JP5668234B2 - 沈砂池の除砂方法及びその装置 - Google Patents

Description

本発明は、下水処理設備の沈砂池に沈殿した土砂を水と共に集砂ピットに集め、その集めた土砂と水をポンプにより汲み上げて取り除く除砂方法及びその方法を用いるための除砂装置に関する。

水を排出した状態（排水状態）の沈砂池の傾斜する底面にノズルから低圧力水を噴射して沈砂池の底面に堆積した土砂を流し、その流した土砂を沈砂池の底部に設けた集砂ピットに集め、その集めた土砂を集砂ピットに設置した揚砂ポンプにより水と共に汲み上げて汚水沈砂池に移送する低圧集砂方式の除砂装置は、特許文献１に開示されている。

上記除砂装置は、給水ポンプから低圧力水を沈砂池のトラフの端部に設置したノズル、沈砂池の底面を複数に区分した領域の端部に設置したノズルヘッダーのノズル、及び集砂ピット内に設置した撹拌用ノズルに所定の順序で供給し、これらのノズルからの噴射水により沈砂池の底面から流され、集砂ピットに集められた土砂混じりの水を揚砂ポンプにより汲み上げて除砂するように構成されている。

特許第３３１５４８９号公報

ところで、上記給水ポンプの吐出量は、各ノズルの吐出量と、同時に通水状態になるノズル数とを考慮して設定され、また、揚砂ポンプの吐出量を給水ポンプの吐出量よりも大きく設定し、揚砂ポンプが運転されるときは、集砂ピット内の水面の位置を検出して揚砂ポンプの運転の開始と停止を制御することにより、集砂ピット内の水面が常に集砂ピットの上面付近以下となる排水状態を維持できるように、給水ポンプの吐出量と揚砂ポンプの吐出量とのバランスが図られている。

しかしながら、上記給水ポンプ、各ノズル及び揚砂ポンプのそれぞれの吐出量は、設計上は一定であるが、実際の吐出量は土砂の性状や堆積量及び集砂能率などにより変動するため、とくに給水ポンプの吐出量と揚砂ポンプの吐出量のバランスが崩れる場合がある。このバランス崩れ（集砂ピット内の水面が常に集砂ピットの上面付近以下となる排水状態を維持できない状態になること）は、揚砂ポンプの能力低下、ノズル切換弁の故障などによっても、発生する場合がある。この吐出量のバランスの崩れが発生し、放置されると、集砂ピット内の水面が集砂ピットの上面よりもかなり高い異常高水位となって、低圧集砂ができなくなる虞があった。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、給水ポンプからの低圧力水を沈砂池の底面に噴射して、その底面に堆積した土砂を流して集砂ピットに集め、その集められた土砂を揚砂ポンプにより汲み上げて取り除く除砂方法において、給水ポンプの吐出量と揚砂ポンプの吐出量とのバランスが崩れた場合に、低圧集砂不能の状態が放置されることが無いようにすることを第１の目的とする。

本発明の第２の目的は、給水ポンプの吐出量と揚砂ポンプの吐出量とのバランスが崩れた場合に、低圧集砂不能の状態を放置させない除砂装置を提供することにある。

本発明は、上記第１の目的を達成するため、排水した状態の沈砂池の底面に給水ポンプからの低圧力水を噴射してその沈砂池に沈殿した土砂を集砂ピットに集め、その集めた砂を、集砂ピットの水面が集砂ピットの上面よりも低い所定の高水位以上になったときは運転を開始され、集砂ピットの水面が所定の低水位になったときは運転を停止される揚砂ポンプにより汲み上げて取り除く除砂方法において、前記沈砂池の底面の最も高い位置と前記集砂ピットの上面との間に異常高水位を設定し、前記集砂ピットの水面が前記異常高水位となったときは、前記低圧力水の噴射を停止することを特徴としている。
好ましい例では、異常高水位が所定時間以上継続したときに、前記噴射を停止することを特徴としている。

