JP6253174B2 - 夾雑物除去スクリーン装置の運転方法、およびスクリーンシステム - Google Patents

Description

本発明は、スクリーン部材によって夾雑物を捕捉し、捕捉した夾雑物を除去する夾雑物除去スクリーン装置の運転方法、およびその夾雑物除去スクリーン装置を備えたスクリーンシステムに関する。

夾雑物を含んだ下水等の受入水から夾雑物を除去するスクリーン装置が知られている（例えば、特許文献１および２参照）。このスクリーン装置では、上流側と下流側をつなぐ間隔をあけて設けられたスクリーン部材の間隔を通過できずに捕捉された夾雑物を、スクリーン部材の上流側で移送させる移送駆動を行うことによって、その夾雑物を除去する。スクリーン部材によって捕捉される夾雑物は、スクリーン部材の間隔を塞ぐようにして捕捉される。

特開昭５３−１３２１４９号公報 特開２００４−１８３４４３号公報

しかしながら、上述のスクリーン装置では、スクリーン部材の間隔を通過してしまった夾雑物は除去することができない。そこで、スクリーン部材の間隔を狭くして夾雑物の除去率は向上させることが考えられるが、上記間隔をむやみに狭めてしまうと、スクリーン装置を通過する受入水の流量とのバランスから、スクリーン装置を必要以上に大型化しなければならなくなってしまう。また、特にひも状のものは、上記間隔を狭めても通過してしまいやすい。

本発明は上記事情に鑑み、スクリーン部材の間隔を本来なら通過してしまうような夾雑物までも除去することができる夾雑物除去スクリーン装置の運転方法、およびその夾雑物除去スクリーン装置を備えたスクリーンシステムを提供することを目的とする。

上記目的を解決する本発明の夾雑物除去スクリーン装置の運転方法は、上流側と下流側をつなぐ間隔をあけて設けられたスクリーン部材の該間隔を通過できずに該スクリーン部材の上流側で該間隔を塞ぐ夾雑物を該スクリーン部材の上流側で移送させる移送駆動を行うことによって、該夾雑物を除去する夾雑物除去スクリーン装置の運転方法において、
前記移送駆動を停止した状態で前記夾雑物を含んだ水を受け入れ、受け入れた水は前記間隔を通過させながら、該間隔を通過できない該夾雑物によって該間隔が徐々に塞がれる受入ステップと、
前記受入ステップ実行中の水位を監視する監視ステップと、
監視中の前記水位が、前記スクリーン部材の下端よりも上方に位置する所定の基準水位よりも高い駆動水位に達すると、前記移送駆動を開始させ、前記夾雑物を移送させる移送ステップと、
監視中の前記水位が前記基準水位に復帰すると、前記移送駆動を停止させる停止ステップとを有することを特徴とする。

本発明の夾雑物除去スクリーン装置の運転方法によれば、上記駆動水位に達するまで、上記移送駆動は行われない。すると、上記スクリーン部材の間隔は、夾雑物によって徐々に塞がれ、上記間隔は夾雑物によって狭められ、本来なら通過してしまうような夾雑物であっても通過することができなくなる。すなわち、スクリーン部材の間隔に引っ掛かった夾雑物に次の夾雑物が引っ掛かることが繰り返される。こうなると、スクリーン装置を通過する受入水の流量が減少し、水位は次第に上昇し、やがて、上記駆動水位に達する。ここで初めて上記移送駆動を行い、上記スクリーン部材の間隔に引っ掛かっていた夾雑物が除去され、スクリーン装置を通過する受入水の流量が元通りの流量に増加し、水位は上記基準水位まで下がる。こうして、上記移送ステップと上記停止ステップを繰り返し行うことで、スクリーン部材の間隔を本来なら通過してしまうような夾雑物であっても繰り返し除去することができるようになる。また、上記停止ステップと上記移送ステップとの時間間隔があけば空くほど、夾雑物除去スクリーン装置の駆動エネルギーを節約することができる。

なお、本発明の夾雑物除去スクリーン装置の運転方法は、下水処理施設に限らず、工業用水や農業用水等の水を処理する施設でも適用することができる。また、前記移送駆動は、夾雑物を段階的に移送する駆動であってもよいし、連続的に移送する駆動（例えば、ベルトコンベアによる駆動等）であってもよい。

また、本発明の夾雑物除去スクリーン装置の運転方法において、前記夾雑物除去スクリーン装置は、前記夾雑物を含んだ水を受け入れる水槽に設けられたものであり、
前記基準水位は、受け入れた水が前記水槽から排水され始める水位に設定されてもよい。

