[发明专利]凝聚沉淀处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种被处理水的凝聚沉淀(絮凝沉淀)处理方法，经由向 河水、雨水、工厂的给排水等的被处理水中注入无机凝聚剂，使被处理水 中所含的微细的悬浮粒子集块化而形成微絮凝物的微絮凝化工序、和通过 与既存的絮凝物(floc)的接触使该微絮凝物进行絮凝化的絮凝化工序，并 使在絮凝化工序中形成的絮凝物在沉淀池中沉淀分离，由此得到沉淀水。

背景技术

被处理水的凝聚沉淀处理，作为沙过滤的前处理而被采用，但在该凝 聚沉淀方法中，向被处理水中注入无机凝聚剂，使被处理水中所含的微细 悬浮粒子集块化为能够沉淀分离的粒径的絮凝物，通过重力作用对该絮凝 物进行沉淀分离。

凝聚沉淀装置，大体分为常规(conventional)方式和高速凝聚沉淀池 方式，后者又分为浆(slurry)循环方式、污泥床(sludge blanket)方式。 但是，任何一种方式都是经由悬浮粒子的微絮凝化工序和微絮凝物的絮凝 化工序而被沉淀分离的。

而且，在目前的凝聚沉淀处理方法中，探索为了形成粒径更大的絮凝 物而必需的凝聚剂以及凝聚辅助剂的种类以及用量，已经成为主要的技术 课题。

现行的凝聚沉淀处理方法，立足于由斯托克斯公式所示的下述通式。

dN/dt＝αβn_i·n_j

(N：单位体积中的微细悬浮粒子以及微絮凝物的个数

α：碰撞效率(表示2个粒子碰撞时的附着率，被无机凝聚剂左右)

β：2个粒子的碰撞频率

n_i：流入单位体积中的粒子的数量

n_j：单位体积中的既存粒子的数量

另外，由上述通式表现的dN/dt，表示每单位时间的微细悬浮粒子以 及微絮凝物的减少速度，称为絮凝物形成速度)

但是，在立足于上述斯托克斯方程式的凝聚理论中，例如如非专利文 献1所示那样，以常规工艺为对象，将集块化的过程区分为2个，被处理 水中所含的微细的悬浮粒子的荷电中和、和该悬浮粒子集块化为大致粒径 为3.0μm的微絮凝物的微絮凝化工序依赖于布朗运动，另一方面，直径为 3.0μm以上的微絮凝物集块化至能够沉淀分离的粒径的絮凝物的絮凝化工 序的成败，受是否进行了伴有规定以上的搅拌力的搅拌左右。

但是，另一方面，如非专利文献2那样报告了如果进行较强的急速搅 拌，则会导致絮凝物的破坏，絮凝物破坏是因为由于剪切力而使絮凝物表 面劣化所致，受此影响，在絮凝物形成工序中采用了搅拌强度比较低的缓 速搅拌。

目前，高速凝聚沉淀池大半是在美国开发的，如上所述，受到非专利 文献2的影响，在微絮凝化工序中采用了搅拌强度弱的水流搅拌。

另一方面，如非专利文献3所示，在斯托克斯式中，显示出上述碰撞 频率β的上升即搅拌强度的上升对集块化较有效，例如以污泥床型高速凝 聚沉淀池为对象，进行了提高急速搅拌强度的尝试。但是，该报告的结论 与以往的报告相同，在微絮凝化工序中长时间持续强力搅拌的情况下，即 在使急速搅拌强度G_R值以及急速搅拌时间T_R值上升的情况下，母絮凝物 被破坏，沉淀水浊度上升，所以上述那样的急速搅拌方式基本不被采用。

这样，对于至今为止的提高过滤水质的要求，在位于前段的凝聚沉淀 处理中，采用以促进悬浮粒子的集块化和抑制絮凝物的破坏为前提，而且 强烈依存于无机凝聚剂注入率的提高的运行方法。尤其在不具备急速搅拌 的高速凝聚沉淀池的运行中，提高无机凝聚剂注入率，直到不残留最早改 善的余地的程度。

但是，强烈依存于无机凝聚剂注入率的提高的运行方法，虽然对于沉 淀处理能够得到可大体满意的结果，但是在与沉淀处理后续的过滤处理以 及污泥处理的阶段中会引起其它技术上的问题。

即，通过提高无机凝聚剂注入率，絮凝物的体积提高，以此为原因， 流入到过滤池中的微絮凝物的粗粒·低密度化、以及沉淀水中的凝聚集块 物残留量上升，其结果产生了不得不提高过滤池的清洗频率的问题。

而且，关于污泥处理，同样伴随着无机凝聚剂的增加，污泥的发生量 自身增加，而且由于污泥的浓缩·脱水性降低，使得污泥处置变得困难。