JP7273608B2 - 流入部ユニットおよび沈殿槽 - Google Patents
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Description
本願において、極座標系のZ方向、R方向およびθ方向が以下のように定義される。Z方向は、流入管19および分配部18の軸方向である。例えば、Z方向は鉛直方向であり、+Z方向(第1方向)は上方向である。R方向は流入管19および分配部18の径方向であり、+R方向は中心軸から離れる方向(外側の方向)である。θ方向は流入管19および分配部18の周方向であり、+θ方向は回転シャフト41の回転方向である。例えば、R方向およびθ方向は水平方向である。
第1の実施形態について説明する。
本実施形態の沈殿槽1は、例えば、工業廃水などの被処理水に含まれる微小のSS(懸濁物質または浮遊物質)を被処理水から分離させる沈殿槽であり、例えば沈降分離法が用いられる沈殿槽である。
図1に示されるように、沈殿槽1は、槽体11、流入部ユニット12、溢流堰13、被処理水排出部14、掻寄ユニット15、および汚泥引抜管16を有する。なお各図では、被処理水の流れを矢印で模式的に示す。
沈殿槽1の内部における被処理水の水位WLは、溢流堰13の上端13tに一致する。分配部18の内周壁20および外周壁18aの上端は、溢流堰13の上端13tより上方に配置される。分配部18の底壁18bは、溢流堰13の上端13tより下方に配置される。
すなわち、回転シャフト41は沈殿槽1の掻寄板44を回転させる。複数の掻寄板44は、支持部材43から槽体11の底壁31に向けて設けられている。このような構成の掻寄ユニット15によれば、駆動モータ42によって回転シャフト41が回転されることで、支持部材43および複数の掻寄板44が回転する。これにより、槽体11の底壁31に沈殿した沈殿物が底壁31の中央部に向けて掻寄せられる。掻寄せられた沈殿物は、底壁31の中央部に設けられた排出口31aおよび汚泥引抜管16を通じて槽体11の外部に排出される。
図2は、第1の実施形態の流入部ユニットの平面断面図である。図2は、図1のII-II線における断面図である。図2に示されるように、分配部18の内周壁20は、スリット(内周壁開口)60を有する。スリット60は、内周壁20をR方向に貫通する。
内周壁20は、スリット60によりθ方向に分断される。内周壁20は、通常内周壁22と、供給口内周壁21と、合流部内周壁23と、を含む。
供給口17aから分配部18に流入した被処理水は、-R方向に流れて供給口内周壁21に衝突する。供給口内周壁21は、被処理水が供給口17aから流入管19へ直接流入するのを抑制する。供給口内周壁21は、被処理水をθ方向の両側に分流させる。+θ方向および-θ方向の二手に分かれて分配部18を流通した被処理水は、θ方向において供給口17aの反対側の合流部51cで合流する。
通常内周壁22は、θ方向において供給口内周壁21と合流部内周壁23との間に配置される。複数の通常内周壁22が、θ方向に沿って等角度間隔で並んで配置される。
供給口スリット61は、供給口内周壁21のθ方向の両側に形成される。供給口スリット61のθ方向の幅は、通常スリット62より小さい。
図4は、図2のIV矢視図である。
合流部スリット63は、合流部内周壁23のθ方向の両側に形成される。合流部スリット63のθ方向の幅は、通常スリット62より小さい。
図5は、図2のV矢視図である。
通常スリット62は、θ方向において供給口スリット61と合流部スリット63との間に形成される。複数の通常スリット62が、θ方向に沿って等角度間隔で並んで形成される。例えば、通常スリット62のθ方向の幅は、通常内周壁22と同等である。
供給口スリット61は供給口17aの近くに配置され、通常スリット62は供給口17aから離れて配置される。前述されたように、供給口スリット61のθ方向の幅は、通常スリット62より小さい。そのため、供給口スリット61からの被処理水の流出量は、通常スリット62からの流出量と同等になる。
合流部スリット63は合流部51cの近くに配置され、通常スリット62は合流部51cから離れて配置される。前述されたように、合流部スリット63のθ方向の幅は、通常スリット62より小さい。そのため、合流部スリット63からの被処理水の流出量は、通常スリット62からの流出量と同等になる。
図6は、図2のVI-VI線における側面断面図である。内周壁20は、第1内周壁26と、第2内周壁27と、を有する。第1内周壁26および第2内周壁27は、塩化ビニル等の樹脂材料や、アルミニウム等の金属材料などにより形成される。第1内周壁26および第2内周壁27は、R方向に並んで配置される。第1内周壁26は+R方向に配置され、第2内周壁27は-R方向に配置される。
