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技術 沈殿槽

出願人 栗田工業株式会社大同特殊鋼株式会社
発明者 清水哲片岡秀也長縄光博鬼頭亮仁
出願日 2016年9月7日 (4年9ヶ月経過) 出願番号 2016-174689
公開日 2018年3月15日 (3年2ヶ月経過) 公開番号 2018-038958
状態 特許登録済
技術分野 凝集・沈殿処理
主要キーワード 回転進行方向 漏洩気体 相当面積 センターウェル 下降流速 水面上方 内壁近傍 分散供給
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年3月15日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

課題

処理水流量を増大させることができ、またセンターウェルセンターカラムから漏洩する気体によって処理水質が悪化することが防止される沈殿槽を提供する。

解決手段

凝集槽11からの凝集処理液は、センターウェル5からセンターカラム4内に供給され、ディストリビュータ3の側面の原水流出口3Aから回転方向後流側に向って、スラッジブランケットS内に流出する。センターウェル5の下端とセンターカラム4の上端とはゴム板6によってシールされている。ゴム板6とセンターウェル5との当接部分などから気体が漏洩しても、この気体は漏洩気体捕集部材7に捕集され、排気管8を介して大気に排出される。

概要

背景

従来、活性汚泥処理設備凝集沈殿処理設備等では、汚泥混合液凝集処理液)を処理水汚泥とに分離する手段として固液分離槽(沈殿槽)を用いた沈降分離が一般的に採用されている。この沈降分離では、汚泥混合液中の濁質や微細SSを効率的に除去して良好な処理水を得るために、沈殿槽内に汚泥ゾーンスラッジブランケット層)を形成し、導入配管フィードウェル)を経て、汚泥混合液をこの汚泥ゾーンの下部から流入させて汚泥ゾーンを通過させることにより、汚泥混合液中の濁質や微細なSSを濾過分離するスラッジブランケット濾過方式が採用されている。

センターウェル型の沈殿槽において、処理水流量を増大させるにはセンターウェルの内径を大きくする必要があり、またトラフ設置数を増やす必要もあり、水面の相当面積をセンターウェルで占めていることが問題であった。

この対策として水面近傍のセンターウェル及びセンターカラムの直径を小さくすることが考えられるが、センターウェル内及びセンターカラム内の流速が大きくなるため、ディストリビュータに設けた複数の流出口のうちセンターカラム接合部の近傍の流出口の流量より接合部から遠い流出口の流量の方が大きくなりディストリビュータから排出後に沈殿槽の内壁近傍での上向流速局所的に大きくなり、ブランケット層を巻き上げて処理水水質を悪化させる懸念があった。
なお、ディストリビュータの複数の流出口の径をセンターカラム接合部から槽壁に向かって遠くなるにつれて小さくすることも知られているが、依然としてこの問題が懸念された。複数の流出口の代りにセンターカラム接合部の近傍から槽壁に向かって延在するスリット状の流出口を設けて、センターカラム接合部から槽壁に向かって遠くなるにつれて幅を狭くする場合も同様にこの問題が懸念された。

この問題を解決するために、センターカラムをセンターウェルよりも大径とし、センターカラム内の流速を小さくすること、及びセンターカラムとセンターウェルとの間を、ゴム板を有する弾性シール部でシールすることが考えられる。(特許文献1には、センターウェルとセンターカラムとを別体とし、センターウェルとセンターカラムとの間に弾性シール部を設けた沈殿槽が記載されている。)しかしながら、この場合、凝集処理水がセンターウェルに流入する際に大気中から巻き込んで混入した空気がこの弾性シール部とセンターウェルまたはセンターカラムの隙間から漏洩して沈殿槽内を気泡となって上昇し、この気泡が槽内のスラッジブランケットを巻き上げて乱し、処理水質の悪化が起こることがあった。

概要

処理水流量を増大させることができ、またセンターウェルとセンターカラムから漏洩する気体によって処理水質が悪化することが防止される沈殿槽を提供する。凝集槽11からの凝集処理液は、センターウェル5からセンターカラム4内に供給され、ディストリビュータ3の側面の原水流出口3Aから回転方向後流側に向って、スラッジブランケットS内に流出する。センターウェル5の下端とセンターカラム4の上端とはゴム板6によってシールされている。ゴム板6とセンターウェル5との当接部分などから気体が漏洩しても、この気体は漏洩気体捕集部材7に捕集され、排気管8を介して大気に排出される。

