JP3871440B2

JP3871440B2 - Concentrated agglomeration reactor

Info

Publication number: JP3871440B2
Application number: JP17492198A
Authority: JP
Inventors: 隆生萩野; 昭一郷田; 睦雄中島
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1997-08-11
Filing date: 1998-06-22
Publication date: 2007-01-24
Anticipated expiration: 2018-06-22
Also published as: JPH11114317A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、汚泥や廃水中から懸濁物質等を濃縮・分離するために用いる凝集反応装置に係わり、特に凝集反応と凝集生成物の濃縮・分離を同時に行うことが可能な濃縮型凝集反応装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
汚泥や廃水中から懸濁物質等を分離するために、先ず凝集法により廃水中から懸濁物質等を凝集し、凝集したペレットを固液分離して分離する場合、凝集装置と固液分離装置を離して設けると、凝集装置から凝集ペレットを固液分離装置へ移送する間にペレットが壊れるおそれがあるので、固液分離装置を内蔵した形式の濃縮型凝集反応装置を使用するのが良い。通常、前記濃縮型凝集反応装置には濃縮分離のために通常スクリーンの形状をしたスリット型の固液分離装置が設けられている。
従来、濃縮型凝集反応装置を用いて汚泥や廃水中の懸濁物質等を凝集し、凝集したペレットを濃縮・分離する場合、前記装置の反応槽内で凝集した凝集ペレットは粒径が２〜１０ｍｍ程度に成長する。このような凝集ペレットになったものを含んだ被処理液は、反応槽内の濃縮用スクリーンのスリットを通過させることにより分離水の一部は系外に排出され、凝集ペレットを含む懸濁液（被処理液）は濃縮される。
【０００３】
典型的な濃縮型凝集反応装置を概念的に示した縦断面図を図５に示す。図５を用いて濃縮型凝集反応装置による被処理液の処理を以下に説明する。
図５において、濃縮型凝集反応装置７の形状は縦型円筒状で、反応装置７の下部側面に汚泥供給管８と、ポリマ−供給管９が、また上面側面に濃縮汚泥流出管１０、中段側面に分離水流出管１１がそれぞれ接続されている。反応装置７上部には駆動装置１３があり、この駆動装置１３は反応装置７の凝集反応槽１２内を撹拌するためのシャフト１６につけた撹拌羽根１４とスクレ−パ１８を回転させる。分離水を分離するスリットを持つスクリ−ン１９は、図４として示すようにリング型のウエッジワイヤ−２を水平にしてそれを垂直方向に例えば１ｍｍ間隔で重ね、これらを垂直方向に渡したサポ−トバ−４により固定した構造のものである。この構造については後で詳しく述べる。
【０００４】
槽１２内の中央部にはスクリ−ン１９表面の上向流速を高めるためのドラフトチュ−ブ１７がある。被処理液である汚泥は撹拌羽根１４で撹拌され、ドラフトチュ−ブ１７でスクリ−ン１９位置まで持ち上げられる間に、液中の懸濁物質等は凝集し、凝集したペレットはスクリ−ン１９のスリットで固液分離され、スクリ−ン１９を通った分離水は外に出るので、槽１２内の懸濁物濃度は上昇し、濃縮された汚泥（凝集ペレットを含む）は濃縮汚泥流出管１０から系外に排出され、前記分離水は分離水流出管１１から系外に排出される。分離水は自然流下し、その流量制御はテレスコ−プ弁１５で行うようになっている。
【０００５】
以上説明したように、凝集ペレットを含む凝集生成物（以下「凝集ペレット」という）は、通常は装置内に配置された撹拌機等による水流で撹拌されながら槽内を数分間滞留した後に、前記した濃縮汚泥のように凝集濃縮液として次工程に移送される。しかし、凝集反応槽内の凝集ペレットが反応槽内を滞留している際にスクリ−ンの分離スリットに付着、堆積して、分離液の流出が妨げられると、スリットの有効分離面積が減少し、濃縮効率が低下する。そのため、通常はスリット面上のクロスフロ−流速を大きくしたり、スリット面付近にスクレ−パやブラシを用いたりして凝集ペレットの付着、堆積を防いでいる。これらのスリット目詰まり防止機構は、装置構造の簡略のために新たな駆動装置を設けずに効果を得るのが望ましいので、槽内の撹拌機の駆動力を利用した簡単な構造である場合が多い。
