JPH07102285B2 - ジェット式除砂装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は浄水施設などの水処理設備におけるジェット式
除砂装置に関する。

従来の技術 従来、浄水施設においては取水した原水から濁質分を除
去する設備として沈砂池が設けられている。そして、沈
砂池には底部に形成された沈砂ピットに対応して揚砂装
置が設けられており、沈砂ピットに流入する沈砂を揚砂
装置によって池外に排出していた。この揚砂装置は上下
方向に配置された揚砂管内に下端開口からジェット水流
を噴射し、ジェット水流とともに沈砂を揚砂管内に吸引
して揚砂するものであった。また、沈砂池には底部に堆
積した沈砂を沈砂ピットに移送するかき寄装置が設けら
れており、かき寄装置は沈砂池の底部に設置した複数の
圧力水噴射ノズルから沈砂ピットに向けて圧力水を噴射
し、圧力水のジェット水流によって沈砂を移送するもの
であった。

発明が解決しようとする課題 しかし、上記した従来の構成においては、原水が濁って
いるために、沈砂池の底部に堆積する沈砂の堆積量を目
視することができず、余裕をみて多めの堆積量を測定し
て適当時間ごとに揚砂装置およびかき寄せ装置をタイマ
ー自動運転している。また、複数の水路を並列に設けた
沈砂池においては、各水路ごとに原水および沈砂の流入
量が異なるので、最も沈砂の流入量が多い水路における
沈砂の堆積量を想定して揚砂装置およびかき寄せ装置を
運転している。このため、必要以上に多量の圧力水を必
要とし、使用した圧力水の積算水量の割りに移送できる
沈砂量が少なくなる問題があり、比較的きれいな水質の
水源を確保できない場合には、圧力水として工業用水や
上水道水を用いらねばならず、運転コストが高騰する問
題があった。また、タイマー自動運転では、大雨のとき
など短時間に多量の沈砂が堆積する場合に、圧力水噴射
ノズルが沈砂に埋没して運転不能となる問題があった。

本発明は上記課題を解決するもので、過剰な圧力水を使
用することなく適時に沈砂を沈砂池から除砂することが
できるジェット式除砂装置を提供することを目的とす
る。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明は、沈砂池の沈砂ピッ
トに対応して設けられ、ジェット水流によって駆動され
る揚砂装置と、沈砂池の沈砂ピットに続く底部に原水の
流れ方向に適当間隔をおいて配置された複数の圧力水噴
射ノズルと、一端が水源に連通して設けられ、途中に圧
送ポンプが介装されて揚砂装置および各圧力水噴射ノズ
ルに圧力水を供給する圧力水供給管と、圧力水供給管の
途中に介装され、揚砂装置および各圧力水噴射ノズルに
対する圧力水の供給を制御する電動式開閉弁と、電動式
開閉弁の開閉動作を、沈砂ピットから遠い圧力水噴射ノ
ズルから順次に圧力を供給して最後に揚砂装置に圧力を
供給するように制御する制御装置と、設定された時間ご
とに制御装置に制御動作の開始を指示するタイマー装置
と、沈砂池の底部に設けられて沈砂の堆積高さを検出す
る界面計と、界面計が設定値以上の堆積高さを検出した
ときに制御装置に制御動作の開始を指示する運転指示装
置とを備えた構成としたものである。

作用 上記した構成により、原水とともに沈砂池に流入した沈
砂は比重に応じた沈降速度で沈降して底部に堆積する。
そして、設定時間ごとタイマー装置の指示に基づいて制
御装置が起動し、開閉弁の開閉動作を制御する。はじめ
に、制御装置は開閉弁を操作して圧送ポンプにより圧力
水供給管を通して圧送される圧力水を沈砂ピットから最
も離れて位置する圧力水噴射ノズルに供給する。この状
態で、圧力水が圧力水噴射ノズルから噴射し、圧力水の
ジェット水流によって沈砂が沈砂ピットに向けて移送さ
れる。そして、制御装置は一定時間ごとに開閉弁を操作
し、沈砂ピットからより遠くに離れて位置する圧力水噴
射ノズルから順次に圧力水を噴射させ、沈砂池の底部に
堆積した沈砂を沈砂ピットにかき寄せる。最後に、制御
装置は開閉弁を操作して圧送ポンプの駆動により圧送さ
れる圧力水を揚砂装置に供給し、沈砂ピットにかき寄せ
られた沈砂をジェット水流によって揚砂する。以後、制
御装置はタイマー装置の指示に基づいて上記動作を繰り
返す。

