JP3315961B2 - 渦巻き式汚水処理器 - Google Patents

渦巻き式汚水処理器

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    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/32Hydrocarbons, e.g. oil

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は汚水処理装置に関
し、特に工事現場の汚水を処理する用の渦巻き式汚水処
理器に関する。
【0002】
【従来の技術】工場現場において、たとえば、トンネル
・ドリリング、土木建築、敷地搗固め工程、ビル建て、
採鉱の現場、コンクリート工場、土木工事又はそれと関
係のあるプロジェクトであれば、工事現場の汚水がみな
多量に発生され、その汚水の中に多くの土砂、割石及び
工業油染が混在されたため、そのまま水路に排水されて
しまうと、滞積でひどく詰まるおそれがある。既存の沈
砂池は要求された環境保護の基準にすぐに満足できず、
建築及び基本建設工事にとって、構成が簡単で、コスト
が低く、体積が小さく、それに操作と使用が便利な汚水
処理器がぜひ必要になる。従来使われていた汚水処理器
は漏斗状のもので、汚水が漏斗の上方の平面から入った
後、中間部の中間軸に設けられたモーターにより駆動さ
れたブレードが回転され、土砂などの固体を漏斗ケース
の底部から回転しながら沈殿、排出させる一方、油染水
又は浄水は同じ平面から振り出される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような処理器の効
果は極普通で、その基準がだんだん上がっていく環境保
護の要求に満足できない。したがって、省エネルギー
し、油染水と土砂とを分離する効果がよく、酸素含有量
の高い水を排出し、構造が簡単で、コストが低く、操作
と使用が便利な工事用汚水処理器はとても必要なものに
なる。
【0004】本発明の目的は、油、水と土砂を分離する
ことができ、そして分離状況及び水の酸素含有量が環境
保護の最低基準を超えるような、モーターを備えない渦
巻き式汚水処理器を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の目的を達成させ
るために、工事汚水処理用の渦巻き式汚水処理器を提供
する。前記渦巻き式汚水処理器は漏斗ケースを備え、こ
の漏斗ケースの上端に給水管が、下端に下出口とフレー
ムがそれぞれ設けられる。前記給水管の管壁内に快速混
合ブレードが設けられ、前記管壁の給水口側の一端に沿
い下投薬孔が設けられ、管壁と漏斗ケースとを接続する
所にエルボーが設けられ、前記エルボーに上投薬孔が設
けられる。前記漏斗ケースの中央の中軸位置に沿い中心
管が設けられ、前記中心管の中に螺旋式升水器が設けら
れ、中心管の下端の下にテーパー分離器が設けられる。
前記漏斗ケースの上部に上部カバーの役割を果たす用の
タンク・クラウン泥除け板が設けられ、それにより未処
理の水を密閉させる。前記タンク・クラウン泥除け板の
上に排気管が設けられ、前記中心管がタンク・クラウン
泥除け板の真中から突抜け出され、前記タンク・クラウ
ン泥除け板の上部に浄水タンクが設けられ、前記浄水タ
ンクに漏斗ケースの外へ延び出した突起があり、この突
起の下に排水用の排水管が設けられる。
【0006】本発明による装置のメリットは、構成の面
からいうと、処理された汚水が環境保護の要求に達する
のを確保する一方、モーターを使用せず、構成が簡単で
ある上に、使用しやすいのである。
【0007】
【発明の実施の形態】次に図面を参考にして本発明を素
晴らしい実施例を説明する。
【0008】図1は本発明による渦巻き式汚水処理器の
1つの実施例の断面図であり、この渦巻き式汚水処理器
の構成、及び諸部品間の相互位置関係を説明する。この
渦巻き式汚水処理器は、その上部が中空円柱体状を呈
し、下部がテーパー状を呈した漏斗ケース1と、この漏
斗ケース1の上端に位置され、図面の左側にある給水管
2と、前記漏斗ケース1の下端に設けられた下出口3
と、前記漏斗ケース1を取り付けるフレーム4を含む。
【0009】給水管2の管壁2−1の中に快速混合ブレ
ード2−2が設けられ、管壁2−1は給水口側に沿い下
