JP3485642B2 - 沈澱分離装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は沈澱分離装置に係り、特
に、往復動式の集泥機を採用したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の沈澱分離装置は、沈澱池
の底部の一部に凹部を形成して汚泥溜が設けられている
とともに、その沈澱池の底部に汚泥溜に向って移動する
掻寄板が設けられている。

【０００３】したがって、沈澱池の一方の側から供給さ
れた下水等の原水が、沈澱池の他方側へ移動する途中、
沈降性の不純物が降下して沈澱池の底面に堆積し、不純
物の分離して得られた処理水は、沈澱池の他方側から流
出することができる。

【０００４】沈澱池の底面に堆積した不純物、つまり汚
泥（スラッジ）は、その底面を汚泥溜方向に向って移動
する無端チェーンによって駆動される掻寄板により汚泥
溜に集められた後、ここから排出されて脱水処理等の汚
泥処理が行なわれる（例えば、実開昭６２−３５６０９
号公報等）。

【０００５】また、特開平５−２４５３０８号公報にお
いては、掻寄板の断面形状を汚泥溜側を垂直状にすると
ともに、汚泥溜と反対側に向って下方に傾斜した傾斜面
を有するようにし、掻寄板を往復動させて集泥する技術
が提案されている。

【０００６】この提案に係る掻寄板は、無端チェーンに
設けた掻寄板のように、沈澱池の底面を一方側から他方
側まで全部移動しなくとも掻寄板の取付間隔の距離だけ
往復動するだけで集泥できる特長がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の沈澱分離装置のうち掻寄板を駆動するために無端チ
ェーンを使用するものは、無端チェーンが障害となって
沈澱池内に沈澱効果を高めるための傾斜板分離機を設置
しずらかったり、また、無端チェーンが大気と水中との
間を交互に移動するので、チェーンに腐食がおきやす
く、耐久性が劣るという問題があり、さらに保守点検が
面倒であるという欠点があった。

【０００８】また、掻寄板を往復動させるものは、油圧
シリンダー等の往復動の駆動部を沈澱池の上方に配置
し、その駆動部と掻寄板とをワイヤで接続するので、上
述の無端チェーンを用いたときと同様の問題点を有して
いる。

【０００９】さらに、上記従来の各掻寄板は、汚泥の堆
積状態と無関係に駆動されているため、汚泥が堆積して
いないにもかかわらず常時駆動されて消費電力がかさん
だり、汚泥が大量に堆積しているにもかかわらず一定の
速度で駆動されるため、汚泥の移動を十分に行うことが
できないという不都合を生じやすかった。

【００１０】そこで、本発明は、上記問題点を解決する
ためになされたものであって、その目的は、傾斜板分離
機等の設置の障害とならないとともに、汚泥の堆積状態
に対応して掻寄板を駆動させることのできる沈澱分離装
置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
沈澱分離装置は、上記目的を達成するために、偏平な底
面を有するとともに、その底面の一部を凹状に形成した
汚泥溜を有する沈澱池と、断面形状が前記汚泥溜側が垂
直状で、その汚泥溜側と反対側が下向きの傾斜面を有
し、かつ互いに所定の取付間隔を保って設けられた複数
の掻寄板からなる集泥機と、その集泥機を前記掻寄板の
取付間隔よりも大きい距離を往復動させるとともに、復
動時の速度をその集泥機の往動時の速度よりも速く駆動
させる駆動部と、前記沈澱池内の汚泥の堆積状態を検出
するセンサと、そのセンサが汚泥の堆積状態が増加傾向
を示したときに前記駆動部の往復動の頻度を大きく、そ
の汚泥の堆積状態が減少傾向を示したときにその駆動部
の往復動の頻度を小さく制御する制御手段とを有するこ
とを特徴としている。本発明の請求項２に係る沈澱分離
装置は、沈澱池内には傾斜板分離機が設けられているこ
とを特徴としている。

