JP2008142582A - 凝集液攪拌装置とそれを備えた汚泥濃縮装置および汚泥濃縮車 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構成で凝集液タンク内を効率良く攪拌して凝集液を作ることができる凝集液攪拌装置を提供すること。
【解決手段】 反応槽を備えたタンクと、このタンク内を減圧するポンプとを備え、このポンプで減圧した前記反応槽内に供給する凝集液を貯留する凝集液タンク１２と、この凝集液タンク１２内と前記タンク内とを連通または遮断する凝集液弁５６と、前記凝集液タンク１２に、この凝集液タンク１２内の水を攪拌させる攪拌ノズル６３と、この攪拌ノズル６３に凝集液タンク１２内の液体を循環させる循環路８９と、この循環路８９内の液体を攪拌ノズル６３から噴射する攪拌ポンプ８２とを設ける。
【選択図】 図５

Description

本発明は、浄化槽汚泥、産業廃棄物汚泥等の吸引した原汚泥水中の汚泥分を凝集させる凝集液を作る凝集液攪拌装置と、それを備えた汚泥濃縮装置および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、汚泥吸引車によって定期的（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、そのような地域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。

また、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吸引車では１回の収集作業で汚泥収集できる浄化槽が少なく、運用効率が悪くなる場合がある。

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。この汚泥濃縮車は、汚泥槽と反応槽とに分離されたタンクを備え、汚泥は汚泥槽へ吸引し、汚泥水は反応槽へ吸引して汚泥分を凝集反応させて収集するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。

また、このような汚泥濃縮車において、反応槽へ吸引した汚泥分を凝集反応させる凝集液を作るために専用の撹拌機が取付けられたタンクを備えたものもある（例えば、特許文献２参照）。
特開２００４−１００２２１号公報（第６−７頁、図２） 特開平１１−３００４００号公報（第４−５頁、図５−７）

ところで、前記浄化槽汚泥の場合、吸引する原汚泥水には、一般的に、上層のスカムと、下層の堆積汚泥と、中間層の中間水とがある。そして、前記特許文献１の汚泥濃縮車の場合には、スカムと堆積汚泥とは汚泥槽へ直接吸引し、中間水は反応槽へ吸引して汚泥分を凝集反応させることによりフロックを形成し、そのフロックを収集して水は浄化槽の張水として戻すようにしている。この反応槽で汚泥分をフロックにする凝集剤としては複数の種類があり、原汚泥水に応じて適した凝集剤が水に溶かされて凝集液が作られる。

しかしながら、この凝集液は、一般的に前記特許文献２のような複雑な構造の攪拌装置を設けた凝集液タンクによって作られているため、この攪拌装置のメンテナンス等に時間を要する。また、この攪拌装置には水中に可動部があり、安定した運転が難しくなる場合もある。なお、前記特許文献１には、凝集液タンクの詳細な構成は記載されていない。

そこで、本発明は、簡単な構成で凝集液タンク内を効率良く攪拌して凝集液を作ることができる凝集液攪拌装置と、それを備えた汚泥濃縮装置、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、本発明は、反応槽を備えたタンクと、該タンク内を減圧するポンプとを備えた汚泥濃縮装置の凝集液攪拌装置であって、前記ポンプで減圧した前記反応槽内に供給する凝集液を貯留する凝集液タンクと、該凝集液タンク内と前記タンク内とを連通または遮断する凝集液弁と、前記凝集液タンクに、該凝集液タンク内の液体を攪拌させる攪拌ノズルと、該攪拌ノズルに凝集液タンク内の液体を循環させる循環路と、該循環路内の液体を攪拌ノズルから噴射する攪拌ポンプとを設けている。これにより、凝集液タンク内を攪拌ノズルから噴射する液体で確実に攪拌することができ、吸引する原汚泥水に応じた凝集剤で凝集液を作ることが容易にできる。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。「液体」は、「水」、「凝集液」を総称したものである。

