JP4520279B2 - 浄化槽汚泥処理車 - Google Patents

Description

本発明は、浄化槽内の汚泥水を吸引回収して濃縮汚泥と清浄水（分離水）とに分離し、分離水を浄化槽内へと戻すことができる浄化槽汚泥処理車に関する。

従来、工場や家庭等から排出される汚泥水は、一旦浄化槽内に貯留された後、バキューム車のタンク内に吸引回収されて、汚水処理場へと運搬されて処理されているのが一般的である。
しかしながら、このバキューム車を使用する従来の方法では、浄化槽内の汚泥水の全量をそのまま回収運搬しているため、処理効率が非常に悪く、処理コストが高くなるという問題があった。

かかる実情に鑑みて、例えば特許文献１において、回収した汚泥水を現場にて汚泥と清浄水（分離水）とに固液分離することができる汚泥吸引車が提案されている。
特許文献１に開示された汚泥吸引車は、タンク内に回収した汚泥水を汚水分離器へと供給して固形分と液体とに分離し、固形分は汚泥水室に残して液体を前方の浄化水室に移送して高圧洗浄車用の洗浄用水として再利用するようにしたものである。

しかしながら、この特許文献１の開示技術では、汚泥水が回収される汚泥水室内に固形分が常に残存している状態となるため、汚泥水室内に残存した固形分により汚泥水の吸引回収効率が低下してしまう場合があった。
また、汚泥水から固形分を分離するためにサイクロン式の汚水分離器が設けられているものの、このような汚水分離器では分離が充分に行えない場合があった。しかも、分離された固形分は単に水分が除去されるのみで濃縮されることなくタンク内に貯留されるので、処理場への持ち込み量が多くなって運搬効率が悪くなる上に、処理場の負担も大きいという問題があった。
更に、タンク内の汚泥水室及び浄化水室の容積が固定されているため、浄化槽の容積や内容物（固形分の量等）に応じた柔軟な対応を採ることができす、１台の処理車で多様な浄化槽に対応することは困難であった。

実公平６−３３０２８号公報

本発明は、上記した従来技術のもつ課題を解決すべくなされたものであって、貯槽タンク内に回収された汚泥水を固形分と清浄水（分離水）とに確実に分離でき、更に分離された固形分を貯槽内にて濃縮して減容することができて、処理場への運搬効率を高め得るとともに、処理場の負担を軽減することができ、更に減容された汚泥を貯槽内の別の区画に移送することによって、浄化槽内の汚泥水が回収される部分を空にすることができて、常に効率良い吸引回収作業が可能となり、しかも浄化槽の容積や内容物に応じて貯槽内の容量を自由に変化させることができる浄化槽汚泥処理車を提供せんとするものである。

請求項１に係る発明は、浄化槽内の汚泥水を内部に収容する貯槽と、該貯槽に連結されて貯槽内部を減圧して貯槽内に汚泥水を取り入れる吸引機構とを具備してなる浄化槽汚泥処理車であって、前記貯槽の内部は、回収した汚泥水を固液分離させるためのリサイクル槽と、該リサイクル槽にて分離された固形分を収容する汚泥槽とを備え、これら汚泥槽とリサイクル槽は貯槽内を前後移動可能に構成された中押し板により仕切られているとともに、前記リサイクル槽にて分離された固形分を汚泥槽へと移送する移送手段と、前記リサイクル槽にて分離された液体を外部へと排出する排出手段とを更に具備しており、前記排出手段は、前記リサイクル槽と浄化槽内に挿入されるホースとをバルブを介して連結する配管と、この配管の中途部に設けられたポンプを備えており、前記ホースは、第二の配管及びバルブを介して前記リサイクル槽と連結されるとともに、第三の配管及びバルブを介して前記汚泥槽と連結されており、前記第二の配管及び前記第三の配管は、浄化槽内に挿入された前記ホースから汚泥水を吸引して前記貯槽内へと取り入れる吸引管として作用することを特徴とする浄化槽汚泥処理車に関する。

