JPH06510480A - 円形槽から浄化廃水を取り出す装置 - 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】 本発明は、中央廃水入口を有する円形槽から浄化廃水を取り出す装置に関するも のである。

多くの浄化槽は、排水管として槽縁に円形水路を有している。流体勾配の下では 、浄化水は直線状又は鋸歯状の土台上を流れる。その除去量は流出程度に伴って 増加する。中央構造物からの源流が全方向に均等な分布で排水できる場合にのみ 、円形浄化槽は最適に機能する。

一方、前記排水管は２鋸歯状土台の領域内での藻類の成長によって好ましくない 影響を受ける。他方、例えば風のような水面における小さな流れが対称性を変え る。最も好ましくない場合には、水路の約半周が不使用状態に残る（風上側に比 べて風下側には風は完全に異なる影響を及ぼす）、これは。

残りの部分を介しての排水量を２倍にすることを意味し、一方沈殿効率は風下側 で減少する。浮上物は大きくなり、使用者は高い費用を負わされる。

更に困難な点は、鋸歯状土台の装備が上述の理由で高価な費用を要するという事 実から認識される。更に、水位は排水量から分離して制御され得ない。

固形分を有する大量の排水は水路の洗浄に高価な費用を要する。

これに対し１本発明の目的は排水量を均等にすると共に同時に排水量を増加させ 、且つ浄化廃水の除去と独立して円形槽内の水位を保持することにある。

驚くべきことに、この目的は浄化廃水を均等に取り出すために浄化廃水の水面下 に配置されている完全に充満された浸漬管によって達成され、浄化廃水の排水は 制御システムによって供給槽と独立して調節される。

均等な調節可能量は、それ故に浄化廃水の水面下に排水される。

排水は容量制御される。

一般に、容量制御は槽内の水位と排水における水位との間の高さの差を変えるこ とによって実施される。

好ましくは、浸漬管は互いに等距離にある孔を有するリング状導管として構成さ れる。

リング状導管が流出収集導管によって円形槽の外部に配置された排水ダクトに接 続されていると便利である。

便宜上、排水装置は排水ダクトに関して高さが調節される。

一般に、リング状導管は中央入口から等距離に配置される。

管の開口及び管径が正しく裁寸されているならば、槽壁を通る単独の排水導管だ けで充分である。この排水導管は水位と独立して調節される溢流土台に導びかれ る。この排水装置それ自体は、調整土台であってもよい。

容量制御は槽内水位と排水における水位との高さの差を変えることによって実施 され得る。

本発明の手段によって、槽内水位が変えられ得る。

管内圧は管端の圧力の下で排出を更に保証するように管周囲において充分に高く 設定され得る。管導管からの出口における排水速度が最大になり、他方、前記出 口と直径方向反対側の排出はゼロに近くなり得る。

浸漬管上の流出は排出量から独立して調整され得る。

本発明における一層の展開においては、円形槽が緩衝槽として用いられてもよい 。

ポンプは設けられない。

高さの差は勾配及び速度に応答し得る。調整は、必要に応じて、排水装置を昇降 することによって自動的に行われ得る。

浸漬管を有する出口は、いわゆるコアンダ・チューリップ（１９９２年１月３０ 日出願のドイツ実用新案Ｇ９１１２９４７．８）を有する入口と共に好ましくは 作動され得る。

本発明による手段は、操業安全性を増大し、保守の必要性を減じ、固形分の分離 を改良し、浄化程度を改善する。廃水費用が低減される。

安定した条件が既に行き亘っている水面下の成る距離に浸漬管を配置した結果、 閉鎖管が光から取り除がれた水を保護し、その結果光合成を防止する。

排水量が流出と独立するようになる。

正確な調整及び増大された排水の利点は、充満された管としての収集管の作動に よって確保される。流出収集導管は、別個の調整が行われるダム土台まで出口槽 壁を通して中央に導びく、所望の作動状態への適用が可能になる。

閉鎖管システムのために、排水量が別個に設定され得る。最大排水量が開口寸法 に拘らず正確に算出され得る。支持がブラケット上に静かに行われる。

必要に応じて、高さを調節できる下流バッフルが浸漬管の隣に配置される。

収集導管として構成されたパイプラインは不連続に作用される。

大量の貯水量の場合には、管に沿う流入の必要な不均等が等しい管径に対して極 めて小さい。

大放出量に対して、関連した処理量に応じて管径を採用すればよい。

設備を設計する際には、管摩擦のような損失、可能な衝撃損失、動圧頭損失、管 内流れ方向に垂直な流れの結果としての加速損失を考慮しなければならない、既 存の設備は本発明にもとづく手段を再適合することによって再生され得る。

好ましくは、除去の均等性を更に改善するために、槽から排出口に向がって直径 を大きくする段階で浸漬管を傾斜させることが可能である。速度はパイプライン の端において、０．３ｍ／秒の平均速度まで制限され、全体を大径にして作動さ せることがもはや必要でないので、管径は全体に縮小されている。変移は、管径 のほとんど連続的な増大によって漸次なされてもよい。

