JP2005313053A - Sand-separating washing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、砂分離洗浄装置に関し、特に、沈砂池から回収された有機物を含む沈砂を洗浄し、砂分のみを分離するようにした砂分離洗浄装置に関するものである。 The present invention relates to a sand separation and cleaning device, and more particularly to a sand separation and cleaning device that cleans sand containing organic matter recovered from a sand basin and separates only sand.
従来、下水処理場や浄水場等の沈砂池からポンプを用いて揚砂された沈砂は、比重差分離、遠心分離等を用いた固液分離装置により固液分離され、砂分のみを回収するようにしている。
しかしながら、揚砂された沈砂には、ヘドロや人糞等の有機性夾雑物が含まれている。
Conventionally, sand that has been pumped from a sand basin such as a sewage treatment plant or water purification plant using a pump is solid-liquid separated by a solid-liquid separation device using specific gravity difference separation, centrifugation, etc., and only the sand content is collected. I am doing so.
However, the sand settling sand contains organic impurities such as sludge and human droppings.
ところで、近年、廃棄物に関する規制が厳しくなり、夾雑物が含まれている沈砂は、産業廃棄物として取り扱われ、その処分コストが膨大となり問題となっている。
一方、沈砂を一般廃棄物として処分(又は再利用)するためには、熱灼減量を10%以下に加え、沈砂に含まれる夾雑物を確実に分離除去する必要がある。
しかしながら、沈砂の回収率と夾雑物の除去率は、トレードオフの関係にあり、固液分離装置で夾雑物の除去率を改善しようとすると、沈砂の回収率が著しく悪化し、沈砂池内に貯留された沈砂を回収するための機器の運転時間が長くなり、ランニングコストが上昇するという問題があった。
By the way, in recent years, regulations regarding wastes have become stricter, and sedimentation sand containing foreign matters is handled as industrial waste, and its disposal cost has become enormous.
On the other hand, in order to dispose (or reuse) the sand sediment as a general waste, it is necessary to add a heat reduction amount of 10% or less and to reliably separate and remove foreign substances contained in the sand sediment.
However, there is a trade-off between the collection rate of sedimentation and the removal rate of contaminants. If an attempt is made to improve the removal rate of contaminants using a solid-liquid separator, the recovery rate of sedimentation will be significantly deteriorated and stored in the sedimentation basin. There is a problem that the operating time of the equipment for collecting the settling sand becomes longer and the running cost increases.
また、沈砂池からポンプを用いて揚砂された沈砂から、砂を分離し、かつ洗浄するためには、砂分離洗浄装置と、この砂分離洗浄装置により分離した砂を搬出するのに適した所定量になるまで一時的に貯留するための貯留ホッパとを必要とし、設備の構成が複雑となり、設備の構築コストが高くなるという問題があった。 Moreover, in order to separate and clean the sand from the sand settling with a pump from the sand settling pond, it is suitable for carrying out the sand separating and cleaning device and the sand separated by this sand separating and cleaning device. A storage hopper for temporarily storing until a predetermined amount is required, which complicates the configuration of the equipment and raises the construction cost of the equipment.
本発明は、上記従来の沈砂の処理に関する問題点に鑑み、沈砂池からポンプ等を用いて揚砂された沈砂に含まれる夾雑物を効率よく洗浄、分離し、臭気の発生が少なく、夾雑物を衛生的に処理して、砂分のみを分離することができるようにした砂分離洗浄装置を提供することを第1の目的とする。 In view of the above-described problems related to the conventional treatment of sand settling, the present invention efficiently cleans and separates the dust contained in the sand set by using a pump or the like from the sand settling basin, generates less odor, and is not contaminated. It is a first object to provide a sand separation and cleaning device that can treat only the sand component in a sanitary manner.
さらに、本発明は、砂分離洗浄装置により分離した砂を搬出するのに適した所定量になるまで一時的に貯留するための貯留ホッパを不要とし、設備の構成を簡略化して、設備の構築コストを低廉化できる砂分離洗浄装置を提供することを第2の目的とする。 Furthermore, the present invention eliminates the need for a storage hopper for temporarily storing the sand separated by the sand separation and cleaning device until a predetermined amount suitable for carrying it out, simplifies the configuration of the facility, and constructs the facility. A second object is to provide a sand separation and cleaning device that can reduce the cost.
