JP4893544B2 - 水質測定用調整槽 - Google Patents

Description

本発明は、排水処理施設において水質計測器で水質を的確に測定するため、測定器に流入させる夾雑物を連続的に除去する水質測定用調整槽に関する。

従来の水質測定用調整槽として、検水中の夾雑物を除去するスクリーンと、検水をオーバーフローさせる検水オーバーフロー管を備えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、オーバーフロー管で浮上性と沈降性の夾雑物を除去し、メッシュ格子板で細かい夾雑物を除去し、玉砂利で微細な夾雑物を除去するものもある。図６は、この水質測定用調整槽を示す側断面図である。図において、１は分離槽、２はフィルター槽、３は玉砂利槽、４は給水管、５は排水管、６はオーバーフロー管、７は浮遊物排水管、１４は玉砂利部、１１、１５は排水管、１３、１６は40メッシュのメッシュ格子板、１７は検水管、１８は洗浄管である。なお、１９，２０は仕切板である。
採水された汚水は、分離槽１からフィルター槽２に通水され玉砂利槽３を通って浮遊物や汚泥が除去され水質が測定できる検水となる。以下に各槽の動作について説明する。
分離槽１は、給水管４、排水管５、オーバーフロー管６、浮遊物排水管７およびメッシュ格子板１３が図１に示すように配置されている。メッシュ格子板１３は、縦格子にメッシュ状のフィルターを重ねて設けたものである。図示しない汚水貯留槽から採水した汚水を給水管４から取り入れ、水面上に浮いている夾雑物をオーバーフロー管３へ流入させて、汚水とともに浮遊物排水管７から排水して取り除く。同時に排水管５より下部に沈殿した汚水中の沈降性のある夾雑物も排水する。
フィルター槽２は、メッシュ格子板１６と排水管１１が配置されている。メッシュ格子板１６は、メッシュ格子板１３と同じ構成であり、沈殿することができなかった夾雑物を取り除くようにしている。排水管１１は、槽の下部に沈殿した夾雑物を排水する。
玉砂利槽３は、流水の通路に設けた玉砂利部１４、排水管１５、検水管１７とが配置されており、玉砂利部１４でオーバーフロー管６やメッシュ格子板１６で取り除くことができなかった微細な夾雑物を取り除き、検水管１７へ送水している。１５は排水管であり、玉砂利部１４で補足した夾雑物を洗浄水で洗い流し、下部に蓄積した汚水を排水する。
なお、洗浄管１８は、その先端にノズルが設けられており、フィルター槽２および玉砂利槽３の内部、メッシュ格子板１３、１６および玉砂利１４などに一定時間毎に洗浄水を噴出させて洗浄する。
このように、従来の水質測定用調整槽は、浮遊物の汚泥と沈殿する汚泥を排水し、水質計測器に夾雑物のない汚水を生成して図示しない計測系へ送水するものである。
特公平６−５０３０９号公報

ところが、従来の水質測定用調整槽は、主としてオーバーフロー管のみで夾雑物を取り除く構造となっていることから、浮遊性の夾雑物を完全に取り除くことが難しかった。
また、オーバーフロー管を通過後の汚水の流れは乱流になっているため、夾雑物の沈殿は困難になり、槽内に設けられたメッシュ格子板の夾雑物の付着によって汚水の流れを止めてしまうという問題があった。さらに、検水を取水後、測定器に至るパイプライン中で夾雑物が詰まることもあり検水ができず測定器にも取り込めないという問題もあった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、汚水中の夾雑物が確実に除去され、かつ、汚泥の少ない検水が得られる水質測定用調整槽を提供することを目的とする。

上記問題を解決するため、本発明の一の観点によれば、汚水を供給する給水管と前記汚水の夾雑物を流出させるオーバーフロー管と前記汚水を排出する排水管とを有する分離槽と、メッシュ格子板を有するフィルター槽と、玉砂利部を有する玉砂利槽と、前記各槽を洗浄する洗浄部とからなり、前記汚水を前記各槽の順に調整し水質測定用の検水を生成する水質測定用調整槽において、前記分離槽は、前記夾雑物を前記オーバーフロー管に誘導する導水インバート板と、前記フィルター槽への流出口に設けた越流インバート部とを有するものである。
また、前記導水インバート板を前記給水管近傍から前記オーバーフロー管にかけて湾曲した形状とし、その上端を前記オーバーフロー管より高い位置に設置してもよい。
また、前記越流インバート部を、前記オーバーフロー管の水面より低い位置に設置し、ＳＶ（Ｓｌｕｄｇｅ Ｖｏｌｕｍｅ：活性汚泥沈殿率）によって求められる浮遊性の夾雑物と沈殿性の夾雑物との境界近傍の位置に越流開口部を設けてもよい。
また、前記越流インバート部の越流開口部の面積を計測器の検水に必要な量を採水量と排水量の差を算出して調整してもよい。
また、前記フィルター槽が前段に設けた第二玉砂利部と、仕切板を介した後段に設けた整流部とを有してもよい。
また、前記整流部は、鉛直方向に設けた少なくとも２枚の整流板と、前記整流板の下部に傾斜して伸延させた傾斜板とを設け、前記整流板に汚水を導水する開口部を設けてもよい。
また、前記整流板の開口部が流れ方向に沿って順次高く設置されてもよい。
また、前記第二玉砂利部が、サイコロ状または板状の玉砂利とビー玉で構成されてもよい。
また、前記玉砂利とビー玉の寸法が体積に対する表面積の値をとったとき、ビー玉の値は玉砂利に対して１．０〜１．４倍の範囲にしたものでもよい。

