JP2005074258A - スカム除去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 汚泥掻寄機とパイプスキマとの間のスカム滞留部に滞留したスカムを簡便な手段で効率的に除去できるスカム除去装置を提供する。
【解決手段】 沈殿池１０の水面上に浮遊するスカム２０を上流側から掻き寄せる汚泥掻寄機１２と、前記汚泥掻寄機１２により下流側に掻き寄せたスカム滞留部２２と、前記スカム滞留部２２の下流側でスカム２０を回収するパイプスキマ２４と、スカム２０が滞留するスカム滞留部２２の下方の被処理水中にスカム案内板３０を配設することによって、スカム２０を回収する。この場合、回動するパイプスキマ２４の開口部２８に、スカム案内板３０の上部側に水流を形成し、開口部２８に対する池底側からの被処理水上向流を遮断可能として、スカム案内板３０の上部に滞留したスカム２０を優先的に回収する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、下水処理施設の沈砂池設備に設置するスカム除去装置に関し、特にスカム滞留部のスカムを効率的に回収するスカム除去装置に関する。

下水処理施設の沈殿池設備等の処理槽表面には、水や汚泥の処理過程で発生する浮上した油脂・固形物の集まったスカムが発生する。このスカムは堆積が数十センチにもおよび、定期的に除去しないと腐敗し汚臭を発生するなど水質悪化の原因となっている。

従来のスカムの除去装置を図５に示す。下水処理設備に設置する沈殿池１は被処理水が矢印ａ方向から流入し、処理後、処理水を矢印ｂ方向へ排出する。沈殿池１は内部にフライト式汚泥掻寄機２を設置してある。フライト式汚泥掻寄機２は図５の矢印ｃ方向に回転する。すなわち下部のフライト３は沈殿池底部の汚泥を掻き寄せて沈殿池１底部の沈殿ピット４に集積する。一方、上部のフライト３は水面上に突出して、水面のスカム５を下流側に掻き寄せる。水面上の掻き寄せられたスカム５は、スカム滞留部６に滞留する。スカム滞留部６の下流側にはパイプスキマ７を設置する。パイプスキマ７は沈殿池の幅方向に渡る円筒状に形成してある。パイプスキマ７は長手方向に切り欠いた開口部を有する。図６に示すように、パイプスキマ７は中心軸を中心として矢印８に示す上流側に回動可能に配設する。パイプスキマ７の開口部が処理槽に侵入すると、開口部からスカムと被処理水がパイプ内部に越流する。パイプ内部に回収したスカム５は図示しない回収タンクまで移送され、その後、脱水処理される。
例えば特許文献１にはスカムを破砕して除去するスカムの除去装置が開示されている。

特開平９−２９９９４１号公報

しかしながら、従来のスカム除去装置では、スカム滞留部分のスカムを吸い込むパイプスキマの開口部は水面上のスカムのほか、パイプスキマ開口部に対する池底側から被処理水上向流も吸い込んでしまいスカムを選択的に回収することが困難であった。パイプスキマはスカムと被処理水を回収し回収タンクに移送する。その後、脱水処理する。パイプスキマに被処理水が多く混入すると、脱水処理におけるスカムの回収率が悪くなってしまう。また、汚泥掻寄機とパイプスキマの間に滞留したスカムが回収されないと、スカムが腐敗し汚臭が発生していた。また、特許文献１のスカム除去装置では、パイプスキマによって回収するスカムの量を破砕によって減らし、パイプスキマによる効果的なスカムの回収には至っていない。

そこで、本発明の目的は上記従来技術の問題点を改善し、汚泥掻寄機とパイプスキマのスカム滞留部に滞留したスカムを簡便な方法で効率的に除去することが可能なスカム除去装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明に係るスカム除去装置は、沈殿池設備の水面上に浮遊するスカムを回収するパイプスキマを有するスカム除去装置であって、前記パイプスキマの開口部入口側の水面下にスカム案内板を配設することにより、パイプスキマ開口部に対する池底側からの被処理水上向流を遮断可能としたことを特徴としている。この場合、前記スカム案内板と前記パイプスキマとを密接にすることが望ましい。また、前記スカム案内板の水面側にフロートを形成し、設備処理槽の水位変動に応じて前記スカム案内板の深度を調節することが望ましい。さらに、沈殿池設備の水面上に浮遊するスカムを上流側から掻き寄せる汚泥掻寄機と、前記汚泥掻寄機により下流側に掻き寄せた水面上のスカム滞留部と、前記スカム滞留部の下流側でスカムを回収するパイプスキマと、前記パイプスキマの開口部入口側の水面下に配設し、滞留したスカムに水流を形成させるスカム案内板と、を有することが望ましい。