投薬孔2−3が設けられ、管壁2−1と漏斗ケース1は
えるボー2−4を介して接続され、エルボー2−4には
上投薬孔2−5が設けられる。
【0010】漏斗ケース1の中央の中軸位置に沿い中心
管5が設けられ、中心管5の中に螺旋式升水器6が設け
られ、中心管5の下端にテーパー分離器7が設けられて
いる。
【0011】図1の右側の漏斗ケース1の内壁に沿いま
た排油管10を増設してもよく、排油管10の下端に弁
11が設けられる。
【0012】漏斗ケース1の上部に上部カバーの役割を
果たすタンク・クラウン泥除け板13が設置され、それ
によって未処理の水を密閉する。中心管5がタンク・ク
ラウン泥除け板13の中央から突抜け出され、タンク・
クラウン泥除け板13の上部に浄水タンク14が設けら
れ、この浄水タンク14には漏斗ケース1の外に延び出
した二つの突起があり、その内の1つの突起の下に排水
用の排水管8を設け、又は左、右排水管8−1と8−2
をそれぞれ設け、ひいては二つ以上の排水管を設けても
いい。これら排水管8と称した排水口の総断面積は給水
管2の断面積より大きい。そして、給水管2の断面積よ
り2倍以上大きくするほうが望ましい。それは、空気が
処理済の水の中に入るのを便利にし、水中の酸素含有量
を増加させる。浄水タンク14に入った水を一層澄浄さ
せるために、排水管8の突起と浄水タンク14の貯水用
本体との間に泥除け板とも言える差し板18が設けられ
る。前記差し板18の高さは浄水タンク14の高さの半
分ぐらいである。処理された水は浄水タンク14に入っ
た後、また差し板18を超えて初めて排水口8から排出
される。したがって、差し板18は土砂を浄水タンク1
4の中にさらに沈殿させる。浄水タンク14の底部に沈
殿された沈泥を排出させるために、浄水タンク14のも
う一つの突起の底面の適当な場所にはバルブを有した排
泥管15が設置される。図1の右上側にはまたタンク・
クラウン泥除け板13に開口して設置された排気管12
もある。水を浄水タンク14に案内させるために、中心
管5のヘッド部に矩形状の引水パン16が設けられる。
【0013】未処理の汚水はポンプを介して給水管2に
入り、それぞれ下投薬孔2−3と上投薬孔2−5から薬
品を給水管に投入して汚水と薬品を混合させる。汚水は
給水管2の中の快速混合ブレード2−2により加速さ
れ、そして相前後にして投入された薬品と混合される。
混合された汚水は漏斗ケース1の上部に流れ、漏斗ケー
ス1の円周の接線方向に沿って入り、漏斗ケース1の円
柱状ケーシングの円周に沿って回転させられ、しだいに
中間の中軸方向へ近づいていく。回転の過程において、
重力と薬品の原因で、油、土砂及び割石を急速に汚水か
ら分離させ、それにより形成した大きい土砂塊は急速に
下出口3まで沈殿して、そしてそこから排出される。そ
の油もタンク・クラウン泥除け板13の真下まで急速に
浮き上がり、気体と油は排気管12を経由して排出され
る。排油管10を備えた場合、まずこの排油管10に入
り、それからこの排油管10を通して排出される。細か
い微粒子を含んだ水はまず多重のテーパー分離器7に入
り、斜め板により分割されて回転乃至分離させ、それか
ら下出口3まで沈下される。それと同時に、水はテーパ
ー分離器7のテーパー作用により上へ逆押され、処理さ
れた浄水はまず中心管5の中で斜めに設置したブレード
により押されて上へ上がり、それから引水パン16を経
由する必要がある。それで、清水はもっと長い時間がか
かって初めて排水管8に到着するのである。このように
して、もっと長い浄化時間が形成され、浄水を漏斗ケー
ス1の上に設けられた浄水タンク内でもう一度浄化沈殿
させられる。そして、差し板18は浄化済みの水だけを
排水管8に入らせるが、底部にある、混濁な水を浄水タ
ンク14内に停留させる。最後に、浄水は左右にある排
水管8−1と8−2を経由して排出される。中心管5の
高さがタンク・クラウンより少々高くするのは液体の圧
力を増加させるためである。
【0014】テーパー分離器7は、二枚あるいは二枚以
上重ねたテーパー状または傘形状を呈した鋼片(テーパ
ー片側角度は55度)からなる。水と土砂はここで回転
される時、その中の水は上へ上がり、土砂はテーパー壁
と衝突した後、下へ落下する。多重のテーパー壁は、微
粒子を方向変更と速度低下の後に落下させる。テーパー