【０００６】
しかし、これらの簡単な目詰まり防止機構は、凝集生成物の性状によって大きくその効果が異なる。具体的には凝集ペレットと分離水の粘性、凝集ペレットの粒径及びせん断強度等が異なると、凝集生成物のスリット面への付着、及びスリット目の目詰まりの度合いが異なり、その防止機構が機能する場合とそうでない場合が生じる。例えば、下水処理場や活性汚泥処理施設等で発生する汚泥等のように凝集ペレットの粒径、剪断力がともに比較的大きい場合は従来のスリット目詰まり防止機構で十分対応できるが、特殊な物質を扱う工場の廃液等では非常に粒径が小さく、その凝集ペレットの剪断力が極端に小さい場合があり、凝集ペレットの一部が壊れてスリットを目詰まりさせる場合がある。そのためクロスフロ−水流やスクレ−パによる目詰まり防止機構では効果が不十分となる場合がある。すなわち、工場の廃液等の分離用スリットの目詰まりを完全に防止するような簡単な構造の濃縮型凝集反応装置は極めて少なかったといえる。
【０００７】
従来の濃縮型凝集反応装置の凝集反応槽内で使用されているスクリ−ン型固液分離装置のスクリ−ンの１例を図４に示す。図４に示すスクリ−ン１９は、リング型のウエッジワイヤ−２を水平にしてそれを垂直方向に１ｍｍ間隔で重ね、これらを垂直方向に渡したサポ−トバ−４により固定した構造のものであって、ウエッジワイヤ−２の間にスリットが形成されている。このようなスクリ−ン１９で凝集ペレットを含む凝集生成物を固液分離している際にはスクリ−ン１９の分離用スリットに付着、堆積し、分離液の流出が妨げられるようになる。このようなスクリ−ン１９におけるスリットの目詰まりを凝集反応装置の撹拌機の駆動力を利用して簡単、かつ効果的に防止するために、スクリ−ン１９の内側に配置したブラシ５を設置する技術が提案されていた。しかしながら、ブラシの毛６の尖端とスクリ−ン１９のサポ−トバ−４との間に間隙を設けると目詰まりを完全に防止できない場合が多い。しかしまた、ブラシの毛６の尖端がスリット目を貫通するようにした場合は、長時間の運転によりブラシの毛６が曲がったまま戻らなくなり、スリット３を構成するウェッジワイヤ２相互の隙間部分に目詰まりした凝集生成物をブラシの毛６で掻き出すことができなくなるという問題点があった。
【０００８】
さらに、前記のようにスクリ−ン１９の内側に汚泥を供給し（被処理物が入る方を「一次側」という）、この側にブラシを設ける方式、いわゆる内がき式で処理する場合には、スクリ−ン１９の外側の分離水側（この方を「二次側」という）にスカムがたまるという問題がある。これについては、分離水側に断面がＬ型のスクレーパを配置して回転させることにより防ぐことができるが、この場合逆に一次側にべっとりとつくポリマーや汚泥を取ることはできないという問題がある。このスクレーパを回転した場合には、その進行方向においては水位が高く、後方においては水位が低くなるという現象も生じる。このように、スクリ−ン１９の一次側或いは二次側にブラシ又はスクレーパを設けたとしても、スクリ−ン１９のスリットの目詰まりを十分に防ぐことができなかった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術の前記問題点を解決し、凝集反応用の撹拌機以外の駆動装置を用いず、簡単な構造で、分離用スリットの目詰まりを完全に防止する機構を組み入れ、連続して安定した濃縮効率を維持することを可能にした濃縮型凝集反応装置を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下の手段によって、前記の課題を解決した。
（１）被処理液の凝集・濃縮を単一の装置で行うことを可能にした、濃縮用スクリ−ンを配置した濃縮型凝集反応装置において、前記濃縮用スクリ−ンの形状を円筒型とし、前記濃縮用スクリ−ンのスリット目の方向を水平方向とし、槽内混合用撹拌機のシャフトに前記濃縮用スクリ−ンがもつスリットの１次側と２次側の両側近傍に沿って回転するスクレ−パをそれぞれスリット目に目詰まりする凝集生成物を除去する位置に配設して、前記濃縮用スクリ−ンに対して相対的に回転し、２次側スクレ−パはそれが通過する際に前記スクレ−パ近傍の分離水をスリット２次側面に押しつけることにより、分離水はスリット面を逆流しスリット目に詰まった凝集生成物を１次側に押し戻し、スリット面１次側に付着していた凝集生成物はスリット表面から浮き上がらせて凝集生成物を除去する機構とすることを特徴とする濃縮型凝集反応装置。
