JP3139928B2 - 空気注入式の汚水圧送管路 - Google Patents
空気注入式の汚水圧送管路Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は空気注入式の汚水圧送管
路に関する。
路に関する。
【０００２】
【従来の技術】下水などの汚水の輸送システムは、自然
流下方式を採用したものが一般的である。一方、平坦地
や上り勾配を有する丘陵地などでは、中継ポンプ場を建
設して汚水をポンプ圧送する場合がある。しかし、汚水
を圧送すると管路内が嫌気状態となって硫化水素が生成
しやすく、管の腐食や悪臭の発生原因となる。
流下方式を採用したものが一般的である。一方、平坦地
や上り勾配を有する丘陵地などでは、中継ポンプ場を建
設して汚水をポンプ圧送する場合がある。しかし、汚水
を圧送すると管路内が嫌気状態となって硫化水素が生成
しやすく、管の腐食や悪臭の発生原因となる。
【０００３】このような圧送管路内での硫化水素の生成
を抑制するために、この管路内に空気を注入するように
したものが知られている。図３は従来のこのような空気
注入装置の一例を示すものである。すなわち、ポンプ場
１には汚水３を貯留したポンプ井２が設けられており、
このポンプ井２内の汚水３をポンプ４によって汚水圧送
管路５内に圧送させることで、この汚水３を図示のよう
な上り勾配を有する管路５内に沿って移送できるように
されている。ポンプ場１にはコンプレッサ６が設けられ
ており、このコンプレッサ６によって管路５内へ空気を
注入可能とされている。
を抑制するために、この管路内に空気を注入するように
したものが知られている。図３は従来のこのような空気
注入装置の一例を示すものである。すなわち、ポンプ場
１には汚水３を貯留したポンプ井２が設けられており、
このポンプ井２内の汚水３をポンプ４によって汚水圧送
管路５内に圧送させることで、この汚水３を図示のよう
な上り勾配を有する管路５内に沿って移送できるように
されている。ポンプ場１にはコンプレッサ６が設けられ
ており、このコンプレッサ６によって管路５内へ空気を
注入可能とされている。
【０００４】この空気の注入によって汚水３にエアレー
ションが施され、硫化水素の生成が抑制されるととも
に、この汚水がある程度浄化される。このような汚水圧
送管路においては、河川や鉄道などの障害物を回避する
ために、この障害物の下側を通る伏せ越し部が必要な場
合がある。この伏せ越し部では、管路に下り勾配部が存
在する。
ションが施され、硫化水素の生成が抑制されるととも
に、この汚水がある程度浄化される。このような汚水圧
送管路においては、河川や鉄道などの障害物を回避する
ために、この障害物の下側を通る伏せ越し部が必要な場
合がある。この伏せ越し部では、管路に下り勾配部が存
在する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のように
汚水に空気を注入することで、これら空気と水との気液
２相流となる場合には、その空気によるエアリフト効果
などが原因して、下り勾配部における圧力損失は、その
管路のレベル差とほぼ等しくなる。このため、この圧力
損失が非常に大きくなるという問題点かある。このた
め、空気を注入しない満管流の場合に比べて、高揚程の
ポンプが必要になってしまう。
汚水に空気を注入することで、これら空気と水との気液
２相流となる場合には、その空気によるエアリフト効果
などが原因して、下り勾配部における圧力損失は、その
管路のレベル差とほぼ等しくなる。このため、この圧力
損失が非常に大きくなるという問題点かある。このた
め、空気を注入しない満管流の場合に比べて、高揚程の
ポンプが必要になってしまう。
【０００６】そこで本発明はこのような問題点を解決
し、空気の注入によって気液２相流となる汚水圧送管路
において、下り勾配部で大きな圧力損失が生じないよう
にすることを目的とする。
し、空気の注入によって気液２相流となる汚水圧送管路
において、下り勾配部で大きな圧力損失が生じないよう
にすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、空気が注入されることで気液２相流が圧送さ
れる汚水圧送管路において、この管路の下り勾配部の手
前で管路内の空気と水とを分離する分離手段と、この分
離手段によって分離された空気を前記下り勾配部をバイ
パスさせてこの下り勾配部よりも下流側の上り勾配部へ
注入させる注入手段とを設け、この注入手段を、分離手
段内の水位に比べ鉛直方向に沿った上側に位置させたも
のである。
本発明は、空気が注入されることで気液２相流が圧送さ
れる汚水圧送管路において、この管路の下り勾配部の手
前で管路内の空気と水とを分離する分離手段と、この分
離手段によって分離された空気を前記下り勾配部をバイ
パスさせてこの下り勾配部よりも下流側の上り勾配部へ
注入させる注入手段とを設け、この注入手段を、分離手
段内の水位に比べ鉛直方向に沿った上側に位置させたも
