JP2008036623A - 汚泥濃縮装置およびそれを備えた汚泥濃縮車 - Google Patents

Abstract

【課題】 汚泥槽と反応槽との間で汚泥または汚水を移送することが容易に行える汚泥濃縮装置を提供すること。
【解決手段】 排出弁５３を有する汚泥槽８と反応槽７とを隔壁で隔離したタンク５と、この反応槽７内を減圧または加圧するポンプ２２と、このポンプ２２とタンク５内とを連通または遮断する吸引・加圧切替弁２５と、前記汚泥槽８内に原汚泥水を吸引する汚泥吸引管５１と前記汚泥槽８または前記反応槽７とを連通、もしくは汚泥槽８と反応槽７とを連通する槽切替弁４５と、前記汚泥槽８内を大気開放する空気吸入弁４８と、前記槽切替弁４５の切替えと、前記吸引・加圧切替弁２５の切替えと、前記ポンプ２２による反応槽７内の減圧とにより、前記汚泥槽８の排出口５３から前記汚泥吸引管５１を介して前記反応槽７内へ汚泥または汚水を吸引する経路とを設ける。
【選択図】 図３

Description

本発明は、浄化槽汚泥、産業廃棄物汚泥等を濃縮して収集する汚泥濃縮装置と、それを備えた汚泥濃縮車に関するものである。

従来より、浄化槽汚泥、産業廃棄物汚泥等（以下、これらを単に「汚泥」という。）は、汚泥収集車によって定期的（毎年一回）または必要に応じて収集され、所定の処分場へと搬送されている。前記浄化槽汚泥の場合、都市部では全国的に下水道が普及して減少傾向にあるが、都市部から離れた山村部等まで下水設備を普及させるのは難しく、そのような山村部等では浄化槽汚泥が増加する傾向にある。このことは、従来のし尿のみの単独浄化槽から生活雑排水も処理する合併浄化槽の普及にもよる。しかし、前記浄化槽汚泥の場合、汚泥とともに多くの水を収集することとなるため、限られたタンク容量の汚泥収集車では１回の収集作業で汚泥収集できる浄化槽が少なく非常に運用効率が悪くなる。

そこで、収集汚泥中の固形分のみを収集して運用効率の向上を図ろうとする汚泥濃縮車が提案されている。この汚泥濃縮車の場合、スクリーンを備えた汚泥分離器をタンクとは離して設けている（例えば、特許文献１参照）。

また、他の従来技術として、原液タンクと汚泥タンクとが一体化されたタンクを設け、汚泥タンクの上方に回転軸が傾斜した筒状の小型ドラムスクリーンを設けたものがある（例えば、特許文献２参照）。
特開２００４−１００２２１号公報（第７頁、図２，３） 実公昭６１−４５９２０号公報（第３〜４頁、図４）

しかしながら、前記特許文献１は、スクリーンを備えた汚泥分離器をタンクと離して設置するような構成であるため、非常に多くの配管で各構成が接続されるとともに、それらの配管を開閉する多くの弁が必要となる。そのため、この特許文献１では、製造時に配管の接続等に多くの時間と労力を要し、運用時にはそれらの配管の煩雑な開閉操作が必要となるので熟練作業者でないと迅速な操作は困難であるが、熟練作業者が大幅に減少して効率的な操作が難しく、効率的な汚泥濃縮車の運用は難しい。

また、前記特許文献２の場合も、タンク上方に設けられたドラムスクリーンと接続する複数の配管がタンク上部に延びるとともに、それらの配管を開閉する多くの弁をタンク周囲に設ける必要がある。そのため、この特許文献２も、製造時には配管の接続等に多くの時間と労力を要し、運用時にはそれらの配管の煩雑な開閉操作が必要となるので熟練作業者でないと迅速な操作は困難であるが、熟練作業者が大幅に減少して効率的な操作が難しく、効率的な汚泥濃縮車の運用は難しい。

このことは、汚泥濃縮車以外の汚泥濃縮装置の場合でも同様であり、熟練作業者が大幅に減少して効率的な操作が難しく、効率的な汚泥濃縮車の運用は難しい。

一方、前記したように浄化槽が残る地域は都市部を離れた山村部が多いため、汚泥を濃縮することによって１回の収集作業で汚泥収集できる浄化槽を多くして運用効率を上げるとともに、浄化槽が設置されていない場所では汚泥のみを迅速に収集して、より効率良く収集作業を行いたいという要望もある。

しかも、近年の前記合併浄化槽には大型のものがあるが、この浄化槽の汚泥も、汚泥のみを濃縮して収集することにより効率良く収集作業を行いたいという要望もある。この場合、浄化槽の大きさによっては、原汚泥水の量が凝集反応させる反応槽の容量を超える場合もあり、そのような大型浄化槽の汚泥濃縮が課題となっている。

そこで、本発明は、バキューム機能と汚泥濃縮機能とを奏しつつ、汚泥槽と反応槽との間で汚泥または汚水を移送して汚泥濃縮が行える汚泥濃縮装置と、それを備えた汚泥濃縮車を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の汚泥濃縮装置は、排出口を有する汚泥槽と反応槽とを隔壁で隔離したタンクと、該タンク内を減圧または加圧するポンプと、該ポンプと前記反応槽内とを連通または遮断する吸引・加圧切替弁と、前記汚泥槽内に原汚泥水を吸引する汚泥吸引管と前記汚泥槽または前記反応槽とを連通、もしくは該汚泥槽と該反応槽とを連通する槽切替弁と、前記汚泥槽内を大気開放する空気吸入弁と、前記槽切替弁の切替えと、前記吸引・加圧切替弁の切替えと、前記ポンプによる反応槽内の減圧とにより、前記汚泥槽の排出口から前記汚泥吸引管を介して前記反応槽内へ汚泥または汚水を吸引する経路とを設けている。この明細書及び特許請求の範囲の書類中における「原汚泥水」は、「汚泥」を含む「汚泥水」であり、吸引対象の「汚泥」をいう。このような構成によれば、汚泥槽と反応槽とを備えた汚泥濃縮装置において、ポンプで反応槽内を減圧することにより、汚泥吸引管を利用して汚泥槽内の汚泥や汚水を反応槽内へ吸引することができる。

また、排出口を有する汚泥槽と反応槽とを隔壁で隔離したタンクと、該反応槽内を減圧または加圧するポンプと、該ポンプと前記反応槽内とを連通または遮断する吸引・加圧切替弁と、前記汚泥槽内に原汚泥水を吸引する汚泥吸引管と前記汚泥槽または前記反応槽とを連通、もしくは該汚泥槽と該反応槽とを連通する槽切替弁と、前記汚泥槽内を大気開放する空気吸入弁と、前記槽切替弁の切替えと、前記吸引・加圧切替弁の切替えと、前記ポンプによる反応槽内の加圧とにより、前記反応槽から前記汚泥吸引管と前記汚泥槽の排出口とを介して前記汚泥槽内へ汚泥または汚水を圧送する経路とを設けてもよい。このような構成によれば、汚泥槽と反応槽とを備えた汚泥濃縮装置において、ポンプで反応槽内を加圧することにより、汚泥吸引管を利用して反応槽内の汚泥や汚水を汚泥槽内へ圧送することができる。

さらに、前記汚泥吸引管を、ホースリールに格納しているホースで構成すれば、作業時に必要長さ分をホースリールから繰り出して安定した操作を行うことができる。

また、前記汚泥吸引管と槽切替弁との間の経路に補助吸引弁を設け、該補助吸引弁をタンク後部に設けるとともにタンク後方に向けて開口させれば、この補助吸引弁と前記汚泥槽の排出口とをホースで容易に接続して汚泥または汚水を移送することができる。

さらに、前記汚泥槽内から前記汚泥吸引管を介して前記反応槽へ吸引する操作と、前記反応槽内から前記汚泥吸引管を介して前記汚泥槽へ圧送する操作と、を選択的に操作可能に構成してもよい。このようにすれば、ポンプで反応槽内を減圧または加圧することにより、汚泥吸引管を利用して汚泥や汚水を汚泥槽内から反応槽内へ吸引、または反応槽内から汚泥槽内へ圧送することが容易にできる。

その上、前記吸引・加圧切替弁と、前記槽切替弁とを、車両の一側方にまとめて配置すれば、各弁の一連の操作を車両一側方から容易に行うことができ、容易な弁操作が可能となる。