また、前記攪拌ポンプと攪拌ノズルとの間に、洗浄ノズルを有する洗浄装置を設けてもよい。これにより、１つの攪拌ポンプを、攪拌ノズルによる凝集液の攪拌と、洗浄ノズルによる車両の洗浄等とに兼用することができる。

さらに、前記攪拌ノズルに、先端部から液体を噴射する噴射口と、側部から該攪拌ノズル内にタンク内の液体を吸引する吸入口とを設けてもよい。これにより、攪拌ノズルの先端から液体（水）を噴射すると、攪拌ノズルの側部に設けられた吸入口からタンク内の液体が攪拌ノズル内に吸入されて噴射口から噴射されるので、凝集液タンク内の液体を効率良く攪拌することができる。

また、前記凝集液タンクの上部に凝集剤投入口を設け、該凝集剤投入口に異物混入防止手段を設けてもよい。これにより、凝集液タンクに投入する凝集剤中に異物が混入していたとしても確実に除去することができる。

一方、本発明の汚泥濃縮装置は、これらいずれかの凝集液攪拌装置を備えている。これにより、収集する原汚泥水に適した凝集液を汚泥濃縮装置の場所で作ることが容易に行える。

また、前記タンクの両側部に前記凝集液タンクをそれぞれ設け、該それぞれの凝集液タンクに設けた攪拌ノズルを前記循環路で連結して、前記攪拌ポンプでそれぞれのれの攪拌ノズルから循環路内の液体を噴射するように構成してもよい。これにより、汚泥濃縮装置のタンク両側部に凝集液タンクを備え、それらの凝集液タンクで収集する原汚泥水に適した凝集液を作ることが容易にできる。

さらに、本発明の汚泥濃縮車は、前記汚泥濃縮装置を備えることにより、汚泥濃縮車で収集する原汚泥水に応じた凝集液を収集場所で作ることが容易に行える。

本発明は、以上説明したような手段により、簡単な構成で原汚泥水中の汚泥分を凝集させる凝集液を凝集液タンク内で効率良く作ることが可能となる。

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、本発明の一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、図３は、図１に示す汚泥濃縮車の背面図、図４は、図２に示す凝集液タンクの斜視図、図５は、図４に示す凝集液タンクの配管系統図である。なお、この実施の形態では、隔壁６によって前後に隔離された反応槽７と汚泥槽８との２槽を備えたタンク５を例に説明する。また、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、この明細書及び特許請求の範囲の書類中における「一次汚水」は、前記「原汚泥水」から「汚泥分」を分離した「汚水」をいい、「二次汚水」は、この「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。この運転席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。

この汚泥濃縮装置２０のタンク５が、前記サブフレーム４上に設けられている。このタンク５は、車両の前後方向に延びるように形成され、隔壁６によって前後に隔離された反応槽７と汚泥槽８との２槽を備えている。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５１（樹脂ホース等）が格納されている。

また、図１，２に示すように、前記タンク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、後述する汚泥吸引管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、開閉可能な補助吸引弁９８が設けられている。この補助吸引弁９８は、開閉弁の機能を備えており、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している。また、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ている。

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切替弁２５が設けられている。この吸引切替弁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、前記汚泥槽８内の上部には、汚泥分離手段であるドラムスクリーン１１が設けられている。また、図１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。

さらに、図１，３に示すように、タンク５の後部の左側には、前記吸引切替弁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、吸引切替弁２５、槽切替弁４５の切替え操作を行うことができる。

また、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（連成計）１０７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７参照）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。

一方、図２に示すように、タンク５の前部の左右位置には凝集液タンク１２が設けられ、右側の凝集液タンク１２には水タンク１６が一体的に設けられている。図４に基いて、右側の凝集液タンク１２を例に説明する。この凝集液タンク１２は矩形状の箱形に形成され、一端側の下面には内部の凝集液６１を排出する排水口６２が設けられ、他端側の側面下部にはタンク中央部に向けて開口する攪拌ノズル６３が設けられている。タンク５の側面には、それぞれのタンク１２，１６内の液面を確認する液面計６４が設けられている。前記攪拌ノズル６３には、先端に、タンク中央部に向けて開口する噴射口６５が設けられ、この噴射口６５よりも上流側の側部には、攪拌ノズル６３内にタンク内の水を吸入する吸入口６６が設けられている。この吸入口６６からの吸入は、噴射口６５から水を噴射させることによるノズル内の負圧で生じさせている。なお、前記排水口６２には、後述する凝集液供給管５５、凝集液弁５６、循環路８９が接続されている。

