JP2018143914A - 凝集沈殿装置とその駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】構成をあまり複雑にすることなく、濃縮された汚泥の抜き取りのための配管における詰まりの抑制または解消を容易に行うことができる凝集沈殿装置を提供する。【解決手段】凝集沈殿装置が、被処理水中の汚泥を沈殿させる沈殿槽３と、沈殿槽３に被処理水を流入するための原水流入配管５と、沈殿槽３内で濃縮された汚泥を沈殿槽から引き抜くための濃縮部配管５と、沈殿槽の高さ方向の中間位置に接続されている中間部配管７と、濃縮部配管６と中間部配管７とに接続されており、沈殿槽３内の上澄み液を中間部配管７に引き抜いて濃縮部配管６を介して沈殿槽３に向かう循環流を生じさせるポンプ１３と、を含む。【選択図】図２

Description

本発明は、被処理水の処理に用いられる凝集沈殿装置とその駆動方法に関する。

原水（被処理水）中の汚泥等の不純物を分離して上澄み液を取り出す凝集沈殿装置は、主な処理機構として沈殿槽を有している。沈殿槽には、汚泥の浮遊密集層（スラッジブランケット層）を生成して保持し、後から流入する原水中の微細なフロックやその他の微粒子をスラッジブランケットによって捕捉するものがある。沈殿槽には超音波式界面計などが設置され、スラッジブランケットの界面を検知する。捕捉された汚泥等が増加してスラッジブランケットの界面が所定のレベルを越えて上昇すると、沈殿槽内の汚泥を抜き取る。汚泥の抜き取りは、沈殿槽の下部に接続されている配管から沈殿した汚泥を抜き取るだけでなく、より効率良く汚泥を抜き取るために、沈殿槽の上部に接続されている配管から、沈殿槽中に浮遊するスラッジブランケットの一部をなす汚泥を直接抜き取る場合もある。基本的には、汚泥脱水設備の負荷を減らすために、沈殿槽下部で沈降濃縮された濃縮汚泥を引き抜くのが理想である。しかし、排水負荷変動が生じるなどして、ブランケットの高さが急激に上昇した場合、濃縮汚泥を引き抜くだけではブランケット高さの上昇に対して瞬時に対応することができず（ブランケット→沈降濃縮→濃縮汚泥として引き抜かれることになるため、その分時間がかかり、瞬時に対応できない）、処理水へのフロック流出を招くことがある。そのため、直接ブランケット領域から汚泥を引き抜き、瞬時にブランケット界面を低下できるように、沈殿槽上部に接続している配管から汚泥を引き抜くことが好ましい。

凝集沈殿装置としては、沈殿槽内で汚泥を沈降濃縮させる装置や、沈殿槽内で撹拌を行って機械的脱水作用により汚泥をペレット状にして濃縮を行う装置などもある。特許文献１には、沈殿槽から取り出した汚泥（スラリー）を再処理して被処理水に混入させる構成が開示されている。この構成によると、汚泥に含まれているアルミニウムをフッ素吸着のために繰り返し再利用することにより、最終的な汚泥の総量を低減することができる。
特許文献２には、沈殿槽内で撹拌を行って機械的脱水作用によって造粒濃縮を行い、造粒物を沈降濃縮する凝集沈殿装置が開示されている。
特許文献３には、凝集フロックの生成のためにカチオンポリマーやアニオンポリマーといった高分子凝集剤を用い、強固な凝集フロックを生成する方法が開示されている。
特許文献４には、沈殿槽から抜き取った汚泥を再処理して被処理水に混入させる際に、沈殿槽から抜き取った上澄み液を汚泥に混合する構成が開示されている。これによると、汚泥を反応槽に返送する返送管の汚泥による詰まりを、汚泥に混合された清澄な上澄み液によって抑制することができる。

