JP2006507918A - 沈降槽 - Google Patents

Abstract

重力式沈降槽（１）には重い相と軽い相との間に分離面（６）が形成される。中央に配置された流入構造物において、流入口（３）は基本的に水平に貫流される流入口断面を有し、該流入口の高さ位置はその都度の分離面（６）の高さ位置に連続的に適応させることができる。流入口断面の高さも必要に応じて調節可能である。流入口は端部に配置されていてもよい。流入口（３）が適応化されることにより懸濁液流れのエントレイメント挙動は改善され、これにより沈降槽の分離性能が高まるとともに排水水質が向上する。

Description

本発明は２相懸濁液用、特に下水汚泥用の沈降槽であって、重力分離によって密度の高い、したがってより重い相が下方に沈降し、これによって重い相と軽い相との間に分離面が形成される沈降槽に関する。

重力式沈降槽は今日、下水処理施設の生物処理段階における固液分離用標準設備として世界的に利用されている。この分野における長年にわたる研究活動にもかかわらずこれらの設備は最適には機能しておらず、その分離性能は該設備に供されるスペースに比較して満足し得るものではない。清澄化さるべき軽相の排水値も満足し得るものではないことが多い。これは流入口が分離面の上方に位置している場合に特に当てはまる。分離面と称されるのは、軽相の上澄み液から見て沈降槽内の濃度が重相に向かってそこから高い勾配で上昇してゆく高さ位置である。排水値ないし排水水質と称されるのは、清澄化さるべき軽相の排水中に分離さるべき重相が残留している残留量またはその逆に重相に軽相が残留している残留量である。沈降槽に関する公知の問題については、これらの設備の最適化をテーマとした数多くの刊行物が存在しており、それらの刊行物においては再三にわたり流入構造物のもたらす多大な影響が指摘されている。

密度流れの物理法則にしたがって密度流れはそれらの境界を通して周囲から流体を取り込む。この取り込みが生ずる程度は流れが周囲流体に流入するときに有している総エネルギの高さに直接依存している。密度流れで輸送される体積流量／質量流量を高める周囲流体のこの取り込みは噴流混合、混合または英語にてエントレイメントと称される。体積流量Ｑはその流れ路上でのエントレイメントにより流入体積流量Ｑ_ｉから、より高い体積流量Ｑ＝Ｑ_ｉ＋ΔＱへと増加する。沈降槽はＱが小さければ小さいほどますます効率的にその機能を果たすことから、流入口における流入懸濁液のエネルギを低下させるいずれの対策も沈降槽の効率を高めることとなる。

密度流れのエントレイメント挙動には限定された領域つまりいわゆる技術的構造物の近接場を介してしか技術的に影響を与えることができない。他方、構造物の遠隔場では局所的に存在する物理パラメータ―つまり、局所密度ρ_１と周囲密度ρ_ａとの密度差、局所的な圧力勾配、密度流れの厚さｈ_Ｄ、したがってその局所的な流れ速度―からエントレイメントが生ずる。

流入口における総エネルギはその個々の成分の和として表すことができる：
Ｅ_ｔｏｔ＝（Ｅ_ｐｋ）ｍｉｎ＋Ｅ_ｂ＋ΔＥ_ｐｋ＋ΔＥ_Ｕ

流入構造物の水平に貫流される流入面積Ａ_ｉは流入幅ｂ_ｉの全体にわたって流入口断面の高さｈ_ｉが等しければＡ_ｉ＝ｈ_ｉ・ｂ_ｉと計算することができる。流入幅当たりの体積流量はｑ_ｉ＝Ｑ_ｉ／ｂ_ｉ、平均流入速度はＵ_ｉ＝ｑ_ｉ／ｈ_ｉとなる。