請求項２に係る発明は、前記リサイクル槽内に凝集剤を供給する凝集剤供給手段と、該リサイクル槽内で凝集剤と汚泥水とを攪拌混合するための攪拌羽根が設けられてなることを特徴とする請求項１記載の浄化槽汚泥処理車に関する。
請求項３に係る発明は、前記凝集剤供給手段として、リサイクル槽内に粉体凝集剤を供給するための手段が設けられてなることを特徴とする請求項２記載の浄化槽汚泥処理車に関する。
請求項４に係る発明は、前記リサイクル槽に、前記排出手段により排出される液体を濾過するためのスクリーンと、該スクリーンのリサイクル槽内に面する面を遮蔽可能な遮蔽手段が設けられてなることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の浄化槽汚泥処理車に関する。

請求項１に係る発明によれば、分離された固形分を中押し板の駆動によって貯槽内にて濃縮して減容することができるので、固形分貯留のためのタンク容積が小さくて済み、１台の処理車で多数の浄化槽の汚泥回収処理を行うことができるとともに、処理場への運搬効率も大きく高められ、処理場の負担も軽減することができる。
また、リサイクル槽で得られた固形分を汚泥槽へと移送する移送手段と、リサイクル槽にて分離された液体を外部へと排出する排出手段とを備えているので、浄化槽内の汚泥水が回収されるリサイクル槽を空にすることができて、常に効率良い吸引回収作業が可能となる。
更に、中押し板を移動させることにより、処理対象となる浄化槽の容積や内容物（固形分の量等）に応じて、汚泥槽とリサイクル槽の容量を自由に変化させることができるので、１台の処理車で多様な大きさや内容物の浄化槽に柔軟に対応することが可能となる。

請求項２に係る発明によれば、リサイクル槽内に凝集剤を供給する凝集剤供給手段と、リサイクル槽内で凝集剤と汚泥水とを攪拌混合するための攪拌羽根が設けられているので、貯槽内に回収された汚泥水を固形分と清浄水（分離水）とに短時間で確実に分離することが可能となる。
請求項３に係る発明によれば、リサイクル槽に粉体凝集剤を供給するための手段と、凝集剤と汚泥水とを攪拌混合するための攪拌羽根が設けられているので、粉体凝集剤を使用しての汚泥水の固液分離が可能となる。
請求項４に係る発明によれば、排出手段により排出される液体を濾過するためのスクリーンが設けられているので、貯槽内にて固液分離された液体を不純物の少ない分離水として浄化槽内に張り水として戻すことができて水資源を有効にリサイクルすることができる。また、スクリーンのリサイクル槽内に面する面を遮蔽可能な遮蔽手段が設けられているので、排水時等の必要時以外はスクリーン面を遮蔽することでスクリーンの目詰まりを防ぐことができる。

以下、本発明に係る浄化槽汚泥処理車（以下、単に処理車という）の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明に係る処理車の全体を示す外観側面図、図２は本発明に係る処理車の全体を示す外観平面図、図３は本発明に係る処理車の全体を示す外観背面図、図４は本発明に係る処理車の主要部の構成を示すフローシートである。
本発明に係る処理車は、浄化槽内の汚泥水を内部に収容する貯槽（１）と、この貯槽（１）に連結されて貯槽内部を減圧して貯槽内に汚泥水を取り入れる吸引機構（２）と、貯槽（１）内に凝集剤を供給する凝集剤供給手段（３）とが、車両（４）上に搭載されている。尚、図４において、破線の四角形枠で囲まれた領域内の構成が車両（４）上に搭載される部分である。

貯槽（１）は略円筒形状のタンクであって、その後端部には開閉可能な蓋が設けられている。
貯槽（１）の内部は、回収した汚泥水を後述する凝集剤によって固液分離させるためのリサイクル槽（１１）と、該リサイクル槽にて分離された固形分を収容する汚泥槽（１２）からなり、これら汚泥槽（１２）とリサイクル槽（１１）は中押し板（５）によって仕切られている。

中押し板（５）は、油圧又は空気圧駆動のシリンダ（５１）の駆動により、貯槽（１）内において前後方向に移動可能に構成されており、これによって貯槽（１）内における汚泥槽（１２）とリサイクル槽（１１）の容積を自由に変化させることができる。
また、中押し板（５）を貯槽内において前進させることによって、後述する如くリサイクル槽（１１）にて固液分離された固形分を圧縮して減容化することができる。