【００１２】

【作用】上記構成において、制御手段は、センサが汚泥
の堆積状態が増加傾向を示したときに駆動部の往復動の
頻度を大きく、その汚泥の堆積状態が減少傾向を示した
ときにその駆動部の往復動の頻度を小さく制御する。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、一実施例に係る沈澱分離装置の概略構
成を示す断面図である。

【００１４】沈澱池１は、一端側（図示の例では左側）
に下水等の原水を受け入れる原水受入槽２を有し、他端
側に後述する傾斜板分離機のトラフを介して処理水を排
出する、周知の横流式沈澱池の形状を呈している。

【００１５】原水受入槽２は、受け入れた原水を右側に
位置する沈澱槽３に流出させるに際し、均一に分散させ
るように、多孔板からなる分散板２ａと整流板２ｂとを
有している。

【００１６】沈澱池１の底面１ａは、ほぼ水平状の偏平
な面に形成されていて、その底面１ａの原水受入槽２側
は、凹状に形成されて汚泥溜４が設けられている。

【００１７】集泥機５は、底面１ａ上に移動自在に載置
され、複数の掻寄板５ａ，５ａ…を互いに等間隔に設け
て構成されている。この掻寄板５ａは、周知の掻寄板と
同様に、沈澱池１の幅方向（原水の流れる方向と直交す
る方向）とほぼ等しい長さを有し、その断面形状（原水
の流れる方向と平行、かつ垂直方向の断面形状）は、図
示されるように、汚泥溜４側は垂直状に、その汚泥溜４
側と反対側は下向きの傾斜面を有する三角形状を呈して
いる。そして、各掻寄板５ａ，５ａ…は、連結部材５ｂ
を介して一体化されて、集泥機５を構成している。

【００１８】集泥機５の右端側（図示の例では処理水取
出側）は、沈澱池１の外に設置された本発明の駆動部の
一部を成す油圧シリンダ６に接続されている。すなわ
ち、油圧シリンダ６の駆動ロッド６ａ側は、沈澱池１の
側壁１ｂに設けられた周知のシール部材７を介して連結
部材５ｂに接続されている。

【００１９】油圧シリンダ６は、方向制御弁、油圧ポン
プ等を含む、油圧シリンダを駆動するときの周知の油圧
ユニットと同様の油圧ユニット６ｂに接続されている。
そして、この油圧ユニット６ｂは、図示しない制御器と
接続されていて、油圧シリンダ６を駆動制御できるよう
に構成されている。

【００２０】制御器は、超音波あるいはホトセンサ等の
汚泥の堆積状態を検出することのできるセンサＳの信号
が入力できるように構成されているとともに、その入力
信号に基づいて、油圧シリンダ６を駆動制御できるよう
に構成されている。

【００２１】油圧シリンダ６の駆動ロッド６ａの往復移
動量は、少なくとも掻寄板５ａの取付間隔以上となるよ
うに決められている。

【００２２】したがって、油圧シリンダ６が駆動される
と、集泥機５は、底面１ａ上を図１の矢印に示されるよ
うに左右方向に移動し、掻寄板５ａの垂直側が傾斜面側
よりも底面１ａに堆積した汚泥に対する抵抗力が大きい
ことにより、底面１ａ上に堆積した汚泥を汚泥溜４に移
動させることができる。

【００２３】 傾斜板分離機８は、沈澱槽３内の集泥機
５の上方に配置された周知の構造からなり、８０°〜９
０°に傾斜した多数の傾斜板８ａ，８ａ…を有してい
る。この範囲の傾斜角であると、広範囲の種類の汚泥に
対処できるとともに、傾斜板８ａ，８ａ…上に堆積する
汚泥量を少なくすることができる。そして、この傾斜板
分離機８の上部には、処理水取出部８ｂ，８ｂ…を有し
ていて、ここから流出した処理水をトラフ９を介して沈
澱槽３外へ排出するように構成されている。