そして、タイマー装置によって制御装置が起動される合
間に、予定した量より多い沈砂が堆積し、界面計が設定
値以上の沈砂の堆積高さを検出したときには、運転指示
装置によって制御装置に起動を指示し、沈砂の除砂を行
う。

実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第１
図において、沈砂池１は原水２が上流側から下流側に向
けて通水する流路をなし、上流側の底部には沈砂ピット
３が形成されている。また、沈砂ピット３に対応して揚
砂装置４が設けられており、揚砂装置４はジェット水流
によって駆動されるもので、上下方向に配置された揚砂
管５の内部に下端開口に対応して配置されたジェットノ
ズル６から圧力水７を噴射し、圧力水７のジェット水流
とともに沈砂８を揚砂管５に吸引して揚砂するものであ
る。さらに、沈砂ピット３に続く下流側の底部には砂だ
まり部９が形成されており、砂だまり部９には複数の圧
力水噴射ノズル10が沈砂池１の流路幅方向に適当間隔を
おいて列をなすとともに、原水２の流れ方向に適当間隔
をおいて配列されている。さらに、各圧力水噴射ノズル
10は各列ごとに複数の圧力水主管11に取り付けられてい
る。そして、各圧力水主管11は電動式開閉弁12を介して
圧力水供給管13に連通しており、揚砂装置３に連通する
圧力水主管11も電動式開閉弁12を介して圧力水供給管13
に連通している。また、圧力水供給管13は駆動水タンク
14に連通するとともに、途中に圧送ポンプ15が介装され
ている。

そして、圧送ポンプ15および各電動式開閉弁12は制御装
置16に接続されており、制御装置16によって圧送ポンプ
15の起動停止および各電動式開閉弁12の開閉動作が制御
される。また、制御装置16にはタイマー装置17が接続さ
れており、タイマー装置17の指示によって設定時間ごと
に制御装置16の制御動作が開始される。さらに、沈砂ピ
ット３には沈砂８の堆積高さを検出する界面計18が設け
られており、界面計18は運転指示装置19に接続されてい
る。この運転指示装置19は制御装置16に接続され、界面
計18が設定値以上の堆積高さを検出したときに制御装置
16に制御動作の開始を指示する。

尚、本実施例においては複数の電動式開閉弁12を各圧力
水主管11に介装して圧力水７の水圧回路を構成している
が、一台の電動式多方弁によって構成することも可能で
ある。

以下、上記構成における作用について説明する。原水２
とともに沈砂池１に流入した沈砂８は比重に応じた沈降
速度で沈降して底部に堆積する。そして、タイマー装置
17は設定時間ごとに制御装置16に制御動作の開始を指示
する。制御装置16は、はじめに沈砂ピット３から最も遠
く最下流側に位置する圧力水噴射ノズル10に圧力水７を
供給するために、この圧力水噴射ノズル10に連通する圧
力水主管11に介装された電動式開閉弁12を開放する。こ
の状態において、他の電動式開閉弁12は閉塞されてお
り、圧送ポンプ15により圧力水供給管13を通して圧送さ
れる圧力水７が最下流側に位置する圧力水噴射ノズル10
から噴射し、圧力水７のジェット水流によって沈砂８が
沈砂ピット３に向けて移送される。そして、制御装置16
は一定時間後に、最下流側に位置する電動式開閉弁12を
閉塞するとともに、より上流側に位置する圧力水噴射ノ
ズル10に圧力水７を供給するために、この圧力水噴射ノ
ズル10に連通する圧力水主管11に介装された電動式開閉
弁12を開放する。そして、制御装置16は一定時間ごとに
同様の制御動作を行い、沈砂ピット３からより遠くに離
れて位置する下流側の圧力水噴射ノズル10から順次に圧
力水７を噴射させ、沈砂池１の底部に堆積した沈砂８を
沈砂ピット３にかき寄せる。最後に、制御装置16は揚砂
装置４に連通する圧力水主管11に介装された電動式開閉
弁12を開放し、圧送ポンプ15の駆動により圧送される圧
力水７を揚砂装置４に供給し、沈砂ピット３にかき寄せ
られた沈砂８をジェット水流によって揚砂する。以後、
制御装置16はタイマー装置17の指示に基づいて上記動作
を繰り返す。

