(57)【要約】      （修正有）【課題】凝集フロックを形成する際に攪拌装置等の動力を必要とせず、効率よく下水汚泥と高分子凝集剤を混合攪拌する越流式凝集混和装置の提供。【解決手段】凝集混和槽１の底部から立設し、流入部３と攪拌部４に仕切る越流堰２と、流入部３の側壁に接続した汚泥供給管５と、攪拌部４の側壁に接続した排出管９と、越流堰２の上方に配置して高分子凝集剤を噴霧する供給ノズル７と、供給ノズル７と高分子凝集剤の貯留槽１２を接続する凝集剤供給管１１と、供給ノズル７とエアーコンプレッサー１４を接続するエアーホース１５と、を備える、下水汚泥に高分子凝集剤を添加して混合する、越流式凝集混和装置。【選択図】図１
2019188363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下水汚泥に高分子凝集剤を添加して混合する越流式凝集混和装置において、
凝集混和槽（１）の底部から立設し、流入部（３）と攪拌部（４）に仕切る越流堰（２）と、
流入部（３）の側壁に接続した汚泥供給管（５）と、
攪拌部（４）の側壁に接続した排出管（９）と、
越流堰（２）の上方に配置して高分子凝集剤を噴霧する供給ノズル（７）と、
供給ノズル（７）と高分子凝集剤の貯留槽（１２）を接続する凝集剤供給管（１１）と、
供給ノズル（７）とエアーコンプレッサー（１４）を接続するエアーホース（１５）と、
を備えることを特徴とする越流式凝集混和装置。
【請求項２】
前記供給ノズル（７）は、越流堰（２）を越えて垂直落下する下水汚泥に向かって、入射角が４５°〜７０°となる位置に設置する
ことを特徴とする請求項１に記載の越流式凝集混和装置。
【請求項３】
前記供給ノズル（７）は外部混合型の二流体ノズルである
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の越流式凝集混和装置。
【請求項４】
前記越流堰（２）は、流入部（３）と攪拌部（４）で０．５ｍ以上の水位差となる高さを備える
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の越流式凝集混和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水汚泥に高分子凝集剤を添加して凝集フロックを形成する凝集混和装置において、越流する下水汚泥に高分子凝集剤を二流体ノズルにより噴霧して添加する越流式凝集混和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、下水や工業廃水等の汚泥処理の分野で汚泥を脱水する前処理操作として、汚泥に高分子凝集剤を添加して凝集フロックを形成し、汚泥の脱水性を向上させている。
【０００３】
また、河川や貯水池などの水を処理する浄水場でも、混和池で凝集剤等の水処理薬剤を注入し、急速撹拌機等で混和して凝集フロックを形成する。浄水場の処理では、凝集剤としてポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）や硫酸アルミニウム等の無機凝集剤を用いることが適しており、無機凝集剤の注入方法として、被処理水の越流部に噴霧して注入する方法が特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許５１２１９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
汚泥の脱水前処理として、汚泥に凝集剤を添加した後、攪拌装置を用いて凝集フロックを形成する。しかし、下水汚泥には粘度の高い高分子凝集剤を添加するため、良質な凝集フロックを形成するためには大きな攪拌動力を必要としていた。
特許文献１のように、被処理水の越流部に凝集剤を噴霧して混合することも考えられるが、粘度の高い高分子凝集剤は霧状に噴霧することが困難で、越流部に対して均等に添加することができなかった。
