(57)【要約】【課題】設置面積を抑えると共に、装置の運転停止時における高分子凝集剤等の固化を防止して装置停止後の再運転を効率的に行うことが可能な攪拌装置を提供する。【解決手段】本発明は、高分子凝集剤と希釈水とを攪拌して高分子凝集剤溶液を得ることが可能な攪拌装置１であって、高分子凝集剤導入部１１、希釈水導入部１２、および高分子凝集剤溶液導出部１３を有する本体部１０と、前記本体部１０内にて回転駆動する攪拌翼部２と、前記高分子凝集剤を前記本体部１０内に注入すべく前記高分子凝集剤導入部１１に取り付けられた注入部８とを備え、前記攪拌翼部２の外端部２ａが前記本体部内壁１０ａに近接すべく、前記攪拌翼部２が設けられ、前記注入部８の先端部８ａが前記攪拌翼部２の外端部２ａに近接すべく、前記注入部８が設けられていることを特徴としている。【選択図】　図２
2004057908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子凝集剤と希釈水とを攪拌して高分子凝集剤溶液を得ることが可能な攪拌装置であって、
高分子凝集剤導入部、希釈水導入部、および高分子凝集剤溶液導出部を有する本体部と、前記本体部内にて回転駆動する攪拌翼部と、前記高分子凝集剤を前記本体部内に注入すべく前記高分子凝集剤導入部に取り付けられた注入部とを備え、
前記攪拌翼部の外端部が前記本体部内壁に近接すべく、前記攪拌翼部が設けられ、
前記注入部の先端部が前記攪拌翼部の外端部に近接すべく、前記注入部が設けられている
ことを特徴とする攪拌装置。
【請求項２】
前記注入部が弾性材料を用いて構成され、前記注入部の先端部には切り込み部が形成されており、
前記注入部を介して前記高分子凝集剤が圧入される場合には、前記切り込み部が開放状態となり、前記高分子凝集剤が圧入されない場合には、前記切り込み部が閉塞状態となる
請求項１に記載の攪拌装置。
【請求項３】
前記注入部の上流側に逆止弁が設けられている
請求項１または２に記載の攪拌装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の攪拌装置を用いて構成された高分子凝集剤溶液供給システムであって、
高分子凝集剤溶液の使用箇所と前記攪拌装置とを接続する供給配管部に、前記高分子凝集剤溶液を貯留する貯留槽が設けられている
ことを特徴とする高分子凝集剤溶液供給システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高分子凝集剤と希釈水とを攪拌して高分子凝集剤溶液を得ることが可能な攪拌装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
浄水処理や排水処理においては、高分子凝集剤溶液を用いて、原水中の懸濁物質を濾過、除去等する方法（凝集沈澱処理法等）が、従来から知られている。
かかる従来技術においては、例えば、粉末状の高分子凝集剤を水等に溶かすことによって、高分子凝集剤溶液を得ている。
【０００３】
上記のように、粉末状の高分子凝集剤を用いる場合には、搬送時（高分子凝集剤の搬送時等）および高分子凝集剤溶液製造時等において、ドリフト（漂流飛散）、あるいは粉立ち等が生ずるため、取り扱いに注意を要し、種々の処理時に煩雑さを感じるという問題があった。
【０００４】
しかしながら、近年においては、ゲル状の高分子凝集剤を希釈水等にて希釈することによって、高分子凝集剤溶液を得る方法が知られるところとなっている。このように、ゲル状の高分子凝集剤を用いれば、粉末状の高分子凝集剤を用いることによる、種々の問題（ドリフト、粉立ち等）を解決することができる。
【０００５】
かかる方法においては、例えば、図４に示すような装置を用いて、高分子凝集剤溶液が作られており、この高分子凝集剤溶液を用いて凝集沈澱処理法等が実施されている。
