１２は、水路１０を流れる原水Ｗ０の一部を、一方の端部１２ａから、原水Ｗ１として導入する。導入路１２は、他方の端部１２ｂが、撹拌槽ユニット１４の鉛直方向上方に設けられ、導入した原水Ｗ１を、他方の端部１２ｂから撹拌槽ユニット１４内に導入する。
【００２１】
撹拌槽ユニット１４は、導入路１２から導入された原水Ｗ１に対し、高分子凝集剤Ｐを添加して撹拌することで、高分子凝集剤Ｐが内部に分散した分散水Ｗ２を生成する。本実施形態において、高分子凝集剤Ｐは、エマルション型の高分子凝集剤である。さらに言えば、高分子凝集剤Ｐは、カチオン系の凝集剤であり、すなわち、含有する高分子がプラスの電荷のイオン基を有するものである。撹拌槽ユニット１４の詳細な構造や処理については、後述する。
【００２２】
導出路１６は、撹拌槽ユニット１４と水路１０とに接続される水路、ここでは配管である。導出路１６は、一方の端部１６ａが撹拌槽ユニット１４と接続されている。導出路１６は、撹拌槽ユニット１４で生成された分散水Ｗ２を、一方の端部１６ａから内部に導入する。導出路１６は、他方の端部１６ｂが、水路１０に接続されている。導出路１６は、撹拌槽ユニット１４から導出した分散水Ｗ２を、水路１０内に導出する。これにより、水路１０内を流れる原水Ｗ０は、水路１０内で分散水Ｗ２と合流して、分散水Ｗ２と混合される。以下、分散水Ｗ２と混合された原水Ｗ０を、混合水Ｗ３とする。
【００２３】
なお、水路１０は、導出路１６の他方の端部１６ｂとの接続箇所が、導入路１２の一方の端部１２ａとの接続箇所よりも、原水Ｗ０の流れの下流側に位置している。従って、水路１０においては、水路１０に導入された原水Ｗ０のうち、導入路１２に導入された一部の原水Ｗ１以外の原水Ｗ０が、分散水Ｗ２と合流、混合され、混合水Ｗ３となる。水路１０では、混合水Ｗ３による水流が生じており、この水流により、分散水Ｗ２に含まれていた高分子凝集剤Ｐが混合水Ｗ３中に分散される。
【００２４】
分離槽１８は、水路１０に接続されている。水路１０の分離槽１８との接続箇所は、導出路１６の他方の端部１６ｂとの接続箇所よりも、原水Ｗ０（混合水Ｗ３）の流れの下流側となっている。従って、分離槽１８には、混合水Ｗ３が導入される。分離槽１８と水路１０との接続箇所は、通常、流量を調整するためのゲート（図示せず）が設けられており、前記ゲートを通過する際に、混合水Ｗ３は乱流状態に置かれる。これにより、混合水Ｗ３中の高分子凝集剤Ｐは、さらに混合水Ｗ３中に分散及び溶解される。分離槽１８では、混合水Ｗ３内の固形成分Ｓを、混合水Ｗ３内に分散する高分子凝集剤Ｐにより、成長、粗大化させ、フロックＦを形成する。分離槽１８では、形成したフロックＦを沈殿させることで、混合水Ｗ３中の液体成分（上澄み水Ｗ４）とフロックＦとを分離する。なお、分離槽１８では、攪拌機による強制的な撹拌は行われておらず、混合水Ｗ３の流入による緩やかな水流が生じている。
【００２５】
生物反応槽２０は、水路１９により分離槽１８と接続されている。生物反応槽２０は、分離槽１８で生成された上澄み水Ｗ４が、水路１９を経て流入する。生物反応槽２０は、内部に活性汚泥Ｓｌを貯留している。生物反応槽２０は、この活性汚泥Ｓｌにより、上澄み水Ｗ４に対して生物処理を実行し、上澄み水Ｗ４を浄化して処理水Ｗ５を生成する。なお、生物反応槽２０は、上澄み水Ｗ４に対する生物処理の一例として、硝化処理、及び脱窒処理を行うことができる。図１の例では、生物反応槽２０は、１つであるが、例えば、硝化処理を行う硝化槽と脱窒処理を行う脱窒槽との、複数の槽を備えていてもよい。
【００２６】
最終沈殿槽２２は、水路２１により生物反応槽２０と接続されている。最終沈殿槽２２は、生物反応槽２０で生成された処理水Ｗ５が、水路２１を経て流入する。最終沈殿槽２２は、重力沈降により処理水Ｗ５中の固形成分を沈降させ、処理水Ｗ５中の液体成分（処理済み水Ｗ６）と固形成分とを分離する。最終沈殿槽２２には、排出路２４が接続されている。最終沈殿槽２２で分離された処理済み水Ｗ６は、浄化後の廃水Ｗとして、排出路２４から外部に排出される。
【００２７】
なお、上述のように、水路１０には、原水Ｗ０として、雨水も流入する。雨水量が大きい場合、水路１０に流入する原水Ｗ０の流量が大きくなる。この場合、流入する全ての原水Ｗ０に対し、生物反応槽２０での生物処理や、最終沈殿槽２２での分離処理が、間に合わなくなるおそれがある。この場合に備えて、廃水処理システム１には、バイパス路２５が設けられている。
【００２８】