のである。
【０００８】
【作用】このような構成によれば、管路の下り勾配部の
手前で管路内の水から空気が分離され、この下り勾配部
では水のみが流されるため、その圧力損失は満管時と同
等になり、大きな圧力損失は生じない。このためポンプ
の揚程も満管流の場合と同じくらいになり、そのコスト
が低減する。しかも、注入手段を分離手段内の水位に比
べ鉛直方向に沿った上側に位置させたため、この注入手
段の部分においては分離手段の部分よりも管内圧力が低
くなり、このため空気の再注入が支障なく容易に行われ
る。
手前で管路内の水から空気が分離され、この下り勾配部
では水のみが流されるため、その圧力損失は満管時と同
等になり、大きな圧力損失は生じない。このためポンプ
の揚程も満管流の場合と同じくらいになり、そのコスト
が低減する。しかも、注入手段を分離手段内の水位に比
べ鉛直方向に沿った上側に位置させたため、この注入手
段の部分においては分離手段の部分よりも管内圧力が低
くなり、このため空気の再注入が支障なく容易に行われ
る。
【０００９】
【実施例】図１において、11は汚水圧送管路であり、上
流側から下流側に向けて上り勾配をなすように敷設され
ている。管路11の途中には図示のような河川などの障害
物12が存在しており、この障害物12を回避するために、
この障害物12の下側を通る伏せ越し部13が設けられてい
る。この伏せ越し部13には、下り勾配部14が存在する。
流側から下流側に向けて上り勾配をなすように敷設され
ている。管路11の途中には図示のような河川などの障害
物12が存在しており、この障害物12を回避するために、
この障害物12の下側を通る伏せ越し部13が設けられてい
る。この伏せ越し部13には、下り勾配部14が存在する。
【００１０】伏せ越し部13の手前における管路11の部分
には、空気抜き装置16が設けられている。図１および図
２に示すように、この空気抜き装置16はタンク17を有
し、管路11を構成する管体はこのタンク17の下部に連通
されている。この管路11は、タンク17よりも上流側では
上述のように上り勾配をなし、またタンク17よりも下流
側では伏せ越し部13の下り勾配部14を構成している。ま
たタンク17の頂部には、バイパス管18が連通されてい
る。
には、空気抜き装置16が設けられている。図１および図
２に示すように、この空気抜き装置16はタンク17を有
し、管路11を構成する管体はこのタンク17の下部に連通
されている。この管路11は、タンク17よりも上流側では
上述のように上り勾配をなし、またタンク17よりも下流
側では伏せ越し部13の下り勾配部14を構成している。ま
たタンク17の頂部には、バイパス管18が連通されてい
る。
【００１１】タンク17の底部には超音波水位計19が設け
られ、またバイパス管18には電磁弁20が設けられてい
る。この電磁弁20は、水位計19から送られてくる信号に
よって、タンク17内の水位があるレベルに達したときに
開閉するように構成されている。電磁弁20よりもタンク
17に近い位置におけるバイパス管18の部分にはフィルタ
21が設けられていて、タンク17内の汚水が突発的にこの
バイパス管18内に浸入したときにも、固形分が流れ込ま
ないように構成されている。フィルタ21よりもタンク17
側にはさらにストップバルブ22が設けられていて、この
ストップバルブ22を閉じたうえで電磁弁20やフィルタ21
を保守点検することができるようにされている。
られ、またバイパス管18には電磁弁20が設けられてい
る。この電磁弁20は、水位計19から送られてくる信号に
よって、タンク17内の水位があるレベルに達したときに
開閉するように構成されている。電磁弁20よりもタンク
17に近い位置におけるバイパス管18の部分にはフィルタ
21が設けられていて、タンク17内の汚水が突発的にこの
バイパス管18内に浸入したときにも、固形分が流れ込ま
ないように構成されている。フィルタ21よりもタンク17
側にはさらにストップバルブ22が設けられていて、この
ストップバルブ22を閉じたうえで電磁弁20やフィルタ21
を保守点検することができるようにされている。
【００１２】図１に示すように、バイパス管18は、障害
物12の上方を越えて、この障害物12よりも下流側の位置
における管路11の上り勾配部23に連通されている。詳細
には、その連通部24は、タンク17内の水位に比べ鉛直方
向に沿った上側に位置するように設定されている。
物12の上方を越えて、この障害物12よりも下流側の位置
における管路11の上り勾配部23に連通されている。詳細
には、その連通部24は、タンク17内の水位に比べ鉛直方
向に沿った上側に位置するように設定されている。
【００１３】このような構成において、タンク17よりも
上流側の管路11の内部には、汚水25と空気26とからなる
気液２相流が圧送されている。上述のように管路11はタ
ンク17の下部に連通され、このタンク17内では、汚水25
