凝集反応装置
【課題】広い流量範囲で高い凝集反応効率を確保することができ、処理量の範囲を拡大することができる凝集反応装置を提供すること。
【解決手段】懸濁水を圧送する移送配管４と、該移送配管４に連なる該移送配管４よりも小径の細径配管５と、該細径配管５又はその上流側の前記移送配管４に設けられた凝集剤供給手段と、前記細径配管５が直接開口する凝集反応槽と、を有する凝集反応装置において、前記細径配管５の断面積を、該細径配管５を流れる懸濁水の圧力に比例して増減させる面積可変手段７（バネ機能を有するフラップ板８）を設ける。
【解決手段】懸濁水を圧送する移送配管４と、該移送配管４に連なる該移送配管４よりも小径の細径配管５と、該細径配管５又はその上流側の前記移送配管４に設けられた凝集剤供給手段と、前記細径配管５が直接開口する凝集反応槽と、を有する凝集反応装置において、前記細径配管５の断面積を、該細径配管５を流れる懸濁水の圧力に比例して増減させる面積可変手段７（バネ機能を有するフラップ板８）を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水等の有機排水の生物処理工程から排出される余剰汚泥等の懸濁水を凝集処理するための凝集反応装置に係り、特に、広い流量範囲で高い凝集反応効率を確保することができる凝集反応装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下水等の有機排水の生物処理工程から排出される余剰汚泥を脱水処理する場合、一般的には、汚泥に凝集剤を添加して凝集処理することによってフロックを形成した後に脱水処理が行われる。
【０００３】
図１０は汚泥（原泥）に無機凝集剤を添加して凝集処理する従来の凝集反応装置１０１を示す模式的な断面図であり、この凝集反応装置１０１においては、原泥は原泥ポンプ１０３によって凝集反応槽１０２に導入され、この凝集反応槽１０２で原泥に無機凝集剤が添加されて両者が撹拌機１０６により撹拌混合されることによって凝集汚泥が排出される。
【０００４】
ところで、汚泥と無機凝集剤とを効率的に反応させるためには強い撹拌が必要であるが、強い撹拌には多くの動力を消費し、又、下水の混合生汚泥のように汚泥中に夾雑物が含まれる原泥の場合には、撹拌羽根に夾雑物が絡み付いて円滑な撹拌が阻害される場合もある。
【０００５】
そこで、図１１及び図１２に示すような凝集反応装置２０１が提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
図１１は凝集反応装置の正面図、図１２は図１１のＥ−Ｅ線断面図であり、図示の凝集反応装置２０１は、凝集反応槽２０２に汚泥（原泥）を移送する原泥ポンプ２０３を有する移送配管２０４に、この移送配管２０４よりも小径の細径配管２０５を連結し、この細径配管２０５を凝集反応槽２０２の外周部に接線方向に接続して構成されている。ここで、記凝集反応槽２０２は、円筒容器状に成形され、その内部には撹拌機２０６が備えられている。
【０００７】
而して、汚泥は、原泥ポンプ２０３によって移送配管２０４及び細径配管２０５を経て凝集反応槽２０２に導入される間に、移送配管２０４と細径配管２０５との連結部近傍で無機凝集剤が注入される。注入された無機凝集剤は、小径の細径配管２０５内における汚泥の乱流によって汚泥中に均一に分散・混合され、この細径配管２０５を通過する高速の汚泥流が凝集反応槽２０２内に接線方向に流入するときの噴射流によって無機凝集剤の混合・拡散が効果的に行われる。
【０００８】
そして、細径配管２０５から凝集反応槽２０２内に接線方向に流入した汚泥流は、凝集反応槽２０２内で旋回流となり、この凝集反応槽２０２内の汚泥と混合されることによって無機凝集剤はより一層均一に混合・拡散されるとともに、凝集反応槽２０２内での撹拌機２０６による撹拌によってフロックが成長し、良好な凝集処理が行われる。
【０００９】
以上のようにして凝集反応槽２０２で得られた凝集汚泥は、排出配管２０９から凝集反応槽２０２外へと排出され、次いで有機高分子凝集剤を添加混合してフロックを生成させた後、次の脱水工程へ送給される（図示せず）。
【特許文献１】特許第３５３９４２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ここで、図１１及び図１２に示す凝集反応装置２０１において、口径φ２５ｍｍの細径配管（吹き込み管）２０５を使用したときの凝集反応槽２０２内へ噴射される汚泥の流量Ｑと噴射速度ｖとの関係を図１３に示す。
【００１１】
細径配管２０５の断面積をＳとしたとき、速度ｖは次式：
ｖ＝Ｑ／Ｓ … （１）
で表されるため、汚泥の噴射速度ｖは流量Ｑに正比例することが図１３から明らかである。
【００１２】
ところで、本発明者の知見によれば、無機凝集剤と汚泥との反応は汚泥の噴射速度ｖが２〜５ｍ／ｓｅｃの範囲である場合に良好に行われる。従って、図１３に示す流量Ｑと噴射速度ｖとの関係から、噴射速度ｖ＝２〜５ｍ／ｓｅｃに対応する流量ＱはＱ＝４〜９ｍ3 ／ｈとなり、その範囲での処理量が望ましいことが分かる。処理量が４ｍ3 ／ｈ未満では、撹拌強度が弱くなって無機凝集剤と汚泥との反応が不十分となり、逆に処理量が９ｍ3 ／ｈを超えると、形成されるフロックが破壊気味になるとともに、移送配管２０４及び細径配管２０５内の圧力が高くなり過ぎて装置の運転に支障を来すという問題がある。
【００１３】
しかしながら、図１１及び図１２に示す従来の凝集反応装置２０１においては、細径配管２０５の口径は一定不変であって、断面積Ｓも一定不変であるため、無機凝集剤と汚泥との反応を良好に保つ噴射速度ｖを実現するための処理量（流量Ｑ）の範囲が狭く、処理量に制限を受けるという問題があった。
【００１４】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、広い流量範囲で高い凝集反応効率を確保することができ、処理量の範囲を拡大することができる凝集反応装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
懸濁水を圧送する移送配管と、
該移送配管に連なる該移送配管よりも小径の細径配管と、
該細径配管又はその上流側の前記移送配管に設けられた凝集剤供給手段と、
前記細径配管が直接開口する凝集反応槽と
を有する凝集反応装置において、