また。本発明の汚泥濃縮車は、これらいずれかの汚泥濃縮装置を備えている。このような汚泥濃縮装置を汚泥濃縮車に備えることにより、例えば、山村部における浄化槽汚泥であっても効率良く収集することができ、運用効率の良い汚泥濃縮車を構成することができる。

一方、本発明の汚泥濃縮方法は、前記汚泥濃縮装置によって反応槽の容量を超える原汚泥水を濃縮する方法であって、前記反応槽の容量を超える量の原汚泥水を汚泥槽へ吸引した後、該反応槽へ満量分の原汚泥水を吸引し、該反応槽内の原汚泥水を濃縮して排出した後、前記汚泥槽内の原汚泥水を排出口から反応槽内へ吸引し、該反応槽へ吸引した汚泥槽内の原汚泥水を濃縮して排出するようにしている。これにより、反応槽の容量を超える量の原汚泥水でも、その超える分を汚泥槽に一旦吸引し、反応槽内に吸引した原汚泥水を濃縮して排出した後に、汚泥槽から反応槽へ原汚泥水を移送して濃縮作業を行うことができる。

また、前記汚泥濃縮装置によって反応槽の容量を超える原汚泥水を濃縮する方法であって、前記反応槽へ満量分の原汚泥水を吸引した後、該反応槽の容量を超える分の原汚泥水を汚泥槽へ吸引し、前記反応槽内の原汚泥水を濃縮して排出した後、前記汚泥槽内に吸引した原汚泥水を前記排出口から反応槽内へ吸引し、該反応槽へ吸引した汚泥槽内の原汚泥水を濃縮して排出するようにしてもよい。これによっても、反応槽の容量を超える量の原汚泥水でも、その超える分を汚泥槽に一旦吸引し、反応槽内に吸引した原汚泥水を濃縮して排出した後に、汚泥槽から反応槽へ原汚泥水を移送して濃縮作業を行うことができる。

本発明は、以上説明したような手段により、汚泥槽と反応槽との間で汚泥または汚水を移送できる汚泥濃縮装置を提供することができ、運用効率の良い汚泥収集作業を行うことが可能となる。

以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１実施の形態に係る汚泥濃縮車を示す側面図であり、図２は、図１に示す汚泥濃縮車の平面図である。これらの図に基づいて汚泥濃縮装置２０を搭載した汚泥濃縮車１の全体構成を説明する。なお、以下の説明における前側、後側、左側、右側とは、車両の前側、後側、左舷側、右舷側をいう。また、以下の説明における「一次汚水」は、前記「原汚泥水」から「汚泥分」を分離した「汚水」、「二次汚水」は、「一次泥水」から凝集反応させてフロック状にした「汚泥分」を分離した「汚水」をいう。

図１に示すように、汚泥濃縮車１の運転席２の下部には走行用エンジンＥが設けられ、このエンジンＥには動力を取り出すためのＰＴＯ２１（Power Take Off）が設けられている。運転席２から後方に向けて車体フレーム３が設けられ、この車体フレーム３の上部にサブフレーム４が設けられており、これらのフレーム３，４上に汚泥濃縮装置２０が搭載されている。サブフレーム４上には、車両の前後方向に延びるタンク５が搭載されており、このタンク５には、隔壁６によって前後に隔てられた反応槽７と汚泥槽８との２槽が形成されている。タンク５は、車両の前側に反応槽７が設けられ、後側に汚泥槽８が設けられている。このタンク５の上部には、タンク５に原汚泥水を吸引するためのホースリール９が設けられている。このホースリール９には、例えば、数十メートルの汚泥吸引管（樹脂ホース等）が格納されている。

また、反応槽７の上部にはフロート弁１０が設けられており、汚泥槽８の内部には汚泥濃縮手段たるドラムスクリーン１１が設けられている。この汚泥濃縮手段たるドラムスクリーン１１を汚泥槽８内に設けることで、このドラムスクリーン１１を密閉するための構成や配管を削減して、配管数の削減と切替弁の削減とを図っている。

さらに、車両の左側には、凝集液タンク１２とオイルセパレータ１３、エアセパレータ１５、車両の左舷側には、前記反応槽７内の圧力および汚泥槽８内の圧力を表示するタンク圧力計やエンジン回転計等の計器類が設けられた操作盤１７が設けられている。また、タンク５の左側には、反応槽７内の一次汚水量を確認する確認窓１８と、汚泥槽８内の汚泥貯留量を確認する確認窓１９が設けられている。図２に示すように、車両の右側には、オーバフローセフティ弁１４と水タンク１６とが設けられている。

図３は、図１，２に示す汚泥濃縮車に搭載した汚泥濃縮装置の配管系統図である。この図３は、浄化槽の原汚泥水を吸引するときの状態を図示している。図３に基いて前記汚泥濃縮装置２０の配管系統を以下に説明する。前記ＰＴＯ２１によって取り出された動力で駆動されるポンプ２２が設けられ、このポンプ２２にはチェック弁２３を介して空気が吸引されるようになっている。ポンプ２２の吐出側にはオイルセパレータ１３が設けられており、吐出する空気中のオイルが除去されている。オイルセパレータ１３の下流側には、ポンプ２２から吐出管２４に空気を吐出することによってタンク５の反応槽７内と汚泥槽８内とを減圧（負圧）または反応槽７内と汚泥槽８内とを加圧する時に切替える四方弁である吸引・加圧切替弁２５が設けられている。この吸引・加圧切替弁２５に接続された大気開放管２６は、消音器３７を介して大気２７に開放している。また、吐出管２４には分岐管２８が設けられ、この分岐管２８には所定の設定圧で開放するリリーフ弁２９が設けられている。リリーフ弁２９は、吸引・加圧切替弁２５側の圧力が上昇したときにポンプ２２から吐出された空気を大気２７に逃すような設定圧力に設定されている。なお、前記チェック弁２３の上流側には、保守点検時等に使用する常時閉鎖された開閉弁３０が設けられている。

また、前記吸引・加圧切替弁２５には、前記チェック弁２３に通じる第１エア管３１と、前記タンク５側と連通する第２エア管３２とが接続されている。この吸引・加圧切替弁２５を切換えることにより、第１エア管３１と第２エア管３２と前記吐出管２４と大気開放管２６とが切替えられるようになっている。このような配管構成により、前記ポンプ２２は、反応槽７内と汚泥槽８内との空気を吸引する減圧と、反応槽７内と汚泥槽８内とに空気を吐出する加圧とが行えるようになっている。

さらに、第２エア管３２は、エアセパレータ１５介して、タンク５の反応槽７と連通する第３エア管３３、および汚泥槽８と連通する第４エア管３４と接続されている。第３エア管３３の反応槽７側には、反応槽７の満量時にポンプ２２側への流れを止めるフロート弁１０が設けられ、第４エア管３４との接続側には、フロート弁１０から汚泥や水がオーバフローしてもポンプ２２側に流れないようにするオーバフローセフティ弁１４が設けられている。また、第４エア管３４には、空気の逆方向流れを防止するためのチェック弁３５が設けられている。

これらの構成によれば、以下のように機能する。前記吸引・加圧切替弁２５を図示する左側の吸引位置ａに切替えると、ポンプ２２の吐出管２４と大気開放管２６とが連通し、第１エア管３１と第２エア管３２とが連通する。この状態でポンプ２２を駆動すれば、反応槽７内の空気は第３エア管３３を介して、エアセパレータ１５から第２エア管３２、第１エア管３１へと吸引され、吐出管２４から大気開放管２６を介して大気２７に放出される。

また、吸引・加圧切替弁２５を中央の中正位置ｂに切替えると、大気開放管２６と第２エア管３２とが連通し、ポンプ２２の吐出管２４と第１エア管３１とが連通する。この状態では、反応槽７は、第２エア管３２と大気開放管２６とを介して大気開放状態となる。

さらに、吸引・加圧切替弁２５を図示する右側の加圧位置ｃに切替えると、ポンプ２２の吐出管２４と第２エア管３２とが連通し、大気開放管２６と第１エア管３１とが連通する。この状態でポンプ２２を駆動すれば、大気が大気開放管２６から第１エア管３１を介してポンプ２２に吸引され、ポンプ２２から吐出された加圧空気が吐出管２４、吸引・加圧切替弁２５，第２エア管３２を介して、第３エア管３３から反応槽７に、第４エア管３４から汚泥槽８に供給される。

