JP6567454B2 - 凝集沈殿処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、凝集沈殿処理装置に関する。

従来、被処理水中の懸濁物質や凝集フロック等を沈降分離させて被処理水を清澄化する凝集沈殿処理装置として、以下の特許文献１に記載のものが知られている。この特許文献１に記載の凝集沈殿処理装置は、槽内の中央に立設され被処理水が導入されると共に懸濁物質等の凝集を行う筒状のミキシングチャンバと、略水平方向に延び、ミキシングチャンバ内の凝集フロックを有する被処理水を槽内に分配供給する吐出口を複数備える筒状のディストリビュータと、を具備し、槽内で粗大化した凝集フロックを沈降して分離させるものである。

特開２００３−２０５２０６号公報

ここで、上記凝集沈殿処理装置にあっては、ディストリビュータが槽内の凝集フロックを含む被処理水に浸漬していることから、適宜ディストリビュータの洗浄が必要となる。このようなディストリビュータの洗浄にあっては、作業者が槽内に入って作業をすることになるが、この場合、槽内の水を全部抜く必要があり、多大な作業工数を要してしまう。また、このように槽内の水を全部抜くのは、例えば年１回の設備メンテナンス等に限られてしまうため、洗浄時期が限定されてしまうといった問題もある。

本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、ディストリビュータの洗浄の際に槽内の水を全部抜く必要がなく、作業工数を低減できる共に洗浄時期の自由度を向上できる凝集沈殿処理装置を提供することを目的とする。

本発明による凝集沈殿処理装置は、槽内に、直立状態で配設され被処理水が導入されるチャンバ、及び、チャンバ内の被処理水を槽内に分配供給するディストリビュータを備え、槽内に生じた凝集フロックを沈降分離させる凝集沈殿処理装置において、ディストリビュータの高さに応じて、槽を構成する筒状の胴部に開閉可能な開口部が設けられていることを特徴としている。

このような凝集沈殿処理装置によれば、槽内の水をディストリビュータの下の辺りまで（ディストリビュータが出現する位置まで）抜けば、ディストリビュータの高さに応じて槽の胴部に設けられた開口部を通して、ディストリビュータに容易にアクセス（接近）でき洗浄できる。このため、ディストリビュータの洗浄の際に槽内の水を全部抜く必要がなく、作業工数を低減できる共に洗浄時期の自由度を向上できる。

ここで、開口部は、ディストリビュータと同じ高さに設けられていると、開口部を通したディストリビュータの先端部へのアクセスが容易であり、洗浄作業が容易となる。

また、開口部の径は、ディストリビュータの先端径より大きいと、ディストリビュータに対する洗浄等を始めとした種々の作業性を向上できる。

また、開口部は、ディストリビュータの先端部と対向する位置に設けられていると、ディストリビュータが固定の場合には、開口部を通したディストリビュータの先端部へのアクセスが容易であり、洗浄作業が容易となる。また、ディストリビュータが回転する場合には、ディストリビュータの先端部を、開口部と対向する位置に停止させることにより、開口部を通したディストリビュータの先端部へのアクセスが容易であり、洗浄作業が容易となる。

本発明によれば、ディストリビュータの洗浄の際に槽内の水を全部抜く必要がなく、作業工数を低減できる共に洗浄時期の自由度を向上できる凝集沈殿処理装置を提供できる。

本発明の実施形態に係る凝集沈殿処理装置を示す概略構成図である。 図１中のディストリビュータの先端部を拡大して示す正面図である。 図２の右側面図であり、ディストリビュータの蓋部を一軸であるボルトの雄螺子を支点として開閉した状態も表した図である。 図１中のハンドホールを拡大して示す正面図である。 図４の右側面図である。 図５の平面図であり、ハンドホールの蓋部を一軸であるヒンジ機構の軸体を支点として開閉した状態も表した図である。

