JP2011245393A - Structure of settling basin - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、貯留した下水に含まれる土砂を沈殿させ、集めて取り除くための沈砂池であって、上流側端部に夾雑物捕捉用スクリーンを備えたものに関する。 The present invention relates to a sand settling basin for precipitating, collecting and removing sediment contained in stored sewage, which is provided with a screen for capturing impurities at an upstream end.
下水処理設備においては、下水管により集められる下水を貯留し、その貯留した下水から土砂を沈殿させて、その土砂を取り除くために沈砂池が用いられているが、下水に混入している夾雑物を前もって除去するため、沈砂池の上流側端部に夾雑物捕捉用スクリーン(以下、単にスクリーンという。)が設置されている。 In sewage treatment facilities, sewage collected by sewage pipes is stored, and sedimentation basins are used to settle sediment from the stored sewage and remove the sediment. In order to remove the dust in advance, a screen for capturing foreign substances (hereinafter simply referred to as a screen) is installed at the upstream end of the sand basin.
ところで、一般的に、沈砂池の幅は4m程度にも達するが、従来は、その全幅に対して1枚のスクリーンを設置して対応していた。すなわち、沈砂池の幅と等幅のスクリーンを沈砂池の両側の側壁で支持していた。 By the way, although the width of the sand basin generally reaches about 4 m, conventionally, a single screen has been installed for the entire width. That is, a screen having the same width as the sand basin was supported by the side walls on both sides of the sand basin.
しかしながら、大雨などのときには、沈砂池に流入する水量及び流速がかなり増大し、捕捉された夾雑物による抵抗も手伝って、スクリーンに多大な圧力が加わる場合がある。そのため、両端部のみで支持されているスクリーンはその圧力に耐えられず、破損される虞があることから、対策が求められていた。 However, when there is heavy rain, the amount of water flowing into the sand basin and the flow velocity increase considerably, and the resistance by the trapped contaminants may help, and a great deal of pressure may be applied to the screen. Therefore, since the screen supported only at both ends cannot withstand the pressure and may be damaged, a countermeasure has been demanded.
そこで、沈砂池の全幅に対して左右2枚のスクリーンを設置し、各スクリーンの両端を沈砂池の両側の側壁と沈砂池の幅方向中央に設けた支持壁とにより支持することが提案さる。 Therefore, it is proposed to install two screens on the left and right with respect to the entire width of the sand basin, and to support both ends of each screen with side walls on both sides of the sand basin and support walls provided in the center in the width direction of the sand basin.
他方、沈砂池に沈殿した土砂を一か所に集めて取り除く方法として、沈砂池の底部の中央に集砂ピットを形成し、沈砂池の底面をその集砂ピットの周辺が最深となるように傾斜させるとともに、その沈砂池の両側の側壁の間において沈砂池の底部に沈砂池内水流方向と平行に主トラフを集砂ピットと交差するように、かつ、集砂ピット側が深くなるように形成し、沈砂池の両側の側壁から集砂ピットの底面まで下り傾斜する面(以下、集砂ピット傾斜面という。)を、さらに、沈砂池の底面に沈砂池内水流方向と直交する方向に平行に延びる多数の小トラフを形成し、さらに、主トラフ及び集砂ピット傾斜面の各上端部と、沈砂池の底面を主トラフの少なくとも片側において沈砂池内水流方向に複数に区分した各領域の上端部と、集砂ピット内とに、それぞれノズルを設置して、沈砂池内の水を排水ポンプで排出した状態(排水状態)で前記ノズルから3kg/cm2未満の低圧力水を噴射させて沈砂池の底面に堆積した土砂を主トラフに流し、その流した土砂を集砂ピットに集め、その集めた土砂を集砂ピット内のノズルで撹拌しながら、集砂ピットに設置した揚砂ポンプにより水と共に汲み上げて汚水沈砂池に移送する低圧集砂方式の除砂方法が、特許文献1に記載されている。
On the other hand, as a method to collect and remove the sediment deposited in the sedimentation basin, a sand collection pit is formed at the center of the bottom of the sedimentation basin, and the bottom of the sand collection pond is deepest around the sand collection pit. In addition to inclining, the main trough is formed at the bottom of the sand basin between the side walls on both sides of the sand basin so that it crosses the sand pit parallel to the direction of the water flow in the sand basin and the sand pit side is deep. The surface that slopes down from the side walls on both sides of the sand basin to the bottom of the sand collection pit (hereinafter referred to as the sand collection pit slope) is further extended parallel to the bottom of the sand basin in a direction perpendicular to the water flow direction in the sand basin. A large number of small troughs are formed, and each upper end portion of the main trough and the sand collecting pit inclined surface, and an upper end portion of each region in which the bottom surface of the sand basin is divided into a plurality of water flow directions in the sand basin on at least one side of the main trough, , Sand collection pit DOO, the installed nozzles respectively, sediment deposited on the bottom of the settling basin by injecting a low pressure water of less than 3 kg / cm 2 from the nozzle while discharging the water settling pond drainage pump (drainage state) The collected sediment is collected in the sand collection pit, and the collected sediment is agitated by the nozzle in the sand collection pit and pumped up with the water by the sand pump installed in the sand collection pit.
