JP2008229446A - 汚泥濃縮装置および汚泥濃縮車 - Google Patents

Abstract

【課題】浄化槽へ張り水を還元する際に、汚水排出ホース内の残水量を低減して、十分な張り水を還元する。また、浄化槽へ張り水を還元する際に、還元する汚水内の混入空気の急膨張による不都合を解消する。
【解決手段】汚水排出路７１、７３、５０を通じて汚水を排出する際に、汚水排出路７１、７３、５０の上流端に設けられた水中ポンプ９５を駆動すると同時に、汚水排出路７１、７３、５０の上流側となる汚泥槽８内の空気を真空ポンプ５２によって加圧する。
【選択図】図４

Description

本発明は、浄化槽から汚泥を吸引して濃縮する汚泥濃縮装置およびこれを備える汚泥濃縮車に関する。

一般家庭等の浄化槽から汚泥を収集して汚泥処理場へ運搬するために汚泥濃縮車が使用されている。汚泥濃縮車によれば、汚泥を濃縮して運搬することができるので、汚泥処理場への運搬量を低減することができる。

汚泥濃縮車が汚泥を収集して濃縮するまでの概略手順を説明する（例えば、特許文献１参照。）。先ず最初に、汚泥濃縮車の吸引ホースが浄化槽に挿入され、浄化槽からタンク内の反応槽（特許文献１では「汚泥攪拌室」と称されている。）に汚泥が吸引される。

つぎに、反応槽に凝集剤および空気が吸引され、反応槽内の汚泥と凝集剤とが吸引空気によって攪拌される。反応槽内の汚泥と凝集剤とが攪拌されると汚泥からゲル状に凝集した凝集汚泥が生成される。

つぎに、上記攪拌処理が施された汚泥は、汚泥分離機へ送給される。汚泥分離機では、上記攪拌処理が施された汚泥から凝集汚泥と凝集せずに残った汚水とに分離される。分離された凝集汚泥は、汚泥槽（特許文献１では「分離汚泥室」と称されている。）に送給され、汚水はポンプによって排出ホースから浄化槽へ排出され、張り水として還元される。
実用新案登録第２５０３０９７号公報

ところが、上記汚泥濃縮車では、分離した汚水の浄化槽への排出をポンプだけで行っていることから、しばらく汚水を排出して汚水の残量が少なくなると、ポンプが空気を吸い込んで空回りし、排出ホース内の汚水を十分に排出できなくなる。排出ホースの長さが数十メートルに及ぶ場合は、１００リットル以上の汚水が排出ホース内に残存し、十分な張り水を還元することができなくなる。この場合、不足分の張り水を水道水にて補う必要が生じ、余分な水道料が発生する。

かかる問題を解消するために、汚水の排出にポンプを利用せずに、排出ホース内に上流側から加圧空気を送給し、加圧空気の力によって汚水を排出することが考えられる。加圧空気によって、ポンプと同程度の時間で汚水を排出するためには比較的高い圧力を掛ける必要がある。

しかし、汚泥濃縮車のタンク内では汚水に空気が混入し易く、高圧で圧縮された空気が汚水に混入すると、その汚水が排出ホースから浄化槽へ排出される際に、圧縮された混入空気が急激に膨張して、排出ホースが浄化槽内で脈動したり、また、排出ホースから汚水が勢い良く断続的に噴出することにより浄化槽を損傷することがある。

本発明は、上記問題に鑑みて創案されたものであり、浄化槽へ張り水を還元する際に、汚水排出路（排出ホース等）内の残水量を低減して、十分な張り水を還元することができる汚泥濃縮車を提供することを目的とする。また、浄化槽へ張り水を還元する際に、還元する汚水内の混入空気の急膨張による不都合を解消することができる汚泥濃縮車を提供することをも目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の汚泥濃縮装置は、汚泥が吸引されて凝集反応処理が施される反応槽と、前記凝集反応処理が施された汚泥から凝集汚泥と汚水とを分離する汚泥分離機と、前記汚泥分離機により分離された凝集汚泥が蓄積される汚泥槽と、前記汚泥分離機により分離された汚水を排出する汚水排出路と、前記汚水排出路に設けられた汚水排出ポンプと、前記汚水排出路の上流側の空気を加圧する加圧手段と、を備え、前記汚水排出路を通じて前記汚水を排出する際に、前記汚水排出ポンプを駆動すると同時に、前記加圧手段により前記汚水排出路の上流側の空気を加圧することを特徴としている。

かかる構成によれば、ポンプが空気を吸い込んで空回りして汚水排出路内の汚水を十分に排出できなくなっても、汚水排出路の上流側の空気が加圧されることで汚水排出路内の汚水が排出されるので、作業終了後の汚水排出路内の残水量を大幅に減らすことができる。

