JP7241558B2 - 沈澱池 - Google Patents
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Description
本発明によれば、傾斜沈降装置の流入側の面における上流側領域に流入する原水の流入量を整流部材によって規制することで流入側の面の上流側領域及び下流側領域から均等に傾斜沈降装置に原水が流入するため、上流側領域で傾斜沈降装置に原水の短絡流が流入することを抑制できて原水の処理性を向上させる。しかも、傾斜沈降装置で原水から分離降下したフロックが整流部材に堆積した場合には、角度調整部材を作動して整流部材の角度を変化させることで堆積したフロックを下方に除去し、その後、整流部材を元の角度に調整することができる。
傾斜沈降装置の流入側の面における上流側領域に設けた整流部材の孔部を原水が通過して傾斜沈降装置に流入し、整流部材に衝突する原水は下流側領域に流れて傾斜沈降装置に流入するため、原水は傾斜沈降装置の流入側の面に均等に流入する。
整流部材に堆積したフロックを除去する場合、ガイド軸を回転させてナット部材を移動させることで補強部材が連動し、補強部材の変位に連動してガイド部が変位することで整流部材がガイド部と一体に角度変化する。整流部材の角度変化により堆積したフロックを降下させて除去する。
ガイド軸の回転によってナット部材が移動するため、ナット部材に支承部または軸部で支承された補強部材が角度変位しつつ相対移動することで、ガイド部を介して整流部材の角度が変位する。
ガイド軸の回転によってナット部材が移動するため、ナット部材に連動してフランジ部に押されて補強部材が角度変位しつつ相対移動することで、ガイド部と一体に整流部材の角度が変位する。
本発明によれば、ガイド軸を回転させることで、第一のナット部材と第二のナット部材が逆方向に移動するため、第一の整流部材と第二の整流部材とが逆方向に傾斜することで堆積したフロックをそれぞれ除去できる。
また、傾斜沈降装置で原水から分離沈降したフロックが整流部材に堆積しても、角度調整部材によって整流部材の角度を変化させることでフロックを除去できる。
図1乃至図9は、本発明の第一実施形態に係る沈澱池1を示すものである。
図1及び図2に示す沈澱池1においては、原水を通過させる多数の流入孔を有する整流壁2の下流側で、沈澱池1の上部に設けた集水トラフ7の下方に傾斜沈降装置3が設置されている。傾斜沈降装置3は例えば多数の傾斜管4(または傾斜板)が互いに密接して縦横に配列されている。各傾斜管4(または傾斜板間)はそれぞれ互いに仕切られた原水の流路を形成し、垂直方向に対して上部が整流壁2側に傾斜した姿勢で配列されている。
本実施形態では、図1及び図2に示すように、傾斜沈降装置3の流入側端部に設けられた仕切り壁9の下部から、下面3aに対向して短絡流の流入を抑制する複数の整流板10が上流側領域Aに設置されている。整流板10は傾斜沈降装置3の上流側領域Aに流入する原水の短絡流を抑制するものであるため、下面3aの長手方向長さLの例えば1/5~1/2の範囲に設定されている。整流板10は下流側領域Bには設置されていない。整流板10の設置範囲は、整流壁2を通過した原水の流速及び温度により決定すればよく、例えば下面3aの長手方向長さLの1/4~1/3の範囲が良い。
図1及び図2に示すように、下面3aの下側には下面3aに対向して例えば棒状の支持枠11が枠状に配列されて上流側から下流側に向けて上流側領域Aの領域に設置されている。支持枠11は下面3aに吊り具12によって支持されている。しかも、支持枠11の上流側端部の支持軸11aは仕切り壁9の下端近傍に連結されている。最も上流側の整流板10は支持軸11aに吊り下げられて斜め下方に傾斜された状態に支持されている。
図2に示すように支持軸11aは沈澱池1の横方向に延びており、本実施形態では例えば各2枚の整流板10が一体に連結されて1枚を構成しており、2枚の整流板10がそれぞれ支持軸11aに回転可能に斜めに支持されている。なお、連結された二枚の整流板10に代えて一体に形成された1枚の整流板10を用いてもよい。また、整流板10の数は沈澱池1の幅寸法に応じて設定でき、2枚等でもよく適宜数に設定できる。