前記細径配管の断面積を、該細径配管を流れる懸濁水の圧力に比例して増減させる面積可変手段を設けたことを特徴とする。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記面積可変手段を、前記細径配管内に配されたバネ機能を有するフラップ板で構成したことを特徴とする。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記面積可変手段を、前記細径配管内に回動可能に配されたフラップ板と、前記細径配管に進退可能に螺合するとともに、その端部が前記フラップ板に連結されたボルトを含んで構成したことを特徴とする。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記面積可変手段を、懸濁水の流れ方向に沿って縮径する弾性変形可能なテーパ管で構成したことを特徴とする。
【００１９】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記面積可変手段を、一部が弾性変形可能な弾性シートで構成された吹き込み管で構成したことを特徴とする。
【００２０】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５の何れかに記載の発明において、前記細径管の下流端に、前記移送管よりも大きな断面積を有する凝集反応用の一時滞留部を設け、該一時滞留部を、第２の移送管と該第２の移送配管よりも小径の第２の細径配管を介して前記凝集反応槽に接続するとともに、前記第２の細径配管に前記面積可変手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１記載の発明によれば、細径配管を流れる懸濁水の圧力に比例して細径配管の断面積を増減させることができるため、懸濁水の流量が増えて圧力が高くなると細径配管の断面積が増大して噴射速度の増加率が低く抑えられる。このため、流量の増加に対して噴射速度が正比例してリニアに増加することなく、流量の増加に対する噴射速度の増加率が緩慢となり、凝集剤と汚泥との反応を良好に保つ噴射速度を実現するための処理量（流量）の範囲が拡大し、広い流量範囲で高い凝集反応効率を確保することができる。
【００２２】
請求項２載の発明によれば、懸濁水の流量が増えて圧力が高くなると、その圧力によってフラップ板が自動的に弾性変形して細径配管の断面積が増大するため、流量の増加に対する噴射速度の増加率が緩慢となり、凝集剤と汚泥との反応を良好に保つ噴射速度を実現するための処理量（流量）の範囲が拡大する。
【００２３】
請求項３記載の発明によれば、懸濁水の流量に応じてボルトを回してフラップ板を細径配管内で回動させて細径配管の断面積を手動で増減させることができるため、流量の増加に対する噴射速度の増加率が緩慢となり、凝集剤と汚泥との反応を良好に保つ噴射速度を実現するための処理量（流量）の範囲を拡大させることができる。
【００２４】
請求項４記載の発明によれば、懸濁水の流量が増えて圧力が高くなると、その圧力によってテーパ管が拡径してその断面積が大きくなるため、流量の増加に対する噴射速度の増加率が緩慢となり、凝集剤と汚泥との反応を良好に保つ噴射速度を実現するための処理量（流量）の範囲が拡大する。
【００２５】
請求項５記載の発明によれば、懸濁水の流量が増えて圧力が高くなると、その圧力によって吹き込み管の一部の弾性シートが膨張して該吹き込み管の断面積が大きくなるため、流量の増加に対する噴射速度の増加率が緩慢となり、凝集剤と汚泥との反応を良好に保つ噴射速度を実現するための処理量（流量）の範囲が拡大する。
【００２６】
請求項６載の発明によれば、細径管の下流端に、移送管よりも大きな断面積を有する凝集反応用の一時滞留部を設けたため、細径配管での乱流によって懸濁水に均一に分散された凝集剤による凝集反応が一時滞留部において促進される。そして、一時滞留部に連なる第２の移送配管よりも小径の第２の細径配管に設けられた面積可変手段によって第２の細径配管の断面積が懸濁水の圧力に比例して増減せしめられるため、流量の増加に対する噴射速度の増加率が緩慢となり、凝集剤と汚泥との反応を良好に保つ噴射速度を実現するための処理量（流量）の範囲が拡大する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２８】
＜実施の形態１＞
図１は本発明の実施の形態１に係る凝集反応装置の正面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３（ａ）は図１のＢ部拡大断面図、図３（ｂ）は細径配管の断面積の変化を示す図３（ａ）の矢視Ｃ方向の図、図４は汚泥の流量と噴射速度との関係を示す図である。
【００２９】
図１及び図２に示す凝集反応装置１は、凝集反応槽２に汚泥（原泥）を移送する原泥ポンプ３を有する移送配管４に、この移送配管４よりも小径の細径配管５を連結し、この細径配管５を凝集反応槽２の外周部に接線方向に接続して構成されている。ここで、上記凝集反応槽２は、円筒容器状に成形され、その内部には撹拌機６が備えられている。尚、図示しないが、凝集反応装置１には、移送配管４を流れる汚泥に無機凝集剤を添加するための凝集剤供給手段が設けられている。
【００３０】
ところで、本実施の形態では、図３に示すように、細径配管５は断面矩形に成形され、該細径配管５には、その開口面積を、該細径配管５を流れる汚泥（正確には汚泥と無機凝集剤との混合物）の圧力に比例して増減させる面積可変手段７が設けられている。本実施の形態では、面積可変手段７は、細径配管５内に配されたバネ機能を有するフラップ板８で構成されており、該フラップ板８は、起点８ａを中心として上下に撓み変形する。
【００３１】
而して、汚泥は、原泥ポンプ３によって移送配管４及び細径配管５を経て凝集反応槽２に導入される間に、移送配管４と細径配管５との連結部近傍で不図示の凝集剤供給手段によって無機凝集剤が注入される。そして、注入された無機凝集剤は、小径の細径配管５内における汚泥の乱流によって汚泥中に均一に分散・混合され、この細径配管５を通過する高速の汚泥流が凝集反応槽２内に接線方向に流入するときの噴射流によって無機凝集剤の混合・拡散が効果的に行われる。
【００３２】
以上のようにして凝集反応槽２で得られた凝集汚泥は、排出配管９から凝集反応槽２外へと排出され、次いで有機高分子凝集剤を添加混合してフロックを生成させた後、次の脱水工程へ送給される（図示せず）。
【００３３】
