JP3702760B2

JP3702760B2 - 真空式汚水処理システムにおける真空発生装置

Info

Publication number: JP3702760B2
Application number: JP2000220858A
Authority: JP
Inventors: 宏伊藤
Original assignee: Inax Corp
Current assignee: Inax Corp
Priority date: 2000-07-21
Filing date: 2000-07-21
Publication date: 2005-10-05
Anticipated expiration: 2020-07-21
Also published as: JP2002038580A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は真空式汚水処理システムにおける真空発生装置に関し、特にエジェクタを用いて真空（負圧）を発生させる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
汚水の処理システムとして、真空発生装置で発生させた真空により汚水を吸引・収集して後段の汚水処理装置へ送り出し、そこで汚水を浄化処理する真空式汚水処理システムが用いられている。第７図は、特公平８−１８０２８号に記載されたこのシステムの一例を示したものであって、各家庭等において排水された汚水を、真空発生装置１００で発生させた真空により真空管路１０２を通じて空気とともに気液混合状態で真空発生装置１００の汚水槽１０４内に吸引し、そしてそこで気液分離して汚水のみを後段の汚水処理装置へと送るようになっている。
【０００３】
真空発生装置１００としては、土中にほぼ下半分を埋設したハウジング１０６内に汚水槽１０４と機械室１０８とを区画形成し、そしてエジェクタ１１０により汚水槽１０４内の汚水をその噴出口から噴出させつつ循環させ、その噴出口からの噴出流によって真空を発生させるようにした形態のものが一般に採用されている。
【０００４】
この真空発生装置１００においては、汚水槽１０４と機械室１０８とを別々に区画形成する必要があり、これに起因してハウジング１０６ないし真空発生装置１００自体が大型のものとならざるを得ないといった問題があった。
【０００５】
そこでかかる真空発生装置のハウジングとして、下水システムにおいて広く用いられているマンホール用の円筒体を用い、その内部を汚水槽と成してそこにエジェクタを配置・収容することが考えられている。第８図（Ａ）はその一例を示したものであって、循環ポンプ１１２により汚水１１４を揚水するとともに、エジェクタ１１６の噴出口より汚水槽１１８内に噴出させ、真空発生部１２０で発生させた真空（負圧）により管路１２２から汚水を吸引するようになっている。
【０００６】
しかしながらこのような真空発生装置の場合、マンホール用円筒体の直径として、少なくてもエジェクタ１１６の水平方向長さ＋噴出流の長さ分の直径が必要であり、直径の大きなマンホール用円筒体が必要となってしまう。またこの他噴出流が壁面に対して正面から勢い良く衝突するために、その反射流が激しく、加えて気相中における噴出流の滞留時間が短いために、気相中で気液分離が十分に行われないといった問題がある。
【０００７】
これに対し第８図（Ｂ）に示しているように、エジェクタ１２４からの噴出流を鉛直下方に噴出させる。この場合には、真空発生装置のハウジング１２６として直径の小さなマンホール用円筒体を用いることが可能である。しかしながらこの形式の場合、エジェクタ１２４からの噴出流が強い勢いで汚水液１１４中に突入するために液中に多量の空気が混入し、循環ポンプ１１２の揚水能力が大きく低下する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
これを防止するため、エジェクタ１２４からの噴出流の途中にバッファー板１２８を設け、ここで勢いを止めることが考えられるが、この場合にはバッファー板１２８に対して噴出流が勢い良く衝突するためにバッファー板１２８の強度が問題となり、加えて水が飛び散ることによって泡が多量に発生し、通気管（図示略）を介して泡が外部に流出することもある。
【０００９】
