加圧浮上分離装置
【課題】被処理水中のスラッジに対して気泡が十分に付着し、効率良く浮上分離処理を行うことができる加圧浮上分離装置を提供する。
【解決手段】凝集処理水は、流出口１６を通って混合室２０に流入し、槽体底面３ｂの幅方向中央に沿って流れる。凝集処理水とノズル２３からの加圧水とは混ざり合いながら隔壁２に沿って上昇する。上昇流は、傾斜した隔壁上部２ｂに案内されて仕切壁１側へ流れ方向を変え、仕切壁１の近傍に到ると該仕切壁１に沿って下降する。隔壁２の上端から仕切壁１へ向う流れは、隔壁２近傍の幅方向中央付近から仕切壁１の幅方向の両側へ分岐する流れとなる。
【解決手段】凝集処理水は、流出口１６を通って混合室２０に流入し、槽体底面３ｂの幅方向中央に沿って流れる。凝集処理水とノズル２３からの加圧水とは混ざり合いながら隔壁２に沿って上昇する。上昇流は、傾斜した隔壁上部２ｂに案内されて仕切壁１側へ流れ方向を変え、仕切壁１の近傍に到ると該仕切壁１に沿って下降する。隔壁２の上端から仕切壁１へ向う流れは、隔壁２近傍の幅方向中央付近から仕切壁１の幅方向の両側へ分岐する流れとなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体を溶解した加圧水を原水に添加し、懸濁物を浮上分離する加圧浮上分離装置に関する。詳しくは、本発明は、凝集剤によって凝集処理された凝集反応水などの被処理水に対し、加圧水を添加して加圧浮上分離処理する加圧浮上分離装置に係り、特に槽体内を隔壁によって区画して混合室及び浮上分離室を形成した加圧浮上分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
槽体内を隔壁によって区画して混合室と浮上分離室とを形成した加圧浮上分離装置が特公平７−３８９８４号公報に記載されている。第１６図は同号公報の図１に記載の槽体を示す縦断面図、第１７図及び第１８図は同号公報の図２，３に記載の混気水管と排水管との配置関係図である。
【０００３】
槽体８１内が隔壁８３によって混合室８２と浮上分離室８４とに区画されている。排水は、隔壁８３と反対側の混合室壁面８２ａから突設された排水導入管８５を介して混合室８２内に下向きに導入される。なお、排水導入管８５の末端はＴ字形となっており、水平方向に延在した排水流出用のスリット状開口８６から排水が下向きにカーテン状に流出する。
【０００４】
空気が溶解した加圧水は、加圧水管８８から水平方向に該混合室８２内に供給される。加圧水管８８の末端もＴ字状となっており、多数の吐出口８９が側方向を指向して開設されている。加圧水管８８は排水導入管８５よりも下位に設けられている。排水は、排水導入管８５から下向きに且つカーテン状に流出し、混合室８２の側面８２ａに沿って下向きに流れ、この途中で加圧水管８８から加圧水が添加され、合流する。この合流した水は、混合室壁面８２ａから離れる方向に流れ、次いで隔壁８３に沿って上昇し、混合室８２内を循環する。循環途中の水の一部が、隔壁８３の上端を乗り越えるようにして浮上分離室８４へ流出し、浮上分離処理される。浮上分離されたスラッジは、かき取り機９０によってかき取り物受け９１へかき出され、排出される。
【０００５】
この特公平７−３８９８４号公報には、排水として凝集処理水を用いる点は記載されていないが、凝集処理水を加圧浮上分離処理することは特開昭６４−３４４８７号等に見られる通り周知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公平７−３８９８４号公報
【特許文献２】特開昭６４−３４４８７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特公平７−３８９８４号の加圧浮上分離装置にあっては、排水導入管８５からカーテン状に下向きに吐出された排水に対し、加圧水が水平方向に添加されて合流する。そのため排水導入管８５からの下向きの排水流れが水平方向に変えられ、排水が混合室底面８２ｂに達しないうちに混合室壁面８２ａから離れるようになり易い。しかも、水平方向に吐出した加圧水は気泡を多量に含んだ低比重のものであるから、混合室壁面８２ａから離れていった加圧水は隔壁８３に到達する前に上昇を開始するようになる。このため、混合室８２内の循環流のうち隔壁８３に沿う流れが弱くなり、混合室８２内の隅部では循環が不十分となり易く、気泡付着が不十分なフロックが生じ易い。
【０００８】
排水導入管８５から下向きに流出した排水を混合室底面８２ｂにまで到達させるために、排水の導入速度を高くすることも考えられるが、このようにすると、加圧水と合流した水が比較的高速で混合室底面８２ｂに衝突する。そのため、排水中のスラッジに付着した気泡が、この混合室底面８２ｂとの衝突時の衝撃によってスラッジから離反し易い。
【０００９】
また、加圧水管８８の開口８９からの流出速度を小さくし、これによって排水導入管８５からの下向きの排水流れ方向を保つようにすることも考えられるが、このように加圧水の吐出速度を小さくすると、加圧水は排水のカーテン状下降流に対し単に沿って流れるようになり、加圧水と排水とが十分に混ざり合わない。
【００１０】
このようなことから、特公平７−３８９８４号の加圧浮上分離装置は、スラッジに対して気泡が十分には付着しにくく、浮上分離効率が十分に高くはない。
【００１１】
本発明は、被処理水中のスラッジに対して気泡が十分に付着し、効率良く浮上分離処理を行うことができる加圧浮上分離装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の加圧浮上分離装置は、被処理水を加圧浮上分離処理する加圧浮上分離装置において、槽体内が隔壁によって区画されることによって混合室と、浮上分離室とが設置され、該混合室の下部であって且つ該隔壁の幅方向中央付近に向って被処理水を流出させるための流出口が設けられており、該隔壁は、該槽体の底面から立ち上がり、その上端は槽体の水面位よりも下位に位置し、これによって、該隔壁の上側を通って、該混合室から浮上分離室へ水が流出するようになっており、該混合室の底部のうち、該隔壁に近接して、且つ該隔壁の幅方向の中央付近の位置に、気体を溶解した加圧水を上向きに吐出する加圧水吐出口が設けられており、該浮上分離室に浮上スラッジの取出手段が設けられていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項２の加圧浮上分離装置は、請求項１において、該隔壁は、上部を除いて略鉛直であり、該隔壁の上部は、前記混合室側へ傾斜していることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項３の加圧浮上分離装置は、請求項２において、前記加圧水吐出口は、傾斜した該隔壁の該上部の鉛直下方領域に配置されていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項４の加圧浮上分離装置は、請求項３において、前記加圧水吐出口は、混合室底部における該隔壁の幅方向の中央に配置されていることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項５の加圧浮上分離装置は、請求項１ないし４のいずれか１項において、前記槽体内が仕切壁と前記隔壁によって区画されることによって凝集反応室と、前記混合室と、前記浮上分離室とがこの順に設置され、該凝集反応室と該混合室との間に該仕切壁が配置され、該混合室と該浮上分離室との間に該隔壁が配置され、該仕切壁の下部に、該仕切壁の幅方向の略中央付近に存在する、該凝集反応室から該混合室の底面に沿うように凝集反応水を流出させるための前記流出口が設けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明（請求項１）の加圧浮上分離装置にあっては、混合室底部の隔壁近傍から上方に向って加圧水が上方に向って吐出するので、該混合室内では、隔壁に沿う上昇流を有した上下循環流が形成される。流出口を通って混合室内に流入した被処理水は、この循環流により、該混合室の底面に沿って隔壁へ向って流れる。
