JP3818551B2 - スカム処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、最初沈殿池や最終沈殿池等に発生するスカム（固形物，フロック等）を沈殿除去してこれを破砕処理するスカム処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
下水処理場において最終沈殿池等で発生するスカムは、パイプスキマーやポンプにより除去され、濃縮後、脱水するシステムが有効で、すでにその実績が認められているところである。すなわち、除去された低濃度のスカム（スカム水）は加圧浮上処理によるスカム分離機によって濃縮され、脱水装置により、脱水されて、処分される。そして、スカム分離機からの脱離液および脱水装置からの脱水ろ液は、最終的に沈砂池あるいは最初沈殿池といった水処理系へ返送される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スカムの発生量は季節変動を伴い、その濃縮および脱水の操作は、装置が大がかりとなり、非常に手間がかかる。また、スカムの発生量自体が比較的少ないにもかかわらず、加圧浮上処理装置や脱水装置を含むスカム処理設備は高価であり、設備事業者もその導入をためらいがちであった。
この発明は、このような従来技術の問題点を解決し、パイプスキマーによりパイプ内にのみ込み、あるいはポンプにより揚水されたスカム水中の浮上スカムを破砕し、脱気させた後、沈降したスカムを含む汚泥を回収し、沈砂池あるいは最初沈殿池へ返送して、余剰汚泥とともに汚泥処理を行うことにより、従来のスカム処理設備に代わる簡易なスカム処理装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、この発明は、発生したスカムを含むスカム水の流入口を上部側に有するスカム処理タンクと、このスカム処理タンクの底部側に連通させて立ち上げた脱離液管と、この脱離液管の上端に設けた、前記スカム処理タンク内のスカム水の水面レベルと一致させるためのオーバーフロー部とからなり、前記スカム処理タンクの底部には、破砕により内部の気泡が離脱して沈降したスカムを含む汚泥を取り出す汚泥排出口を設けたことを特徴とするスカム処理装置を構成した。
【０００５】
また、発生したスカムを含むスカム水の流入口を上部側に有するスカム処理タンクと、このスカム処理タンクの底部側に連通させて立ち上げた脱離液管と、この脱離液管の上端に設けた、前記スカム処理タンク内のスカム水の水面レベルと一致させるためのオーバーフロー部と、スカム水の水面上に設置され、動力源の駆動力により回転するスカム破砕用の攪拌翼とからなり、前記スカム処理タンクの底部には、破砕により内部の気泡が離脱して沈降したスカムを含む汚泥を取り出す汚泥排出口を設けたことを特徴とするスカム処理装置を構成した。
【０００６】
また、前記オーバーフロー部は、脱離液管の上端部に設けた脱離液回収槽の内部を分離する仕切り部材の上端である構成とした。前記スカム処理装置におけるスカム処理タンクには、流入したスカムを分散する分散板を設けると効果的である。さらに、スカム処理タンクにおけるスカム水の流入口に、粗く沈降しない固形物を除去するためのメッシュが粗いスカムかごを設けるとより効果的である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１の（ａ）は、この発明に係るスカム処理装置の第１の実施の形態について示す縦断面図で、同図の（ｂ）は、分散板の平面図である。最終沈殿池等で発生するスカムは、図示しないパイプスキマーやポンプにより除去される。例えば、パイプスキマーによるスカム除去は、フライト式汚泥掻寄機の水面上のリターンフライトを利用してスカムをパイプスキマーまで掻き寄せ、切り欠きのあるパイプを定期的に回転（転倒）させ、切り欠き部分より越流させ、その越流水と共に水面上のスカムをパイプ内にのみ込み、別途ポンプによりスカム貯留槽まで圧送するものである。また、ポンプによるスカム除去は、ポンプにより揚水されたスカムを含むスカム水を直接、スカム貯留槽に送水する。
【０００８】
図示しないスカム貯留槽から送水されたスカム水２は、スカム処理装置１を構成するスカム処理タンク１０の上部側に形成した流入口１１より流入する。スカム処理タンク１０は、全体を円筒状に構成し、底部側のみを円錐状としたステンレス鋼等の防錆性材質の容器である。