また、ポンプが空気を吸い込んで空回りし始める頃には、汚水排出路へ送給される汚水の量も少なくなっているので、比較的低い圧力、例えば汚水排出管内の水頭圧より少し高い程度でも十分に排出することが可能である。このため、浄化槽へ汚水が排出される際の汚水混入空気の膨張が緩やかとなり、従来問題となっていた汚水混入空気の急膨張による種々の不都合が解消される。

さらに、汚水の排出を汚水排出ポンプと加圧手段とによって行うので、汚水排出ポンプ単独で汚水を排出する場合と比較して排出時間の短縮化が図られる。

また、本発明の汚泥濃縮装置は、上記構成において、前記汚泥分離機および前記汚水排出路の上流端は、前記汚泥槽内に設けられており、前記加圧手段は、前記汚泥槽内を加圧することにより、前記汚水排出路の上流側の空気を加圧することを特徴としている。

かかる構成によれば、汚泥槽を加圧するための配管構成が、汚水排出路の上流側の空気を加圧するために流用されるので、専ら汚水排出路の上流側の空気を加圧するための配管を設ける必要がなくなり、装置全体として配管構成の簡素化が図られる。

また、本発明の汚泥濃縮装置は、前記汚水排出ポンプが、前記汚泥槽内に設けられた水中ポンプであることを特徴としている。

かかる構成によれば、汚水排出ポンプが汚泥槽内に設けられたことにより、汚水排出ポンプの駆動音が汚泥槽により遮蔽されるので、装置稼動時の騒音が低減される。また、汚水排出ポンプが水中ポンプであることにより、汚水排出ポンプの設置に必要な配管工事の工数を大幅に省略できる。

また、本発明の汚泥濃縮装置は、前記汚水排出ポンプが、陸上ポンプであることを特徴としている。

本発明の汚泥濃縮車は、上記何れかの汚泥濃縮装置を備えることを特徴としている。

本発明の汚泥濃縮装置および汚泥濃縮車によれば、浄化槽へ張り水を還元する際に、汚水排出路内の残水量を低減して、十分な張り水を還元することができる。また、浄化槽へ張り水を還元する際に、還元する汚水内の混入空気の急膨張による不都合、例えば汚水排出路を構成する排出ホースが浄化槽内で脈動したり、また、排出ホースから汚水が勢い良く断続的に噴出することにより浄化槽を損傷することなど、を防止することができる。さらに、汚水排出時間の短縮化を図ることも可能である。

［汚泥濃縮車の外観説明］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。最初に、本発明の実施の形態に係る汚泥濃縮装置を備える汚泥濃縮車の外観構成から説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る汚泥濃縮車１を示す左側面図、図２は汚泥濃縮車１を示す平面図、図３は汚泥濃縮車１を示す背面図である。

汚泥濃縮車１においては、車両２のシャーシフレーム３上にサブフレーム４が設置されており、そのサブフレーム４上にタンク５が搭載されている。タンク５内は隔壁６によって２槽に隔離されており、隔壁６の前方が反応槽７、隔壁６の後方が汚泥槽８になっている。

タンク５の上部にはホースリール９が設置されており、このホースリール９は長尺（例えば６０ｍ）のホースである吸引・排出ホース５０を巻出し巻取り可能に収容している。また、ホースリール９の前方のタンク５上部には、反応槽７内の水位のオーバフローに反応して管路を閉鎖するフロート弁１０が設けられている。

汚泥槽８内の上部には、ドラムスクリーン１１が設置されている。ドラムスクリーン１１は、凝集反応処理が施された汚泥から凝集汚泥と汚水とを分離する汚泥分離機の一つである。なお、凝集反応処理が施される前の原汚泥から固形分の汚泥と汚水とを分離する場合にも使用される。

シャーシフレーム３の前寄り両側部には、液体の凝集剤を収容した凝集液タンク１２、１２が設置されている。これらのうち左側に設置された凝集液タンク１２のすぐ後方には、エアーセパレータ１５、オイルセパレータ１３、オーバーフローセフティ弁１４などが設置されている。右側に設置された凝集液タンク１２のすぐ後方には、水タンク１６が設置されている。なお、オーバーフローセフティ弁１４は、反応槽７内の水位のオーバフローに反応して管路を閉鎖するものであり、前述のフロート弁１０とともに、反応槽７内のオーバフローを二重に防止する機能を果たす。

