(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも汚泥および磁気物質から形成された磁気フロックを含む被処理流体から磁気フロックを、磁気力を利用して分離し、被処理流体を浄化する磁気分離浄化装置において、
水槽と、
該水槽内に配設され、円筒状の濾過網を有し、被処理流体から磁気フロックを濾過分離する回転濾過体と、
該回転濾過体に対して水平方向において近接対峙し、回転に伴なって表面上に分離された磁気フロックを載置して搬送する円筒状の汚泥回収回転体と、
該汚泥回収回転体に軸心を有し、回転体と該回転体の円周上に取り付けた複数の磁石とからなり、少なくとも前記回転濾過体に位置する側で、前記汚泥回転体の水平方向の中央を通る断面上で前記汚泥回収回転体の表面に近傍配設された磁石回転体とを有して形成され、
水面が前記磁石回転体の水平方向の中央を通る断面上で磁界の中央部の近傍に設定されて水面近傍に強い磁場分布が形成され、前記磁石回転体が、前記回転濾過体で濾過分離された磁気フロックを前記水面の近傍において前記汚泥回転体の表面上に磁気吸引して、前記汚泥回収回転体の表面上に移送し、
前記汚泥回収回転体の表面上を搬送される磁気フロックを掻き取る掻き取り装置と、を備えること
を特徴とする磁気分離浄化装置。
【請求項２】
請求項１において、前記磁石回転体は、前記汚泥回収回転体の軸心を有することに代えて、前記汚泥回収回転体の軸心とは水平方向で偏心した軸心配設とされたことを特徴とする磁気分離浄化装置。
【請求項３】
請求項１において、前記磁石回転体は、前記汚泥回収回転体に対して同心配設され、駆動源によって回転駆動される回転翼を前記汚泥回収回転体の表面に近接して上側に設けたことを特徴とする磁気分離浄化装置。
【請求項４】
請求項３において、前記汚泥回収回転体と前記磁石回転体とを一体化して回転駆動源を共通としたことを特徴とする磁気分離浄化装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかにおいて、前記水槽からの被処理流体が越流し流れ込む越流水捕集装置を設けたことを特徴とする磁気分離浄化装置。
【請求項６】
請求項１から５いずれかに記載の磁気分離浄化装置による磁気分離浄化方法において、
水面を前記磁石回転体の水平方向断面で磁界の中央部の近傍に設定し、前記回転濾過体によって濾過された磁気フロックを、前記水面の近傍において前記汚泥回転体の表面上に磁気吸引して、前記汚泥回収回転体の表面上に磁気吸引し、前記汚泥回収回転体の表面上に移送するようにしたこと
を特徴とする磁気分離浄化方法。
【請求項７】
請求項６において、ｐＨ調整剤、磁性粉、凝集剤および高分子ポリマーを汚泥に添加して磁気フロックを形成することを特徴とする磁気分離浄化方法。
【請求項８】
請求項７において、前記磁石回転体を前記汚泥回収回転体に対して偏心配設することによって前記汚泥回収回転体を、磁気強度の大小の空間を回転させることを特徴とする磁気分離浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水質浄化や固液分離等を目的とした磁気分離浄化装置に関し、特に膜による磁性物質の捕捉および捕捉物の磁気分離を、磁気分離部の水面の変動に対して、良好に磁性物を分離し、高密度のスラッジを安定的に排出可能な、磁気分離浄化装置の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
固液分離等を目的として、細めの金網や高分子繊維で編んだ網や膜を通水分離膜として使用し、汚濁粒子（汚泥という。）を有する原水に凝集剤と磁性粉を添加して磁性フロックを生成し、前記で磁性フロックを膜で分離し、膜で捕集した磁性フロックを磁場発生手段で磁気分離、除去して高濃度スラッジを回収する磁気分離浄化装置がある。本構造は、例えば特許文献１に記載されている。本膜分離浄化装置はステンレス鋼の細線やポリエステル繊維等で網を構成し、例えばその数十ミクロンメートルの目開きの開口部を有する。開口部の投影面積や投影直径よりも小さい微細な汚濁物質を分離するため、予め原水に例えば凝集剤の硫酸バン土やポリ塩化アルミニウムやポリ硫酸鉄と磁性粉を加えて撹絆し、原水中の微細な固形浮遊物や藻類、菌類、微生物を、凝縮剤によって数百ミクロンメートル程度の大きさに結合させた磁性フロックを形成させる。この磁性フロックは数十ミクロンメートルの目開きを有した開口部を通過できず高い除去率で捕捉分離され、膜を透過した水はさらに水質が高い浄化水となる。