また、凝集液タンク１２の上面には、凝集剤７１を投入する矩形状の開口７３が形成された凝集剤投入口７２が設けられている。この凝集剤投入口７２は、凝集液タンク１２の上面から突出する矩形状に形成されている。この凝集剤投入口７２の上端には、シール用のゴムパッキン７４を挟んでカバー７５が設けられる。このカバー７５は、凝集剤投入口７２の留具７６をカバー７５の係止具７７に掛けて留めることにより固定される。カバー７５が固定されると、凝集剤投入口７２の上端がゴムパッキン７４でシールされた状態で閉鎖される。さらに、凝集剤投入口７２の下端の前記開口７３には支持棒７８が設けられている。この実施の形態では、２本の支持棒７８が設けられている。

そして、この凝集剤投入口７２には、支持棒７８によって支持される異物混入防止手段たる凝集剤用ふるい７９が設けられる。凝集剤用ふるい７９は、凝集剤投入口７２の開口７３よりも若干小さい矩形状の箱形に形成されており、長手方向両端部に凝集剤投入口７２の上端に掛かる鍔部８１が設けられている。この凝集剤用ふるい７９には、凝集液タンク１２内に投入される凝集剤７１は通過するが、異物（例えば、金属片等）の通過は阻止する開口８０が設けられている。この実施の形態の凝集剤用ふるい７９は、所定の開口８０が設けられたパンチングメタルで形成されている。この凝集剤用ふるい７９は、凝集剤を投入するときに設けられる。凝集剤用ふるい７９としては、異物の混入を防止することができる他の異物混入防止手段であってもよい。また、この実施の形態では凝集剤用ふるい７９を別体で構成しているが、凝集剤投入口７２と一体的に形成してもよい。この凝集剤用ふるい７９を介して凝集液タンク１２内に投入される凝集剤７１（図５）には、例えば、カチオン性ポリアクリルアミド系、アルギン酸ナトリウム系等があり、これらの凝集剤７１は収集する原汚泥水の性状等に応じて選択されて凝集液が作られる。

図５に示すように、前記凝集液タンク１２に設けられた排水口６２と攪拌ノズル６３とは循環路８９によって接続されており、この循環路８９には攪拌ポンプ８２が設けられている。攪拌ポンプ８２と排水口６２との間には開閉弁８３が設けられ、攪拌ポンプ８２と攪拌ノズル６３との間には上流側から洗浄用分岐管８４と開閉弁８５とが設けられている。この洗浄用分岐管８４にも開閉弁８６が設けられており、先端には洗浄ノズル８７が設けられている。この循環路８９が、凝集液弁５６が設けられた凝集液供給管５５に接続されている。

このように構成された凝集液攪拌装置８８によれば、図５に示すように、凝集液タンク１２で凝集液を作る時に凝集液供給管５５に設けられた凝集液弁５６と前記洗浄用分岐管８４に設けられた開閉弁８６とを閉じ、循環路８９に設けられた開閉弁８３，８５を開けて攪拌ポンプ８２を駆動する。これにより、排水口６２から攪拌ポンプ８２に吸引されて攪拌ノズル６３の噴射口６５から噴射される水と、この攪拌ノズル６３に設けられた吸入口６６から吸引されて噴射口６５から噴射されるタンク内の水とによって、凝集液タンク１２内の水が循環するように攪拌される。この図では、タンク５の左右位置に設けられた凝集液タンク１２内が同様に攪拌される。