上記第1の目的を達成するため、本発明の砂分離洗浄装置は、砂の攪拌洗浄手段及び選択的に砂を循環又は搬出するための砂搬送手段を備えた砂分離洗浄槽と、洗浄水を前記砂搬送手段により搬送されてきた砂と共に前記攪拌洗浄手段へ供給するポンプを備えた洗浄水供給手段とからなることを特徴とする。 In order to achieve the first object, a sand separation and washing apparatus of the present invention includes a sand separation and washing tank equipped with sand stirring and washing means and sand conveying means for selectively circulating or carrying out sand, and washing water. And a washing water supply means provided with a pump for supplying the agitation washing means together with the sand conveyed by the sand conveyance means.
さらに、上記第2の目的を達成するため、本発明の砂分離洗浄装置は、砂分離洗浄槽に所要量の砂を貯留できるようにすることができる。 Furthermore, in order to achieve the second object, the sand separation and washing apparatus of the present invention can store a required amount of sand in the sand separation and washing tank.
この場合において、砂分離洗浄槽からの越流水を、ストレーナにて濾過し、洗浄水として再利用するようにすることができる。 In this case, the overflow water from the sand separation washing tank can be filtered with a strainer and reused as washing water.
また、砂分離洗浄槽からの排水を、サイホン管や砂分離洗浄槽の水面に追従して上下動する浮動堰やポンプにて行うようにすることができる。 Further, drainage from the sand separation and washing tank can be performed by a floating weir or a pump that moves up and down following the water surface of the siphon pipe or sand separation and washing tank.
本発明の砂分離洗浄装置は、砂の攪拌洗浄手段及び選択的に砂を循環又は搬出するための砂搬送手段を備えた砂分離洗浄槽と、洗浄水を前記砂搬送手段により搬送されてきた砂と共に前記攪拌洗浄手段へ供給するポンプを備えた洗浄水供給手段とからなるため、沈砂池からポンプ等を用いて揚砂され、砂分離洗浄槽に投入された沈砂を、砂搬送手段によって砂分離洗浄槽内で循環させることにより、この沈砂に含まれる夾雑物を効率よく洗浄、分離し、臭気の発生が少なく、夾雑物を衛生的に処理して、砂分のみを分離することができる。 The sand separation and washing apparatus of the present invention has been provided with a sand separation and washing tank equipped with a sand stirring and washing means and a sand conveying means for selectively circulating or carrying out sand, and washing water has been conveyed by the sand conveying means. Since the cleaning water supply means includes a pump for supplying the stirring and washing means together with sand, the sand settling from the sand basin using a pump or the like and put into the sand separation washing tank is sanded by the sand conveying means. By circulating in the separation washing tank, it is possible to efficiently wash and separate the foreign substances contained in the sand, reduce the generation of odor, and treat the foreign substances in a sanitary manner to separate only the sand. .
また、砂分離洗浄槽に所要量の砂を貯留できるようにすることにより、砂を搬出するのに適した所定量になるまで一時的に貯留するための貯留ホッパが不要となり、設備の構成を簡略化して、設備の構築コストを低廉化できる。 In addition, by making it possible to store the required amount of sand in the sand separation and washing tank, a storage hopper for temporarily storing until a predetermined amount suitable for carrying out the sand becomes unnecessary, and the configuration of the equipment is reduced. Simplification can reduce the construction cost of equipment.
また、砂分離洗浄槽からの越流水を、ストレーナにて濾過し、洗浄水として再利用するようにすることにより、洗浄水の使用量を少なくし、全体システムの負荷を軽減することができる。 Further, by filtering the overflow water from the sand separation and washing tank with a strainer and reusing it as washing water, the amount of washing water used can be reduced and the load on the entire system can be reduced.
