JP2002143843A - スカムかき寄せ用の水噴出具及びスカムかき寄せ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は導水渠においてスカムのかき寄せに使
用するための水噴出具に関し、頻繁なメンテナンス作業
を要求することなく異物による詰まりが生ずることのな
いようにすることを目的とする。 【解決手段】導水渠においてスカムのかき寄せに使用す
るため水源側の配管系に接続して使用される水噴出具１
６は、パイプ状本体２４と、パイプ状本体２４の下端に
固定され、パイプ状本体２４の軸線と直交するようにパ
イプ状本体２４の片側に延出する案内板２６とを具備
し、前記案内板２６との接合部においてパイプ状本体の
側壁は案内板２６の前記延出方向に開口する切欠部３０
を形成している。案内板の前端縁26-1は円弧状をなし、
両側には規制板２８が固定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は上下水処理施設に
おける導水渠や沈殿池においてスカムのかき寄せに使用
するための水噴出具及び水流式のスカムかき寄せ装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上下水の処理施設における導水渠や沈殿
池などにおいてスカムのかき寄せのために従来よりスプ
レーノズルが使用されている。スカムは放置すると水面
に凝集し、そのままでは硬い殻のように固化してしまい
排出困難となる恐れがあるが、スプレーノズルから扇状
に噴出される水の勢いによってスカムを細分し、細分さ
れたスカムを水の流れに乗せるようにして、スカムをか
き寄せ導水渠端部に設置したスカムピットから排出する
ようにしている。そして、スプレーノズルは導水渠や沈
殿池の幅方向に間隔をおいて複数設置されるが、１本の
スプレーノズルによって導水渠のある程度の幅にわたっ
てスカムのかき寄せを行いうるように噴出口から扇状に
拡開した噴出流を得るべく、噴出口を絞ると共に水流の
元圧（ポンプ吐出圧）を高くしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来技術におけるスプ
レーノズルでは元圧を高くし、噴出口径を数（最小２〜
３）mmと大きく絞る（圧力損失を大きくする）ことによ
って扇状に拡開した噴出流を得るようにしている。一般
にスカムかき寄せに使用する水源は下水処理水（いわゆ
る二次処理水や三次処理水）であるが、二次処理水や三
次処理水は藻が発生しやすいため、スプレーノズルへの
異物の詰まりが生じ易く、スプレーノズルの頻繁なメン
テナンス作業が必須であった。ところが、導水渠などで
は防臭の観点でコンクリートで覆蓋をしていることが多
いため、スプレーノズルのメンテナンスは容易ではな
く、そのまま長期間にわたって放置されることが多く、
ノズルから水が出ないためスカムの堆積・固化につなが
ってしまっていた。

【０００４】この発明は以上説明した従来のスプレーノ
ズルの問題点に鑑みてなされたものであり、頻繁なメン
テナンス作業を要求することなく異物による詰まりが生
ずることのないようにすることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、水処理施設においてスカムのかき寄せに使用す
るための水噴出具であって、パイプ状本体と、パイプ状
本体に固定され、パイプ状本体の軸線と交叉するように
延出する案内板とを具備し、前記案内板との接合部にお
いてパイプ状本体の側壁は案内板の前記延出方向に開口
する切欠部を形成していることを特徴とするスカムかき
寄せ用の水噴出具が提供される。

【０００６】請求項１の発明の作用・効果を説明する
と、パイプ状本体に導入されたスカムかき寄せ用の水は
パイプ状本体内を通過し、パイプ状本体と交叉した案内
板と衝突する。そして、パイプ状本体の下端の切欠部が
案内板の延出方向に開口しているため、水は案内板に沿
って案内される。従って、案内板の形状に応じた任意な
噴出形状の水流（例えば、従来のスプレーノズルによる
扇状の水流）を得ることができる。そして、案内板に衝
突させ、衝突時のエネルギと案内板の形状の選択とによ
って任意の形状の強力な水流を得ており、従来のように
圧力損失によるものでないため、水流を絞る部分がな
く、詰まりの発生はないため、殆どメンテナンスフリー
なスカムのかき寄せを行うことができる効果がある。ま
た、詰まりのおそれが少ないため水源として処理度の低
い水、例えば、導水渠や沈殿池などの中間水などの高度
処理を受けていない水を使用することもできる。

【０００７】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明において、前記案内板は開口部からの水の
噴出方向に延出しつつその前端縁は水の噴出方向と交叉
する方向に延びていることを特徴とするスカムかき寄せ
用の水噴出具が提供される。

【０００８】請求項２の発明の作用・効果を説明する
と、案内板はその前端縁が水の噴出方向と交叉する方向
に延びているため、前端縁の形状の選定により幅方向に
おける噴出流の任意の形状を得ることができる効果があ
る。

