JPH01127009A - 浮体式下水処理施設の上澄水取水装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、下水を海上にて処理する浮体式下水！ｌ！Ｘ
理ＷＡ設の沈澱槽内下水の上澄水取水装置に関するもの
である。

（従来の技術とその問題点〕 最近における産業、経済の飛躍的な発展による急激な都
市化が進むなかで、下水道は市街地における汚水を排除
、処理して生活環境の改善と公共用水域の水質保全を図
る重要な役割りを占める施設である。

ところで、下水を処理するための処理施設は従来は陸Ｆ
に建設されていたが、下水処理施設に１．′Ｌ広大な用
地が必要であり、用地難から近年においては海面を埋立
てて建設することも行なわれている。しかしながら、こ
の場合、海面埋立工事や処理場基礎］二重等に係わる建
設費が高く、また現地工事が多いので環境・公害問題が
生じることもある。

以上のことを考慮して近年、下水処理ｔＩｆＡ設全体を
海上に浮かべてしまうという発想から浮体式の下水処理
施設の検討がなされている。このような浮体式の下水処
Ｉ！！！７１！設が実現できれば、広大な用地の確保や
埋立の必要がなく、現地工事が少なくて流み、しかも環
境・公害問題も減少し、建設費も削減できる。

ところで、上記のような浮体式下水処理施設を実現さけ
るためには、沈澱槽からの流出下水の水量をいかにして
一定に保ち、また、その水質をいかにして良好に保つか
、が解決１べき重要な課題である。

寸なわら、従来の地上に設けられる下水処理施設におい
ては、上澄水取水装置として第４図に示すような越流堰
を用いるとともに沈澱槽の水位（ＷＬ）を常に一定に保
持しておき、これにより、沈澱槽から越流堰を通して上
澄水のみを一定の水量ずつ流出させるようにしているこ
とが一般的である。

しかしながら、浮体式の下水処理施設にあっては、波の
影響を受けて沈澱槽に貯留されている下水が多少なりと
も揺動して水位が変動してしまうことが避けられないも
のであるから、上記のような越流堰をそのまま用いた場
合には沈澱槽からの下水の流出帛が変動し、瞬時に人聞
の下水が流出してしまったり、あるいは−時的に流出が
停止してしまう、という不具合が生じる。また、揺動が
はげしい場合においては、ｖｃ澱槽の底部に沈澱した汚
泥が再び水面近くまで上昇してしまい、その上界した汚
泥がそのまま流出してしまう恐れもある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、浮体式
下水処１！Ｉ！７３１段に適用して有効な−Ｅ澄水取水
装置を提供することを目的とするものである。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明による浮体式の下水処理ｔＡ設の上澄水取水装置
は、海上に設置される浮体式構造物の少なくとも一部分
に形成された下水処理用沈澱槽と、この沈澱槽内に処理
１べき下水を導く導水路と、前記沈ａ！２槽内上部の上
澄水を沈澱槽外へ流出させる取水装置とを備え、当該取
水装置は、沈澱槽の水面下部分の側壁を貫通してその一
端側が沈澱槽の水面下に沿って延びかつそれ自体軸回り
に回動可能に支持された管体と、この管体を回動させる
駆動機構と、前記沈澱槽内の下水汚濁度を検出して前記
駆動機構に基づく管体の回動位置を制御する制ａｌｌ装
首とを具備し、かつ、前記管体の一端は閉塞されていて
当該管体の外周の一部に取水口が設けられている構成と
している。

（作用〕 本発明は、管体が水面下に設けられているので、波の彩
費によって下水がＪ！ｆｌｌＬだ場合にあっても安定し
た−［澄水を連続的に取水できる。また処理すべき下水
の汚濁度を制御装置によって検知し、駆動機構にＪ、っ
て管体の回転位置を制御することにより、管体の外周に
設けられた取水口と水面までの距離を変化させ流出水中
に汚泥が混入することを防止する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を第１図、第２図および第３
図を参照して説明する。

第１図はこの実施例の取水装置を備えた沈澱槽の概略構
成を示す側断面図、第２図はその正断面図、第３図は管
体の拡大断面図である。

これらの図において図中符号１は海上に浮体される浮体
式構造物の一部分に形成された下水処ｌ！Ｉｌ用沈澱槽
であり、この沈澱ＷＪ１の下水流入側にはピッ１−１０
が設けられている。符＋′５２は沈澱槽１内に下水を導
く流入口、符号３は沈澱槽１内の上澄水を沈澱槽１外へ
流出させる取水装置である。

この取水装置３は管体４、その管体４を回動ざけるため
の駆動機構５、その駆動機４＃ｉ５を制御ＩＩする制御
装置６を主な構成要素としており、管体４、駆動機構５
は第２図に示すように左右対称に設Ｃノられている。

管体４は水面下部分の側壁を貫通しており、その一端側
が沈澱槽の水面下に沿って延びていてその先端は閉塞さ
れている。この管体４には外周に複数の取水口４ａが段
けられており、これらの取水口４ａは管体４の長さ方向
に同一レベルで設けられている。また、この管体４の設
置高さ（、ｉ、沈Ｆ２槽１内の下水が波の影響によって
揺動したときにも、常に水中下に位置していて水面上に
出てしまうことがないように決定されている。

上記の管体４はそれ自体の軸回りに回動できるように軸
受７に支持されており、上記の駆動機構５によって回動
できるようにされている。

その駆動機構５は、沈澱槽１の上部に設けられており、
モータ８によって昇降■９を４降させることによって、
イの４薪杆９の先端（下端）に連結されているアーム１
０を介して上記の管体４をその軸まわりに回動させるよ
うに構成されている。

