JP6481854B2 - 固液分離システム - Google Patents

Description

本発明は、受け入れた液体に含まれている混入物を底部に沈降させ、沈降させた混入物を集積部まで移送し、集積部から混入物を除去する固液分離システムに関する。

下水処理施設に設けられる沈砂池にしても沈殿池にしても、液体中に含まれている個体を液体から分ける固液分離システムの一つである。沈砂池は、下水または雨水などの汚水を受け入れ、その汚水に含まれている砂を池底部に沈降させ、沈降させた砂を集砂ピットまで移送し、集砂ピットに集まった砂を揚砂ポンプによって除去するものである。また、沈殿池は、沈砂池で砂が除去された水を受入れ、受け入れた水に含まれている汚泥を池底部に沈降させ、沈降させた汚泥を汚泥ピットまで移送し、汚泥ピットに集まった汚泥を汚泥ポンプによって除去するものである。さらに、下水処理施設以外においても様々な固液分離システムが用いられており、例えば、工場排水に含まれている金属粉等を所定の集積部まで移送し、集めた金属粉をポンプ等によって除去する態様や、ダム湖等の貯水池に流入した土砂等を所定の集積部まで移送し、集めた土砂等をポンプ等によって除去する態様も考えられる。以下、汚水等に含まれている砂や汚泥、工業排水に含まれている金属粉、あるいは貯水池に水とともに流入する土砂等、固液分離システムによって液体から分けられる固体を混入物と称することがある。

これらの固液分離システムでは、混入物の移送方向下流側に向けて流体を吐出する吐出口を設け、堆積した混入物に向けて吐出口から流体を吐出することによって混入物を移送するものが知られている。堆積した混入物に向けて流体を吐出する態様では、せっかく堆積した混入物が、吐出した流体によって巻き上がってしまうことがある。一方、混入物の巻き上がりを抑えるため、吐出口から吐出する流体の量を減少させると、今度は、混入物を十分に移送することができない恐れがあるなど、混入物の巻き上がりを抑えることと混入物を十分に移送することの両立が難しい。そこで、混入物の巻き上がりを抑えつつ混入物を十分に移送する工夫がなされた固液分離システムが提案されている（例えば、特許文献１等参照）。

特許文献１に記載された固液分離システムは、池底部などの底部において、沈砂ピットなどの集積部に向けて延在し上方に向かって開口した溝と、この溝を画定する溝画定面に対して隙間を有し溝に沿って配置した空間形成部材と、流体を吐出する吐出口を備えたものである。空間形成部材は、例えば、円筒体の下側部分を切り欠いたものであり、上端部分が閉塞した空間を形成し、下端には下方に向けて開口した吸込口を有している。この吸込口は、溝の底部から離間している。吐出口は、例えば、高さ方向がつぶれ幅方向に拡がった扁平な形状のものであり、この吐出口から、混入物の移送方向下流側に向けて流体を吐出する。特許文献１に記載された固液分離システムでは、汚水等に含まれている砂等の混入物は、溝画定面と空間形成部材との隙間に入り込み、溝の底部に堆積する。そこで吐出口から空間形成部材の空間内に流体を吐出すると、空間形成部材の内と外とで圧力差が生じ、溝の底部に堆積した混入物が、吸込口から空間内に吸い込まれる。さらに、その空間内では、吸い込まれた混入物が、流体の流れによって移送方向下流側に移動し、集積部まで移送される。空間内を移動する混入物は、圧力差が生じている部分では、空間形成部材の外に出にくく、混入物の巻き上がりが抑えられる。したがって、混入物を十分に移送しながら砂の巻き上がりを抑えることができる。集積部まで移送された混入物は、例えばポンプなどの除去手段によって集積部から除去される。

特開２０１４−２４０５５号公報

ところで、特許文献１に記載された固液分離システムでは、溝における集積部側の端と、空間形成部材における集積部側の端と、集積部における溝側の入口端は一致しており、吐出口から吐出された流体は、集積部に到達した直後に、集積部の空間内に拡散する。このため、空間形成部材の集積部近傍部分では、空間形成部材の内と外との圧力差が小さくなって吸込力が低下し、空間形成部材の空間内を集積部に向かって移動してきた混入物の一部が、集積部に到達する前に、吸込口から溝内に出てしまい、混入物が集積部まで到達しない場合があることがわかってきた。

本発明は上記事情に鑑み、より多くの混入物を集積部まで移送することができる固液分離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固液分離システムは、受け入れた液体に含まれている混入物を底部に沈降させ、沈降させた混入物を集積部まで移送し、該集積部から該混入物を除去する固液分離システムであって、
前記底部において前記集積部に向けて延在し、上方に向かって開口した溝と、
前記溝に沿って設けられ、上端部分が閉塞した空間を形成し、該上端部分より下方に該溝の底部から離間した吸込口が設けられた空間形成部材と、
前記空間内において流体を、前記混入物の移送方向下流側に向けて吐出する吐出口とを備え、
前記空間形成部材は、前記集積部側の端部が、前記溝における該集積部側の端部よりも突出したものであり、
前記吐出口は、０．０５ＭＰａ以上０．３ＭＰａ以下の吐出圧で流体を吐出するものであることを特徴とする。

すなわち、前記空間形成部材は、前記溝よりも前記移送方向に突出したものである。

本発明の固液分離システムによれば、前記空間形成部材は、前記集積部側の端部が、前記溝における該集積部側の端部よりも突出したものであるため、該空間形成部材の該集積部側の端部部分において混入物が落下しても、混入物を該集積部まで到達させやすくなり、より多くの混入物を該集積部まで移送することができる。

また、本発明の固液分離システムにおいて、前記溝の前記集積部側の端部に設けられ、前記空間形成部材が貫通し、該空間形成部材を支持する支持部材を備えたものでものであってもよい。

前記空間形成部材の前記集積部側の端部が、前記溝における該集積部側の端部よりも突出したものであると、該溝に対する該空間形成部材の位置が安定しにくくなる場合がある。前記支持部材によって前記空間形成部材を支持することで、前記溝に対する該空間形成部材の位置を安定させることができる。

さらに、本発明の固液分離システムにおいて、前記溝の前記集積部側の端部に設けられ、前記空間形成部材が貫通し、前記溝の延在方向と交差する方向に前記底部を仕切る仕切部材を備えたものであってもよい。

前記仕切部材によって前記隙間から入り込まないような大きな混入物を堰き止めつつ、該隙間から入り込み前記溝の底に堆積した混入物については、前記集積部まで到達させやすくすることができる。

本発明の固液分離システムによれば、より多くの混入物を集積部まで移送することができる固液分離システムを提供することができる。

本発明の一実施形態に相当する沈砂池を上方から見た平面図である。 図１に示す沈砂池のＡ−Ａ断面図である。 （ａ）は、図２に示す沈砂池のＢ−Ｂ断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。 （ａ）は、吐出部材の平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す吐出部材を下方から見た側面図である。 （ａ）は、補助トラフの正面図（下流側から見た図）であり、（ｂ）は、（ａ）に示す補助トラフを左側から見た側面図である。 （ａ）は、補助空間形成部材の正面図（下流側から見た図）であり、（ｂ）は、（ａ）に示す補助空間形成部材を左側から見た側面図である。 図２に示す沈砂池のＤ−Ｄ断面図である。 （ａ）は、図２に示す沈砂池のＥ−Ｅ断面図であり、（ｂ）は、図２に示す沈砂池における円で囲むＦ部を拡大して示す拡大断面図である。 （ａ）は、図１に示す沈砂池の集砂ピットおよびその周辺部分を円で囲むＧ部を拡大して示す図であり、（ｂ）は、（ａ）のＨ−Ｈ断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＩ−Ｉ断面図であり、（ｄ）は、（ａ）に示す笠部材を、上流側の左斜め上方から見た斜視図である。 仕切部材の変形例を示す図である。 図８（ｂ）に示す空間形成部材の変形例を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、図９に示す笠部材の第１変形例について、図９（ｃ）および同図（ｄ）に対応した様子を示す図である。 図９に示す笠部材の第２変形例と、図９に示す第２支持板の変形例について、図９に対応した様子を示す図である。 図１３に示す第２変形例の笠部材と、変形例の第２支持板において、第２変形例の笠部材を第３変形例とした態様について、図１３（ａ）〜（ｃ）に対応した様子を示す図である。 （ａ）は、複数のトラフおよび複数の空間形成部材それぞれを移送方向に接続し、吐出部材を移送方向に複数設ける態様における幅方向の断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＮ−Ｎ断面図である。 図３（ａ）や図８に示す吐出口に対し、形状や位置を変えた吐出口の変形例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。本発明の固液分離装置は、下水処理施設における沈砂池や沈殿池、あるいは、工場排水に含まれている金属粉等を除去する装置、さらにはダム湖等の貯水池に設置され流入した土砂等を除去する装置に採用することができる。本実施形態では、本発明を沈砂池に採用した例を用いて説明する。この沈砂池は、下水処理施設の上流側に配置され、下水または雨水などの汚水に含まれる砂を沈降させた後、沈降させた砂を集砂ピットに移動させて汚水から取り除くものである。