本発明に係るスカム除去装置は、処理槽表面の汚泥掻寄機とパイプスキマの間のスカム滞留部にスカム案内板を設置し、パイプスキマがスカム滞留部に集積したスカムを回収する際に、スカム案内板上に水流を形成し、パイプスキマ開口部に対する池底側からの流れ込みを防止するようにした。したがって、パイプスキマの回動とともにスカム案内板の上部に集積したスカムを優先的に回収することができる。このため、スカム滞留部に集積したスカムを簡便な方法で効率的に回収することができ、スカムを破砕処理する設備を付設することなく、既存のスカム除去装置に設置することが可能である。

図１は本発明に係るスカム除去装置の第１実施形態を示す側面図である。図１に示す沈殿池１０は下水処理設備に設けられ、被処理水中の汚泥等を重力により沈殿・分離させる矩形の池である。沈殿池１０は側面上部の流入口１１から被処理水を流入し、処理後は、対面する側面上部の排出口１３から処理水を排出する。沈砂池１０底部の被処理水流入口側の端部には沈殿ピット１７が設置してある。沈殿池１０底部に沈殿した被処理水中の汚泥等は後述する汚泥掻寄機１２によって沈殿ピット１７に掻き寄せられる。沈殿ピット１７に集積した汚泥等は図示しない汚泥ポンプによって沈殿池１０の外部へと排出することができる。

汚泥等を掻き寄せる汚泥掻寄機１２は、チェーン駆動式のものであって、複数のシャフトに掛渡されたチェーンに、汚泥の掻寄手段である複数の掻寄板を等間隔に設けて構成されている。すなわち、沈殿池１０の幅方向に亘るシャフト１４ａ，ｂが排出口１３端部から沈殿ピット１７手前の底面及び水面と平行となるように、それぞれ２本配置されている。前記シャフト１４ａ，ｂは水面側の２本のシャフト１４ａが底面側の２本のシャフト１４ｂよりもシャフト間隔を狭めた台形状に配置してある。シャフト１４ａ，ｂに設けたスプロケットにはチェーン１６が沈殿池１０の幅方向に亘って複数巻きつけてある。チェーン１６は図示しない駆動源によってスプロケット上を回動する。チェーン１６にはフライト１８（掻寄板）が沈殿池１０底部に直立して接するように沈殿池１０の幅方向に亘って配置してある。フライト１８はチェーン１６に間隔を開けて複数配置してある。

このような構成における汚泥掻寄機１２は、次のように作動する。図示しない駆動源によってチェーン１６はシャフト１４ａ，ｂのスプロケット上を、図１に示す矢印ｃ方向、すなわち沈殿池１０底部を排出口１３端部から沈殿ピット１７側に向けて回動する。チェーン１６に配置した底部に直立するように配置したフライト１８が底部を摺動する。沈殿池１０底部に接するように配置したフライト１８は底部に沈殿した汚泥等を掻き寄せながら、排出口１３側から沈殿ピット１７側に向けて移動し、沈殿ピット１７に汚泥を集積する。一方、沈殿池１０底部を摺動したフライト１８は、沈殿ピット１７手前で水面側に回動して、水面と平行する２本のシャフト１４ａ上で水面上に突出するように配置してある。水面上では、汚水処理の過程で発生する汚水中の油分・浮遊物であるスカム２０が浮遊している。よって、前記水面上に面するフライト１８は水面上に浮遊するスカム２０を流入口１１側から排出口１３側に向けて掻き寄せる。掻き寄せられたスカム２０は、汚泥掻寄機１２と排出口１３との間の水面上のスカム滞留部２２に堆積する。水面上でスカム２０を排出口１３側に掻き寄せたフライト１８はスカム滞留部２２の手前で水中に回動し、再度、沈殿池１０底部の排出口１３端部から沈殿ピット１７側に向けて汚泥を掻き寄せる。このように汚泥掻寄機１２はチェーン駆動式で、フライト１８が沈殿池１０底部側に達すると、沈殿した汚泥等を沈殿ピット１７に掻き寄せ、被処理水中の水面上に達すると、浮遊するスカム２０を前記スカム滞留部２２に掻き寄せる。