スリット60は、θ方向において複数の位置に形成される。
これにより、重いフロックがスリット60から排出され、分配部18の底壁18bへのフロックの堆積が抑制される。
供給口17aから分配部18に流入した被処理水は、供給口内周壁21に衝突する。供給口内周壁21は、被処理水が供給口17aから流入管19へ直接流入するのを抑制する。これにより、被処理水は、沈殿槽1の内部において、局所的に高速で流通することなく、均等に低速で流通する。
供給口スリット61は供給口17aの近くに配置され、他のスリット60は供給口17aから離れて配置される。そのため、供給口スリット61から流入管19への被処理水の流入量は、他のスリット60からの流入量と同等になる。これにより、被処理水は、沈殿槽1の内部において、局所的に高速で流通することなく、均等に低速で流通する。したがって、沈殿槽1の沈降分離性能の低下が抑制される。
この構成によれば、被処理水の性質に応じて、スリット60の位置および形状を調整することができる。これにより、θ方向において均等に、被処理水を分配部18から流入管19に流入させることができる。したがって、分配部18の底壁18bへのフロックの堆積が抑制される。
これにより、簡単な構成でスリット60の位置および形状を変更することができる。
重いフロックは、分配部18の被処理水の下-Z方向に含まれる。重いフロックは、内周壁20の-Z方向に配置されたスリット68から排出される。
スリット69の-Z方向は内周壁20により閉塞されるので、フロックの流出が抑制される。通常スリット62の一部をスリット69で構成することにより、フロックの流出速度を抑制することができる。
図10は、第2の実施形態の流入部ユニットの平面断面図である。図11は、図10のXI-XI線における側面断面図である。第2の実施形態の流入部ユニット212は、中間壁220を有する点で、第1の実施形態とは異なる。第1の実施形態と同様である点についての第2の実施形態の説明は省略される。
中間壁220は、R方向において外周壁18aと内周壁20との間に配置される。中間壁220は円筒状に形成される。被処理水供給部17は、R方向において外周壁18aと中間壁220との間に被処理水の供給口17aを形成する。供給口17aは、外周壁18aの内側面上に形成される。
中間壁220は、スリット260によりθ方向に分断される。中間壁220は、第1の実施形態の内周壁20と同様に、通常中間壁222と、供給口中間壁221と、合流部中間壁223と、を含む。
合流部中間壁223は、合流部51cの-R方向に配置される。例えば、合流部中間壁223のθ方向の幅は、通常中間壁222と同等である。
通常中間壁222は、θ方向において供給口中間壁221と合流部中間壁223との間に配置される。複数の通常中間壁222が、θ方向に沿って等角度間隔で並んで配置される。
合流部スリット263は、合流部中間壁223のθ方向の両側に形成される。合流部スリット263のθ方向の幅は、通常スリット262より小さい。
通常スリット262は、θ方向において供給口スリット261と合流部スリット263との間に形成される。複数の通常スリット262が、θ方向に沿って等角度間隔で並んで形成される。例えば、通常スリット262のθ方向の幅は、通常中間壁222と同等である。
合流部スリット263は合流部51cの近くに配置され、通常スリット262は合流部51cから離れて配置される。前述されたように、合流部スリット263のθ方向の幅は、通常スリット262より小さい。そのため、合流部スリット263から第2流路52への被処理水の流入量は、通常スリット262からの流入量と同等になる。
内周壁120は、スリット160によりθ方向に分断される。内周壁120は、第1の実施形態の内周壁20とは異なり、通常内周壁122のみを有する。複数の通常内周壁122が、θ方向に沿って等角度間隔で配置される。
前述されたように、被処理水は、θ方向において均等に第1流路51から第2流路52に流入する。そのため、スリット160が通常スリット162のみを有する場合でも、非処理水は、θ方向において均等に第2流路52から流入管19に流入する。したがって、沈殿槽1の沈降分離性能の低下が抑制される。
図12は、第3の実施形態の沈殿槽の側面断面図である。図13は、図12のXIII部の拡大図である。図13は、図14のXIII-XIII線における側面断面図である。第3の実施形態の流入部ユニット312は、分配部18の内周壁20が流入管19の-R方向に配置されるとともに、分配部18が底壁開口90を有する点で、第1の実施形態とは異なる。第1の実施形態と同様である点についての第3の実施形態の説明は省略される。