従って、上記低圧集砂方式の除砂方法を実施する沈砂池において、上記スクリーン支持壁を沈砂池の上流側端部の幅方向中央に設置すると、上流側の主トラフを沈砂池の幅方向中央に形成することができなくなるという新たな問題が生じる。 Therefore, in a sand basin that implements the low pressure sand collection method sand removal method, if the screen support wall is installed at the center in the width direction of the upstream end of the sand basin, the upstream main trough is placed in the center in the width direction of the sand basin. A new problem arises that it cannot be formed.
この問題に対して通常想起される解決策は、図13に示すように、集砂ピットpより上流側における主トラフを、支持壁SWの左右両側の至近位置から集砂ピットpまで直線状に延びる2本の平行な主トラフt1a,t1bに形成し、各主トラフの上端部にそれぞれノズルn1,n2を設置することである。 The solution usually conceived for this problem is that, as shown in FIG. 13, the main trough upstream of the sand collecting pit p is linearly formed from the closest positions on the left and right sides of the support wall SW to the sand collecting pit p. It is formed in two parallel main troughs t1a and t1b that extend, and nozzles n1 and n2 are installed at the upper ends of the main troughs, respectively.
しかし、2本の平行な主トラフt1a,t1bを形成する場合は、次のような新たな問題が生じる。すなわち、第1に、上流側の主トラフが2本になるので、その主トラフに設置するノズルの数が2個に増え、その2個のノズルには、従来の主トラフが1本の場合に用いられていたノズルと同じ吐出量のものが用いられる。従って、ノズル切換弁の増設を必要とする。第2に、上流側の主トラフt1a,t1bと、下流側の主トラフt1は、集砂ピットpにおいて互いに対向せずに、変位しているため、3本の主トラフt1a,t1b,t1のそれぞれを流れる土砂混じり水が勢いよく集砂ピットpを通過して反対側の領域に溢流し、その領域に土砂を残す虞がある。第3に、2本の主トラフt1a,t1bの間にノズルn1,n2からの水が届かない島iが生じ、その島に沈殿した土砂が流されずに残留する虞がある。残留する土砂は、悪臭発生の原因となる。 However, when two parallel main troughs t1a and t1b are formed, the following new problem arises. That is, first, since there are two upstream main troughs, the number of nozzles installed in the main trough is increased to two, and the two main nozzles have a conventional main trough. A nozzle having the same discharge amount as the nozzle used in the above is used. Therefore, it is necessary to add a nozzle switching valve. Secondly, the upstream main troughs t1a, t1b and the downstream main troughs t1 are not opposed to each other in the sand collecting pit p and are displaced, so that the three main troughs t1a, t1b, t1 There is a risk that the water mixed with the earth and sand flowing through each of them will pass through the sand collecting pit p and overflow into the area on the opposite side, leaving the earth and sand in that area. Thirdly, there is an island i between the two main troughs t1a and t1b, where the water from the nozzles n1 and n2 does not reach, and there is a risk that the sediment that has settled on the island remains without flowing. Residual earth and sand cause odor generation.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、上流側端部にスクリーンを備えた低圧集砂方式の除砂方法を実施する沈砂池において、スクリーンを左右2枚として、各スクリーンを沈砂池の両側の側壁と沈砂池の上流側端部の幅方向中央に立設した支持壁とにより支持する場合に、沈砂池の上流側端部の幅方向中央に設置される支持壁によって影響されること無く、上流側には基本的に幅方向中央での1本の主トラフの形成が可能で、しかも、流されずに残留する土砂が発生することのない沈砂池の構造を提供することを第1の目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a sand basin for carrying out a low pressure sand collection type sand removal method equipped with a screen at an upstream end, the screen is divided into two on the left and right, and each screen is When supported by the side walls on both sides of the sand basin and the support wall erected at the center in the width direction of the upstream end of the sand basin, it is affected by the support wall installed at the center in the width direction of the upstream end of the sand basin Therefore, it is possible to provide a structure of a sand basin that can basically form one main trough at the center in the width direction on the upstream side, and that does not generate residual sediment without being washed away. The first purpose.