目的

本発明は、処理水流量を増大させることができ、またセンターウェルとセンターカラムの隙間から槽内に漏洩する気体によって処理水質が悪化することが防止される沈殿槽を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

中央部に筒状のセンターウェルが固定され、該センターウェルの下方に該センターウェルと同軸に、軸心回りに回転可能な筒状のセンターカラムが設置され、該センターウェルの下端部と該センターカラムの上端部との間が弾性シール部によってシールされている沈殿槽において、該センターカラムはセンターウェルよりも大径であり、該センターウェルの外周側に該弾性シール部を取り囲む漏洩気体捕集部材と、該漏洩気体捕集部材内の気体を該沈殿槽の水面上方に排出する排気管とが設けられていることを特徴とする沈殿槽。

請求項2

請求項1において、前記漏洩気体捕集部材は、前記センターウェルの下部外周に連なり放射方向に拡開した天蓋部と、該天蓋部の外周縁の全周から垂下した垂下壁とを有し、該天蓋部に前記排気管が接続されていることを特徴とする沈殿槽。

請求項3

請求項1又は2において、前記センターカラムの下部から放射方向にディストリビュータが延設されており、該ディストリビュータの下側に、該ディストリビュータと共に回転可能な集部材が設けられていることを特徴とする沈殿槽。

技術分野

0001

本発明は、スラッジ沈降分離するための沈殿槽係り、特に固定式センターウェル回転式センターカラムとを備え、被処理液をこの固定式センターウェルと回転式センターカラムを経て、回転式センターカラムの下部に設けられたディストリビュータから槽内に導入する沈殿槽に関する。

背景技術

0002

従来、活性汚泥処理設備凝集沈殿処理設備等では、汚泥混合液凝集処理液)を処理水汚泥とに分離する手段として固液分離槽(沈殿槽)を用いた沈降分離が一般的に採用されている。この沈降分離では、汚泥混合液中の濁質や微細SSを効率的に除去して良好な処理水を得るために、沈殿槽内に汚泥ゾーンスラッジブランケット層)を形成し、導入配管フィードウェル)を経て、汚泥混合液をこの汚泥ゾーンの下部から流入させて汚泥ゾーンを通過させることにより、汚泥混合液中の濁質や微細なSSを濾過分離するスラッジブランケット濾過方式が採用されている。

0003

センターウェル型の沈殿槽において、処理水流量を増大させるにはセンターウェルの内径を大きくする必要があり、またトラフ設置数を増やす必要もあり、水面の相当面積をセンターウェルで占めていることが問題であった。

0004

この対策として水面近傍のセンターウェル及びセンターカラムの直径を小さくすることが考えられるが、センターウェル内及びセンターカラム内の流速が大きくなるため、ディストリビュータに設けた複数の流出口のうちセンターカラム接合部の近傍の流出口の流量より接合部から遠い流出口の流量の方が大きくなりディストリビュータから排出後に沈殿槽の内壁近傍での上向流速局所的に大きくなり、ブランケット層を巻き上げて処理水水質を悪化させる懸念があった。
なお、ディストリビュータの複数の流出口の径をセンターカラム接合部から槽壁に向かって遠くなるにつれて小さくすることも知られているが、依然としてこの問題が懸念された。複数の流出口の代りにセンターカラム接合部の近傍から槽壁に向かって延在するスリット状の流出口を設けて、センターカラム接合部から槽壁に向かって遠くなるにつれて幅を狭くする場合も同様にこの問題が懸念された。

0005

この問題を解決するために、センターカラムをセンターウェルよりも大径とし、センターカラム内の流速を小さくすること、及びセンターカラムとセンターウェルとの間を、ゴム板を有する弾性シール部でシールすることが考えられる。(特許文献1には、センターウェルとセンターカラムとを別体とし、センターウェルとセンターカラムとの間に弾性シール部を設けた沈殿槽が記載されている。)しかしながら、この場合、凝集処理水がセンターウェルに流入する際に大気中から巻き込んで混入した空気がこの弾性シール部とセンターウェルまたはセンターカラムの隙間から漏洩して沈殿槽内を気泡となって上昇し、この気泡が槽内のスラッジブランケットを巻き上げて乱し、処理水質の悪化が起こることがあった。