一方、前記したように、汚泥槽８の内部には、吸引される原汚泥水中の汚泥分を分離する汚泥濃縮手段たるドラムスクリーン１１が設けられている。このドラムスクリーン１１には、水平方向に回転軸が配置された円筒形のスクリーン本体６０が備えられている。このスクリーン本体６０の下部には水容器３８が備えられており、円筒形のスクリーン本体６０の下部が常にこの水容器３８内で回転するように構成されている。これにより、スクリーン本体６０の表面が乾燥して機能低下を招くことがないようにしている。また、このスクリーン本体６０は、前記ＰＴＯ２１で駆動される油圧ポンプ３９から供給される油によって駆動される油圧モータ４０で回転駆動されている。図示する４１は所定圧に設定されたリリーフ弁であり、４２は油タンクである。

さらに、反応槽７と汚泥槽８との間には、反応槽７に設けられた第１汚泥管４３と、汚泥槽８のドラムスクリーン１１に原汚泥水または一次汚水を供給する第２汚泥管４４とを連通または遮断する四方弁の槽切替弁４５が設けられている。また、この槽切替弁４５には、ドラムスクリーン１１の水容器３８から一次汚水または二次汚水を排出する第３汚泥管４６と、前記ホースリール９と接続された第４汚泥管４７とが接続されている。前記第２汚泥管４４の途中には、汚泥槽８へ空気を吸入するための空気吸入弁４８が設けられている。さらに、第４汚泥管４７には、タンク５内の加圧時に閉鎖する加圧弁４９が設けられている。また、ホースリール９には、浄化槽５０まで延ばす汚泥吸引管５１が設けられている。

これらの構成によれば、以下のように機能する。槽切替弁４５を図示する右側の汚泥槽位置ｄに切替えると、第４汚泥管４７と第２汚泥管４４とが連通し、第３汚泥管４６と第１汚泥管４３とが連通する。この状態で反応槽７内を減圧すれば、第４汚泥管４７から汚泥槽８内のドラムスクリーン１１に原汚泥水が吸引され、ドラムスクリーン１１で汚泥分が分離された一次汚水が水容器３８から第３汚泥管４６、第１汚泥管４３を介して反応槽７に吸引される。

また、前記反応槽７には、凝集液供給管５５が接続されており、この凝集液供給管５５は凝集液弁５６を介して凝集液タンク１２と接続されている。凝集液の供給時には、凝集液弁５６を手動または自動で開閉することにより、減圧された反応槽７内の一次汚水に凝集液タンク１２から必要量の凝集液が供給される。この実施の形態では、凝集液供給管５５を反応槽７へ接続しているが、凝集液供給管５５を第１汚泥管４３に接続し、反応槽７を減圧して一次汚水を反応槽７へ吸引する時に、その負圧で凝集液供給管５５から第１汚泥管４３を介して反応槽７に凝集液が同時に吸引されるようにしてもよい。

さらに、空気吸入弁４８を開放すれば、汚泥槽８は第２汚泥管４４と空気吸入弁４８とを介して大気開放状態となる。

また、槽切替弁４５を図示する中間の２槽接続位置ｅに切替えると、第１汚泥管４３と第２汚泥管４４とが連通し、第３汚泥管４６と第４汚泥管４７とが連通する。この状態で反応槽７と汚泥槽８との内部を加圧すれば、汚泥槽８内は第３汚泥管４６と第４汚泥管４７とを介して大気開放されるので、反応槽７内の一次汚水が第１汚泥管４３と第２汚泥管４４とを介して汚泥槽８内のドラムスクリーン１１に圧送される。これが、反応槽７から汚泥槽８へ一次汚水を圧送する経路である。

また、汚泥槽８の下部には、この汚泥槽８内の汚泥を排出するための排出弁５３が設けられている。この排出弁５３を開放して汚泥槽８内を加圧することにより、汚泥槽８内に溜められた汚泥が汚泥排出管５２を介して処分場５４に排出される。この実施の形態では、この排出弁５３が汚泥槽８に収集した汚泥の排出口である。

さらに、この実施の形態の汚泥濃縮装置２０には、前記水タンク１６内の水をポンプ５７で噴射ノズル５８から噴射する洗浄装置５９が備えられている。この洗浄装置５９により、浄化槽５０内を洗浄したり作業者の手を洗うことができる。

前記ポンプ２２、油圧モータ４０等は、図１，２に示す運転席２の後部におけるタンク５の下部に設けられている。図３に示す各構成で図１，２に現れているものは、図１，２にその符号を付して示している。また、この実施の形態の汚泥濃縮装置２０は、前記吸引・加圧切替弁２５、槽切替弁４５、加圧弁４９と操作盤１７とをタンク５の左側に設けることにより、作業者が汚泥濃縮装置２０の左側で一連の操作を容易に行えるようにしている。

図４は、図３に示す配管系統図の構成における通常の作業内容図である。この図４に示すように、前記汚泥濃縮装置２０による浄化槽汚泥の吸引と濃縮を行う主な通常の作業としては、原汚泥水吸引、凝集反応、大気開放、汚泥濃縮、排出弁排出、の５つがある。図４では、これらの各作業と、その各作業時における各弁の操作状態と、汚泥槽８および反応槽７の内部圧力、汚泥水の有無を一覧形式でまとめている。各欄の作業を、図５〜図９に基いて以下に説明する。

図５は、図４に示す作業内容図における原汚泥水吸引時の配管系統図、図６は、図４に示す作業内容図における反応槽での凝集反応時の配管系統図、図７は、図４に示す作業内容図における大気開放時の配管系統図、図８は、図４に示す作業内容図における汚泥濃縮時の配管系統図、図９は、図４に示す作業内容図における排出弁から排出時の配管系統図である。

図５に示すように、原汚泥水の吸引時には、汚泥吸引管５１の先端が浄化槽５０内に挿入され、加圧弁４９を開放した状態で槽切替弁４５が汚泥槽位置ｄに切替えられ、吸引・加圧切替弁２５が吸引位置ａに切替えられる。そして、ポンプ２２を駆動することにより反応槽７内の空気が吸引されて反応槽７内が減圧される。これにより、第１汚泥管４３、第３汚泥管４６を介して汚泥槽８内が減圧され、汚泥吸引管５１から第４汚泥管４７と第２汚泥管４４とを介して汚泥槽８内に設けられたドラムスクリーン１１に原汚泥水が吸引される。この吸引された原汚泥水は、ドラムスクリーン１１のスクリーン本体６０によって汚泥分が分離され、汚泥分が分離された一次汚水は水容器３８から第３汚泥管４６と第１汚泥管４３とを介して反応槽７へと吸引される。これが、汚泥吸引管５１から汚泥槽８内へ原汚泥水を吸引して前記ドラムスクリーン１１で汚泥分を分離する経路と、このドラムスクリーン１１で汚泥分を分離した一次汚水を汚泥槽８内から反応槽７内へ吸引する経路とである。この操作で汚泥槽８内に汚泥が溜められ、反応槽７内に一次汚水が溜められる。

この操作によって、タンク５に吸引される原汚泥水の一次濾過が行われ、浄化槽５０内のスカムや沈殿汚泥等がドラムスクリーン１１から汚泥槽８内に貯留され、ドラムスクリーン１１で濾過された一次汚水のみが反応槽７へと吸引される。この操作による原汚泥水の吸引がバキューム機能であり、スカムや沈殿汚泥を汚泥槽８へ効率良く吸引することができる。しかも、一つの吸引操作によって、汚泥分が多い原汚泥水も汚泥分が少ない原汚泥水もドラムスクリーン１１を通して汚泥分のみを効率良く汚泥槽８に貯留でき、反応槽７へは一次濾過した一次汚水のみを吸引するようにできるので、効率の良い原汚泥水の吸引と汚泥分の分離とが連続的に行える。

図６に示すように、反応槽７に吸引した一次汚水の凝集反応時には、汚泥吸引管５１の先端が浄化槽５０から出され、槽切替弁４５が反応槽位置ｆに切替えられる。吸引・加圧切替弁２５は吸引位置ａであり、ポンプ２２を駆動することによって反応槽７内の空気が吸引される。同時に、凝集液タンク１２から所定量の凝集液が反応槽７内に供給される。これが、反応槽７内に吸引した一次汚水に凝集液を供給する経路である。この凝集液の量は、反応槽７に吸引された一次汚水の量等によって決定される。また、同時に汚泥吸引管５１から空気が反応槽７内に吸引され、反応槽７内の一次汚水がエア攪拌される。これが、空気を吸引して反応槽７内の一次汚水を攪拌する経路である。これにより、一次汚水の凝集反応の促進が図られて汚泥分がフロック状となる。この操作時には、汚泥槽８内には汚泥が有り、反応槽７内には一次汚水が有る状態である。

