JPH0899078A - 下水等の水処理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 地上の面積を広く要さず、しかも、都市にあ
っては、有効な浄化処理ができるようにすること。 【構成】 シールド工法などの掘削方法により地下に穴
を形成しつつその穴内に筒状ブロックを穴軸方向に直列
に配備し、これらのブロック内の空間を水処理のための
空間とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、下水等の水処理シス
テムに関する。

【０００２】

【従来の技術】下水処理システムには、沈砂池、最初沈
澱池、曝気槽、最終沈澱池などの諸設備があり、これら
は地表において個別的に構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなシステムで
あると、地表の面積を広く要し、しかも、都市にあって
は、下水処理の高度化に限界があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明はこうした課題
を解決するためになされたもので、シールド工法などの
掘削方法により地下に穴を形成しつつその穴内に筒状ブ
ロックを穴軸方向に並列に記備し、これらのブロック内
の空間を水処理のための空間とした。

【０００５】

【実施例】以下、図示した実施例を参照してこの発明を
詳細に説明する。図１および図２は、このシステムの概
要を示している。ここにおいて、１は沈砂池、２は最初
沈澱池、３は曝気槽、４は最終沈澱池、５は塩素投与槽
をそれぞれ示している。

【０００６】これらの処理設備は、全て筒状ブロック１
０…の内部空間で形成されている。図１において、１１
は河川から導かれるルートを示し、これが、開閉手段１
２を備えた２つのルート１３，１３に分かれて２本立て
の下水処理システムＳ内に導入されるようになってい
る。なお、図２の下方に突出する部分は沈澱池における
ピット部分に相当する。

【０００７】まず、図３および図４に示す最初沈澱池２
は、４個のブロック１０…の組み合わせによるもので、
そのうち、前後端のものは内方空間を形成するための閉
止部１４を一体に備えている。これにより、４個のブロ
ック１０…は１つの仕切られた空間を形成する。

【０００８】１５は閉止部１４に形成された流入口で、
沈砂池１から汚水が流れ込むようになっている。同様な
流出口は、最初沈澱池２の他の端に設けられ、曝気槽３
に通じるようになっている。最初沈澱池２の内部には、
その底部に汚泥掻寄装置２０が構成されている。

【０００９】汚泥掻寄装置２０は、その底部にガイドレ
ール２１を備える。このガイドレール２１には、跨がる
ようにして走行体２２がローラー２３…で往復運動可能
に設けられ、この走行体２２の上に設けられた支持部を
介して左右両側に伸びるように汚泥掻寄板２４が設けら
れている。この掻寄板２４は、流出口１５から流れ込み
沈澱したものをピット２５側に掻き寄せるもので、モノ
レール式に案内されるようになっている。

【００１０】この汚泥掻寄板２４を往復運動させる手段
は、ガイドレール２１の前後に設けられたスプロケット
２６とチェーン２７および水中モーター２８で構成され
ている。すなわち、チェーン２７が往復駆動されること
で、汚泥掻寄板２４も往復される。

【００１１】なお、この実施例ではモノレール式である
が、左右２本方式であってもよい。また、ピット２５内
に落とされた沈澱物はポンプ２９で上方に吸い上げられ
る。

【００１２】なお、図４に示すように、流入口は流入口
３０のようにブロック１０の厚み内に設けられた孔を利
用することがある。また、ブロック１０の上側には、仕
切壁３１を設け、その中に電力ケーブル、ガス管、水道
管など３２…を通すようにすればスペースの有効利用が
図れる。さらに、ガイドレール２１はブロック１０に一
体式であるが、Ｈ形鋼などによる別体方式のこともあ
る。また、チェーン２７は、ガイドレール２１に設けら
れた孔３１内を通すこともある。さらに、汚泥の抜出孔
３１ａをガイドレール２１に形成し、抜取孔３１ｂを形
成して長手方向に汚泥を抜き出すように構成することも
ある。

【００１３】図５は掻寄装置３３を吊り下げ方式にした
実施例を示している。この汚泥掻寄装置３３は、前記実
施例と略回様のものであるが、ブロック１０の上部にガ
イドレール３５が設けられ、同ガイドレール３５に吊り
体３６を往復動自在にしてこれに汚泥掻寄装置３３を吊
り掛けるように構成してある。なお、ブロック１０は上
下などに分割型としてもよい。

【００１４】図６は汚泥掻寄装置４０を横側ガイドレー
ル４１で走行させるようにした実施例を示している。こ
の汚泥掻寄装置４０は、ローラー４２…および走行吊り
体４３で走行可能である。

