JP2004122041A - Sand collecting apparatus and sand collecting method - Google Patents

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JP2004122041A
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Takashi Suzuki
鈴木 貴司
Kazunari Ochiai
落合 一成
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To adjust to a proper value the pressure of the pressurized water to be supplied to a nozzle of a sand collecting apparatus for collecting the sand accumulated on the bottom surface of a sedimentation basin by jetting water from the nozzle. <P>SOLUTION: This sand collecting apparatus is provided with a water pressurizing pump 6, a sand collecting pit 2B and a jet pump 5 being a sand pumping pump arranged in the pit 2B. The water of a water source is sucked, pressurized and discharged by the pump 6, which is supplied to a plurality of the nozzles 3 through sand collecting pipelines 4 and jetted through jetting spouts of the nozzles 3. By the jetted pressurized water, the sand accumulated on the bottom surface 2A of the sedimentation basin 2 is collected in the pit 2B. A supply pressure adjusting means is arranged for adjusting the pressure of the pressurized water to be supplied to each of the nozzles 3. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浄水処理施設や下水処理施設に設けられる沈砂池の底面に堆積した砂等の沈降性物質を集める集砂装置及び集砂方法に関するものであり、特には揚砂ポンプとしてジェットポンプを使用する沈砂池の集砂装置及び集砂方法に関するものである。
【0002】
以下、本明細書では前記沈砂池の底面に堆積した砂等の沈降性物質を「沈砂」と記述するとともに、後述する廃水中に含まれた(堆積前の)状態の前記沈降性物質を「水中砂」と記述し、前記沈砂を1ヵ所に集めることを「集砂」と記述し、「集められた沈砂がポンプによって吸い上げられる」ことを「揚砂」と記述し、「廃水が流れる方向」を「長手方向」、前記「長手方向」に直交する水平方向を「幅方向」と記述することにする。そして浄水処理施設や下水処理施設では沈砂池で主に砂を沈殿させ、その下流の沈澱池で泥、有機濁質等を沈澱分離することが多いが、本明細書において「沈砂池」とは、前記「沈澱池」も含むものとする。
【0003】
【従来の技術】
浄水水処理施設や下水処理施設などにおいて、廃水を処理する場合、水中砂を多量に含んでいるような廃水は、沈砂池に入れ、前記水中砂を沈砂池に沈澱堆積させ沈砂にして除去する方法が一般的に採用されている。そこで、前記沈砂を搬出する必要が生じ、その搬出設備の一つとして、沈砂池に集砂ピットを設け、沈砂池底部に設置した集砂のための装置により前記沈砂を集砂ピットに集砂し、集砂ピットに設置されたポンプによって前記集砂された沈砂を揚砂する設備がある。
【0004】
前記集砂のための装置には次の二つがある。第1の装置は沈砂池底部に設置した水中牽引式、水中リンクベルト式、水中回転式等の機械式掻き寄せ機により集砂する機械式集砂装置である。第2の集砂装置は、上記機械式掻き寄せ機の代わりに、ノズルを設置し、前記ノズルから噴射される水により底面に堆積した沈砂を押し流して集砂する噴射ノズル式集砂装置である。
【0005】
前記機械式集砂装置あるいは噴射ノズル式集砂装置は、いずれも底面に設置され常時水没しているため、構成部品を耐食性の優れた材質とする必要があるが、機械式集砂装置は可動部を有し構成部品の種類が多いため、構成部品のかなりの部分を耐食性の優れた材質としても一部は耐食性の優れない材質となり、腐食による故障が起きやすく、修理のためには雨水あるいは汚水を抜き取り沈砂を掻き出す必要があり、維持管理に手間がかかるという問題点があった。その点、噴射ノズル式集砂装置は可動部が無く主要な構成部品はノズルと配管だけなのでそれらを耐食性の優れた材質とすることは容易であり、腐食による故障が起きにくいので好ましく用いられる。また、機械式集砂装置では、構造が複雑で高価になり易い上に機械的動作に起因する磨耗のための故障が生じ易いが、噴射ノズル式集砂装置は構造が単純なので廉価で済み機械的動作がないので故障が生じにくく、より好ましい。
【0006】
このような沈砂を搬出する従来の装置を、その模式断面図である図3を参照して説明する。図の紙面左から右方向に廃水1が流入する沈砂池2の底面2Aは、長手方向の略中央部に凹形状の集砂ピット2Bを有する。底面2Aには複数個のノズル3がその噴射口を集砂ピット2Bに向けて配設される。集砂ポンプ706からの圧力水が集砂水配管4を通ってノズル3に供給され前記噴射口から噴射され、底面2Aに沈澱堆積した図示省略の沈砂を押し流し集砂ピット2Bに流入させて集砂する。集砂ピット2Bに流入した沈砂は揚砂ポンプ705によって吸い上げられ沈砂池2の外に排出される。沈砂池2が長い場合、集砂ピット2Bの位置を沈砂池2の長手方向の中間とすることにより前記集砂を長手方向の両側から行うことができて集砂効率が向上するので好ましい。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
噴射ノズル式集砂装置において沈砂を集砂ピットまで押し流す力は、ノズルの噴射口から噴射される圧力水の単位時間当たりの噴射量に依存する。前記噴射量が多いと噴射される圧力水の速度も大きく沈砂を押し流す力も大きくなり、噴射量が少ないと噴射される圧力水の速度も小さく沈砂を押し流す力も小さくなる。そして前記噴射量は圧力水のノズルへの供給圧力が大きいと多くなり、前記供給圧力が小さいと少なくなる。このため、沈砂を集砂ピットまで押し流せるようにするために前記供給圧力を適正な値に設定する必要がある。供給圧力が低すぎると押し流す力が小さすぎて沈砂が集砂ピットまで届かないし、高すぎると押し流す力が大きすぎて押し流された沈砂が集砂ピットを通り越して底面の反対側まで達してしまい、いずれの場合も集砂不良となる。
【0008】
ところで沈砂が受ける水圧は、沈砂池の廃水の水深が深い場合は大きいが、水深が浅い場合は小さくなり、沈砂池の廃水が無い所謂ドライ状態ではゼロとなる。また、廃水の水質変動により堆積する沈砂の量あるいは硬さが変化することもある。沈砂が受ける水圧ならびに堆積する沈砂の量あるいは硬さが大きい程、沈砂の流動性が悪化するので圧力水のノズルへの供給圧力を高くする必要がある。一般に圧力水のノズルへの供給圧力は流動性が悪化した沈砂の集砂が可能な値に、すなわちある程度高目の値に設定されるので、流動性が良い場合は押し流された沈砂が集砂ピットを通り越して前述のように集砂不良となるという問題点があった。なお、設計時点で供給圧力を適正な値に設定したつもりでも、試運転の結果供給圧力が高すぎて集砂不良となるという場合もある。
【0009】
