JP2015131289A - 沈降誘導装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 可及的に沈降をピットへと誘導するようにして汚泥掻寄装置への動力負担を軽減するようにした沈降誘導装置を提供することを目的とする。【解決手段】 底壁を掻き寄せ運動する汚泥掻寄装置を装備するとともに底壁の一端にピットを形成した沈澱池の前記ピット上方に対応して複数枚の沈降誘導部材を流れに対向するように配置して汚水からの沈降物をピットの方向へ誘導制御するように構成した。【選択図】図２

Description

この発明は、沈降誘導装置に関する。

沈澱池においてはその底面長手方向に底壁を備えるとともに底壁の上流側端部に凹状のピットを形成して池内に装備した汚泥掻寄装置（フライト式・進退スクレーパ駆動式など）により池底上を掻き寄せた汚泥をピット内に導入してのち汚泥引抜管を通じて次の処理槽に送り出すように構成されている。一方、上流側の端部から導入される汚水は、多孔板状の整流板を通じてこの沈澱池内に整流化されて導入されて汚泥の池底への沈降がなされるようにしてあるが、この沈降は従来自然沈降方式によっていたため、汚泥が池底の長手下流側に延びるようにして自然沈降してしまう関係からそれらの汚泥をピットにまで掻き寄せるための動力損失が大きく無駄な面があった。
そこで特許文献１に示すような沈降誘導装置の滞留物脱落促進装置が提案された。

特開２０００−２０２２０８

特許文献１内に開示された技術は沈降誘導板の複数枚を間隔を置いて配列してこれら沈降誘導板に汚泥掻寄装置の運動力などにより振動を与えて沈澱池内の早い段階において沈降を促進しピットへ送り込むようにしたものである。
しかし、ここにおける沈降誘導板は、ピットよりも下流側に相当する底壁上方に配備されているもので、これら沈降誘導板からの沈降物はその下方の底壁上に溜まるため、汚泥掻寄装置はこれらの沈降してきた汚泥をピットへと掻き寄せる必要があった。その結果、掻き寄せ動力を軽減するには今一つのところがあった。

この発明は、上記問題を解決しようとするもので、可及的に沈降をピットへと誘導するようにして汚泥掻寄装置への動力負担を軽減するようにした沈降誘導装置を提供することを目的とする。

この発明は上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、底壁を掻き寄せ運動する汚泥掻寄装置を装備するとともに底壁の一端にピットを形成した沈澱池の前記ピット上方に対応して複数枚の沈降誘導部材を流れに対向するように配置して汚水からの沈降物をピットの方向へ誘導制御するように構成した。

上述したように、請求項１に記載の発明は、底壁を掻き寄せ運動する汚泥掻寄装置を装備するとともに底壁の一端にピットを形成した沈澱池の前記ピット上方に対応して複数枚の沈降誘導部材を流れに対向するように配置して汚水からの沈降物をピットの方向へ誘導制御するように構成したので、可及的に沈降をピットへと誘導するようにして汚泥掻寄装置への動力負担を軽減するようにした沈降誘導装置を提供することができる。

この発明の一実施形態を図２に対応するものとして示す平面図。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。 図１のＡ部に対応する部分を拡大して示す断面図。 図４のＶ−Ｖ線断面図。 図４のＶＩ−ＶＩ線断面図。 他の実施形態を示す縦断側面図。 他の実施形態を示す図９のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に対応して示す断面図。 図８のＩＸ−ＩＸ線断面図。 他の実施形態を示す平面図。 他の実施形態を示す縦断側面図。 他の実施形態を示す横断面図。 他の実施形態を示す横断面図。 他の実施形態を示す要部側面図。

以下、この発明の一実施形態を図１ないし図６に従って説明する。以下において各部材は鋼製、ステンレス製あるいはアルミ合金製などを選択することができるものとする。
１は上からみて矩形をなす沈澱池で、左右両側壁２，２と前後の端壁３（図２では上流側一方の壁のみ示す）が矩形をなし、底壁４は下流側の端壁から上流側へ向けてきわめて緩徐に下がり傾斜するもので、その上流側の端部には凹状をした（汚泥）ピット５が形成されている。４ａは補強斜壁（ハッチ）である。

７は汚水流入渠で一端流れを減衰させた汚水８を整流板９の多孔を通じて沈澱池１内に流入水１０としてゆっくりとして導入するようになっている。１０ａは流入水１０の水面である。流入水１０は、下記沈降誘導部材の上流と下流側とではかなり異なる性質となるものであるが、この実施形態では同じ符号を付すものとする。