本発明の第2の目的は、第1の目的を解決するために、上流側の主トラフをY字形とし、そのY字形の二股部分が支持壁の下流側部分の両側に存在するように形成するとともに、前記Y字形の垂直部分が沈砂池の幅方向中央において集砂ピットまで延在するように形成し、二股部分の上流側端部にノズルを設置する場合に、上流側の主トラフに過剰な水が流れず、かつ、ノズル切換弁の増設を必要としないようにすることにある。 In order to solve the first object, the second object of the present invention is formed so that the upstream main trough is Y-shaped and the bifurcated portions of the Y-shape exist on both sides of the downstream part of the support wall. When the nozzle is installed at the upstream end of the bifurcated portion, the Y-shaped vertical portion is formed to extend to the sand collecting pit at the center in the width direction of the sand basin. It is to prevent excessive water from flowing and not to add an additional nozzle switching valve.
本発明は、上記第1の目的を達成するため、上流側端部にスクリーンを備えた低圧集砂方式の除砂方法を実施する沈砂池において、前記スクリーンを左右2枚として、各スクリーンを沈砂池の上流側端部における両側の側壁の間に立設した支持壁とにより支持するとともに、上流側の主トラフをY字形とし、そのY字形の二股部分を沈砂池の底部の前記支持壁の下流側部分の両側に近接する位置に形成し、かつ、前記Y字形の垂直部分を沈砂池の水流方向と平行に集砂ピットまで連通するように形成したことを特徴としている。 In order to achieve the above first object, the present invention provides a sand basin for carrying out a low pressure sand collection type sand removal method equipped with a screen at an upstream end, wherein the screen is divided into two sheets on the left and right, and each screen is sanded. The upper main trough is Y-shaped, and the Y-shaped bifurcated portion is downstream of the support wall at the bottom of the sand basin. The Y-shaped vertical portion is formed at a position close to both sides of the side portion, and is formed so as to communicate with the sand collecting pit parallel to the water flow direction of the sand basin.
本発明は、上記第2の目的を達成するため、上流側の主トラフのY字形の二股部分の上端部のそれぞれに、下流側の主トラフの上端部に設置されるノズルの吐出量の約半分の吐出量を有するノズルを設置し、その吐出量が約半分の二つのノズルに、給水ポンプからの水を通水状態又は止水状態に切換える一つの切換弁を結合したことを特徴としている。 In order to achieve the second object described above, the present invention achieves about the discharge amount of the nozzles installed at the upper end of the downstream main trough at the upper end of the Y-shaped bifurcated portion of the upstream main trough. A nozzle having a half discharge amount is installed, and one switching valve for switching the water from the water supply pump to the water-flowing state or the water-stopping state is combined with two nozzles whose discharge amount is about half. .
本発明によれば、沈砂池の上流側端部における両側の側壁の間に支持壁が立設されることにより、その両側の下水の流速が増すが、左右2枚のスクリーンが沈砂池の両側の側壁と支持壁とにより支持されるので、スクリーンは側壁と支持壁の間を流れる水の圧力に耐えうる十分な強度をもって支持される。また、上流側の主トラフは、支持壁の両側の至近位置と沈砂池の幅方向中央においてY字形に形成されているので、沈砂池の底面の土砂は、残留することなくすべて上流側の主トラフに流され、集砂ピットに集められる。 According to the present invention, the support walls are erected between the side walls on both sides at the upstream end of the sand basin, thereby increasing the flow rate of sewage on both sides. Since it is supported by the side wall and the support wall, the screen is supported with sufficient strength to withstand the pressure of water flowing between the side wall and the support wall. In addition, the upstream main trough is formed in a Y-shape at the closest position on both sides of the support wall and in the center in the width direction of the sedimentation basin. It is washed away by the trough and collected in the sand collecting pit.
また、本発明によれば、上流側の主トラフのY字形の二股部分の上端部に設置されるノズルの吐出量は、下流側の主トラフの上端部に設置されるノズルの吐出量の約半分であるので、上流側の主トラフに対して、従来の一本の主トラフ用の切換弁と同じ切換弁を用いることができるから、切換弁の増設が不要である。従って、支持壁を設けたことによるコスト増大を招かない。 According to the present invention, the discharge amount of the nozzle installed at the upper end of the Y-shaped bifurcated portion of the upstream main trough is approximately equal to the discharge amount of the nozzle installed at the upper end of the downstream main trough. Since it is a half, the same switching valve as the conventional single main trough switching valve can be used for the upstream main trough, so no additional switching valve is required. Therefore, an increase in cost due to the provision of the support wall is not caused.