図１は、本発明の一実施形態に相当する沈砂池１を上方から見た平面図であり、図２は、図１に示す沈砂池１のＡ−Ａ断面図である。

図１に示すように、沈砂池１は、除塵機２と、トラフ３と、集砂ピット４２とを備えた平面視長方形状の池である。以下、沈砂池１の長辺方向を長手方向と称し、短辺方向を幅方向と称することがある。図１に示す沈砂池１は、図の左側から汚水を受け入れ、受け入れた水は図の右側に向かってゆっくりと流れていく（図１および図２に示す矢印参照）。すなわち、沈砂池１の長手方向が水の流れの方向になり、図１および図２では図の左側が上流側になり右側が下流側になる。

除塵機２は、沈砂池１に流れ込んできた汚水に混入している混入物のうち、所定の大きさ以上の石塊やし渣等を除去するためのものであり、トラフ３や集砂ピット４２よりも上流側に設置されている。除塵機２は、無端チェーン２１と、その無端チェーン２１に間隔をあけて取り付けられた複数のレーキ２２と、水中に没する濾過スクリーン２３とを有する。無端チェーン２１は、沈砂池１の幅方向両側それぞれに斜めに起立した状態で設けられたものであり、図２に示すように、地上側スプロケット２１１と、池底側スプロケット２１２に巻きかけられている。無端チェーン２１が駆動すると、レーキ２２は水中を出入りする。濾過スクリーン２３は、無端チェーン２１の下流側に配置されている。この濾過スクリーン２３は、上下方向に延びるバーが所定間隔（例えば、２５ｍｍ〜７５ｍｍ）で並べられ、所定間隔以上の大きさの混入物の通過を遮るものである。本実施形態では、上下方向に延びるバーが７５ｍｍ間隔で並べられている。濾過スクリーン２３で遮られた混入物は、レーキ２２によって掻き揚げられ、掻き揚げられた混入物は、地上側で不図示のベルトコンベア等の運搬手段に載せられる。

除塵機２の下流側には、上流側池底部１０ａ、集砂ピット４２、および下流側池底部１０ｂが、上流側から下流側にかけて記載順に設けられている。以下、上流側池底部１０ａと下流側池底部１０ｂを区別する必要がない場合は、総称して池底部１０と称することがある。図２に示すＷＬは汚水の水面を表している。この水面ＷＬの位置は、沈砂池１へ流れ込む汚水の量によって、池底部１０からの高さが例えば１ｍ以上５ｍ以下の範囲で変化する。沈砂池１に流れ込んだ汚水中の砂は、池底部１０および集砂ピット４２に沈降し、池底部１０に沈降した砂は、後述するように、吐出口７ａから吐出された水によって集砂ピット４２に移送される。これによって、沈砂池１に流れ込んだ汚水中の砂は、集砂ピット４２に集められる。すなわち、吐出口７ａから集砂ピット４２に向かう方向が移送方向に相当し、図１および図２に示す沈砂池１においては、上流側池底部１０ａでは右方向が移送方向になり、下流側池底部１０ｂでは左方向が移送方向になる。また、池底部１０は、底部の一例に相当し、集砂ピット４２は集積部の一例に相当し、沈砂池１に流れ込んだ汚水中の砂は、受け入れた液体に含まれている混入物の一例に相当する。

池底部１０には、幅方向両側から幅方向の中央に向けて下方に傾斜した傾斜面４１，４１が設けられ、傾斜面４１，４１につながるようにトラフ３が設けられている。本実施形態では、傾斜面４１は、コンクリートを打設することで形成されている。トラフ３は、池底部１０において、集砂ピット４２に向けて延在し上方に向かって開口した溝に相当するものである。上流側池底部１０ａに設けられたトラフ３の上流側、および下流側池底部１０ｂに設けられたトラフ３の下流側それぞれには、詳しくは後述する吐出口７ａを備えた吐出部材７が設けられている。また、上流側池底部１０ａに設けられたトラフ３の下流側、および下流側池底部１０ｂに設けられたトラフ３の上流側それぞれは、集砂ピット４２に接続している。トラフ３内には、空間形成部材８が設けられている。この空間形成部材８は、トラフ３に沿って延在したものであり、上流側池底部１０ａに設けられた空間形成部材８の下流側の端部、および下流側池底部１０ｂに設けられた空間形成部材８の上流側の端部それぞれは、集砂ピット４２の内部に突出している。トラフ３および空間形成部材８についての詳しい説明は後述する。

集砂ピット４２には、揚砂ポンプ５１が設けられている。この揚砂ポンプ５１は、集砂ピット４２の底面に配置され、集砂ピット４２に集められた砂を沈砂池１の外部に搬送するものである。また、揚砂ポンプ５１は、揚砂管５２（図１参照）に着脱自在に接続されており、集砂ピット４２の底面近傍に位置する吸引口から揚砂ポンプ５１に吸引された砂は、揚砂管５２を通して沈砂池１の外部に送られる。すなわち、揚砂ポンプ５１は、除去手段の一例に相当する。この揚砂ポンプ５１は、上端部にワイヤを取付けた状態で揚砂管５２から取り外し、次いでワイヤを引き上げることで、集砂ピット４２から地上に引き上げてメンテナンス等をすることができる。また、揚砂ポンプ５１には、笠部材６が取り付けられている。揚砂ポンプ５１を地上に引き上げると、笠部材６も一緒に地上に引き上げることができる。笠部材６は、囲み部材の一例に相当するものであるが、詳しい説明は後述する。さらに、集砂ピット４２の内部には、揚砂ポンプ５１の吸引口の下方に向けて水を吐出する撹拌部材５３が設けられている。この撹拌部材５３は、揚砂ポンプ５１の吸引口の下方に堆積した砂に向けて水を吐出し、吸引口の下方に堆積した砂を撹乱させることによって、揚砂ポンプ５１の吸引口が塞がれてしまうことを防止するとともに砂の吸引を促進するものである。

下流側池底部１０ｂよりもさらに下流側には、不図示のポンプ井が設けられている。ポンプ井には、砂が取り除かれた汚水が貯留される。ポンプ井の内部には、揚水ポンプが設けられ、揚水ポンプによって吸引された汚水は、不図示の沈殿池に送られる。

次に、図３〜図６を用いて、吐出部材７と、吐出部材７が配置された周辺の構成を説明する。なお、上流側池底部１０ａと下流側池底部１０ｂは、集砂ピット４２を挟んで対称に構成されている。このため、以下の説明では、上流側池底部１０ａに設けられた構成と下流側池底部１０ｂに設けれられた構成が共通する場合には、上流側池底部１０ａに設けられた構成を例に挙げて説明し、下流側池底部１０ｂに設けられた構成の説明は省略する場合がある。

図３（ａ）は、図２に示す沈砂池１のＢ−Ｂ断面図であり、図３（ｂ）は、同図（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。図３（ａ）では図の左右方向が幅方向になり、図の奥側から図の手前側に向かう方向が移送方向になる。また、図３（ｂ）では図の右方向が、移送方向になる。