そして、前記凝集剤投入口７２にセットした凝集剤用ふるい７９に凝集剤７１を投入すれば、凝集剤用ふるい７９の開口８０を通過する凝集剤７１がタンク１２内に供給される。この供給された凝集剤７１は、前記したようにタンク１２内で攪拌されているので、水に効率良く溶かすことができる。このように、攪拌ポンプ８２を用いて凝集液タンク１２内の水を攪拌させて、上部の凝集剤投入口７２から投入された凝集剤７１を効率良く水に溶かして凝集液を作ることができる。

このようにして凝集液タンク１２内で凝集液を作った後は、循環路８９に設けられた開閉弁８３，８５を閉じる。この状態で、後述するように凝集液供給管５５に設けられた凝集液弁５６を開放することにより凝集液が減圧された反応槽７内へ供給される。

また、この凝集液タンク１２と一体に設けられた水タンク１６は、前記攪拌ポンプ８２によって洗浄ノズル８７から水を噴射させて浄化槽５０内を洗浄したり作業者の手を洗う洗浄装置５９に利用できる。洗浄装置５９として使用する時には、前記開閉弁８３と開閉弁８５とが閉じられ、開閉弁９０と開閉弁８６とが開放されて攪拌ポンプ８２で洗浄ノズル８７から水が噴射させられる。

図６は、図４に示す凝集液タンクを他の凝集液タンクと接続する場合の配管系統図である。この配管系統図は、前記図２に示すタンク５の左右位置に設けられた凝集液タンク１２を使用する場合を示している。この場合、タンク５の左右位置に設けられた凝集液タンク１２は、前記循環路８９により接続されており、凝集液タンク１２の排水口６２は循環路８９で攪拌ポンプ８２に接続され、この攪拌ポンプ８２は循環路８９で噴射ノズル６３に接続されている。また、ポンプ８２の上流側には開閉弁８３が設けられ、噴射ノズル６３の上流側には開閉弁８５が設けられている。このように、タンク５の左右位置に設けられた凝集液タンク１２は、１つの攪拌ポンプ８２に対して対称に構成されている。なお、各弁の切替えや流れは前記図５と同一であるため、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。

なお、それぞれの凝集液タンク１２に種類の異なる凝集液を入れてもよい。また、凝集液が不要の時は、前記凝集液タンク１２内に凝集剤７１を投入することなく水タンク１６として使用することができる。

図７は、図１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７は、浄化槽の原汚泥水を吸引するときの状態を示している。図７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前記吸引切替弁２５が設けられている。この吸引切替弁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とに接続されている。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４８が設けられている。この空気遮断弁４８は、通常は遮断側に位置しており、前記吸引切替弁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４８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と接続された第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。

そして、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。この凝集液タンク１２は前記図４，５で詳細に説明したものであり、洗浄ノズル８７からの水噴射にも利用できる攪拌ポンプ８２を使用し、凝集液タンク１２内に設けられた攪拌ノズル６３（図５）から水を噴射して循環させることにより、凝集液タンク１２内の水を攪拌するようになっている。この凝集液タンク１２から凝集液を供給する時には、凝集液弁５６を手動または自動で開放するとにより、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（供給）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７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す。

図８は、図７に示す配管系統図の構成における作業内容図である。この図８に基いて、前記汚泥濃縮装置２０による浄化槽汚泥の汚泥収集作業である、原汚泥水吸引、凝集反応、汚泥濃縮、の３つを説明する。図８では、これらの各作業と、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９〜図１１に基いて説明する。

図９は、図８に示す作業内容図におけるホースリールから原汚泥水を吸引する時の配管系統図、図１０は、図８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１１は、図８に示す作業内容図における汚泥濃縮時にホースリールから汚水を排出する時の配管系統図である。

図９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が開放されるとともに補助吸引弁９８が閉じられ、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。