ここで、本実施の形態では、前述のように細径配管５には、その開口面積を、該細径配管５を流れる汚泥（正確には汚泥と無機凝集剤との混合物）の圧力に比例して増減させる面積可変手段７としてバネ機能を有するフラップ板８を設けたため、細径配管５を流れる汚泥の圧力に比例してフラップ板８が起点８ａを中心として上下に撓み変形することによって細径配管５の断面積Ｓが増減し、汚泥の流量Ｑが増えて細径配管５内の圧力Ｐが高くなると細径配管５の断面積Ｓが増大して汚泥の噴射速度ｖの増加率（ｄｖ／ｄＱ）が小さく抑えられる。
【００３４】
具体的には、汚泥の流量Ｑが少なく、その圧力Ｐも低いときには、フラップ板８の先端は図３の実線位置ａ１にあって、細径配管５の断面がフラップ板８によって絞られた状態にあり、細径配管５の断面積ＳがＳ１（図３（ｂ）参照）に絞られるため、汚泥の噴射速度ｖは、小さな断面積Ｓ１に基づく次式：
ｖ＝Ｑ／Ｓ１ … （２）
によって求められる値を示す。
【００３５】
次に、汚泥の流量Ｑが増えてその圧力Ｐが高くなると、その圧力Ｐによってフラップ板８が起点８ａを中心として自動的に上方に撓み、その先端が図３の鎖線位置ａ２へと移動して該フラップ板８が開くため、細径配管５の断面積ＳがＳ１からＳ２（図３（ｂ）参照）へと増大する。このように細径配管５の断面積ＳがＳ１からＳ２へと増大すると、汚泥の噴射速度ｖは次式：
ｖ＝Ｑ／Ｓ２ … （３）
によって求められる値を示し、流量Ｑの増加に対する噴射速度ｖの増加率（ｄｖ／ｄＱ）が緩慢となる。
【００３６】
以上はフラップ８が図示のａ１，ａ２に示す位置にあるときの汚泥の流量Ｑ（圧力Ｐ）と噴射速度ｖ及び細径配管５の断面積Ｓとの関係について例示的に説明したが、フラップ板８は、その先端が汚泥の流量Ｑ（つまり、圧力Ｐ）に応じて図示のａ１，ａ２以外の任意の位置へと移動し、従って、細径配管５の断面積Ｓは、前記Ｓ１，Ｓ２以外の任意の値に連続的に変化することができる。
【００３７】
つまり、本実施の形態では、細径配管５の断面積Ｓは、従来のように一定不変ではなく、圧力Ｐによって変化する変数Ｓ（Ｐ）となるため、次式：
ｖ＝Ｑ／Ｓ（Ｐ） … （４）
で求められる噴射速度ｖは、従来のように（図１３参照）流量Ｑに対して正比例してリニアに変化せず、流量Ｑの増加に対する増加率（ｄｖ／ｄＱ）が緩慢となり、図４に示すように流量Ｑに対して２次曲線的に変化する。このため、無機凝集剤と汚泥との反応を良好に保つ噴射速度ｖを実現するための処理量（流量Ｑ）の範囲が拡大し、広い流量範囲で高い凝集反応効率を確保することができることとなる。
【００３８】
ところで、前述のように無機凝集剤と汚泥との反応は噴射速度ｖが２〜５ｍ／ｓｅｃの範囲である場合に良好に行われることが分かっている。
【００３９】
図４は細径配管５の断面を□３０ｍｍとしたときに得られる噴射速度ｖと流量Ｑとの関係を示すが、同図より明らかなように、本実施の形態に係る凝集反応装置１によれば、噴射速度ｖ＝２ｍ／ｓｅｃに対応する流量ＱはＱ＝２ｍ3 ／ｈ、噴射速度ｖ＝５ｍ／ｓｅｃに対応する流量ＱはＱ＝１６ｍ3 ／ｈとなり、噴射速度ｖ＝２〜５ｍ／ｓｅｃを実現するための処理量（流量Ｑ）の範囲を従来のＱ＝４〜９ｍ3 ／ｈ（図１３参照）に対して、Ｑ＝２〜１６ｍ3 ／ｈに拡大することができ、広い流量範囲で高い凝集反応効率を確保することができる。
【００４０】
又、本実施の形態に係る凝集反応装置１によれば、細径配管５の先端部に夾雑物が詰まった場合であっても、細径配管５内の圧力Ｐが上昇してフラップ板８が開く方向に変形するため、詰まった夾雑物が汚泥流と共に吹き流されるという効果も得られる。
【００４１】
ところで、細径配管５の内部にはスケール（水垢）が付着する傾向があり、スケールが付着すると細径配管５の断面積Ｓが絞られるために汚泥の噴射速度ｖが高くなる（図４及び図１３に示す特性カーブが小流量側（図中、左側）に移動する）。
【００４２】
そこで、従来は或る頻度で清掃によってスケールを取り除く必要があったが、本発明に係る凝集反応装置１では、汚泥の流量Ｑの増加に対する噴射速度ｖの増加率（ｄｖ／ｄＱ）、つまり図４に示す特性カーブの傾斜が緩慢となるため、清掃の頻度を低く抑えることができる。
【００４３】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２を図５及び図６に基づいて説明する。
【００４４】
図５は本実施の形態に係る凝集反応装置の正面図、図６は図５のＤ−Ｄ線断面図であり、これらの図においては図１及び図２において示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての説明は省略する。
【００４５】
本実施の形態に係る凝集反応装置１は、細径管５の下流端に、移送管４よりも大きな断面積を有する凝集反応用の一時滞留部１０を設け、該一時滞留部１０を、移送管４と同径の第２の移送管１１と該第２の移送配管１１よりも小径（細径配管５と同径）の第２の細径配管１２を介して凝集反応槽２に接続するとともに、第２の細径配管１２に前記実施の形態１と同様の面積可変手段７（図３参照）を設けたことを特徴としており、他の構成は前記実施の形態１のそれと同じである。
【００４６】
而して、本実施の形態に係る凝集反応装置１においては、細径管５の下流端に、移送管４よりも大きな断面積を有する凝集反応用の一時滞留部１０を設けたため、細径配管５での乱流によって汚泥に均一に分散された無機凝集剤による凝集反応が一時滞留部１０において促進される。そして、一時滞留部１０に連なる第２の移送配管１１よりも小径の第２の細径配管１２に設けられた面積可変手段７（図３参照）によって第２の細径配管１２の断面積Ｓが汚泥の圧力に比例して増減せしめられるため、前記実施の形態１と同様に、汚泥の流量Ｑの増加に対する噴射速度ｖの増加率（ｄｖ／ｄＱ）が緩慢となり、凝集剤と汚泥との反応を良好に保つ噴射速度（ｖ＝２〜５ｍ／ｓｅｃ）を実現するための処理量（流量Ｑ）の範囲が拡大する。
【００４７】
その他、本実施の形態においても、夾雑物の詰まり防止や清掃頻度の低減等、前記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００４８】
＜面積可変手段の他の形態＞
ところで、以上の実施の形態１，２では、面積可変手段７としてバネ特性を有するフラップ板８を用いる構成を採用したが、面積可変手段７としては例えば図７〜図９に示すような構成が考えられる。
【００４９】