【０００３】
膜上に捕集された磁性フロックは、洗浄水で膜から洗い流された後、水面近傍に停留する磁性フロックは、前記水面近傍に静止配置された磁石の磁気力で吸引して磁気分離され、スラッジ移送手段でスラッジ回収槽に移送され排除される。
スラッジは最終的には、通常トラックで処分場や焼却場に運搬したり、コンポスト化する。
【０００４】
特許文献２には、汚水処理槽に流入した汚水中の磁性粒子を汚水処理槽内に配置された磁気板で前記汚水中から吸着分離して前記汚水処理槽外に排出する汚水処理装置において、下部に汚水の流入口が設けられると共に上部に処理水の排出口が配設された汚水処理槽と、前記汚水処理槽の汚水中に水没配置されると共に、回転軸に所定の間隔をもって並列装架された複数の円盤状磁性体と、前記各円盤状磁性体の表面に配設され、対向する円盤状磁性体間において対向する磁極が異極となるように配置された複数の永久磁石片と、スクレーバ付の無端状ベルトから成り、周回して前記永久磁石変の表面に吸着した汚泥を掻取ると共に、掻取った汚泥を前記円盤状磁性体の上方に移動させる掻取装置と、前記汚水処理槽の汚水中に設けられると共に、前記掻取装置を囲んで前記スクレーパで掻取った汚泥を汚泥排出口に案内する汚泥排出通路と、前記汚泥排出用通路に連通して形成され前記汚泥排出用通路中の処理水が溢流する溢流口と、から成る汚水処理装置が記載されている。
【０００５】
特許文献３には、非磁性剤からなる回転ドラム内に磁石を外周面の所要位置に配置した内筒を内蔵し、回転ドラムに当接する絞りローラーとスクレパーを備えた構成からなる磁気分離装置において、回転ドラム表面の全部又は所要部が所要深さで磁性体化された回転ドラム型磁気分離装置が記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２７３２６１号公報
【特許文献２】特許第３２２８４３０号公報
【特許文献３】特開２０００−７９３５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、従来例では、膜から洗い流されて水面近傍に停留する磁性フロックを、静止した磁石の静止した磁場分布で磁気吸引するので、前記水面が上下に変動し、前記水面での磁気力が弱い位置にある場合、水面近傍に多数存在する磁性フロックの除去性能が低下し、被処理水中の磁性フロック密度が高まり、膜による浄化速度が低下し、浄化性能が低減する問題が生じる。
【０００８】
一方、スラッジをトラックで処分場や焼却場に運搬する場合やコンポスト化する場合、運搬時にスラッジから水が漏れないように含水率を約８５％に、またコンポスト時の有機物を分解する微生物の活性化を図るように含水率を７５％にするように運搬前、コンポスト処理前にスラッジの含水率を小さくしなければならない。
【０００９】
ここで、膜による浄化速度が低下して被処理水の水面が上昇すると、磁性フロックを有する被処理水が、濾過する水槽に隣接した磁性フロックを高濃度のスラッジとして磁気分離、除去、回収するスラッジ回収槽に被処理水が越流し、高濃度で回収されたスラッジが流入した被処理水で大幅に薄まり、スラッジが低濃度となり、スラッジ体積が大幅に増加し、含水率を小さくする際に脱水コストが増加する問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、磁気分離部の水面の変動に対して、良好に磁気物質を含む磁気フロックを分離し、高密度のスラッジを安定的に排出可能な磁気分離浄化装置を提供することにある。
また、本発明は被処理水の水面が上昇した場合に、高濃度で回収されたスラッジが被処理水の越流によって薄まってしまうことを防止することを行う。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
