JPH01123608A

JPH01123608A - 廃水処理槽の清澄水排出装置

Info

Publication number: JPH01123608A
Application number: JP62278260A
Authority: JP
Inventors: Minoru Kodama; 小玉　実; Katsunori Koike; 勝則小池; Kosaku Osato; 大郷　幸作; Riichi Kinooka; 紀岡　利一
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 1987-11-05
Filing date: 1987-11-05
Publication date: 1989-05-16
Anticipated expiration: 2009-03-16
Also published as: JPH0618603B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】Ｌｌ上二■月±ｊ本発明は廃水処理槽の清澄水排出装置に関し、とくに回
分式活性汚泥法によって浄化した処理水の排出に適する
廃水処理槽の清澄水排出装置に関する。

差速Ｊと１術第３図を参照するに、廃水の浄化に使われる回分式活性
汚泥法には種々の方式があるがその最も基本的なものは
、１つの処理槽１において■廃水２の流入、■気泡３に
よる曝気、■汚泥４等の沈澱、及び■処理水５と余剰汚
泥６との排出の諸操作を１サイクルとして順次に繰返し
て行ない、処理水を間欠的に排出する。この回分式活性
汚泥法は、流入廃水量が比較的少ない中小規模産業廃水
の・簡易な処理法として普及してきた。とくに最近は次
の諸特徴が注目されている。

ａ、沈澱槽、返送汚泥設備が省略できて維持管理が簡単
になる。

ｂ、流入廃水の水量、水質の変動に対して、サイクルタ
イム等を変更して柔軟に対応できる。

Ｃ０廃水の流入が終了してから曝気を始める方式とすれ
ば、ｌサイクルの中で嫌気工程と好気工程が繰返される
ので、生物学的な嫌気・好気の両条件を利用した有機物
、窒素、燐の同時除去が期待できる。

回分式活性汚泥法の上記行程■における処理水５の排出
に使われる装置としては次の性能を満足することが望ま
しい。

ｉ）　スカムを取込まずに中間水即ち清澄水のみを排出
する。

ｉｉ）処理槽底部に沈澱している沈澱汚泥層すれすれま
での中間水を排出するが沈澱汚泥は取込まない。

１ｉｉ）排出速度（排水量）の調整が据付後も現地で容
易に行なえる。

ｉｉ）故障がなく信頼性が高い０例えば、毎日数回程度
の排出頻度で無人運転される場合にも機械的トラブルが
ない。

マ）現地組立、据付は工事、初期調整操作等が簡単であ
る。

マｉ）保守が容易である０例えば、毎月１程度度の保守
作業で゛良好に稼動し、交換部品の入手が容易でありそ
の交換作業を１人で簡単に行なえる。

マｉｉ）価格が安い。

回分式活性汚泥法の上記特徴を活用するため各種の清澄
水排出装置が提案されているが、前記諸性能ｉ）ないし
マｉｉ）を部分的に満足してもそれらを全て同時に満足
する装置は見当たらない。

第４図は従来のデカンタ形の清澄水排出装置の平面図を
示し、第５図はその縦断面図を示す。バックルフロー）
１１に結合された堰１２の下流側がダウンパイプ１３に
接続され、堰１２を溢流した処理水５がダウンパイプ１
３へ流れ込む。水中軸受１４に枢支されたメインパイプ
１５を介してダウンパイプ１３からの処理水５が外部へ
排出される。メインパイプ！５に結合されたアーム１８
が連杆１７を介して油圧シリンダ１８に接続される。

油圧ユニット１Ｂから駆動される油圧シリンダ１８によ
り、排水動作時には堰１２が第５図実線で示される様に
処理層ｌの水面に接する位置に制御されるが、排水工程
以外の処理動作時には同図の２点鎖線で示される様に堰
１２が水面から離れた上方位置に保持される０図中、Ｈ
ＷＬは高水位面を示し、しＷＬは低水位面を示す。