別の実施例によれば、均等な流れを造り且つ最大速度の超過を防止するために、 排水口に向かってより小さくなるようにスロットを配置することが可能である。

特に好ましい組合せはスロット長さの減少と同時に排水口に向がって管を広げる ことから得られる。これは、０．３ｍ／秒の速度が傾斜なしに管端におけるのみ の場合である管の各区分において達成されるという別の利点を有している。より 低くなるべき索引応力によって生じるスラッジ層の析出が避けられる。

変化したスロット長さ及び傾斜管径の組合せの結果として、流入の均等化の一層 の改良が達成される。

円形開口を有する管を備えた浄化槽は公知であり（ＵＳ−ＰＳ　１３６７９９８ Ａ１）、この場合、水は管の閉鎖装置を開くことによって異なる深さに浄化槽か ら取り出される。ここで遭遇する問題の解決はこの文献からでは得られない。

更に、容器からの濃密に積層された液体の放出するための圧力不足によって機械 的に制御される制御弁は公知である（ＣＨ−ＰＳ　７９０６２）。この制御弁は 円形開口を有しているが、それ以上の共通的形状は存在しない。

最後に、液体から固形分を分離する装置は公知である（ＵＳ−ＰＳ　３０１７９ ８８）。沈殿槽への入口は、方形断面で円形底部開口を有する分配水路である。

小さくて正常な流入に対して、流入が前記底部開口を介して起こるが、しかし大 きな流入に対してはその水路の縁においてダムを介して流入が起こる。これは、 できるだけ大きい円形槽から浄化廃水の均等な除去を行う装置ではなく、また管 内圧と管外圧との間の圧力差のみが充分である完全充満浸漬管でもない。

本発明の説明的実施例は添付図面によって以下に詳細に説明されるであろう。こ れらの図面において、 図１は円形槽内の浸漬管の実施例を示す。

図２は図１の平面図である。

図３は排水口の詳細を示す。

図４及び図５は均等ではあるが不当に大きくはない流速を得る目的の浸漬管の特 別の実施例を示す。

全体的にコンクリート製の円形槽１０おいて、収集導管１２は槽縁がら等距離で 、特に水位１４下の成る距離に浸漬状態に配置されている。ここでは更に詳細に は述べないが、偏向制御を有する画定人口２４が設けられる。いわゆるコアンダ ・チューリップを有する中央構造物は、この位置に定置されてもよい。従って水 は入口２４を介して流れる。浄化水は図３に示すように。

等間隔でスロット２２を有しているリング状導管１２を介して決まった方法で除 去される。前記スロットは最小１ｏ龍の幅を有していてもよい。流出収集導管か ら、浄化廃水が流出導管１６内に流入し、特にその浄化廃水は収集導管１２から 流出導管１６内への通路の領域内で最大流速を有し、他方、反対側に定置された 端部１２′においてほぼゼロの速度を有している。流出導管１６を出た後に、浄 化廃水は調整土台２３を有する装置に入る。前記調整土台は、２つの矢印によっ て示されているように、昇降されるので、入口は排水口から独立して調整され、 また円形槽内の水位が出口に独立して調整され得る。収集導管１２及び流出導管 １６は常に完全に充満されている。浄化廃水は調整土台から図示していない排水 ダクトに流れ出る。調整土台２３の垂直調整を自動化することは可能である。高 さく動圧頭）の差は常に勾配及び速度に対して応答し得る。

別の実施例によれば、流出導管１６を上方に向け、そして例えばＶ字断面を介し て決まった方法で浄化廃水を流すことが可能である。この場合、管それ自体は特 定の限度内で昇降されうるように構成されるか、又はそれに関連した装置が構成 されてもよい。

水位１４と調整土台２３内の水位２０との間の動圧頭の差を制御するために、管 摩擦損失、粘性摩擦による損失、液体が収集導管１２の種々のスロットに流入す る際の加速損失、及びできれば乱流による損失が考慮されるべきである。

満杯管は常に作動される。

浸漬管を通る流れは常に圧力下にあるので、入口開口が管の頂点、側壁又は管の 底部のいずれに配置されるかに拘らず事実上関係無い。

少なくとも１０ＩＩＩｍ＠のスロットとして浸漬管の入口開口の上述した構成の 結果として、スロット長さを変えることによって、流体境界条件への適用をもた らすことが可能である。非常に正確な流れ断面がミーリングによる特別の方法で それ故に非常に正確に作り得る。これは結局、特別の寸法に利用できるドリルに よっては不可能である。

上述したように、浸漬管自体が排水導管を介して排水ダクトに接続される。

５０メートル以上の直径を有する円形槽の場合、特に、第２リング状導管が槽の 中央近くに設けられるべきである。この場合、この第２リング状導管の排水導管 もまた排水ダクト内に排出する。上述した手段の変更として、最後に、方形槽か ら除去するための前記装置を使用することが可能である。

