JP2008279375A

JP2008279375A - 沈砂分離機

Info

Publication number: JP2008279375A
Application number: JP2007126391A
Authority: JP
Inventors: Takuya Ando; 卓也安東; Terukazu Araoka; 輝一新阜
Original assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Current assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Priority date: 2007-05-11
Filing date: 2007-05-11
Publication date: 2008-11-20

Abstract

【課題】スクリーン型分離ホッパに捕捉されたし渣をすばやく中心付近に集め、槽内での滞留時間を短くし、スクリーン部の目詰まりを大幅に低減することができる沈砂分離機を提供すること。
【解決手段】接線方向に汚砂混合水を流入させることにより周壁に沿い下降する旋回流を発生させる円筒状の筒壁３と、筒壁３の底部に配設された逆さ裁頭円錐状のスクリーン型分離ホッパ４と、スクリーン型分離ホッパ４の中心付近の水をポンプにより外部に排出する排水ダクト５とを備え、スクリーン型分離ホッパ４を、放射状に配列され、かつ旋回流方向に沿う渦巻き状に形成された多数のスクリーンバー４２により形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、揚砂された砂中に含まれる夾雑物を高度に除去する沈砂分離機に関し、特に、スクリーン型分離ホッパに捕捉されたし渣をすばやく中心付近に集め、槽内での滞留時間を短くし、スクリーン部の目詰まりを大きく低減する沈砂分離機に関するものである。

従来、下水処理場や浄水場等の沈砂池からポンプを用いて揚砂された沈砂は、比重差分離、遠心分離等を用いた固液分離装置により固液分離され、砂分のみを回収するようにしている。
ところで、近年、廃棄物に関する規制が厳しくなり、夾雑物が含まれている沈砂は、産業廃棄物として取り扱われ、その処分コストが膨大となり問題となっている。
一方、沈砂を一般廃棄物として処分（又は再利用）するためには、沈砂に含まれる夾雑物を確実に分離除去する必要がある。
ところが、沈砂の回収率と夾雑物の除去率は、トレードオフの関係にあり、固液分離装置で夾雑物の除去率を改善しようとすると、沈砂の回収率が著しく悪化し、沈砂池内に貯留された沈砂を回収するための機器の運転時間が長くなり、ランニングコストが上昇する。

そこで、本件出願人は、下記の特許文献１により、揚砂された砂中に含まれる夾雑物を高度に除去することができる沈砂分離機を提案している。
この沈砂分離機は、接線方向に汚砂混合水を流入させることにより周壁に沿い下降する旋回流を発生させる円筒状の筒壁と、該筒壁の底部に配設された逆さ裁頭円錐状のスクリーン型分離ホッパと、該スクリーン型分離ホッパの中心付近の水をポンプにより外部に排出する排水ダクトとを備えている。
そして、この沈砂分離機は、旋回流による遠心力で汚砂とごみとを比重差分離するとともに、スクリーン型分離ホッパの篩により砂と砂利とを粒径分離し、これにより、スクリーン型分離ホッパの中心付近に比重差の大きいし渣と砂利とを集め、比重の大きい砂利はスクリーン型分離ホッパの中心から沈降槽に落下させて砂と共に回収する一方、比重の小さいし渣を効率よく選択し排水ダクトにより水と共に排出するようにしている。

ところで、この沈砂分離機は、図３に示すように、スクリーン型分離ホッパ４’として、孔４３の直径が１０ｍｍ程度のパンチングスクリーンを使用していたが、このパンチングスクリーンの孔４３が旋回流の流れ方向に凹凸を形成するため、旋回流の効果のみではスクリーン部に捕捉されたし渣が中心付近にスムーズに集まらず、結果として、スクリーン部上でのし渣の滞留時間が長くなり、スクリーン部にし渣が引っ掛かってしまうなど目詰まりが生じやすい構造となっていた。
特願２００６−１５３２５４号公報

