JP5022688B2 - 汚泥吸引装置およびそれを備えた汚泥吸引車 - Google Patents

Description

本発明は、浄化槽汚泥、産業廃棄物汚泥等を吸引して収集する汚泥吸引装置とそれを備えた汚泥吸引車に関するものである。

従来より、浄化槽汚泥、産業廃棄物汚泥等（以下、これらを単に「汚泥」という。）は、汚泥吸引車によって定期的（毎年一回）または必要に応じて収集され、所定の処分場へと搬送されている。前記浄化槽汚泥の場合、都市部では全国的に下水道が普及して減少傾向にあるが、都市部から離れた山村部等まで下水設備を普及させるのは難しく、そのような地域では浄化槽汚泥が増加する傾向にある。このことは、従来のし尿のみの単独浄化槽から生活雑排水も処理する合併浄化槽の普及にもよる。

また、前記浄化槽汚泥の場合、汚泥とともに多くの水を収集することとなるため、限られたタンク容量の汚泥吸引車では１回の収集作業で汚泥収集できる浄化槽が少なく、運用効率が悪くなる場合がある。

そこで、収集汚泥中の固形分のみを収集して運用効率の向上を図ろうとする汚泥濃縮車が提案されている。この汚泥濃縮車の場合、スクリーンを備えた汚泥分離器をタンクとは離して設けている（例えば、特許文献１参照）。

また、他の従来技術として、原液タンクと汚泥タンクとが一体化されたタンクを設け、汚泥タンクの上方に回転軸が傾斜した筒状の小型ドラムスクリーンを設けたものがある（例えば、特許文献２参照）。
特開２００４−１００２２１号公報（第７頁、図２，３） 実公昭６１−４５９２０号公報（第３−４頁、図４）

しかしながら、前記特許文献１は、スクリーンを備えた汚泥分離器をタンクと離して設置するような構成であるため、非常に多くの配管で各構成が接続されるとともに、それらの配管を開閉する多くの弁が必要となる。そのため、この特許文献１では、製造時に配管の接続等に多くの時間と労力を要し、運用時にはそれらの配管の煩雑な開閉操作が必要となるので熟練作業者でないと迅速な操作は困難であるが、熟練作業者が大幅に減少して効率的な操作が難しく、効率的な汚泥濃縮車の運用は難しい。

また、前記特許文献２の場合も、タンク上方に設けられたドラムスクリーンと接続する複数の配管がタンク上部に延びるとともに、それらの配管を開閉する多くの弁をタンク周囲に設ける必要がある。そのため、この特許文献２も、製造時には配管の接続等に多くの時間と労力を要し、運用時にはそれらの配管の煩雑な開閉操作が必要となるので熟練作業者でないと迅速な操作は困難であるが、熟練作業者が大幅に減少して効率的な操作が難しく、効率的な汚泥濃縮車の運用は難しい。

これらのことは汚泥吸引車や汚泥吸引装置の場合でも同様であり、熟練作業者が大幅に減少して効率的な操作を行って効率的な汚泥吸引作業を行うのが難しくなっている。

一方、汚泥吸引する浄化槽等によっては車両から離れた距離にある場合があり、その場合にはホースリールに巻かれた長い汚泥吸引管（吸引ホース）を用いて汚泥吸引するが、長い汚泥吸引管を使用した場合には管内の抵抗等によって吸引効率の悪い作業となる場合がある。このことは、汚泥吸引する浄化槽等が車両に近い距離にあった場合でも、ホースリールに巻かれた長い汚泥吸引管を使用すると同様に管内の抵抗によって吸引効率の悪い作業となる場合がある。

そこで、本発明は、汚泥を吸引する距離に応じた効率の良い汚泥吸引作業を行うことができる汚泥吸引装置と、それを備えた汚泥吸引車を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の汚泥吸引装置は、汚泥槽を備えたタンクと、該タンク内を減圧するポンプと、該ポンプと前記タンク内とを連通または遮断する吸引切替弁と、前記タンクに原汚泥水を吸引する汚泥吸引管を有するホースリールと、該汚泥吸引管に一端を接続し、他端を前記タンクに接続した汚泥管と、該汚泥管に設けた開閉弁と、該開閉弁と前記タンクとの間の汚泥管に設けた補助吸引管と、該補助吸引管に前記原汚泥水を吸引する補助吸引弁とを備えている。この明細書及び特許請求の範囲の書類中における「原汚泥水」は、「汚泥」を含む「汚泥水」であり、吸引対象の「汚泥」をいう。これにより、タンクに近い位置から原汚泥水を吸引する時等に、ホースリールに設けられた汚泥吸引管を介することなく短尺ホースで補助吸引弁から原汚泥水をタンクに吸引することができ、ホースリールに巻かれた長い汚泥吸引管を用いることによる管抵抗等のロスを抑えて効率良く汚泥吸引作業を行うことができる。なお、この明細書及び特許請求の範囲の書類中における「汚泥吸引装置」は、汚泥を吸引した後に濃縮する「汚泥濃縮装置」も含む。