バイパス路２５は、一方の端部２５ａが分離槽１８に接続され、他方の端部２５ｂが排出路２４に接続されている。バイパス路２５は、一方の端部２５ａから分離槽１８内の上澄み水Ｗ４が流入し、流入した上澄み水Ｗ４を、他方の端部２５ｂから排出路２４に導出する。この上澄み水Ｗ４は、排出路２４で処理済み水Ｗ６と合流して、外部に排出される。すなわち、バイパス路２５は、生物反応槽２０及び最終沈殿槽２２を経ることなく、上澄み水Ｗ４を排出路２４に排出する。ただし、バイパス路２５は、上澄み水Ｗ４を、生物反応槽２０及び最終沈殿槽２２を経ることなく外部に排出する構成であれば、他方の端部２５ｂが排出路２４に接続されていなくてもよい。
【００２９】
より詳しくは、水路１０には、流量測定部２６が設けられ、バイパス路２５には、バイパス弁２７が設けられている。流量測定部２６は、水路１０内において、導入路１２の一方の端部１２ａとの接続箇所よりも、原水Ｗ０の流れの上流側に配置されている。流量測定部２６は、水路１０に流入する原水Ｗ０の流量を測定する。制御部２８は、流量測定部２６が測定した原水Ｗ０の流量の値を取得する。制御部２８は、原水Ｗ０の流量の値が所定の閾値より小さい場合は、バイパス弁２７を閉じたままとする。従って、水路１０内の原水Ｗ０の流量が閾値より小さい通常時においては、上澄み水Ｗ４がバイパス路２５から流出せず、上澄み水Ｗ４の全量は、生物反応槽２０に流出する。
【００３０】
一方、制御部２８は、水路１０に流入する原水Ｗ０の流量が所定の閾値以上である場合、バイパス弁２７を開く。これにより、分離槽１８内の上澄み水Ｗ４の一部が、生物反応槽２０及び最終沈殿槽２２を経ることなく、バイパス路２５を介して外部に放出される。また、バイパス路２５に流出した以外の上澄み水Ｗ４は、生物反応槽２０に流入する。このように、水路１０内の原水Ｗ０の流量が閾値以上となる緊急時（豪雨時など）においては、上澄み水Ｗ４の一部は、バイパス路２５から、生物反応槽２０を経ずに外部に流出する。従って、原水Ｗ０の流量が過度になった場合においても、生物反応槽２０の処理能力を超える原水Ｗ０が生物反応槽２０に流入することを制限し、処理不良となることを抑制する。また、この場合においても、水路１０に流入する原水Ｗ０は、全量が分離槽１８に導入され、固形成分Ｓの多くがフロックＦとして除去されている。従って、この場合においても、分離槽１８でフロックＦが分離された後の上澄み水Ｗ４をバイパスして流出させても、排出する水による周辺環境の水質悪化をより好適に抑制できる。
【００３１】
（高分子凝集剤による凝集について）
以下に、高分子凝集剤Ｐによる固形成分Ｓの凝集の原理について説明する。図２から図５は、高分子凝集剤による固形成分の凝集の原理を説明する模式図である。まず、従来技術である溶解用水Ｌ１を用いた場合について説明する。溶解用水Ｌ１は、固形成分Ｓを含有しない水であり、例えば水道水などである。図２は、高分子凝集剤Ｐを溶解用水Ｌ１に添加する前の添加前状態の高分子凝集剤Ｐの様子を示している。添加前状態において、高分子凝集剤Ｐは、溶媒である油Ｐ１中に、水Ｐ２の相が複数分散している。水Ｐ２の相内には、高分子である複数のポリマーＰ３が含まれている。また、水Ｐ２の相の周囲には、界面活性剤Ｐ４が存在している。
【００３２】
図２の状態の高分子凝集剤Ｐを溶解用水Ｌ１に添加し、適切に撹拌すると、高分子凝集剤Ｐが溶解用水Ｌ１に分散して、図３に示す分散状態となる。図３に示すように、高分子凝集剤Ｐを溶解用水Ｌ１に添加すると、界面活性剤Ｐ４が転相（親水基と疎水基との向きが変わる）して、油Ｐ１と水Ｐ２とが入れ替わり、ポリマーＰ３は、界面活性剤Ｐ４の周囲の水相、すなわち溶解用水Ｌ１内に放出される。分散状態は、ポリマーＰ３が溶解用水Ｌ１中に放出され、溶解用水Ｌ１の全体に分散した状態を指す。
【００３３】
その後、溶解用水Ｌ１内に放出されたポリマーＰ３は、自身のプラス電荷のイオン基同士が反発し合うことで、図４に示すように、分子鎖が伸展する溶解状態へと時間をかけて移行する。また、ポリマーＰ３は、他のポリマーＰ３のプラス電荷のイオン基同士が反発し合うことで、分子鎖の伸展が一定程度に抑制されるとともに、溶解用水Ｌ１の粘度が高くなる。すなわち、分散状態は、ポリマーＰ３が溶解用水Ｌ１中に放出されているが、分子鎖が伸展する前の状態であり、溶解状態は、ポリマーＰ３の分子鎖が伸展した状態である。
【００３４】