【００１８】
この途中で、混合室底部の加圧水吐出口から加圧水が上方に向って吐出し、被処理水がこの加圧水と混ざり合う。この混ざり合った水は、隔壁に沿って上昇した後、主として隔壁と反対側の混合室内壁面に沿って下降するようにして混合室内を循環し、この間にフロックに対し気泡が十分に付着する。このフロックが隔壁の上側を通って浮上分離室内に流入し、浮上分離処理される。
【００１９】
本発明の加圧浮上分離装置にあっては、被処理水が流出口から混合室内に対し、隔壁幅方向の中央付近に向って流出し、主として混合室底面のうち幅方向中央付近を隔壁に向って流れる。この混合室底面の幅方向中央付近に沿う被処理水の流れに対し吐出口から上向きに吐出された加圧水が添加される。この流出口及び吐出口は、いずれも混合室底部のうち幅方向の中央付近に設けられており、該幅方向の全体には設けられていない。従って、吐出口から吐出した加圧水と、混合室底面の幅方向中央付近に沿う被処理水とが十分に混ざり合う。しかも、この加圧水の吐出方向が上向き方向であると共に、加圧水は気泡を多量に含んだ低比重のものであるため、被処理水と加圧水との混合水は隔壁に沿ってスムーズに上向きに流れる。
【００２０】
なお、吐出口を幅方向中央付近に設けているので、混合室内の上昇流は、隔壁近傍の幅方向中央付近で最も強くなる。該中央付近を上昇してきた上昇流は、混合室上部において隔壁から離れる方向に流れ方向を変えるが、この際、隔壁の幅方向に流れ方向が分散するようになる。この結果、混合室内の循環水流は、上下方向に単純に循環するのではなく、この循環途中で隔壁幅方向に分離したり合流したりを繰り返すようになり、混合室内の全域において加圧水と被処理水とが十分に混ざり合う。この結果、フロックに十分な量の気泡が付着するようになる。
【００２１】
請求項２のように隔壁の上部を混合室側に傾斜させると、隔壁に沿って上昇してきた水が隔壁から離れるように流れ方向を変えるので、混合室内の水が浮上分離室へ短絡的に流出することが防止され、フロックに対して気泡が極めて十分に付着するようになる。なお、隔壁の上部以外は略鉛直であるため、吐出口から上向きに吐出した加圧水に伴って、混合室内の水が該隔壁に沿ってスムーズに上昇する。
【００２２】
請求項３のように、傾斜した隔壁の上部の鉛直下方領域に加圧水吐出口を設けておくと、該吐出口から吐出した加圧水による上昇流が隔壁上部の傾斜部に当り、隔壁から離れる方向へ流れ方向を変えるようになる。そのため、上昇してきた水が隔壁を短絡的に乗り越えて浮上分離室へ流れ込むことが確実に防止される。
【００２３】
請求項４の加圧浮上分離装置によると、混合室内の幅方向の中央に上昇流が形成されるようになり、この上昇流は上昇し終った後、該幅方向に均等に分かれるようになり、混合室全体に循環流が万遍なく形成され、凝集反応水と加圧水とが著しく十分に混ざり合うようになる。
【００２４】
請求項５の加圧浮上分離装置にあっては、凝集反応室内の凝集反応水が、仕切壁の下部の流出口を通って混合室内に流入し、該混合室の底面に沿って隔壁へ向って流れる。この流出口からの流出水と混合室内の底面に沿う循環流との流れ方向が合致するため、循環流速が大きくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施の形態に係る加圧浮上分離装置の長手方向の縦断面図である。
【図２】仕切壁付近の構成を示す断面斜視図である。
【図３】混合室内の水の循環状況を示す断面図である。
【図４】第３図のIV−IV線断面図である。
【図５】第３図のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】別の実施の形態に係る仕切壁付近の断面斜視図である。
【図７】さらに別の実施の形態に係る仕切壁付近の断面斜視図である。
【図８】異なる実施の形態に係る加圧浮上分離装置の長手方向の縦断面図である。
【図９】第８図の仕切壁付近の断面斜視図である。
【図１０】仕切壁付近の構成を示す断面斜視図である。
【図１１】第１０図のXI−XI線断面図である。
【図１２】流出口の別例を示す構成図である。
【図１３】流出口の別例を示す構成図である。
【図１４】（ａ）図は仕切壁付近の構成を示す断面斜視図、（ｂ）図は（ａ）図のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１５】（ａ）図は別の実施の形態に係る加圧浮上分離装置の長手方向の縦断面図、（ｂ）図はノズル付近の斜視図である。
【図１６】従来例を示す断面図である。
【図１７】第１６図の排水導入管と加圧水管とを示す斜視図である。
【図１８】第１６図の排水導入管と加圧水管とを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。第１図は実施の形態に係る加圧浮上分離装置の長手方向の縦断面図、第２図は仕切壁付近の構成を示す断面斜視図、第３図は混合室内の水の循環状況を示す断面図、第４図は第３図のIV−IV線断面図、第５図は第３図のＶ−Ｖ線断面図である。
【００２７】
平面視形状が略長方形の槽体３内が、仕切壁１及び隔壁２によって区画されることにより、凝集反応室１０、混合室２０及び浮上分離室３０がこの順に形成されている。各室１０，２０，３０は槽体３の長手方向に配列されており、仕切壁１及び隔壁２は槽体３の短手方向すなわち幅方向に延設されている。
【００２８】
仕切壁１の下部の幅方向の中央部に、室１０，２０を連通する流出口１６が形成されている。仕切壁１の上端は、槽体３間の水面より上方に延出している。
【００２９】
隔壁２は、槽体底面３ｂから立設され、その上端は槽体３間の水面よりも下位となっている。
【００３０】
各壁１，２は槽体の両側面３ａに連なっている。
【００３１】
凝集反応室１０へは、原水配管１１を介して原水が導入されると共に、凝集剤及びアルカリ剤が各々の供給配管１２，１３を介して供給可能とされている。凝集反応室１０内の水のｐＨを検知するためのｐＨ計１４が設置され、このｐＨ計１４の検出値が所定範囲となるようにアルカリ剤薬注ポンプ（図示略）が作動される。
【００３２】
凝集剤としてはＰＡＣ等の無機凝集剤の他、各種の有機凝集剤も用いることができ、２種以上の凝集剤を併用してもよい。凝集剤は、凝集剤薬注ポンプ（図示略）によって所定量添加される。凝集反応室１０内の水は撹拌機１５によって静かに撹拌され、凝集処理される。
【００３３】