続いて、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図1において、1は雨水処理設備であり、側壁Wa,Wb(図2参照)の間に形成された沈砂池2とポンプ井3とを有する。沈砂池2は図外の下水管から雨水や汚水等の下水が集められる流入渠4に接続されている。流入渠4の下流側端部には、流入渠4から沈砂池2への下水の流入の許容又は阻止を行なうためのダム装置5が設置され、そのダム装置5の下流側で、沈砂池2の上流側端部にスクリーン6が設置されている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1,
スクリーン6は、図2,3に示されているように、左右二つのスクリーン6A,6Bであり、各スクリーン6A,6Bは、沈砂池2の上流側端部に沈砂池2の両側の側壁Wa、Wbの間に立設された、図示の例では、沈砂池2の幅方向中央に立設された支持壁SWと沈砂池2の両側の側壁Wa又はWbとで支持されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the screen 6 includes two screens 6 </ b> A and 6 </ b> B on the left and right sides. , Wb, and is supported by a support wall SW standing at the center in the width direction of the
上述したように、低圧集砂を行うために、沈砂池2の底部中央には集砂ピット7が形成され、沈砂池2の底面2aは、集砂ピット7の周辺が最深となるように傾斜されているとともに、沈砂池の底部の幅方向中央には、集砂ピット7よりも上流側及び下流側に主トラフ8a1,8a2が集砂ピット7において交差するように、かつ、集砂ピット側が深くなるように形成され、側壁Wa,Wbの下端部から集砂ピット7の底面まで下り傾斜する面(以下、集砂ピット傾斜面という。)8bが、さらに、沈砂池の底面に側壁Wa,Wbの近傍から主トラフ8a1,8a2まで平行に延びる多数の小トラフ8c(図2では省略されている。)が形成されている。
As described above, in order to perform low-pressure sand collection, a
主トラフ8a1,8a2のうち、集砂ピット7よりも下流側の主トラフ8a2は、従来と同様に、沈砂池の底部の幅方向中央において沈砂池の下流側端部から集砂ピット7まで直線状に形成されている。これに対して、集砂ピット7よりも上流側の主トラフ8a1は、Y字形に形成されて、そのY字形の二股部分イは、支持壁SWの下流側部分の両側面至近位置に形成され、Y字形の垂直部分ロは支持壁SWの下流側延長線上に、図示の例では、沈砂池の底部の幅方向中央において集砂ピット7まで連通するように直線状に形成されている。これにより、図13に示された支持壁SWの両側に上流側の主トラフ8a1を2本平行に形成するときのような島iは、形成されない。
Of the main troughs 8a1 and 8a2, the main trough 8a2 downstream of the
ポンプ井3には、後述される排水ポンプP1と、滞留水を排出するポンプを兼ねる給水ポンプP2とが設置され、集砂ピット7内に後述される揚砂ポンプP3が設置されている。図1のFは、沈砂池2の下流側端部に設置されているろ過機である。
In the pump well 3, a drainage pump P <b> 1 described later and a water supply pump P <b> 2 serving also as a pump for discharging stagnant water are installed, and a pumping sand pump P <b> 3 described later is installed in the
主トラフ8a1,8a2及び集砂ピット傾斜面8bの上端部には、主トラフ8a1,8a2及び集砂ピット傾斜面8bに所定量の水を吐出するためのノズルが設置されている。下流側の主トラフ8a2の上端部には従来と同様に所定の吐出量のノズル9aが設置されているが、上流側の主トラフ8a1には、Y字形の二股部分イの両端部に下流側の主トラフ8a2のノズル9aの約半分の吐出量を有するノズル9a’が設置されている。
Nozzles for discharging a predetermined amount of water to the main troughs 8a1, 8a2 and the sand collecting pit inclined
支持壁SWが両側の側壁Wa,Wbの間に立設されることにより、支持壁両側の下水の流速が増すため、支持壁の両側の領域B3,B4への土砂の沈殿量が少なくなる。従って、上流側の主トラフ8a1のY字形の二股部分イに水を供給するノズルの流量は少なくて済む。従って、Y字形の二股部分イの両端部に設置されるノズル9a’ の吐出量を下流側の主トラフ8a2のノズル9aの吐出量の半分にすることができる。つまり、上流側の主トラフ8a1の二股部分イの両端部に設置される2個のノズル9a’に対して、従来と同様に、同一性能の1個の切換弁を使用することができる。
Since the support wall SW is erected between the side walls Wa and Wb on both sides, the flow rate of sewage on both sides of the support wall increases, so that the amount of sediment deposited in the regions B3 and B4 on both sides of the support wall is reduced. Accordingly, the flow rate of the nozzle for supplying water to the Y-shaped bifurcated portion A of the upstream main trough 8a1 is small. Accordingly, the discharge amount of the