と空気26とは密度差によって互いに分離し、タンク17内
の上部に空気26がたまるとともに、下部には汚水25がた
まる。
上流側の管路11の内部には、汚水25と空気26とからなる
気液２相流が圧送されている。上述のように管路11はタ
ンク17の下部に連通され、このタンク17内では、汚水25
と空気26とは密度差によって互いに分離し、タンク17内
の上部に空気26がたまるとともに、下部には汚水25がた
まる。
【００１４】そして、これら汚水25と空気26との分離に
よってタンク17内の水位が変動するが、この水位の変動
は水位計19によってモニタされ、その信号は電磁弁20に
送られる。すなわち、タンク17内にある程度以上空気26
がたまり、それにつれて汚水25の水位が低下して所定の
低水位27になると、電磁弁20が開かれてタンク17内の空
気26はバイパス管18へ送られる。そして、それによって
水位が上昇して所定の高水位28となると、電磁弁20が閉
じられてバイパス管18への汚水25の流入が防止される。
よってタンク17内の水位が変動するが、この水位の変動
は水位計19によってモニタされ、その信号は電磁弁20に
送られる。すなわち、タンク17内にある程度以上空気26
がたまり、それにつれて汚水25の水位が低下して所定の
低水位27になると、電磁弁20が開かれてタンク17内の空
気26はバイパス管18へ送られる。そして、それによって
水位が上昇して所定の高水位28となると、電磁弁20が閉
じられてバイパス管18への汚水25の流入が防止される。
【００１５】上述のように管路11の伏せ越し部13の下り
勾配部14はタンク17の下部に連通され、タンク17内の水
位は所定の低水位27を下回らないように制御されるた
め、この下り勾配部14には空気の混入がない汚水25のみ
が流れる。したがって、その圧力損失は満管時の場合と
同等になり、大きな圧力損失は生じない。このため、圧
送に必要なポンプの揚程も満管流の場合と同じくらいで
済む。このため、下り勾配部14に気液２相流を流す場合
に比べ、ポンプのコストを低減することができる。
勾配部14はタンク17の下部に連通され、タンク17内の水
位は所定の低水位27を下回らないように制御されるた
め、この下り勾配部14には空気の混入がない汚水25のみ
が流れる。したがって、その圧力損失は満管時の場合と
同等になり、大きな圧力損失は生じない。このため、圧
送に必要なポンプの揚程も満管流の場合と同じくらいで
済む。このため、下り勾配部14に気液２相流を流す場合
に比べ、ポンプのコストを低減することができる。
【００１６】バイパス管18をバイパスされた空気26は、
連通部24において再び管路11内に注入され、この連通部
24よりも下流側の上り勾配部23では元通りの気液２相流
となって圧送される。なお、上り勾配部23では、エアリ
フト効果によって圧力損失小さくなる傾向がある。ま
た、上述のように連通部24をタンク17内の水位に比べ鉛
直方向に沿った上側に位置するように設定したため、こ
の連通部24においてはタンク17内よりも管内圧力が低く
なり、このため空気26の再注入が支障なく容易に行われ
る。
連通部24において再び管路11内に注入され、この連通部
24よりも下流側の上り勾配部23では元通りの気液２相流
となって圧送される。なお、上り勾配部23では、エアリ
フト効果によって圧力損失小さくなる傾向がある。ま
た、上述のように連通部24をタンク17内の水位に比べ鉛
直方向に沿った上側に位置するように設定したため、こ
の連通部24においてはタンク17内よりも管内圧力が低く
なり、このため空気26の再注入が支障なく容易に行われ
る。
【００１７】
【発明の効果】以上述べたように本発明によると、汚水
圧送管路の下り勾配部の手前で管路内の空気と水とを分
離する分離手段と、この分離手段によって分離された空
気を前記下り勾配部をバイパスさせてこの下り勾配部よ
りも下流側の上り勾配部へ注入させる注入手段とを設け
たため、管路の下り勾配部の手前で管路内の水から空気
が分離され、この下り勾配部では水のみが流され、この
ためその圧力損失を満管時と同等にすることができ、こ
れによって大きな圧力損失が生じることを防止でき、そ
の結果ポンプの揚程も満管流の場合と同じくらいにする
ことができて、そのポンプのコストを低減することがで
きる。しかも、注入手段を分離手段内の水位に比べ鉛直
方向に沿った上側に位置させたため、この注入手段の部
分においては分離手段の部分よりも管内圧力が低くな
り、このため空気の再注入を支障なく容易に行うことが
できる。
圧送管路の下り勾配部の手前で管路内の空気と水とを分
離する分離手段と、この分離手段によって分離された空
気を前記下り勾配部をバイパスさせてこの下り勾配部よ
りも下流側の上り勾配部へ注入させる注入手段とを設け
たため、管路の下り勾配部の手前で管路内の水から空気
が分離され、この下り勾配部では水のみが流され、この
ためその圧力損失を満管時と同等にすることができ、こ