さらに、本発明の夾雑物除去スクリーン装置の運転方法において、前記移送ステップが、一対の固定スクリーン部材の間に設けられた稼働スクリーン部材を移動させることで、前記夾雑物を、前記固定スクリーン部材の長手方向に沿って段階的に移送させるステップであってもよい。また、本発明の夾雑物除去スクリーン装置の運転方法において、監視中の前記水位が、前記駆動水位よりも高い非常用水位に達すると水の受け入れを停止するステップを有し、
前記駆動水位は、前記基準水位より２００ｍｍ〜３００ｍｍ高い位置に設定されてもよい。

上記目的を解決する本発明のスクリーンシステムは、水槽内の水位を監視する水位監視手段と、
前記水槽の上流側と下流側をつなぐ間隔をあけて設けられたスクリーン部材の該間隔を通過できずに該スクリーン部材の上流側で該間隔を塞ぐ夾雑物を該スクリーン部材の上流側で移送させる移送駆動を行うことによって、該夾雑物を除去する夾雑物除去スクリーン装置と、
前記夾雑物除去スクリーン装置の移送駆動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記移送駆動を停止させ、受け入れた水は前記間隔を通過しながら、該間隔を通過できない該夾雑物によって該間隔が徐々に塞がれる状態において、前記水位監視手段によって監視中の前記水位が、前記スクリーン部材の下端よりも上方に位置する所定の基準水位よりも高い駆動水位に達すると、前記移送駆動を開始させ、該水位監視手段によって監視中の前記水位が前記基準水位に復帰すると、前記移送駆動を停止させるものであることを特徴とする。

本発明のスクリーンシステムによれば、上述の本発明の夾雑物除去スクリーン装置の運転方法を実施することができ、スクリーン部材の間隔を本来なら通過してしまうような夾雑物までも除去することができる。

なお、前記水位監視手段は、前記夾雑物除去スクリーン装置よりも下流側に排水口が設けられた水槽内の水位を監視するものであってもよい。

また、本発明のスクリーンシステムにおいて、前記基準水位は、受け入れた水が前記水槽から排水され始める水位に設定されていてもよい。

さらに、本発明のスクリーンシステムにおいて、前記夾雑物除去スクリーン装置が、一対の固定スクリーン部材と、該一対の固定スクリーン部材の間に設けられ、該固定スクリーン部材に対して移動する稼働スクリーン部材とを備え、
前記固定スクリーン部材が、長手方向に沿って固定段部が複数設けられたものであり、
前記稼働スクリーン部材が、長手方向に沿って稼働段部が複数設けられたものであり、
前記夾雑物除去スクリーン装置は、前記稼働段部に引っ掛かった夾雑物を、前記稼働スクリーン部材が移動することで、当該稼働段部よりも該稼働スクリーン部材の移動方向下
流側の前記固定段部に移送させるものであってもよい。また、本発明のスクリーンシステムにおいて、前記制御手段は、前記水位監視手段によって監視中の前記水位が、前記駆動水位よりも高い非常用水位に達すると水の受け入れを停止させるものであり、
前記駆動水位は、前記基準水位より２００ｍｍ〜３００ｍｍ高い水位に設定されていてもよい。

本発明によれば、スクリーン部材の間隔を本来なら通過してしまうような夾雑物までも除去することができる夾雑物除去スクリーン装置の運転方法、およびその夾雑物除去スクリーン装置を備えたスクリーンシステムを提供することができる。

下水処理場の中の一部の施設を模式的に示す図である。 本発明の一実施形態に相当する生汚泥用スクリーンシステムの正面図である。 図２に示す生汚泥用スクリーンユニットの平面図である。 排水用オーバーフローユニットの詳細を示す図である。 （ａ）は、夾雑物除去スクリーン装置に設けられたスクリーン部材を水槽の上流側から見た模式図であり、（ｂ）は、夾雑物除去スクリーン装置２２が夾雑物を除去する様子を幅方向から段階的に示す図である。 生汚泥用スクリーンシステムの制御手段が実行する夾雑物除去処理の流れを示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、下水処理場の中の一部の施設を模式的に示す図である。