【０００９】請求項３に記載の発明によれば、請求項２
に記載の発明において、案内板の前記前端縁は円弧状を
なしていることを特徴とするスカムかき寄せ用の水噴出
具が提供される。

【００１０】請求項３の発明の作用・効果を説明する
と、案内板の前端縁を円弧状とすることにより従来のス
プレーノズルと同様な扇状の噴出パターンを得ることが
でき、導水渠の幅方向における水噴出具の設置数を抑え
つつ導水渠の全幅を賄うことができる。

【００１１】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明において、前記案内板は両側側縁において
規制板を有していることを特徴とするスカムかき寄せ用
の水噴出具が提供される。

【００１２】請求項４の発明の作用・効果を説明する
と、案内板の両側に規制板を有しているため、水を案内
板の全面に案内することができ、側面から垂れ落ちるこ
とがないため、効率的なスカムかき寄せを実現すること
ができる効果がある。

【００１３】請求項５に記載の発明によれば、導水渠や
沈殿池などの水処理施設において水流によってスカムの
かき寄せを行う装置であって、幅方向に間隔をおいて設
置された複数の水噴出具と、前記複数の水噴出具をスカ
ムかき寄せ用水のための水源に接続する配管系とを備
え、前記各水噴出具は、前記配管系に接続されるパイプ
状本体と、パイプ状本体に固定され、パイプ状本体の軸
線と交叉するように少なくともスカムのかき寄せ方向に
延出する案内板とを具備し、前記案内板との接合部にお
いてパイプ状本体の側壁は案内板の前記延出方向に開口
する切欠部を形成していることを特徴とするスカムかき
寄せ装置が提供される。

【００１４】請求項５の発明の作用効果を説明すると、
配管系より各水噴出具に導入されたスカムかき寄せ用の
水はパイプ状本体内を通過し、パイプ状本体と交叉した
案内板と衝突する。そして、パイプ状本体内に導入され
た水は衝突時のエネルギで切欠部より案内板の案内を受
けながら流出されるが、案内板はスカムのかき寄せ方向
に延出しているため、流出された水によってスカムのか
き寄せを行うことができる。そして、水噴出具は実質的
に絞り部を有さず、請求項１の発明と同様に殆どメンテ
ナンスフリーのスカムかき寄せを行うことができる効果
がある。また、案内板の形状の選択によって任意の形状
の水流を得ることができ、従来のスプレーノズルによる
扇状の水流を得ることもできるため、水噴出具を幅方向
に間隔をおいて配置し、最小限の本数の水噴出具によっ
て導水渠や沈殿池の全幅にわたったスカムのかき寄せを
行うことができる効果がある。

【００１５】請求項６に記載の発明によれば、請求項５
に記載の発明において、水噴出具との接続箇所の直前に
おいて前記配管系は水噴出具に対して落差を形成するよ
うに持ち上げられていることを特徴とするスカムかき寄
せ装置が提供される。

【００１６】水噴出具との接続箇所の直前において配管
系は水噴出具に対して落差を形成しているため、落差に
よって必要な大きさの水勢を得ることができ、元圧が低
くてもスカムを破砕することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１はこの発明を下水処理装置の
沈殿池への導水渠において実施した場合を示しており、
１０は沈殿池であり、地方公共団体などの公的な下水処
理施設などの大型の施設においては、多数の沈殿池が平
行に並べて設置されている。導水渠１２は沈殿池１０の
片側に沿って延びるように配置され、各沈殿池１０に対
して流入口１４によって接続されている。図においては
導水渠１２には中央から矢印ａのように被処理水が導入
され、被処理水は矢印ｂのように左右に分かれて導水渠
１２を進み、各流入口１４より矢印ｃのように各沈殿池
１０に流入されるようになっている。導水渠１２はその
左右両端にスカムピット１５を備えている。

【００１８】導水渠１２においてその表面に発生したス
カムをかき寄せるため水流型のかき寄せ装置が設けられ
る。このかき寄せ装置はこの実施形態では図２に示すよ
うに４個の水噴出具１６と配管１８とからなる組立体２
０を図１に示すように導水渠１２の長手方向の間隔をお
いて配置して構成される。

