JP2697776B2 - 汚水処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は汚水処理装置に係り、特
に下水処理施設で汚水中に含有する磁性粒子等の汚泥を
磁気分離器で分離補集する汚水処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の汚水処理装置は図４に示
すように、処理水槽１に満たされた汚水２中に磁気円板
３の約半分が水没している。この磁気円板３は図５に示
すように、回転軸４に等間隔で固着され、モータ５の回
転力が減速機６を介して回転軸４に伝達されることによ
り回転する。また、磁気円板３はその表面に図６に示す
複数の永久磁石片７、７…が円心状に配設されて、磁気
円板３、３…間の各空隙８、８…（図５に示す）に異な
る極性の磁極間の磁場を発生させている。

【０００３】従って、前記汚水２に含有した磁性粒子
は、前記磁場により永久磁石片７、７…に吸着して分離
される。また、磁性粒子が分離された汚水、即ち処理水
は、処理水槽１の汚水流入口９から噴き出される汚水に
押されて処理水槽１内を上向きに流れ、処理水槽１の上
面からトラフ１０に流れ落ちて排水される。ところで、
永久磁石片７、７…に吸着した磁性粒子は、磁気円板３
が回転することにより図４に示すスクレーパ装置１１で
掻き落とされた後、スクリュウコンベア１２によって排
出される。

【０００４】前記スクレーパ装置１１は、一対のプーリ
１３、１４によって張設されたベルト１５の縁部で永久
磁石片７、７…に吸着した磁性粒子を掻き落とし、そし
て掻き落とした磁性粒子の塊１６をベルト１５の移動で
スクリュウコンベア１２に搬送する。また、特公昭59-2
6346号公報明細書には、スクレーパ装置１１による磁性
粒子１６の掻き落としを容易にする為に、図７に示すよ
うに磁気円板３に永久磁石片が備えられていない扇形区
域１７、１７を設けている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁性粒
子の吸着量は、磁気円板３に配設された永久磁石のうち
汚水２に水没された永久磁石片の総表面積に比例するの
で、従来の磁気分離器で磁性粒子を多量に吸着させる為
には磁気円板３の枚数を増すほかなく、磁気分離器が大
型化するという欠点がある。

【０００６】また、永久磁石片７に吸着した磁性粒子が
磁気円板３の回転で水中から大気に移動する時に、水の
表面張力、空隙８に於ける流水速度及び磁気円板３の回
転速度等に影響され、スクレーパ装置１１に到達する前
に永久磁石片７から剥離するという欠点がある。本発明
はこのような事情に鑑みてなされたもので、磁性粒子の
処理能力が大きく、永久磁石片に吸着した磁性粒子を確
実に排出することができる磁気分離器を用いた汚水処理
装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】本発明は、前記目的を達成
する為に、下部に汚水の流入口が設けられると共に上部
に処理水の排水口が配設された汚水処理槽と、汚水処理
槽の汚水中に水没配置されると共に所定の間隔をもって
並列配置された複数の板状磁性体と、板状磁性体の表面
に配設され、板状磁性体間の各空隙内に異なる極性の磁
極間の磁場を発生させる複数の永久磁石片と、前記汚水
処理槽の汚水中に水没配置されると共に、前記永久磁石
片の表面と相対的に移動し、該表面の汚泥を掻き取る掻
取部材と、前記汚水処理槽の汚水中に水没配置されると
共に、前記掻取部材の近傍に集泥口が形成された汚泥排
出用配管と、から成ることを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明によれば、汚水処理槽の汚水中に複数枚
の板状磁性体を水没配置し、板状磁性体に配設された全
ての永久磁石片で汚水中の磁性粒子等の汚泥を吸着す
る。これにより、同じ枚数の板状磁性体を備えた従来の
汚水処理装置と比較し、磁性粒子の処理能力が向上す
る。

【０００９】前記板状磁性体の永久磁石片に吸着された
磁性粒子は、永久磁石片の表面と相対的に移動する掻取
部材で掻き落とされ、そして掻き落とされた磁性粒子
は、汚泥排出用配管へ流れる吸込流によって、集泥口か
ら汚泥排出用配管内に流入して槽外に排出される。ま
た、磁性粒子が分離された汚水、即ち処理水は、前記上
向流によって上昇し汚水処理槽の上部に形成された排水
口に流入して排水される。前記板状磁性体として回転軸
に装架した板状磁性体を用いることが望ましいが、これ
に限らず固定した方形板状磁性体を用いることができ
る。