図13に示されるように、分配部18の底壁18bは、底壁開口90を有する。底壁開口90は、流入管19の-R方向に配置された底壁18bに形成される。底壁開口90は、流入管19の内側に開口する。
一方、第3の実施形態における分配部18の内周壁20は、図12に示されるように、流入管19より-R方向に配置される。このとき、外周壁18aは、流入管19の+R方向の近くに配置される。そのため、外周壁18aと溢流堰13との距離Bは大きくなる。これにより、外周壁18aと溢流堰13との間における被処理水の流速が小さくなる。沈殿槽1の内部における被処理水の実質的滞留時間が増加する。したがって、沈殿槽1の沈降分離性能の低下が抑制される。
第2底壁87は、θ方向の一部のみに円弧状に形成される。第2底壁87は、第1底壁86に対してθ方向に移動可能に形成される。第2底壁87は、複数の底壁開口90の形成位置にそれぞれ配置される。複数の第2底壁87は、相互に独立してθ方向に移動可能である。
図17は、第3の実施形態の第2変形例の流入部ユニットの動作説明図である。第1底壁86に対して第2底壁87をθ方向に移動させると、第1底壁開口96および第2底壁開口97の一部のみがZ方向に重なる。このとき、底壁開口90の開口面積は小さくなる。このように、第1底壁86に対して第2底壁87をθ方向に移動させることにより、底壁開口90の形状(大きさ)を変更することができる。
これにより、被処理水の性質に応じて、底壁開口90の位置または形状を調整することができる。これにより、θ方向において均等に、被処理水を流入管19に流入させることができる。また、分配部18から流入管19への被処理水およびフロックの流入速度を調整することができる。
Claims (12)
- 沈殿槽の掻寄板を回転させる回転シャフトの周囲に配置される流入管と、
前記流入管の上方に配置され、前記流入管の内側に流入する被処理水を収容可能な収容部と、
前記収容部への被処理水の供給口を形成する被処理水供給部と、を有し、
前記収容部は、前記流入管の径方向における前記収容部の内側に、前記流入管の周方向に沿って配置される内周壁を有し、
前記内周壁は、前記内周壁の上端から前記収容部の底壁まで形成される内周壁開口を有し、
前記内周壁は、前記供給口と前記流入管との間に、前記供給口に対向して配置される供給口内周壁を含む、
流入部ユニット。 - 前記内周壁開口は、前記流入管の周方向において複数の位置に形成される、
請求項1に記載の流入部ユニット。 - 前記供給口内周壁は、前記周方向における幅が、他の前記内周壁より大きい、
請求項1又は2に記載の流入部ユニット。 - 前記内周壁開口は、前記供給口内周壁の前記周方向の両側に配置される供給口内周壁開口を含み、
前記供給口内周壁開口は、前記周方向における幅が、他の前記内周壁開口より小さい、
請求項3に記載の流入部ユニット。 - 前記内周壁は、前記内周壁開口の位置および形状のうち少なくとも一つを、前記流入管の周方向に変更可能である、
請求項1から4のいずれか1項に記載の流入部ユニット。 - 前記内周壁は、前記径方向に並んで配置され、相互に独立して前記流入管の周方向に移動可能な第1内周壁および第2内周壁を有し、
前記内周壁開口は、前記第1内周壁に形成される第1内周壁開口および前記第2内周壁に形成される第2内周壁開口により形成される、
請求項5に記載の流入部ユニット。 - 前記収容部は、前記径方向の外側に外周壁を有し、
前記収容部は、前記径方向において前記外周壁と前記内周壁との間に中間壁を有し、
前記中間壁は、少なくとも一部が前記沈殿槽の溢流堰の上端より下方に配置される中間壁開口を有する、
請求項1から6のいずれか1項に記載の流入部ユニット。 - 前記中間壁は、前記中間壁開口の位置および形状のうち少なくとも一つを、前記流入管の周方向に変更可能である、
請求項7に記載の流入部ユニット。 - 前記内周壁は、前記径方向において前記流入管より内側に配置される、
請求項1から8のいずれか1項に記載の流入部ユニット。 - 前記収容部の底壁は、前記流入管の内側に開口する底壁開口を有する、
請求項9に記載の流入部ユニット。 - 前記底壁は、前記底壁開口の位置および形状のうち少なくとも一つを、前記流入管の周方向に変更可能である、
請求項10に記載の流入部ユニット。 - 槽体と、
請求項1から11のいずれか1項に記載の流入部ユニットと、を有する、
沈殿槽。
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