図４に示すように、従来技術にかかる高分子凝集剤溶液の製造装置は、高分子凝集剤および希釈水を投入する攪拌槽１０１と、攪拌槽１０１内にて回転駆動する攪拌翼部１０２と、攪拌翼部１０２を回転させるモータ部１０３と、高分子凝集剤を貯留したタンク１０４から攪拌槽１０１内に高分子凝集剤を供給する凝集剤供給ポンプ１０５と、攪拌槽１０１内に希釈水を供給する希釈水供給ポンプ１０６と、攪拌槽１０１にて得られた高分子凝集剤溶液を一時的に貯留する貯留槽１０７と、フィルタプレスＦ等の濾過処理等を行う箇所に貯留槽１０７内の高分子凝集剤溶液を搬送供給する供給ポンプ１０８等とを用いて構成されている。
【０００６】
図４に示した従来技術によれば、ゲル状の高分子凝集剤を用いて高分子凝集剤溶液が作られ、この高分子凝集剤溶剤が濾過処理等に使用されるため、粉末状の高分子凝集剤を用いることによる種々の問題を解決することが可能となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術は、以下のような問題を有していた。
【０００８】
まず、従来技術は、高分子凝集剤と希釈水とを攪拌する攪拌槽１０１を必要とするため、大きな装置設置面積が必要であるという問題を有していた。この問題は、粉末状の高分子凝集剤を使用する場合にも懸念されていたが、ゲル状の高分子凝集剤を用いる場合の方がより大きな攪拌力を必要とするため（例えば、大きな攪拌翼部１０２や、多段形状の攪拌翼部が必要となるため）、かかる問題が顕著となる。
【０００９】
また、装置を連続的に運転（高分子凝集剤溶液を連続的に製造）している場合（攪拌翼部１０２を連続的に回転させている場合）は問題ないが、運転を停止すると、高分子凝集剤と希釈水とが反応して、攪拌槽１０１および攪拌翼部１０２等が固まり、装置停止後の再運転を効率的に行うことができないという問題があった。
つまり、従来技術においては、装置を停止させる場合には、随時、攪拌槽１０１および攪拌翼部１０２等を適切に洗浄して、再運転に備える必要があった。
【００１０】
そこで、本発明は上記従来技術にかかる問題を解決するためになされたものであって、設置面積を抑えると共に、装置の運転停止時における高分子凝集剤等の固化を防止して装置停止後の再運転を効率的に行うことが可能な攪拌装置を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
すなわち、上記課題を解決するための本発明は、高分子凝集剤と希釈水とを攪拌して高分子凝集剤溶液を得ることが可能な攪拌装置であって、高分子凝集剤導入部、希釈水導入部、および高分子凝集剤溶液導出部を有する本体部と、前記本体部内にて回転駆動する攪拌翼部と、前記高分子凝集剤を前記本体部内に注入すべく前記高分子凝集剤導入部に取り付けられた注入部とを備え、前記攪拌翼部の外端部が前記本体部内壁に近接すべく、前記攪拌翼部が設けられ、前記注入部の先端部が前記攪拌翼部の外端部に近接すべく、前記注入部が設けられていることを特徴としている。
【００１２】
また、本発明にかかる攪拌装置においては、前記注入部が弾性材料を用いて構成され、前記注入部の先端部には切り込み部が形成されており、前記注入部を介して前記高分子凝集剤が圧入される場合には、前記切り込み部が開放状態となり、前記高分子凝集剤が圧入されない場合には、前記切り込み部が閉塞状態となる構成が好ましい。
【００１３】
また、本発明にかかる攪拌装置においては、前記注入部の上流側に逆止弁が設けられている構成が好ましい。
【００１４】
さらに、本発明は、上述したいずれかの攪拌装置を用いて構成された高分子凝集剤溶液供給システムであって、高分子凝集剤溶液の使用箇所と前記攪拌装置とを接続する供給配管部に、前記高分子凝集剤溶液を貯留する貯留槽が設けられていることを特徴としている。
【００１５】
このような構成によれば、前記貯留槽によって高分子凝集剤溶液の滞留時間を確保可能であるため、上述した攪拌装置の効果を有しつつ、前記使用箇所に対して、連続的に前記高分子凝集剤溶液を供給することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態にかかる攪拌装置およびその周辺要素の概略図（高分子凝集剤溶液供給システム）を示したものである。