【００１０】尚、前記汚泥排出用配管を汚水処理槽の水
面よりも低い位置に配設すると、磁性粒子を汚水処理槽
との水頭圧の差を利用して排出することができ、また、
汚泥排出用配管に吸水ポンプを連結し、この吸水ポンプ
を作動すると磁性粒子を強制的に排出することができ
る。更に、排出装置を汚水処理槽の底部に設置すれば、
前記円板状磁性体から剥離落下して沈澱した磁性粒子を
槽外に排出することができる。

【００１１】

【実施例】以下添付図面に従って本発明に係る汚水処理
装置について詳説する。図１は本発明に係る汚水処理装
置２０の第１実施例が示され、汚水処理装置２０の汚水
処理槽２２内には後述する複数枚の磁気円板２４、２４
…が回転軸２６に装着されている。

【００１２】汚水処理槽２２の下部には、汚水輸送管２
８が汚水処理槽２２の側面を貫通して配設され、この汚
水搬送管２８の端部に開口された汚水噴出口３０が前記
円板２４の中心部に向けて形成される。また、汚水噴出
口３０の上部には拡散板３２が設けられ、この拡散板３
２によって汚水噴出口３０から噴き出された汚水が図中
矢印で示すように汚水処理槽２２の全域に供給される。
汚水噴出口３０から噴き出された汚水は、汚水処理槽２
２内を上向流となって上昇し、汚水処理槽２２の内周面
に配置されたガイドブロック３４によって磁気円板２４
の中心方向に案内される。円板２４の中心方向に案内さ
れた汚水は、磁気円板２４を通過した後、汚水処理槽２
２の上部内周面に設置されたトラフ３６に流れ落ちて排
水される。

【００１３】前記磁気円板２４、２４…は図２に示すよ
うに、回転軸２６に挿入された筒状のカラー３８とコア
ー４０によって等間隔に配設される。また、磁気円板２
４は円板状の磁性板４２の表面に複数の永久磁石片４
４、４４…が磁力によって取付けられており、その永久
磁石片４４、４４…の表面に合成樹脂製のカバー４６が
被覆されている。

【００１４】前記永久磁石片４４、４４…は磁性板４２
の同心状に取付けられると共に、各磁性板４２、４２…
に於いて隣接する永久磁石片４４、４４…並びに各磁性
板４２、４２によって対向する永久磁石片４４、４４が
互いに異なる極性になるように組み合されている。これ
により、磁気円板２４、２４間の空隙４７、４７…には
異なる極性の磁極間の磁場が発生する。

【００１５】前記空隙４７、４７…には、図１で示す板
状のレーキ４８、４８…が円板２４の半径方向で、且つ
磁気円板２４の図中矢印で示す回転方向に傾斜して配設
される。また、このレーキ４８の両縁部が、磁気円板２
４、２４のカバー４６に接触されている。前記レーキ４
８の上方には、漏斗形状の集泥ガイド５０が連結された
磁性粒子（の塊）５２の排出管５４が設けられる。前記
排出管５４は、汚水処理槽２２の水面５６に対して平行
で、且つＨ（ｍ）低い位置に設置されると共に、汚水処
理槽２２の側面を貫通して配設される。

【００１６】次に、前記の如く構成された汚水処理装置
２０の作用について説明する。先ず、汚水輸送管２８の
汚水噴出口３０から噴き出された汚水は、上向流となり
拡散板３２によって汚水処理槽２２の全域に供給され
る。そして、ガイドブロック３４によって、磁気円板２
４の中心方向に導かれ磁気円板２４、２４…間の空隙４
７、４７…を通過する。この時、汚水中に含有した磁性
粒子は、磁気円板２４に取付けられた永久磁石片４４、
４４…によって発生している磁場により、永久磁石片４
４、４４…に吸引されてカバー４６の全表面に付着す
る。従って、汚水は前記空隙４７、４７…を通過するこ
とにより磁性粒子が分離され、そして磁性粒子が分離さ
れた汚水、即ち処理水は汚水により水面５６を溢流し、
トラフ３６に流れ落ちて排水される。