一方、沈澱池１内の底側には、ここで昇降式スクレーパ付き進退駆動式とする汚泥掻寄装置１２が装備されている。汚泥掻寄装置１２は、底壁４上に幅方向中央を通るようにして固定敷設されて先端部がピット５上に伸びるようにして前・後ブラケット１３，１４で支持された長辺矩形枠状レール１５と、このレール１５の左右の枠部上に進退走行可能な走行輪１６を介して設けられた走行台車１７、およびヒンジ１８を介して上下に運動可能とされた前後一対の汚泥スクレーパ１９とを備える。

汚泥スクレーパ１９の前後のものはリンク２０により同時連動可能とされるとともに、走行台車１７は、前後２台同じものが設けられてパイプ状の連動部材２２を介してつながれており、連動部材２２内に進退運動するロッドを挿通しておくことで図示した前部と図示しない後部との汚泥スクレーパ１９が連動して動くようになっている。

２４はワイヤロープやリンクチェーンなどの無端環状材である伝動部材で、図示した前部や後部その他池上のドライブ用など複数点に設けられたホイール２５を介して図示しないドライブ用ホイールと同軸上の駆動源により進退駆動可能とされ、これにより、走行台車１７が図１・図２の左側に掻き寄せのために進出したり右側に後退するようになっている。

そして、走行台車１７は、図２に破線で示すように汚泥スクレーパ１９を垂直な掻寄状態にして進出してピット５上にさしかかったところで伝動部材２４が右方向に牽かれることにより汚泥スクレーパ１９を掻き戻しのない上昇姿勢に切り換えてのち上昇姿勢のままで右の後退方向に牽き戻されるようになっている。ピット５内に掻き落とされた汚泥は、ピット５の底内に下端が開口し引き抜き用ポンプ２８による吸引力が作用する汚泥引抜管２７により吸い込まれたのち連通配管２９を通じて次の処理槽（濃縮槽や曝気槽）へと汚泥水として運び込まれるようになっている。

沈降誘導装置３２は、図１ないし図３の他、それらの拡大図である図４ないし図６に詳細が示されている。
同装置３２は、側壁２，２の幅方向に対向する位置関係で上下２本ずつ水平配置された支持ブラケット３３を備えており、この支持ブラケット３３は、不等辺山形鋼（１２５×７５ｍｍ）でなって上下平行状をなすようにして止着具３４によりそれぞれ脱着可能に側壁２側へ固定されている。同支持ブラケット３３は、図１および図２に示すように、その長さ（１５００ｍｍ）の殆ど（８割程度）がピット５の開口後半部上方に対応する位置関係にしてある。

支持ブラケット３３の左右対向するものの間には、図２に示すように前後２点で上下２段をなすようにして丸鋼管製で池幅よりも少し短い程度の支持パイプ３６が渡架されている。この支持パイプ３６は、図５に示すように、支持ブラケット３３上にその端部を乗り掛かけるとともにＵボルトとナットとでなるパイプ止着具３７により脱着可能に取り付けられている。支持ブラケット３３には他に複数の取付孔３３ａが設けられていてパイプ止着具３７の抜き差しが可能とされることで支持パイプ３６を前後に移動調節可能とされている。
ここで、下段の支持パイプ３６は、図３にａ（８５０ｍｍ）＋ｂ（６００ｍｍ）で示すように例えば、底壁４から１４５０ｍｍの高さとされ、上段の支持パイプ３６は、下段支持パイプ３６からｃ（６００ｍｍ）ほど高い２０５０ｍｍとされる。

これらでなる支持パイプ３６…のうち前上下のパイプの背面には、図１のように、左右の中心間の間隔がｗ１（３２０ｍｍ）となるようにして長さがＬ（２０００ｍｍ）の沈降誘導部材３８を垂直状でかつ左右において平行をなすようにしてＵボルト・ナット製の止着具３９により取り付けられている。

止着具３９は、そのＵ字部分が支持パイプ３６周りにくるようにしてボルト先を沈降誘導部材３８の底面の孔３８ａに挿通してナット止めしてある。孔３８ａは、図６のように長孔状にしておくことで沈降誘導部材３８が前傾あるいは後傾姿勢に調節された場合に移動で対処できるようにしてもよい。

支持パイプ３６…のうち後上下のパイプの背面には、図１のように、前方の沈降誘導部材３８の左右間にくるように他の沈降誘導部材３８が垂直でかつ左右平行状をなして取り付けられている。これら後側の沈降誘導部材３８の左右の間隔は、ｗ１と同じｗ２（３２０ｍｍ）になっている。尚、沈降誘導部材３８は、リップ付き溝形鋼製でそのサイズは１２０×６０×２０（２．３ｔ）のもので長さは２０００ｍｍとされており、この共通種のものが全て平行状でかつ同じ高さレベルに揃うように配置されている。沈降誘導部材３８は、ＳＵＳ製あるいはアルミ合金製の他、樹脂や木製のものでもよい。また、沈降誘導部材３８は、その全体がフラットバー材やリップをもたない溝形材を使用してもよいし、パンチングメタルやグレーチング材などの多孔質材（網状も含む）であってもよい。