図１、図２および図３（ａ）に示すように、吐出部材７は、その後端部分に給水管７０が接続され、その先端部分に吐出口７ａを備えたものである。給水管７０から吐出部材７に供給された水が、吐出口７ａから移送方向に吐出される。本実施形態では、吐出口７ａから吐出される水の吐出流速は、８ｍ／ｓｅｃ以上に設定され、吐出圧は、０．０５ＭＰａ以上０．３ＭＰａ以下に設定されている。また、後述するように、トラフ３の全長が１０ｍ程度に設定される本実施形態では、吐出口７ａから吐出される水の流量は、毎分２０００リットル程度に調整される。ここで、トラフ３の全長を５ｍ程度に設定する場合には、吐出口７ａから吐出される水の流量は、毎分１５００リットル程度に調整される。このように、吐出口７ａから吐出される水の流量は、トラフ３の全長等に応じて適宜調整すればよい。なお、吐出口７ａから吐出する水は、汚水処理場に受け入れた汚水を使用してもよいが、その他の流体であってもよい。

また、図３（ａ）および同図（ｂ）に示すように、吐出部材７が配置された領域には、補助トラフ３０、補助空間形成部材８０および第１支持板９１が設けられている。補助トラフ３０は、トラフ３と幅方向の断面形状が同一であるが、トラフ３（図１および図２参照）に比べて移送方向の長さが大幅に短いものである。また、補助空間形成部材８０も、空間形成部材８と幅方向の断面形状が同一であるが、空間形成部材８（図１および図２参照）に比べて移送方向の長さが大幅に短く、さらに補助トラフ３０と比べても移送方向の長さが半分程度のものである。補助トラフ３０および補助空間形成部材８０は、ボルトとナットからなる締結部材９１３によって、第１支持板９１における移送方向上流側に固定されている。なお、第１支持板９１における移送方向下流側には、トラフ３と空間形成部材８が溶接によって固定されている。

図４（ａ）は、吐出部材７の平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）に示す吐出部材７を下方から見た側面図である。図４（ａ）では、上下方向が幅方向になり、同図（ｂ）では、紙面に直交する方向が幅方向になり、右方向が移送方向になる。図４（ａ）および同図（ｂ）に示すように、吐出部材７は、２つのＬ型パイプ７１，７２、直線状のパイプ７３およびノズル部７４が連結されて構成されている。ノズル部７４は、本実施形態では、丸パイプを扁平状につぶして形成したものであり、その先端に吐出口７ａが形成されている。このように丸パイプを扁平状につぶしてノズル部７４を形成する態様を採用すれば、その作製が容易になる。なお、直線状のパイプ７３には、幅方向外側にそれぞれ延在した載置片７３１，７３１が設けられている。

図５（ａ）は、補助トラフ３０の正面図（下流側から見た図）であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）に示す補助トラフ３０を左側から見た側面図である。図５（ａ）では、図の左右方向が幅方向になり、図５（ｂ）では、図の右方向が移送方向になる。図５（ａ）および同図（ｂ）に示すように、補助トラフ３０は、詳しくは後述するトラフ３と同様に丸パイプの上側部分を切欠いた形状のものである。また、補助トラフ３０には、移送方向下流側（図５（ｂ）の右側）の端部に板状のフランジ部３１が設けられている。このフランジ部３１には、第１支持板９１に固定するボルトを通すボルト孔３１ａが形成されている。補助トラフ３０は、トラフ３と同様に溝に相当するものであり、溝を確定する溝画定面３０ａには、幅方向内側に延在した一対の支持片３２，３２が設けられている。

図６（ａ）は、補助空間形成部材８０の正面図（下流側から見た図）であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）に示す補助空間形成部材８０を左側から見た側面図である。図６（ｂ）では、図の右方向が移送方向になる。図６（ａ）および同図（ｂ）に示すように、補助空間形成部材８０は、詳しくは後述する空間形成部材８と同様に丸パイプの下側部分を切欠いた形状のものである。また、補助空間形成部材８０には、移送方向下流側（図６（ｂ）の右側）の端部に板状のフランジ部８１が設けられている。このフランジ部８１には、第１支持板９１に固定するボルトを通すボルト孔８１ａが形成されている。

図３（ａ）および同図（ｂ）に示すように、補助トラフ３０は、そのフランジ部３１を第１支持板９１の移送方向下流側の面に接合した状態で、本実施形態では４つの締結部材９１３によって第１支持板９１に固定されている。また、補助空間形成部材８０は、そのフランジ部８１を第１支持板９１の移送方向下流側の面に接合した状態で、本実施形態では５つの締結部材９１３によって第１支持板９１に固定されている。これらによって、補助トラフ３０および補助空間形成部材８０と、第１支持板９１との間に不用意に隙間を生じさせない工夫がなされている。さらに、前述したように、第１支持板９１の移送方向上流側の面にはトラフ３が固定されており、補助トラフ３０とトラフ３とは、第１支持板９１を挟んで移送方向に連続した状態に接続されている。また、第１支持板９１の移送方向上流側の面には空間形成部材８が固定されており、補助空間形成部材８０と空間形成部材８も、第１支持板９１を挟んで移送方向に連続した状態に接続されている。

吐出部材７は、載置片７３１が、補助トラフ３０の支持片３２に載置された状態で締結部材７３２によって補助トラフ３０に固定されている。これによって、図３（ｂ）に示すように、吐出口７ａが補助空間形成部材８０内に入り込んだ位置に配置され、本実施形態では、実線の矢印で示すように、吐出口７ａから移送方向に向けて略水平方向に水が吐出される姿勢に吐出部材７が支持されている。なお、補助空間形成部材８０を第１支持板９１から取り外すとともに、吐出部材７を、補助トラフ３０および給水管７０から取り外せば、補助空間形成部材８０内に入り込んだ吐出口７ａを補助空間形成部材８０内に入り込んだ状態から取り出すことができる。これにより、例えば、吐出口７ａに混入物が詰まってしまった場合にその混入物を取り除くといったメンテナンスを行うことができる。

図３（ａ）に示すように、第１支持板９１は、下側部分が矩形状で、上側部分が台形状の外形を有する板材である。図では、打設されたコンクリートに埋設される部分９１１はクロスハッチングで示している。また、第１支持板９１は、補助トラフ３０内の空間Ｓ１０（図３（ｂ）参照）とトラフ３内の空間Ｓ１のうち、補助空間形成部材８０内の空間Ｓ２０（図３（ｂ）参照）と空間形成部材８の空間Ｓ２とが連続する領域には第１開口９１ａが形成され、さらに、下側部分において１／３程度のドーナツ状に第２開口９１ｂが形成されている。これによりトラフ３内の空間Ｓ１および補助トラフ３０内の空間Ｓ１０のうち、第１開口９１ａおよび第２開口９１ｂ以外の部分は、第１支持板９１によって移送方向に仕切られている。この仕切られた部分は、図では間隔が大きいハッチングで示し、以下、第１区画部分９１２と称することがある。この第１区画部分９１２の移送方向上流側の面に、補助空間形成部材８０が締結部材９１３で固定されることによって、補助空間形成部材８０が第１支持板９１に支持されている。また、第１区画部分９１２の移送方向下流側の面に、空間形成部材８が溶接で固定されることによって、空間形成部材８が第１支持板９１に支持されている。第１支持板９１は、空間形成部材８の延在方向に交わる方向（本実施形態では上下方向）に沿って設けられた厚さ３ｍｍ程度の板材であり、厚さ方向と直交する方向（高さ方向）の長さよりも厚さ方向の長さの方を短くしたものである。これにより、第１支持板９１上には、砂等の混入物が堆積しにくく、また、紐状の混入物が巻き付きにくい。すなわち、第１支持板９１は、支持部材の一例に相当する。

第１支持板９１は、移送方向において吐出口７ａに近い位置に配置され、吐出口７ａから吐出される水は、勢いが強い状態で第１支持板９１の第１開口９１ａを通過する。この結果、第１支持板９１は、空間形成部材８の移送方向下流端部分を支持する、後述する第２支持板９２と比べて、トラフ３内の空間Ｓ１を仕切ることによる弊害が相対的に小さい。このため、本実施形態では、空間形成部材８および補助空間形成部材８０の支持を重視し、第１支持板９１の第２開口９１ｂを、１／３程度のドーナツ状の開口とし、空間形成部材８および補助空間形成部材８０を固定する部分を十分に確保する態様を採用している。