図１に示すように、本実施形態にかかる攪拌装置１は、高分子凝集剤が導入される高分子凝集剤導入部１１、希釈水が導入される希釈水導入部１２、および高分子凝集剤溶液が導出される高分子凝集剤溶液導出部１３を有する本体部１０を用いて構成されている。この攪拌装置１を成す本体部１０内には、攪拌翼部（図示省略）が設けられており、この攪拌翼部は、モータ部３によって回転駆動される。
【００１８】
また、この攪拌装置１には、図１に示すように、高分子凝集剤を貯留したタンク４から本体部１０内に高分子凝集剤を供給すべく、高分子凝集剤導入部１１に凝集剤供給配管５１が接続されており、この凝集剤供給配管５１には、高分子凝集剤を供給する凝集剤供給ポンプ５が設けられている。さらに、本体部１０内に希釈水を供給すべく、希釈水導入部１２に希釈水供給配管６１が接続されており、この希釈水供給配管６１には、希釈水を供給する希釈水供給ポンプ６が設けられている。また、攪拌装置１にて得られた高分子凝集剤溶液を本体部１０内から導出すべく、高分子凝集剤溶液導出部１３には、高分子凝集剤溶液供給配管７１（本発明の「供給配管部」に相当）が接続されている。
【００１９】
この高分子凝集剤溶液供給配管７１は、フィルタプレスＦ等の種々の処理装置（本発明の「高分子凝集剤溶液の使用箇所」に相当）に対して、高分子凝集剤溶液を適切に供給すべく設けられている。また、この高分子凝集剤溶液供給配管７１には、高分子凝集剤溶液を貯留するための貯留槽７が設けられている。貯留槽７は、高分子凝集剤溶液供給配管７１との接続部分を除けば、密閉系として構成されている。
この貯留槽７を設けることによって、本実施形態によれば、高分子凝集剤を熟成させるための滞留時間を確保することができる。したがって、このような構成によれば、フィルタプレスＦ等の処理装置に対して、希釈水供給ポンプ６の吐出圧力（圧力ヘッド）を用いて、連続的に高分子凝集剤溶液を供給することができる。
高分子凝集剤は、略３０分で完全に熟成する。したがって、３０分以上であれば、貯留槽７における滞留時間（熟成時間）は特に制限されない。一方、高分子凝集剤について必要最低限な熟成状態を得ようとすれば、１０分程度が必要となる。よって、この貯留槽７における滞留時間は、１０分〜３０分程度が好ましい。
【００２０】
なお、本実施形態においては、希釈水供給ポンプ６における希釈水の供給圧力によって、高分子凝集剤溶液がフィルタプレスＦ等に供給される場合を示しているが、本発明はこの構成に限定されず、必要に応じて、高分子凝集剤溶液配管７１に、ポンプを設けてもよい。
【００２１】
図２は、図１に示された本実施形態にかかる攪拌装置の概略断面図を示したものである。
図２に示すように、本実施形態にかかる攪拌装置１においては、本体部１０内に、回転駆動軸２１に取り付けられた攪拌翼部２が設けられている。この回転駆動軸２１は、図１にて示したモータ部３に接続されている。したがって、この図２に示した攪拌翼部２は、回転駆動軸２１を介して得られるモータ部３の駆動力によって、本体部１０内で回転駆動される。
また、この攪拌翼部２は、その外端部２ａが、本体部内壁１０ａに近接すべく、本体部１０内に設けられており、例えば、外端部２ａと本体部内壁１０ａとの間隔は、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍ程度に設定される。
【００２２】
高分子凝集剤導入部１１には、逆止キャップ８（本発明の「注入部」に相当）が取り付けられた逆止弁９が設けられており、高分子凝集剤が供給される凝集剤供給配管５１は、この逆止弁９に連通すべく設けられている。つまり、本実施形態において、凝集剤供給配管５１から供給される高分子凝集剤は、逆止弁９および逆止キャップ８を介して、本体部１０内に注入される。