また、前記補助吸引弁を前記タンクの後部に設け、該補助吸引弁をタンク後方に向けて開口させてもよい。これにより、タンクの後部において、タンク後方に向けて開口した補助吸引弁に短尺ホースを容易に接続することができ、装置に近い位置の汚泥吸引作業を効率良く行うことができる。

さらに、汚泥槽と反応槽とを隔壁で隔離したタンクと、該タンク内を減圧するポンプと、該ポンプと前記タンク内とを連通または遮断する吸引切替弁と、原汚泥水を吸引する汚泥吸引管と前記汚泥槽または前記反応槽とを連通、もしくは該汚泥槽と該反応槽とを連通する槽切替弁と、前記タンクに原汚泥水を吸引する汚泥吸引管を有するホースリールと、該汚泥吸引管に一端を接続し、他端を前記槽切替弁に接続した汚泥管と、該汚泥管に設けた開閉弁と、該開閉弁と前記槽切替弁との間の汚泥管に設けた補助吸引管と、該補助吸引管に前記原汚泥水を吸引する補助吸引弁とを備えさせてもよい。これにより、吸引切替弁でポンプと反応槽とを連通させるとともに、槽切替弁で補助吸引弁と汚泥槽、汚泥槽と反応槽とを連通させ、ポンプで反応槽内の空気を吸引して減圧すれば、補助吸引弁から汚泥槽へ原汚泥水を吸引するバキューム機能を発揮するとともに、汚泥槽から反応槽へ汚水を吸引して濃縮する濃縮機能とを発揮することができる。

また、前記補助吸引弁を前記タンクの後部に設け、該補助吸引弁をタンクの後方に向けて開口させるとともに、該補助吸引弁の開閉操作部を前記タンク後部に配置してもよい。これにより、補助吸引弁から原汚泥水を吸引する時に、タンク後部で補助吸引弁の接続と開閉操作を容易に行うことができる。

一方、本発明の汚泥吸引車は、これらいずれかの汚泥吸引装置を備えている。このような汚泥吸引装置を汚泥吸引車に備えることにより、ホースリールの汚泥吸引管を用いることなく車両に近い位置からの汚泥吸引を補助吸引弁から行うことができる。これにより、長い汚泥吸引管を用いた場合の配管抵抗等のロスを抑えた効率の良い汚泥吸引作業を行うことができる。なお、この明細書及び特許請求の範囲の書類中における「汚泥吸引車」は、汚泥を吸引した後に濃縮する「汚泥濃縮車」も含む。

本発明は、以上説明したような手段により、汚泥を吸引する距離に応じて効率良く汚泥吸引作業を行うことができる汚泥濃縮装置を提供することが可能となる。

以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る汚泥濃縮車を示す側面図であり、図２は、図１に示す汚泥濃縮車の平面図、図３は、図１に示す汚泥濃縮車の背面図である。以下の実施の形態では、汚泥吸引車の一例として、吸引した汚泥を濃縮する機能を有する汚泥濃縮装置２０を搭載した汚泥濃縮車１を例に説明する。なお、以下の説明における前側、後側、左側、右側とは、車両の前側、後側、左舷側、右舷側をいう。また、この明細書及び特許請求の範囲の書類中における「一次汚水」は、前記「原汚泥水」から「汚泥分」を分離した「汚水」をいい、「二次汚水」は、この「一次泥水」から凝集反応させてフロック状にした「汚泥分」を分離した「汚水」をいう。

図１に示すように、汚泥濃縮車１の運転席２の下部には走行用エンジンＥが設けられ、このエンジンＥには動力を取り出すためのＰＴＯ２１（Power Take Off）が設けられている。この運転席２から後方に向けて車体フレーム３が設けられ、この車体フレーム３の上部にサブフレーム４が設けられており、これらのフレーム３，４上に汚泥濃縮装置２０が搭載されている。

この汚泥濃縮装置２０のタンク５が、前記サブフレーム４上に設けられている。このタンク５は、車両の前後方向に延びるように形成され、隔壁６によって前後に隔離された反応槽７と汚泥槽８との２槽を備えている。車両の前側に反応槽７が設けられ、後側に汚泥槽８が設けられている。このタンク５の上部には、タンク５に原汚泥水を吸引するためのホースリール９が設けられている。このホースリール９には、例えば、数十メートルの汚泥吸引管５１（樹脂ホース等）が格納されている。

また、図１，２に示すように、前記タンク５の後部左側には、タンク５内に原汚泥水を吸引又は汚水を排出する時に切替える四方弁の槽切替弁４５が設けられている。この槽切替弁４５には、後述する汚泥吸引管５１に接続された第４汚泥管４７と、汚泥槽８内に原汚泥水等を吸引する第２汚泥管４４と、汚泥槽８内から汚水を排出する第３汚泥管４６と、反応槽７内と連通する第１汚泥管４３とが接続されている。