図７に示すように、大気開放時には、槽切替弁４５が反応槽位置ｆに切替えられ、吸引・加圧切替弁２５が中正位置ｂに切替えられる。また、第２汚泥管４４の空気吸入弁４８が開放させられる。これにより、反応槽７は、第３エア管３３が第２エア管３２を介して大気開放管２６と連通して大気開放される。また、汚泥槽８は、第２汚泥管４４と空気吸入弁４８とを介して大気開放となる。これが、汚泥槽８内を大気開放する経路である。

図８に示すように、汚泥濃縮時には、槽切替弁４５が２槽接続位置ｅに切替えられ、吸引・加圧切替弁２５が加圧位置ｃに切替えられる。第２汚泥管４４の空気吸入弁４８は閉じられる。また、汚泥槽８のドラムスクリーン１１に設けられた水容器３８は、第３汚泥管４６と槽切替弁４５、第４汚泥管４７を介して、先端が浄化槽５０に挿入された汚泥吸引管５１と連通させられる。そして、ポンプ２２を駆動することにより、大気開放管２６から吸引・加圧切替弁２５を介してポンプ２２に大気が吸入され、このポンプ２２から吸引・加圧切替弁２５を介して反応槽７内と汚泥槽８内とに加圧空気が供給される。この時、汚泥槽８内は前記したように大気圧下の浄化槽５０と連通しているので、加圧された反応槽７内の一次汚水が第１汚泥管４３と槽切替弁４５、第２汚泥管４４を介して圧力の低い汚泥槽８内のドラムスクリーン１１に圧送される。このドラムスクリーン１１に圧送された一次汚水は、ドラムスクリーン１１のスクリーン本体６０によってフロック状の汚泥分が分離される。この操作で反応槽７内の一次汚水が汚泥槽８内に圧送されて、反応槽７内には一次汚水が無い状態となる。汚泥槽８内には汚泥が有る状態である。

この操作によって、一次汚水の二次濾過が行われ、反応槽７で凝集反応させたフロック状の汚泥分がドラムスクリーン１１から汚泥槽８内に貯留される。これが、汚泥分離手段たるドラムスクリーン１１によって反応槽７内の一次汚水を濃縮する濃縮機能である。また、ドラムスクリーン１１で濾過された二次汚水は、一次汚水から更に汚泥分が除去された水であるので、水容器３８から第３汚泥管４６と槽切替弁４５と第４汚泥管４７とを介して汚泥吸引管５１から浄化槽５０の張水として排出される。これが、二次汚水を汚泥吸引管５１から外部に排出する経路である。

図９に示すように、排出弁からの排出時には、槽切替弁４５が反応槽位置ｆに切替えられるとともに、吸引・加圧切替弁２５が加圧位置ｃに切替えられ、処分場５４にて排出弁５３が開放させられる。そして、ポンプ２２を駆動することにより、大気開放管２６から吸引・加圧切替弁２５を介してポンプ２２に大気が吸引され、このポンプ２２から吸引・加圧切替弁２５と第２エア管３２を介して、第３エア管３３から反応槽７内に、第４エア管３４から汚泥槽８内に加圧空気が供給される。この時、加圧弁４９を閉じることにより反応槽７内が閉ざされるので、加圧空気は汚泥槽８内にのみ供給されて、この加圧空気によって汚泥槽８内に貯留された汚泥が汚泥排出管５２から処分場５４に排出され、汚泥の確実な排出が図られる。この操作で汚泥槽８内の汚泥が排出されて、汚泥槽８内に汚泥が無い状態となる。

図１０は、図３に示す配管系統図の構成における特殊な作業内容図である。この図１０に示すように、前記汚泥濃縮装置２０による特殊な作業としては、汚泥槽排出の反応槽移送、反応槽排出の汚泥槽移送、の２つがある。これらの作業は、汚泥槽８内および反応槽７内に汚泥または汚水を貯留する場合等に、汚泥槽８内から反応槽７内への汚泥または汚水の移送、反応槽７内から汚泥槽８内への汚水または汚泥の移送が行われる。図１０では、これらの各作業と、その各作業時における各弁の操作状態と、汚泥槽８および反応槽７の内部圧力、汚泥水の有無を一覧形式でまとめている。各欄の作業を、図１１、図１２に基いて以下に説明する。

図１１は、図１０に示す作業内容図における汚泥槽排出の反応槽移送時の配管系統図であり、図１２は、図１０に示す作業内容図における反応槽排出の汚泥槽移送時の配管系統図である。

図１１に示す汚泥槽排出の反応槽移送は、反応槽７に吸引すべき汚水を汚泥槽８に吸引した場合等、汚泥槽８から反応槽７に汚水を移送する操作である。この移送時には、排出弁５３に汚泥吸引管５１の先端が接続され、排出弁５３が開放させられる。また、槽切替弁４５が反応槽位置ｆに切替えられ、吸引・加圧切替弁２５が吸引位置ａに切替えられ、空気吸入弁４８が開放させられる。そして、ポンプ２２を駆動することによって反応槽７内の空気が吸引されると、減圧された反応槽７内に向けて、汚泥槽８内の汚水が排出弁５３から汚泥吸引管５１、槽切替弁４５、第１汚泥管４３を介して吸引される。これが、汚泥槽８の排出弁５３（排出口）から汚泥吸引管５１を介して反応槽７内へ汚水を吸引する経路である。この時、汚泥槽８には大気開放された空気吸入弁４８から空気が吸入される。このようにして、汚泥槽８内の汚水を反応槽７内に移送することができる。この操作を行うことにより、汚泥槽８内の汚水が排出されて汚泥槽８内に汚水が無い状態となり、反応槽７内には汚水が有る状態となる。

図１２に示す反応槽排出の汚泥槽移送は、汚泥槽８に吸引すべき汚泥を反応槽７に吸引してしまった場合等に、反応槽７から汚泥槽８に汚泥を移送する操作である。この移送時には、前記図１１の汚泥槽排出の反応槽移送と同様に、排出弁５３に汚泥吸引管５１の先端が接続され、排出弁５３が開放させられる。また、吸引・加圧切替弁２５が加圧位置ｃに切替えられ、槽切替弁４５は反応槽位置ｆに切替えられ、空気吸入弁４８が開放させられる。そして、ポンプ２２を駆動することにより、大気開放管２６から吸引・加圧切替弁２５を介してポンプ２２に大気が吸引され、このポンプ２２から吸引・加圧切替弁２５と第２エア管３２を介して、第３エア管３３から反応槽７内に、第４エア管３４から汚泥槽８内に加圧空気が供給される。この状態の汚泥槽８は空気吸入弁４８が開放されて大気開放しているので、加圧空気によって加圧された反応槽７内の汚泥が、第１汚泥管４３、槽切替弁４５、汚泥吸引管５１を介して排出弁５３から汚泥槽８内に圧送される。これが、反応槽７から汚泥吸引管５１と汚泥槽８の排出弁５３（排出口）とを介して汚泥槽８内へ汚泥を圧送する経路である。このようにして、反応槽７内の汚泥を汚泥槽８内に移送することができる。この操作を行うことにより、反応槽７内の汚泥が排出されて反応槽７内に汚泥が無い状態となり、汚泥槽８内には汚泥が有る状態となる。

しかも、前記したような弁操作は、吸引・加圧切替弁２５と槽切替弁４５とがが設けられた車両の左側で容易に行うことができる。

なお、前記実施の形態では、浄化槽５０の原汚泥水を吸引して濃縮する例を説明したが、例えば、固形分が少ない原汚泥水であれば、槽切替弁４５を反応槽位置ｆに切替えて、反応槽７へ直接吸引してもよく、汚泥の吸引等の各操作は、前記説明した各作業に限定されるものではない。

図１３は、本発明の第２実施の形態に係る汚泥濃縮車１２１を示す側面図であり、図１４は、同汚泥濃縮車１２１の平面図、図１５は、同汚泥濃縮車１２１の背面図である。この実施の形態は、反応槽７の容量を超える容量の浄化槽５０から全容量の原汚泥水をタンク５に吸引して濃縮する場合の実施の形態である。なお、前記第１実施の形態における汚泥濃縮車１、汚泥濃縮装置２０と同一の構成には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。

図示するように、この実施の形態の汚泥濃縮装置１２０は、タンク５の後部左側には、タンク５内に原汚泥水を吸引又は汚水を排出する時に切替える四方弁の槽切替弁４５が設けられている。この槽切替弁４５には、前記汚泥吸引管５１に接続された第４汚泥管４７と、汚泥槽８内に原汚泥水等を吸引する第２汚泥管４４と、汚泥槽８内から汚水を排出する第３汚泥管４６と、反応槽７内と連通する第１汚泥管４３とが接続されている。

