專利名稱：凈水前處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種凈水前處理系統(tǒng)，在凈水廠的水處理系統(tǒng)中，在凈水 處理的前段除去比重比水大的懸浮物質(zhì)。
背景技術(shù)：
在水處理中，原水所含有的懸浮物質(zhì)或濁度成分，主要通過基于無機 凝集劑的絮凝物形成、沉淀槽的重力沉降、砂濾、超濾等凈水處理來處理。
使用圖1對利用了凝集沉淀的水處理系統(tǒng)100的一個例子進行說明。 在圖1所示的水處理系統(tǒng)100中，在作為水源的河川中設(shè)置取水場，并利 用取水泵1從河川中取水。由取水泵1取水的原水經(jīng)由取水配管2送至取 水井3，并在取水井3蓄水。之后，原水被從取水井3送至沉砂池4，在沉 砂池4除去沉降速度較快的砂之后，通過導水泵5經(jīng)由導水配管6而送至 集水井7。接著，原水通過集水泵8從集水井7送至快速攪拌池9。
快速攪拌池9向原水中添加pH值調(diào)整劑、次氯酸蘇打或者凝集劑等而 攪拌，并送至絮凝物形成池10。在絮凝物形成池10中，當原水中的固體的 懸浮物質(zhì)成為凝集絮凝物后，含有所形成的凝集絮凝物的原水被送至沉淀 池11。當凝集絮凝物在沉淀池11沉淀后，原水被送至砂濾池12進行砂濾， 之后在凈水池13添加氯消毒劑而被消毒，之后進行配水。
在凝集沉淀中，通過凝集劑使原水所含有的懸浮物質(zhì)成為絮凝物并變 大，并在利用與水的比重差而使比重比水大的懸浮物質(zhì)的絮凝物沉降之后， 取得上層澄清液作為處理水，由此將原水分離成固體(懸浮物質(zhì))和處理水。 近年來，以減小作為沉淀槽的沉淀池ll的容量或提高分離效率為目的，有 時還利用傾斜管或傾斜板來實現(xiàn)處理速度的提高。
砂濾用于通過凝集沉淀而得到的處理水等、懸浮物質(zhì)的濃度比較小的 水的處理。例如，在砂濾池12中，使原水從上部通過填充了砂的槽，取得 由于懸浮物質(zhì)被砂粒捕捉而凈化了的液體作為處理水。
在超濾中，使原水通過精密超濾膜或超濾膜等微小孔徑的過濾膜，由
4此，分離濃縮懸浮物質(zhì)。為了實現(xiàn)在超濾中使用的過濾膜的壽命延長，存 在作為前處理而使用旋流器的技術(shù)(例如參照專利文獻1)。
專利文獻1:日本特開2004-313900號公報
在使用圖1進行了說明的上述水處理系統(tǒng)100中，除了大粒徑的砂那 樣的在沉砂池4沉降的懸浮物質(zhì)，原水中的懸浮物質(zhì)的大半被從集水井送 至凈水處理過程。因此，即使原水所含有的懸浮物質(zhì)為比較大的粒徑，也 在之后的凝集沉淀、砂濾或超濾等凈水處理中被除去，因此在對含有較多 懸浮物質(zhì)的原水迸行處理時，在凈水處理中成為負荷。
例如，在凝集沉淀中，根據(jù)原水的濁度來決定凝集劑的添加量，因此 與流入的懸浮物質(zhì)的量成比例，在凝集沉淀中使用的凝集劑的量也增多。 并且，與使用的凝集劑的量成比例，產(chǎn)生的污泥的量也增多。因此，存在
的問題為根據(jù)流入的懸浮物質(zhì)的量，需要增加處理所需的時間，并且凝
集劑所需的成本和污泥處理所需的成本也增大。
特別是，在降雨時的河川等中有時成為濁度例如為iooo度以上的高濁
度，存在除濁過程的處理無法滿足需要的情況。在產(chǎn)生這種過載的情況下， 有時通過停止取水等來對應(yīng)，而存在凈水處理變得不穩(wěn)定的問題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述課題，本發(fā)明提供一種凈水前處理系統(tǒng)，在凈水廠的水處理 中減輕固體懸浮物質(zhì)的處理負荷。
本發(fā)明的特征的凈水前處理系統(tǒng)為，在對從水源取水的原水進行凈水