また、沈砂池の底面を主トラフ8a,8a2の両側において複数に区分(図示の例では8区分)した領域(B1〜B8)に対してノズル9bが設置されている。領域に設置されるノズル9bは、各領域の上端部の上方であって、側壁Wa、Wbの至近位置に設置されたノズルヘッダーNH1〜NH8に複数個が等間隔に設置されている。図7には、複数個のノズル9bを所定の間隔で母管10に取り付けてなるノズルヘッダーNH1,NH2・・・を用いている例が示されている。さらに、集砂ピット7内には土砂撹拌用のノズル9cが設置されている。このノズル9cは、複数個(図3,4においては4個)が、揚砂ポンプP3の下部の周辺の接線に近い位置において揚砂ポンプP3の下部に相対する2方向から吐出するように設置されている。図面の簡明化のため、図2には土砂撹拌用のノズル9cが、図7には揚砂ポンプP3の図示が省略されている。
In addition,
そして、図4及び図7に一部が示され、図8に詳細が示されているように、ポンプ井3の給水ポンプP2からの水を前記各ノズル9a,9a’,9b,9cに供給(通水)したり、その供給を止めたり(止水)するための電磁弁により構成されている切換弁群VG1,VG2、すなわち、トラフノズル用切換弁Va1〜Va3と、各ノズルヘッダー用切換弁Vb1〜Vb8と、撹拌ノズル用切換弁Vcとが備えられている。トラフノズル用切換弁Vaは、いずれも吐出量が等しい、上流側の主トラフ8a1のノズル用切換弁Va1と下流側の主トラフ8a2のノズル用切換弁Va2とが用いられている。上流側の主トラフ8a1のノズル用切換弁Va1の吐出側に接続されている給水管wp1は、途中で2本に分岐され、それぞれが上流側の主トラフ8a1のY字形の二股部分イの上端部に設置されている二つのノズル9a’に結合されている。
Then, as shown in part in FIGS. 4 and 7 and in detail in FIG. 8, the water from the water supply pump P2 of the pump well 3 is supplied to the
図3および図8に例示するように、沈砂池の底面が8領域に区分されている場合は、ノズルヘッダー用切換弁Vbが8個(Vb1〜Vb8)用いられる。給水ポンプP2と切換弁群VG1,VG2とを結合する管路wp0には、切換弁Vdを介してリリーフ回路wp19が設けられ、切換弁の全てが閉められている場合の給水ポンプP2からの水を沈砂池2に逃すように構成されている。
As illustrated in FIGS. 3 and 8, when the bottom surface of the sand basin is divided into eight regions, eight nozzle header switching valves Vb (Vb1 to Vb8) are used. A relief circuit wp19 is provided in the pipe line wp0 connecting the feed water pump P2 and the switching valve groups VG1, VG2 via the switching valve Vd, and water from the feed water pump P2 when all the switching valves are closed. Is configured to escape to the
図9に例示するように、低圧集砂方法を実施する除砂装置に備えられる制御装置100には、除砂始動ボタン(図示せず)を有する操作盤101が付加され、排水ポンプ制御手段PCON1、給水ポンプ制御手段PCON2及び揚砂ポンプ制御手段PCON3が内蔵され、さらに、切換弁制御手段VCONが内蔵されている。切換弁制御手段VCONは、後述されるように、前記切換弁群Va,Vb,Vc,Vdに所定の順序で開(通水)動作又は閉(止水)動作を駆動させるための制御信号を与えるものである。 As illustrated in FIG. 9, an operation panel 101 having a sand removal start button (not shown) is added to the control device 100 provided in the sand removal device for performing the low pressure sand collecting method, and the drain pump control means PCON1. The feed water pump control means PCON2 and the sand pump control means PCON3 are incorporated, and the switching valve control means VCON is incorporated. As will be described later, the switching valve control means VCON provides a control signal for driving the switching valve groups Va, Vb, Vc, Vd to open (water flow) operation or close (water stoppage) operation in a predetermined order. Give.