鋼片の枚数の多さは排水の品質に影響を及ぼし、枚数が
多い場合、水の浄化品質がよい。
【0015】排油管10を設けた場合、分離されたオイ
ルが排油管10に入って排出されるのに便宜を図るた
め、排油管10の上部に給油短管10−1を設け、その
給油短管10−1はタンク・クラウン泥除け板13の真
下に水平に設置される。
【0016】下投薬孔2−3から投入した薬品は高分子
凝絮剤であり、上投薬孔2−5から投入した薬品は重合
塩化アルミニウムである。この二種類化学薬品を投入す
ることにより水と土砂を効率よく分離させることができ
る。そしてこれらの化学薬品異なった場所で投入したた
め、汚水がまず高分子凝絮剤と接触し、それから、重合
塩化アルミニウムと接触する。そのおかげで、汚水の処
理効果がかなり理想的である。装置の外で行ったこの二
回にわたった化学薬品の投入も当該汚水処理器の大きな
特徴の一つになる。給水管2の堅付けは混合に便利であ
り、内蔵のブレードの据え付け方式も土砂の蓄積を防止
することができる。
【0017】二つの管口または超大型管径を有した排水
口を採用するのは当該汚水処理器の大きな特徴の一つで
もある。このような構成は排水口を給水口の二倍にする
ため、空気の進出ができ、排出された水に酸素を溶解さ
せ、浄水の要求に達することができる。
【0018】排気管12は排気と排油ができ、それによ
ってタンク内に高圧を形成することはなく、安全確保の
役割を果たす。排油管10もこのような役割を果たし、
上から排気と排油ができるが、または下からバルブ11
をオープンにして油を排出してもいい。
【0019】長期間の使用に伴い、渦巻き式汚水処理器
の浄水タンク14に沈殿物が沈殿される恐れがある。排
泥管15がこれら沈殿物を掃除、排出するため設置され
たものである。下出口3をクリーニングするために、下
出口3のやや上部にバルブを有する泥除去管17を設け
る。クリーニングを行うため、それに土砂を順調に排出
するため、浄水を泥除去管17から供給する。
【0020】図2は本発明による渦巻き式汚水処理器の
上面図である。この図面から諸部品の設置と相対位置の
関係が分かる。漏斗ケース1は円形なもので、給水管2
は汚水を漏斗ケース1の円周の切線方向に沿って入射さ
せ、中心管5は中央に設置され、点線はテーパー分離器
7を示し、引水パン16は水を浄水タンク14に案内
し、上面にある浄水タンク14の右側には漏斗ケース1
の外に突出した突起が設けられ、突起の下方には左排水
管8−1と右排水管8−2が設けられ、浄水タンク14
の本体と排水管8の間に差し板18が設けられ、浄水タ
ンク14の左側にも漏斗ケース1の外に突出した突起が
設けられ、この突起の下部には排泥管15が設けられ
る。図面の中にまた排気管12と排油管10の出口の位
置を示した。
【0021】図3は本発明の給水管2内における快速混
合ブレード2−2の設置を説明する図であり、合計8枚
の快速混合ブレード2−2が設置され、上、下二枚の快
速混合ブレード2−2の挟み角は120度である。汚水
は下面から入る。快速混合ブレードの枚数は少なくとも
二枚で、四枚またはそれ以上であってもいい。本実施例
では八枚設置された。
【0022】図4は本発明による快速混合ブレード2−
2の形状を示す実施例である。図面は弓形薄片状の快速
混合ブレードを示し、十分な強さと摩擦堅牢度を持つた
め、金属で造られる。もちろん類似したその他の形状や
その他の材料を採用してもいい。弓形薄片状のブレード
がナイフ・ブレードのごとく、斜めに設置される目的
は、一旦汚水が入ると、ブレードを回転させられ、快速
混合の役目を果たし、先に投入した化学薬品を汚水と混
合させる。
【0023】図5は給水管2の中に汚水がポンプに吸入
された後の水の流動状況を説明する図である。図面は汚
水がポンプに吸入された後快速混合ブレード2−2の働
きにより汚水の前進スピードを速める様子を示した。
【0024】図6は本発明によるフレーム4の一つの実
施例を説明する該略図である。円形のフレーム構造であ
り、チャンネル鋼又はU字形の鋼材により溶接で造ら
れ、漏斗ケース1はその上に載せられる。
【0025】図7は本発明によるテーパー分離器7の一
つの実施例の構成を説明する図である。テーパー分離器
7は、二枚あるいは二枚以上重ねたテーパ状又は傘形状