處理之前，從原水中除去比重比水大的懸浮物質(zhì)，其具有液體旋流器，
流入凈水處理前的原水，原水在內(nèi)部回旋而分離原水所含有的比重比水大
的懸浮物質(zhì)；流入管，以使供給的原水在液體旋流器的內(nèi)部回旋的方式與 液體旋流器連接，向液體旋流器供給凈水處理前的原水以及排出管，將
從凈水處理前的原水分離了懸浮物質(zhì)的處理水從液體旋流器排出。 根據(jù)本發(fā)明，能夠在凈水廠的水處理中減輕固體懸浮物質(zhì)的處理負荷。


圖1是對一般的水處理系統(tǒng)進行說明的圖。
圖2是對第1實施方式的凈水前處理系統(tǒng)進行說明的圖。圖3是對凈水前處理系統(tǒng)所使用的液體旋流器的構(gòu)成進行說明的圖。圖4是對第2實施方式的凈水前處理系統(tǒng)進行說明的圖。 圖5是對第3實施方式的凈水前處理系統(tǒng)進行說明的圖。 圖6是對第4實施方式的凈水前處理系統(tǒng)進行說明的圖。 圖7是對通常的原水和高濁度的原水含有的懸浮物質(zhì)的粒徑進行說明 的圖。圖8是對第5實施方式的凈水前處理系統(tǒng)進行說明的圖。 圖9是對第6實施方式的凈水前處理系統(tǒng)進行說明的圖。 圖IO是對通常的原水和添加了凝集劑的原水含有的懸浮物質(zhì)的粒徑進 行說明的圖。圖11是對第7實施方式的凈水前處理系統(tǒng)進行說明的圖。 圖12是對原水的濁度和凝集劑添加率進行說明的圖。 圖13是對第8實施方式的凈水前處理系統(tǒng)進行說明的圖。 圖14是對凝集劑添加率、流動電流值及沉淀上層澄清液濁度進行說明 的圖。圖15是對第9實施方式的凈水前處理系統(tǒng)進行說明的圖。
具體實施方式
下面，使用附圖對各實施方式的凈水前處理系統(tǒng)進行說明。該凈水前 處理系統(tǒng)為，在使用圖1進行了說明的上述水處理系統(tǒng)100中，能夠從凝 集沉淀或砂濾等凈水處理的對象即原水中預(yù)先分離比重比水大的固體懸浮 物質(zhì)，減輕之后的凈水處理的負擔。此處，粒子的沉降速度與固體的粒徑 的平方成正比，因此粒徑越大沉降速度越大。在以下的說明中，對于相同 的構(gòu)成賦予相同的符號并省略說明。并且，對于與使用圖1進行了說明的 上述構(gòu)成相同的構(gòu)成，賦予相同的符號并省略說明。(第1實施方式)使用圖2對第1實施方式的凈水前處理系統(tǒng)101進行說明。第1實施 方式的凈水前處理系統(tǒng)101設(shè)置于使用圖1進行了說明的上述水處理系統(tǒng) 100中，該水處理系統(tǒng)100通過快速攪拌池9、絮凝物形成池10、沉淀池 11、砂濾池12以及凈水池13等，對通過取水泵1從作為水源的河川取水 的原水進行凈水處理，并進行配水。在第1實施方式的凈水前處理系統(tǒng)101中，在水處理系統(tǒng)中，在取水井3中蓄水的原水，通過前處理泵14經(jīng)由流入管15供給到作為前處理裝 置的液體旋流器16。在液體旋流器16，當比重比水大的砂粒等懸浮物質(zhì)被 從原水中分離后，將被分離了砂粒等懸浮物質(zhì)的原水經(jīng)由排出管17而送至 沉砂池4。 gp，第1實施方式的凈水前處理系統(tǒng)101設(shè)置在使用圖1進行了 說明的上述水處理系統(tǒng)100的取水井3和沉砂池4之間。如圖3所示，液體旋流器16形成為一般的旋流器形狀，以使流入的液 體在內(nèi)部回轉(zhuǎn)的方式在比中心靠內(nèi)壁側(cè)連接有流入管15。在液體旋流器16 內(nèi)，當從取水井3經(jīng)由流入管15流入原水時，原水通過產(chǎn)生的回轉(zhuǎn)流而受 到離心力，并通過水與砂粒等懸浮物質(zhì)的比重差而使懸浮物質(zhì)沉降，對原 水和懸浮物質(zhì)進行分離。