(57)【要約】【課題】  凝集剤を使用し、別途に大型の沈澱槽も必要なく、簡単な構成で懸濁水に圧力が掛かった状態で撹拌を行い、凝集反応させることにより大きく硬い固形物を容易につくり、固形物の排出まで一挙に行える小型で高能率の懸濁水の固液分離装置とする。【解決手段】  懸濁水に凝集剤を添加して固液分離する装置であって、装置本体１は懸濁水に凝集剤を添加して加圧状態で撹拌反応する第１撹拌反応槽２と、第１撹拌反応槽２と一方の端部が連結し、第１撹拌反応槽２で撹拌反応された被処理物を加圧状態で第２撹拌反応槽３へ圧送する接続路４と、接続路４の他方の端部と連結し、接続路４から導入された被処理物を更に加圧状態で撹拌反応する第２撹拌反応槽３と、第２撹拌反応槽３に第２撹拌反応槽３から被処理物が押し出され沈降槽５に開口する落下口１３を有する。沈降槽５の下方に落下口１３から落下する固形物とした被処理物を外部に排出する搬送路６を備える。【選択図】  図２
2005334718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
懸濁水に凝集剤を添加して固液分離する装置であって、この装置は懸濁水に凝集剤を添加して加圧状態で撹拌反応する第１撹拌反応槽と、この第１撹拌反応槽と一方の端部が連結し、第１撹拌反応槽で撹拌反応された被処理物を加圧状態で第２撹拌反応槽へ圧送する接続路と、この接続路の他方の端部と連結し、接続路から導入された被処理物を更に加圧状態で撹拌反応する第２撹拌反応槽と、この第２撹拌反応槽に第２撹拌反応槽から被処理物が押し出され沈降槽に開口する落下口を有し、前記沈降槽の下方に落下口から落下する固形物とした被処理物を外部に排出する搬送路を備えていることを特徴とする凝集剤を使用した懸濁水の固液分離装置。
【請求項２】
接続路は第１撹拌反応槽内の被処理物が加圧される状態となるよう処理容量に応じた送出時の送り出し量に形成されていることを特徴とする請求項１記載の凝集剤を使用した懸濁水の固液分離装置。
【請求項３】
接続路は第１撹拌反応槽から第２撹拌反応槽に向け上方傾斜していることを特徴とする請求項１又は２記載の凝集剤を使用した懸濁水の固液分離装置。
【請求項４】
落下口は第２撹拌反応槽内の被処理物が加圧される状態となるよう処理容量に応じた排出時の排出量に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の凝集剤を使用した懸濁水の固液分離装置。
【請求項５】
凝集剤は粉末状無機系凝集剤であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の凝集剤を使用した懸濁水の固液分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工事現場や工場等の排出される懸濁水中に含まれる浮遊物質の固液分離装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種産業排水、例えば粘土懸濁排水、セメント廃液等の中に含まれる懸濁物質は水との分離が極めて困難である。
従来、このような懸濁水中に凝集剤を使用し、懸濁水中に含まれる懸濁物質を水と分離する処理が行われている。
一般に懸濁水処理分野の凝集剤は粉末状と液状があり、処理水への投入後は撹拌機による混合を行い、反応槽での凝集反応をへて沈澱槽で固液分離を行っているが、大容量の沈澱槽が必要となり、装置の稼働には大きな動力が必要であり、分離固形物の排出処理にはベルトプレス等高価な装置も必要となっている。
【０００３】
又、従来の装置は懸濁原水に無機系や高分子系又は両種の凝集剤を投入混合し、造粒槽にて撹拌後、大容量の沈澱槽を有する構造となっている。
又、沈澱した固形物は含水率が高く、貯蔵槽に回収し、処分場に移動し処分するか、現地処理する場合では大型で高価な脱水装置が必要となる。
ベルトプレス脱水機を使用したものとして、特開２０００ー２４６２９８の汚泥脱水装置が提案されている。
