JP2003136056A - 浮遊物回収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 浮遊物の量に応じて回収口による浮遊物の回
収開始時期を自在に設定できるようにする。 【解決手段】 浮遊物回収装置は、沈殿池１の中心位置
に設けられた回転駆動機構１０と一体に回動して周囲の
水面付近を周回する第１第２の各掻寄せ板３０，３１
と、各掻寄せ板３０，３１により掻き寄せられたスカム
を回収する回収口４１を有する回収機構４０と、スカム
を回収しないときは回収口４１が水面より高い位置に位
置しスカムを回収するときは回収口４１が水面付近に位
置するように回収機構４０を上下に変位させる駆動機構
とから成る。駆動機構は、回転駆動機構１０の回転角度
位置に対応させて回収機構４０を変位させるタイミング
を設定するタイミング設定機構６１を含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、下水処理施設や汚泥
処理施設などにおいて、沈殿池の水面付近に浮遊する浮
遊物を掻き寄せて回収するための浮遊物回収装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、下水処理施設では、下水から固
形物などが除去された後、汚泥を含む処理前の水が沈殿
池へ送り込まれる。沈殿池の池底には、沈降した汚泥が
堆積するが、この堆積物のうち、腐敗などにより発生す
るガスを含んだ汚泥がスカムとなって浮上し、水面付近
に浮遊する。このスカムなどの浮遊物（以下、単に「浮
遊物」という。）を浮遊物回収装置の掻寄せ板により掻
き寄せて回収機構により回収する。この回収機構は、前
記掻寄せ板が周回する軌道上に位置させてあり、浮遊物
を回収するための回収口を有している。回収口には浮遊
物を排出するための流出管が連通し、回収口で回収され
た浮遊物は前記流出管を通って外部へ排出される。

【０００３】従来の浮遊物回収装置として、図１０およ
び図１１に示す構成のものがある。図示の浮遊物回収装
置は、浮遊物を掻き寄せる掻寄せ板１０１と、沈殿池の
外周位置に配置される回収機構１００とから成る。な
お、図１０において、１０２は沈殿池の外周沿いに設け
られた掻寄せ板１０１の周回ガイドである。前記回収機
構１００には、浮遊物を回収するための回収口１０３
が、水が入り込まないように、水面ｈより高い位置に設
けてある。

【０００４】この回収機構１００は、回収口１０３に向
けて上向きに傾斜する水切り板１０４を備えている。こ
の水切り板１０４上を掻寄せ板１０１が摺動するとき、
掻寄せ板１０１により掻き集められた浮遊物の水切りが
行われ、水が切られた浮遊物が回収口１０３で回収され
る。ところが、水切り板１０４上で浮遊物の水切りが行
われるとき、水と一緒に浮遊物も水切り板１０４を流下
するため、浮遊物の回収効率が悪いという問題がある。

【０００５】この問題を解消する浮遊物回収装置とし
て、図１２および図１３に示す構成のものが提案されて
いる。図示の浮遊物回収装置における回収機構１１１
は、上記した水切り板１０４に相当する構成をなくした
もので、上面に回収口１１４を有する回収ボックス１１
５の両側位置に左右一対のガイドレール１１２，１１２
を設けている。前記回収ボックス１１５は適所ａで傾動
可能に支持されており、左右のガイドレール１１２，１
１２上に掻寄せ板１１０に設けられた左右一対のガイド
ローラ１１３，１１３が乗り上がったとき、回収ボック
ス１１５が下方へ押されて前側へ傾くようになってい
る。この回収ボックス１１５の傾動により回収口１１４
の位置が水面ｈの付近まで下がり、掻寄せ板１１０によ
り掻き寄せられた浮遊物は回収口１１４に回収される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た浮遊物回収装置では、掻寄せ板１１０の各ガイドロー
ラ１１３が両側のガイドレール１１２に乗り上がった時
点で浮遊物の回収が可能となるため、浮遊物が多量に生
じる沈殿池では、浮遊物の回収が可能となった時点で
は、すでに相当量の浮遊物が回収口１１４の位置を通り
過ぎており、多量の回収漏れが生じるという問題があ
る。前記ガイドレール１１１の長さを長く設定すれば、
浮遊物の回収開始時期を早めることもできるが、ガイド
レール１１１の長さを長くするには機構上、限界がある
ため、浮遊物の量に応じた設計が困難である。