図4(同一部分は図3と同じ参照符号を付す)は沈砂池202が短い場合であり、集砂ピット202Bの位置を沈砂池202の長手方向の端部に設けている。この場合でも供給圧力が高すぎると押し流された沈砂が集砂ピットを通り越して底面202Aの反対側まで達してしまう。図4では前記底面202Aの反対側を若干高くして沈砂が集砂ピットを通り越しにくいようにしているが、沈砂池の構造上、底面202Aの反対側をあまり高くすることはできず、集砂不良を十分には防止できない。
【0010】
本発明の目的は前記問題点に鑑み、沈砂池の集砂装置及び集砂方法において、集砂不良を防止するために、圧力水のノズルへの供給圧力の値を適切な値に調整できる集砂装置及び集砂方法を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
従来は沈砂の流動性の良し悪しにかかわらず圧力水のノズルへの供給圧力が一定(前述のように高目の値)だったため、前記沈砂の流動性に対して圧力水のノズルへの供給圧力が不適切な場合には集砂不良となっていたが、本発明者では圧力水のノズルへの供給圧力調整手段を有する集砂装置、あるいは圧力水のノズルへの供給圧力を調整できる集砂方法とした。
【0012】
第1の発明は、圧力水ポンプと、集砂ピットと、前記集砂ピットに配設された揚砂ポンプとを有する沈砂池の底面に堆積した沈砂を、水源から前記圧力水ポンプに吸引され加圧されて吐出され、集砂水配管を通して複数のノズルに供給され前記ノズルの噴射口から噴射された圧力水により、集砂ピット内に集砂する集砂装置において、前記圧力水のノズルへの供給圧力調整手段を有することを特徴とする集砂装置である。
【0013】
第2の発明は、前記圧力調整手段は前記集砂水配管の途中に設置された調整弁であることを特徴とする第1の発明の集砂装置である。
【0014】
第3の発明は、前記集砂水配管及び/又は前記ノズルに前記圧力水を前記水源に戻すリターン配管を設けるとともに前記リターン配管の途中に圧力調整手段である調整弁を設けたことを特徴とする第1の発明の集砂装置である。
【0015】
第4の発明は、前記圧力水ポンプを可変速方式のものとし、前記圧力調整手段は前記可変速方式の圧力水ポンプであることを特徴とする第1の発明の集砂装置である。
【0016】
第5の発明は、前記揚砂ポンプが、前記圧力水ポンプから吐出された圧力水によって駆動されるジェットポンプであることを特徴とする第1乃至3の発明の集砂装置である。
【0017】
第6の発明は、圧力水ポンプと、集砂ピットと、前記集砂ピットに配設された揚砂ポンプとを有する沈砂池の底面に堆積した沈砂を、水源から前記圧力水ポンプに吸引され加圧されて吐出され、集砂水配管を通して複数のノズルに供給され前記ノズルの噴射口から噴射された圧力水により、集砂ピット内に集砂する集砂方法において、前記複数のノズルの一部を噴射するようにし、残りを噴射しないようにして、ノズルの噴射するものと噴射しないものの数を変えることにより、前記圧力水のノズルへの供給圧力を調整することを特徴とする集砂方法である。
【0018】
第7の発明は、前記揚砂ポンプが、前記圧力水ポンプから吐出された圧力水によって駆動されるジェットポンプであることを特徴とする第6の発明の集砂方法である。
【0019】
【作用】
第1の発明により、ノズルへの供給圧力を適切な値に調整できる。
【0020】
第2の発明では、前記調整弁を全開にすれば集砂水配管の調整弁の有る箇所での圧力水の圧力損失は無く、ノズルへの供給圧力は殆ど低下しない(すなわち当初設定された高目の値となる)が、調整弁の開度を適切に調整することにより、調整弁の有る箇所での集砂水配管の有効断面積を減らして圧力損失を生じさせ、ノズルへの供給圧力を低下させて適切な値に調整できる。
【0021】
第2の発明ではノズルがリターン路を持たない所謂一方向方式のノズルのであるが、第3の発明ではノズルがリターン路を持つ所謂リターン方式のノズル(あるいは集砂水配管にリターン路を持つようにしても良い)であり、前記リターン路となるリターン配管が水槽に戻るようにし、調整弁をリターン配管に設置する。一方向方式の場合とは逆に第3の発明のリターン方式の場合は、調整弁の開度を小さくすると圧力水のノズルへの供給圧力が大きくなり、開度を大きくすると圧力水のノズルへの供給圧力が小さくなり、ノズルへの供給圧力を適切な値に調整できる。
【0022】
第4の発明では、前記可変速方式の圧力水ポンプの回転速度を低くすることにより、圧力水ポンプから吐出された圧力水の圧力が低下し、従ってノズルへの供給圧力も低下するのでノズルへの供給圧力を適切な値に調整できる。
【0023】
第5の発明では、前記ジェットポンプ駆動用の圧力水をノズルへ供給する圧力水としても兼用することにより、ジェットポンプ駆動用とノズルへの供給用という2台の圧力水ポンプを設ける必要がなく、1台の圧力水ポンプで済むとともに、圧力水ポンプの強い圧力によりノズルから噴射される圧力水を高圧にすることが可能であり、凝縮して流れにくい沈砂も容易に集砂できるようになる。そして集砂と揚砂が重複せず別々の時刻に行われるようにすれば圧力水ポンプの負荷の増大を回避し、比較的小型の圧力水ポンプとすることができる。
【0024】
第6の発明では、集砂時、圧力水ポンプの吐出圧、吐出量が一定の場合、圧力水を噴射するノズル(すなわち圧力水が供給されるノズル)の数が少なければ、前記圧力水を噴射するノズルへの圧力水の供給圧力は大きくなり、数が多くなれば供給圧力は小さくなる。従って一部のノズルを噴射しないようにすると、前述のように圧力水を噴射する圧力水のノズルへの供給圧力は大きくなり、全てのノズルを同時に噴射するようにすると供給圧力は小さくなる。
【0025】
第7の発明では、前記ジェットポンプ駆動用の圧力水をノズルへ供給する圧力水としても兼用することにより、ジェットポンプ駆動用とノズルへの供給用という2台の圧力水ポンプを設ける必要がなく、1台の圧力水ポンプで済むとともに、圧力水ポンプの強い圧力によりノズルから噴射される圧力水を高圧にすることが可能であり、凝縮して流れにくい沈砂も容易に集砂できるようになる。そして集砂と揚砂が重複せず別々の時刻に行われるようにすれば圧力水ポンプの負荷の増大を回避し、比較的小型の圧力水ポンプとすることができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について、図を参照しながら説明する。
<実施形態1>
図1は、本発明の実施形態1を説明するための揚砂装置を模式的に示す側面図であり沈砂池を断面にして図示したもので、図2は特にノズルと集砂ピットを模式的に示す図1の平面図であり、複数のノズルをA〜C群に分けた状態を説明する図である。なお同一部分は図3と同じ参照符号を付す。図1において揚砂ポンプ5を有する沈砂池2の図の紙面左から右方向に廃水1が流入する。この沈砂池2の底面2Aは、長手方向の略中央部に凹形状の集砂ピット2Bを有し、ジェットポンプである揚砂ポンプ5の吸入口が集砂ピット2B内に配設される。底面2Aには複数個のノズル3がその噴射口を集砂ピット2Bに向けて配設される。流入した廃水1に含まれる水中砂は底面2Aに沈澱堆積して沈砂となる。なお、前記沈砂の図示は省略する。
【0027】
水中砂が沈澱除去されて沈砂池下流に流下した廃水1の一部が、図示省略の給水ポンプにより給水管8を通って、水槽7に供給され図示省略の水源となる。なお水源はこれに限定されず、ノズル3及びジェットポンプを詰まらせないように大きい侠雑物が除去されていれば任意の水とすることができる。
【0028】
水槽7の前記水源が圧力水ポンプ6に吸引され加圧されて吐出されて圧力水となる。駆動弁10と駆動水配管12は、前記圧力水をジェットポンプの駆動水として供給する弁と配管であり、駆動弁10が開で圧力水が供給され、駆動弁10が閉で圧力水が供給されなくなる。集砂弁11と集砂水配管4は前記圧力水を集砂水としてノズル3に供給する弁と配管であり、集砂弁11が開で圧力水が供給され、集砂弁11が閉で圧力水が供給されなくなる。前記駆動水、集砂水ともに使用量が多いので、駆動弁10と集砂弁11は両者同時に開とはせず、一方が開で他方が閉となるようにし、揚砂と集砂が同時にならないようにする。このようにすることにより、圧力水ポンプ6の負荷の増大を回避し、比較的小型の圧力水ポンプ6とすることができるので、設備費及び運転費(電力費等)を廉価にすることができる。
【0029】