局所エネルギＥ_ｔｏｔ＝（Ｅ_ｐｋ）_ｍｉｎ＋ΔＥが所与の体積流量Ｑを有した密度流れを運動させるための最低所要エネルギ（Ｅ_ｐｋ）_ｍｉｎよりも余剰エネルギΔＥ＝Ｅ_ｂ＋ΔＥ_ｐｋ＋ΔＥ_Ｕだけ高ければ、これはエントレイメントを結果とする。（Ｅ_ｐｋ）_ｍｉｎは沈降槽につき、同時に流入口が可能なかぎり幅広であって、密度測定によるフルード数がＦｒ_Ｄ＝Ｕ_ｉ／（ｇ’・ｈ_ｉ）^１／２＝１であり、流入口が分離面の高さにあれば、最小エネルギの物理法則にしたがって生ずる。局所的に実際に有効な重力定数ｇ’は局所密度ρ_１と周囲密度ρ_ａとの差から生じ、ｇ’＝（ρ_１−ρ_ａ）／ρ_ａ）・ｇである。

Ｅ_ｂは、導入が分離面の高さで行われない場合に流入口での余剰エネルギΔＥがその分だけ高まる増加量である。

密度ρ_ｓの懸濁液が高さ位置ｈ_ｓにある分離面の下側で周囲相の同一密度点から垂直方向に間隔ｈ_０だけ離間してより高密度の周囲相に導入される場合には、それはその密度が低いために浮揚エネルギＥ_ｂを有し、したがって水平面から角度Φだけ上方へ偏向させられる。分離面下側の導入位置が低ければ低いほど、したがって高さｈ_ｓにある分離面との離間間隔ｈ_０が大きければ大きいほど、浮揚エネルギＥ_ｂはますます大きくなり、したがってエントレイメント率も大きくなる。これらの考察から、エネルギ面からして、流入面の相対高さ位置ｈ_０を常に分離面のすぐ下に合わせｈ_０≒０、したがってＥ_ｂ≒０とすることにより分離面の可変的な高さ位置ｈ_ｓに関係する浮揚エネルギが最小化されるように沈降槽への流入口を形成する必要が生ずる。

ΔＥ_ｐｋは、Ｆｒ_Ｄ＝１による運動エネルギとポテンシャルエネルギとの最適な比が所与でない場合に流入口での余剰エネルギΔＥがその分だけ高まる増加量である。エネルギ的に最適な流入口高さｈ_ｉはＦｒ_Ｄ＝１でｈ_ｉ＝（ｑ_ｉ ^２／ｇ’）^１／３である。したがってフルード数は、可変的な流入条件に関して、流入口の高さｈ_ｉの適応化によってコントロール可能である。

ΔＥ_Ｕは、流入口の幅ｂ_ｉが最大可能幅よりも小さい場合に流入口での余剰エネルギΔＥがその分だけ高まる増加量である。最大可能幅は周辺部に周回式に配置された流入口の工学的特徴に関する幾何的考察から判明する。

エントレイメントは懸濁液の流入口で、流入する懸濁液が沈降槽内のより高密度の懸濁液によって一定程度濃化され、周囲懸濁液のより大きなフロックが流入懸濁液のより小さな粒子を捕集し、こうしていわゆるフロックフィルタ作用が発生するようにすることができれば、沈降槽の排水値に好適な影響を与えることができる。フロックフィルタ作用はたとえば後備沈降槽の設計準則中で求められる所望のプロセスである。

沈降槽内の流れはそれらの流れ方向に応じて、わき出し流れまたは吸いこみ流れに区別される。わき出し流れの場合には流体は流れ区間において絶えず増大する圧力によって連続的に遅延させられ、吸いこみ流れの場合には絶えず低下する圧力によって連続的に加速される。吸いこみ流れはかなり安定的に推移し、したがって乱れに対して著しく不感である。沈降槽内の乱れは流入口での時間的に変動する流れ速度Ｕ_ｉによって引き起こされる。これは密度成層流体に速度Ｕ_ｉに比例したインパルス力を付与する。流入口が中央部に配置されている場合にはＵ_ｉは非常に大きく、したがって、いずれにしても不安定な流れに大きな不安定化乱れが重ねられることとなる。流入口が周辺部に配置されている場合には速度Ｕ_ｉは著しく小さく、したがってインパルス力はドラスティックに低下され、安定した流れと重ねられても問題はない。