【０００７】この発明は、上記問題に着目してなされた
もので、浮遊物の量に応じて回収口による浮遊物の回収
開始時期を自在に設定できる浮遊物回収装置を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明による浮遊物回
収装置は、沈殿池の水面付近に浮遊する浮遊物を掻き寄
せて回収するためのものであって、前記沈殿池の中心位
置に設けられた回転駆動機構と一体に回動して周囲の水
面付近を周回する掻寄せ板と、掻寄せ板により掻き寄せ
られた浮遊物を回収する回収口を有する回収機構と、浮
遊物を回収しないときは回収口が水面より高い位置に位
置し浮遊物を回収するときは回収口が水面付近に位置す
るように前記回収機構を上下に変位させる駆動機構とか
ら成る。前記駆動機構は、前記回転駆動機構の回転角度
位置によって前記回収機構を変位させるタイミングを設
定するタイミング設定機構を含んでいる。

【０００９】この発明の好ましい一実施態様において
は、前記駆動機構として、回収機構を傾動させることに
より回収口の高さと向きを変化させる機構が用いられ
る。この実施態様によれば、回収口を掻寄せ板が近づい
てくる方向を向くように水面付近に位置させることがで
きるので、浮遊物の回収が容易かつ確実となる。

【００１０】この発明のさらに好ましい実施態様におい
ては、前記駆動機構は、回転駆動機構を駆動源としたも
のを用いる。この実施態様によれば、駆動機構のための
駆動源を別に設ける必要がなく、制御の複雑化やコスト
高を防止できる。

【００１１】この発明の他の実施態様においては、前記
タイミング設定機構は、回転駆動機構と一体に回動する
リング状のカム板と、カム板の回動に伴ってカム面を転
動するガイドローラとを備えたものであり、前記カム面
の凹凸によるガイドローラの上下変位に応じて回収機構
を変位させる。この実施態様によれば、カム板のカム面
の凹凸形状を変更することで回収機構を変位させるタイ
ミングを自在に設定できる。

【００１２】

【作用】この発明による浮遊物回収装置において、回転
駆動機構が駆動すると、掻寄せ板が回転駆動機構と一体
に回動して沈殿池の水面付近に浮遊する浮遊物を掻き寄
せる。掻寄せ板が回収機構の回収口へ近づく所定の回転
角度位置に達したとき、駆動機構は回収機構を変位さ
せ、回収機構の回収口を浮遊物の回収が可能な水面付近
に位置させる。これにより掻寄せ板により掻き寄せられ
た浮遊物は回収口に回収されて排出される。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１および図２は、この発明の一
実施例である浮遊物回収装置を下水処理施設における最
終処理工程の沈殿池に設置した例を示す。なお、この発
明の浮遊物回収装置は、下水処理施設の沈殿池に限ら
ず、汚泥処理施設などの他の沈殿池にも適用できる。

【００１４】図示例の沈殿池１は、平面形状が正方形状
であり、各コーナー１ａは円弧状に形成されている。沈
殿池１の池底１ｂは中心に向かって低く傾斜する傾斜面
になっており、池底１ｂの中心位置には上方へ突出する
筒状部２が形成されている。この筒状部２の内部には、
固形物などが除去された後の処理前の汚水（以下「原
水」という。）Ｗ₀を沈殿池１へ流入するための流入管
３が貫通している。沈殿池１の池底１ｂには筒状部２の
外周沿いに汚泥Ｍを集積するための環状溝４が形成され
ており、この環状溝４に汚泥Ｍを外部に引き抜くための
引抜管５が連通させてある。