本発明は、上記第２の目的を達成するため、少なくとも、沈砂池に設置したノズルに低圧力水を供給する給水ポンプと、前記ノズルからの噴射により沈砂池の底面から流され、集砂ピットに集められた土砂を水とともに汲み上げて排除する揚砂ポンプと、集砂ピットの水面の位置を検知する水位センサと、その水位センサの高水位検知信号に基づき前記揚砂ポンプの運転を開始し、その水位センサの低水位検知信号に基づき前記揚砂ポンプの運転を停止する揚砂ポンプ制御手段と、前記給水ポンプの運転の始動と停止を制御する給水ポンプ制御手段とを有する除砂装置において、
前記水位センサに、集砂ピットの水面の位置が前記沈砂池の底面の最も高い位置と前記集砂ピットの上面との間に設定された異常高水位になったときに、これを検知して異常高水位検知信号を出力するものを用い、
前記給水ポンプ制御手段に、前記異常高水位検知信号が入力したときは前記給水ポンプの運転を停止する機能を付加したことを特徴とする。
好ましい例では、前記給水ポンプ制御手段は、異常高水位検知信号の入力が所定時間以上継続したときに前記給水ポンプの運転を停止するものであることを特徴としている。
さらに好ましい例では、前記揚砂ポンプ制御手段は、異常高水位検知信号の入力が所定時間以上継続したときに前記揚砂ポンプの運転を停止するものであることを特徴としている。

本発明方法によれば、給水ポンプの吐出量と揚砂ポンプの吐出量とのバランスが崩れた結果、集砂ピットの水面が集砂ピットの上面よりも高い異常高水位となったときは、ノズルからの噴射が停止されるので、低圧集砂不能の状態が放置されることが無く、また、給水ポンプの無駄な運転を防止することができる。

また、本発明装置によれば、給水ポンプの吐出量と揚砂ポンプの吐出量とのバランスが崩れた結果、集砂ピットの水面が集砂ピットの上面よりも高い異常高水位となったときは、水位センサがこれを検知して異常高水位検知信号を給水ポンプ制御手段に入力し、給水ポンプ制御手段は異常高水位検知信号を入力したときは、給水ポンプの運転を停止するから、低圧集砂不能の状態が放置されることが無く、また、給水ポンプの無駄な運転を防止することができる。また、異常高水位検知信号の入力が所定時間以上継続したときに給水ポンプの運転を停止するようにした場合は、沈砂池内の水面が強風その他の原因で一時的に大きく変動した場合に、不要に給水ポンプの運転が停止することを防止することができる。さらに、異常高水位検知信号の入力が所定時間以上継続したときに揚砂ポンプの運転を停止するようにした場合は、沈砂池内の水面が強風その他の原因で一時的に大きく変動した場合に、不要に揚砂ポンプの運転が停止することを防止することができる。

沈砂池を含む雨水処理設備の縦断面図である。 図１のＸ−Ｘ線の範囲の一部省略平面図である。 図２のＹ１−Ｙ１線断面図である。 図２のＹ２−Ｙ２線断面図である。 図２のＹ３−Ｙ３線断面図である。 給水系統図である。 除砂装置の制御装置を説明する制御系統図である。 水位センサの機能を説明する図である。 沈砂池の異常高水位のときの一例を示す平面図である。 図９のＺ−Ｚ線断面図である。 揚砂ポンプ制御手段の制御フローチャート図である。 切換弁制御手段の制御フローチャート図である。

続いて、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１において、１は雨水処理設備であり、側壁Ｗａ，Ｗｂ（図２参照）の間に形成された沈砂池２とポンプ井３とを有する。沈砂池２は図外の下水管から雨水や汚水等の下水が集められる流入渠４に接続されている。流入渠４の下流側端部には、流入渠４から沈砂池２への下水の流入を許容し又は阻止するためのダム装置５が設置され、そのダム装置５の下流側で、沈砂池２の上流側端部の直前に夾雑物捕捉用スクリーン６が設置されている。

沈砂池２の底面２ａは、低圧集砂を行うために上述したように、中央が最深となるように傾斜されているとともに、その中央に集砂ピット７が形成され、沈砂池の底部の幅方向中央には沈砂池内の水流方向と平行に延びる主トラフ８ａが集砂ピット側が深くなるように形成され、同底部の長手方向中央には側壁Ｗａ，Ｗｂから集砂ピット７の底面まで下り傾斜する斜面８ｂ（以下、集砂ピット斜面という。）が形成され、さらに、沈砂池の底面に側壁Ｗａ，Ｗｂの近傍から主トラフ８ａまで水流方向に対して直角方向に平行に延びる多数の小トラフ８ｃが形成されている。主トラフ８ａは、沈砂池の幅が小さい場合は、沈砂池の底部の幅方向中央ではなく、側壁Ｗａ，Ｗｂのいずれか一方に寄った位置に形成される。