このように圧力水ポンプ6から吐出されるジェットポンプ駆動用の圧力水を、ノズル3へ供給する圧力水としても兼用することにより、ジェットポンプ駆動用とノズルへの供給用という2台の圧力水ポンプを設ける必要がなく、1台の圧力水ポンプで済む。またジェットポンプ駆動用の高圧の圧力水をノズル3へ供給するので、ノズル3から噴射される集砂水を高圧にすることが可能であり、凝縮して流れにくい沈砂も容易に集砂できるようになる。そして集砂と揚砂が重複せず別々の時刻に行われるようにすれば圧力水ポンプの負荷の増大を回避し、比較的小型の圧力水ポンプとすることができる。
【0030】
集砂時は圧力水ポンプ6が運転されるとともに、駆動弁10が閉、集砂弁11が開となり、圧力水が集砂水配管4を通ってノズル3に供給され前記噴射口から噴射し、底面2Aに沈澱堆積した沈砂を押し流し集砂ピット2Bに流入させて集砂する。
【0031】
揚砂時は圧力水ポンプ6が運転されるとともに、駆動弁10が開、集砂弁11が閉となり、圧力水が駆動水配管12を通ってジェットポンプを駆動し、集砂ピット2Bに流入した沈砂は揚砂ポンプ5によって吸い上げられ沈砂池2の外に排出される。
【0032】
なお、上記に限定されず揚砂ポンプ5として回転羽根方式の水中サンドポンプを使用し、集砂ポンプとして専用の圧力水ポンプを設けるようにしても良い。このようにすると駆動弁10及び集砂弁11は不要になり、集砂と揚砂を同時に行うことができる。
【0033】
前述のように従来は、ノズル3への供給圧力は流動性が悪化した沈砂の集砂が可能な値に、すなわちある程度高目の値に設定されるので、沈砂の流動性が良い場合は押し流された沈砂が集砂ピット2Bを通り越して集砂不良となる。これを防止するため、集砂水配管4の集砂弁11とノズル3の間に調整弁9を設けている。
【0034】
集砂ピット2Bの上流側(図1、2の紙面左側)の複数のノズル3は、図2に示すように集砂ピット2Bに近い順にA群、B群、C群に分けて、各々の群が独立して調整弁9によりノズル3への供給圧力を調整できるようにしている。前記A〜C群の分け方はこれに限定されず任意であり、細かくする程多種に調整できて望ましいが、逆に調整弁9等の設備費が高価となるし、運転制御も複雑になるという不都合も増大するので、あまり細かくすることは好ましくない。図1、2では長手方向に群を分けたが、これに限定されず例えば沈砂の堆積量が幅方向で偏りがあるような沈砂池の場合は幅方向にも群を分けるようにしても良い。図2では複数のノズル3の幅方向の数はA〜Cの各群同数としたが、これに限定されず幅方向の数が群毎に異なるようにしても良い。集砂ピット2Bの下流側(図1、2の紙面右側)の複数のノズル3も同様である。
【0035】
沈砂の流動性が良い場合は調整弁9の開度を小さくしてノズル3への供給圧力を小さくして、押し流された沈砂が集砂ピット2Bを通り越して集砂不良となることを防止し、沈砂の流動性が悪い場合は前記開度を大きくして前記供給圧力を大きくして、押し流された沈砂が集砂ピット2Bに良好に流入するようにする。このように供給圧力を調整することにより、集砂不良を防止できる。
【0036】
複数のノズル3のA〜C群の内、集砂ピット2Bに近いA群は前記供給圧力調整が必要であるがC群は必ずしも必要ではない。流動性が悪化した沈砂を、B群のノズル3が集砂可能な位置に押し流せる値にC群のノズル3への供給圧力を設定しておけば、C群のノズル3が押し流した沈砂をB群、A群のノズル3が順次押し流し集砂ピット2Bに流入させられる。沈砂の流動性が良くなるにつれ、C群のノズル3が押し流した沈砂がB群を通り越してA群に届くようになり、更には直接集砂ピット2Bに流入ようになるが集砂不良は生じない。ただし沈砂の流動性が極めて良くなると、C群のノズル3が押し流した沈砂が集砂ピット2Bを通り越してしまうので、そうならない(あるいは極端にはそうならない)ようにC群のノズル3への供給圧力を設定することが望ましい。なお前記沈砂が集砂ピット2Bを通り越してしまう場合でも、程度が極端でなければ実質的には集砂不良は生じない。前記供給圧力の設定はC群の調整弁9によって行うことができるが、これに限定されず例えばC群の集砂水配管4の管径を供給圧力が高くなるようにしても良く、C群のノズル3を供給圧力が高くなる仕様のものにしても良く、供給圧力を高くできる任意の方法とすることができる
【0037】
B群についても同様であるが、沈砂の流動性が極めて良くなると沈砂が集砂ピット2Bを通り越してしまうということが生じ易いので、ノズル3への供給圧力の設定をC群の場合よりも慎重に行う必要がある。
【0038】
調整弁9、駆動弁10、集砂弁11は電動弁であり、図示省略の制御盤により制御駆動される。なお揚砂装置が小規模で単純な場合は、前記各弁の内少なくとも一部を手動弁としても良く、あるいは調整弁9を設けず、集砂弁11に調整弁の機能を持たせて代用することもできる。
【0039】
図4を参照して説明した、短い沈砂池の端部に集砂ピットが設けられている場合でも、複数のノズル3のA〜C群の内、集砂ピットの上流側のA〜C群が無くなり、集砂ピットの下流側のA〜C群だけになるが、それ以外は上記図1〜2を参照して説明した長い沈砂池の場合と同様である。
【0040】
上記はノズル3がリターン路を持たない所謂一方向方式のノズルの場合であるが、ノズル3がリターン路を持つ所謂リターン方式のノズルとしても良く、この場合は前記リターン路となるリターン配管(図示せず)が水槽7に戻るようにし、調整弁をリターン配管に設置する。一方向方式の場合とは逆にリターン方式の場合は調整弁の開度を小さくすると圧力水のノズルへの供給圧力が大きくなり、開度を大きくすると圧力水のノズルへの供給圧力が小さくなる。
【0041】
<実施形態2>
集砂時、圧力水ポンプの吐出圧、吐出量が一定の場合、圧力水を吐出するノズルの数が少なければ前記圧力水を噴射する圧力水のノズルへの供給圧力は大きくなり、数が多くなれば供給圧力は小さくなる。実施形態1においては集砂時には全てのノズルを同時に噴射するようにしたが、一部のノズルを噴射しないようにすると、前述のように圧力水を噴射する圧力水のノズルへの供給圧力は大きくなる。実施形態2は上記作用を用いるものであり、実施形態1と同様な揚砂装置において、沈砂の流動性が良い状態で全てのノズルを同時に噴射して良好な集砂状態となるように、圧力水のノズルへの供給圧力を設定する。沈砂の流動性が悪くなった場合は前述のように一部のノズルを噴射しないようにするのであるが、どのノズルを噴射しないようにするかは、色々な組み合わせがあり、その組み合わせ例を以下に示す。
【0042】
(組み合わせ例1)
図1、2の揚砂装置において沈砂の流動性が悪くなった場合は、集砂時、まず集砂ピット2Bの上流側のノズルだけを噴射するようにして、上流側の圧力水のノズルへの供給圧力を大きくし、上流側の沈砂を集砂ピット2Bに流入させる。次に集砂ピット2Bの下流側のノズルだけを噴射するようにして、下流側の圧力水のノズルへの供給圧力を大きくし、下流側の沈砂を集砂ピット2Bに流入させる。
【0043】
(組み合わせ例2)
組み合わせ例1では図1、2の揚砂装置において上流側、下流側のノズルを交互に噴射するようにしたが、組み合わせ例2では次のようにC〜A群のノズルを各群毎に上流側、下流側同時に噴射するようにする。沈砂の流動性が悪くなった場合は、集砂時、まず上流側、下流側のC群のノズルだけを噴射するようにして、C群の圧力水のノズルへの供給圧力を大きくし、C群付近の沈砂をB群付近に押し流し、順次上流側、下流側のB群のノズルだけ、上流側、下流側のA群のノズルだけを噴射するようにして、沈砂を集砂ピット2Bに流入させる。なお沈砂の流動性の悪化の程度がそれほど顕著でない場合は、まずC、B群のノズルだけを噴射して、次にB、A群のノズルだけを噴射して沈砂を集砂ピット2Bに流入させるようにしても良い。図4を参照して説明した、短い沈砂池の端部に集砂ピットが設けられている場合でも、上記と同様にC〜A群のノズルを各群毎に噴射するようにして沈砂を集砂ピットに流入させる。
【0044】
(組み合わせ例3)
沈砂の流動性の悪化の程度が極めて顕著な場合は次のように組み合わせ例1、2を掛け合わせたものとすることで圧力水のノズルへの供給圧力をかなり大きくすることができる。図1、2の揚砂装置において集砂時、まず上流側のC〜A群のノズルを各群毎に順次噴射し、次に下流側のC〜A群のノズルを各群毎に順次噴射し、沈砂を集砂ピット2Bに流入させる。なお沈砂の流動性の悪化の程度がそれほど顕著でない場合は、まず上流側のC、B群のノズルだけを噴射して、次に上流側のB、A群のノズルだけを噴射して、その後下流側のC、B群のノズルだけを噴射して、次に下流側のB、A群のノズルだけを噴射して、沈砂を集砂ピット2Bに流入させるようにしても良い。