【００１５】沈殿池１の外周壁の上部位置には、沈殿池
１を一周する水路６が形成されている。この水路６に
は、原水Ｗ₀からスカムを除去した後の処理水Ｗが流入
する。水路６の内側には堰を兼ねた第２の掻寄せ板３１
（後述する。）の周回ガイド７が取り付けてあり、この
周回ガイド７によって沈殿池１の水面付近に浮遊するス
カムが水路６に流入するのを阻止している。なお、図１
において、８，８０は沈殿池１の上方に架設された橋で
ある。

【００１６】沈殿池１の中心位置には、モータ１１を駆
動源とする回転駆動機構１０が設けられている。前記モ
ータ１１は、図３に示すように、橋８に固定された円盤
状の取付基板１２上に設置されている。このモータ１１
のモータ軸は取付基板１２を貫通して下方へ突出し、こ
の突出部分に図示しないピニオンギヤが装着されてい
る。前記回転駆動機構１０は、前記筒状部２の外周を囲
むように配備された回転枠１３と、この回転枠１３の上
端に設けられた回転リング１４とを含んでいる。この回
転リング１４の内周面は前記ピニオンギヤと噛み合う内
歯車に形成されており、ピニオンギヤが回転すると、こ
れと連動して回転リング１４が回転する。

【００１７】前記回転枠１３の上部位置には、「フィー
ドウェル」と呼ばれる円筒形状の囲い板１５が取り付け
られている。この囲い板１５は前記流入管３の上端部の
出口から送り出される原水Ｗ₀を沈殿池１に分散して供
給するためのものである。囲い板１５の上端にはブラケ
ット１６を介して後述するカム板６３が取り付けてあ
る。

【００１８】前記回転枠１３の外周面の下部には、トラ
ス形の構体から成る一対のアーム２１Ａ，２１Ｂが径方
向に突設されている。各アーム２１Ａ，２１Ｂには、池
底１ｂを摺動して池底１ｂに堆積した汚泥Ｍを前記環状
溝４に掻き集める汚泥掻取用のブレード２２と、前記環
状溝４内を周回して汚泥Ｍを集める羽根板２３とが設け
られている。環状溝４は引抜管５に連通させており、こ
の引抜管５によって環状溝４内で集められた汚泥Ｍが外
部へ引き抜かれる。

【００１９】沈殿池１の水面ｈの付近に浮遊するスカム
は、この発明の浮遊物回収装置によって掻き寄せられ、
回収機構４０の回収口４１に回収される。前記浮遊物回
収装置は、上記した回転駆動機構１０の回転枠１１と一
体に回動して回転枠１１の周囲の水面ｈの付近を周回す
る第１、第２の各掻寄せ板３０，３１と、各掻寄せ板３
０，３１により掻き寄せられたスカムを回収するための
回収口４１を有する回収機構４０とを備えている。

【００２０】第１の掻寄せ板３０は、沈殿池１の中央部
分に浮遊するスカムを掻き寄せて外周方向へ導く。第１
の掻寄せ板３０はその全長が前記アーム２１Ａに縦設さ
れた複数の支柱３２によって水平に支持されている。第
１の掻寄せ板３０の一端は中心方向へ延びて回転枠１３
の付近に達しており、他端は外周方向へ延びて第２の掻
寄せ板３１に連結されている。

【００２１】第２の掻寄せ板３１は、第１の掻寄せ板３
０により掻き寄せられたスカムと沈殿池１の外周部に浮
遊するスカムとを掻き集め、屈曲した先端部により回収
口４１へ導く。第２の掻寄せ板３１の先端部は外周方向
へ延び、屈曲した先端部に前記周回ガイド７の表面を摺
動するガイドローラ３３が取り付けてある。第２の掻寄
せ板３１の基端部は支え軸３５に回動自由に支持されて
いる。また、第２の掻寄せ板３１の基端部にはバランス
腕３４が一体に設けてあり、このバランス腕３４にワイ
ヤー３６が接続してある。このワイヤー３６は中心方向
へ引っ張られており、これにより第１の掻寄せ板３０の
先端部が外周方向へ付勢され、ガイドローラ３３が周回
ガイド７の表面へ押し付けられる。