特公平７−３６９１１号公報 特公平２−４３２１号公報 特許５９０７２７３号公報 特開平８−２９９７０５号公報

凝集沈殿装置の沈殿槽内で濃縮された汚泥は、５〜３０％という非常に高い汚泥濃度を有し、汚泥を移動させる各部の配管等を詰まらせてしまうことがある。特に、凝集沈殿装置の動作停止時には汚泥の沈降濃縮が過度に進行することなどにより、配管等を頻繁に閉塞させる場合がある。配管等の内面に固着して配管を詰まらせた汚泥は、凝集沈殿装置の外部から高圧洗浄水を供給するなどして洗浄し、詰まりを解消する必要があるが、そのためには、配管の分解や再接続等が必要であり、非常に煩雑な作業が生じる。特許文献４に記載されている構成では、再利用する汚泥に上澄み液を混合することにより、返送管の詰まりを抑制しているが、返送管以外の配管の詰まりの抑制や解消は考慮されていない。特に、沈殿槽において最も沈降濃縮が進み閉塞しやすくなると考えられる、濃縮された汚泥を沈殿槽から抜き取る部分（濃縮部配管）や、濃縮部配管に接続されたポンプを含むサクション配管の洗浄は、特許文献４に記載された構成では行われない。また、特許文献３のようにカチオンポリマーやアニオンポリマーといった高分子凝集剤を用いて強固な凝集フロックを生成した場合には、原水（被処理水）を供給する配管が詰まりやすくなるが、特許文献４の構成では、このような原水供給側の配管の詰まりの抑制や解消を行うこともできない。

さらに、特許文献４では、沈降濃縮した濃縮汚泥に対する引き抜きしか考慮しておらず、ブランケットの急上昇には対応できない。特許文献４の沈殿槽上部の配管は上澄み液のみを採取するものであり、ブランケットから直接汚泥を引き抜くためには、新たな配管設備が必要である。

本発明の目的は、構成をあまり複雑にすることなく、濃縮された汚泥の抜き取りのための配管における詰まりの抑制または解消を容易に行うことができる凝集沈殿装置とその駆動方法を提供することにある。

本発明の凝集沈殿装置は、被処理水中の汚泥を沈殿させる沈殿槽と、沈殿槽に被処理水を流入するための原水流入配管と、沈殿槽内で濃縮された汚泥を沈殿槽から引き抜くための濃縮部配管と、沈殿槽の高さ方向の中間位置に接続されている中間部配管と、濃縮部配管と中間部配管とに接続されており、沈殿槽内の上澄み液を中間部配管に引き抜いて濃縮部配管を介して沈殿槽に向かう循環流を生じさせるポンプと、を含む。

本発明によると、構成をあまり複雑にすることなく、濃縮された汚泥の抜き取りのための配管における詰まりの抑制または解消を容易に行うことができる。

本発明の凝集沈殿装置の要部の被処理水の処理状態を示す模式図である。 図１に示す凝集沈殿装置の要部の濃縮部配管の洗浄状態を示す模式図である。 図１に示す凝集沈殿装置の要部の原水流入配管の洗浄状態を示す模式図である。 図１に示す凝集沈殿装置の要部の移送配管の洗浄状態を示す模式図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施形態の凝集沈殿装置を示す模式図である。この凝集沈殿装置は、フッ素反応槽１と、アルミニウム反応槽２と、沈殿槽３とが、この順番に接続され、さらに、別の経路によって沈殿槽３から再生槽４を介してアルミニウム反応槽２に接続されている。詳しくは、凝集沈殿装置は、原水（被処理水）がフッ素反応槽１およびアルミニウム反応槽２を経て沈殿槽３の下部に流入するための原水流入配管５と、沈殿槽３内で濃縮された汚泥を沈殿槽３の下部から抜き取るために一端を沈殿槽３の下部に接続された濃縮部配管６とを有している。また、凝集沈殿装置は、濃縮部配管６の他端に一端を接続されているサクション配管１０と、沈殿槽３の高さ方向の中間位置に一端を接続されている中間部配管７と、サクション配管１０の他端と再生槽４とを繋ぐ移送配管（返送配管）８と、沈殿槽３の上部に一端を接続された上澄み液取り出し配管９を有している。そして、原水流入配管５にバルブ１９が配置されるとともに、原水流入配管５から分岐して移送配管８に接続される分岐路５ａが設けられており、分岐路５ａにもバルブ１１が配置されている。濃縮部配管６に接続されているサクション配管１０には、濃縮部配管６側から移送配管８側へと順番にバルブ１２とポンプ１３が配置されている。サクション配管１０は、並列に接続された分岐路１０ａを有しており、その分岐路１０ａにはバルブ１４が配置されている。サクション配管１０のバルブ１２とポンプ１３の間に中間部配管７の他端が接続されており、中間部配管７にもバルブ１５が配置されている。移送配管８にもバルブ１６が配置されるとともに、バルブ１６よりもサクション配管１０側の移送配管８から分岐した汚泥取り出し配管１７にもバルブ１８が配置されている。これらのバルブは、自動的に切り換えられる自動弁であってよい。濃縮部配管６は、沈殿槽３内で汚泥を沈降濃縮する部分である濃縮部に接続されており、この濃縮部は、図示されている例では沈殿槽３の下部に位置しているが、沈殿槽３の中央部や側面など様々な位置に設置することができる。