ポンプ井３には、後述される排水ポンプＰ１と、滞留水ポンプを兼ねる給水ポンプＰ２とが設置され、集砂ピット７内に渦巻き型ポンプからなる揚砂ポンプＰ３が回転軸線を垂直にした状態で設置されている。図１のＦは、沈砂池２の下流側端部に設置されているろ過機である。

また、主トラフ８ａと集砂ピット斜面８ｂの上端部にノズル９ａ，９ａ’が設置され、沈砂池の底面を主トラフ８ａの両側において複数に区分（図２及び図６では、８区分）した領域の上端部にノズル９ｂが設置されている。領域に設置されるノズル９ｂは、それぞれの領域に側壁Ｗａ，Ｗｂの近傍において設置されたノズルヘッダーＮＨに複数個が等間隔に設置されている。図５には、複数個のノズル９ｂを所定の間隔で母管１０に取り付けてなるノズルヘッダーＮＨ１，ＮＨ２・・・を用いている例が示されている。集砂ピット７内には土砂撹拌用のノズル９ｃが設置されている。このノズル９ｃは、複数個（図２においては４個）が、揚砂ポンプＰ３の吸引口に向けてほぼ水平に、その噴射方向を揚砂ポンプＰ３の回転中心より外側の渦流に向けて設置されている。図面の簡明化のため、図４には土砂撹拌用のノズル９ｃが、図５には揚砂ポンプＰ３の図示が省略されている。

そして、図５及び図６に例示するように、ポンプ井３の給水ポンプＰ２からの水を前記各ノズル９ａ，９ｂ，９ｃに供給（通水）したり、その供給を止めたり（止水）するための自動弁により構成されている切換弁群ＶＧ１，ＶＧ２、すなわち、ノズル用切換弁Ｖａと、各ノズルヘッダー用切換弁Ｖｂと、撹拌ノズル用切換弁Ｖｃとが備えられている。図６に例示するように、沈砂池の底面が８領域に区分されている場合は、ノズルヘッダー用切換弁Ｖｂが８個（Ｖｂ１〜Ｖｂ８）用いられる。給水ポンプＰ２と切換弁群ＶＧ１，ＶＧ２とを結合する管路には、切換弁Ｖｄを介してリリーフ回路１１が設けられ、切換弁の全てが閉められている場合の給水ポンプＰ２からの水を沈砂池２に逃すように構成されている。

図７に例示するように、本発明方法を実施する除砂装置に備えられる制御装置１００には、除砂始動ボタン（図示せず）を有する操作盤１０１が付加され、排水ポンプ制御手段ＰＣＯＮ１、給水ポンプ制御手段ＰＣＯＮ２及び揚砂ポンプ制御手段ＰＣＯＮ３が内蔵され、さらに、切換弁制御手段ＶＣＯＮが内蔵されている。切換弁制御手段ＶＣＯＮは、後述されるように、前記切換弁群Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄに所定の順序で開（通水）動作又は閉（止水）動作を駆動させるための制御信号を与えるものである。

また、制御装置１００には、集砂ピット７内に設置された水位センサ１４（図７、８参照）が電気的に接続されている。この水位センサ１４は、図８に示すように、集砂ピット７の水面が所定の高水位ＨＷＬ以上、所定の中間水位ＭＷＬ及び所定の低水位ＬＷＬのいずれかに存在する場合に、それぞれ高水位以上検知信号、中間水位検知信号、低水位検知信号を出力するほか、集砂ピット７の水面が所定の高水位ＨＷＬよりもさらに高い異常高水位ＨＨＷＬに上昇したときにこれを検知して異常高水位検知信号を出力するように構成されている。

そして、後述されるように、揚砂ポンプ制御手段ＰＣＯＮ３は、除砂始動ボタンの操作により揚砂ポンプＰ３の自動運転モードを開始した後は、その自動運転モードを停止するまでの間、切換弁制御手段ＶＣＯＮがトラフノズル用切換弁Ｖａを通水状態に切換えたときに揚砂ポンプＰ３の運転を開始させ、その後は、低水位検知信号を入力したときに揚砂ポンプＰ３の運転を停止し、高水位以上検知信号を入力したときに揚砂ポンプＰ３の運転を開始させることは、従来と同様であるが、本発明においては、異常高水位検知信号を入力したときも、揚砂ポンプＰ３の運転を停止するように構成されている。