また、第１区画部分９１２は、空間形成部材８および補助空間形成部材８０よりも上方に位置する部分を有している。以下、第１区画部分９１２のうち、空間形成部材８および補助空間形成部材８０よりも上方に位置する部分を、仕切部９１２１と称することがある。図３（ａ）では、一点鎖線を用いて仕切部９１２１をその他の部分と区別している。補助トラフ３０と補助空間形成部材８０との間隔Ｃよりも大きな石塊Ｒ（図では二点鎖線で示している）が沈砂池１に受け入れられると、補助トラフ３０における溝画定面３０ａの上縁と補助空間形成部材８０との間に引っ掛かってしまう場合がある。本実施形態では、このような大きな石塊Ｒは、第１支持板９１の第１区画部分９１２のうち、特に仕切部９１２１によって堰き止めることができる。すなわち、第１支持板９１の第１区画部分９１２のうち、少なくとも仕切部９１２１は、仕切部材に相当する。

図７は、図２に示す沈砂池１のＤ−Ｄ断面図である。図７では、左右方向が幅方向になり、紙面奥側から紙面手前側に向かう方向が移送方向になる。また、図７では、図面を簡略化するため、吐出部材７のうち吐出口７ａのみを示し、また、第１支持板９１は省略している。

図７に示すように、トラフ３の幅方向両側に設けられている傾斜面４１は、トラフ３に向かって下方に３０度程度傾斜している。トラフ３は、内部に空間Ｓ１が形成されるとともに、溝を画定する円弧状の溝画定面３ａを有しており、この溝画定面３ａの上端部分に上縁３ｂを有している。また、トラフ３は、全長１０ｍ、直径３００ｍｍ、板厚３ｍｍ程度のステンレス製の円筒体の上方の略１／３を切り欠いた形状のものであり、上方に向かって開口している。以下、上方に向かって開口している部分をトラフ３の開口と称する。なお、トラフ３の幅方向の断面形状は円弧状に限られず、Ｕ字状やＶ字状等であってもよい。

空間形成部材８は、トラフ３内の空間Ｓ１を仕切るものであって、下端より上の部分が閉塞した空間Ｓ２を形成するものである。また、空間形成部材８は、直径１５０ｍｍ、板厚３ｍｍ程度のステンレス製の円筒体の下方の略１／６を切り欠いた形状のものであり、円弧状の側面８ａを有するとともに、下方に向かって開口している。以下、この開口している部分を吸込口８ｂと称する。この吸込口８ｂは、幅方向に開口長Ｌをもった開口であり、本実施形態では、吸込口８ｂの幅方向の開口長Ｌを、除塵機２の濾過スクリーン２３におけるバー（図１および図２参照）の間隔よりも大きい、例えば８０ｍｍ程度に設定している。吸込口８ｂの幅方向の開口長Ｌの大きさは特に限られるものではないが、濾過スクリーン２３を通過してきた混入物が、吸込口８ｂに詰まらないようにするためには、吸込口８ｂの幅方向の開口長Ｌを、除塵機２の濾過スクリーン２３におけるバーの間隔（目幅）以上に設定することが好ましい。なお、本実施形態では、空間Ｓ２は、吸込口８ｂにつながる下端部分が、その吸込口８ｂに近づくほど狭くなっており、この態様を採用するためには、吸込口８ｂの幅方向の開口長Ｌを、空間形成部材８の直径よりも小さくすればよい。なお、詳しくは後述するが、空間形成部材８は、トラフ３の全長よりも僅かに長い全長を有している。

空間形成部材８は、前述したように、その移送方向上流側の端部が第１支持板９１（図３参照）に支持され、その移送方向下流側の端部は、詳しくは後述する第２支持板９２（図８参照）に支持されている。図７に示すように、本実施形態では、空間形成部材８の径方向の中心を、トラフ３の径方向の中心に一致させている。したがって、トラフ３と空間形成部材８との径方向の間隔Ｃはいずれの箇所においても略同じ大きさになり、本実施形態では８０ｍｍ以上は確保されている。このように、吸込口の幅方向の開口長Ｌと同様に、トラフ３と空間形成部材８との間隔Ｃも、濾過スクリーン２３の目幅（ここでは７５ｍｍ）以上確保しているため、上流側の濾過部材を通過してしまった混入物がその間隔Ｃに詰まることが抑制される。また、本実施形態では、空間形成部材８の径方向の中心を、トラフ３の径方向の中心に一致させているため、いずれの箇所においても濾過スクリーン２３の目幅以上の間隔Ｃを確保することが容易になる。

沈砂池１に流れ込んだ汚水に含まれている砂は、汚水が下流側へ流れていく課程において池底部１０や集砂ピット４２に沈降していく。上流側池底部１０ａに沈降してきた砂のうち、傾斜面４１に沈降した砂は、図では直線の矢印で示すように、傾斜面４１に沿ってさらにトラフ３に向かって流れ落ち、トラフ３の開口からトラフ３と空間形成部材８との隙間に入り込む。空間形成部材８にも砂が沈降してくるが、円弧状であるため、砂が堆積しにくく、空間形成部材８に沈降してきた砂は、円弧状の側面８ａをつたってトラフ３と空間形成部材８との隙間に入り込む。したがって、上流側池底部１０ａに沈降してきた砂は、トラフ３内に堆積していく。また、トラフ３と空間形成部材８との間隔Ｃよりも大きい石塊Ｒ等が流れ込んでしまった場合には、溝画定面３ａの上縁３ｂと、空間形成部材８との間に引っ掛かかる。本実施形態では、沈砂池１の上流側に除塵機２を設けているため、その濾過スクリーン２３の目幅以上、すなわちトラフ３と空間形成部材８との間隔Ｃよりも大きい石塊Ｒ等が濾過スクリーン２３を通過し、上流側池底部１０ａに流れ込んでくる可能性は少ない。しかしながら、濾過スクリーン２３を通過する際の石塊の向き等によっては、トラフ３の上縁３ｂと空間形成部材８との間に引っ掛かるような大きさの石塊Ｒ等が不用意に濾過スクリーン２３を通過し、上流側池底部１０ａに流れ込んでしまう可能性がある。また、除塵機２を、沈砂池１の上流側ではなく下流側に設けている場合には、トラフ３と空間形成部材８との間隔Ｃよりも大きい石塊Ｒ等が流れ込んでくる可能性が高くなる。

図７に示すように、本実施形態では、吐出口７ａは、移送方向から見た位置が空間形成部材８内における空間Ｓ２の中央になるように配置されている。この吐出口７ａは、前述したように、パイプ状の給水管の先端を扁平につぶすことで形成された長孔形状のものであり、その幅方向の開口長Ｗを、吸込口８ｂの幅方向の開口長Ｌよりも長く設定している。具体的には、本実施形態における吐出口７ａの幅方向の開口長Ｗは１２０ｍｍ程度、その高さＨは２０ｍｍ程度である。吐出口７ａをこのような扁平な形状にすることで、真円の形状のものよりも、流速を高めた範囲を広く確保することができる。なお、吐出口７ａの幅方向の開口長は、図において二点鎖線で示すように空間形成部材８内いっぱいまで大きくすることができる。ただし、吐出口７ａの幅方向の開口長を大きくしていくと、補助トラフ３０（図３参照）との間の隙間が小さくなっていき、この隙間にゴミ等が詰まり易くなったり、吐出部材７（図３参照）を取り外す際に補助トラフ３０に干渉してしまうといった不都合が生じてしまう場合がある。このため、このような不都合が生じない範囲で、吐出口７ａの幅方向の開口長Ｗを決定することが好ましい。この吐出口７ａからは、空間形成部材８の軸心と平行あるいは略平行に水が吐出される。すなわち、水平方向あるいは略水平方向に水が吐出される（図３（ｂ）中における実線の右向きの矢印参照）。

