JP2001293305A - 凝集沈殿装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造で、汚泥の沈殿分離を効率良く行
うことができ、排出水を浄化できる沈殿分離装置を提供
する。 【解決手段】 凝集沈殿槽９を、凝集剤を直接投入する
凝集剤投入手段及び投入された凝集剤と流入した被処理
水を攪拌混合する攪拌手段を備えた攪拌混合部９１と、
凝集した汚泥を沈殿分離する沈殿分離部９２とに、下部
側が連通した隔壁９３で区画すると共に、沈殿分離部９
２の横断面積を攪拌混合部９１の横断面積より大きく形
成した。さらに、攪拌混合部９１に、水没して上下が連
通する隔壁９４を備え、この隔壁９４から見て被処理水
流入側に攪拌手段の攪拌羽根１３１と凝集剤投入手段の
投入口が設けられ、その反対側の下部に沈殿分離部９２
との連通口９６が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は凝集沈殿装置に係
わり、特に一般家庭用のディスポーザ排水処理システム
などに用いて好適な処理を行うことができる凝集沈殿装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特開平１１−１９２４９３号公報（Ｃ０
２Ｆ １／５２）には、攪拌槽及び沈殿槽を一体的に構
成した処理タンクと、上記攪拌槽を複数に分割しつつ一
部を連通させる仕切板と、この仕切板によって分割され
た各室ごとに設置された攪拌機と、該各室のうちの一室
の上方に設けられた凝集剤投入部と、沈殿槽を複数に分
割しつつ一部を連通させる仕切板と、この仕切板によっ
て分割されたうちの一室に設けられた排水部と、攪拌槽
の一室から沈殿槽の一室へフロック含有水を移すための
流水部とを備えてなる濁水処理装置が開示されている。
そして、上記処理タンクは、その半分を攪拌槽とし、残
りの半分を沈殿槽としている。

【０００３】また、一般的に、凝集剤は凝集反応を起こ
しやすくするため、溶解槽などで一度希釈処理してから
投入したり、急速と緩速の攪拌槽が用いられていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の公報に開示のも
のでは、攪拌槽及び沈殿槽をそれぞれ複数に分割すると
共に、攪拌槽の複数に分割された各室にはそれぞれ攪拌
機が備えられた複雑な構造をしており、大型化やコスト
高となって、一般家庭用のディスポーザ排水処理システ
ムなどには適さない。

【０００５】また、凝集剤を溶解槽で一度希釈処理して
から投入したり、急速と緩速の攪拌槽を用いるものも、
やはり、凝集剤の劣化の進行、大型化やコスト高を招
き、一般家庭用のディスポーザ排水処理システムなどに
は適さない。

【０００６】そこで、本願発明はこのような課題を解決
するためになされたものであり、簡単な構造で、汚泥の
沈殿分離を効率良く行うことができ、排出水を浄化でき
る沈殿分離装置を提供することを目的とするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本願発明は、凝集沈殿槽を、凝集剤を直接
投入する凝集剤投入手段及び投入された凝集剤と流入し
た被処理水を攪拌混合する攪拌手段を備えた攪拌混合部
と、凝集した汚泥を沈殿分離する沈殿分離部とに、下部
側が連通した隔壁で区画すると共に、前記沈殿分離部の
横断面積を前記攪拌混合部の横断面積より大きく形成し
たことを特徴とするものである。

【０００８】さらに、前記攪拌混合部に、水没して上下
が連通する隔壁を備え、この隔壁から見て被処理水流入
側に前記攪拌手段の攪拌羽根と前記凝集剤投入手段の投
入口が設けられ、その反対側の下部に前記沈殿分離部と
の連通口が形成されて成ることを特徴とするものであ
る。

【０００９】また、前記攪拌手段による攪拌水流が攪拌
羽根の位置で上向きに流れるように攪拌羽根の回転方向
を設定したことを特徴とするものである。

【００１０】また、前記沈殿分離部に、前記攪拌混合部
との連通口と間隔を空けて、対向する側壁に向かって上
方に傾斜して配置された整流板を備えたことを特徴とす
るものである。