タンク５の左側面に、反応槽７の水位を確認するためのレベル計１８が設置されている。また、タンク５の後面に、汚泥槽８の水位を確認するためのレベル計１９が設置されている。タンク５の後部にはホースハンガ２１が設置されている。このホースハンガ２１には、近距離での作業で使用する短尺（例えば１０ｍ）の吸引・排出ホース２２等が巻き掛けて格納される。前記長尺の吸引・排出ホース５０と短尺の吸引・排出ホース２２とは、汚泥濃縮車１の駐車位置から浄化槽までの距離に応じて使い分けられる。

［配管図の説明］
つぎに、汚泥濃縮車１に搭載された汚泥濃縮装置２０の配管構成について図４の配管図に基づいて説明する。なお、汚泥濃縮車１の外観（図１〜図３）に表れるものについては、図１〜図３の対応箇所に符号を付している。

５１は走行用エンジンＥの動力を取り出す動力取出装置（ＰＴＯ）、５２は動力取出装置（ＰＴＯ）５１によって駆動される真空ポンプである。

真空ポンプ５２の吐出側には、吐出側配管５３が接続されており、真空ポンプ５２の吸込側には、吸込側配管５４が接続されている。吸込側配管５４の途中位置には、上流側から順にエアセパレータ１５、逆流防止用のチェック弁５５が設けられている。さらに吸込側配管５４のエアセパレータ１５より上流側には、メンテナンス用の排出弁５６が設けられている。

ＰＴＯ５１は、真空ポンプ５２のほかに、油圧ポンプ５７を駆動している。油圧ポンプ５７は、その吐出側に接続されたオイルモータ５８を回転駆動する。このオイルモータ５８の出力軸には、ドラムスクリーン１１の回転軸が連結されており、ドラムスクリーン１１に回転駆動力が伝達されるようになっている。５９は油タンクであり、その内部の油は、油圧ポンプ５７に吸入され、オイルモータ５８を経た後、油タンク５９へ還流される。

タンク５には、反応槽吸引加圧管６０および汚泥槽加圧管６１が接続されている。反応槽吸引加圧管６０は反応槽７側に、汚泥槽加圧管６１は汚泥槽８に接続されている。反応槽吸引加圧管６０の途中位置には、タンク５内の水位のオーバーフローを防止するためのフロート弁１０、オーバーフローセフティ弁１４が設けられている。これら反応槽吸引加圧管６０および汚泥槽加圧管６１は、反タンク側の端部が合流してタンク吸引加圧管６２となっている。タンク吸引加圧管６２は、大気６３に通じる大気吸排気管６４の途中位置に、リリーフ管６８を介して接続されている。さらに、このリリーフ管６８の途中位置にはリリーフ弁６９が設けられており、そのリリーフ圧によって、タンク５内の最大圧力が設定されている。本実施の形態においては、例えば０．０５ＭＰａに設定されている。

汚泥槽加圧管６１の途中位置には、汚泥槽８側からの空気の流れを止めるチェック弁６５が設けられている。このチェック弁６５のクラッキング圧は、本実施の形態においては、０．０３ＭＰａに設定されている。なお、このクラッキング圧の適正値については、後に説明する。汚泥槽加圧管６１の途中位置のチェック弁６５より汚泥槽８側に、汚泥槽８内の圧力を表示する連成計６７Ａが設けられている。また、タンク吸引加圧管６２の途中位置に、反応槽７内の圧力を表示する連成計６７Ｂが設けられている。

上述した、吐出側配管５３、吸込側配管５４、タンク吸引加圧管６２、および大気吸排気管６４は、互いに吸引加圧切換弁６６の切換操作によって、連通可能に配管されている。すなわち、吸引加圧切換弁６６は、図示するように４ポート３位置切替弁からなり、吸引加圧切換弁６６が左位置ａに切換えられているときには、吐出側配管５３と大気吸排気管６４とが連通され、更に、吸込側配管５４とタンク吸引加圧管６２とが連通される。その結果、真空ポンプ５２の吐出側は、大気６３と通じ、真空ポンプ５２の吸込側は、タンク５内の反応槽７および汚泥槽８と連通する。吸引加圧切換弁６６が中立位置ｂに切換えられているときには、吐出側配管５３と吸込側配管５４とが連通され、更に、大気吸排気管６４とタンク吸引加圧管６２とが連通される。その結果、真空ポンプ５２の吐出側は、真空ポンプ５２の吸込側と連通し、更に、タンク５内の反応槽７および汚泥槽８と大気６３とが通じる。吸引加圧切換弁６６が右位置ｃに切換えられているときには、吐出側配管５３とタンク吸引加圧管６２とが連通され、更に、大気吸排気管６４と吸込側配管５４とが連通される。その結果、真空ポンプ５２の吐出側は、タンク５内の反応槽７および汚泥槽８と連通し、真空ポンプ５２の吸込側は、大気６３と通じる。