【００２４】 スカム除去機１０は、沈澱槽３内の汚泥
溜４の上方の水面近くに配置された周知の構造からな
り、無端ベルト１０ａに所定間隔を保って複数のスクレ
ーパ１０ｂ，１０ｂ…を有した構造を呈している。そし
て、無端ベルト１０ａは、図示しないモータにより、ス
カムを掻寄せる側のスクレーパ１０ｂ，１０ｂ…（下側
に位置するスクレーパ１０ｂ，１０ｂ…）が、原水供給
側に移動するように構成されている。

【００２５】上記構成の本実施例装置において、沈澱槽
３内に原水受入槽２から原水が供給されると、原水中の
沈降性の不純物は底面に降下して堆積し、浮上性の不純
物は水面上に浮上する。

【００２６】水面上に浮上した不純物であるスカムは、
スカム除去機１０によりスカム溜１１に集められた後、
脱水，焼却等の処理が行なわれる。

【００２７】沈澱槽３内の原水は、傾斜板分離機８を通
過する際に、さらに沈降性の不純物を分離し、処理水取
出部８ｂ及びトラフ９を介して処理水として排出され
る。

【００２８】沈澱槽３及び傾斜板分離機８で分離されて
底面１ａ上に堆積した汚泥は、上述したように、油圧シ
リンダ６が往復動することにより汚泥溜４に集められ
る。そして、汚泥溜４内の汚泥は、ここから排出されて
脱水処理等の所定の汚泥処理が行なわれる。

【００２９】油圧シリンダ６の往復動、すなわち、掻寄
板５ａの往復動は、センサＳが汚泥の堆積が所定に達し
たときに開始され、その堆積が無くなったときに停止さ
れるように制御器（図示せず）により制御される。ま
た、この往復動は、掻寄板５ａが汚泥溜４側に移動する
ときの往動時の速度を１とすると、掻寄板５ａが汚泥溜
４側から離れる方向に移動するときの復動時の速度は２
〜５、好ましくは４より大きくなるように設定される。
したがって、汚泥の移動を短時間のうちに効率よく行う
ことができ、消費電力を少なくすることができるととも
に、復動時の速度を速くすることによって汚泥の水分を
効率よく抜くことができ、汚泥の濃縮効果を高めること
ができる。

【００３０】また、掻寄板５ａの往復動は、センサＳが
汚泥の堆積状態が増加傾向を示したときに往復動の頻度
を大きく、さらにその傾向が小さくなったときはその頻
度を小さくして汚泥を効率よく汚泥溜４へ移動させるこ
ともできる。

【００３１】さらには、原水の性質によって、つまり原
水に含まれる汚泥（不純物）の種類によって、例えば、
下水、工場排水のような汚水あるいは、上水等の原水の
性質に合わせて、制御器に掻寄板５ａの往復動の速度を
設定するようにしてもよい。

【００３２】以上のように、本実施例装置は、集泥機５
を駆動するための機構が沈澱槽３内に存在しないので、
傾斜板分離機８又はスカム除去機１０を設置する上で障
害とならない特長を有するとともに、集泥機５は制御器
で効率よく駆動制御される特長を有している。また、集
泥機は、常時、水中に位置していて大気と水中との間を
交互に移動しないので、腐食がおきにくく耐久性がよく
なるという効果がある。

【００３３】図２は、集泥機５を駆動するための他の例
を示すものであって、油圧シリンダ６は、沈澱池１の槽
壁１ｂの延長上に設けられている。

【００３４】すなわち、油圧シリンダ６の駆動ロッド６
ａは下側に向いていて、その他端部は、本発明のリンク
機構に当るＬ字状のリンク部材１２の一方の端部に回動
自在に接続されている。このＬ字状のリンク部材１２の
両辺の交点部分は、槽壁１ｂに設けられたフレームＦの
支軸１２ａに回動自在に設けられ、そして、そのリンク
部材１２の他方の端部は、集泥機５の一端側と移動自在
に接続されている。