給水ポンプ制御手段ＰＣＯＮ２は、除砂始動ボタンの操作により切換弁制御手段ＶＣＯＮがリリーフ回路１１の切換弁Ｖｄを通水状態に切り替えた後に、給水ポンプＰ２を始動させ、通常は、集砂動作・除砂動作が終了した後、リリーフ回路１１の切換弁Ｖｄを止水状態に切り替えた後に給水ポンプＰ２を停止させるが、本発明においては、水位センサ１４から異常高水位検知信号を入力したときも、給水ポンプＰ２を停止させるように構成されている。

続いて、上記構成による作用を説明する。ダム装置５が開放されたときは、下水は沈砂池２に流入し、さらにポンプ井３まで流入して、その水位が所定の高さになると、除砂装置の制御装置１００の排水ポンプ制御手段ＰＣＯＮ１により、ポンプ井３に設けてある排水ポンプＰ１の運転が開始されて、ポンプ井３内の水が汲み上げられ、図外の終末処理場等に移送される。

その移送の間に、沈砂池２に流入した土砂混じりの下水から土砂が沈殿し、沈砂池の底面２ａに堆積する。その堆積量が所定値に達すると、ダム装置５が閉鎖されて沈砂池２への下水の流入が阻止される。そして、排水ポンプＰ１による排水により沈砂池２とポンプ井３の水面が下がり、沈砂池２とポンプ井３の間に設けてある堰の上面と等しい所定の水位（図１のＷＬ）になると、排水ポンプ制御手段ＰＣＯＮ１により排水ポンプＰ１の運転が止められる。

ポンプ井３の水面が所定の水位（図１のＷＬ）になったことを検知すると、制御装置１００は給水ポンプ制御手段ＰＣＯＮ２、揚砂ポンプ制御手段ＰＣＯＮ３及び切換弁制御手段ＶＣＯＮを起動する。

揚砂ポンプ制御手段ＰＣＯＮ３は、図１１に示すように、揚砂ポンプＰ３の自動運転モードを開始させ（Ｓ１１）、水位センサ１４からの検知信号により集砂ピット７内の水面が所定の低水位ＬＷＬか否かを調べ（Ｓ１２）、低水位ＬＷＬでないときは、切換弁制御手段ＶＣＯＮからの信号によりノズル用切換弁Ｖａを通水状態に切換えたか否かを調べ（Ｓ１３）、切換えたときは、揚砂ポンプＰ３の運転を開始する（Ｓ１４）。

また、切換弁制御手段ＶＣＯＮは、図１２に示すように、最初、リリーフ回路１１の切換弁Ｖｄを開けて（通水状態にして)、給水ポンプＰ２の駆動の準備をする（図１２のステップＳ２１）。続いて、ノズル用切換弁Ｖａと撹拌ノズル用切換弁Ｖｃを開けた（Ｓ２２）後、リリーフ回路１１の切換弁Ｖｄを閉める（Ｓ２３）ので、給水ポンプＰ２からの水がノズル９ａ，９ａ’から主トラフ８ａ及び集砂ピット斜面８ｂに吐出される。

本発明の好ましい実施の形態においては、切換弁制御手段ＶＣＯＮは、ノズル用切換弁Ｖａを通水状態に切換えると同時に、撹拌ノズル用切換弁Ｖｃをも通水状態に切換える。また、上記のように、これと同時に揚砂ポンプ制御手段ＰＣＯＮ３が揚砂ポンプの運転を開始するように構成されている。

ノズル用切換弁Ｖａの通水により給水ポンプＰ２からの水が主トラフ８ａ及び集砂ピット斜面８ｂのノズル９ａ，９ａ’より吐水され、それらのトラフ８ａ及び集砂ピット斜面８ｂに堆積していた土砂が水とともに流され、集砂ピット７に向けて流される。また、撹拌ノズル用切換弁Ｖｃの通水により集砂ピットの撹拌ノズル９ｃから吐水されるので、集砂ピットに既に存在している少量の土砂と水が撹拌され、流動化される。従って、その後、トラフから集砂ピットに流れ込む土砂は、その撹拌中の土砂に合流して、同様に流動化される。他方、揚砂ポンプＰ３は、撹拌ノズル９ｃからの吐水と略同時に運転を開始するので、集砂ピット内で撹拌される土砂混じりの下水が汲み上げられ、途中の沈砂分離機１２において土砂を分離された後、汚水沈砂池１３に移送される。