タンク５には、さらに、第１配管７０、第２配管７１および第３配管７２が接続されている。第１配管７０は、汚泥槽８と接続しており、その汚泥槽８側端部がドラムスクリーン１１へ汚泥を供給できるように配置されている。第２配管７１も汚泥槽８と接続されており、その汚泥槽８側端部がドラムスクリーン１１によって分離される汚水の汚水排出路の入り口として配置されている。第３配管７２は、反応槽７と接続されている。

ホースリール９に収容されている吸引・排出ホース５０の基端部には第４配管７３の一端部が接続されている。この第４配管７３の途中位置には、第４配管７３と吸引・排出ホース５０への管路を開閉する第１ホース開閉弁７４が設けられている。第４配管７３の途中位置の第１ホース開閉弁７４よりタンク５側には、分岐管が設けられ、更にその途中位置に第２ホース開閉弁７５が設けられている。この第２ホース開閉弁７５には短尺の吸引・排出ホース２２が接続される。

第１配管７０〜第４配管７３は互いに槽切換弁７６の切換操作によって、連通可能に配管されている。すなわち、槽切換弁７６は、図示するように４ポート３位置切替弁からなり、槽切換弁７６が右位置ｄに切換えられているときには、第１配管７０と第４配管７３とが連通され、更に、第２配管７１と第３配管７２とが連通される。その結果、第１ホース開閉弁７４を開放することにより、吸引・排出ホース５０の先端部と汚泥槽８内のドラムスクリーン１１の上流側とが連通し、また、汚泥槽８内のドラムスクリーン１１の下流側（分離された汚水の排出口）と反応槽７の底部とが連通する。

槽切換弁７６が中立位置ｅに切換えられているときには、第１配管７０と第３配管７２とが連通され、更に、第２配管７１と第４配管７３とが連通される。その結果、第１ホース開閉弁７４を開放することにより、吸引・排出ホース５０の先端部と汚泥槽８内のドラムスクリーン１１の下流側とが連通し、また、汚泥槽８内のドラムスクリーン１１の上流側と反応槽７の底部とが連通する。

槽切換弁７６が左位置ｆに切換えられているときには、第１配管７０と第２配管７１とが連通され、更に、第３配管７２と第４配管７３とが連通される。その結果、第１ホース開閉弁７４を開放することにより、汚泥槽８内のドラムスクリーン１１の上流側とドラムスクリーン１１の下流側が連通し、また、吸引・排出ホース５０の先端部と反応槽７の底部とが連通する。

凝集液タンク１２は、タンク５を貫通した凝集液注入管７７により、反応槽７の底部に接続されている。凝集液注入管７７の途中位置には、凝集液注入管７７の管路を開閉するための凝集液供給弁７８が設けられている。さらに、凝集液注入管７７の凝集液供給弁７８より反応室７側に一端が大気６３に通じる大気吸引管７９の他端が接続されている。この大気吸引管７９の途中位置には、大気吸引管７９の管路を開閉するための大気吸引弁８０が設けられている。この大気吸引管７９および大気吸引弁８０は、大気を反応槽７内に吸引させるために設けられている。

タンク５の後底部には、汚泥槽８から凝集汚泥物を排出するための排出管８１が設けられており、この排出管８１には、その管路を開閉するための排出弁８２が設けられている。タンク５には、さらに、汚泥槽８と大気６３とを連通する汚泥槽圧力調整管８３が汚泥槽８の上部に設けられている。この汚泥槽圧力調整管８３の途中位置には、汚泥槽８の圧力を調整するための汚泥槽圧力調整弁８４が設けられている。

つぎに、ドラムスクリーン１１およびその周辺部の構成について図５および図６に基づいて説明する。

ドラムスクリーン１１は、前述したように、凝集反応処理が施された汚泥から凝集汚泥と汚水とを分離する汚泥分離機の一つである。勿論、このドラムスクリーン１１によって凝集反応処理が施される前の原汚泥から固形分の汚泥と汚水とを分離することもできる。このドラムスクリーン１１は、凝集反応処理が施された汚泥９０（又は凝集反応処理が施されていない原汚泥９０’）から凝集汚泥９１（又は原汚泥に含まれる固形分の汚泥９１’）と汚水９２に分離する回転ドラム部１１ａと、分離された汚水９２を受ける汚水収容部１１ｂと、回転ドラム部１１ａの表面に残った凝集汚泥９１（又は汚泥９１’）を擦り取るためのスクレーパ１１ｃとを具備している。