【００３５】したがって、油圧シリンダ６が駆動して駆
動ロッド６ａが上下動すると、集泥機５は、上記図１と
同様に、左右方向へ往復動することができる。

【００３６】このように、油圧シリンダ６を沈澱池の槽
壁１ｂの上に設けると、槽壁１ｂを貫通する孔を必要と
しないので、上記シール部材７を必要としない特長があ
る。

【００３７】なお、上述の実施例では、傾斜板分離機８
の傾斜板８ａ，８ａ…は、単に偏平な板を傾斜させた
が、傾斜板をくの字状に配置した宇野式傾斜板等の他の
形式の傾斜板とすることもできる。

【００３８】また、上述の実施例で、掻寄板５ａの汚泥
溜４側は垂直状を呈しているが、これを汚泥溜４側と反
対側に湾曲するようにして汚泥の移動量を多くできるよ
うにしてもよく、また傾斜面も上方へ多少盛り上った湾
曲面にし、集泥機５の復動時の汚泥の逆移動量を少なく
するようにしてもよい。したがって、本発明の掻寄板５
ａの垂直状又は傾斜面は、このように湾曲又は変曲面を
も含んでいる。

【００３９】また、上述の実施例では、駆動部として油
圧シリンダを用いたがエアシリンダやモータ等の駆動源
を用いるようにしてもよい。

【００４０】

【発明の効果】本発明の請求項１に係る沈澱分離装置
は、偏平な底面を有するとともに、その底面の一部を凹
状に形成した汚泥溜を有する沈澱池と、断面形状が前記
汚泥溜側が垂直状で、その汚泥溜側と反対側が下向きの
傾斜面を有し、かつ互いに所定の取付間隔を保って設け
られた複数の掻寄板からなる集泥機と、その集泥機を前
記掻寄板の取付間隔よりも大きい距離を往復動させると
ともに、復動時の速度をその集泥機の往動時の速度より
も速く駆動させる駆動部と、前記沈澱池内の汚泥の堆積
状態を検出するセンサと、そのセンサが汚泥の堆積状態
が増加傾向を示したときに前記駆動部の往復動の頻度を
大きく、その汚泥の堆積状態が減少傾向を示したときに
その駆動部の往復動の頻度を小さく制御する制御手段と
からなるので、集泥機を駆動する機構が、傾斜板分離機
等を配置する上で障害とならない特長があり、さらに、
集泥機は制御手段により効果的に駆動制御される特長が
ある。また、集泥機の復動時の速度を往動時よりも速く
したので、消費電力を少なくすることができるとともに
高濃度の汚泥を排出することができる。本発明の請求項
２に係る沈澱分離装置は、沈澱池内には傾斜板分離機が
設けられているので、清澄度の高い処理水を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例装置の概略構成を示す断面図
である。

【図２】集泥機の他の駆動機構を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 沈澱池 １ａ 底面 １ｂ 槽壁 ２ 原水受入槽 ３ 沈澱槽 ４ 汚泥溜 ５ 集泥機 ５ａ 掻寄板 ５ｂ 連結部材 ６ 油圧シリンダ ６ａ 駆動ロッド ６ｂ 油圧ユニット ７ シール部材 ８ 傾斜板分離機 ９ トラフ １０ スカム除去機 Ｓ センサ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 偏平な底面を有するとともに、その底面
   の一部を凹状に形成した汚泥溜を有する沈澱池と、 断面形状が前記汚泥溜側が垂直状で、その汚泥溜側と反
   対側が下向きの傾斜面を有し、かつ互いに所定の取付間
   隔を保って設けられた複数の掻寄板からなる集泥機と、 前記集泥機を前記掻寄板の取付間隔よりも大きい距離を
   往復動させるとともに、復動時の速度をその集泥機の往
   動時の速度よりも速く駆動させる駆動部と、前記沈澱池内の汚泥の堆積状態を検出するセンサと、 前記センサが汚泥の堆積状態が増加傾向を示したときに
   前記駆動部の往復動の頻度を大きく、その汚泥の堆積状
   態が減少傾向を示したときにその駆動部の往復動の頻度
   を小さく制御する制御手段と、 を有することを特徴とする沈澱分離装置。
2. 【請求項２】 沈澱池内には傾斜板分離機が設けられて
   いることを特徴とする請求項１記載の沈澱分離装置。