并且，當液體旋流器16使懸浮物質(zhì)從原水中分離 后，被除去了懸浮物質(zhì)的原水經(jīng)由排出管17被送至沉砂池4。 gp，在液體 旋流器16中，將比重比水大的懸浮物質(zhì)從原水中分離。另外，液體旋流器 16例如在下方具有排出口(未圖示)，將沉降的懸浮物質(zhì)從排出口排出。在上述第1實施方式的凈水前處理系統(tǒng)101中，在進行凝集沉淀處理 等水處理之前，將比重比水大(粒徑大)的懸浮物質(zhì)即砂粒等從原水中分離。 因此，通過利用第1實施方式的凈水前處理系統(tǒng)101，能夠減輕之后的凈水 處理中的懸浮物質(zhì)的分離的負擔。并且，通過利用第1實施方式的凈水前處理系統(tǒng)101，凈水處理的負擔 被減輕，因此能夠防止過載導致的取水停止等而使凈水處理穩(wěn)定。并且，通過利用第1實施方式的凈水前處理系統(tǒng)101而減少原水所含 有的懸浮物質(zhì)的量，由此還能夠減少在之后的凈水處理的凝集沉淀中所需 的凝集劑的量，并能夠減少在凝集沉淀中產(chǎn)生的污泥的量。(第2實施方式)使用圖4對第2實施方式的凈水前處理系統(tǒng)102進行說明。第2實施 方式的凈水前處理系統(tǒng)102為，設(shè)置在使用圖1進行了說明的上述水處理 系統(tǒng)100的取水泵1和取水井3之間，具有將比重比水大的懸浮物質(zhì)從原 水中分離的液體旋流器16和將被分離了懸浮物質(zhì)的原水從液體旋流器16 排出的排出管17。在第2實施方式的凈水前處理系統(tǒng)102中，在進行凝集沉淀處理等水 處理之前，將比重比水大(粒徑大)的懸浮物質(zhì)即砂粒等從原水中分離。因此，7通過利用第2實施方式的凈水前處理系統(tǒng)102，能夠減輕之后的凈水處理中 的懸浮物質(zhì)的分離的負擔。并且，通過利用第2實施方式的凈水前處理系統(tǒng)102，凈水處理的負擔 被減輕，因此能夠防止過載導致的取水停止等而使凈水處理穩(wěn)定。并且，通過利用第2實施方式的凈水前處理系統(tǒng)102而減少原水所含 有的懸浮物質(zhì)的量，由此還能夠減少在之后的凈水處理的凝集沉淀中所需 的凝集劑的量，并能夠減少在凝集沉淀中產(chǎn)生的污泥的量。并且，通過將由取水泵1取水的原水供給到液體旋流器16，能夠不需 要前處理泵14，并且能夠?qū)⑷∷涔?用作為流入管，因此與第l實施方 式的凈水前處理系統(tǒng)101相比較，第2實施方式的凈水前處理系統(tǒng)102能 夠通過簡單的構(gòu)成來實現(xiàn)。(第3實施方式)使用圖5對第3實施方式的凈水前處理系統(tǒng)103進行說明。第3實施 方式的凈水前處理系統(tǒng)103為，設(shè)置在使用圖1進行了說明的上述水處理 系統(tǒng)100的導水泵5和集水井7之間，具有將比重比水大的懸浮物質(zhì)從原 水中分離的液體旋流器16和將被分離了懸浮物質(zhì)的原水從液體旋流器16 排出的排出管17。在第3實施方式的凈水前處理系統(tǒng)103中，在進行凝集沉淀處理等水 處理之前，將比重比水大(粒徑大)的懸浮物質(zhì)即砂粒等從原水中分離。因此， 通過利用第3實施方式的凈水前處理系統(tǒng)103，能夠減輕之后的凈水處理中 的懸浮物質(zhì)的分離的負擔。并且，通過利用第3實施方式的凈水前處理系統(tǒng)103，凈水處理的負擔 被減輕，因此能夠防止過載導致的取水停止等而使凈水處理穩(wěn)定。并且，通過利用第3實施方式的凈水前處理系統(tǒng)103而減少原水所含 有的懸浮物質(zhì)的量，由此還能夠減少在之后的凈水處理的凝集沉淀中所需 的凝集劑的量，并能夠減少在凝集沉淀中產(chǎn)生的污泥的量。并且，通過利用導水泵5將原水供給到液體旋流器16，能夠不需要前 處理泵14，并且能夠?qū)涔?