沈殿槽３の、中間部配管７が接続されている部分３ａは、高さ方向の上端付近でも下端付近でもない中間部であり、沈殿槽３に被処理水が流入し続けている時には浮遊する凝集フロック（ブランケット）と対向する高さであって、被処理水の流入が停止されてブランケットが沈降するとブランケットの上面（界面）よりも高い位置になるように設計されている。凝集沈殿装置の仕様や寸法から、沈殿槽３に被処理水が流入し続けている時のブランケットの上面の高さと、被処理水の流入が停止された時のブランケットの上面の高さは、概ね推定できるため、前述したような中間部配管７が接続される部分３ａの高さを決めることが可能である。一例としては、沈殿槽３内におけるブランケットの上面の高さとして適切な範囲の最上位付近に中間部配管７が接続される。ブランケットの高さが急上昇して、沈殿槽３の下部からの濃縮汚泥の引き抜きだけでは対応できず、中間部配管７が接続されている位置３ａまでブランケットの上面が上昇した場合には、それ以上高い位置までブランケットが到達しないように中間部配管７から直接ブランケットの汚泥を抜き取る。その結果、ブランケットの上面は、中間部配管７が接続されている位置３ａと同じ高さか、それよりも下方に位置する。その状態で被処理水の供給（通水）を停止すると、ブランケットの沈降に伴ってブランケットの上面が下降し、中間部配管７はブランケットに対向する位置ではなく上澄み液が溜まっている部分に対向する位置になる。従って、中間部配管７が接続されている位置３ａは、沈殿槽３に被処理水が流入し続けている時にはブランケットが位置している高さであって、被処理水の流入が停止されてブランケットが沈降するとブランケットの上面よりも高い位置（上澄み液が溜まっている位置）になるような配置が可能である。中間部配管７は、被処理水の供給時にはブランケットから汚泥を引き抜くブランケット汚泥引き抜き配管として作用し、被処理水の供給停止時には上澄み液を引き抜く上澄み液引き抜き配管として作用する。

このような構成の凝集沈殿装置による処理方法について説明する。図面中の「○」はバルブが開いた状態、「×」はバルブが閉じた状態を示している。消石灰とｐＨ調整用の塩酸が添加されるフッ素反応槽１に、原水としてフッ素を含有している被処理水が供給されると、被処理水中のフッ素が消石灰と反応してフッ化カルシウムが生成される。フッ化カルシウムが生成された被処理水が、無機凝集剤（例えばＰＡＣ：ポリ塩化アルミニウム）とカチオンポリマーとｐＨ調整用の塩酸や水酸化ナトリウムが添加されるアルミニウム反応槽２に供給されると、凝集フロックが生成する。凝集フロックが生成した被処理水に、原水流入配管５中でアニオンポリマーが添加され、凝集フロックが粗大化する。こうして粗大化した凝集フロックを含む被処理水が、バルブ１９が開かれた原水流入配管５から沈殿槽３の下部に供給される。沈殿槽３内では、モータ３ｃに駆動される撹拌翼３ｂによって緩やかに撹拌が行われ、凝集フロックの機械的脱水作用と転がり運動とによって球状のペレットが形成される。ペレットの一部は沈殿槽３の下部で沈降濃縮される。沈降濃縮されたペレット（汚泥）は、ポンプ１３の作用により、濃縮部配管６と、バルブ１２が開かれたサクション配管１０と、バルブ１８が開かれた汚泥取り出し配管１７から外部に取り出される。この時の汚泥濃度は５〜３０％である。排水負荷変動等によって大量の浮遊物質（ＳＳ）が流入して、濃縮部配管６だけでは汚泥の抜き取り速度が間に合わず、沈殿槽３内でブランケットの上面（界面）が上昇する場合には、バルブ１５が開いて中間部配管７からの汚泥の抜き取りも行われる。一例としては、超音波式の界面計などを用いてブランケットの界面を計測して、ブランケットの界面の高さが一定のレベルを越えたら、バルブ１５を開いてブランケットから直接汚泥を引き抜くとよい。

