JP4463577B2

JP4463577B2 - 沈砂分離装置

Info

Publication number: JP4463577B2
Application number: JP2004022870A
Authority: JP
Inventors: 登伊谷
Original assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2004-01-30
Publication date: 2010-05-19
Anticipated expiration: 2024-01-30
Also published as: JP2005211809A

Description

本発明は、沈砂分離装置に関し、特に、揚砂中に含まれる夾雑物を効率よく分離することができるようにした沈砂分離装置に関するものである。

沈砂池の沈砂を揚砂するために、ジェットポンプ（圧力水噴射式ポンプ）、水中サンドポンプ等のポンプ式揚砂装置を用いた揚砂方式が汎用されている。
この揚砂方式は、揚砂の垂直、水平等の搬送を配管で行うことができ、設置スペースをとらず、臭気の発生がない等の利点を有している。

上記揚砂方式は、沈砂と共に水を一緒に揚砂するため、最終段において搬送されてきた揚砂を沈砂と水に分離する沈砂分離装置が必要になる。
この沈砂分離装置として、従来は、図４に示すように、揚砂流入口１０２から供給される揚砂を、空気抜き管１０４を配設した整流筒１０３を介して、重力沈殿槽１０１に導入し、重力沈殿槽１０１で分離した沈砂を水切り搬送用のスクリューコンベヤ１０５から、また、水をオーバフロー管１０６から、それぞれ排出するようにしていた。
しかし、重力沈殿槽１０１を用いた沈砂分離装置は、沈降に必要な水面積負荷がとれないことに加え、重力沈殿槽１０１に導入した揚砂の流入状態が乱流になる等の理由で必ずしも沈殿分離が十分行われず、沈砂が重力沈殿槽１０１からオーバフロー管１０６を介してオーバーフローし、沈砂池に戻ってしまう場合が多くあった。

このような問題点を改善するため、重力分離槽に代えて、ポンプ式揚砂装置から供給される揚砂の残水圧を利用して旋回流を起こさせ、サイクロン効果で揚砂から沈砂を分離する分離槽を備えた沈砂分離装置が提案されている。

ところで、近年、埋め立て等の最終処分側からの受け入れ条件が厳しくなり、沈砂の洗浄、夾雑物（タバコのフィルタ、厨芥残渣、植物の種子等）の除去が要請されているが、上記サイクロン効果で揚砂から沈砂を分離する分離槽を備えた沈砂分離装置の場合、従来の重力沈殿槽が有していた問題点は解消できるものの、揚砂中に含まれる夾雑物のほとんどが分離した沈砂にそのまま混入してしまい、実質的に分離できておらず、最終段沈砂分離装置での夾雑物の分離は、オーバーフローする排水と共に流出させることにより除去するだけで、強制的に除去する手段は備えていなかった。
そして、分離した沈砂に夾雑物が混入することにより、沈砂の洗浄度が低下し、埋め立て等の最終処分側からの受け入れ条件を満足せず、受け入れを拒否される場合があった。

本発明は、上記従来の沈砂分離装置の有する問題点に鑑み、揚砂中に含まれる夾雑物を効率よく分離することができるようにした沈砂分離装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の沈砂分離装置は、ポンプ式揚砂装置から供給される揚砂の残水圧を利用して旋回流を起こさせ、サイクロン効果で揚砂から沈砂を分離する分離槽を備えた沈砂分離装置において、分離槽としての円筒タンクの上部に、沈砂の短絡流出防止用の下部を開放した逆円錐状の分離ホッパを配設し、円筒タンクと分離ホッパとの間に形成された空間に揚砂を接線方向に導入するようにし、円筒タンクの下部に、揚砂中に含まれる夾雑物を分離するための、上面側の開口を下面側の開口より小さく形成したスクリーンを水平に設けたことを特徴とする。

この場合において、円筒タンクと分離ホッパとの間に形成された空間にエア抜き管を設けることができる。

また、スクリーンの背面側に逆洗手段を配設し、該逆洗手段にポンプ式揚砂装置のジェットポンプの圧力水を供給するようにすることができる。

本発明の沈砂分離装置によれば、ポンプ式揚砂装置から供給される揚砂の残水圧を利用して旋回流を起こさせ、サイクロン効果で揚砂から沈砂を分離する分離槽を備えた沈砂分離装置において、分離槽の下部に揚砂中に含まれる夾雑物を分離するスクリーンを設けるようにしているので、沈殿分離を十分に行うことができるとともに、分離槽の下部に設けたスクリーンによって、揚砂中に含まれる夾雑物を捕捉、分離し、分離した沈砂に夾雑物が混入することを防止することができる。
これにより、沈砂の洗浄度が向上し、埋め立て等の最終処分側からの受け入れ条件を満たすことができ、沈砂の最終処分を滞りなく行うことができる。

そして、スクリーンの上面側の開口を下面側の開口より小さく形成することにより、スクリーンが目詰まりしにくくなるとともに、逆洗等によってスクリーンの閉塞を容易に解消することができる。

また、スクリーンの背面側に逆洗手段を配設することにより、スクリーンの目詰まりを人手を要することなく容易に解消することができる。

さらに、ポンプ式揚砂装置のジェットポンプの圧力水を逆洗手段に供給するようにすることにより、別途動力を必要とせず、構造も簡単で低廉な沈砂分離装置を提供することができる。