前記第４汚泥管４７には加圧弁４９が設けられるとともに、この第４汚泥管４７の車両後方位置には補助吸引管９７が設けられている。この補助吸引管９７には、補助吸引弁９８が設けられている。この補助吸引弁９８は、タンク５の後部における一側方に設けられるとともに、タンク５の後方に向けて開口するように設けられている。さらに、タンク５の後端には、後方に向けてホース支持部材１１０が設けられており、このホース支持部材１１０に汚泥吸引管たる短尺ホース１１１（例えば、数メートル〜十数メートル程度の吸引管）が掛けられている。この短尺ホース１１１は、近距離での作業に適した長さに設定される。なお、短尺ホース１１１は、処分場排出用ホースとして兼用される。

また、タンク５の前部左側には、タンク５内を減圧又は加圧する時に切替える四方弁の吸引・加圧切替弁２５が設けられている。この吸引・加圧切替弁２５には、オイルセパレータ１３と、エアセパレータ１５と、大気開放管２６と、オーバフローセフティ弁１４とが接続されている。このオーバフローセフティ弁１４は、フロート弁１０を介して反応槽７の上部に接続されている。

さらに、車両の左側には、凝集液タンク１２が設けられ、車両の右側には、図１４に示すように、凝集液タンク１２と水タンク１６と水ポンプ５７とが設けられている。これらのタンク１２，１６は、一体的に形成して兼用してもよい。凝集液タンク１２内には、凝集液が貯留されている。また、前記汚泥槽８内の上部には、汚泥分離手段たるドラムスクリーン１１が設けられている。なお、図１３に示すように、タンク５の左側には反応槽７内の一次汚水量を確認する確認窓１８が設けられ、タンク５の後部には汚泥槽８内の汚泥貯留量を確認する確認窓１９が設けられている。

また、図１３，１５に示すように、タンク５の後部の左側には、前記吸引・加圧切替弁２５を操作するための圧切替弁操作レバー１０１と、前記槽切替弁４５を操作するための槽切替弁操作レバー１０２とが設けられている。これらの操作レバー１０１，１０２は、タンク５から左側方に向けて突設されたレバー取付板１０３に設けられており、上下に並設されている。圧切替弁操作レバー１０１は、前記吸引・加圧切替弁２５と棒状の連結部材１０４によって連結され、槽切替弁操作レバー１０２は、前記槽切替弁４５と棒状の連結部材１０５によって連結されている。これら圧切替弁操作レバー１０１と槽切替弁操作レバー１０２とは、連結部材１０４，１０５の軸方向と直交する面内で回動させることにより、吸引・加圧切替弁２５、槽切替弁４５の切替え操作を行うことができる。この実施の形態では、圧切替弁操作部と槽切替弁操作部とを操作レバー１０１，１０２で構成することにより、構成を簡単にするとともに簡単な操作で各弁を切替えることができるようにしている。

なお、この実施の形態では、前記加圧弁４９、補助吸引弁９８をタンク５の後部に配設しているが、これら加圧弁４９、補助吸引弁９８をタンク５の後部から離れた位置に配設するようにしてもよい。

さらに、前記操作レバー１０１，１０２の下方には、前記サブフレーム４から左側方に向けて計器取付部１０６が突設されている。この計器取付部１０６には、前記反応槽７内の圧力を表示するタンク圧力計１０７（連成計）と、汚泥槽８内の圧力を表示するタンク圧力計１０８（連成計）と、手動でエンジンＥの回転数を上下させてポンプ２２（図１６参照）の回転数を昇降させる回転数操作部たるスロットルレバー１０９とが設けられている。これらの圧力計１０７，１０８とスロットルレバー１０９とを前記操作レバー１０１，１０２の近傍に設けることにより、後述する汚泥収集作業時に、その作業に好ましい汚泥槽８内の圧力と反応槽７内の圧力とに調節しながら各弁２５，４５を操作して、効率的な汚泥収集作業ができるようにしている。

このように、汚泥濃縮装置１２０の後部左側に各弁２５，４５，４９と補助吸引弁９８とを集中して設けることにより、汚泥濃縮車１２１を道路左端に停車させた状態で、作業者はこの汚泥濃縮車１２１の後方左側で各弁２５，４５，４９，９８を操作して効率良く汚泥収集作業を行うことができる。

図１６は、図１３〜１５に示す汚泥濃縮車に搭載した汚泥濃縮装置の配管系統図である。この図１６は、浄化槽の原汚泥水を吸引するときの状態を図示している。図１６に基いて前記汚泥濃縮装置１２０の配管系統を以下に説明する。前記ＰＴＯ２１によって取り出された動力で駆動されるポンプ２２が設けられ、このポンプ２２にはチェック弁２３を介して空気が吸引されるようになっている。ポンプ２２の吐出側にはオイルセパレータ１３が設けられており、吐出する空気中のオイルが除去されている。オイルセパレータ１３の下流側には、ポンプ２２から吐出管２４に空気を吐出することによってタンク５の反応槽７内と汚泥槽８内とを減圧（負圧）、または反応槽７内と汚泥槽８内とを加圧する時に切替える前記吸引・加圧切替弁２５が設けられている。この吸引・加圧切替弁２５に接続された大気開放管２６は、大気２７に開放している。なお、前記チェック弁２３の上流側には、保守点検時等に使用する常時閉鎖された開閉弁３０が設けられている。

また、前記吸引・加圧切替弁２５には、前記チェック弁２３に通じる第１エア管３１と、前記タンク５側と連通する第２エア管３２とが接続されている。この吸引・加圧切替弁２５を切替えることにより、第１エア管３１と第２エア管３２と前記吐出管２４と大気開放管２６とが切替えられるようになっている。第１エア管３１には、エアセパレータ１５が設けられている。このような配管構成により、前記ポンプ２２は、反応槽７内と汚泥槽８内との空気を吸引する減圧と、反応槽７内と汚泥槽８内とに空気を吐出する加圧とが行えるようになっている。

さらに、第２エア管３２は、タンク５の反応槽７と連通する第３エア管３３、および汚泥槽８と連通する第４エア管３４と接続されている。第３エア管３３には、反応槽７の満量時にポンプ２２側への流体の流れを止めるフロート弁１０と、このフロート弁１０から汚泥や水がオーバフローしてもポンプ２２側に流れないようにするオーバフローセフティ弁１４とが設けられている。また、第４エア管３４には、空気の逆方向流れを防止するチェック弁３５が設けられ、このチェック弁３５の吸引・加圧切替弁２５側と、汚泥槽８の上部との間が第５エア管１１４で接続されている。この第５エア管１１４には、空気遮断弁８０が設けられている。この空気遮断弁８０は、通常は遮断側に位置しており、前記吸引・加圧切替弁２５を中央の中正位置ｂに切替える操作に連動して連通側に切替えられようになっている。

また、前記第３汚泥管４６には閉鎖弁８２が設けられており、第３汚泥管４６の開閉が可能なようになっている。この閉鎖弁８２の槽切替弁４５側における第３汚泥管４６と汚泥槽８内との間には、汚泥槽吸気管８３が設けられており、この汚泥槽吸気管８３には開放弁８１が設けられている。この開放弁８１により、汚泥槽吸気管８３の開閉が可能なようになっている。

さらに、前記第２エア管３２と大気開放管２６との間には分岐管２８が設けられており、この分岐管２８には所定の設定圧で開放するリリーフ弁２９が設けられている。リリーフ弁２９は、第２エア管３２内の圧力が上昇したときに空気を大気２７に逃すような設定圧力に設定されている。なお、第２エア管３２には、前記圧力計１０７が設けられ、第４エア管３４には、前記圧力計１０８が設けられている。

これらの構成によれば、以下のように機能する。前記吸引・加圧切替弁２５を図示する左側の吸引位置ａに切替えると、ポンプ２２の吐出管２４と大気開放管２６とが連通し、第１エア管３１と第２エア管３２とが連通する。この状態でポンプ２２を駆動すれば、反応槽７内の空気は第３エア管３３を介して第２エア管３２、第１エア管３１へと吸引され、エアセパレータ１５とオイルセパレータ１３とを介して吐出管２４を通り大気開放管２６から大気２７に放出される。