回転ドラム部１１ａの主要部は、多数のワイヤー、例えば直径約０．３ｍｍのワイヤーが０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの隙間で円筒状に周方向へ巻き付けられて形成されている。この回転ドラム部１１ａの軸芯は、汚泥槽８内部において水平に支持されており、且つ、オイルモータ５８によって回転駆動される。回転ドラム部１１ａへ汚泥９０（又は原汚泥９０’）を送給する第１配管７０の下流端は、回転ドラム部１１ａの上方回転側に配されており、送給される汚泥９０（又は原汚泥９０’）は回転ドラム部１１ａ上に乗り上がるようになっている。汚泥９０（又は原汚泥９０’）が回転ドラム部１１ａ上に乗ると、汚泥９０（又は原汚泥９０’）に含まれる汚水が多数のワイヤー間に形成された隙間を通り抜けて分離され、回転ドラム部１１ａの下方に流れ落ちて汚水収容部１１ｂに収容される。一方、回転ドラム部１１ａ上には、水分が分離された汚泥、すなわち、凝集汚泥９１（又は汚泥９１’）が残存し、この凝集汚泥９１（又は汚泥９１’）は、回転ドラム部１１ａの下方回転側に設置されている傾斜板（傾斜板は、回転ドラム部１１ａに向かって上方傾斜している。）からなるスクレーパ１１ｃによって擦り取られる。擦り取られた凝集汚泥９１（又は汚泥９１’）は、スクレーパ１１ｃの傾斜に沿って斜め下方へ排出され、汚泥槽８で蓄積される。なお、汚水収容部１１ｂの底面は傾斜面となっており、傾斜下方へ配設された連通管９３に分離された汚水が集合するようになっている。

汚水収容部１１ｂは、連通管９３を介して、水中ポンプ９５が設置されている水中ポンプ設置室９６と連通している（図６参照）。水中ポンプ設置室９６は、連通管９３を通して供給される汚水９２を収容して水中ポンプ９５の底部吸込口へ汚水９２を供給する。また、水中ポンプ設置室９６には、水中ポンプ設置室９６内の汚水９２の水位を検出する水位検出手段として、フロートスイッチ９７が設置されている。フロートスイッチ９７は、所定の水位（例えば水中ポンプ９５が汚水を吸込むことができる水位）以上で、水中ポンプ９５の駆動スイッチをオンにし、前記所定の水位未満で水中ポンプ９５の駆動スイッチをオフにする。水中ポンプ９５の吐出口には、第２配管７１の上流端が接続されている。

［作業手順の説明］
以下、上記構成を備える汚泥濃縮車１が浄化槽Ｓの清掃処理を行う際の操作および汚泥濃縮処理について、主に図４の配管図、図７の操作手順表に基づいて説明する。

なお、汚泥濃縮車１における操作は、車両２の左後部において行われる。車両２の左後部には、各種操作レバーおよび計器類が集約されているためである。すなわち、図１〜図３に示すように、切換弁操作部１００がタンク５の左後部に設置されており、この切換弁操作部１００に、吸引・加圧切換レバー１０１および汚泥槽・反応槽切換レバー１０３が設置されている。吸引・加圧切換レバー１０１は、連結棒材１０２を介して吸引加圧切換弁６６に連動連結されている。汚泥槽・反応槽切換レバー１０３は、連結棒材１０４を介して槽切換弁７６に連動連結されている。これらの切換レバー１０１又は１０３が操作されると、各別に連動連結された吸引加圧切換弁６６又は槽切換弁７６を遠隔で操作することができる。また、切換弁操作部１００の下方には、圧力表示盤１０５が設置されている。この圧力表示盤１０５には、汚泥槽８内の圧力を表示する連成計６７Ａ、反応槽７内の圧力を表示する連成計６７Ｂ、およびエンジンＥの出力をコントロールするためのエンジン増速レバー１０６が設置されている。

＜原汚泥吸引＞
まず、清掃対象となる浄化槽Ｓの近所まで汚泥濃縮車１を移動して駐車し、ホースリール９から吸引・排出ホース５０を巻き出し、吸引・排出ホース５０の先端を浄化槽Ｓの嫌気槽Ｓ’の底へ挿入する。このとき、第１ホース開閉弁７４、第２ホース開閉弁７５、凝集液供給弁７８、大気吸引弁８０、排出弁８２は閉鎖されている。