用作為流入管，因此與第l實施方式的 凈水前處理系統(tǒng)101相比，第3實施方式的凈水前處理系統(tǒng)103能夠通過 簡單的構(gòu)成來實現(xiàn)。(第4實施方式)使用圖6對第4實施方式的凈水前處理系統(tǒng)104進行說明。第4實施 方式的凈水前處理系統(tǒng)104為，設(shè)置在使用圖1進行了說明的上述水處理 系統(tǒng)100的取水泵1和取水井3之間，除了將比重比水大的懸浮物質(zhì)從原 水中分離的液體旋流器16和將被分離了懸浮物質(zhì)的原水從液體旋流器16 排出的排出管17夕卜，還具有對通過取水泵1取水的原水的濁度進行測定的 濁度計18和根據(jù)測定的濁度而調(diào)整閥20、 21的閥控制裝置19。并且，在 該凈水前處理系統(tǒng)104中，取水配管2從途中分支為向取水井3供給原水 的取水井側(cè)配管2a和向液體旋流器16供給原水的旋流器側(cè)配管2b，取水 井側(cè)配管2a上連接有第1閥20，旋流器側(cè)配管2b上連接有第2閥21 。閥控制裝置19判斷濁度計18測定的濁度是否為預(yù)先確定的閾值(例如 IOO度)以上。圖7表示通常的原水和高濁度的原水所含有的固體的粒徑分 布的一個例子。在液體旋流器16中，粒徑小的懸浮物質(zhì)(固體)不能從液體 分離，但在將液體旋流器16能夠從原水中分離的懸浮物質(zhì)的粒徑設(shè)為dpm 時，如圖7的一個例子所示，通常的原水中粒徑為djum以上的懸浮物質(zhì)的 含有率較低。對此，高濁度的原水中含有粒徑較大的懸浮物質(zhì)的比例變高， 粒徑為dpm以上的固體的含有率也變高。在通常的原水中，能夠由液體旋流器16分離的懸浮物質(zhì)的量較少。另 一方面，如果固體的粒徑變大則沉降速度也變大，因此在高濁度的情況下， 能夠由液體旋流器16分離的懸浮物質(zhì)的量增多。由此，通過在高濁度的原 水的情況下，利用液體旋流器16來分離砂粒，由此水處理的效率提高。因 此，將液體旋流器16能夠高效地分離砂粒的濁度作為閾值，并設(shè)定到閥控 制裝置19中。在濁度計18測定的濁度小于閾值時，閥控制裝置19使第1閥20為幵 并使第2閥21為閉，而將原水供給到取水井3。另一方面，在濁度計18 測定的濁度為閾值以上時，閥控制裝置19使第2閥2 1為開并使第1閥20 為閉，而將原水供給到液體旋流器16。第4實施方式的凈水前處理系統(tǒng)104，能夠僅將含有較多能夠通過液體 旋流器16分離的懸浮物質(zhì)的原水送至液體旋流器16。由此，通過利用第4實施方式的凈水前處理系統(tǒng)104，能夠減輕之后的 凈水處理中的懸浮物質(zhì)的分離的負擔。并且，通過利用第4實施方式的凈 水前處理系統(tǒng)104，凈水處理的負擔被減輕，因此能夠防止過載導致的取水停止等而使凈水處理穩(wěn)定。并且，通過利用第4實施方式的凈水前處理系統(tǒng)104而減少原水所含有的懸浮物質(zhì)的量，由此還能夠減少在凝集沉淀中所需的凝集劑的量，并能夠減少在凝集沉淀中產(chǎn)生的污泥的量。另外，第4實施方式的凈水前處理系統(tǒng)104的位置不限于水處理系統(tǒng) 100的取水泵1和取水井3之間，也可設(shè)置在取水井2之后或沉砂池4之后。 (第5實施方式)使用圖8對第5實施方式的凈水前處理系統(tǒng)105進行說明。第5實施 方式的凈水前處理系統(tǒng)105與使用圖6進行了說明的上述第4實施方式的 凈水前處理系統(tǒng)104相比較，不同點在于不具有對由取水泵1取水的原 水的濁度進行測定的濁度計18，閥控制裝置19輸入由水源的濁度計22測 定的濁度，并根據(jù)由該濁度計22測定的濁度來調(diào)整閥20、 21。