このデカンタ形の清澄水排出装置は、堰１２の長さを長
くとれ、さらに排水可能な最低水位面と沈澱汚泥界面と
の間隔を小さくすることができる利点を有する。しかし
、堰１２が通常は水面から離れて上方に保持され排水操
作中のみ水面に降されるので、処理水の排出開始時にス
カムの混入又は流出のおそれがあり、堰１２と一体の回
転部分を駆動するための油圧ユニツ）１８が必要なため
装置が高価となる欠点が生ずる。

第６Ａ図は従来の水中ポンプ形の清澄水排出装置の平面
図を示し、第８Ｂ図はその縦断面図を示す。

水中ポンプ２０を保持するポンプ架台２１がロープ２２
により昇降自在に吊下げられ、フロート２３の浮力に応
じてポンプ架台２１が上下に移動する。ポンプ架台２１
の周壁に設けられた堰１２を越えて流入する処理水５が
水中ポンプ２０に吸込まれる。固定支持体２４から吊下
装置２５によって吊下げられた伸縮ホース２６の下端が
水中ポンプ２０の吐出側に接続される。伸縮ホース２Ｂ
の上端は排水管２７に接続され。

水中ポンプ２０からの処理水５が伸縮ホース２８及び排
水管２７を介して外部へ排出される。

第７図は従来の自吸ポンプ形の清澄水排出装置を示す、
処理層ｌの上端近傍に設けられた排水管２７の一端は、
処理層ｌの外側に固定され°た排水ポンプ２８に接続さ
れる。排水管２７の他端に接続された伸縮パイプ２６の
下端は、吊下装置２５により昇降自在に吊下げられた浮
上形トラフ２９に固定され水面下に開口する。

第８Ａ図は従来のトラフ形の清澄水排出装置を示す、処
理層ｌ内側の下端近傍に設けられた排水管２７の一端は
、弁２７ａを介して処理層ｌの外側に接続される。排水
管２７の他端に接続された伸縮パイプ２６の上端は、浮
上形トラフ３０に接続される。

第８Ｂ図の墳形トラフ３０においては、環状スカム阻止
フロート３１で囲まれた浮力調節フロート３２にフロー
ト２３及び堰１２を保持させ、堰１２を溢流した処理水
が矢印で示されるようにフロート２３及び浮力調節フロ
ート３２の中央部開口を通して伸縮ホース２Ｂに流れ込
む。

第８Ｃ図のもぐり墳形トラフ３０においては、フロート
２３の底面に浮力調節フロート３２を固定し、その浮力
調節フロート３２の外周から突出させた逆り字形集水パ
イプ３３の下向開放端にもぐり堰３４を固定する。浮力
調節フロート３２の内部には集水パイプ３３に連通ずる
流路を形成し、もぐり堰３４からの処理水をこの流路に
より伸縮ホース２６に流れ込ませる。浮力調節フロート
３２には空気弁３２ａを設けその内部空気量を調整でき
るようにする。

上記水中ポンプ形、自吸ポンプ形、及びトラフ形等の従
来の清澄水排出装置は、いずれも処理水を基本的には点
状の集水手段によって吸込むので、溢流堰の長さを長く
とれず流速が比較的高くなり、沈澱汚泥界面すれすれの
位置から処理水を排出することができず、さらに堰を水
平に保つためのフロート調整や排出装置駆動原動機の調
整が必要であり正、常運転を確保するための保守作業が
煩雑である欠点を有する。

第９Ａ図及び第８Ｂ図は、４本のガイドパイプ４０によ
りフロート２３を水平に保つ方式のガイドサポート形の
従来の清澄水排出装置を示す−この清澄水排出装置では
、ガイドパイプ４０が鉛直であれば、吸込口４１と水中
ポンプ２０とを保持するポンプ架台２１が水平に保たれ
る。しかし、４本のガイドパイプ４０をすべて正確に鉛
直に現地組立てるには熟練した作業員によるかなり長時
間の作業が必要である。その１本でも鉛直から外れると
ポンプ架台２１の昇降が困難になり、処理水の排出に支
障の生ずる欠点がある。