貯槽（１）には、リサイクル槽（１１）にて分離された固形分を汚泥槽（１２）へと移送する移送手段と、リサイクル槽（１１）にて分離された液体を外部へと排出する排出手段とが設けられている。
移送手段は、リサイクル槽（１１）と汚泥槽（１２）とを連結する配管（６）と、この配管（６）の中途部に設けられたバルブ（７）とから構成されており、後述する吸引機構（２）を駆動して汚泥槽（１２）内を減圧しつつバルブ（７）を開放することにより、リサイクル槽（１１）内の固形分を配管（６）を介して汚泥槽（１２）へと移送することができる。
また、配管（６）には分岐管（３９）が接続されている。この分岐管（３９）はバルブ（４１）を介して外部に開放されており、リサイクル槽（１１）の内容物を分岐管（３９）を通して外部へと排出することができる。

排出手段は、リサイクル槽（１１）の後端部と浄化槽（Ｓ）内に挿入されるホース（８）とを三方バルブ（４４）を介して連結する配管（９）と、この配管（９）の中途部に設けられたポンプ（１０）、透視管（１３）及びバルブ（４３）とから構成されている。尚、図中（８１）は、ホース（８）が巻回されるホースリールである。
これにより、ポンプ（１０）を駆動してバルブ（４３）を開放し、三方バルブ（４４）をホース（８）側に切り換えることによって、リサイクル槽（１１）内の液体をホース（８）を通して処理対象の浄化槽等の外部へと排出することができる。

リサイクル槽（１１）の後端部には、上記排出手段により排出される前の液体を濾過するためのスクリーン（１４）と、このスクリーン（１４）のリサイクル槽内に面する面を遮蔽可能な遮蔽手段が設けられている。
リサイクル槽（１１）の後端内部には小径の有底円筒状部が形成されており、この円筒状部の前端部はリサイクル槽（１１）に向けて開放され、後端部はリサイクル槽（１１）の後端面を形成している。
スクリーン（１４）は、この有底円筒状部の前端部の開放面を覆うように取り付けられ、有底円筒状部の後端部には上記した排出手段の配管（９）が連結されており、これによって、リサイクル槽（１１）内の液体はスクリーン（１４）を通過することなく配管（９）に流入することができないようになっている。

遮蔽手段は、スクリーン（１４）の表面（リサイクル槽内に面する面）を覆う遮蔽板（１５）と、上記円筒状部内に配設されて遮蔽板（１５）に接続された油圧シリンダ（１６）とから構成されており、遮蔽板（１５）は油圧シリンダ（１６）の駆動もしくは手動ネジによって前後移動し、後退時においてスクリーン（１４）の表面を遮蔽する。
このように、遮蔽板（１５）によってスクリーン（１４）の表面を遮蔽することが可能となっていることにより、後述するリサイクル槽（１１）内の攪拌時において、固形分のスクリーン（１４）への目詰まりを防ぐことができる。

また、本発明においては、スクリーン（１４）が目詰まりした時にこれを解消するためのスクリーン洗浄手段が設けられている。
スクリーン洗浄手段は、水タンク（１７）と、水タンク（１７）内の水を移送するポンプ（１８）と、水タンク（１７）とリサイクル槽（１１）とを連結する配管（１９）とから構成されており、配管（１９）の端部はスクリーン（１４）の裏面側において開口している。
これにより、ポンプ（１８）を駆動させることで、水タンク（１７）内の水をスクリーン（１４）の裏面側に向けて噴射することができ、スクリーン（１４）の目詰まりを解消することが可能となる。

リサイクル槽（１１）の後端部には、後述する凝集剤と汚泥水とを攪拌混合するための攪拌羽根（４０）が設けられている。
攪拌羽根（４０）は、上述した有底円筒状部に取り付けられており、貯槽（１）の外部に設けられたモータによって回転するものである。
攪拌羽根（４０）は回転軸の先端に取り付けられており、取り付けられた羽根はスクリーン（１４）の表面よりも外側（前方側）のリサイクル槽（１１）の内部において回転する。
また、リサイクル槽（１１）には、ばっ気バルブ（４２）が接続されており、リサイクル槽内にばっ気用の外気を取り入れることができるようになっている。

