JP2017144386A - 排泥装置及び排泥方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構造で沈殿池の躯体を改造する必要がなく、汚泥ピットにみずみちが形成されない排泥装置及び排泥方法を提供する。
【解決手段】沈殿池１０の底１１面に配設された汚泥ピット２０に汚泥を掻き寄せる掻寄羽根４３を備えた掻寄機４０で沈殿池１０の底面１１に堆積した汚泥を掻き寄せ、掻き寄せられた汚泥を汚泥ピット２０に設置されている排出管２２から排出する排泥装置１において、掻寄機４０は、複数の掻寄羽根４３と、汚泥ピット２０を覆う大きさの覆蓋５０とを備え、掻寄機４０を汚泥ピット２０の上方まで移動させることとした。
【選択図】図２

Description

本発明は、沈殿池の底面に配設された汚泥ピットに掻寄機で沈殿池の底面に堆積した汚泥を掻き寄せ、掻き寄せられた汚泥を汚泥ピットに設置されている排出管から沈殿池外に排出する排泥装置に関する。

従来、沈殿池の底面に堆積した汚泥は、掻寄機により沈殿池の底面に配設された汚泥ピットに掻き寄せられ、汚泥ピットに設置されている排出管から連続的に、若しくは間欠的に沈殿池外に排出されていた。汚泥ピットは、沈殿池の底面に配設され、その断面形状は逆四角錐台に形成されているが、汚泥が汚泥ピットに設置されている排出管から排出されるとき、排出管吸込み口周辺に所謂みずみちが形成され、汚泥ピットの内壁部に汚泥があるにも拘らず、排出管吸込み口周辺でみずみちが形成されているところの汚泥のみしか引き抜くことしかできないとの不具合があった。

このみずみちが形成される問題点を解決するために下記特許文献１には、排泥ピットに開閉可能な蓋体を配設するとともに、該蓋体に排泥ピット内壁部に向かってノズル先端を開口させた流体噴射ノズルを配備することが提案されている。しかしながら蓋体を開閉可能とするためには部品点数が多くなり、さらに別途動力源や制御装置が必要になるという不具合点を有していた。更に、蓋体を設置するため沈殿池の躯体を改造する必要があり、工事期間が長くなるという不具合点を有していた。

また、下記特許文献２には、排泥ピットに多孔板からなる蓋板を設置し、沈殿した汚泥を排泥ピットに向けて掻き寄せ蓋板上に集泥する掻寄機を設けると共に、蓋板上に集泥された汚泥を撹拌するために、掻寄機を蓋板の上部まで延設させることが提案されている。しかしながら蓋板の上面に汚泥が堆積するのを防止するには、蓋板の全面に均等に孔を形成させる必要があるため、排泥ピット内壁部に堆積する汚泥を効率的に排出できるように水流を排泥ピット内に発生させることができないという不具合点を有していた。さらに排泥ピットに蓋板を設置するため、沈殿池の躯体を改造する必要があり、工事期間が長くなるという不具合点を有していた。

また、下記特許文献３には、汚泥ピットの上面を覆う多孔板を設けると共に、多孔板の孔の総面積を排出管の孔の断面積よりも小さくし、掻寄機は沈殿池の底面及び多孔板の上面を往復動する掻寄板を有することが提案されている。しかしながら上述の特許文献２と同様に汚泥ピットの上面を覆う多孔板を設けるので、多孔板の上面に汚泥が堆積するのを防止するには、多孔板は全面に均等に孔を形成させる必要があり、汚泥ピット内壁部に堆積する汚泥を効率的に排出できるように水流を汚泥ピット内に発生させることができないという不具合点を有していた。さらに汚泥ピットに多孔板を設けるため、沈殿池の躯体を改造する必要があり、工事期間が長くなるという不具合点を有していた。