揚砂ポンプＰ３の吐出量は、給水ポンプＰ２の吐出量よりも多く設定されているので、やがて集砂ピット７内の水面は低下する。その水面が水位センサ１４により所定の中間水位ＭＷＬになったことが検知されると（Ｓ２４においてＹのとき）、切換弁制御手段ＶＣＯＮは、水位センサ１４からの中間水位検知信号に基づき第１領域Ｂ１のノズルヘッダー用切換弁Ｖｂ１を開ける（Ｓ２５）ため、そのノズルヘッダーの各ノズルから水が噴射され、第１領域Ｂ１に堆積していた土砂が主トラフ８ａに向けて流され、さらに集砂ピット７に流入する。こうして、集砂ピット７に集められ、撹拌される土砂混じりの下水は、水面が一時的に上昇するが、揚砂ポンプＰ３により汲み上げられて汚水沈砂池１３に移送されるので、また、やがて低下する。

その水面が再び所定の中間水位になったことが水位センサ１４により検知されると（Ｓ２６においてＹのとき）、切換弁制御手段ＶＣＯＮは、第１領域Ｂ１のノズルヘッダー用切換弁Ｖｂ１を閉めるとともに、第２領域Ｂ２のノズルヘッダー用切換弁Ｖｂ２を開ける（Ｓ２７）ため、そのノズルヘッダーの各ノズルから水が噴射され、第２領域Ｂ２に堆積していた土砂が、主トラフ８ａに向けて流され、さらに集砂ピット７に流入する。

従って、第１領域Ｂ１の場合と同様に、集砂ピット７内の水面は一時的に上昇するがやがて低下するので、その水面が所定の中間水位になったとき（Ｓ２８においてＹのとき）に、切換弁制御手段ＶＣＯＮは、第２領域Ｂ２のノズルヘッダー用切換弁Ｖｂ２を閉めるとともに、その次の第３領域Ｂ３のノズルヘッダー用切換弁Ｖｂ３を開ける（Ｓ２９）ため、そのノズルヘッダーの各ノズルから水が噴射される。

従って、先の場合と同様に、集砂ピット７内の水面は一時的に上昇するがやがて低下するので、その水面が所定の中間水位になったときに（Ｓ２１０においてＹのとき）、切換弁制御手段ＶＣＯＮは、第３領域Ｂ３のノズルヘッダー用切換弁Ｖｂ３を閉めるとともに、第４領域Ｂ４のノズルヘッダー用切換弁Ｖｂ４を開ける（Ｓ２１１）ため、そのノズルヘッダーの各ノズルから水が噴射される。

従って、先の場合と同様に、集砂ピット７内の水面は一時的に上昇するがやがて低下するので、その水面が所定の中間水位になったとき（Ｓ２１２においてＹのとき）に、切換弁制御手段ＶＣＯＮは、第４領域Ｂ４、すなわち、最後の領域に対する吐水を終了したものと判断して、リリーフ回路１１の切換弁Ｖｄを開けるとともに、第４領域Ｂ４のノズルヘッダー用切換弁Ｖｂ４を閉める制御を行なって、一連の切換弁制御を完了する。

また、除砂始動ボタンの操作により給水ポンプＰ２を始動させた給水ポンプ制御手段ＰＣＯＮ２も、最後の領域に対する吐水を終了するため、給水ポンプＰ２の運転を停止する。

他方、揚砂ポンプ制御手段ＰＣＯＮ３は、揚砂ポンプＰ３の運転開始時から水位センサ１４の検知状態を常に監視しており（Ｓ１５）、集砂ピット７内の水面が低水位ＬＷＬまで低下しない場合は、低水位ＬＷＬまで低下するまで揚砂ポンプＰ３の運転を継続する（Ｓ１６）。しかし、第４領域Ｂ４のノズルヘッダー用切換弁Ｖｂ４を閉めたことにより、集砂ピット７内の水面が低水位ＬＷＬまで低下するので（Ｓ１５においてＹのとき）、揚砂ポンプＰ３の運転を停止する（Ｓ１７）。その後、揚砂ポンプ制御手段ＰＣＯＮ３は、切換弁の制御を完了したか否かを調べ（Ｓ１８）、完了していない場合はステップＳ１６に戻るが、切換弁制御の完了を認識した（Ｓ１８においてＹのとき）後は、揚砂ポンプＰ３の自動運転モードを解除する（Ｓ１９）。