そして、前記第４汚泥管４７には開閉弁たる加圧弁４９が設けられるとともに、この第４汚泥管４７の車両後方位置には補助吸引管９７が設けられている。この補助吸引管９７には、補助吸引弁９８が設けられている。この補助吸引弁９８は、タンク５の後部における一側方に設けられるとともに、タンク５の後方に向けて開口するように設けられている。また、補助吸引弁９８は、前記タンク５を支持するサブフレーム４の高さ位置に配設されている。さらに、タンク５の後端には、後方に向けてホース支持部材１１０が設けられており、このホース支持部材１１０に短尺ホース１１１（例えば、数メートル〜十数メートル程度の吸引管）が掛けられている。この短尺ホース１１１は、近距離での作業に適した長さに設定される。なお、短尺ホース１１１は、処分場排出用ホースとして兼用される。

また、タンク５の前部左側には、タンク５内を減圧又は加圧する時に切替える四方弁の吸引切替弁２５が設けられている。この吸引切替弁２５には、オイルセパレータ１３と、エアセパレータ１５と、大気開放管２６と、オーバフローセフティ弁１４とが接続されている。このオーバフローセフティ弁１４は、フロート弁１０を介して反応槽７の上部に接続されている。これらの構成の詳細な配管は、後述する。

さらに、車両の左側には、凝集剤タンク１２が設けられ、車両の右側には、図２に示すように、凝集剤タンク１２と水タンク１６と水ポンプ５７とが設けられている。これらのタンク１２，１６は、一体的に形成して兼用してもよい。凝集剤タンク１２内には、凝集剤が溶かされた凝集液が貯留されている。この明細書中における「凝集剤」は、「粉体」「液体」のいずれであってもよい。また、前記汚泥槽８内の上部には、汚泥分離手段たるドラムスクリーン１１が設けられている。なお、図１に示すように、タンク５の左側には反応槽７内の一次汚水量を確認する確認窓１８が設けられ、タンク５の後部には汚泥槽８内の汚泥貯留量を確認する確認窓１９が設けられている。

また、図１，３に示すように、タンク５の後部の左側には、前記吸引切替弁２５を操作するための圧切替弁操作レバー１０１と、前記槽切替弁４５を操作するための槽切替弁操作レバー１０２とが設けられている。これらの操作レバー１０１，１０２は、タンク５から左側方に向けて突設されたレバー取付板１０３に設けられており、上下に並設されている。圧切替弁操作レバー１０１は、前記吸引切替弁２５と棒状の連結部材１０４によって連結され、槽切替弁操作レバー１０２は、前記槽切替弁４５と棒状の連結部材１０５によって連結されている。これら圧切替弁操作レバー１０１と槽切替弁操作レバー１０２とは、連結部材１０４，１０５の軸方向と直交する面内で回動させることにより、吸引切替弁２５、槽切替弁４５の切替え操作を行うことができる。この実施の形態では、圧切替弁操作部と槽切替弁操作部とを操作レバー１０１，１０２で構成することにより、構成を簡単にするとともに簡単な操作で各弁を切替えることができるようにしている。

なお、この実施の形態では、前記加圧弁４９、補助吸引弁９８をタンク５の後部に配設しているが、これら加圧弁４９、補助吸引弁９８をタンク５の後部から離れた位置に配設するようにしてもよい。

さらに、前記操作レバー１０１，１０２の下方には、前記サブフレーム４から左側方に向けて計器取付部１０６が突設されている。この計器取付部１０６には、前記反応槽７内の圧力を表示するタンク圧力計１０７（連成計）と、汚泥槽８内の圧力を表示するタンク圧力計１０８（連成計）と、手動でエンジンＥの回転数を上下させてポンプ２２（図４参照）の回転数を昇降させる回転数操作部たるスロットルレバー１０９とが設けられている。これらの圧力計１０７，１０８とスロットルレバー１０９とを前記操作レバー１０１，１０２の近傍に設けることにより、後述する汚泥収集作業時に、その作業に好ましい汚泥槽８内の圧力と反応槽７内の圧力とに調節しながら各弁２５，４５を操作して、効率的な汚泥収集作業ができるようにしている。

このように、汚泥濃縮装置２０の後部左側に各弁２５，４５，４９と補助吸引弁９８とを集中して設けることにより、汚泥濃縮車１を道路左端に停車させた状態で、作業者はこの汚泥濃縮車１の後方左側で各弁２５，４５，４９，９８を操作して効率良く汚泥収集作業を行うことができる。