また、この逆止キャップ８は、その先端部８ａが、攪拌翼部２の外端部２ａに近接すべく、高分子凝集剤導入部１１に取り付けられており、例えば、先端部８ａと外端部２ａとの間隔は、０．１ｍｍ〜１０ｍｍ程度に設定される。
【００２３】
図３は、本実施形態にかかる逆止キャップの概略斜視図を示したものである。本実施形態にかかる逆止キャップ８は、弾性材料を用いて構成されており、その材料としては、例えば、フッ素ゴム（ＦＰＭ）、ＥＰＤＭ等が用いられる。
【００２４】
図３に示すように、逆止キャップ８の先端部８ａには、直線状の切り込み部８１が形成されており（図３（ａ）参照）、逆止弁９を介して高分子凝集剤が供給されて、逆止キャップ８に対して高分子凝集剤が圧入されるような状態となると、図３（ｂ）に示すように切り込み部８１が開き、この開放状態の切り込み部８１から本体部１０内に高分子凝集剤が注入されることとなる。
また、凝集剤供給ポンプ５が停止されるか、あるいは逆止弁９によって高分子凝集剤の供給が遮られている場合には、弾性力を有する逆止キャップ８の先端部８ａに設けられた切り込み部８１は、図３（ａ）に示すように、閉塞状態（直線状）が維持され、高分子凝集剤は本体部１０内に注入されない。
【００２５】
本実施形態にかかる攪拌装置１およびその周辺要素は、上記図１〜図３に示すように構成されているため、攪拌装置１等は次のように機能する。
【００２６】
まず、攪拌装置１にて高分子凝集剤と希釈水とを攪拌するために、モータ部３を駆動させて攪拌翼部２を回転駆動させ、このように攪拌翼部２が回転駆動している本体部１０内に、高分子凝集剤と希釈水とが投入される。具体的には、凝集剤供給ポンプ５を駆動させ、凝集剤供給配管５１、逆止弁９、逆止キャップ８（切り込み部８１）、および高分子凝集剤導入部１１を介して、高分子凝集剤が本体部１０内に注入される。また、希釈水供給ポンプ６を駆動させ、希釈水供給配管６１および希釈水導入部１２を介して、希釈水が本体部１０内に投入される。
【００２７】
本体部１０内に投入された高分子凝集剤および希釈水については、回転駆動している攪拌翼部２によって攪拌処理が施され、凝集剤供給ポンプ５および希釈水供給ポンプ６の供給圧力によって、本体部１０内の溶液は、本体部１０上方に搬送される。そして、本体部１０上方に設けられた高分子凝集剤溶液導出部１３を介して、攪拌混合して得られた高分子凝集剤溶液は、攪拌装置１外に搬送供給される。すなわち、高分子凝集剤溶液導出部１３および高分子凝集剤溶液供給配管７１を介して、フィルタプレスＦ等に搬送供給される。
【００２８】
本実施形態においては、以上のように攪拌装置１および各ポンプ５，６等を適宜作動させることによって、連続的に、または必要に応じて、高分子凝集剤溶液を効率的に得ることができる。
【００２９】
次に、図１から図３に示すように構成され、上述したように作動する本実施形態にかかる攪拌装置１について、その具体的な効果を説明する。
【００３０】
本実施形態にかかる攪拌装置１においては、図１に示すべく、攪拌翼部２の外端部２ａが本体部内壁１０ａに近接すべく、本体部１０内に攪拌翼部２が設けられている。すなわち、本体部１０の大きさが抑えられ、その本体部１０内には、可能な限り大きめの攪拌翼部２が設けられている。
したがって、本実施形態によれば、装置の小型化を図って設置面積を抑えることが可能となり、高分子凝集剤および希釈水を適切に攪拌処理することができる。
【００３１】
また、本実施形態にかかる攪拌装置１においては、図１に示すべく、逆止キャップ８（注入部）の先端部８ａが攪拌翼部２の外端部２ａに近接すべく、高分子凝集剤導入部１１内に逆止キャップ８が設けられている。
したがって、本実施形態によれば、逆止キャップ８から注入された高分子凝集剤は、直ちに攪拌翼部２によって攪拌処理されることとなり、より効率的に高分子凝集剤溶液を作ることができる。
【００３２】