【００１１】また、前記攪拌手段における攪拌羽根の取
付軸に軸振れを防止する軸振れ防止手段を備えたことを
特徴とするものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施形態を図面
を参照して詳細に説明する。

【００１３】図１は、本願発明による凝集沈殿装置が適
用されるディスポーザ排水処理システムにおける排水処
理部の実施形態を示す全体構成図で、（ａ）は上面図、
（ｂ）は側断面図である。

【００１４】本実施形態の排水処理部１は、図示しない
ディスポーザから流入する排水の流路を切り替える流路
切替装置２と、この流路切替装置２を介してディスポー
ザ使用時以外の通常の台所排水が流入する雑排水流量調
整槽３と、同じく流路切替装置２を介してディスポーザ
使用時の生ごみ破砕液が流入すると共に後述の凝集沈殿
槽９からエアリフトポンプ１１により汚泥が返送される
生ごみ流量調整槽４と、この生ごみ流量調整槽４からエ
アリフトポンプ５により移送される固液混合物を固体分
と液体分に分離する固液分離装置６と、この固液分離装
置６で分離された液体分が投入されると共に上記雑排水
流量調整槽３からエアリフトポンプ７により移送される
台所排水及び同じく雑排水流量調整槽３に形成されたオ
ーバーフロー口３１からの台所排水が流入する担体流動
槽（曝気槽）８と、この担体流動槽８から自然流下によ
り流入する被処理水中の汚泥分を凝集させて沈殿分離す
る凝集沈殿槽９と、上記固液分離装置６で分離されて投
入される固体分と収納された微生物担体とを攪拌体によ
り攪拌混合して、担体に生息する微生物によりコンポス
ト化（堆肥化）するコンポスト化装置１０とから成って
いる。

【００１５】なお、エアリフトポンプとは、水中に挿入
されたパイプの中に空気を吹き込み、その空気の上昇力
により水や固体を持ち上げ、移送する原理のポンプのこ
とであり、エアリフト管とブロワポンプから成り、ブロ
ワポンプは多方弁等を用いて切り替えることにより共用
化することができる。

【００１６】上記システムにおいては、ディスポーザ使
用終了後、生ごみ破砕液が投入された生ごみ流量調整槽
４に凝集沈殿槽９の沈殿汚泥をエアリフトポンプ１１に
より返送する。その後、沈殿のための一定時間が経過す
るのを待って、生ごみ流量調整槽４の沈殿物（破砕生ご
み及び返送汚泥）をエアリフトポンプ５により固液分離
装置６に移送し、次に凝集沈殿槽９の沈殿汚泥をエアリ
フトポンプ１１により生ごみ流量調整槽４に返送し、さ
らに雑排水流量調整槽３の台所排水をエアリフトポンプ
７により担体流動槽８に移送し、これらを次のディスポ
ーザ使用があるまで一定間隔でそれぞれ定量ずつ繰り返
す。

【００１７】上記のように、雑排水流量調整槽３の台所
排水や生ごみ流量調整槽４の沈殿物の移送を一定間隔で
定量ずつ行うと共に、雑排水流量調整槽３から担体流動
槽８へのオーバーフロー口３１を設けることにより、小
容積の雑排水流量調整槽３や生ごみ流量調整槽４でも溢
れることなく通常のディスポーザ使用や台所排水に対応
することができ、また、後述するようにして簡単な構造
で実現した凝集沈殿槽９により、一般家庭用としてシス
テム全体の小型化や低コスト化を図ることができるよう
になっている。

【００１８】図２は上記凝集沈殿槽９の本実施形態によ
る構成及び作用を示す斜視図、図３は側断面図である。

【００１９】本実施形態の凝集沈殿槽９は、図３に示す
ように、凝集剤を濃縮状態のまま直接投入する凝集剤投
入装置１２及び投入された凝集剤と流入した被処理水を
攪拌混合する攪拌装置１３を備えた攪拌混合部９１と、
凝集した汚泥を沈殿分離する沈殿分離部９２とに、下部
側が連通した隔壁９３で区画されている。上記隔壁９３
は、沈殿分離部９２の横断面積の方が攪拌混合部９１の
横断面積より大きくなるような位置に形成されている。

