JP5712460B1

JP5712460B1 - 洗浄処理装置

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Publication number: JP5712460B1
Application number: JP2014248384A
Authority: JP
Inventors: 東　利保; 利保東
Original assignee: KABUSHIKI KAISHA SAN-EI
Current assignee: KABUSHIKI KAISHA SAN-EI
Priority date: 2014-11-19
Filing date: 2014-11-19
Publication date: 2015-05-07
Anticipated expiration: 2034-11-19
Also published as: JP2016097396A

Abstract

【課題】浮上促進用パイプの浮上用パイプに対する組み入れ関係を変更可能にすることで施設の汚砂性状に合わせてより好適な洗浄効率が得られるようにした洗浄処理装置を提供すること。【解決手段】装置本体である処理槽は、該槽に導入された汚砂を槽内下部に導く導入路と、槽内の汚水を排出する手段と、洗浄水供給手段と、浮遊物除去装置と、洗浄済みの砂泥を下部より排出する手段とを備えるとともに、処理槽内には、上下開放型で縦筒状をなし内部に接触浮上路を有する一方外部には沈降路が形成される浮上用パイプと、浮上用パイプ内にエアーを供給する上部上昇流発生手段と、多数個の分離促進ピースと、分離促進ピースの通過を規制する一方砂泥の通過は許す開口として上下貫通状の通口を多数有する部材であって処理槽の下部内で横断状をなすとともに浮上用パイプに対してはその下端開口の下方に離間して対向する関係で水平状に配置された制御スクリーンと、制御スクリーンに設けられた通孔に対し縦筒状に通されてその下端開口が処理槽の窄まった下部内に臨み上端開口が浮上用パイプの拡開した下端開口内に臨むようにされた浮上促進用パイプと、浮上促進用パイプ内にエアーを供給する下部上昇流発生手段とを備えている洗浄処理装置において、前記浮上促進用パイプは、その上端開口が浮上用パイプの拡開した下部に対し高さ調節可能とされていることを特徴とする。【選択図】図４

Description

本発明は、洗浄処理装置に関する。

浄水施設内の沈砂池には、河川や一般家庭などからの導入汚水が流されると同時に汚水からし渣を掻き揚げて分離する一方砂泥を沈降分離したりする。沈降した砂泥は、ポンプアップして処理する。前記砂泥は、回収され焼却されて海に廃棄したり再利用したりするのであるが、これらの砂泥は汚砂で有機固形物が多量に混じったものであるため、これらの汚砂をそのまま廃棄すると広い廃棄場所が必要になったり、前記再利用をするにしてもコンクリートに割れが発生するなどの問題が出てくる。そのため、投入された汚砂と洗浄水とを循環撹拌運動させることにより汚砂から有機固形物類を分離することによりきれいな状態の砂泥を得るようにした洗浄処理装置を先に開発した。特に、槽内に多数個の分離促進ピースを投入して同時循環させるようにすることで分離効果を上げるようにしたものを提案した。
そうした洗浄処理装置の好ましい先行技術として特許文献１に示すものがある。

特許第３８１１８８７号

上記特許文献１に示された洗浄処理装置は、装置本体たる処理槽は、し渣および／または汚砂を含む汚水を該処理槽内の下部に導入する導入路と、槽内の汚水を排出する手段と、洗浄水供給手段と、洗浄済みの砂泥を排出する手段とを備えるとともに、処理槽内には、同処理槽に導入されたものがエアーおよび／または水の上昇力発生手段により複数個の分離促進ピースとともに上昇する接触浮上路を備えた浮上用パイプが縦向きに伸びるように設けられるとともに、同処理槽内には、接触浮上路内での上昇流が分離促進ピースとともに再び接触浮上路の下端に導入され接触浮上路とともに循環路を形成する沈降路が形成され、かつ、同処理槽の上部には、導入される汚水から分離浮上した分離浮上物を槽外に取り出すスカム（浮遊物）除去装置が設けられている洗浄処理装置であって、前記処理槽の下部内には、前記導入路を処理槽下部に連通状に残すようにして同処理槽の下部を横断する多孔状の制御材が設けられているとともに、前記処理槽の下部内には、前記多孔状制御材に明けられた通孔を通るようにして上下開口状の浮上促進用パイプが挿通支持されて、同浮上促進用パイプの下端開口が処理槽の制御材下方域に連通する一方パイプ上端開口は前記浮上用パイプの下端開口内のやや上方中央に臨むように配置され、前記浮上促進用パイプには、エアーおよび／または水の上昇流発生手段が連通していることを特徴とするものである。
ところで、前記浮上促進用パイプは、制御材の中央を通じて浮上用パイプの下部内に臨むようにされるとともに内部にエアー噴き上げ力を発生させるようにしてあり、そのことにより、浮上促進用パイプの下方域に下降してくる汚砂を前記噴き上げ力により浮上用パイプ内に噴き上げると共に循環により制御材上に下降してくる汚砂や分離促進ピースを再び浮上用パイプ内に噴き上げることでさらなる撹拌洗浄を行うようになっているが、この浮上促進用パイプの上端開口は浮上用パイプの下部に形成された拡開部分の内部に一定の位置関係をもって臨むように組み入れ関係が固定的なものとされてきた。当該装置が設置される施設によっては対象となる汚砂の性状にはかなり差異があるのが現状であり、それに対して前記のように浮上促進用パイプと浮上用パイプとの組み入れ関係が一定の固定化された装置では、分離促進ピースと汚砂の噴き上げによる撹拌洗浄作用が一定化するためいずれの施設においても常に好ましい洗浄結果を得るまでには至らなかった。従って、従来は前記固定的なものであるので、ある施設において試運転を行って洗浄結果が求める好ましいレベルのものとして得られなくとも前記両パイプの位置関係を修正することができないことから危険性等のおそれは全くないがそのままの状態を正規のものとして運転を続けるしかなかったのが実状である。