（２）前記スクレ−パが、１次側スクレ−パがゴム系ライニングを施した厚さ１０ｍｍ未満の平板の一辺をヒンジで固定し対辺がフリ−に動く形状であってスリットの１次側に接触しながら回転するスクレ−パであり、２次側のスクレ−パが平板バ−またはアングルバ−に所定の傾きをつけた形状であって、スリット面から所定の間隔を設けて配設されて回転し、その回転により２次側の分離水が該スクレ−パによりスリット２次側から逆流するように作用を与える前記（１）記載の濃縮型凝集反応装置。
【００１１】
（３）前記の１次側スクレ−パの鉛直方向の長さが、前記スクリーンにおける最上端のスリットから槽内ドラフトチュ−ブ上端近傍までである前記（１）または（２）記載の濃縮型凝集反応装置。
（４）前記１次側スクレ−パが、２次側スクレ−パに対して相対的に該スクレ−パの円運動の進行方向に対して１０〜３００ｍｍ後方に位置するように設置されている前記（１）〜（３）のいずれか１項記載の濃縮型凝集反応装置。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明をより具体的に説明すると、上記課題を解決するために、本発明では、濃縮型凝集反応装置においてウェッジワイヤ−をリング形にして数ミリ間隔で重ね、これらを垂直方向に渡したサポートバーで固定することにより円筒型の濃縮用スクリーンを形成し、各ウェッジワイヤ−の間とサポートバーでスリットを形成させ、スリット目詰まり防止機構としては、槽内撹拌機と連結し、スリットの一次側表面上をスリットと接触しながら円運動するゴムライニングを施したスクレ−パとスリットの２次側表面近傍をスリットと所定の間隔をおいて所定の傾きをもって円運動するスクレ−パを組み合わせた二重スクレ−パを用いる方法を採用するものである（図１、図２参照）。
【００１３】
前記スリット目詰まり防止機構に関して図面により詳細に説明する。図１および２に示すように、前記二重スクレ−パはスリット面の１次側と２次側の別々のスクレ−パ２０、２１が接合した形をしている。槽内で濃縮した凝集生成物の一部はスリット１次側で目詰まりを起こしそうになった場合に、前記二重スクレ−パの２次側スクレ−パ２１は１次側スクレ−パ２０よりも円運動の進行方向に向かって先行して円運動しており、２次側スクレ−パ２１が通過する際に前記スクレ−パ近傍の分離水をスリット２次側面に押しつける。その結果、一瞬分離水はスリット面を逆流しスリット目に詰まった凝集生成物を１次側に押し戻し、スリット面１次側に付着していた凝集生成物はスリット表面から槽中心部方向に向かって一瞬浮き上がる。前記スクレ−パの傾き及び該スクレ−パとスリット２次側表面との間隙は、この一瞬の逆流効果を高くするように設定する。凝集生成物が一瞬浮き上がった直後に所定の間隔をおいて追走してくる１次側スクレ−パ２０は、ゴムライニング２２の面でスリット１次側と物理的に接触しているために、前記凝集生成物を完全にスリット１次側表面から剥離させることができる。
【００１４】
一次側スクレ−パ２０は、図に示すように一方の辺がヒンジ２３により固定されており、対辺がフリ−になっている。前記スクレ−パ２０は濃縮槽内を円運動しているために、スクレ−パ２０自体の遠心力と槽内の濃縮汚泥により加わるモ−メントによってスリット面に常に押さえつけられている。前記スクレ−パ２０は、円運動により濃縮汚泥から受ける抵抗を小さくするために、厚みを１０ｍｍ未満にすることが望ましい。前記スクレ−パ２０の先端部分は、テ−パ−状にカットしてあり抵抗を小さくしている。槽内にドラフトチュ−ブ１７がある場合は、前記スクレ−パ２０の鉛直方向の長さは、最上端のスリットからドラフトチュ−ブ１７上端付近まででとするのがよい。これはドラフトチュ−ブ１７があることにより、最上端のスリットからドラフトチュ−ブ１７までは上昇流が小さいので、この範囲でスリットが詰まりやすい。ドラフトチュ−ブ１７上端から下端にかけては上向流が大きく、スクレーパ２０がなくてもスリットの目詰まりは小さい。前記スクレ−パ２０のゴムライニング２２は、耐磨耗性に優れた素材を用いることが望ましい。前記２重スクレ−パを目詰まり防止機構として採用することで凝集生成物は連続的にスリット面から取り除かれ、スリット前後のろ過抵抗の増大を抑制することが可能になるため、濃縮型凝集反応装置の運転が連続的かつ安定的に行える。
【００１５】
次に、本発明の概念を取り入れた濃縮型凝集反応装置の好ましい一態様について詳細に説明する。なお、図１および図２においては、図４および５で示した部分と同一部分は同一符号を用いて示す。
図１は濃縮型凝集反応装置を概念的に示した縦断面図である。反応装置７の形状は縦型円筒状で、中段側面に濃縮汚泥流出管１０、中段側面に分離水流出管１１、下部側面に汚泥供給管８と、ポリマ−供給管９がそれぞれ接続されている。槽内中央部にはスクリ−ン１９表面の上向流速を高めるためのドラフトチュ−ブ１７がある。分離水は自然流下しその流量制御はテレスコ−プ弁１５で行うようになっている。槽上部には駆動装置１３があり、この駆動装置１３は槽内を撹拌するための撹拌羽根１４とスリットの１次側、２次側の両面に存在する二重スクレ−パ１８を回転させる。分離水を分離するスクリ−ン１はリング型のウェッジワイヤ−２を水平にしてそれを垂直方向に１ｍｍ間隔で重ねてある。各ウェッジワイヤ−２は垂直方向のサポ−トバ−４で固定されている。
【００１６】
１次側スクレ−パ２０は全体厚さ９ｍｍで耐摩耗性に優れた特殊ゴム系ライニングを施してある。該スクレ−パ２０の鉛直方向の長さはドラフトチュ−ブ１７の上端と同じ高さまでとした。２次側スクレ−パ２１はステンレス製のアングルを角部を槽中心に向くようにして、スリット面と３５ｍｍの間隔をおいて配置した。前記１次側スクレ−パ２０のスリットとの接触部の詳細は図３に示す。
【００１７】
【実施例】
以下に、本発明の理解を深めるために具体的実施例を示すが、本発明は以下に示す具体的実施例によって限定されないことはいうまでもない。
実施例１
前記図１について説明した構成を有する本発明の濃縮型凝集反応装置の容量５００リットルのものを用いて試験を行った。
対象汚泥は、Ｙ食品工場の特殊排水ＳＳ濃度；９０〜２０．０ｇ／リットルのものを使用した。前記汚泥は槽内で高分子凝集ポリマ−により凝集させて凝集ペレットを形成させた。このＹ食品工場の排水は通常の排水処理プラントから発生する活性汚泥等と比較して凝集ペレットの粒子が非常に細かく、粒径は３〜４ｍｍ程度であった。ポリマ−の汚泥中対ＴＳ当たりの添加率は０．９％（ｗｔ）とした。流入汚泥量は平均９ｍ³／時間とし、分離水はその半分の５ｍ³／時間とした。以上の条件で２４時間連続運転を約２ケ月にわたり行った。処理結果を第１表に示す。
【００１８】
【表１】

【００１９】
実施例の処理成績の平均値は、処理速度；９．０ｍ³／時間、分離水ＳＳ濃度；２２４ｍｇ、濃縮汚泥度；３２．９ｇ／リットルで、６０日以上の連続運転が可能であった。処理水ＳＳ濃度の平均値が数百ｍｇ／リットル以下である点から濃縮分離が非常に良好に行われているといえる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の濃縮型凝集反応装置においては、凝集反応用の撹拌機以外の駆動装置を用いず、簡単な構造のもので、分離用スリットの凝集ペレットによる目詰まりが起きにくく、濃縮・分離の効率が良いとともに、１次側スクレ−パの摩耗が少なく、長時間連続して安定した濃縮効率を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の濃縮型凝集反応装置の概念縦断面図である。
【図２】図１の濃縮型凝集反応装置の要部概念平面図である。
【図３】（ａ）は本発明の１次側スクレ−パのフリ−辺の正面図であり、（ｂ）はその線Ａ−Ａについての水平断面図である。
【図４】従来の典型的なスクリ−ンの概略図である。
【図５】従来の濃縮型凝集反応装置の概念図である。
【符号の説明】
１スクリ−ン
２ウェッジワイヤ−
３スリット
４サポ−トバ−
５ブラシ
６ブラシの毛
７濃縮型凝集反応装置
８汚泥供給管
９ポリマ−供給管
１０濃縮汚泥流出管
１１分離水流出管
１２凝集反応槽
１３駆動装置
１４撹拌羽根
１５テレスコ−プ弁
１６シャフト
１７ドラフトチュ−ブ
１８二重スクレ−パ
１９スクリ−ン
２０１次側スクレ−パ
２１２次側スクレ−パ
２２ゴムライニング
２３ヒンジ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an agglomeration reaction apparatus used for concentrating / separating suspended substances from sludge and wastewater, and in particular, a concentration type agglomeration reaction apparatus capable of simultaneously performing an agglomeration reaction and an agglomerated product concentration / separation. It is about.