また、制御装置100には、集砂ピット7内に設置された水位センサ13(図9、10参照)が電気的に接続されている。この水位センサ13は、図10に示すように、集砂ピット7内の水面が所定の高水位HWL以上、中間水位MWL及び低水位LWLのいずれかに存在する場合に、それぞれ高水位以上検知信号、中間水位検知信号、低水位検知信号を出力するほか、集砂ピット7内の水面が所定の高水位HWLよりも高い位置に設定された異常水位HHWLに上昇したときにこれを検知して異常水位検知信号を出力するように構成されている。
Further, a water level sensor 13 (see FIGS. 9 and 10) installed in the
そして、後述されるように、揚砂ポンプ制御手段PCON3は、除砂始動ボタンの操作により揚砂ポンプP3の自動運転モードを開始した後は、その自動運転モードを停止するまでの間、切換弁制御手段VCONがトラフ用切換弁Vaを通水状態に切換えたときに揚砂ポンプP3の運転を開始させ、その後は、低水位検知信号を入力したときに揚砂ポンプP3の運転を停止し、高水位以上検知信号を入力したときに揚砂ポンプP3の運転を開始させることは、従来と同様であるが、本実施の形態においては、異常水位検知信号を入力したときも、揚砂ポンプP3の運転を停止するように構成されている。 Then, as will be described later, the sand pump control means PCON3 starts the automatic operation mode of the sand pump P3 by operating the sand removal start button, and then continues until the automatic operation mode is stopped. When the control means VCON switches the trough switching valve Va to the water passing state, the operation of the sand pump P3 is started. Thereafter, the operation of the sand pump P3 is stopped when the low water level detection signal is inputted, Although the operation of starting the sand pump P3 when a detection signal at a high water level or higher is input is the same as in the prior art, in this embodiment, the sand pump P3 is also input when an abnormal water level detection signal is input. It is comprised so that driving | operation may be stopped.
給水ポンプ制御手段PCON2は、除砂始動ボタンの操作により切換弁制御手段VCONがリリーフ回路11の切換弁Vdを通水状態に切り替えた後に、給水ポンプP2を始動させ、通常は、集砂動作・徐砂動作が終了した後、リリーフ回路wp19の切換弁Vdを止水状態に切り替えた後に給水ポンプP2を停止させるが、本実施の形態においては、水位センサ13から異常水位検知信号を入力したときも、給水ポンプP2を停止させるように構成されている。
The water supply pump control means PCON2 starts the water supply pump P2 after the switching valve control means VCON switches the switching valve Vd of the
上記構成による作用を説明する。ダム装置5が開放されたときは、下水は沈砂池2に流入し、さらにポンプ井3まで流入して、その水位が所定の高さになると、除砂装置の制御装置100の排水ポンプ制御手段PCON1により、ポンプ井3に設けてある排水ポンプP1が運転されて、ポンプ井3内の水が汲み上げられ、図外の終末処理場などに移送される。
The operation of the above configuration will be described. When the dam device 5 is opened, the sewage flows into the
その移送の間に、沈砂池2に流入した土砂混じりの下水から土砂が沈殿し、沈砂池の底面2aに堆積する。その堆積量が所定値に達すると、ダム装置5が閉鎖されて沈砂池2への下水の流入が阻止される。そして、排水ポンプP1による排水により沈砂池2とポンプ井3の水面が下がり、所定の水位(図1のWL)になると、排水ポンプ制御手段PCON1により排水ポンプP1の運転が止められる。
During the transfer, earth and sand are precipitated from the sewage mixed with the earth and sand flowing into the
ポンプ井3の水面が所定の水位(図1のWL)になったことを検知すると、制御装置100は給水ポンプ制御手段PCON2、揚砂ポンプ制御手段PCON3及び切換弁制御手段VCONを起動する。 When it is detected that the water level of the pump well 3 has reached a predetermined water level (WL in FIG. 1), the control device 100 activates the feed water pump control means PCON2, the sand pump control means PCON3, and the switching valve control means VCON.