この実施の形態のように、汚泥槽８へ吸引した後、この汚泥槽８から反応槽７へ吸引することにより、タンク５に吸引された原汚泥水はドラムスクリーン１１で一次濾過が行われ、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１０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、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内に吸引された一次汚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内の一次汚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、凝集剤と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。このようにして、反応槽７内の一次汚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、一次汚水の凝集反応の促進が図られて一次汚水中の汚泥分がフロック状となる。この操作時には、汚泥槽８内には汚泥があり、反応槽７内には一次汚水がある状態である。

図１１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、吸引切替弁２５が加圧位置ｃに切替えられる。補助吸引管９７の補助吸引弁９８は閉じられ、第４汚泥管４７の加圧弁４９が開放させられる。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内に一次汚水が無い状態となる。

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内の一次汚水中から汚泥分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。

以上が前記図８に示す作業内容の詳細であり、前記したように原汚泥水を吸引する作業と、吸引した汚泥水を凝集反応させる作業と、凝集反応させた汚泥水中の汚泥分を収集して水を戻す作業とである。

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。

本発明に係る凝集液攪拌装置は、原汚泥水に応じて凝集剤を水に溶解させた凝集液を簡単な構成で作りたい場合に利用できる。

本発明の一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に示す汚泥濃縮車の背面図である。 図２に示す凝集液タンクの斜視図である。 図４に示す凝集液タンクの配管系統図である。 図４に示す凝集液タンクを他の凝集液タンクと接続する場合の配管系統図である。 図１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７に示す配管系統図の構成における作業内容図である。 図８に示す作業内容図におけるホースリールから原汚泥水を吸引する時の配管系統図である。 図８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８に示す作業内容図における汚泥濃縮時にホースリールから汚水を排出する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（汚泥分離手段）
１２…凝集液タンク
１６…水タンク
２０…汚泥濃縮装置
２２…ポンプ
２５…吸引切替弁
４３…第１汚泥管
４５…槽切替弁
５０…浄化槽
５５…凝集液供給管
５６…凝集液弁
６１…凝集液
６３…攪拌ノズル
６５…噴射口
６６…吸入口
７１…凝集剤
７２…凝集剤投入口
７３…開口
７９…凝集剤用ふるい（異物混入防止手段）
８９…循環路
８２…攪拌ポンプ
８４…洗浄用分岐管
８７…洗浄ノズル
８８…凝集液攪拌装置

Claims (7)

1. 反応槽を備えたタンクと、該タンク内を減圧するポンプとを備えた汚泥濃縮装置の凝集液攪拌装置であって、
   前記ポンプで減圧した前記反応槽内に供給する凝集液を貯留する凝集液タンクと、
   該凝集液タンク内と前記タンク内とを連通または遮断する凝集液弁と、
   前記凝集液タンクに、該凝集液タンク内の液体を攪拌させる攪拌ノズルと、該攪拌ノズルに凝集液タンク内の液体を循環させる循環路と、該循環路内の液体を攪拌ノズルから噴射する攪拌ポンプとを設けたことを特徴とする凝集液攪拌装置。
2. 前記攪拌ポンプと攪拌ノズルとの間に、洗浄ノズルを有する洗浄装置を設けた請求項１に記載の凝集液攪拌装置。
3. 前記攪拌ノズルに、先端部から液体を噴射する噴射口と、側部から該攪拌ノズル内にタンク内の液体を吸引する吸入口とを設けた請求項１または請求項２に記載の凝集液攪拌装置。
4. 前記凝集液タンクの上部に凝集剤投入口を設け、該凝集剤投入口に異物混入防止手段を設けた請求項１〜３のいずれか１項に記載の凝集液攪拌装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の凝集液攪拌装置を備えた汚泥濃縮装置。
6. 前記タンクの両側部に前記凝集液タンクをそれぞれ設け、該それぞれの凝集液タンクに設けた攪拌ノズルを前記循環路で連結して、前記攪拌ポンプでそれぞれのれの攪拌ノズルから循環路内の液体を噴射するように構成した請求項５に記載の汚泥濃縮装置。
7. 請求項５または請求項６に記載の汚泥濃縮装置を備えた汚泥濃縮車。

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