即ち、図７は移送配管４と細径配管５の断面図であり、細径配管５内には面積可変手段７が設けられている。この面積可変手段７は、細径配管５内に回動可能に配されたフラップ板１３と、細径配管５の上部に結着されたナット１４と、該ナット１４に螺合して細径配管５に上下動可能に挿通されたボルト１５と、該ボルト１５の頭部に取り付けられたハンドル１６を含んで構成されており、ボルト１５の細径配管５内に臨む下端部は前記フラップ板１３の先端部に連結されている。
【００５０】
上記構成において、汚泥の流量Ｑに応じてハンドル１６を回転操作してボルト１５を回し、該ボルト１５を細径配管５に対して上下動させることによって、先端部がボルト１５に連結されたフラップ板１３を細径配管５内で上下に回動させることができる。このように細径配管５内でフラップ板１３を上下に回動させることによって、細径配管５の断面積Ｓを手動で増減させることができ、前記実施の形態１，２と同様に、汚泥の流量Ｑの増加に対する噴射速度ｖの増加率（ｄｖ／ｄＱ）が緩慢となる。このため、凝集剤と汚泥との反応を良好に保つ噴射速度（ｖ＝２〜５ｍ／ｓｅｃ）を実現するための処理量（流量Ｑ）の範囲を拡大させることができ、広い流量範囲で高い凝集反応効率を確保することができる。
【００５１】
又、図８は面積可変手段７としてのテーパ管１７の斜視図であり、このテーパ管１７は、汚泥の流れ方向（図示矢印方向）に沿って縮径する弾性変形可能な管であって、例えばゴム等の弾性体で構成されている。
【００５２】
而して、上記テーパ管１７を凝集汚泥装置の細径配管として使用する場合、汚泥の流量Ｑが増えてテーパ管１７内の圧力Ｐが高まると、その圧力Ｐによってテーパ管１７が図８に鎖線にて示すように拡径してその断面積（開口面積）Ｓが大きくなるため、前記実施の形態１，２と同様に、汚泥の流量Ｑの増加に対する噴射速度ｖの増加率（ｄｖ／ｄＱ）が緩慢となり、凝集剤と汚泥との反応を良好に保つ噴射速度（ｖ＝２〜５ｍ／ｓｅｃ）を実現するための処理量（流量Ｑ）の範囲を拡大させることができ、広い流量範囲で高い凝集反応効率を確保することができる。
【００５３】
更に、図９は面積可変手段７としての吹き込み管１８の横断面図であり、吹き込み管１８は、その上下壁が弾性変形可能な弾性シート１９で構成され、左右の側壁は金属等の剛体で構成されている。尚、弾性シート１９としてはゴムシート等が使用される。
【００５４】
而して、上記吹き込み管１８を凝集汚泥装置の細径配管として使用する場合、汚泥の流量Ｑが増えて吹き込み管１８内の圧力が高まると、その圧力によって弾性シート１９が図９に鎖線にて示すように外側に膨張して吹き込み管１８の断面積（開口面積）Ｓが大きくなるため、前記実施の形態１，２と同様に、汚泥の流量Ｑの増加に対する噴射速度ｖの増加率（ｄｖ／ｄＱ）が緩慢となり、凝集剤と汚泥との反応を良好に保つ噴射速度（ｖ＝２〜５ｍ／ｓｅｃ）を実現するための処理量（流量Ｑ）の範囲を拡大させることができ、広い流量範囲で高い凝集反応効率を確保することができる。
【００５５】
尚、以上は汚泥の凝集処理を行う凝集反応装置について説明したが、本発明は、生物処理工程から排出される余剰汚泥のような懸濁固形物濃度の高い懸濁水の凝集処理に供される凝集反応装置の他、工場排水や下水等の比較的固形物濃度の低い汚濁水の凝集処理に供される凝集汚泥装置等に対しても同様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る凝集反応装置の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】（ａ）は図１のＢ部拡大断面図、（ｂ）は細径配管の断面積の変化を示す（ａ）の矢視Ｃ方向の図である。
【図４】本発明に係る凝集汚泥装置における汚泥の流量と噴射速度との関係を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る凝集反応装置の正面図である。
【図６】図５のＤ−Ｄ線断面図である。
【図７】面積可変手段の他の形態を示す移送管と細径配管の断面図である。
【図８】面積可変手段の他の形態を示すテーパ管の斜視図である。
【図９】面積可変手段の他の形態を示す吹き込み管の横断面図である。
【図１０】従来の凝集反応装置の断面図である。
【図１１】従来の凝集反応装置の正面図である。
【図１２】図１１のＥ−Ｅ線断面図である。
【図１３】従来の凝集汚泥装置における汚泥の流量と噴射速度との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１ 凝集反応装置
２ 凝集反応槽
３ 原泥ポンプ
４ 移送配管
５ 細径配管
６ 撹拌機
７ 面積可変手段
８ フラップ板
８ａ フラップ板の起点
９ 排出配管
１０ 一時滞留部
１１ 第２の移送配管
１２ 第２の細径配管
１３ フラップ板
１４ ナット
１５ ボルト
１６ ハンドル
１７ テーパ管
１８ 吹き込み管
１９ 弾性シート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水等の有機排水の生物処理工程から排出される余剰汚泥等の懸濁水を凝集処理するための凝集反応装置に係り、特に、広い流量範囲で高い凝集反応効率を確保することができる凝集反応装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下水等の有機排水の生物処理工程から排出される余剰汚泥を脱水処理する場合、一般的には、汚泥に凝集剤を添加して凝集処理することによってフロックを形成した後に脱水処理が行われる。
【０００３】
図１０は汚泥（原泥）に無機凝集剤を添加して凝集処理する従来の凝集反応装置１０１を示す模式的な断面図であり、この凝集反応装置１０１においては、原泥は原泥ポンプ１０３によって凝集反応槽１０２に導入され、この凝集反応槽１０２で原泥に無機凝集剤が添加されて両者が撹拌機１０６により撹拌混合されることによって凝集汚泥が排出される。
【０００４】
ところで、汚泥と無機凝集剤とを効率的に反応させるためには強い撹拌が必要であるが、強い撹拌には多くの動力を消費し、又、下水の混合生汚泥のように汚泥中に夾雑物が含まれる原泥の場合には、撹拌羽根に夾雑物が絡み付いて円滑な撹拌が阻害される場合もある。
【０００５】
そこで、図１１及び図１２に示すような凝集反応装置２０１が提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