実開昭５８−９５２０５ 特許第４７８９９６９号 特許第４４２０４８８号

本発明は上述の不具合点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、簡易な構造で沈殿池の躯体を改造する必要がなく、汚泥ピットにみずみちが形成されない排泥装置及び排泥方法を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る排泥装置は、沈殿池の底面に配設された汚泥ピットに汚泥を掻き寄せる掻寄羽根を備えた掻寄機で前記沈殿池の底面に堆積した汚泥を掻き寄せ、掻き寄せられた汚泥を前記汚泥ピットに設置されている排出管から排出する排泥装置において、前記掻寄機は、複数の前記掻寄羽根と前記汚泥ピットを覆う大きさの覆蓋とを備え、前記汚泥ピットの上方まで移動することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２に係る排泥装置は、請求項１に記載の排泥装置において、前記覆蓋に複数の孔が形成されていることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３に係る排泥装置は、請求項２に記載の排泥装置において、前記覆蓋が前記汚泥ピットの上方で昇降する機構であることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項４に係る排泥装置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の排泥装置において、前記覆蓋の上部に堆積した汚泥を除去する除去板が設置されていることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項５に係る排泥装置は、請求項１乃至４のいずれかに記載の排泥装置において、前記掻寄機が牽引式であることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項６に係る排泥方法は、沈殿池の底面に配設された汚泥ピットに汚泥を掻き寄せる複数の掻寄羽根と前記汚泥ピットを覆う大きさの覆蓋とを備えた掻寄機で、前記沈殿池の底面に堆積した汚泥を掻き寄せ、前記掻寄機が前記汚泥ピットの上方まで移動し前記覆蓋が前記汚泥ピットを覆う状態になったとき、前記汚泥ピット内に掻き寄せられた汚泥を前記汚泥ピットに設置されている排出管から排出することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項７に係る排泥方法は、請求項６に記載の排泥方法において、前記覆蓋に複数の孔が形成され、前記覆蓋が前記汚泥ピットを覆う状態になったとき、前記覆蓋が下降し、前記汚泥ピット内に掻き寄せられた汚泥を前記汚泥ピットに設置されている排出管から排出することを特徴とするものである。

上記構成を備えた本発明の排泥装置は、複数の掻寄羽根と汚泥ピットを覆う大きさの覆蓋とを備える掻寄機が、汚泥ピットの上方まで移動する簡易な構造であり、沈殿池の躯体の改造を不要とすることができる。

更に、本発明の排泥装置及び排泥方法は、汚泥ピットを覆う大きさの覆蓋が汚泥ピットを覆う状態になったとき、汚泥ピットに設置されている排出管が開放されるので、覆蓋の周囲から汚泥ピット内壁部に沿って沈殿池の水が流れ込み内壁部の汚泥を押し流すことにより、汚泥ピットの排出管吸込み口周辺に形成され易いみずみちの発生を防止することができる。

更に、本発明の排泥装置及び排泥方法は、汚泥ピットを覆う大きさの覆蓋に複数の孔を形成させるため、開孔位置を調整することで汚泥ピット内の水の通り道を自在に設定することができ、汚泥ピットの排出管吸込み口周辺に形成され易いみずみちの発生を防止することができる。

更に、本発明の排泥装置及び排泥方法は、汚泥ピットを覆う大きさの覆蓋が汚泥ピットを覆う状態になったとき覆蓋を下降させることができるので、汚泥ピットが覆蓋で閉じられた状態となり、覆蓋に開設された孔からのみ水を汚泥ピットに流し込むことが可能となり、開孔位置を調整することで汚泥ピット内の水の通り道を自在に設定することができ、汚泥ピットの排出管吸込み口周辺に形成されやすいみずみちの発生を防止することができる。

更に、本発明の排泥装置及び排泥方法は、覆蓋に堆積した汚泥を除去する除去板が設置されているので、覆蓋に汚泥が堆積するのを防止することができる。

本発明に係る排泥装置の掻寄機が掻寄状態を示す概略説明図 図１における掻寄機の拡大概略説明図 図２における掻寄機の内の掻寄羽根を矢印Ｘ方向から見た概略説明図 図１における掻寄機が戻り状態を示す概略説明図 図４における掻寄機の拡大概略説明図 図５における掻寄機の内の掻寄羽根を矢印Ｘ方向から見た概略説明図 汚泥ピット上で掻寄機の覆蓋が下降した状態を示す拡大概略説明図