凝集処理水は、流出口１６を通って混合室２０に流入し、該混合室２０の幅方向中央付近を槽体底面３ｂに沿って流れる。この槽体底面３ｂのうち、幅方向中央かつ隔壁２に比較的近接して、加圧水吐出用のノズル２３が設けられている。ノズル２３の先端は、槽体底面３ｂから若干突出しているが、これに限定されるものではない。
【００３４】
この実施の形態では、浮上分離室３０内の下部から配管２１を介して水を取り出し、加圧水製造装置２２にて空気を加圧溶解させ、この加圧水をノズル２３へ供給する。ここでは、浮上分離室３０内の下部から加圧水用の水を取り出しているが、工水や配管３５からの清浄水を取り出して用いてもよく、特に限定されるものではない。
【００３５】
この実施の形態では、ノズル２３は、後述する傾斜した隔壁上部２ｂの鉛直下方領域に配置されている。また、この実施の形態では、ノズル２３は槽体底面３ｂの幅方向の中央に１個のみ設けられている。
【００３６】
流出口１６からの凝集処理水とノズル２３からの加圧水とは混ざり合いながら主として隔壁２の幅方向中央付近に沿って上昇する。隔壁２は、上部２ｂを除き略鉛直な（好ましくは、鉛直面に対し±１０゜以内の）鉛直部２ａとなっており、該上部２ｂは仕切壁１側へ傾斜している。
【００３７】
上記上昇流は、隔壁２の鉛直部２ａに沿って略鉛直上方へ向って流れる。この上昇流は、次いで、傾斜した隔壁上部２ｂに案内されて仕切壁１側へ流れ方向を変え、仕切壁１の近傍に到ると該隔壁１に沿って下降する下降流となる。隔壁１の下部にまで流れてきた下降流は、流出口１６からの凝集処理水と合流しながら槽体底面３ｂを隔壁２へ向って流れる。このようにして、混合室２内に第３図の如く上下方向の循環流が形成される。そして、循環している間に、凝集フロックに対し加圧水から生じた微細な気泡が付着する。
【００３８】
なお、この混合室内の水の循環状況について第３図〜第５図を参照してさらに詳細に説明する。
【００３９】
流出口１６から凝集処理水が混合室２０内に流入し、この流入した水は槽体底面３ｂに沿って該槽体幅方向の中央付近を隔壁２へ向って流れる。
【００４０】
この槽体底面３ｂに沿う流れに対し、ノズル２３から加圧水が上向きに添加される。このノズル２３は、隔壁２に比較的近接して配置されているので、隔壁２に当って流れを上向きに変えようとする流れと、この上向きの加圧水流とが重畳することにより、隔壁２の近傍の槽体幅方向中央部付近において、上方に向う部分的に比較的高流速の上昇流が形成される。隔壁２の両側付近では、比較的低流速の上昇流が形成されるか、又は混合室２０の幅が大きい場合等には、下降流が形成される。
【００４１】
この隔壁２の幅方向中央付近に沿う上昇流は、傾斜した隔壁上部２ｂに当って仕切壁１側へ流れ方向を変えて混合室２０の水面付近を仕切壁１へ向って流れるが、隔壁２の幅方向中央付近の上昇流速が幅方向の両側よりも大きいので、仕切壁１へ向う流れは、第５図のように、隔壁２近傍の幅方向中央付近から仕切壁１の幅方向の両側へ分岐して流れ、次いで仕切壁１に沿って下降し、流出口１６からの流れに伴って槽体底面３ｂの幅方向中央付近に集束するようにして隔壁２へ向って流れる。そして、隔壁２の近傍に到ると、前記の通り幅方向中央側が高流速となるようにして隔壁２に沿って上昇する。
【００４２】
このように、混合室２内では隔壁２に沿う上昇流と仕切壁１に沿う下降流との上下循環に加え、隔壁２に沿って上昇した後、隔壁２から離反するに従って幅方向に広がり、次いで、仕切壁１に沿って下降した後、幅方向中央に集束する幅方向の循環とが重畳した上下及び左右循環流が形成される。このため、混合室２内で凝集処理水と加圧水とが万遍なく混ざり合うようになる。
【００４３】
しかも、隔壁上部２ｂが仕切壁１側へ傾斜しており、隔壁２に沿う上昇流が仕切壁１側へ流れ方向を変えるので、上昇してきた水が短絡的に隔壁２を乗り越えて浮上分離室３０へ流れることがない。
【００４４】
この結果、凝集処理水と加圧水とが十分に混ざり合い、フロックに気泡が十分に付着した後、フロックが浮上分離室３０へ供給され、フロックが効率よく浮上分離される。
【００４５】
浮上したフロックは、スキマーやスクレーバ等のかき取り機３１によってスラッジ受入室３２へ排出され、排出管３３を介して取り出される。
【００４６】
なお、浮上分離室３０内で沈降したスラッジは、配管３４を介して排出される。
【００４７】
清浄水は、浮上分離室３０の上下方向の途中から配管３５によって抜き出され、水位調整槽（図示略）を介して取り出される。この水位調整槽は、槽体３内の水位を調整するためのものである。
【００４８】
なお、第１図〜第５図に図示の実施の形態における好適な寸法や運転条件の一例を次に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４９】
流出口１６の上下寸法は４０〜２５０ｍｍあるいは水深の５〜３０％程度が好適である。流出口１６の幅は、仕切壁１の幅の約３〜５０％であることが好ましく、６〜２０％であることがより好ましい。
【００５０】
混合室２０の容積は、浮上分離室３０の容積の２〜３０％程度が好適である。
【００５１】
隔壁２の上端と水面との距離は５０〜２４０ｍｍあるいは水深の５〜３０％程度が好適である。
【００５２】
隔壁２の上部２ｂの鉛直からの傾斜角度は３０〜６０゜程度が好適である。
【００５３】
隔壁２の最上端（隔壁上部２ｂの上端）と仕切壁１との水平距離は２０〜２００ｍｍあるいは浮上室２４（混合室２０と浮上分離室３０とをあわせて浮上室とする）の長手方向長さの２〜１０％程度が好適である。
【００５４】
この隔壁２の最上端と仕切壁１との間における平均上昇流速は０．０１〜０．１ｍ／ｓｅｃ程度が好適である。
【００５５】
隔壁２の傾斜した上部２ｂの鉛直方向の長さは３０〜３００ｍｍあるいは、隔壁２の鉛直方向の全高の５〜３０％程度が好適である。
【００５６】
ノズル２３の混合室底面からの突出長さは５０〜４００ｍｍあるいは隔壁２の鉛直方向の全高の５〜３０％程度が好適である。
【００５７】
ノズル２３は直管状であり、槽体底面３ｂよりも下方に減圧弁が設けられていることが好ましい。この減圧弁よりも上方のノズル２３は、上端に到るまで鉛直な直管状とされるのが好ましい。
【００５８】
上記実施の形態では、流出口１６は方形の開口よりなるが、第６図の開口１６’のように半円形ないし半楕円形であってもよい。また、図示はしないが、円形や横長の楕円形であってもよく、多角形であってもよい。
【００５９】
この実施の形態では、凝集反応室１０の底面と混合室２０の底面とが面一状であるため、凝集反応室１０からの凝集処理水は槽体底面３ｂに沿って流れを乱すことなく流出口１６を通り抜け、混合室２０の底面に沿って幅方向中央部を流れる。
【００６０】
この流れが横方向や上方向に広がるのを防ぐために、第７図のように、流出口１６に比較的短いトンネル状のガイド部材４０を接続してもよい。
【００６１】
上記実施の形態では、凝集反応室１０の底面と混合室２０と底面とが同レベルとなっているが、第８図〜第１４図の各実施の形態のように、凝集反応室１０の底を深くして深部５０を設け、この深部５０と混合室２０とを上向きの流出口５１によって連通してもよい。
【００６２】