図４は、図１，２に示す汚泥濃縮車に搭載した汚泥濃縮装置の配管系統図である。この図４は、浄化槽の原汚泥水を吸引するときの状態を図示している。図４に基いて前記汚泥濃縮装置２０の配管系統を以下に説明する。前記ＰＴＯ２１によって取り出された動力で駆動されるポンプ２２が設けられ、このポンプ２２にはチェック弁２３を介して空気が吸引されるようになっている。ポンプ２２の吐出側にはオイルセパレータ１３が設けられており、吐出する空気中のオイルが除去されている。オイルセパレータ１３の下流側には、ポンプ２２から吐出管２４に空気を吐出することによってタンク５の反応槽７内と汚泥槽８内とを減圧（負圧）、または反応槽７内と汚泥槽８内とを加圧する時に切替える前記吸引切替弁２５が設けられている。この吸引切替弁２５に接続された大気開放管２６は、大気２７に開放している。なお、前記チェック弁２３の上流側には、保守点検時等に使用する常時閉鎖された開閉弁３０が設けられている。

また、前記吸引切替弁２５には、前記チェック弁２３に通じる第１エア管３１と、前記タンク５側と連通する第２エア管３２とが接続されている。この吸引切替弁２５を切替えることにより、第１エア管３１と第２エア管３２と前記吐出管２４と大気開放管２６とが切替えられるようになっている。第１エア管３１には、エアセパレータ１５が設けられている。このような配管構成により、前記ポンプ２２は、反応槽７内と汚泥槽８内との空気を吸引する減圧と、反応槽７内と汚泥槽８内とに空気を吐出する加圧とが行えるようになっている。

さらに、第２エア管３２は、タンク５の反応槽７と連通する第３エア管３３、および汚泥槽８と連通する第４エア管３４と接続されている。第３エア管３３には、反応槽７の満量時にポンプ２２側への流体の流れを止めるフロート弁１０と、このフロート弁１０から汚泥や水がオーバフローしてもポンプ２２側に流れないようにするオーバフローセフティ弁１４とが設けられている。また、第４エア管３４には、空気の逆方向流れを防止するチェック弁３５が設けられ、このチェック弁３５の吸引切替弁２５側と、汚泥槽８の上部との間が第５エア管１１４で接続されている。この第５エア管１１４には、空気遮断弁４８が設けられている。この空気遮断弁４８は、通常は遮断側に位置しており、前記吸引切替弁２５を中央の中正位置ｂに切替える操作に連動して連通側に切替えられようになっている。

また、前記第２エア管３２と大気開放管２６との間には分岐管２８が設けられており、この分岐管２８には所定の設定圧で開放するリリーフ弁２９が設けられている。リリーフ弁２９は、第２エア管３２内の圧力が上昇したときに空気を大気２７に逃すような設定圧力に設定されている。なお、第２エア管３２には、前記圧力計１０７が設けられ、第４エア管３４には、前記圧力計１０８が設けられている。

これらの構成によれば、以下のように機能する。前記吸引切替弁２５を図示する左側の吸引位置ａに切替えると、ポンプ２２の吐出管２４と大気開放管２６とが連通し、第１エア管３１と第２エア管３２とが連通する。この状態でポンプ２２を駆動すれば、反応槽７内の空気は第３エア管３３を介して第２エア管３２、第１エア管３１へと吸引され、エアセパレータ１５とオイルセパレータ１３とを介して吐出管２４を通り大気開放管２６から大気２７に放出される。

また、吸引切替弁２５を中央の中正位置ｂに切替えると、その操作に連動して空気遮断弁４８が連通側に切替えられて、大気開放管２６と第２エア管３２、第３エア管３３、第４エア管３４、第５エア管１１４とが連通する。この状態では、反応槽７は第３エア管３３と第２エア管３２とを介して、汚泥槽８は第５エア管１１４と第４エア管３４と第２エア管３２とを介して大気開放管２６と連通して大気開放状態となる。

さらに、吸引切替弁２５を図示する右側の加圧位置ｃに切替えると、ポンプ２２の吐出管２４と第２エア管３２とが連通し、大気開放管２６と第１エア管３１とが連通する。この状態でポンプ２２を駆動すれば、大気が大気開放管２６から第１エア管３１を介してポンプ２２に吸引され、ポンプ２２から吐出された加圧空気が吐出管２４、吸引切替弁２５，第２エア管３２を介して、第３エア管３３から反応槽７に、第４エア管３４から汚泥槽８に供給される。

なお、前記した汚泥槽８の内部に設けられているドラムスクリーン１１を回転駆動する油圧モータ４０は、前記ＰＴＯ２１で駆動される油圧ポンプ３９から供給される油によって駆動されている。この油圧回路には、所定圧に設定されたリリーフ弁４１と、油タンク４２とが設けられている。

