(57)【要約】【課題】旋回筒内で垂直軸周りの強力な旋回流と上下方向への乱流を発生させて効率よく攪拌混合を行い、攪拌槽内に上下方向への対流を発生させ、液体の停滞箇所が生じるのを防止する。【解決手段】攪拌槽１２内に、周壁１１Ａに多数の小孔１１Ｂを有する旋回筒１１を縦向きに設け、旋回筒中心に給液管１３を設け、給液管１３に旋回筒１１の半径方向へ延びる分岐管１４を多段に設け、分岐管１４に旋回筒１１の半径方向と交差する向きにノズル１５を設け、給液管１３をポンプ１６の吐出口１７に接続すると共に、旋回筒１１内に被処理液を注入する注入口２０と凝集剤を投入する投入口２８とを設けする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
攪拌槽内に、周壁に多数の小孔を有する旋回筒を縦向きに設け、旋回筒中心に給液管を設け、給液管に旋回筒の半径方向へ延びる分岐管を多段に設け、分岐管に旋回筒の半径方向と交差する向きにノズルを設け、給液管をポンプの吐出口に接続すると共に、旋回筒内に被処理液を注入する注入口と凝集剤を投入する投入口とを設けた攪拌装置。
【請求項２】
給液管を液面上に延出させ、上方から液面に向けたノズルを設けたことを特徴とする請求項１記載の攪拌装置。
【請求項３】
攪拌槽内に、旋回筒を上端が略液面と等しく下端が槽底との間に隙間を保つ高さで配置し、分岐管のノズルを下向きに傾斜させて設けたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の攪拌装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、槽内の液体を攪拌する攪拌装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
槽内の液体の攪拌方法としては、攪拌羽根や攪拌棒による攪拌、エアレーション、あるいはポンプの液流による攪拌などがある。
このような攪拌方法は、攪拌される液体の性状や用途によって選択される。
例えば、建設工事の排水を処理する排水処理設備のように、混濁した原水に凝集剤を添加した後、攪拌混合して混濁物質を凝集沈殿させ、清澄な処理水と汚泥とに分離するような処理を行う場合には、ポンプの液流による攪拌方法を用いることが多い。
【０００３】
従来、ポンプの液流による攪拌装置としては、攪拌槽内にポンプを設置し、ポンプの吐出口に連結管を接続し、連結管の頂部に円筒形状のヘッダを設け、ヘッダには四方に向けて吐出管を設けたもの（特許文献１参照）がある。
また、攪拌槽内に縦置き中空軸を設けてポンプの吐出口に接続し、中空軸の頂部から側方へ離れた位置で円周方向に向き且つ水平面に対して下方に傾斜するノズルを接続し、ノズルが噴流の反力で回転するように構成したもの（特許文献２参照）もある。
【０００４】
【特許文献１】
実開昭５９−１３１２９６号公報（第４〜５頁、第２図）
【特許文献２】
特開昭５４−１５３３７５号公報（第１〜２頁、第１〜３図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、一般に攪拌混合処理を行う攪拌槽には方形のものが多く、上記のような従来の攪拌装置を方形の攪拌槽の中央に設置しても、強力な旋回流を発生させることが難しく攪拌作用は弱いものしか得られない。
また、これらの攪拌装置は、ノズルが上下方向に一箇所しかなく、水面近くに配置されているので、発生する液流は上下方向への対流が主となり、例えば、混濁した原水と凝集剤のような被処理液と粉体とを短時間のうちに混合するのに適した、垂直軸周りの旋回流は発生しにくい。
【０００６】
本発明は、攪拌装置における上記問題を解決するものであって、旋回筒内で垂直軸周りの強力な旋回流と上下方向への乱流を発生させて効率よく攪拌混合を行うことができ、攪拌槽内に上下方向への対流を発生させ、攪拌槽内に被処理液の停滞箇所を生じない攪拌装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の攪拌装置は、上記課題を解決するため、攪拌槽内に、周壁に多数の小孔を有する旋回筒を縦向きに設け、旋回筒中心に給液管を設け、給液管に旋回筒の半径方向へ延びる分岐管を多段に設け、分岐管に旋回筒の半径方向と交差する向きにノズルを設け、給液管をポンプの吐出口に接続すると共に、旋回筒内に被処理液を注入する注入口と凝集剤を投入する投入口とを設けている。