本発明は、上記の種々の問題点を解決し、ポンプへの空気巻込が無く、しかも泡の発生も著しく少ない真空式汚水処理システムにおける真空発生装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の真空発生装置は、収集した汚水を一旦汚水槽に収容するとともに、該汚水槽内の汚水をエジェクタによりその噴出口より噴出させつつ循環させ、該エジェクタの噴出作用に基づいて真空を発生させるようにした真空発生装置であって、前記エジェクタを前記汚水槽内に上下方向に配設し、該エジェクタからの噴出流を該汚水槽内の水面上方から水面に向って噴出させるようにした真空式汚水処理システムにおける真空発生装置において、該エジェクタの噴出水が当たる水受け板を水面下に設けたことを特徴とするものである。
【００１１】
かかる真空発生装置にあっては、水受け板を設けているので、エジェクタの噴出水流が汚水槽内の汚水に突入して汚水に空気が流入することがなく、ポンプへの空気巻込が防止される。また、水受け板を水面下に設けているので、水が飛び散ることによる泡の発生も防止される。
【００１２】
この水受け板は、水面下１００〜３００ｍｍに配置されることが好ましい。水受け板の位置が１００ｍｍよりも浅いと、水が飛び散って泡が生じるおそれがある。また、３００ｍｍよりも深いと、空気が汚水に巻き込まれるおそれがある。
【００１３】
この水受け板は平板形であってもよく、上に凸となる錐又は山形であってもよい。錐又は山形の場合、その上端と下端の中間のレベルが水面下１００〜３００ｍｍの範囲にあるように配置されるのが好ましい。
【００１４】
この水受け板を設けたことにより泡の発生量は著しく少なくなるが、皆無になる訳ではなく、エジェクタを作動させると汚水の水面上には多少なりとも泡が生じる。この泡が通気管内に流入することを防止するために、通気管の入口に対向させて設けるのが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。第１図（Ａ）は実施の形態に係る真空発生装置の縦断面図、同（Ｂ）は同（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、第２、３図は第１図（Ａ）のII−II線及びIII−III線に沿う断面図である。第４、５図は水受け板の斜視図、第６図は防泡板の斜視図である。
【００１６】
汚水槽１０は、この実施の形態では略円筒形のコンクリート製のものであり、上部にはマンホール１２が設けられている。マンホール１２の下側の槽壁にラダー１３が設けられている。
【００１７】
この汚水槽１０は、上下方向の中間よりも若干上位の箇所に水平にフロアプレート１４が設置され、上側の作業室１６と下側の水槽室１８とに区画されている。フロアプレート１４には、水槽室１８内を点検するための点検蓋１９（第２図）が設けられている。
【００１８】
このフロアプレート１６よりも上側の槽壁に、真空下水管が接続される流入管２０が設けられている。フロアプレート１６よりも下側の槽壁には、下水の流出用の移流管２２と、汚水槽１０内を大気に連通させるための通気管２４とが設けられている。
【００１９】
この通気管２４の入口に対面するように泡流出防止板（以下、防泡板という。）２６が設けられている。第６図の通り、この防泡板２６は、通気管２４の入口２４ａに対面する主板部２６ａと、該主板部２６ａから槽壁に向って立設された1対の側板部２６ｂと、該側板部２６ｂに連なる脚片部２６ｃとを有した略ハット形状のものである。該側板部２６ｂが上下方向を指向するように配置され、脚片部２６ｃが壁内壁にアンカーボルト等によって固定される。
【００２０】
第2図の通り、汚水槽１０内における前記流入管２０の末端側には、仕切弁３０、エルボ３２、フレキ管３４及び逆止弁３６がこの順に接続され、該逆止弁３６がエジェクタ４０の吸引ポートに接続されている。この逆止弁３６は流入管２０からエジェクタ４０に向う流れを許容し、それと反対方向の流れを阻止する。
【００２１】
エジェクタ４０の水（作動流体）流入口には揚水用の配管４２が接続されている。この配管４２は、フロアプレート１４を貫通して汚水槽１０の底部近傍まで引き回され、エルボ４３を介してポンプ４４に接続されている。このポンプ４４はその底面部に吸込口４６を備えている。
【００２２】
エジェクタ４０は、水の噴出方向を下向きにして上下方向に設置されており、上記の通りその上端部の水流入口に該配管４２が接続されている。
【００２３】
エジェクタ４０の噴出口は、汚水槽１０内の水面ＷＬよりも上位に位置する。なお、水面ＷＬは移流管２２の入口のレベルに合致する。
【００２４】
このエジェクタ４０の噴出口の鉛直下方の水面下に水受け板５０が設置されている。
【００２５】
この実施の形態では、水受け板５０は平板状であり、ブラケット５２及び固定部材５４を介して前記配管４２に固定されている。