第８図はこの深部５０及び流出口５１を有した加圧浮上分離装置の長手方向の縦断面図、第９図は流出口５１付近を混合室２０側から見た斜視断面図である。この第８，９図の実施の形態では、流出口５１は混合室２０の底面のうち仕切壁１の幅方向の中央付近に沿う位置に設けられている。流出口５１は、深部５０の混合室２０側の縦面５０Ａに沿って上下方向に延在し、深部５０の底面近傍に連通している。
【００６３】
この第８，９図の加圧浮上分離装置のその他の構成は前記実施の形態と同一であり、同一符号は同一部分を示している。
【００６４】
この第８，９図の加圧浮上分離装置においては、凝集反応室１０からの凝集反応水は、流出口５１から仕切壁１に沿って混合室２０内へ上方に向かって流出する。しかしながら、この混合室２０内では、ノズル２３からの加圧水の吐出水勢の方が流出口５１からの流出水勢よりも強く、混合室２０内には第３〜５図に示したものと同様の循環流が形成され、十分に混合される。
【００６５】
なお、第１０，１１図のように、流出口５１からの凝集反応水の流出方向を混合室２０の底面に沿う方向に変更させるためのガイド部材４０を設けてもよい。第１０図はこのガイド部材４０を備えた流出口５１付近の斜視断面図、第１１図は第１０図のXI−XI線断面図である。第１０，１１図のその他の構成は第９図と同一であり、同一符号は同一部分を示している。
【００６６】
このガイド部材４０は前記第７図のものと同一形状のトンネル状のものであり、上面が略水平の角形のものであるが、ガイド部材としては第１２図あるいは第１３図に示すものなどを用いてもよい。
【００６７】
第１２図（ａ）及び第１３図（ａ）は、ガイド部材４０Ａ，４０Ｂを備えた流出口付近の第１１図と同一部分の断面図、第１２図（ｂ）及び第１３図（ｂ）はガイド部材４０Ａ，４０Ｂの斜視図、第１２図（ｃ）は第１２図（ａ）の流出口付近の寸法図である。
【００６８】
第１２図のガイド部材４０Ａは、仕切壁１から隔離するほど上面が高位となるように傾斜した上面を有する。このガイド部材４０Ａの側面視形状は台形であるが、ガイド部材４０Ａと仕切壁１との接続位置を混合室２０の底面と同レベルとし、ガイド部材４０Ａの側面視形状が三角形となるようにしてもよい。
【００６９】
このガイド部材４０Ａの上面と仕切壁１との交角（挟角）θは３０〜６０°特に４０〜５０°程度が好ましい。
【００７０】
第１２図（ｃ）に示す流出口５１の角縁からガイド部材４０Ａの天井面までの距離ａと流出口５１の前後寸法ｂとの比ａ／ｂは０．７〜１．３特に約１．０程度が好適である。
【００７１】
第１３図のガイド部材４０Ｂは、天井面が四分円弧状の曲面よりなり、側面視形状が四分円形となっている。このガイド部材４０Ｂは、流出口５１からの流れに与える抵抗が小さく、凝集反応水の流れをスムーズに混合室底面方向に変更する。
【００７２】
第１４図（ａ）は深部５０を混合室２０の下側に延出させ、仕切壁１と混合室２０の底面との交叉隅部付近に流出口５１を設けた実施の形態を示す斜視断面図、第１４図（ｂ）は同（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。なお、流出口５１は仕切壁１と混合室２０の底面とに跨って設けられているが、混合室２０の底面にのみ設けられてもよい。また、図示はしないが、この流出口５１にガイド部材を設けてもよい。第１４図のその他の符号は前記実施の形態と同一部分を示している。
【００７３】
第１５図（ａ）は、凝集反応室１０内の凝集反応水を導管６０によって混合室２０に導くようにした加圧浮上分離装置の長手方向の縦断面図、第１５図（ｂ）はノズル２３付近の斜視図である。
【００７４】
この導管６０の上流端は凝集反応室１０の下部に接続され、下流端は混合室２０の底面に接続されている。下流端は、上向きとされ、ノズル２３と同軸に配置されている。ノズル２３は導管６０の軸心部を上下方向に配設されており、凝集反応水はノズル２３の外周面と導管６０の内周面との間の流出口６１を通って混合室２０内に上向きに流出する。第１５図の加圧浮上分離装置のその他の構成は第１図〜第５図の実施の形態と同一である。
【００７５】
この第１５図の実施の形態によると、流出口６１からの凝集反応水の流れとノズル２３からの加圧水の吐出方向とが合致するため、混合室２０内における隔壁２に沿う上向き流れが増速され、混合室２０内に強力な循環流が形成される。
【００７６】
なお、第１５図ではパイプ状の導管６０を設置しているがこれに限定されない。
【００７７】
上記実施の形態では、ノズル２３は１個だけ設けられているが、２個以上設けられてもよい。ノズル２３は、混合室底面の幅方向の中央付近に設けられるのが好ましく、特に丁度中央に設けられるのが好ましいが、若干、幅方向の一方に片寄ってもよい。ただし、槽体３を幅方向に３等分した場合、左右を除いた中央領域にノズルが配置されるのが好ましく、特に槽体を幅方向に５等分した場合に中央の１／５の領域にノズルが配置されることが好ましい。
【００７８】
複数個のノズルが槽体長手方向に間隔をおいて設置されてもよい。この場合も、すべてのノズルが隔壁上部２ｂの鉛直下方領域に配置されることが好ましい。
【００７９】
本発明装置は、油分や比較的比重の小さいＳＳ含有水の凝集、加圧、浮上分離に好適であるが、これ以外の各種排水の処理に用いることができる。
【符号の説明】
【００８０】
１ 仕切壁
２ 隔壁
３ 槽体
１０ 凝集反応室
１５ 撹拌機
１６，１６’，５１ 流出口
２０ 混合室
２２ 加圧水製造装置
２３ ノズル
３０ 浮上分離室
３１ かき取り機
４０，４０Ａ，４０Ｂ ガイド部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体を溶解した加圧水を原水に添加し、懸濁物を浮上分離する加圧浮上分離装置に関する。詳しくは、本発明は、凝集剤によって凝集処理された凝集反応水などの被処理水に対し、加圧水を添加して加圧浮上分離処理する加圧浮上分離装置に係り、特に槽体内を隔壁によって区画して混合室及び浮上分離室を形成した加圧浮上分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
槽体内を隔壁によって区画して混合室と浮上分離室とを形成した加圧浮上分離装置が特公平７−３８９８４号公報に記載されている。第１６図は同号公報の図１に記載の槽体を示す縦断面図、第１７図及び第１８図は同号公報の図２，３に記載の混気水管と排水管との配置関係図である。
【０００３】
槽体８１内が隔壁８３によって混合室８２と浮上分離室８４とに区画されている。排水は、隔壁８３と反対側の混合室壁面８２ａから突設された排水導入管８５を介して混合室８２内に下向きに導入される。なお、排水導入管８５の末端はＴ字形となっており、水平方向に延在した排水流出用のスリット状開口８６から排水が下向きにカーテン状に流出する。
【０００４】
空気が溶解した加圧水は、加圧水管８８から水平方向に該混合室８２内に供給される。加圧水管８８の末端もＴ字状となっており、多数の吐出口８９が側方向を指向して開設されている。加圧水管８８は排水導入管８５よりも下位に設けられている。排水は、排水導入管８５から下向きに且つカーテン状に流出し、混合室８２の側面８２ａに沿って下向きに流れ、この途中で加圧水管８８から加圧水が添加され、合流する。この合流した水は、混合室壁面８２ａから離れる方向に流れ、次いで隔壁８３に沿って上昇し、混合室８２内を循環する。循環途中の水の一部が、隔壁８３の上端を乗り越えるようにして浮上分離室８４へ流出し、浮上分離処理される。浮上分離されたスラッジは、かき取り機９０によってかき取り物受け９１へかき出され、排出される。