ドイツ特許第１９７５８３６０号［ＤＥ１９７５８３６０ Ｃ２］公報および当該欧州特許出願公開第０９２３９７１号［ＥＰ０９２３９７１ Ａ１］公報に記載の方法は円形沈降槽の中央部に流入構造物を配置してｈ_０を段階的に最小化することにより―ｈ_０が小さくなり、それとともに浮揚エネルギＥ_ｂが小さくなるにしたがってエントレイメントは低下する―という現象を利用している。この場合、ΔＥ_ｐｋとΔＥ_Ｕの最小化は考慮されていない。エントレイメント現象はこれによって低減されるが、ただし有意に存在し続けている。しかも、流入構造物を中央に配置して流入口の高さ位置ｈ_０の段階的な適応化を図る方法は、各段階の始めと終わりに際して、いずれにせよ物理的に不安定なわき出し流れに非常に不連続的な流れ速度とともに特に大きな不安定化インパルスが付与されることになるため、非常に問題があるように思われる。これは著しく劣った排水水質を結果とする可能性がある。

たとえばドイツ特許出願公開第１９８３０３１１号［ＤＥ１９８３０３１１ Ａ１］公報に記載の方法は流入口を周辺に、したがって沈降槽の周縁の底部近傍に配置することにより―ｂ_ｉが大きくなり、それとともにエネルギΔＥ_Ｕが小さくなるにしたがってエントレイメントは低下する―という現象を利用している。この場合、ΔＥ_ｐｋの最小化は考慮されていず、Ｅ_ｂは底部近傍での導入によって最大化さえされることとなる。したがってこの場合にもエントレイメントのかく乱効果は高い程度で存続している。

日本国Ｖｏｌ．００８ Ｎｏ．０７７（Ｃ−２１８）特許要約ないし日本国特許出願公開第５９００４４０７号［ＪＰ５９００４４０７ Ａ］公報および日本国Ｖｏｌ．２０００ Ｎｏ．１４特許要約ないし日本国特許出願公開第２０００３２５７０６号［ＪＰ２０００３２５７０６ Ａ］公報は、沈降槽内の分離面がいかなる位置にあっても流入口の上端はできるかぎり高い位置、しかも常に分離面の下側に位置することを可能とする可変的な沈降槽用流入構造物を開示している。ただし、流入する体積流を水平な流れ方向に強制する適切な構造的対策は取られていない。むしろ流入する懸濁液は高さ可変式の垂直な円筒を通って主として垂直な流れ方向で高さ可変式の流入円筒の下端を通り過ぎてより低い方向へ流れてゆく。懸濁液の垂直方向下方に向いた流れ方向が水平な流れ方向に移行する転向点の実際の高さ位置、したがって、公知のこの流入構造物において発生する浮揚エネルギにとって決定的な流入口高さは技術的にコントロールされていず、水平な流入流れのための定まった流入面は存在しない。公知のこの構造物において、垂直な流れ方向と水平な流れ方向との間の移行点の実際の高さ位置はもっぱら物理法則にしたがって、流れ速度による下向きのインパルス力を一方とし、下方に流れる流入流がますます高まる周囲密度によって付与される上向きの浮揚力を他方とした両者の間の平衡によって生ずることとなる。

従来の技術における前記の短所から、より高い分離性能、より優れた排水値、より低い内部負荷と支障の少ない運転によって卓越した最適化された沈降槽を提案すべき技術的問題が生ずる。

本発明は、流入口における不安定化インパルスも流入エネルギ
Ｅ_ｔｏｔ＝（Ｅ_ｐｋ）_ｍｉｎ＋Ｅ_ｂ＋ΔＥ_ｐｋ＋ΔＥ_Ｕ
も共にできるかぎり大幅に減少させられ、あるいは技術的に可能な最小限度にまで低減されなければならないとの知見を基礎としている。こうすることにより、流入エネルギに依存したエントレイメントも、同時に極めて安定した整流状態を保持しつつ、低減されることとなる。