本発明は、上記従来の沈砂の処理に関する問題点に鑑み、スクリーン型分離ホッパに捕捉されたし渣をすばやく中心付近に集め、槽内での滞留時間を短くし、スクリーン部の目詰まりを大幅に低減することができる沈砂分離機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の沈砂分離機は、接線方向に汚砂混合水を流入させることにより周壁に沿い下降する旋回流を発生させる円筒状の筒壁と、該筒壁の底部に配設された逆さ裁頭円錐状のスクリーン型分離ホッパと、該スクリーン型分離ホッパの中心付近の水をポンプにより外部に排出する排水ダクトとを備えた沈砂分離機であって、スクリーン型分離ホッパを、放射状に配列され、かつ旋回流方向に沿う渦巻き状に形成された多数のスクリーンバーにより形成したことを特徴とする。

本発明の沈砂分離機によれば、接線方向に汚砂混合水を流入させることにより周壁に沿い下降する旋回流を発生させる円筒状の筒壁と、該筒壁の底部に配設された逆さ裁頭円錐状のスクリーン型分離ホッパと、該スクリーン型分離ホッパの中心付近の水をポンプにより外部に排出する排水ダクトとを備えた沈砂分離機であって、スクリーン型分離ホッパを、放射状に配列され、かつ旋回流方向に沿う渦巻き状に形成された多数のスクリーンバーにより形成することから、スクリーン型分離ホッパから旋回流の流れ方向の凹凸をなくして流水抵抗を減じ、旋回流に合わせてスムーズにし渣を中心付近に集めて、スクリーン部上でのし渣の滞留時間を短くすることができ、これにより、スクリーン部の目詰まりを大幅に低減するとともに、し渣の滞留時間の短縮で処理速度が上がることにより、高濃度のし渣流入時にも安定した運転性能を発揮することができる。

以下、本発明の沈砂分離機の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１〜図２に、本発明の沈砂分離機の一実施例を示す。
この沈砂分離機は、汚砂混合水が導入される固液分離槽１と、該固液分離槽１の下に設置される沈降槽２とを備え、固液分離槽１に、接線方向に汚砂混合水を流入させることにより周壁に沿い下降する旋回流を発生させる円筒状の筒壁３と、該筒壁３の底部に配設された逆さ裁頭円錐状のスクリーン型分離ホッパ４と、該スクリーン型分離ホッパ４の中心付近の水をポンプ（図示省略）により外部に排出する排水ダクト５とを備えている。
そして、この沈砂分離機は、スクリーン型分離ホッパ４を、放射状に配列され、かつ旋回流方向に沿う渦巻き状に形成された多数のスクリーンバー４２により形成している。
なお、図２において、旋回流Ｓはスクリーン型分離ホッパ４と同心状に描かれているが、実際の旋回流Ｓは、サイクロン効果によって下降しながら内向きに流れる渦流を形成する。

筒壁３の上部には、上向きに反転した旋回流を越流させる分離ホッパ６が設けられるとともに、該分離ホッパ６と筒壁３との間を旋回流が通るように汚砂混合水の流入管７が接線方向に接続されている。
流入管７には、ジェットポンプ等の揚砂ポンプ（図示省略）から汚砂混合水が圧送され、また、分離ホッパ６の周囲には、該分離ホッパ６の越流水を受ける環状の越流トラフ（図示省略）が設置されている。

スクリーン型分離ホッパ４は、多数のスクリーンバー４２により篩目が形成されたすり鉢状のバースクリーンからなり、中央部には開口部４１が形成されている。
スクリーンバー４２は、開口部４１を中心に放射状に配列されるとともに、旋回流の流れ方向に沿う渦巻き状（螺旋状）に形成されており、これにより、旋回流の流れ方向に凹凸をなくして、スクリーン部上での流水抵抗を減じている。
なお、スクリーンバー４２の断面形状は長方形でも差し支えないが、ウェッジワイヤ等を採用し、断面をテーパ状とすることもできる。