【０００５】
この特公平７−３８９８４号公報には、排水として凝集処理水を用いる点は記載されていないが、凝集処理水を加圧浮上分離処理することは特開昭６４−３４４８７号等に見られる通り周知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公平７−３８９８４号公報
【特許文献２】特開昭６４−３４４８７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特公平７−３８９８４号の加圧浮上分離装置にあっては、排水導入管８５からカーテン状に下向きに吐出された排水に対し、加圧水が水平方向に添加されて合流する。そのため排水導入管８５からの下向きの排水流れが水平方向に変えられ、排水が混合室底面８２ｂに達しないうちに混合室壁面８２ａから離れるようになり易い。しかも、水平方向に吐出した加圧水は気泡を多量に含んだ低比重のものであるから、混合室壁面８２ａから離れていった加圧水は隔壁８３に到達する前に上昇を開始するようになる。このため、混合室８２内の循環流のうち隔壁８３に沿う流れが弱くなり、混合室８２内の隅部では循環が不十分となり易く、気泡付着が不十分なフロックが生じ易い。
【０００８】
排水導入管８５から下向きに流出した排水を混合室底面８２ｂにまで到達させるために、排水の導入速度を高くすることも考えられるが、このようにすると、加圧水と合流した水が比較的高速で混合室底面８２ｂに衝突する。そのため、排水中のスラッジに付着した気泡が、この混合室底面８２ｂとの衝突時の衝撃によってスラッジから離反し易い。
【０００９】
また、加圧水管８８の開口８９からの流出速度を小さくし、これによって排水導入管８５からの下向きの排水流れ方向を保つようにすることも考えられるが、このように加圧水の吐出速度を小さくすると、加圧水は排水のカーテン状下降流に対し単に沿って流れるようになり、加圧水と排水とが十分に混ざり合わない。
【００１０】
このようなことから、特公平７−３８９８４号の加圧浮上分離装置は、スラッジに対して気泡が十分には付着しにくく、浮上分離効率が十分に高くはない。
【００１１】
本発明は、被処理水中のスラッジに対して気泡が十分に付着し、効率良く浮上分離処理を行うことができる加圧浮上分離装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の加圧浮上分離装置は、被処理水を加圧浮上分離処理する加圧浮上分離装置において、槽体内が隔壁によって区画されることによって混合室と、浮上分離室とが設置され、該混合室の下部であって且つ該隔壁の幅方向中央付近に向って被処理水を流出させるための流出口が設けられており、該隔壁は、該槽体の底面から立ち上がり、その上端は槽体の水面位よりも下位に位置し、これによって、該隔壁の上側を通って、該混合室から浮上分離室へ水が流出するようになっており、該混合室の底部のうち、該隔壁に近接して、且つ該隔壁の幅方向の中央付近の位置に、気体を溶解した加圧水を上向きに吐出する加圧水吐出口が設けられており、該浮上分離室に浮上スラッジの取出手段が設けられていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項２の加圧浮上分離装置は、請求項１において、該隔壁は、上部を除いて略鉛直であり、該隔壁の上部は、前記混合室側へ傾斜していることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項３の加圧浮上分離装置は、請求項２において、前記加圧水吐出口は、傾斜した該隔壁の該上部の鉛直下方領域に配置されていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項４の加圧浮上分離装置は、請求項３において、前記加圧水吐出口は、混合室底部における該隔壁の幅方向の中央に配置されていることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項５の加圧浮上分離装置は、請求項１ないし４のいずれか１項において、前記槽体内が仕切壁と前記隔壁によって区画されることによって凝集反応室と、前記混合室と、前記浮上分離室とがこの順に設置され、該凝集反応室と該混合室との間に該仕切壁が配置され、該混合室と該浮上分離室との間に該隔壁が配置され、該仕切壁の下部に、該仕切壁の幅方向の略中央付近に存在する、該凝集反応室から該混合室の底面に沿うように凝集反応水を流出させるための前記流出口が設けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明（請求項１）の加圧浮上分離装置にあっては、混合室底部の隔壁近傍から上方に向って加圧水が上方に向って吐出するので、該混合室内では、隔壁に沿う上昇流を有した上下循環流が形成される。流出口を通って混合室内に流入した被処理水は、この循環流により、該混合室の底面に沿って隔壁へ向って流れる。
【００１８】
この途中で、混合室底部の加圧水吐出口から加圧水が上方に向って吐出し、被処理水がこの加圧水と混ざり合う。この混ざり合った水は、隔壁に沿って上昇した後、主として隔壁と反対側の混合室内壁面に沿って下降するようにして混合室内を循環し、この間にフロックに対し気泡が十分に付着する。このフロックが隔壁の上側を通って浮上分離室内に流入し、浮上分離処理される。
【００１９】
本発明の加圧浮上分離装置にあっては、被処理水が流出口から混合室内に対し、隔壁幅方向の中央付近に向って流出し、主として混合室底面のうち幅方向中央付近を隔壁に向って流れる。この混合室底面の幅方向中央付近に沿う被処理水の流れに対し吐出口から上向きに吐出された加圧水が添加される。この流出口及び吐出口は、いずれも混合室底部のうち幅方向の中央付近に設けられており、該幅方向の全体には設けられていない。従って、吐出口から吐出した加圧水と、混合室底面の幅方向中央付近に沿う被処理水とが十分に混ざり合う。しかも、この加圧水の吐出方向が上向き方向であると共に、加圧水は気泡を多量に含んだ低比重のものであるため、被処理水と加圧水との混合水は隔壁に沿ってスムーズに上向きに流れる。
【００２０】
なお、吐出口を幅方向中央付近に設けているので、混合室内の上昇流は、隔壁近傍の幅方向中央付近で最も強くなる。該中央付近を上昇してきた上昇流は、混合室上部において隔壁から離れる方向に流れ方向を変えるが、この際、隔壁の幅方向に流れ方向が分散するようになる。この結果、混合室内の循環水流は、上下方向に単純に循環するのではなく、この循環途中で隔壁幅方向に分離したり合流したりを繰り返すようになり、混合室内の全域において加圧水と被処理水とが十分に混ざり合う。この結果、フロックに十分な量の気泡が付着するようになる。
【００２１】
請求項２のように隔壁の上部を混合室側に傾斜させると、隔壁に沿って上昇してきた水が隔壁から離れるように流れ方向を変えるので、混合室内の水が浮上分離室へ短絡的に流出することが防止され、フロックに対して気泡が極めて十分に付着するようになる。なお、隔壁の上部以外は略鉛直であるため、吐出口から上向きに吐出した加圧水に伴って、混合室内の水が該隔壁に沿ってスムーズに上昇する。