【０００９】
スカム処理タンク１０の底部側からはこのスカム処理タンク１０に連通させて同材質の脱離液管２０を立ち上げる。そして、この脱離液管２０の上端をオーバーフロー部として、スカム処理タンク１０に流入したスカム水の水面のレベルと一致させている。この実施形態では、脱離液管２０の上端部に同材質の脱離液回収槽２１を設け、この脱離液回収槽２１の内部を分離する仕切り部材２２の上端をオーバーフロー部としている。仕切り部材２２の上端からオーバーフローした脱離液は、脱離液回収槽２１の下部に設けた回収口２１ａより回収される。
【００１０】
スカム処理タンク１０内におけるスカム水２の流入口１１にはスカムかご１２を、また、スカム水２の流入口１１の下方には流入したスカム水を分散するための多数の孔１３ａを有する分散板１３を設けてある。
【００１１】
さらに、スカム処理タンク１０の底部には、沈降したスカムを含む汚泥３を取り出すための汚泥排出口１４が、電動弁１５の操作により定期的に開閉できるように設けられている。
【００１２】
上記の構成からなるスカム処理装置１の処理手段について説明する。
（１）スカム投入
ポンプ等で送水されたスカム水２は、スカム処理タンク１０の上部側の流入口１１よりスカムかご１２に向け投入される。スカム水２中に含まれる固形物のうち、例えば果物の種のような比較的粗大で、沈降しないものは、メッシュが粗いスカムかご１２により分離され除去される。
【００１３】
（２）滞留
スカムかご１２を通過したスカム水は、分散板１３により分散され、スカム処理タンク１０に向って均一に流下する。スカム水中のスカムの一部は、ポンプ送水中に受ける攪拌作用により、汚泥中の気泡を離脱して、スカム処理タンク１０の底部に沈降し、沈殿汚泥Ｃとなる。それ以外のスカムは、水面近傍の一定深さ区間（スカム浮遊区間）Ａや、その下側のスカム貯留区間Ｂを浮遊するが、これらは分散板より落下する際の衝撃および水面近くの流動によって、汚泥中の気泡が離脱し、ほとんどのスカムがそのまま沈降し、沈殿汚泥Ｃとなる。
【００１４】
（３）排泥
電動弁１５の操作により汚泥排出口１４を開け、スカム処理タンク１０の底部の沈殿汚泥Ｃを排出する。
排出された汚泥は、沈砂池あるいは最初沈殿池へ返送され、余剰汚泥とともに汚泥処理がなされる。
【００１５】
（４）脱離液回収
上記の（１）から（３）の操作を順次繰り返す。スカム水投入量と排泥量との差（脱離液）は、脱離液管２０から脱離液回収槽２１に入り、仕切り部材２２の上端からオーバーフローして回収口２１ａより回収され、沈砂池へ排水される。なお、この排水中のＳＳ（浮遊性固形物）濃度が、排水基準以下である場合あるいは比較的低濃度で希釈による効果が期待できる場合には、最終沈殿池に排水してもよい。
気泡が離脱せず依然としてスカム浮遊区間Ａや、その下側に位置するスカム貯留区間Ｂを浮遊しているスカムは、そのまま長時間（１日程度以上）滞留させることにより、気泡がほぼ離脱する。そして、比重が大きくなって、間欠的にスカム水が送られる際に槽内に起こる流動状態下で、フロックが完全に離脱し、スカム処理タンク１０の下層に沈降する。沈降したスカムは、（３）の排泥操作により、汚泥排出口１４より排出され、最終沈殿池に返送される。
【００１６】
図２は、この発明に係るスカム処理装置の第２の実施の形態について示す縦断面図でである。この第２の実施の形態において、前記第１の実施の形態で説明した部位および部材には共通の符号を付したので、それらについての詳しい説明は省略する。
【００１７】
この第２の実施の形態においては、スカム処理タンク１０内におけるスカム水の水面の直上の位置に、スカム処理装置１を構成するスカム破砕用の攪拌翼３０を設けてある。スカム破砕用の攪拌翼３０は、その軸３１が、スカム処理タンク１０の上部に取り付けた動力源である電動機３２の図示しない出力軸に接続されて、その駆動力により回転する。
【００１８】