浄化処理終了後の処理水を凝集剤の希釈に用いるには、温度や不純物等の管理が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
下水汚泥に高分子凝集剤を添加して混合する越流式凝集混和装置において、凝集混和槽の底部から立設し、流入部と攪拌部に仕切る越流堰と、流入部の側壁に接続した汚泥供給管と、攪拌部の側壁に接続した排出管と、越流堰の上方に配置して高分子凝集剤を噴霧する供給ノズルと、供給ノズルと高分子凝集剤の貯留槽を接続する凝集剤供給管と、供給ノズルとエアーコンプレッサーを接続するエアーホースと、を備えることで、越流する下水汚泥に対して高分子凝集剤を均等に添加することができ、下水汚泥が攪拌部に落下した衝撃で高分子凝集剤と混合されるため、攪拌装置等を必要とせずに凝集フロックを形成することができる。
【０００７】
前記供給ノズルは、越流堰を越えて垂直落下する下水汚泥に向かって、入射角が４５°〜７０°となる位置に設置することで、噴射した高分子凝集剤が越流する下水汚泥に衝突して跳ね返り、供給ノズルに付着することを防止する。
【０００８】
前記供給ノズルは外部混合型の二流体ノズルであることで、粘度の高い高分子凝集剤を均等に拡散することができる。
【０００９】
前記越流堰は、流入部と攪拌部で０．５ｍ以上の水位差となる高さを備えることで、下水汚泥は落下の衝撃で高分子凝集剤と十分に混合される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、凝集混和槽の越流部に二流体ノズルを用いた供給ノズルを設けることで、越流する下水汚泥に対して均等に高分子凝集剤を噴霧して添加することができる。二流体ノズルは高分子凝集剤のような粘度の高い凝集剤であっても均等に拡散させることができ、噴霧した凝集剤が越流する下水汚泥に添加された瞬間に液中に分散する。
越流した下水汚泥は、落下による衝撃で急速に攪拌され凝集フロックを形成するため、攪拌装置、攪拌装置を作動させる動力を必要としない。
また、二流体ノズルはエアーにより凝集剤を噴霧するため、凝集フロックが空気を含んで浮上しやすく、凝集フロックのみを後段へ搬送することが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る凝集混和槽装置の断面図である。
【図２】同じく、供給ノズルと越流堰の略断面図である。
【図３】同じく、供給ノズルの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は本発明に係る、凝集混和槽の断面図である。
本発明の凝集混和装置は、凝集混和槽１に底部から立設する越流堰２を備え、凝集混和槽１を流入部３と攪拌部４に仕切る。流入部３の下部側壁には汚泥供給管５を接続し、汚泥供給ポンプ６を介して下水汚泥を凝集混和槽１に供給する。
【００１３】
汚泥供給管５から流入部３に供給された下水汚泥は、水位が上昇し越流堰２を越えて攪拌部４へ流れ込む。越流堰２の上方には高分子凝集剤を添加するための供給ノズル７が配置され、越流する下水汚泥に高分子凝集剤を噴霧して添加する。攪拌部４に流れ込んだ下水汚泥は落下の衝撃で高分子凝集剤と混合され、凝集フロックを形成し、凝集汚泥が生成される。
【００１４】
攪拌部４の側壁には脱水機８と連結する排出管９を接続し、攪拌部４で生成された凝集汚泥は排出管９の排出ポンプ１０を介して脱水機８へ搬送する。
また、排出管９を越流堰２の上端より低い位置に接続する。排出管９から凝集汚泥を排出すると、攪拌部４の水位は流入部３より低くなり、流入部３に供給された下水汚泥が越流堰２を越えて攪拌部４に流れ込む。
【００１５】
供給ノズル７は、凝集剤供給管１１を介して高分子凝集剤を貯留する貯留槽１２と接続する。凝集剤供給管１１に備えた凝集剤供給ポンプ１３によって貯留槽１２の高分子凝集剤を供給ノズル７から噴射する。
貯留槽１２には液体の高分子凝集剤を貯留してもよいし、粉状の高分子凝集剤を溶解して液体の高分子凝集剤としてもよい。また、希釈水で高分子凝集剤の濃度を調整してもよい。
