JP2006023196A - Water level detecting device of scum removing device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、下水処理施設の沈殿池に付設されるスカム除去装置において、沈殿池に浮上するスカムを除去する際に使用される水位検知装置に関するものである。 The present invention relates to a scum removing device attached to a sedimentation basin of a sewage treatment facility, and relates to a water level detection device used when removing scum floating on the sedimentation basin.
下水処理施設では、下水が最初沈殿池、曝気槽及び最終沈殿池を経て、処理水は処理場内水路に放流され、沈降した汚泥はフライト式沈砂掻寄機等により回収される。処理水は、最終沈殿池から場内水路を経て、河川に放流される。最初及び最終沈殿池には、スカム除去装置が設けられ、浮上するスカムを収集、排出している。 In the sewage treatment facility, the sewage passes through the first settling basin, the aeration tank, and the final settling basin, and the treated water is discharged into the water channel in the treatment plant, and the settled sludge is collected by a flight-type sand scourer. The treated water is discharged from the final sedimentation basin through the in-site water channel into the river. In the first and final sedimentation basins, a scum removing device is provided to collect and discharge floating scum.
従来、下水処理場の沈殿池に浮上するスカムを除去するスカム除去装置としては、パイプスキーマ装置が使用されている。その一例を特許文献1により説明する。図5(a),(b)は特許文献1に示された従来のスカム除去装置の概略縦断側面図及び概略横断平面図、図6(a),(b)はその水位検知装置の水位検知状態(スカム除去状態)及び待機状態の断面図を示し、第1沈殿池1は基礎コンクリート部に左右側壁1aと前後側壁1bとを設けた方形状の沈殿池であり、後側壁1bに処理水越流部1dが設けられ、池床1cには沈降する汚泥を掻き取るフライト式沈砂掻寄機等が設けられる。第1沈殿池1は蓋1eで覆われている。処理水越流部1dを越流した越流水は導水渠2を経て第2沈殿池等へと流入する。第1沈殿池1に付設されたスカム除去装置3は、第1沈殿池1の水面近傍に浮上するスカムを回収する。
Conventionally, a pipe schema device has been used as a scum removing device that removes scum floating on a settling basin of a sewage treatment plant. An example of this will be described in
スカム除去装置3は、主にパイプスキーマ4と圧力スイッチ式水位検知装置5とで構成されている。筒状のパイプスキーマ4は、多数の開口部4aが設けられ、パイプスキーマ4の両端は左右側壁1aに軸受部4bで回動自在に架橋状に支持され、被処理水の流れに対して直交する方向に水平に配置されている。パイプスキーマ4にはパージ管6が設けられ、電動機7を駆動することによりパイプスキーマ4が回転し、パイプスキーマ4と共にパージ管6も回動する。パイプスキーマ4の第1沈殿池1外に突出した開放端部は脱水機15に接続され、パイプスキーマ4で回収されたスカムSは脱水機15に送入され、処理水と汚泥とに分離される。処理水は第2沈殿池に流下し、汚泥は汚泥処理装置へと搬送される。
The scum removing
圧力スイッチ式水位検知装置5について説明すると、パージ管6は、両端が開放された管状のものであり、パイプスキーマ4に設けられた腕部材8に位置調整部材9を介して支持されている。パージ管6の一方の開放端部6aには導圧管10が接続され、他の開放端部6bは開放されている。導圧管10には、圧力計11、圧力スイッチ12、送風機13が接続されている。位置調整部材9は、パージ管6の長さの調整と第1沈殿池1の水面への挿入角度等の調整ができ、調整後固定される。パージ管6の近傍の導圧管10は、可撓性のあるフレキシブルパイプが使用される。なお、送風機13は、圧力空気供給手段であればよく、例えばポンプであってもよい。
The pressure switch type water
パージ管6の開放端部6bは水面に挿入されて塞がれると、パージ管6及び導圧管10内の空気圧が上昇して圧力スイッチ12が作動し、圧力スイッチ12から電気信号が出力されて制御装置14に入力され、制御装置14から電動機7を制御するための制御信号が出力される。制御装置14には、第1沈殿池1の水位を検出するための手順をプログラムすることができ、圧力スイッチ式水位検知装置5が水位を間欠的に検出するように制御することができる。送風機13は、下水処理施設の曝気槽に供給されている曝気用空気を供給している送風機を兼用してもよい。その場合、曝気用空気を水位検知装置5へと配管を施して分配して使用する。なお、圧力スイッチ12は、大気の気圧変動に左右されないように、差圧式の圧力スイッチが用いられる。
When the