前記課題は、少なくとも１本の懸濁液供給管と、分離面の領域で沈降槽内に開口する少なくとも１個の高さ可変式流入口とを有する中央に配置された流入構造物を備えた沈降槽において、請求項１に記載したように、前記流入口が基本的に水平に貫流される流入口断面を有し、該流入口の相対高さ位置ｈ_０は分離面のその都度の高さ位置ｈ_ｓに連続的に適応させることができることによって解決される。定められた上下限界を有する水平に流過される流入面を設けることにより、それぞれの運転状態に応じ、流入口でのエネルギ持ち込みが最小となるように流入流れの実効高さ位置を調節することが可能となる。

前記課題は、請求項７に記載したように流入口が沈降槽の端縁に配置され、流入口の相対高さ位置ｈ_０を分離面のその都度の高さ位置ｈ_ｓに適応させることができる沈降槽によっても解決される。

中央に配置された流入構造物において、分離面のその都度の高さ位置ｈ_ｓへの流入流れの相対高さ位置ｈ_０の連続的適応化が行われる場合には、これにより、重大な不安定化インパルス変化が最小化される。相対高さ位置ｈ_０の最小化が周辺部での懸濁液導入と組み合わされる場合には、驚くべきことに、流入幅ｂ_ｉが最大化される結果、同時に流入口高さｈ_ｉが最適化されれば、流入流れへのエントレイメントはもはや生じない。したがってこの場合には主流れの体積流量の減少が生じ、その結果、槽の負荷はエントレイメントによって高まるどころか低下する。したがって沈降槽を小型化するかまたは、大きさが所与であれば、その負荷を高めることができる。

本発明の好適な一連の実施形態は従請求項から生ずる。

流入口の相対高さ位置ｈ_０だけでなく、それに加えてさらに実効流入口断面の高さｈ_ｉも変化させることができれば、導入される懸濁液の体積流量および／または密度に応じ、流入口の領域における不安定化インパルス変化をいっそう効果的に防止することができる。

周辺部に配置された高さ可変式の特に好適な流入口の実施形態は、槽の壁面に少なくとも２箇所の高さ位置で全面的または部分的な周回状スリットをうがち、高さ調節し得るスライド式の封止装置によって該スリット状流入口を段階的にコントロールすることによって実現される。

周辺部に配置された高さ可変式の流入口のさらに別の好適な実施形態は、槽の周辺部に少なくとも２本の全面的または部分的な周回管を重畳配置し、制御ないし調節装置によって各管への全面的または部分的な供給が行えるようにすることによって実現される。管は一時的に供給が中断されている管内の懸濁液を完全に排出することができるように洗浄ないし堆積層除去が可能でなければならない。さもない場合には、たとえば後備沈降槽に流入するような生化学的に活性な懸濁液の場合、不活性管内に長く滞留していると不適な腐敗現象が発生する。

フロックフィルタ作用にとって好適な、より高い密度領域からのエントレイメントは、流入口上方に流れ誘導板を設け、流入する懸濁液流へのエントレイメントがもっぱら高密度の懸濁液の存在する沈降槽下部から行なわれるようにすることによって促進することができる。流れ誘導板の傾きにより、密度流れが上方に向かう角度Φを制限することができ、こうしてエントレイメントもコントロールされる。１枚もしくは複数枚の流れ誘導板を設け、それらの角度Φを運転中に変化させることができるようにすれば、複数の静的流入口高さについても、エントレイメントを可変的にコントロールし、流入する密度流を制御して分離面に誘導することが可能である。

表面の幾何的形状は本発明に関連する物理現象に質的影響を与えないことから、沈降槽の表面を円形あるいは長方形に形成することが可能である。また、沈降槽表面を特別な形状とすることも可能である。

軽相の排出路の形状は本発明に関連する物理現象に質的影響を与えないことから、軽相の排出を越流路、開渠または水没式排水管もしくはその他の方法で行うことが可能である。

重相の排出路の形状も本発明に関連する物理現象に質的影響を与えないことから、重相の排出を沈降槽の底を傾斜させあるいは水平とし、清掃機の利用もしくは利用なしで重力によって行うか、吸引もしくはその他の方法で行うことが可能である。