なお、上流側領域Aに設置される整流板10の縦横方向の数は任意であり、上流側領域Aの長さと整流板10の縦横長さと沈澱池1の底部までの深さとの関係で設定される。
縦方向に配列された4枚の整流板10は、略V字状に対向する2枚の整流板10が2組配列されている。ガイド軸15は、各組の2枚の整流板10の貫通孔10aに配設された2つのナット部材16において、上流側のナット部材16の可動領域では順ねじに形成され、下流側のナット部材16の可動領域では逆ねじに形成されている。
しかも、整流板10の中央部には、略箱状で内側に開口を有する溝部17aが形成された2つのガイド部17が対向して固定され、このガイド部17の間にガイド軸15及びナット部材16を挿通させる貫通孔10aが形成されている。また、一対のガイド部17の溝部17a内に両端がスライド可能に収納された補強板18が配設されている。補強板18にもガイド軸15及びナット部材16を挿通させる中央孔18aが形成されている。しかも、補強板18の中央孔18aの対向する面にはナット部材16に揺動可能に支承される支承部20(または軸部)が固定されている。なお、ガイド軸15、ナット部材16、ガイド部17、補強板18は角度調整部材14に含まれる。また、貫通孔10aは、ガイド軸15及びナット部材16を取り付けた補強板18がスライドできるように長孔となっている。整流板10は、断面形状が波板状や底部と頂部を繰り返す形状であっても良い。これにより整流板10の強度を向上させることができる。
この第一の傾斜角度θ1で、図1に示すように、上流側領域Aで傾斜沈降装置3の下面3aへの原水の流入量を規制して短絡流が流入することを抑制し、原水の処理性を向上させる。しかも、整流板10は第一の傾斜角度θ1に保持されることで、所定量の原水が確実に通過できる。
整流板10の貫通孔10a及び補強板18の中央孔18aは、挿通されるナット部材16に対して整流板10及び補強板18が少なくとも第一の傾斜角θ1と第二の傾斜角θ2の範囲で回動することを許容する程度の余裕(隙間)がある。
図9は傾斜沈降装置3の幅方向(横方向)に配列された例えば4枚の整流板10の傾斜角度をそれぞれ変化させるための一対のガイド軸駆動部22を示すものである。各ガイド軸駆動部22は傾斜沈降装置3の仕切り壁9の下部近傍に設置されている。ガイド軸駆動部22は、各2本のガイド軸15に固定された第一スプロケット軸28に無端状の第一チェーン23が噛合されている。一方のガイド軸15に固定された第二スプロケット軸24と上部の歯車25との間に無端状の第二チェーン26が噛合している。この歯車25には、回転可能なハンドル27が設けられている。
作業者等がガイド軸駆動部22のハンドル27を回転操作することで、第二チェーン26を介して第一チェーン23を回転させて、2本のガイド軸15を同期して正逆回転させ、互いに連結された2枚の整流板10を一体に回動させることができる。
図1に示す沈澱池1において、整流壁2の流入孔を通過する原水は例えば流速0.6m/min程度で流れ、傾斜沈降装置3の下面3aに流入する。しかも、沈澱池1内の比較的低温の原水に対して整流壁2の流入孔を通過する新たな原水の温度が夏場等で高温である場合、水温差による密度流が発生して平均流速よりも高速の水流になり密度流が発生する。更に、傾斜沈降装置3の下面3aでは上流側領域Aの方が下流側領域Bよりも原水の流入量が多く、短絡流になり易い。
これによって、上流側領域Aの原水の流入量が低減されて各傾斜管4内で短絡流が生じることを抑制し、下流側領域Bの原水の流入量が増大する。そのため、傾斜沈降装置3内で原水が全体に均等に分散されて下面3aから各傾斜管4の水路を上昇する。
原水から沈降分離したフロックは沈澱物として傾斜角度θ1に保持された各整流板10上に降下して堆積される。
ナット部材16の移動により、支承部20でナット部材16に支承された補強板18がガイド部17の溝部17aに沿って相対移動し、その姿勢を次第に起立する方向の角度に変位させる。補強板18の姿勢の変位に応じてガイド部17を介して整流板10もその姿勢を第一の傾斜角度θ1からより起立姿勢に近い第二の傾斜角度θ2に変位させる。これにより、整流板10に堆積したフロックは沈澱池1の底部に落下する。ガイド軸15の回転に連動してナット部材16を離間する方向に移動させるため他の整流板10も同様に第一の傾斜角度±θ1から第二の傾斜角度±θ2に変位させられる。