れによって大きな圧力損失が生じることを防止でき、そ
の結果ポンプの揚程も満管流の場合と同じくらいにする
ことができて、そのポンプのコストを低減することがで
きる。しかも、注入手段を分離手段内の水位に比べ鉛直
方向に沿った上側に位置させたため、この注入手段の部
分においては分離手段の部分よりも管内圧力が低くな
り、このため空気の再注入を支障なく容易に行うことが
できる。
【図１】本発明の一実施例の空気注入式の汚水圧送管路
の概略図である。
の概略図である。
【図２】図１における要部の拡大詳細図である。
【図３】従来の汚水圧送管路における空気注入部の構成
を示す図である。
を示す図である。
11 汚水圧送管路 14 下り勾配部 16 空気抜き装置 18 バイパス管 25 汚水 26 空気
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−258424（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−202554（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−173326（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−156693（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−272293（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−229191（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−229192（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−229193（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−268936（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−229190（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C02F 1/00 B01D 19/00 E03F 3/02 E03F 7/00
Claims (1)
- 【請求項１】 空気が注入されることで気液２相流が圧
送される汚水圧送管路において、この管路の下り勾配部
の手前で管路内の空気と水とを分離する分離手段と、こ
の分離手段によって分離された空気を前記下り勾配部を
バイパスさせてこの下り勾配部よりも下流側の上り勾配
部へ注入させる注入手段とを設け、この注入手段を、分
離手段内の水位に比べ鉛直方向に沿った上側に位置させ
たことを特徴とする空気注入式の汚水圧送管路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06308537A JP3139928B2 (ja) | 1994-12-13 | 1994-12-13 | 空気注入式の汚水圧送管路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06308537A JP3139928B2 (ja) | 1994-12-13 | 1994-12-13 | 空気注入式の汚水圧送管路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08164377A JPH08164377A (ja) | 1996-06-25 |
| JP3139928B2 true JP3139928B2 (ja) | 2001-03-05 |
Family
ID=17982226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06308537A Expired - Fee Related JP3139928B2 (ja) | 1994-12-13 | 1994-12-13 | 空気注入式の汚水圧送管路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3139928B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021011703A (ja) * | 2019-07-04 | 2021-02-04 | 株式会社日水コン | 圧送管構造 |
-
1994
- 1994-12-13 JP JP06308537A patent/JP3139928B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08164377A (ja) | 1996-06-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |