JP6825999B2 - 凝集沈殿装置の運転方法および凝集沈殿装置 - Google Patents

Description

本発明は、造粒型の凝集沈殿装置の運転方法および造粒型の凝集沈殿装置に関する。

水処理装置の１つとして、用水処理や排水処理などに凝集沈殿装置が広く用いられている。凝集沈殿装置は、原水に含まれる懸濁物質を凝集させて沈殿槽内で沈殿させ、原水を汚泥と処理水とに分離するものである。すなわち、沈殿槽に供給される原水は、汚泥による流動層（スラッジブランケット）を通過する際に、原水中の懸濁物質やフロックがスラッジブランケットに捕捉され、ろ過された上澄み液が処理水として得られることになる。

このような凝集沈殿装置の中でも、凝集剤が添加された原水を沈殿槽内で撹拌翼により撹拌して凝集フロックを形成し、さらに衝突や転がり運動を繰り返すことでこの凝集フロックの粒径を次第に増大させて球状のペレットを形成する造粒型の凝集沈殿装置が知られている。造粒型の凝集沈殿装置では、高密度で沈降速度が速いペレットが流動層（ペレットブランケット）を形成することで、より高速での処理が可能になるとともに、沈殿槽内の通水線速度（ＬＶ）を大きくして沈殿槽の小型化も実現することができる。

造粒型の凝集沈殿装置では、沈殿槽内の高濃度の汚泥が撹拌翼に付着して塊になると、撹拌作用が阻害されて造粒効率が低下するおそれがある。特に、凝集剤として２種類の高分子凝集剤（例えば、カチオン系高分子凝集剤とアニオン系高分子凝集剤、両性高分子凝集剤とアニオン系高分子凝集剤）を併用して高強度のペレットを形成する場合、凝集フロックは他の物体に付着しやすく、汚泥が撹拌翼に固着しやすくなる。そこで、造粒型の凝集沈殿装置では、沈殿槽内での高濃度の汚泥の付着・固着を抑制するための方法がいくつか提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第２７２３８０９号公報

用水処理や排水処理などの現場では、例えば、何らかの原因によって原水の供給が停止され、それにより、凝集沈殿装置の定常運転（凝集沈殿処理）を停止せざるを得ない場合がある。このとき、沈殿槽内を流動していた汚泥は底部に堆積するが、装置の停止時間が長くなると、これらが互いに固着してしまい、運転再開時に撹拌翼に過大なトルクが作用することがある。その結果、運転を正常に再開できないおそれがあり、ひいては撹拌翼が破損するおそれもある。さらに、互いに固着した汚泥が沈殿槽内で塊になり、運転再開時に、沈殿槽内にこれらを避けるような偏流が発生し、それにより舞い上がったフロックが処理水に流出することもある。これまでの汚泥固着対策は、特許文献１に記載されているように定常運転時のものがほとんどであり、このような装置の運転停止による汚泥の固着を抑制するための対策は行われていないのが現状である。

そこで、本発明の目的は、原水の供給停止に伴う沈殿槽内での汚泥の固着を抑制する凝集沈殿装置の運転方法および凝集沈殿装置を提供することである。

上述した目的を達成するために、本発明の凝集沈殿装置の運転方法は、被処理水に含まれる懸濁物質を沈殿槽内で凝集させて沈殿させ、被処理水を汚泥と処理水とに分離する凝集沈殿装置の運転方法であって、沈殿槽に被処理水が供給されている間、沈殿槽内の被処理水を連続的に撹拌して被処理水中に形成されたフロックを造粒し、造粒されたフロックによる流動層を形成する工程と、沈殿槽への被処理水の供給が停止されている間、流動層を形成していた沈殿槽内の造粒されたフロックを間欠的に撹拌する工程と、を含んでいる。

また、本発明の凝集沈殿装置は、被処理水に含まれる懸濁物質を沈殿槽内で凝集させて沈殿させ、被処理水を汚泥と処理水とに分離する凝集沈殿装置であって、沈殿槽への被処理水の供給中には、沈殿槽内の被処理水を連続的に撹拌して被処理水中に形成されたフロックを造粒し、造粒されたフロックによる流動層を形成し、沈殿槽への被処理水の供給停止中には、流動層を形成していた沈殿槽内の造粒されたフロックを間欠的に撹拌する撹拌手段を有している。