【0045】
上記各組み合わせ例において一部のノズルを噴射しないようにするのであるが、その方法としては、例えばC群のノズルを噴射しないようにする場合は、C群用の調整弁9を全閉にすれば良い。なお調整弁9を全閉にせず、専用の開閉弁(図示せず)を各群に設けても良い。
【0046】
<実施形態3>
集砂時、圧力水ポンプの吐出圧、吐出量を変更可能とすれば、圧力水のノズルへの供給圧力も変更可能となる。実施形態3は上記のことを用いるものであり、実施形態1と同様な揚砂装置において調整弁9を無くし、圧力水ポンプをインバータモータ方式等の可変速方式のポンプとしたものである。可変速方式の圧力水ポンプの回転速度を低くすることにより、圧力水ポンプから吐出された圧力水の圧力が低下し、従ってノズルへの供給圧力も低下するのでノズルへの供給圧力を適切な値に調整できる。実施形態1において調整弁9の開度を調整してノズル3への供給圧力を調整したが、実施形態4においては圧力水ポンプの回転速度を調整してノズル3への供給圧力を調整するものであり、それ以外は実施形態1と同様である。
【0047】
本発明においては上記実施形態1〜3の組み合わせは任意に行うことができる。
【0048】
以上、本発明の実施形態について説明したが本発明は前記実施形態に限定されず、種々の形態とすることができ、本発明の趣旨に合致する任意の集砂方法とすることができる。沈砂池の形状、ノズルの数量あるいは配列、各弁あるいはポンプの操作もしくは制御方法等は機能を満足する任意のものとすることができる。そして本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良ならびに変更が可能であることは勿論である。
【0049】
【発明の効果】
▲1▼本発明によれば、沈砂池の集砂装置及び集砂方法において、圧力水のノズルへの供給圧力の値を適切な値に調整できるようにすることにより、集砂不良を防止できる集砂装置及び集砂方法を提供することが可能となる。
▲2▼本発明によれば、圧力水ポンプ6から吐出されるジェットポンプ駆動用の圧力水を、ノズル3へ供給する圧力水としても兼用することにより、ジェットポンプ駆動用とノズルへの供給用という2台の圧力水ポンプを設ける必要がなく、1台の圧力水ポンプで済む。
▲3▼本発明において、集砂と揚砂が重複せず別々の時刻に行われるようにすれば圧力水ポンプの負荷の増大を回避し、比較的小型の圧力水ポンプとすることができる。
▲4▼本発明によれば、沈砂の流動性が良い場合は調整弁9の開度を小さくしてノズル3への供給圧力を小さくして、押し流された沈砂が集砂ピット2Bを通り越して集砂不良となることを防止し、沈砂の流動性が悪い場合は前記開度を大きくして前記供給圧力を大きくして、押し流された沈砂が集砂ピット2Bに良好に流入するようにする。このように供給圧力を調整することにより、集砂不良を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1を説明するための揚砂装置を模式的に示す側面図である。
【図2】特にノズルと集砂ピットを模式的に示す図1の平面図である。
【図3】沈砂を搬出する従来の方法を示す揚砂装置の模式断面図である。
【図4】図3において沈砂池が短い場合を示す揚砂装置の模式断面図である。
【符号の説明】
1 廃水
2 沈砂池
2A 底面
2B 集砂ピット
3 ノズル
4 集砂水配管
5 ジェットポンプ
6 圧力水ポンプ
7 水槽
8 給水管
9 調整弁
10 駆動弁
11 集砂弁
12 駆動水配管
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a sand collecting apparatus and a sand collecting method for collecting sedimentable substances such as sand deposited on a bottom of a sand basin provided in a water purification treatment facility or a sewage treatment facility, and particularly relates to a jet pump as a sand pump. The present invention relates to a sand collecting device and a sand collecting method for a sand basin to be used.
[0002]
Hereinafter, in this specification, the sedimentable substance such as sand deposited on the bottom of the sand basin is referred to as “sand”, and the sedimentary substance contained (before deposition) in wastewater described below is referred to as “sand”. "Underwater sand" is described, "collecting the settling sand in one place" is described as "sand collection", "collected settling sand is sucked up by a pump" is described as "lifting sand", and "direction of flowing wastewater". "Is described as a" longitudinal direction ", and a horizontal direction orthogonal to the" longitudinal direction "is described as a" width direction ". And in water purification and sewage treatment facilities, sand is mainly settled in a sand basin, and sedimentation and sedimentation of mud, organic turbidity, etc. are often performed in a settling basin downstream of the sand basin. , The above-mentioned “settling basin”.
[0003]
[Prior art]
When treating wastewater in a purified water treatment facility or a sewage treatment facility, wastewater containing a large amount of underwater sand is put into a sand basin, and the underwater sand is settled in the sand basin and removed as sediment. The method is generally adopted. Therefore, it is necessary to carry out the settling sand, and as one of the unloading facilities, a sand collecting pit is provided in a sand basin, and the sand collecting pit is collected in a sand collecting pit by a sand collecting device installed at the bottom of the sand basin. In addition, there is a facility for lifting the collected sand by a pump installed in a sand collection pit.