吐出口７ａから空間形成部材８の空間Ｓ２内に水が吐出されることで、空間形成部材８の内（空間Ｓ２）と外とで圧力差が生じ、トラフ３内（空間Ｓ１）に堆積した砂は、図７に示す曲線の矢印のように、吸込口８ｂから空間Ｓ２内に吸い込まれる。さらに、その空間形成部材８の空間Ｓ２内では、吸い込まれた砂が、吐出口７ａから吐出された水の流れによって集砂ピット４２（図１および図２参照）に向かって移動する。ところで、空間形成部材８の吸込口８ｂは、トラフ３内に堆積した砂を、吐出口７ａから水が吐出されることで空間Ｓ２内に吸い込む吸込口として機能するものであるが、吐出口７ａの形状や、吐出口７ａとの大きさの関係によっては、吐出口７ａから吐出された流体の勢いによって空間内Ｓ２内に吸い込まれた砂を吐き出す吐き出し口として機能してしまう場合がある。本実施形態では、吐出口７ａの幅方向の開口長Ｗが、吸込口８ｂの幅方向の開口長Ｌよりも長いものであるため、吸込口８ｂから空間Ｓ２内にものを吸い込む吸込力と比べ、吸込口８ｂから空間Ｓ２内の砂を吐き出す吐き出し力が相対的に弱まる。これにより、吸込口８ｂが、空間Ｓ２内の砂を吐き出す吐き出し口として機能してしまうことを抑え、集砂ピット４２まで十分に砂を送ることができる。なお、吐出口７ａの幅方向の開口長Ｗが、吸込口８ｂの幅方向の開口長Ｌよりも小さいものであっても、トラフ３内に堆積した砂を吸込口８ｂから空間Ｓ２内に吸い込ませることができる。しかしながら、前述したように、吸込口８ｂが吐き出し口として機能してしまう場合には、空間Ｓ２内を移動する砂が集砂ピット４２まで到達する前に吸込口８ｂから外に出てしまう場合がある。このため、砂をより遠くまで移動させるためには、吐出口７ａの幅方向の開口長Ｗを、吸込口８ｂの幅方向の開口長Ｌよりも長くすることが好ましい。

なお、本実施形態では、吐出口７ａの高さ方向の位置を、空間形成部材８の空間Ｓ２の中心に配置し、図３（ｂ）に示すように、吐出口７ａから水平方向あるいは略水平方向に水を吐出させる構成を採用しているが、図３（ｂ）の一点鎖線で示すように、吐出口７ａの高さ方向の位置を、空間形成部材８の空間Ｓ２の中心よりも下方に配置し、吐出口７ａからやや上方に向けて水を吐出させる構成を採用することもできる。こうすることで、特に吐出口７ａ近傍領域において、吸込口８ｂから空間Ｓ２内に砂を吸い込む吸込力を向上させることが可能になる。

また、トラフ３の空間Ｓ１内に堆積する砂が多い場合には特に、空間形成部材８の空間Ｓ２内における砂の移動に伴い、空間Ｓ２外でも堆積した砂が集砂ピット４２に向かって移動する。この空間Ｓ２外の移動に引き摺られるようにして、トラフ３の上縁３ｂと空間形成部材８との間に引っ掛かってしまった石塊Ｒも集砂ピット４２に向かって移動する場合がある。

次に、図８を用いて、トラフ３の移送方向下流側の端部の構造および空間形成部材８の移送方向下流側の端部の構造、ならびにこれらを支持する第２支持板９２について説明する。

図８（ａ）は、図２に示す沈砂池１のＥ−Ｅ断面図であり、図８（ｂ）は、図２に示す沈砂池１における円で囲むＦ部を拡大して示す拡大断面図である。図８（ａ）では、左右方向が幅方向になり、詳しくは後述する笠部材６は省略している。図８（ｂ）では、右方向が移送方向になる。

図８（ａ）および同図（ｂ）に示すように、第２支持板９２は、矩形状の板材である。また、第２支持板９２は、図１、図２および図８（ｂ）に示すように、移送方向下流側の面が集砂ピット４２に面する位置に設けられており、図８（ａ）では、クロスハッチングで示す部分９２１の移送方向上流側（図８（ａ）では裏面側）には、打設されたコンクリートが存している。図８（ｂ）に示すように、空間形成部材８は、第２支持板９２を移送方向に貫通し、その集砂ピット４２側の端部が、第２支持板９２よりも集砂ピット４２内に突出している、すなわち空間形成部材８は、トラフ３の集砂ピット４２側の端部よりも集砂ピット４２側（移送方向）に突出している。以下、空間形成部材８の、集砂ピット４２内に突出した部分を突出部８ｃと称することがある。空間形成部材８は、第２支持板９２に貫通した状態でその貫通した部分が溶接で固定されることによって第２支持板９２に支持されている。

ところで、空間形成部材８の集砂ピット４２側の端部を、トラフ３の集砂ピット４２側の端部に一致させると、吐出口７ａから吐出された水は、集砂ピット４２に到達した直後に、集砂ピット４２の空間内に拡散する。このため、空間形成部材８の集砂ピット４２近傍部分では、空間形成部材８の内と外との圧力差が小さくなって吸込力が低下し、空間形成部材８の空間Ｓ２内を集砂ピット４２に向かって移動してきた砂の一部が、集砂ピット４２に到達する前に、吸込口８ｂから出てしまい、砂が集砂ピット４２まで到達しない場合があることがわかってきた。本実施形態の空間形成部材８は、突出部８ｃを有しているため、図８（ｂ）で水の流れを示す３本の曲線の矢印のうち最も上流側の矢印で示すように、空間Ｓ２内を集砂ピット４２に向けて移動していく砂が、空間形成部材８の下流側の端部よりも上流側で吸込口８ｂから落下してしまった場合でも、砂を集砂ピット４２まで到達させやすくする構成を採用している。これにより、本実施形態では、より多くの砂を集砂ピット４２まで移送することができる。

第２支持板９２は、第１支持板９１と同様に、トラフ３内の空間Ｓ１のうち、空間形成部材８の空間Ｓ２が集砂ピット４２に繋がる領域には第１開口９２ａが形成され、さらに、下側部分において１／２程度のドーナツ状に第２開口９２ｂが形成されている。これによりトラフ３内の空間Ｓ１のうち、第１開口９２ａおよび第２開口９２ｂ以外の部分は、第２支持板９２によって移送方向に仕切られている。この仕切られた部分は、図では間隔が大きいハッチングで示し、以下、第２区画部分９２２と称することがある。この第２区画部分９２２に貫通した状態で空間形成部材８が支持されている。第２支持板９２も、第１支持板９１と同様に、空間形成部材８の延在方向に交わる方向（本実施形態では上下方向）に沿って設けられた厚さ３ｍｍ程度の板材であり、厚さ方向と直交する方向（高さ方向）の長さよりも厚さ方向の長さの方を短くしたものである。これにより、第２支持板９２上には、砂等の混入物が堆積しにくく、また、紐状の混入物が巻き付きにくい。すなわち、第２支持板９２も、支持部材の一例に相当する。なお、第１支持板９１も第２支持板９２も、上下方向に対して傾斜させる態様としてもよい。

前述したように、吐出口７ａから吐出された水の勢いは、下流側にいけばいくほど相対的に弱まるため、本実施形態の第２支持板９２では、空間形成部材８の支持よりも水を通過させる点を重視し、第２開口９２ｂの大きさを第１支持板９１の第２開口９１ｂよりも大きく設定している。