本発明は上記問題を解決しようとするものであり、浮上促進用パイプの浮上用パイプに対する組み入れ関係を変更可能にすることで施設の汚砂性状に合わせてより好適な洗浄効率が得られるようにした洗浄処理装置を提供することを目的とする。

上記目的達成のため、請求項１に記載の発明は、装置本体である処理槽は、該槽に導入された汚砂を槽内下部に導く導入路と、槽内の汚水を排出する手段と、洗浄水供給手段と、浮遊物除去装置と、洗浄済みの砂泥を下部より排出する手段とを備えるとともに、処理槽内には、上下開放型で縦筒状をなし内部に接触浮上路を有する一方外部には沈降路が形成される浮上用パイプと、浮上用パイプ内にエアーを供給する上部上昇流発生手段と、多数個の分離促進ピースと、分離促進ピースの通過を規制する一方砂泥の通過は許す開口として上下貫通状の通口を多数有する部材であって処理槽の下部内で横断状をなすとともに浮上用パイプに対してはその下端開口の下方に離間して対向する関係で水平状に配置された制御スクリーンと、制御スクリーンに設けられた通孔に対し縦筒状に通されてその下端開口が処理槽の窄まった下部内に臨み上端開口が浮上用パイプの拡開した下端開口内に臨むようにされた浮上促進用パイプと、浮上促進用パイプ内にエアーを供給する下部上昇流発生手段とを備えている洗浄処理装置において、前記浮上促進用パイプは、その上端開口が浮上用パイプの拡開した下部に対し高さ調節可能とされていることを特徴とする。

上述したように請求項１に記載の発明は、装置本体である処理槽は、該槽に導入された汚砂を槽内下部に導く導入路と、槽内の汚水を排出する手段と、洗浄水供給手段と、浮遊物除去装置と、洗浄済みの砂泥を下部より排出する手段とを備えるとともに、処理槽内には、上下開放型で縦筒状をなし内部に接触浮上路を有する一方外部には沈降路が形成される浮上用パイプと、浮上用パイプ内にエアーを供給する上部上昇流発生手段と、多数個の分離促進ピースと、分離促進ピースの通過を規制する一方砂泥の通過は許す開口として上下貫通状の通口を多数有する部材であって処理槽の下部内で横断状をなすとともに浮上用パイプに対してはその下端開口の下方に離間して対向する関係で水平状に配置された制御スクリーンと、制御スクリーンに設けられた通孔に対し縦筒状に通されてその下端開口が処理槽の窄まった下部内に臨み上端開口が浮上用パイプの拡開した下端開口内に臨むようにされた浮上促進用パイプと、浮上促進用パイプ内にエアーを供給する下部上昇流発生手段とを備えている洗浄処理装置において、前記浮上促進用パイプは、その上端開口が浮上用パイプの拡開した下部に対し高さ調節可能とされていることを特徴とするので、浮上促進用パイプの浮上用パイプに対する組み入れ関係を変更可能にすることで施設の汚砂性状に合わせてより好適な洗浄効率が得られるようにした洗浄処理装置を提供することができる。

洗浄処理装置の一実施形態を示す正面外観図。図１の装置の平面図。図１の装置の右側面図。図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う縦断正面図。図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図。図４のＶＩ−ＶＩ線断面図。図５のＶＩＩ部拡大図。図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図。図７のＩＸ−ＩＸ線断面図。図７のＸ−Ｘ線断面図。浮上促進用パイプと同パイプを通すための通孔を構成する制御スクリーンの一部を示す斜視図。制御スクリーンの連結部分の構造を分解状態で示す斜視図。点検口内に装填されるスペースボックスの一例を示す斜視図。浮上促進用パイプについての他の実施形態を示す要部断面図。浮上促進用パイプについての他の実施形態を示す要部断面図。中間汚水排出手段を示す図４のＬ方向矢視図。図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線断面図。本洗浄処理装置の動作仕様例を示すフローシート。

図１ないし図１７は本発明の洗浄処理装置の一実施形態を示しており、そのうち図１から図５は装置全体としてみた各図を示し図６以降は各要部を取り出して詳細をみる説明図である。図１および図４の手前で図５の左側が前側（正面側）で図５の右側が後側とされる。
これらの図において１は架台で、基台２から立ち上がる少なくとも４本の支柱３を備えるとともに上回りには複数本の梁４を構築しさらに梁４上を介して図２の平面図のようにＬ字路形に曲がる歩廊５を備えたものになっている。図２の歩廊５の右下部分には図示しない旋回階段を通じて登り降り可能になっている。

７はＳＵＳ製の処理槽で、槽本体８と下部槽体９とでなり、それらの間は四角枠状をした各フランジ１０，１１にパッキンを介して図示しない止着具により脱着可能とされている。槽本体８の上半分は矩形筒状で下半分は逆四角錐形をなしている。下部槽体９は上半分上端が矩形で中段位置が丸パイプ状に変化したものになっておりそれより下半分はストレートな丸パイプ状になっている。槽本体８の上半分下端外周には載置ブラケット１２…が固定されて前記梁４上に載り掛って止着具（図示省略）により固定されるようになっている。槽本体８の上端開口は、例えば、図４の左右幅寸法（槽内寸法）が１２００ｍｍで図５の前後幅（奥行）（内寸法）が８００ｍｍとされ、その外周縁には上端フランジ１３が設けられている。槽本体８の上側の中央には、矩形をした中央上蓋１４が止着具ａで取り外し可能に閉止されている。この中央上蓋１４には突胴部１５が設けられるとともにその上側には止着具ａにより取り外し可能な取付蓋１６が閉止されている。上蓋１３の後部には脱臭パイプ１７が装着されている。