[0004]
There are the following two devices for collecting sand. The first device is a mechanical sand collecting device that collects sand using a mechanical scraper such as an underwater traction type, an underwater link belt type, or an underwater rotation type installed at the bottom of a sand basin. The second sand collecting device is an injection nozzle type sand collecting device in which a nozzle is provided instead of the mechanical scraper, and the sediment deposited on the bottom surface is pushed away by water jetted from the nozzle to collect sand. .
[0005]
Since the mechanical sand collecting device or the spray nozzle type sand collecting device is installed on the bottom surface and is always submerged, it is necessary to use a material having excellent corrosion resistance for components, but the mechanical sand collecting device is movable. Since there are many types of component parts with parts, even if a considerable part of the component parts is made of a material with excellent corrosion resistance, some of them will be materials that do not have excellent corrosion resistance, and failure due to corrosion is likely to occur, and rainwater or There is a problem that it is necessary to remove sewage and scrape out the settling sand, which requires time and effort for maintenance. On the other hand, the spray nozzle type sand collecting device is preferably used because it has no moving parts and the main components are only the nozzle and the pipe, so that it is easy to use a material having excellent corrosion resistance, and a failure due to corrosion hardly occurs. In addition, mechanical sand collectors are complicated and costly, and are susceptible to failure due to wear caused by mechanical operation. However, spray nozzle type sand collectors are inexpensive due to their simple structure. Since there is no dynamic operation, a failure hardly occurs, which is more preferable.
[0006]
A conventional apparatus for carrying out such sand is described with reference to FIG. 3 which is a schematic sectional view thereof. The bottom surface 2A of the sand basin 2 into which the wastewater 1 flows from left to right in the drawing has a concave sand collecting pit 2B at a substantially central portion in the longitudinal direction. A plurality of nozzles 3 are arranged on the bottom surface 2A with their injection ports facing the sand collecting pit 2B. The pressurized water from the sand collecting pump 706 is supplied to the nozzle 3 through the sand collecting water pipe 4 and injected from the injection port, and pushes down the settling sand (not shown) deposited and deposited on the bottom surface 2A to flow into the sand collecting pit 2B to collect. To sand. The sediment flowing into the sand collecting pit 2B is sucked up by the sand pump 705 and discharged out of the sand basin 2. When the sand basin 2 is long, it is preferable that the sand collecting pit 2B is located at an intermediate position in the longitudinal direction of the sand basin 2 because the sand can be collected from both sides in the longitudinal direction, and the sand collecting efficiency is improved.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The force that pushes the sediment to the sand collecting pit in the injection nozzle type sand collecting device depends on the injection amount of the pressurized water injected from the injection port of the nozzle per unit time. When the injection amount is large, the velocity of the pressure water to be injected is large, and the force for flushing the settling sand is also large. The injection amount increases as the supply pressure of the pressure water to the nozzle increases, and decreases as the supply pressure decreases. Therefore, it is necessary to set the supply pressure to an appropriate value so that the sediment can be flushed to the sand collection pit. If the supply pressure is too low, the pushing force is too small and the sediment does not reach the sand collecting pit, and if it is too high, the pushing force is too large and the washed sand passes through the sand collecting pit and reaches the opposite side of the bottom, In either case, poor sand collection results.
[0008]
By the way, the water pressure applied to the settling basin is large when the depth of the wastewater of the settling basin is deep, but becomes small when the water depth is shallow, and becomes zero in the so-called dry state where there is no wastewater from the settling basin. In addition, the amount or hardness of the deposited sand may change due to fluctuations in the quality of the wastewater. The greater the pressure of the sedimentation and the greater the amount or hardness of the sedimented sediment, the worse the fluidity of the sedimentation. Generally, the supply pressure to the nozzle of the pressurized water is set to a value at which sedimentation of the sedimented sand with deteriorated flowability is possible, that is, a somewhat higher value. As described above, there was a problem that the sand collection was poor after passing through the pit. In addition, even if the supply pressure is set to an appropriate value at the time of design, the supply pressure may be too high as a result of the test operation, resulting in poor sand collection.
[0009]
FIG. 4 (the same parts are denoted by the same reference numerals as in FIG. 3) is a case where the sand basin 202 is short, and the position of the sand collecting pit 202B is provided at the longitudinal end of the sand basin 202. Even in this case, if the supply pressure is too high, the washed away sediment passes through the sand collection pit and reaches the opposite side of the bottom surface 202A. In FIG. 4, the opposite side of the bottom surface 202A is slightly raised so that the sedimentation does not easily pass through the sand collecting pit. However, due to the structure of the sand basin, the opposite side of the bottom surface 202A cannot be made too high. Failure cannot be sufficiently prevented.
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a sand collecting device and a sand collecting method for a sand basin, in which a value of a pressure supplied to a nozzle of a pressurized water to an appropriate value can be adjusted in order to prevent sand collecting failure. A sand device and a sand collecting method are provided.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
Conventionally, the supply pressure of the pressure water to the nozzle was constant (high value as described above) regardless of whether the flowability of the sedimentation was good or bad. If the pressure was inappropriate, sand collection was poor. However, the present inventor has proposed a sand collecting device having a supply pressure adjusting means for supplying pressure water to the nozzle, or a collecting device capable of adjusting the supply pressure to the pressure water nozzle. Sand method.
[0012]
According to a first aspect of the present invention, sand deposited on the bottom of a sand basin having a pressure water pump, a sand collecting pit, and a sand pump disposed in the sand collecting pit is sucked from a water source to the pressure water pump. In a sand collecting device that is pressurized and discharged and supplied to a plurality of nozzles through a sand collecting water pipe and injected from an injection port of the nozzle, sand is collected in a sand collecting pit. A sand collecting apparatus characterized by having a supply pressure adjusting means.
[0013]
A second invention is the sand collecting apparatus according to the first invention, wherein the pressure adjusting means is an adjusting valve installed in the sand collecting pipe.
[0014]
A third invention is characterized in that a return pipe for returning the pressurized water to the water source is provided in the sand collecting pipe and / or the nozzle, and an adjustment valve serving as a pressure adjusting means is provided in the return pipe. 1 is a sand collecting device according to the first invention.
[0015]
A fourth invention is the sand collecting apparatus according to the first invention, wherein the pressure water pump is of a variable speed type, and the pressure adjusting means is the variable speed type pressure water pump.
[0016]
A fifth invention is the sand collecting device according to any one of the first to third inventions, wherein the sand pump is a jet pump driven by pressure water discharged from the pressure water pump.
[0017]
According to a sixth aspect of the present invention, sediment deposited on the bottom of a sand basin having a pressure water pump, a sand collecting pit, and a sand pump disposed in the sand collecting pit is sucked from a water source to the pressure water pump. In a sand collecting method in which sand is collected in a sand collecting pit by pressurized water discharged and supplied to a plurality of nozzles through a sand collecting water pipe and injected from an injection port of the nozzle, Sand collecting method, wherein the pressure of the pressurized water supplied to the nozzles is adjusted by changing the number of the nozzles to be sprayed and the nozzles not sprayed so as to spray the portion and not to spray the remainder. It is.
[0018]
A seventh invention is the sand collecting method according to the sixth invention, wherein the sand pump is a jet pump driven by pressurized water discharged from the pressure water pump.