この図１には、沈殿池１０と、生汚泥用スクリーンユニット２０と、スカムピット３０と、スカム用スクリーンユニット４０が示されている。

図１に示す沈殿池１０は、長手方向の一端側（図１では左側）から汚水や雨水といった下水を受け入れ、受け入れた下水に含まれる汚泥を池底部１ｄに沈殿させ、他端側（図１では右側）から排水する。以下、図１における左方向を上流と称し、図１における右方向を下流と称する。この沈殿池１０の上流側の池底部１ｄには、汚泥ピット１１が設けられており、下流側の水面付近には排水樋１２が設置されている。沈殿池１０では、池底部１ｄに沈殿した汚泥を、不図示の汚泥掻寄機によって汚泥ピット１１に集める。汚泥ピット１１に集められた汚泥は、汚泥ポンプ１１１によって沈殿池１の外部に設置された生汚泥用スクリーンユニット２０に送られる。汚泥ピット１１に集められた汚泥には、水に沈むゴミ等の夾雑物が含まれている。以下、汚泥ピット１１から生汚泥用スクリーンユニット２０に送られる、汚泥を含んだ下水を、生汚泥と称する。生汚泥用スクリーンユニット２０は、詳しくは後述するように、生汚泥に含まれている夾雑物を除去するユニットであって、この生汚泥用スクリーンユニット２０によって夾雑物が除去された生汚泥は、その後、汚泥濃縮処理設備や汚泥脱水処理設備に送られる。また、沈殿池１０では、水面Ｗ１付近に浮いているスカムを、不図示のスカム掻寄機によって排水樋１２まで掻き寄せる。排水樋１２は、スカムピット３０に接続しており、スカムを含んだ下水（スカム水）は、スカムピット３０に集められ、その後、スカムピット３０からスカムポンプ３０１によって沈殿池１の外部に設置されたスカム用スクリーンユニット４０に送られる。スカムピット３０に集められたスカム水には、水に浮くゴミ等の夾雑物が含まれている。スカム用スクリーンユニット４０は、スカム水に含まれている夾雑物であるスカムを除去するユニットであって、このスカム用スクリーンユニット４０によってスカムが除去された水は、下水処理場内に返水される。

続いて、生汚泥用スクリーンユニット２０を例にあげて説明するが、スカム用スクリーンユニット４０についても同様である。

図２は、本発明の一実施形態に相当する生汚泥用スクリーンシステムの正面図である。

図２に示す生汚泥用スクリーンシステム２は、図１に示す生汚泥用スクリーンユニット２０と制御手段５０を備えたものである。

また、図３は、図２に示す生汚泥用スクリーンユニットの平面図である。この平面図は、生汚泥用スクリーンユニット２０を上方から見たときの図に相当する。

図２および図３に示す生汚泥用スクリーンユニット２０は、水槽２１と、夾雑物除去スクリーン装置２２と、水位センサ２３を備えている。図２および図３に示す生汚泥用スクリーンユニット２０はいずれも、図の左側から生汚泥を受け入れる（図中の太い矢印参照）。以下、図２および図３における左側を上流と称し、右側を下流と称する。また、図２において紙面に直交する方向、図３においては上下方向を幅方向と称することがある。

図２に示す水槽２１の上流側の側壁の下半分位には、底部２１ａに向かうほど下流側に傾斜した傾斜部２１１が設けられており、下流側の側壁の下半分位には、底部２１ａに向かうほど上流側に傾斜した傾斜部２１２が設けられている。したがって、水槽２１は、底部２１ａ側が狭くなった形状のものである。この水槽２１には、３つの水位が設定されている。最も低い水位が基準水位Ｌ１であり、最も高い水位が非常用水位Ｌ３であり、基準水位Ｌ１より所定長（ここでは２００ｍｍ〜３００ｍｍ）高い水位が駆動水位Ｌ２になる。

また、生汚泥用スクリーンユニット２０には、上流側に非常用オーバーフローユニット２４が設けられ、下流側に排水用オーバーフローユニット２５が設けられている。すなわち、詳しくは後述する夾雑物除去スクリーン装置２２に設けられたスクリーン部材の上流側に非常用オーバーフローユニット２４が設けられ、下流側に排水用オーバーフローユニット２５が設けられている。非常用オーバーフローユニット２４も排水用オーバーフローユニット２５も、排水枡２４１，２５１を有し、図３に示すように、いずれの排水枡２４１，２５１も水槽２１の幅方向に張り出すように設けられており、天蓋２４２，２５２を開けることで中を覗くことができるようになっている。また、図２に示すように、排水用オーバーフローユニット２５は排水用堰板２５３を有する。排水用堰板２５３の上端の高さ位置は、基準水位Ｌ１よりもわずかに低い。水槽２１には、汚泥ピット１１に集められた汚泥が、汚泥ポンプ１１１を駆動することによって送られ、水槽２１の水位が上昇する。この汚泥ポンプ１１１の駆動制御は、生汚泥用スクリーンシステム２が備える制御手段５０によって行われる。水位センサ２３は、非常用水位Ｌ３よりも上方に設置されたものであって、水槽２１の水位を赤外線を用いて検出する赤外線センサであり、その検出結果は、制御手段５０に送られる。図２では、信号線を点線で表している。なお、水位センサ２３を、水圧を検出する水圧センサに代えて、底部２１ａに設置してもよい。制御手段５０は、水位センサ２３が駆動水位２１に達したことを検出するまで、汚泥ポンプ１１１を連続的に駆動させる。なお、水位センサ２３の検出結果が所定時間経過しても変化しない場合や、沈殿池１０に設置された汚泥掻寄機が停止している場合には、汚泥ポンプ１１１を停止させてもよい。

図４は、排水用オーバーフローユニットの詳細を示す図であり、同図（ａ）は、排水用オーバーフローユニットを上方から見たときの模式図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）に示すＢ方向から見たときの図であり、同図（ｃ）は、同図（ａ）のＣ−Ｃ’断面図であり、同図（ｄ）は、同図（ａ）のＤ−Ｄ’断面図である。

図４（ａ）では、図の左側が水槽２１の上流側になり、右側が水槽２１の下流側になる。この図４（ａ）には、水槽２１における側壁２１３が示されている。この側壁２１３は、水槽２１の上流側と下流側を結ぶ壁である。側壁２１３には、矩形の開口２１３ａが設けられ、その開口２１３ａを画定する縁部分に排水枡２５２が取り付けられている。排水用堰板２５３は、水槽２１内と排水枡２５２内との境界部分に設けられたものである。この排水用堰板２５３の両端部分それぞれは、側壁２１３と押え板２１４との間に差し込まれており、排水用堰板２５３は、上記境界部分の下部に設置されている。水槽２１内と排水枡２５２内は、排水用堰板２５３よりも上の部分でつながっており、排水用堰板２５３よりも下の部分ではつながっていない。図４（ａ）では、排水用堰板２５３より上側が水槽２１側になり、排水用堰板２５３より下側が排水枡２５２側になる。図４（ｂ）では、排水用堰板２５３より紙面奥側が水槽２１側になり、排水用堰板２５３より紙面手前側が排水枡２５２側になる。図４（ｃ）および（ｄ）では、排水用堰板２５３より左側が水槽２１側になり、排水用堰板２５３より右側が排水枡２５２側になる。

水槽２１の水位が、排水用堰板２５３の上端の高さ位置を越えると、水槽２１内の水は、排水用堰板２５３を越えて、排水枡２５２内に流れ込む。水槽２１内の水が排水用堰板２５３を越えて排水枡２５２内に流れ込む様子を、図４（ａ）では曲線の矢印で表し、同図（ｃ）および同図（ｄ）でも表している。ここにいう水槽２１内の水は、夾雑物除去スクリーン装置２２に設けられたスクリーン部材を通過した生汚泥、すなわち、夾雑物除去スクリーン装置２２によって夾雑物が除去された汚泥を含んだ下水であり、この下水は、後処理工程の設備である汚泥濃縮処理設備や汚泥脱水処理設備に送られる。このように、夾雑物除去スクリーン装置２２に設けられたスクリーン部材を通過した生汚泥は、排水用オーバーフローユニット２５によって、生汚泥用スクリーンユニット２０の外に排水される。

非常用オーバーフローユニット２４の構造も、図４を用いて説明した排水用オーバーフローユニット２５の構造と同じであるが、非常用オーバーフローユニット２４は排水用オーバーフローユニット２５よりも高い位置に設けられている。また、図２に示すように、非常用オーバーフローユニット２４は非常用堰板２４３を有する。非常用堰板２４３の上端の高さ位置は、非常用水位Ｌ３よりもわずかに低い。したがって、水槽２１の水位が、非常用水位Ｌ３に達すると、水槽２１内の水は、非常用堰板２４３を越えて、非常用オーバーフローユニット２４の排水枡２４２内に流れ込む。ここにいう水槽２１内の生汚泥は、夾雑物除去スクリーン装置２２に設けられたスクリーン部材を通過する前の生汚泥、すなわち、夾雑物除去スクリーン装置２２によって夾雑物が除去される前の汚泥を含んだ下水であり、この下水は、夾雑物除去スクリーン装置２２の上流端に返水される。このように、非常用水位Ｌ３を越えた場合には、水槽２１内の生汚泥は、非常用オーバーフローユニット２４によって、生汚泥用スクリーンユニット２０の外に一旦排水される。水槽２１の水位が非常用水位Ｌ３を越える場合としては、夾雑物除去スクリーン装置２２が故障した場合があげられる。また、雨水と汚水をまとめて処理する合流式の施設では、大雨が降ったときや、秋に大量の落ち葉が流れ込んできたとき等があげられる。