請求項１、２に記載の発明によれば、導水インバート部を用いているので、流入汚水の浮遊性物質をオーバーフロー管にスムーズに誘導するとともに汚水の流れを渦巻き状にすることができるので、従来に比べ浮遊性の夾雑物を大幅に除去することができる。また、越流インバート板を用いているので、沈降性と浮遊性の両方の夾雑物を確実に除去することができる。
請求項３、４に記載の発明によれば、越流インバート部に浮遊性の夾雑物と沈殿性の夾雑物との境界近傍の位置に越流開口部を設けたので、これらの分離が確実に行なわれるので検水としての質が向上する。計測器の検水に必要な量を調整することができる。
請求項５、６に記載の発明によれば、フィルター槽に第二の玉砂利部を設けたので、微細な夾雑物を除去することができる。また、整流板を設けたので、水流を静圧化し夾雑物の沈殿が促進され沈殿水の排水効果を向上することができる。整流板の傾斜板により夾雑物の浮上を抑えてスカムを沈殿させることができるため、計測可能な検水を得ることができる。
請求項７に記載の発明によれば、整流板に開口部を設けたので越流インバート板と同一の面積になり動圧が生じず夾雑物の沈殿が促進される。
請求項８、９に記載の発明によれば、第二玉砂利部をサイコロ状または板状の玉砂利とビー玉にしたので、汚水の通過に抵抗が生じて微細な夾雑物の通過ができにくくなり、したがって、微細な夾雑物を除去することができる。

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。

図１は、本発明の実施例を示す水質測定用調整槽の側断面図である。図において、８は導水インバート板、９は越流インバート板である。その他の符号は従来例と同じであるため、説明を省略する。
本発明は従来の分離槽１に導水インバート板８と、従来のメッシュ格子板１３に代えて越流インバート部９を備えた構成である。
導水インバート板８は、その詳細を図２上面図に示すように曲線状になっており、その高さは分離槽１の下部からオーバーフロー管６の上部より高い位置まで設置している。このように、曲線状にすることにより、流入汚水の浮遊性物質をオーバーフロー管６にスムーズに誘導するとともに汚水の流れが渦巻き状になる。導水インバート板８は、曲線状にするため、材質はゴム板で構成するのがよい。また、導水インバートの下部を通過した汚水は、越流インバート板８までの間は静圧化されているので、汚泥の沈殿が容易になり水質が向上する。
越流インバート部９の詳細を図３の斜視図に示す。図において９ａはインバート板、９ｂは越流開口部、９ｃはインバート板の保持部材である。越流インバート板９は、静水化された汚水をフィルター槽２へ送水するために必要な量、すなわち検水を必要な量に制限する。インバートの高さは、ＳＶ計の汚泥濃度から求める。汚泥濃度が高い場合は検水量を制限し、低い場合は検水量を増加させることができる。
また、必要な検水量Qは、分離槽１の水面高さがｈでは越流インバートを通る汚水は下記の式ですことが可能になる。



必要な検水量Qとし、導水インバート板８の高さを固定すると、断面積Ａは演算することができる。したがって、インバート板９ａを上下に調整することにより検水量Qが得られる。

本実施例の動作について述べる。
(1) 先ず、分離槽１により、導水インバート板８により導水された汚水は、オーバーフロー管６で浮遊物が除去される。
(2) そして、次のフィルター槽２との境界に設けた越流インバート板９により、フィルター槽２へ送水する必要な量、すなわち検水に必要な量に制限する。
(3) つぎに、玉砂利槽３により、従来と同様に玉砂利部１４により微細な夾雑物を取り除き、測定可能な検水を作る。また、夾雑物や汚泥濃度などの程度に応じた種々の計測に適合した検水を作ることができる。