次に、上記構成の動作を説明する。まず、スカム除去装置3(水位検知装置5)が待機状態にある場合、図6(b)に示すように、パイプスキーマ4の開口部4aは上方を向き、パージ管6の開放端部6bは空中に開放している。パージ管6に供給された圧力空気は、開放端部6bから空気中に放出され、圧力計11は零Paを示している。
Next, the operation of the above configuration will be described. First, when the scum removal device 3 (water level detection device 5) is in a standby state, as shown in FIG. 6B, the opening 4a of the
制御装置14からの制御信号に基づいて電動機7を作動すると、パイプスキーマ4が図6(b)のY方向に回転し、パージ管6の開放端部6bからは約100mmH2O(約980Pa)の圧力空気が放出され、パージ管6の開放端部6bが第1沈殿池1の水面に達すると、パイプスキーマ4の開口部4aの縁部である越流部4cが水面より僅かに水没して、さらにパイプスキーマ4が回転し、堰高(水面から開放端部6bまでの距離)Aが約45mmに達すると、図6(a)に示すように浮遊するスカムがパイプスキーマ4の開口部4aから流入する。一方、パイプスキーマ4の回転に伴って、パージ管6の開放端部6bが水中に挿入されると、導圧管10内の圧力が急激に上昇して圧力スイッチ12が作動し、電気信号が制御装置14に供給される。これによって、制御装置14は制御信号を出力し、電動機7の動作を停止するよう制御し、パイプスキーマ4の回転を停止する。
When the
一方、第1沈殿池1に浮遊するスカムはパイプスキーマ4の開口部4aの越流部4cを超えて開口部4a内に流入し、脱水機15へと流れ込み、汚泥と処理水とに分離される。なお、パイプスキーマ4が回転してパージ部6の開放端部6bが水面に達した際に、パージ部6が水面に対して垂直に挿入されることが望ましく、またパージ管6の開放端部6bが水面に達すると、開口部4aの越流部4cが略水面に位置するような位置関係に設定する。
On the other hand, the scum floating in the
さらに、パージ管6の開放端部6bが水面より深く挿入されると、越流部4cが水面深く水没して堰高Aが高くなり、スカムが越流部4cを超えてパイプスキーマ4内に流れ込む。なお、越流部4cが必要以上に深くなると、堰高Aが高くなりすぎてパイプスキーマ4内に流入する被処理水の量が多くなり、その後段の脱水機15に負荷がかかり過ぎ、経済的でない。従って、最適な堰高Aに設定されるように、パージ管6の開放端部6bと越流部4cの位置関係が調整される。
Further, when the
なお、パージ管6は、沈殿池等で発生する硫化水素等で腐食しない材質が望ましく、又、スカムや夾雑物等が付着したとしても腐食しない材質が望ましく、さらに撥水性が良好な材質が望ましい。
The
なお、沈殿池では水位が変動する。そこで、水位検知装置5による水位検知を一回のみとすると、時間経過に伴って、水位変動による堰高が高くなり過ぎて、不必要に処理水がパイプスキーマ4内に流入して経済的でなく、また堰高が浅くなり過ぎると、スカムを十分に回収することができない。このため、例えば水位検知を3〜4分間隔で実施するのが望ましい。このスカム除去操作を簡単に説明すれば、パイプスキーマ4をスカムを回収し得る位置とし、3〜4分が経過した後に、パイプスキーマ4を逆方向に回転させてパージ管6を待機状態とし、直ちにパイプスキーマ4を回転させて水位を検知し、パイプスキーマ4を最適な堰高に設定する。水位変動に対応し得るように、このような待機、水位検知を繰り返して、パイプスキーマ4の堰高が正確に設定されるように制御する。制御装置14はこのような水位計測プログラムを記憶されており、自動的にスカムの除去を実施する。
The water level fluctuates in the sedimentation basin. Therefore, if the water level detection by the water
上記したスカム除去装置においては、パージ管6により水位を検知してパイプスキーマ4の堰高を調整しており、スカムの回収が不十分になったり、堰高が高くなり過ぎて越流水が多くなりすぎ、不経済となるのを防止することができる。又、機械的構成により水位を検知しており、悪環境下においても、絶縁不良等による誤動作を防止することができる。
図7は上記した従来のスカム除去装置の水位検知装置の変形例の要部断面図であり、パージ管6はパイプスキーマ4に取付部材16を介して取り付けられ、パイプスキーマ4を正転側(上流側)へ回転することによりパージ管6の先端を水面に挿入して上流側のスカム除去に適した水位検知をすることができたが、下流側のスカム除去等の場合にはパイプスキーマ4を逆転側(下流側)へ回転して水位検知をしたほうがよい場合もあり、パイプスキーマ4の正転側及び逆転側の2方向での水位検知が必要となった。しかしながら、従来では1方向の水位検知しか行うことができず、2方向の水位検知を行うためには2台の水位検知装置を必要とした。
FIG. 7 is a cross-sectional view of an essential part of a modified example of the water level detection device of the conventional scum removing device described above. The
この発明は上記のような課題を解決するために成されたものであり、パイプスキーマの正転側及び逆転側の2方向の水位検知を行うことができるスカム除去装置の水位検知装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a water level detecting device for a scum removing device capable of detecting water levels in two directions on the forward and reverse sides of a pipe schema. With the goal.