閥控制裝置19測定從濁度計22輸入的濁度是否為預(yù)先確定的閾值(例 如100度)以上，在濁度小于閾值時，使第1閥20為開并使第2閥21為閉， 而將原水供給到取水井3。另一方面，在從濁度計22輸入的濁度為預(yù)先確 定的閾值以上時，閥控制裝置19使第2閥21為開并使第1閥20為閉，而 將原水供給到液體旋流器16。第5實施方式的凈水前處理系統(tǒng)105，能夠僅將含有較多能夠通過液體 旋流器16分離的懸浮物質(zhì)的原水送至液體旋流器16。由此，通過利用第5實施方式的凈水前處理系統(tǒng)105，能夠減輕之后的 凈水處理中的懸浮物質(zhì)的分離的負擔。并且，通過利用第5實施方式的凈 水前處理系統(tǒng)105，凈水處理的負擔被減輕，因此能夠防止過載導致的取水 停止等而使凈水處理穩(wěn)定。并且，通過利用第5實施方式的凈水前處理系 統(tǒng)105而減少原水所含有的懸浮物質(zhì)的量，由此還能夠減少在凝集沉淀中 所需的凝集劑的量，并能夠減少在凝集沉淀中產(chǎn)生的污泥的量。并且，在第5實施方式的凈水前處理系統(tǒng)105中根據(jù)在水源測定的濁 度來控制閥20、 21，因此與在對由取水泵1取水的原水的濁度進行測定之 后控制閥20、 21相比，能夠提前對閥20、 21進行控制。另外，第5實施方式的凈水前處理系統(tǒng)105的位置不限于水處理系統(tǒng) 100的取水泵1和取水井3之間，也可設(shè)置在取水井2之后或沉砂池4之后。(第6實施方式)使用圖9對第6實施方式的凈水前處理系統(tǒng)106進行說明。第6實施方式的凈水前處理系統(tǒng)106設(shè)置在使用圖1進行了說明的上述水處理系統(tǒng)100的取水泵1和取水井3之間，除了將比重比水大的懸浮物質(zhì)從原水中分 離的液體旋流器16和將被分離了懸浮物質(zhì)的原水從液體旋流器16排出的 排出管17之外，還具有向原水中添加凝集劑的凝集劑添加裝置23。凝集劑添加裝置23向原水中添加凝集劑，使原水所含有的固體凝集。 圖10表示通常的原水和添加了凝集劑的原水所含有的固體的粒徑分布的一 個例子。在將能夠通過液體旋流器16從原水中分離的固體的粒徑設(shè)為dpm 時，如圖10的一個例子所示，通常的原水中粒徑為dpm以上的固體的含 有率較低，但在添加凝集劑后的原水中，由于固體的懸浮物質(zhì)凝集而懸浮 物質(zhì)的粒徑變大，因此粒徑為dpm以上的固體的含有率也變高。在通常的 原水中，能夠通過液體旋流器16分離的懸浮物質(zhì)的量較少。另一方面，如 果固體的粒徑變大則沉降速度也變大，因此在添加了凝集劑的原水中能夠 通過液體旋流器16分離的懸浮物質(zhì)的量增多。另外，通過該凝集劑添加裝置23添加的凝集劑的量不需要增多，添加僅對粒徑較大的懸浮物質(zhì)進行分離(粗取)的量的凝集劑。因此，還需要水處 理系統(tǒng)的之后的凝集沉淀，在之后進行凝集沉淀時還再次供給凝集劑，該 凝集劑用于使不能夠通過液體旋流器16分離的懸浮物質(zhì)形成絮凝物而凝集 分離。并且，作為從凝集劑添加裝置23添加的凝集劑，也可以使用高分子凝 集劑。高分子凝集劑與PAC(聚合氯化鋁)相比較，結(jié)合力較強但為水溶性。 因此，當過剩添加時，可能殘留在水中，但如果如上述那樣為僅分離(粗分 離)粒徑較大的懸浮物質(zhì)的量，則能夠充分利用結(jié)合力的強度。第6實施方式的凈水前處理系統(tǒng)106，能夠利用凝集劑和液體旋流器 16來減少原水所含有的比重比水大(粒徑大)的懸浮物質(zhì)，并能夠減輕之后 的凈水處理的負擔。并且，通過利用第6實施方式的凈水前處理系統(tǒng)106， 凈水處理的負擔被減輕，因此能夠防止過載導致的取水停止等而使凈水處 理穩(wěn)定。并且，通過利用第6實施方式的凈水前處理系統(tǒng)106來減少原水 所含有的懸浮物質(zhì)的量，由此還能夠減少在凝集沉淀中所需的凝集劑的量， 并能夠減少在凝集沉淀中產(chǎn)生的污泥的量。另外，第6實施方式的凈水前處理系統(tǒng)106的位置不限于水處理系統(tǒng) 100的取水泵1和取水井3之間，也可設(shè)置在取水井2之后或沉砂池4之后。ii(第7實施方式)