【００２２】
請求項３のように、傾斜した隔壁の上部の鉛直下方領域に加圧水吐出口を設けておくと、該吐出口から吐出した加圧水による上昇流が隔壁上部の傾斜部に当り、隔壁から離れる方向へ流れ方向を変えるようになる。そのため、上昇してきた水が隔壁を短絡的に乗り越えて浮上分離室へ流れ込むことが確実に防止される。
【００２３】
請求項４の加圧浮上分離装置によると、混合室内の幅方向の中央に上昇流が形成されるようになり、この上昇流は上昇し終った後、該幅方向に均等に分かれるようになり、混合室全体に循環流が万遍なく形成され、凝集反応水と加圧水とが著しく十分に混ざり合うようになる。
【００２４】
請求項５の加圧浮上分離装置にあっては、凝集反応室内の凝集反応水が、仕切壁の下部の流出口を通って混合室内に流入し、該混合室の底面に沿って隔壁へ向って流れる。この流出口からの流出水と混合室内の底面に沿う循環流との流れ方向が合致するため、循環流速が大きくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施の形態に係る加圧浮上分離装置の長手方向の縦断面図である。
【図２】仕切壁付近の構成を示す断面斜視図である。
【図３】混合室内の水の循環状況を示す断面図である。
【図４】第３図のIV−IV線断面図である。
【図５】第３図のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】別の実施の形態に係る仕切壁付近の断面斜視図である。
【図７】さらに別の実施の形態に係る仕切壁付近の断面斜視図である。
【図８】異なる実施の形態に係る加圧浮上分離装置の長手方向の縦断面図である。
【図９】第８図の仕切壁付近の断面斜視図である。
【図１０】仕切壁付近の構成を示す断面斜視図である。
【図１１】第１０図のXI−XI線断面図である。
【図１２】流出口の別例を示す構成図である。
【図１３】流出口の別例を示す構成図である。
【図１４】（ａ）図は仕切壁付近の構成を示す断面斜視図、（ｂ）図は（ａ）図のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１５】（ａ）図は別の実施の形態に係る加圧浮上分離装置の長手方向の縦断面図、（ｂ）図はノズル付近の斜視図である。
【図１６】従来例を示す断面図である。
【図１７】第１６図の排水導入管と加圧水管とを示す斜視図である。
【図１８】第１６図の排水導入管と加圧水管とを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。第１図は実施の形態に係る加圧浮上分離装置の長手方向の縦断面図、第２図は仕切壁付近の構成を示す断面斜視図、第３図は混合室内の水の循環状況を示す断面図、第４図は第３図のIV−IV線断面図、第５図は第３図のＶ−Ｖ線断面図である。
【００２７】
平面視形状が略長方形の槽体３内が、仕切壁１及び隔壁２によって区画されることにより、凝集反応室１０、混合室２０及び浮上分離室３０がこの順に形成されている。各室１０，２０，３０は槽体３の長手方向に配列されており、仕切壁１及び隔壁２は槽体３の短手方向すなわち幅方向に延設されている。
【００２８】
仕切壁１の下部の幅方向の中央部に、室１０，２０を連通する流出口１６が形成されている。仕切壁１の上端は、槽体３間の水面より上方に延出している。
【００２９】
隔壁２は、槽体底面３ｂから立設され、その上端は槽体３間の水面よりも下位となっている。
【００３０】
各壁１，２は槽体の両側面３ａに連なっている。
【００３１】
凝集反応室１０へは、原水配管１１を介して原水が導入されると共に、凝集剤及びアルカリ剤が各々の供給配管１２，１３を介して供給可能とされている。凝集反応室１０内の水のｐＨを検知するためのｐＨ計１４が設置され、このｐＨ計１４の検出値が所定範囲となるようにアルカリ剤薬注ポンプ（図示略）が作動される。
【００３２】
凝集剤としてはＰＡＣ等の無機凝集剤の他、各種の有機凝集剤も用いることができ、２種以上の凝集剤を併用してもよい。凝集剤は、凝集剤薬注ポンプ（図示略）によって所定量添加される。凝集反応室１０内の水は撹拌機１５によって静かに撹拌され、凝集処理される。
【００３３】
凝集処理水は、流出口１６を通って混合室２０に流入し、該混合室２０の幅方向中央付近を槽体底面３ｂに沿って流れる。この槽体底面３ｂのうち、幅方向中央かつ隔壁２に比較的近接して、加圧水吐出用のノズル２３が設けられている。ノズル２３の先端は、槽体底面３ｂから若干突出しているが、これに限定されるものではない。
【００３４】
この実施の形態では、浮上分離室３０内の下部から配管２１を介して水を取り出し、加圧水製造装置２２にて空気を加圧溶解させ、この加圧水をノズル２３へ供給する。ここでは、浮上分離室３０内の下部から加圧水用の水を取り出しているが、工水や配管３５からの清浄水を取り出して用いてもよく、特に限定されるものではない。
【００３５】
この実施の形態では、ノズル２３は、後述する傾斜した隔壁上部２ｂの鉛直下方領域に配置されている。また、この実施の形態では、ノズル２３は槽体底面３ｂの幅方向の中央に１個のみ設けられている。
【００３６】
流出口１６からの凝集処理水とノズル２３からの加圧水とは混ざり合いながら主として隔壁２の幅方向中央付近に沿って上昇する。隔壁２は、上部２ｂを除き略鉛直な（好ましくは、鉛直面に対し±１０゜以内の）鉛直部２ａとなっており、該上部２ｂは仕切壁１側へ傾斜している。
【００３７】
上記上昇流は、隔壁２の鉛直部２ａに沿って略鉛直上方へ向って流れる。この上昇流は、次いで、傾斜した隔壁上部２ｂに案内されて仕切壁１側へ流れ方向を変え、仕切壁１の近傍に到ると該隔壁１に沿って下降する下降流となる。隔壁１の下部にまで流れてきた下降流は、流出口１６からの凝集処理水と合流しながら槽体底面３ｂを隔壁２へ向って流れる。このようにして、混合室２内に第３図の如く上下方向の循環流が形成される。そして、循環している間に、凝集フロックに対し加圧水から生じた微細な気泡が付着する。
【００３８】
なお、この混合室内の水の循環状況について第３図〜第５図を参照してさらに詳細に説明する。
【００３９】
流出口１６から凝集処理水が混合室２０内に流入し、この流入した水は槽体底面３ｂに沿って該槽体幅方向の中央付近を隔壁２へ向って流れる。
【００４０】
この槽体底面３ｂに沿う流れに対し、ノズル２３から加圧水が上向きに添加される。このノズル２３は、隔壁２に比較的近接して配置されているので、隔壁２に当って流れを上向きに変えようとする流れと、この上向きの加圧水流とが重畳することにより、隔壁２の近傍の槽体幅方向中央部付近において、上方に向う部分的に比較的高流速の上昇流が形成される。隔壁２の両側付近では、比較的低流速の上昇流が形成されるか、又は混合室２０の幅が大きい場合等には、下降流が形成される。
【００４１】
この隔壁２の幅方向中央付近に沿う上昇流は、傾斜した隔壁上部２ｂに当って仕切壁１側へ流れ方向を変えて混合室２０の水面付近を仕切壁１へ向って流れるが、隔壁２の幅方向中央付近の上昇流速が幅方向の両側よりも大きいので、仕切壁１へ向う流れは、第５図のように、隔壁２近傍の幅方向中央付近から仕切壁１の幅方向の両側へ分岐して流れ、次いで仕切壁１に沿って下降し、流出口１６からの流れに伴って槽体底面３ｂの幅方向中央付近に集束するようにして隔壁２へ向って流れる。そして、隔壁２の近傍に到ると、前記の通り幅方向中央側が高流速となるようにして隔壁２に沿って上昇する。