被処理水を貯めている原水槽（図示せず）の水位が低下して、沈殿槽３への被処理水の通水が停止すると、沈殿槽３内での上向きの流れが止まり、ブランケットの界面が低下する。その状態でバルブ１５を開くと、前述した高さに位置する中間部配管７から清澄な上澄み液を採取することが可能になる。この上澄み液は、ポンプ１３によって配管の各部に送られて、それらの配管の洗浄を行う。上澄み液による洗浄については後述する。

濃縮部配管６およびサクション配管１０と中間部配管７とから抜き取られた汚泥の一部は、バルブ１６が開かれた移送配管８を通って、消石灰が添加される再生槽４に送られて溶解し、アルミニウムが再生され、汚泥と再生アルミニウムがアルミニウム反応槽２に返送される。再生槽４からアルミニウム反応槽２に戻される再生アルミニウムは無機凝集剤として作用し、また、再生槽４からアルミニウム反応槽２に戻される汚泥は、凝集フロックが生成される際の核として作用する。従って、移送配管８を介して汚泥を、消石灰が添加される再生槽４、アルミニウム反応槽２の順に戻してアルミニウムを繰り返し再利用することによって最終的な廃棄物の量が低減し、また凝集フロックの生成および粗大化が容易になるという効果が得られる。この時、その他のバルブ１１，１４は閉じられていてよい。

このような凝集沈殿装置では、長期間の使用に伴って各配管の詰まりを生じるおそれがある。特に、沈殿槽３からの汚泥の抜き取りを行う濃縮部配管６は、内部に汚泥が残留して詰まる可能性が大きいため、適宜のタイミングで濃縮部配管６を洗浄することが望まれている。本発明では、沈殿槽３内の上澄み液を利用して濃縮部配管６の洗浄を行うようにしている。具体的には、図２に示すように、バルブ１９を閉じて被処理水の供給を停止し、中間部配管７が接続された位置３ａが、清澄な上澄み液が溜まっている部分と対向するようにしてから、バルブ１５が開かれた中間部配管７にポンプ１３が作用して、中間部配管７から上澄み液を抜き取る。そして、この中間部配管７から抜き取った上澄み液を、バルブ１４が開かれた分岐路１０ａと濃縮部配管６を通って沈殿槽３に戻るように循環させる経路を形成する。それにより、清澄な上澄み液によって濃縮部配管６が洗浄され、濃縮部配管６の詰まりが抑制または解消される。この循環流を損失少なく行うためには、バルブ１１，１２，１６，１７は閉じられていた方がよい。このように、沈降濃縮された汚泥を抜き取るための濃縮部配管６を、沈殿槽３内の清澄な上澄み液を利用して洗浄することは、従来の凝集沈殿装置では実現しておらず、本発明によって初めて実現した格別の効果である。しかも、この洗浄は、汚泥の抜き取りに用いられるポンプ１３を応用してバルブの開閉のみで容易に行うことができる。また、ブランケットの界面が上昇しすぎることを防ぐための配管の接続位置を工夫することで、被処理水供給（通水）中のブランケットからの汚泥の抜き取りと、洗浄のために被処理水の供給を停止した時の洗浄用の上澄み液の抜き取りとを、簡単な構成で可能にしている。このように、本発明によると、濃縮部配管６の洗浄が、装置の構成をあまり複雑化させることなく非常に容易に実現可能である。なお、濃縮部配管６の洗浄時には沈殿槽３内の濃縮部も洗浄される。このことは以下の説明にもあてはまる

図３には、図１，２と同様な構成において、上澄み液によって原水流入配管５やポンプ１３を洗浄する状態を示している。この場合、原水流入配管５のバルブ１９と、サクション配管１０および分岐部１０ａのバルブ１２，１４と、移送配管８のバルブ１６と、汚泥取り出し配管１７のバルブ１８を閉じ、中間部配管７のバルブ１５と、原水流入配管の分岐部５ａのバルブ１１を開く。この状態でポンプ１３を作動させると、バルブ１５が開かれた中間部配管７から抜き取った上澄み液が、バルブ１２が閉じられたサクション配管のポンプ１３側の部分と、バルブ１１が開かれた分岐部５ａとを通過して、バルブ１９が閉じられた原水流入配管５の沈殿槽３側の部分に至り、沈殿槽３に戻るように循環する経路が形成される。それにより、特に、原水流入配管５のバルブ１９から沈殿槽３までの間の部分と、サクション配管１０のポンプ１３側の部分とが、清澄な上澄み液によって洗浄され、詰まりが抑制または解消される。