続いて、夾雑物除去スクリーン装置２２について詳述する。図２に示すように、夾雑物除去スクリーン装置２２はスクリーン部材２２０と、チェーン駆動機構２２５と、シュート２２７を有する。チェーン駆動機構２２５は、移送モータ２２５ｍが回転することで駆動する。この移送モータ２２５ｍの回転制御は制御手段５０によって行われる。

スクリーン部材２２０は、下部が水槽２１の上流側に位置し、上部が下流側に位置するように、傾斜した姿勢で水槽２１内に配置されている。このスクリーン部材２２０の上部は非常用水位Ｌ３よりも上方に位置するように設けられている。

図５（ａ）は、夾雑物除去スクリーン装置に設けられたスクリーン部材を水槽の上流側から見た模式図である。図２に示すスクリーン部材２２０は、一対の長尺状の固定スクリーン部材２２１と、一対の固定スクリーン部材２２１の間に設けられた同じく長尺状の稼働スクリーン部材２２２との組を複数有する。すなわち、夾雑物除去スクリーン装置２２には、固定スクリーン部材２２１と稼働スクリーン部材２２２とが交互に、水槽２１の幅全体にわたって所定間隔Ｗ（たとえば、２ｍｍ以上６ｍｍ以下）をあけて配置されている。なお、図５（ａ）では、図面を簡略するために幅方向中央部分のスクリーン部材２２０を省略している。所定間隔Ｗは、夾雑物除去スクリーン装置２２を通過する生汚泥の流量と装置の大きさのバランスから設定された、上流側と下流側をつなぐ間隔である。生汚泥に含まれている夾雑物のうち、この所定間隔Ｗを通過できなかった夾雑物は、スクリーン部材の上流側でこの所定間隔Ｗを塞ぐようにしてスクリーン部材に捕捉される。

固定スクリーン部材２２１の上流側には、長手方向に沿って固定段部２２１１が複数設けられている。また、稼働スクリーン部材２２２の上流側には、長手方向に沿って稼働段部２２２１が複数設けられている。すなわち、固定スクリーン部材２２１にしても稼働スクリーン部材２２２にしても、上流側に、階段状のステップが長手方向に沿って連設されている。

次に、夾雑物除去スクリーン装置２２における夾雑物の除去について説明する。図５（ｂ）は、夾雑物除去スクリーン装置２２が夾雑物を除去する様子を幅方向から段階的に示す図である。この図５（ｂ）では生汚泥は、図の左側から流れ込んできて、右側に向かって流れる。したがって、図の左側が上流側になり、右側が下流側になる。

図５（ｂ）における（ア）には稼働スクリーン部材２２２が初期位置にある様子を示している。固定スクリーン部材２２１の下部は水槽２１の底部２１ａに接しており、初期位置にある稼働スクリーン部材２２２は、この固定スクリーン部材２２１と同じ高さ位置にあり、幅方向から見ると、両者は重なっている。したがって、初期位置にある稼働スクリーン部材２２２の下部も水槽２１の底部２１ａに接している。また、（ア）に示す稼働スクリーン部材２２２の下から５段目になる稼働段部２２２１から隣の固定スクリーン部材２２１の同じく下から５段目になる固定段部２２１１にかけて夾雑物Ｘが引っ掛かっている。（ア）に示す稼働スクリーン部材２２２の下から５段目になる稼働段部２２２１の高さ位置と、固定スクリーン部材２２１の同じく下から５段目になる固定段部２２１１の高さ位置は一致している。

稼働スクリーン部材２２２は、図２に示すチェーン駆動機構２２５が駆動することで、固定スクリーン部材２２１に対して移動する。（イ）に示す稼働スクリーン部材２２２は、固定スクリーン部材２２１に対して上方かつ上流側へ移動しており、（ウ）に示す稼働スクリーン部材２２２は、固定スクリーン部材２２１に対してちょうど一段分上方へ移動した状態で、生汚泥の流れ方向では固定スクリーン部材２２１に重なっている。すなわち、（ウ）に示す稼働スクリーン部材２２２の下から５段目になる稼働段部２２２１の高さ位置は、固定スクリーン部材２２１の下から６段目になる固定段部２２１１の高さ位置に一致しており、夾雑物Ｘは、稼働スクリーン部材２２２によって一段持ち上げられて、固定スクリーン部材２２１の下から６段目になる固定段部２２１１に引っ掛かる。このように、５段目の稼働段部２２２１に引っ掛かった夾雑物Ｘは、稼働スクリーン部材２２２が移動することで、５段目の稼働段部２２２１よりも稼働スクリーン部材２２２の移動方向下流側になる６段目の固定段部２２１１に移送される。図５（ｂ）に示す（ア）から（ウ）までの稼働スクリーン部材２２２の移動動作が移送駆動に相当する。