【００４２】
このように、混合室２内では隔壁２に沿う上昇流と仕切壁１に沿う下降流との上下循環に加え、隔壁２に沿って上昇した後、隔壁２から離反するに従って幅方向に広がり、次いで、仕切壁１に沿って下降した後、幅方向中央に集束する幅方向の循環とが重畳した上下及び左右循環流が形成される。このため、混合室２内で凝集処理水と加圧水とが万遍なく混ざり合うようになる。
【００４３】
しかも、隔壁上部２ｂが仕切壁１側へ傾斜しており、隔壁２に沿う上昇流が仕切壁１側へ流れ方向を変えるので、上昇してきた水が短絡的に隔壁２を乗り越えて浮上分離室３０へ流れることがない。
【００４４】
この結果、凝集処理水と加圧水とが十分に混ざり合い、フロックに気泡が十分に付着した後、フロックが浮上分離室３０へ供給され、フロックが効率よく浮上分離される。
【００４５】
浮上したフロックは、スキマーやスクレーバ等のかき取り機３１によってスラッジ受入室３２へ排出され、排出管３３を介して取り出される。
【００４６】
なお、浮上分離室３０内で沈降したスラッジは、配管３４を介して排出される。
【００４７】
清浄水は、浮上分離室３０の上下方向の途中から配管３５によって抜き出され、水位調整槽（図示略）を介して取り出される。この水位調整槽は、槽体３内の水位を調整するためのものである。
【００４８】
なお、第１図〜第５図に図示の実施の形態における好適な寸法や運転条件の一例を次に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４９】
流出口１６の上下寸法は４０〜２５０ｍｍあるいは水深の５〜３０％程度が好適である。流出口１６の幅は、仕切壁１の幅の約３〜５０％であることが好ましく、６〜２０％であることがより好ましい。
【００５０】
混合室２０の容積は、浮上分離室３０の容積の２〜３０％程度が好適である。
【００５１】
隔壁２の上端と水面との距離は５０〜２４０ｍｍあるいは水深の５〜３０％程度が好適である。
【００５２】
隔壁２の上部２ｂの鉛直からの傾斜角度は３０〜６０゜程度が好適である。
【００５３】
隔壁２の最上端（隔壁上部２ｂの上端）と仕切壁１との水平距離は２０〜２００ｍｍあるいは浮上室２４（混合室２０と浮上分離室３０とをあわせて浮上室とする）の長手方向長さの２〜１０％程度が好適である。
【００５４】
この隔壁２の最上端と仕切壁１との間における平均上昇流速は０．０１〜０．１ｍ／ｓｅｃ程度が好適である。
【００５５】
隔壁２の傾斜した上部２ｂの鉛直方向の長さは３０〜３００ｍｍあるいは、隔壁２の鉛直方向の全高の５〜３０％程度が好適である。
【００５６】
ノズル２３の混合室底面からの突出長さは５０〜４００ｍｍあるいは隔壁２の鉛直方向の全高の５〜３０％程度が好適である。
【００５７】
ノズル２３は直管状であり、槽体底面３ｂよりも下方に減圧弁が設けられていることが好ましい。この減圧弁よりも上方のノズル２３は、上端に到るまで鉛直な直管状とされるのが好ましい。
【００５８】
上記実施の形態では、流出口１６は方形の開口よりなるが、第６図の開口１６’のように半円形ないし半楕円形であってもよい。また、図示はしないが、円形や横長の楕円形であってもよく、多角形であってもよい。
【００５９】
この実施の形態では、凝集反応室１０の底面と混合室２０の底面とが面一状であるため、凝集反応室１０からの凝集処理水は槽体底面３ｂに沿って流れを乱すことなく流出口１６を通り抜け、混合室２０の底面に沿って幅方向中央部を流れる。
【００６０】
この流れが横方向や上方向に広がるのを防ぐために、第７図のように、流出口１６に比較的短いトンネル状のガイド部材４０を接続してもよい。
【００６１】
上記実施の形態では、凝集反応室１０の底面と混合室２０と底面とが同レベルとなっているが、第８図〜第１４図の各実施の形態のように、凝集反応室１０の底を深くして深部５０を設け、この深部５０と混合室２０とを上向きの流出口５１によって連通してもよい。
【００６２】
第８図はこの深部５０及び流出口５１を有した加圧浮上分離装置の長手方向の縦断面図、第９図は流出口５１付近を混合室２０側から見た斜視断面図である。この第８，９図の実施の形態では、流出口５１は混合室２０の底面のうち仕切壁１の幅方向の中央付近に沿う位置に設けられている。流出口５１は、深部５０の混合室２０側の縦面５０Ａに沿って上下方向に延在し、深部５０の底面近傍に連通している。
【００６３】
この第８，９図の加圧浮上分離装置のその他の構成は前記実施の形態と同一であり、同一符号は同一部分を示している。
【００６４】
この第８，９図の加圧浮上分離装置においては、凝集反応室１０からの凝集反応水は、流出口５１から仕切壁１に沿って混合室２０内へ上方に向かって流出する。しかしながら、この混合室２０内では、ノズル２３からの加圧水の吐出水勢の方が流出口５１からの流出水勢よりも強く、混合室２０内には第３〜５図に示したものと同様の循環流が形成され、十分に混合される。
【００６５】
なお、第１０，１１図のように、流出口５１からの凝集反応水の流出方向を混合室２０の底面に沿う方向に変更させるためのガイド部材４０を設けてもよい。第１０図はこのガイド部材４０を備えた流出口５１付近の斜視断面図、第１１図は第１０図のXI−XI線断面図である。第１０，１１図のその他の構成は第９図と同一であり、同一符号は同一部分を示している。
【００６６】
このガイド部材４０は前記第７図のものと同一形状のトンネル状のものであり、上面が略水平の角形のものであるが、ガイド部材としては第１２図あるいは第１３図に示すものなどを用いてもよい。
【００６７】
第１２図（ａ）及び第１３図（ａ）は、ガイド部材４０Ａ，４０Ｂを備えた流出口付近の第１１図と同一部分の断面図、第１２図（ｂ）及び第１３図（ｂ）はガイド部材４０Ａ，４０Ｂの斜視図、第１２図（ｃ）は第１２図（ａ）の流出口付近の寸法図である。
【００６８】
第１２図のガイド部材４０Ａは、仕切壁１から隔離するほど上面が高位となるように傾斜した上面を有する。このガイド部材４０Ａの側面視形状は台形であるが、ガイド部材４０Ａと仕切壁１との接続位置を混合室２０の底面と同レベルとし、ガイド部材４０Ａの側面視形状が三角形となるようにしてもよい。
【００６９】
このガイド部材４０Ａの上面と仕切壁１との交角（挟角）θは３０〜６０°特に４０〜５０°程度が好ましい。
【００７０】
第１２図（ｃ）に示す流出口５１の角縁からガイド部材４０Ａの天井面までの距離ａと流出口５１の前後寸法ｂとの比ａ／ｂは０．７〜１．３特に約１．０程度が好適である。
【００７１】
第１３図のガイド部材４０Ｂは、天井面が四分円弧状の曲面よりなり、側面視形状が四分円形となっている。このガイド部材４０Ｂは、流出口５１からの流れに与える抵抗が小さく、凝集反応水の流れをスムーズに混合室底面方向に変更する。
【００７２】
第１４図（ａ）は深部５０を混合室２０の下側に延出させ、仕切壁１と混合室２０の底面との交叉隅部付近に流出口５１を設けた実施の形態を示す斜視断面図、第１４図（ｂ）は同（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。なお、流出口５１は仕切壁１と混合室２０の底面とに跨って設けられているが、混合室２０の底面にのみ設けられてもよい。また、図示はしないが、この流出口５１にガイド部材を設けてもよい。第１４図のその他の符号は前記実施の形態と同一部分を示している。
