JP4592827B2 - 下水道システム - Google Patents
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Description
14 合流管
16 汚水管
18 雨水管
20 第1流水路
24A 第1堰部(堰)
24B 第2堰部(堰)
24C 第3堰部(堰)
26A 第1隔壁部(隔壁部)
26B 第2隔壁部(隔壁部)
28A 第1分水室(分水室)
28B 第2分水室(分水室)
28C 第3分水室(分水室)
30A 第1オリフィス(流量絞り部)
30B 第2オリフィス(流量絞り部)
32 第2流水路
50 流水分派装置
54 合流管
56 汚水管
58 第1流水路
60A 第1隔壁部(隔壁部)
60B 第2隔壁部(隔壁部)
62A 第1堰部(堰)
62B 第2堰部(堰)
62C 第3堰部(堰)
62D 第1調整堰部(調整堰)
64A 第1分水室(分水室)
64B 第2分水室(分水室)
64C 第3分水室(分水室)
66A 第1オリフィス(流量絞り部)
66B 第2オリフィス(流量絞り部)
68A 大容積室(上流側分水室)
70A ろ過スクリーン(夾雑物除去装置)
70B ろ過スクリーン(夾雑物除去装置)
78 スクリーンバー
80 第2流水路
82 雨水管
84 第1回収装置(夾雑物回収装置)
86 第2回収装置(夾雑物回収装置)
88 第3回収装置(夾雑物回収装置)
206 下水処理装置(流水処理装置)
212 滞水装置
230 下水道システム
231 第1の流水分派装置
232 下水管(合流管)
233 第2の流水分派装置
236 下水管(第1の管)
238 下水管(第2の管)
240 下水管(第3の管)
242 下水管(第4の管)
図1乃至図10に示すように、第1流水路20を構成する堰24と流水分派装置本体12の内壁部12Dとの間には、第1流水路20上を流れる下水を遮断するかのように、複数の隔壁部26が設けられている。換言すれば、各隔壁部26は、第1流水路20を閉塞する機能を有している。このため、第1流水路20上には、第1流水路20の流水路底部22と、堰24と、流水分派装置12の内壁部と、隔壁部26と、で囲まれて形成された複数の分水室28が第1流水路20上に沿って連続して設けられている。各分水室28は、第1流水路20の流下方向最上流側(合流管14側)に位置する第1分水室28Aと、第1流水路20の流下方向最下流側(汚水管16側)に位置する第3分水室28Cと、第1分水室28Aと第3分水室28Cとの間に位置する第2分水室28Bと、で構成されている。また、隔壁部26は、第1分水室28Aと第2分水室28Bとを区画する第1隔壁部26Aと、第2分水室28Bと第3分水室28Cとを区画する第2隔壁部26Bと、で構成されている。
図11に示すように、合流管14から流入する下水の流量をQi、汚水管16から流出する汚水の流量をQT、雨水管18から流出する雨水の流量をQR、とした場合、流水分派装置10の流水分派装置本体12に入ってくる下水の水量と流水分派装置本体12から出て行く下水の水量とが等しくなるため、Qi=QR+QTとなる。
各オリフィス30A、30Bにおける下水の流量の増加は、オリフィスとしての機能する汚水管16、各オリフィス30A、30Bの上流側位置する各分水室28A、28B、28Cにおける下水の水頭をΔhだけ押し上げて、分水室28A、28B、28Cにおける下水の水深(越流)を深くする。ここで、後述するように、このΔhの流量増加の効果は、汚水管16、オリフィス30A、30Bを通過する下水の流量に対して1/2(乗)で影響する一方、各堰部24A、24B、24Cを越えて流れる下水の流量に対して3/2(乗)で影響する。また、汚水管16、オリフィス30A、30Bを通過する下水の流量の流量係数に対して各堰部24A、24B、24Cを越えて流れる下水の流量の流量係数は、3倍大きくなる。このため、各分水室28A、28B、28Cにおける下水の水頭Δhの増加は、汚水管16、オリフィス30A、30Bを通過する下水の流量増加よりも、各堰部24A、24B、24Cを越えて流れる下水の流量増加の方に大きく影響する。
なお、以下の説明では、合流管14から流水分派装置本体12の第1分水室28Aに流入した下水の水量が所定量よりも多い場合において、流水分派装置本体12の内部を流れる下水の流下方向下流側を基準にして説明する。
なお、第1実施形態の流水分派装置10と同様の構成及び作用効果については、説明を適宜省略する。
なお、第1実施形態の流水分派装置10の作用と重複する作用については、説明を適宜省略する。
図19に示すように、下水道システム200の雨水吐き室100(図22参照又は図26参照)には、下水管202が接続されている。この下水管202には、生活排水と雨水とを混ぜた合流式下水道の下水と、生活排水と雨水とを分離した分流式下水道の下水と、が供給されている。このため、下水管202に供給された、生活排水と雨水とを混ぜた合流式下水道の下水と、生活排水と雨水とを分離した分流式下水道の下水のうち生活排水の一部とが、雨水吐き室100の内部に流れ込む。また、分流式下水道の下水のうち生活排水の一部は、下水管204を介して下水処理装置(浄化センタ)206に供給される。さらに、分流式下水道の下水のうち雨水は、下水管207を介して河川に供給される。