【００２０】さらに、上記攪拌混合部９１には、水没し
て上下が連通する隔壁９４が備えられており、この隔壁
９４から見て、担体流動槽８からの被処理水流入口９５
側の上部に攪拌装置１３の攪拌羽根１３１と凝集剤投入
装置１２の投入口１２１が設けられ、その反対側の下部
に沈殿分離部９２との連通口９６が形成されている。

【００２１】上記攪拌装置１３は、攪拌モータ１３２で
駆動される攪拌羽根１３１の回転によって生じる攪拌水
流ａが攪拌羽根１３１の位置で上向きに流れるように回
転方向が設定されている。すなわち、この攪拌水流ａ
は、矢印で示すように、攪拌羽根１３１から水面に向か
って上昇し、隔壁９４の反対側に回って、隔壁９４の下
部から攪拌羽根１３１に戻る循環水流となる。

【００２２】また、上記攪拌装置１３は、攪拌羽根１３
１の取付軸１３３が片持ち構造となるため、軸振れが生
じ易く、使用者が旅行などで不在の時など、排水の流入
が長期間なく蒸発等により凝集沈殿槽９の水位が下がっ
て攪拌羽根１３１が水面上に現れ、無負荷状態で高速回
転するような場合には、攪拌羽根１３１の軸振れによる
振動（暴れ）が生じて、攪拌羽根１３１等が側壁に当た
って破損することがある。

【００２３】そこで、本実施形態においては、攪拌モー
タ１３２を保持するモータホルダー１３４の下部側を下
方に伸ばして、その上下端の間隔を空けた２箇所に攪拌
羽根１３１の取付軸１３３を支持する軸受１３５，１３
５を設けて、攪拌羽根１３１の取付軸１３３の軸振れを
防ぐようにしている。これは、上記のような形状のモー
タホルダー１３４を樹脂で成形して、攪拌羽根１３１の
取付軸１３３を通す孔を形成し、その上下端にメタル軸
受等の軸受１３５を固着することにより、比較的容易に
実現することができる。

【００２４】一方、沈殿分離部９２には、前記攪拌混合
部９１との隔壁９３に沿って汚泥返送用のエアリフト管
１１１とこのエアリフト管１１１の下部側に図示しない
ブロワポンプからの送気を供給するための送気管１１２
が挿入されており、このエアリフト管１１１の下部側に
沈殿汚泥が溜まるように槽底部の片側は傾斜面９７とな
っている。また、この沈殿分離部９２の上部には、上澄
み水を下水道等に排出するための排出口９８が形成され
ている。

【００２５】そして、本実施形態では、攪拌混合部９１
との連通口９６と間隔を空けて、対向する側壁に向かっ
て槽底部の傾斜面９７とほぼ平行に上方に傾斜して配置
された整流板９９が取り付けられており、上記エアリフ
ト管１１１及び送気管１１２が通る部分には切欠き９９
ａが形成されている。この整流板９９は、攪拌混合部９
１内で循環する攪拌水流ａに伴い連通口９６を介して沈
殿分離部９２側に生じる攪拌水流ｂが上昇するのを抑え
る働きをする。

【００２６】上述した構成において、担体流動槽８から
流入口９５を介して流入した被処理水は、凝集剤投入装
置１２から投入される濃縮状態のままの凝集剤が添加さ
れると共に攪拌羽根１３１で攪拌される。

【００２７】本実施形態では、攪拌混合部９１には上下
で連通する隔壁９４が設置されており、この隔壁９４の
上下を通って循環する攪拌水流ａが生じるため、直接投
入された凝集剤は循環する攪拌水流ａに乗って攪拌羽根
１３１を通過する時に分散され、被処理水と効率良く混
じり合うことができる。

【００２８】このように、簡単な構造で、直接投入され
た濃縮状態の凝集剤と流入した被処理水とを効率良く攪
拌混合できるため、凝集剤を一度希釈処理してから投入
したり、急速と緩速の攪拌槽を用いることなく、凝集反
応が促進され、凝集剤と汚泥との反応性を良くすること
で、汚泥の沈降性を向上することができる。