【０００４】
又、脱水性を高めて固いフロックを形成するようにしたものとして、特開平９ー２４３９８のスクリュー式加圧廃泥水固液分離装置が提案されている。この装置も構成が複雑で高価なものである。
【特許文献１】特開２０００ー２４６２９８
【特許文献２】特開平９ー２４３９８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記点より本発明は、凝集剤を使用し、別途に大型の沈澱槽も必要がなく、簡単な構成で懸濁水に圧力が掛かった状態で撹拌を行い、凝集反応させることより大きく硬い固形物を容易につくり、固形物の排出まで一挙に行える小型で高能率の懸濁水の固液分離装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため請求項１記載の本発明装置は、懸濁水に凝集剤を添加して固液分離する装置であって、この装置は懸濁水に凝集剤を添加して加圧状態で撹拌反応する第１撹拌反応槽と、この第１撹拌反応槽と一方の端部が連結し、第１撹拌反応槽で撹拌反応された被処理物を加圧状態で第２撹拌反応槽へ圧送する接続路と、この接続路の他方の端部と連結し、接続路から導入された被処理物を更に加圧状態で撹拌反応する第２撹拌反応槽と、この第２撹拌反応槽に第２撹拌反応槽から被処理物が押し出され沈降槽に開口する落下口を有し、前記沈降槽の下方に落下口から落下する固形物とした被処理物を外部に排出する搬送路を備えていることを特徴とするものである。
【０００７】
このような構成とすることにより、懸濁水は凝集剤を添加することにより、被処理物である懸濁物質は凝集反応を受け、この第１撹拌反応槽で撹拌反応される。
この撹拌反応は加圧状態で行われるため、被処理物は脱水され、硬く凝集し、固液分離される。
又、第１撹拌反応槽で撹拌反応され硬くなった被処理物は、接続路で加圧状態のまま圧送され、第２撹拌反応槽で更に加圧状態で撹拌反応され、より大きく硬い固形物に形成される。
【０００８】
そして、第２撹拌反応槽で形成された大きい固形物は、重量も重くなった状態で落下口から沈降槽に押し出され落下する。
落下は大きく重くなった固形物の自重により急速に沈降するため、大きな沈澱槽は不要となった。
沈降槽の下方には搬送路が設けてあるため、搬送路上に落下した固形物は一挙に外部へ排出される。
【０００９】
次に、請求項２記載の本発明装置は、請求項１記載の装置において、接続路は第１撹拌反応槽内の被処理物が加圧される状態となるよう処理容量に応じた送出時の送り出し量に形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
このような構成とすることにより、接続路の太さや本数等を変えることで被処理物の送出時の送り出し量を規制し、簡単な構成で第１撹拌反応槽内の被処理物を撹拌反応時に加圧状態とすることができる。
【００１１】
次に、請求項３記載の本発明装置は、請求項１又は２記載の装置において、接続路は第１撹拌反応槽から第２撹拌反応槽に向け上方傾斜していることを特徴とするものである。
【００１２】
このような構成とすることにより、上方向へ送出する力と被処理物の自重によって相互に押圧し合い、加圧状態となった被処理物はより圧縮され、含有水分を脱水する。
又、第１撹拌反応槽内の被処理物は、これにより送出時の送り出し量が規制され、第１撹拌反応槽内での撹拌反応時に加圧状態とすることができる。
【００１３】
次に、請求項４記載の本発明装置は、請求項１から３のいずれかに記載の装置において、落下口は第２撹拌反応槽内の被処理物が加圧される状態となるよう処理容量に応じた排出時の排出量に形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
このような構成とすることにより、落下口の開口面積等を変えることで被処理物の排出時の排出量を規制し、簡単な構成で第２撹拌反応槽内の被処理物を撹拌反応時に加圧状態とすることができる。
