JPH0283100A - 浄水処理設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、原水中の除去すべき成分を凝集沈殿法により
固液分離する浄水処理設備に関するものであり、詳しく
は、凝集沈殿して分離された汚泥水を濾過によって濃縮
脱水する設備に関するものである。

（従来の技術） 一般の浄水処理においては、原水である河川水、湖沼水
からＳＳ分を除去するために、原水に凝集剤を添加する
ことで凝集沈Ｗ２糟で沈殿物を沈降分離させて処理水を
得、他方、これによって発生した沈降汚泥を処理するた
めに、該凝集沈殿槽の底部に溜った沈殿物を適時に排泥
引抜管で引抜いて排泥槽にわし、これを徐々に大容量の
汚泥濃縮槽に導入して更に沈降分離を行なって汚泥水を
減容し、しかる後汚泥の脱水処理を行なうようにしてい
るのが普通である。

濃縮した汚泥水の脱水処理法としては、従来より各種の
方法が提案され実施されているが、膜内には濾過による
加圧脱水機または真空脱水機による方法が普及している
。そしてこれらの処理をおこなう場合に使用する脱水機
に要求される性能は、処理対象である汚泥水の濃度に依
存することから、浄水処理設備特にそのうちの汚泥処理
装置を出来るだけ小型で安価なものとして構成するため
には、かかる脱水機に導入する汚泥水を可及的に高濃度
に濃縮しておくことが一般的に良いとされている。

このために、従来一般には脱水機の前段における汚泥を
長時間に渡って沈降分離させることが多く行なわれてい
る。

（発明が解決しようとする課題） ところでこうした浄水処理設備における汚泥水の脱水処
理を行なう場合の問題として、加圧脱水機あるいは真空
脱水機で使用する濾布の目詰りの問題があり、−膜内に
は脱水機から濾布を取外して酸洗いしたりあるいは脱水
機に取り付けたままで酸洗浄を行なうことで対処されて
いるが、これらの作業は酸を使用するために作業上の安
全対策を考慮する必要がある他、前者の方式では濾布の
取外し、洗浄後の再装着の作業が煩雑という難があり、
また後者の方式では脱水機に使用する部材、装置の耐酸
性について配慮することが必要になるため装置全体が高
価なものとなり易いという問題があることが指摘されて
いる。

これらの問題は、浄水処理設備を建設し稼動させる場合
の致命的な欠陥というべきものではないが、一般に作業
環境の改善は普遍的な問題として要求されていることや
、建設コストの低減、ランニングコストの低減がひいて
は浄水の供給コストにも影響することからすれば改善の
大きな課題の一つとなっていることは言うまでもない。

そこで本発明者等はかかる脱水機の濾布の目詰りの原因
解明及びその目詰り防止対策について鋭意研究を重ね、
濾布の目詰りに伴う洗浄頻度を大幅に低減できるように
した浄水処理設備を提供する目的で本発明をなすに至っ
たものである。

すなわち本発明は、浄水処理設備における汚泥水の脱水
処理において、濾布の目詰りを防止して能率よく処理が
行なえる装置を提供するところにある。

また本発明の別の目的は、従来の浄水処理設備に比べて
、脱水機の濾布の洗浄に必要なサイクルを大幅に長期化
できると共に、酸洗浄に伴なう廃液処理の負担が軽減で
き、したがって使用する濾布の長寿命化、ランニングコ
ストの低減化に有益な浄水処理設備を提供するところに
ある。

また本発明の更に別の目的は、従来の浄水処理設備にも
簡単に適用が可能であり、しかも建設コストも安価で、
かつランニングコストも安価にして上記目的を実現でき
る浄水処理設備を１足イ共することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明者等が上記目的を実現するために鋭意研究を重ね
たところによると、脱水機の濾布の目詰りの問題は次の
ような原因に起因していることが分った。