そして、エアーコンプレッサー１４からエアーホース１５を供給ノズル７に接続し、高分子凝集剤と共にエアーを供給ノズル７から噴射する。
【００１６】
図２は本発明に係る、供給ノズルと越流堰の略断面図である。
供給ノズル７の先端は越流堰２から越流する下水汚泥に向かって設置する。
供給ノズル７から噴射した高分子凝集剤は越流する下水汚泥に衝突して跳ね返るため、落下する下水汚泥に対する入射角が小さくなるにつれ、跳ね返った高分子凝集剤が供給ノズル７の噴射口に付着し、噴射口が閉塞する原因となる。
従って、本発明の供給ノズル７は越流堰２の上方に配置し、越流堰２を越えて垂直落下する下水汚泥に向かって、入射角が４５°〜７０°となる位置に供給ノズル７を設置する。入射角を６０°とすると、拡散して噴霧する高分子凝集剤の跳ね返りを最も減少させることができる。
【００１７】
図３は本発明に係る、供給ノズルの断面図である。
本発明に用いる供給ノズル７は、高分子凝集剤をエアーにより噴霧する二流体ノズルを使用する。
二流体ノズルは、粘度の高い高分子凝集剤を詰まりなく噴射するため、外部混合型を使用する。噴射粒径を２〜３ｍｍとすることで、下水汚泥に添加された際に速やかに混合される。
【００１８】
高分子凝集剤は、貯留槽１２から凝集剤供給管１１を経て供給ノズル７に送られる。また、エアーコンプレッサー１４で作られた高圧エアーは、エアーホース１５を経て供給ノズル７に送られる。
供給ノズル７は、中心に凝集剤供給管１１と連結する液ノズル１６が配置され、液ノズル１６の外周にエアーホース１５に連結された空気ノズル１７が配置される。これによって、液ノズル１６から噴射された高分子凝集剤が、空気ノズル１７から高速で噴射されたエアーと混合され、霧状に噴霧される。
【００１９】
供給ノズル７は凝集混和槽の越流堰２から越流する下水汚泥に向かって設置するため、供給ノズル７から噴霧された高分子凝集剤が越流する下水汚泥に添加される。所定の流量で越流させることで、攪拌部４に流れ込んだ下水汚泥には高分子凝集剤が均等に添加される。
【００２０】
供給ノズル７は二流体ノズルを用いることで粘度の高い高分子凝集剤を霧状に添加することができ、凝集混和槽１の流入部３から越流する下水汚泥に添加すると速やかに混合できる。また、攪拌部４へ越流した下水汚泥が落下した衝撃で攪拌され、凝集フロックが形成される。よって、別途撹拌機等を設ける必要が無い。
なお、流入部３と攪拌部４で、０．５ｍ以上の水位差があれば落下の衝撃で十分に攪拌される。
【００２１】
また、供給ノズル７はエアーによって高分子凝集剤を噴射するため、高分子凝集剤が空気とともに下水汚泥に添加される。さらに越流した下水汚泥は落下の衝撃で空気を含みながら攪拌される。このように生成された凝集フロックは空気を含み、攪拌部４の水面に浮上する。よって、排出管８の接続位置を攪拌部の側壁に設けることで、水面に浮上した凝集フロックのみを後段の脱水機８に送ることができ、脱水性が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、凝集混和槽において凝集剤の噴霧位置を越流部とし、二流体ノズルで噴霧することで、凝集フロックを形成する際に攪拌動力を必要としない凝集混和装置である。上部開放型の凝集混和装置として供給ノズルを複数併設すれば、多量の汚泥を凝集処理できる。よって、汚泥処理量が多い処理場に適しており、容易に供給ノズルを設けることができることから仮設処理場にも適用できる。
【符号の説明】
【００２３】
１  凝集混和槽
２  越流堰
３  流入部
４  攪拌部
５  汚泥供給管
７  供給ノズル
９  排出管
１１  凝集剤供給管
１２  貯留槽
１４  エアーコンプレッサー
１５  エアーホース
【図１】
2019188363.tif 000003
【図２】
2019188363.tif 000004
【図３】
2019188363.tif 000005