(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機凝集剤を混和する無機凝集剤混和槽と、この無機凝集剤混和槽からの流出水に、有機高分子凝集剤を混和する有機高分子凝集剤混和槽と、を有し、無機凝集剤と有機高分子凝集剤を使用して凝集処理を行う水処理装置において、
前記有機高分子凝集剤混和槽における撹拌強度を前段の無機凝集剤混和槽の撹拌強度よりも大きな値とするとともに、この有機高分子凝集剤混和槽での撹拌強度を有機高分子凝集剤注入率が大きいほど大きく、かつ水温が高いほど小さくなるように変化させる水処理装置。
【請求項２】
無機凝集剤を混和する無機凝集剤混和槽と、この無機凝集剤混和槽からの流出水に、有機高分子凝集剤を混和する有機高分子凝集剤混和槽とを有し、無機凝集剤と有機高分子凝集剤の両方を使用して凝集処理を行うことができるとともに、有機高分子凝集剤混和槽に添加する有機高分子凝集時の添加量を実質的に０にすることができる水処理装置において、
前記有機高分子凝集剤混和槽に有機高分子凝集剤を添加するときは、この有機高分子凝集剤混和槽での撹拌強度を前段の無機凝集剤混和槽の撹拌強度よりも大きな値とするとともに、この有機高分子凝集剤混和槽における有機高分子凝集剤の添加量が実質的に０であるときには、この有機高分子凝集剤混和槽の撹拌強度を前記無機混和槽の撹拌強度より小さい値にする水処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の装置において、
さらに、前記有機高分子凝集剤混和槽の流出水を緩速撹拌してフロック形成を助長するフロック形成槽を有し、前記有機高分子凝集剤混和槽における有機高分子凝集剤の添加量が実質的に０であるときには、前記有機高分子凝集剤混和槽の撹拌強度を前記無機混和槽の撹拌強度より小さい値であって、前記フロック形成槽における撹拌強度以上の値とする水処理装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の装置において、
前記有機高分子凝集剤混和槽での撹拌強度を、有機高分子凝集剤注入率が大きいほど大きく、かつ水温が高いほど小さくなるように変化させる水処理装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の装置において、
有機高分子凝集剤はアクリルアミドモノマーを原料とするアニオン性またはノニオン性のものである水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無機凝集剤と有機高分子凝集剤（以下ポリマーという）を使用して凝集処理を行う水処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、上下水処理、各種排水処理において、懸濁質、溶存有機物を除去するために凝集処理が広く行われている。この凝集処理において、その凝集剤として硫酸アルミ、ＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）、塩化第二鉄などのアルミ系・鉄系の無機金属塩凝集剤が通常利用されている。
【０００３】
しかし、処理する原水の水質によっては、これらの無機凝集剤だけでは、十分大きなフロックが形成されず、その後の沈殿工程、ろ過工程における固液分離速度が遅く良好な処理水水質が得られない場合がある。
【０００４】
一方、排水・汚泥処理分野では、従来よりポリアクリルアミド等のポリマーがフロック形成・沈降分離を促進するために広く利用されている。上水分野では、ポリマー中に有害な不純物（アクリルアミドモノマー等）が含まれる可能性もあるため、これまで使用が認められていなかった。しかし、これら不純物濃度を十分低く抑えることは可能であり、日本においては不純物濃度を基準値以下に抑える条件で平成１２年度から使用が認められるようになった。
【０００５】