一方、反応槽７と汚泥槽８との間には、反応槽７に設けられた第１汚泥管４３と、汚泥槽８内のドラムスクリーン１１に原汚泥水または一次汚水を供給する第２汚泥管４４とを連通または遮断する前記槽切替弁４５が設けられている。また、この槽切替弁４５には、ドラムスクリーン１１の水容器３８から一次汚水または二次汚水を排出する第３汚泥管４６と、前記ホースリール９に接続された第４汚泥管４７とが接続されている。前記第４汚泥管４７には、タンク５内の加圧時に閉鎖する加圧弁４９が設けられ、この加圧弁４９と前記槽切替弁４５との間には、補助吸引管９７とこの補助吸引管９７の端部を開閉する補助吸引弁９８とが設けられている。さらに、前記ホースリール９には、浄化槽５０まで延ばす汚泥吸引管５１が設けられている。

また、前記第１汚泥管４３には凝集剤供給管５５が接続されており、この凝集剤供給管５５は凝集剤弁５６を介して凝集剤タンク１２と接続されている。凝集剤（凝集液）の供給時には、凝集剤弁５６を手動または自動で開閉することにより、減圧された反応槽７内に凝集剤タンク１２から必要量の凝集剤を吸引させることができる。この凝集剤供給管５５の凝集剤弁５６よりも反応槽７側には吸気管１１５が設けられており、この吸気管１１５には吸気弁１１６が設けられている。この吸気管１１５から、吸気弁１１６を介して大気導入が可能となっている。

これらの構成によれば、以下のように機能する。槽切替弁４５を図示する右側の汚泥槽位置ｄに切替えると、第４汚泥管４７と第２汚泥管４４とが連通し、第３汚泥管４６と第１汚泥管４３とが連通する。この状態で吸引切替弁２５を吸引位置ａに切替えて反応槽７内を減圧すれば、第１汚泥管４３、第３汚泥管４６を介して汚泥槽８内が減圧され、第２汚泥管４４、第４汚泥管４７、汚泥吸引管５１を介して浄化槽５０から汚泥槽８内のドラムスクリーン１１に原汚泥水が吸引される。そして、ドラムスクリーン１１で汚泥分が分離された一次汚水が、水容器３８から第３汚泥管４６、第１汚泥管４３を介して反応槽７に吸引される。

この時、第４汚泥管４７の加圧弁４９を閉じ、前記補助吸引弁９８に短尺ホース１１１を接続してこの補助吸引弁９８を開放すれば、補助吸引弁９８から第４汚泥管４７に原汚泥水を効率良く吸引してドラムスクリーン１１へ送ることができる。この場合、短尺ホース１１１により管抵抗が小さいので、短時間で汚泥吸引作業を行うことができる。

さらに、槽切替弁４５を図示する中間の２槽接続位置ｅに切替えると、第１汚泥管４３と第２汚泥管４４とが連通し、第３汚泥管４６と第４汚泥管４７とが連通する。この状態で反応槽７と汚泥槽８との内部を加圧すれば、汚泥槽８内は第３汚泥管４６と第４汚泥管４７とを介して汚泥吸引管５１と連通するので、反応槽７内の一次汚水が第１汚泥管４３と第２汚泥管４４とを介して汚泥槽８内のドラムスクリーン１１に圧送される。

また、汚泥槽８の後端下部には排出弁５３が設けられており、この排出弁５３を開放して汚泥槽８内を加圧することにより、汚泥槽８内に溜められた汚泥が短尺ホース１１１を介して処分場５４に排出される。

前記ポンプ２２、油圧モータ４０等は、図１，２に示す運転席２の後部におけるタンク５の下部に設けられている。図４に示す各構成で図１，２に現れているものは、図１，２にその符号を付して示す。

図５は、図４に示す配管系統図の構成における作業内容図である。この図５に示すように、前記汚泥濃縮装置２０による浄化槽汚泥の吸引と濃縮を行う主な汚泥収集作業としては、原汚泥水吸引（ホースリール）、原汚泥水吸引（補助吸引弁）、凝集反応、大気開放、汚泥濃縮（ホースリール排出）、汚泥濃縮（補助吸引弁排出）、排出弁排出、の７つがある。図５では、これらの各作業と、その各作業時における各弁の操作状態と、汚泥槽８および反応槽７の内部圧力、汚泥水の有無を一覧形式でまとめている。以下、各欄の作業の詳細を、図６〜図１２に基いて説明する。

図６は、図５に示す作業内容図におけるホースリールから原汚泥水を吸引する時の配管系統図であり、図７は、図５に示す作業内容図における補助吸引弁から原汚泥水を吸引する時の配管系統図、図８は、図５に示す作業内容図における反応槽での凝集反応時の配管系統図、図９は、図５に示す作業内容図における大気開放時の配管系統図、図１０は、図５に示す作業内容図における汚泥濃縮時にホースリールから汚水を排出する時の配管系統図、図１１は、図５に示す作業内容図における汚泥濃縮時に補助吸引弁から汚水を排出する時の配管系統図、図１２は、図５に示す作業内容図における排出弁から排出時の配管系統図である。