先行技術

0006

特開2002−126407号公報

発明が解決しようとする課題

0007

本発明は、処理水流量を増大させることができ、またセンターウェルとセンターカラムの隙間から槽内に漏洩する気体によって処理水質が悪化することが防止される沈殿槽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

0008

本発明の沈殿槽は、中央部に筒状のセンターウェルが固定され、該センターウェルの下方に該センターウェルと同軸に、軸心回りに回転可能な筒状のセンターカラムが設置され、該センターウェルの下端部と該センターカラムの上端部との間が弾性シール部によってシールされている沈殿槽において、該センターカラムはセンターウェルよりも大径であり、該センターウェルの外周側に該弾性シール部を取り囲む漏洩気体捕集部材と、該漏洩気体捕集部材内の気体を該沈殿槽の水面上方に排出する排気管とが設けたことを特徴とする。

0009

本発明の一態様では、センターウェルの下部外周に連なり放射方向に拡開した天蓋部と、該天蓋部の外周縁の全周から垂下した垂下壁とを有し、該天蓋部に前記排気管が接続されている。

発明の効果

0010

本発明では、センターカラムをセンターウェルよりも大径としているので、センターカラム内の流速を小さくすることができる。また、ディストリビュータがある場合には、ディストリビュータから排出後に沈殿槽内壁近傍での上向流速が局所的に大きくなることを防止することができる。

0011

また、本発明では、センターウェルとセンターカラムとをシールする弾性シール部から漏洩する気体を捕集する漏洩気体捕集部材と、この捕集した気体を水面上に排出する排出管を設置している。そのため、弾性シール部とセンターウェルまたはセンターカラムとの隙間から気体が漏洩しても、ブランケット内を気泡が上昇することがなく、固液分離が阻害されることがない。

図面の簡単な説明

0012

実施の形態に係る沈殿槽の縦断面図である。
図1の沈殿槽の弾性シール部付近の拡大図と斜視図である。
別の実施の形態に係る沈殿槽の弾性シール部付近の拡大図である。

実施例

0013

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。図1,2は実施の形態に係る沈殿槽を有する凝集沈殿装置を示すものである。

0014

この凝集沈殿装置において、沈殿槽(シックナ)1の中央部をのぞく底面1Aは、底部中央に向って下り勾配となる錐形状となっている。この底部中央に軸受用の凹部1Bが設けられ、この部分に排泥管(図示略)が接続されている。この沈殿槽1の傾斜底面1Aに沿って回転可能に集レーキ2が設けられ、このレーキ2と一体にディストリビュータ3が設けられている。ディストリビュータ3は沈殿槽1内に原水を均一に分散供給するための部材であり、レーキ2は沈殿した汚泥をレーキアクション効果を利用して濃縮しながら排泥するための部材である。

0015

このディストリビュータ3は、沈殿槽1の中央部に上下方向に延設されたセンターカラム4の下端から放射方向に延設された管状体よりなり、この管状体よりなるディストリビュータ3の側面(ディストリビュータ3の回転進行方向後流側の側面)に原水流出口3Aが設けられている。なお、図示は省略するが、このディストリビュータ3の上側に整流板が設置されてもよい。

0016

このセンターカラム4は、モータ9のシャフト9Aに連結され、レーキ2及びディストリビュータ3と共に、該モータ9によって一体にゆっくりと回転するように構成されている。

0017

センターカラム4の上方に、センターカラム4と同軸にセンターウェル5が固定設置されている。センターウェル5とセンターカラム4とは別体とされている。センターカラム4はセンターウェル5よりも大径であり、下降流速がセンターウェル5内よりも小さくなるように構成されている。なお、センターカラム4の内径はセンターウェル5の内径の1.4〜2倍特に1.5〜1.8倍程度であることが好ましい。

0018

図2(a)に拡大して示されるように、センターカラム4の上端には、内向き鍔状のフランジ部4aが設けられている。このフランジ部4a上に、弾性シール部を構成するリング状のゴム板6が配置され、該フランジ部4aにボルト等の固定手段によって固定されている。

0019

ゴム板6の内孔6aの直径は、センターウェル5の外径より若干小さいものとなっている。ゴム板6の素材、厚み、センターウェルの外径、ゴム板9のフランジ部4aに固定されていない小径部の中心方向の幅によって条件は若干異なるが、ゴム板6の内孔6aの直径をセンターウェル5の外径より30〜100mm程度小さく設計することで、ゴム板6の内孔6aの周縁部上面にセンターウェル5の外壁面摺動自在に接している。センターウェル5をゴム板6より下方まで押し込むことによりゴム板6のセンターカラム4に固定されていない小径部がたわむことでセンターウェル5とセンターカラム4とがシールされる。