[0002]
[Prior art]
In order to separate suspended substances from sludge and wastewater, first, the suspended substances etc. are agglomerated from the wastewater by the coagulation method, and the aggregated pellets are separated by solid-liquid separation. If they are provided apart from each other, the pellets may be broken while the aggregated pellets are transferred from the aggregator to the solid-liquid separator. Therefore, it is preferable to use a concentrated agglomeration reactor of the type incorporating the solid-liquid separator. Usually, the concentration type agglomeration reaction apparatus is provided with a slit-type solid-liquid separation device usually in the shape of a screen for concentration separation.
Conventionally, when agglomerating pellets aggregated in a reaction tank of the apparatus when agglomerated pellets are aggregated and separated in a reaction tank of the apparatus by agglomerating sludge or suspended solids in waste water using a concentration type agglomeration reactor, Grows to about 10 mm. The liquid to be treated containing such agglomerated pellets passes through the slit of the screen for concentration in the reaction tank, so that part of the separated water is discharged out of the system, and the suspension contains the agglomerated pellets. (Processed liquid) is concentrated.
[0003]
FIG. 5 is a longitudinal sectional view conceptually showing a typical concentration type agglomeration reaction apparatus. The processing of the liquid to be processed by the concentration type agglomeration reaction apparatus will be described below with reference to FIG.
In FIG. 5, the concentrated agglomeration reactor 7 has a vertical cylindrical shape, a sludge supply pipe 8 and a polymer supply pipe 9 on the lower side surface of the reactor 7, and a concentrated sludge outflow pipe 10 on the upper side surface. The separated water outflow pipes 11 are connected to the side surfaces. A driving device 13 is provided above the reaction device 7, and this driving device 13 rotates a stirring blade 14 and a scraper 18 attached to a shaft 16 for stirring the inside of the aggregation reaction tank 12 of the reaction device 7. As shown in FIG. 4, the screen 19 having a slit for separating the separated water has a ring-shaped wedge wire-2 placed horizontally and stacked in the vertical direction at intervals of 1 mm, for example. -The structure fixed by Toba-4. This structure will be described in detail later.
[0004]
There is a draft tube 17 for increasing the upward flow velocity on the surface of the screen 19 at the center in the tank 12. While the sludge as the liquid to be treated is stirred by the stirring blade 14 and lifted up to the position of the screen 19 by the draft tube 17, suspended substances in the liquid are aggregated, and the aggregated pellets are screened 19. Since the separated water that has been separated into the solid and liquid through the slit 19 goes out, the concentration of the suspension in the tank 12 increases, and the concentrated sludge (including the coagulated pellets) is concentrated in the sludge outflow pipe. 10, the separated water is discharged from the separated water outflow pipe 11 to the outside of the system. The separated water naturally flows down, and the flow rate is controlled by the telescoping valve 15.
[0005]
As described above, the agglomerated product containing the agglomerated pellets (hereinafter referred to as “aggregated pellets”) usually stays in the tank for several minutes while being stirred with a water flow by a stirrer or the like disposed in the apparatus, Like the concentrated sludge, it is transferred to the next step as a coagulated concentrate. However, if the agglomerated pellets in the agglomeration reaction tank stay in the reaction vessel and adhere to and accumulate on the screen separation slit, preventing the separation liquid from flowing out, the effective separation area of the slit will decrease. Concentration efficiency decreases. For this reason, usually, the cross flow velocity on the slit surface is increased or a scraper or a brush is used in the vicinity of the slit surface to prevent adhesion and accumulation of the agglomerated pellets. Since these slit clogging prevention mechanisms are desirable to obtain an effect without providing a new driving device for the simplification of the device structure, there may be a simple structure using the driving force of the stirrer in the tank. Many.
[0006]
However, the effects of these simple clogging prevention mechanisms vary greatly depending on the properties of the aggregated product. Specifically, when the viscosity of the agglomerated pellets and the separated water, the particle size and shear strength of the agglomerated pellets are different, the degree of adhesion of the agglomerated product to the slit surface and clogging of the slits differs, and the prevention mechanism is different. There are cases where it works and cases where it does not. For example, when the particle size and shearing force of the agglomerated pellets are both relatively large, such as sludge generated at a sewage treatment plant or activated sludge treatment facility, the conventional slit clogging prevention mechanism is sufficient, The waste liquids of factories that handle the material have a very small particle size, and the shear force of the aggregated pellets may be extremely small, and some of the aggregated pellets may break and clog the slits. Therefore, a clogging prevention mechanism using a crossflow water flow or a scraper may be insufficient in effect. That is, it can be said that there were very few concentrated agglomeration reactors having a simple structure that completely prevented clogging of the separation slits such as factory waste liquid.