以下に図面を参照して、この発明に係る実施形態の排泥装置及び排泥方法について、例示して説明する。ただし、この発明の範囲は、この実施形態に記載されている内容に限定する趣旨のものではない。

本発明に係る排泥装置１は、図１に示す通り、沈殿池１０に設置されているガイド軌条３０と、掻寄機４０と、駆動機構７０と、を備えている。

沈殿池１０は、沈殿性の固形物を沈殿・分離させるためのものである。汚泥ピット２０は、断面形状が逆四角錐台であり、沈殿池１０の底面１１の端部に配設されている。汚泥ピット２０には、汚泥ピット２０内に掻き寄せられた汚泥を排出するための排出管２２が設置され、排出管２２の途中にはバルブ２３が設置されている。

沈殿池１０の底面１１に、一方の端部１２から汚泥ピット２０が配設されている他方の端部１３まで、後述する掻寄機４０のためのガイド軌条３０が設置されている。ガイド軌条３０は汚泥ピット２０の上方まで延設されていて、掻寄機４０が汚泥ピット２０の上方まで移動できるようになっている。

図１及び図２に示す掻寄機４０は、副軸４４と、副軸４４に垂直に設置されている副軸垂直軸４６を介して連動する主軸４１と、図１に示す軌条３０上を走行する主軸４１に回転自在に装着されている車輪４２と、沈殿池１０の底面１１に堆積している汚泥を掻き寄せる掻寄羽根４３と、覆蓋５０と、覆蓋５０上の汚泥を除去する除去板６０とを備えている。

掻寄羽根４３は、掻寄機４０の前後に２枚（４３Ａ，４３Ｂ）設置されている。掻寄機４０の汚泥ピット２０側に設置されている前方掻寄羽根４３Ａは、副軸４４に垂直に設置されている副軸垂直軸４６Ａに回転自在に連結している前方連動軸（４７Ａ，４７Ｂ）を介して回転自在に設置され、掻寄機４０の反汚泥ピット側に設置されている後方掻寄羽根４３Ｂは、副軸４４に回転自在に連結している後方連動軸４８を介して回転自在に設置されている。掻寄機４０が汚泥ピット２０側に向かって進行し沈殿池１０の底面１１に堆積している汚泥を汚泥ピット２０に掻き寄せる掻寄状態のときは、図１乃至図３に示すように、掻寄羽根４３は連動軸（４７,４８）を介して回転して沈殿池１０の底面１１に対し垂直に当たるようになり、逆に、掻き寄せが終了し、掻寄機４０が元の位置に戻るために反汚泥ピット側に向かって進行する戻り状態のときは、図４乃至図６に示すように、掻寄羽根４３は底面１１に当たらないように連動軸（４７,４８）を介して回転し、底面１１に対し所定の角度で傾斜するようになっている。

覆蓋５０は、汚泥ピット２０の開口部の面積と略同じ大きさの面積を有し、主軸４１に結合軸４５を介して連結され、前方掻寄羽根４３Ａと後方掻寄羽根４３Ｂとの間に設置されている。覆蓋５０には、水が流れる程度の直径５０ｍｍ以下の孔５１が形成されていても良い。この孔５１が形成されている位置は、水が汚泥ピット２０の内壁部に沿って流れるよう覆蓋５０の周辺部に形成されるのが好適である。また、覆蓋５０が汚泥ピット２０の上方で昇降する機構である場合には、結合軸４５に設置された結合軸ダンパ４９が伸縮することにより覆蓋５０が昇降し、図７に示すように汚泥ピット２０の開口部を閉じる機構となっている。

除去板６０は、覆蓋５０の上面に２個（６０Ａ,６０Ｂ）が除去板結合軸６１を介して連結し、ガイド軌条３０の進行方向前後に移動自在に設置されている。除去板６０は、除去板結合軸６１を介して駆動ロープ７２に結合しているロープ垂直軸７３に連結し、駆動ロープ７２の牽引力で進行方向前後に移動することで、覆蓋５０の上部に堆積している汚泥を沈殿池１０の底面１１に落下させることができるようになっている。