【００１９】図１において、各水噴出具１６からはスカ
ムのかき寄せ方向に水が噴出される。スカムのかき寄せ
方向は右半分の導水渠１２においては図１の右端側、左
半分の導水渠１２においては図１の左端側である。その
ため、導水渠１２の右半分に設けた組立体２０の各水噴
出具１６からは矢印ｅ_１のように右方向に水が噴出さ
れ、噴出された水勢により導水渠１２における水の表面
のスカムは図の右方向にかき寄せられ、最終的には右端
側のスカムピット１５に集められ、図示しないスカムポ
ンプによって吸引除去される。同様に導水渠１２の左半
分に設けた水噴出具１６からは矢印ｅ_２のように左方向
に水が噴出され、表面のスカムは図の左方向にかき寄せ
られ、最終的には左端側のスカムピット１５に集めら
れ、スカムポンプによって吸引除去される。

【００２０】図２において、水噴出具組立体２０を構成
する４本の水噴出具１６が導水渠１２の幅方向に間隔を
おいて設置される。４本の水噴出具１６は配管１８に対
して後述のようにねじ止めされており、その水噴出具１
６の開口方向はスカムのかき寄せ方向（図２では紙面に
直交する方向）である。配管１８は水噴出具１６の設置
箇所では導水渠１２における水面Ｌと近接して平行に延
びているが、その直ぐ上流側では垂直に直立した部分１
８´を有しており、この直立配管部分１８´が共通配管
２２（各水噴出具組立体２０の直立配管部分１８´が集
合している）及び共通配管２２上の水ポンプ（図示しな
い）を介して水源（下水処理施設における２次処理水又
は３次処理水）に接続される。直立配管部分１８´は0.
5〜１ｍ程度の落差Ｈを有しており、この落差によって
スカムを破砕するための水噴出具１６からの水勢を得る
ようにしている。

【００２１】次ぎに、各水噴出具１６の構成を図３〜図
５によって説明すると、水噴出具１６はパイプ状本体２
４と、パイプ状本体２４の下端に固定され、パイプ状本
体の軸線と交叉するようにパイプ状本体の片側に延出す
る案内板２６と、案内板２６の両側縁部に直立固定され
る規制板２８とから構成される。案内板２６と接合され
るパイプ状本体２４の下端における約１２０度の円弧部
分は約２０mmの高さにわたって切欠部３０を形成してい
る。切欠部３０はその開口方向は図４において矢印
ｅ_１、ｅ_２にて示すスカムのかき寄せ方向（図１におい
て導水渠１２の長手方向）である。そのため、切欠部３
０からスカムのかき寄せ方向ｅ_１、ｅ_２に水を噴出する
ことができる。図４に示すように案内板２６は、切欠部
３０の開口方向において拡開した扇形状をなしており、
前端縁26-1は円弧状をなしている。

【００２２】切欠部３０はその大きさはパイプ状本体２
４（径は例えばφ１９）の有効断面（パイプ状本体２４
におけるもっとも径の絞られた部位における断面）とほ
とんど同程度（絞ったとしても８０％程度）の断面積と
なるようにその切欠角度及び高さが決められている。そ
のため、パイプ状本体２４に入ってきた水は殆ど絞り
（圧力損失）を受けることなく案内板２６に衝突し、案
内板２６の案内を受けつつスカムかき寄せ方向ｅ_１、ｅ
_２に流出される。

【００２３】図３に示すようにパイプ状本体２４はその
上端においてナット部３２を有しているとと共にねじ部
３４を形成している。ねじ部３４は配管１８のボス部18
-1に螺合される。この螺合された状態において切欠部３
０及び案内板２６がスカムかき寄せ方向ｅ_１、ｅ_２を向
くように配管１８に対する各水噴出具１６の取付は行わ
れる。

【００２４】以上述べたこの発明の水噴出具１６による
スカムかき寄せ動作について説明すると、スカムかき寄
せの水源となる下水処理施設における２次若しくは３次
の処理水は図示しないポンプより共通配管２２（図２）
及び直立配管部分１８´を経て各水噴出具組立体２０の
配管１８に導入される。そして、各水噴出具１６のパイ
プ状本体２４に図５の矢印ｊのように導入される。パイ
プ状本体２４の下端には案内板２６が直交するように固
定されているため、水流は案内板２６に衝突される。案
内板２６に衝突することにより水は方向性を一瞬失う
が、パイプ状本体２４の下端に切欠部３０が設けられて
いるため、衝突エネルギで一斉に切欠部３０に向かい、
案内板２６の案内を受け、案内板２６の形状に沿って流
出される。即ち、図示の実施形態では案内板２６はその
前端縁26-1が円弧状をなしているため、扇状に拡開した
水流ｋ（図５参照）を得ることができる。この水流は落
差Ｈ（図２）に応じた水勢を有している。そのため、案
内板２６からの水流ｋの幅ｗの部分において導水渠の表
面に形成されたスカムは細分され、導水渠をスカムピッ
トに向けて矢印ｍのように流れ、導水渠の液面に形成さ
れたスカムを細分することができる。