揚砂ポンプ制御手段PCON3は、図11に示すように、揚砂ポンプP3の自動運転モードを開始させ(S11)、水位センサ13からの検知信号により集砂ピット7内の水面が所定の低水位LWLか否かを調べ(S12)、低水位LWLであるときは、切換弁制御手段VCONからの信号によりトラフ用切換弁Vaを通水状態に切換えたか否かを調べ(S13)、切換えたときは、揚砂ポンプP3の運転を開始する(S14)。
As shown in FIG. 11, the sand pump control means PCON3 starts the automatic operation mode of the sand pump P3 (S11), and the water level in the
また、切換弁制御手段VCONは、図12に示すように、最初、リリーフ回路wp19の切換弁Vdを開けて(通水状態にして)、給水ポンプP2の駆動の準備をする(図12のステップS21)。続いて、トラフ用切換弁Vaと撹拌ノズル用切換弁Vcを開けた(S22)後、リリーフ回路wp19の切換弁Vdを閉める(S23)ので、給水ポンプP2からの水がノズル9a’,9aから主トラフ8a1,8a2及び集砂ピット傾斜面8bに吐出される。
Further, as shown in FIG. 12, the switching valve control means VCON first opens the switching valve Vd of the relief circuit wp19 (makes the water flow state), and prepares to drive the water supply pump P2 (step of FIG. 12). S21). Subsequently, after opening the trough switching valve Va and the stirring nozzle switching valve Vc (S22), the switching valve Vd of the relief circuit wp19 is closed (S23), so that the water from the water supply pump P2 is fed from the
ノズル9a’の吐出量は、ノズル9aの吐出量の約半分であるが、上流側の主トラフ8a1のY字形の二股部分イの片方には片方の領域からの土砂しか流れ込まないので、その土砂を排除するには十分な水量である。また、Y字形の二股部分イの約半分の吐水は、Y字形の垂直部分ロに合流するので、その水量は下流側の主トラフ8a2の水量とほぼ等しくなる。従って、上流側の主トラフ8a1から集砂ピット7に流れ込む土砂及び水の速度と、下流側の主トラフ8a2から集砂ピット7に流れ込む土砂及び水の速度とがほぼ拮抗し、流速も著しく大きくならないので、集砂効率が時間的に安定なため、揚砂ポンプP3に偏った負荷がかかることが防止される。
The discharge amount of the
好ましい実施の形態においては、切換弁制御手段VCONは、トラフ用切換弁Vaを通水状態に切換えると同時に、撹拌ノズル用切換弁Vcをも通水状態に切換える。また、上記のように、これと同時に揚砂ポンプ制御手段PCON3が揚砂ポンプP3の運転を開始するように構成されている。 In a preferred embodiment, the switching valve control means VCON switches the trough switching valve Va to the water passing state and simultaneously switches the stirring nozzle switching valve Vc to the water passing state. As described above, at the same time, the sand pump control means PCON3 is configured to start the operation of the sand pump P3.
トラフ用切換弁Vaの通水により給水ポンプP2からの水が主トラフ8a1,8a2, 集砂ピット傾斜面8bのノズル9a’,9aより吐水され、それらのトラフ8a1,8a2, 集砂ピット傾斜面8bに堆積していた土砂が水とともに流され、集砂ピット7に向けて流される。また、撹拌ノズル用切換弁Vcの通水により集砂ピットの撹拌ノズル9cから吐水されるので、集砂ピットに既に存在している少量の土砂と水が撹拌され、流動化される。従って、その後、トラフから集砂ピットに流れ込む土砂は、その撹拌中の土砂に合流して、同様に流動化される。他方、揚砂ポンプP3は、撹拌ノズル9cからの吐水と略同時に運転を開始するので、集砂ピット内で撹拌される土砂混じりの下水が汲み上げられて、沈砂分離機11を経て汚水沈砂池12に移送される。
Water from the water supply pump P2 is discharged from the
揚砂ポンプP3の吐出量は、給水ポンプP2の吐出量よりも多く設定されているので、やがて集砂ピット7内の水面は低下する。その水面が所定の中間水位になったことが水位センサ13により検知されると(S24においてYのとき)、切換弁制御手段VCONは、水位センサ13からの中間水位検知信号に基づき第1領域B1のノズルヘッダー用切換弁Vb1を開ける(S25)ため、そのノズルヘッダーの各ノズルから水が噴射され、第1領域B1に堆積していた土砂が主トラフ8a1,8a2に向けて流され、さらに集砂ピット7に流入する。こうして、集砂ピット7に集められ、撹拌される土砂混じりの下水は、水面が一時的に上昇するが、揚砂ポンプP3により汲み上げられて汚水沈砂池12に移送されるので、また、やがて低下する。
Since the discharge amount of the sand pump P3 is set to be larger than the discharge amount of the water supply pump P2, the water level in the
その水面が再び所定の中間水位になったことが水位センサ13により検知されると(S26においてYのとき)、切換弁制御手段VCONは、第1領域B1のノズルヘッダー用切換弁Vb1を閉めるとともに、第2領域B2のノズルヘッダー用切換弁Vb2を開ける(S27)ため、そのノズルヘッダーの各ノズルから水が噴射され、第2領域B2に堆積していた土砂が、主トラフ8aに向けて流され、さらに集砂ピット7に流入する。