スカム滞留部２２で堆積したスカム２０は、沈殿池１０のスカム滞留部２２の排出口１３側に配設したパイプスキマ２４で回収する。前記パイプスキマ２４は円筒状のパイプであり、沈殿池１０の幅方向に亘って形成してある。パイプスキマ２４は、断面がＣ字状となる切り込みが長手方向に亘って形成した開口部２８を設置してある。パイプスキマ２４の軸中心は被処理水の水面付近に設置してある。パイプスキマ２４は軸を中心としてスカム滞留部側２８に回動する。開口部２８は水面近くまで回動するように設置してある。

このような構成になっているパイプスキマ２４は以下のよう作動する。パイプスキマ２４は通常、開口部２８を水面上に配設している。スカム滞留部２２に集積したスカム２０を回収する場合には、図示しないパイプスキマ回動駆動装置によりパイプスキマ２４が中心軸を中心としてスカム滞留部側２２に回動する。このとき開口部２８は水面付近まで回動する。本実施形態に係るパイプスキマ２４の回動は、一日一回動で、一回動を一分間かけて回動するように設定している。前記設定は被処理水中のスカム２０の量に応じて回動回数及び回動時間は任意に設定可能である。パイプスキマ２４の開口部２８が水面付近まで回動すると、水面上のスカム２０とともに被処理水がパイプ内部に流れ込む。パイプ内部に流れ込んだスカム２０と被処理水は図示しない回収タンクに回収される。その後、スカム２０は脱水処理が行われる。

前記パイプスキマ２４によるスカム回収の場合、開口部２８が水面より僅かに水没すると、水面上に滞留したスカムが被処理水とともに越流する。その後、さらに開口部２８の水没が進むと、表層からの流入以外の被処理水の越流が起こる知見を得た。また、前記回収タンクで回収したスカム２０と被処理水は、脱水処理する際の消費エネルギーが高く、コストがかかる問題があるため、被処理水の越流を減少して、スカム２０を効果的に回収することが望まれている。

そこで、本実施形態では図２に示すように、パイプスキマ２４の開口部２８入口側の水面下にスカム案内板３０を設置することにより、水面上のスカム２０を効果的に回収するようにしている。図２に本実施形態に係るスカム除去の側面図を示す。スカム案内板３０は、被処理水中に配置する耐食性を有する平板である。スカム案内板３０はスカム滞留部２２の水面下でパイプスキマ開口部２８入口側手前の沈殿池１０の幅方向全域に亘って形成し、沈殿池１０の側面と接する箇所で固定手段により固定してある。水面下に設置するスカム案内板３０の深度ｄは、スカム滞留部２２に滞留するスカム層より下から、パイプスキマ２４の開口部２８が水面下に回動する最大深度以上の範囲で設定する。パイプスキマ２４とスカム案内板３０との間にはパイプスキマ２４の開口部２８に対する池底側からの被処理水上向流を遮断可能な隙間を開けて設定してある。

このように構成したスカム案内板３０は以下に示すように作用する。パイプスキマ２４が図示しないパイプスキマ回動駆動装置によりスカム滞留部２２側（図２に示す矢印ｅ方向）に回動する。開口部２８が僅かに水没すると、スカム案内板３０の上面側の表層からの水流が発生し、滞留したスカムが開口部に越流しやすくなる。さらに、開口部２８の水没が進んだ場合、スカム案内板３０は、表層からの越流以外の開口部２８に対する池底側からの被処理水上向流を遮断することができる。よって、パイプスキマ２４は、スカム案内板３０の上面側の水面上に滞留したスカムを優先的に回収することが可能となる。

