JP2754029B2 - 下水施設用横流式沈殿池の汚泥掻寄方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、下水施設用横流式沈殿池において、池底に
堆積した下水汚泥を、掻寄板によって、排泥ピット方向
に直線的に掻寄せる汚泥掻寄方法及びその装置に関す
る。

〔従来の技術〕

一般に有機質分の多い下水汚泥の沈殿池における滞積
状態には、無機質分の多い上水汚泥の沈殿池のそれとは
明瞭な相違がある。すなわち、該池中の水域では、上水
であっては、池下部滞積汚泥区域、池上部の清澄処理水
域およびそれらの中間水域と分けた場合、前記中間水域
の高さ相当深が小さく、その上下域を比較的明瞭化させ
るものと想定して、汚泥掻寄操作を行えるのに対し、下
水にあっては、下水汚泥の比重が水の比重に近いため前
記中間水域の高さ相当深が大きく、その上下水域の状態
を充分に把握することが困難であった。その結果、下水
施設にあっては、上水施設の経験から得られた汚泥深を
機械的に安全率をかけて、掻寄操作に適用していた。そ
して、機構的には、従来、上水道，下水道の沈砂池ない
し沈殿槽の汚泥掻寄機としては、第５図に示すように、
レール１上を往復走行する水中走行台車２にリンク機構
３を設け、このリンク機構３の下端にスクレーパ４を取
付け、かつリンク機構３の上端にワイヤロープ５を連結
して、このワイヤロープ５の牽引によって水中走行台車
２が前進する際には、上記スクレーパ４が下方に回動降
下して垂直状態となり、池底に堆積されている汚泥６を
掻寄せ、また水中走行台車の後退時には、スクレーパ４
が上方に引上げられて水平となり、池底から離隔される
ものが知られている（実公昭56−24497号公報参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、下水道施設沈殿池の堆泥を掻寄せるロープ
牽引式汚泥掻寄機は、従来次の条件によって運転されて
いた。

（イ）スクレーパの高さは0.3〜0.5mの範囲 （ロ）掻寄速度は0.3〜0.6m/分の範囲 しかしながら、上記条件で運転すると、掻寄機の能力
だけでは汚泥の全量を収集することができず、掻寄板の
上縁を乗り越えて、背面を落滑降下して処理水域を攪乱
するばかりか、収集しきれなかった残泥が嫌気性消化に
よりスカム化して、浮上し処理水とともに流出するとい
う問題が生ずることがあった。

すなわち、本発明者等は、前記池水域の中間水域をど
のように把握し、その結果、汚泥掻寄区域と掻寄板の走
行速度を相関連せしめて、汚泥掻寄せ操作中の池内水域
をもっとも、小さな攪乱を起こす範囲にて掻寄せること
が池底の滞積不安定な下水の有機汚泥の集積操作には必
要であることを研究の結果、認識できた。

本発明は、上記事情に鑑みて、本発明者等が下水汚泥
の特性を綿密に調査し、これに基づいて、下水汚泥の特
性からくる異常が生じない範囲内で、掻寄機の所要能力
を検討し、最適なスクレーパ（掻寄板）の高さと掻寄速
度とを割出したもので、その目的とするところは、沈殿
池内の下水汚泥を円滑に収集することができ、収集しき
れない汚泥が生じることがなく、残泥がスカム化するこ
とを防止できる上に、沈殿した汚泥が再浮上することが
ない下水施設用横流式沈殿池の汚泥掻寄方法及びその装
置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、本発明の汚泥掻寄方法
は、池底から沈殿池の有効水深の1/3ないし1/4の範囲を
汚泥掻寄区域として設定し、該汚泥掻寄区域を排泥ピッ
ト方向へ掻寄せる汚泥掻寄手段の走行速度と沈殿池内の
流水速度との差を所定速度以下に、好ましくは、1.0m/
分以下に保持するように、上記汚泥掻寄手段を走行させ
るものである。

また、本発明の汚泥掻寄装置は、池底に堆積した下水
汚泥を排泥ピット方向へ掻寄せる掻寄板の池底よりの高
さを0.6m〜1.0mとし、かつ掻寄方向に対して後方に傾斜
している場合には、掻寄板の上端縁に前傾板を配設する
ものである。さらに、上記掻寄板の掻寄面に、上下方向
に沿った区画部を配設したものである。

〔作用〕

本発明にあっては、汚泥掻寄手段の走行速度と沈殿池
内の流水速度との差を所定速度以下に保持することによ
り、掻寄板や水中走行台車による攪乱流の発生を防ぎ、
汚泥の再浮上を防止する。また、汚泥掻寄せ速度差を1.
0m/sより大きくすると、池底部の汚泥滞積域と池上部の
清澄処理水域との中間区域の高さ相当深をいたずらに増
大するだけで、その増大する原因物質は、池底部の汚泥
の巻き上げによるということが実験により判明した。

また、掻寄板の高さを0.6〜1.0mとすることにより、
汚泥を効率的にかつ円滑に掻寄せることができる上に、
汚泥が掻寄板を越えて後方に落下する際に再浮上するこ
とがない。すなわち、掻寄板の高さが0.6mより低い場合
には、収集される汚泥量が十分でなく、沈殿池内に取り
残される汚泥が生じるおそれがある。また、掻寄板の高
さが1.0mを越えると、掻寄板を越える汚泥があった場合
に、この汚泥が円滑に沈殿せずに、再浮上することが本
発明者等の下水汚泥での実験調査で判明した。また該板
の高さが汚泥量に対し、十分であっても、該板の適性高
さ以上の板の上部が、清澄作用継続中の該沈殿池の上水
域を乱すという、マイナス効果をもたらす。さらに、上
記前傾板によって、該前傾板端縁が掻寄操作時に中間水
域に作用する抵抗を該前傾板のない場合を比べて、小さ
くするものとし、従って、該中間水域に生ずる攪乱を小
さくするとともに、掻寄板の上方を越流する汚泥を抑制
し、また、区画部によって、掻寄板に沿って水平に移動
する汚泥を制限する。