[0007]
FIG. 4 shows an example of the screen of the screen type solid-liquid separation apparatus used in the aggregation reaction tank of the conventional concentration type aggregation reaction apparatus. The screen 19 shown in FIG. 4 has a structure in which a ring-shaped wedge wire-2 is horizontally leveled and overlapped at an interval of 1 mm in the vertical direction and fixed by a support bar 4 extending in the vertical direction. Therefore, a slit is formed between the wedge wires-2. When the agglomerated product containing the agglomerated pellets is solid-liquid separated with such a screen 19, it adheres and accumulates on the separation slit of the screen 19, and the outflow of the separated liquid is prevented. In order to easily and effectively prevent such clogging of the slit in the screen 19 by using the driving force of the stirrer of the agglomeration reaction apparatus, a brush 5 disposed inside the screen 19 is installed. The technology to do was proposed. However, if a gap is provided between the tip of the brush bristles 6 and the support bar 4 of the screen 19, clogging is often not completely prevented. However, if the tip of the brush bristles 6 penetrates the slits, the brush bristles 6 will not return to the bent state due to the operation for a long time, and the gaps between the wedge wires 2 constituting the slit 3 will not be returned. There is a problem in that the clogged aggregated product cannot be scraped out by the brush bristles 6.
[0008]
Further, as described above, when sludge is supplied to the inside of the screen 19 (the one where the workpiece enters is referred to as “primary side”), and a brush is provided on this side, in the case of processing by the so-called inner stroke method There is a problem that scum accumulates on the separated water side outside the screen 19 (this is called “secondary side”). This can be prevented by arranging and rotating a scraper having an L-shaped cross section on the separated water side, but in this case, there is a problem that it is not possible to remove polymer or sludge that is sticky on the primary side. . When this scraper is rotated, a phenomenon occurs in which the water level is high in the traveling direction and the water level is low in the rear. Thus, even if the brush 19 or the scraper is provided on the primary side or the secondary side of the screen 19, clogging of the slit of the screen 19 cannot be prevented sufficiently.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, incorporates a mechanism that completely prevents clogging of the separation slit with a simple structure without using a drive device other than a stirrer for agglomeration reaction. It is an object of the present invention to provide a concentration type agglomeration reaction apparatus that makes it possible to maintain stable concentration efficiency.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has solved the above problems by the following means.
(1) In a concentration type agglomeration reaction apparatus in which a concentration screen is arranged that enables the liquid to be treated to be aggregated and concentrated in a single device, the shape of the concentration screen is cylindrical. , The direction of the slits of the concentration screen is horizontal, and the shaft of the mixer for mixing in the tank rotates along the vicinity of both the primary and secondary sides of the slit of the concentration screen. by arranging path into position for removing the aggregate product to be clogged in the slit eyes respectively, the concentration for subscription - - rotated relative to emissions, secondary Sucre - pa it passes Sucre to When the separation water is pressed against the secondary side surface of the slit, the separation water flows backward on the slit surface and pushes the aggregated product clogged into the slit side to the primary side, The adhered agglomerated product is slipped. A concentration type agglomeration reaction apparatus characterized by having a mechanism for removing the agglomerated product by floating from the surface .
(2) The scraper has a shape in which one side of a flat plate with a thickness of less than 10 mm with a primary side scraper applied with a rubber lining is fixed by a hinge and the opposite side moves freely, and the primary side of the slit A scraper that rotates while being in contact therewith, and a secondary-side scraper has a shape in which a flat bar or an angle bar has a predetermined inclination, and is provided with a predetermined interval from the slit surface. The concentrated agglomeration reaction apparatus according to the above (1), which acts so that the separated water on the secondary side flows back from the secondary side of the slit by the scraper.
[0011]
(3) The concentration type according to (1) or (2), wherein the length of the primary side scraper in the vertical direction is from the uppermost slit in the screen to the vicinity of the upper end of the in-vessel draft tube. Aggregation reactor.
(4) The primary-side scraper is installed so as to be positioned 10 to 300 mm behind the secondary-side scraper relative to the traveling direction of the circular motion of the scraper. The concentration type agglomeration reaction apparatus according to any one of (1) to (3).