図４には、上澄み液によって移送配管８を洗浄する状態を示している。一例としては、原水流入配管５および分岐部５ａのバルブ１１，１９と、サクション配管１０および分岐部１０ａのバルブ１２，１４を閉じ、中間部配管７のバルブ１５と移送配管８のバルブ１６を開く。この状態でポンプ１３を作動させると、バルブ１５が開かれた中間部配管７から抜き取った上澄み液が、バルブ１２が閉じられたサクション配管１０のポンプ１３側の部分を介して、バルブ１６が開かれた移送配管８を通って再生槽４に流入する経路が形成される。それにより、特に、移送配管８と、サクション配管１０のポンプ１３側の部分とが、清澄な上澄み液によって洗浄され、詰まりが抑制または解消される。ただし、再生槽４からアルミニウム反応槽２に流れる洗浄水（上澄み液）の量が多く、洗浄水がアルミニウム反応槽２から溢れる危険性がある場合には、バルブ１９を開いた方が良い。洗浄水の量は配管の長さ次第であるので、バルブ１９の開閉は洗浄水の量や配管の長さを考慮して適宜に決定すればよい。また、汚泥取り出し配管１７のバルブ１８を閉じた方が、上澄み液を効率よく循環できるが、開いていてもよい。一方、バルブ１６を閉じていた方が汚泥取り出し配管１７の洗浄は効率良く行えるが、開いていてもよい。

以上説明した各配管の洗浄（図２〜４参照）を、自動弁の切換によって連続して行うことができる。一例としては、図４に示すポンプ１３および移送配管８の洗浄を行い、その洗浄が完了したことをタイマーや汚泥濃度計などによって検知したら、自動弁が切り替わることで、図２に示す濃縮部配管６の洗浄に自動的に移行することができる。さらに、濃縮部配管６の洗浄の洗浄が完了したことをタイマーや汚泥濃度計などによって検知したら、自動弁が切り替わることで、図３に示す原水流入配管５の洗浄に自動的に移行することができる。各配管の洗浄時のバルブの開閉状態は前述した通りである。ただし、これらの配管の洗浄の順番は特に限定されず、どこから先に洗浄を行ってもよい。

図４に示す移送配管８の洗浄は、循環式ではないので、一度行うと移送配管８内の汚泥が押し出されるため、何度も繰り返して行う必要がない。しかし、濃縮部配管６については、被処理水の通水停止時間が長くなると沈降濃縮が進行していくため、タイマーなどを用いて定期的に上澄み液の通水を行って汚泥をほぐしてやるとよい。原水流入配管５についても同様であり、被処理水の通水停止時には、沈殿槽３の原水流入配管５の接続位置よりも上部のブランケットを形成している汚泥が沈降濃縮され、原水流入配管５の接続部分を濃縮汚泥が塞いでしまう可能性があるため、タイマーなどを用いて定期的に上澄み液の通水を行い、汚泥をほぐしてやるとよい。

本発明のより具体的な実施例について以下に説明する。
（実施例１）
図１に示す構成であって、以下に示す仕様を有する凝集沈殿装置を用いて、以下の条件で連続通水試験を行い、沈殿槽３内にスランジブランケットを形成した。ただし、各図面は、以下に示す寸法関係を正確に表してはいない。
＜装置仕様＞
フッ素反応槽１の容積：２４Ｌ
アルミニウム反応槽の容積：２４Ｌ
再生槽の容積：１２Ｌ
沈殿槽の容積：７Ｌ（ブランケットの高さ６５ｃｍ、汚泥濃縮部の高さ７．５ｃｍ）
＜実験条件＞
被処理水：フッ素含有排水（導電率５．３ｍＳ／ｃｍ）
無機疑集剤：ＰＡＣ ７００ｍｇ／Ｌ
高分子疑集剤：カチオンポリマー ２ｍｇ／Ｌ
アニオンポリマー ４ｍｇ／Ｌ
被処理水の通水量：２５０Ｌ／ｈ（ＬＶ３０ｍ／ｈ）
汚泥循環流量： 原水流量の１０％（２５Ｌ／ｈ）
発生汚泥濃度：５〜３０％（平均２０％程度）
ブランケット下部には汚泥の沈降濃縮部を設けており、濃縮汚泥は、ポンプ１３の作用によって、濃縮部配管６とサクション配管１０と移送配管８を介して一部が再生槽４に送られ、他の一部が汚泥取り出し配管１７から外部に排出される。汚泥の増加に対して濃縮部配管６からの汚泥の排出が間に合わずブランケット界面が上昇する場合には、ブランケット汚泥引抜バルブ１５を開いて、ポンプ１３が中間部配管７に作用することによって、ブランケットから汚泥を引き抜いた。