0020

図2(b)に拡大して示されるように、センターウェル5の下端部及びゴム板6の外周囲を囲むように漏洩気体捕集部材7が設けられている。漏洩気体捕集部材7は、円板状の天蓋部7aと、該天蓋部7aの外周縁から垂下する垂下壁7bとを有する。

0021

天蓋部7aの中央部には円形開口が設けられ、この円形開口にセンターウェル5が内嵌し、全周にわたって溶接等により固着されている。天蓋部7aは、センターウェル5から放射方向に拡開している。垂下壁7bは、天蓋部7aの全周を周回する短い円筒形状のものである。

0022

天蓋部7aに複数個(この実施の形態では2個。ただし、1個又は3個以上であってもよい。)の排気口7cが設けられ、この排気口7cから排気管8が立設されている。排気管8は、天蓋部7aに溶接等により固着されている。排気管8は上方に延在し、その上端は沈殿槽1の水面よりも上方において大気に開放している。

0023

凝集槽11には、撹拌装置12とバッフル板13とが設けられている。この凝集槽11からの凝集処理液は、流入トラフ14を介してセンターウェル5からセンターカラム4内に供給され、ディストリビュータ3の側面の原水流出口3Aからディストリビュータ3及びレーキ2の回転方向後流側に向ってスラッジブランケットS内に流出する。そして、ディストリビュータ3及びレーキ2がモータ9によって同時にゆっくりと回転されることによって沈殿槽1内汚泥がゆっくりと撹拌され、フロックの生成及び成長が促進されると同時に安定したスラッジブランケットSが生成される。沈降したフロックは、レーキ2によって中央の凹部1Bに集められて図示しない排泥管より槽外に排出され、清澄水溢流部16をオーバーフローし、流出部17から処理水として取り出される。

0024

この実施の形態では、センターカラム4をセンターウェル5よりも大径としているので、センターカラム4内の流速を小さくすることができ、ディストリビュータ3から排出後に沈殿槽内壁近傍での上向流速が局所的に大きくなることを防止することができる。また、センターウェル5とセンターカラム4との弾性シール部(ゴム板6)の上側及び側周を包囲するように漏洩気体捕集部材7が設けられているので、例えばゴム板6とセンターウェル5との当接部分などから気体が漏洩しても、この気体は漏洩気体捕集部材7に捕集され、排出管8を介して大気に排出される。そのため、この気体が気泡となって沈殿槽1内を上昇することがない。この結果、気泡が槽内のスラッジブランケットを巻き上げて乱すことが防止され、処理水質が良好となる。

0025

図1,2では、ゴム板6はセンターカラム4のフランジ部4aに取り付けられているが、図3のように、センターウェル5の下端にフランジ部5aを設け、このフランジ部5aの下端にゴム板6を固定手段によって固定し、このゴム板6に対しセンターカラム4の内壁面を摺動自在に当接させてもよい。センターカラム4をゴム板6より上方まで押し込むことによりゴム板6のセンターウェル5に固定されていない大径部がたわむことでセンターウェル5とセンターカラム4とがシールされる。また、図3の場合は、ゴム板6の外径(ゴム板6が変形していないときの外径)はセンターカラム4の内径よりも若干大きく(例えば30〜100mm程度大きく)設計される。

0026

図3においても、この弾性シール部(ゴム板6)を包囲するように漏洩気体捕集部材7が設けられている。そのため、ゴム板6とセンターカラム4の上端面との当接部分などから気体が漏洩しても、この気体は漏洩気体捕集部材7に入り、排気管8を介して大気に排出される。この結果、気泡が槽内のスラッジブランケットを巻き上げて乱すことが防止され、処理水質が良好となる。図3のその他の構成は図2と同一であり、同一符号は同一部分を示している。なお、図2のゴム板と図3のゴム板とを併用してもよい。

0027

上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は図示以外の構成とされてもよい。

0028

1沈殿槽
2レーキ
4センターカラム
5センターウェル
6ゴム板
7漏洩気体捕集部材
7a天蓋部
7b垂下壁
7c 開口
8 排気管

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