（エ）に示す稼働スクリーン部材２２２は、固定スクリーン部材２２１の下から６段目になる固定段部２２１１に夾雑物Ｘを残したまま、（ウ）に示す稼働スクリーン部材２２２よりも下方かつ下流側へ移動しており、（オ）に示す稼働スクリーン部材２２２は、固定スクリーン部材２２１と同じ高さ位置に戻り、幅方向から見ると、両者は重なっている。すなわち、（オ）に示す稼働スクリーン部材２２２は初期位置に戻っている。図５（ｂ）に示す（ウ）から（オ）までの稼働スクリーン部材２２２の移動動作が復帰動作に相当する。稼働スクリーン部材２２２における移送駆動および復帰動作といった１サイクルの駆動は、図２に示すチェーン駆動機構２２５におけるチェーン部材が１周することで完結する。

以上説明したようにして、夾雑物Ｘは固定段部２２１１を一段一段上方へ移送され、最終的には、固定スクリーン部材２２１の最上段の固定段部２２１１に到達する。すなわち、夾雑物Ｘは固定スクリーン部材２２１の長手方向に沿って段階的に移送される。最上段の固定段部２２１１は水面（非常用水位Ｌ３）よりも上に位置し、この最上段の固定段部２２１１に到達した夾雑物は、不図示のベルトコンベアで図２に示すシュート２２７の投入口まで運搬される。シュート２２７は排出口２２７１が夾雑物除去スクリーン装置２２の外に開口しており、シュート２２７の投入口まで運搬された夾雑物は、その排出口２２７１から夾雑物除去スクリーン装置２２の外に排出される。

なお、本実施形態では、チェーン駆動機構２２５を駆動することで稼働スクリーン部材２２２を移動させているが、稼働スクリーン部材２２２が取り付けられた、チェーン無しのフレームを移動させることで、稼働スクリーン部材２２２を移動させてもよい。

続いて、図２に示す生汚泥用スクリーンシステム２の制御手段５０ついて説明する。

図６は、生汚泥用スクリーンシステムの制御手段が実行する夾雑物除去処理の流れを示すフローチャートである。

まず、チェーン駆動機構２２５を駆動する移送モータ２２５ｍを停止させた状態で、汚泥ポンプ１１１を駆動させる（ステップＳ１１）。こうすることにより、汚泥ピット１１に集められた汚泥が生汚泥として水槽２１内に送られ、生汚泥が夾雑物除去スクリーン装置２２に流れてくる。このステップＳ１１が実行されることで、本発明にいう受入ステップが実行される。

次いで、水槽２１の水位が、基準水位Ｌ１と非常用水位Ｌ３の間に設けた駆動水位Ｌ２に達したか否かを、水位センサ２３の検出結果に基づいて判定し（ステップＳ１２）、駆動水位Ｌ２に達するまでこのステップＳ１２の処理は繰り返し実行され、汚泥ポンプ１１１の駆動は継続する。このステップＳ１２における段階でも移送モータ２２５ｍを停止した状態であり、稼働スクリーン部材２２２による移送駆動は行われていない。その結果、固定スクリーン部材２２１と稼働スクリーン部材２２２の間隔は、夾雑物によって徐々に塞がれ、その間隔は夾雑物によって狭められて、本来なら通過してしまうような夾雑物であっても通過することができなくなる。すなわち、スクリーン部材２２０の間隔に引っ掛かった夾雑物に次の夾雑物が引っ掛かることが繰り返される。なお、夾雑物を含まない汚泥自体は、粒状物のため、本来は、図５（ａ）に示す所定間隔Ｗを通過することができる。また、下水自体も所定間隔Ｗを通過することができる。しかしながら、固定スクリーン部材２２１と稼働スクリーン部材２２２の間隔が夾雑物によって狭められてくると、スクリーン部材２２０を通過する下水自体の単位時間当りの流量が減り、あるいは本来通過することができる汚泥自体までもがスクリーン部材２２０を通過できなくなり、排水用オーバーフローユニット２５によって排水を行っていても、水槽２１の水位は次第に上昇してくる。裏を返せば、移送モータ２２５ｍを停止させて汚泥ポンプ１１１を駆動させた状態で、水位が上昇してきていることは、スクリーン部材２２０の間隔を本来なら通過してしまうような夾雑物までもが、スクリーン部材２２０によって捕捉されているという証拠である。このステップＳ１２が実行されることで、本発明にいう監視ステップが実行される。

水槽２１の水位が駆動水位Ｌ２に達すると、移送モータ２２５ｍの回転を開始させ（ステップＳ１３）、稼働スクリーン部材２２２は、移送駆動および復帰動作といった１サイクルの駆動を開始する。ここで初めて移送駆動が行われることになる。

続いて、水槽２１の水位が、非常用水位Ｌ３には達していないか否かを水位センサ２３の検出結果に基づいて判定し、非常用水位Ｌ３に達していなければステップＳ１５に進む。一方、非常用水位Ｌ３に達していれば、汚泥ポンプ１１１を停止させ（ステップＳ１６）、ステップＳ１５に進む。

ステップＳ１５では、水槽２１の水位が、基準水位Ｌ１に復帰したか否かを水位センサ２３の検出結果に基づいて判定し、基準水位Ｌ１に復帰するまで、先のステップＳ１４とこのステップＳ１５の処理は繰り返し実行され、移送モータ２２５ｍの回転は継続する。この結果、水槽２１の水位が基準水位Ｌ１に復帰するまで、稼働スクリーン部材２２２による移送駆動が繰り返し行われる。本実施形態では、稼働スクリーン部材２２２における１サイクルの駆動が１分間に１０数回繰り返し行われる。

稼働スクリーン部材２２２による移送駆動が繰り返し行われることで、スクリーン部材２２０の間隔に引っ掛かっていた夾雑物は除去される。この結果、スクリーン部材２２０の間隔は図５（ａ）に示す所定間隔Ｗに戻り、スクリーン部材２２０を通過する下水自体の流量が元通りの流量に増加する。また、汚泥自体もスクリーン部材２２０を通過することができるようになる。排水用オーバーフローユニット２５では排水が続けられ、水槽２１の水位は基準水位Ｌ１まで下がる。本発明者の実験によれば、水槽２１の水位は、２０秒〜３０秒程度で基準水位Ｌ１まで下がる。上記ステップＳ１３が実行されることで、本発明にいう移送ステップが実行される。

なお、水槽２１の水位は、２０秒〜３０秒程度で基準水位Ｌ１まで下がるはずであるが、夾雑物除去スクリーン装置２２が故障して移送駆動が行われなかった場合や、雨水と汚水をまとめて処理する合流式の施設では、大雨が降ったときや、秋に大量の落ち葉が流れ込んできたとき等には、本来、基準水位Ｌ１まで下がるはずの水位が、非常用水位Ｌ３に達する場合がある。そこで、ステップＳ１４における水位監視処理を行い、非常用水位Ｌ３に達した場合には、ステップＳ１６において汚泥ポンプ１１１を停止させる。汚泥ポンプ１１１が停止すると、生汚泥が水槽２１内に送られてこなくなり、水槽２１におけるそれ以上の水位上昇は抑えられ、非常用オーバーフローユニット２４における排水によって、水槽２１内から生汚泥があふれ出すことが防止されている。

水槽２１の水位が基準水位Ｌ１に達すると、移送モータ２２５ｍの回転を停止させ（ステップＳ１７）、稼働スクリーン部材２２２は停止する。このステップＳ１７が実行されることで、本発明にいう停止ステップが実行される。ステップＳ１７の処理の実行が完了すると、ステップＳ１２に戻る。

ステップＳ１３とステップＳ１７を繰り返し行うことで、スクリーン部材２２０の間隔を本来なら通過してしまうような夾雑物であっても繰り返し除去することができるようになる。また、ステップＳ１７とステップＳ１２との時間間隔があけば空くほど、移送モータ２２５ｍの駆動エネルギーを節約することができる。

なお、以上の説明では、生汚泥用スクリーンユニット２０を例にあげて説明したが、本発明は、下水処理施設に限らず、工業用水や農業用水等の水を処理する施設でも適用することができる。また、以上の説明では、移送駆動は、夾雑物を段階的に移送する駆動であったが、連続的に移送する駆動（例えば、ベルトコンベアによる駆動等）であってもよい。

１１１ 汚泥ポンプ
２ 生汚泥用スクリーンシステム
２０ 生汚泥用スクリーンユニット
２１ 水槽
２２ 夾雑物除去スクリーン装置
２２０ スクリーン部材
２２１ 固定スクリーン部材
２２１１ 固定段部
２２２ 稼働スクリーン部材
２２２１ 稼働段部
２２５ チェーン駆動機構
２２５ｍ 移送モータ
２２７ シュート
２３ 水位センサ
２４ 非常用オーバーフローユニット
２５ 排水用オーバーフローユニット
２５１ 排水枡
２５３ 排水用堰板
５０ 制御手段
Ｌ１ 基準水位
Ｌ２ 駆動水位
Ｌ３ 非常用水位
Ｘ 夾雑物