このような凝集沈殿装置の運転方法および凝集沈殿装置によれば、被処理水（原水）の供給が停止されている間、沈殿槽内での汚泥の固着を抑制できるだけでなく、沈殿槽内の造粒物の破壊を最小限に抑えることで、原水の供給再開時に得られる処理水の水質の悪化を最小限に抑えることもできる。

以上、本発明によれば、原水の供給停止に伴う沈殿槽内での汚泥の固着を抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る凝集沈殿装置の概略構成図である。 本実施形態に係る凝集沈殿装置の一変形例を示す概略構成図である。 本実施形態に係る凝集沈殿装置の他の変形例を示す概略構成図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る凝集沈殿装置の概略構成図である。

凝集沈殿装置１は、含有する懸濁物質を凝集させて沈殿させることで原水（被処理水）を汚泥と上澄み液（処理水）とに分離する造粒型の凝集沈殿装置であり、反応槽１０と、沈殿槽２０と、処理水槽３０とを有している。

反応槽１０は、原水供給ラインＬ１を介して原水タンク（図示せず）に接続されている。反応槽１０には、反応槽１０内の原水に無機凝集剤を添加する無機凝集剤添加ライン１１、第１の高分子凝集剤を添加する第１の高分子凝集剤添加ライン１２、および、ｐＨ調整剤を添加するｐＨ調整剤添加ライン１３がそれぞれ接続されている。また、反応槽１０には、反応槽１０内の原水を撹拌する撹拌機１４が設けられている。さらに、反応槽１０には原水移送ラインＬ２が接続され、原水移送ラインＬ２には、バルブＶ１と、原水移送ラインＬ２を流れる原水に第２の高分子凝集剤を添加する第２の高分子凝集剤添加ライン１５が接続されている。

沈殿槽２０は、原水移送ラインＬ２を介して反応槽１０に接続され、各凝集剤が添加された原水を受け入れるものである。沈殿槽２０には、沈殿層２０内の原水を撹拌する撹拌機（撹拌手段）２１が設けられている。この撹拌機２１の作用により、沈殿槽２０内には、後述するように、造粒されたフロック（ペレット）による流動層（ペレットブランケット）Ａと、懸濁物質やフロックが除去された清澄な上澄み液（処理水）Ｂが形成される。沈殿槽２０内の上部には、その処理水Ｂを集水するための集水槽２２が設けられ、集水槽２２には、集水槽２２にオーバーフローした処理水Ｂを外部に取り出すための処理水移送ラインＬ３が接続されている。

沈殿槽２０の側面には、開口部２３を介して沈殿槽２０の内部と連通する濃縮部２４が設けられている。濃縮部２４は、沈殿槽２０内の余剰汚泥（ペレットブランケットＡの上部で浮遊しているペレット）をオーバーフローさせ、その内部で沈降させて濃縮させるものである。濃縮部２４の下部には、濃縮部２４に堆積した濃縮汚泥（高濃度に濃縮されたペレット）Ｃを引き抜くための汚泥引き抜きラインＬ４が接続され、汚泥引き抜きラインＬ４には汚泥引き抜きポンプ（図示せず）が設けられている。なお、濃縮部２４の位置は、図示した例に限定されるものではなく、例えば、沈殿槽２０の下部であってもよい。

処理水槽３０は、処理水移送ラインＬ３を介して沈殿槽２０（集水槽２２）に接続され、沈殿槽２０で分離された処理水を貯留するものである。処理水槽３０の下部には、沈殿槽２０から取り出されて処理水槽３０に貯留された処理水Ｂを外部に排出するための処理水排出ラインＬ５が接続されている。処理水排出ラインＬ５には、処理水排出ポンプ３１とバルブＶ２とが設けられている。処理水排出ラインＬ５の、処理水排出ポンプ３１とバルブＶ２との間には、バルブＶ３を介して、処理水槽３０内の処理水を原水移送ラインＬ２に還流させる処理水還流ラインＬ６が接続されている。処理水還流ラインＬ６は、第２の高分子凝集剤添加ライン１５との接続部の上流側で原水移送ラインＬ２に接続されている。