【００７３】
第１５図（ａ）は、凝集反応室１０内の凝集反応水を導管６０によって混合室２０に導くようにした加圧浮上分離装置の長手方向の縦断面図、第１５図（ｂ）はノズル２３付近の斜視図である。
【００７４】
この導管６０の上流端は凝集反応室１０の下部に接続され、下流端は混合室２０の底面に接続されている。下流端は、上向きとされ、ノズル２３と同軸に配置されている。ノズル２３は導管６０の軸心部を上下方向に配設されており、凝集反応水はノズル２３の外周面と導管６０の内周面との間の流出口６１を通って混合室２０内に上向きに流出する。第１５図の加圧浮上分離装置のその他の構成は第１図〜第５図の実施の形態と同一である。
【００７５】
この第１５図の実施の形態によると、流出口６１からの凝集反応水の流れとノズル２３からの加圧水の吐出方向とが合致するため、混合室２０内における隔壁２に沿う上向き流れが増速され、混合室２０内に強力な循環流が形成される。
【００７６】
なお、第１５図ではパイプ状の導管６０を設置しているがこれに限定されない。
【００７７】
上記実施の形態では、ノズル２３は１個だけ設けられているが、２個以上設けられてもよい。ノズル２３は、混合室底面の幅方向の中央付近に設けられるのが好ましく、特に丁度中央に設けられるのが好ましいが、若干、幅方向の一方に片寄ってもよい。ただし、槽体３を幅方向に３等分した場合、左右を除いた中央領域にノズルが配置されるのが好ましく、特に槽体を幅方向に５等分した場合に中央の１／５の領域にノズルが配置されることが好ましい。
【００７８】
複数個のノズルが槽体長手方向に間隔をおいて設置されてもよい。この場合も、すべてのノズルが隔壁上部２ｂの鉛直下方領域に配置されることが好ましい。
【００７９】
本発明装置は、油分や比較的比重の小さいＳＳ含有水の凝集、加圧、浮上分離に好適であるが、これ以外の各種排水の処理に用いることができる。
【符号の説明】
【００８０】
１ 仕切壁
２ 隔壁
３ 槽体
１０ 凝集反応室
１５ 撹拌機
１６，１６’，５１ 流出口
２０ 混合室
２２ 加圧水製造装置
２３ ノズル
３０ 浮上分離室
３１ かき取り機
４０，４０Ａ，４０Ｂ ガイド部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理水を加圧浮上分離処理する加圧浮上分離装置において、
槽体内が隔壁によって区画されることによって混合室と、浮上分離室とが設置され、
該混合室の下部であって且つ該隔壁の幅方向中央付近に向って被処理水を流出させるための流出口が設けられており、
該隔壁は、該槽体の底面から立ち上がり、その上端は槽体の水面位よりも下位に位置し、これによって、該隔壁の上側を通って、該混合室から浮上分離室へ水が流出するようになっており、
該混合室の底部のうち、該隔壁に近接して、且つ該隔壁の幅方向の中央付近の位置に、気体を溶解した加圧水を上向きに吐出する加圧水吐出口が設けられており、
該浮上分離室に浮上スラッジの取出手段が設けられていることを特徴とする加圧浮上分離装置。
【請求項２】
請求項１において、該隔壁は、上部を除いて略鉛直であり、
該隔壁の上部は、前記混合室側へ傾斜していることを特徴とする加圧浮上分離装置。
【請求項３】
請求項２において、前記加圧水吐出口は、傾斜した該隔壁の該上部の鉛直下方領域に配置されていることを特徴とする加圧浮上分離装置。
【請求項４】
請求項３において、前記加圧水吐出口は、混合室底部における該隔壁の幅方向の中央に配置されていることを特徴とする加圧浮上分離装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、前記槽体内が仕切壁と前記隔壁によって区画されることによって凝集反応室と、前記混合室と、前記浮上分離室とがこの順に設置され、
該凝集反応室と該混合室との間に該仕切壁が配置され、
該混合室と該浮上分離室との間に該隔壁が配置され、
該仕切壁の下部に、該仕切壁の幅方向の略中央付近に存在する、該凝集反応室から該混合室の底面に沿うように凝集反応水を流出させるための前記流出口が設けられていることを特徴とする加圧浮上分離装置。
【請求項１】
被処理水を加圧浮上分離処理する加圧浮上分離装置において、
槽体内が隔壁によって区画されることによって混合室と、浮上分離室とが設置され、
該混合室の下部であって且つ該隔壁の幅方向中央付近に向って被処理水を流出させるための流出口が設けられており、
該隔壁は、該槽体の底面から立ち上がり、その上端は槽体の水面位よりも下位に位置し、これによって、該隔壁の上側を通って、該混合室から浮上分離室へ水が流出するようになっており、
該混合室の底部のうち、該隔壁に近接して、且つ該隔壁の幅方向の中央付近の位置に、気体を溶解した加圧水を上向きに吐出する加圧水吐出口が設けられており、
該浮上分離室に浮上スラッジの取出手段が設けられていることを特徴とする加圧浮上分離装置。
【請求項２】
請求項１において、該隔壁は、上部を除いて略鉛直であり、
該隔壁の上部は、前記混合室側へ傾斜していることを特徴とする加圧浮上分離装置。
【請求項３】
請求項２において、前記加圧水吐出口は、傾斜した該隔壁の該上部の鉛直下方領域に配置されていることを特徴とする加圧浮上分離装置。
【請求項４】
請求項３において、前記加圧水吐出口は、混合室底部における該隔壁の幅方向の中央に配置されていることを特徴とする加圧浮上分離装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、前記槽体内が仕切壁と前記隔壁によって区画されることによって凝集反応室と、前記混合室と、前記浮上分離室とがこの順に設置され、
該凝集反応室と該混合室との間に該仕切壁が配置され、
該混合室と該浮上分離室との間に該隔壁が配置され、
該仕切壁の下部に、該仕切壁の幅方向の略中央付近に存在する、該凝集反応室から該混合室の底面に沿うように凝集反応水を流出させるための前記流出口が設けられていることを特徴とする加圧浮上分離装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００９−１１３０４１（Ｐ２００９−１１３０４１Ａ）
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６８４５（Ｐ２００９−１６８４５）
【出願日】平成２１年１月２８日（２００９．１．２８）
【分割の表示】特願２００５−３３２８３（Ｐ２００５−３３２８３）の分割
【原出願日】平成１７年２月９日（２００５．２．９）
【出願人】（０００００１０６３）栗田工業株式会社 (1,536)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２８日（２００９．１．２８）
【分割の表示】特願２００５−３３２８３（Ｐ２００５−３３２８３）の分割
【原出願日】平成１７年２月９日（２００５．２．９）
【出願人】（０００００１０６３）栗田工業株式会社 (1,536)
【Ｆターム（参考）】
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