図１１は凝集反応装置の正面図、図１２は図１１のＥ−Ｅ線断面図であり、図示の凝集反応装置２０１は、凝集反応槽２０２に汚泥（原泥）を移送する原泥ポンプ２０３を有する移送配管２０４に、この移送配管２０４よりも小径の細径配管２０５を連結し、この細径配管２０５を凝集反応槽２０２の外周部に接線方向に接続して構成されている。ここで、記凝集反応槽２０２は、円筒容器状に成形され、その内部には撹拌機２０６が備えられている。
【０００７】
而して、汚泥は、原泥ポンプ２０３によって移送配管２０４及び細径配管２０５を経て凝集反応槽２０２に導入される間に、移送配管２０４と細径配管２０５との連結部近傍で無機凝集剤が注入される。注入された無機凝集剤は、小径の細径配管２０５内における汚泥の乱流によって汚泥中に均一に分散・混合され、この細径配管２０５を通過する高速の汚泥流が凝集反応槽２０２内に接線方向に流入するときの噴射流によって無機凝集剤の混合・拡散が効果的に行われる。
【０００８】
そして、細径配管２０５から凝集反応槽２０２内に接線方向に流入した汚泥流は、凝集反応槽２０２内で旋回流となり、この凝集反応槽２０２内の汚泥と混合されることによって無機凝集剤はより一層均一に混合・拡散されるとともに、凝集反応槽２０２内での撹拌機２０６による撹拌によってフロックが成長し、良好な凝集処理が行われる。
【０００９】
以上のようにして凝集反応槽２０２で得られた凝集汚泥は、排出配管２０９から凝集反応槽２０２外へと排出され、次いで有機高分子凝集剤を添加混合してフロックを生成させた後、次の脱水工程へ送給される（図示せず）。
【特許文献１】特許第３５３９４２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ここで、図１１及び図１２に示す凝集反応装置２０１において、口径φ２５ｍｍの細径配管（吹き込み管）２０５を使用したときの凝集反応槽２０２内へ噴射される汚泥の流量Ｑと噴射速度ｖとの関係を図１３に示す。
【００１１】
細径配管２０５の断面積をＳとしたとき、速度ｖは次式：
ｖ＝Ｑ／Ｓ … （１）
で表されるため、汚泥の噴射速度ｖは流量Ｑに正比例することが図１３から明らかである。
【００１２】
ところで、本発明者の知見によれば、無機凝集剤と汚泥との反応は汚泥の噴射速度ｖが２〜５ｍ／ｓｅｃの範囲である場合に良好に行われる。従って、図１３に示す流量Ｑと噴射速度ｖとの関係から、噴射速度ｖ＝２〜５ｍ／ｓｅｃに対応する流量ＱはＱ＝４〜９ｍ3 ／ｈとなり、その範囲での処理量が望ましいことが分かる。処理量が４ｍ3 ／ｈ未満では、撹拌強度が弱くなって無機凝集剤と汚泥との反応が不十分となり、逆に処理量が９ｍ3 ／ｈを超えると、形成されるフロックが破壊気味になるとともに、移送配管２０４及び細径配管２０５内の圧力が高くなり過ぎて装置の運転に支障を来すという問題がある。
【００１３】
しかしながら、図１１及び図１２に示す従来の凝集反応装置２０１においては、細径配管２０５の口径は一定不変であって、断面積Ｓも一定不変であるため、無機凝集剤と汚泥との反応を良好に保つ噴射速度ｖを実現するための処理量（流量Ｑ）の範囲が狭く、処理量に制限を受けるという問題があった。
【００１４】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、広い流量範囲で高い凝集反応効率を確保することができ、処理量の範囲を拡大することができる凝集反応装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
懸濁水を圧送する移送配管と、
該移送配管に連なる該移送配管よりも小径の細径配管と、
該細径配管又はその上流側の前記移送配管に設けられた凝集剤供給手段と、
前記細径配管が直接開口する凝集反応槽と
を有する凝集反応装置において、
前記細径配管の断面積を、該細径配管を流れる懸濁水の圧力に比例して増減させる面積可変手段を設けたことを特徴とする。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記面積可変手段を、前記細径配管内に配されたバネ機能を有するフラップ板で構成したことを特徴とする。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記面積可変手段を、前記細径配管内に回動可能に配されたフラップ板と、前記細径配管に進退可能に螺合するとともに、その端部が前記フラップ板に連結されたボルトを含んで構成したことを特徴とする。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記面積可変手段を、懸濁水の流れ方向に沿って縮径する弾性変形可能なテーパ管で構成したことを特徴とする。
【００１９】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記面積可変手段を、一部が弾性変形可能な弾性シートで構成された吹き込み管で構成したことを特徴とする。
【００２０】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５の何れかに記載の発明において、前記細径管の下流端に、前記移送管よりも大きな断面積を有する凝集反応用の一時滞留部を設け、該一時滞留部を、第２の移送管と該第２の移送配管よりも小径の第２の細径配管を介して前記凝集反応槽に接続するとともに、前記第２の細径配管に前記面積可変手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１記載の発明によれば、細径配管を流れる懸濁水の圧力に比例して細径配管の断面積を増減させることができるため、懸濁水の流量が増えて圧力が高くなると細径配管の断面積が増大して噴射速度の増加率が低く抑えられる。このため、流量の増加に対して噴射速度が正比例してリニアに増加することなく、流量の増加に対する噴射速度の増加率が緩慢となり、凝集剤と汚泥との反応を良好に保つ噴射速度を実現するための処理量（流量）の範囲が拡大し、広い流量範囲で高い凝集反応効率を確保することができる。
【００２２】
請求項２載の発明によれば、懸濁水の流量が増えて圧力が高くなると、その圧力によってフラップ板が自動的に弾性変形して細径配管の断面積が増大するため、流量の増加に対する噴射速度の増加率が緩慢となり、凝集剤と汚泥との反応を良好に保つ噴射速度を実現するための処理量（流量）の範囲が拡大する。
【００２３】