が　　　　　し　　　−　　　　　　　、　　　へ従っ
て、本発明が解決しようとする問題点は、従来の廃水処
理槽の清澄水排出装置における上記諸欠点である０本発
明は、沈澱汚泥層すれすれまでスカムや沈澱汚泥を取込
まずに清澄水のみを排出し、排出速度の現地調整が容易
であって信頼性が高く、保守が容易であり、しかも価格
が安い廃水処理槽の清澄水排出装置の提供を目的とする
。

μ　占　　　　　ため第１図及び第２図参照するに本発明による廃水処理槽の
清澄水排出装置は、平行な２本の腕５５ａ、５５ｂの各
一端を上下に隔てた固定枢支装置５４ａ、５４ｂで枢支
しそれら２本の腕の自由端に連結杆５７をピン継手５Ｂ
で結合した回転腕装置の１組５１ａ、　５１ｂによりポ
ンプ架台５２を保持し、そのポンプ架台にフロート２３
とポンプ５３と下向きストッパ６１とを設けてなる構成
を用いる。

塩月第１図において回転腕装置５１ａの平行な２本の腕５５
ａ及び５５ｂは、固定枢支装置５４ａ、５弔すによる枢
支と連結杆５７へのビン継手５Ｂによる結合とによって
いわゆるリンク機構′を構成し、しかも両固定枢支装置
５４ａ、５４ｂは上下方向に隔てられている。従って、
処理槽１内水位の変動に伴なうフロート２３の昇降に応
する連結杆５７の下端の運動軌跡は、同図の矢印Ｓで示
される様に円弧状となり、連結杆５７の上端の運動軌跡
も同様に円弧状となって連結杆５７は実質上鉛直に保た
れる。

第２図において、ポンプ架台５２の両端は上記構造の回
転腕装置５１ａ及び同一構造の対向回転腕装置５１ｂに
保持され、しかもポンプ架台５２の両端のおける連結杆
５７．５７が実質上鉛直に保持されるので、ポンプ架台
５２はフロート２３とともに垂直方向に昇降する際にも
横方向には常に水平に保たれる。ポンプ架台５２が水平
に保持されるので、ポンプ５３の吸込口を水面下の適当
深さに設定しておけば、スカム７を巻込まずに清澄水の
みを排出することができる。さらに、多数のポンプ５３
を取付け、処理水５の集水位置を点状でなく長い線状と
することができる。

ポンプ架台５２に取付けられたストッパ６１は下向きに
延び、第１図の二点鎖線位置に示される様にポンプ架台
５２が処理槽１の底から一定距離のレベルまで下降した
ときに、そのレベル以下へのポンプ架台５２の下降を阻
止する。この一定距離を適当に選べば、ポンプ５３の吸
込口の下降を沈澱汚泥４ａと処理水との界面すれすれの
位置で停止させることができる。

従って、第１図及び第２図に示される本発明の清澄水排
出装置によれば、沈澱汚泥４ａの界面すれすれまでスカ
ム７や沈澱汚泥４ａを取込まずに清澄水のみを排出する
ことができる。処理水の排出速度の調整は、ポンプ５３
の運転・停止やその速度制御によって容易に行なうこと
ができる。さらに、第２図の様にポンプ５３の吐出側に
調節弁８５を設ければ、その処理水排出速度の調整が一
層容易になる。また、本発明の清澄水排出装置は油圧装
置や吊下装置を使わないのでに保守が容易であって信頼
性が高く、しかも価格が安い、こうして本発明の目的が
全て達成される。