使用圖11對第7實施方式的凈水前處理系統(tǒng)107進行說明。第7實施 方式的凈水前處理系統(tǒng)107與使用圖9進行了說明的上述第6實施方式的 凈水前處理系統(tǒng)106相比較，不同點在于具有對由取水泵1取水的原水 的濁度進行測定的濁度計18。并且，在該凈水前處理系統(tǒng)107中，凝集沉 淀裝置23添加與濁度計18測定的濁度相對應(yīng)的量的凝集劑。
如圖12所示，根據(jù)原水的濁度決定添加的凝集劑的最佳量。因此，在 凝集劑添加裝置23中預(yù)先設(shè)定與濁度相對應(yīng)的凝集劑的添加量，向原水中 添加與濁度計18測定的濁度相對應(yīng)的量的凝集劑。
第7實施方式的凈水前處理系統(tǒng)107，能夠利用凝集劑和液體旋流器 16來減少原水所含有的比重比水大(粒徑大)的懸浮物質(zhì)，并能夠減輕之后 的凈水處理的負擔。并且，通過利用第7實施方式的凈水前處理系統(tǒng)107， 凈水處理的負擔被減輕，因此能夠防止過載導致的取水停止等而使凈水處 理穩(wěn)定。并且，通過利用第7實施方式的凈水前處理系統(tǒng)107來減少原水 所含有的懸浮物質(zhì)的量，由此還能夠減少在凝集沉淀中所需的凝集劑的量， 并能夠減少在凝集沉淀中產(chǎn)生的污泥的量。
并且，在第7實施方式的凈水處理系統(tǒng)107中，通過利用前饋控制來
添加與原水的濁度相對應(yīng)的量的凝集劑，由此能夠防止由于添加的凝集劑 的不足而液體旋流器16對懸浮物質(zhì)的分離效率降低，并且能夠防止由于添 加過剩的凝集劑而從凈水前處理系統(tǒng)107排出的原水中含有凝集劑，能夠 使從液體旋流器16排出的水的水質(zhì)穩(wěn)定。
另外，第7實施方式的凈水前處理系統(tǒng)107的位置不限于水處理系統(tǒng) 100的取水泵1和取水井3之間，也可設(shè)置在取水井2之后或沉砂池4之后。
(第8實施方式)
使用圖13對第8實施方式的凈水前處理系統(tǒng)108進行說明。第8實施 方式的凈水前處理系統(tǒng)108與使用圖9進行了說明的上述第6實施方式的 凈水前處理系統(tǒng)106相比較，不同點在于具有流動電流計24，該流動電 流計24對凝集劑添加裝置23添加了凝集劑后的原水的流動電流值進行測 定。并且，在該凈水前處理系統(tǒng)108中，凝集沉淀裝置23添加與流動電流 計24測定的流動電流值相對應(yīng)的量的凝集劑。
流動電流能夠間接地測定粒子表面的Z-電位(廿一夕電位)，通過流動
12電流能夠預(yù)測作為懸浮物質(zhì)的粒子之間的斥力而求出凝集劑的效果。
圖14表示凝集劑添加率、流動電流值和沉淀上層澄清液濁度的關(guān)系的 一個例子。如圖14所示，當凝集劑的添加量增加到規(guī)定值時，沉淀上層澄 清液濁度降低、懸浮物質(zhì)的分離效率提高，但當凝集劑的添加量變得過高
時，變得凝集不良而沉淀上層澄清液濁度上升。凝集劑添加裝置23向原水 中添加的凝集劑的最佳量能夠根據(jù)流動電流值求出。
例如，凝集劑添加裝置23設(shè)定流動電流的上限閾值Vmax和下限閾值 Vmin，在從流動電流計24輸入的流動電流值處于從上限閾值Vmax到下限 閾值Vmin的范圍內(nèi)時，判斷為當前的凝集劑的添加量為適量，并不改變 添加量。另一方面，在從流動電流計24輸入的流動電流值為上限閾值Vmax 以上時，凝集劑添加裝置23判斷為當前的凝集劑的添加量較多，并減少添 加量。并且，在從流動電流計24輸入的流動電流值為小于下限閾值Vmin 時，凝集劑添加裝置23判定為當前的凝集劑的添加量較少，并增加添加量。