磁性フロックを磁気分離するために使用する磁石を回転式にすることにより、前記水面が上下に変動しても、前記水面位置での磁気力が周期的に強くなる。これによって、水面近傍に多数存在する磁性フロックを良好に磁気吸引する。このことによって、磁性フロックの除去性能が低下する問題を解決できる。
【００１２】
また、被処理水を濾過する水槽と、スラッジ回収槽の間に、汚水を捕集する汚水回収層を設けることにより、被処理水の水面が上昇した場合に越流する被処理水が汚水回収槽に流れ込みスラッジ回収槽に流入することを防止する。この構造によって、スラッジ回収槽内の高濃度のスラッジが被処理水で薄まることを防止できるので、スラッジ体積の増加を防止でき、回収したスラッジの含水率をさらに小さくする際に必要となる脱水コストの増加の問題を解決できる。
【００１３】
本発明によって、構成される磁気分離浄化装置は、磁性を持つ被除去物の磁性物質を含む被処理流体、あるいは非磁性の除去物を含む流体に、磁性体と凝集剤、または被除去物と化学反応し、磁性物体を生じる添加物を添加することにより、前記被除去物に磁性を持たせた磁性物質を含む被処理流体を濾過するための、被除去物や磁性物質が通過できない目開きを有する回転できる濾過手段と、前記濾過手段で濾過された磁性物質を、磁気力で磁気吸引させる回転できる磁場発生手段と、磁気吸引した磁性物質が、前記磁場発生手段の方向に空間を移動するときに前記磁性物質および汚泥を含む磁気フロックを表面に載置して回収する回転できる汚泥回収手段と、前記磁場発生手段を回転する磁場回転手段と、を備え、前期汚泥回収手段は前記磁場発生手段の磁場強度の大小の空間の間を移動する構造であり、前記汚泥回収手段上の堆積物を掻き取る掻き取り手段を設けている。さらに、前記被除去物や磁性物質を回収する汚泥捕集手段を有する。
【００１４】
また、本発明によって構成される磁気分離浄化装置は、磁性を持つ被除去物の磁性物質を含む被処理流体、あるいは、被磁性の被除去物を含む流体に、磁性体と凝集剤、または被除去物と化学反応し、磁性物体を生じる添加物を添加することにより、前記被除去物に磁性を持たせた磁性物質を含む被処理流体を濾過するための、被除去物や磁性物質が通過できない目開きを有する回転できる濾過手段と、前記濾過手段で濾過された磁性物質を、磁気力で磁気吸引させる磁場発生手段と、磁気吸引した磁性物質が、前記磁場発生手段の方向に空間を移動するときに磁気フロックを表面に載置して回収する汚泥回収手段と、を備え、前記汚泥回収手段は前記磁場発生手段の磁場強度の大きな空間を移動できる構造としてあり、さらに前記汚泥回収手段上の堆積物を掻き取る掻き取り手段を設け、前記被除去物や磁性物質を回収する汚泥捕集手段と、前記濾過手段を有する水槽と前記汚泥捕集手段との間に、濾過手段に流入する前の前記非処理流体が越流し流れ込む越流水捕集手段を有する。
【００１５】
前述の磁気分離浄化装置は、前記汚泥回収手段上の前記堆積物を前記掻き取り手段による前記堆積物移送方向に移送する堆積物移送手段を有する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、濾過網（網２１）と汚泥回収回転体３３との間に形成される磁気分離部の水面変動に対して、良好に磁気フロック（汚泥と磁気物質を含む）を分離し、高密度のスラッジを安定的に生成し、排出可能な磁気分離浄化装置が提供される。
【００１７】
また、本発明によれば、被処理水の水面が上昇した場合にあっても水槽２２に越流水捕集装置６０を設けているので、高濃度で回収されたスラッジが被処理水の越流によって薄まってしまうということがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