支１１第１図及び第２図は、本発明に、よる廃水処理槽の清澄
水排出装置の実施例を示す、この実施例のポンプ架台５
２は水平部材５８及び斜部材５８を連結杆５７に結合す
ることによって形成される。ポンプ５３として５台の水
中ポンプがポンプ架台５２に取付けられているが、ポン
プ５３の形式や台数はこの例に限定されない、ポンプ５
３の吸込み口は、矢印Ｗで示される様に水面下において
水平方向に吸水する構成とすることが望ましい、この実
施例のポンプ５３の吐出側は集合パイプ８０を介して排
水管２７に接続される。

ポンプ架台５２の昇降運動の下限を定めるストッパ８１
は、調節ねじ８２によって調節自在にポンプ架台５２に
取付けられて下向きに延びる垂直杆６３、及びその垂直
杆８３の下端に取付けられた接触センサ８４によって構
成することができる。しかし、ストッパＢ１の構成はこ
の実施例に限定されるものではない、沈澱汚泥４ａの巻
込み防止のため、ポンプ５３の駆動制御回路にストッパ
８１の接触センサＢ４の接点を利用してもよい。　好ま
しくは、排水管２７に調節弁６５を取付けて処゛理水排
出速度を容易に調整できるようにする。また、ポンプ５
３の吸込み口の深さを調節できるようにするため、ポン
プ架台５２に対するフロート２３の相対位置を調整可能
とする調節ポル）８Ｂをフロート２３の取付は部に設け
てもよい。

又朋ＪΣ級！以上説明した如く１本発明による廃水処理槽の清澄水排
出装置は、平行な２本の腕の各一端を上下に隔てた固定
枢支装置で枢支しそれら２本の腕の自由端に連結杆をビ
ン継手で結合したリンク機構からなる回転腕装置の１組
によりポンプ架台を保持し、そのポンプ架台にフロート
とポンプと下向きストッパとを設けてなる構成を用いる
ので、次の効果を奏する。

（イ）リンク機構によりポンプ架台を常に水平に保持す
るので、ポンプの吸水方向を水平とし、スカムや沈澱汚
泥の巻込みを最少とすることができる。

（ロ）ポンプ架台をフロートの浮力によって昇降させる
ので、特別の駆動装置が要らない。

（ハ）ポンプ架台に取付けられたポンプの吸込み位置の
下限をストッパにより物理的に確保するので、沈澱汚泥
の巻込みを通常運転時だけでなく事故時においても防止
することができる。

（ニ）ポンプ架台の昇降運動の下限位置を、現地の諸条
件に応じてストッパ調節ねじにより容易にしかも確実に
調節することができる。なお、沈澱汚泥の量は廃水処理
の進行と共に増加するが、汚泥界面検出計（図示せず）
と汚泥引抜ポンプ（図示せず）とを用いれば沈澱汚泥層
の厚さを一定に維持することができる。

（ホ）ポンプ架台上のポンプの停止をストッパに取付け
た接触センサ又はリミットスイッチ（図示せず）等の接
点によって行なえば、沈澱汚泥界面とポンプの吸込み口
との最小間隔を常に一定に維持することができるので、
スカム及び汚泥の巻込みを防止することができる。　（
このポンプ始動は、廃水処理のサイクルタイム制御シー
ケンサにより行なうことができる。）（へ）ポンプ架台
上のポンプとして複数台の水中ポンプを使用すれば、処
理水の集水を点よりも線に近い態様で行なえるので、ス
カムや沈澱汚泥の巻込みを抑えることができる。さらに
この場合には、１台の水中ポンプ力を故障したときにも
廃水浄化設備の運転不能とはならないので、無人運転の
場合であっても高い信頼性を確保できる。　　　　゛（ト）ポンプ架台の下降速度を支配するポンプの排出量
を、排水管上の調節弁により任意に調節できるので、現
地の諸条件に応じてその排出量を最適値に選定すること
ができる。