中央上蓋１４の正面からみて左側には、ヒンジ２０により開閉自在に支持されるとともに掛止具２１により閉止ロックされるように側蓋２２が設けられている一方、中央上蓋１４の正面からみて右側には、中蓋２４・後蓋２５でなる他の側蓋がそれぞれ止着具ａを介して取り外し可能なように設けられている。中蓋２４には、図４のように、軸通孔２６が開けられて電動シリンダ（堰駆動手段）２７の作動軸２８が上から通されている。２９は電動シリンダ２７の受ブラケットで、槽本体８の右側面を介して固定立設されている。また、前記中蓋２４の前側には、図２のように、ヒンジ２０と掛止具２１により開閉自在とされた前蓋３０が設けられていて定期的に開かれることで内部の浮遊物除去の状況を確認できるようになっている。尚、３２は槽本体８内上端開口に左右２本渡された蓋受材である。

３５は揚砂ポンプで、図示しない沈砂池内に溜まる汚砂を含む汚水を吸い上げるためのもので、同ポンプ３５からの汚水は導入弁３６を備えた投入ルート３７を介してサイクロン式分離投入機３８に導かれ、同投入機３８を通じて脱水処理されたあとの含水率が５０〜６０％程度の汚砂が槽本体８の左側面に連通状に突設した導入パイプ３９を通じて槽内に導入されるようになっている。投入機３７は、上向き矢印のように汚水だけでなくし渣までもが分離除去される。

揚砂ポンプ３５からの汚水は、補助導入弁４２を備えた補助投入ルート４３を通じて処理槽７内に導き得るようになっている。該汚水は通常は投入ルート３７から分離投入機３８と導入パイプ３９を通じて処理槽７内に導入されるが、分離導入機３が点検などのため一時停止される一方において装置の運転が継続される必要がある場合に、導入弁３６を閉止し補助導入弁４２を開放して補助投入ルート４３を使って汚水を導入するようにしてある。その際の導入汚水は分離投入機３８を通していないためし渣を含むものであり、従って、し渣を除去するため、処理槽７内にし渣除去装置４５を装備したものである。

し渣除去装置４５は、図６にも示すように、四角立体枠状の上部枠４６と矩形枠状の下部枠４７とを備えるとともに、ロッドの多数を縦向きにして上下の枠４６，４７間に配備して周柵４８を形成しまた下部枠４７の底面にも配備して底柵４９を形成することによりカゴ型となし、その上端アングルを前記蓋受材３２のレール部分と槽内の側レール５１に掛装したものである。処理槽７には補助投入ルート４３の端部である導入エルボ５２が設けられ、このエルボ５２の出口が前記上部枠４６の一端枠内が臨むようにされることでエルボ５２からの汚水がし渣除去装置４５内に投入されるようになっている。尚、し渣除去装置４５は、前記側蓋２２を開けることでその上部の一対の把手５３が見えるようになっており、し渣除去装置４５内にし渣が溜まった際にはこの把手５３を介して歩廊５上から持ち上げることにより同装置４５を取出しまた再セットすることができるようになっている。歩廊５が図２のようにＬ字路状になっている場合は、歩廊５の曲がった奥まで作業員が行けるのでそのまま持ち上げることができるが、歩廊５がＬ字路状でなく図２の下側の辺のみしかないものである場合把手５３が遠いため取り出すことができない。その場合、し渣除去装置４５を図２の下向きである手前にずらして把手５３を取って持ち上げるようにすることで取出しが安全かつ容易化し、再セットも図２の手前位置で降ろしセットし奥側へずらすことで容易に行えるようになっている。尚、分離投入機３８が運転できるようになると、補助導入弁４２は閉止され導入弁３６が開放に切り換えられる。前記導入パイプ３９は、図３の破線のように槽本体８の前後間中央に配置されてし渣除去装置４５のよって導入が遮られないようになっている。

処理槽７内には図４及び図５に示すようにし渣除去装置４５の周柵４８上端レベル程度まで汚水５５が導入される。５７は丸パイプ製の浮上用パイプで、呼びが１００Ａの丸パイプを直管部ａとし上部に１８０度の転回部ｂを備えるとともに下部は呼びが１５０Ａで長さ２００ｍｍのストレートパイプでなる再導入部ｃと上向きにテーパー状をなす窄まり部ｄを備えている。この浮上用パイプ５７の内部は接触浮上路５８とされ、転回部ｂの上端開口５９が汚水５５より少し高いレベル（５０ｍｍ程度）において対向するようにされる一方再導入部ｃの下端開口６０は後述する制御スクリーンの水平部分上面より４０ｍｍ〜５０ｍｍ前後上方にあって対向するように設定されている。

この浮上用パイプ５７は、前記取付蓋１６から垂下された複数本のステー６２により固定支持されて図４のように正面からみて左右中央位置に垂直にまた図５のように側方からみて上端開口５９が槽本体８の上部略中央に位置するようにパイプ全体がやや前寄りに偏心して通るように設定されている。この浮上用パイプ５７には、前記取付蓋１６に挿通固定されて垂下された上部エアー供給パイプ６３が主部ａの下端付近において連通状に接続されている。これら浮上用パイプ５７・上部エアー供給パイプ６３は取付蓋１６とともに上下可能で、これにより設置と取り外しが可能になっている。上部エアー供給パイプ６３には上部エアー弁（自動弁）６５と撹拌ブロア６６が接続されている。撹拌ブロア６６は１基のみであるが必要により上部・下部（後述）のエアー供給を独立式とするため複数基とすることもある。