被処理流体に含まれる汚泥を磁気力を利用して分離し、被処理流体を浄化する磁気分離浄化装置は、水槽内に配設され、円筒状の濾過網を有し、磁気物質を含む被処理流体から汚泥および磁気物質を濾過する回転濾過体と、該回転濾過体に対して水平方向において近接対峙し、回転に伴なって表面上に汚泥および磁気物質を載置して搬送する円筒状の汚泥回収回転体と、該汚泥回収回転体内に軸心を有し、回転体と該回転体の円周上に取り付けた複数の磁石とからなり、少なくとも前記回転濾過体に位置する側を前記汚泥回収回転体の内周面に近接配設され、前記回転濾過体によって濾過された磁気物質を前記汚泥回収回転体の表面上に磁気吸引することによって汚泥を前記汚泥回収回転体の表面上に移送させる磁気回転体と、前記汚泥回収回転体の表面上を搬送される汚泥および磁気物質を掻き取る掻き取り装置とを含んで構成される。
【００１９】
さらに、前記磁気回転体は、前記汚泥回収回転体に対して偏心配設される。
さらに、前記磁気回転体は、前記汚泥回収回転体に対して同心配設してもよく、この場合には、駆動源によって回転駆動される回転翼を前記汚泥回収回転体の表面に近接して上側に設けている。
【００２０】
さらに、前記汚泥回収回転体と前記磁気回転体とを一体化して回転駆動源を共通とすることができる。
さらに、前記水槽からの被処理流体が越流し流れ込む越流水捕集装置を設けることができる。
【００２１】
また、被処理流体に含まれる汚泥を磁気力を利用して分離し、被処理流体を浄化する磁気分離浄化方法は、水槽内に配設され、円筒状の濾過網を有する回転濾過体によって磁気物質を含む被処理体から汚泥および磁気物質を濾過し、円筒状の汚泥回収回転体内に軸心を有し、少なくとも前記回転濾過体に位置する側を前記汚泥回収回転体の内周面に近接配設され、円周配設された複数の磁石とから磁気回転体によって、前記回転濾過体によって濾過され、該回転濾過体との間の被処理流体の水面上に停留する磁気物質を前記汚泥回収回転体の表面上に磁気吸引して汚泥を前記汚泥回収回転体の表面上に移送し、前記汚泥回収回転体の表面上を搬送される汚泥および磁気物質を含む磁気ブロックを掻き取ることを行う。
さらに、前記磁気回転体を前記汚泥回収回転体に対して偏心配設することによって前記汚泥回収回転体は、磁気強度の大小の空間を回転する。
【実施例１】
【００２２】
以下、本発明の一実施例を図１、図２および図３により説明する。図２は図１の膜分離装置１４の拡大断面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図である。
原水貯槽１内に数ミリメートルの大きなゴミを取り除いた汚泥を含む被処理水である原水２を貯留し、ポンプ３でこの原水２を、配管４に所定の量を送水する。シーディング剤調整装置５から四酸酸化鉄等の磁性粉とｐＨ調整剤、ポリ塩化アルミニウムや塩化鉄や硫酸第二鉄等の水溶液等のアルミニュウムイオンや鉄イオンを提供する凝集剤や高分子補強剤等を、導管６を通じて配管４内に加え、撹絆槽７において、モータ８で回転駆動される攪拌翼９により高速度で撹絆し、数百ミクロンメートルの磁性マイクロフロック（磁性フロック）を生成する。その後、高分子剤調整装置１１から高分子補強剤等を、導管１２を通じて配管１０内に加え、撹絆槽１３のモータ１４で回転駆動される攪拌翼１５で低速度でゆっくりと撹絆し、数ミリメートル程度の大きさの磁性フロック１６（図１には示さず）を含む処理前の被処理水１７を生成する。被処理流体は、添加することなく、当初から磁性を持つ被除去物の磁性物質を含む場合もある。
【００２３】
このように生成した被処理水１７を、導管１８を通じて磁気分離浄化装置１９に通水する。図２、図３により膜磁気分離浄化装置１９の構造を説明する。駆動源（図示せず）によって回転する回転ドラム２０の外周面にステンレス鋼の細線や銅の細線やポリエステル繊維等で数ミクロンメートルから数十ミクロンメートルの目開きを有した開口部を有する濾過フィルタとなる網２１を設ける。すなわち、円筒状形成の濾過網を設ける。回転ドラム２０と網２１によって回転濾過体が形成される。
【００２４】
水槽２２に流入した被処理水１７は、網２１を通過しドラム２０内に流入する。この時、被処理水中の汚泥および磁性物質を含む磁性フロック１６は網２１内面に捕捉され、網２１を通過し磁性フロック１６を分離された水は浄化水となって開口部２３から排出され、配管２４を通り浄化水槽２５に溜り、系外に放流される。被処理水１７が網２１を通過する動力は、被処理水１７とドラム２０内の浄化水との液面位差である。