構造上および幾何的形状からして、分離面は沈降層の負荷が非常に低ければ調節可能な最低点での流入口高さの流入面以下に一時的に低下することも可能である。

以下に、添付図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。

すべての図は非常に単純化した垂直断面によって沈降槽を示したものである。同一の要素にはそれぞれ同一の符号を付してある。

図１ａ〜１ｃに例示した円形沈降槽は、下水汚泥と水とから成る懸濁液用の流入口３を備えた中央流入構造物を有している。より重い汚泥は下方に沈降し、他方、沈降槽１の上部には上澄み液が形成される。上澄み液は表面から上澄み液排出路４を通して排水される。下方に沈降した汚泥は沈降槽１の最深箇所で汚泥排出口５を通して排出される。重い相したがって汚泥と軽い相したがって上澄み液との間には分離面６が形成される。流入口３の上方に取り付けられた流れ誘導板７は上方からのエントレイメントを防止する。

流入口３の相対高さ位置ｈ_０は分離面６との離間間隔によって定められる。流入口３の断面は高さｈ_ｉを有している。懸濁液は流入口３を通って主として水平方向に流入する。

懸濁液供給管８は沈降槽１の底を貫通し、垂直な流入管９に連続している。流入管９の上端は連続的に水平な流入面１０に移行している。流入管９は伸縮式に形成されており、これによって分離面６に対する流入口の相対高さ位置ｈ_０を連続的に変化させることができる。流入面１０の上方にはそらせ板１１が流入面から一定の間隔だけ離間してかつ流入面と平行に配置されている。そらせ板１１はストロークロッド１２を介して垂直方向に上下スライドさせることができる。これにより、導入される懸濁液の体積流量および／または密度に応じて流入口断面の高さｈ_ｉを変化させることができる。

図１ｄに示した長方形沈降槽において、流入口３は左端に配置されている。懸濁液供給管８は流入槽１３に連続し、該流入槽は沈降槽２の左端に沿って延びている。流入槽１３と沈降槽２との間には隔壁１４が配置されている。隔壁１４はその上端で水平な流入面１０に移行している。流入面１０の上方にはそらせ板１１が流入面と平行にかつ流入面との離間間隔を調節し得るようにして配置されている。流入面１０とそらせ板１１の下側面との間の離間間隔により流入口断面の高さｈ_ｉが定められる。隔壁１４は高さ可変式に形成されており、これにより、流入口３の相対高さ位置ｈ_０を分離面６のその都度の高さ位置ｈ_ｓに連続的に適応させることができる。

図１ａに示した運転状態において、分離面６は相対的に低い位置にある。これに応じて流入口３の高さ位置ｈ_０も低位置に調節されている。さらにこの運転状態において、流入面１０とそらせ板１１との間の間隔は相対的に小さく、したがって流入口断面の高さｈ_ｉも比較的小さいことにより、流入口断面は相対的に小さく保たれている。これに対して図１ｂでは、分離面６は遥かに高い位置にある。流入口３の高さ位置ｈ_０もこれに応じて上方に引上げられているため、流入口３はまたも分離面の高さ位置ｈ_ｓのすぐ下に位置している。流入口断面の高さｈ_ｉも流入面１０とそらせ板１１との間の間隔が拡大されたことにより増大している。

図２ａ〜２ｃに示した円形沈降槽は、懸濁液供給管８と、高さ位置を連続的に変化させることのできる流入口３とを含んだ、中央に配置された流入構造物を有している。懸濁液供給管８は比較的大きな円周を有した導入管１５に合流している。導入管１５の外壁には同心環状板１６が高さ調節し得るようにスライド式に配置されている。環状板１６の上方にはリング管１７が配置され、該リング管は導入管１５の上端部を同心状に包囲している。リング管１７は伸縮式に形成されている。リング管１７の下端と環状板１６の上側面との間の離間間隔によって流入口断面が定められる。分離面６を基準にした流入口の高さ位置も流入口断面の高さもともに連続的に調節可能である。