請求項３記載の発明によれば、懸濁水の流量に応じてボルトを回してフラップ板を細径配管内で回動させて細径配管の断面積を手動で増減させることができるため、流量の増加に対する噴射速度の増加率が緩慢となり、凝集剤と汚泥との反応を良好に保つ噴射速度を実現するための処理量（流量）の範囲を拡大させることができる。
【００２４】
請求項４記載の発明によれば、懸濁水の流量が増えて圧力が高くなると、その圧力によってテーパ管が拡径してその断面積が大きくなるため、流量の増加に対する噴射速度の増加率が緩慢となり、凝集剤と汚泥との反応を良好に保つ噴射速度を実現するための処理量（流量）の範囲が拡大する。
【００２５】
請求項５記載の発明によれば、懸濁水の流量が増えて圧力が高くなると、その圧力によって吹き込み管の一部の弾性シートが膨張して該吹き込み管の断面積が大きくなるため、流量の増加に対する噴射速度の増加率が緩慢となり、凝集剤と汚泥との反応を良好に保つ噴射速度を実現するための処理量（流量）の範囲が拡大する。
【００２６】
請求項６載の発明によれば、細径管の下流端に、移送管よりも大きな断面積を有する凝集反応用の一時滞留部を設けたため、細径配管での乱流によって懸濁水に均一に分散された凝集剤による凝集反応が一時滞留部において促進される。そして、一時滞留部に連なる第２の移送配管よりも小径の第２の細径配管に設けられた面積可変手段によって第２の細径配管の断面積が懸濁水の圧力に比例して増減せしめられるため、流量の増加に対する噴射速度の増加率が緩慢となり、凝集剤と汚泥との反応を良好に保つ噴射速度を実現するための処理量（流量）の範囲が拡大する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２８】
＜実施の形態１＞
図１は本発明の実施の形態１に係る凝集反応装置の正面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３（ａ）は図１のＢ部拡大断面図、図３（ｂ）は細径配管の断面積の変化を示す図３（ａ）の矢視Ｃ方向の図、図４は汚泥の流量と噴射速度との関係を示す図である。
【００２９】
図１及び図２に示す凝集反応装置１は、凝集反応槽２に汚泥（原泥）を移送する原泥ポンプ３を有する移送配管４に、この移送配管４よりも小径の細径配管５を連結し、この細径配管５を凝集反応槽２の外周部に接線方向に接続して構成されている。ここで、上記凝集反応槽２は、円筒容器状に成形され、その内部には撹拌機６が備えられている。尚、図示しないが、凝集反応装置１には、移送配管４を流れる汚泥に無機凝集剤を添加するための凝集剤供給手段が設けられている。
【００３０】
ところで、本実施の形態では、図３に示すように、細径配管５は断面矩形に成形され、該細径配管５には、その開口面積を、該細径配管５を流れる汚泥（正確には汚泥と無機凝集剤との混合物）の圧力に比例して増減させる面積可変手段７が設けられている。本実施の形態では、面積可変手段７は、細径配管５内に配されたバネ機能を有するフラップ板８で構成されており、該フラップ板８は、起点８ａを中心として上下に撓み変形する。
【００３１】
而して、汚泥は、原泥ポンプ３によって移送配管４及び細径配管５を経て凝集反応槽２に導入される間に、移送配管４と細径配管５との連結部近傍で不図示の凝集剤供給手段によって無機凝集剤が注入される。そして、注入された無機凝集剤は、小径の細径配管５内における汚泥の乱流によって汚泥中に均一に分散・混合され、この細径配管５を通過する高速の汚泥流が凝集反応槽２内に接線方向に流入するときの噴射流によって無機凝集剤の混合・拡散が効果的に行われる。
【００３２】
以上のようにして凝集反応槽２で得られた凝集汚泥は、排出配管９から凝集反応槽２外へと排出され、次いで有機高分子凝集剤を添加混合してフロックを生成させた後、次の脱水工程へ送給される（図示せず）。
【００３３】
ここで、本実施の形態では、前述のように細径配管５には、その開口面積を、該細径配管５を流れる汚泥（正確には汚泥と無機凝集剤との混合物）の圧力に比例して増減させる面積可変手段７としてバネ機能を有するフラップ板８を設けたため、細径配管５を流れる汚泥の圧力に比例してフラップ板８が起点８ａを中心として上下に撓み変形することによって細径配管５の断面積Ｓが増減し、汚泥の流量Ｑが増えて細径配管５内の圧力Ｐが高くなると細径配管５の断面積Ｓが増大して汚泥の噴射速度ｖの増加率（ｄｖ／ｄＱ）が小さく抑えられる。
【００３４】
具体的には、汚泥の流量Ｑが少なく、その圧力Ｐも低いときには、フラップ板８の先端は図３の実線位置ａ１にあって、細径配管５の断面がフラップ板８によって絞られた状態にあり、細径配管５の断面積ＳがＳ１（図３（ｂ）参照）に絞られるため、汚泥の噴射速度ｖは、小さな断面積Ｓ１に基づく次式：
ｖ＝Ｑ／Ｓ１ … （２）
によって求められる値を示す。
【００３５】
次に、汚泥の流量Ｑが増えてその圧力Ｐが高くなると、その圧力Ｐによってフラップ板８が起点８ａを中心として自動的に上方に撓み、その先端が図３の鎖線位置ａ２へと移動して該フラップ板８が開くため、細径配管５の断面積ＳがＳ１からＳ２（図３（ｂ）参照）へと増大する。このように細径配管５の断面積ＳがＳ１からＳ２へと増大すると、汚泥の噴射速度ｖは次式：
ｖ＝Ｑ／Ｓ２ … （３）
によって求められる値を示し、流量Ｑの増加に対する噴射速度ｖの増加率（ｄｖ／ｄＱ）が緩慢となる。
【００３６】
以上はフラップ８が図示のａ１，ａ２に示す位置にあるときの汚泥の流量Ｑ（圧力Ｐ）と噴射速度ｖ及び細径配管５の断面積Ｓとの関係について例示的に説明したが、フラップ板８は、その先端が汚泥の流量Ｑ（つまり、圧力Ｐ）に応じて図示のａ１，ａ２以外の任意の位置へと移動し、従って、細径配管５の断面積Ｓは、前記Ｓ１，Ｓ２以外の任意の値に連続的に変化することができる。
【００３７】
つまり、本実施の形態では、細径配管５の断面積Ｓは、従来のように一定不変ではなく、圧力Ｐによって変化する変数Ｓ（Ｐ）となるため、次式：
ｖ＝Ｑ／Ｓ（Ｐ） … （４）
で求められる噴射速度ｖは、従来のように（図１３参照）流量Ｑに対して正比例してリニアに変化せず、流量Ｑの増加に対する増加率（ｄｖ／ｄＱ）が緩慢となり、図４に示すように流量Ｑに対して２次曲線的に変化する。このため、無機凝集剤と汚泥との反応を良好に保つ噴射速度ｖを実現するための処理量（流量Ｑ）の範囲が拡大し、広い流量範囲で高い凝集反応効率を確保することができることとなる。
【００３８】
ところで、前述のように無機凝集剤と汚泥との反応は噴射速度ｖが２〜５ｍ／ｓｅｃの範囲である場合に良好に行われることが分かっている。