６８は誘導板で、処理槽７内の汚水導入側に寄った内空間に上端が汚水５５の水面５５ａより高くまた下端が水面５５ａから７００ｍｍ程度没した高さにくるように仕切り状に固定されている。この誘導板６８は設けないことがある。そのし渣除去装置４５側は汚水導入路６９とされその逆側（図４の右側）は沈降路７０とされている。誘導板６８の上方には、図５に示すように、水面５５ａに向けて斜めに洗浄水を噴射する洗浄水噴射パイプ７２が設けられていて、汚水排出後の槽内洗浄をするためと洗浄後にパイプ７２より下流側である浮遊物除去装置７４の方向へ向けて水面５５ａ上の浮遊物を送り寄せるために設けられている。７３は洗浄水電動弁（ＭＶ３）である。浮遊物除去装置７４は、トラフ７５と水面５５ａを境に浮沈する可動堰７６とを備え、堰７６は、前記電動シリンダ２７による作動軸２８を介する往復運動により浮沈され、堰７６が水面以下に没することにより浮上した浮遊物を水とともに呑み込んでトラフ７５を通じて浮遊物排出口７７から排出するようになっている。７８は浮遊物排出弁である。浮遊物やし渣などが該装置７４において詰まっていないかあるいは可動堰７６の作動状況などを確認したり除去したりするため前記後蓋２５や前蓋３０などを開くことができるようになっている。前記沈降路７０のトラフ７５寄りには浮遊物のみを浮遊物除去装置７４側に誘導する多孔板製の制御板７１を設けることがある。

８０は給水（洗浄水）パイプで、槽本体８の下半部分中間高さやや上位に複数個配備され、排水後に図４の水面５５ａまで再び給水を行うためと排水と、排砂を終えたあと槽内に他方向から水噴射をして槽内洗浄をする両目的のために設けられている。８１は給水電動弁（ＭＶ２）である。

８３は中間排水装置（槽内の汚水を排出する手段）で、一端が槽本体８内に四角形（逆台形）の開口８４を介して連通状に対面するとともに槽本体８の外方に向けて立体四角形をした通水凹所８５を形成した通水ケーシング８６と、通水ケーシング８６の外壁一部に連通して接続された排水パイプ８７とを備えるとともに、開口８４を備えた通水凹所８５は、排水パイプ８７の口径（呼び８０Ａ）よりも広い通水面積の変形四角形をした口径をもち、通水凹所８５の横断面より少し小さ目の外形状で分離促進ピースが通過しない多孔を有する排水スクリーン８８が装填ガイド受で支持された状態で略立面姿勢に装填され、かつ、排水スクリーン８８は通水ケーシング８６の側方に形成した開閉式の装脱口８９を通じて出し入れ可能に構成されている。

その詳細は、図１６および図１７に示されている。開口８４は、Ｗ１が５００ｍｍでＷ２が４００ｍｍ程度で開口高さＨが２２０ｍｍ程度の台形を逆様にしたような変形四角形をしている。この開口８４の下辺は図１７のように槽内に向けて下がり傾斜する面９１とされて汚砂や２５ｍｍ径で比重が１．１１前後の合成ゴム製の分離促進ピース９９…などが下方へ流れ落ちやすくなっている。通水凹所８５は、逆様の前記変形台形を奥側に凹ました形状をしており、その前後両端には、図１および図３に示すような端フランジ９２が変形台形枠状で内向きに突出する形で一体形成されている。９２ａは装脱口で、前後の端フランジ９２の開口とされている。これら各端フランジ９２にはパッキンを介して把手９３付き開閉蓋９４が開閉自在に止め付けられている。ａは止着具である。
尚、排水スクリーン８８の排水パイプ８７に対する通水面積比は約１０倍とされている。

排水スクリーン８８は、図１６および図１７に示すように、細い５ｍｍ径の丸ロッドを用いて前記変形台形枠状にした外枠８８ａと、その外枠８８ａの内部において縦向きに多数本一体に並列配置した縦桟８８ｂとで主になり、縦桟８８ｂは横桟でなく流れ落ちやすい縦桟とされるとともにその目幅Ｓは２５ｍｍ径とされる分離促進ピース９９の通過を許さず落下させ汚水のみの通過を許すような１８ｍｍに設定されている。通水凹所８５の内部には、上下の背受（装脱ガイド受）９５と前後端部の前受９６とでなる装填ガイド受が設けられていて排水スクリーン８８が受止められるようになっている。下側の背受９５の下縁部には半円孔である排水補助口９５ａが複数明けられている。９７は中間排水電動弁（ＭＶ１）である。排水スクリーン８８は、前後いずれかの端フランジ９２に一体化して端フランジ９２とともに簡単に出し入れできるようにしてもよい。図４のように中間排水装置８３は処理槽７の両側面に備えてもよい。

排水口の前段階に広い通水面積をもつ排水スクリーンを備えているので、洗浄運転中においてし渣を含む分離物や分離促進ピースなどが詰まりにくくまた排水の際においても詰まりが発生しにくく詰まっても洗浄運転により取り除かれやすくなり、さらに詰まっても排水スクリーンを抜き出すことにより詰まったものを完全に取り除くことができることになって、汚水排出が常に早く効率的になされるようになることから全体として洗浄効率を上げることができるようになる。