十分な時間をかけて高分子凝集剤Ｐを溶解用水Ｌ１に溶解させた（溶解状態が十分に進んだ）後、すなわち、例えば全てのポリマーＰ３が溶解状態となった後、高分子凝集剤Ｐを溶解させた溶解用水Ｌ１を廃水Ｌ２に添加する。廃水Ｌ２は、原水Ｗ１と同様に固形成分Ｓを含む水である。この場合、伸展したポリマーＰ３は、図５に示すように、廃水Ｌ２中のマイナスに帯電した固形成分Ｓを引き付け（結合し）、ポリマーＰ３を介して固形成分Ｓが凝集される（凝集状態）。このように固形成分Ｓが凝集されることにより、固形成分Ｓが粗大化して、フロックＦを形成する。なお、固形成分Ｓを介してポリマーＰ３同士も引き付け合うことで、フロックＦをより粗大化することも可能である。
【００３５】
次に、本実施形態で示すように、原水Ｗ１に高分子凝集剤Ｐを添加した場合の機構を説明する。図２の添加前状態は、高分子凝集剤Ｐの様子を示すものであり、本実施形態においても同様である。
【００３６】
本実施形態においては、撹拌槽ユニット１４において、溶解用水Ｌ１に代わって、原水Ｗ１中に高分子凝集剤Ｐを添加する。原水Ｗ１に高分子凝集剤Ｐを添加しても、ポリマーＰ３は、原水Ｗ１中に放出される。そして、本実施形態においては、詳しくは後述するが、撹拌槽ユニット１４によって、この原水Ｗ１を撹拌する。これにより、図３に示すように、ポリマーＰ３が原水Ｗ１の全体に分散した分散状態となり、分散水Ｗ２が生成される。高分子凝集剤Ｐの分散は、従来技術と同じく、適切な撹拌がなされていれば達せられる。また、界面活性剤Ｐ４の転相は分散と同時にただちに達せられるため、原水Ｗ１による影響はなく、溶解用水Ｌ１に分散させる場合と同じ効果が得られる。本実施形態では、このように、最初に分散水Ｗ２を生成することで、後で原水Ｗ０に再混合した場合に、適切にポリマーＰ３を分散させることができる。
【００３７】
その後、高分子凝集剤Ｐは、時間をかけて、図４に示す溶解状態に移行する。溶解状態では、ポリマーＰ３の分子鎖が時間とともに伸展するが、同時に原水Ｗ１中の固形成分Ｓを引き付け、ポリマーＰ３を介して固形成分Ｓを凝集することが可能となり、溶解時間が長いほどその効果は顕著となる。言い換えれば、原水Ｗ１中での溶解時間（分散状態から溶解状態への移行）が長くなるほど、原水Ｗ１中の固形成分ＳによってポリマーＰ３が消費される。この場合、高分子凝集剤Ｐを分散させた原水Ｗ１、すなわち分散水Ｗ２を原水Ｗ０に混合しても、すでにポリマーＰ３が消費されているため、原水Ｗ０との混合後の凝集反応効果が低下するおそれがある。したがって、撹拌槽ユニット１４での滞留時間、すなわち溶解状態を保つ時間は、後段の凝集効果に影響を与える。なお、撹拌槽ユニット１４での滞留時間とは、原水Ｗ１に高分子凝集剤Ｐを添加してから、分散水Ｗ２を原水Ｗ０に再混合するまでの時間と言い換えることもできる。
【００３８】
また、上述のように、図４に示すポリマーＰ３の伸展時には、時間とともに粘度が増加する。すなわち、溶解状態を長く保つほど分散水Ｗ２の粘度が増加することになる。一般的に、高粘度の溶液と低粘度の溶液の混合は困難であり、分散水Ｗ２の粘度を増加させすぎると原水Ｗ０との混合が困難となる。特に、本実施形態に係る廃水処理システム１のように、水路１０、もしくは水路１０と分離槽１８の接合部において原水Ｗ０と分散水Ｗ２を混合させる、すなわち水が流れることによって生じる水流によってのみ混合させる場合には、分散水Ｗ２と原水Ｗ０との混合が、著しく困難となる。この場合、原水Ｗ０と分散水Ｗ２が混合されポリマーＰ３の集中する箇所では、図５に示すように固形成分Ｓの凝集が始まるが、それ以外の箇所では、固形成分Ｓを凝集させることが困難となる。すなわち、ポリマーＰ３が原水Ｗ１内に十分に分散していない場合、フロックＦの成長が阻害され、適切に凝集処理を行うことができなくなるおそれがある。したがって、本実施形態においては、ポリマーＰ３の分子鎖が十分に進展し、分散水Ｗ２の粘度が増加する前に、分散水Ｗ２を原水Ｗ０に添加する。
【００３９】
本実施形態に係る廃水処理システム１は、撹拌槽ユニット１４により、原水Ｗ１中に高分子凝集剤Ｐ（ポリマーＰ３）を分散させて分散水Ｗ２を生成し、その分散水Ｗ２を原水Ｗ０に混合させることで、混合水Ｗ３の全体に高分子凝集剤Ｐ（ポリマーＰ３）を分散させている。すなわち、分散水Ｗ２中では高分子凝集剤Ｐは分散している（分散状態になっている）ものの、ポリマーＰ３の溶解は完全にはなされていない（全てのポリマーＰ３が溶解状態になっていない）。したがって、ポリマーＰ３と固形成分Ｓの凝集反応は抑制されており、かつ分散水Ｗ２の粘度の増加が抑制されている状態で、分散水Ｗ２が原水Ｗ０に混合される。混合水Ｗ３中では、ポリマーＰ３の溶解がさらに進行するとともに、混合水Ｗ３中の固形成分Ｓとの凝集反応が進行する。これにより、本実施形態に係る廃水処理システム１は、凝集処理を適切に行っている。以下、撹拌槽ユニット１４について詳細に説明する。