一方、図２において、磁性フロック１６は反時計回りに回転する網２１の外面に濾過されて付着し、堆積物となって液面上の大気部に露出する。
【００２５】
浄化水槽（水槽という。）２５内の浄化水をポンプ２６で加圧され導管２７からシャワー管２８に送り、孔からシャワー水を、網２１内表面から外面側に吹き付ける。網２１の外表面に蓄積した磁性フロック１６はシャワー水で剥がれ網２１面は再生される。洗い流された磁性フロック１６は、後述する汚泥回収体との間で水槽２２内の被処理水１７の水面上に停留する。
【００２６】
磁気分離の磁場発生手段として使用する回転式の磁石回転体２９は、非磁性体の材料で製作した回転体３０の円周上に、例えば外面に複数条の溝に永久磁石３１を接着剤等で固定し、前記回転体３０を、モータ３２で回転数を制御されて回転する構造となっている。永久磁石３１は、周方向および円筒面方向において、微小間隙がおかれて規則正しく配置され、しっかりと回転体３０に固着されている。
【００２７】
一方、磁気分離した磁性フロックを移送するために使用する非磁性体の材料で製作した汚泥移送用の回転体３３は、軸３４を介してモータ３５で回転数を制御されて回転する。端部では、軸３４を水密性を有した回転支持体３６により水槽２２の壁で支持し、他端部では、回転体３３外周部を、水密性を有した回転支持体３７を介して水槽２２の壁で支持し、回転支持体３６の内部は大気に開放されている。汚泥回収体３３は回転濾過体に対して水平方向において近接配設される。水平方向とは水平状であることを含む。
【００２８】
前記磁石回転体２９は、前記汚泥回収回転体３３の大気開放面から汚泥回収回転体３３の内部に挿入され、洗浄水で洗い流された磁性フロック１６群が停留する、すなわち回転ドラム側の位置に接近するように設置される。ここで本実施例では、汚泥回収回転体３３の軸心と磁石回転体２９の回転体３０の軸心とは、ずれて配置されている。すなわち、汚泥回収体の軸心と磁石回転体２９の軸心とは偏心している。図に示していないが、磁石回転体２９は所定の場所に位置するように、水槽２２の一部にボルト等で固定される。汚泥回収回転体３３と回転体３０の回転方向は、同一方向で、磁気吸引した磁性フロック１６群を大気側に移動させる方向に回転する。両者の回転数は、同一でも、異なっても良い。本実施例の場合は、磁石側の回転体３０側の回転数が汚泥回収回転体３３の回転数より多い。すなわち回転速度が速い。
【００２９】
このように、汚泥回収回転体３３に近接配置される磁石回転体２を回転式としているので、被処理水の水面が上下に変動しても水面位置での磁気力が周期的に強くなるので、水面近傍に多数存在する磁性フロックは良好に磁気吸引されることになる。
【００３０】
洗い落ちて水面近傍に停留する磁性フロック１６群は、磁石回転体２９の磁場により磁石側に吸引されて移動し、磁石回転体２９の外側を回転する汚泥回収回転体３３の外表面に付着したのち、汚泥回収回転体３３の回転にともなって、大気中に露出する。大気中において、磁性フロック１６群中の余分な水分は重力により回転体３３面上を流下し、磁性フロック１６群は更に濃縮される。ここで、磁性フロックの含水率は９７％程度まで低下する。
【００３１】
汚泥回収回転体３３面上の濃縮された磁性フロック１６群は、汚泥回収回転体３３の回転により移動する。このとき、汚泥回収回転体３３の軸心と回転体３０の軸心とは、ずれて配置されているため、すなわち磁場強度の大小の空間を移動するようにされているため、小の空間で磁性フロックは強く吸引され、磁石回転体２９から次第に遠ざかると、磁気吸引力は磁石回転体２９から離れるに従って急激に低減する。磁性フロック１６群は、掻き取るように水槽２２に一部支持されたへら３８によって、汚泥回収回転体３３面上でから剥離され、スラッジ回収槽３９に重力で落下し、スラッジとして分離捕集される。
【００３２】