〔実施例〕

以下、第１図ないし第５図に基づいて本発明の実施例
を説明する。

本実施例の基本的構成は第５図に示す従来例と同様で
あり、従来例と相違するのは以下の点である。

すなわち、掻寄板（スクレーパ）10の高さが0.6m〜1.
0mに設定されている。これは、沈殿池の有効水深（通
常、2.5〜4.0m）の1/3〜1/4に相当する。また、水中走
行台車２を走行させるワイヤロープ５を牽引するための
駆動機構は可変速のものが用いられ、水中走行台車２の
走行速度を所定範囲内で変速し得るようになっている。

ここで、水中走行台車２の走行速度については、掻寄
板10の高さの影響がなくとも、掻寄板10や水中走行台車
２の走行速度が過大であると、撹乱流が発生し、汚泥の
再浮上現象が生じる。本発明者等の下水汚泥の実験調査
では、水流との相対速度が0.8m/分付近より浮上が生
じ、1.0m/分以上になると完全撹拌となることが判明し
た。従って、本発明では、走行速度と流水速度との差を
1.0m/分以下、好ましくは0.8m/分以下とする。なお、一
般に、横流式沈殿池においては、原液流入側に集・排泥
ピットを設け、下流から上流に向かって汚泥を掻寄せる
ので、水中走行台車２の走行速度の上限は以下の通りと
なる（第１図において、掻寄板10の汚泥掻寄方向は矢印
ａで、かつ流水方向は矢印ｂで示されている）。

掻寄時走行速度≦1.0m/分−流水速度 戻り時走行速度≦1.0m/分＋流水速度 また、上記掻寄板10が、第２図に示すように、汚泥掻
寄方向に対して後方側に傾斜している場合には、その上
端縁に、前方側に傾斜する前傾板11を設ける。

さらに、上記掻寄板10の掻寄面には、上下方向に複数
のリブ12を突設するか、あるいは仕切板13を固着する
（第３図と第４図参照）。

上記のように構成されたロープ牽引式汚泥掻寄機を備
えた横流式沈殿池にあっては、従来同様、所定の運転間
隔で、水中走行台車２を往復走行させて、集・排泥ピッ
トに向かって、堆積した汚泥を掻寄せる。

この場合、掻寄板10の高さを0.6m〜1.0mに設定してあ
るから、十分な汚泥掻寄量を確保でき、沈殿池内に掻寄
しきれない汚泥が残ることがない上に、掻寄板10を越え
る汚泥があった場合でも汚泥が再浮上することがなく、
円滑に池底に落下して沈積する。また、水中走行台車２
の走行速度を、流水速度に基づいて、掻寄時と戻り時と
で変更することにより、水中走行台車２あるいは掻寄板
10の移動によって、汚泥の再浮上現象が生じることがな
い。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の汚泥掻寄方法は、汚泥
掻寄手段の走行速度と沈殿池内の流水速度との差を所定
速度以下に保持するものであるから、汚泥掻寄手段の走
行により撹乱流が発生することがなく、汚泥が再浮上す
ることを防止できる。

また、掻寄板の高さを0.6m〜1.0mに設定することによ
り、汚泥を効率的にかつ確実に掻寄せることができる上
に、汚泥が掻寄板を越えても円滑に落下して再浮上する
ことがない。さらに、掻寄板に設けた前傾板によって、
掻寄板の上方を越流する汚泥を抑制でき、また、区画部
を設けることによって、掻寄板に沿って水平に移動する
汚泥を制限することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す説明図、第２図は掻寄
板の一例を示す説明図、第３図は掻寄板に設けた区画部
の一例を示す平面図、第４図は区画部の他の一例を示す
平面図、第５図はロープ牽引式汚泥掻寄機を示す断面図
である。 10……掻寄板、11……前傾板、12……リブ（区画部）、
13……仕切板（区画部）。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】池底から沈殿池の有効水深の1/3ないし1/4
   の範囲を汚泥掻寄区域として設定し、該汚泥掻寄区域を
   排泥ピット方向へ掻寄せる汚泥掻寄手段の走行速度と沈
   殿池内の流水速度との差を所定速度以下に保持するよう
   に、上記汚泥掻寄手段を走行させることを特徴とする下
   水施設用横流式沈殿池の汚泥掻寄方法。
2. 【請求項２】上記所定速度を1.0m/分とすることを特徴
   とする請求項１記載の下水施設用横流式沈殿池の汚泥掻
   寄方法。
3. 【請求項３】池底に堆積した下水汚泥を排泥ピット方向
   へ掻寄せる掻寄板の、池底よりの垂直方向の高さを0.6m
   〜1.0mとすることを特徴とする下水施設用横流式沈殿池
   の汚泥掻寄装置。
4. 【請求項４】上記掻寄板が、掻寄方向に対して後方に傾
   斜している場合には、該掻寄板の上端縁に前傾板を配設
   したことを特徴とする請求項３記載の下水施設用横流式
   沈殿池の汚泥掻寄装置。
5. 【請求項５】上記掻寄板の掻寄面に、上下方向に沿った
   区画部を配設したことを特徴とする請求項３または４記
   載の下水施設用横流式沈殿池の汚泥掻寄装置。