１００は浮上促進用パイプである。同パイプ１００は、呼びが３２Ａで長さが６００ｍｍの丸パイプでなる垂直な直管で、槽本体８に脱着可能とされた下部槽体９の排砂口９ａ内に下端開口１００ａを臨ませる一方上部は浮上用パイプ５７の再導入部ｃ内の中央を通って上端の噴出口１００ｂを窄まり部ｄの下端レベル中央に位置させるように設けられている。このパイプ１００にはエアーを供給する下部上昇流発生手段である下部エアー供給パイプ１０１に連通状に接続されるとともに水平ステー１０２を介して取付支持されている。１０３は下部エアー弁（自動弁）で、前記撹拌ブロア６６にあるいは独自のブロアに接続されている。
図５の１０５は給水・洗浄（排砂）用パイプで、下部槽体９の排砂口９ａ内に水平に臨み、中間排水後に前記給水電動弁８１が開かれることで浄水を噴射して下部槽体９内に沈降した汚砂を破砕しながら撹拌して浮上促進用パイプ１００内に吸引させるようにするとともに、洗浄が設定回数行われたあとにも開かれることで洗浄後に沈降した砂泥分を破砕とともに排砂口９ａを通じて排出するようにする。１０７は排砂弁（自動弁）（ＭＶ４）で、排砂口９ａに連通して開閉自在とする。
浮上促進用パイプ１００は、下部槽体９を槽本体８から取り外すことで槽本体８側から抜き去ることができる。この場合、関連して接続されている配管やバルブ類との連結関係を取り外すものとする。

１１０は制御スクリーンで、多数個の分離促進ピース９９…の通過を規制する桟構造材である一方下降してくる砂泥の通過は許す上下貫通状の通口１１１…を多数有する部材とされている。同スクリーン１１０は、槽本体８の下部内に左右に離間して一対配された受パイプ１１２上に出し入れ自在に載せ付けられて処理槽７の下部内で横断状をなすとともに浮上用パイプ５７の下端開口６０の下方に離間して対向する関係で水平状に配置される。受パイプ１１２はフラットバーを水平向きにした受プレートにしてもよい。
この制御スクリーン１１０は、図７および図８のように、左右対称型に合わさるようにされた左・右の一対の本体１１４を有してこれらの合体により中央部分が低く外周部分が傾斜状に高くなった四角凹状の本体が形成されている。これらの本体１１４は、図７に示すように、水平に伸びる縦板部とその前後端部から３０度前後をもって上向き傾斜状に伸びる縦板部とを一体に有する凹形（弓形）の中央桟板１１５の複数枚を左右並列状に並べて左右間の目幅Ｓを分離促進ピース９９の通過しない１８ｍｍとしてあり、それら中央桟板１１５の複数枚は底つなぎロッド１１６で連結して各１枚ずつの桟体としてなる。さらにこれら左・右の本体１１４の左右に対向する部分には、図１１に示すように半環状をした通し凹環１１７を一体に備えて両凹環１１７，１１７間で形成される通孔１１８に浮上促進用パイプ１００が縦筒状をなして通されるようになっている。前記中央桟板１１５の長手板面方向は、図７の転回部ｂの作る面に直交する角度関係になっていると、沈降してくる分離促進ピース９が中央桟板１１５に何度か当たって下端開口６０に戻るのに抵抗となるが、転回部ｂの作る面に平行になっていると、分離促進ピース９９が縦桟上を長手方向に流れるようになって円滑に下端開口６０内に戻されるようになる。さらに、浮上用パイプ５７の再導入部ｃおよび窄まり部ｄが図７および図８のように浮上促進用パイプ１００を基準にして前側に広い流れ空間があるように偏心してあると分離促進ピース９９が抵抗少なく流れ込んで上昇してゆくことになる。

各左本体１１４の左側および右本体１１４の右側には、図１０に示すように、中央桟板１１５に直交して外側向きに斜め上がり状をなす内側部傾斜桟板１２０の複数枚が前後に並列配置されるようにして一体化されている。内側部傾斜桟板１２０間は前記と同じ目幅Ｓをもって配列されている。１２２は左本体１１４と右本体１１４の四隅に設けられた隅部桟板で、斜め４５度をなして隅部外方へ斜め上がり状に立ち上がる板で、これらにも目幅Ｓが設けられている。これら左本体１１４および右本体１１４の外周縁には、傾斜状の外枠１２３が設けられている。

左本体１１４と右本体１１４とは、外枠１２３のうち前後に対応する枠辺部分に枠辺に直角であるが斜め外側方へ短く伸びた突片１２４を備える。その突片１２４の後側のものに上から対向するように、図７、図８、図１０に示すような奥側抜けストッパ１２６が槽本体８の対応する内周個所に水平片として設けられていて制御スクリーン１１０が上へ抜けないように構成されている。制御スクリーン１１０の前側の抜けストッパについては後述する。

左・右本体１１４は、図１２に示すように、左本体１１４の前側の突片１２４から突設された連結板１２７に右本体１１４の突片１２４を重ね合わせて２個所を止着具ａで止め付けることで一つの本体となるようにされる。ｂは挿通孔、ｃは孔付き裏ナットである。その際、通し凹環１１７は図１１の水平内向き方向の矢印Ｘのようにして互いに合わさり浮上促進用パイプ１００に当たるのでなく同パイプ１００の外周に少しの周隙間をおいて１つの合わせ環を形成するようにセットされる。止着具ａを抜くことで左右の本体１１４は分離でき、その場合凹環１１７，１１７は図１１の外向き矢印Ｙのように分離可能である。