周辺に流入部を有した円形沈降槽２を示す図３ａ〜３ｃも原理的に類似の構造を示している。流入槽１３は沈降槽２の周縁に沿って延びている。流入槽１３と沈降槽２との間には隔壁１４が配置されている。隔壁１４には水平な流入板１８が高さ調節式に配置されている。流入板１８の上方には隔壁１４から離間してかつ隔壁と平行に制限壁１９が設けられている。制限壁１９は伸縮式に形成されている。制限壁１９の下端と流入板１８の上側面との間の離間間隔によって流入口断面の高さが定められる。

図３ａ，３ｂおよび３ｃの比較から判明するように、流入板１８のスライドと制限壁１９の伸縮とによって流入口３の相対高さ位置を分離面６のさまざまな高さ位置に合わせることができるとともに流入口断面の高さも適応させることができる。

図３ｄは原理的に同じ構造を長方形沈降槽２の場合に実現し得る方法を示している。この場合、流入槽１３は沈降槽２の左端に配置されている。

図４ａと４ｂに示した円形沈降槽１において、懸濁液供給管は水平な環状流入管２０と連結されており、該流入管の壁（不図示である）には流出穴が設けられている。流入管２０は沈降槽１の周縁に沿って走っており、高さ調節が可能である。

図４ｃと４ｄに示した実施例において、流入管２０は沈降槽１の中心の周囲に同心的に配置されている。

沈降槽２が図４ｅに示したように長方形に形成されている場合には、流入管２０は沈降槽２の端縁と平行に延びている。

図５ａ〜５ｄに示した円形沈降槽において、隔壁１４は重畳配置された複数のスリット２１を有している。これらのスリット２１は密閉要素（不図示である）によって個別にまたは組合わせて全面的または部分的に開閉可能である。これにより流入口３の高さ位置を分離面６のさまざまな高さ位置に適応させることができる。

図６ａ，６ｂおよび６ｃに示した実施形態において、懸濁液供給管８は伸縮式に形成された中央導入管１５に合流している。導入管１５の自由上端の上方には水平なそらせ板１１が高さ調節し得るようにスライド式に配置されている。導入管１５の上端とそらせ板１１の下側面との間の離間間隔によって流入口３の断面の可変的な高さが定められる。

図６ｄに示した実施形態において、長方形沈降槽２と流入槽１３との間の隔壁１４は伸縮式に形成されている。これによって隔壁１４の高さを調節することが可能である。流入槽１３は上方に対して、高さ調節式にスライドし得る水平な覆い板２２によって覆われており、この覆い板２２は沈降槽２の方向に隔壁１４を越えて突き出ている。隔壁１４の上端と覆い板２２の下側面との間の離間間隔によって流入口断面の可変的な高さが定められる。覆い板２２は隔壁１４を越えて突き出ていることから、流れガイドの機能も果たすが、これは場合により付加的な流れ誘導板７によって延長することもできる。

図７ａと７ｂに示したように、円形沈降槽１は周縁に重畳配置された２本の流入管２３ａ，２３ｂを備えることも可能である。流入管２３ａ，２３ｂは沈降槽１の中心に向かって、内側に開いた周回流入スリット２４を有し、これを通して懸濁液が流入する。分離面６の位置が低いか（図７ａ）または高いか（図７ｂ）に応じて下側流入管２３ｂによるかまたは上側流入管２３ａによる供給が行われる。