すなわち、上述のように、脱水機に対する要求性能を軽
減する目的から該脱水機に導入する汚泥水の濃度を高（
することが通常行なわれるが、このため汚泥水の沈降分
離を長時間に渡って行なうことが普通である。このよう
にする結果、汚泥水中は長時間の滞留により溶存酸素の
欠乏状態となって硫酸還元菌のような嫌気性微生物の活
動に至適な環境となり易い。一方汚泥水中には、原水か
ら酸化により分離された金属類あるいは原水中に存在す
るＳＳ分の構成要素としての酸化金属類が多く存在する
のが普通であり、このような酸化された金属類は上記嫌
気性微生物の活動により還元されることがしばしば起こ
る。例えば従来の一般的な浄水処理設備においては、汚
泥濃縮槽の後段においては汚泥水中に５　ｐｐｍ程度の
二価の鉄イオンが存在する。

ところがこうして還元された金属類が汚泥水中に溶存し
、脱水機において濾過により脱水処理されることに伴っ
て空気に接すると、再び酸化されて、濾布中で微粒子と
なって析出しこれか該濾布の性能を著しく低下させる原
因となる。これが上述した濾布の目詰りの原因になると
考えられるのである。

そこで本発明においては、かかる不具合を解消して上記
目的を実現するために、浄水設備における汚泥水の濃縮
・脱水処理を行なうスラッジ処理工程において、脱水機
の前段に汚泥水を酸化する手段を設けたという構成を採
用したのである。

本発明における酸化手段は、汚泥水中に酸化剤を添加す
るかあるいは酸化雰囲気とする手段として与えられ、硫
酸還元菌は少量の溶存酸素があることでその生息に不適
となることから、具体的には例えば、汚泥水を空気曝気
する手段を用いることによって容易に実現できる。ただ
し次亜塩素酸ナトリウム、塩素ガス、過酸化水素、オゾ
ン、酸素ガス等の酸化剤が使用できることを排除する趣
旨ではない。酸化手段は、脱水機の前段、特に汚泥水を
高濃度に濃縮して減容する汚泥濃縮槽と脱水機の間に配
置することが好ましい。この空気の吹込みにより汚泥水
中に二価の鉄イオンか還元生成されていてもこれは三価
のイオンに酸化され、汚泥水中で速やかに不溶性水酸化
第二鉄となり、汚泥水中に固形物として取り込まれるこ
とになる。

本発明が適用される浄水処理設備のスラッジ処理工程は
、重力沈降型のシックナー、脱水機を含むものとして構
成されたものをいう。

（作用） 本発明は前記の構成をなすことによって、脱水機に導入
される汚泥水中の金属類が酸化状態に維持されているこ
とになり、したがって溶存状態の金属類が濾布中で酸化
析出されることで生じていた該濾布の目詰りの問題が殆
ど解消されることになった。

（実施例） 以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明を適用した浄水処理設備の概要を示した
フロー図であり、１は凝集性′ｍ槽であり、河川水、あ
るいは湖沼水が原水として導入され、例えば原水に二価
の鉄イオンか存在する場合は、原水を曝気したり、ある
いは次亜塩素酸ソーダ等の酸化剤を添加して上記鉄イオ
ンを酸化すると共に、凝集剤を添加してＳＳ分を沈澱さ
せる。ｌａは攪拌装置である。ＳＳ分が沈降分離された
処理水は溢流式で処理水系に流され、槽底部に沈澱され
た汚泥は排泥引抜管２　ｈ）ら通時排泥槽３に引抜かれ
て貯留され、排泥槽引抜きポンプ４により小容量で連続
的に汚泥濃縮槽（シックナー）５に移送される。

汚泥濃縮槽５では所定濃度に至るまで一般的には１００
〜５００時間程度の沈降分離濃１ｉｉ（−数的には１−
１０％程度までの濃縮が適当である場合が多い）を行な
わせ、固液分離された液は凝集沈澱槽１に戻すか、処理
水として処理水系に流し、槽底部に沈澱した高濃度の汚
泥は汚泥？ａ縮縮引引抜ポンプにより汚泥貯槽７に移送
する。