また、砂分離洗浄槽からの排水を、サイホン管や砂分離洗浄槽の水面に追従して上下動する浮動堰やポンプにて行うようにすることにより、沈砂に含まれていた夾雑物を効率的に排出することができる。
そして、特に、砂分離洗浄槽からの排水を、サイホン管にて行うようにすることにより、装置の構成を簡易化することができる。
また、砂分離洗浄槽からの排水を、砂分離洗浄槽の水面に追従して上下動する浮動堰やポンプにて行うようにすることにより、砂分離洗浄槽の水面に浮遊している夾雑物を効率的に排出することができる。
In addition, waste from the sand separation washing tank is drained by floating weirs and pumps that move up and down following the water surface of the siphon pipe and sand separation washing tank, so that the impurities contained in the sand settling can be efficiently removed. Can be discharged.
And the structure of an apparatus can be simplified especially by draining from a sand separation washing tank with a siphon pipe | tube.
Drainage from the sand separation washing tank is carried out by floating weirs and pumps that move up and down following the water surface of the sand separation washing tank, so that impurities floating on the water surface of the sand separation washing tank Can be discharged efficiently.
以下、本発明の砂分離洗浄装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a sand separation and cleaning apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に、本発明の砂分離洗浄装置の一実施例を示す。
この砂分離洗浄装置Aは、砂の攪拌洗浄手段2及び選択的に砂を循環又は搬出するためのスクリューコンベア等からなる砂搬送手段3を備えた砂分離洗浄槽1と、洗浄水を砂搬送手段3により搬送されてきた砂と共に攪拌洗浄手段2へ供給するブースターポンプ等からなるポンプ5を備えた洗浄水供給手段とから構成されている。
In FIG. 1, one Example of the sand separation washing | cleaning apparatus of this invention is shown.
This sand separating and cleaning apparatus A includes a sand separating and
砂分離洗浄槽1は、所要量の砂を貯留できるようにすることにより、砂を搬出するのに適した所定量になるまで一時的に貯留するための貯留ホッパを兼ねるようにする。
また、砂分離洗浄槽1は、ロードセルLを介して架台Fにて支持することにより、砂分離洗浄槽1に貯留されて砂の量を測定できるようにする。
本実施例において、スクリューコンベアによって構成している砂搬送手段3は、スクリューコンベアの回転方向を切り替えることにより、砂分離洗浄槽1に投入され、砂分離洗浄槽1内に堆積した沈砂Sを、砂分離洗浄槽1内で循環させることにより、この沈砂Sに含まれる夾雑物を洗浄、分離するようにしたり、洗浄した砂を砂分離洗浄槽1から搬出することができるようにしている。
The sand separation and
Moreover, the sand
In the present embodiment, the sand conveying means 3 constituted by the screw conveyor switches the rotation direction of the screw conveyor, and is then thrown into the sand separation /
洗浄水供給手段は、ポンプ5により、砂分離洗浄槽1より下方位置に設置された給水タンク7に貯留された洗浄水を、砂搬送手段3により搬送されてきた砂と共に、管路6を介して、攪拌洗浄手段2へ供給するようにしている。
The washing water supply means uses the
攪拌洗浄手段2は、沈砂池(図示省略)からポンプ等を用いて揚砂された沈砂が供給される管路21aと、ポンプ5からの洗浄水及び砂が供給される管路6とを、それぞれ接線方向に接続した下面が開口した整流筒21を備え、これにより、整流筒21内に供給された沈砂や洗浄水及び砂が、旋回しながら、砂分離洗浄槽1内に導入されるようにし、このとき発生する旋回流によって、沈砂に含まれる夾雑物を洗浄、分離するようにしている。
なお、整流筒21内又は砂分離洗浄槽1内の適宜箇所に、必要に応じて、モータにて回転駆動される攪拌羽根等の攪拌手段(図示省略)を配設することもできる。
The agitation cleaning means 2 includes a
In addition, stirring means (not shown) such as a stirring blade that is rotationally driven by a motor may be disposed at an appropriate location in the rectifying