【０００８】
攪拌装置は、作動時には、ポンプから給液管、分岐管を経てノズルに液体を供給し噴出させる。ノズルは旋回筒の半径方向と交差する向きに多段に設けられているので、ノズルから噴出した液体は、旋回筒の周壁に当たって旋回筒の上部から下部までの全範囲に亙り、旋回筒内の被処理液に垂直軸周りの強力な旋回流を発生させる。これにより、旋回筒内では効率よく被処理液と凝集剤の攪拌混合が行われる。
【０００９】
また、被処理液の一部は旋回筒の周壁の小孔から外側に流出して、旋回筒の周壁の外側の槽壁との間の被処理液にも水流を生じさせる。
給液管を液面上に延出させ、上方から液面に向けたノズルを設けると、ノズルから噴出された液体が旋回筒内の液面に上方から強く衝撃を与え、旋回筒内の被処理液に強い上下方向への乱流を生じさせる。
【００１０】
また、旋回筒を攪拌槽内に、上端が略液面と等しく、下端が槽底との間に隙間を保つ高さで配置し、分岐管先端のノズルを下向きに傾斜させて設けると、旋回筒内の被処理液の上下方向への乱流を強化するほか、旋回筒内の被処理液が下方へ移動し旋回筒外の被処理液が上方へ移動する対流を発生させ、攪拌槽内に被処理液の停滞箇所が生じるのを防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の一形態である攪拌装置を備えた排水処理設備の正面図、図２は排水処理設備の平面図、図３は排水処理設備の側面図、図４は旋回筒の正面図、図５は旋回筒の平面図、図６は旋回筒の側面図である。
この排水処理設備１は、建設工事の排水などの混濁した原水に凝集剤を添加し、攪拌混合して混濁物質を凝集沈殿させ、清澄な処理水と汚泥とに分離するためものであって、架台２の下部フロア２Ａに攪拌装置３、分離槽４、および攪拌装置３と分離槽４とを連絡する水路５が設けられている。
【００１２】
また、架台２の上部フロア２Ｂには、攪拌装置３の上に凝集剤投入機６、分離槽４の上に凝集剤収納箱７が設けられている。上部フロア２Ｂの周囲には手すり８が設けられ、架台２の側面には上部フロア２Ｂに登るためのタラップ９が取付けられている。
この攪拌装置３では、攪拌槽１２内に、周壁１１Ａに多数の小孔１１Ｂを有する旋回筒１１が縦向きに設けられている。攪拌槽１２は、正方形の四隅を円弧状に丸めた水平断面を有し、断面円形の旋回筒１１は、攪拌槽１２の中心と同心で、上端が略液面と等しく、下端が槽底１２Ａとの間に隙間を保つ高さで配置されている。
【００１３】
旋回筒１１のの中心には給液管１３が設けられ、給液管１３には旋回筒１１の半径方向へ延びる分岐管１４が多段に設けられ、分岐管１４の先端には旋回筒１２の半径方向と直交する向きでやや下方に傾斜したノズル１５が設けられている。給液管１４の下端は攪拌槽１２の下部に設置したポンプ１６の吐出口１７に接続されており、給液管１４の上端は液面上に延出して下向きに屈曲し、先端に上方から液面に向けたノズル１５が設けられている。
【００１４】
攪拌槽１２の上部には、旋回筒１１内に原水を注入する原水注入口２０が設けられている。
凝集剤投入機６は、ホッパ２６の下端に切出し装置２７を備えている。この切出し装置２７は旋回筒１１内に凝集剤を投入する凝集剤投入口２８を有しており、旋回筒１１内に凝集剤を投入することができる。
【００１５】
攪拌槽１２は槽底１２Ａが正面側に向かって傾斜しており、下端には攪拌槽排出口１９が設けられている。攪拌槽１２の上部には原水注入口２０が設けられている。攪拌槽１２には余剰水排出口２１も設けられている。
分離槽４は、水平断面が長方形で、内部に複数の隔壁２２が互い違いに設けられている。図２に矢印で示すように、攪拌槽１２から水路５を経て流入する凝集剤を添加された原水は、隔壁２２によって形成されたジグザグの流路を通りながら混濁物質を凝集沈殿させ、清澄な処理水と汚泥とに分離するようになっており、この流路の末端に清澄な処理水を排出するための処理水排出口２３が設けられている。
【００１６】
分離槽４の槽底４Ａは正面側に向かって傾斜しており、下端には沈殿した汚泥を排出するための汚泥排出口２４が設けられている。分離槽４には余剰水排出口２５も設けられている。