（チ）ポンプ架台に対するフロートの高さを調節ボルト
によって現地で容易に調整できるので。

ポンプの吸込み位置をスカム巻込みのない深さに任意に
設定することができる。

（す）上記理由に本り、処理槽内のスカム層に対するポ
ンプの吸込み位置を常に一定に保てるので、従来のデカ
ンタ形清澄水排出装置におけるような処理水排出初期の
スカム巻込みがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す排水処理槽の縦断面図、第
２図はその要部平面図、第３図は回分式活性汚泥法の図
式的説明図、第４図及び第５図はデカンタ形清澄水排出
装置の説明図、第８Ａ図及び第６Ｂ図は水中ポンプ方式
の説明図、第７図は自吸ポンプ方式の説−図、第８Ａ図
、第８Ｂ図及び第８Ｃ図はトラフ方式の説明図、第９Ａ
図及び第８Ｂ図はガイドサポート方式の説明図である。１・・・処理槽、　　２・・・廃水、　３・・・気泡、
　　４・・・汚泥、　　５・・・処理水、　６・・・余
剰汚泥、　　７・・・スカム、　　１１・・・バッフル
フロート、１２・・・壇、１３・・・ダウンパイプ、　
１４・・・水中軸受、　　１５・・・メインパイプ、　
１Ｂ・・・アーム、　　１７・・・連杆。１８・・・油圧シリンダ、　　１９・・・油圧ユニー／
　ト、２０・・・水中ポンプ、２１・・・ポンプ架台、
　２２・・・ロープ、　２３・・・フロート、　２４・
・・固定支持体。２５・・・吊下装置、　２Ｂ・・・伸縮ホース、　２７
・・・排水管、　２８・・・排水ポンプ、　２９・・・
集水基、　３０・・・トラフ、　　３１・・・スカム阻
止フロート、　　３２・・・浮力調節フロート、　３３
・・・集水パイプ、　３４・・・もぐり堰、　　４０・
・・ガイドパイプ、　４１・・・吸込口、５１ａ、５１
ｂ・・・回転腕装置、　５２・・・ポンプ架台、５３・
・・ポンプ、　　５４ａ、５４ｂ・・・固定枢支装置、
５５ａ、５５ｂ・・・腕、５８・・・ピン継手、　５７
・・・連結杆、　５Ｂ・・・水平部材、　５８・・・斜
部材、　８０・・・集合パイプ、　８１・・・ストッパ
、　６２・・・調節ねじ、６３・・・垂直杆、　　６４
・・・接触センサ、　６５・・・調節力、　６Ｂ・・・
調節ボルト。特許出願人　　鹿島建設株式会社特許出願代理人　　　弁理士　　市東禮次部第２図第３図 ■曝気　　　■、ｔＸ手続補正書（自発）昭和６２年１２月７日罷庁長官　小川邦夫殿１、事件の表示昭和６２年特許願第２７８２６０号２、発明の名称廃水処理槽の清澄水排出装置３、補正をする者事件との関係　　特許出願人住所　東京都港区元赤坂−丁目２番７号４、代理人　　
゛明細書の発明の詳細な説明の欄６、補正の内容（１）明細書第４頁第１２行、「処理層」を「処（２）
明細書第５頁第１９行、「処理層」を「処理槽」と補正
する。（３）明細書第５頁第２０行、「処理層」を「処理槽」
と補正する。（４）明細書第６頁第６行、「処理層」を「処理槽」と
補正する。（５）明細書第６頁第７行、「処理層」を「処理槽」と
補正する。（６）明細書第８頁第１４行、「第２図参照」を「第２
図を参照」と補正する。（７）明細書第９頁第１５行、「両端の」を「両端に」
と補正する。（８）明細書第１１頁第２行、「使わないのでに保守」
を「使わないので保守」と補正する。以上

Claims

【特許請求の範囲】

平行な２本の腕の各一端を上下に隔てた固定枢支装置で
枢支しそれら２本の腕の自由端に連結杆をピン継手で結
合した回転腕装置の１組によりポンプ架台を保持し、そ
のポンプ架台にフロートとポンプと下向きストッパとを
設けてなる廃水処理槽の清澄水排出装置。