なお、本実施形態のスカム案内板３０は耐食性を有する平板を用いて説明したが、これに限定されず、開口部２８に対して池底側からの被処理水を防止できる強度、例えば耐食性を有する金属製のほか合成樹脂としてよい。また、スカム２０及び被処理水が流動しやすいようにスカム案内板３０表面を被膜処理してもよい。

図３は本発明に係るスカム除去装置の第２実施形態に係るスカム除去装置を示す側面図である。図３に示すようにパイプスキマ２４とスカム案内板３０とを沈殿池１０の幅方向に亘って弾性体３２で密接した構成としている。前記弾性体３２は弾性を有し、パイプスキマ２４と密接し、パイプスキマ２４と摺接する材質であればよく、本実施形態では例えばゴムを用いて説明する。

この構成によれば、パイプスキマ２４が回動し、パイプスキマ２４の開口部２８が被処理水中に侵入すると、密接した弾性体３２によってパイプスキマ２４の開口部２８に対する池底側から被処理水上向流を遮断可能としているので、スカム案内板３０上部の滞留したスカム２０を優先的に回収することができる。

本実施形態では沈殿池１０の水深を一定値に固定した場合について説明したが、処理設備によっては被処理水の流入量及び処理水の排出量を制御することにより、沈殿池１０の水位が変動する場合がある。変動する水位に対してスカム案内板３０を一定の深度に固定する必要がある。

そこで、図４に示すスカム案内板３０の水面側にフロート３４を設置することにより、変動する水位に適用できるようにしている。図４はフロート付スカム案内板を示す斜視図である。スカム案内板３０上面側において、沈殿池１０の側壁部の長手方向に亘ってフロート３４を設置する。フロート３４は水に浮かぶようにその構造が設計されている。本実施形態ではフロート３４とスカム案内板３０とは前述の深度ｄを有するように間隔を開け、平板上の耐食性を有する側壁で支持してある。

このように構成したスカム案内板３０のフロート３４は、沈殿池１０の変動する水位に対して水面上に浮上している。浮上するフロートから深度ｄの間隔を有して設置したスカム案内板３０は、フロート３４の上下動に合わせて常に水面から一定深度を保持することが可能となる。よって、スカム案内板の上面側のスカム滞留部２２に一定深度を有するスカム滞留層を形成でき、パイプスキマ２４によってスカムを効率的に回収することができる。

本発明に係るスカム除去装置を示す側面図である。 本発明に係るスカム除去を示す側面図である。 本発明に係るスカム除去装置の第２実施形態を示す側面図である。 本発明に係るフロート付スカム案内板を示す斜視図である。 従来のスカム除去装置を示す側面図である。 従来のスカム除去を示す側面図である。

符号の説明

１………沈砂池、２………汚泥掻寄機、３………フライト、４………沈殿ピット、５………スカム、６………スカム滞留部、７………パイプスキマ、１０………沈殿池、１２………汚泥掻寄機、１４ａ，ｂ………シャフト、１６………チェーン、１８………フライト、２０………スカム、２２………スカム滞留部、２４………パイプスキマ、２８………開口部、３０………スカム案内板、３２………弾性体、３４………フロート。

Claims (4)

1. 沈殿池設備の水面上に浮遊するスカムを回収するパイプスキマを有するスカム除去装置であって、前記パイプスキマの開口部入口側の水面下にスカム案内板を配設することによりパイプスキマ開口部に対する池底側からの被処理水上向流を遮断可能としたことを特徴とするスカム除去装置。
2. 前記スカム案内板と前記パイプスキマとを密接したことを特徴とする請求項１記載のスカム除去装置。
3. 前記スカム案内板の水面側にフロートを形成し、設備処理槽の水位変動に応じて前記スカム案内板の深度を調節することを特徴とする請求項１記載のスカム除去装置。
4. 沈殿池設備の水面上に浮遊するスカムを上流側から掻き寄せる汚泥掻寄機と、
   前記汚泥掻寄機により下流側に掻き寄せた水面上のスカム滞留部と、
   前記スカム滞留部の下流側でスカムを回収するパイプスキマと、
   前記パイプスキマの開口部入口側の水面下に配設し、滞留したスカムに水流を形成させるスカム案内板と、
   を有することを特徴とするスカム除去装置。
   
   

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