また、第２区画部分９２２も、図８（ａ）では一点鎖線で区別して示すように、空間形成部材８よりも上方に位置する仕切部９２２１を有している。補助トラフ３０と補助空間形成部材８０との間隔Ｃよりも大きな石塊Ｒが流れてきても、特に仕切部９２２１によって堰き止めることができる。すなわち、第２支持板９２の第２区画部分９２２のうち、少なくとも仕切部９２２１は、仕切部材に相当する。また、この仕切部９２２１は、図３（ａ）に示す第１支持板９１の仕切部９１２１に比べて大きく形成している。これは、集砂ピット４２に配置された揚砂ポンプ５１（図１および図２参照）に大きな石塊等の混入物が詰まってしまうことを抑えるため、集砂ピット４２の直前において大きな石塊Ｒを確実に堰き止めようとする意図である。なお、図２および図３（ａ）に示すように、第１支持板９１の仕切部９１２１は、傾斜面４１の上端４１ａ（図９（ａ）、図１３（ｃ）等参照）の高さ位置よりも低い位置に設けられたものであり、図２および図８（ａ）に示すように、第２支持板９２の仕切部９２２１であっても、傾斜面４１の上端４１ａの高さ位置よりも低い位置に設けられたものである。ここで、移送方向において水の流れを堰き止めると、その部分で水の流速が速まり砂が沈降しにくくなるといった不具合が生じる。このため、これら仕切部９１２１，９２２１によって、必要以上に水の流れを堰き止めることがないように、仕切部９１２１，９２２１の高さを制限している。

下流側池底部１０ｂは、これまで例にあげて説明した上流側池底部１０ａと、集砂ピット４２を挟んで対称の構成を備えている。このため、下流側池底部１０ｂにおける吐出口７ａは、下流側池底部１０ｂの下流側の端部に配置され、その吐出口７ａから上流側に向けて水が吐出される。これにより、吐出口７ａの水の吐出方向、すなわち移送方向は、上流側池底部１０ａと反対になり、空間形成部材８内の空間Ｓ２内を、下流側から上流側に向けて砂が移動し集砂ピット４２に集められる。なお、沈砂池１に大きな混入物が流れ込んだ場合には、上流側池底部１０ａに沈降する可能性が高く、下流側池底部１０ｂに、トラフ３と空間形成部材８との間隔Ｃよりも大きい石塊Ｒ等が流れ込んでくる可能性は低い。また、下流側池底部１０ｂにおいて、たとえトラフ３と空間形成部材８との間に大きな石塊Ｒ等が挟まったとしても、上流側から下流側に向けて水の流れがあるため、挟まった石塊Ｒ等は、集砂ピット４２まで移動しにくい。これらのため、下流側池底部１０ｂでは、図３（ａ）に示す第１支持板９１の仕切部９１２１を省略し、あるいは面積を小さくする態様も採用可能であり、また、図８（ａ）に示す第２支持板９２の仕切部９２２１を省略し、あるいは面積を小さくする態様を採用してもよい。

さらに、図１、図２および図８（ｂ）に示すように、本実施形態では、大きな石塊等の混入物が揚砂ポンプ５１に詰まってしまうことを抑える工夫として、仕切部９１２１，９２２１に加え、笠部材６も設けている。図９を用いて、笠部材６について説明する。

図９（ａ）は、図１に示す沈砂池１の集砂ピット４２およびその周辺部分を円で囲むＧ部を拡大して示す図であり、図９（ｂ）は、同図（ａ）のＨ−Ｈ断面図であり、同図（ｃ）は、同図（ａ）のＩ−Ｉ断面図である。図９（ａ）および同図（ｂ）では、左側が上流側になり、右側が下流側になる。図９（ｃ）では、左右方向が幅方向になる。図９（ｄ）は、同図（ａ）に示す笠部材６を、上流側の左斜め上方から見た斜視図である。

図９（ａ）〜同図（ｃ）に示すように、笠部材６は、トラフ３および空間形成部材８から集砂ピット４２の揚砂ポンプ５１につながる流路を確保した状態で揚砂ポンプ５１を囲むものである。すなわち、笠部材６は、囲み部材の一例に相当する。囲み部材としては、トラフ３および空間形成部材８から集砂ピット４２の揚砂ポンプ５１につながる流路以外の部分を閉塞して揚砂ポンプ５１を囲むものであってもよいが、本実施形態の笠部材６は、所定の隙間をあけた状態で揚砂ポンプ５１を囲んでいる。

笠部材６は、図９（ａ）〜同図（ｄ）に示すように、上面に位置する天井部６１、この天井部６１の上流側と下流側に設けられた仕切壁６２，６２、揚砂管５２が位置する側の側壁を構成する第１側壁部６３、および他方の側壁を構成する第２側壁部６４を備えている。本実施形態の笠部材６は、揚砂ポンプ５１を囲むとともに、天井部６１によって揚砂ポンプ５１を覆っている。

天井部６１は、概略矩形状のものであり、上流側と下流側それぞれに突出した突出部６１１，６１１と、平面視略中央に設けられた貫通孔６１ａと、揚砂管５２を回避するための略Ｕ字状の切欠部６１ｂを有している。また、笠部材６は、天井部６１の貫通孔６１ａに揚砂ポンプ５１が貫通した状態で、不図示の締結部材によって揚砂ポンプ５１に取り付けられている。これによって、前述したように、揚砂ポンプ５１を集砂ピット４２から引き上げることで、笠部材６も集砂ピット４２から引き上げることができる。

仕切壁６２は、天井部６１の突出部６１１から略逆三角形状に垂下したものであり、下端部分が円弧状に切欠かれている。また、仕切壁６２は、図９（ａ）および同図（ｂ）に示すように、上流側池底部１０ａにおける第２支持板９２よりも上流側と、下流側池底部１０ｂにおける第２支持板９２よりも下流側にそれぞれ位置している。すなわち、仕切壁６２を、第２支持板９２よりも、移送方向上流側に位置させている。これにより、前述したように、吐出口７ａから吐出される水による砂の移送に伴い集砂ピット４２に向かって移動してきた石塊Ｒ（図８（ａ）等参照）は、まずは、仕切壁６２によって堰き止められる。この仕切壁６２を通過してしまった石塊Ｒがある場合には、最終的に第２支持板９２によって堰き止められる。なお、仕切壁６２は、第２支持板９２よりも移送方向下流側に位置させてもよい。ただし、この態様では、仕切壁６２と第２支持板９２との間に石塊等が挟まってしまうと、揚砂ポンプ５１が駆動する際の振動等によって仕切壁６２が動いて仕切壁６２と第２支持板９２との間に挟まった石塊等が集砂ピット４２に落下してしまう場合がある。これに対し、図９に示すように、仕切壁６２が、第２支持板９２よりも移送方向上流側に位置する態様とすれば、仕切壁６２が動いても、仕切壁６２と第２支持板９２との間に挟まった石塊等が集砂ピット４２に落下してしまうこともない。

また、仕切壁６２は、その下端部分が円弧状に切欠かれていることにより、図９（ｃ）に示すように、仕切壁６２と空間形成部材８との間には、トラフ３と空間形成部材８との間隔と略同じ大きさの間隔が設けられている。

第１側壁部６３は、移送方向に間隔をあけて設けられた一対の矩形状壁部６３１，６３１と、これら矩形状壁部６３１，６３１に挟まれた位置であって天井部６１の切欠部６１ｂから垂下したＵ字状壁部６３２を有している。このＵ字状壁部６３２は、揚砂ポンプ５１を揚砂管５２から取り外し、揚砂ポンプ５１とともに笠部材６を集砂ピット４２から取り出す際に、笠部材６の揚砂管５２への接触を回避しつつ、第１側壁部６３側から揚砂ポンプ５１の吸引口につながる流路をある程度遮るものである。第２側壁部６４は、一枚の矩形状の壁部である。これら、第１側壁部６３および第２側壁部６４は、集砂ピット４２の底に対して隙間をあけて配置されている。この隙間の設定により、揚砂ポンプ５１に達することを阻む混入物の大きさの下限値を調整することができる。

この笠部材６によって、揚砂ポンプ５１に不具合を生じさせるような混入物が揚砂ポンプ５１に達することを阻むことが可能になる。なお、天井部６１は必ずしも必要ではないが、本実施形態のように揚砂ポンプ５１を囲むとともに天井部６１によって覆う状態とすれば、側方から流れてくる混入物のみならず上方から沈降してきた混入物をも遮ることができる。

次に、前述した実施形態の変形例について説明する。これより後の説明では、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、これまで説明した構成要素の名称と同じ名称の構成要素には、これまで用いた符号を付して説明し、重複する説明は省略することがある。