【００２９】また、攪拌混合部９１と沈殿分離部９２と
を区画する隔壁９３の下部に連通口９６が設けられてお
り、攪拌混合されて凝集された汚泥を含む被処理水は連
通口９６を介して沈殿分離部９２に移動し、汚泥が沈殿
分離される。

【００３０】このとき、沈殿分離部９２の横断面積の方
が攪拌混合部９１より大きく形成されているので、被処
理水の上昇速度が低下することにより、簡単な構造で凝
集汚泥をより効率良く分離できる。

【００３１】また、攪拌装置１３による攪拌水流ａが攪
拌羽根１３１の位置で上向きに流れるように攪拌羽根１
３１の回転方向を設定したことにより、攪拌羽根１３１
からの水流が下部側に形成された沈殿分離部９２への連
通口９６に直接流れないので、沈殿分離部９６が乱れる
のを最小限に抑えることができると共に、攪拌混合部９
１の水面を盛り上げるように乱して、攪拌混合部９１の
喫水部分に浮遊汚泥が付着して成長し水面を塞ぐような
不具合を防ぐことができる。

【００３２】さらに、攪拌羽根１３１の回転時には、図
２に矢印で示すように、攪拌混合部９１における攪拌水
流ａに伴って沈殿分離部９２に攪拌水流ｂが発生する
が、この攪拌水流ｂの上昇を押さえ込むように傾斜して
配置された整流板９９が設けられているので、汚泥が水
流に乗って上昇するのを防ぐことができる。

【００３３】従って、簡単な構造で、沈殿分離部９２の
上澄み水に汚れが生じるのを防ぐことができ、浄化され
た排出水（上澄み水）を排出口９８から下水道等へ放流
することができる。

【００３４】なお、上述した本願発明による凝集沈殿装
置は、簡単な構造で汚泥の沈殿分離を効率良く行うこと
ができるため、小型化や低コスト化が要求される一般家
庭用のディスポーザ排水処理システムなどに適用して特
に有効であるが、他の各種の水処理システムに適用して
も同様な作用効果が期待できる。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本願発明によれば、凝集沈
殿槽を、凝集剤を直接投入する凝集剤投入手段及び投入
された凝集剤と流入した被処理水を攪拌混合する攪拌手
段を備えた攪拌混合部と、凝集した汚泥を沈殿分離する
沈殿分離部とに、下部側が連通した隔壁で区画すると共
に、沈殿分離部の横断面積を攪拌混合部の横断面積より
大きく形成したことにより、直接投入される凝集剤と流
入した被処理水を攪拌混合して凝集反応を促進すること
ができると共に、横断面積が大きく形成された沈殿分離
部で凝集汚泥を含んだ被処理水の上昇速度が低下するの
で、簡単な構造で汚泥の沈殿分離を効率良く行うことが
でき、排出水を浄化できるため、一般家庭用のディスポ
ーザ排水処理システムなどに適用して好適な凝集沈殿装
置が得られる。

【００３６】さらに、前記攪拌混合部に、水没して上下
が連通する隔壁を備え、この隔壁から見て被処理水流入
側に前記攪拌手段の攪拌羽根と前記凝集剤投入手段の投
入口が設けられ、その反対側の下部に前記沈殿分離部と
の連通口が形成されて成るものであるから、攪拌時には
攪拌羽根を通る循環水流が発生することにより、直接投
入された凝集剤と流入した被処理水とを効率良く攪拌混
合できるため、凝集剤を一度希釈処理してから投入した
り、急速と緩速の攪拌槽を用いることなく、凝集反応が
促進され、凝集剤と汚泥との反応性を良くすることで、
汚泥の沈降性を向上することができる。

【００３７】また、前記攪拌手段による攪拌水流が攪拌
羽根の位置で上向きに流れるように攪拌羽根の回転方向
を設定したことにより、攪拌羽根からの水流が下部側に
形成された沈殿分離部への連通口に直接流れないので、
沈殿分離部が乱れるのを最小限に抑えることができると
共に、攪拌混合部の水面を盛り上げるように乱して攪拌
混合部の喫水部分に浮遊汚泥が付着して成長し水面を塞
ぐような不具合を防ぐことができる。