その際、整流板10の傾斜角の変化に応じて吸排気装置によりフロート21内の空気を次第に排気させて浮力を低下させてもよい。
これによって、互いに対向する各整流板10は下端部のフロート21を互いに近接する略V字状の位置に傾斜させるよう戻すことができる(図1参照)。しかも、吸排気装置からフロート21に空気を供給することで浮力が増大し、整流板10の回動が容易になる。そして、下流側領域Aにおける原水の流れを各整流板10で制御して短絡流を生じないように調整する。
また、原水から沈降分離して整流板10に沈殿物として堆積するフロックは、ハンドル27を操作してガイド軸15を回転操作し、対向する各整流板10を支持軸11a、11b、11c、11dを中心にして回動させて傾斜角度を大きくすることで下方に排出できる。
本第二実施形態では、整流板10の中央に設けた補強板18の中央孔18aには、ナット部材16に揺動可能に支承される支承部20または軸部は設けられていない。支承部20等に代えて、ナット部材16の両端部にフランジ部16aが突出して形成されている。そして、補強板18の中央孔18aと整流板10の貫通孔10aはナット部材16の移動時にいずれか一方のフランジ部16aに押されて姿勢を変位させる。しかも、補強板18は姿勢の変位に応じてガイド部17の溝部17aに沿って摺動可能とされている。
本第二実施形態による沈澱池1においても、第一実施形態と同様な作用効果を奏する。
また、整流板10に形成した孔部8についても、孔部の形状は円形等に限定されるものではなく、四角形や楕円形等、適宜の形状を採用できる。しかも、整流板10の面積に対する孔部8の総面積の比は6%に限定されることなく、原水の流速や流量、沈降すべきフロックの量等に応じて適宜、増減調整することができる。
上述した各実施形態では、上流側領域Aにおいて、ガイド軸15及びナット部材16が貫通する整流板10を縦方向に2組略V字状に対向させて傾斜配置したが、1組だけでもよいし、或いは3組以上配置してもよい。また、整流板10は、縦方向において複数個を同一方向に傾斜配置させてもよい。この場合には、ガイド軸15を部分的に逆ねじに形成する必要はなく、同一方向に雄ねじを形成すればよい。
また、上述の各実施形態では、ガイド軸駆動部22のハンドル27を手動操作してガイド軸15を正逆回転させたが、これに代えて電動等で自動的に回転させてもよい。
なお、整流板10は整流部材に含まれ、補強板18は補強部材に含まれる。
3 傾斜沈降装置
3a 下面
4 傾斜管
5 上澄み層
6 阻流板
7 集水トラフ
8 孔部
10 整流板
11 支持枠
11a、11b、11c、11d 支持軸
14 角度調整部材
15 ガイド軸
16 ナット部材
16a フランジ部
17 ガイド部
17a 溝部
18 補強板
18a 中央孔
20 支承部
A 上流側領域
B 下流側領域
M 駆動モータ
Claims (4)
- 沈澱池内に設けられていて原水を通過させてフロックを分離沈降させる傾斜沈降装置と、
前記傾斜沈降装置の流入側の面における上流側領域に配設されていて原水の流入量を規制する整流部材と、
前記整流部材の傾き角度を変化させる角度調整部材と、
を備え、
前記角度調整部材は、前記整流部材の貫通孔を貫通する雄ねじの切られたガイド軸と、前記ガイド軸に螺合するナット部材と、前記ナット部材の移動に連動して変位可能な補強部材と、前記整流部材に連結されていて前記補強部材の変位に連動して前記整流部材を変位させるガイド部と、を備えている沈澱池。 - 前記補強部材は支承部または軸部を介して前記ナット部材に支承されている請求項1に記載された沈澱池。
- 前記補強部材は前記ナット部材の両端に設けられたフランジ部の間に相対変位可能に保持されている請求項1に記載された沈澱池。
- 前記ガイド軸に螺合された第一の前記ナット部材と、前記ガイド軸の逆ねじが形成された部分に螺合された第二の前記ナット部材とを備え、
前記第一のナット部材に連動する第一の前記整流部材と前記第二のナット部材に連動する第二の前記整流部材とが対向して逆向きに傾斜している請求項1から3のいずれか1項に記載された沈澱池。
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