【００１５】
次に、請求項５記載の本発明装置は、請求項１から４のいずれかに記載の装置において、凝集剤は粉末状無機系凝集剤であることを特徴とするものである。
【００１６】
このような構成とすることにより、凝集剤は高分子系凝集剤より即効性があり、有効である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、凝集剤で凝集反応を受けた被処理物は、圧力下で撹拌反応を受けると共に、第１撹拌反応槽から第２撹拌反応槽へ搬送される接続路において、加圧状態で圧送されることにより加圧状態が連続して確保され、大きく硬い固形物を造り出すことが可能となり、この固形物は自重により急速落下沈降することにより短時間で沈澱し、従来のような大きな沈澱槽は不要となり、大幅な装置の小型化と分離沈澱が確実となった。
【００１８】
又、沈降槽の下方に落下口から落下する固形物の搬送路を設けてあるため、沈澱した固形物の排出作業が一挙に効率良く行われ、回収物の移動用水槽や大きく高価な脱水装置も不要となり、懸濁水処理の総合経費を大幅に軽減することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図１は本発明凝集剤を使用した懸濁水の固液分離装置の一実施の形態を示す平面図、図２は同上の縦断正面図、図３は同上の縦断側面図である。
本発明装置は、装置本体１の上流側に第１撹拌反応槽２と第２撹拌反応槽３が略中央部に間隔をおいて接続路４で連結され、左右に並設されている。
両撹拌反応槽２、３の下方及び下流側は沈降槽５に形成され、沈降槽５の下方に上流側から下流側に向け進行する搬送路６が設置されている。
【００２０】
第１撹拌反応槽２内に撹拌機７が下向きに設置されると共に、原水導入管８の導入口８ａが槽内の上部に開口し、導入口８ａから被処理物である懸濁水が導入される。
又、第１撹拌反応槽２内の上部に装置本体１の上部に設けられた凝集剤投入機９の投入口９ａが開口し、投入口９ａから凝集剤が投入される。凝集剤は粉末状無機系凝集剤が好ましい。
【００２１】
又、第１撹拌反応槽２の第２撹拌反応槽３との対向する槽壁の下部に３箇所横方向に導出口１０が穿設されると共に、この槽壁と対向する第２撹拌反応槽３の槽壁の上部に導出口１０と同一間隔で３箇所横方向に導入口１１が穿設されている。
そして、各々導入口１１と導出口１０は丸パイプ状の接続路４で連結され、接続路４は第１撹拌反応槽２から第２撹拌反応槽３へ向け上方傾斜している。
接続路４の口径により導入口１１及び導出口１０の大きさも決定されるが、接続路４は第１撹拌反応槽２内の被処理物が撹拌機７で撹拌反応される時に、加圧される状態で行われるよう被処理物の処理容量に応じて好適な口径及び本数並びに傾斜角度が決定され、送出時の送り出される量が規制されている。
【００２２】
すなわち、接続路４の口径を小さくかつ本数を少なくすれば、搬送中に抵抗が大きく掛かり、第１撹拌反応槽２内は強い圧力を得られ、接続路４の上方傾斜角度を大きくすれば搬送中に自重が掛かり易く、第１撹拌反応槽２内は強い圧力を得られる。
又、第２撹拌反応槽３内に撹拌機１２が下向きに設置されている。そして、第２撹拌反応槽３内の接続路取り付け側の槽壁の下部に落下口１３が穿設され、この落下口１３は沈降槽５に開口している。
【００２３】
落下口１３は第１撹拌反応槽３内で撹拌反応を受け、接続路４から加圧状態を保持して導入された第２撹拌反応槽３内の被処理物が撹拌機１２で撹拌反応される時に、加圧される状態で行われるよう被処理物の処理容量に応じて好適な開口面積とされ、その排出時の排出量が規制されている。
【００２４】
沈降槽５内の下方で落下口１３の下方から下流側に移行するスクレパー等の掻き出し可能な搬送路６が設置されている。搬送路６の下流側は沈降槽５外へ延長され、上方に向け傾斜している。