図７ｃに示した長方形沈降槽２において、重畳配置された２本の流入管２３ａ，２３ｂは沈降槽２の端縁に沿って延びている。

ａ〜ｃは、中央流入構造物、高さ可変式流入管および調節式そらせ板を備えた円形沈降槽を示す図である。ｄは、中央流入構造物、高さ可変式隔壁および調節式そらせ板を備えた長方形沈降槽を示す図である。 ａ〜ｃは、中央流入構造物、導入管および伸縮式リング管を備えた円形沈降槽を示す図である。 ａ〜ｃは、周辺に配置された流入槽、隔壁および伸縮式制限壁を備えた円形沈降槽を示す図である。ｄは、周辺に配置された流入槽、隔壁および伸縮式制限壁を備えた長方形沈降槽を示す図である。 ａ，ｂは、周縁に配置された高さ調節式流入管を備えた円形沈降槽を示す図である。ｃ，ｄは、中央部に配置された高さ調節式流入管を備えた円形沈降槽を示す図である。ｅは、端縁に配置された高さ調節式流入管を備えた長方形沈降槽を示す図である。 ａ〜ｃは、外周に配置された流入槽と、スリットの設けられた隔壁とを備えた円形沈降槽を示す図である。ｄは、外端に配置された流入槽と、スリットの設けられた隔壁とを備えた長方形沈降槽を示す図である。 ａ〜ｃは、中央流入構造物、伸縮式導入管および高さ調節式そらせ板を備えた円形沈降槽を示す図である。ｄは、端縁に配置された流入槽、伸縮式隔壁およびそらせ板を備えた長方形沈降槽を示す図である。 ａ，ｂは、周縁に２本の流入管が重畳配置された円形沈降槽を示す図である。ｃは、端縁に２本の流入管が重畳配置された長方形沈降槽を示す図である。

符号の説明

１：円形沈降槽
２：長方形沈降槽
３：流入口
４：上澄み液排出路
５：汚泥排出口
６：分離面
７：流れ誘導板
８：懸濁液供給管
９：流入管
１０：流入面
１１：そらせ板
１２：ストロークロッド
１３：流入槽
１４：隔壁
１５：導入管
１６：環状板
１７：リング管
１８：流入板
１９：制限壁
２０：流入管
２１：スリット（隔壁１４に設けられた）
２２：覆い板
２３ａ，２３ｂ：流入管
２４：流入スリット（流入管２３ａ，２３ｂに設けられた）

Claims (18)