排水処理設備１で、建設工事の排水などの混濁した原水を処理する場合には、攪拌槽１２の旋回筒１１内に、原水を原水注入口２０から注入し、凝集剤を凝集剤投入機６からに投入して、ポンプ１６を作動させる。ポンプ１６は、給液管１３、分岐管１４を経てノズル１５に攪拌槽１２から吸い込んだ原水を供給し噴出させる。
【００１７】
ノズル１５は旋回筒１１の半径方向と直交する向きに多段に設けられているので、ノズル１５から噴出した原水は、旋回筒１１の周壁１１Ａに当たって旋回筒１１の上部から下部までの全範囲に亙り、旋回筒１１内の原水に垂直軸周りの強力な旋回流を発生させる。これにより、旋回筒１１内では効率よく原水と凝集剤の攪拌混合が行われる。
【００１８】
給液管１３の上端は液面上に延出し、上方から液面に向けたノズル１５が設けられているのでノズル１５から噴出され原水が旋回筒１１内の液面に上方から強く衝撃を与え、旋回筒１１内の原水に強い上下方向への乱流を生じさせる。
原水の一部は旋回筒１１の周壁１１Ａの小孔１１Ｂから外側に流出して、旋回筒１１の周壁１１Ａの外側の原水にも水流を生じさせる。
【００１９】
また、旋回筒１１内の原水は下方へ移動し旋回筒１１外の原水は上方へ移動する対流が発生して、攪拌槽１２内に原水の停滞箇所が生じるのが防止される。
攪拌装置３で凝集剤が添加され、十分に攪拌混合された原水は、水路５を経て分離槽４内に流入する。流入した原水は、隔壁２２によって形成されたジグザグの流路を通りながら混濁物質が凝集沈殿し、清澄な処理水と汚泥とに分離されて、処理水は処理水排出口２３から系外へ排出される。混濁物質が凝集沈殿した汚泥は、汚泥排出口から排出される。
【００２０】
攪拌槽１２内で沈殿した汚泥は攪拌槽排出口１９から排出される。
原水が過剰な場合は、余剰水排出口２１、２５から排出して液面を所定の高さに保ち、安定した処理を行う。
この攪拌装置３は、ノズル１５が旋回筒１１の半径方向と直交する向きに多段に設けられいて、ノズル１５から噴出した液体が、旋回筒１１の周壁１１Ａに当たって旋回筒の上部から下部までの全範囲に亙り、旋回筒内の液体に垂直軸周りの強力な旋回流を発生させる。また、給液管１３を液面上に延出させ、上方から液面に向けたノズル１５を設けているので、ノズル１５から噴出された液体が旋回筒１１内の液面に上方から強く衝撃を与え、旋回筒１１内の液体に強い上下方向への乱流を生じさせる。このため、旋回筒１１内では効率よく攪拌混合が行われる。
【００２１】
液体の一部は旋回筒１１の周壁１１Ａの小孔１１Ｂから外側に流出して、旋回筒１１の周壁１１Ａの外側の液体にも水流を生じさせる。また、旋回筒１１を攪拌槽１１内に、上端が略液面と等しく、下端が槽底１２Ａとの間に隙間を保つ高さで配置し、分岐管１４先端のノズル１５を下向きに傾斜させているので、旋回筒１１内の原水の上下方向への乱流を強化するほか、旋回筒１１内の原水が下方へ移動し旋回筒外の原水が上方へ移動する対流を発生させ、攪拌槽１２内に原水の停滞箇所が生じるのを防止することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明の攪拌装置は、旋回筒内で垂直軸周りの強力な旋回流と上下方向への乱流を発生させて効率よく攪拌混合を行うことができ、攪拌槽内に上下方向への対流を発生させ、攪拌槽内に液体の停滞箇所を生じなようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態である攪拌装置を備えた排水処理設備の正面図である。
【図２】排水処理設備の平面図である。
【図３】排水処理設備の側面図である。
【図４】旋回筒の正面図である。
【図５】旋回筒の平面図である。
【図６】旋回筒の側面図である。
【符号の説明】
１        排水処理設備
２        架台
３        攪拌装置
４        分離槽
５    水路
６    凝集剤投入機
１１  旋回筒
１１Ａ  周壁
１１Ｂ  小孔
１２  攪拌槽
１２Ａ  槽底
１３  給液管
１４  分岐管
１５  ノズル
１６  ポンプ
１７  吐出口
１９  攪拌槽排出口
２０  原水注入口
２２  隔壁
２３  処理水排出口
２４  汚泥排出口
【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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