作業手順（１）として、ＰＴＯ５１により真空ポンプ５２を駆動し、吸引加圧切換弁６６を左位置ａに切換え、槽切換弁７６を右位置ｄに切換え、第１ホース開閉弁７４を開放する。すると、真空ポンプ５２の吸込口と反応槽７とが連通され、真空ポンプ５２の吐出口が大気６３へ通じるため、真空ポンプ５２の吸込力によって反応槽７が減圧される。また、反応槽７と汚泥槽８は第３配管７２および第２配管７１を介して連通され、汚泥槽８は、第１配管７０、第４配管７３、および吸引・排出ホース５０を介して浄化槽Ｓと通じるので、汚泥槽８も減圧されて、浄化槽Ｓ内の原汚泥が汚泥槽８に吸引され、汚泥槽８内のドラムスクリーン１１へ送給される。

ドラムスクリーン１１に送給された原汚泥は、ドラムスクリーン１１によって、固形分の汚泥（以下「一次汚泥」ともいう。）と原汚泥に含まれる汚水（以下「一次汚水」ともいう。）とに分離（以下「一次ろ過」ともいう。）される。一次ろ過により分離された一次汚泥は、ドラムスクリーン１１のから汚泥槽８の底方へ排出される。一方、一次ろ過により分離された一次汚水は、ドラムスクリーン１１の汚水収容部１１ｂに一旦収容され、さらに、連通管９３、水中ポンプ設置室９６、水中ポンプ９５の吸込口、第２配管７１、および第３配管７２を通じて、反応槽７へ吸引送給される。なお、このとき、水中ポンプ設置室９６での一次汚水の水位が所定水位以上になると、フロートスイッチ９７により水中ポンプの駆動スイッチがオフ状態からオン状態になり、水中ポンプ９５も一次汚水を反応槽７へ送給するように駆動する。

なお、浄化槽Ｓから原汚泥を直接反応槽７へ吸引して、一次ろ過することなく、凝集反応処理を行う場合には、作業手順（１）において、槽切換弁７６を右位置ｄではなく、左位置ｆに切換える（図７の操作手順表においては、その旨を括弧書きで示している。）。すると、反応槽７は、第３配管７２、第４配管７３、および吸引・排出ホース５０を介して浄化槽Ｓと連通されるので、浄化槽Ｓ内の原汚泥が反応槽７に吸引される。このとき汚泥槽８は加圧も減圧もされない（図７の操作手順表においては、その旨を（−）で示している。）。その後は、一次ろ過をした場合と同様に、以下に説明する作業手順を行えばよい。

＜凝集反応＞
作業手順（２）として、原汚泥の吸引および一次ろ過が完了した後、槽切換弁７６を左位置ｆに切換え、開放している第１ホース開閉弁７４を閉鎖し、凝集液供給弁７８および大気吸引弁８０を開放する。すると、真空ポンプ５２によって引き続き減圧されている反応槽７へ凝集液注入管７７を通じて凝集液および空気が反応槽７の底部へ吸引され、凝集液と一次汚水とが攪拌される。この攪拌作用により凝集反応が均一に促進され、ゲル状の凝集汚泥が生成される。凝集反応処理は、約１５分程度行われる。

＜汚泥濃縮＞
作業手順（３）として、凝集反応処理が完了した後、開放している凝集液供給弁７８および大気吸引弁８０を閉鎖し、吸引加圧切換弁６６を右位置ｃに切換え、槽切換弁７６を中立位置ｅに切換え、第１ホース開閉弁７４を開放する。すると、真空ポンプ５２の吐出口と反応槽７とが連通され、真空ポンプ５２の吸込口が大気６３に通じるため、真空ポンプ５２の吐出空気が送給される反応槽７が加圧される。さらに、反応槽７と汚泥槽８は、第３配管７２および第１配管７０を介して連通しているため、反応槽７とともに汚泥槽８も加圧される。ただし、反応槽７と汚泥槽８の内圧差が、チェック弁６５のクラッキング圧（例えば０．０３ＭＰａ）以上になれば、チェック弁６５が開いて、汚泥槽加圧管６１を通じて真空ポンプ５２から圧縮空気が供給され上記内圧差が緩和される。そして、上記内圧差がクラッキング圧未満になったところでチェック弁６５は閉じられ、汚泥槽加圧管６１を通じた圧縮空気の供給も遮断される。このことから、反応槽７と汚泥槽８の内圧差は、ほぼクラッキング圧（例えば０．０３ＭＰａ）に維持されるようになっている。例えば、反応槽７の内圧が０．０５ＭＰａである場合は、汚泥槽８の内圧は、それよりクラッキング圧分だけ低い０．０２ＭＰａとなる。このように、反応槽７と汚泥槽８の内圧差は、クラッキング圧とほぼ等しい値で維持されることから、反応槽７内で凝集反応処理が施された一次汚水は、前記内圧差により第３配管７２および第１配管７０を通じて汚泥槽８へ圧送され、汚泥槽８内のドラムスクリーン１１へ送給される。