1. 重力分離によって重い層が下方に沈降し、重相と軽相との間に分離面（６）が形成される２相懸濁液用、特に下水汚泥用の沈降槽であって、少なくとも１本の懸濁液供給管（８）と、分離面（６）の領域で沈降槽（１，２）内に開口する少なくとも１個の高さ可変式流入口（３）とを有する中央に配置された流入構造物を備えた沈降槽において、流入口（３）は基本的に水平に貫流される流入口断面を有し、該流入口の相対高さ位置ｈ_０は分離面（６）のその都度の高さ位置ｈ_ｓに連続的に適応させることができることを特徴とする沈降槽。
2. 請求項１において、
   導入される懸濁液の体積流量および／または密度に応じて前記流入口断面の高さｈ_ｉを調節するための装置を備えることを特徴とする沈降槽。
3. 請求項２において、
   ― 沈降槽（１）の底を貫通する懸濁液供給管（８）は基本的に垂直な流入管（９）を含み、
   ― 流入管（９）は高さ可変式または伸縮式に形成され、
   ― 流入管（９）の上端は基本的に水平な流入面（１０）に移行し、
   ― 流入面（１０）の上方にそらせ板（１１）が前記流入面と平行にかつ該流入面との離間間隔を調節し得るようにして配置され、
   ― 流入面（１０）とそらせ板（１１）との間の間隔によって流入口断面の高さｈ_ｉが定められる
   ことを特徴とする沈降槽。
4. 請求項２において、
   ― 懸濁液供給管（８）は導入管（１５）に合流し、
   ― 導入管（１５）の外壁に同心環状板（１６）が高さ可変式に配置され、
   ― 環状板（１６）の上方にリング管（１７）が配置され、該リング管は導入管（１５）の少なくとも上端領域を同心状に包囲し、
   ― リング管（１７）は高さ可変式または伸縮式に形成され、
   ― リング管（１７）の下端と環状板（１６）の上側面との間の間隔によって前記流入口断面の高さｈ_ｉが定められる
   ことを特徴とする沈降槽。
5. 請求項２において、
   ― 懸濁液供給管（８）は導入管（１５）に合流し、
   ― 導入管（１５）は高さ可変式または伸縮式に形成され、
   ― 導入管（１５）の自由端上方に基本的に水平なそらせ板（１１）が高さ可変式に配置され、
   ― 導入管（１５）の上端とそらせ板（１１）の下側面との間の間隔によって前記流入口断面の可変的な高さｈ_ｉが定められる
   ことを特徴とする沈降槽。
6. 請求項１において、
   ― 前記懸濁液供給管は少なくとも１本の高さ可変式の流入管（２０）と連結され、該流入管の壁には流出穴が設けられ、
   ― 流入管（２０）は沈降槽（１）の中心の周囲を同心的に周回配置される
   ことを特徴とする沈降槽。
7. 重力分離によって重い相が下方に沈降し、重相と軽相との間に分離面（６）が形成される２相懸濁液用、特に下水汚泥用の沈降槽であって、少なくとも１本の懸濁液供給管（８）と、分離面（６）の領域で沈降槽（１，２）内に開口する少なくとも１個の高さ可変式流入口（３）とを備えた沈降槽において、
   ― 流入口（３）は沈降槽（１，２）の端部に配置され、
   ― 流入口（３）の相対高さ位置ｈ_０は分離面（６）のその都度の高さ位置ｈ_ｓに適応させることができる
   ことを特徴とする沈降槽。
8. 請求項７において、
   ― 懸濁液供給管（８）は１個の流入槽（１３）を含み、該流入槽は沈降槽（１，２）の少なくとも１つの端縁部に沿って延び、
   ― 流入槽（１３）と沈降槽（１，２）との間に隔壁（１４）が配置される
   ことを特徴とする沈降槽。
9. 請求項８において、
   ― 隔壁（１４）は高さ可変式または伸縮式に形成され、
   ― 隔壁（１４）は上端で水平な流入面（１０）に移行し、
   ― 流入面（１０）の上方にそらせ板（１１）が前記流入面と平行にかつ該流入面との離間間隔を調節し得るようにして配置され、
   ― 流入面（１０）とそらせ板（１１）の下側面との間の間隔によって前記流入口断面の高さｈ_ｉが定められる
   ことを特徴とする沈降槽。
10. 請求項８において、
    ― 隔壁（１４）に、基本的に水平な流入板（１８）が高さ調節式に配置され、
    ― 流入板（１８）の上方に隔壁（１４）から離間してかつ該隔壁と基本的に平行な制限壁（１９）が配置され、
    ― 制限壁（１９）は高さ可変式または伸縮式に形成され、
    ― 制限壁（１９）の下端と流入板（１８）の上側面との間の間隔によって前記流入口断面の高さｈ_ｉが定められる
    ことを特徴とする沈降槽。
11. 請求項８において、
    ― 隔壁（１４）は重畳配置された複数のスリット（２１）を有し、
    ― スリット（２１）は密閉要素によって個別にまたは組み合わせて全面的または部分的に開閉可能である
    ことを特徴とする沈降槽。
12. 請求項８において、
    ― 隔壁（１４）の高さは調節可能であり、
    ― 流入槽（１３）は上方に対して、高さ可変式の水平な覆い板（２２）によって覆われ、
    ― 隔壁（１４）の上端と覆い板（２２）の下側面との間の間隔によって前記流入口断面の可変的な高さｈ_ｉが定められる
    ことを特徴とする沈降槽。
13. 請求項７において、
    壁に流出穴を有した高さ可変式の流入管（２０）が配置されることを特徴とする沈降槽。
14. 請求項７において、
    それぞれ少なくとも１個の流入スリット（２４）を有した少なくとも２本の重畳配置された流入管（２３ａ，２３ｂ）が設けられることを特徴とする沈降槽。
15. 請求項１から１４までのいずれか１項において、
    前記流入口の上方に少なくとも１枚の流れ誘導板（７）が配置されることを特徴とする沈降槽。
16. 請求項１５において、
    流れ誘導板（７）は上方の分離面（６）の方向に向かって鋭角の傾斜角をなして延びていることを特徴とする沈降槽。
17. 請求項１６において、
    流れ誘導板（７）の前記傾斜角は調節可能であることを特徴とする沈降槽。
18. 請求項１７において、
    流入口（３）の相対高さ位置ｈ_０に応じて流れ誘導板（７）の傾斜角を調節するための装置を備えることを特徴とする沈降槽。

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