【００４０】
（撹拌槽ユニットについて）
図６は、本実施形態に係る撹拌槽ユニットの構成を示す模式図である。図６に示すように、撹拌槽ユニット１４は、撹拌槽３０と、凝集剤添加部３２と、撹拌部３４と、電解質添加部３６と、制御部３８とを有する。
【００４１】
撹拌槽３０は、原水Ｗ１が導入される槽である。撹拌槽３０は、上部が開口しており、上方に導入路１２の他方の端部１２ｂが設けられている。撹拌槽３０は、導入路１２の他方の端部１２ｂから、原水Ｗ１が導入される。また、撹拌槽３０には、導出路１６の一方の端部１６ａが接続されている。撹拌槽３０は、内部で原水Ｗ１と高分子凝集剤Ｐとが混合された分散水Ｗ２を、導出路１６の一方の端部１６ａから排出する。ただし、撹拌槽３０は、導入路１２の他方の端部１２ｂから原水Ｗ１が導入されるように構成されていれば、導入路１２の他方の端部１２ｂが上方に配置されていなくてもよい。例えば、撹拌槽３０は、導入路１２の他方の端部１２ｂが接続されていてもよい。同様に、撹拌槽３０は、導出路１６の一方の端部１６ａから分散水Ｗ２を排出可能な構造であれば、導出路１６との接続位置は任意である。
【００４２】
凝集剤添加部３２は、撹拌槽３０内に高分子凝集剤Ｐを添加する装置である。凝集剤添加部３２は、例えば撹拌槽３０の上方に設けられ、撹拌槽３０内の原水Ｗ１に対し、高分子凝集剤Ｐを注入する。ただし、凝集剤添加部３２は、撹拌槽３０内の原水Ｗ１に対し高分子凝集剤Ｐを添加可能であれば、その配置や構造は任意である。
【００４３】
本実施形態において、高分子凝集剤Ｐは、４質量％食塩水に濃度０．５質量％で含有させた際の粘度が、４０ｍＰａ・ｓ（パスカル・秒）以上、１２０ｍＰａ・ｓ以下であるものが好ましい。４質量％食塩水とは、食塩水の全体質量に対し、食塩の質量が４％となっている状態の食塩水を指す。そして、４質量％食塩水に濃度０．５質量％で含有させるとは、この食塩水に高分子凝集剤Ｐを添加した際の全体の質量に対して、添加した高分子凝集剤Ｐの質量が、０．５％となっている状態を指す。なお、このような粘度で指定される高分子凝集剤Ｐは、ポリマーＰ３の推定分子量が、３００万程度以上、１０００万程度以下となる。また、高分子凝集剤Ｐは、原水Ｗ１への添加前の状態で、ポリマーＰ３の濃度、すなわち全質量に対するポリマーＰ３の質量が、１０％以上６０％以下であることが好ましく、４０％以上６０％以下であることがより好ましい。ただし、ポリマーＰ３の粘度、分子量及びポリマーＰ３の濃度は、これらの範囲に限られず、任意に設定してもよい。ポリマーＰ３の種類としては、例えば、アクリレート系、メタアクリレート系、アクリレート系またはメタアクリレート系とアクリル酸およびアクリルアミドの共重合物系、アクリル酸とアクリルの共重合物系、等が挙げられる。
【００４４】
撹拌部３４は、撹拌槽３０内の原水Ｗ１を撹拌する装置である。本実施形態において、撹拌部３４は、軸部３４Ａ及び撹拌翼３４Ｂを有する。軸部３４Ａは、軸状の部材であり、延在する軸方向を回転軸として、方向Ｒに回転可能である。撹拌翼３４Ｂは、軸部３４Ａの先端に設けられる翼状部材であり、軸部３４Ａの回転に伴い回転する。撹拌部３４は、撹拌翼３４Ｂが撹拌槽３０内に位置しており、撹拌槽３０内の原水Ｗ１内に沈められている。撹拌部３４は、軸部３４Ａの回転により、撹拌翼３４Ｂで原水Ｗ１を撹拌する。撹拌槽３０内の原水Ｗ１は、凝集剤添加部３２により高分子凝集剤Ｐが添加されている。従って、撹拌部３４は、撹拌翼３４Ｂにより原水Ｗ１を撹拌することにより、高分子凝集剤Ｐを撹拌槽３０内の原水Ｗ１中に分散させる。
【００４５】
電解質添加部３６は、撹拌槽３０内に電解質Ｅを添加する装置である。電解質添加部３６は、例えば撹拌槽３０の上方に設けられ、撹拌槽３０内の原水Ｗ１に対し、電解質Ｅを添加する。この電解質Ｅは、原水Ｗ１に溶解して、陽イオンと陰イオンとに電離する。ただし、電解質添加部３６は、撹拌槽３０内の原水Ｗ１に対し電解質Ｅを添加可能であれば、その配置や構造は任意である。ただし、撹拌槽ユニット１４は、必ずしも電解質添加部３６を有していなくてもよく、撹拌槽３０内の原水Ｗ１に対し電解質Ｅを添加しなくてもよい。
【００４６】
本実施形態において、電解質Ｅは、塩化物であり、例えば塩化ナトリウムや塩化カルシウムであることが好ましい。ただし、電解質Ｅは、原水Ｗ１に溶解して、陽イオンと陰イオンとに電離する物質であれば、これらの物質に限られない。