第8實施方式的凈水前處理系統(tǒng)108為，通過利用第8實施方式的凈 水前處理系統(tǒng)108，能夠利用凝集劑和液體旋流器16來減少原水所含有的 比重比水大(粒徑大)的懸浮物質(zhì)，并減輕之后的凈水處理的負擔。并且，通 過利用第8實施方式的凈水前處理系統(tǒng)108，凈水處理的負擔被減輕，因此 能夠防止過載導致的取水停止等而使凈水處理穩(wěn)定。并且，通過利用第8 實施方式的凈水前處理系統(tǒng)108來減少原水所含有的懸浮物質(zhì)的量，由此 還能夠減少在凝集沉淀中所需的凝集劑的量，并能夠減少在凝集沉淀中產(chǎn) 生的污泥的量。
并且，在第8實施方式的凈水處理系統(tǒng)108中，通過利用反饋控制來 添加與流動電流值相對應(yīng)的量的凝集劑，由此能夠防止由于添加的凝集劑 的不足而液體旋流器16對懸浮物質(zhì)的分離效率降低，并且能夠防止由于添 加過剩的凝集劑而從凈水前處理系統(tǒng)108排出的原水中含有凝集劑，能夠 使從液體旋流器16排出的水的水質(zhì)穩(wěn)定。
另外，第8實施方式的凈水前處理系統(tǒng)108的位置不限于水處理系統(tǒng) 100的取水泵1和取水井3之間，也可設(shè)置在取水井2之后或沉砂池4之后。
(第9實施方式)
使用圖15對第9實施方式的凈水前處理系統(tǒng)109進行說明。第9實施 方式的凈水前處理系統(tǒng)109與第2實施方式的凈水前處理系統(tǒng)102類似，但具有多個取水泵li liii、取水配管2i 2iii、液體旋流器16卜16iii以及排 出管17i 17iii，并且具有泵控制裝置25。
在水處理系統(tǒng)100中，例如根據(jù)時刻而處理對象的原水的量不同，并 根據(jù)處理的原水的量來決定控制的泵的臺數(shù)。泵控制裝置25在預(yù)先確定的 定時控制各取水泵li liii。例如，在白天設(shè)定為控制3臺泵而夜間設(shè)定為 控制1臺泵的情況下，根據(jù)該時刻的定時來控制泵l卜liii。
為了通過液體旋流器從原水中分離固體，需要確保一定的流速。但是， 在液體旋流器為1臺的情況下，當取水量變化而供給到液體旋流器的原水 的量變化時，液體旋流器內(nèi)的流動狀態(tài)變得不穩(wěn)定，難以從原水中分離懸 浮物質(zhì)。因此，在第9實施方式的凈水前處理系統(tǒng)109中，不改變由各泵 li liii進行取水的原水的取水量，而是根據(jù)水處理系統(tǒng)100的取水量來調(diào) 整運轉(zhuǎn)的泵的臺數(shù)，由此調(diào)整進行取水的原水的取水量。
在第9實施方式的凈水前處理系統(tǒng)109中，通過利用第9實施方式的 凈水前處理系統(tǒng)109，能夠減輕凈水處理的懸浮物質(zhì)的分離的負擔。并且， 通過利用第9實施方式的凈水前處理系統(tǒng)109，凈水處理的負擔被減輕，因 此能夠防止過載導致的取水停止等而使凈水處理穩(wěn)定。并且，通過利用第9 實施方式的凈水前處理系統(tǒng)109來減少原水所含有的懸浮物質(zhì)的量，由此 還能夠減少在凝集沉淀中所需的凝集劑的量，并能夠減少在凝集沉淀中產(chǎn) 生的污泥的量。并且，在第9實施方式的凈水處理系統(tǒng)109中，通過控制 泵的運轉(zhuǎn)臺數(shù)，能夠?qū)?yīng)于取水量的變化。