ここで、従来の雨水吐き室100は、流水分派機能が低いため、大雨などで下水量が増加した場合でも、下水の大部分が下水処理装置206に供給される。このため、下水処理装置206を大型化する必要があるとともに、その浄化機能を高める必要がある。この結果、下水処理装置206の建設コスト及び維持コストが大きくなる問題が生じる。なお、コスト削減のため、下水処理装置206の浄化機能を低く設定すると、十分に浄化されていない下水が河川に流れ込み、環境悪化を引き起こすおそれがある。
また、従来の下水道システム200では、初期の降雨時に見られる路面や下水管などの堆積物を含んだ汚濁度の高い下水が雨水吐き室100に一時に流れ込むため、堰112を越える下水が多くなる。このとき、堰112を越えた下水の一部は、下水管214を通って滞水装置212に流れ込む。この結果、滞水装置212の滞水量が多くなるために、滞水装置212を大型化させる必要が生じ、設備コストが増大する。
図20に示すように、比較例の下水道システム220の流水分派装置221には、下水管202が接続されている。この下水管202には、生活排水と雨水とを混ぜた合流式下水道の下水と、生活排水と雨水とを分離した分流式下水道の下水と、が供給されている。下水管202に供給された、生活排水と雨水とを混ぜた合流式下水道の下水と、生活排水と雨水とを分離した分流式下水道の下水のうち生活排水の一部とが、流水分派装置221の内部に流れる。また、分流式下水道の下水のうち生活排水の一部は、下水管204を介して下水処理装置206に供給される。さらに、分流式下水道の下水のうち雨水は、下水管207を介して河川に供給される。なお、流水分派装置221は、図1又は図15に示す流水分派装置10、50が用いられる。
そこで、本発明の第1実施形態又は第2実施形態の流水分派装置10、50(図1及び図15参照)を適用した新規の下水道システムについて説明する。
Claims (4)
- 合流管から流入した流水を分派する第1の流水分派装置と、
前記第1の流水分派装置と第1の管を介して接続され、前記第1の流水分派装置で分派される流水の一部が前記第1の管を介して導かれ、当該一部の流水を分派する第2の流水分派装置と、
前記第2の流水分派装置と第2の管を介して接続され、前記第2の流水分派装置で分派される流水の一部が前記第2の管を介して導かれ、当該一部の流水を浄化する流水処理装置と、
前記第2の流水分派装置と第3の管を介して接続され、かつ、前記流水処理装置と第4の管を介して接続され、前記第2の流水分派装置で分派される流水の一部が前記第3の管を介して導かれ、当該一部の流水を一時的に溜めるとともに、当該一部の流水を前記第4の管を介して前記流水処理装置に送る滞水装置と、
を有する下水道システムであって、
前記第1の流水分派装置は、
前記合流管から流入した流水の水量を規定する堰を備え、前記合流管から流入した流水のうち前記堰を越えない流水を前記第1の管に導く第1流水路と、
前記合流管から流入した流水のうち前記堰から溢れ出た流水を公共水域に導く第2流水路と、
前記第1流水路を流れる流水を遮断するように設けられ、前記第1流水路に複数の分水室を区画して形成する隔壁部と、
前記隔壁部に形成され、一の前記分水室から別の前記分水室に流入する流水の流量を絞る流量絞り部と、
を有し、
前記第2の流水分派装置は、
前記第1の管から流入した流水の水量を規定する堰を備え、前記第1の管から流入した流水のうち前記堰を越えない流水を前記第2の管に導く第1流水路と、
前記第1の管から流入した流水のうち前記堰から溢れ出た流水を前記第3の管に導く第2流水路と、
前記第1流水路を流れる流水を遮断するように設けられ、前記第1流水路に複数の分水室を区画して形成する隔壁部と、
前記隔壁部に形成され、一の前記分水室から別の前記分水室に流入する流水の流量を絞る流量絞り部と、
を有することを特徴とする下水道システム。 - 前記第1の流水分派装置の前記隔壁部は、前記第1流水路を流れる流水の流下方向にわたって複数設けられ、複数の前記分水室は、流水の流下方向に沿って連続して形成され、
前記第2の流水分派装置の前記隔壁部は、前記第1流水路を流れる流水の流下方向にわたって複数設けられ、複数の前記分水室は、流水の流下方向に沿って連続して形成されていることを特徴とする請求項1に記載の下水道システム。 - 前記第1の流水分派装置の前記流量絞り部は、オリフィスであり、
前記第2の流水分派装置の前記流量絞り部は、オリフィスであることを特徴とする請求項1又は2に記載の下水道システム。 - 前記滞水装置は、前記流水処理装置の浄化機能に基づき時間差を設けて、前記一部の流水を前記流水処理装置に送ることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の下水道システム。
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