また、吸引・加圧切替弁２５を中央の中正位置ｂに切替えると、その操作に連動して空気遮断弁８０が連通側に切替えられて、大気開放管２６と第２エア管３２、第３エア管３３、第４エア管３４、第５エア管１１４とが連通する。この状態では、反応槽７は第３エア管３３と第２エア管３２とを介して、汚泥槽８は第５エア管１１４と第４エア管３４と第２エア管３２とを介して大気開放管２６と連通して大気開放状態となる。

さらに、吸引・加圧切替弁２５を図示する右側の加圧位置ｃに切替えると、ポンプ２２の吐出管２４と第２エア管３２とが連通し、大気開放管２６と第１エア管３１とが連通する。この状態でポンプ２２を駆動すれば、大気が大気開放管２６から第１エア管３１を介してポンプ２２に吸引され、ポンプ２２から吐出された加圧空気が吐出管２４、吸引・加圧切替弁２５，第２エア管３２を介して、第３エア管３３から反応槽７に、第４エア管３４から汚泥槽８に供給される。

なお、前記した汚泥槽８の内部に設けられているドラムスクリーン１１を回転駆動する油圧モータ４０は、前記ＰＴＯ２１で駆動される油圧ポンプ３９から供給される油によって駆動されている。この油圧回路には、所定圧に設定されたリリーフ弁４１と、油タンク４２とが設けられている。

一方、反応槽７と汚泥槽８との間には、反応槽７に設けられた第１汚泥管４３と、汚泥槽８内のドラムスクリーン１１に原汚泥水または一次汚水を供給する第２汚泥管４４とを連通または遮断する前記槽切替弁４５が設けられている。また、この槽切替弁４５には、ドラムスクリーン１１の水容器３８から一次汚水または二次汚水を排出する第３汚泥管４６と、前記ホースリール９に接続された第４汚泥管４７とが接続されている。前記第４汚泥管４７には、タンク５内の加圧時に閉鎖する加圧弁４９が設けられ、この加圧弁４９と前記槽切替弁４５との間には、補助吸引管９７とこの補助吸引管９７の端部を開閉する補助吸引弁９８とが設けられている。さらに、前記ホースリール９には、浄化槽５０まで延ばす汚泥吸引管５１が設けられている。

また、前記第１汚泥管４３には凝集液供給管５５が接続されており、この凝集液供給管５５は凝集液弁５６を介して凝集液タンク１２と接続されている。凝集液の供給時には、凝集液弁５６を手動または自動で開閉することにより、減圧された反応槽７内に凝集液タンク１２から必要量の凝集液を吸引させることができる。この凝集液供給管５５の凝集液弁５６よりも反応槽７側には吸気管１１５が設けられており、この吸気管１１５には吸気弁１１６が設けられている。この吸気管１１５から、吸気弁１１６を介して大気導入が可能となっている。

これらの構成によれば、以下のように機能する。槽切替弁４５を図示する右側の汚泥槽位置ｄに切替えると、第４汚泥管４７と第２汚泥管４４とが連通し、第３汚泥管４６と第１汚泥管４３とが連通する。この状態で吸引・加圧切替弁２５を吸引位置ａに切替えて反応槽７内を減圧すれば、第１汚泥管４３、第３汚泥管４６を介して汚泥槽８内が減圧され、第２汚泥管４４、第４汚泥管４７、汚泥吸引管５１を介して浄化槽５０から汚泥槽８内のドラムスクリーン１１に原汚泥水が吸引される。そして、ドラムスクリーン１１で汚泥分が分離された一次汚水が、水容器３８から第３汚泥管４６、第１汚泥管４３を介して反応槽７に吸引される。

さらに、槽切替弁４５を図示する中間の２槽接続位置ｅに切替えると、第１汚泥管４３と第２汚泥管４４とが連通し、第３汚泥管４６と第４汚泥管４７とが連通する。この状態で反応槽７と汚泥槽８との内部を加圧すれば、汚泥槽８内は第３汚泥管４６と第４汚泥管４７とを介して汚泥吸引管５１と連通するので、反応槽７内の一次汚水が第１汚泥管４３と第２汚泥管４４とを介して汚泥槽８内のドラムスクリーン１１に圧送される。

また、汚泥槽８の後端下部には排出弁５３が設けられており、この排出弁５３を開放して汚泥槽８内を加圧することにより、汚泥槽８内に溜められた汚泥が短尺ホース１１１を介して処分場５４に排出される。

前記ポンプ２２、油圧モータ４０等は、図１３，１４に示す運転席２の後部におけるタンク５の下部に設けられている。図１６に示す各構成で図１３〜１５に現れているものは、図１３〜１５にその符号を付して示す。

図１７は、図１６に示す配管系統図の構成における特殊な作業内容図である。この作業は、反応槽７の容量を超える容量の浄化槽５０から原汚泥水を吸引して濃縮する場合を示している。この図１７に示す汚泥収集作業としては、一次原汚泥水吸引、二次原汚泥水吸引、凝集反応、汚泥濃縮、汚泥槽排出−反応槽移送、排出弁排出の６つを示している。図１７では、これらの各作業と、その各作業時における各弁の操作状態と、汚泥槽８および反応槽７の内部圧力等を一覧形式でまとめている。以下、各欄の作業の詳細を、図１８〜図２３に基いて説明する。

図１８は、図１７に示す作業内容図における一次原汚泥水吸引時の配管系統図であり、図１９は、図１７に示す作業内容図における二次原汚泥水吸引時の配管系統図、図２０は、図１７に示す作業内容図における反応槽での凝集反応時の配管系統図、図２１は、図１７に示す作業内容図における汚泥濃縮時の配管系統図、図２２は、図１８に示す一次原汚泥水吸引で吸引した汚泥槽内の原汚泥水を反応槽へ移送する時の配管系統図、図２３は、図１７に示す作業内容図における排出弁から排出時の配管系統図である。これらの図は、反応槽７の容量を超える分を先に汚泥槽８へ吸引し、その後、反応槽７に満量分の原汚泥水を吸引して凝集反応と汚泥濃縮とを行う場合を示している。また、これらの図では、前記補助吸引弁９８から原汚泥水を吸引する場合を示している。

図１８に示すように、一次原汚泥水吸引時には、前記短尺ホース１１１が前記補助吸引管９７に設けられた補助吸引弁９８に接続され、この短尺ホース１１１の先端が浄化槽５０内に挿入される。第４汚泥管４７に設けられた加圧弁４９は閉じられ、槽切替弁４５が汚泥槽位置ｄに切替えられて、吸引・加圧切替弁２５が吸引位置ａに切替えられる。また、第３汚泥管４６に設けられた閉鎖弁８２が閉じられ、汚泥槽吸気管８３に設けられた開放弁８１が開放される。

そして、ポンプ２２を駆動することにより反応槽７内の空気が吸引されて反応槽７内が減圧される。これにより、第１汚泥管４３、第３汚泥管４６、汚泥槽吸気管８３を介して汚泥槽８内が減圧され、短尺ホース１１１から補助吸引弁９８、第４汚泥管４７、第２汚泥管４４を介して汚泥槽８内に設けられたドラムスクリーン１１に原汚泥水が吸引される。この吸引された原汚泥水は、ドラムスクリーン１１によって汚泥分が分離され、分離された汚泥はドラムスクリーン１１から汚泥槽８内に溜められる。この汚泥分が分離された一次汚水はドラムスクリーン１１の下部の水容器３８に溜められるが、水容器３８から一次汚水を排出する第３汚泥管４６の閉鎖弁８２が閉じられているので、この一次汚水も水容器３８から溢れて汚泥槽８内に溜められる。この操作により、反応槽７の満量分を超える原汚泥水が汚泥槽８内へ吸引される。

図１９に示すように、二次原汚泥水吸引時には、前記槽切替弁４５が反応槽位置ｆに切替えられ、ポンプ２２で反応槽７内の空気が吸引されて反応槽７内が減圧される。これにより、短尺ホース１１１から補助吸引弁９８、第４汚泥管４７、第１汚泥管４３を介して反応槽７内に原汚泥水が吸引される。この操作により、反応槽７内に満量分の原汚泥水が吸引される。このようにして、反応槽７の容量を超える容量の浄化槽５０から原汚泥水を吸引して、浄化槽５０内を空にしている。

図２０に示すように、反応槽７に吸引した原汚泥水の凝集反応時には、第４汚泥管４７の加圧弁４９と補助吸引管９７の補助吸引弁９８とが閉じられ、槽切替弁４５は反応槽位置ｆに切替えられる。吸引・加圧切替弁２５は吸引位置ａであり、ポンプ２２を駆動することによって反応槽７内の空気が吸引される。そして、凝集液弁５６が開放され、凝集液タンク１２から所定量の凝集液が反応槽７内に吸引（供給）される。この凝集液の量は、反応槽７内に吸引された原汚泥水の量等によって決定される。その後、吸気管１１５の吸気弁１１６が所定間隔で開放されて、吸気管１１５から第１汚泥管４３を介して反応槽７内に空気が吸引され、反応槽７内の原汚泥水がエアレーションされる。この時にのみ、吸気弁１１６が開放される。これが、凝集液と空気を吸引して反応槽７内の原汚泥水を攪拌する経路である。このようにして、反応槽７内の原汚泥水に凝集液が供給されるとともにエアレーションが行われ、原汚泥水の凝集反応の促進が図られる。この操作時には、汚泥槽８内に反応槽７の容量を超える分の原汚泥水があり、反応槽７内には満量分の原汚泥水がある状態である。

図２１に示すように、汚泥濃縮時には、槽切替弁４５が２槽接続位置ｅに切替えられ、吸引・加圧切替弁２５が加圧位置ｃに切替えられる。この時、開放弁８１が閉じられ、閉鎖弁８２が開放される。第４汚泥管４７の加圧弁４９は閉じられたまま、補助吸引管９７の補助吸引弁９８が開放される。これにより、汚泥槽８のドラムスクリーン１１に設けられた水容器３８は、第３汚泥管４６、槽切替弁４５、第４汚泥管４７、補助吸引管９７、補助吸引弁９８を介して、先端が浄化槽５０に挿入された短尺ホース１１１と連通させられる。そして、ポンプ２２を駆動することにより、大気開放管２６から吸引・加圧切替弁２５を介してポンプ２２に大気が吸入され、このポンプ２２から吸引・加圧切替弁２５を介して反応槽７内と汚泥槽８内とに加圧空気が供給される。

これにより、反応槽７内の原汚泥水がドラムスクリーン１１に圧送され、圧送された原汚泥水は、ドラムスクリーン１１によって汚泥分が分離されて汚泥槽８内に貯留される。また、ドラムスクリーン１１で濾過された汚水（分離水）は水容器３８に溜められ、水容器３８から第３汚泥管４６、槽切替弁４５、第４汚泥管４７、補助吸引弁９８とを介して短尺ホース１１１から浄化槽５０に張水として排出される。この操作により、反応槽７に吸引された原汚泥水中の汚泥分が収集される。

図２２に示すように、汚泥槽排出−反応槽移送時には、前記補助吸引弁９８に接続された短尺ホース１１１の浄化槽側端部が排出弁５３に接続される。この時、槽切替弁４５は反応槽位置ｆにあり、吸引・加圧切替弁２５は吸引位置ａに切替えられる。また、空気吸入弁４８が開放され、汚泥槽８内は大気開放状態となる。この状態でポンプ２２を駆動することにより、反応槽７内の空気が吸引されて反応槽７内が減圧され、汚泥槽８内の原汚泥水が排出弁５３から短尺ホース１１１、補助吸引弁９８、第４汚泥管４７、第１汚泥管４３を介して反応槽７内に吸引される。これが、汚泥槽８の排出弁５３（排出口）から汚泥吸引管たる短尺ホース１１１を介して反応槽７内へ原汚泥水を吸引する経路である。この時、汚泥槽８には開放された空気吸入弁４８から空気が吸入される。この例では短尺ホース１１１を介して汚泥槽８から反応槽７へ原汚泥水を吸引しているが、汚泥吸引管５１を介して吸引してもよい。これにより、汚泥槽８内に吸引された反応槽７の容量を超える分の原汚泥水が反応槽７内に移送され、汚泥槽８内が空になる。

この操作によって汚泥槽８内に吸引された原汚泥水が反応槽７へ移送され、汚泥槽８内が空の状態になる。この移送された原汚泥水は、前記図２０に示す凝集反応操作によって凝集反応が行われる。また、凝集反応された原汚泥水は、前記図２１に示す汚泥濃縮操作によって汚泥槽８へ圧送されて汚泥分がドラムスクリーン１１で分離され、分離された汚泥分は汚泥槽８内に溜められ、汚泥分が分離された二次汚水は張水として浄化槽５０に排出される。これらの詳細は前記図２０，２１と同一であるため、詳細な説明は省略する。このように、反応槽７の容量を超える容量の浄化槽５０であっても、汚泥濃縮作業を行って収集する汚泥を濃縮して減容した収集ができる。

図２３に示すように、排出弁からの排出時には、処分場５４にて、槽切替弁４５は先の切替位置を維持したまま、吸引・加圧切替弁２５が加圧位置ｃに切替えられる。排出弁５３には、短尺ホース１１１が接続されて開放させられる。そして、ポンプ２２を駆動することにより、大気開放管２６から吸引・加圧切替弁２５を介してポンプ２２に大気が吸引され、このポンプ２２から吸引・加圧切替弁２５と第２エア管３２を介して、第３エア管３３から反応槽７内に、第４エア管３４から汚泥槽８内に加圧空気が供給される。この時、加圧弁４９、補助吸引弁９８は閉じられているので反応槽７内は閉ざされ、加圧空気は汚泥槽８内にのみ供給されて、この加圧空気によって汚泥槽８内に貯留された汚泥が短尺ホース１１１から処分場５４に排出される。この操作で汚泥槽８内の汚泥が排出されて、汚泥槽８内に汚泥が無い状態となる。以上が、反応槽７の容量を超える容量の原汚泥水を吸引して濃縮する一例である。

図２４は、図１６に示す配管系統図の構成における他の特殊な作業内容図であり、この例では、反応槽７の満量分の原汚泥水を反応槽７へ吸引し、その後、反応槽７の容量を超える分を汚泥槽８へ吸引している。図２４に示すように、この例では、前記図１７に示す作業内容と異なる作業の、一次原汚泥水吸引、二次原汚泥水吸引の２つを、図２５，２６に基いて説明する。なお、前記図２０に示す凝集反応、図２１に示す汚泥濃縮、図２２に示す汚泥槽排出反応槽移送の各作業は同一であるため、その詳細な説明は省略する。

図２５は、図２４に示す作業内容図における一次原汚泥水吸引時の配管系統図、図２６は、図２４に示す作業内容図における二次原汚泥水吸引時の配管系統図である。これらの図でも、前記補助吸引弁９８から原汚泥水を吸引する場合を示している。また、前記図１８，１９と同一の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図２５に示すように、一次原汚泥水吸引時には、前記短尺ホース１１１が前記補助吸引管９７に設けられた補助吸引弁９８に接続され、この短尺ホース１１１の先端が浄化槽５０内に挿入される。第４汚泥管４７に設けられた加圧弁４９は閉じられ、槽切替弁４５が反応槽位置ｆに切替えられて、吸引・加圧切替弁２５が吸引位置ａに切替えられる。

そして、ポンプ２２を駆動することにより反応槽７内の空気が吸引されて反応槽７内が減圧される。これにより、第１汚泥管４３、第４汚泥管４７、捕縄吸引管９７を介して、短尺ホース１１１から反応槽７内に原汚泥水が吸引される。この操作により、反応槽７内に満量分の原汚泥水が吸引される。

図２６に示すように、二次原汚泥水吸引時には、第４汚泥管４７に設けられた加圧弁４９は閉じられたまま、槽切替弁４５が汚泥槽位置ｄに切替えられる。また、第３汚泥管４６に設けられた閉鎖弁８２が閉じられ、汚泥槽吸気管８３に設けられた開放弁８１が開放される。

そして、ポンプ２２を駆動することにより反応槽７内の空気が吸引されて反応槽７内が減圧される。これにより、第１汚泥管４３、第３汚泥管４６、汚泥槽吸気管８３を介して汚泥槽８内が減圧され、短尺ホース１１１から補助吸引管９７、第４汚泥管４７、第２汚泥管４４を介して汚泥槽８内に設けられたドラムスクリーン１１に原汚泥水が吸引される。この吸引された原汚泥水は、水容器３８から一次汚水を排出する第３汚泥管４６の閉鎖弁８２が閉じられているので、ドラムスクリーン１１から溢れて汚泥槽８内に溜められる。この操作により、反応槽７の満量分を超える原汚泥水が汚泥槽８内へ吸引される。このようにして、反応槽７の容量を超える容量の浄化槽５０から原汚泥水を吸引して、浄化槽５０内を空にしている。

その後は、前記図２０で説明したように、反応槽７内の原汚泥水に凝集液が供給されるとともにエアレーションが行われ、原汚泥水の凝集反応が図られる。その後、前記図２１で説明したように、反応槽７内の原汚泥水がドラムスクリーン１１に圧送され、このドラムスクリーン１１によって汚泥分が分離されて汚泥濃縮が行われる。そして、反応槽７内が空になったら、前記図２２で説明したように、短尺ホース１１１を介して汚泥槽８内の原汚泥水が反応槽７内に移送される。これにより、汚泥槽８内の原汚泥水が反応槽７内に移送されて、汚泥槽８内が空になる。その後は、前記図２０で説明したように、凝集液の供給とエアレーションとによる凝集反応が行われ、図２１で説明したように、原汚泥水がドラムスクリーン１１に圧送されて汚泥分が分離される汚泥濃縮とが行われる。また、汚泥槽８内からの汚泥排出は、前記図２３で説明したように、排出弁５３から短尺ホース１１１を介して処分場５４に排出される。このように、図２５，２６に示す作業以降の作業は、前記図２０〜２３と同一の作業が行われる。この例によっても、反応槽７の容量を超える浄化槽汚泥であっても、汚泥濃縮作業を行って収集する汚泥の減容を図ることができる。

なお、前述した実施の形態は一例を示しており、本発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本発明は前述した実施の形態に限定されるものではない。

本発明に係る汚泥濃縮装置は、浄化槽汚泥、産業廃棄物汚泥等をバキューム機能で吸引したり、簡易的に濃縮脱水して積載効率を向上させて搬送したい汚泥収集に利用できる。

本発明の第１実施の形態に係る汚泥濃縮車を示す側面図である。 図１に示す汚泥濃縮車の平面図である。 図１，２に示す汚泥濃縮車に搭載した汚泥濃縮装置の配管系統図である。 図３に示す配管系統図の構成における通常の作業内容図である。 図４に示す作業内容図における原汚泥水吸引時の配管系統図である。 図４に示す作業内容図における反応槽での凝集反応時の配管系統図である。 図４に示す作業内容図における大気開放時の配管系統図である。 図４に示す作業内容図における汚泥濃縮時の配管系統図である。 図４に示す作業内容図における排出弁から排出時の配管系統図である。 図３に示す配管系統図の構成における特殊な作業内容図である。 図１０に示す作業内容図における汚泥槽排出の反応槽移送時の配管系統図である。 図１０に示す作業内容図における反応槽排出の汚泥槽移送時の配管系統図である。 本発明の第２実施の形態に係る汚泥濃縮車を示す側面図である。 図１３に示す汚泥濃縮車の平面図である。 図１３に示す汚泥濃縮車の背面図である。 図１３〜１５に示す汚泥濃縮車に搭載した汚泥濃縮装置の配管系統図である。 図１６に示す配管系統図の構成における特殊な作業内容図である。 図１７に示す作業内容図における一次原汚泥水吸引時の配管系統図である。 図１７に示す作業内容図における二次原汚泥水吸引時の配管系統図である。 図１７に示す作業内容図における反応槽での凝集反応時の配管系統図である。 図１７に示す作業内容図における汚泥濃縮時の配管系統図である。 図１８に示す一次原汚泥水吸引で吸引した汚泥槽内の原汚泥水を反応槽へ移送する時の配管系統図である。 図１７に示す作業内容図における排出弁から排出時の配管系統図である。 図１６に示す配管系統図の構成における他の特殊な作業内容図である。 図２４に示す作業内容図における一次原汚泥水吸引時の配管系統図である。 図２４に示す作業内容図における二次原汚泥水吸引時の配管系統図である。

符号の説明

１…汚泥濃縮車
５…タンク
６…隔壁
７…反応槽
８…汚泥槽
９…ホースリール
１１…ドラムスクリーン（汚泥濃縮手段）
１２…凝集液タンク
１７…操作盤
２０…汚泥濃縮装置
２２…ポンプ
２５…吸引・加圧切替弁
２７…大気
２８…分岐管
２９…リリーフ弁
３０…開閉弁
３１…第１エア管
３２…第２エア管
３３…第３エア管
３４…第４エア管
３５…チェック弁
３８…水容器
３９…油圧ポンプ
４０…油圧モータ
４３…第１汚泥管
４４…第２汚泥管
４５…槽切替弁
４６…第３汚泥管
４７…第４汚泥管
４８…空気吸入弁
５０…浄化槽
５１…汚泥吸引管
５２…汚泥排出管
５３…排出弁（排出口）
５４…処分場
６０…スクリーン本体
８０…空気遮断弁
８１…開放弁
８２…閉鎖弁
８３…汚泥槽吸気管
９７…補助吸引管
９８…補助吸引弁
１１１…短尺ホース
１１４…第５エア管
１１５…吸気管
１１６…吸気弁
１２０…汚泥濃縮装置
１２１…汚泥濃縮車

Claims (9)

1. 排出口を有する汚泥槽と反応槽とを隔壁で隔離したタンクと、
   該タンク内を減圧または加圧するポンプと、
   該ポンプと前記反応槽内とを連通または遮断する吸引・加圧切替弁と、
   前記汚泥槽内に原汚泥水を吸引する汚泥吸引管と前記汚泥槽または前記反応槽とを連通、もしくは該汚泥槽と該反応槽とを連通する槽切替弁と、
   前記汚泥槽内を大気開放する空気吸入弁と、
   前記槽切替弁の切替えと、前記吸引・加圧切替弁の切替えと、前記ポンプによる反応槽内の減圧とにより、前記汚泥槽の排出口から前記汚泥吸引管を介して前記反応槽内へ汚泥または汚水を吸引する経路とを設けたことを特徴とする汚泥濃縮装置。
2. 排出口を有する汚泥槽と反応槽とを隔壁で隔離したタンクと、
   該反応槽内を減圧または加圧するポンプと、
   該ポンプと前記反応槽内とを連通または遮断する吸引・加圧切替弁と、
   前記汚泥槽内に原汚泥水を吸引する汚泥吸引管と前記汚泥槽または前記反応槽とを連通、もしくは該汚泥槽と該反応槽とを連通する槽切替弁と、
   前記汚泥槽内を大気開放する空気吸入弁と、
   前記槽切替弁の切替えと、前記吸引・加圧切替弁の切替えと、前記ポンプによる反応槽内の加圧とにより、前記反応槽から前記汚泥吸引管と前記汚泥槽の排出口とを介して前記汚泥槽内へ汚泥または汚水を圧送する経路とを設けたことを特徴とする汚泥濃縮装置。
3. 前記汚泥吸引管を、ホースリールに格納しているホースで構成した請求項１又は請求項２に記載の汚泥濃縮装置。
4. 前記汚泥吸引管と槽切替弁との間の経路に補助吸引弁を設け、該補助吸引弁をタンク後部に設けるとともにタンク後方に向けて開口させた請求項１又は請求項２に記載の汚泥吸引装置。
5. 請求項１に記載の、前記汚泥槽内から前記汚泥吸引管を介して前記反応槽へ吸引する操作と、
   請求項２に記載の、前記反応槽内から前記汚泥吸引管を介して前記汚泥槽へ圧送する操作と、
   を選択的に操作可能に構成した汚泥濃縮装置。
6. 前記吸引・加圧切替弁と、前記槽切替弁とを、車両の一側方にまとめて配置した請求項１〜５のいずれか１項に記載の汚泥濃縮装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の汚泥濃縮装置を備えた汚泥濃縮車。
8. 請求項１に記載の汚泥濃縮装置によって反応槽の容量を超える原汚泥水を濃縮する方法であって、
   前記反応槽の容量を超える量の原汚泥水を汚泥槽へ吸引した後、該反応槽へ満量分の原汚泥水を吸引し、該反応槽内の原汚泥水を濃縮して排出した後、前記汚泥槽内の原汚泥水を排出口から反応槽内へ吸引し、該反応槽へ吸引した汚泥槽内の原汚泥水を濃縮して排出することを特徴とする汚泥濃縮方法。
9. 請求項１に記載の汚泥濃縮装置によって反応槽の容量を超える原汚泥水を濃縮する方法であって、
   前記反応槽へ満量分の原汚泥水を吸引した後、該反応槽の容量を超える分の原汚泥水を汚泥槽へ吸引し、前記反応槽内の原汚泥水を濃縮して排出した後、前記汚泥槽内に吸引した原汚泥水を前記排出口から反応槽内へ吸引し、該反応槽へ吸引した汚泥槽内の原汚泥水を濃縮して排出することを特徴とする汚泥濃縮方法。

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