図６に示すように、原汚泥水の吸引時には、汚泥吸引管５１の先端が浄化槽５０内に挿入され、加圧弁４９が開放されるとともに補助吸引弁９８が閉じられ、槽切替弁４５が汚泥槽位置ｄに切替えられて吸引切替弁２５が吸引位置ａに切替えられる。そして、ポンプ２２を駆動することにより反応槽７内の空気が吸引されて反応槽７内が減圧される。これにより、第１汚泥管４３、第３汚泥管４６を介して汚泥槽８内が減圧され、汚泥吸引管５１から第４汚泥管４７と第２汚泥管４４とを介して汚泥槽８内に設けられたドラムスクリーン１１に原汚泥水が吸引される。この吸引された原汚泥水は、ドラムスクリーン１１によって汚泥分が分離され、汚泥分が分離された一次汚水は水容器３８から第３汚泥管４６と第１汚泥管４３とを介して反応槽７へと吸引される。これが、汚泥吸引管５１から汚泥槽８内へ原汚泥水を吸引して前記ドラムスクリーン１１で汚泥分を分離する経路と、このドラムスクリーン１１で汚泥分を分離した一次汚水を汚泥槽８内から反応槽７内へ吸引する経路とである。この吸引作業は、浄化槽５０が車両から離れた位置にあり、長い汚泥吸引管５１で吸引する必要がある場合の作業である。この操作で汚泥槽８内に汚泥が溜められ、反応槽７内に一次汚水が溜められる。

一方、この原汚泥水の吸引時に、前記浄化槽５０が車両から近い距離にある場合、図７に示すように、前記タンク５の後部に設けられた短尺ホース１１１を第４汚泥管４７の途中に設けられた補助吸引管９７の補助吸引弁９８に接続し、この短尺ホース１１１の先端を浄化槽５０内に挿入して第４汚泥管４７に設けられた加圧弁４９を閉じる。そして、タンク５内を減圧することにより、短尺ホース１１１から補助吸引弁９８を介してタンク５内へ汚泥吸引作業を行うことができる。これにより、ホースリール９に巻かれた長い汚泥吸引管５１を用いた場合に比べて管抵抗が小さい吸引作業を行うことができるので、短時間で汚泥吸引作業を行うことが可能である。

しかも、この実施の形態では、補助吸引弁９８をタンク５の後部における一側方のサブフレーム４の高さ位置に設けるとともに、この補助吸引弁９８をタンク後方に向けて開口させているので、この補助吸引弁９８に短尺ホース１１１を接続する作業が容易に行えるとともに、補助吸引弁９８を開閉して原汚泥水をタンク５内に吸引する作業を効率良く行うことができる。この実施の形態では、汚泥水を汚泥槽８へ吸引した後に反応槽７へ吸引しているが、反応槽７へ直接吸引するようにしてもよい。

この実施の形態のように、汚泥槽８へ吸引した後、この汚泥槽８から反応槽７へ吸引することにより、タンク５に吸引された原汚泥水はドラムスクリーン１１で一次濾過が行われ、浄化槽５０内のスカムや沈殿汚泥等がドラムスクリーン１１から汚泥槽８内に貯留され、ドラムスクリーン１１で濾過された一次汚水のみが反応槽７へと吸引される。この操作による原汚泥水の吸引がバキューム機能であり、スカムや沈殿汚泥を汚泥槽８へ効率良く吸引することができる。しかも、一つの吸引操作によって、汚泥分が多い原汚泥水も汚泥分が少ない原汚泥水もドラムスクリーン１１を通して汚泥分のみを効率良く汚泥槽８に貯留でき、反応槽７へは一次濾過した一次汚水のみを吸引するようにできるので、効率の良い原汚泥水の吸引と汚泥分の分離とが連続的に行える。

図８に示すように、反応槽７に吸引した一次汚水の凝集反応時には、第４汚泥管４７の加圧弁４９と補助吸引管９７の補助吸引弁９８とが閉じられ、槽切替弁４５は反応槽位置ｆに切替えられる。吸引切替弁２５は吸引位置ａであり、ポンプ２２を駆動することによって反応槽７内の空気が吸引される。そして、凝集剤弁５６が開放され、凝集剤タンク１２から所定量の凝集剤が反応槽７内に吸引（供給）される。この凝集剤の量は、反応槽７内に吸引された一次汚水の量等によって決定される。その後、吸気管１１５の吸気弁１１６が所定間隔で開放されて、吸気管１１５から第１汚泥管４３を介して反応槽７内に空気が吸引され、反応槽７内の一次汚水がエアレーションされる。この時にのみ、吸気弁１１６が開放される。これが、凝集剤と空気を吸引して反応槽７内の一次汚水を攪拌する経路である。このようにして、反応槽７内の一次汚水に凝集剤が供給されるとともにエアレーションが行われ、一次汚水の凝集反応の促進が図られて一次汚水中の汚泥分がフロック状となる。この操作時には、汚泥槽８内には汚泥があり、反応槽７内には一次汚水がある状態である。