前述した実験を行って、スラッジブランケットの界面が規定の高さまで到達してから２時間程度安定運転した後に装置を停止させ、その後に沈殿槽３から上澄み水を引き抜いて、図４に示すバルブ構成でポンプ１３及び移送配管８を洗浄した。さらにその後に、図２に示すバルブ構成にして濃縮部配管６および濃縮部を洗浄した。ポンプ１３と移送配管８の洗浄は、配管の端部から透明な水が出てくるまで実施した。濃縮部配管６の洗浄は、既定の汚泥循環流量で５分程度行った。洗浄を行ってから５時間後に、再洗浄を行うことなく再起動を行って１分以内に汚泥による閉塞が発生したかどうか確認したところ、表１に示すように閉塞は生じていなかった。

（比較例１および参考例１〜２）
実施例１と同様の装置および条件で同様の実験を行って、スラッジブランケットの界面が規定の高さまで到達してから２時間程度安定運転した後に装置を停止させる。それから、比較例１ではあらゆる配管の洗浄を行うことなく５時間後に再起動を行って１分以内に汚泥による閉塞が発生したかどうか確認したところ、表１に示すように全ての配管において閉塞していた。比較例２では、装置を停止した後にポンプ１３と移送配管８の洗浄のみを行い、５時間後に再起動を行って１分以内に汚泥による閉塞が発生したかどうか確認したところ、表１に示すように濃縮部配管６が閉塞していた。比較例３では、装置を停止した後にポンプ１３と濃縮部配管６および濃縮部の洗浄のみを行い、５時間後に再起動を行って１分以内に汚泥による閉塞が発生したかどうかを確認したところ、表１に示すように移送配管８が閉塞していた。なお、比較例１および参考例１〜２においても、実施例１と同様に、ポンプ１３や移送配管８の洗浄を行う場合には、配管の端部から透明な水が出てくるまで実施し、濃縮部配管６の洗浄を行う場合には、既定の汚泥循環流量で５分程度行った。
表１に示す通り、実施例１では装置停止後に全ての箇所について洗浄を行っており、５時間停止後の再起動時に、どの配管においても汚泥の固着や閉塞が起こらなかった。これに対し、比較例１では全ての配管で汚泥の閉塞が生じ、参考例１〜２で洗浄を行っていない配管で汚泥による閉塞が生じた。

（実施例２）
実施例１と同様の装置および条件で同様の実験を行って、スラッジブランケットの界面が規定の高さまで到達してから２時間程度安定運転した後に装置を停止させる。その後に沈殿槽３から上澄み水を引き抜いて、図４に示すバルブ構成でポンプ１３及び移送配管８を洗浄した。さらにその後に、図２に示すバルブ構成にして濃縮部配管６および濃縮部を洗浄した。それから３日間経過した後に図３に示すバルブ構成にして原水流入配管５を洗浄し、図２に示すバルブ構成にして濃縮部配管６および濃縮部を再度洗浄して再起動した。そして、再起動を行って１分以内に汚泥による閉塞が発生したかどうか確認したところ、表２に示すように全ての配管において閉塞は生じていなかった。