[0019]
[Action]
According to the first aspect, the supply pressure to the nozzle can be adjusted to an appropriate value.
[0020]
In the second invention, if the regulating valve is fully opened, there is no pressure loss of the pressurized water at the place where the regulating valve of the sand collecting water pipe is present, and the supply pressure to the nozzle hardly decreases (that is, the initially set high pressure). By adjusting the opening of the regulating valve appropriately, reducing the effective cross-sectional area of the sand collection pipe at the location where the regulating valve is present, causing a pressure loss and reducing the supply pressure to the nozzle. Can be adjusted to an appropriate value.
[0021]
In the second invention, the nozzle is a so-called one-way type nozzle having no return path, but in the third invention, the nozzle is a so-called return type nozzle having a return path (or a return path is provided in a sand collecting water pipe. The return pipe serving as the return path is returned to the water tank, and an adjustment valve is installed in the return pipe. Contrary to the one-way system, in the case of the return system of the third invention, when the opening of the regulating valve is reduced, the pressure supplied to the nozzle of the pressure water increases, and when the opening is increased, the pressure of the nozzle increases. And the supply pressure to the nozzle can be adjusted to an appropriate value.
[0022]
In the fourth invention, the pressure of the pressure water discharged from the pressure water pump is reduced by lowering the rotation speed of the variable speed type pressure water pump, and the supply pressure to the nozzle is also reduced. Can be adjusted to an appropriate value.
[0023]
In the fifth invention, the pressure water for driving the jet pump is also used as the pressure water for supplying to the nozzle, so that it is not necessary to provide two pressure water pumps for driving the jet pump and supplying to the nozzle. 1. A single pressure water pump is sufficient, and the high pressure of the pressure water pump makes it possible to increase the pressure water injected from the nozzle to a high pressure, so that sand that is condensed and hard to flow can be easily collected. . If the sand collection and the sand lifting are performed at different times without overlapping, an increase in the load of the pressure water pump can be avoided, and a relatively small pressure water pump can be obtained.
[0024]
In the sixth invention, when the discharge pressure and the discharge amount of the pressure water pump are constant during sand collection, if the number of nozzles for injecting the pressure water (that is, the nozzle to which the pressure water is supplied) is small, the pressure water is reduced. The supply pressure of the pressurized water to the jetting nozzle increases, and as the number increases, the supply pressure decreases. Therefore, if some of the nozzles are not jetted, the supply pressure of the pressure water for jetting the pressurized water to the nozzles increases as described above, and if all the nozzles are jetted simultaneously, the supply pressure decreases.
[0025]
In the seventh invention, the pressure water for driving the jet pump is also used as the pressure water for supplying to the nozzle, so that it is not necessary to provide two pressure water pumps for driving the jet pump and supplying to the nozzle. 1. A single pressure water pump is sufficient, and the high pressure of the pressure water pump makes it possible to increase the pressure water injected from the nozzle to a high pressure, so that sand that is condensed and hard to flow can be easily collected. . If the sand collection and the sand lifting are performed at different times without overlapping, an increase in the load of the pressure water pump can be avoided, and a relatively small pressure water pump can be obtained.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
<First embodiment>
FIG. 1 is a side view schematically showing a sand lifting device for explaining Embodiment 1 of the present invention, and is a cross-sectional view of a sand basin, and FIG. 2 is a schematic view particularly showing a nozzle and a sand collecting pit. FIG. 2 is a plan view of FIG. 1 and illustrates a state in which a plurality of nozzles are divided into groups A to C. The same parts are denoted by the same reference numerals as in FIG. In FIG. 1, wastewater 1 flows in from the left to the right in the drawing of the sand basin 2 having the sand pump 5. The bottom surface 2A of the sand basin 2 has a concave sand collecting pit 2B at a substantially central portion in the longitudinal direction, and a suction port of a sand pump 5 serving as a jet pump is disposed in the sand collecting pit 2B. A plurality of nozzles 3 are arranged on the bottom surface 2A with their injection ports facing the sand collecting pit 2B. The underwater sand contained in the influent wastewater 1 precipitates and deposits on the bottom surface 2A to become sand. The illustration of the settling is omitted.
[0027]
Part of the wastewater 1 from which the underwater sand has been settled and which has flowed downstream of the sand basin is supplied to a water tank 7 through a water supply pipe 8 by a water supply pump (not shown), and becomes a water source (not shown). The water source is not limited to this, and any water can be used as long as large contaminants are removed so as not to clog the nozzle 3 and the jet pump.
[0028]
The water source in the water tank 7 is sucked by the pressure water pump 6, is pressurized and discharged, and becomes pressurized water. The drive valve 10 and the drive water pipe 12 are valves and pipes for supplying the pressure water as drive water for the jet pump. The drive valve 10 is open to supply pressure water, and the drive valve 10 is closed to supply pressure water. Will not be. The sand collecting valve 11 and the sand collecting pipe 4 are valves and pipes for supplying the pressure water to the nozzle 3 as sand collecting water. When the sand collecting valve 11 is opened and the pressure water is supplied, the sand collecting valve 11 is closed. Pressure water is no longer supplied. Since both the driving water and the sand collecting water use a large amount, the driving valve 10 and the sand collecting valve 11 are not opened at the same time, but one is opened and the other is closed. Not to be. By doing so, an increase in the load of the pressure water pump 6 can be avoided, and the pressure water pump 6 can be made relatively small, so that equipment costs and operation costs (electricity costs, etc.) can be reduced. it can.
[0029]
In this way, the pressure water for driving the jet pump discharged from the pressure water pump 6 is also used as the pressure water to be supplied to the nozzle 3, so that two pressure waters for driving the jet pump and supplying to the nozzle are provided. There is no need to provide a pump, and only one pressure water pump is required. In addition, since high-pressure water for driving the jet pump is supplied to the nozzle 3, it is possible to increase the pressure of the sand collected from the nozzle 3, so that the sand that is condensed and hard to flow can be easily collected. become. If the sand collection and the sand lifting are performed at different times without overlapping, an increase in the load of the pressure water pump can be avoided, and a relatively small pressure water pump can be obtained.
[0030]
At the time of sand collection, the pressure water pump 6 is operated, the drive valve 10 is closed, the sand collection valve 11 is opened, and the pressure water is supplied to the nozzle 3 through the sand collection water pipe 4 and injected from the injection port. Then, the sediment deposited on the bottom surface 2A is pushed away and flows into the sand collecting pit 2B to collect the sand.
[0031]
During sand lifting, the pressure water pump 6 is operated, the drive valve 10 is opened and the sand collection valve 11 is closed, and the pressure water drives the jet pump through the drive water pipe 12 to flow into the sand collection pit 2B. The settled sand is sucked up by the sand pump 5 and discharged out of the settling basin 2.
[0032]
The invention is not limited to the above, and a rotating blade type submersible sand pump may be used as the sand pump 5 and a dedicated pressure water pump may be provided as the sand collecting pump. In this case, the drive valve 10 and the sand collecting valve 11 become unnecessary, and the sand collecting and the sand collecting can be performed simultaneously.
[0033]
Conventionally, as described above, the supply pressure to the nozzle 3 is set to a value at which sedimentation of the settling sand whose flowability has deteriorated is set to a value that is somewhat high. The deposited sediment passes through the sand collection pit 2B, resulting in poor sand collection. In order to prevent this, an adjusting valve 9 is provided between the sand collecting valve 11 and the nozzle 3 of the sand collecting water pipe 4.