そして、沈砂から分離された夾雑物は、越流水と共に、砂分離洗浄槽1の上端縁に形成した越流槽11及び管路12を介して、給水タンク7へ導入されるようにする。
また、給水タンク7には、砂分離洗浄槽1からの越流水を濾過するための、例えば、無動力式のストレーナ71を配設し、濾過した越流水を、洗浄水として再利用するようにし、これにより、洗浄水の使用量を少なくし、全体システムの負荷を軽減するようにしている。
そして、ストレーナ71によって捕捉された夾雑物(し渣)は、コンテナK等に排出するようにする。
また、給水タンク7には、設定水位以上にならないように越流装置72を配設し、余剰水を越流水として排水できるようにする。なお、この越流水は、通常の汚水処理を施すようにする。
また、給水タンク7に貯留されている洗浄水が不足したり、汚れた場合には、洗浄水供給管73から新たな洗浄水を供給するようにする。
And the contaminants isolate | separated from the sedimentation are introduced into the
Further, the
The foreign matter (sediment) captured by the
Moreover, the
Further, when the cleaning water stored in the
ポンプ5からの洗浄水及び砂が供給される管路6は、整流筒21に接続する直前で分岐し、分岐したサイホン管61を砂分離洗浄槽1内に垂下させ、その下端が堆積した沈砂Sに達する位置まで延設するようにする。
そして、サイホン管61の下端部外周には、サイホン管61より大径の防砂管4を配設し、これにより、沈砂Sによってサイホン管61の下端開口が埋没し、閉塞するのを防止するようにする。
防砂管4は、下端部において屈曲させ、その下端部近傍にゲート41を配設する。
このゲート41は、自動又は手動で開閉する構成とし、例えば、沈砂Sの洗浄が終了し、ポンプ5を停止したとき、ゲート41を開き、管路6のサイホン作用を利用して、砂分離洗浄槽1内に貯留されている水を、サイホン管61及び管路6を介して逆流させ、給水タンク7へ排水できるようにする。
なお、このため、管路6には、逆止弁63及び開閉弁(電動弁)64を配設するようにする。
The
A
The
The
For this reason, a
砂搬送手段3としてのスクリューコンベアは、砂を搬出する先端側が少し高くなるように傾斜して砂分離洗浄槽1の下部に配設するとともに、砂分離洗浄槽1内に堆積した沈砂Sが流入するように上面を開口した円筒形状のケーシング31内に、スクリュー32をモータ33にて回転方向を切り替えることができるように配設する。
The screw conveyor as the sand conveying means 3 is disposed at the lower part of the sand separation /
また、スクリューコンベアの砂を搬出する先端側には、砂の排出口34を形成し、この排出口34には、ゲート35を備え、ハンドル36の操作による手動又は自動でゲート35を開閉できるようにする。
Further, a
また、スクリューコンベアの基端側には、ブースターポンプ等からなるポンプ5を配設するようにしている。
そして、本実施例においては、スクリューコンベアのケーシング31と、ポンプ5のケーシング51とを一体化するとともに、スクリューコンベアのスクリュー32と、ポンプ5のインペラー52とを共通のモータ33で回転駆動するようにするとともに、ポンプ5のケーシング51に管路6の基端側を接続するようにしている。
この場合、インペラー52の回転数が、スクリュー32の回転数より高速回転(例えば、400〜600rpm)するように、遊星歯車機構等を用いた変速機を介して回転駆動するようにすることが好ましい。
Moreover, the
In the present embodiment, the
In this case, it is preferable that the
また、ポンプ5のケーシング51には、給水タンク7に接続された管路60を接続し、給水タンク7からケーシング51内に給水するようにし、このようにして供給される洗浄水と、ポンプ5のケーシング51内に砂搬送手段3としてのスクリューコンベアから定量的に移送されてくる沈砂とを、ケーシング51内で混合しながら、管路6を介して、攪拌洗浄手段2へ供給するようにする。
なお、この管路60にも開閉弁(電動弁)65を配設するようにする。
Further, a
Note that an open / close valve (electrically operated valve) 65 is also provided in the
次に、この砂分離洗浄装置Aの使用方法について説明する。
沈砂池からポンプ等を用いて揚砂された沈砂(夾雑物が含まれている含水沈砂)を、管路21aを介して、攪拌洗浄手段2の整流筒21内に供給する。整流筒21内に供給された沈砂は、旋回流となって、砂分離洗浄槽1内に導入され、洗浄されつつ沈降し、砂分離洗浄槽1の底部に堆積する。
このようにして、砂分離洗浄槽1内に所定量の沈砂を投入した後、砂搬送手段3としてのスクリューコンベアを一方向に回転することにより、ポンプ5のケーシング51内に定量的に沈砂を移送し、給水タンク7からポンプ5のケーシング51内に供給される洗浄水とケーシング51内で混合しながら、管路6を介して、攪拌洗浄手段2へ供給するようにする。整流筒21内に供給された沈砂は、同様に、旋回流となって、砂分離洗浄槽1内に導入され、洗浄されつつ沈降し、砂分離洗浄槽1の底部に堆積し、以下、この動作が繰り返し行われる。
この沈砂Sの洗浄は、タイマー(図示省略)によってモータ33の運転時間を設定することにより行い、例えば、タイマーによる設定時間を長くすることで、沈砂Sの循環回数を増やし、洗浄をより確実に行うことができるものとなる。
Next, the usage method of this sand separation washing | cleaning apparatus A is demonstrated.