汚泥槽８内のドラムスクリーン１１へ送給された一次汚水は、ドラムスクリーン１１によって凝集汚泥（以下「二次汚泥」ともいう。）と凝集汚泥に含まれる汚水（以下「二次汚水」ともいう。）とに分離（以下「二次ろ過」ともいう。）される。二次ろ過により分離された二次汚泥は、ドラムスクリーン１１から汚泥槽８の底方へ排出される。二次ろ過により分離された二次汚水は、ドラムスクリーン１１の汚水収容部１１ｂに一旦収容され、さらに、連通管９３通じて、水中ポンプ設置室９６に一旦収容される。収容された二次汚水の水位が水中ポンプ９５の吸込み口に差し掛かると、汚泥槽８が低圧力（例えば０．０２ＭＰａ）にて加圧されていることにより、水中ポンプ９５に上流端が接続されている第２配管７１に二次汚水が送給される。また、水中ポンプ設置室９６での二次汚水の水位が所定水位以上になると、フロートスイッチ９７により水中ポンプの駆動スイッチがオフ状態からオン状態になり、汚水排出ポンプである水中ポンプ９５の送給力によっても、二次汚水は第２配管７１へ送給される。

このとき、槽切換弁７６は中立位置ｅに切換えられており、第２配管７１、第４配管７３および吸引・排出ホース５０によって浄化槽Ｓまでの汚水排出路が形成されているため、水中ポンプ９５の送給力および汚水排出路の上流側空気の圧力により第２配管７１に送給された二次汚水は、第４配管７３、および吸引・排出ホース５０を通じて、浄化槽Ｓへ排出される。

上述より明らかなように、本発明の実施の形態に係る汚泥濃縮車１においては、二次汚水の浄化槽Ｓへの排出は、水中ポンプ９５を駆動し、更に、汚泥槽８内（汚水排出路の上流側の空気）を加圧することによって行われる。二次ろ過の処理が進み、ドラムスクリーン１１に送給される一次汚水の量が少なくなると、それに応じて二次汚水の生成量も少なくなり、水中ポンプ設置室９６での二次汚水の水位が低くなる。そうなると、水中ポンプ９５が空気を吸込み、水中ポンプ９５だけでは、二次汚水を浄化槽Ｓ側へ排出し難くくなるが、汚泥槽８内が加圧されることにより、つまり、汚水排出路の上流側の空気が加圧されることにより、汚水排出路内の二次汚水を排出することができる。しかも、汚水排出路の上流側の空気の圧力は、例えば０．０２ＭＰａなどの低圧であるため、従来問題となっていた、汚水内の混入空気の急膨張による不都合も発生しない。また、水中ポンプ９５が空気を吸込む頃には、排出すべき二次汚水は殆ど汚水排水路内にあり、その量も約１００Ｌ〜１７０Ｌ程度であるので、低圧によって汚水を排出しても排出時間はさほど要しない。

なお、汚泥槽８内（汚水排出路の上流側の空気）を加圧する際の圧力として、０．０２ＭＰａを例示したが、汚水排出路内の汚水を排出できる圧力であれば、これに限定されない。例えば、汚水排出路内の水頭圧より０〜０．０１ＭＰａ高めの圧力（例えば０．０１ＭＰａ〜０．０３ＭＰａ）でよい。圧力設定は、チェック弁６５のクラッキング圧の設定、リリーフ弁６９のリリーフ圧の設定等により行うことができる。また、汚泥槽圧力調整管８３の途中位置に設けられた汚泥槽圧力調整弁８４を調整することでも柔軟且つ迅速に汚泥槽８内（汚水排出路の上流側の空気）の圧力を調整することができる。

二次汚水の排出完了後は、ＰＴＯ５１による真空ポンプ５２およびドラムスクリーン１１の駆動を停止し、開放した第１ホース開閉弁７４を閉鎖して、汚泥濃縮車１を処分場１１０まで移動させる。

＜濃縮汚泥排出＞
処分場１１０では、排出弁８２に短尺の吸引・排出ホース２２の基端を接続し、そのホース２２の先端を処分場１１０の所定場所へ配置する。

作業手順（４）として、ＰＴＯ５１により真空ポンプ５２を駆動し、吸引加圧切換弁６６を右位置ｃに切換え、排出弁８２を開放する。なお、槽切換弁７６はどの位置に切換えてもよい。すると、真空ポンプ５２の吐出口と汚泥槽８とが連通され、真空ポンプ５の吐出空気が汚泥槽８内へ送給されて汚泥槽８が加圧され、汚泥槽８に蓄積されている二次汚泥（濃縮汚泥）が排出管８１、短尺の吸引・排出ホース２２を通じて処分場１１０へ圧送排出される。