吸引機構（２）は、真空ポンプ（２１）と、その吸気側に設けられた逆止弁（２２）と、その排気側に設けられたオイルセパレータ（２３）と、一端部が二方向に分岐されて汚泥槽（１２）及びリサイクル槽（１１）の上部に夫々バルブ（２５）（２６）を介して連結された配管（２４）と、この配管（２４）の中途部に設けられたエアクリーナ（２７）と、このエアクリーナ（２７）と真空ポンプ（２１）の間に設けられた四方弁（２８）と、この四方弁（２８）の一つの弁口と接続された脱臭器（２９）とを備えている。
更に、汚泥槽（１２）には配管（２４）とは別経路の配管（２０）が連結されており、この配管（２０）はバルブ（３０）を介して、四方弁（２８）と脱臭器（２９）とを連結している配管と接続しており、この配管（２０）は四方弁（２８）の切り替えに関係なく常に吸気管として作用する。

上記吸引機構（２）は、四方弁（２８）が実線の位置に切り替わっているときに、真空ポンプ（２１）を駆動すると、図２中に実線矢印で示す如く配管（２４）に吸引力が生じるので、バルブ（２５）を開放するとリサイクル槽（１１）内が減圧され、バルブ（２６）を開放すると汚泥槽（１２）内が減圧される。
このとき、配管（２０）にも実線矢印で示す如く吸引力が生じるので、バルブ（３０）を開放すると汚泥槽（１２）内が減圧されるが、バルブ（２６）を開放している場合にはバルブ（３０）を開放する必要はない。
尚、図２において、細い矢印（実線矢印及び破線矢印）は空気の流れ、太い黒矢印は濃縮汚泥の流れ、太い白矢印は水（排水）の流れ、太い斜線矢印は浄化槽内の汚泥水の流れをそれぞれ表わしている。

一方、四方弁（２８）が破線の位置に切り替わっているときに、真空ポンプ（２１）を駆動すると、図２中に破線矢印で示す如く配管（２４）に圧送力が生じるので、バルブ（２５）を開放するとリサイクル槽（１１）内が加圧され、バルブ（２６）を開放すると汚泥槽（１２）内が加圧される。
このとき、配管（２０）には、破線矢印で示す如く吸引力が生じるので、バルブ（３０）を開放すると、汚泥槽（１２）内が減圧される。
従って、バルブ（２６）を閉じて、バルブ（２５）及びバルブ（３０）を開放することにより、リサイクル槽（１１）内が加圧されて汚泥槽（１２）内が減圧されるので、リサイクル槽（１１）の内容物を、配管（６）を介して汚泥槽（１２）へと移送することができる。

凝集剤供給手段（３）は、２つの凝集剤タンク（３１）と、これら凝集剤タンク（３１）とリサイクル槽（１１）とを連結する配管（３２）と、この配管（３２）の中途部に設けられたバルブ（３３）とから構成されており、バルブ（３３）を開放することによって、２つの凝集剤タンク（３１）内の凝集剤を選択的にリサイクル槽（１１）内へと供給することができる。
また、配管（３２）には、凝集剤タンク（３１）に連結されずに一端部が外部に開放された分岐管（３４）が接続されており、この分岐管（３４）にはバルブ（５０）が取り付けられている。これにより、凝集剤タンク（３１）内の凝集剤（高分子凝集剤等）とは異なる種類の凝集剤（粉体凝集剤）をこの分岐管（３４）を介してリサイクル槽（１１）内へと供給することができる。

