JP4584744B2 - 沈殿池 - Google Patents

Description

本発明は、沈殿池に関し、詳しくは、池底に沈殿した汚泥を排泥ピットに掻き寄せる機能と、懸濁成分の沈降促進を図る機能とを有し、特に、下水の沈殿処理にも適用可能な沈殿池に関する。

沈殿池上部に傾斜板あるいは傾斜管からなる沈降促進板を設けることによって懸濁成分の沈降促進を図ることが従来から行われており、また、沈殿池下部に掻寄機を設けることによって池底に沈殿した汚泥を排泥ピットに掻き寄せることも従来から行われている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−２３９１０７号公報

しかし、従来の沈殿池では、沈降促進板と掻寄機の双方を設置する場合、まったく別の機器として設けられており、沈殿池上部のスペースを沈降促進板が専有することから、掻寄機の機種が限定され、また、掻寄機のメンテナンスは沈殿池内から水を抜いた状態でしか行えないという問題があった。このため、沈降分離させる懸濁成分が多く含まれる下水処理の分野では、沈降促進板と掻寄機の双方を沈殿池に設置することはほとんど行われていなかった。

そこで本発明は、懸濁成分の沈降促進を図りながら、池底の汚泥の掻き寄せも確実に行うことができ、処理能力の増大や処理水質の向上を図ることができる沈殿池を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の沈殿池は、複数の回転ガイド部材によりガイドされて沈殿池の底部に沿う位置と沈殿池の上部を通る位置とを循環するように配置された複数の無端状の牽引部材と、該複数の牽引部材に一定間隔で掛け渡された多数枚の板状体と、前記牽引部材を一定の方向に移動させる駆動手段とを備え、前記板状体は、前記牽引部材に装着される基部に対して先端部が牽引部材の進行方向に対して後方に向かって傾斜して設けるとともに、各板状体の先端部を、沈殿池の底部を通るときに池底面と垂直になるように折り曲げて、板状体を、沈殿池の底部を通るときには池底に沈殿した汚泥を排泥ピットに向けて掻き寄せる状態に、沈殿池の上部を通るときには懸濁成分の沈降促進を図る沈降促進板の状態に設け、かつ、隣接する板状体の基部と先端部とが平面視で重なり合う状態に設けていることを特徴としている。

また、前記板状体は、沈殿池の上部を通るときに、沈殿池流入側の板状体が水面上に露出した状態になることを特徴とし、さらに、前記沈殿池の水面より上方に、沈殿池の水面上に露出した前記板状体に向けて洗浄水を噴射する板状体洗浄手段を備えていることを特徴としている。

本発明の沈殿池によれば、沈殿池の上部を通る多数枚の板状体で懸濁成分の沈降促進を図ることができ、沈殿池の底部を通る板状体で汚泥を排泥ピットに掻き寄せることができる。さらに、隣接する板状体の基部と先端部とが平面視で重なり合う状態とすることにより、沈殿促進効果を増大させることができる。

また、一部の板状体を水面上から露出させることにより、板状体等のメンテナンスも容易に行うことができ、洗浄水を噴射する板状体洗浄手段を設けることによって板状体を自動的に洗浄することができる。

したがって、一つの機器で従来の沈降促進板と掻寄機の双方の機能を有していることになり、沈殿効率の向上を図れるとともに、沈降促進板と掻寄機とを別々に設置するのに比べて設備費の削減が図れる。

図１は本発明の沈殿池の一形態例を示す断面図、図２はチェーンへの板状体の取付状態を示す要部の正面図、図３は同じく要部の平面図、図４は板状体洗浄手段の一例を示す要部の断面図である。この沈殿池１１は、長手方向の一端に原水流入部１２が、他端上部に処理水流出部（トラフ）１３が設けられるとともに、流入部側の地底には、排泥ピット（排泥ホッパー）１４が設けられている。また、沈殿池１１の中間上部には、水面に浮遊するスカムを回収する装置（図示せず）を設置するため及びスカムが処理水流出部１３側に流れるのを防止するための梁１５が設けられている。

そして、沈殿池１１内には、沈殿池１１の幅方向両側部分にそれぞれ設けられた３組の回転ガイド部材の一つであるスプロケット１６，１７，１８に、複数、通常は一対の無端状の牽引部材であるチェーン１９が装着されている。３組のスプロケットの内、２組のスプロケット１６，１７は、流入側池底部と流出側池底部とにそれぞれ配置されており、１組のスプロケット１８は流入側上部の水面部に配置されている。この流入側上部に配置されたスプロケット１８には、駆動手段であるモーター２０の出力軸に掛け回された駆動用チェーン２１で接続されている。したがって、前記チェーン１９は、スプロケット１６，１７，１８にガイドされ、モーター２０により駆動されて沈殿池１１の底部に沿う位置と沈殿池１１の上部を通る位置とを、図１の矢印の方向に循環する状態となる。

前記チェーン１９の外周側には、一定間隔で多数枚の板状体２２が掛け渡されている。この板状体２２は、沈殿池１１の幅寸法に対応した長さを有するものであって、図２及び図３に示すように、チェーン１９におけるリンクプレート１９ａに設けた取付部１９ｂに板状体２２の基部２２ａが固着され、基部２２ａに対して先端部２２ｂ側がチェーン１９の進行方向に対して後方に向かって傾斜するように設けられている。また、先端部２２ｂは、沈殿池１１の底部を通るときに、池底面と垂直になるように折り曲げられており、汚泥を確実に掻き寄せることができるように形成されている。