そして、タイマー装置17によって制御装置16が起動され
る合間に、予定した量より多い沈砂が堆積し、界面計18
が設定値以上の沈砂８の堆積高さを検出したときには、
運転指示装置19が界面計18の検出信号を受けて制御装置
16に制御動作の開始を指示し、上記した動作によって沈
砂８の除砂を行う。

したがって、タイマー装置17による設定時間ごとの周期
的な通常運転と、界面計18により沈砂８の異常堆積高さ
を検出して行う非常運転とを組み合わせることにより、
圧力水噴射ノズル10が沈砂８に埋没して不能となること
が防止されるので、従来のように、安全性を確保するた
めに通常運転における沈砂８の予想堆積量を高く見積も
る必要がなくなり、通常運転の回数および圧力水７の使
用積算水量が低減される。また、圧送ポンプ15の定格能
力および駆動水タンク14の貯水容量を低く設定すること
ができ、設備規模の縮小により設備コストが低減され
る。

発明の効果 以上述べたように本発明によれば、タイマー装置によっ
て制御装置が起動される周期的な通常運転の合間に、予
定した量より多い沈砂が堆積した場合には、界面計が設
定値以上の沈砂の堆積高さを検出して非常運転が行われ
るので、圧力水噴射ノズルが沈砂に埋没して不能となる
ことを防止することができ、通常運転における沈砂の予
想堆積量を低く設定することがなり、通常運転の回数お
よび圧力水の使用積算水量の低減を図ることができる。
さらに、構成機器の定格能力の引き下げおよび規模の縮
小により設備コストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図である。 １……沈砂池、２……原水、３……沈砂ピット、４……
揚砂装置、７……圧力水、８……沈砂、10……圧力水噴
射ノズル、11……圧力水主管、12……電動式開閉弁、13
……圧力水供給管、15……圧送ポンプ、16……制御装
置、17……タイマー装置、18……界面計、19……運転指
示装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】沈砂池の沈砂ピットに対応して設けられ、
   ジェット水流によって駆動される揚砂装置と、沈砂池の
   沈砂ピットに続く底部に原水の流れ方向に適当間隔をお
   いて配置された複数の圧力水噴射ノズルと、一端が水源
   に連通して設けられ、途中に圧送ポンプが介装されて揚
   砂装置および各圧力水噴射ノズルに圧力水を供給する圧
   力水供給管と、圧力水供給管の途中に介装され、揚砂装
   置および各圧力水噴射ノズルに対する圧力水の供給を制
   御する電動式開閉弁と、電動式開閉弁の開閉動作を、沈
   砂ピットから遠い圧力水噴射ノズルから順次に圧力を供
   給して最後に揚砂装置に圧力を供給するように制御する
   制御装置と、設定された時間ごとに制御装置に制御動作
   の開始を指示するタイマー装置と、沈砂池の底部に設け
   られて沈砂の堆積高さを検出する界面計と、界面計が設
   定値以上の堆積高さを検出したときに制御装置に制御動
   作の開始を指示する運転指示装置とを備えたことを特徴
   とするジェット式除砂装置。