排出されたスラッジは、配管４０を通じて遠心分離機やベルトプレス等の脱水装置４１に導入され、運搬時にスラッジから水が漏れないように含水率を約８５％以下に、またコンポスト時の有機物を分解する微生物の活性化を図るれ含水率を約７５％に濃縮された高濃度スラッジは、配管４２の通じてスラッジ槽地４３に貯められる。スラッジはトラックで処分場や焼却場や堆肥処理場に運搬される。
【００３３】
脱水装置で脱水された処理汚水は、配管４４を通じて処理汚水槽４５に入り、ポンプ４６で加圧された後、配管４７を通って原水槽１に戻り、再び被処理工程に導入される。
【００３４】
運転制御装置４８では、原水の
・  液面
・  濁度
・  温度
・  ｐｈ値
等をセンサー４９で計測し、その情報を運転制御装置４８に信号線５０で送信する。その情報を基に、良好な磁性フロックを生成するに最適な
・  薬剤（ｐＨ調整剤、磁性粉、凝集剤）の添加量、を、前もって入力した最適量算出プログラムで計算し、その制御情報を薬剤槽５に信号線５１を経由して送信し、最適量を添加する。また、同時に、
・  攪拌モータの回転数
・  攪拌槽での停留時間
を運転制御装置４８内で算出し、その制御情報をモータ８に信号線５２を経由して送信し、最適回転数で攪拌翼９を回転させ、信号線５３を経由して送信し、攪拌槽での停留時間を確定するポンプ３の吐出量を制御する。
【００３５】
また、良好な磁性フロックを生成するに最適な
・  薬剤（高分子ポリマー）の添加量、
を、前もって入力した最適量算出プログラムで計算し、その制御情報を薬剤槽１１に信号線５４を経由して送信し、最適量を添加する。また、同時に、
・  攪拌モータの回転数
を運転制御装置４８内で算出し、その制御情報をモータ１４に信号線５５を経由して送信し、最適回転数で攪拌翼１５を回転させる。
【００３６】
一方、磁気分離浄化装置１９では、水槽２２内の被処理水１７の液面をセンサー５６で計測し、その情報を運転制御装置４８に信号線５７で送信する。その情報を基に、被処理水の液面位置が、磁石回転体２９の設置位置のほぼ中央部、すなわち磁石回転体２９が発生する磁場の平均値が最大の位置に来るように、回転ドラム２０の最適な回転数および磁性フロック１６群の回収速度の適正速度を、前もって入力した最適量算出プログラムで計算し、その制御信号を回転ドラムの回転モータ（図示せず）に信号線５８を経由して送信し、また、信号線５９を経由してモータ３５に送信し、それぞれ最適の回転数に制御する。
【００３７】
磁石回転体２９の磁界で、洗浄した磁性フロック１６群を磁気吸引するためには、水槽２２内の被処理水の水面がほぼ磁石回転体２９の磁界の中央部、すなわち図２におけるＡ−Ａ断面の位置にあることが望ましい。前記水面が記Ａ−Ａ断面の位置よりも低い場合には、前記水面より低い位置でしか磁性フロック１６群を、汚泥回収回転体３３の表面に付着できない。ここで、磁石回転体２９が静止している場合、磁石回転体２９が発生する磁場分布は、並べたそれぞれの永久磁石が、有する磁場分布が磁石面上で不均一であるため、取り付けられた磁石群が発生する磁場分布も不均一となり、磁気吸引力の不均一が生じる。
【００３８】
したがって、洗浄された磁性フロック１６群が多数停留する前記水面が、磁気吸引力の弱い部位にある場合には、磁性フロック１６群を磁気分離して回収する処理性能が低下する。しかし、磁石回転体２９が回転する本実施例では、前記水面部に、必ず磁場分布の強い磁場部分が短い周期で通過させられるので、前記水面部の多数の磁性フロック１６群を磁気吸引して汚泥回収回転体３３の外表面に付着させ、その磁場を汚泥回収回転体３３の移動速度とほぼ同じにすることにより、移動方法に磁気吸引力を保持しながら磁性フロック１６群を回転体３０で移送できるので、磁性フロックの回収処理性能が低下することを防止できる。
【００３９】