本例の特徴は、この汚泥貯槽７においてブロワ−８から
槽底部近傍に配置した散気管９を通して空気の曝気を行
なわせ、これにより、汚泥水を嫌気性微生物の至適条件
から外すと共に、酸化７囲気として上記汚泥濃縮イａ５
において長時間滞留した結果還元された金属類を酸化さ
せるようにしたところにある。この空気曝気の程度は汚
泥水中の金属類の量、汚泥濃縮４ｇｓでの滞留時間等に
応じて設定されるが、−数的には汚泥水量のｌＯ倍容量
程度の空気量（１気圧）で足りる。

次に、汚泥貯槽７内の汚泥水を汚泥引抜ポンプｌＯによ
り適時フィルターｒ主機１１．あるいはフィルタープレ
ス１２の脱水機に導入させ、通常と同様の方法で脱水処
理を行なう。脱水後のスラッジは従来と同様の方法で処
理される。

以上のような浄水処理設備によれば、汚泥濃縮槽５と脱
水機（１１又は１２）の間に曝気を行なう汚泥貯槽７を
設けた他は従来の浄水処理設備と同様であるが、この汚
泥貯槽７での曝気により、脱水機に導入される汚泥水中
には還元された溶存状態の金属類が存在しておらず、し
たがって濾布中で酸化されることにより金属類か微粒子
で析出する結果生じていた従来の問題点が解消されて、
濾布の目詰りの虞れが大幅に減少することになる。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明よりなる浄水処理設備によれ
ば、脱水機の濾布の酸洗浄の負担が解消乃至軽減されて
作業環境の改善が実現され、また濾布を装着したまま酸
洗浄を行なっていた場合の装置の耐酸性の配慮が不要乃
至軽減されるという利益があり、更に廃酸処理のための
中和設備が不要乃至その負担が！１Ｉｉ１減されるもの
となってその実用上の利益は極めて大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明よりなる浄水処理設備の構成概要の一例
を概念的なフローにより示した図である。 １・・・−凝集性ぬ槽　　　２・・・排泥引抜管３・・
・排７尼４ｉ　　　　　　４・・・排泥引抜ポンプ５　
・・・　（５７尼イ農縮４曹 ６・・・汚？尼／農縮槽引抜ポンプ ７・・・汚（尼貯イ含　　　　８・・・ブロワ−９・・
・散気管　　　　　ｌＯ・・・汚泥引抜ポンプ１１・・
・ｒ過フィルター　１２・・・フィルタープレス他４名 手続補、正書 平成１年ｔ２月 昭ｓ＋　１３　手持ＪＴ　ｇ　第：ｚ　３＋’；／ｙＦ
ｊ号発明の名称 ３　補正をする者 ・１汀１との関係　出　願　人 氏　名（８称） ４、代理　人 住所 氏名 λ）しがノ　末キへ；Ｘ≧２・± 東京都モ代ＩＬＩ区九の内２丁目６番２号丸の内へ用洲
ビル３３０！８３３１１本多小平 ぐ日 補　　　　　正　　　　　室 本願明細書中下記事項を補正致します。 記 第２頁５〜６行目に 「河川水、湖沼水」とあるを 「河川水、井水、湖沼水等」と訂正する。 ２、第８頁最下行に 「河川水、あるいは湖沼水」とあるを 「河川水、井水、あるいは湖沼水」と訂正する。 第１０頁１１行目に 「フィルターｒ主機１１」とあるを 「フィルター１１」と訂正する。 ４、第１２頁５行目に 「１１・・・ｒ過フィルター」とあるを［１１・・・フ
ィルター」と訂正する。 補正の村象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　浄水設備の汚泥水の濃縮・脱水処理を行なうスラッ
   ジ処理工程において、脱水機の前段に、汚泥水を酸化す
   る手段を設けたことを特徴とする浄水処理設備。 ２　上記酸化手段が、汚泥水に対する空気の曝気装置で
   あることを特徴とする請求項１に記載した浄水処理設備
   。 ３　汚泥水に対する上記曝気装置が、汚泥濃縮槽と脱水
   機の間に配置されていることを特徴とする請求項１また
   は２に記載の浄水処理設備。