また、この逆止キャップ８は、図３にて説明した構造に基づき、凝集剤供給ポンプ５を停止させれば、本体部１０内に余分な高分子凝集剤を注入しない。よって、逆止キャップ８の下流側には、高分子凝集剤が滞留するようなデッドスペースは殆ど存在しない。
つまり、本実施形態によれば、攪拌装置１を停止する場合であっても、本体部１０内の高分子凝集剤溶液を全て使用した後（例えば、希釈水等にて本体部１０内から排出した後）、逆止キャップ８からは高分子凝集剤が注入されないため、高分子凝集剤と希釈水とが反応せず、従来技術において生じていた装置停止後の固化等は起こらない。したがって、本実施形態にかかる攪拌装置１によれば、装置の運転停止時における高分子凝集剤等の固化を防止して、装置停止後の再運転を効率的に行うことが可能となる。
さらに、本実施形態においては、逆止キャップ８の上流側に逆止弁９が設けられているため、上記高分子凝集剤の注入および滞留をより効果的に防止して、高分子凝集剤等の固化の発生を抑えることができる。
【００３３】
また、本実施形態にかかる攪拌装置１は、本体部１０にて密閉空間が構成され、この空間内にて高分子凝集剤と希釈水とが攪拌処理される。したがって、凝集剤供給ポンプ５および希釈水供給ポンプ６の供給圧力によって、高分子凝集剤溶液を適切に高分子凝集剤溶液供給配管７１側に搬送することができる。しかしながら、先にも述べたように、必要に応じて、この高分子凝集剤溶液供給配管７１に他のポンプ等を設けてもよい。
【００３４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
【００３５】
上記実施形態においては、貯留槽７を密閉系として構成し、希釈水供給ポンプ６を用いて高分子凝集剤溶液を搬送供給する場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されない。したがって、例えば、必要に応じて、高分子凝集剤溶液を一旦貯留槽７に留め、これを他の供給ポンプ等を用いて、フィルタプレス等に供給すべく構成してもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかる攪拌装置は、高分子凝集剤導入部、希釈水導入部、および高分子凝集剤溶液導出部を有する本体部と、本体部内にて回転駆動する攪拌翼部と、高分子凝集剤を本体部内に注入すべく高分子凝集剤導入部に取り付けられた注入部とを備え、攪拌翼部の外端部が本体部内壁に近接すべく、攪拌翼部が設けられ、注入部の先端部が前記外端部に近接すべく、注入部が設けられている。
したがって、本発明によれば、設置面積を抑えると共に、装置の運転停止時における高分子凝集剤等の固化を防止して装置停止後の再運転を効率的に行うことが可能な攪拌装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかる攪拌装置およびその周辺要素の概略図である。
【図２】本実施形態にかかる攪拌装置の概略断面図である。
【図３】本実施形態にかかる攪拌装置を成す逆止キャップの概略斜視図であって、図３（ａ）は閉塞状態を示し、図３（ｂ）は開放状態を示している。
【図４】従来技術にかかる高分子凝集剤溶液製造装置の概略図である。
【符号の説明】
１…攪拌装置
２…攪拌翼部
２ａ…外端部
３…モータ部
４…タンク
５…凝集剤供給ポンプ
６…希釈水供給ポンプ
７…貯留槽
８…逆止キャップ（注入部）
８ａ…先端部
９…逆止弁
１０…本体部
１０ａ…本体部内壁
１１…凝集剤導入部
１２…希釈水導入部
１３…高分子凝集剤溶液導出部
２１…回転駆動軸
５１…凝集剤供給配管
６１…希釈水供給配管
７１…高分子凝集剤溶液供給配管
８１…切り込み部
【図１】
2004057908.tif 000003
【図２】
2004057908.tif 000004
【図３】
2004057908.tif 000005
【図４】
2004057908.tif 000006