JP2005046814A - 汚水中の夾雑物除去・脱水装置 - Google Patents

Abstract

【課題】１つの装置にて汚水中に含まれる夾雑物を除去すると共に、捕捉夾雑物の破砕と洗浄及び圧密をも同時に行って、汚水中に含まれる夾雑物を嵩低くし、かつスクリーン部の目詰まりを防止して衛生的に処理するようにした汚水中の夾雑物除去・脱水装置を提供すること。
【解決手段】円筒スクリーン２の内部にスクリュー３を回転可能に配設して構成するスクリュー式脱水機を、受水槽１０と排水槽１１との境界位置にて傾斜し、かつ流入汚水を本流と分岐汚水とに分かれて供給するようにして配設し、捕捉夾雑物が円筒スクリーン２内の圧砕ゾーンＡ、洗浄ゾーンＢ、圧密ゾーンＣを順次搬送されるように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、汚水中の夾雑物除去・脱水装置に関し、特に、汚水中に含まれる夾雑物（ごみ又はし渣）を１つの装置にてスクリーン部の目詰まりを防止して除去すると共に、捕捉夾雑物の破砕、洗浄、圧密をも同時に行って、汚水中に含まれる夾雑物を嵩低くして、衛生的に処理するようにした汚水中の夾雑物除去、脱水装置に関するものである。

従来、下水処理設備などの前処理工程において、汚水中の夾雑物を除去し、ごみとして捕捉されたものを衛生的に処理する手段として、例えば、スクリーン機構（夾雑物除去装置）と脱水機構（し渣脱水装置）とをフロー中に備えるように構成するか、又はこれら２つのスクリーン機構と脱水機構を単純に組み合わせてユニット化したスクリーンユニット等を用いた装置が提案されている。

ところで、上記従来のスクリーン機構と脱水機構とを組み合わせてユニット化している汚水中の夾雑物除去、脱水装置においては、どちらか一方に不具合が生じれば全体が使用不可能となり、機器のメンテナンス性が悪いという問題があった。
そこで、この問題点を解決するために提案されているスクリュー式脱水機は、２つの機能を兼ね備えて汚水中に含まれる夾雑物（ごみ又はし渣）を除去すると共に、同時に脱水できるようにしている。

このため、このスクリュー式脱水機は、１台で汚水中に含まれる夾雑物を除去すると共に、同時に脱水できる利点はあるが、除去した夾雑物を単に圧縮することで脱水しているので、夾雑物中の未破砕物がそのまま残ってし渣としてともに排出されるから、除去した夾雑物が非衛生的となり、これを防止するためには除去後のし渣を洗浄するなどの工程が必要となり、また捕捉夾雑物がスクリューの回転により加圧されつつ、ケーシング内を搬送されるとき、該捕捉夾雑物の一部がスクリーン部のスリットに挟まり、これがためスクリーン部に目詰まりが生じて濾過能力を低下させたり、目詰まり夾雑物による搬送抵抗が増大して夾雑物の加圧搬送能力が低下し、これに加えて動力なども増加し、さらにトラブルの発生率が高くなるという問題があった。

本発明は、上記従来のスクリュー式脱水機の有する問題点に鑑み、１つの装置にて汚水中に含まれる夾雑物を除去すると共に、捕捉夾雑物の破砕と洗浄及び圧密をも同時に行って、汚水中に含まれる夾雑物を嵩低くし、かつスクリーン部の目詰まりを防止して衛生的に処理するようにした汚水中の夾雑物除去・脱水装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の汚水中の夾雑物除去・脱水装置は、円筒スクリーンの内部にスクリューを回転可能に配設して構成するスクリュー式脱水機を、受水槽と排水槽との境界位置にて傾斜し、かつ流入汚水を本流と分岐汚水とに分かれて供給するようにして配設し、かつ捕捉夾雑物が円筒スクリーン内の圧砕ゾーン、洗浄ゾーン、圧密ゾーンを順次搬送されるように構成したことを特徴とする。

この場合において、円筒スクリーン内の圧砕ゾーンと洗浄ゾーンとの境界位置に圧砕板を配設することができる。

また、円筒スクリーン先端の出口位置に背圧板を配設することができる。

また、スクリューの回転により円筒スクリーン内周面と摺接するようにしたブラシを、スクリューピッチの１／２ピッチ幅で配設することができる。

本発明の汚水中の夾雑物除去・脱水装置によれば、受水槽と排水槽との境界位置にて傾斜し、かつ流入汚水を本流と分岐汚水とに分かれて供給するようにしてスクリュー式脱水機を配設し、かつ円筒スクリーン内を圧砕ゾーン、洗浄ゾーン、圧密ゾーンに分けることにより、スクリーン内にて捕捉した夾雑物を、スクリューが回転するだけで、順次圧砕、洗浄、圧密することができ、夾雑物を含む汚水を連続的に、衛生的に処理することができる。