When the
従って、第1領域B1の場合と同様に、集砂ピット7内の水面は一時的に上昇するがやがて低下するので、その水面が所定の中間水位になったとき(S28においてYのとき)に、切換弁制御手段VCONは、第2領域B2のノズルヘッダー用切換弁Vb2を閉めるとともに、その次の第3領域B3のノズルヘッダー用切換弁Vb3を開ける(S29)ため、そのノズルヘッダーの各ノズルから水が噴射される。
Accordingly, as in the case of the first region B1, the water surface in the
従って、先の場合と同様に、集砂ピット7内の水面は一時的に上昇するがやがて低下するので、その水面が所定の中間水位になったときに(S210においてYのとき)、切換弁制御手段VCONは、第3領域B3のノズルヘッダー用切換弁Vb3を閉めるとともに、第4領域B4のノズルヘッダー用切換弁Vb4を開ける(S211)ため、そのノズルヘッダーの各ノズルから水が噴射される。
Therefore, as in the previous case, the water level in the
従って、先の場合と同様に、集砂ピット7内の水面は一時的に上昇するがやがて低下するので、その水面が所定の中間水位になったとき(S212においてYのとき)に、切換弁制御手段VCONは、第4領域B4、すなわち、最後の領域に対する吐水を終了したものと判断して、リリーフ回路の切換弁Vdを開けるとともに、第4領域B4のノズルヘッダー用切換弁Vb4を閉める制御を行なって、一連の切換弁制御を完了する。また、給水ポンプ制御手段PCON2も給水ポンプP2の運転を停止する。
Therefore, as in the previous case, the water level in the
他方、揚砂ポンプ制御手段PCON3は、揚砂ポンプP3の運転開始時から水位センサ13の検知状態を常に監視しており(S15)、集砂ピット7内の水面が低水位LWLまで低下しない場合は、低水位LWLまで低下するまで揚砂ポンプP3の運転を継続する(S16)。しかし、第4領域B4のノズルヘッダー用切換弁Vb4を閉めたことにより、集砂ピット7内の水面が低水位LWLまで低下するので(S15においてYのとき)、揚砂ポンプP3の運転を停止する(S17)。その後、揚砂ポンプ制御手段PCON3は、切換弁の制御を完了したか否かを調べ(S18)、完了していない場合はステップS16に戻るが、切換弁制御の完了を認識した(S18においてYのとき)後は、揚砂ポンプP3の自動運転モードを解除する(S19)。
On the other hand, the sand pump control means PCON3 always monitors the detection state of the
上述のように、揚砂ポンプP3は、自動運転モードを開始すると、集砂ピット7内を排水状態に維持するために、集砂ピット内の水面が所定の高水位HWL以上にあるときは自動的に運転を開始し、その水面が所定の低水位LWLまで低下したときは自動的に運転を停止する。本実施の形態においては、集砂ピット内の水面が所定の高水位HWLと所定の低水位LWLの間の中間水位MWLまで低下した時に、先順の領域のノズルヘッダー用切換弁を閉めるとともに、後順の領域のノズルヘッダー用切換弁を開けるので、それらの切換弁の切換動作の間に、集砂ピット内の水面は、先順の領域のノズルヘッダー用切換弁の閉動作による水噴射の停止、揚砂ポンプの汲み上げ及び後順の領域のノズルヘッダー用切換弁の開動作による水噴射の開始により変動するが、切換弁の切換動作の時間的基準となる中間水位MWLを、切換弁の切換動作の間に集砂ピット内の水面が所定の低水位LWLまで低下しない高さ位置に設定すれば、集砂開始時から沈砂池の全領域からの集砂・徐砂の終了時まで、揚砂ポンプP3の運転を停止させないことができる。
切換弁の切換動作の時間的基準となる中間水位MWLは、給水ポンプP2の吐出量、集砂池の断面積、揚砂ポンプP3の吐出量などから算出可能である。
As described above, when starting the automatic operation mode, the sand pump P3 is automatically activated when the water level in the sand collection pit is above a predetermined high water level HWL in order to maintain the
The intermediate water level MWL serving as a temporal reference for the switching operation of the switching valve can be calculated from the discharge amount of the water supply pump P2, the cross-sectional area of the sand collecting pond, the discharge amount of the sand pump P3, and the like.
1 雨水処理設備
2 沈砂池
2a 沈砂池の底面
SW 支持壁
6 スクリーン(夾雑物捕捉用スクリーン)
7 集砂ピット
8a1 上流側の主トラフ
イ 上流側の主トラフの二股部分
ロ 上流側の主トラフの垂直部分
8a2 下流側の主トラフ
8b 集砂ピット傾斜面
8c 小トラフ
9a,9a’,9b,9c ノズル
NH1〜NH4 ノズルヘッダー
P1 排水ポンプ
P2 給水ポンプ
P3 揚砂ポンプ
1
6 screens (screens for capturing foreign substances)
7 Sand collecting pit 8a1 Upstream main trough Bifurcated portion of upstream main trough b Upstream main trough vertical portion 8a2 Downstream
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