図１０は、仕切部材の変形例を示す図である。図１０では、左右方向が幅方向になる。

前述した実施形態では、図３（ａ）および図８（ａ）に示すように、第１支持板９１の一部である仕切部９１２１や第２支持板９２の一部である仕切部９２２１が、仕切部材としての機能を有しているが、空間形成部材８を支持する機能を有さない仕切部材として構成してもよい。図１０では、空間形成部材８を支持する機能を有さない仕切部材を設けた変形例を示している。

図１０（ａ）に示す仕切部材９３は、その下端部９３１が、幅方向に略直線状に設けられ、空間形成部材８の上端とトラフ３の溝画定面３ａの上縁につながる状態、すなわち空間形成部材８の上端とトラフ３の上縁３ｂにつながる状態に設けられている。これにより、仕切部材９３は、空間形成部材８の上端とトラフ３の上縁３ｂにつながる領域から上方の領域に設けられている。仕切部材９３の高さ寸法は、トラフ３の上縁３ｂと空間形成部材８との最小となる間隔Ｃと略同じ長さに設定され、上端部９３２は幅方向に略直線状に設けられている。なお、トラフ３内における空間形成部材８の高さ位置を変更する場合には、図１０（ａ）では二点鎖線で示すように、仕切部材９３の下端部分を、空間形成部材８の上端とトラフ３の上縁３ｂにつながるように傾斜させて設ければよい。この仕切部材９３によれば、空間形成部材８とトラフ３の上縁３ｂとの間に挟まった石塊Ｒを安定して堰き止めることができる。

図１０（ｂ）に示す仕切部材９４は、その下端部９４１と上端部９４２が上方に凸の円弧状に形成されている。空間形成部材８は、溝画定面３ａの、トラフ３の延在方向に交差する方向におけるいずれの上縁３ｂからも等しい距離離れた位置に配置され、空間形成部材８と下端部９４１との間は、トラフ３の上縁３ｂと空間形成部材８との最小となる間隔Ｃと略同じ大きさの間隔を有している。また、仕切部材９４の高さ寸法は、間隔Ｃと略同じに設定されている。この仕切部材９４によれば、より大きな石塊Ｒが流れてきても安定して堰き止めることができ、特に、除塵機２が下流側に設けられ、大きな石塊等が流れ込みやすい態様の沈砂池に有用である。

図１０（ｃ）に示す仕切部材９５は、空間形成部材８が、トラフ３内の幅方向の中心に配置されず幅方向に偏った位置に配置される態様に用いられるものである。図１０（ｃ）に示す空間形成部材８は、溝画定面３ａにおける、図では左側に示す第２上縁３ｂ２よりも、図では右側に示す第１上縁３ｂ１寄りに配置されたものである。これにより、第２上縁３ｂ２と空間形成部材８との最小となる間隔Ｃ２は、第１上縁３ｂ１と空間形成部材８との最小となる間隔Ｃ１より大きくなっている。仕切部材９５は、その下端部９５１と上端部９５２が上方に凸の円弧状に形成され、空間形成部材８と下端部９５１との最小となる間隔は、第２上縁３ｂ２と空間形成部材８との最小となる間隔Ｃ２と略同じに設定されている。ここで、図１０（ｃ）に示すように、空間形成部材８が、溝画定面３ａの、トラフ３の延在方向に交差する方向におけるいずれか一方の上縁（ここでは図の左側に示す第２上縁３ｂ２）よりもいずれか他方の上縁（ここでは図の右側に示す第１上縁３ｂ１）寄りに配置される態様では、第１上縁３ｂ１と空間形成部材８との最小となる間隔Ｃ１よりも、第２上縁３ｂ２と空間形成部材８との最小となる間隔Ｃ２の方が大きくなる。この態様において、仕切部材９５によって、第２上縁３ｂ２と空間形成部材８との最小となる間隔よりも小さな石塊Ｒ等を堰き止めても、堰き止めた石塊Ｒと同じ大きさの石塊Ｒ等が、第２上縁３ｂ２と空間形成部材８との隙間から入り込んでしまう場合があり、堰き止める石塊Ｒ等の大きさにバラツキが生じてしまう。図１０（ｃ）に示す変形例では、仕切部材９５の下端部９５１を、空間形成部材８の上端より、第２上縁３ｂ２と空間形成部材８との最小となる間隔Ｃ２分上方に設けることによって、堰き止める石塊Ｒ等の大きさの下限値を一定にすることができる。

図１１は、図８（ｂ）に示す空間形成部材８の変形例を示す図である。

図１１に示す空間形成部材８’の突出部８ｃ’は、下端部分に吸込口８ｂが設けられておらず、移送方向に見て円環状に構成されている。こうすることで、集砂ピット４２に到達する前に吸込口８ｂから落下してしまう砂をより少なくすることできる。

図１２（ａ）および同図（ｂ）は、図９に示す笠部材６の第１変形例について、図９（ｃ）および同図（ｄ）に対応した様子を示す図である。

図１２（ａ）および同図（ｂ）に示すように、第１変形例の笠部材６’は、天井部６１の突出部６１１，６１１それぞれから垂下した仕切壁６２’，６２’が矩形状に形成され、この仕切壁６２’，６２’を挟んだ幅方向の両側には、天井部６１から垂下した矩形状の移送方向側仕切壁６２１，６２１が設けられている。第１変形例の笠部材６’では、移送方向側仕切壁６２１によって、集砂ピット４２に流れ込んでくる混入物を堰き止めることが可能になる。

図１３は、図９に示す笠部材６の第２変形例と、図９に示す第２支持板９２の変形例について、図９に対応した様子を示す図である。図１３（ｂ）は、同図（ａ）のＪ−Ｊ断面図であり、同図（ｃ）は、同図（ａ）のＫ−Ｋ断面図である。

図１３（ａ）〜同図（ｄ）に示すように、第２変形例の笠部材６’’は、上流側に上流側壁部６５を備え、下流側に下流側壁部６６を備えている。上流側壁部６５には、矩形状の開口部６５ａが形成され、下流側壁部６６にも同様に開口部６６ａが形成されている。

変形例の第２支持板９２’は、空間形成部材８の上側に位置し集砂ピット４２側に折曲した折曲部９２３を有している。この折曲部９２３が、笠部材６’’の開口部６５ａ，６６ａから笠部材６’’内に入り込んでいる。これにより、集砂ピット４２の上流側は、笠部材６’’の上流側壁部６５および第２支持板９２’の折曲部９２３によって堰き止められ、集砂ピット４２の下流側は、笠部材６’’の下流側壁部６６および第２支持板９２’の折曲部９２３によって堰き止められている。なお、折曲部９２３は、その先端９２３ａが笠部材６’’内に僅かでも入り込めばよいが、本変形例では安全をみて折曲部９２３の先端９２３ａが笠部材６’’内に十分に入り込む長さに設定している。また、折曲部の先端９２３ａを笠部材６’’内に入り込ませず、笠部材６’’外であって、上流側壁部６５や下流側壁部６６と所定の隙間をあけて対向させる構成としてもよい。ただし、折曲部の先端９２３ａと、上流側壁部６５等との間に嵌り込んだ石塊等が、揚砂ポンプ５１が駆動する際の振動による上流側壁部６５等のずれによって集砂ピット４２に落下してしまう場合がある。従って、折曲部の先端９２３ａを笠部材６’’内に入り込ませる態様がより好ましい。

図１４は、図１３に示す第２変形例の笠部材６’’と、変形例の第２支持板９２’において、第２変形例の笠部材６’’を第３変形例とした態様について、図１３（ａ）〜（ｃ）に対応した様子を示す図である。図１４（ｂ）は、同図（ａ）のＬ−Ｌ断面図であり、同図（ｃ）は、同図（ａ）のＭ−Ｍ断面図である。

図１４（ａ）〜同図（ｃ）に示すように、第３変形例の笠部材６０は、天井部６１’に形成された切欠部６１ｂ’が、揚砂ポンプ５１を避けるように大きく切欠かれ、この切欠部６１ｂ’からＵ字状壁部６３２’が垂下している。図１４（ａ）および同図（ｂ）に示すように、笠部材６０は揚砂ポンプ５１とは分離しており、図１４（ａ）〜同図（ｃ）に示すように、一端が集砂ピット４２の側壁４２１に固定された支持片６７が４本設けられ、これら支持片６７の他端が天井部６１’に固定されている。これによって、図１４（ｂ）および同図（ｃ）に示すように、笠部材６０は、集砂ピット４２の底に対して隙間をあけて配置されている。図１４に示す態様では、揚砂ポンプ５１は、独立して集砂ピット４２から引き上げられる。