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
More specifically, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a support in which wedge wires are ring-shaped in a concentration type agglomeration reactor and overlapped at intervals of several millimeters and these are passed in the vertical direction. A cylindrical concentrating screen is formed by fixing with a bar, and slits are formed between each wedge wire and a support bar. Combining a scraper that has a rubber lining that moves circularly while making contact with the slit on the side surface, and a scraper that moves circularly with a predetermined inclination around the secondary surface of the slit at a predetermined interval. A method using a double scraper is employed (see FIGS. 1 and 2).
[0013]
The slit clogging prevention mechanism will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, the double scraper is formed by joining separate scrapers 20, 21 on the primary side and the secondary side of the slit surface. When a part of the aggregated product concentrated in the tank is likely to be clogged on the primary side of the slit, the secondary scraper 21 of the double scraper becomes the primary scraper 20. The circular motion is preceded in the traveling direction of the circular motion, and when the secondary scraper 21 passes, the separated water near the scraper is pressed against the secondary side surface of the slit. As a result, the separated water momentarily flows backward on the slit surface and pushes the aggregated product clogged into the slit back to the primary side, and the aggregated product adhering to the primary side of the slit surface moves from the slit surface toward the center of the tank. Float up for a moment. The inclination of the scraper and the gap between the scraper and the surface on the secondary side of the slit are set so as to increase the instantaneous backflow effect. The primary-side scraper 20 that runs after a predetermined interval immediately after the agglomerated product floats for a moment is in physical contact with the primary side of the slit on the surface of the rubber lining 22, The agglomerated product can be completely peeled from the primary surface of the slit.
[0014]
As shown in the figure, the primary side scraper 20 has one side fixed by a hinge 23 and the opposite side is free. Since the scraper 20 is circularly moved in the concentration tank, the scraper 20 is always pressed against the slit surface by the moment applied by the centrifugal force of the scraper 20 and the concentrated sludge in the tank. The scraper 20 preferably has a thickness of less than 10 mm in order to reduce the resistance received from the concentrated sludge by circular motion. The tip of the scraper 20 is cut into a taper shape to reduce the resistance. When the draft tube 17 is present in the tank, the length of the scraper 20 in the vertical direction is preferably from the uppermost slit to the vicinity of the upper end of the draft tube 17. Since there is a draft tube 17, the upward flow from the uppermost slit to the draft tube 17 is small, so the slit is easily clogged in this range. The upward flow is large from the upper end to the lower end of the draft tube 17, and the clogging of the slit is small even without the scraper 20. The rubber lining 22 of the scraper 20 is desirably made of a material having excellent wear resistance. By adopting the double scraper as a clogging prevention mechanism, the aggregated product is continuously removed from the slit surface, and it becomes possible to suppress an increase in filtration resistance before and after the slit. The device can be operated continuously and stably.
[0015]
Next, a preferred embodiment of the concentration type agglomeration reaction apparatus incorporating the concept of the present invention will be described in detail. 1 and 2, the same parts as those shown in FIGS. 4 and 5 are denoted by the same reference numerals.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view conceptually showing a concentration type agglomeration reaction apparatus. The shape of the reactor 7 is a vertical cylindrical shape, and the concentrated sludge outflow pipe 10 is connected to the middle side surface, the separated water outflow pipe 11 is connected to the middle side surface, the sludge supply pipe 8 and the polymer supply pipe 9 are connected to the lower side surface. . There is a draft tube 17 for increasing the upward flow velocity on the surface of the screen 19 at the center of the tank. The separated water flows down naturally, and the flow rate is controlled by the telescoping valve 15. There is a driving device 13 at the upper part of the tank, and this driving device 13 rotates the stirring blade 14 for stirring the inside of the tank and the double scraper 18 existing on both the primary side and the secondary side of the slit. The screen 1 for separating the separated water has a ring-shaped wedge wire-2 placed horizontally and stacked in a vertical direction at intervals of 1 mm. Each wedge wire-2 is fixed by a vertical support bar-4.
[0016]
The primary-side scraper 20 is provided with a special rubber-based lining having an overall thickness of 9 mm and excellent wear resistance. The length of the scraper 20 in the vertical direction was set to the same height as the upper end of the draft tube 17. The secondary scraper 21 was arranged with a 35 mm gap from the slit surface with the angle made of stainless steel facing the corner toward the center of the tank. Details of the contact portion of the primary scraper 20 with the slit are shown in FIG.