ここで、本実施形態の凝集沈殿装置１の定常運転（凝集沈殿処理）時の動作について説明する。

懸濁物質を含む原水は、原水供給ラインＬ１を通じて反応槽１０に供給される。反応槽１０に供給された原水には、無機凝集剤添加ライン１１を通じて無機凝集剤が添加され、第１の高分子凝集剤添加ライン１２を通じて第１の高分子凝集剤が添加される。また、必要に応じて、ｐＨ調整剤添加ライン１３を通じてｐＨ調整剤が添加される。こうして、反応槽１０では、無機凝集剤および第１の高分子凝集剤が原水に添加されることで、原水中の懸濁物質の凝集反応が開始され、フロックが形成される。このとき、撹拌機１４により原水が撹拌されることで、懸濁物質の凝集反応は促進される。

この凝集過程のフロックを含む原水が、原水移送ラインＬ２を通じて沈殿槽２０に供給される。このとき、原水移送ラインＬ２を流れる原水には、第２の高分子凝集剤添加ライン１５を通じて第２の高分子凝集剤が添加され、原水と共に沈殿槽２０に供給される。原水が沈殿槽２０内に供給されると、原水中の微細なフロックは、撹拌機２１により連続的に撹拌され、第２の高分子凝集剤による凝集反応が促進されると共に、衝突や転がり運動を繰り返すことで粒径が次第に増大して、球状のペレットに造粒される。こうして、沈殿槽２０内の下部には、ペレットによる流動層であるペレットブランケットＡが形成される。

その後、原水移送ラインＬ２から供給される原水は、ペレットブランケットＡを通過する間に懸濁物質やフロックがペレットブランケットＡに捕捉され、ろ過された上澄み液（処理水）Ｂとなって沈殿槽２０の上部に上昇する。そして、処理水Ｂは、集水槽２２をオーバーフローすると、処理水移送ラインＬ３を通じて取り出されて処理水槽３０に貯留される。処理水槽３０に貯留された処理水は、処理水排出ポンプ３１により、処理水排出ラインＬ５を通じて外部に排出される。一方で、ペレットブランケットＡの界面が開口部２３の下端の高さを上回ると、ペレットブランケットＡの上部のペレットが濃縮部２４にオーバーフローし、沈降して濃縮される。そして、濃縮部２０に堆積した濃縮汚泥Ｃは、必要に応じて、汚泥引き抜きラインＬ４を通じて外部に引き抜かれる。

原水に添加される無機凝集剤としては、例えば、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）などのアルミニウム系凝集剤や、塩化第二鉄などの鉄系凝集剤、または、これらの混合物が挙げられ、ｐＨ調整剤としては、例えば、塩酸、硫酸などの酸剤や、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウムなどのアルカリ剤が挙げられる。

また、第１の高分子凝集剤としては、例えば、カチオン系高分子凝集剤や両性高分子凝集剤などが挙げられ、カチオン系高分子凝集剤が好適に用いられる。カチオン系高分子凝集剤としては、例えば、ジメチルアミノエチルアクリレート・塩化メチル四級塩（ＤＡＡ）や、ジメチルアミノエチルメタアクリレート塩化メチル４級塩（ＤＡＭ）などの重合物が挙げられる。カチオン系高分子凝集剤の分子量は、例えば、７００万以上であることが好ましく、１０００万以上であることがより好ましい。第２の高分子凝集剤としては、アニオン系高分子凝集剤が好適に用いられ、アニオン系高分子凝集剤としては、例えば、アクリルアミドとアクリル酸の重合物などが挙げられる。アニオン系高分子凝集剤の分子量は、例えば、１０００万以上であることが好ましく、１５００万以上であることがより好ましい。

なお、無機凝集剤および第１の高分子凝集剤と原水とをそれぞれ確実に混合するために、２つの反応槽を設け、一方の反応槽において無機凝集剤の添加および撹拌を行い、他方の反応槽において第１の高分子凝集剤の添加および撹拌を行うようになっていてもよい。この場合、ｐＨ調整剤は、無機凝集剤が添加される反応槽に添加されるようになっていることが好ましい。また、無機凝集剤および第１の高分子凝集剤と原水との反応が短時間で済むような場合、反応槽を省略して、配管内を流れる原水に無機凝集剤および第１の高分子凝集剤を直接添加し、撹拌機の代わりにラインミキサーなどで短時間撹拌するようになっていてもよい。

ところで、本実施形態の凝集沈殿装置１では、例えば、何らかの要因によって原水タンク（図示せず）内の水位が所定の水位を下回ったときなど、原水供給ラインＬ１からの原水の供給が停止される場合には、定常運転（凝集沈殿処理）を停止せざるを得ないことがある。このとき、沈殿槽２０内を流動していた汚泥（ペレット）は底部に堆積するが、装置の停止時間が長くなると、これらが互いに固着してしまい、運転再開時に撹拌機２１の撹拌翼に過大なトルクが作用することがある。その結果、運転が正常に再開できないおそれがあり、ひいては撹拌翼が破損するおそれもある。さらに、互いに固着した汚泥が沈殿槽内で塊になり、運転再開時に、沈殿槽内にこれらを避けるような偏流が発生し、それにより舞い上がったフロックが処理水に流出することもある。

このような装置の運転停止による汚泥の固着を抑制するためには、例えば、運転停止時にも撹拌機２１だけを連続運転させることが考えられる。しかしながら、沈殿槽２０内への原水の供給が停止された状態で撹拌機２１を連続運転させると、沈殿槽２０内のペレット（造粒物）に継続的に過大な圧力がかかることで、造粒物が破壊されてしまい、運転再開時に得られる処理水の水質が悪化したり不安定になったりすることがある。

そこで、本実施形態では、沈殿槽２０への原水の供給が停止され、装置の定常運転が停止されている間、撹拌機２１を間欠的に動作させて沈殿槽２０内の造粒物を間欠的に撹拌する間欠撹拌工程を実行するようになっている。これにより、撹拌による造粒物の破壊を最小限に抑えつつ、原水の供給停止に伴う沈殿槽２０内での汚泥の固着を効果的に抑制することができる。

間欠撹拌工程において、撹拌間隔に特に制限はなく、原水の供給が停止されてから沈殿槽２０内で汚泥の固着が発生するまでの時間に応じて、最適な撹拌間隔を選択することができる。通常、原水の供給が停止されてから数時間ほどで沈殿槽２０内の汚泥の固着は発生するが、そのような場合、１時間に１回程度の頻度で撹拌を行うようになっていればよい。一方で、凝集処理中の凝集剤の添加量が多い場合や、高密度で沈降速度が速く、高強度の造粒物が形成される場合には、沈殿槽２０内の汚泥の固着が進行しやすくなるため、より短い時間間隔で撹拌を行うことが好ましい。例えば、カチオン系高分子凝集剤（第１の高分子凝集剤）とアニオン系高分子凝集剤（第２の高分子凝集剤）を併用する場合、粒径が大きく高密度で沈降速度が速い造粒物を形成するためには、カチオン系高分子凝集剤のカチオン基比率（共重合するノニオン性モノマーとカチオン性モノマーとの合計のモル量に占めるカチオン性モノマーのモル比）が３０モル％以下であることが好ましく、１５モル％以下であることがより好ましく、８モル％以下であることがさらに好ましい。これは、上述のようなカチオン基比率では、フロックを粗大化するために必要とされるノニオン鎖による水素結合部分の割合が多く、かつアニオン性物質やアニオン系高分子凝集剤のアニオン性官能基との強い架橋構造を得るために十分なカチオン基を含んでいるためである。このような場合には、上述したように、沈殿槽２０内の汚泥の固着が進行しやすくなるため、例えば、１０〜３０分に１回程度の頻度で撹拌を行うことが好ましい。

１回ごとの撹拌時間は、撹拌速度や汚泥性状にもよるが、撹拌機２１の撹拌翼が沈殿槽２０内で確実に１回転以上できる時間であれば特に限定されるものではない。本実施形態の造粒型の凝集沈殿装置１では、撹拌機２１による撹拌速度が数ｒｐｍから数十ｒｐｍと速いため、撹拌時間も数秒から数十秒であればよい。なお、間欠撹拌時の撹拌速度は、定常運転（凝集沈殿処理）時の撹拌速度と同じでなくてもよく、例えば、造粒物の強度が強く、汚泥の固着が進行しやすい場合には、定常運転時よりも速い撹拌速度であってもよい。あるいは、造粒物の強度が弱く、撹拌によって造粒物が破壊される可能性がある場合には、定常運転時よりも遅い撹拌速度であってもよい。