図４及び５は浸漬管を示し、一方（図４）は側面図であり、また他方（図５）は 平面図である。

前記浸漬管は流入側から流出側までに断面を増大する方向に段を付けられ、図４ 及び５に示すようにその浸漬管は頂部で当接し、底部で段を付けられて延びてい る。流れは左３ｏがら右３７に生じ且つこの実施例においても浸漬管は常に水位 ３４以下に配置される。その断面は流入に釣り合わされており。

すなおち、３６では小断面で、３８では大断面になっていて、結局より多くの水 が流れる。平面図から判るように、浸漬管の区分は中心軸４ｏに関して互いに関 して対称状に配置されている。他方、スロット４２．４４はこの実施例において は排出口に向がってより小さく、すなわちＬ１→Ｌ２になる。

これは流れを均等にする。その結果、例えば、０．３ｍ／秒の最大流速が維持さ れ得ることを達成される。

Ｆｉｇ、１ Ｆｉｇ、４ 補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の７第１項）平成５年１２月 ８日

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. １．中央廃水入口を有する円形槽から浄化廃水を取り出す装置であって、円形槽 の竪軸に同軸に設けられたリング状導管として構成された浸漬管が浄化廃水を均 等に取り出すために浄化廃水の水面下に配置され、浄化廃水の排水が制御システ ムによって流入量と独立して調節され且つ円形槽内の水位が前記制御システムに よって一定に制御できる円形槽から浄化廃水を取り出す装置。
2. ２．制御システムが、排水ダクトに関して高さを調節できる排水装置によって構 成されている請求項１に記載の装置。
3. ３．高さを調節できる排水装置が、昇降され得る調整台（２３）から成る請求項 ２に記載の装置。
4. ４．浮き制御スロットル弁が排水管に配設されている請求項１に記載の装置。
5. ５．円形槽水位が浮きによって検出され得る請求項４に記載の装置。
6. ６．リング状導管が、互いに等距離にある穴が設けられているものである前記請 求項のうちのいずれか１項に記載の装置。
7. ７．リング状導管が、流出収集導管（１６）によって円形槽外に配置された排水 ダクトに接続されている請求項６に記載の装置。
8. ８．リング状導管が、槽の中央入口から等距離に、及び内周から等距離に配置さ れている請求項６又は７に記載の装置。
9. ９．単独の流出収集導管のみが設けられている請求項７又は８に記載の装置。
10. １０．流出収集導管が槽壁を通して設けられている請求項７から９までのいずれ か１項に記載の装置。
11. １１．浸漬管上の流出が排水量と独立して調整され得るように構成されている前 記請求項のうちのいずれか１項に記載の装置。
12. １２．円形槽が緩衝槽である前記請求項のうちのいずれか１項に記載の装置。
13. １３．浸漬管への入口開口が、流体境界条件への正確な適用がスロット長さを変 えることによって可能になるようにスロットとして構成されている請求項２に記 載の装置。
14. １４．浸漬管を通る流れが、その浸漬管に入口開口を設けることが臨界でないよ うな圧力の下で生じる前記請求項のうちのいずれか１項に記載の装置。
15. １５．５０メートル以上の直径を有する円形槽の場合、特に第２リング状導管が 槽の中心にできるだけ近くに設けられ、その第２リング導管の排水導管が同じ単 独の排水ダクトに排出している前記請求項のうちのいずれか１項に記載の装置。
16. １６．流速が浸漬管から出口までその浸漬管の延長上に実質的に一定に維持され るように構成されている前記請求項のうちのいずれか１項に記載の装置。
17. １７．浸漬管の延長上に均等な移行速度を促進するように、スロットの長さが出 口と反対側に位置する位置から出口それ自体まで可変に構成されている請求項１ ６に記載の装置。
18. １８．スロット（４２，４４）の長さ（Ｌ１，Ｌ２）が、流出収集導管に向かっ て減少している請求項１７に記載の装置。
19. １９．浸漬管が流出収集導管の反対側に位置する位置から始まって出口に向かっ て増大する断面を有している前記請求項のうちのいずれか１項に記載の装置。
20. ２０．浸漬管が漸次又は段状（３６，３８）に広がっている請求項１９に記載の 装置。
21. ２１．浸漬管への流入を均等にするために、出口に向かって小さくなるスロット （４２，４４）と広がる管直径との組合せによって、浸漬管が特に０．３ｍ／秒 の最大流出速度に且つ該管（例えば３６，３８）の各部分において正確に同一で あるように設計されている前記請求項のうちのいずれか１項に記載の装置。
22. ２２．勾配管部分（３６，３８）が頂部で当接し且つ底部に段を付けられるよう に構成されている請求項２０又は２１に記載の装置。