を呈した網状鋼片からなる。(a)は図面の一番下にあ
る1枚であり、その真中は凹入して火山口のようで、中
軸には1本の円柱状穿通管が設けられ、傘形状にした外
部網状鋼片は主な部分で、一番下は平らな環状フランジ
である。(b)は図面の一番上にある1枚であり、
(a)に示した構成と違い、外部の網状鋼片と環状フラ
ンジしかなく、(a)に示した網状鋼片の上に載せられ
る。(b)に示した網状鋼片は多重重なることができ、
重ねて繋がった後中心管5の下に設けられる。(c)は
7枚重ねたテーパー分離器7の構成状況を示す図であ
る。(a)乃至(c)はテーパー分離器7の詳しい構成
をよりはっきりと説明した。その構成により、それと相
応した反射と沈殿の機能が実現できる。
【0026】以上は本発明の具体的な実施例を説明し
た。当該汚水処理器のサイズをよく理解させるため、図
1乃至図6に基づき、重要部品の主なサイズの一例を示
す。この渦巻き式汚水処理器の高さは約4メートルで、
漏斗ケース1の上部外径は約2.44メートルで、高さ
は約2.3メートルで、下部の高さは約0.74メート
ルで、漏斗状下部のテーパー線と水平面との間は約45
度の角度になり、給水管2の孔径は0.15メートル
で、中心管5の管径は約0.3メートルで、中心管5の
高さは約1メートルで、テーパー分離器7の上部のサイ
ズは中心管5の管径サイズとほぼ同じで、その底部の外
径は約0.76メートルで、テーパーの高さは約0.4
6メートルである。これらは重要部品のサイズであり、
その他のサイズは図面又は経験に基づき適当に決めたほ
うがよい。
【0027】
【発明の効果】本発明による渦巻き式汚水処理器は、構
成が簡単で、エネルギーが要らず、作業しやすく、効果
が理想で、工事汚水をきれいに浄化し、環境保護の要求
に満足できる。本発明の実施は工事汚水の処理設備に新
しい選択を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による渦巻き式汚水処理器の実施例の構
造を説明する図。
【図2】図1に示した実施例の上面図。
【図3】図1に示した実施例の給水管の中に設けられた
ブレードの設置状況を説明する図。
【図4】図3に示したブレードの形状を説明する図。
【図5】図1に示した実施例の給水管の中に行った水の
流動状況を説明する図。
【図6】図1に示した実施例のフレームの実施例の構成
を説明する図。
【図7】図1に示した実施例のテーパー分離器の実施例
の構成を説明する図。
【符号の説明】
1:漏斗ケース、 2:給水管、2−
1:管壁、 2−2:快速混合ブレ
ード、2−3:下投薬孔、 2−4:エ
ルボー、2−5:上投薬孔、 3:下出
口、4:フレーム、 5:中心管、
6:螺旋式升水器、 7:テーパー分離
器、8:排水管、 8−1:左排
水管、8−2:右排水管、 10:排油
管、10−1:給油短管、 11:弁、1
2:排気管、 13:タンク・クラ
ウン泥除け板、14:浄水タンク、 1
5:排泥管、16:引水パン、 1
8:差し板。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B01D 21/02 B01D 21/02 R 21/08 21/08 F 21/24 21/24 T B04C 5/00 B04C 5/00 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01D 21/00 - 21/34 B04C 5/00

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】その上に給水管(2)を、その下に下出口
    (3)とフレーム(4)をそれぞれ備えた漏斗ケース
    (1)を含んだ工事汚水処理用の渦巻き式汚水処理器に
    おいて、前記給水管(2)の管壁(2−1)内に快速混
    合ブレード(2−2)が設けられ、前記管壁(2−1)
    の給水口側に沿い下投薬孔(2−3)が設けられ、前記
    管壁(2−1)と漏斗ケース(1)とを接続する所にエ
    ルボー(2−4)が設けられ、前記エルボー(2−4)
    に上投薬孔(2−5)が設けられ、前記漏斗ケース
    (1)の中央の中軸位置に沿い中心管(5)が設けら
    れ、前記中心管(5)の中に螺旋式升水器(6)が設け