【００３９】
図４は細径配管５の断面を□３０ｍｍとしたときに得られる噴射速度ｖと流量Ｑとの関係を示すが、同図より明らかなように、本実施の形態に係る凝集反応装置１によれば、噴射速度ｖ＝２ｍ／ｓｅｃに対応する流量ＱはＱ＝２ｍ3 ／ｈ、噴射速度ｖ＝５ｍ／ｓｅｃに対応する流量ＱはＱ＝１６ｍ3 ／ｈとなり、噴射速度ｖ＝２〜５ｍ／ｓｅｃを実現するための処理量（流量Ｑ）の範囲を従来のＱ＝４〜９ｍ3 ／ｈ（図１３参照）に対して、Ｑ＝２〜１６ｍ3 ／ｈに拡大することができ、広い流量範囲で高い凝集反応効率を確保することができる。
【００４０】
又、本実施の形態に係る凝集反応装置１によれば、細径配管５の先端部に夾雑物が詰まった場合であっても、細径配管５内の圧力Ｐが上昇してフラップ板８が開く方向に変形するため、詰まった夾雑物が汚泥流と共に吹き流されるという効果も得られる。
【００４１】
ところで、細径配管５の内部にはスケール（水垢）が付着する傾向があり、スケールが付着すると細径配管５の断面積Ｓが絞られるために汚泥の噴射速度ｖが高くなる（図４及び図１３に示す特性カーブが小流量側（図中、左側）に移動する）。
【００４２】
そこで、従来は或る頻度で清掃によってスケールを取り除く必要があったが、本発明に係る凝集反応装置１では、汚泥の流量Ｑの増加に対する噴射速度ｖの増加率（ｄｖ／ｄＱ）、つまり図４に示す特性カーブの傾斜が緩慢となるため、清掃の頻度を低く抑えることができる。
【００４３】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２を図５及び図６に基づいて説明する。
【００４４】
図５は本実施の形態に係る凝集反応装置の正面図、図６は図５のＤ−Ｄ線断面図であり、これらの図においては図１及び図２において示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての説明は省略する。
【００４５】
本実施の形態に係る凝集反応装置１は、細径管５の下流端に、移送管４よりも大きな断面積を有する凝集反応用の一時滞留部１０を設け、該一時滞留部１０を、移送管４と同径の第２の移送管１１と該第２の移送配管１１よりも小径（細径配管５と同径）の第２の細径配管１２を介して凝集反応槽２に接続するとともに、第２の細径配管１２に前記実施の形態１と同様の面積可変手段７（図３参照）を設けたことを特徴としており、他の構成は前記実施の形態１のそれと同じである。
【００４６】
而して、本実施の形態に係る凝集反応装置１においては、細径管５の下流端に、移送管４よりも大きな断面積を有する凝集反応用の一時滞留部１０を設けたため、細径配管５での乱流によって汚泥に均一に分散された無機凝集剤による凝集反応が一時滞留部１０において促進される。そして、一時滞留部１０に連なる第２の移送配管１１よりも小径の第２の細径配管１２に設けられた面積可変手段７（図３参照）によって第２の細径配管１２の断面積Ｓが汚泥の圧力に比例して増減せしめられるため、前記実施の形態１と同様に、汚泥の流量Ｑの増加に対する噴射速度ｖの増加率（ｄｖ／ｄＱ）が緩慢となり、凝集剤と汚泥との反応を良好に保つ噴射速度（ｖ＝２〜５ｍ／ｓｅｃ）を実現するための処理量（流量Ｑ）の範囲が拡大する。
【００４７】
その他、本実施の形態においても、夾雑物の詰まり防止や清掃頻度の低減等、前記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００４８】
＜面積可変手段の他の形態＞
ところで、以上の実施の形態１，２では、面積可変手段７としてバネ特性を有するフラップ板８を用いる構成を採用したが、面積可変手段７としては例えば図７〜図９に示すような構成が考えられる。
【００４９】
即ち、図７は移送配管４と細径配管５の断面図であり、細径配管５内には面積可変手段７が設けられている。この面積可変手段７は、細径配管５内に回動可能に配されたフラップ板１３と、細径配管５の上部に結着されたナット１４と、該ナット１４に螺合して細径配管５に上下動可能に挿通されたボルト１５と、該ボルト１５の頭部に取り付けられたハンドル１６を含んで構成されており、ボルト１５の細径配管５内に臨む下端部は前記フラップ板１３の先端部に連結されている。
【００５０】
上記構成において、汚泥の流量Ｑに応じてハンドル１６を回転操作してボルト１５を回し、該ボルト１５を細径配管５に対して上下動させることによって、先端部がボルト１５に連結されたフラップ板１３を細径配管５内で上下に回動させることができる。このように細径配管５内でフラップ板１３を上下に回動させることによって、細径配管５の断面積Ｓを手動で増減させることができ、前記実施の形態１，２と同様に、汚泥の流量Ｑの増加に対する噴射速度ｖの増加率（ｄｖ／ｄＱ）が緩慢となる。このため、凝集剤と汚泥との反応を良好に保つ噴射速度（ｖ＝２〜５ｍ／ｓｅｃ）を実現するための処理量（流量Ｑ）の範囲を拡大させることができ、広い流量範囲で高い凝集反応効率を確保することができる。
【００５１】
又、図８は面積可変手段７としてのテーパ管１７の斜視図であり、このテーパ管１７は、汚泥の流れ方向（図示矢印方向）に沿って縮径する弾性変形可能な管であって、例えばゴム等の弾性体で構成されている。
【００５２】
而して、上記テーパ管１７を凝集汚泥装置の細径配管として使用する場合、汚泥の流量Ｑが増えてテーパ管１７内の圧力Ｐが高まると、その圧力Ｐによってテーパ管１７が図８に鎖線にて示すように拡径してその断面積（開口面積）Ｓが大きくなるため、前記実施の形態１，２と同様に、汚泥の流量Ｑの増加に対する噴射速度ｖの増加率（ｄｖ／ｄＱ）が緩慢となり、凝集剤と汚泥との反応を良好に保つ噴射速度（ｖ＝２〜５ｍ／ｓｅｃ）を実現するための処理量（流量Ｑ）の範囲を拡大させることができ、広い流量範囲で高い凝集反応効率を確保することができる。
【００５３】
更に、図９は面積可変手段７としての吹き込み管１８の横断面図であり、吹き込み管１８は、その上下壁が弾性変形可能な弾性シート１９で構成され、左右の側壁は金属等の剛体で構成されている。尚、弾性シート１９としてはゴムシート等が使用される。
【００５４】