左・右本体１１４の各左・右外側部には、ヒンジ１３０を介して転回と折畳が可能な外側部体１３２が取り付けられている。側部体１３２は、図８に示すように、台形状をした周枠１３３と、その内部において内側部傾斜桟板１２０と同じ目幅Ｓをもって配列された外側部傾斜桟板１３４と、外端において同じく傾斜方向に幅広状に伸びた突片１３５とを備える。この外側部体１３２は、図９のように、中央桟板１１５と同じ３０度前後の角度をなして伸びて槽本体８の左右の内周面に重さにより乗り掛るようになっている一方、図１０のように、前面開口である矩形をした点検口１３７を通じて左右分離後に内向きに折り畳みながら矢印Ｙ方向に離したあと手前に引くことで外側部体１３２付きの左右本体１１４をそれぞれ点検口１３７を通じて取り出すことができるようになっている。

点検口１３７を通じて取り出したあとは制御スクリーン１１０全体を清掃して詰まったものを除去することができその除去作業が槽本体８内でなく広いスペースのもとで安全確実に行えることになる。清掃された制御スクリーン１１０は、外側部体１３２を折畳状態あるいは図１０のように立ち上げた状態とすることで点検口１３７を通じて槽本体８内に戻すことができ、受パイプ１１２上を滑らせるようにして奥に持ち込むようにしたあと図１０、図１１の矢印Ｘのように浮上促進用パイプ１００周りに凹環１１７を接近対応させるようにすることにより再セットされ、さらに奥端を奥側抜けストッパ１２６下にもってくるとともに外側部体１３２を展開して槽本体８に受け止めさせるようにする。左右の本体１１４は点検口１３７を通じての連結片１２７による止め付けで一体化される。制御スクリーン１１０の前端は後述するスペースボックスの前側抜けストッパにより上へ抜けないようにされる。

点検口１３７は、槽本体８の下部前面に突設した四角筒状の突筒１３８およびその前端フランジ１３９を介して形成されている。点検口１３７の四角な下辺は受パイプ１１２の上端で制御スクリーン１１０の底面レベルと略同じ高さになっている。この点検口１３７内に図１３のようなスペースボックス１４１が嵌め込まれることで図７のように同ボックス１４１の内側面が槽本体８の内面と一致して塞ぐようになることから内部を流れる有機固形物やし渣、汚砂などが点検口１３７内に詰まらなくなる。このスペースボックス１４１は、槽本体８の口内端上部に突設した上ストッパ１４２によって内向きへの抜けがストップされ、またその内側面に突設した前側抜けストッパ１４３が制御スクリーン１１０の前端上に対向してくることで上への抜けが防止されるようになっている。さらに、スペースボックス１４１の前側の面には、点検時の出し入れ用の把手１４５が取り付けられているとともに、この把手１４５の収納時の納まりを確保するためアングル型のスペーサ１４６が突設されている。

図１、図３、図７、図８における１５０は閉止蓋で、前端フランジ１３９と同じ外形をした矩形板でなり、前端フランジ１３９側に設けられた密封リング１５１を介して同フランジ１３９側に押し付けられた状態で閉止されるようになっている。１５２は固定ブラケットで、縦軸状のアーム軸１５３を介して回転可能にスイングアーム１５４を取り付けてある。スイングアーム１５４の自由端には係合溝１５５が設けられ、その溝１５５にはロック支持軸１５６に回転自在に支持したロックアーム１５７の先端ピン１５８が係脱自在になっている。そして、スイングアーム１５４の中央には、前方から正逆に回転操作され得る開閉ハンドル１６０付きの開閉軸１６１が取り付けられており、その先端に設けたオネジ部１６２が、メネジボス１６３に螺合することにより同ボス１６３に備えた前記閉止蓋１５０が前後に進退して点検口１３７側に圧着したり逆方向への解除がなされるようになっている。

１６４は閉止蓋１５０が勝手に回転せずに進退するようにするための回転ストッパである。開閉ハンドル１６０を図１の開方向（左回り）に回すと両ネジ１６２，１６３の作用で閉止蓋１５０が前方へと引かれて係合溝１５５から先端ピン１５８が緩む方向に作用し、ピン１５８が係合溝１５５から外れ得る状態になるとロックアーム１５７を外向きに回転させて外すとともにスイングアーム１５４を手前側に離すように操作すれば閉止蓋１５０は点検口１３７から開放される。そのあと把手１４５を介してスペースボックス１４１を手前に抜き出せば、制御スクリーン１１０を左右に分離し折り畳みなどでコンパクトで出し入れしやすい状態のもとで外部に自在に取り出すことができるようになっている。

制御スクリーン１１０を左右個別に槽内に入れて外側部体１３２を展開するとともに底側が受パイプ１１２で受け止められまた奥先端を奥側抜けストッパ１２６で抜け止めされた状態に再セットしかつ合体されたあとは、点検口１３７にスペースボックス１４１を嵌め入れて前側抜けストッパ１４３にて同制御スクリーン１１０の抜けを防止するようにしてのち、スイングアーム１５４を右側に開いた状態から元の前面に回転させて戻し、そのあと先端ピン１５８を係合溝１５５に掛け合わせるようにし、さらに、ハンドル１６０を右回りに回転操作することにより閉止蓋１５０を前端フランジ１３９側に押圧密着させて槽内を洗浄運転可能な密閉状態にすることができる。１６６は砂受コンテナである。

尚、浮上促進用パイプ１００は１本の直管でなっているとともにその上端口を浮上用パイプ５７の窄まり部ｄの下端等一定高さ位置に臨むように設定されその高さ位置は変更できない固定的なものとされてきた。ところが、試運転を行って得られた砂泥が想定された好ましい洗浄レベルのものでなかった場合でも浮上促進用パイプ１００の窄まり部ｄに対する位置関係を調節して修正することができずそのまま正規運転を続けるしかなかったのが実状である。その対策として、図１４および図１５の実施形態を例示した。