整流板９からの流入水１０は、ピット５の上方に対向配置された前側の沈降誘導部材３８と後側の沈降誘導部材３８の内空間にゆるやかに当たりながらリップ後方空間内に回り込みつつ減衰作用を受けることによりゆるやかなに発生する下降流とともに汚泥分をゆるやかに下方であるピット５の方向へと沈降誘導させることになる。沈降誘導部材３８が前段と後段に亘って上からみると千鳥配置をなすように設置されているので、前段の沈降誘導部材３８で捉えられなかった汚泥分も後段の沈降誘導部材３８により捉えられやすく、全体としてより多くの汚泥分がピット５まで沈降誘導されることとなる。

尚、沈降誘導部材３８の下端は底壁４からａ（８５０ｍｍ）のように高く設定してあるので、高さが６００ｍｍ前後の汚泥掻寄装置１２の進退運動に支障を生じるおそれがない。沈降誘導部材３８の上端は浮上スカムの下流方向への通過を許すように水面１０ａを越えないように没して設定してある。
また、沈降誘導部材３８は側方からみて垂直姿勢にするほかに、図２に仮想線で示すように前傾姿勢にしたりあるいは後傾姿勢にしたりすることがある。この場合、例えば、前傾姿勢とするには、全ての支持パイプ３６を回転しやすいように下段のパイプ止着具３７を緩めるとともに上段のパイプ止着具３７を図４の前寄り側の取付孔３３ａに差し替えて固定することにより沈降誘導部材３８は図２の仮想線のように前傾姿勢を得ることができる。この際、支持パイプ３６用の止着具３９を緩めておいて止着具３９の脚が図６のように孔３８ａに沿って移動可能な状態にしておくことで沈降誘導部材３８を傾斜させても上段の止着具３９と下段の止着具３９の間隔が変わるようなことがあってもそれに十分対応することができるようになる。即ち、沈降誘導部材３８は傾斜させることにより止着具３９，３９の上下の取付間隔が変わるのである、それに対応することができるものである。沈降誘導部材３８は前段のものが垂直状で後段のものが前傾状になるようにしてもよいし、前段の沈降誘導部材３８が後傾状で後段の沈降誘導部材３８が垂直状になるようにしてもよい。前記傾斜角度は前後１５度の範囲が減衰沈降させるために好適である。
さらに、前段階の沈降誘導部材３８は、図１に示すように、その中央部分のものが３本など複数本寄せ合わせ状とされて池幅間中央域での沈降誘導を効率化するようにしてあるが、中央部分以外のように左右離間式に配置してもよい。
その誘導先はピット５内であり、ピット５内へ誘導された汚泥は汚泥引抜管２７を通じて引抜かれる。このように沈降誘導部材３８，３８による誘導でピット５への沈降が促進されるので、底壁４上への沈降は極力制限されることになって、その結果、汚泥掻寄装置１２によるピット５への掻き寄せは殆ど不要なものとなる。
前記各実施形態は図１１に示すようなフライト循環駆動方式の汚泥掻寄装置やその下欄に示すような扁平スクレーパを前後に進退駆動させるレシプロ式の汚泥掻寄装置を装備する沈澱池を対象にしても実施することができる。

図７は他の実施形態を示す。同実施形態は、支持ブラケット３３および支持パイプ３６が上下１段階で簡略化されるとともに沈降誘導部材３８の前後への角度変更がパイプ止着具３７を緩めたり締め付けたりするだけで自在に得られるようになる。

図８および図９は他の実施形態を示す。同実施形態は、後ブラケット１４（あるいはレール１５の前端部）を介して水平部材４２を固定しその両端を介して立ち上げた左右一対の立直部材４３の上端を介して支持パイプ３６の前下段のものを固定支持したもので、前上段の支持パイプ３６は、上からみてコの字枠状をなしフランジ４４に止着具４５を介して側壁２上に固定される支持ブラケット４６を両側に介して固定されるようになっている。そし。この支持ブラケット４６の後部上を介して後列の支持パイプ３６が両端支持されるようになっている。
尚、沈降誘導部材３８は、図１０に示すように、溝を前向きにしたアングル材を使用してもよく、この場合、右欄のように微生物生育床材４９…をその上下各所に脱着交換可能に装備して水浄化を行うようにしてもよい。５０は通水可能なセット網材である。こうしたアングル型沈降誘導部材３８は、図１ないし図９にそれぞれ示す実施形態にも適用することができる。