排水ダクト５は、スクリーン型分離ホッパ４の中心上方に開口部を有する管からなり、途中に配設した真空ポンプを駆動させることにより、篩目から沈降する砂を吸い込まない程度の吸込流を発生させ、スクリーン型分離ホッパ４の中心付近に集まる砂利とし渣の内、比重の小さいし渣だけを水と共に吸い込んで外部に排出するようにしている。

沈降槽２は、固液分離槽１の下にスクリーン型分離ホッパ４を境として連続的に配設されており、本実施例では、下部にスクリューコンベア８が一体に配設された矩形のものからなる。
沈降槽２には、この沈降槽２に給水する給水装置が設けられており、本実施例では、スクリーン型分離ホッパ４の下面に向かって水を噴射する逆洗ノズル９と共用されている。

かくして、本実施例の沈砂分離機は、接線方向に汚砂混合水を流入させることにより周壁に沿い下降する旋回流を発生させる円筒状の筒壁３と、該筒壁３の底部に配設された逆さ裁頭円錐状のスクリーン型分離ホッパ４と、該スクリーン型分離ホッパ４の中心付近の水をポンプにより外部に排出する排水ダクト５とを備えることから、旋回流による遠心力で汚砂とし渣とを分散し比重差分離するとともに、スクリーン型分離ホッパ４の篩により砂と砂利とを粒径分離し、これにより、スクリーン型分離ホッパ４の中心付近に比重差の大きいし渣と砂利とを集め、比重の大きい砂利はスクリーン型分離ホッパ４の中心から沈降槽２に落下させて砂と共に回収する一方、比重の小さいし渣を効率よく選択的に排水ダクト５により水と共に排出することができる。
そして、放射状に配列され、かつ旋回流方向に沿う渦巻き状に形成された多数のスクリーンバー４２によりスクリーン型分離ホッパ４を形成することから、スクリーン型分離ホッパ４から旋回流の流れ方向の凹凸をなくして流水抵抗を減じ、旋回流に合わせてスムーズにし渣を中心付近に集めて、スクリーン部上でのし渣の滞留時間を短くすることができ、これにより、スクリーン部の目詰まりを大幅に低減するとともに、し渣の滞留時間の短縮で処理速度が上がることにより、高濃度のし渣流入時にも安定した運転性能を発揮することができる。

以上、本発明の沈砂分離機について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。

本発明の沈砂分離機は、スクリーン型分離ホッパに捕捉されたし渣をすばやく中心付近に集め、槽内での滞留時間を短くし、スクリーン部の目詰まりを大幅に低減することから、処理速度を上げ、高濃度のし渣流入時にも安定した運転性能を発揮することができる沈砂分離機として広く好適に使用することができる。

本発明の沈砂分離機の一実施例を示す断面図である。同沈砂分離機のスクリーン型分離ホッパを示す平面図である。従来の沈砂分離機のスクリーン型分離ホッパを示す平面図である。

符号の説明

１固液分離槽
２沈降槽
３筒壁
４スクリーン型分離ホッパ
４１開口部
４２スクリーンバー
５排水ダクト
６分離ホッパ
７流入管
８スクリューコンベア
９逆洗ノズル（給水装置）
Ｓ旋回流

Claims

接線方向に汚砂混合水を流入させることにより周壁に沿い下降する旋回流を発生させる円筒状の筒壁と、該筒壁の底部に配設された逆さ裁頭円錐状のスクリーン型分離ホッパと、該スクリーン型分離ホッパの中心付近の水をポンプにより外部に排出する排水ダクトとを備えた沈砂分離機であって、スクリーン型分離ホッパを、放射状に配列され、かつ旋回流方向に沿う渦巻き状に形成された多数のスクリーンバーにより形成したことを特徴とする沈砂分離機。