搬送路６の沈降槽５の後部から沈降槽５外へ延長した傾斜部は、全体がカバー１４で被装され、カバー１４の最後部の下面側に上流側から搬送された固形物を外部へ排出する回収排出口１５が開口されている。
尚、図中１６は搬送路６の駆動モータである。
【００２５】
又、沈降槽５の内部に搬送路６の進行方向に直交して、上部から搬送路６のやや上方の高さ位置まで二枚の仕切り板１６が設けられると共に、沈降槽５の後壁の上方に処理済水が排出される排出口１７が設けられ、この排出口１７に排水管１８が取り付けられている。
【００２６】
次に、このような構成を有する本発明装置の作用を図面に基づき説明する。
工事現場等から排出される懸濁物質を含んだ懸濁水は、原水導入管８から第１撹拌反応槽２内に導入され、懸濁水この第１撹拌反応槽２内で凝集剤投入機９から投入された凝集剤と撹拌機７で混合されて撹拌反応され、懸第物質は凝集し水と分離する。
【００２７】
第１撹拌反応槽２内で撹拌反応を受けた被処理物は、撹拌機７で接続路４内に送り出されるが、接続路４は第１撹拌反応槽２内の被処理物が撹拌機７で撹拌反応される時に、加圧状態で行われるよう被処理物の処理容量に応じた好適な口径及び本数に形成され、送出時の送り出し量が規制されると共に、接続路４は第２撹拌反応槽３に向けて上方傾斜し、上方向へ送出する力と被処理物の自重によって相互に押圧し合い、加圧状態で送出するため、第１撹拌反応槽２内で被処理物は加圧状態で撹拌反応され、脱水され、硬い固形物となる。
【００２８】
そして、接続路４から加圧状態で圧送された被処理物は、第２撹拌反応槽３内で撹拌機１２で混合されて撹拌反応され、落下口１３から押し出され沈降槽５に排出されるが、落下口１３は第２撹拌反応槽３内の被処理物が更に撹拌機１２で撹拌反応される時に、加圧状態で行われるよう好適な開口面積に形成され、排出時の排出量が規制されているため、第２撹拌反応槽３で被処理物は更に加圧され、脱水され、より硬く大きく重い固形物となる。
【００２９】
この硬く大きく重い固形物は落下口１３から沈降槽５に押し出され落下するが、落下は大きく重くなった固形物の自重により急速に沈降し、沈降槽５の下方の搬送路６上に落下し、固形物は外部へ排出される。又沈降槽５内の処理済水は排水管１８から外部へ排出される。
【００３０】
次に、本発明装置を駐車装置排水及び軽石洗浄排水で実施した実施例を示す。
【実施例１】
【００３１】
（駐車装置排水）
使用凝集剤        粉末無機系（エコライトパワー  （株）ヨシカワ製）
原水濃度          ４５０ｍｇ／Ｌ
処理水量          ４．１４ｍ3／Ｈ
凝集剤投入量      ６Ｌ／Ｈ
投入濃度          ０．１５％
排出固形物        １９ｋｇ／Ｈ
処理水濃度        １２ｍｇ／Ｌ
【実施例２】
【００３２】
（軽石洗浄排水）
使用凝集剤        粉末無機系（エコライトパワー  （株）ヨシカワ製）
原水濃度          １９００ｍｇ／Ｌ
処理水量          ５．５６ｍ3／Ｈ
凝集剤投入量      ６Ｌ／Ｈ
投入濃度          ０．０９％
排出固形物        ６０．６ｋｇ／Ｈ
処理水濃度        ９ｍｇ／Ｌ
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明装置の一実施の形態を示す平面図である。
【図２】図１の縦断正面図である。
【図３】図１の縦断側面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  装置本体
２  第１撹拌反応槽
３  第２撹拌反応槽
４  接続路
５  沈降槽
６  搬送路
７、１２  撹拌機
８  原水導入管
９  凝集剤投入機
１０  導出口
１１  導入口
１３  落下口
１４  カバー
１５  回収排出口
１６  駆動モータ
【図１】
2005334718.tif 000003
【図２】
2005334718.tif 000004
【図３】
2005334718.tif 000005