駆動機構７０は、掻寄機４０を往復運動させるもので、駆動機７１と、掻寄機４０に連結する駆動ロープ７２とを備える牽引式を用いるのが好適である。尚、駆動機構７０は、他の形式，例えばチェーン牽引方式や、シリンダー方式であっても良い。

次に、上記構成に係る排泥装置１で排泥する方法について説明する。

沈殿池１０の底面１１に堆積している汚泥を汚泥ピット２０に掻き寄せる場合、沈殿池１０の反汚泥ピット側である一方の端部１２に停止している掻寄機４０は、図２に示す通り、駆動ロープ７２が汚泥ピット２０側に牽引されることでロープ垂直軸７３に結合している除去板結合軸６１を介して除去板６０が覆蓋５０の上部を汚泥ピット２０側に移動し、覆蓋５０の上部に堆積している汚泥を底面１１に落下させると共に、ロープ垂直軸７３が副軸垂直軸４６Ａを汚泥ピット２０側に押し出すので、前方掻寄羽根４３Ａ，後方掻寄羽根４３Ｂが順次沈殿池１０の底面１１に対し垂直に当たるように連動軸（４７，４８）を介して回転する。次いで、副軸垂直軸４６Ａが主軸４１に設置されている汚泥ピット側主軸ストッパ３６Ａを汚泥ピット２０側に押し出すので主軸４１が汚泥ピット２０側に押し出され、掻寄機４０が汚泥ピット２０側に移動し、掻寄羽根４３は底面１１に堆積している汚泥を汚泥ピット２０まで掻き寄せる。

ガイド軌条３０は汚泥ピット２０の上方まで延設されているので、掻寄機４０は汚泥ピット２０上を進み、前方掻寄羽根４３Ａが沈殿池１０の他方の端部１３の手前で停止する。このとき、覆蓋５０は汚泥ピット２０を覆う大きさであるので、覆蓋５０が上方で汚泥ピット２０の開口部を覆う状態となる。

次いで、汚泥ピット２０に設置されている排出管２２に装着されているバルブ２３が開放され、覆蓋５０の周辺部と汚泥ピット２０の開口部の周辺部との間に形成された隙間部より沈殿池１０に貯水されている水が汚泥ピット２０内に流れ込む。流れ込んだ水は汚泥ピット２０の内壁部に沿って底部に流れ、汚泥ピット２０の内壁部周辺で固まっている汚泥が底部の方に押し流されて排出管２２を経由して沈殿池１０外に排出されるため、汚泥ピット２０の排出管２２吸込み口周辺にみずみちが形成されることなく汚泥ピット２０内の汚泥を排出することが可能となる。

尚、覆蓋５０の周辺部に孔５１が形成されている場合、孔５１を通って汚泥ピット２０内に流れ込んだ水は、隙間部より流れ込んだ水と同様に内壁部に沿って流れるので、汚泥ピット２０の排出管２２吸込み口周辺にみずみちが形成されることなく汚泥ピット２０内の汚泥を排出することが可能となる。

汚泥ピット２０内の汚泥が排出されると、排出管２２のバルブ２３が閉じられる。次いで、図５に示す通り、汚泥ピット２０の上方で停止している掻寄機４０は、駆動ロープ７２が、汚泥ピット２０が配設されていない一方の端部１２方向に牽引されることで、ロープ垂直軸７３に結合している除去板結合軸６１を介して除去板６０が一方の端部１２方向に移動し、覆蓋５０の上部に堆積している汚泥を底面１１に落下させると共に、ロープ垂直軸７３が副軸垂直軸４６Ｂを介して副軸４４を一方の端部１２方向に押し出すので、後方掻寄羽根４３Ｂ，前方掻寄羽根４３Ａが順次沈殿池１０の底面１１に当たらないように連動軸（４８，４７）を介して回転し、底面１１に対し所定の角度で傾斜する。次いで、副軸垂直軸４６Ｂが主軸４１に設置されている反汚泥ピット側主軸ストッパ３６Ｂを一方の端部１２方向に押し出すので主軸４１が一方の端部１２方向に押し出され、掻寄機４０が一方の端部１２方向に移動し、元の停止していた沈殿池１０の一方の端部１２の手前まで戻る。