[0017]
【Example】
Hereinafter, specific examples will be shown in order to deepen the understanding of the present invention, but the present invention is not limited to the specific examples shown below.
Example 1
The test was conducted using a 500-liter capacity concentrated agglomeration reactor of the present invention having the configuration described with reference to FIG.
The target sludge used was a special wastewater SS concentration of Y food factory; 90-20.0 g / liter. The sludge was agglomerated with a polymer agglomerated polymer in the tank to form agglomerated pellets. The wastewater from this Y food factory was much finer in the size of the agglomerated pellets compared to activated sludge generated from a normal wastewater treatment plant, and the particle size was about 3 to 4 mm. The rate of addition of polymer per sludge to TS was 0.9% (wt). The average amount of inflow sludge was 9 m ³ / hour, and the separation water was half that of 5 m ³ / hour. Under these conditions, 24-hour continuous operation was performed for about 2 months. The processing results are shown in Table 1.
[0018]
[Table 1]

[0019]
The average value of the treatment results of the examples was a treatment speed of 9.0 m ³ / hour, a separation water SS concentration of 224 mg, a concentrated sludge degree of 32.9 g / liter, and continuous operation for 60 days or more was possible. It can be said that the concentration and separation are performed very well since the average value of the treated water SS concentration is several hundred mg / liter or less.
[0020]
【The invention's effect】
The concentration type agglomeration reaction apparatus of the present invention has a simple structure without using a drive device other than an agitation stirrer, and is less likely to be clogged by the agglomerated pellets of the separation slit. In addition, the wear of the primary side scraper is small, and stable concentration efficiency can be maintained continuously for a long time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual longitudinal sectional view of a concentration type agglomeration reaction apparatus of the present invention.
2 is a conceptual plan view of a main part of the concentrated agglomeration reaction apparatus of FIG. 1. FIG.
FIG. 3A is a front view of the free side of the primary scraper of the present invention, and FIG. 3B is a horizontal sectional view of the line AA.
FIG. 4 is a schematic view of a typical conventional screen.
FIG. 5 is a conceptual diagram of a conventional concentrated agglomeration reaction apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Screen 2 Wedge wire
3 Slit 4 Support bar
5 Brush 6 Brush Hair 7 Concentrated Coagulation Reactor 8 Sludge Supply Pipe 9 Polymer Supply Pipe 10 Concentrated Sludge Outflow Pipe 11 Separated Water Outflow Pipe 12 Coagulation Reaction Tank 13 Drive Unit 14 Stirring Blade 15 Telescope Valve 16 Shaft 17 Draft Tube 18 Double scraper 19 Screen 20 Primary side scraper 21 Secondary side scraper 22 Rubber lining 23 Hinge

Claims

In a concentration type agglomeration reaction apparatus in which a concentration screen is arranged, which enables the liquid to be treated to be aggregated and concentrated in a single device, the shape of the concentration screen is cylindrical, and the concentration is performed The direction of the slits of the screen is horizontal, and the shaft rotates around the both sides of the primary side and the secondary side of the slit of the concentrating screen on the shaft of the mixing mixer in the tank. Each of the rollers is disposed at a position to remove the aggregated product clogging the slits, and is rotated relative to the concentration screen. When the secondary scraper passes, By pressing the separated water in the vicinity of the scraper against the secondary side surface of the slit, the separated water flows backward on the slit surface and pushes the aggregated product clogged into the slit back to the primary side and adheres to the primary side of the slit surface. Agglomerated product is slit surface A concentration type agglomeration reaction apparatus characterized by having a mechanism for removing the agglomerated product by floating from the surface.

The scraper has a shape in which one side of a flat plate having a thickness of less than 10 mm with a primary side scraper having a rubber lining is fixed by a hinge and the opposite side moves freely, and contacts the primary side of the slit. The scraper that rotates while the secondary side scraper has a flat bar or angle bar with a predetermined inclination, and is disposed at a predetermined interval from the slit surface. 2. The concentration type agglomeration reaction apparatus according to claim 1, wherein the concentrated agglomeration reaction apparatus acts so that the separated water on the secondary side flows back from the secondary side of the slit by the scraper by the rotation.

The concentrated agglomeration reaction apparatus according to claim 1 or 2, wherein the length of the primary side scraper in the vertical direction is from the uppermost slit in the screen to the vicinity of the upper end of the in-vessel draft tube.

2. The primary-side scraper is disposed so as to be positioned 10 to 300 mm behind the secondary-side scraper relative to the direction of travel of the scraper's circular motion. The concentration type agglomeration reaction apparatus according to any one of to 3.