ここまでは、上流側池底部１０ａおよび下流側池底部１０ｂそれぞれに、１つのトラフ３および１つの空間形成部材８を設けた沈砂池１を例に挙げた説明してきた。ここで、上流側池底部１０ａおよび下流側池底部１０ｂの移送方向の長さが長い場合には、複数のトラフ３を移送方向に接続し、また、複数の空間形成部材８も移送方向に接続する態様としてもよい。また、図１および図２に示すような、上流側池底部１０ａと下流側池底部１０ｂとの間に集砂ピット４２を設ける態様ではなく、集砂ピット４２を沈砂池１の下流側の端部に設け、池底部１０の長さを長くした場合も同様である。これらの場合には、吐出部材７を移送方向に間隔をあけて複数設けてもよい。

図１５（ａ）は、複数のトラフ３および複数の空間形成部材８それぞれを移送方向に接続し、吐出部材７を複数設ける態様における幅方向の断面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＮ−Ｎ断面図である。同図（ａ）では、左右方向が幅方向になり、同図（ｂ）では、右方向が移送方向になる。すなわち、同図（ｂ）では、左側が移送方向上流側になり、右側が移送方向下流側になる。

図１５（ｂ）に示すように、移送方向上流側に設けられた、トラフ３および空間形成部材８は、それぞれの移送方向下流側の端部が第３支持板９６に支持されている。なお、これらトラフ３および空間形成部材８それぞれの移送方向上流側の端部は、図３に示す第１支持板９１に支持されている。また、図１５（ｂ）に示すように、移送方向下流側に設けられた、トラフ３および空間形成部材８は、それぞれの移送方向上流側の端部が第３支持板９６に支持されている。なお、これらトラフ３および空間形成部材８それぞれの移送方向下流側の端部は、図８（ａ）に示す第２支持板９２に支持されている。

図１５（ｂ）に示すように、第３支持板９６どうしを重ね締結部材９６３で固定することで、２つのトラフ３が移送方向に接続され、２つの空間形成部材８が移送方向に接続されている。これにより、トラフ３内の空間Ｓ１と、空間形成部材８内の空間Ｓ２も移送方向に接続されている。吐出部材７は、空間形成部材８の上端部に形成された挿入口８ｄから挿入され、吐出口７ａから略水平方向に水が吐出される姿勢に支持されている。

図１５（ａ）に示すように、第３支持板９６は、図８（ａ）に示す第２支持板９２と同様に、トラフ３内の空間Ｓ１のうち、空間形成部材８の空間Ｓ２の領域には第１開口９６ａが形成され、さらに、下側部分において１／２程度のドーナツ状に第２開口９６ｂが形成されている。これによりトラフ３内の空間Ｓ１のうち、第１開口９６ａおよび第２開口９６ｂ以外の部分は、第３支持板９６によっても移送方向に仕切られている。

図１６は、図３（ａ）や図８に示す吐出口７ａに対し、形状や位置を変えた吐出口の変形例を示す図である。図１６では、左右方向が幅方向になり、空間形成部材８と、吐出部材のうちの吐出口のみを示している。

図１６において実線で示す第１変形例の吐出口７０ａは、幅方向における両端部分が下方に向くように、円弧状に変形させたものである。こうすることで、吐出口７０ａにおける幅方向の中央部分が、空間形成部材８の吸込口８ｂから遠ざかり、吸込口８ｂが、空間Ｓ２内に吸い込まれた砂を吐き出す吐き出し口として機能してしまうことを抑える作用が期待できる。

図１６において一点鎖線で示す第２変形例の吐出口７０ａ’は、空間形成部材８の内周面８ｅに当接するまで、高さ方向の位置を変更するものである。さらに、図１６において二点鎖線で示す第３変形例の吐出口７０ａ’’は、吸込口８ｂの幅方向の開口長Ｌよりも僅かに大きくなるまで幅方向の開口長Ｗを縮小させた上で、空間形成部材８の内周面８ｅに当接するまで、高さ方向の位置を変更するものである。こうすることで、第３変形例の吐出口７０ａ’’は、第２変形例の吐出口７０ａ’よりも高さ方向の位置を変更させる範囲を広げることができる。

これら変形例のように、吐出口は、高さ方向がつぶれ幅方向に拡がった扁平な形状のものであって、幅方向の開口長Ｗが、吸込口８ｂの幅方向の開口長Ｌよりも長いものであるという要件の範囲のなかで、その形状や配置位置を変更することができる。

本発明は前述の実施の形態に限られることなく特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことができる。例えば、第１支持板９１、第２支持板９２および第３支持板９６や、仕切部材９３，９４，９５、さらには笠部材６について、その一部あるいは全部にスリットを形成したり、複数の棒材を連結させたすのこ状の部材等で構成することで、これら第１仕切部材９３等によって沈砂池１における水の流れを阻害してしまうことを抑える態様を採用してもよい。

なお、以上説明した実施形態や各変形例の記載それぞれにのみ含まれている構成要件であっても、その構成要件を、実施形態や他の変形例に適用してもよい。
以下、これまで説明したことを含めて付記する。
（付記１）他の固液分離システムは、受け入れた液体に含まれている混入物を底部に沈降させ、沈降させた混入物を集積部まで移送し、該集積部から該混入物を除去する固液分離システムであって、
前記底部において前記集積部に向けて延在し、上方に向かって開口した溝と、
前記溝に沿って設けられ、上端部分が閉塞した空間を形成し、該上端部分より下方に該溝の底部から離間した吸込口が設けられた空間形成部材と、
前記空間内において流体を、前記混入物の移送方向下流側に向けて吐出する吐出口とを備え、
前記吸込口は、前記溝内で開口し、該溝内に堆積した混入物を、前記吐出口から流体が吐出されることで前記空間内に吸い込む開口として機能するものであり、
前記空間形成部材は、前記空間内に吸い込まれた混入物が、前記吐出口から流体が吐出されることで前記集積部に向かって移動する経路として機能し、該集積部側の端部が、前記溝における該集積部側の端部よりも突出したものであることを特徴とする。

１ 沈砂池
２ 除塵機
３ トラフ
３ａ 溝画定面
４１ 傾斜面
４２ 集砂ピット
５１ 揚砂ポンプ
６ 笠部材
７ 吐出部材
７ａ 吐出口
８ 空間形成部材
８ｂ 吸込口
９１ 第１支持板
９２ 第２支持板
９３，９４，９５ 仕切部材
Ｓ１，Ｓ２ 空間

Claims (3)

1. 受け入れた液体に含まれている混入物を底部に沈降させ、沈降させた混入物を集積部まで移送し、該集積部から該混入物を除去する固液分離システムであって、
   前記底部において前記集積部に向けて延在し、上方に向かって開口した溝と、
   前記溝に沿って設けられ、上端部分が閉塞した空間を形成し、該上端部分より下方に該溝の底部から離間した吸込口が設けられた空間形成部材と、
   前記空間内において流体を、前記混入物の移送方向下流側に向けて吐出する吐出口とを備え、
   前記空間形成部材は、前記集積部側の端部が、前記溝における該集積部側の端部よりも突出したものであり、
   前記吐出口は、０．０５ＭＰａ以上０．３ＭＰａ以下の吐出圧で流体を吐出するものであることを特徴とする固液分離システム。
2. 前記溝の前記集積部側の端部に設けられ、前記空間形成部材が貫通し、該空間形成部材を支持する支持部材を備えたことを特徴とする請求項１記載の固液分離システム。
3. 前記溝の前記集積部側の端部に設けられ、前記空間形成部材が貫通し、前記溝の延在方向と交差する方向に前記底部を仕切る仕切部材を備えたことを特徴とする請求項１記載の固液分離システム。