Claims (8)

1. 上流側と下流側をつなぐ間隔をあけて設けられたスクリーン部材の該間隔を通過できずに該スクリーン部材の上流側で該間隔を塞ぐ夾雑物を該スクリーン部材の上流側で移送させる移送駆動を行うことによって、該夾雑物を除去する夾雑物除去スクリーン装置の運転方法において、
   前記移送駆動を停止した状態で前記夾雑物を含んだ水を受け入れ、受け入れた水は前記間隔を通過させながら、該間隔を通過できない該夾雑物によって該間隔が徐々に塞がれる受入ステップと、
   前記受入ステップ実行中の水位を監視する監視ステップと、
   監視中の前記水位が、前記スクリーン部材の下端よりも上方に位置する所定の基準水位よりも高い駆動水位に達すると、前記移送駆動を開始させ、前記夾雑物を移送させる移送ステップと、
   監視中の前記水位が前記基準水位に復帰すると、前記移送駆動を停止させる停止ステップとを有することを特徴とする夾雑物除去スクリーン装置の運転方法。
2. 前記夾雑物除去スクリーン装置は、前記夾雑物を含んだ水を受け入れる水槽に設けられたものであり、
   前記基準水位は、受け入れた水が前記水槽から排水され始める水位に設定されることを特徴とする請求項１記載の夾雑物除去スクリーン装置の運転方法。
3. 前記移送ステップが、一対の固定スクリーン部材の間に設けられた稼働スクリーン部材を移動させることで、前記夾雑物を、前記固定スクリーン部材の長手方向に沿って段階的に移送させるステップであることを特徴とする請求項１または２記載の夾雑物除去スクリーン装置の運転方法。
4. 監視中の前記水位が、前記駆動水位よりも高い非常用水位に達すると水の受け入れを停止するステップを有し、
   前記駆動水位は、前記基準水位より２００ｍｍ〜３００ｍｍ高い位置に設定されることを特徴とする請求項３記載の夾雑物除去スクリーン装置の運転方法。
5. 水槽内の水位を監視する水位監視手段と、
   前記水槽の上流側と下流側をつなぐ間隔をあけて設けられたスクリーン部材の該間隔を通過できずに該スクリーン部材の上流側で該間隔を塞ぐ夾雑物を該スクリーン部材の上流側で移送させる移送駆動を行うことによって、該夾雑物を除去する夾雑物除去スクリーン装置と、
   前記夾雑物除去スクリーン装置の移送駆動を制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記移送駆動を停止させ、受け入れた水は前記間隔を通過しながら、該間隔を通過できない該夾雑物によって該間隔が徐々に塞がれる状態において、前記水位監視手段によって監視中の前記水位が、前記スクリーン部材の下端よりも上方に位置する所定の基準水位よりも高い駆動水位に達すると、前記移送駆動を開始させ、該水位監視手段によって監視中の前記水位が前記基準水位に復帰すると、前記移送駆動を停止させるものであることを特徴とするスクリーンシステム。
6. 前記基準水位は、受け入れた水が前記水槽から排水され始める水位に設定されていることを特徴とする請求項５記載のスクリーンシステム。
7. 前記夾雑物除去スクリーン装置が、一対の固定スクリーン部材と、該一対の固定スクリーン部材の間に設けられ、該固定スクリーン部材に対して移動する稼働スクリーン部材とを備え、
   前記固定スクリーン部材が、長手方向に沿って固定段部が複数設けられたものであり、
   前記稼働スクリーン部材が、長手方向に沿って稼働段部が複数設けられたものであり、
   前記夾雑物除去スクリーン装置は、前記稼働段部に引っ掛かった夾雑物を、前記稼働スクリーン部材が移動することで、当該稼働段部よりも該稼働スクリーン部材の移動方向下流側の前記固定段部に移送させるものであることを特徴とする請求項５または６記載のスクリーンシステム。
8. 前記制御手段は、前記水位監視手段によって監視中の前記水位が、前記駆動水位よりも高い非常用水位に達すると水の受け入れを停止させるものであり、
   前記駆動水位は、前記基準水位より２００ｍｍ〜３００ｍｍ高い水位に設定されていることを特徴とする請求項７記載のスクリーンシステム。