上述のように、揚砂ポンプＰ３は、自動運転モードを開始すると、集砂ピット７内を排水状態に維持するために、集砂ピット内の水面が所定の高水位ＨＷＬ以上にあるときは自動的に運転を開始し、その水面が所定の低水位ＬＷＬまで低下したときは自動的に運転を停止する。本発明の実施の形態においては、集砂ピット内の水面が所定の高水位ＨＷＬと所定の低水位ＬＷＬの間の中間水位ＭＷＬまで低下した時に、先順の領域のノズルヘッダー用切換弁を閉めるとともに、後順の領域のノズルヘッダー用切換弁を開ける。それらの切換弁の切換動作の間に、集砂ピット内の水面は、先順の領域のノズルヘッダー用切換弁の閉動作による水噴射の停止、揚砂ポンプの汲み上げ及び後順の領域のノズルヘッダー用切換弁の開動作による水噴射の開始により変動する。しかし、切換弁の切換動作の時間的基準となる中間水位ＭＷＬを、切換弁の切換動作の間に集砂ピット内の水面が所定の低水位ＬＷＬまで低下しない高さ位置に設定してあるので、集砂開始時から沈砂池の全領域からの集砂・除砂の終了時まで、揚砂ポンプＰ３の運転を停止させないことができる。
切換弁の切換動作の時間的基準となる中間水位ＭＷＬは、給水ポンプＰ２の吐出量、集砂池の断面積、揚砂ポンプＰ３の吐出量などから算出可能である。

そして、ノズルヘッダー用切換弁に切換動作の速い自動電磁弁を使用すれば、先順の領域に対する水噴射の終了から次順の領域に対する水噴射の開始までの間の集砂ピット内の水面の低下量を少なくすることができるので、中間水位の位置設定の精度が緩和される。また、揚砂ポンプの負荷が安定するので、寿命が伸長する。

上記除砂動作の開始から終了までの間に、揚砂ポンプＰ３の運転を中止させることなく、集砂ピットの水面が集砂ピット内に存在する正常な排水状態を維持することができるのは、給水ポンプＰ２の吐出量と揚砂ポンプＰ３の吐出量とが所定のバランスを正常に保っていることによる。これに対して、給水ポンプＰ２の吐出量と揚砂ポンプＰ３の吐出量との所定のバランスが、前者よりも後者が少なくなる方向に崩れた場合は、図９及び図１０に示すように、集砂ピット７における水Ｗの表面（水面）が高水位ＨＷＬよりも上昇することとなる。そして、その上昇した水面が異常高水位ＨＨＷＬに達したとき（Ｓ１１０においてＹのとき）は、水位センサ１４が異常高水位検知信号を給水ポンプ制御手段ＰＣＯＮ２と揚砂ポンプ制御手段ＰＣＯＮ３に入力する。

給水ポンプ制御手段ＰＣＯＮ２は、異常高水位検知信号が入力したときに、好ましくは、その入力が所定時間以上継続した場合に、給水ポンプＰ２の運転を停止する。これにより、給水ポンプＰ２の吐出量と揚砂ポンプＰ３の吐出量とのバランスが崩れたときは、水位が異常高水位からさらに高くなることが防止される。

揚砂ポンプ制御手段ＰＣＯＮ３は、異常高水位検知信号が入力したとき、好ましくは、その入力が所定時間以上継続した場合（Ｓ１１１においてＹのとき）には、揚砂ポンプＰ３の運転を停止する（Ｓ１１２）。運転を停止したときは、警報を発することが望ましい。異常高水位検知信号が所定時間以上継続したことを運転停止の条件とする場合は、水面が異常高水位から下がることが期待できるほか、沈砂池の底面から流れ来る水又は強風などによる波の影響により所定時間未満の異常高水位検知信号が入力した場合に、揚砂ポンプの運転が不要に停止されるのを防止することができる。