本発明において使用される凝集剤は、有機系凝集剤（高分子凝集剤）と無機系凝集剤のいずれであってもよい。
高分子凝集剤としては、アニオン系、カチオン系、ノニオン系の凝集剤がいずれも使用可能であり、アニオン系としてはポリアクリルアミド系、ポリアクリル酸ソーダ系、変性ポリアクリルアミド系、カチオン系としてはポリメタアクリル酸エステル系、ポリアクリル酸エステル系、ポリアミン系、ノニオン系としてはポリアクリルアミド系、変性ポリアクリルアミド系のものが挙げられる。具体的な製品としては、クリフロック（商品名、クリタ工業社製）、スーパーフロック、アコフロック（いずれも商品名、三井サイテック社製）等を例示することができる。
また、無機系凝集剤としては、鉄系、アルミニウム系なとの金属系凝集剤、カルシウム系の粉体凝集剤（沈降剤）のいずれも使用可能であり、金属系凝集剤の製品の具体例としては、鉄系のものとしてポリテツ（商品名、日鉄鉱業社製）、アルミニウム系のものとしてポリアルミニウムクロライド（通称パック）、粉体凝集剤の製品の具体例としては、モスナイト（商品名）、スーパーナミット（商品名、ノアテック社製）、ハイパーフロック（ホウショウＥＧ製）を例示することができる。

本発明においては、貯槽内に回収された汚泥の性質に応じて、上記した凝集剤から１種又は２種以上を適宜選択して貯槽内に供給することができる。また、汚泥の種類によっては、凝集剤を供給しなくてもよい場合がある。

浄化槽（Ｓ）内に挿入されるホース（８）は、上述したように、三方バルブ（４４）及び配管（９）を介してリサイクル槽（１１）と連結されて排出手段を構成しているが、このホース（８）は更に、配管（３５）及びバルブ（３６）を介してリサイクル槽（１１）と連結され、配管（３７）及びバルブ（３８）を介して汚泥槽（１２）と連結されている。
これら配管（３５）（３７）は、浄化槽（Ｓ）内に挿入されたホース（８）から汚泥水を吸引して貯槽内へと取り入れる吸引管として作用する。

以下、本発明に係る処理車を用いた作業方法の一例を説明する。
本発明に係る処理車を用いて浄化槽から汚泥を回収する場合、先ず浄化槽（Ｓ）内にホース（８）の先端を挿入して、吸引機構（２）の真空ポンプ（２１）を駆動させる。このとき、四方弁（２８）を図２実線の位置に切り替えておくことで、前述したように、図２中に実線矢印で示す如く配管（２４）に吸引力が生じるため、バルブ（２５）を開放することによりリサイクル槽（１１）内が減圧される。
リサイクル槽（１１）内が減圧されると、ホース（８）の先端に吸引力が生じるので、浄化槽（Ｓ）内の汚泥水はホース（８）から配管（３６）を通ってリサイクル槽（１１）内に取り入れられる。このとき、バルブ（３６）は開放するが、バルブ（３８）は閉鎖しておく。

リサイクル槽（１１）内に汚泥水が取り入れられると、バルブ（３３）を開放し、凝集剤供給手段（３）の凝集剤タンク（３１）から配管（３２）を介して、高分子凝集剤等をリサイクル槽（１１）内へと供給する。或いは、バルブ（５０）のみを開放して、粉体凝集剤をリサイクル槽（１１）内へと供給する。
そして、攪拌羽根（４０）を回転させることにより、凝集剤と汚泥を攪拌混合して、汚泥水を固液分離して固形分（フロック）を槽内に沈殿させる。このとき、遮蔽板（１５）によってスクリーン（１４）の表面を遮蔽しておく。また、必要に応じて、ばっ気バルブ（４２）を開放して、ばっ気用の外気をリサイクル槽内に取り入れる。

汚泥水の固液分離が完了すると、中押し板（５）を貯槽後部に向けて前進させることによって、固液分離された固形分をリサイクル槽（１１）内にて圧縮して減容化する。
そして、排出手段のポンプ（１０）を駆動させて、リサイクル槽（１１）内の液体（上澄み水）を、配管（９）からホース（８）を通して浄化槽（Ｓ）へと戻す。このとき、遮蔽板（１５）を前進させてスクリーン（１４）の表面を露出させておく。
浄化槽（Ｓ）に戻される排水は、スクリーン（１４）により濾過された液体であるから、固形分が殆ど含まれない清浄な水となる。排水が清浄水（分離水）であることは、透視管（１３）を介して目視で確認することができる。