［他の実施の形態］
既述の実施の形態においては、汚泥濃縮装置２０が車両２に搭載されている場合を例に挙げて説明したが、勿論、汚泥濃縮装置２０を車両２に搭載せずに、汚泥濃縮装置２０だけで既述の各種処理動作を行うことも可能である。この場合、汚泥濃縮装置２０のエンジンとして、車両２のエンジンＥではなく、例えば、車両２から独立したエンジンを使用すればよい。

既述した実施の形態に係る汚泥濃縮装置２０においては、汚水排出ポンプとして水中ポンプ９５を備えているが、水中ポンプ９５を陸上ポンプに代えてもよい。

図８に示すように、汚水排出ポンプ等として機能するポンプ９５Ａをタンク５内ではなくタンク５外の第２配管７１の途中位置に設けたものとしてもよい。この場合、第２配管７１の上流端は、ドラムスクリーン１１から分離された汚水が収容される箇所、例えば、汚水収容部１１ｂの連通管９３の位置など、に接続すればよい。ポンプ９５Ａは水中ポンプ又は陸上ポンプの何れであってもよい。

また、図示しないが、汚泥分離機をタンク５（汚泥槽８）の外へ設置するタイプの汚泥濃縮車に本発明を適用する場合は、汚水排出路の上流側の空気を加圧するために、汚泥分離機により分離された汚水を収容する容器内の空気を加圧できる構成を設ければよい。

本発明は、浄化槽から汚泥を吸引して濃縮する汚泥濃縮装置、および該汚泥濃縮装置を車両に搭載してなる汚泥濃縮車に適用可能である。

本発明の実施の形態に係る汚泥濃縮装置および汚泥濃縮車を示す左側面図である。 本発明の実施の形態に係る汚泥濃縮装置および汚泥濃縮車を示す平面図である。 本発明の実施の形態に係る汚泥濃縮装置および汚泥濃縮車を示す背面図である。 本発明の実施の形態に係る汚泥濃縮車に搭載された汚泥濃縮装置の配管図である。 ドラムスクリーンおよびその周囲部を示した図である。 図５のＡ−Ａ断面図である。但し、スクレーパの図示を省略している。 本発明の実施の形態に係る汚泥濃縮装置および汚泥濃縮車を操作する際に行うべき各種弁操作等を示した操作手順表である。 本発明の他の実施の形態に係る汚泥濃縮車に搭載された汚泥濃縮装置の配管図である。

符号の説明

１ 汚泥濃縮車
７ 反応槽
８ 汚泥槽
１１ ドラムスクリーン（汚泥分離機）
２０ 汚泥濃縮装置
５０ 吸引・排出ホース（汚水排出路）
５２ 真空ポンプ（加圧空気供給手段）
７１ 第２配管（汚水排出路）
７３ 第４配管（汚水排出路）
９５ 水中ポンプ（汚水排出ポンプ）
９０ 汚泥
９１ 凝集汚泥
９２ 汚水

Claims (5)

1. 汚泥が吸引されて凝集反応処理が施される反応槽と、
   前記凝集反応処理が施された汚泥から凝集汚泥と汚水とを分離する汚泥分離機と、
   前記汚泥分離機により分離された凝集汚泥が蓄積される汚泥槽と、
   前記汚泥分離機により分離された汚水を排出する汚水排出路と、
   前記汚水排出路に設けられた汚水排出ポンプと、
   前記汚水排出路の上流側の空気を加圧する加圧手段と、を備え、
   前記汚水排出路を通じて前記汚水を排出する際に、前記汚水排出ポンプを駆動すると同時に、前記加圧手段により前記汚水排出路の上流側の空気を加圧することを特徴とする汚泥濃縮装置。
2. 前記汚泥分離機および前記汚水排出路の上流端は、前記汚泥槽内に設けられており、
   前記加圧手段は、前記汚泥槽内を加圧することにより、前記汚水排出路の上流側の空気を加圧することを特徴とする請求項１に記載の汚泥濃縮装置。
3. 前記汚水排出ポンプは、前記汚泥槽内に設けられた水中ポンプであることを特徴とする請求項１に記載の汚泥濃縮装置。
4. 前記汚水排出ポンプは、陸上ポンプであることを特徴とする請求項１に記載の汚泥濃縮装置。
5. 請求項１乃至４の何れか１項に記載の汚泥濃縮装置を備えることを特徴とする汚泥濃縮車。

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