Sediment sand (hydrated sediment containing impurities) from the sand basin using a pump or the like is supplied into the rectifying
In this way, after a predetermined amount of sand is put into the sand separation and
The washing of the sand set S is performed by setting the operation time of the
ところで、整流筒21内に供給された沈砂が、旋回流となって、砂分離洗浄槽1内に導入されることにより、沈砂に含まれている夾雑物、例えば、ヘドロや人糞等の有機性夾雑物は、その比重差により沈砂と自然に分離され、沈砂から分離された夾雑物は、越流水と共に、砂分離洗浄槽1の上端縁に形成した越流槽11及び管路12を介して、給水タンク7へ導入される。
給水タンク7には、ストレーナ71が配設されているので、このストレーナ71によって、上記越流水を濾過し、洗浄水として再利用するようにし、一方、ストレーナ71によって捕捉された夾雑物(し渣)は、コンテナK等に排出し、焼却処理等される。
By the way, the settling sand supplied into the rectifying
Since the
沈砂Sの洗浄が終了すると、モータ33(ポンプ5)の運転を停止する。
これにより、給水タンク7からの給水も停止されるが、給水タンク7が砂分離洗浄槽1より下方位置に設置されているため、砂分離洗浄槽1内の水は、開閉弁64、65及び防砂管4のゲート41を開くことで、サイホン現象によって、防砂管4、サイホン管61、管路6、ブースターポンプ5及び管路60を介して給水タンク7へ導入され、これにより、砂分離洗浄槽1内の排水を行うことができる。なお、整流筒21に接続した管路6には、逆止弁63を配設しているため、整流筒21に接続した管路6側から空気が吸引されることはない。
When washing of the sand set S is completed, the operation of the motor 33 (pump 5) is stopped.
