(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚泥処理系において汚泥を濃縮設備で濃縮し、もしくは脱水設備で脱水し、排出する分離液を分離槽に供給し、分離槽で分離液に微細気泡を混入・攪拌し、分離液中のＳＳを微細気泡に付着させて泡沫分離し、分離したＳＳを含む泡沫層を汚泥処理系内に留め、ＳＳを除去した分離液を処理水として汚泥処理系外へ取り出すことを特徴とするＳＳ分離方法。
【請求項２】
濃縮設備、もしくは脱水設備へ供給する汚泥に有機系高分子凝集剤を添加し、分離液中に残留する有機系高分子凝集剤の起泡および捕集効果によってＳＳの泡沫分離を促進することを特徴とする請求項１に記載のＳＳ分離方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＳＳ分離方法および装置に関し、汚泥濃縮工程や脱水工程より発生する分離液の後段処理の技術に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、スクリュープレス脱水機は他の脱水機と比較して一般的に設備コストが安く、消費電力量も小さいためにメリットの大きい脱水機であると考えられているが、その反面、分離液中の浮遊懸濁物質（ＳＳ）の濃度が遠心脱水機等と比較してやや多く、ＳＳ回収率が低いという弱点があった。
【０００３】
このため、分離液を分離タンクに投入して静置することで、分離液中のＳＳを重力沈降、あるいは自然浮上させて分離しており、それらの沈降・浮上汚泥を引き抜いて汚泥貯留槽等に返送することで、分離液中に含まれるＳＳを汚泥処理系内で回収していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記したように、分離液中のＳＳを重力沈降および自然浮上させるためには、必要な水面積負荷が大きくなって分離タンク容量が大きくなる問題があった。また、分離タンクへ流入するＳＳ量と分離タンクから引き抜く汚泥量のバランスが崩れると大幅に分離性能が低下するので、スクリュープレス脱水機の処理量を変更する場合（分離液の質や量が変わる場合）には、その都度付帯設備の機器調整が必要であり、維持管理が煩雑となる。
【０００５】
本発明は上記した課題を解決するものであり、構造がシンプルで、かつ重力に頼らない分離方法を用いることにより分離装置の小型化を図り、流入する分離液量が変化しても安定した除去性能が得られ、あわせて維持管理が容易なＳＳ分離方法および装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る本発明のＳＳ分離方法は、汚泥処理系において汚泥を濃縮設備で濃縮し、もしくは脱水設備で脱水し、排出する分離液を分離槽に供給し、分離槽で分離液に微細気泡を混入・攪拌し、分離液中のＳＳを微細気泡に付着させて泡沫分離し、分離したＳＳを含む泡沫層を汚泥処理系内に留め、ＳＳを除去した分離液を処理水として汚泥処理系外へ取り出すものである。
【０００７】
上記した構成により、分離液中に分散しているＳＳは気泡の気液界面に付着し、気泡とともに上昇して分離槽の上部に泡沫層を形成する。このＳＳを含む泡沫層を汚泥貯留槽等へ戻して汚泥処理系内に留めることで分離液中のＳＳが系外へ流出することを抑制し、系全体としてのＳＳ除去率を高めることができる。
【０００８】
泡沫分離によるＳＳ除去作用は、分離槽へ流入する分離液量や分離槽の水面積の影響を受けることが少ないので、脱水機の処理量を変更する場合にあっても安定した除去性能を得ることができる。
【０００９】
請求項２に係る本発明のＳＳ分離方法は、濃縮設備、もしくは脱水設備へ供給する汚泥に有機系高分子凝集剤を添加し、分離液中に残留する有機系高分子凝集剤の起泡および捕集効果によってＳＳの泡沫分離を促進するものである。
【００１０】
上記した構成により、有機系高分子凝集剤は濃縮設備、もしくは脱水設備における処理効率を高めるものであるが、発泡性を有するので分離槽における微細気泡の混入・攪拌によって起泡させることができ、界面活性のない物質も有機系高分子凝集剤と結合することによって見かけ上の界面活性を持つようになり、その捕集効果により気液界面への吸着が起こる。よって、濃縮設備、もしくは脱水設備の工程で添加した有機系高分子凝集剤が後段の分離槽における泡沫分離に有効に作用し、ＳＳの泡沫分離を促進することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本発明は種々の濃縮設備もしくは脱水設備に適用可能であるが、本実施の形態ではスクリュープレス脱水機に適用する構成を説明する。
【００１５】
図１において、汚泥処理系１は汚泥貯留槽２とスクリュープレス脱水機３とＳＳ分離装置４と脱気槽５と各ポンプ６、７からなり、スクリュープレス脱水機３の前段には凝集剤供給系３ａを接続している。
【００１６】