また、円筒スクリーン内の圧砕ゾーンと洗浄ゾーンとの境界位置に圧砕板を配設することにより、円筒スクリーン内部にて捕捉された夾雑物が、スクリューの回転により搬送されるとき、該圧砕板にて夾雑物に圧力が自然と加わるようになって、夾雑物中の未破砕物も確実に圧砕することができる。

また、円筒スクリーン先端の出口位置に背圧板を配設することにより、洗浄後の夾雑物をスクリューの回転により搬送することで、背圧板にて圧力が加えられ脱水と圧密とが同時に行え、排出するし渣の嵩を低くすることができる。

また、円筒スクリーン内周面と摺接するようにしてブラシをスクリューピッチの１／２ピッチ幅で配設することにより、スクリューと共に回転するブラシによりスクリーン面を円周方向に確実に清掃することができ、さらにブラシを回転させるのに、他の動力を追加する必要がなく、スクリーンに目詰まりが生じることをなくすることができる。

以下、本発明の汚水中の夾雑物除去・脱水装置の実施の形態を、実施例の図面に基づいて説明する。

図１〜図３に、本発明の汚水中の夾雑物除去・脱水装置の一実施例を示す。
この汚水中の夾雑物除去・脱水装置は、受水槽と排水槽との境界位置にて傾斜し、かつ流入汚水を本流と分岐汚水とに分かれて供給するようにしてスクリュー式脱水機を配設し、かつスクリュー式脱水機の円筒スクリーン内を圧砕ゾーン、洗浄ゾーン、圧密ゾーンに分けるとともに、円筒スクリーン内周面と摺接するようにしてブラシをスクリューピッチの１／２ピッチ幅で配設することにより、スクリーン内にて捕捉した夾雑物を、スクリューが回転するだけで、未破砕夾雑物を圧砕した後、洗浄し、排出し渣の嵩を低くなるよう圧密することが順次一連の工程として行うようにし、またスクリューと共に回転するブラシによりスクリーン面を円周方向に確実に清掃し、さらにブラシを回転させるのに、他の動力を追加する必要がなく、またスクリーンに目詰まりが生じることなく夾雑物を含む汚水を連続的に、衛生的に処理するようにしている。

流入汚水は、受水槽１０内に設けた流入樋１２を経て本流として供給するようにするとともに、該流入樋１２には分岐樋１３を配設して、流入汚水の一部が、該分岐樋１３を経て分岐汚水としてスクリュー式脱水機１の円筒スクリーン内の洗浄ゾーン内へ直接供給するようにするとともに、この受水槽１０の下部位置には排水槽１１を配設し、かつ受水槽１０と排水槽１１との境界位置において、かつ傾斜するようにしてスクリュー式脱水機１を配設する。また、分岐する汚水の量は、堰等の任意の分岐手段を用いて調整可能としている。したがって、流入樋１２を経て流入する汚水は、すべて受水槽１０よりスクリュー式脱水機１内を経て排水槽１１内へ流入するように構成する。
この受水槽１０内には、受水槽１０内の水位を検知するための水位計１５と、一定水位を保持するための越流樋１４とを配設し、また排水槽１１には排水口１１ａを備える。

スクリュー式脱水機１は、円筒状ケーシング形をした円筒スクリーン２の内部に回転可能にしてスクリュー３を配設し、円筒スクリーン２の一端部、例えば、基端側部にモータ、減速機などよりなる駆動装置５を配設し、他端の排出側の先端部に隣接するようにしてし渣排出シュート８を配設して構成する。
この円筒スクリーン２は、所要の径と長さを有する円筒状ケーシング形をしており、その全長を、圧砕ゾーンＡ、洗浄ゾーンＢ、圧密ゾーンＣの３ゾーンに分けるとともに、圧砕ゾーンＡと洗浄ゾーンＢの上部位置には汚水流入口２１，２２を形成する。
また、円筒スクリーン２の周面には、スリットを設けるか、多数の小孔を形成してスクリーン部を形成する。このスリットの形状に関しては、夾雑物（ごみ）の捕捉目的や通水能力に応じて自由に設定できるものとし、これは特に限定されるものではないが、例えば、円筒スクリーン２において圧砕ゾーンＡの汚水流入口２１の下部位置及び洗浄ゾーンＢの汚水流入口２２の下部位置となるスクリーン部の区間では多量の汚水が濾過されて流水されるようスリットの数を多くしたり、スリット幅を大とし、この汚水流入口２１，２２の下部位置を過ぎた位置の脱離水排水部の区間では、夾雑物の加圧脱水時に漏出する脱離汚水のみを通水するだけで良いため、流出汚水量も少なくなるので、スリットの数及びその幅を、スクリーン部よりも少なく、かつスリット幅を小とすることができる。