（参考例３〜４）
参考例３では、実施例２と同様に通水試験と安定運転を行ってから装置を停止させた後に、沈殿槽３から上澄み水を引き抜いて、図４に示すバルブ構成でポンプ１３及び移送配管８を洗浄し、図２に示すバルブ構成にして濃縮部配管６および濃縮部を洗浄した。それから３日間経過した後に再び図２に示すバルブ構成にして濃縮部配管６および濃縮部を洗浄して再起動した。そして、再起動を行って１分以内に汚泥による閉塞が発生したかどうか確認したところ、原水流入配管５が閉塞気味になっており、表２に示すように原水流量が低下した。
参考例４では、実施例２と同様に通水試験と安定運転を行ってから装置を停止させた後に、沈殿槽３から上澄み水を引き抜いて、図４に示すバルブ構成でポンプ１３及び移送配管８を洗浄し、図２に示すバルブ構成にして濃縮部配管６および濃縮部を洗浄した。それから３日間経過した後に再度の洗浄を行うことなく再起動し、１分以内に汚泥による閉塞が発生したかどうか確認したところ、表２に示すように濃縮部配管６が閉塞するとともに、原水流入配管５が閉塞気味になっており、原水流量が低下した。
参考例３〜４においても、実施例１と同様に、ポンプ１３や移送配管８の洗浄を行う場合には、配管の端部から透明な水が出てくるまで実施し、濃縮部配管６および濃縮部の洗浄を行う場合には、既定の汚泥循環流量で５分程度行った。

（結果）
表１に示す実施例１、比較例１、参考例１〜２の結果を参照すると、装置停止後に洗浄を行った配管では閉塞が起こらず、洗浄を行っていない配管では閉塞が生じることが明らかである。さらに、表２に示す実施例２と参考例３〜４を参照すると、装置の停止時間が長期間にわたると、配管の閉塞が生じやすいが、再起動前に再度洗浄を行うと閉塞を回避できる。特に、本発明では、従来は分解等を行わないと困難であった濃縮部配管６を容易に洗浄できるため、従来は回避困難な濃縮部配管６の閉塞を抑えることができるという格別の効果を発揮できる。なお、実施例１，２が特に好適な実施例であるが、参考例１〜４もある程度の効果を得ることができ、動作条件によっては十分に有効であり、本発明の範囲内に含まれるものである。再生槽４が存在せず汚泥の返送を行わない構成の凝集沈殿装置では、移送配管８が不要であるが、そのような構成においても本発明（特に濃縮部配管６の洗浄を行う構成）は有効である。

１ フッ素反応槽
２ アルミニウム反応槽
３ 沈殿槽
３ａ 中間部配管が接続されている部分
４ 再生槽
５ 原水流入配管
５ａ 分岐路
６ 濃縮部配管
７ 中間部配管
８ 移送配管
９ 上澄み液取り出し配管
１０ サクション配管
１０ａ 分岐路
１１，１２，１４，１５，１６，１８，１９ バルブ
１３ ポンプ
１７ 汚泥取り出し配管

Claims (13)