【００１７】一方、磁気円板２４のカバー４６に付着し
た磁性粒子は、磁気円板２４回転させることにより排出
される。即ち、磁気円板２４が回転すると磁性粒子はレ
ーキ４８によって掻き落とされ、その磁性粒子の塊５２
が汚水の上向流に押されてレーキ４８に沿って上昇し、
集泥ガイド５０から排出管５４に流入して排出される。
前記排出管５４は、汚水処理槽２２の水面５６に対しＨ
（ｍ）低い位置に設置されているので、汚水処理槽２２
の水面５６との水頭圧の差によって前記磁性粒子の塊５
２を逆流させることなく円滑に排出することができる。

【００１８】このように、第１実施例では、汚水処理槽
２２の汚水中に磁気円板２４、２４…を浸漬配置し、磁
気円板２４に配設された全ての永久磁石片４４、４４…
で汚水中の磁性粒子を吸着するようにしたので、同じ枚
数の磁気円板を備えた従来の汚水処理装置と比較し、磁
性粒子の処理能力を向上させることができる。また、レ
ーキ４８で掻き落とされた磁性粒子の塊５２を、汚水の
上向流によって上昇させ水頭圧の差を利用して排出する
ようにしたので、磁性粒子を確実に排出することができ
る。

【００１９】更に、汚水処理槽２２の槽内から槽外に配
設された搬送コンベア５８（図１に示す）を汚水処理槽
２２の底部に設置すると、沈澱した磁性粒子の塊５２を
槽外に搬出することができる。尚、本実施例では、磁性
粒子の塊５２を水頭圧の差によって排出するとしたがこ
れに限られるものではなく、排出管５４に吸水ポンプを
連結し、この吸水ポンプを作動して強制的に排出するよ
うにしても良い。

【００２０】図３には本発明に係る汚水処理装置６０の
第２実施例が示され、第１実施例で示した部材と同一若
しくは類似の部材については同一の符号を付して説明す
る。図３によれば、汚水処理槽２２内に複数枚の矩形状
磁気板６２が所定間隔で固定設置される。この磁気板６
２は図示しない磁性板に複数の永久磁石片が碁盤目状に
配設され、この永久磁石片の表面に合成樹脂製のカバー
が被覆されて構成される。

【００２１】前記磁気板６２の上方には、レール６４が
磁気板６２の幅方向に設けられ、レール６４上に車輪６
６、６８を備えた走行台車７０が配置される。前記走行
台車７０には図示しないモータに接続された複数の駆動
プーリ７２が設置される。この駆動プーリ７２は、各磁
気板６２、６２間…の空隙の上方に位置される。また、
各駆動プーリ７２に無端状のベルト７４が懸架される。
このベルト７４は、前記各磁気板６２、６２…の空隙に
配置されると共に重鎮の役目であるプーリ７６により磁
気板６２の高さ方向全域に渡って張設される。前記ベル
ト７４には、複数本のレーキ７８、７８…が所定間隔で
固着される。このレーキ７８の両側縁部は、各磁気板６
２、６２の対向するカバーに接触されている。

【００２２】前記プーリ７２の上方には、磁性粒子の排
出管８０が設けられる。この排出管８０は２本の短管８
２、８４がジョイント８６、８８、９０によって伸屈自
在に連結され、短管８４の端部に接続された集泥ガイド
９２がプーリ７２の上方に常に位置するように連動され
る。従って、前記の如く構成された汚水処理装置６０に
よれば、磁気板６２のカバーに付着した汚水中の磁性粒
子を、走行台車７０を移動させながらベルト７８を回転
させることにより、レーキ７８、７８…で掻き取ること
ができる。そして、掻き取られた磁性粒子の塊を、汚水
処理槽２２の水面との水頭圧の差を利用して集泥ガイド
９２から排出管８０を介して排出することができる。