而して、上記吹き込み管１８を凝集汚泥装置の細径配管として使用する場合、汚泥の流量Ｑが増えて吹き込み管１８内の圧力が高まると、その圧力によって弾性シート１９が図９に鎖線にて示すように外側に膨張して吹き込み管１８の断面積（開口面積）Ｓが大きくなるため、前記実施の形態１，２と同様に、汚泥の流量Ｑの増加に対する噴射速度ｖの増加率（ｄｖ／ｄＱ）が緩慢となり、凝集剤と汚泥との反応を良好に保つ噴射速度（ｖ＝２〜５ｍ／ｓｅｃ）を実現するための処理量（流量Ｑ）の範囲を拡大させることができ、広い流量範囲で高い凝集反応効率を確保することができる。
【００５５】
尚、以上は汚泥の凝集処理を行う凝集反応装置について説明したが、本発明は、生物処理工程から排出される余剰汚泥のような懸濁固形物濃度の高い懸濁水の凝集処理に供される凝集反応装置の他、工場排水や下水等の比較的固形物濃度の低い汚濁水の凝集処理に供される凝集汚泥装置等に対しても同様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る凝集反応装置の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】（ａ）は図１のＢ部拡大断面図、（ｂ）は細径配管の断面積の変化を示す（ａ）の矢視Ｃ方向の図である。
【図４】本発明に係る凝集汚泥装置における汚泥の流量と噴射速度との関係を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る凝集反応装置の正面図である。
【図６】図５のＤ−Ｄ線断面図である。
【図７】面積可変手段の他の形態を示す移送管と細径配管の断面図である。
【図８】面積可変手段の他の形態を示すテーパ管の斜視図である。
【図９】面積可変手段の他の形態を示す吹き込み管の横断面図である。
【図１０】従来の凝集反応装置の断面図である。
【図１１】従来の凝集反応装置の正面図である。
【図１２】図１１のＥ−Ｅ線断面図である。
【図１３】従来の凝集汚泥装置における汚泥の流量と噴射速度との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１ 凝集反応装置
２ 凝集反応槽
３ 原泥ポンプ
４ 移送配管
５ 細径配管
６ 撹拌機
７ 面積可変手段
８ フラップ板
８ａ フラップ板の起点
９ 排出配管
１０ 一時滞留部
１１ 第２の移送配管
１２ 第２の細径配管
１３ フラップ板
１４ ナット
１５ ボルト
１６ ハンドル
１７ テーパ管
１８ 吹き込み管
１９ 弾性シート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
懸濁水を圧送する移送配管と、
該移送配管に連なる該移送配管よりも小径の細径配管と、
該細径配管又はその上流側の前記移送配管に設けられた凝集剤供給手段と、
前記細径配管が直接開口する凝集反応槽と、
を有する凝集反応装置において、
前記細径配管の断面積を、該細径配管を流れる懸濁水の圧力に比例して増減させる面積可変手段を設けたことを特徴とする凝集反応装置。
【請求項２】
前記面積可変手段を、前記細径配管内に配されたバネ機能を有するフラップ板で構成したことを特徴とする請求項１記載の凝集反応装置。
【請求項３】
前記面積可変手段を、前記細径配管内に回動可能に配されたフラップ板と、前記細径配管に進退可能に螺合するとともに、その端部が前記フラップ板に連結されたボルトを含んで構成したことを特徴とする請求項１記載の凝集反応装置。
【請求項４】
前記面積可変手段を、懸濁水の流れ方向に沿って縮径する弾性変形可能なテーパ管で構成したことを特徴とする請求項１記載の凝集反応装置。
【請求項５】
前記面積可変手段を、一部が弾性変形可能な弾性シートで構成された吹き込み管で構成したことを特徴とする請求項１記載の凝集反応装置。
【請求項６】
前記細径管の下流端に、前記移送管よりも大きな断面積を有する凝集反応用の一時滞留部を設け、該一時滞留部を、第２の移送管と該第２の移送配管よりも小径の第２の細径配管を介して前記凝集反応槽に接続するとともに、前記第２の細径配管に前記面積可変手段を設けたことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の凝集反応装置。
【請求項１】
懸濁水を圧送する移送配管と、
該移送配管に連なる該移送配管よりも小径の細径配管と、
該細径配管又はその上流側の前記移送配管に設けられた凝集剤供給手段と、
前記細径配管が直接開口する凝集反応槽と、
を有する凝集反応装置において、
前記細径配管の断面積を、該細径配管を流れる懸濁水の圧力に比例して増減させる面積可変手段を設けたことを特徴とする凝集反応装置。
【請求項２】
前記面積可変手段を、前記細径配管内に配されたバネ機能を有するフラップ板で構成したことを特徴とする請求項１記載の凝集反応装置。
【請求項３】
前記面積可変手段を、前記細径配管内に回動可能に配されたフラップ板と、前記細径配管に進退可能に螺合するとともに、その端部が前記フラップ板に連結されたボルトを含んで構成したことを特徴とする請求項１記載の凝集反応装置。
【請求項４】
前記面積可変手段を、懸濁水の流れ方向に沿って縮径する弾性変形可能なテーパ管で構成したことを特徴とする請求項１記載の凝集反応装置。
【請求項５】
前記面積可変手段を、一部が弾性変形可能な弾性シートで構成された吹き込み管で構成したことを特徴とする請求項１記載の凝集反応装置。
【請求項６】
前記細径管の下流端に、前記移送管よりも大きな断面積を有する凝集反応用の一時滞留部を設け、該一時滞留部を、第２の移送管と該第２の移送配管よりも小径の第２の細径配管を介して前記凝集反応槽に接続するとともに、前記第２の細径配管に前記面積可変手段を設けたことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の凝集反応装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００８−６３７（Ｐ２００８−６３７Ａ）
【公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１６９５２２（Ｐ２００６−１６９５２２）
【出願日】平成１８年６月２０日（２００６．６．２０）
【出願人】（０００００１０６３）栗田工業株式会社 (1,536)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月２０日（２００６．６．２０）
【出願人】（０００００１０６３）栗田工業株式会社 (1,536)
【Ｆターム（参考）】
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