以下、本発明による凝集沈殿処理装置の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、凝集沈殿処理装置を示す概略構成図、図２は、図１中のディストリビュータの先端部を示す正面図、図３は、図２の右側面図、図４は、図１中のハンドホールを示す正面図、図５は、図４の右側面図、図６は、図５の平面図である。

図１に示すように、凝集沈殿処理装置１００は、導入された被処理水に対して凝集沈殿処理を行うものである。なお、被処理水の種類は特に限定されず、無機排水でも有機排水でも良く、活性汚泥処理等による処理水が被処理水として導入されても良い。

凝集沈殿処理装置１００は、汚泥を沈降分離するための有底筒状の槽１と、槽１内に直立状態で配設された筒状のミキシングチャンバ２と、ミキシングチャンバ２内の被処理水を槽１内に分配供給するディストリビュータ３と、を概略備える。この凝集沈殿処理装置１００は、より具体的には、槽１内に直立状態で配設されたミキシングチャンバ２内に被処理水を導入すると共に、ミキシングチャンバ２内に被処理水中の懸濁物質を凝集させるための各種添加剤を添加することによって、添加剤とフロックとの接触性を高めてフロックを集合させた凝集フロックを生成する。そして、ミキシングチャンバ２内の凝集フロックを含む被処理水を、略水平方向に延び回転する筒状のディストリビュータ３から槽１内に均等に分散供給し槽１内に均等な上昇流を形成することによって、凝集フロック（粗大フロックとも呼ぶ）を沈降分離させて槽１内の底部に濃縮汚泥層Ａを形成する。そして、この濃縮汚泥層Ａの上に、凝集フロック分離槽、上澄みである清澄層を順に形成する。

ディストリビュータ３は、ミキシングチャンバ２に連通すると共に、当該ミキシングチャンバ２の下端部を水封しながら回転するものであり、ここでは、ミキシングチャンバ２を間に挟むようにして一対が配置される。これらのディストリビュータ３は、センタシャフト４に連結されて回転する。センタシャフト４は、ミキシングチャンバ２の軸心位置において上下方向に延びるように配置され、駆動源Ｍの駆動により回転する。なお、ディストリビュータ３の個数は特に限定されるものではなく、１個又は３個以上であっても良い。このディストリビュータ３の最下部には、ミキシングチャンバ２内の凝集フロックを含む被処理水を槽１内に吐出するための吐出孔５が、ディストリビュータ３の長手方向に沿って一列に複数個が穿設されている。なお、吐出孔５の位置はディストリビュータ３の最下部に限定されず他の位置でも良く、また、個数や配列は特に限定されない。また、ここでは、ディストリビュータ３が回転するようになっているが、複数のディストリビュータ３が固定配置され回転しないものもある。

センタシャフト４は、ディストリビュータ３よりも下方に延長されており、その先端にレーキ６が固定される。レーキ６は、凝集フロックが沈降して形成する汚泥の濃縮に寄与すると共に、汚泥ラインＬ１を通して濃縮汚泥を排出すべく槽底面中央に汚泥を掻き寄せる。

また、槽１内の上部にはトラフ７が設けられており、このトラフ７を越流した槽１内の上澄水が処理水として槽外部に流出されるようになっている。

ここで、ディストリビュータ３の先端部は、従来のような閉塞とはなっておらず、開閉可能となっている。具体的には、ディストリビュータ３の先端部は蓋部８を有し、当該蓋部８によりディストリビュータ３の先端部の開閉が可能となっている。

より具体的には、図２に示すように、ディストリビュータ３の先端部には、フランジ部９が円環状に設けられる。このフランジ部９の下部にあっては、ボルト１０の頭部１０ａがフランジ部９の裏面（図示左側の面）に溶接固定され、ボルト１０の軸部である雄螺子１０ｂがフランジ部９を貫き表面（図示右側の面）から外方へ突出し、さらに蓋部８を貫くように配置される。