1. 被処理水中の汚泥を沈殿させる沈殿槽と、
   前記沈殿槽に前記被処理水を流入するための原水流入配管と、
   前記沈殿槽内で濃縮された汚泥を前記沈殿槽から引き抜くための濃縮部配管と、
   前記沈殿槽の高さ方向の中間位置に接続されている中間部配管と、
   前記濃縮部配管と前記中間部配管とに接続されており、前記沈殿槽内の上澄み液を前記中間部配管に引き抜いて前記濃縮部配管を介して前記沈殿槽に向かう循環流を生じさせるポンプと、
   を含む凝集沈殿装置。
2. 前記ポンプにより、前記沈殿槽内の上澄み液を前記中間部配管に引き抜いて前記濃縮部配管を介して前記沈殿槽に循環させることと、前記沈殿槽内で濃縮された前記汚泥を前記濃縮部配管から引き抜くことを選択的に行うことができる、請求項１に記載の凝集沈殿装置。
3. 前記沈殿槽内の上澄み液を前記中間部配管に引き抜いて前記濃縮部配管を介して前記沈殿槽に循環させることと、前記沈殿槽内で濃縮された前記汚泥を前記濃縮部配管から引き抜くこととを選択する、前記濃縮部配管に接続されている開閉可能なバルブおよび前記中間部配管に設けられている開閉可能なバルブをさらに含む、請求項２に記載の凝集沈殿装置。
4. 前記ポンプにより、前記沈殿槽内の上澄み液を前記中間部配管に引き抜いて前記濃縮部配管を介して前記沈殿槽に循環させる経路を形成する、前記濃縮部配管に接続されている開閉可能なバルブをさらに含む、請求項１または２に記載の凝集沈殿装置。
5. 前記濃縮部配管に接続されている移送配管と、前記移送配管と前記原水流入配管に接続されており、前記沈殿槽から引き抜かれた汚泥を記移送配管から受け取る再生槽と、前記ポンプにより、前記沈殿槽内の上澄み液を前記中間部配管に引き抜いて前記移送配管を介して前記再生槽に流入させる経路を形成する、前記移送配管に設けられている開閉可能なバルブと、をさらに含む、請求項１から４のいずれか１項に記載の凝集沈殿装置。
6. 前記濃縮部配管と前記原水流入配管とを接続する分岐路と、前記ポンプにより、前記沈殿槽内の上澄み液を前記中間部配管に引き抜いて前記濃縮部配管を介して前記原水流入配管に送り、さらに前記沈殿槽に循環させる経路を形成する、前記分岐路に設けられた開閉可能なバルブと、をさらに含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の凝集沈殿装置。
7. 前記中間部配管は、前記沈殿槽の、前記被処理水が前記沈殿槽に流入している状態では前記被処理水中の汚泥を含むブランケットと対向し、かつ前記被処理水が前記沈殿槽に流入していない状態では上澄み液と対向する位置に接続されている、請求項１から６のいずれか１項に記載の凝集沈殿装置。
8. 被処理水中の汚泥を沈殿させる沈殿槽と、
   前記沈殿槽に前記被処理水を流入するための原水流入配管と、
   前記沈殿槽内で濃縮された汚泥を前記沈殿槽から引き抜くための濃縮部配管と、
   前記沈殿槽の高さ方向の中間位置に接続されている中間部配管であって、前記被処理水が前記沈殿槽に流入している状態では前記被処理水中の汚泥を引き抜き可能であり、前記被処理水が前記沈殿槽に流入していない状態では前記沈殿槽内の上澄み液を引き抜き可能である中間部配管と、
   を含む凝集沈殿装置。
9. 前記中間部配管は、前記沈殿槽内の汚泥を含むブランケットの界面を一定に保つための汚泥の引き抜きと、前記濃縮部配管を含む複数の配管のいずれかを洗浄するための上澄み液の引き抜きを選択的に実行可能である、請求項８に記載の凝集沈殿装置。
10. 被処理水を沈殿槽に流入させつつ、前記沈殿槽内で濃縮された汚泥を、濃縮部配管を介して引き抜くステップと、
    前記被処理水の前記沈殿槽への流入を停止した状態で、前記沈殿槽の高さ方向の中間位置に接続されている中間部配管から、前記沈殿槽内の上澄み液を前記中間部配管に引き抜いて前記濃縮部配管を介して前記沈殿槽に循環させるステップと、
    を含む凝集沈殿装置の駆動方法。
11. 被処理水を沈殿槽に流入させつつ、前記沈殿槽内で濃縮された汚泥を、濃縮部配管を介して引き抜くステップと同時に、前記沈殿槽内に存在する汚泥を含むブランケットから、前記中間部配管を介して汚泥を引き抜くステップをさらに含む、請求項１０に記載の凝集沈殿装置の駆動方法。
12. 前記被処理水の前記沈殿槽への流入は、前記沈殿槽に接続されている原水流入配管を用いて行い、
    前記被処理水の前記沈殿槽への流入を停止した状態で、前記沈殿槽内の上澄み液を前記中間部配管に引き抜いて前記濃縮部配管を介して前記沈殿槽に循環させるステップと、前記沈殿槽内の上澄み液を前記中間部配管に引き抜いて、前記濃縮部配管に接続されている移送配管を介して、前記原水流入配管に接続されている再生槽に流入させるステップを、選択的に実行する、請求項１０または１１に記載の凝集沈殿装置の駆動方法。
13. 前記被処理水の前記沈殿槽への流入は、前記沈殿槽に接続されている原水流入配管を用いて行い、
    前記被処理水の前記沈殿槽への流入を停止した状態で、前記沈殿槽内の上澄み液を前記中間部配管に引き抜いて前記濃縮部配管を介して前記沈殿槽に循環させるステップと、前記沈殿槽内の上澄み液を前記中間部配管に引き抜いて前記濃縮部配管を介して前記原水流入配管に送り、さらに前記沈殿槽に循環させるステップを、選択的に実行する、請求項１０から１２のいずれか１項に記載の凝集沈殿装置の駆動方法。

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