【００２２】前記回収機構４０は、図４に示すように、
上面にスカムを回収するための回収口４１が開口された
スカム回収ボックス４２と、スカム回収ボックス４２の
下部に位置するスカム排出口４２ａに蛇腹構造の可撓管
４３を介して接続されたスカム流出管４４とを備えたも
のである。前記スカム流出管４４はスカムを沈殿池１よ
り排出するためのもので、沈殿池１の外周壁を貫通して
沈殿池１の外部へ導かれている。前記可撓管４３はスカ
ム回収ボックス４２が傾動することが可能なようにスカ
ム流出管４４との間に介装されたものである。

【００２３】前記スカム回収ボックス４２には平面形状
が矩形状のハンドル４５が連設されるとともに、ハンド
ル４５の基端部に支え軸４６が水平に設けられている。
前記支え軸４６の両端部は支持基板４７に取り付けられ
た軸受４８，４８により揺動自由に支持されており、こ
れによりスカム回収ボックス４２が図５に示すように傾
動して回収口４１の高さと向きとが変化する。前記支持
基板４７は取付フレーム４９の下端に固定され、取付フ
レーム４９の上端は左右一対の調節ボルト５０，５０を
介して沈殿池１の池縁に設置された基台５１に支持され
ている。前記スカム回収ボックス４２は調節ボルト５０
によって水面ｈの高さに応じて設置高さを調節すること
が可能である。

【００２４】前記スカム回収ボックス４２は、第２の掻
寄せ板３１の屈曲した先端部が通過する周回軌道上に配
置され、回収口４１は、スカムを回収しないとき、水面
より高い位置に位置し、水が入らないようになっている
（図４の状態）。一方、スカムを回収するときは回収口
４１は水面ｈの付近に位置するとともに、第２の掻寄せ
板３１の先端部が近づいてくる方向（図５において矢印
Ｐで示す。）へ傾いてスカムを呑み込めるようになって
いる（図５の状態）。このように回収口４１の上下位置
と姿勢とを変化させるために、前記スカム回収ボックス
４２に駆動機構６０の動力伝達機構６２（詳細は後述す
る。）を連繋してスカム回収ボックス４２を傾動可能な
構成としている。

【００２５】前記駆動機構６０は、前記回転駆動機構１
０を駆動源とするもので、回転駆動機構１０の回転角度
位置に対応させて前記スカム回収ボックス４２を変位さ
せるタイミングを設定するための図６に示すようなタイ
ミング設定機構６１と、タイミング設定機構６１により
設定されたタイミングに基づいてスカム回収ボックス４
２を傾動させる駆動力を発生させて前記ハンドル４５に
伝達するための図６〜図９に示すような動力伝達機構６
２とを備えている。

【００２６】前記タイミング設定機構６１は、回転駆動
機構１０の回転枠１１の上端に回転枠１１と一体に設け
られたリング状のカム板６３と、カム板６３の外周の所
定位置にカム板６３の回動に伴ってカム面６４を転動す
るように配置されたガイドローラ６６とを備えたもので
ある。前記カム板６３のカム面６４は、直径の大きな円
曲面より成る凸面６４Ａと、直径の小さな円曲面より成
る凹面６４Ｂとで構成されるもので、１個以上の調整リ
ング６５を凹面６４Ｂに着脱することにより凹面６４Ｂ
がなす角度αが調整される。この凹面６４Ｂがなす角度
αはスカムの回収が可能な時間長さに相応するもので、
スカムの量が多い場合は、調整リング６５の設置個数を
ゼロまたは少数にして前記角度αを大きくすれば、スカ
ムの回収開始時期を早く設定できる。スカムの量が少な
い場合は、調整リング６５の設置個数を多くして前記角
度αを小さくすれば、スカムの回収開始時期を遅く設定
できる。