図９に示すように、大気開放時には、吸引切替弁２５が中正位置ｂに切替えられる。この吸引切替弁２５の切換え操作に連動して、汚泥槽８の空気遮断弁４８が開放させられる。これにより、反応槽７の第３エア管３３は、第２エア管３２を介して大気開放管２６と連通して大気開放させられる。また、汚泥槽８は、第５エア管１１４、空気遮断弁４８、第２エア管３２を介して大気開放管２６と連通して大気開放させられる。この操作時には、汚泥槽８内には汚泥があり、反応槽７内には一次汚水がある状態である。

図１０に示すように、汚泥濃縮時には、槽切替弁４５が２槽接続位置ｅに切替えられ、吸引切替弁２５が加圧位置ｃに切替えられる。補助吸引管９７の補助吸引弁９８は閉じられ、第４汚泥管４７の加圧弁４９が開放させられる。これにより、汚泥槽８のドラムスクリーン１１に設けられた水容器３８は、第３汚泥管４６と槽切替弁４５、第４汚泥管４７を介して、先端が浄化槽５０に挿入された汚泥吸引管５１と連通させられる。そして、ポンプ２２を駆動することにより、大気開放管２６から吸引切替弁２５を介してポンプ２２に大気が吸入され、このポンプ２２から吸引切替弁２５を介して反応槽７内と汚泥槽８内とに加圧空気が供給される。この時、汚泥槽８内は前記したように大気圧下の浄化槽５０と連通しているので、加圧された反応槽７内の一次汚水が第１汚泥管４３と槽切替弁４５、第２汚泥管４４を介して圧力の低い汚泥槽８内のドラムスクリーン１１に圧送される。このドラムスクリーン１１に圧送された一次汚水は、ドラムスクリーン１１によってフロック状の汚泥分が分離される。この操作で反応槽７内の一次汚水が汚泥槽８内に圧送されて、反応槽７内に一次汚水が無い状態となる。

この操作によって、一次汚水の二次濾過が行われ、反応槽７で凝集反応させたフロック状の汚泥分がドラムスクリーン１１から汚泥槽８内に貯留される。これが、汚泥分離手段たるドラムスクリーン１１によって反応槽７内の一次汚水中から汚泥分を濃縮する濃縮機能である。また、ドラムスクリーン１１で濾過された二次汚水は、一次汚水から更に汚泥分が除去された水であるので、水容器３８から第３汚泥管４６と槽切替弁４５と第４汚泥管４７とを介して汚泥吸引管５１から浄化槽５０の張水として排出される。これが、二次汚水を汚泥吸引管５１から外部に排出する経路である。この汚泥濃縮作業は、前記図６の吸引作業に対応したものであり、浄化槽５０が車両から離れた位置にあって長い汚泥吸引管５１を用いた場合の作業である。

一方、前記図７で示したように、浄化槽５０が車両から近い距離にあって補助吸引弁９８から原汚泥水を吸引した場合、図１１に示すように、ドラムスクリーン１１でフロック状の汚泥分が分離された二次汚水は、汚泥槽８内の水容器３８に貯留された後、第３汚泥管４６と槽切替弁４５と第４汚泥管４７と補助吸引管９７とを介して補助吸引弁９８に接続された短尺ホース１１１から浄化槽５０の張水として排出される。

図１２に示すように、排出弁５３からの排出時には、処分場５４にて、排出弁５３に短尺ホース１１１が接続され、吸引切替弁２５が加圧位置ｃに切替えられ、第４汚泥管４７の加圧弁４９、補助吸引管９７の補助吸引弁９８が閉じられて、排出弁５３が開放させられる。そして、ポンプ２２を駆動することにより、大気開放管２６から吸引切替弁２５を介してポンプ２２に大気が吸引され、このポンプ２２から吸引切替弁２５と第２エア管３２を介して、第３エア管３３から反応槽７内に、第４エア管３４から汚泥槽８内に加圧空気が供給される。この時、加圧弁４９、補助吸引弁９８が閉じられているので反応槽７内は閉ざされ、汚泥槽８内に供給された加圧空気によって汚泥槽８内に貯留された汚泥が排出弁５３から短尺ホース１１１を介して処分場５４に排出される。この操作によって汚泥槽８内の汚泥の確実な排出が図られ、汚泥槽８内には汚泥が無い状態となる。