また反対に、前記水面が、前記Ａ−Ａ断面の位置よりも高い場合には、前記水面より高い位置に多数の磁性フロック１６群が停留するが、磁場が弱いために汚泥回収回転体３３の表面に付着しにくい。ここで、磁石回転体２９が静止している場合、前記した場合と同様に、磁石回転体２９が発生する磁場分布は不均一となり、磁気吸引力の不均一が生じる。したがって、水面が磁気吸引力の弱い部位にある場合には、磁性フロック１６群の回収性能が低下する。しかし、磁石２９が回転する本実施例では、前記水面部に、磁石の形体に対応して、必ず磁場分布の強い磁場部分が短い周期で通過させられるので、高い水面部分の磁性フロック１６群を磁気吸引して汚泥回収回転体３３の外表面に付着させ、その磁場を汚泥回収回転体３３の移動速度とほぼ同じにすることにより、移動方法に磁気吸引力を保持しながら磁性フロック１６群を回転体３０で移送できるので、磁性フロックの回収処理性能が低下することを防止できる。
【００４０】
また、水槽２２内の被処理水の液面が、網２１の回転数の不足等により網２１での濾過量が流入量より低下した場合等に生じる、水槽２２内の被処理水の液面が上昇した場合、水槽２２内の被処理水側からスラッジ回収槽３９内に被処理水が壁６０を越えて越流しないように、越流水回収槽６１を設け、越流水は配管６２を通り、処理汚水槽４５に入り、ポンプ４６で加圧された後、配管４７を通って原水槽１に戻る。
【００４１】
本構造により、水槽２２内の被処理水の液面が上昇し壁６０を越えた被処理水１７は、スラッジ槽３９に流入せずに越流水回収槽６１に流入する。したがって、スラッジ槽３９に回収した高濃度のスラッジが被処理水の流入により水の含水率が上昇し、低濃度になりスラッジ体積が増加し、スラッジ処理コストの増加を防止することができる。
【００４２】
以上の説明から明らかなように、本実施例によれば、磁石からなる磁性体は、スラッジ回収用の汚泥回収回転体３３の内側で、回転できるので磁石の不均一な磁気吸引力をによる、磁性フロック群の回収能力の不均一性を解消して均一化され、回収性能を維持し浄化性能を向上することができる効果がある。特に、この構成によれば、回転濾過体と汚泥回収回転体３３との間で生じやすかったつまり現象を回避するのに有効である。
【００４３】
また、被処理水槽と隣接する高濃度スラッジ回収槽の間に、越流水回収槽を設けることにより、被処理水槽の水位が上昇した場合に、被処理水が越流水回収槽に流入し、越流水が高濃度スラッジ回収槽は流入しないので、高濃度スラッジ回収槽に回収した高濃度スラッジが被処理水で薄まり、スラッジ体積が増加し、スラッジ処理コストの増加を防止することができる効果がある。
【実施例２】
【００４４】
図４および図５に本発明になる他の実施例を示す。先の実施例と同一の構成には同一の番号を付し、説明が重複しないようにする。他の実施例についても同じである。これらの図が図２および図３と異なる点は、磁石回転体（実施例１の２９に相当）６８の回転体６６の外面を汚泥回収回転体３３の内側いっぱいに大きくし、磁石回転体６８と汚泥回収回転体３３の軸心をほぼ一致させ、さらに、へら３８による汚泥回収回転体３３上の磁性フロック１６群をスラッジ回収槽３９側に機械的な排出手段である回転翼６３を設けた点にある。フッ化化合物等の付着しにくい材料で製作した回転翼６３はスラッジ排出翼６４を取り付けた軸６５を駆動源、すなわちモータ（図示せず）で回転駆動する。汚泥回収回転体３３と磁石回転体６８の回転方向は、同一方向で、磁気吸引した磁性フロック１６群を大気側に移動させる方向に回転する。両者の回転数は、同一でも、異なっても良い。本実施例の場合は、磁石側の磁石回転体６８側の回転数が汚泥回収回転体３３の回転数より若干多い。すなわち回転速度が若干速くなるようにしている。
【００４５】
本実施例によれば、磁石回転体６８を構成する磁石６７を汚泥回収回転体３３の内側に全周に渡り近づけて配置できるので、実施例１で述べた水面が、前記Ａ−Ａ断面の位置よりも高いもしくは低い場合においても、磁石６７は汚泥回収回転体３３の外面に接する水面の近くに位置し、さらに磁石６７が回転するので、磁気吸引力が強く均一に作用する。したがって、前記水面の上下変動に対しても、水面に必ず磁場分布の強い磁場部分が短い周期で通過させられるので、水面部分の多数の磁性フロック１６群を磁気吸引して汚泥回収回転体３３の外表面に付着させ、その磁場を汚泥回収回転体３３の移動速度とほぼ同じ、もしくは磁気力を移動方向に先に進めることにより磁性フロック１６群を良好に移動させることができる。