[0034]
The plurality of nozzles 3 on the upstream side of the sand collecting pit 2B (on the left side of the paper in FIGS. 1 and 2) are divided into groups A, B, and C in order of being closer to the sand collecting pit 2B as shown in FIG. The group can independently adjust the supply pressure to the nozzle 3 by the adjustment valve 9. The method of dividing the groups A to C is not limited to this, and is arbitrary. The finer the adjustment, the more it can be adjusted, and it is desirable. However, on the contrary, the equipment cost of the adjustment valve 9 and the like becomes expensive and the operation control becomes complicated. However, it is not preferable to make it too small. 1 and 2, the groups are divided in the longitudinal direction. However, the present invention is not limited to this. For example, in the case of a sand basin in which the amount of sedimentation is uneven in the width direction, the groups may be divided in the width direction. . In FIG. 2, the number of the plurality of nozzles 3 in the width direction is the same number in each of the groups A to C. However, the number is not limited to this, and the number in the width direction may be different for each group. The same applies to the plurality of nozzles 3 on the downstream side of the sand collecting pit 2B (on the right side of the paper in FIGS. 1 and 2).
[0035]
When the sedimentation has good fluidity, the opening of the regulating valve 9 is reduced to reduce the supply pressure to the nozzle 3, thereby preventing the pushed-out sedimentation from passing through the sand collection pit 2B and causing poor sand collection. If the flowability of the sand is poor, the opening is increased to increase the supply pressure so that the washed sand flows into the sand collecting pit 2B. By adjusting the supply pressure in this way, sand collection failure can be prevented.
[0036]
Among the groups A to C of the plurality of nozzles 3, the group A close to the sand collecting pit 2B needs the supply pressure adjustment, but the group C is not necessarily required. If the supply pressure to the nozzles C of the group C is set to a value at which the sand whose flowability has deteriorated can be washed away to a position where the nozzles 3 of the group B can collect the sand, The nozzles 3 of the B group and the A group are sequentially swept away and flow into the sand collecting pit 2B. As the flowability of the sedimentation improves, the sediment that has been washed away by the nozzles 3 of the group C reaches the group A through the group B and directly flows into the sand collection pit 2B. Absent. However, if the flowability of the sedimentation becomes extremely good, the sediment washed away by the nozzles C of the group C passes through the sand collecting pit 2B, so that the supply to the nozzles 3 of the group C is made so as not to be so (or extremely not). It is desirable to set the pressure. In addition, even when the settling sand passes through the sand collecting pit 2B, sand collecting failure does not substantially occur unless the degree is extreme. The setting of the supply pressure can be performed by the adjusting valve 9 of the group C, but is not limited to this. For example, the pipe diameter of the sand collection pipe 4 of the group C may be set so that the supply pressure is increased. Of the nozzle 3 may be designed to increase the supply pressure, and may be any method capable of increasing the supply pressure.
[0037]
The same applies to the group B, but when the flowability of the sedimentation becomes extremely good, it is easy for the sedimentation to pass through the sand collecting pit 2B, so the setting of the supply pressure to the nozzle 3 is more careful than in the case of the group C. Need to be done.
[0038]
The adjustment valve 9, the drive valve 10, and the sand collecting valve 11 are electric valves, and are controlled and driven by a control panel (not shown). In the case where the sand lifting device is small and simple, at least a part of each of the valves may be a manual valve, or the adjusting valve 9 is not provided, and the sand collecting valve 11 is provided with the function of the adjusting valve. You can also.
[0039]
Even when the sand collecting pit is provided at the end of the short sand basin described with reference to FIG. 4, the A to C groups on the upstream side of the sand collecting pit among the A to C groups of the plurality of nozzles 3. Is eliminated, and only the groups A to C on the downstream side of the sand collecting pit are provided. However, other than that, the case is the same as that of the long sand basin described with reference to FIGS.
[0040]
Although the above description is for the case of a so-called one-way type nozzle having no return path, the nozzle 3 may be a so-called return type nozzle having a return path. In this case, a return pipe (FIG. (Not shown) is returned to the water tank 7, and an adjusting valve is installed in the return pipe. Contrary to the one-way method, in the case of the return method, when the opening of the regulating valve is reduced, the supply pressure to the nozzle of the pressure water increases, and when the opening is increased, the supply pressure to the nozzle of the pressure water decreases. .
[0041]
<Embodiment 2>
At the time of sand collection, when the discharge pressure of the pressure water pump and the discharge amount are constant, if the number of nozzles for discharging the pressure water is small, the supply pressure to the nozzle of the pressure water for jetting the pressure water increases, and the number increases. If so, the supply pressure will decrease. In the first embodiment, at the time of sand collection, all the nozzles are jetted simultaneously. However, if some nozzles are not jetted, the supply pressure to the nozzle of the pressure water for jetting the pressure water becomes large as described above. Become. The second embodiment uses the above-described operation. In the same sand-lifting device as the first embodiment, the pressure is adjusted so that all the nozzles are simultaneously sprayed in a state where the flowability of the sedimentation is good and a good sand collecting state is obtained. Set the water supply pressure to the nozzle. If the fluidity of the settling sand deteriorates, some of the nozzles are not sprayed as described above.However, which nozzles are not sprayed, there are various combinations. Shown in
[0042]
(Combination example 1)
When the flowability of the settling sand deteriorates in the sand-lifting apparatus of FIGS. 1 and 2, at the time of sand collection, first, only the nozzle on the upstream side of the sand collection pit 2B is jetted to the nozzle of the pressure water on the upstream side. Is increased, and the sand on the upstream side flows into the sand collecting pit 2B. Next, the supply pressure of the downstream pressure water to the nozzle is increased by injecting only the nozzle on the downstream side of the sand collecting pit 2B, and the sediment on the downstream side flows into the sand collecting pit 2B.
[0043]
(Combination example 2)
In the first combination example, the upstream and downstream nozzles are alternately jetted in the sand lifting device of FIGS. 1 and 2. In the second combination example, the nozzles of the C to A groups are upstreamed for each group as follows. Side and downstream are injected simultaneously. When the flowability of the sedimentation becomes poor, at the time of sand collection, first, only the nozzles of the upstream side and the downstream side of the group C are jetted, and the supply pressure of the pressure water of the group C to the nozzles is increased. The sediment in the vicinity of the group is flushed to the vicinity of the group B, and only the nozzles of the group B on the upstream side and the downstream side, and only the nozzles of the group A on the upstream side and the downstream side are jetted, so that the sediment flows into the sand collecting pit 2B. Let it. If the degree of deterioration of the flowability of the sedimentation is not so remarkable, first, only the nozzles of the groups C and B are jetted, and then only the nozzles of the groups B and A are jetted to flow the sediment into the sand collecting pit 2B. You may make it do. Even when the sand collecting pit is provided at the end of the short sand basin described with reference to FIG. 4, the sand is collected by injecting the nozzles of the groups C to A for each group in the same manner as described above. Flow into sand pit.
[0044]
(Combination example 3)
If the degree of deterioration in the fluidity of the sedimentation is extremely significant, the supply pressure of the pressurized water to the nozzle can be considerably increased by multiplying the combination examples 1 and 2 as follows. In the sand collecting apparatus shown in FIGS. 1 and 2, when collecting sand, first, the nozzles of the upstream groups C to A are sequentially jetted for each group, and then the nozzles of the downstream groups C to A are sequentially jetted for each group. Then, the settled sand flows into the sand collection pit 2B. If the degree of deterioration of the flowability of the sedimentation is not so remarkable, first, only the nozzles of the upstream groups C and B are injected, and then only the nozzles of the upstream groups B and A are injected. Only the nozzles of the downstream groups C and B may be jetted, and then only the nozzles of the downstream groups B and A may be jetted to cause the sediment to flow into the sand collection pit 2B.