このスクリュー３は、駆動装置５にて回転駆動されるスクリュー軸４の外周部に螺旋状にし、特に限定されるものではないが、例えば圧砕ゾーンＡと洗浄ゾーンＢとの境目にてスクリュー３を２分割するようにして配設する。
なお、圧密ゾーンＣにおいては、圧密ゾーンＣの先端部分までスクリュー３を配設することもできるが、図示の実施例のように、圧密ゾーンＣの先端部分にはスクリュー３を配設しなくても良い。
これにより、駆動装置５よりスクリュー軸４を介してスクリュー３を回転駆動することにより、円筒スクリーン２内で、特に圧砕ゾーンＡのスクリーン部で捕捉された夾雑物を加圧、圧砕しながら洗浄ゾーンＢにて洗浄した後、圧密して圧密ゾーンＣの先端からし渣排出シュート８内へ排出するようにする。

また、円筒スクリーン２には、圧砕ゾーンＡと洗浄ゾーンＢとの境目の分割されたスクリュー３のない位置に圧砕板６を、円筒スクリーン２の先端排出口位置に背圧板７をそれぞれ配設する。
この圧砕板６は三日月形をしており、円筒スクリーン２の下部内周面に添うように配設する。これにより、スクリュー３が回転駆動するとき、圧砕ゾーンＡで捕捉された夾雑物が円筒スクリーン２内を搬送されることによって、夾雑物に圧力が加わるようになって加圧され、かつ未破砕物が圧砕されるようになる。
また、洗浄ゾーンＢにて洗浄された夾雑物が、スクリュー３の回転駆動により圧密ゾーンＣ内を搬送されるとき、背圧板７にて圧力が加えられるようになって加圧され、圧密されるようになる。
この背圧板７は、特に限定されるものではないが、例えば合成ゴム等にて形成し、ある一定の圧力が加わると変形するようにし、これにより背圧板にて夾雑物に設定圧力以上の圧力を加えて圧密するようにする。

なお、し渣排出シュート８の下方位置にはし渣箱９を配設し、し渣排出シュート８より排出される脱水、圧密されたし渣を受け止めるようにし、定期的に或いは任意の時にこれを取り出し、本発明の汚水中の夾雑物除去・脱水装置からし渣を排出するようにする。
なお、このし渣箱９は、交換式とすることができる。

また、スクリュー３の外周部、詳しくはスクリュー羽根の外周部にブラシ３１を、該スクリュー軸４と平行となるように、またスクリューの回転時、ブラシ３１が円筒スクリーン２の内周面と摺接するようにし、これにより円筒スクリーン２の内周面の清掃を行い、スクリーンの目詰まりを防止するようにする。
このブラシ３１は、望ましくは対磨耗性のあるものとし、さらにブラシ３１はスクリュー３の回転により捕捉夾雑物を加圧脱水して搬送する方向に対して反対側の背面側（上流側）に位置するように配設する。
なお、ブラシ３１の配設方法は、特に限定されるものではないが、例えば、スクリュー羽根に直接突設するように取り付けることが可能である。
これにより、円筒スクリーン内部の清掃能力を向上させることができる。
なお、このブラシ３１は、スクリュー３の全長に亘って突設することも可能であるが、図示の実施例では、圧砕ゾーンＡと洗浄ゾーンＢの位置に当たる区間の局部的に取り付けているが、これは特に限定されるものではない。
さらに、ブラシ３１は、スクリュー羽根の外周方向に、所定の間隔をあけて、特に限定されるものではないが、例えば１２０度、１８０度の間隔で突設するように、またブラシ３１を、スクリューの回転による夾雑物搬送方向に対して反対側のスクリューの背面側に配設することができる。
これにより、スクリューの回転と共にブラシ３１が回転するので、動力追加は必要とせずにしっかりとした清掃動作が実現でき、スクリーン面を円周方向に確実に清掃することができ、スクリーンに目詰まりが生じることなく夾雑物を含む汚水を連続的に、衛生的に処理することができる。

次に、本発明の汚水中の夾雑物除去、脱水装置の作用について説明する。
流入樋１２を経て受水槽１０内に流入する流入汚水は、図１に示すように、その本流は直接受水槽１０内に流入し、分岐樋１３にて分岐された分岐汚水は汚水流入口２２を経て円筒スクリーン２の洗浄ゾーンＢ内へ直接供給される。この場合、分岐樋１３より供給される汚水を濾過し、汚水中のし渣が洗浄ゾーンＢ内へ供給されないようにすることができる。
受水槽１０内に流入した汚水は、円筒スクリーン２の汚水流入口２１より圧砕ゾーンＡ内へ供給されることにより、供給汚水中に含まれる夾雑物は圧砕ゾーンＡのスクリーン部にて濾過され、固形物である夾雑物のみ捕捉され、汚水はスクリーン部を経て下部の排水槽１１内へ導かれ、排水口１１ａから排水される。

