JP5863166B2 - 沈殿物移動装置 - Google Patents

Description

本発明は、下水処理施設の最初沈殿池や最終沈殿池等の沈殿池に用いられる沈殿物移動装置に関するものである。

従来、この種の沈殿池に用いられる沈殿物移動装置は、沈殿池が矩形の場合、原水の供給側と処理水の出口側との間にブレード付きの無端チェーンを配設するとともに、その無端チェーンを回動し、そのブレードで沈殿池の底面に堆積した汚泥等の沈殿物を原水供給側底部に設けられているピットに移動できるように構成されている（特許文献１参照）。

また、沈殿池が円形の場合における沈殿物移動装置は、ブレードが沈殿池の中心部を中心にして回動できるように構成されていて、その回動するブレードで沈殿池の底面に堆積した沈殿物を沈殿池の中心部の底部に設けられているピットに移動できるように構成されている（特許文献２参照）。

特開２００７−１８５６２５号公報 特開平１０−４３５０８号公報

しかしながら、上記従来の沈殿池に用いられる沈殿物移動装置は、沈殿池の底面に堆積した汚泥等の沈殿物のピットへの移動はブレードで行われているので、沈殿池が大きな地震に見舞われるとブレードに大きな力が加わって破損し、沈殿処理ができなくなるという欠点があった。

このような欠点は、平成２３年３月１１日に発生した東日本大震災において発生していた。ブレードの破損が下水処理施設の沈殿池で起きた場合は、下水処理ができなくなるという深刻な事態に陥ってしまう。しかも、今回の東日本大震災のような大きな地震の場合は、ブレードのみならず、そのブレードを駆動するためのチェーンやスプロケット等も破損して修理に長時間要するという欠点があった。

さらに、従来の矩形型及び円形型のいずれの沈殿池においても、沈殿物移動装置は沈降した沈殿物を掻き寄せるブレードを有しているので、そのブレードを駆動するためのチェーンやスプロケット等の大掛かりな機械設備を必要としているので、設備コストが嵩むとともに、保守管理費が嵩むという欠点を有していた。

本発明は、上記欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、沈殿物を掻き寄せるブレードを必要とせず、したがって、大きな地震に遭遇しても破損のおそれがなく、それでいて設備コストが小さく、保守管理も容易な沈殿物移動装置を提供することにある。

係る目的を達成するために本発明に係る一例の沈殿物移動装置は、例えば以下の構成を備える。
即ち、沈殿物を含む原水を受け入れてその沈殿物を傾斜している底面に沈降させるとともに、その底面に沈降した沈殿物をその底面の傾斜の低い位置に設けられているピットに移動させ、その沈殿物を沈降させて得られた処理水を排出する、沈殿池に設けられる沈殿物移動装置であって、前記底面上にエキスパンションジョイントを介して載置されるとともに、その底面を覆う扁平に形成されている底板と、前記沈殿池の下方側、側方側又は上方側に設けられ、前記底板を振動させる振動手段と、を有することを特徴としている。

また例えば、請求項２に記載の沈殿物移動装置は、扁平に形成されている底板の前記ピット側の辺を除いた辺には上方向く側板が設けられていることを特徴としている。

また例えば、請求項３に記載の沈殿物移動装置は、底板は沈殿池が矩形のときで、その沈殿池の水の流れ方向において中心部が低くなるように傾斜しているとき、その底板もその傾斜に合わせて傾斜していることを特徴としている。

本発明の沈殿物移動装置は、底面上にエキスパンションジョイントを介して載置されるとともに、その底面を覆う扁平に形成されている底板と、沈殿池の下方側、側方側又は上方側に設けられ、前記底板を振動させる振動手段とからなるので、沈殿物を掻き寄せるブレードを用いずに沈殿物をピットに移動させることができるから、大きな地震に遭遇してもブレードやそのブレードを駆動させるチェーン等の駆動機構の破損のおそれがない。しかも、設備コストが小さく、保守管理も容易である。

そして、本発明の沈殿物移動装置は、振動手段の駆動部が沈殿池の下方側に設けられたときは駆動部を簡単に設置することができる。また、本発明の沈殿物移動装置は、振動手段の駆動部が沈殿池の側方側に設けられたときは駆動部を簡単に設置することができる。

また、本発明の沈殿物移動装置は、振動手段の駆動部が沈殿池の上方側に設けられたときは駆動部を簡単に設置することができる。
さらに、本発明の沈殿物移動装置は、底板が底面にエキスパンションジョイントを介して載置されているこので、底板の振動を効果的に発生させることができる。

また、本発明の沈殿物移動装置は、底板が沈殿池の底面を覆う扁平に形成されているので、底板構造を簡単にすることができる。
さらに例えば、請求項２に記載の沈殿物移動装置は、扁平に形成されている底板の前記ピット側の辺を除いた辺には上方向く側板が設けられているので、底板構造を簡単にすることができるとともに、沈殿物の移動を効果的に行うことができる。

また例えば、請求項３に記載の沈殿物移動装置は、底板が沈殿池が矩形型のときで、その沈殿池の水の流れ方向において中心部が低くなるように傾斜しているとき、その底板もその傾斜に合わせて傾斜しているので、底板構造を簡単にすることができるとともに、沈殿物の移動を効果的に行うことができる。

本発明に係る一発明の実施の形態例の沈殿物移動装置の概略構成を示す断面図である。 本発明に係る第２の実施の形態例の沈殿物移動装置の概略構成を示す断面図である。 本発明に係る第３の実施の形態例の沈殿物移動装置の概略構成を示す断面図である。

各実施の形態例の沈殿物移動装置の底板の一例を示す斜視図である。 各実施の形態例の沈殿物移動装置に係る底板の他の例を示す斜視図である。

各実施の形態例の沈殿物移動装置に係る底板のさらに他の例を示す斜視図である。 本発明に係る第４の実施の形態の沈殿物移動装置の概略構成を示す断面図である。

以下、図面を参照して本発明に係る一発明の実施の形態例について詳細に説明する。
〈第１の実施形態例〉
まず、以下、本発明に係る一発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る一発明の実施の形態例に係る沈殿物移動装置ａ１の概略構成を示す断面図で、下水処理施設の最初沈殿池や最終沈殿池等として使用される矩形型の沈殿池ｂ１に設置されている例が示されている。また、ここでは、沈殿池は下水処理施設に設置されるものとして説明し、原水中に含まれる沈降性物質の沈殿物を汚泥として説明する。

この沈殿池１ａは、図示しないが平面から見たときに矩形状に形成されていて、図示の例では、沈殿物を含む原水は右側壁２側から左側壁３側方向へ流れるように構成されている（後述の図２及び図３においても同じ）。そしてこの沈殿池１ａには、周知の矩形型の沈殿池と同様に、その底面４は、平面から見たときに矩形状に形成されていて、水の流れの上流側（図１において右側）が低くなるように傾斜して形成されている。

具体的には１／５０程度の傾斜が付されている。そして、この傾斜している底面４の低い位置側には、底面４よりも窪んで形成されているピット５が設けられている。一定の傾斜があれば傾斜の程度は特に限定されるものではない。

沈殿物移動装置ａ１は、少なくとも底板Ｐと底板Ｐを振動させる振動装置Ｖとを有して構成されている。底板Ｐの具体的形状は、後述する図４〜図６に示されるが、底板Ｐは、底面４上に弾性体等からなるエキスパンションジョイント６を介して底面４全体を覆うように配設されている。弾性体としては合成ゴム、あるいはスプリング等を用いることができる。

振動装置Ｖは、電磁式、モータ式又は音響式(超音波式を含む)等の周知の振動装置からなり、沈殿池１ａの底部下方に設置されていて、連結棒１０を介して底板Ｐに連結されている。なお、連結棒１０と沈殿池１ａとの間には、図示しないが、沈殿池１ａから水が漏れないように、連結棒１０の移動を妨げないようにした水密機構が設けられている。

上記構成からなる沈殿物移動装置ａ１は、振動装置Ｖが振動すると連結棒１０を介して底板Ｐが振動されるが（底板Ｐ上の矢印参照）、この振動の強さ及び大きさは、原水に含まれる汚泥の性状、沈殿池１ａ内の流速等の条件によって一様でなく、実験によって決められるが、いずれにしても、底板Ｐ上に堆積した汚泥が舞い上がって処理水質を悪化させない範囲で、その底板Ｐ上に堆積した汚泥に振動を与える範囲で決められる。

振動装置Ｖの駆動によって底板Ｐが振動すると、底板Ｐ上に堆積した汚泥は、振動によってその底板Ｐの傾斜に沿って降下するように移動してピット５内に排出される。つまり、沈殿池１ａ内で沈降した汚泥は、従来のブレードでピット５に移動させていたと同様に、底板Ｐを振動させることによりピット５に移動させることができる。

上記構成からなる沈殿物移動装置ａ１を備えた沈殿池１ａにおいて、原水は右側壁２側から供給されると、その供給された原水が左側壁３側流れる途中、その原水中に含まれる汚泥（沈殿物）が底面４上に設けられている底板Ｐ上に沈降して堆積される。そして、沈降して汚泥が除去されて得られた処理水は左側壁３から排出される。

底板Ｐは、振動装置Ｖの駆動によって振動されているので、底板Ｐ上に堆積した汚泥は、振動によってその底板Ｐの傾斜に沿って降下するように移動してピット５内に排出される。ピット５内に排出された汚泥は、定期的に沈殿池１ａに取り出されて脱水等の汚泥処理が行われる。

上記構成からなる沈殿物移動装置ａ１は、従来のブレードを用いずに汚泥をピット５に移動させることができるから、大きな地震に遭遇してもブレードやそのブレードを駆動させるチェーン等の駆動機構の破損のおそれがないという特長を有している。しかも、この沈殿物移動装置ａ１は設備コストが小さく、また、ランニング費用も小さく、さらに保守管理も容易であるという特長を有している。

〈第２の実施の形態例〉
次に本発明に係る第２の実施の形態例を図２を参照して説明する。図２は本発明に係る第２の実施の形態例の沈殿物移動装置ａ２を示した図であり、上記第１の実施形態と異なる点は、振動装置Ｖが沈殿池１ａの側方に設置されていて、連結棒１０を介して底板Ｐに連結されている点である。

図２に示す構成からなる沈殿物移動装置ａ２においても、従来のブレードを用いずに汚泥をピット５に移動させることができる。このため、大きな地震等に遭遇してもブレードやそのブレードを駆動させるチェーン等の駆動機構の破損のおそれがないという特長を有している。しかも、この沈殿物移動装置ａ２は設備コストが小さく、また、ランニング費用も小さく、さらに保守管理も容易であるという特長を有している。

〈第３の実施形態例〉
次に本発明に係る第３の実施の形態例を図３を参照して説明する。図３は、本発明に係る第３の実施の形態例の沈殿物移動装置ａ３を示した図であり、上記第１の実施形態又は第２の実施形態と異なる点は、振動装置Ｖが沈殿池１ａの上方に設置されていて、連結棒１０を介して底板Ｐに連結されている点である。

図３に示す構成からなる第３の実施の形態例の沈殿物移動装置ａ３においても、従来のブレードを用いずに汚泥をピット５に移動させることができるから、大きな地震に遭遇してもブレードやそのブレードを駆動させるチェーン等の駆動機構の破損のおそれがないという特長を有している。

しかも、第３の実施の形態例の沈殿物移動装置ａ３は、振動装置Ｖが沈殿池１ａの上方の水面上に設置されているので、振動装置Ｖの防水性が容易になると共に、連結棒１０の水密性が不要になるという特長を有する。このため、沈殿物移動装置ａ３は設備コストが小さく、また、ランニング費用も小さく、さらに保守管理も容易であるという特長を有している。

次に、以上に説明した各実施の形態例の底板Ｐの詳細構成例を図４乃至図６を参照して説明する。
図４に示されるＰ₁は、上述した底板Ｐの一例であって、沈殿池１ａが矩形型の場合で、その沈殿池１ａの矩形状の底面４に対応させた扁平な板材で構成されている。この底板Ｐ₁は扁平な板材で構成されているので、安価に、かつ、簡単に製造することができる。

図５に示されるＰ₂は、上述した底板Ｐの他の例であって、沈殿池１ａが矩形型の場合で、その沈殿池１ａの矩形状の底面４に対応させた扁平な板材の周囲のピット５に位置する側の辺を除いて上方に突出した側板を設けて構成されている。このように側板が設けられている底板Ｐ₂は、底板Ｐ₂上の汚泥の移動を効果的に行うことができる。

図６に示されるＰ₃は、上述した底板Ｐのさらに他の例であって、沈殿池１ａが矩形型の場合で、その沈殿池１ａの底面が水の流れ方向において中心部が低くなるように傾斜しているとき、その沈殿池１ａの底板Ｐ₃もその傾斜に合わせて傾斜するように形成されている。このように、底板Ｐ₃も沈殿池１ａの底面の傾斜に合わせて傾斜するように形成されていると、底板Ｐ₃上の汚泥の移動をより効果的に行うことができる。

〈第４の実施の形態例〉
次に図７を参照して本発明に係る第４の実施の形態例を説明する。図７は本発明に係る第４の実施の形態の沈殿物移動装置ａ４を示した図である。図７において、上述した各実施形態例と異なる点は、沈殿池１ｂが円形型の沈殿池に形成されている点である。

すなわち、この沈殿池１ｂは、図示しないが平面から見たときに側壁２０の周囲が円形に形成されているとともに、沈殿池１ｂの中心部に設けられている筒部２１に沈殿物を含む原水が供給され、沈殿池１ｂの側壁２０の全周囲側方向へ流れるように構成されている。そして、沈殿池１ｂの底面２２は、中心部が最も低くなるように形成されていて、その中心部分にピット２３が設けられている。

沈殿池１ｂの底面２２上に設けられる底板Ｐは、エキスパンションジョイント６を介してその底面２２全体を覆うように設けられている。すなわち、この底板Ｐは、ピット２３に対応する部分が開口したドーナツ状を呈していて、側壁２０側が高く、ピット２３側が低くなるように傾斜して設けられている。
そして、この底板Ｐには、上記図１に示されると同様の振動装置Ｖが設けられている。なお、この振動装置Ｖは、上記図２に示されるように、側壁２０側に設けるようにしてもよく、また、上記図３に示されるように、水面上に設けるようにしてもよい。さらに、上記底板Ｐは、側壁２０側の周囲に上方に突出した側板を設けた構成とすることもできる。

上記構成からなる沈殿物移動装置ａ４を備えた沈殿池１ｂにおいて、原水は筒部２１側から供給されると、その供給された原水が側壁２０の全周囲側方向側へ流れる途中、その原水中に含まれる汚泥（沈殿物）が底面２２上に設けられている底板Ｐ上に沈降して堆積される。そして、沈降して汚泥が除去された得られた処理水は側壁２０から排出される。

底板Ｐは、振動装置Ｖの駆動によって振動されているので、底板Ｐ上に堆積した汚泥は、振動によってその底板Ｐの傾斜に沿って降下するように移動してピット２３内に排出される。ピット２３内に排出された汚泥は、定期的に沈殿池１ｂに取り出されて脱水等の汚泥処理が行われる。

上記構成からなる沈殿物移動装置ａ４は、従来のブレードを用いずに汚泥をピット２３に移動させることができるから、大きな地震に遭遇しても、ブレードやそのブレードを駆動させる駆動機構が破損して汚泥を処理できない等のおそれがないという特長を有している。しかも、この沈殿物移動装置ａ４は設備コストが小さく、また、ランニング費用も小さく、さらに保守管理も容易であるという特長を有している。

以上、本発明に係る発明の実施の形態例の沈殿物移動装置について図面を参照して詳説したが、具体的な構成は、上記実施の形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において設計変更等が可能である。
例えば、上述の例では、沈殿池は下水等の原水中に含まれる水から沈降性物質である汚泥を分離するものとしたが、液体中に含まれる沈降性の有価物を回収する際に用いられる沈殿分離装置でもよい。したがって、本発明における原水にはこのような液体も含まれ、また、沈殿池にはこのような沈殿分離装置も含まれている。

また、上述の例では、振動手段は電磁式、モータ式又は音響式等の振動装置を用いて底板を振動させているが、底板を振動させる構造であればその振動発生方法に限定させるものではなく、種々の方法を採用できる。例えば、振動手段を超音波式として底板を振動させるようにしたものでもよい。あるいは、各種の振動手段を適宜組み合わせてもよい。

ａ１，ａ２，ａ３，ａ４……沈殿物移動装置
１ａ，１ｂ……沈殿池
２……右側壁
３……左側壁
４……底面
５……ピット
６……エキスパンションジョイント
１０……連結棒
２０……側壁
２１……筒部
２２……底面
２３……ピット
Ｐ，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３……底板
Ｖ……振動装置

Claims (3)

1. 沈殿物を含む原水を受け入れてその沈殿物を傾斜している底面に沈降させるとともに、その底面に沈降した沈殿物をその底面の傾斜の低い位置に設けられているピットに移動させ、その沈殿物を沈降させて得られた処理水を排出する、沈殿池に設けられる沈殿物移動装置であって、
   前記底面上にエキスパンションジョイントを介して載置されるとともに、その底面を覆う扁平に形成されている底板と、
   前記沈殿池の下方側、側方側又は上方側に設けられ、前記底板を振動させる振動手段と、
   を有することを特徴とする沈殿物移動装置。
2. 請求項１に記載の沈殿物移動装置において、
   前記扁平に形成されている底板の前記ピット側の辺を除いた辺には、上方に向く側板が設けられていることを特徴とする沈殿物移動装置。
3. 請求項１又は２に記載の沈殿物移動装置において、
   前記底板は、前記沈殿池が矩形型のときで、その沈殿池の水の流れ方向において中心部が低くなるように傾斜しているとき、その底板もその傾斜に合わせて傾斜していることを特徴とする沈殿物移動装置。

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