【００４７】
制御部３８は、導入制御部１２Ａ、凝集剤添加部３２、撹拌部３４、及び電解質添加部３６の動作を制御する。導入制御部１２Ａは、導入路１２に設けられている。導入制御部１２Ａは、本実施形態では開閉弁であり、制御部３８により開閉制御される。制御部３８は、導入制御部１２Ａを開閉制御することで、撹拌槽３０へ流入する原水Ｗ１の流量を制御する。なお、導入制御部１２Ａは、制御部３８により撹拌槽３０へ流入する原水Ｗ１の流量を制御するものであれば、開閉弁に限られず、例えばポンプであってもよい。
【００４８】
本実施形態においては、制御部３８は、撹拌槽３０へ流入する原水Ｗ１の流量を一定に保っている。より詳しくは、制御部３８は、撹拌槽３０へ流入する原水Ｗ１の流量を制御することで、撹拌槽３０に流入した原水Ｗ１の、撹拌槽３０内での滞留時間を制御している。すなわち、滞留時間とは、原水Ｗ１が撹拌槽３０内に留まる時間である。この滞留時間は、５分以下（すなわち０秒より大きく５分以下）であることが好ましく、１０秒以上、５分以下であることがより好ましく、３０秒以上１分以下であることがさらに好ましい。なお、制御部３８は、滞留時間が、この時間の範囲内における一定の時間に保たれるように、流入する原水Ｗ１の流量を制御している。また、撹拌槽３０内の原水Ｗ１は、高分子凝集剤Ｐが添加されつつ、撹拌部３４によって撹拌されている。従って、滞留時間とは、高分子凝集剤Ｐが添加された原水Ｗ１が、撹拌槽３０内で撹拌部３４により撹拌されている時間であるということもできる。滞留時間は、高分子凝集剤Ｐが原水Ｗ１内に分散されるのに必要な時間以上であり、かつ、原水Ｗ１内の固形成分Ｓと高分子凝集剤Ｐとが過剰に反応する時間より短い時間（又は全てのポリマーＰ３が溶解状態となる時間より短い時間）であれば、上述の数値範囲には限られない。
【００４９】
なお、本実施形態では、導入制御部１２Ａの制御によって撹拌槽３０へ流入する原水Ｗ１の流量を制御することで、滞留時間を制御している。ただし、滞留時間の制御は、これに限られない。例えば、撹拌槽ユニット１４は、導入路１２の管径などの構造によって、原水Ｗ１の流入量が、滞留時間を上記の時間とするように設定（制御）されていてもよい。また、例えば、導出路１６からの分散水Ｗ２の排出量を制御する導出制御部を導出路１６に設け、導出制御部を制御部３８で制御することで、滞留時間を制御してもよい。また、制御部３８は、導入制御部１２Ａとこの導出制御部との両方を制御してもよい。
【００５０】
また、制御部３８は、凝集剤添加部３２による高分子凝集剤Ｐの添加を制御している。制御部３８は、凝集剤添加部３２に、所定量の高分子凝集剤Ｐを添加させ続けている。ここで、添加する高分子凝集剤Ｐの量（所定量）は、外部から流入してくる原水Ｗ０の量と質、すなわち、原水Ｗ０の流量測定部２６ならびに水質測定器（図示せず）の測定結果に基づき、制御部３８によって決定（制御）される。さらに、制御部３８は、高分子凝集剤Ｐが原水Ｗ１に添加された後におけるポリマーＰ３の濃度、すなわち撹拌槽３０内の原水Ｗと高分子凝集剤Ｐとの全質量に対するポリマーＰ３の質量が、０．０１％以上１．０％以下となるように、高分子凝集剤Ｐの添加量を設定している。また、このポリマーＰ３の濃度は、０．１％以上０．５％以下であることがより好ましい。
【００５１】
また、制御部３８は、電解質添加部３６による電解質Ｅの添加を制御している。制御部３８は、電解質添加部３６に、所定量の電解質Ｅを添加させ続けている。ここで、添加する電解質Ｅの量（所定量）は、制御部３８によって添加される高分子凝集剤Ｐの量に応じて制御される。制御部３８は、電解質Ｅが原水Ｗ１に添加された後において、電解質Ｅの濃度、すなわち撹拌槽３０内の原水Ｗ１と電解質Ｅとの全質量に対する電解質Ｅの質量が、０．０５％以上１．０％以下となるように、電解質Ｅの添加量を設定している。また、この電解質Ｅの濃度は、０．０５％以上０．２％以下であることがより好ましい。
【００５２】
上述のように、高分子凝集剤Ｐにより固形成分Ｓを凝集してフロックＦを生成する場合、凝集反応が活発になる前に、ポリマーＰ３を原水Ｗ１内に分散させ、かつ原水Ｗ０と混合しておくことが、より凝集反応の効果を向上させる。本実施形態においては、撹拌槽３０内に原水Ｗ１を取り込み、その原水Ｗ１に高分子凝集剤Ｐを添加しつつ攪拌部３４で撹拌することで、高分子凝集剤Ｐを原水Ｗ１内に適切に分散させながら、高分子凝集剤Ｐを原水Ｗ０内に溶解させることで、分散水Ｗ２を生成している。そして、分散水Ｗ２でポリマーＰ３による凝集が活発になる前に、分散水Ｗ２を導出路１６から排出する。