以下、本発明の沈砂分離装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

本発明の沈砂分離装置の一実施例を、図１〜図３に示す。

この沈砂分離装置は、ジェットポンプ、水中サンドポンプ等のポンプ式揚砂装置から供給される揚砂の残水圧を利用して旋回流を起こさせ、サイクロン効果で揚砂から沈砂を分離する分離槽としての円筒タンク１を備えた沈砂分離装置において、円筒タンク１の下部に揚砂中に含まれる夾雑物を分離するスクリーン６を設けるようにしている。

この場合、ポンプ式揚砂装置の揚砂ポンプから供給される揚砂の流入管の流入口２は、円筒タンク１の外壁と、円筒タンク１の上部に配設した、沈砂の短絡流出防止用の下部を開放した逆円錐状の分離ホッパ３との間に、接線方向に導入するようにして、揚砂の残水圧を利用して旋回流を起こさせるようにする。
また、円筒タンク１の外壁と分離ホッパ３との間に、エア抜き管４を設けるようにする。

そして、円筒タンク１で分離した夾雑物が混入していない沈砂を水切り搬送用のスクリューコンベヤ５から、また、水を分離ホッパ３を介して排水トラフ１０から、それぞれ排出するようにしている。

スクリーン６は、図３に示すように、上面側の開口を、下面側の開口より小さく形成するようにしている。
ここで、図３（ａ）は、開口が丸孔の場合を、図３（ｂ）は、ウェッジワイヤの場合を、それぞれ示す。
このように、スクリーン６の上面側の開口を、下面側の開口より小さく形成するようにすることにより、スクリーン６が目詰まりしにくくなるとともに、逆洗等によってスクリーン６の閉塞を容易に解消することができる。

また、スクリーン６の背面側に逆洗手段、具体的には、圧力水の噴出ノズルを適宜間隔に設けた逆洗水の給水管７を配設するようにする。
これにより、スクリーン６の目詰まりを人手を要することなく容易に解消することができる。
この場合、逆洗手段には、図２に示すように、ポンプ式揚砂装置８のジェットポンプ９を共用し、ジェットポンプ９の圧力水を供給するようにすることができる。
これにより、別途動力を必要とせず、構造も簡単で低廉な沈砂分離装置を提供することができる。
なお、スクリーン６の上面の洗浄は、ポンプ式揚砂装置から供給される揚砂の残水圧による水流により、自然に洗浄が行われるため、特段の洗浄手段を設ける必要はない。

この沈砂分離装置によれば、ポンプ式揚砂装置から供給される揚砂の残水圧を利用して旋回流を起こさせ、サイクロン効果で揚砂から沈砂を分離する分離槽としての円筒タンク１を備えた沈砂分離装置において、円筒タンク１の下部に揚砂中に含まれる夾雑物を分離するスクリーン６を設けるようにしているので、円筒タンク１において、沈殿分離を十分に行うことができるとともに、円筒タンク１の下部に設けたスクリーン６によって、揚砂中に含まれる夾雑物を捕捉、分離し、分離した沈砂に夾雑物が混入することを防止することができる。
これにより、沈砂の洗浄度が向上し、埋め立て等の最終処分側からの受け入れ条件を十分に満たすことができ、沈砂の最終処分を滞りなく行うことができる。

以上、本発明の沈砂分離装置について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明の沈砂分離装置は、揚砂中に含まれる夾雑物を効率よく分離することができることから、沈砂の高い洗浄度が要求される場合に好適に用いることができる。

本発明の沈砂分離装置の一実施例を示す説明図である。逆洗手段にポンプ式揚砂装置のジェットポンプを共用した場合のフローシートである。（ａ）は開口が丸孔のスクリーンを、（ｂ）はウェッジワイヤのスクリーンを、それぞれ示す。従来の重力沈降式沈砂分離装置を示す説明図である。

１分離槽（円筒タンク）
２揚砂の流入管の流入口
３分離ホッパ
４エア抜き管
５スクリューコンベヤ
６スクリーン
７逆洗手段（逆洗水の給水管）
８ポンプ式揚砂装置
９ジェットポンプ
１０排水トラフ

Claims

ポンプ式揚砂装置から供給される揚砂の残水圧を利用して旋回流を起こさせ、サイクロン効果で揚砂から沈砂を分離する分離槽を備えた沈砂分離装置において、分離槽としての円筒タンクの上部に、沈砂の短絡流出防止用の下部を開放した逆円錐状の分離ホッパを配設し、円筒タンクと分離ホッパとの間に形成された空間に揚砂を接線方向に導入するようにし、円筒タンクの下部に、揚砂中に含まれる夾雑物を分離するための、上面側の開口を下面側の開口より小さく形成したスクリーンを水平に設けたことを特徴とする沈砂分離装置。
円筒タンクと分離ホッパとの間に形成された空間にエア抜き管を設けたことを特徴とする請求項１記載の沈砂分離装置。
スクリーンの背面側に逆洗手段を配設し、該逆洗手段にポンプ式揚砂装置のジェットポンプの圧力水を供給するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の沈砂分離装置。