また、ディストリビュータ３の上方には、ディストリビュータ３の軸線に沿って平行に延びる長尺な円柱状の軸体が１１が配置されている。この軸体１１の先端側（図示右側）には雄螺子１１ａが形成されている。軸体１１は、その後端部において軸線に直交し且つ水平方向（紙面垂直方向）に延びるピン３０が、ディストリビュータ３の上部に設けられた突設部３１に回動可能に支持されることにより、軸体１１の先端側が上下方向に回動可能となっている。また、フランジ部９の裏面には、図３に示すように、蓋部８を閉の位置で留めるための平板状のストッパ１２が外周面から外方へ突き出るように設けられる。

蓋部８は、図２及び図３に示すように、フランジ部９を先端側から覆うような円板状に構成され、フランジ部９に対面して当接しディストリビュータ３の先端部を閉じるようになっている。蓋部８の下部には、フランジ部９のボルト１０の雄螺子１０ｂが通されるボルト孔（不図示）が開口されており、図３に示すように、蓋部８の上部には、上方から切り欠かれ軸体１１の雄螺子１１ａが上方から進入可能なＵ溝１６が設けられる。また、蓋部８の表面には、フランジ部９のストッパ１２に当接するための平板状のストッパ１３が設けられる。このストッパ１３は、蓋部８の外周面から外方且つ後方（図２の左側、図３の紙面奥側）へ延びストッパ１２に当接することが可能である。

そして、ストッパ１２，１３同士が当接しフランジ部９に対して蓋部８が重ねられた状態で、ボルト１０の雄螺子１０ｂに対して蝶ナット１４が締め込まれることにより、蓋部８の下部がフランジ部９に固定されると共に、軸体１１の雄螺子１１ａがＵ溝１６に上方から進入し当該雄螺子１１ａに対して蝶ナット１５が締め込まれることにより、蓋部８の上部がフランジ部９に固定される。すなわち、この状態で、ディストリビュータ３の先端部が、蓋部８により閉とされた（蓋された）状態となっている。

また、図１に示すように、槽１を構成する筒状の胴部１ａには、開閉可能な開口部が設けられる。この開閉可能な開口部を、ここでは、ハンドホール２０と呼ぶ。このハンドホール２０は、図４〜図６に示すように、槽１内に連通する筒状のパイプ部２１と、パイプ部２１の外側（図４における右側）を開閉する蓋部２２と、を備える。

ハンドホール２０は、ディストリビュータ３と同じ高さに設けられる。ハンドホール２０の個数は特に限定されず、本実施形態では１個とされているが、複数個が設けられていても良い。なお、ディストリビュータ３が回転せず固定されている場合には、ハンドホール２０は、ディストリビュータ３の先端部である蓋部８と対向する位置に設けられる。

ハンドホール２０を構成するパイプ部２１は、その内径、すなわち開口部の径が、ディストリビュータ３の先端部である蓋部８の径より大きくなっている。このパイプ部２１の外端部には、フランジ部２３が円環状に設けられる。

蓋部２２は、その外周面が、フランジ部２３の外周面と一致するサイズの円板状に構成され、フランジ部２３に対面して当接しパイプ部２１を閉じるようになっている。蓋部２２とフランジ部２３とは、図５及び図６に示すように、これらの側部同士が、上下方向に延びる長尺な円柱状の軸体２４を支点としたヒンジ機構２５により回動可能に連結される。また、蓋部２２及びフランジ部２３には、外周側の位置に周方向に沿って一定間隔でボルト孔２６が多数開口されている。蓋部２２のボルト孔２６とフランジ部２３のボルト孔２６とは、全てが重なるように配置されている。

そして、パイプ部２１のフランジ部２３に対して蓋部２２が重ねられた状態で、フランジ部２３に対して蓋部２２がボルト結合されることにより、パイプ部２１が、蓋部２２により閉とされた（蓋された）状態となっている。この状態で、蓋部２２とフランジ部２３との間にはパッキン（不図示）が円環状に介在しており、水密が図られている。また、蓋部２２の表面には、開閉の際に利用される把手２７が設けられている。なお、図４〜図６においては、パイプ部２１のフランジ部２３に対して蓋部２２を固定するためのボルトは省略されており、図５のみにボルト孔２６が描かれている。