原水の供給停止が長期間にわたり、間欠撹拌が長期間実行されると、撹拌による造粒物の破壊が懸念され、運転再開時に得られる処理水の水質の悪化が懸念される。そこで、間欠撹拌工程では、撹拌による造粒物の破壊をできるだけ軽減するために、沈殿槽２０内の造粒物を流動させながら撹拌を行うことが好ましく、すなわち、原水以外の水を沈殿槽２０に通水しながら撹拌を行うことが好ましい。

通水に用いる水としては、一定の水質基準を満たす原水以外の水（例えば水道水など）であれば特に制限はないが、沈殿槽２０内の処理水よりも塩濃度が低い水（例えば純水など）は、造粒物の溶解を引き起こすために好ましくない。そのため、凝集沈殿装置１の外部からの配管を設置する必要がない点などからも、沈殿槽２０から取り出した処理水を用いることが好ましい。本実施形態では、原水移送ラインＬ２のバルブＶ１を閉鎖して処理水還流ラインＬ６のバルブＶ３を開放し、処理水排出ポンプ３１を作動させることで、沈殿槽２０から処理水槽３０に取り出した処理水を、処理水還流ラインＬ６から原水移送ラインＬ２を通じて沈殿槽２０に還流させることができる。あるいは、処理水槽３０が設けられていない場合にも、図２に示すように、沈殿槽２０の上部と原水移送ラインＬ２を処理水還流ラインＬ６で接続し、処理水還流ラインＬ６に処理水還流ポンプ２５を設置することで、同様に処理水を循環させることができる。沈殿槽２０への通水量は、定常運転時の原水供給流量と同じでなくてもよいが、造粒物を確実に流動させるためには、定常運転時の原水供給流量と同じであることが好ましい。

これに加え、間欠撹拌工程における造粒物の破壊を最大限に抑制するためには、沈殿槽２０に通水する水に高分子凝集剤を添加することが好ましい。これにより、撹拌によって破壊される造粒物の再凝集を促進して、運転再開時により清澄な処理水を得ることができる。

このとき使用する高分子凝集剤に特に制限はないが、定常運転時に原水に添加される高分子凝集剤と同一の高分子凝集剤を用いることが好ましい。本実施形態では、定常運転時に原水に対して２種類の高分子凝集剤が段階的に添加されるが、間欠撹拌時に使用する高分子凝集剤としては、そのどちらであってもよい。ただし、定常運転時に２種類の高分子凝集剤を併用する場合、一般に、先に添加される高分子凝集剤によってフロック核が形成され、後から添加される高分子凝集剤によってフロック同士が接着されて、フロックの粗大化（造粒）が行われる。例えば、先にカチオン系高分子凝集剤が添加され、後からアニオン系高分子凝集剤が添加される場合、カチオン系高分子凝集剤によって水和水の少ない緻密に調質された繊維状フロックが形成された後、アニオン系高分子凝集剤によってフロック同士が接着されて、フロックの粗大化が行われる。このため、間欠撹拌時には、定常運転時に原水に添加される２種類の高分子凝集剤のうち、後から添加される高分子凝集剤を用いることが好ましい。本実施形態では、処理水還流ラインＬ６が第２の高分子凝集剤添加ライン１５との接続部の上流側で原水移送ラインＬ２に接続されていることで、間欠撹拌時に第２の高分子凝集剤を沈殿槽２０に添加することができる。

なお、原水の供給停止に伴う間欠撹拌の実施は、本実施形態のような定常運転時に２種類の高分子凝集剤を併用する構成に限定されず、当然のことながら、１種類の高分子凝集剤を使用する場合にも適用可能である。その場合にも、間欠撹拌工程においては、定常運転時に原水に添加される高分子凝集剤と同一の高分子凝集剤を用いることが好ましく、カチオン系高分子凝集剤やアニオン系高分子凝集剤の他、例えば、ノニオン系高分子凝集剤や両性高分子凝集剤などを用いることもできる。

間欠撹拌時に添加される高分子凝集剤の添加量は、撹拌によって破壊される部分を再凝集させるだけの添加量であればよく、例えば、定常運転時に必要な添加量の１／１０程度であってもよい。あるいは、制御の複雑化を回避するために、定常運転時に必要な添加量と同じであってもよい。ただし、添加量が多すぎると、フロックの再凝集を過度に促進して汚泥の固着を進めてしまうおそれがあるため、間欠撹拌工程での高分子凝集剤の添加量は、１０ｍｇ／Ｌを限度とすることが好ましい。

また、原水の供給停止に伴う間欠撹拌の実施は、特定の構成を有する沈殿槽に限定して適用されるものではなく、様々な構成の沈殿槽に適用可能であることは言うまでもない。例えば、図３に示すように、上述した複数の撹拌翼を有する撹拌機２１に加えて、凝集フロックの撹拌翼への付着や固着をより抑制するために沈殿槽２０の内周面に複数の固定翼２６が取り付けられている構成にも適用可能である。

次に、具体的な実施例を挙げて、本発明をより詳細に説明する。

（実施例１）
本実施例では、図１に示す凝集沈殿装置を用いて、沈殿層内に所定の高さのペレットブランケットが形成されるまで定常運転を行い、その後、原水の供給を停止し、定常運転を４時間停止した後、定常運転を再開したときの処理水濁度を測定した。反応槽として、容積が２００Ｌのものを用い、沈殿槽として容積が３９Ｌのものを用いた。被処理水（原水）として、５００ｍｇ／Ｌのカオリン懸濁液を用いた。

定常運転時、それぞれ原水に対し、無機凝集剤として、１５０ｍｇ／Ｌの濃度でポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）を添加し、第１の高分子凝集剤として、０．５ｍｇ／Ｌの濃度でカチオン基比率が５モル％のカチオン系高分子凝集剤を添加し、ｐＨ調整剤として、反応槽内の原水のｐＨが７になるような添加量で５％濃度の水酸化ナトリウムを添加し、第２の高分子凝集剤として、１．０ｍｇ／Ｌの濃度でアニオン基比率が４モル％のアニオン系高分子凝集剤を添加した。沈殿槽への通水量（沈殿槽に供給する原水の流量）を８３０Ｌ／ｈ（通水ＬＶを２０ｍ／ｈ）とし、沈殿槽内の原水の撹拌速度を１０ｒｐｍとした。なお、定常運転時の処理水濁度は０．３９度であった。

定常運転の停止中には間欠撹拌工程を行い、沈殿槽内の造粒物を間欠的に撹拌した。撹拌間隔を１時間に１回（計３回）とし、１回ごとの撹拌時間を３０秒間とし、撹拌速度を定常運転時と同じ１０ｒｐｍとした。間欠撹拌工程では、沈殿槽への通水や高分子凝集剤の添加は行っていない。

（実施例２）
間欠撹拌工程において、定常運転時と同じ通水量で沈殿槽に処理水を通水しながら撹拌を行った以外、実施例１と同様の条件で処理水濁度の測定を行った。

（実施例３）
間欠撹拌工程において、沈殿槽への通水時にアニオン系高分子凝集剤を０．２ｍｇ／Ｌの濃度で処理水に添加したこと以外、実施例２と同様の条件で処理水濁度の測定を行った。

（比較例１）
定常運転の停止中にも定常運転時と同じ撹拌速度で沈殿槽内の撹拌を継続的に行ったこと以外、実施例１と同様の条件で処理水濁度の測定を行った。

（比較例２）
定常運転の停止中に沈殿槽内の撹拌を行わなかったこと以外、実施例１と同様の条件で処理水濁度の測定を試みた。

表１に、実施例１〜３および比較例１，２における測定結果を示す。

比較例２では、定常運転を４時間停止した後、撹拌機に最大トルク（０．９８Ｎ・ｍ）を超える負荷がかかってしまい、撹拌機を作動させることができず、定常運転を再開することができなかった。このため、処理水濁度を測定することができなかったが、これは、原水の供給停止時に沈殿槽内の撹拌を行わなかったことで、沈殿槽内で汚泥が固着したためであると考えられる。これに対し、実施例１〜３および比較例１では、定常運転が正常に再開されていることから、原水の供給停止時に沈殿槽内の撹拌を行ったことにより沈殿槽内での汚泥の固着が抑制されていることがわかる。一方で、実施例１〜３と比較例１を比較すると、実施例１〜３では、原水の供給停止前の定常運転時に比べて水質の悪化は見られているものの、その程度は比較例１に比べてわずかであり、撹拌による造粒物の破壊が最小限に抑えられていることが確認された。また、実施例１〜３の中では、実施例３、実施例２、実施例１の順に良好な結果が得られており、これは、間欠撹拌工程における沈殿槽への通水と高分子凝集剤の添加による効果であると考えられる。