この場合、受水槽１０の下部位置で傾斜して配設されたスクリュー式脱水機１のスクリュー３は、駆動装置５にて回転駆動されているから、受水槽１０から汚水流入口２１を経て圧砕ゾーンＡへ供給された汚水中の夾雑物は、圧砕ゾーンＡ内で捕捉された後、回転するスクリューにて圧砕ゾーンＡ内を洗浄ゾーンＢに向かって搬送される。このとき、圧砕ゾーンＡと洗浄ゾーンＢとの境目には三日月形の圧砕板６が配設されているので、この圧砕板６にて搬送される捕捉夾雑物に圧力が加わるようになって、捕捉夾雑物の未破砕物が圧壊されるようになる。そして圧砕ゾーンＡを経て洗浄ゾーンＢ内へ搬送された夾雑物は、汚水流入口２２より供給される分岐汚水にて洗浄される。
この洗浄後の夾雑物は、さらに回転するスクリュー３により圧密ゾーンＣ内を搬送されるとき、背圧板７にて圧力が加えられるようになって加圧されるようになって圧密され、円筒スクリーン２の先端からし渣排出シュート８内へ排出される。
なお、洗浄ゾーンＢ内を経た洗浄後の分岐汚水は、下部の排水槽１１内へ導かれ、圧砕ゾーンＡを経て濾過された汚水と一緒になって排水口１１ａから排水される。

このようにし渣排出シュート８内へ排出された圧密された夾雑物は、し渣排出シュート８内を経て下部のし渣箱９内に排出され、このし渣箱ごと定期的に或いは任意に外部へ排出されるものである。
なお、この円筒スクリーン内部の圧砕ゾーンＡ及び洗浄ゾーンＢ内でスクリュー３が回転する際、このスクリューの回転による夾雑物搬送方向に対して反対側のスクリューの背面側に配設されたブラシ３１が、スクリューの回転と共に円筒スクリーン２の内周面と摺接するようにして回転するので、他の動力を追加することなく、円筒スクリーン２の内周面をその円周方向に確実に清掃することができる。
これにより、スクリーンに目詰まりが生じることなく夾雑物を含む汚水を連続的に、衛生的に処理することができる。

以上、本発明の汚水中の夾雑物除去・脱水装置について、実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

以上、本発明の汚水中の夾雑物除去・脱水装置は、夾雑物を含む汚水を連続的に、衛生的に処理するという特性を有していることから、小規模の下水処理の用途に好適に用いることができるほか、例えば、農業用給水の用途にも用いることができる。

本発明の汚水中の夾雑物除去・脱水装置の説明図である。 本発明の実施例の正面断面図である。 同平面図である。

符号の説明

１ スクリュー式脱水機
２ 円筒スクリーン
２１ 汚水流入口
２２ 汚水流入口
３ スクリュー
３１ ブラシ
４ スクリュー軸
５ 駆動装置
６ 圧砕板
７ 背圧板
８ し渣排出シュート
９ し渣箱
１０ 受水槽
１１ 排水槽
１２ 流入樋
１３ 分岐樋
１４ 越流樋
１５ 水位計
Ａ 圧砕ゾーン
Ｂ 洗浄ゾーン
Ｃ 圧密ゾーン

Claims (4)

1. 円筒スクリーンの内部にスクリューを回転可能に配設して構成するスクリュー式脱水機を、受水槽と排水槽との境界位置にて傾斜し、かつ流入汚水を本流と分岐汚水とに分かれて供給するようにして配設し、捕捉夾雑物が円筒スクリーン内の圧砕ゾーン、洗浄ゾーン、圧密ゾーンを順次搬送されるように構成したことを特徴とする汚水中の夾雑物除去・脱水装置。
2. 円筒スクリーン内の圧砕ゾーンと洗浄ゾーンとの境界位置に圧砕板を配設したことを特徴とする請求項１記載の汚水中の夾雑物除去・脱水装置。
3. 円筒スクリーン先端の出口位置に背圧板を配設したことを特徴とする請求項１又は２記載の汚水中の夾雑物除去・脱水装置。
4. スクリューの回転により円筒スクリーン内周面と摺接するようにしたブラシを、スクリューピッチの１／２ピッチ幅で配設したことを特徴とする請求項１、２又は３記載の汚水中の夾雑物除去・脱水装置。

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