[0045]
In each of the above combinations, some of the nozzles are not ejected. For example, when the nozzles of the group C are not ejected, the adjustment valve 9 for the group C may be completely closed. Good. Note that a dedicated on-off valve (not shown) may be provided for each group without fully closing the adjustment valve 9.
[0046]
<Embodiment 3>
If the discharge pressure and discharge amount of the pressure water pump can be changed during sand collection, the supply pressure of the pressure water to the nozzle can also be changed. In the third embodiment, the above is used. In the same sand-lifting device as the first embodiment, the adjusting valve 9 is eliminated, and the pressure water pump is a variable speed pump such as an inverter motor type. By reducing the rotation speed of the variable-speed type pressure water pump, the pressure of the pressure water discharged from the pressure water pump decreases, and therefore the supply pressure to the nozzle also decreases. Can be adjusted. In the first embodiment, the opening degree of the regulating valve 9 is adjusted to adjust the supply pressure to the nozzle 3. In the fourth embodiment, the rotation speed of the pressure water pump is adjusted to adjust the supply pressure to the nozzle 3. The rest is the same as in the first embodiment.
[0047]
In the present invention, the combinations of the first to third embodiments can be arbitrarily performed.
[0048]
As described above, the embodiments of the present invention have been described, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be various forms, and can be any sand collecting method that meets the gist of the present invention. The shape of the sedimentation basin, the number or arrangement of the nozzles, the operation or control method of each valve or pump, and the like can be any one satisfying the function. Of course, various improvements and changes can be made without departing from the spirit of the present invention.
[0049]
【The invention's effect】
{Circle over (1)} According to the present invention, in the sand collecting device and the sand collecting method of the sand basin, the sand pressure failure can be prevented by adjusting the value of the pressure supplied to the nozzle of the pressurized water to an appropriate value. A sand collecting device and a sand collecting method can be provided.
{Circle over (2)} According to the present invention, the pressure water for driving the jet pump discharged from the pressure water pump 6 is also used as the pressure water to be supplied to the nozzle 3, so that the pressure water for driving the jet pump and the supply to the nozzle are provided. It is not necessary to provide two pressure water pumps, and only one pressure water pump is required.
{Circle around (3)} In the present invention, if the sand collection and the sand lifting are performed at different times without overlapping, an increase in the load of the pressure water pump can be avoided, and a relatively small pressure water pump can be obtained.
(4) According to the present invention, when the flowability of the sedimentation is good, the opening degree of the regulating valve 9 is reduced to reduce the supply pressure to the nozzle 3, so that the washed-out sediment passes through the sand collection pit 2B. Prevents poor sand collection, and when the flowability of the sedimentation is poor, increases the opening to increase the supply pressure so that the flushed sand flows into the sand collection pit 2B satisfactorily. . By adjusting the supply pressure in this way, sand collection failure can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view schematically showing a sand lifting device for describing Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of FIG. 1, particularly schematically showing a nozzle and a sand collecting pit.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a sand lifting device showing a conventional method for carrying out settling sand.
FIG. 4 is a schematic sectional view of the sand lifting device showing a case where a sand basin is short in FIG.
[Explanation of symbols]
1 wastewater
2 sand basin
2A bottom
2B Sand collection pit
3 nozzles
4 Sand collection pipe
5 jet pump
6 pressure water pump
7 Aquarium
8 Water pipe
9 Adjusting valve
10 Drive valve
11 Sand collecting valve
12 Drive water piping

Claims (7)

圧力水ポンプと、集砂ピットと、前記集砂ピットに配設された揚砂ポンプとを有する沈砂池の底面に堆積した沈砂を、
水源から前記圧力水ポンプに吸引され加圧されて吐出され、集砂水配管を通して複数のノズルに供給され前記ノズルの噴射口から噴射された圧力水により、集砂ピット内に集砂する集砂装置において、
前記圧力水のノズルへの供給圧力調整手段を有することを特徴とする集砂装置。
A pressure water pump, a sand collection pit, and sand deposited on the bottom of a sand basin having a sand pump disposed in the sand collection pit,
Sand collected by the pressure water pump is sucked from the water source, is discharged under pressure, is supplied to a plurality of nozzles through a sand collecting pipe, and is collected in the sand collecting pit by the pressure water injected from the injection port of the nozzle. In the device,
A sand collecting device comprising a supply pressure adjusting means for supplying the pressure water to the nozzle.
前記圧力調整手段は前記集砂水配管の途中に設置された調整弁であることを特徴とする請求項1に記載の集砂装置。The sand collecting device according to claim 1, wherein the pressure adjusting means is an adjusting valve installed in the middle of the sand collecting pipe. 前記集砂水配管及び/又は前記ノズルに前記圧力水を前記水源に戻すリターン配管を設けるとともに前記リターン配管の途中に圧力調整手段である調整弁を設けたことを特徴とする請求項1に記載の集砂装置。2. A return pipe for returning the pressurized water to the water source is provided in the sand collecting water pipe and / or the nozzle, and an adjustment valve serving as a pressure adjusting means is provided in the middle of the return pipe. 3. Sand collecting equipment. 前記圧力水ポンプを可変速方式のものとし、前記圧力調整手段は前記可変速方式の圧力水ポンプであることを特徴とする請求項1に記載の集砂装置。2. The sand collecting device according to claim 1, wherein the pressure water pump is of a variable speed type, and the pressure adjusting unit is the variable speed type pressure water pump. 3. 前記揚砂ポンプが、前記圧力水ポンプから吐出された圧力水によって駆動されるジェットポンプであることを特徴とする請求項1乃至4に記載の集砂装置。The sand collecting device according to claim 1, wherein the sand pump is a jet pump driven by pressure water discharged from the pressure water pump. 圧力水ポンプと、集砂ピットと、前記集砂ピットに配設された揚砂ポンプとを有する沈砂池の底面に堆積した沈砂を、
水源から前記圧力水ポンプに吸引され加圧されて吐出され、集砂水配管を通して複数のノズルに供給され前記ノズルの噴射口から噴射された圧力水により、集砂ピット内に集砂する集砂方法において、
前記複数のノズルの一部を噴射するようにし、残りを噴射しないようにして、ノズルの噴射するものと噴射しないものの数を変えることにより、前記圧力水のノズルへの供給圧力を調整することを特徴とする集砂方法。
A pressure water pump, a sand collection pit, and sand deposited on the bottom of a sand basin having a sand pump disposed in the sand collection pit,
Sand collected by the pressure water pump is sucked from the water source, is discharged under pressure, is supplied to a plurality of nozzles through a sand collecting pipe, and is collected in the sand collecting pit by the pressure water injected from the injection port of the nozzle. In the method,
Adjusting the supply pressure of the pressure water to the nozzle by injecting a part of the plurality of nozzles, not injecting the rest, and changing the number of nozzles to be ejected and those not to be ejected. Characterized sand collection method.
前記揚砂ポンプが、前記圧力水ポンプから吐出された圧力水によって駆動されるジェットポンプであることを特徴とする請求項6に記載の集砂方法。The sand collecting method according to claim 6, wherein the sand pump is a jet pump driven by pressure water discharged from the pressure water pump.
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