As a result, water supply from the
このようにして、砂分離洗浄槽1内の排水を行った後、砂搬送手段3としてのスクリューコンベアを先とは逆方向に回転することにより、砂分離洗浄槽1内に堆積した洗浄が終了した砂Sを、順次スクリューコンベアの先端側へ移送し、排出口34の開かれたゲート35から排出することができる。
このとき、排出口34の下方位置にトラック等を配置することで、排出された砂をトラックに積み込み、所定の場所へ搬送することができる。
After draining the sand
At this time, by arranging a truck or the like below the
砂の排出が終了すると、沈砂池から揚砂された新たな沈砂(夾雑物が含まれている含水沈砂)を、攪拌洗浄手段2の整流筒21を介して、砂分離洗浄槽1内に投入し、以下、同様の動作を繰り返し行って、沈砂の洗浄を行うようにする。
When the discharge of the sand is completed, new sand settling from the settling basin (hydrated settling sand containing impurities) is put into the sand separation and
ところで、上記実施例においては、砂分離洗浄槽1内に貯留されている水を、サイホン作用を利用して、サイホン管61及び管路6を介して逆流させ、給水タンク7へ排水するようにしたが、図2に示すように、浮動堰8を介して行うようにすることもできる。
この浮動堰8は、側面に越流口81hを形成した浮動堰本体81に、フロート82を配設することによって、水位の変動に追従して上下方向に移動するようにし、浮動堰本体81の両端に突設したガイド81gを、砂分離洗浄槽1に配設したガイドロッド83に挿通してガイドし、浮動堰本体81が水位の変動に追従して上下方向に移動する際、ガイドロッド83の傾斜に沿って水平方向に移動するようにする。
浮動堰本体81には、可撓性のホース84を取り付け、このホース84の出口85を給水タンク7に通じる管路12に接続するようにする。
また、砂分離洗浄槽1内に堆積する砂にホース84が埋没するのを防止するために、可撓性ホース84の両側に防砂板86を配設し、浮動堰本体81の移動に応じて、防砂板86間に形成された空間をホース84が自由に移動できるようにする。
この浮動堰8は、浮動堰本体81が水位の変動に追従して上下方向に移動することによって、砂分離洗浄槽1内に貯留されている水を、水位の変動に関わらず、排水できるものであるが、上下方向の移動に合わせて水平方向に移動するため、砂分離洗浄槽1の広範囲に亘って浮遊する夾雑物を、水と共に、確実に排出することができる。
By the way, in the said Example, the water stored in the sand
The floating
A
Further, in order to prevent the
The floating
また、図3に、異なる形式の浮動堰80を示す。
この浮動堰80は、浮動堰本体に比重が水よりも軽い材料、例えば、合成樹脂を用いて円筒形に制作するとともに、その外側面に越流口80hを形成し、浮動堰本体に可撓性のホース84を接続し、給水タンク7へ排水するようにしたものである。
FIG. 3 shows a different type of floating
The floating
このほか、砂分離洗浄槽1内に貯留されている水を給水タンク7へ排水する手段として、図4に示すようなポンプ9を使用することもできる。
このポンプ9は、フロート91にてその吸引口が水面下になるように水面に浮遊し、その吐出口92にホース84に接続し、ストレーナ71’を備えたタンク7’(なお、このタンク7’は、給水タンク7を利用することもできる。)へ排水するようにしたものである。
In addition, a
The
以上、本発明の砂分離洗浄装置について、その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。 As mentioned above, although the sand separation washing | cleaning apparatus of this invention was demonstrated based on the Example, this invention is not limited to the structure described in the said Example, The structure is suitably comprised in the range which does not deviate from the meaning. It can be changed.
本発明の砂分離洗浄装置は、沈砂池からポンプ等を用いて揚砂された沈砂に含まれる夾雑物を効率よく洗浄、分離し、臭気の発生が少なく、夾雑物を衛生的に処理して、砂分のみを分離することができ、さらに、砂分離洗浄装置により分離した砂を搬出するのに適した所定量になるまで一時的に貯留するための貯留ホッパを不要とし、設備の構成を簡略化して、設備の構築コストを低廉化できるものであることから、下水処理場や浄水場等の沈砂池からポンプを用いて揚砂された沈砂の処理に好適に用いることができる。 The sand separation and cleaning apparatus of the present invention efficiently cleans and separates impurities contained in the sand that has been pumped from a sand basin using a pump or the like, generates less odor, and treats the contaminants in a sanitary manner. In addition, it is possible to separate only the sand content, and further eliminate the need for a storage hopper for temporarily storing until a predetermined amount suitable for carrying out the sand separated by the sand separation and cleaning device, and to configure the equipment. Since it can be simplified and the construction cost of the facility can be reduced, it can be suitably used for the treatment of sand settling using a pump from a sand settling basin such as a sewage treatment plant or a water purification plant.
A 砂分離洗浄装置
1 砂分離洗浄槽
2 攪拌洗浄手段
3 砂搬送手段
4 防砂管
5 ポンプ
6 管路
60 管路
61 サイホン管
7 給水タンク
8 浮動堰
9 ポンプ
A Sand separation and
Claims (6)
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JP2004132743A JP4468735B2 (en) | 2004-04-28 | 2004-04-28 | Sand separation and cleaning equipment |
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