図１４の左右中央欄に示す実施形態は、浮上促進用パイプ１００を固定側の下部パイプ１００Ｂとその上部に外嵌されて溶接ナットｂと止着具ａにより上下調節可能に取り付けられた上部パイプ１００Ａから構成したものである。止着具ａはボルトタイプ以外にその右側に示すような簡易操作式のＬ形ボルトでなるものにしてもよい。止着具ａは開けられた点検口１３７を通じてスパナやレンチなどの工具あるいは手指により締付・解除できるようにしてもよく、その場合制御スクリーン１００を取り外してより自由なスペースのもとで作業を行うようにしてもよい。これにより、浮上促進用パイプ１００は窄まり部ｄの広い下端開口から上位レベルまで高さ調節されてその調節によりより好ましい洗浄結果が得られるようにすることができる。

図１４の右欄に示す実施形態は、上部パイプ１００Ａが下部パイプ１００Ｂに対してネジｅで上下調節されるようにしたものである。この例のように上部パイプ１００Ａを下部パイプ１００Ｂの内側に螺合しておくと、調節後も止着具ａの高さが一定で上に移動しないので再調節作業が簡単に行える。図１４の左欄に示す実施形態は、上部パイプ１００Ａの高さ調節が数段階に分けて行えるようにしたもので、下部パイプ１００Ｂには、縦溝ｙと横向きの複数の係合溝ｘとでなる切換溝１６６を形成しておき、その溝１６６の上下数段階の係合溝ｘ…のいずれかに上部パイプ１００Ａ側にねじ込まれた止着具ａを移動位置させて締め付けることにより上部パイプ１００Ａの高さを数段階に切り換え得るようにしたものである。例えば、図示の表示０のところに止着具ａを締め付けた状態を基準にして当初の試運転を行い、その後、一定の洗浄結果が得られなかった場合には、点検口１３７を開けて止着具ａを緩め上部パイプ１００Ａを手回ししながら上下に高さ調節し＋１の溝ｘに止着具ａがくるようにして締め付け固定することにより点検口１３７を閉めて次の試験運転をして洗浄結果をみるようにすることができる。そうした調節を経てもなおも想定した洗浄結果が得られない場合、点検口１３７を開けて止着具ａを緩め上部パイプ１００Ａを回して上げ下げして他の高さの目盛（−１や−２など）に止着具ａがくるようにして固定すればいずれかの高さで想定した洗浄効果を得ることができるようになる。高さ目盛（例えば、１目盛が１０ｍｍに相当）を付してあるので、現場での高さ調節がゲージを使わずに早く効率的になされるようになる。

図１５に示す実施形態は、浮上促進用パイプ１００を、下部エアー供給パイプ１０１に接続されて一体の中間固定パイプ１００Ｃと上部パイプ１００Ａおよび下部パイプ１００Ｂとで構成し、各パイプ１００Ａ，Ｂを止着具ａにより上下調節可能にしてもよい。この場合、止着具ａは、いずれも制御スクリーン１００より下方になるため作業の自由さを図るため点検口１３７を開いた状態で同制御スクリーン１００を分離して取り出し、その状態で高さ調節するようにすれば、作業が早く容易にできる。作業スペースをより広くするため受パイプでなく受プレート１１２とする。このように下部パイプ１００Ｂまでも高さ調節可能とすることによって同パイプ１００Ｂの吸い込み効率をより効果的なものに調節することができる。尚、上部・下部パイプ１００Ａ，１００Ｂは図示のようにネジで上下するようにしておけば作業時にパイプが下に落ちるおそれがない。

図１８はこの洗浄処理装置の動作仕様を示している。最初に、揚砂ポンプ３５が駆動されて沈砂池からのし渣混じりの汚砂が汚水を伴いながらサイクロン式分離投入機３８に導入され、投入機３８において図４の上方矢印のようにし渣および水分を除去してのち５０％程度の水分を伴う汚砂が汚水として処理槽７内に導入される。揚砂ポンプ３５は９０秒運転されたのちＯＦＦとされる。その際、汚水は図４のレベルまで溜められるが、場合によっては汚水は溜まる一方において汚砂分が処理槽７の下部内に想定量沈降していないと沈砂池の状況等から判断されることもあり、そうした場合には、揚砂ポンプ３５を前記９０秒より長目に運転して汚砂の沈降量を確保するものとする。この場合、エアーを作用させない状態下で汚水の導入がなされ、可動堰７６上からオーバーフローをさせることにより下部内での汚砂の沈降量を確保するようにする。汚水導入に伴い汚砂分もオーバーフローされる傾向となるがそれは誘導板６８による汚砂の巻き上がり規制によりオーバーフロー量は少なく抑えられるようになっている。一定時間後揚砂ポンプ３５は停止される。

そのあと自動運転が開始され、場合によっては手動で運転が開始されることもある。制御スクリーン１１０上には前回の運転後に多数個の分離促進ピース９９が沈降しており、その上に汚砂が沈降しているとともに制御スクリーン１１０を通過した汚砂も処理槽７の下部内に沈降した状態下にあり、その状況で撹拌ブロア６６がＯＮとされ５分間駆動される。
上部・下部エアー弁６５，１０３の開放とともに撹拌ブロア６６が駆動されることにより浮上促進用パイプ１００内に矢印Ａのようにエアーを噴出して下端から矢印Ｂの吸引力を発生しかつ上端から矢印Ｃのように浮上作用を発生するとともに浮上用パイプ５７内においても上部エアー供給パイプ６３からの矢印Ｄのエアーの噴出と前記浮上促進用パイプ１００からの浮上作用Ｃが相乗的に作用することから矢印Ｅの浮上撹拌作用が発生する。