尚、覆蓋５０が汚泥ピット２０の上方で昇降する機構とは、覆蓋５０と主軸４１を結合している結合軸４５に設置された結合軸ダンパ４９の伸縮により覆蓋５０が昇降する機構である。掻寄機４０の前方掻寄羽根４３Ａが汚泥ピット２０側である沈殿池１０の他方の端部１３の手前に到達して停止した後、図７に示すように、駆動ロープ７２が一方の端部１２方向に牽引されることで、ロープ垂直軸７３が副軸４４の副軸凹部３５に移動したとき、結合軸４５に設置された結合軸ダンパ４９が伸長することにより、覆蓋５０が下降し、覆蓋５０が汚泥ピット２０の開口部を閉じる状態となる。次いで、排出管２２のバルブ２３が開放されるので、水は覆蓋５０の周辺部に形成されている孔５１からのみ汚泥ピット２０に流れ込み、孔５１を通り汚泥ピット２０内に流れ込んだ水は、内壁部に沿って底部に流れ、汚泥ピット２０の内壁部周辺で固まっている汚泥が底部の方に押し流されて排出管２２を経由して沈殿池１０外に排出されるため、汚泥ピット２０の排出管２２吸込み口周辺にみずみちが形成されることなく汚泥ピット２０内の汚泥を排出することが可能となる。

１ 排泥装置
１０ 沈殿池
１１ 底面
１２，１３ 端部
２０ 汚泥ピット
２２ 排出管
２３ バルブ
３０ ガイド軌条
３５ 副軸凹部
３６，３６Ａ，３６Ｂ 主軸ストッパ
４０ 掻寄機
４１ 主軸
４２ 車輪
４３，４３Ａ，４３Ｂ 掻寄羽根
４４ 副軸
４５ 結合軸
４６，４６Ａ，４６Ｂ 副軸垂直軸
４７，４７Ａ，４７Ｂ 前方連動軸
４８ 後方連動軸
４９ 結合軸ダンパ
５０ 覆蓋
５１ 孔
６０，６０Ａ，６０Ｂ 除去板
６１ 除去板結合軸
７０ 駆動機構
７１ 駆動機
７２ 駆動ロープ
７３ ロープ垂直軸

Claims (7)

1. 沈殿池の底面に配設された汚泥ピットに汚泥を掻き寄せる掻寄羽根を備えた掻寄機で前記沈殿池の底面に堆積した汚泥を掻き寄せ、掻き寄せられた汚泥を前記汚泥ピットに設置されている排出管から排出する排泥装置において、
   前記掻寄機は、複数の前記掻寄羽根と前記汚泥ピットを覆う大きさの覆蓋とを備え、前記汚泥ピットの上方まで移動することを特徴とする排泥装置。
2. 前記覆蓋に複数の孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の排泥装置。
3. 前記覆蓋が前記汚泥ピットの上方で昇降する機構であることを特徴とする請求項２に記載の排泥装置。
4. 前記覆蓋の上部に堆積した汚泥を除去する除去板が設置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の排泥装置。
5. 前記掻寄機が牽引式であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の排泥装置。
6. 沈殿池の底面に配設された汚泥ピットに汚泥を掻き寄せる複数の掻寄羽根と前記汚泥ピットを覆う大きさの覆蓋とを備えた掻寄機で、前記沈殿池の底面に堆積した汚泥を掻き寄せ、
   前記掻寄機が前記汚泥ピットの上方まで移動し前記覆蓋が前記汚泥ピットを覆う状態になったとき、
   前記汚泥ピット内に掻き寄せられた汚泥を前記汚泥ピットに設置されている排出管から排出することを特徴とする排泥方法。
7. 前記覆蓋に複数の孔が形成され、前記覆蓋が前記汚泥ピットを覆う状態になったとき、前記覆蓋が下降し、前記汚泥ピット内に掻き寄せられた汚泥を前記汚泥ピットに設置されている排出管から排出することを特徴とする請求項６に記載の排泥方法。
   

Images