【００２６】
第４図の通り、この固定部材５４は、１対の半割り円筒状の挟持金具５６、５８よりなり、これら挟持金具５６、５８によって配管４２を挟み、挟持金具５６，５８のフランジ５６ａ、５８ａ同士をボルト及びナット（図示略）によって連結することにより該配管４２に固定される。前記ブラケット５２は該挟持金具５８に連結されている。
【００２７】
なお、この実施の形態では水受け板５０は円板形となっているが、方形、多角形あるいは楕円形等であってもよい。また、この水受け板５０は平板よりなるが、第5図（Ａ）、（Ｂ）のように上に凸の錐形の水受け板５０Ａや、上に凸の山形の水受け板５０Ｂ等としてもよい。
【００２８】
この水受け板５０は、水面下１００〜３００ｍｍに設置されている。
【００２９】
この実施の形態にあっては、エジェクタ４０は２基設置され、これに連なる配管４２及びポンプ４４も２系統設けられ、仕切弁３０から逆止弁３６に至る吸込系統も２系統設けられている。このように並列に設置された２系列のポンプ４４及びエジェクタ４０等よりなる吸引機構は交互に駆動される。
【００３０】
このように構成された真空発生装置において、ポンプ４４を駆動すると、汚水槽１０内の汚水がポンプ４４から配管４２を介してエジェクタ４０に供給され、該エジェクタ４０の噴出口から下方に噴出される。そして、エジェクタ４０内に生じた負圧が逆止弁３６、仕切弁３０（開放常態にある。）を介して、流入管２０に伝達される。そして、該流入管２０に接続された真空下水管内が負圧となり、真空下水管内の汚水が汚水槽１０に向って流れる。汚水が流入することによって汚水槽１０内の水位が上昇しようとすると、この汚水は移流管２２を介して汚水槽１０から流出する。
【００３１】
エジェクタ４０から噴出した汚水は、水面下の水受け板５０に当たるため、噴出水に巻き込まれた空気が汚水槽１０内の汚水の深部に達することがなく、ポンプ４４に空気が巻き込まれることが防止される。
【００３２】
また、この水受け板５０は水面下に配置されているので、エジェクタ噴出水が飛び散らず、泡の発生も極めて少ない。仮に泡が生じても、通気管２４の流入口に対面して防泡板２６を設けているので、泡が通気管２４内に流入することが防止される。
【００３３】
【発明の効果】
以上の通り、本発明の真空発生装置は、ポンプに対する空気の巻き込みがなく、また泡の発生量も著しく少ない。本発明によると、泡が通気管に流入することを防止するよう構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る真空発生装置の断面図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】図１のIII−III線に沿う断面図である。
【図４】水受け板の斜視図である。
【図５】別の水受け板の斜視図である。
【図６】防泡板の斜視図である。
【図７】真空式汚水処理システムの一例を示す説明図である。
【図８】従来の真空発生装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１０汚水槽
１４フロアプレート
２０流入管
２２移流管
２４通気管
２６防泡板（泡流出防止板）
３０仕切弁
３６逆止弁
４０エジェクタ
４４ポンプ
５０、５０Ａ、５０Ｂ水受け板

Claims

収集した汚水を一旦汚水槽に収容するとともに、該汚水槽内の汚水をエジェクタによりその噴出口より噴出させつつ循環させ、該エジェクタの噴出作用に基づいて真空を発生させるようにした真空発生装置であって、
前記エジェクタを前記汚水槽内に上下方向に配設し、該エジェクタからの噴出流を該汚水槽内の水面上方から水面に向って噴出させるようにした真空式汚水処理システムにおける真空発生装置において、
該エジェクタの噴出水が当たる水受け板を水面下に設けたことを特徴とする真空式汚水処理システムにおける真空発生装置。
請求項１において、該水受け板を水面下１００〜３００ｍｍに設けたことを特徴とする真空式汚水処理システムにおける真空発生装置。
請求項１又は２において、該水受け板は平板形、上に凸となる錐形、又は上に凸となる山形であることを特徴とする真空式汚水処理システムにおける真空発生装置。
請求項１ないし３のいずれか１項において、該汚水槽内を大気に連通させるための通気管が該汚水槽の槽壁に設けられており、泡の該通気管内への流入を阻止するための泡流出防止板を該通気管の入口に対面させて設けたことを特徴とする真空式汚水処理システムにおける真空発生装置。