【００２７】前記ガイドローラ６６は、前記カム面６４
の凹凸によって上下に変位するもので、図７（１）に示
すように、ガイドローラ６６がカム面６４の凸面６４Ａ
を転動する間は前記スカム回収ボックス４２は傾かず、
回収口４１は高い位置にある（図４参照）。一方、図７
（２）に示すように、ガイドローラ６７がカム面６４の
凹面６４Ｂを転動する間はスカム回収ボックス４２が傾
き、回収口４１は低い位置へ変位する（図５参照）。

【００２８】前記ガイドローラ６６は長さ中央部を支点
とする揺動アーム６６の一端に取り付けられている。な
お、支点を構成する軸７５は後述する橋８０に支持され
ている。前記揺動アーム６６は、後述する駆動軸７１、
リンク機構７２、駆動ワイヤー７３などとともに動力伝
達機構６２を構成するもので、揺動アーム６６の他端に
ワイヤー６７の一端が接続され、ワイヤー６７の他端に
錘６８が取り付けられている。前記ワイヤー６７は、図
８に示すように、ホイール６９により下方へ導かれて前
記錘６８が下方へ吊り下げられ、これによりガイドロー
ラ６６がカム面６４へ付勢されるようになっている。

【００２９】前記揺動アーム６６には連結軸７０を介し
て駆動軸７１の一端が連結されている。この駆動軸７１
は、図１に示されるように、前記橋８０に沿って外周方
向へ延びており、橋８０に設けられた複数個の軸受７４
によって往復動可能に支持されている。前記駆動軸７１
の他端は、図９に示すように、リンク機構７２を介して
駆動ワイヤー７３に接続されている。この駆動ワイヤー
７３は、図４および図５に示すように、前記スカム回収
ボックス４２のハンドル４５の先端に接続されるもので
ある。

【００３０】上記構成の動力伝達機構６２によれば、カ
ム板６３の回動に伴ってガイドローラ６６が前記カム面
６４の凸面６４Ａを転動するとき（図７（１）に示す状
態）、駆動軸７１およびリンク機構７２に引張力は作用
せず、また、駆動ワイヤー７３にも引張力が作用しない
ので（図９（１）の状態）、スカム回収ボックス４２は
傾動しない（図４の状態）。これに対して、ガイドロー
ラ６６が前記カム面６４の凹面６４Ｂを転動するとき
（図７（２）に示す状態）、駆動軸７１およびリンク機
構４２に引張力Ｑが作用し、さらに駆動ワイヤー７３に
も引張力Ｑが作用する結果（図９（２）の状態）、スカ
ム回収ボックス４２が傾動する（図５の状態）。

【００３１】なお、上記の実施例では、スカム回収ボッ
クス４２を上下に変位させる駆動機構６０は、掻寄せ板
３０，３１を回転させる回転駆動機構１０を駆動源とし
ているが、これに限らず、シリンダ機構などの専用の駆
動源を用いてもよい。また、駆動機構６０のタイミング
設定機構６１としてカム板６３を用いているが、これに
限らず、リミットスイッチや光電スイッチなどを用いて
構成することも可能である。

【００３２】上記した構成の浮遊物回収装置において、
回転駆動機構１０が駆動すると、第１、第２の各掻寄せ
板３０，３１が回転駆動機構１０と一体に回動して沈殿
池１の水面ｈの付近に浮遊するスカムを掻き寄せる。第
２の掻寄せ板３１の屈曲した先端部がスカム回収ボック
ス４２の回収口４１から離れた位置にあるとき、タイミ
ング設定機構６１のガイドローラ６６はカム板６３のカ
ム面６４の凸面６４Ａを転動しているので、動力伝達機
構６２の駆動軸７１および駆動ワイヤー７３には引張力
が作用せず、スカム回収ボックス４２は傾動しない。従
って、回収口４１は水面ｈより高い位置に位置し、回収
口４１から水が入り込むことはない。