そしてこの駆ａｍ横５は、上記の制御装置６によってそ
の作動が制御されるようになっている。その制御装置６
は、センサー１１によって沈澱槽１内の下水中の汚濁度
を検出し、その検出結果に基づいて上記の駆動装置５を
作動させ、これにより管体４の回動位置を決定するもの
である。そして、センサー１１によって検出された汚濁
度が大きいときには、管体４に設けられている取水口４
ａが管体４の上部に位置し、汚ｉ度が小さいときには取
水口４ａが管体４の下部に位置するようにされている。

また、沈澱ｔｆ！１内には汚泥かき寄せ設備が設けられ
ている。この汚泥かき寄ｌ！設備は、主務チェーン１２
に取付番ノられたスクレーパー１３を沈澱槽１底面に沿
って移動させることにより、汚泥をかぎ寄せてビット１
ａ内に導くためのものである。

符号１４は主務チェーン１２を駆動するための駆動装に
である。

次に、以上のように構成された取水装置の作用を設明す
る。

第１図に示すように、処理ずべき下水が導水路　　　−
を通り、流入口２から沈澱槽１内に流入すると、流入し
た下水の汚泥は沈澱４ｆ？１の底部に沈澱していくが、
沈澱槽１内での沈１１よ流入口２側から取水装置３側に
向かうにつれて減少する。また、下水中の汚濁度は沈３
０槽１の底部から水面に近づくに従って減少する。した
がって、沈澱槽１中の下水が波の影費を受けない静止の
状態にあるどきには、上澄水が管体４を通って流出する
。

この場合、センサー１１は汚濁度が小さいことを検出し
、したがって、管体４に設けられている取水口４ａは管
体４の下部に位置するようになっており、このため充分
な取水聞を確保できる。すなわち、第３図において取水
口４ａの断面積をＡ。

取水口４ａの外径上の穴中心から水面迄の高さをｈとす
ると、管体４への流入速度Ｖおよび流入量Ｑの関係は次
のように表わすことができる。

ｖ　＝　ＥＴ丁トＱ　−Ａ・Ｖ ここに Ｖ二流入速度（ｍ／時） ｇ：重力加速痕（ｍ／時２） ｈ；取水口中心から水面迄の高さ（ｍ）Ｑ：流入下水聞
（ｍ’／時） Ａ；取水口の断面積（ゴ） 取水口の個数がｎ個あれば流ｆｉｌＱは上記のｎ倍とな
る。したがって、取水口４ａの水面から高さｈを変える
ことにより流入速度も変化し、取水口４ａの個数によっ
て−ｂ流人聞が変化でることになり、取水口４ａが管体
４の最下部に位置しているときにｈの値は最大になり、
このとき最入水ｍを確保できることになる。

また、沈澱槽中の下水が波の影響によっ揺動した場合に
は、沈澱した汚泥が水面近くまで上シ？シてぎて、取水
口がそのままの位置では汚泥が流出してしまう恐れがあ
るが、その場合には、廿ン１ナー１１が汚濁度の上昇を
検出して管体４が回動し、取水口４ａは管体４の上部に
位置する。これにより、流出量は若干減少するが、水面
近傍の表層水のみが取水され、汚泥が流出することが防
止される。なお、管体４の大きさ、流入口４ａの大きさ
および個数、水面下部の設置深さ等は浮体式下水処理槽
の大きさ容量、下水の水質を考慮しての浮遊物の沈澱時
間のとり方によって決定寸ればＪ、い。

（発明の効果） 以上で説明したように、この発明の取水装置によれば、
一端が閉塞され外周に取水口が設けられた管体を水面下
に位置させ、その取水口から下水を取水するように構成
したから、沈澱槽中の下水が波の影響によって揺動して
も、沈澱槽からの下水の流出が従来の越流堰を用いる場
合のように問欠的になったり、水１が大きく変動するこ
とを防止することができる。

また、駆動装置によって管体を回動させるようにすると
ともに、沈澱槽中の汚濁度を検出する制御装置によって
駆動装置を制御して管体の回動位置を決定するように構
成したから、下水が揺動して汚泥が上昇してきたときに
は取水口を管体の上部に位置させて表層水のみを取水す
ることにより汚泥の流出を防止することがでさるととも
に、沈澱槽中の下水が静止状態にあって汚泥が沈澱槽の
底部に沈澱しているときには、取水口を管体の下部に位
置させて充分な聞の上澄水を取水することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の実施例を示す図であり、
第１図はこの実施例の上澄水取水装置を備えた浮体式下
水処ｆ！ｔ！施設における沈澱槽の概略構成を示す側断
面図、第２図はその正断面図、第３図は管体の拡大断面
図である、第４図は従来の取水装置としての越流堰を示
す図である。 １・・・沈澱槽、２・・・流入口、３・・・取水装置、
４・・・管体、４ａ・・・取水口、５・・・駆動装置、
６・・・制御装置。 出願人　石川島播磨重工業株式会判

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 海上に設置される浮体式構造物の少なくとも一部分に形
   成された下水処理用沈澱槽と、この沈澱槽内に処理すべ
   き下水を導く導水路と、前記沈澱槽内上部の上澄水を沈
   澱槽外へ流出させる取水装置とを備え、当該取水装置は
   、沈澱槽の水面下部分の側壁を貫通してその一端側が沈
   澱槽の水面下に沿つて延びかつそれ自体軸回りに回動可
   能に支持された管体と、この管体を回動させる駆動機構
   と、前記沈澱槽内の下水汚濁度を検出して前記駆動機構
   に基づく管体の回動位置を制御する制御装置とを具備し
   、かつ、前記管体の一端は閉塞されていて当該管体の外
   周の一部に取水口が設けられていることを特徴とする浮
   体式下水処理施設の上澄水取水装置。