以上が前記図５に示す作業内容の詳細であり、前記したように原汚泥水を吸引する作業を、前記図１，３に示す汚泥濃縮装置２０に設けられたホースリール９の汚泥吸引管５１によって行うか、タンク５の後部に設けられた補助吸引弁９８から短尺ホース１１１によって行うかは、その作業状況等に応じて適宜決定することができ、その場に応じた迅速な汚泥吸引作業を効率良く行うことができる。

なお、前記実施の形態では、浄化槽５０の汚泥水を吸引して濃縮する例を説明したが、例えば、固形分が少ない原汚泥水であれば、前記図６，７の原汚泥水吸引時に槽切替弁４５を反応槽位置ｆに切替えて、反応槽７へ原汚泥水を直接吸引してもよく、汚泥の吸引等の各操作は、前記説明した各作業に限定されるものではない。

また、前記実施の形態では、汚泥濃縮車１を例に説明したが、本発明はタンク５が分離されていない汚泥吸引車（汚泥吸引装置）においても適用可能である。

さらに、前述した実施の形態は一例を示しており、本発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本発明は前述した実施の形態に限定されるものではない。

本発明に係る汚泥吸引装置は、浄化槽汚泥、産業廃棄物汚泥等を離れた場所や近い場所に応じて効率良く吸引したい汚泥収集に利用できる。

本発明の一実施の形態に係る汚泥濃縮車を示す側面図である。 図１に示す汚泥濃縮車の平面図である。 図１に示す汚泥濃縮車の背面図である。 図１，２に示す汚泥濃縮車に搭載した汚泥濃縮装置の配管系統図である。 図４に示す配管系統図の構成における作業内容図である。 図５に示す作業内容図におけるホースリールから原汚泥水を吸引する時の配管系統図である。 図５に示す作業内容図における補助吸引弁から原汚泥水を吸引する時の配管系統図である。 図５に示す作業内容図における反応槽での凝集反応時の配管系統図である。 図５に示す作業内容図における大気開放時の配管系統図である。 図５に示す作業内容図における汚泥濃縮時にホースリールから汚水を排出する時の配管系統図である。 図５に示す作業内容図における汚泥濃縮時に補助吸引弁から汚水を排出する時の配管系統図である。 図５に示す作業内容図における排出弁から排出時の配管系統図である。

符号の説明

１…汚泥濃縮車
５…タンク
６…隔壁
７…反応槽
８…汚泥槽
９…ホースリール
１１…ドラムスクリーン（汚泥分離手段）
２０…汚泥濃縮装置
２２…ポンプ
２５…吸引切替弁
３８…水容器
４５…槽切替弁
４７…第４汚泥管
４８…空気遮断弁
４９…加圧弁
５０…浄化槽
５１…汚泥吸引管
９７…補助吸引管
９８…補助吸引弁
１０１…圧切替弁操作レバー（圧切替弁操作部）
１０２…槽切替弁操作レバー（槽切替弁操作部）
１０４，１０５…連結部材
１０６…計器取付部
１１０…ホース支持部材
１１１…短尺ホース

Claims (5)

1. 汚泥槽を備えたタンクと、
   該タンク内を減圧するポンプと、
   該ポンプと前記タンク内とを連通または遮断する吸引切替弁と、
   前記タンクに原汚泥水を吸引する汚泥吸引管を有するホースリールと、
   該汚泥吸引管に一端を接続し、他端を前記タンクに接続した汚泥管と、
   該汚泥管に設けた開閉弁と、
   該開閉弁と前記タンクとの間の汚泥管に設けた補助吸引管と、
   該補助吸引管に前記原汚泥水を吸引する補助吸引弁とを備えたことを特徴とする汚泥吸引装置。
2. 前記補助吸引弁を前記タンクの後部に設け、該補助吸引弁をタンク後方に向けて開口させた請求項１に記載の汚泥吸引装置。
3. 汚泥槽と反応槽とを隔壁で隔離したタンクと、
   該タンク内を減圧するポンプと、
   該ポンプと前記タンク内とを連通または遮断する吸引切替弁と、
   原汚泥水を吸引する汚泥吸引管と前記汚泥槽または前記反応槽とを連通、もしくは該汚泥槽と該反応槽とを連通する槽切替弁と、
   前記タンクに原汚泥水を吸引する汚泥吸引管を有するホースリールと、
   該汚泥吸引管に一端を接続し、他端を前記槽切替弁に接続した汚泥管と、
   該汚泥管に設けた開閉弁と、
   該開閉弁と前記槽切替弁との間の汚泥管に設けた補助吸引管と、
   該補助吸引管に前記原汚泥水を吸引する補助吸引弁とを備えたことを特徴とする汚泥吸引装置。
4. 前記補助吸引弁を前記タンクの後部に設け、該補助吸引弁をタンクの後方に向けて開口させるとともに、該補助吸引弁の開閉操作部を前記タンク後部に配置した請求項３に記載の汚泥吸引装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の汚泥吸引装置を備えた汚泥吸引車。

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