本発明の実施例２を図４に示す。図４は、本発明の実施例２を示す水質測定用調整槽の側断面図である。図において、１０は第二玉砂利部、１２は整流部である。その他の符号は実施例１と同じであるため、説明を省略する。
本実施例の特徴は、実施例１に加えて二番目の槽であるフィルター槽２に、前段に第二玉砂利部１０、後段に整流部１２を配置した点である。この組合せにより、分離槽１で分離できなかった夾雑物を第二玉砂利部１０で除去する際に、整流部１２により水流の沈静化を行うので、汚泥の沈殿が容易になり水質が向上する。
第二玉砂利部１０は、玉砂利と、球状のビー玉で構成されたものである。これらの形状を体積に対する表面積の割合Ｒで表わし、サイコロ状または板状の玉砂利Ｒcに対するビー玉のＲbの比率を１．０〜１．７にしている。このように形状の異なる玉砂利とビー玉を用いることにより、夾雑物を効率的に除去することができる。なお、この比率は幾何学的な形状計算を基に多くの実験により導かれた値であり、この範囲以外では夾雑物が除去できなかったり、検水に必要な量が確保できないなど効果が認められなかった。
整流部１２の詳細を図４の側断面図に示す。整流部１２は、鉛直方向の複数の整流板１２１を所定の間隔で設置し、支持棒１２２で固定したものであり、その下部にそれぞれ傾斜板１２３を設けている。各整流板１２１には導水された汚水を次の整流板へ流入させる開口部１２１aが、汚水の流れ方向に沿って順次高くなるよう設けられている。整流板１２１は、水流を沈静化させ、かつ槽内の上部方向への流れを形成する。開口部１２１aは、越流インバート９と同一の面積を有しているので、動圧が生じず乱流がないので汚泥は沈殿する。さらに傾斜板１２３は夾雑物の浮上を抑えてスカムを沈殿させる。このようにすることにより汚水中の汚泥濃度を減少させることができる。

本発明の第１実施例を示す水質測定用調整槽の側断面図 図１の分離槽を示す平面図 図１の越流インバート部の詳細を示す斜視図 本発明の第２実施例を示す水質測定用調整槽の側断面図 図４の整流部の詳細を示す側断面図 従来の水質測定用調整槽を示す側断面図

符号の説明

１ 分離槽
２ フィルター槽
３ 玉砂利槽
４ 給水管
５ 排水管
６ オーバーフロー管
７ 浮遊物排水管
８ 導水インバート板
９ 越流インバート部
９ａ インバート板
９ｂ 越流部
９ｃ 保持部材
１０ 玉砂利部
１４ 第二玉砂利部
１１、１５ 排水管
１２ 整流部
１２１ 整流板
１２１a 開口部
１２２ 支持棒
１２３ 傾斜板
１３、１６ メッシュ格子板
１７ 検水口
１８ 洗浄管
１９、２０ 仕切板

Claims (9)

1. 汚水を供給する給水管と前記汚水の夾雑物を流出させるオーバーフロー管と前記汚水を排出する排水管とを有する分離槽と、メッシュ格子板を有するフィルター槽と、玉砂利部を有する玉砂利槽と、前記各槽を洗浄する洗浄部とからなり、前記汚水を前記各槽の順に調整し水質測定用の検水を生成する水質測定用調整槽において、
   前記分離槽は、前記夾雑物を前記オーバーフロー管に誘導する導水インバート板と、前記フィルター槽への流出口に設けた越流インバート部とを有することを特徴とする水質測定用調整槽。
2. 前記導水インバート板は、前記給水管の近傍から前記オーバーフロー管にかけて湾曲した形状とし、その上端を前記オーバーフロー管より高い位置に設置したことを特徴とする請求項１記載の水質測定用調整槽。
3. 前記越流インバート部は、前記オーバーフロー管の水面より低い位置に設置し、ＳＶ（Ｓｌｕｄｇｅ Ｖｏｌｕｍｅ：活性汚泥沈殿率）によって求められる浮遊性の夾雑物と沈殿性の夾雑物との境界近傍の位置に越流開口部を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の水質測定用調整槽。
4. 前記越流インバートの越流開口部の面積は、計測器の検水に必要な量を、採水量と排水量の差を算出して調整することを特徴とする請求項３記載の水質測定用調整槽
5. 前記フィルター槽は、前段に設けた第二玉砂利部と、仕切板を介した後段に設けた整流部とを有していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の水質測定用調整槽。
6. 前記整流部は、鉛直方向に設けた少なくとも２枚の整流板と、前記整流板の下部に傾斜して伸延させた傾斜板とを設け、前記整流板に汚水を導水する開口部を設けたことを特徴とする請求項５記載の水質測定用調整槽。
7. 前記整流板の開口部は、流れ方向に沿って順次高く設置されたことを特徴とする請求項６記載の水質測定用調整槽。
8. 前記第二玉砂利部は、サイコロ状または板状の玉砂利とビー玉で構成したことを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の水質測定用調整槽。
9. 前記玉砂利とビー玉の寸法比は、それぞれの体積に対する表面積の値をとり、玉砂利を１としたとき、ビー玉は１．０〜１．４倍の範囲にしたことを特徴とする請求項８記載の水質測定用調整槽。