この発明の請求項1に係るスカム除去装置の水位検知装置は、下水処理施設の沈殿池に水平かつ回転自在に設けられ、浮上するスカムを流入させるための開口部が設けられた筒状のパイプスキーマを有するスカム除去装置において、パイプスキーマに取り付けられるとともに、空気圧源と導圧管を介して接続され、一端がパイプスキーマの正転側及び逆転側に突出した一対のパージ管の他端を支持した支持部と、パイプスキーマの正転又は逆転によりその開口部の縁部からなる越流部及び一方のパージ管の先端が水面下に没し、導圧管内の空気圧が所定圧力に達すると作動して沈殿池の水面からの所定深さを検知する圧力スイッチと、支持部内に回動自在に支持され、上端にシ−ル部を有するとともに、下端におもりを有するレバーとを備え、パイプスキーマを正転側又は逆転側に回転したときに、反対側のパージ管の他端をシール部により閉塞するようにしたものである。 A water level detecting device for a scum removing device according to a first aspect of the present invention is a cylindrical pipe that is provided horizontally and rotatably in a settling basin of a sewage treatment facility, and is provided with an opening for allowing a floating scum to flow in. In a scum removing device having a schema, the scum removing device is attached to a pipe schema and connected to an air pressure source via a pressure guiding pipe, and one end supports the other end of a pair of purge pipes protruding to the forward rotation side and the reverse rotation side of the pipe schema. The support and the overflow part consisting of the edge of the opening of the pipe schema and the tip of one of the purge pipes are submerged under the water surface due to normal rotation or reverse rotation of the pipe schema. A pressure switch that detects a predetermined depth from the water surface of the settling basin, and a lever that is rotatably supported in the support portion and has a seal portion at the upper end and a weight at the lower end. When the pipe schema rotated in the forward side or the reverse side, in which so as to close the sealing portion and the other end opposite the purge tube.
請求項2に係るスカム除去装置の水位検知装置は、上記レバーの上端に自在継手を介してシール部を連結したものである。
The water level detection device of the scum removing device according to
又、請求項3に係るスカム除去装置の水位検知装置は、パイプスキーマが正転側と逆転側の中立位置にあるときには、両方のパージ管より空気を流出させるようにしたものである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a water level detecting device for a scum removing device, wherein when the pipe schema is in the neutral position on the forward rotation side and the reverse rotation side, air is allowed to flow out from both purge pipes.
以上のようにこの発明の請求項1によれば、空気圧源に導圧管を介して接続された支持部に、一端がパイプスキーマの正転側及び逆転側に突出した一対のパージ管の他端を支持しており、パイプスキーマを正転又は逆転すると、一方のパージ管の一端が水面下に没して水面からの所定深さを検知するとともに、他方のパージ管の他端をシール部により閉塞しており、またパイプスキーマの越流部も水没してスカム除去を行っており、正転側(上流側)のスカム除去の際、及び逆転側(下流側)のスカム除去の際の水位検知を行うことができ、パイプスキーマの開口部の水面からの深さをスカム除去に適した最適な深さに制御することができる。しかも、水位検知装置は電気部品を用いず、機械的に構成したので、悪環境下の使用による絶縁不良等により誤動作することはない。 As described above, according to the first aspect of the present invention, the other end of the pair of purge pipes whose one ends protrude to the forward rotation side and the reverse rotation side of the pipe schema to the support portion connected to the air pressure source via the pressure guide pipe. When the pipe schema is rotated forward or backward, one end of one purge pipe is submerged under the water surface to detect a predetermined depth from the water surface, and the other end of the other purge pipe is The scum is removed by submerging the overflow part of the pipe schema, and the water level when removing the scum on the forward rotation side (upstream side) and when removing the scum on the reverse rotation side (downstream side) Detection can be performed, and the depth of the opening of the pipe schema from the water surface can be controlled to an optimum depth suitable for scum removal. In addition, since the water level detection device is mechanically configured without using any electrical components, it does not malfunction due to insulation failure or the like due to use in a bad environment.