各板状体２２は、チェーン１９に牽引されて沈殿池１１の底部を通るときには、池底に沈殿した汚泥を排泥ピット１４に向けて掻き寄せる状態となり、沈殿池１１の上部を通るときには、従来の傾斜板や傾斜管と同様に、水平面に対して傾斜した状態で、隣接する板状体２２の基部２２ａと先端部２２ｂとが平面視で重なり合う状態になるように形成されている。すなわち、スプロケット１６，１７，１８にガイドされるチェーン１９の緩やかな進行に伴い、沈殿池１１の底部では、従来のチェーンフライト式汚泥掻寄機と同等の汚泥掻寄機能を発揮し、沈殿池１１の上部では、従来の傾斜板や傾斜管のような沈降促進板と同等以上の沈降促進機能を発揮することになる。

また、沈殿池１１の流入側上部に設けられているスプロケット１８を通過する部分では、最低１枚の板状体２２が水面上に露出した状態になるように形成されており、原水流入部１２から沈殿池１１に流入した原水が、板状体２２の上方をそのまま処理水流出部１３の方向に向かって通過しないようにしている。

前記板状体２２の設置角度は、従来の傾斜板や傾斜管では、上面に懸濁成分（スラッジ）が堆積するのを防止するため、水平面に対して６０度以上に設定されているが、本発明では、チェーン１９の進行に伴って板状体２２が反転するので、板状体上面への懸濁成分の堆積はほとんど問題にならないため、水平面に対する板状体２２の設置角度を６０度以下に設定することが可能である。

ここで、沈殿池１１における分離効率は、処理水量Ｑに対する沈殿池面積（分離面積）Ａの比率である水面積負荷Ｑ／Ａに支配されるとされているが、沈降促進板の設置効果は、理論的にはその投影面積分だけ分離面積を増大する効果がある。沈降促進板１枚の幅をＷ、高さをＨ、水平面に対する設置角度をθ、有効枚数をＮとすると、沈降促進板による分離面積の増加分Ｓ０は、Ｓ０＝Ｗ×Ｈ÷ｃｏｓθ×Ｎとなる。したがって、沈降促進板の設置角度θを小さくすることによって分離面積を大きくすることができ、同じ沈降促進板の枚数（面積）で沈殿効率を向上できることになり、設備コストを削減できる。但し、板状体２２の設置角度は、小さくし過ぎると板状体間の流路面積が狭くなるなどの不都合がでることがあるので、通常は、水平面に対して１０度以上に設定することが好ましい。

また、沈殿池１１の水面より上方で、板状体２２が水面上に露出する位置の近傍には、水面上に露出した板状体２２に向けて洗浄水を噴射する板状体洗浄手段としてスプレーノズル２３が設けられている。このスプレーノズル２３から連続的に、あるいは、適当な間隔で洗浄水を噴射することにより、板状体２２を容易に洗浄することができる。特に、生物スライムや藻類が懸念される下水処理の場合に効果的である。

なお、本形態例では、３組のスプロケットを使用してチェーンを三角形状にガイドしたが、４組以上のスプロケットを用いて四角形（台形）状等にチェーンをガイドすることも可能である。また、板状体全体を水中に配置してもよい。

さらに、回転ガイド部材と無端状の牽引部材との組み合わせとして、スプロケットとチェーンとを使用したが、プーリとワイヤー、ドラムとベルトの組み合わせなど、板状体を牽引できれば任意の部材を使用することができる。

また、前述の板状体洗浄手段は、洗浄水を噴射して板状体を洗浄できれば任意のものを使用でき、洗浄水には、処理水の一部を使用することができる。加えて、既存の沈殿池の改造も容易に行うことができるので、処理能力（処理水量）を増大させることができ、処理水量を変えない場合は処理水質を向上させることができる。

本発明の沈殿池の一形態例を示す断面図である。 チェーンへの板状体の取付状態を示す要部の正面図である。 同じく要部の平面図である。 板状体洗浄手段の一例を示す要部の断面図である。

符号の説明

１１…沈殿池、１２…原水流入部、１３…処理水流出部、１４…排泥ピット、１５…梁、１６，１７，１８…スプロケット、１９…チェーン、１９ａ…リンクプレート、１９ｂ…取付部、２０…モーター、２１…駆動用チェーン、２２…板状体、２２ａ…基部、２２ｂ…先端部、２３…スプレーノズル

Claims (3)

1. 複数の回転ガイド部材によりガイドされて沈殿池の底部に沿う位置と沈殿池の上部を通る位置とを循環するように配置された複数の無端状の牽引部材と、該複数の牽引部材に一定間隔で掛け渡された多数枚の板状体と、前記牽引部材を一定の方向に移動させる駆動手段とを備え、前記板状体は、前記牽引部材に装着される基部に対して先端部が牽引部材の進行方向に対して後方に向かって傾斜して設けるとともに、各板状体の先端部を、沈殿池の底部を通るときに池底面と垂直になるように折り曲げて、板状体を、沈殿池の底部を通るときには池底に沈殿した汚泥を排泥ピットに向けて掻き寄せる状態に、沈殿池の上部を通るときには懸濁成分の沈降促進を図る沈降促進板の状態に設け、かつ、隣接する板状体の基部と先端部とが平面視で重なり合う状態に設けていることを特徴とする沈殿池。
2. 前記板状体は、沈殿池の上部を通るときに、沈殿池流入側の板状体が水面上に露出した状態になることを特徴とする請求項１記載の沈殿池。
3. 前記沈殿池の水面より上方に、沈殿池の水面上に露出した前記板状体に向けて洗浄水を噴射する板状体洗浄手段を備えていることを特徴とする請求項２記載の沈殿池。

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