【００２５】案内板２６の両側縁に規制板２８が設けら
れていることから、水が側面から垂れ落ちることはな
く、案内板２６の所期の拡開範囲を得ることができ、ス
カムの効果的なかき寄せ作動の実現に寄与させることが
できる。

【００２６】この発明の実施形態において案内板２６か
ら矢印ｋのように流出される水は落差Ｈに応じた位置エ
ネルギに基づく水勢を有している。そのため、パイプ状
本体２４の有効径に対して切欠部３０の開口径を殆ど絞
ることなくスカムを破砕しかつかき寄せするに十分なエ
ネルギを得ることができる。水噴出具１６内に絞られた
部分がない（切欠部３０はパイプ状本体２４の径（例え
ばφ１９）と殆ど同じで従来のスプレーノズルの数mm
（２〜３mm）と比較し圧倒的に大きい）ため異物の詰ま
りは長期間にわたって殆ど生ぜず、従来のように下水処
理施設の２次処理水や３次処理水だけでなく、沈殿池の
水をそのまま水噴出具に導くことによりスカムのかき寄
せをしても問題は生じない。

【００２７】また、この発明では切欠部３０では水流は
絞られないため、圧力損失がなく、元圧が低くても（即
ち共通配管２２に接続されるスカムかき寄せ用ポンプの
吐出圧が低くても）よいため、ポンプの設備コストを下
げることができ、そのメンテナンスも容易となる効果が
ある。

【００２８】以上説明したこの発明の実施形態では案内
板は導水渠の幅方向に所定範囲で拡開した噴出形状を得
るため前端縁26-1が円弧状をなしているが、案内板２６
の前端縁の形状を適宜選定することにより所期の噴出水
の形状を得ることができる。例えば、図６のように直線
状の前端縁26-2とすれば図示のように直線方向に水を噴
出させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は沈殿池に対する導水渠の接続部分におけ
る平面図であり、この発明の実施形態における水流によ
るスカムかき寄せ装置の全体的概略構成を示している。

【図２】図２はこの発明の実施形態の水噴出具組立体の
側面図であり図１のII−II線に沿って表される矢視図で
ある。

【図３】図３は水噴出具の一部破断側面図であり、図２
のIII−III線に沿って表される矢視図である。

【図４】図４は水噴出具の横断面図であり、図３のIV−
IV線に沿って表される矢視断面図である。

【図５】図５は水噴出具の斜視図である。

【図６】図６は図４と同様であるが別実施例を示してい
る。

【符号の説明】

１０…沈殿池 １２…導水渠 １４…流入口 １５…スカムピット １６…水噴出具 １８…配管 １８´…直立配管部分 ２４…パイプ状本体 ２６…案内板 ２８…規制板 26-1…案内板前端縁 ３０…切欠部 ３２…ナット部 ｅ_１、ｅ_２…導水渠におけるスカムかき寄せ方向

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水処理施設においてスカムのかき寄せに
   使用するための水噴出具であって、パイプ状本体と、パ
   イプ状本体に固定され、パイプ状本体の軸線と交叉する
   ように延出する案内板とを具備し、前記案内板との接合
   部においてパイプ状本体の側壁は案内板の前記延出方向
   に開口する切欠部を形成していることを特徴とするスカ
   ムかき寄せ用の水噴出具。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の発明において、前記案
   内板は開口部からの水の噴出方向に延出しつつその前端
   縁は水の噴出方向と交叉する方向に延びていることを特
   徴とするスカムかき寄せ用の水噴出具。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の発明において、案内板
   の前記前端縁は円弧状をなしていることを特徴とするス
   カムかき寄せ用の水噴出具。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の発明において、前記案
   内板は両側側縁において規制板を有していることを特徴
   とするスカムかき寄せ用の水噴出具。
5. 【請求項５】 導水渠や沈殿池などの水処理施設におい
   て水流によってスカムのかき寄せを行う装置であって、
   幅方向に間隔をおいて設置された複数の水噴出具と、前
   記複数の水噴出具をスカムかき寄せ用水のための水源に
   接続する配管系とを備え、前記各水噴出具は、前記配管
   系に接続されるパイプ状本体と、パイプ状本体に固定さ
   れ、パイプ状本体の軸線と交叉するように少なくともス
   カムのかき寄せ方向に延出する案内板とを具備し、前記
   案内板との接合部においてパイプ状本体の側壁は案内板
   の前記延出方向に開口する切欠部を形成していることを
   特徴とするスカムかき寄せ装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の発明において、水噴出
   具との接続箇所の直前において前記配管系は水噴出具に
   対して落差を形成するように持ち上げられていることを
   特徴とするスカムかき寄せ装置。