【００４６】
また、掻き取り部のへら３８先端の部位と磁石６７は近い位置にあるので、へら３８でかきとられた汚泥回収回転体３３上の磁性フロック１６には、大きな磁気吸引力が作用しこのままでは磁性フロック１６群が自重でへら３８上を移動できないので、スラッジ排出翼６４でスラッジ回収槽３９側に移動させ磁石３１から離し、磁気吸引力を小さくして自重で移動できる効果が生じる。
【００４７】
したがって、本実施例では、水槽２２内での被処理水の水面が変動する場合においても、磁性フロックを良好に除去し浄化性能の低下を防止できる効果がある。
【実施例３】
【００４８】
図６に本発明になる他の実施例を示す。これらの図が図４および図５と異なる点は、円筒状の磁石回転体６９を汚泥回収回転体３３の内側いっぱいに大きくし、前記汚泥回収回転体３３と円筒状の磁石回転体６９をボルト７０で一体化して構成したことにある。
【００４９】
本実施例によれば、円筒状の磁石回転体６９を汚泥回収回転体３３と一体化することで回転できるので、円筒状の磁石回転体６９回転用のモータを省略でき、さらに装置コストを低減することができる効果がある。
【００５０】
また、磁場発生手段として永久磁石を使用した場合を示したが、常電導電磁石や冷凍機等で冷却した超電導電磁石を使用しても、同様な効果が生じる。
【００５１】
なお、以上の実施例では網２１をドラム状に形成した場合について説明したが、網２１をディスク状に構成して、このディスクを縦方向に複数枚配置して装置を構成した場合でも同様な効果が生じる。
【実施例４】
【００５２】
先の実施例１−３にあっては回転濾過体を使用していたが、回転濾過体を使用することなく、汚泥回収回転体３３の表面上に磁気スラッグ、すなわち汚泥を磁気力に吸引し、載置するようにすることも可能である。
【００５３】
すなわち、この実施例は、被処理流体に含まれる汚泥を磁気力を利用して分離し、被処理流体を浄化する磁気分離浄化装置を、水槽内に配設され、水平方向に配置され、回転に伴なって表面上に汚泥および磁気物質を吸引、載置して搬送する円筒状の汚泥回収回転体と、該汚泥回収回転体内に軸心を有し、回転体と該回転体の円周上に取り付けた複数の磁石とからなり、少なくとも前記回転濾過体に位置する側を前記汚泥回収回転体の内周面に近接配設され、前記回転濾過体によって濾過された磁気物質を前記汚泥回収回転体の表面上に磁気吸引することによって汚泥を前記汚泥回収回転体の表面上に移送させる磁気回転体と、前記汚泥回収回転体の表面上を搬送される汚泥および磁気物質を掻き取る掻き取り装置とで構成する。
【００５４】
この構成にあっても、汚泥回収回転体３３とこの中に配設され、回転する磁性体とは一体ではなく、別個として構成されているために磁気物質に作用する磁気力は均一化されるから吸着制御がよりやり易いものとなる。更に、この構成によれば、汚泥回収回転体３３と磁性体との回転位相を容易に変えることができ、磁性スラッジの吸引および掻き取りに便利である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施例の磁気分離浄化システムの構成図。
【図２】本発明の一実施例の磁気分離浄化装置の断面図。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図。
【図４】本発明の他の実施例の磁気分離浄化装置の断面図。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図。
【図６】本発明の他の実施例の磁気分離浄化装置の断面図。
【符号の説明】
【００５６】
１６…磁性フロック、１７…被処理水、１９…磁気分離浄化装置、２１…網、２２…水槽、２９…磁石回転体、３０…汚泥回収回転体、３１…永久磁石、３３…回転体、３８…へら、３９…汚泥回収槽、６１…汚水回収槽。
【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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