前記第１の実施の形態では、スカム処理タンク１０の流入口１１より流下したスカム水中の水面近傍の一定深さ区間（スカム浮遊区間）Ａや、その下側のスカム貯留区間Ｂを浮遊するスカムは、分散板より落下する際の衝撃および水面近くの流動によって、汚泥中の気泡が離脱し、ほとんどのスカムがそのまま沈降する場合について説明した。しかし、処理場によっては浮上スカムの状態が異なり、汚泥中の気泡の離脱が極めて困難であるものもある。例えば、ミコール酸と呼ばれる油状の物質が径１mm程度以下の気泡の周囲を取り囲んでいる極めて浮上性に富むものがそれである。この気泡状スカムは、一般に放線菌増殖によって生成するもので、気泡を離脱し難く、スカム処理運転を続けるとスカム貯留区間Ｂの上部に層（スカム浮遊区間Ａ）を形成する。
【００１９】
このような気泡状スカムに対しては、スカム破砕用の攪拌翼３０によって強制的に破砕する手段が有効である。すなわち、気泡状スカムは比重が極めて小さいので、そのスカムの層の一部は水面上に現出する。現出したスカムは、スカム破砕用の攪拌翼３０によって機械的に破砕され、内部の気泡が完全に離脱する。この場合、スカム破砕用の攪拌翼３０を水面の直上の位置に設けてあるので、スカムの破砕が、より効果的に行われる。この結果、スカムはスカム処理タンク１０の底部に沈降することとなる。
【００２０】
【発明の効果】
上記の構成からなるこの発明のスカム処理装置によれば、パイプスキマーによりパイプ内にのみ込み、あるいはポンプにより揚水されたスカム水を、スカム処理装置に流入させ、スカム中の気泡が離脱した後、あるいはスカムを攪拌翼によって機械的に破砕し内部の気泡を離脱させた後、沈降したスカムを含む汚泥を沈砂池あるいは最初沈殿池へ返送し、余剰汚泥とともに汚泥処理を行うので、従来の加圧浮上処理装置や脱水装置を含むスカム処理設備による濃縮および脱水の操作は不要となり、簡易でかつ低価格のスカム処理装置が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、この発明に係るスカム処理装置の第１の実施の形態について示す縦断面図であり、（ｂ）は、同装置の分散板の平面図である。
【図２】この発明に係るスカム処理装置の第２の実施の形態について示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ …スカム処理装置
２ …スカム水
３ …汚泥
１０ …スカム処理タンク
１１ …流入口
１２ …スカムかご
１３ …分散板
１３ａ…孔
１４ …汚泥排出口
１５ …電動弁
２０ …脱離液管
２１ …脱離液回収槽
２１ａ…回収口
２２ …仕切り部材
３０ …攪拌翼
３１ …軸
３２ …電動機

Claims (5)

1. 発生したスカムを含むスカム水の流入口を上部側に有するスカム処理タンクと、このスカム処理タンクの底部側に連通させて立ち上げた脱離液管と、この脱離液管の上端に設けた、前記スカム処理タンク内のスカム水の水面レベルと一致させるためのオーバーフロー部とからなり、前記スカム処理タンクの底部には、破砕により内部の気泡が離脱して沈降したスカムを含む汚泥を取り出す汚泥排出口を設けたことを特徴とするスカム処理装置。
2. 発生したスカムを含むスカム水の流入口を上部側に有するスカム処理タンクと、このスカム処理タンクの底部側に連通させて立ち上げた脱離液管と、この脱離液管の上端に設けた、前記スカム処理タンク内のスカム水の水面レベルと一致させるためのオーバーフロー部と、スカム水の水面上に設置され、動力源の駆動力により回転するスカム破砕用の攪拌翼とからなり、前記スカム処理タンクの底部には、破砕により内部の気泡が離脱して沈降したスカムを含む汚泥を取り出す汚泥排出口を設けたことを特徴とするスカム処理装置。
3. 前記オーバーフロー部は、脱離液管の上端部に設けた脱離液回収槽の内部を分離する仕切り部材の上端であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスカム処理装置。
4. スカム処理タンクに、流入したスカムを分散する分散板を設けてなる請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のスカム処理装置。
5. スカム処理タンクにおけるスカム水の流入口に、粗く沈降しない固形物を除去するためのメッシュが粗いスカムかごを設けてなる請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のスカム処理装置。

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