【００５３】
導出路１６から排出された分散水Ｗ２は、水路１０に導入され、水路１０を流れている原水Ｗ０と合流する。分散水Ｗ２は、水路１０を流れる原水Ｗ０の水流により、原水Ｗ０に適切に混合され、混合した原水Ｗ０中にも高分子凝集剤Ｐ（ポリマーＰ３）を分散させる。分散水Ｗ２と混合された原水Ｗ０は、混合水Ｗ３として、分離槽１８に流入する。この混合水Ｗ３は、原水Ｗ０（Ｗ１）中に、高分子凝集剤Ｐ（ポリマーＰ３）が分散した状態となっている。すなわち、本実施形態においては、凝集が活発になる前に、分散水Ｗ２を原水Ｗ０に混合している。従って、分散水Ｗ２内の高分子凝集剤Ｐ（ポリマーＰ３）は、原水Ｗ０の全体に適切に分散する。従って、混合水Ｗ３内のポリマーＰ３は、分離槽１８において、混合水Ｗ３中の固形成分Ｓを適切に捕集して、フロックＦを生成させることができる。
【００５４】
なお、導出路１６から排出された分散水Ｗ２は、水路１０に導入されるが、水路１０と分離槽１８との接続部に導入されてもよい。言い換えれば、分散水Ｗ２は、分離槽１８よりも上流で、原水Ｗ０に混合される。すなわち、分離槽１８には、撹拌槽３０に導入された原水Ｗ１以外の原水Ｗ０と分散水Ｗ２とが、混合された状態で流入する。この場合でも、分離槽１８において、分散水Ｗ２内の高分子凝集剤Ｐ（ポリマーＰ３）が、原水Ｗ０内に分散して、フロックＦを適切に生成することができる。
【００５５】
また、撹拌槽３０においては、原水Ｗ１に電解質Ｅが添加される。電解質Ｅは、マイナス電荷のイオン基が、伸展状態のポリマーＰ３のプラス電荷のイオン基に引き付けられる。従って、電解質Ｅを添加することで、伸展状態において、ポリマーＰ３同士が反発し合うことを抑制して、粘度の増加を抑制する。これにより、高分子凝集剤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。また、ポリマーＰ３のプラス電荷のイオン基に電解質Ｅのイオン基が引き付けられることで、固形成分ＳがポリマーＰ３に引き付けられることを抑制し、撹拌槽３０内において凝集が始まることを抑制して、後段の分離槽１８における凝集処理の効率の低下を抑制する。なお、電解質Ｅが添加された原水Ｗ１は、後段で原水Ｗ０と混合して希釈されるため、分離槽１８における凝集処理の抑制は解消される。
【００５６】
以上説明したように、本実施形態に係る廃水処理システム１は、水路１０と、撹拌槽３０と、凝集剤添加部３２と、撹拌部３４と、分離槽１８とを有する。水路１０は、廃水Ｗ（原水Ｗ０）が流れる水路である。撹拌槽３０は、水路１０を流れる廃水Ｗの一部（原水Ｗ１）が導入される。凝集剤添加部３２は、撹拌槽３０内の廃水（原水Ｗ１）に高分子凝集剤Ｐを添加する。高分子凝集剤Ｐは、エマルション型の高分子凝集剤である。撹拌部３４は、撹拌槽３０内の廃水（原水Ｗ１）を撹拌して、高分子凝集剤Ｐを分散させる。分離槽１８は、水路１０を流れる廃水Ｗ（原水Ｗ０）のうちの撹拌槽３０に導入された一部以外の廃水Ｗ（原水Ｗ０）と、撹拌槽３０内で高分子凝集剤Ｐが分散された廃水Ｗ（分散水Ｗ２）とが流入して、高分子凝集剤Ｐによって廃水Ｗ（混合水Ｗ３）からフロックを生成させ、フロックを沈殿分離する。
【００５７】
この廃水処理システム１は、原水Ｗ０の一部を撹拌槽３０に取り込んで、この一部の原水Ｗ１に対して高分子凝集剤Ｐを添加して撹拌する。これにより、原水Ｗ０の一部に高分子凝集剤Ｐが分散した分散水Ｗ２を生成する。その後、この分散水Ｗ２を、水路１０を流れる原水Ｗ０と混合して、混合した原水Ｗ０にも高分子凝集剤Ｐを分散させる。そして、分離槽１８内で、混合した原水Ｗ０から、高分子凝集剤Ｐにより固形成分Ｓを成長させ、フロックＦを形成する。すなわち、この廃水処理システム１は、原水Ｗ０の一部を用いて撹拌槽３０で一度高分子凝集剤Ｐを希釈、分散させ、その分散させた分散水Ｗ２を、原水Ｗ０に混合させることで、原水Ｗ０の全体に適切に高分子凝集剤Ｐを分散させることができる。従って、この廃水処理システム１によると、エマルション型の高分子凝集剤Ｐを廃水Ｗに用いて凝集処理を行う際に、溶解用水を用いることなく、かつ、高分子凝集剤を廃水中に適切に分散させることが可能となる。
【００５８】