【００３８】また、前記沈殿分離部に、前記攪拌混合部
との連通口と間隔を空けて、対向する側壁に向かって上
方に傾斜して配置された整流板を備えたにより、攪拌時
における攪拌混合部の攪拌水流に伴って沈殿分離部に生
じる攪拌水流の上昇を上記整流板で抑えることができる
ため、沈殿分離部から排出される上澄み水に汚泥が混じ
って汚れるのを防ぐことができる。

【００３９】また、前記攪拌手段における攪拌羽根の取
付軸に軸振れを防止する軸振れ防止手段を備えたことに
より、被処理水の流入が長期間なく蒸発等により凝集沈
殿槽の水位が下がって攪拌羽根が水面上に現れ無負荷状
態で高速回転するような場合にも、攪拌羽根の軸振れに
よる振動（暴れ）を防止することができるので、攪拌羽
根の破損等を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明による凝集沈殿装置が適用されるディ
スポーザ排水処理システムにおける排水処理部の実施形
態を示す全体構成図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は側断
面図。

【図２】上記実施形態における凝集沈殿槽の斜視図。

【図３】同じく、その側断面図。

【符号の説明】

１ 排水処理部 ２ 流路切替装置 ３ 雑排水流量調整槽 ４ 生ごみ流量調整槽 ５，７，１１ エアリフトポンプ ６ 固液分離装置 ８ 担体流動槽 ９ 凝集沈殿槽 １０ コンポスト化装置 １２ 凝集剤投入装置 １３ 攪拌装置 ９１ 攪拌混合部 ９２ 沈殿分離部 ９３，９４ 隔壁 ９５ 流入口 ９６ 連通口 ９７ 傾斜面 ９８ 排出口 ９９ 整流板 １１１ 汚泥返送用エアリフト管 １１２ 送気管 １２１ 凝集剤投入口 １３１ 攪拌羽根 １３２ 攪拌モータ １３３ 取付軸 １３４ モータホルダー １３５ 軸受

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０２Ｆ 1/52 Ｃ０２Ｆ 1/52 Ｅ (72)発明者 藤本 恵一 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 赤松 功三 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 米田 勲 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 高見 博之 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 4D015 BA19 BA29 BB05 CA01 DC02 EA02 EA06 EA32 4D062 BA19 BA29 BB05 CA01 DC02 EA02 EA06 EA32

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 凝集沈殿槽を、凝集剤を直接投入する凝
   集剤投入手段及び投入された凝集剤と流入した被処理水
   を攪拌混合する攪拌手段を備えた攪拌混合部と、凝集し
   た汚泥を沈殿分離する沈殿分離部とに、下部側が連通し
   た隔壁で区画すると共に、前記沈殿分離部の横断面積を
   前記攪拌混合部の横断面積より大きく形成したことを特
   徴とする凝集沈殿装置。
2. 【請求項２】 前記攪拌混合部に、水没して上下が連通
   する隔壁を備え、この隔壁から見て被処理水流入側に前
   記攪拌手段の攪拌羽根と前記凝集剤投入手段の投入口が
   設けられ、その反対側の下部に前記沈殿分離部との連通
   口が形成されて成ることを特徴とする請求項１記載の凝
   集沈殿装置。
3. 【請求項３】 前記攪拌手段による攪拌水流が攪拌羽根
   の位置で上向きに流れるように攪拌羽根の回転方向を設
   定したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の凝
   集沈殿装置。
4. 【請求項４】 前記沈殿分離部に、前記攪拌混合部との
   連通口と間隔を空けて、対向する側壁に向かって上方に
   傾斜して配置された整流板を備えたことを特徴とする請
   求項１ないし請求項３のいずれかに記載の凝集沈殿装
   置。
5. 【請求項５】 前記攪拌手段における攪拌羽根の取付軸
   に軸振れを防止する軸振れ防止手段を備えたことを特徴
   とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の凝集
   沈殿装置。