このように構成された凝集沈殿処理装置１００において、ディストリビュータ３内の洗浄を行う場合には、先ず、凝集沈殿処理装置１００の運転を停止し、槽１内の水をディストリビュータ３の下の辺りまで（ディストリビュータ３が出現する位置まで）抜く。

次いで、ディストリビュータ３の蓋部８が、ハンドホール２０に対向するようにディストリビュータ３を回転・停止させる。なお、水抜き前に、点検窓等を介して目視しながら、ディストリビュータ３の蓋部８が、ハンドホール２０に対向するようにディストリビュータ３を回転・停止させても良い。また、蓋部８とハンドホール２０とが概ね対向していれば、ディストリビュータ３を移動させなくても良い。なお、ディストリビュータ３が固定の場合には、元々、蓋部８とハンドホール２０とは対向しているため、この対向作業はスキップする。

次いで、作業者は、ハンドホール２０のボルト結合を解除し、把手２７を手で持ち、ヒンジ機構２５の軸体２４を支点として蓋部２２を回動させ、図６に仮想線で示すように、蓋部２２を閉から開とする。

次いで、作業者は、パイプ部２１内に手を入れることにより、ディストリビュータ３の先端部へのアクセス（接近）が可能となる。このとき、ハンドホール２０（パイプ部２１）は、ディストリビュータ３と同じ高さに設けられているため、ディストリビュータ３の蓋部８へのアクセスは容易である。

そして、作業者は、下部の蝶ナット１４を若干緩めると共に、上部の蝶ナット１５を多少緩め螺合を解除することなく軸体１１をピン３０を支点として上方へ回動し取り付けを解除する。

ここで、下部の蝶ナット１４は若干緩められているが、取り付けは解除されていないため、蝶ナット１４を蓋部８の抜け止めとして機能させながら、ボルト１０（雄螺子１０ｂ）を支点として蓋部８を下方へ回動させ（自重により回動させ）、図３に仮想線で示すように、蓋部８を閉から開とする。この際、蓋部８は、一軸であるボルト１０（雄螺子１０ｂ）を支点として支えられるため、その作業は容易である。また、蓋部８は、一箇所の取り付け（軸体１１による取り付け）を解除することにより開にできるため、その操作は容易である。

このような作業者による蓋部８の開作業に際し、ハンドホール２０を構成するパイプ部２１の内径、すなわち開口部の径が、ディストリビュータ３の蓋部８の径より大きくなっているため、その作業を容易にできる。

そして、作業者は、洗浄手段である例えば長尺な高圧洗浄ノズル等を、ハンドホール２０を通してディストリビュータ３内に進入させ、ディストリビュータ３内の洗浄を行う。

ここで、ディストリビュータ３が複数個でハンドホール２０が１個の場合には、ディストリビュータ３を回転・停止させて、ディストリビュータ３の洗浄を順次行う。また、ディストリビュータ３が複数個の場合、ハンドホール２０をディストリビュータ３の個数分設け、ディストリビュータ３の回転・停止により、各ディストリビュータ３の先端部が、各ハンドホール２０にそれぞれ対向させるようにしても良い。また、複数のディストリビュータ３が固定の場合には、前述したように、各ハンドホールを、各ディストリビュータ３の先端部に対向する位置に配置する必要がある。

そして、洗浄が終わったら、作業者は、ボルト１０（雄螺子１０ｂ）を支点として蓋部８を上方へ回動させ、蝶ナット１４，１５を締め込むことにより蓋部８を開から開とし、次いで、ヒンジ機構２５の軸体２４を支点として蓋部２２を回動させボルト結合することにより、蓋部２２を開から閉とする。