図２に示すように、ＳＳ分離装置４は、スクリュープレス脱水機３の分離液を貯留する分離槽８と分離槽８の上部に配置する分離ＳＳ槽９とを有し、分離槽８の上部開口１０が分離ＳＳ槽９の内部に位置し、上部開口１０の開口縁に越流堰１１を形成している。
【００１７】
分離槽８は上側に分離液の流入口１２を有し、下側に処理水の流出口１３を有しており、槽内の気泡混合部１４に分離液を満水状態に貯留している。気泡混合部１４には分離液中に微細気泡を供給する気泡供給装置１５の気泡発生部１６を配置し、気泡発生部１６にブロア１７を接続している。
【００１８】
分離ＳＳ槽９には側部に分離ＳＳを排出する排出口１８を設け、上部に気泡排出口１９を設けている。
以下、上記した構成における作用を説明する。汚泥貯留槽２からポンプ６で供給する脱水対象汚泥は、凝集剤供給系３ａから有機系高分子凝集剤を添加して後にスクリュープレス脱水機３で脱水し、スクリュープレス脱水機３から排出する分離液を分離槽８に流入口１２から供給する。
【００１９】
分離槽８ではブロア１７により供給する空気を気泡発生部１６から微細気泡として分離液中に混入・攪拌する。
微細気泡は分離液中に分散しているＳＳを気液界面に吸着して上昇し、分離槽８の上部に泡沫層を形成することでＳＳを泡沫分離する。この分離したＳＳを含む泡沫層は上部開口１０から越流堰１１を越流して分離ＳＳ槽９へ流入し、排出口１８を通って脱気槽５へ流れ出る。脱気槽５で気泡を消泡したＳＳはポンプ７で汚泥貯留槽２へ返送する。分離槽８でＳＳを除去した分離液は処理水として流出口１３から汚泥処理系外へ取り出す。
【００２０】
このように、泡沫分離とスクリュープレス脱水機３を組み合わせ、スクリュープレス脱水機３の分離液中のＳＳを汚泥貯留槽２へ戻すことで、分離液中のＳＳが汚泥処理系１の系外へ流出することを抑制して系全体としてのＳＳ除去率を高めることができ、従来分離液中のＳＳ濃度が他の脱水機と比較して高いという脱水機のデメリットを克服し、脱水設備全体のコストダウン化が可能となる。
【００２１】
泡沫分離によるＳＳ除去作用は分離槽８へ流入する分離液量や分離槽８の水面積の影響を受けることが少ないので、スクリュープレス脱水機３の処理量を変更する場合にあっても安定した除去性能を得ることができる。
【００２２】
有機系高分子凝集剤はスクリュープレス脱水機３における脱水効率を高めるものであるが、発泡性を有するので分離槽８における微細気泡の混入・攪拌によって起泡させることができ、界面活性のない物質も有機系高分子凝集剤と結合することによって見かけ上の界面活性を持つようになり、その捕集効果により気液界面への吸着が起こる。よって、スクリュープレス脱水機３における脱水効率を高めるために使用する有機系高分子凝集剤の残存分を後段の分離槽における泡沫分離に有効に作用させてＳＳの泡沫分離を促進することができる。
【００２３】
図３に示すように、気泡混合部２１を分離槽８の槽外に別途に設け、ブロア１７から供給する空気を気泡混合部２１で分離液に混入した後にポンプ２２で分離槽８へ供給することも可能である。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、濃縮設備もしく脱水設備を使用する汚泥処理系において分離液中に分散しているＳＳを泡沫分離して汚泥処理系内に留めることで系全体としてのＳＳ除去率を高めることができる。分離液中のＳＳと微細気泡を強制的に混合・吸着させるので、ＳＳ捕捉の効率が高くて反応時間も短いために装置の小型化が図れ、ＳＳを捕捉した気泡が分離槽上部に浮上・自然排出されるので、負荷変動に対する安定性が高く、従来の方式より維持管理が容易となる。泡沫分離によるＳＳ除去作用は分離槽へ流入する分離液量や分離槽の水面積の影響を受けることが少ないので、濃縮設備もしく脱水設備の処理量を変更する場合にあっても安定した除去性能を得ることができる。分離液に残留する有機系高分子凝集剤を微細気泡の混入・攪拌によって起泡させるとともに、界面活性のない物質に有機系高分子凝集剤との結合によって見かけ上の界面活性を与えることで、有機系高分子凝集剤の残存分を泡沫分離に有効に活用してＳＳの泡沫分離を促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるＳＳ分離方法を示すフローシート図である。
【図２】同実施の形態におけるＳＳ分離装置を示す模式図である。
【図３】本発明の他の実施の形態におけるＳＳ分離装置を示す模式図である。
【符号の説明】
１    汚泥処理系
２    汚泥貯留槽
３    スクリュープレス脱水機
４    ＳＳ分離装置
５    脱気槽
６、７  ポンプ
８    分離槽
９    分離ＳＳ槽
１０    上部開口
１１    越流堰
１２    流入口
１３    流出口
１４    気泡混合部
１５    気泡供給装置
１６    気泡発生部
１７    ブロア
１８    排出口
１９    気泡排出口
【図１】
0003883400.tif 000002
【図２】
0003883400.tif 000003
【図３】
0003883400.tif 000004