また、この廃水処理システム１は、導出路１６を更に有する。導出路１６は、撹拌槽３０に接続され、撹拌槽３０で高分子凝集剤Ｐが分散された廃水Ｗ（分散水Ｗ２）を水路１０に導出して、高分子凝集剤Ｐが分散された廃水Ｗ（分散水Ｗ２）を、水路１０を流れる廃水Ｗ（Ｗ０）に合流させる。この廃水処理システム１は、高分子凝集剤Ｐが分散した分散水Ｗ２を、水路１０に戻すことで、水路１０の廃水Ｗの水流により、高分子凝集剤Ｐを、廃水Ｗの全体に適切に分散させることが可能となる。従って、廃水処理システム１によると、高分子凝集剤Ｐを廃水中により適切に分散させる事が可能となる。
【００５９】
また、この廃水処理システム１において、撹拌槽３０に流入した廃水Ｗ（原水Ｗ１）の撹拌槽３０内での滞留時間は、５分以下である。この廃水処理システム１は、撹拌槽３０内での滞留時間、すなわち高分子凝集剤Ｐが添加された原水Ｗ１が撹拌槽３０内に留まる時間を、このように短くしている。それにより、この廃水処理システム１は、高分子凝集剤Ｐが分散した分散水Ｗ２を、迅速に原水Ｗ０と混合することが可能となる。従って、この廃水処理システム１によると、高分子凝集剤Ｐが原水Ｗ０の全体に分散する前に凝集反応が活発になることを抑制して、凝集処理の効率低下を抑制する。
【００６０】
また、この廃水処理システム１において、高分子凝集剤Ｐは、４質量％食塩水に濃度０．５質量％で含有させた際の粘度が４０ｍＰａ・ｓ以上、１２０ｍＰａ・ｓ以下である。この場合、高分子凝集剤Ｐは、ポリマーＰ３の推定分子量が、３００万程度以上、１０００万程度以下である。この廃水処理システム１は、このようにポリマーＰ３の分子量が高い高分子凝集剤Ｐを用いることで、フロックＦの生成を促進して、凝集処理をより適切に行う事が可能となる。
【００６１】
また、この廃水処理システム１は、撹拌槽３０内の廃水Ｗ（原水Ｗ１）に電解質Ｅを添加する電解質添加部３６を有する。この廃水処理システム１は、原水Ｗ１に電解質Ｅを添加することで、分散水Ｗ２が原水Ｗ０に混合される前に粘度が上昇したり凝集反応が活発になったりすることを抑制して、分散状態の悪化や、凝集処理の効率低下を抑制する。
【００６２】
また、この廃水処理システム１は、生物反応槽２０を更に有する。生物反応槽２０は、分離槽１８でフロックＦが分離された廃水Ｗ（上澄み水Ｗ４）が導入され、導入した廃水Ｗ（上澄み水Ｗ４）に生物処理を行って、廃水Ｗ（上澄み水Ｗ４）を浄化する。この廃水処理システム１は、フロックＦを除去した後の廃水Ｗを生物処理により浄化することで、廃水Ｗの浄化を適切に行うことができる。
【００６３】
また、この廃水処理システム１は、流量測定部２６と、制御部２８とを有する。流量測定部２６は、水路１０を流れる廃水Ｗ（原水Ｗ０）の流量を測定する。制御部２８は、水路１０を流れる廃水Ｗの流量が所定の閾値以上である場合に、分離槽１８でフロックＦが分離された廃水Ｗ（上澄み水Ｗ４）の一部を、生物反応槽２０を経ずに外部に流出させる。この廃水処理システム１は、例えば豪雨時などにおいて廃水Ｗの量が増加した場合に、一部を生物反応槽２０に送らずバイパスして外部に排出することで、生物反応槽２０の処理不良などを抑制することができる。さらに、この場合、より多くのフロックＦが除去された廃水Ｗを排出するため、排出する廃水Ｗによる周辺環境の水質悪化を軽減することができる。
【００６４】
（変形例）
次に、本実施形態の変形例について説明する。変形例に係る廃水処理システム１は、捕集部１３を有する以外は、第１実施形態に係る廃水処理システム１と同様である。
【００６５】
図７は、変形例に係る廃水処理システムの模式図である。図７に示すように、変形例に係る廃水処理システム１は、導入路１２に、捕集部１３が設けられている。捕集部１３は、導入路１２において、一方の端部１２ａと他方の端部１２ｂとの間であって、導入制御部１２Ａよりも一方の端部１２ａ側に設けられている。捕集部１３は、導入路１２を流れる廃水Ｗ（原水Ｗ１）に含有される固形成分を捕集するフィルタであり、例えばストレーナやスクリーンである。廃水Ｗ（原水Ｗ１）の固形物の濃度が大きい場合、それに対して高分子凝集剤Ｐを添加した場合、凝集処理が速く進行しすぎて、高分子凝集剤Ｐを適切に分散できなくなるおそれがある。変形例では、予めある程度の固形物を捕集しておくことで、廃水Ｗ（原水Ｗ１）の固形物の濃度が大きくなり過ぎることを抑制して、高分子凝集剤Ｐを適切に分散することを可能としている。また、図７に示すように、導出路１６に分散水Ｗ２の導出量を制御する導出制御部１６Ａが設けられていてもよい。導出制御部１６Ａは、導入制御部１２Ａと同様の構成であってよい。導出制御部１６Ａは、上述の実施形態に係る廃水処理システムに設けられてもよいし、必ずしも設けられていなくてもよい。
【００６６】
（実施例）