また、請求項2によれば、レバーの上端に自在継手を介してシール部を連結しており、レバーの回動角度が小さくても、あるいはレバーの回動角度に誤差を生じても、パイプスキーマを正転側または逆転側に回転したときに反対側のパージ管の他端をシール部により確実に閉塞することができる。 According to the second aspect of the present invention, the seal portion is connected to the upper end of the lever via a universal joint, so that even if the rotation angle of the lever is small or an error occurs in the rotation angle of the lever, the pipe When the schema is rotated in the forward rotation direction or the reverse rotation side, the other end of the purge pipe on the opposite side can be reliably closed by the seal portion.
請求項3によれば、パイプスキーマが正転側と逆転側の中立位置にあるとき、即ち待機状態にあるときには、両方のパージ管から空気を流出させており、パージ管の詰まりを防止するとともに、パージ管の上流側の機器に余分な圧力が加わらず、これらを保護することができる。
According to
実施最良形態1
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面とともに説明する。図1(a)〜(c)はこの発明の実施最良形態1によるスカム除去装置の水位検知装置の待機時、パイプスキーマ正転側水位検知時(上流側スカム除去時)及び逆転側水位検知時(下流側スカム除去時)の構成図であり、図2及び図3は同じくスカム除去装置の水位検知装置の待機時及び正転側水位検知時の要部断面図であり、17は取付部材16を介してパイプスキーマ4に取り付けられた支持部であり、導圧管10を介して圧力スイッチ12と接続されるとともに、導圧管10には流量調整弁18及び減圧弁19を介して空気圧源(送風機13)が接続される。支持部17は一端がパイプスキーマ4の正転側(被処理水上流側)及び逆転側(被処理水下流側)に突出した一対のパージ管20,21の他端を継手22,23を介して支持し、支持部17内には回動軸24を介してレバー25が回動自在に支持され、レバー25の上端にはシール部26が設けられ、レバー25の下端にはおもり27が設けられる。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 (a) to 1 (c) show a standby state of a water level detection device of a scum removal apparatus according to the first embodiment of the present invention, a pipe schema forward rotation side water level detection (upstream scum removal), and a reverse rotation side water level detection. FIG. 2 and FIG. 3 are cross-sectional views of main parts when the water level detection device of the scum removal device is on standby and when detecting the normal rotation side water level, and 17 is a mounting
次に、上記構成の動作について説明する。まず、図1(a)および図2に示す水位検知装置(スカム除去装置)の待機状態においては、パイプスキーマ4は中立位置にあり、パイプスキーマ4の開口部4aは上方に位置し、支持部17はパイプスキーマ4の真上に位置する。この場合、レバー25は上下方向に位置し、パージ管20,21の他端は共に閉塞されない。従って、パージ管20,21は共に開状態にあり、空気圧源からの空気は支持部17を介してパージ管20,21の先端から流出する。パージ管20,21の先端は被処理水の水面とは離れている。
Next, the operation of the above configuration will be described. First, in the standby state of the water level detection device (scum removal device) shown in FIGS. 1A and 2, the
次に、図1(b)及び図3に示すように、パイプスキーマ4を電動機7により上流側に正転させると、パイプスキーマ4の開口部4aの縁部からなる越流部4c及びパージ管20の一端が被処理水の水面下に没する。又、このとき、支持部17も旋回し、回動自在なレバー25のシール部26がパージ管21の他端を閉塞する。このときの閉塞負荷はおもり27の荷重に空気圧源の圧力×シール面積を加算したものとなる。レバー25の旋回角度はパイプスキーマ4の旋回角度より小さい。これによって、導圧管10内の圧力が上昇し、所定圧力になると圧力スイッチ12が作動し、越流部4cの水面からの深さが所定深さになったことを検知し、パイプスキーマ4の回転を停止させる。このときのパージ管20の水位検知深さがHである。一方、第1沈殿池1のパイプスキーム4の上流側に浮遊するスカムはパイプスキーマ4の開口部4aの越流部4cを超えて開口部4a内に流入し、脱水機15へと流れ込み、汚泥と処理水とに分離される。