その結果、浮上促進用パイプ１００の下端からは溜まった汚砂がまわりの汚水を伴って矢印Ｂのように吸引されたあと上端開口を通じて矢印Ｃのようにエアーを伴って噴出されその噴出作用が窄まり部ｄ内に作用するとともに矢印Ｄによる浮上力が浮上力となって協働することにより浮上用パイプ５７の下端開口６０を通じて吸引力が発生し、これにより、制御スクリーン１１０上に溜まった汚砂だけでなく分離促進ピース９９…が吸引され上昇される。この際、給水・排砂用パイプ１０５から水噴射を行って溜まって固化するような汚砂を破砕して吸引しやすくすることができる。接触浮上路５８内においては汚砂が分離促進ピース９９…との相互接触を受けて有機固形物類を分離させながら撹拌洗浄を受けて矢印Ｅのように浮上しそれらはさらに上部の転回部ｂを通じて上端開口５９から汚水５５内に導出される。導出された分離促進ピース９９…や有機固形物などの分離物および砂泥（汚砂）、汚水などは、図５に矢印Ｆで示すように、汚水５５内を下降して分離促進ピース９９…については汚水とともに矢印Ｇのように再度浮上用パイプ５７内に吸引されて撹拌洗浄のために再使用される一方、洗浄を受けた砂泥については矢印Ｇのように再び浮上用パイプ５７内に吸引洗浄されたりあるいは制御スクリーン１１０の通口１１１…を通じて下部槽体９内へと沈降してゆく。沈降した砂泥は沈降したままのものと浮上促進用パイプ１００で再吸引され洗浄を受けるものとに分かれる。

撹拌ブロア６６は５分後にＯＦＦとされ、それから１分間運転を停止したあと、中間排水電動弁（ＭＶ１）９７は開とされて内部の分離物を含む汚水が中間排水装置８３を通じて槽外に排出される。排水は同装置８３の下端レベルに対応するまでなされる。中間排水装置８３は、縦桟状の排水スクリーン８８が広い開口８４に面して設けられているので、洗浄運転中の分離促進ピース９９…を侵入させることがなく下向きに案内して制御スクリーン１１０上に誘導するようにさせる。また、排水スクリーン８８は広い排水通口を有してゆっくりと低圧のもとで排水を行うことができるので、同スクリーン８８への分離物の詰まりが少なく軽度なものとなる。詰まりがあっても排水スクリーン８８の抜き出しにより常にクリーンなスクリーン８８を提供することができる。中間排水は３分間行われる。その後電動弁９７は閉じられ、次に給水電動弁（ＭＶ２）８１が開とされる。同弁８１が５分間開とされることにより給水パイプ８０から浄水の供給が行われ、レベル５５ａまで内水が入れられる。その弁８１が閉まる５分に至る前の３分１０秒後には撹拌ブロア６６がＯＮにされ１５分間ブロア駆動がなされる。これにより、前記同様のエアー上昇による撹拌洗浄が再度行われ、ブロア６６がＯＦＦとされたあと３０秒後には洗浄水電動弁（ＭＶ３）７３が開とされて水面５５ａ上の浮遊物が浮遊物除去装置７４の方向に送られてのち可動堰７６を下げてこれら浮遊物を外部に排除するようにする。そのあと、中間排水装置８３を通じて内水の排除がなされる。

そのあと、洗浄が設定された２回であるか確認がなされ、確認後、排砂弁（ＭＶ４）１０７が開かれて排砂がなされる。そののち、給水電動弁（ＭＶ２）８１が開とされることにより今度は内部洗浄のために給水がなされる。内部洗浄が行われた際の水は排砂弁１０７が開いているので外部に排出され、その後排砂弁１０７は閉とされ、その間排砂分はコンテナ１６６に排出されることになる。１回の洗浄時運転時間は３６分、２回目の洗浄時運転時間は６０分に設定されている。

７…処理槽８…槽本体９…下部槽体３８…サイクロン式分離投入機５７…浮上用パイプ５８…接触浮上路６０…下端開口６３…上部エアーパイプ６９…汚水導入路７０…沈降路７４…浮遊物除去装置８３…中間排水装置８４…開口８５…通水凹所８６…通水ケーシング８７…排水パイプ８８…排水スクリーン９２…端フランジ９４…開閉蓋９７…中間排水電動弁９９…分離促進ピース１００…浮上促進用パイプ１０１…下部エアー供給パイプ１１０…制御スクリーン１１１…通口１３７…点検口１５０…閉止蓋。

Claims

装置本体である処理槽は、該槽に導入された汚砂を槽内下部に導く導入路と、槽内の汚水を排出する手段と、洗浄水供給手段と、浮遊物除去装置と、洗浄済みの砂泥を下部より排出する手段とを備えるとともに、処理槽内には、上下開放型で縦筒状をなし内部に接触浮上路を有する一方外部には沈降路が形成される浮上用パイプと、浮上用パイプ内にエアーを供給する上部上昇流発生手段と、多数個の分離促進ピースと、分離促進ピースの通過を規制する一方砂泥の通過は許す開口として上下貫通状の通口を多数有する部材であって処理槽の下部内で横断状をなすとともに浮上用パイプに対してはその下端開口の下方に離間して対向する関係で水平状に配置された制御スクリーンと、制御スクリーンに設けられた通孔に対し縦筒状に通されてその下端開口が処理槽の窄まった下部内に臨み上端開口が浮上用パイプの拡開した下端開口内に臨むようにされた浮上促進用パイプと、浮上促進用パイプ内にエアーを供給する下部上昇流発生手段とを備えている洗浄処理装置において、前記浮上促進用パイプは、その上端開口が浮上用パイプの拡開した下部に対し高さ調節可能とされていることを特徴とする洗浄処理装置。