    られ、前記中心管(5)の下端にテーパー分離器(7)
    が設けられ、前記漏斗ケース(1)の上部に未処理の水
    を密閉する用の、上部カバーの役割を果たすタンク・ク
    ラウン泥除け板(13)が設けられ、前記タンク・クラ
    ウン泥除け板(13)に排気管(12)が設けられ、前
    記中心管(5)がタンク・クラウン泥除け板(13)の
    中央から突抜け出され、前記タンク・クラウン泥除け板
    (13)の上に浄水タンク(14)が設けられ、前記浄
    水タンク(14)に漏斗ケース(1)の外に延び出した
    突起があり、前記突起の下に排水用の排水管(8)が設
    けられることを特徴とする渦巻き式汚水処理器。
  2. 【請求項2】前記漏斗ケース(1)の内壁に沿い排油管
    (10)が設けられ、前記排油管(10)の下端に弁
    (11)が設けられることを特徴とする請求項1に記載
    の渦巻き式汚水処理器。
  3. 【請求項3】前記給水管(2)内に設けられる快速混合
    ブレード(2−2)は弓形薄片状を呈し、且つ、堅立状
    態で設置されることを特徴とする請求項1に記載の渦巻
    き式汚水処理器。
  4. 【請求項4】前記給水管(2)内に設けられる快速混合
    ブレード(2−2)は二枚または複数枚からなり、上、
    下二枚の快速混合ブレード(2−2)の挟み角度は12
    0度であることを特徴とする請求項1に記載の渦巻き式
    汚水処理器。
  5. 【請求項5】前記テーパー分離器(7)は二枚或いは複
    数枚で重ねたテーパ状または傘形状を呈した網状鋼片か
    らなることを特徴とする請求項1に記載の渦巻き式汚水
    処理器。
  6. 【請求項6】前記排油管(10)の上に給油短管(10
    −1)がタンク・クラウン泥除け板(13)の真下に水
    平に設けられることを特徴とする請求項1に記載の渦巻
    き式汚水処理器。
  7. 【請求項7】前記排水管(8)は一つでもよく、二つで
    もよく、又は二つ以上ででもよく、前記排水管(8)の
    排水口の総断面積は給水管(2)の断面積より大きいこ
    とを特徴とする請求項1に記載の渦巻き式汚水処理器。
  8. 【請求項8】前記下投薬孔(2−3)から投入した薬品
    は高分子凝絮剤であることを特徴とする請求項1に記載
    の渦巻き式汚水処理器。
  9. 【請求項9】前記上投薬孔(2−5)から投入した薬品
    は重合塩化アルミニウムであることを特徴とする請求項
    1に記載の渦巻き式汚水処理器。
  10. 【請求項10】前記渦巻き式汚水処理器の全体高さは約
    4メートルで、前記漏斗ケース(1)の上部の外径は約
    2.44メートルで、高さは約2.3メートルで、下部
    の高さは約0.74メートルで、漏斗状下部のテーパ状
    線と水平面との間は約45度の角度になり、前記給水管
    (2)の孔径は0.15メートルで、前記中心管(5)
    の管径は約0.3メートルで、その高さは約1メートル
    で、前記テーパ分離器(7)の底部外径の直径は約0.
    76メートルで、テーパーの高さは約0.46メートル
    であることを特徴とする請求項1に記載の渦巻き式汚水
    処理器。
  11. 【請求項11】前記浄水タンク(14)には漏斗ケース
    (1)の外に延び出した二つの突起があり、その中の一
    つの突起と浄水タンク(14)の間に仕切りとしての差
    し板(18)が設けられ、この突起の下に排水用の排水
    管(8)が設けられ、もう一つの突起の下に排泥管(1
    5)が設けられることを特徴とする請求項1に記載の渦
    巻き式汚水処理器。
  12. 【請求項12】前記差し板(18)の高さは約前記浄水
    タンク(14)の高さの二分の一であることを特徴とす
    る請求項1又は請求項11に記載の渦巻き式汚水処理
    器。
  13. 【請求項13】前記タンク・クラウン泥除け板(13)
    の上にまた引水パン(16)が設けられることを特徴と
    する請求項1に記載の渦巻き式汚水処理器。
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