無機凝集剤およびポリマーを併用する凝集処理は、まず無機混和槽において無機凝集剤の注入混和を行い、その直後のポリマー混和槽でポリマーを注入混和する。このポリマー混和槽での撹拌は、無機凝集剤と原水中の懸濁物質との結合でできた微小なフロックにポリマーがさらに結合するよう急速撹拌による混和が行われる。さらに、その後段で、緩速撹拌を行い、フロックを成長させる。緩速撹拌は、通常１〜４段の一連の槽で行われ、後段に行くほど撹拌強度を小さくし、フロックを破壊させず大きく成長させるような撹拌条件としている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、従来の排水処理などにおいては、フロックを大きくし、フロックの沈降速度を高め、沈殿槽を縮小することを主目的としてポリマーを使用しており、処理水水質の目標あるいは基準が緩やかであった。そこで、ポリマー注入を行う場合、その添加量の制御を行うが、撹拌強度などの他の条件については、一定の値を採用していた。
【０００７】
ところが、浄水処理のように、凝集沈殿だけでなくろ過まで行い、ろ過水として濁度０．１度以下といった厳しい水質が要求される場合がでてきた。本発明者らは、各種の実験を行った結果、ポリマー混和槽における撹拌強度が、要求水質の達成の可否に大きく影響することを発見した。
【０００８】
特に、ポリマー溶解液は粘度が高く水中での分散性がよくないため、注入率が高いほど、強い強度で撹拌し、より分散を図らないと、フロックの成長性に斑が生じたり、微小粒子を除去しきれない場合がある。凝集沈殿処理水をろ過に通水する場合にも、処理水水質が悪化する場合がある。逆に、注入率が低い場合には、高注入率の場合と同様の撹拌強度で撹拌すると、成長し始めたフロックが破壊されるなどして、フロックが十分に成長せず、沈殿処理への効果が減小することがある。
【０００９】
また、水温によっても水・ポリマー溶解液の粘度が変わり、注入混和時の分散の様子が変わり、処理効果も変わる。とくに、低水温時には、水・ポリマーの粘度は高くなるため、分散しにくい。
【００１０】
また、原水水質が比較的良好で、無機凝集剤の注入だけでフロック形成・沈降性がよく、沈殿処理水水質・ろ過水水質が良好かつ安定している場合には、ポリマーの注入は、必ずしも必要とされない。ポリマーを注入せず、無機凝集剤のみで処理を行う場合、無機凝集剤注入・短時間の急速撹拌を行い、その後、緩速撹拌を行うことが必要となる。したがって、ポリマーを注入しない場合、ポリマー混和槽における撹拌強度をポリマーを注入する場合と同様に行うと、急速撹拌時間が長くなりすぎ、フロックが十分大きくならない。その場合、バイパスラインを設けておいて、ポリマー混和槽を使用しないという選択もあるが、装置が複雑となり、バルブの切り替え操作も必要となる。また、その間、ポリマー混和槽の一部を遊ばせておくことのみならず、維持管理・再起動の煩雑さも生じる。
【００１１】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、良好な凝集処理を行うことができる水処理装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、無機凝集剤を混和する無機凝集剤混和槽と、この無機凝集剤混和槽からの流出水に、有機高分子凝集剤を混和する有機高分子凝集剤混和槽と、を有し、無機凝集剤と有機高分子凝集剤を使用して凝集処理を行う水処理装置において、前記有機高分子凝集剤混和槽における撹拌強度を前段の無機凝集剤混和槽の撹拌強度よりも大きな値とするとともに、この有機高分子凝集剤混和槽での撹拌強度を有機高分子凝集剤注入率が大きいほど大きく、かつ水温が高いほど小さくなるように変化させることを特徴とする。
【００１３】
このように、本発明によれば、有機高分子凝集剤混和槽での撹拌強度を、有機高分子凝集剤注入率および水温に応じて変化させる。そこで、撹拌強度を適切なものに維持することができ、効果的な凝集処理が行え、良好な処理水を得ることができる。
【００１４】
また、本発明は、無機凝集剤を混和する無機凝集剤混和槽と、この無機凝集剤混和槽からの流出水に、有機高分子凝集剤を混和する有機高分子凝集剤混和槽とを有し、無機凝集剤と有機高分子凝集剤の両方を使用して凝集処理を行うことができるとともに、有機高分子凝集剤混和槽に添加する有機高分子凝集時の添加量を実質的に０にすることができる水処理装置において、前記有機高分子凝集剤混和槽に有機高分子凝集剤を添加するときは、この有機高分子凝集剤混和槽での撹拌強度を前段の無機凝集剤混和槽の撹拌強度よりも大きな値とするとともに、この有機高分子凝集剤混和槽における有機高分子凝集剤の添加量が実質的に０であるときには、この有機高分子凝集剤混和槽の撹拌強度を前記無機混和槽の撹拌強度より小さい値にする特徴とする。
【００１５】
このように、本発明では、有機高分子凝集剤混和槽における有機高分子凝集剤の添加量が実質的に０であるときには、この有機高分子凝集剤混和槽の撹拌強度を前記無機混和槽の撹拌強度より小さい値にする。従って、有機高分子凝集剤を添加しない場合には、有機高分子凝集剤混和槽を後段のフロック形成槽の一部として利用することができる。そこで、バイパス管などが不要となり、好適な凝集処理を行うことができる。
【００１６】
また、さらに、前記有機高分子凝集剤混和槽の流出水を緩速撹拌してフロック形成を助長するフロック形成槽を有し、前記有機高分子凝集剤混和槽における有機高分子凝集剤の添加量が実質的に０であるときには、前記有機高分子凝集剤混和槽の撹拌強度を前記無機混和槽の撹拌強度より小さい値であって、前記フロック形成槽における撹拌強度以上の値とすることが好適である。これによって、好適なフロック形成を行うことができる。
【００１７】
また、前記有機高分子凝集剤混和槽での撹拌強度を、有機高分子凝集剤注入率が大きいほど大きく、かつ水温が高いほど小さくなるように変化させることが好適である。
【００１８】
また、有機高分子凝集剤はアクリルアミドモノマーを原料とするアニオン性またはノニオン性のものであり、分子量が１，０００，０００〜３，０００，０００ダルトンであることが好適である。このような有機高分子凝集剤により、無機凝集剤添加後のフロックの形成を好適に行うことができる。また、あらかじめイオン性状、分子量の異なる複数種類の凝集剤を用意しておき、原水水質に応じて最も効果の高い種類を使用することが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１は、実施形態の水処理装置の構成を示す図である。河川水、湖沼水等の表流水からなる原水は、無機混和槽１０に導入される。この無機混和槽１０には、撹拌翼１２ａと、これを回転させるモータ１２ｂとからなる撹拌機１２が配置されている。また、この無機混和槽１０には、無機凝集剤タンク１４内の無機凝集剤がポンプ１６によって供給される。無機凝集剤としては、例えばＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム：Ａｌ２Ｏ３１０％含有）が利用される。なお、この無機混和槽１０の急速撹拌強度は通常３００（Ｓ−１）未満、滞留時間は５分未満であるが、これに限定されない。
【００２１】
次に、無機凝集剤が混合された水は、ポリマー混和槽１８に導入される。このポリマー混和槽１８には、撹拌翼２０ａと、これを回転させるモータ２０ｂとからなる撹拌機２０が配置されており、また高分子凝集剤タンク２２内の高分子凝集剤がポンプ２４によって供給される。高分子凝集剤としては、例えばノニオン性アクリルアミドポリマーが利用される。また、アニオン性アクリルアミドポリマーが好適な場合もあるが、これらに限定されるものではない。また、あらかじめイオン性状、分子量の異なる複数種類の凝集剤を用意しておき、原水水質に応じて最も効果の高い種類を使用することが好ましい。このポリマー混和槽１８の急速撹拌強度は３００（Ｓ−１）以上、滞留時間１〜１０分程度に設定されている。
【００２２】
ポリマー混和槽１８からの無機凝集剤および高分子凝集剤が混合された水は、フロック形成槽２８に導入される。このフロック形成槽２８は、３槽からなり、それぞれに横軸パドル式の緩速撹拌機２６が設けられている。この緩速撹拌機２６は、各槽毎に撹拌強度を設定することが可能であり、通常、撹拌強度は徐々に弱くなるように設定されている。そして、このフロック形成槽２８において緩速撹拌することによってフロックの粗大化が図られる。このフロック形成槽２８における撹拌強度は、例えば、入り口側の槽から１００−６０−４０（Ｓ−１）のように徐々に小さくなるように設定される。
【００２３】
そして、無機凝集剤および高分子凝集剤によりフロック形成された水が沈殿槽３０に導入され、ここで固形物が沈殿する。この沈殿槽３０で沈殿した固形物は汚泥として系外に排除され、上澄み水は、砂ろ過器３２に供給される。この砂ろ過器３２は、内部にろ材層を有し、このろ材層によって残留する浮遊性固形物をろ過分離する。これによって、水道水として配水できる水質のろ過処理水が安定して得られる。なお、ろ材層は、例えば、アンスラサイト、ケイ砂の二層アンスラサイト、ケイ砂、ガーネットの三層等で形成される。
【００２４】
ろ過処理水は、処理水タンク３４に貯留され、消毒された後配水される。また、処理水タンク３４内の処理水は、逆洗ポンプ３６によって、砂ろ過器３２の底部に供給できるようになっており、これによって砂ろ過器３２を逆洗できる。また、砂ろ過器３２の底部にはブロア３８からの空気も供給することができるようになっており、これによって空気逆洗も行われる。
【００２５】
そして、原水の無機混和槽１０への流入経路には温度計４０が設けられており、原水水温が測定される。なお、この温度は、各槽において余り変化がないため、無機混和槽１０、ポリマー混和槽１８、フロック形成槽２８などのいずれの槽に設けてもよい。特に、ポリマー混和槽１８内の水温は重要であり、このポリマー混和槽１８に温度計を設けることが好適である。
【００２６】
この温度計４０の検出結果は、コントローラ４２に供給される。このコントローラ４２には、高分子凝集剤を添加するポンプ２４の流量についての信号も供給されている。そして、このコントローラ４２が水温と高分子凝集剤の添加量に基づいて、モータ２０ｂの回転を制御して、撹拌機２０の撹拌強度を制御する。
【００２７】
なお、無機凝集剤の注入率、高分子凝集剤の注入率、高分子凝集剤の種類などは、原水についてのジャーテストなどによって、最適条件を決定し、原水濁度などによって変更するようになっている。
【００２８】
なお、本実施形態では、無機凝集剤にＰＡＣを用いているが、硫酸バンド、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、ポリ硫酸アルミニウム・鉄等の鉄やアルミニウムを原料とするものであれば、特に限定する必要はない。また凝集助剤として、硫酸、塩酸、炭酸、水酸化ナトリウム、消石灰等を加えることも好ましい。
【００２９】
次に、ポリマー混和槽１８における撹拌機２０の撹拌強度の設定について説明する。
【００３０】
本実施形態では、ポリマー注入率が０．０１ｍｇ／Ｌ以上の場合、ポリマー混和槽１８での撹拌強度を、ポリマー注入率と水温に応じて変化させる。すなわち、温度、ポリマー注入率に応じて適切なＧ値を算出し、撹拌機２０におけるＧ値または撹拌機２０の回転数を制御する。なお、このポリマー混和槽１８における撹拌強度Ｇ２は前段の無機混和槽１０の撹拌強度Ｇ１よりも大きな値とし、Ｇ１値が３００Ｓ−１未満の場合Ｇ２値をＧ値で３００（Ｓ−１）以上とする。
【００３１】
一方、ポリマー注入率が０ｍｇ／Ｌの場合、ポリマー混和槽１８の撹拌強度Ｇ２を前段の無機混和槽１０の撹拌強度Ｇ１よりも小さくし、緩速撹拌槽の一つとして機能させる。これによって、ポリマー混和槽１８において、無機フロックの粗大化が促進される。
【００３２】
まず、撹拌強度Ｇ２値については、ポリマー注入濃度が高くなるほど、大きくする。また使用するポリマー原液の濃度が高くなるほど、大きくすることが好適である。
例えば、Ｇ２を注入率に比例させた制御を行う場合、
【数１】
Ｇ２（Ｓ−１）＝  Ｇａ×ｄ＋Ｇｂ  ・・・  （１）
ここで、ｄ：ポリマー注入率（ｍｇ／Ｌ）、Ｇａ、Ｇｂは定数であり、Ｇａ、Ｇｂは、予め実験機を用いた実験またはジャーテストで決定しておく。
【００３３】
また、水温が低いとポリマーが混合しにくくなる。そこで、温度が低くなるに従って、撹拌強度を大きくする。
【数２】
Ｇ２（Ｓ−１）＝  Ｇａ×ｄ＋Ｇｂ＋Ｇｃ（Ｔ０−Ｔ）・・・  （２）
ここで、Ｇｃは、所定の定数、Ｔ０は標準温度、Ｔはそのときの水温である。この式（２）により、水温Ｔ０の時には水温についての左辺第３項は、ゼロであるが、水温ＴがＴ０より高くなると所定値マイナス、低くなると所定値プラスされる。従って、この式（２）により、ポリマー注入量だけでなく、そのときの水温を考慮して、撹拌強度Ｇ２を決定することができる。ここで、定数Ｇｃも各種温度におけるジャーテストによって決定する。なお、この式（２）は、水温ＴがＴ０を下回ったときのみに適用してもよい。
【００３４】
原水水質に応じて、高分子凝集剤の種類を最も効果の高いものに切り換える場合、あらかじめ各種類について、上記数式の定数Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃを決定しておき切り換えた時点で使用する凝集剤の定数および注入率水温の条件から撹拌強度を算出することが好ましい。
【００３５】
このように、本実施形態によれば、ポリマー混和槽１８での撹拌強度をポリマー注入率と水温に応じて適正な値に変化させる。これによって、ポリマーの凝集効果が効果的に発揮され、良好な処理水水質が得られる。
【００３６】
一方、条件によっては、無機凝集剤による凝集だけで、十分な処理水水質が得られる場合もある。このような場合には、ポリマーを添加する必要はない。ところがポリマー添加をやめた場合、ポリマー混和槽１８で強い撹拌を行うと、フロックが細かくなってしまい処理水水質を十分なものにできない。従って、バイパス配管を設け、ポリマー混和槽１８をバイパスしてフロック形成槽２８に導入することが考えられる。ところが、このようなバイパス配管を設ける場合、その切り換え制御のための装置を設けなければならず、さらにポリマーの添加を再開する際に、問題が生じる。
【００３７】
本実施形態では、ポリマーを使用しない場合も、撹拌強度を変えるだけでフロックの形成を阻害することがないだけではなく、より形成を促進することができる。すなわち、例えば、ポリマー混和槽１８における撹拌強度を１００（Ｓ−１）程度と、フロック形成槽２８の第１槽における撹拌強度と同等の値にする。これによって、ポリマー混和槽１８をバイパスさせて使用しない場合より、良い処理水水質が得られる。また、撹拌強度を変更するだけであるため、装置が簡素化され運転管理も容易になるという効果も得られる。
【００３８】
従って、本実施形態では、ポリマー添加量が０．１ｍｇ／Ｌ以上の場合は、上述の式（２）に基づいて、撹拌機２０を制御し、ポリマー添加量が０．１ｍｇ／Ｌ以下である実質的に０ｍｇ／Ｌと見なせる場合には、撹拌強度をフロック形成槽２８の撹拌強度（特に第１槽の撹拌強度）と同等の値にする。これによって、常に良好な処理水が得られるような処理を行うことができる。
【００３９】
【実施例】
本発明の効果を確認するため、ある湖沼の水を原水として下記実験装置にて処理実験を６ヶ月間行った。
【００４０】
１．実験条件
（１）比較例の凝集沈殿ろ過装置
・原水流量：１，０００ｍ３／時
・無機混和槽：滞留時間３分、撹拌強度２００（Ｓ−１）
・ポリマー混和槽：滞留時間５分  撹拌強度４００（Ｓ−１）
・フロック形成槽：横軸パドル３段式、滞留時間３０分
Ｇ値・滞留時間、１段目１００（Ｓ−１）・１０分、２段目６０（Ｓ−１）・１０分、３段目４０（Ｓ−１）・１０分
（なお、無機混和槽とフロック形成槽の間にはポリマー混和槽をバイパスできる配管およびそれに付随するバルブなどを有する。）
・沈殿槽：上向流式傾斜板付き沈殿槽、滞留時間４０分、上昇速度３ｍ／時
・砂ろ過器：アンスラサイト４００ｍｍ  有効径１．０ｍｍ  均等係数１．４、ケイ砂４００ｍｍ  有効径０．５ｍｍ  均等係数１．３、ろ過速度２００ｍ／日、４８時間に一度逆流洗浄
・無機凝集剤：ＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）、注入率  ４０〜６０ｍｇ／ｌ・ポリマー：ノニオン性ポリアクリルアミド、溶解液濃度１０００ｍｇ／Ｌ
【００４１】
（２）本発明の凝集沈殿ろ過装置本発明の装置では、（ｉ）ポリマー混和槽の撹拌強度が自動制御されること、（ｉｉ）ポリマー混和槽をバイパスする管を有せず、その分簡素な装置であること、が比較例の装置と異なるが、その他の点では、比較例の装置構成・処理条件と同じである。
【００４２】
撹拌強度の自動制御についての詳細は以下のとおりである。
・撹拌装置は、フラッシュミキサー方式で回転数が可変である。撹拌強度はＧ値で制御し、そのＧ値に対応した回転数に自動で変更する。
・撹拌強度は、ポリマー注入率に合わせＧ値を一次比例させる。
Ｇ値決定条件式は、
【数３】
Ｇ（Ｓ−１）＝  ５００×ｄ＋３５０  ・・・  （３）
である。ここで、ｄ：ポリマー注入率（ｍｇ／Ｌ）であり、この式は上述の式（１）に対応し、定数であるＧａ＝５００、Ｇｂ＝３５０である。この条件は、事前に行ったジャーテストの結果をもとに決定した。
【００４３】
また、６ヶ月目以降水温１５度未満では、水温が１度下がる毎にＧ値を（３）式の値に５（Ｓ−１）加えた値とした。なお、この式（４）は、水温が１５度を下回ったときにのみ適用した。
すなわち、
【数４】
Ｇ（Ｓ−１）＝５００×ｄ＋３５０＋５×（１５−Ｔ）・・・  （４）
とする。この式（４）は、上述の式（２）に対応し、定数であるＧｃ＝５、Ｔ０＝１５である。この条件は、事前に行ったジャーテストの結果をもとに決定した。
【００４４】
さらに、ポリマーの注入を行わない場合は、Ｇ値１００（Ｓ−１）とした。
【００４５】
この実験では、ポリマーを添加しないか、添加する場合には、添加量０．１ｍｇ／Ｌ以上とした。
【００４６】
２．実験原水
・実験開始１ヶ月：濁度平均２０度程度で、藻類が２０００個／ｍＬ程度発生した。水温は２０〜２５度であった。
実験開始２ヶ月〜３ヶ月：濁度平均３０度で、藻類が１万〜２万個／ｍＬと大繁殖した。水温は２５〜３０度であった。
・実験開始３ヶ月〜４ヶ月目：濁度１０度程度で、藻類数は大幅に減少し５００個／ｍＬ程度であった。また、水温は２５〜２０度であった。
・実験開始５ヶ月目：再び濁度は２０度に上昇した。水温は２０〜１５度であった。また、藻類数５００個／ｍＬ程度であった。
・実験開始６ヶ月目：濁度２０度程度で、水温１５〜１０度であった。
【００４７】
３．実験結果
・実験開始から１ヶ月：ポリマーを０．１ｍｇ／Ｌ注入した処理を行った。比較装置・本発明装置とも撹拌強度はＧ値４００（Ｓ−１）と同じ値とした。処理結果は、両装置とも同等で、沈殿処理水濁度０．３〜０．４度、ろ過水濁度０．０３度で推移した。
【００４８】
・２〜３ヶ月目：原水中に凝集性の悪い藻類（藍藻）が増殖し、ポリマー注入率０．１ｍｇ／Ｌでは沈殿処理水濁度・ろ過水濁度ともに十分な水質が得られず、特にろ過水濁度は処理目標の０．１度を安定して達成できない。
【００４９】