另外，第9實施方式的凈水前處理系統(tǒng)109的位置不限于水處理系統(tǒng) 100的取水泵1和取水井3之間，也可設(shè)置在取水井2之后或沉砂池4之后。 并且，泵或液體旋流器的數(shù)量也不限于3臺，只要是具有多臺并能夠進行 臺數(shù)控制的方式即可。
權(quán)利要求
1.一種凈水前處理系統(tǒng)，在對從水源取水的原水進行凈水處理之前，從原水中除去比重比水大的懸浮物質(zhì)，其特征在于，具有液體旋流器，流入凈水處理前的原水，原水在內(nèi)部回旋而對原水所含有的比重比水大的懸浮物質(zhì)進行分離；流入管，以使供給的原水在上述液體旋流器的內(nèi)部回旋的方式與上述液體旋流器連接，向上述液體旋流器供給凈水處理前的原水；以及排出管，將從凈水處理前的原水中分離了懸浮物質(zhì)后的處理水從上述液體旋流器排出。
2. 如權(quán)利要求1所述的凈水前處理系統(tǒng)，其特征在于，具有 濁度計，對供給到上述液體旋流器的凈水處理前的原水的濁度進行測定；以及控制機構(gòu)，在原水的濁度為預(yù)先確定的規(guī)定值以上時，以使原水供給 到上述液體旋流器的方式進行控制，在原水的濁度小于上述規(guī)定值時，以 使原水不供給到上述液體旋流器而供給到凈水處理的方式進行控制。
3. 如權(quán)利要求1所述的凈水前處理系統(tǒng)，其特征在于， 具有如下的控制機構(gòu)從在水源對原水的濁度進行測定的濁度計輸入 上述水源的原水的濁度，在輸入的原水的濁度為預(yù)先確定的規(guī)定值以上時， 以使原水供給到上述液體旋流器的方式進行控制，在原水的濁度小于上述 規(guī)定值時，以使原水不供給到上述液體旋流器而供給到凈水處理的方式進 行控制。
4. 如權(quán)利要求1所述的凈水前處理系統(tǒng)，其特征在于， 具有凝集劑添加裝置，該凝集劑添加裝置向凈水處理前的原水中添加使懸浮物質(zhì)凝集的凝集劑。
5. 如權(quán)利要求4所述的凈水前處理系統(tǒng)，其特征在于，具有 濁度計，對供給到上述液體旋流器的上述凈水處理前的原水的濁度進行測定；以及控制機構(gòu)，對上述凝集劑添加裝置進行控制，以便根據(jù)由上述濁度計 測定的原水的濁度來向原水中供給特定的量的凝集劑。
6.如權(quán)利要求4所述的凈水前處理系統(tǒng)，其特征在于，具有 流動電流計，對從上述液體旋流器排出的處理水的流動電流進行測定；以及控制機構(gòu)，對上述凝集劑添加裝置進行控制，以便根據(jù)由上述流動電 流計測定的原水的流動電流值來向原水中供給特定的量的凝集劑。
7.如權(quán)利要求1所述的凈水前處理系統(tǒng)，其特征在于， 具有分別通過不同的泵的控制而被供給原水的多個液體旋流器，并具 有根據(jù)預(yù)先確定的定時來控制各個泵的控制機構(gòu)。
全文摘要
一種凈水前處理系統(tǒng)，在對從水源取水的原水進行凈水處理之前，從原水中除去比重比水大的懸浮物質(zhì)，其具有液體旋流器(16)，流入凈水處理前的原水，原水在內(nèi)部回旋而分離原水所含有的比重比水大的懸浮物質(zhì)；流入管(15)，以使供給的原水在液體旋流器的內(nèi)部回旋的方式與液體旋流器連接，向液體旋流器供給凈水處理前的原水；以及排出管(17)，將從凈水處理前的原水分離了懸浮物質(zhì)的處理水從液體旋流器排出；在凈水廠的水處理中減輕固體懸浮物質(zhì)的處理的負荷。
文檔編號C02F1/38GK101654291SQ20091016670
公開日2010年2月24日 申請日期2009年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月22日
發(fā)明者山本泰, 早見德介, 松代武士, 毛受卓, 湯川敦司, 福田美意, 青木一義, 黑川太 申請人:株式會社東芝