１ 凝集沈殿装置
１０ 反応槽
１１ 無機凝集剤添加ライン
１２ 第１の高分子凝集剤添加ライン
１３ ｐＨ調整剤添加ライン
１４ 撹拌機
１５ 第２の高分子凝集剤添加ライン
２０ 沈殿槽
２１ 撹拌機
２２ 集水槽
２３ 開口部
２４ 濃縮部
２５ 処理水還流ポンプ
３０ 処理水槽
３１ 処理水排出ポンプ
Ｌ１ 原水供給ライン
Ｌ２ 原水移送ライン
Ｌ３ 処理水移送ライン
Ｌ４ 汚泥引き抜きライン
Ｌ５ 処理水排出ライン
Ｌ６ 処理水還流ライン
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３ バルブ

Claims (11)

1. 被処理水に含まれる懸濁物質を沈殿槽内で凝集させて沈殿させ、前記被処理水を汚泥と処理水とに分離する凝集沈殿装置の運転方法であって、
   前記沈殿槽に前記被処理水が供給されている間、前記沈殿槽内の前記被処理水を連続的に撹拌して該被処理水中に形成されたフロックを造粒し、該造粒されたフロックによる流動層を形成する工程と、
   前記沈殿槽への前記被処理水の供給が停止されている間、前記流動層を形成していた前記沈殿槽内の前記造粒されたフロックを間欠的に撹拌する工程と、を含む、凝集沈殿装置の運転方法。
2. 前記造粒されたフロックを間欠的に撹拌する工程が、前記被処理水以外の水を前記沈殿槽に通水しながら、前記造粒されたフロックを撹拌することを含む、請求項１に記載の凝集沈殿装置の運転方法。
3. 前記被処理水以外の水が、前記沈殿槽から取り出した前記処理水である、請求項２に記載の凝集沈殿装置の運転方法。
4. 前記被処理水以外の水に高分子凝集剤を添加する、請求項２または３に記載の凝集沈殿装置の運転方法。
5. 前記高分子凝集剤の添加量が１０ｍｇ／Ｌ以下である、請求項４に記載の凝集沈殿装置の運転方法。
6. 前記沈殿槽に供給される前記被処理水に高分子凝集剤を添加する工程を含み、
   前記被処理水以外の水に添加される前記高分子凝集剤が、前記被処理水に添加される前記高分子凝集剤と同一の高分子凝集剤である、請求項４または５に記載の凝集沈殿装置の運転方法。
7. 前記高分子凝集剤を添加する工程が、複数種類の前記高分子凝集剤を段階的に添加することを含み、
   前記被処理水以外の水に添加される前記高分子凝集剤が、前記複数種類の高分子凝集剤のうち最後に被処理水に添加される高分子凝集剤と同一の高分子凝集剤である、請求項６に記載の凝集沈殿装置の運転方法。
8. 前記複数種類の高分子凝集剤が、カチオン系高分子凝集剤とアニオン系高分子凝集剤とを含む、請求項７に記載の凝集沈殿装置の運転方法。
9. 前記カチオン系高分子凝集剤のカチオン基比率が８モル％以下である、請求項８に記載の凝集沈殿装置の運転方法。
10. 前記造粒されたフロックを間欠的に撹拌する工程が、前記沈殿槽内で回転する撹拌翼と、前記沈殿槽の内周面に取り付けられた固定翼とにより、前記造粒されたフロックを撹拌することを含む、請求項１から９のいずれか１項に記載の凝集沈殿装置の運転方法。
11. 被処理水に含まれる懸濁物質を沈殿槽内で凝集させて沈殿させ、前記被処理水を汚泥と処理水とに分離する凝集沈殿装置であって、
    前記沈殿槽への前記被処理水の供給中には、前記沈殿槽内の前記被処理水を連続的に撹拌して該被処理水中に形成されたフロックを造粒し、該造粒されたフロックによる流動層を形成し、前記沈殿槽への前記被処理水の供給停止中には、前記流動層を形成していた前記沈殿槽内の前記造粒されたフロックを間欠的に撹拌する撹拌手段を有する凝集沈殿装置。

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