リサイクル槽（１１）内の清浄水（分離水）の排水が終了すると、四方弁（２８）を図２の破線の位置に切り替えて、真空ポンプ（２１）を駆動させる。すると、前述したように、図２中に破線矢印で示す如く配管（２４）に圧送力が生じるので、バルブ（２６）を閉じて、バルブ（２５）及びバルブ（３０）を開放することにより、リサイクル槽（１１）内が加圧されて汚泥槽（１２）内が減圧され、リサイクル槽（１１）に沈殿した固形分が、配管（６）を介して汚泥槽（１２）へと移送される。
これにより、リサイクル槽（１１）内は空になるので、別の浄化槽での汚泥水の回収作業へと移ることができる。

このように、本発明に係る処理車によれば、リサイクル槽内で汚泥水を固液分離し、分離された固形分を中押し板の駆動によって貯槽内にて減容することができるので、固形分貯留のためのタンク容積が小さくて済み、１台の処理車で多数の浄化槽の汚泥回収処理を行うことができるとともに、処理場への運搬効率も大きく高められる。
また、リサイクル槽で得られた固形分を汚泥槽へと移送することができるとともに、リサイクル槽にて分離された清浄水（分離水）を外部へと排出することができるので、浄化槽内の汚泥水が回収されるリサイクル槽を空にすることができて、常に効率良い吸引回収作業が可能となる。

本発明は、浄化槽内の汚水を吸引回収するための浄化槽汚泥処理車として利用される。

本発明に係る処理車の全体を示す外観側面図である。 本発明に係る処理車の全体を示す外観平面図である。 本発明に係る処理車の全体を示す外観背面図である。 本発明に係る処理車の主要部の構成を示すフローシートである。

符号の説明

１ 貯槽
２ 吸引機構
３ 凝集剤供給手段
４ 車両
５ 中押し板
６ 配管（移送手段）
７ バルブ（移送手段）
９ 配管（排出手段）
１０ ポンプ（排出手段）
１１ リサイクル槽
１２ 汚泥槽
１３ 透視管（排出手段）
１４ スクリーン
１５ 遮蔽板（遮蔽手段）
３１ 凝集剤タンク（凝集剤供給手段）
３２ 配管（凝集剤供給手段）
３３ バルブ（凝集剤供給手段）
３４ 分岐管（粉体凝集剤供給手段）
５０ バルブ（粉体凝集剤供給手段）
４０ 攪拌羽根

Claims (4)

1. 浄化槽内の汚泥水を内部に収容する貯槽と、該貯槽に連結されて貯槽内部を減圧して貯槽内に汚泥水を取り入れる吸引機構とを具備してなる浄化槽汚泥処理車であって、前記貯槽の内部は、回収した汚泥水を固液分離させるためのリサイクル槽と、該リサイクル槽にて分離された固形分を収容する汚泥槽とを備え、これら汚泥槽とリサイクル槽は貯槽内を前後移動可能に構成された中押し板により仕切られているとともに、前記リサイクル槽にて分離された固形分を汚泥槽へと移送する移送手段と、前記リサイクル槽にて分離された液体を外部へと排出する排出手段とを更に具備しており、
   前記排出手段は、前記リサイクル槽と浄化槽内に挿入されるホースとをバルブを介して連結する配管と、この配管の中途部に設けられたポンプを備えており、
   前記ホースは、第二の配管及びバルブを介して前記リサイクル槽と連結されるとともに、第三の配管及びバルブを介して前記汚泥槽と連結されており、
   前記第二の配管及び前記第三の配管は、浄化槽内に挿入された前記ホースから汚泥水を吸引して前記貯槽内へと取り入れる吸引管として作用することを特徴とする浄化槽汚泥処理車。
2. 前記リサイクル槽内に凝集剤を供給する凝集剤供給手段と、該リサイクル槽内で凝集剤と汚泥水とを攪拌混合するための攪拌羽根が設けられてなることを特徴とする請求項１記載の浄化槽汚泥処理車。
3. 前記凝集剤供給手段として、リサイクル槽内に粉体凝集剤を供給するための手段が設けられてなることを特徴とする請求項２記載の浄化槽汚泥処理車。
4. 前記リサイクル槽に、前記排出手段により排出される液体を濾過するためのスクリーンと、該スクリーンのリサイクル槽内に面する面を遮蔽可能な遮蔽手段が設けられてなることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の浄化槽汚泥処理車。

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