このように、本実施形態においては、ハンドホール２０及び蓋部８を開とすることにより、ディストリビュータ３内を洗浄できるため、槽１内の水を全部抜くことなく、槽１外からディストリビュータ３内の洗浄作業を極めて容易に行うことができる。

なお、ここでは、ディストリビュータ３の先端部を開閉可能とする蓋部８を設けると共に、槽１の胴部１ａに開閉可能な開口部としてのハンドホール２０を設け、槽１外からディストリビュータ３内の洗浄作業を極めて容易とする例を述べているが、ディストリビュータ３の先端部の蓋部８が開かない場合でも以下の作用・効果を奏する。

すなわち、槽１内の水をディストリビュータ３の下の辺りまで（ディストリビュータ３が出現する位置まで）抜けば、ディストリビュータ３と同じ高さで、槽１の胴部１ａに設けられたハンドホール２０、より具体的には、パイプ部（開口部）２１を通して、ディストリビュータ３に容易にアクセス（接近）でき、例えばディストリビュータ３の外面や吐出孔５を外側（ディストリビュータ３の外方）から容易に洗浄できる。すなわち、ディストリビュータ３の洗浄の際に、槽１内の水を全部抜く必要がなく、作業工数を低減できる共に洗浄時期の自由度を向上できる。なお、ディストリビュータ３の先端部の端面に、内外を連通する貫通孔を設けておけば、この貫通孔を通してディストリビュータ３内を洗浄できる。

また、ディストリビュータ３の先端部が開閉可能な場合も同様であるが、ハンドホール２０を構成するパイプ部２１の内径、すなわち開口部の径が、ディストリビュータ３の先端部の径より大きくなっているため、ディストリビュータ３に対する洗浄等を始めとした種々の作業性を向上できる。

また、ディストリビュータ３の先端部が開閉可能な場合も同様であるが、ディストリビュータ３が固定の場合には、ハンドホール２０がディストリビュータ３の先端部と対向する位置に設けられるため、パイプ部２１を通したディストリビュータ３の先端部へのアクセスが容易であり、洗浄作業が容易となる。また、ディストリビュータ３が回転する場合には、ディストリビュータ３の先端部を、ハンドホール２０と対向する位置に停止させることにより、パイプ部２１を通したディストリビュータ３の先端部へのアクセスが容易であり、洗浄作業が容易となる。

なお、ディストリビュータ３の吐出孔５や当該吐出孔５の近辺の外周面を直接外方から洗浄したい場合には、ハンドホール２０は、ディストリビュータ３の先端部の対向位置より多少下方に位置している方が作業性が良い。従って、ハンドホール２０は、必ずしもディストリビュータ３と同じ高さに設けられていなくても良く、ディストリビュータ３の高さに応じて設けられていれば良い。

以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施形態においては、蓋部２２をヒンジ機構２５により開閉可能としているが、水封できればディストリビュータ３の蓋部８の開閉機構のような他の機構に代えても良く、また、蓋部を単に着脱する構成や、スライドにより蓋部を移動させて着脱する構成等、種々のものを選択できる。

１…槽、１ａ…胴部、２…チャンバ、３…ディストリビュータ、２０…ハンドホール、２１…パイプ部、２２…蓋部、１００…凝集沈殿処理装置。

Claims (3)

1. 槽内に、直立状態で配設され被処理水が導入されるチャンバ、及び、前記チャンバ内の被処理水を前記槽内に分配供給するディストリビュータを備え、前記槽内に生じた凝集フロックを沈降分離させる凝集沈殿処理装置において、
   前記槽を構成する筒状の胴部に開閉可能な開口部が設けられ、前記開口部は、前記ディストリビュータと同じ高さに設けられていることを特徴とする凝集沈殿処理装置。
2. 前記開口部の径は、前記ディストリビュータの先端径より大きいことを特徴とする請求項１記載の凝集沈殿処理装置。
3. 前記開口部は、前記ディストリビュータの先端部と対向する位置に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の凝集沈殿処理装置。

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