次に、実施例について説明する。実施例においては、複数のサンプルを用いて高分子凝集剤Ｐを添加、撹拌した後に凝集処理を行い、フロックＦを除去した後の上澄み水の濁度（ＮＴＵ）及びＳＳ（Suspended  Solid  懸濁物質）除去率を計測した。比較例では、ポリマー濃度が５０％のエマルション型の高分子凝集剤Ｐを、イオン交換水（溶解用水）に添加し、１０分間撹拌して、分散水を生成した。この分散水におけるポリマー濃度は、０．３％となっている。その後、この分散水を下水に混合、撹拌して、ポリマー濃度が１ｐｐｍの混合水を生成した。そして、この混合水を５分間静置した後、上澄み水を採取し、その上澄み水の濁度及びＳＳ除去率を計測した。
【００６７】
実施例１においては、ポリマー濃度が５０％のエマルション型の高分子凝集剤Ｐを、下水に添加し、３０秒間撹拌して、分散水を生成した。この分散水におけるポリマー濃度は、０．３％となっている。その後の処理は、比較例と同様である。また、実施例２では、分散水に、濃度が０．１％となるように塩化ナトリウム（電解質Ｅ）を添加した以外は、実施例１と同様である。また、実施例３では、分散水に、濃度が０．１％となるように塩化カルシウム（電解質Ｅ）を添加した以外は、実施例１と同様である。また、実施例４では、分散水に、濃度が０．２％となるように塩化ナトリウム（電解質Ｅ）を添加した以外は、実施例１と同様である。
【００６８】
図８は、濁度及びＳＳ除去率の測定結果を示す表である。図８に示すように、比較例において、濁度（ＮＴＵ）は、７１であり、ＳＳ除去率は、８４％であった。実施例１において、濁度（ＮＴＵ）は、６９であり、ＳＳ除去率は、８６％であった。実施例２において、濁度（ＮＴＵ）は、７３であり、ＳＳ除去率は、８６％であった。実施例３において、濁度（ＮＴＵ）は、７８であり、ＳＳ除去率は、８６％であった。実施例４において、濁度（ＮＴＵ）は、８６であり、ＳＳ除去率は、８３％であった。以上より、各実施例に示すように、下水(廃水)を用いて分散水を生成した場合においても、従来のように清浄な水を用いて分散水を生成した場合に対して、凝集処理の処理性能が低下しないことが分かる。
【００６９】
また、以下に、ポリマーＰ３の分子量が異なる高分子凝集剤ＰＡ、ＰＢ、ＰＣを用いた実験結果について説明する。実施例５は、高分子凝集剤ＰＡを用いた結果であり、実施例６は、高分子凝集剤ＰＢを用いた結果であり、実施例７は、高分子凝集剤ＰＣを用いた結果である。実施例５、６、７は、高分子凝集剤Ｐとしてそれぞれ高分子凝集剤ＰＡ、ＰＢ、ＰＣを用いた以外は、実施例１と同じ方法を用いて実験を行った。高分子凝集剤ＰＡ、ＰＢは、ポリマーＰ３の分子量が、数十万であり、高分子凝集剤ＰＣは、ポリマーＰ３の分子量が、数百万である。高分子凝集剤ＰＡ、ＰＢ、ＰＣのうち、高分子凝集剤ＰＣが、ポリマーＰ３の分子量が最も高く、高分子凝集剤ＰＢが、ポリマーＰ３の分子量が２番目に高い。
【００７０】
図９は、濁度及びＳＳ除去率の測定結果を示す表である。図９に示すように、実施例５において、濁度（ＮＴＵ）は、８５であり、ＳＳ除去率は、６４．３％であった。実施例６において、濁度（ＮＴＵ）は、７２であり、ＳＳ除去率は、７４．２％であった。実施例７において、濁度（ＮＴＵ）は、４４であり、ＳＳ除去率は、８８．５％であった。以上より、実施例５−７によると、ポリマーＰ３の分子量が大きいほど、凝集処理の処理性能を向上させることが分かる。従って、本実施形態のように、高分子凝集剤Ｐとして、４質量％食塩水に濃度０．５質量％で含有させた際の粘度が、４０ｍＰａ・ｓ以上、１２０ｍＰａ・ｓ以下のもの、すなわちポリマーＰ３の推定分子量が３００万程度以上、１０００万程度以下の高分子量のものを用いると、凝集処理の処理性能を向上させることが可能となる。
【００７１】
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】
【００７２】
１  廃水処理システム
１０  水路
１２  導入路
１４  撹拌槽ユニット
１６  導出路
１８  分離槽
２０  生物反応槽
２２  最終沈殿槽
２４  排出路
３０  撹拌槽
３２  凝集剤添加部
３４  撹拌部
３６  電解質添加部
Ｗ  廃水
Ｗ０、Ｗ１  原水
Ｗ２  分散水
Ｗ３  混合水
【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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