なお、異常高水位が検知されたときは、給水ポンプＰ２の運転のみを停止し、揚砂ポンプＰ３の運転は停止しないこともできる。これにより、異常高水位状態を早期に解消することができることは自明である。

上記異常高水位ＨＨＷＬは、沈砂池の水面の高さが、給水ポンプＰ２から給水をそれ以上続けても沈砂池の底面からの低圧集砂ができない状態となるときの高さである。異常高水位ＨＨＷＬの上限は沈砂池の傾斜底面の最も高い位置、すなわち、沈砂池の底面の全部が水没する水位であり、その下限は集砂ピットの上面、すなわち、ＨＷＬと同じ水位である。つまり、異常高水位ＨＨＷＬは、前記上限と下限の間の任意の水位に設定することができる。

１ 雨水処理設備
２ 沈砂池
２ａ 沈砂池の底面
３ ポンプ井
７ 集砂ピット
８ａ 主トラフ
８ｂ 第２トラフ
８ｃ 小トラフ
９ａ，９ｂ，９ｃ ノズル
ＮＨ１〜ＮＨ４ ノズルヘッダー
Ｐ１ 排水ポンプ
Ｐ２ 給水ポンプ
Ｐ３ 揚砂ポンプ
１４ 水位センサ
ＰＣＯＮ１ 排水ポンプ制御手段
ＰＣＯＮ２ 給水ポンプ制御手段
ＰＣＯＮ３ 揚砂ポンプ制御手段
ＶＣＯＮ 切換弁制御手段
ＨＨＷＬ 異常高水位
ＨＷＬ 高水位
ＭＷＬ 中間水位
ＬＷＬ 低水位

Claims (6)

1. 排水した状態の沈砂池の底面に給水ポンプからの低圧力水を噴射してその沈砂池に沈殿した土砂を集砂ピットに集め、その集めた砂を、集砂ピットの水面が集砂ピットの上面よりも低い所定の高水位以上にあるときは運転を開始され、集砂ピットの水面が所定の低水位になったときは運転を停止される揚砂ポンプにより揚砂する除砂方法において、前記沈砂池の底面の最も高い位置と前記集砂ピットの上面との間に異常高水位を設定し、前記集砂ピットの水面が前記異常高水位となったときに、前記低圧力水の噴射を停止することを特徴とする沈砂池の除砂方法。
2. 請求項１に記載の沈砂池の除砂方法において、前記低圧力水の噴射の停止を前記異常高水位が所定時間以上継続したときに行うことを特徴とする沈砂池の除砂方法。
3. 請求項１又は２に記載の沈砂池の除砂方法において、前記異常高水位が所定時間以上継続したときに前記揚砂ポンプの運転を停止することを特徴とする沈砂池の除砂方法。
4. 少なくとも、沈砂池に設置したノズルに低圧力水を供給する給水ポンプと、前記ノズルからの噴射により沈砂池の底面から流され、集砂ピットに集められた土砂を水とともに汲み上げて排除する揚砂ポンプと、集砂ピットの水面の位置を検知する水位センサと、その水位センサの高水位検知信号に基づき前記揚砂ポンプの運転を開始し、その水位センサの低水位検知信号に基づき前記揚砂ポンプの運転を停止する揚砂ポンプ制御手段と、前記給水ポンプの運転の始動と停止を制御する給水ポンプ制御手段とを有する除砂装置において、
   前記水位センサに、集砂ピットの水面の位置が前記沈砂池の底面の最も高い位置と前記集砂ピットの上面との間に設定された異常高水位になったときに、これを検知して異常高水位検知信号を出力するものを用い、
   前記給水ポンプ制御手段に、前記異常高水位検知信号が入力したときは前記給水ポンプの運転を停止する機能を付加したことを特徴とする沈砂池の除砂装置。
5. 請求項４に記載の沈砂池の除砂装置において、前記給水ポンプ制御手段は、異常高水位検知信号の入力が所定時間以上継続したときに前記給水ポンプの運転を停止するものであることを特徴とする沈砂池の除砂装置。
6. 請求項４又は５に記載の沈砂池の除砂装置において、前記揚砂ポンプ制御手段は、異常高水位検知信号の入力が所定時間以上継続したときに前記揚砂ポンプの運転を停止するものであることを特徴とする沈砂池の除砂装置。

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