【００２３】これにより、第２実施例は、第１実施例と
同様な効果を得ることができる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る汚水
処理装置によれば、泥水処理槽の汚水中に、複数の永久
磁石片が配設された複数枚の板状磁性体を水没配置し、
板状磁性体に配設された全ての永久磁石片で汚水中の磁
性粒子等の汚泥を吸着するようにしたので、同じ枚数の
板状磁性体を備えた従来の汚水処理装置と比較し、磁性
粒子の処理能力を大きくすることができる。また、掻取
部材で掻き落とた磁性粒子を、汚泥排出用配管へ流れる
吸込流によって、集泥口から汚泥排出用配管を介して排
出するようにしたので、永久磁石片に吸着した磁性粒子
を確実に排出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る汚水処理装置の第１実施例を示す
断面図

【図２】本発明に係る汚水処理装置の磁気円板の実施例
を示す断面図

【図３】本発明に係る汚水処理装置の第２実施例を示す
断面図

【図４】従来の汚水処理装置の実施例を示す正面図

【図５】従来の汚水処理装置の実施例を示す側面図

【図６】従来の汚水処理装置の磁気円板の実施例を示す
要部拡大図

【図７】従来の汚水処理装置の磁気円板の他の実施例を
示す説明図

【符号の説明】

２０、６０…汚水処理装置 ２２…汚水処理槽 ２４…磁気円板 ２８…汚水輸送管 ３４…ガイドブロック ３６…トラフ ４２…磁性板 ４４…永久磁石片 ４６…カバー ４８、７８…レーキ ５０、９２…集泥ガイド ５２、８０…排出管 ６２…磁気板 ７０…走行台車 ７４…ベルト

フロントページの続き (72)発明者 緒方 孝次 東京都新宿区西新宿２丁目８番１号 東 京都下水道局内 (72)発明者 小島 正行 東京都千代田区内神田１丁目１番14号 日立プラント建設株式会社内 (72)発明者 川尻 斉 東京都千代田区内神田１丁目１番14号 日立プラント建設株式会社内 (72)発明者 山本 博文 東京都千代田区内神田１丁目１番14号 日立プラント建設株式会社内 (56)参考文献 特開 昭51−85271（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−109674（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−91869（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−91861（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−70481（ＪＰ，Ａ) 実公 昭63−30498（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部に汚水の流入口が設けられると共に
   上部に処理水の排水口が配設された汚水処理槽と、 汚水処理槽の汚水中に水没配置されると共に所定の間隔
   をもって並列配置された複数の板状磁性体と、 板状磁性体の表面に配設され、板状磁性体間の各空隙内
   に異なる極性の磁極間の磁場を発生させる複数の永久磁
   石片と、 前記汚水処理槽の汚水中に水没配置されると共に、前記
   永久磁石片の表面と相対的に移動し、該表面の汚泥を掻
   き取る掻取部材と、 前記汚水処理槽の汚水中に水没配置されると共に、前記
   掻取部材の近傍に集泥口が形成された汚泥排出用配管
   と、 から成ることを特徴とする汚水処理装置。
2. 【請求項２】 下部に汚水の流入口が設けられると共に
   上部に処理水の排水口が配設された汚水処理槽と、 汚水処理槽の汚水中に水没配置されると共に、回転軸に
   所定の間隔をもって並列装架された複数の円板状磁性体
   と、 円板状磁性体の表面に同心状に配設され、円板状磁性体
   間の各空隙内に異なる極性の磁極間の磁場を発生させる
   複数の永久磁石片と、 前記汚水処理槽の汚水中に水没配置され、円板状磁性体
   の半径方向で且つ該円板状磁性体の回転方向に傾斜して
   配設されると共に永久磁石片の表面に当接されて表面の
   汚泥を掻き取る掻取部材と、 前記汚水処理槽の汚水中に水没配置されると共に、前記
   掻取部材の近傍に集泥口が形成された汚泥排出用配管
   と、 から成ることを特徴とする汚水処理装置。
3. 【請求項３】 前記汚泥排出用配管は、前記汚水処理槽
   の水面よりも低い位置に配設され、前記集泥口から流入
   した汚泥を含む汚水を汚水処理槽の水面との水頭圧の差
   を利用して排出することを特徴とする請求項１記載の汚
   水処理装置。
4. 【請求項４】 前記汚泥排出用配管の端部に吸水ポンプ
   を連結したことを特徴とする請求項１記載の汚水処理装
   置。
5. 【請求項５】 前記汚水処理槽の底部に、沈澱した汚泥
   を槽外に排出する排出装置を設けたことを特徴とする請
   求項１記載の汚水処理装置。