【００３３】第２の掻寄せ板３１の屈曲した先端部がス
カム回収ボックス４２の回収口４１へ近づくと、前記ガ
イドローラ６６はカム面６４の凸面６４Ａから凹面６４
Ｂに転落して凹面６４Ｂを転動するので、動力伝達機構
６２の駆動軸７１、リンク機構７２、および駆動ワイヤ
ー７３に引張力が作用し、スカム回収ボックス４２が傾
動する。これにより、回収口４１はスカムの回収が可能
な水面ｈの付近に位置し、掻寄せ板３０，３１により掻
き寄せられたスカムは回収口４１に回収されて排出され
る。第２の掻寄せ板３１の屈曲した先端部が回収口４１
の位置を通過したとき、ガイドローラ６６はカム面６４
の凸面６４Ａに乗り上がり、その結果、回収口４１は水
面ｈより高い元の位置に復帰する。

【００３４】

【発明の効果】この発明によれば、浮遊物の量に応じて
回収口による浮遊物の回収開始時期や回収終了時期を自
在に設定でき、浮遊物を効率良く回収することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例である浮遊物回収装置が沈
殿池に設置された状態を示す平面図である。

【図２】図１の実施例の縦断面図である。

【図３】回転駆動機構の構成を示す斜視図である。

【図４】回収機構の構成を示す側面図である。

【図５】スカム回収ボックスが傾いた状態を示す側面図
である。

【図６】タイミング設定機構の構成を示す平面図であ
る。

【図７】タイミング設定機構の動作を示す平面図であ
る。

【図８】動力伝達機構の一部分の構成を示す側面図であ
る。

【図９】動力伝達機構の一部分の構成および動作を示す
側面図である。

【図１０】従来例の構成を示す平面図である。

【図１１】図１１の従来例の構成を示す側面図である。

【図１２】他の従来例の構成を示す平面図である。

【図１３】図１２の従来例の構成を示す側面図である。

【符号の説明】

１ 沈殿池 １０ 回転駆動機構 ３０，３１ 掻寄せ板 ４０ 回収機構 ４１ 回収口 ６０ 駆動機構 ６１ タイミング設定機構 ６３ カム板 ６４ カム面 ６６ ガイドローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関口 昭 神奈川県大和市下鶴間1742−７ 三機工業 株式会社内 Ｆターム(参考） 2D025 BA21 4D051 AA04 AB03 CA05 CA10 DB07

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 沈殿池の水面付近に浮遊する浮遊物を掻
   き寄せて回収するための浮遊物回収装置において、 沈殿池の中心位置に設けられた回転駆動機構と一体に回
   動して周囲の水面付近を周回する掻寄せ板と、掻寄せ板
   により掻き寄せられた浮遊物を回収する回収口を有する
   回収機構と、浮遊物を回収しないときは回収口が水面よ
   り高い位置に位置し浮遊物を回収するときは回収口が水
   面付近に位置するように前記回収機構を上下に変位させ
   る駆動機構とから成り、前記駆動機構は、前記回転駆動
   機構の回転角度位置によって前記回収機構を変位させる
   タイミングを設定するタイミング設定機構を含んで成る
   浮遊物回収装置。
2. 【請求項２】 前記駆動機構は、回収機構を傾動させる
   ことにより回収口の高さと向きとを変化させる機構であ
   る請求項１に記載された浮遊物回収装置。
3. 【請求項３】 前記駆動機構は、回転駆動機構を駆動源
   としている請求項１または２に記載された浮遊物回収装
   置。
4. 【請求項４】 前記タイミング設定機構は、回転駆動機
   構と一体に回動するリング状のカム板と、カム板の回動
   に伴ってカム面を転動するガイドローラとを備えたもの
   であり、前記カム面の凹凸によるガイドローラの上下変
   位に応じて回収機構を変位させる請求項１に記載された
   浮遊物回収装置。