図１１は付加的な提案例を示す。尚、図１１には複数の提案例が同時に表されている。
汚泥掻寄装置としては、単一本（あるいは複数本）のレール１５上に昇降切換式スクレーパ付き進退駆動方式の汚泥掻寄装置１２を装備した実線タイプのものや、図１１内に仮想線で同時表示したフライト循環駆動方式の汚泥掻寄装置１２、さらに図１１の下欄のような非昇降式スクレーパを摺動板に載せて池底を通じて前後に進退駆動させて順次ピット５内に汚泥を掻き寄せるレシプロ式の汚泥掻寄装置１２など各種のものがある。
これらいずれの方式を採用するにせよ、装置１２の上方域には沈澱せず浮上もしないいわゆる水中浮溜物Ｂが多く発生するのが通例であったがそれらを適宜除去する方法が講じなかったためいつまでも浮溜し続けてしまい水質の向上が図れなかったものである。

この提案例では、図１１に示すように、先端を吸引口５１とした水平パイプ部分５２ａと垂直なパイプ部分５２ｂとを備えたＬ字形の吸引パイプ５２を吸引口５１が前記水中浮溜物Ｂ内にあるようにまた垂直なパイプ部分５２ｂがピット５の方向に下がるようにしてブラケット５３などで全体を固定して設けるとともに、吸引パイプ５２の下端部からＪ字形をなして突出する連通口部５２ｃを前記汚泥引抜管２７の下端開口内に臨ませてピット５内の汚泥が吸引除去されるのに伴って吸引除去できるようにしてある。

連通口部５２ｃは、汚泥引抜管２７の下端開口でなく図１１に示すように汚泥引抜管２７の中途に連通接続することにより吸引除去できるようにしてもよく、また、吸引パイプ５２を水平パイプ部分５２ａと上向きに垂直なパイプ部分５２ｂとで形成して汚泥引抜管２７を介するのでなくパイプ部分５２ｂから排除ポンプ５４を通じて直接排除されるように構成してもよい。

尚、吸引パイプ５２は、図１１および図１２に示すように、吸引口５１付き水平パイプ部分５２ａを一端に備え他端に連通口部５２ｃを備えるとともにその中間を上下の垂直パイプ部分５２ｂ付きの接続パイプ部５２ｄとしたパイプ構造にして、レール１５間を接続パイプ部５２ｄが通るようにしたり、あるいはレール１５の溝内を接続パイプ部５２ｄが通るようにしてもよい。接続パイプ部５２ｄはレール１５間に通されているが、図１２に同時に表示するようにレール１５の溝内を通るようにしてもよく、またレール１５それ自体を四角なパイプ状にしてそのパイプ部分を接続パイプ部５２ｄとして兼用するように構成してもよい。
さらに、図１１で示したフライト循環駆動方式の汚泥掻寄装置１２の場合の配管方式は図１３（正面からみた断面図）のように左右２本のチェーン５６で循環駆動されるフライト５７…が矢印のように底壁４上から手前上方へと循環運動する関係でその軌道面以外の個所しか吸引パイプ５２を通すことができない。そのため、図１３に示すように、吸引パイプ５２の水平部分５２ａを水中浮溜物Ｂ内に対応するａ部分と、ａ部分から水平に屈曲して側壁２へ向けて伸びるｂ部分と、このｂ部分から側壁２に添ってピット５の方向へ伸びるｃ部分とでクランク状に形成し、Ｃ部分から汚泥引抜管２７に臨む屈曲パイプ部分を接続して構成するようにする。

図１１ないし図１３に示す提案例においては、ピット５上には、前記したような支持パイプに支持された状態の沈降誘導部材３８を配備してもよい。沈降誘導部材３８の存在により水中浮溜物Ｂの発生が減少するとともに発生した水中浮溜物Ｂの抜き取りも少ない動力で確実化する。
尚、吸引パイプ５２には、図１４に示すように、その周部に誘引補助孔５９…を複数形成するとともに先端吸引口５１は斜め下向きにラッパ状に備えた広い吸引口部６０に形成しておくと、吸い込み口が広い範囲に広く亘ることになって水中浮溜物Ｂをゆっくり安定確実に吸い込むことができるようになる。この場合のように吸引パイプ５２の他端部は図示のように直接汚泥引抜管２７内に連通接続しておいてもよく、この接続方式は図１１においても採用することができる。

１…沈澱池 ４…底壁 ５…ピット ９…整流板 １２…汚泥掻寄装置 １９…汚泥スクレーパ ２７…汚泥引抜管 ３２…沈降誘導装置 ３６…支持パイプ ３８…沈降誘導部材。

Claims (1)

1. 底壁を掻き寄せ運動する汚泥掻寄装置を装備するとともに底壁の一端にピットを形成した沈澱池の前記ピット上方に対応して複数枚の沈降誘導部材を流れに対向するように配置して汚水からの沈降物をピットの方向へ誘導制御するように構成した沈降誘導装置。

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