Next, as shown in FIG. 1B and FIG. 3, when the
次に、図1(c)に示すように、パイプスキーマ4を電動機7により下流側に逆転させると、パイプスキーマ4の開口部4aの縁部からなる越流部4c及びパージ管21の一端が被処理水の水面下に没する。又、このとき、支持部17も旋回し、レバー25のシール部26がパージ管20の他端を閉塞する。このときの閉塞負荷はおもり27の荷重に空気圧源の圧力×シール面積を加算したものとなる。これによって、導圧管10内の圧力が上昇し、所定圧力になると圧力スイッチ12が作動し、越流部4cの水面からの深さが所定深さになったことを検知し、パイプスキーマ4の回転を停止させる。一方、第1沈殿知1のパイプスキーム4の下流側に浮遊するスカムはパイプスキーマ4の開口部4aの越流部4cを超えて開口部4a内に流入し、脱水機15へと流れ込み、汚泥と処理水とに分離される。
Next, as shown in FIG. 1 (c), when the
実施最良形態1においては、パイプスキーマ4を正転側(上流側)に回転させて上流側のスカムを除去する際も、また逆転側(下流側)に回転させて下流側のスカムを除去する際も水位検知をすることができ、パイプスキーマ4の開口部4aの水面からの深さをスカム除去に適した深さに制御することができる。しかも、水位検知装置は電気部品を用いず、機械的構成により形成したので、悪環境下の使用によっても絶縁不良等による誤動作を生じない。又、パイプスキーマ4が正転側と逆転側の中立位置にあるとき、即ち待機状態にあるときには、両方のパージ管20,21から空気を流出させており、パージ管20,21の詰まりを防止するとともに、圧力計11、圧力スイッチ12、送風機13からなる空気圧源、減圧弁19、流量調整弁18等に余分な圧力が加わらず、これらの機器を保護することができる。
In the first embodiment, when the
実施最良形態2
図4(a)〜(c)はこの発明の実施最良形態2によるスカム除去装置の水位検知装置の待機時の要部平面図、要部縦断正面図及び要部横断平面図であり、支持部17内には回動軸24が支持ピン28を介して支持され、回動軸24はレバー25を回動自在に支持し、レバー25の上端に水平方向に貫通した貫通軸29の両端には球状の自在継手30を介して平板状のシール部31が自在に連結され、シール部31の外面側にはシリコーンゴム32が取付けられる。又、レバー25の下端にはおもり27が取り付けられる。一方、継手22,23は支持部17に取り付けられたシール部材33,34に連結される。
4 (a) to 4 (c) are a main part plan view, a main part longitudinal sectional front view, and a main part cross-sectional plan view of the water level detection device of the scum removing device according to the second embodiment of the present invention in a standby state. 17, a rotating
実施最良形態2においても、待機状態においては、レバー25は上下方向に位置し、パージ管20,21は開状態にあり、その先端から空気が流出する。次に、パイプスキーマ4を上流側に正転させると、一方のシール部31のシリコーンゴム32がパージ管21側のシール部材34と当接してシールする。又、パイプスキーマ4を下流側に逆転させると、他方のシール部31のシリコーンゴム32がパージ管20側のシール部材33と当接してシールする。
Also in the second embodiment, in the standby state, the
実施最良形態2においては、支持部17内に回動自在に支持されたレバー25の上端に自在継手30を介してシール部31を自在に連結しており、パイプスキーマ4を回転した時にレバー25の回動角度に誤差が生じてもシール部31はパージ管20,21に通じるシール部材33,34を確実にシールすることができる。
In the second embodiment, the
なお、上記各実施最良形態においては、パイプスキーマ4の正転側を被処理水の上流側とし、パイプスキーマ4の逆転側を被処理水の下流側としたが、正転側が下流側で逆転側が上流側であってもよい。
In the above embodiments, the forward rotation side of the
1…第1沈殿池
4…パイプスキーマ
4a…開口部
4c…越流部
7…電動機
10…導圧管
11…圧力計
12…圧力スイッチ
13…送風機
14…制御装置
15…脱水機
16…取付部材
17…支持部
20,21…パージ管
24…回動軸
25…レバー
26、31…シール部
27…おもり
30…自在継手
33,34…シール部材
DESCRIPTION OF
Claims (3)
3. The water level detecting device for a scum removing device according to claim 1, wherein when the pipe schema is in a neutral position on the forward rotation side and the reverse rotation side, air is allowed to flow out from both purge pipes.
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