このため、注入率を０．３ｍｇ／Ｌに上げた。それに伴って、本発明の装置は、ポリマー混和槽の撹拌強度を条件式（４）に従い、自動的にＧ値５００（Ｓ−１）に上昇させた。比較装置の撹拌強度は４００（Ｓ−１）のままである。沈殿処理水濁度は比較装置の方が０．４〜０．７度でやや不安定に推移したのに対し、本発明装置の方は０．３〜０．４度で安定して推移した。また、ろ過水濁度は、比較装置の方が０．０４度で推移したのに対し、本発明装置の方は０．０３度であり、最初の１ヶ月と同等の処理効果が得られた。
【００５０】
・４ヶ月目：原水中の藻類の発生はおさまり、原水濁度も低下し、比較的処理のしやすい水となったので、ポリマーの注入を停止することにした。沈殿処理水濁度は、注入を行う場合よりもやや高くなるが、ろ過では十分な処理が行い得るとの判断からポリマーの注入を停止した。
【００５１】
本発明装置では、自動的にポリマー混和槽の撹拌Ｇ値を１００（Ｓ−１）に下げ、フロック形成槽の１槽とした。比較装置は、ポリマー混和槽には通水せず、バイパス管にて無機混和槽からフロック形成槽に直接通水した。沈殿処理水濁度は、比較装置が０．９〜１．１度で推移したのに対し、本発明装置の方が０．８〜１．０度で推移した。本発明装置の方が、凝集が長く行われることで、沈殿処理水濁度は若干良好であった。ろ過水濁度は、比較装置が０．０４〜０．０５度、本発明装置は０．０４度で比較装置よりも良好であった。
【００５２】
・５ヶ月目：再び原水濁度の上昇が見られたため、ポリマーを０．１ｍｇ／Ｌ注入することにした。本発明装置では、注入開始後、ポリマー混和槽の撹拌Ｇ値を上げるだけで、沈殿処理水濁度は１．０度→０．４度へ徐々に良好になっていった。それに対し、比較装置では、約１ヶ月使われていなかったポリマー混和槽に通水しての凝集沈殿処理は、混和槽に滞留していた水の影響で、沈殿処理水濁度は一時的に１．２度まで上がるなど不安定となり、安定するまでに約４時間を要した。
【００５３】
６ヶ月目：原水水温が１５度を下回ったため、水温補正を加えた条件式（３）に従って撹拌強度を自動調整するような機構とした。ポリマー注入率は０．１ｍｇ／Ｌである。水温が２０度→１５度に下がった期間、本装置のＧ値は４００→４２５（Ｓ−１）に変化した。一方比較装置のＧ値は、４００（Ｓ−１）のままである。この期間、沈殿処理水濁度は、本発明装置０．５〜０．６度で安定して推移したのに対し、比較装置０．５〜０．７度で推移し、本発明装置の方が良好であった。
【００５４】
これら実験結果を総合すると、
（ｉ）ポリマー注入率に合わせポリマー混和槽の撹拌強度を自動的に変える本発明装置の処理水水質は、比較装置よりも絶えず良好かつ安定であった。
（ｉｉ）ポリマーを注入しない処理の場合も、ポリマー混和槽を凝集槽の１槽とする本装置の方が、処理水水質も良く、かつ、ポリマー注入処理への移行が容易であった。
（ｉｉｉ）水温に応じても撹拌強度を変える本発明装置の処理水水質は、比較装置よりも良好であったといえる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、有機高分子凝集剤混和槽での撹拌強度を、有機高分子凝集剤注入率および水温に応じて変化させる。そこで、撹拌強度を適切なものに維持することができ、効果的な凝集処理が行え、良好な処理水を得ることができる。
【００５６】
また、本発明では、有機高分子凝集剤混和槽における有機高分子凝集剤の添加量が実質的に０であるときには、この有機高分子凝集剤混和槽の撹拌強度を前記無機混和槽の撹拌強度より小さい値にする。従って、有機高分子凝集剤を添加しない場合には、有機高分子凝集剤混和槽を後段のフロック形成槽の一部として利用することができる。そこで、バイパス管などを不要として、好適な凝集処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施形態の水処理装置の全体構成を示す図である。
【符号の説明】
１０  無機混和槽、１８  ポリマー混和槽、２０  撹拌装置、２８  フロック形成槽、３０  沈殿槽、３２  砂ろ過器、４０  温度計、４２  コントローラ。
【図１】
0004523731.tif 000002