【００１５】図７から図１０は、ブロックについての他
の実施例を示している。すなわち、図７のブロック４５
は、トンネル型、図８のブロック４６は縦長四角形、図
９のブロック４７は上下２列穴型、図１０のブロック４
８は四方膨隆型と称するものである。他の幾何学形状を
採用することができる。これらの実施例は、沈砂池、最
終沈澱池など他の設備にも利用することができる。

【００１６】図１１は、汚泥掻寄装置４９を備えた設備
の上部に越流堰５０を備えて上澄水を排出するようにし
たものを示している。

【００１７】図１２は、中空型の排水部５１をブロック
１０に一体に設けたものを示している。

【００１８】図１３は、沈澱物を横サイドから上方に吸
い上げるようにした実施例を示している。すなわち、５
３は補助ブロックで、ブロック１０の横部に一体に形成
され、同補助ブロック５３の中はブロック１０に連通口
５４を通じて連通している。また、５５は吸い込み口
で、この吸い込み口５５とパイプ５６を通じて上方に汚
泥が吸い出されるようになっている。

【００１９】図１４は、ブロック１０の汚水内にエアー
を吹き込む方式を示している。すなわち、ブロック１０
の底部のガイドレール５８内に通孔５９が設けられ、同
通孔５９に連通するようにしてエアー導入手段６０が接
続されている。そして、エアー導入手段６０からのエア
ーは、ガイドレール５８に開けられた噴出口６１から汚
水中に噴出される。これにより、沈澱が促進される。ま
た、ブロック１０の上部に突出部６２を設けてエアーを
噴出させるようにしてもよい。

【００２０】図１５は、曝気槽６３の変形例を示してい
る。この曝気槽６３は、最初沈澱池６４と最終沈澱池６
５の間にあって、最初沈澱池６４から流れてくる汚水を
できるだけ長いルートで曝気して沈澱効果を上げるよう
にしたものである。すなわち、３つのブロック６６を並
列（左右あるいは上下など）に組み合わせてこれらの間
を連通させて長い通路６７を形成してある。

【００２１】図１６も同様の目的の実施例を示す。すな
わち、ブロック６９の上部に補助ブロック７０を立設
し、この中で曝気が促進されるように構成されている。
なお、補助ブロック７０間を接続ブロック７１で接続し
てもよい。

【００２２】図１７、図１８も同様の目的をもつ実施例
を示す。すなわち、ブロック７３の左右に補助ブロック
７４を接続し、これらの交差部にピット７５を形成し、
さらに、最終沈澱池７６へは仕切板７７を設けて容易に
は最終沈澱池７６の力に汚水が流れ込まないようにして
ある。

【００２３】図１９は上下２段構えのブロック８０を示
し、同ブロック８０の上部８１と下部８２間には半仕切
８３が設けられ、この仕切８３を越えて下部８２内に汚
泥が流れ込み、上方の空間ではきれいな水が得られるよ
うにしてある。なお、８４は、上流への圧送ライン、あ
るいはバイオを送るライン、もしくは下水処理場で処理
済の３次水を送るラインとして利用する補助ラインであ
る。８５はガイドレール８６に設けられた汚泥排出孔を
示す。

【００２４】図２０は、汚水をバイオで浄化処理するよ
うにした実施例を示している。すなわち、ブロック８８
の底部にはピット８９が設けられ、汚泥を吸い出すよう
に構成されている。そして、ブロック８８の内側部には
バイオ層９０が付加されている。

【００２５】図２１は沈砂池についての実施例を示す。
９２は除塵機で、たとえば、コンベアタイプ、スクリュ
ウタイプで構成される。この上にブロック９４と連通す
る補助ブロック９５を備え、同補助ブロック９５の中を
排除手段（たとえば、吸い上げ手段）９６を備えたもの
である。

【００２６】図２２は、ブロック９８を確実に固定する
ための実施例を示す。すなわち、同ブロック９８は、上
下に貫通する孔９９を備え、同孔９９を通じて上方から
杭１００を打ち込み、図２３のように、上の孔９９を塞
ぐとともに、杭１００の下孔９９から突き出す部分を切
断して固定化するようにしたものである。

【００２７】図２４は、横方向に杭１０２で固定化する
ようにしたものである。

【００２８】図２５は、縦杭１０４と横杭１０５を接続
体１０６で構築し、横杭１０５で強固にブロック１０７
を固定化するようにしたものである。

【００２９】図２６は、本システムＳとこれにつながる
還流ルート１０９とを組み合わせた実施例を示す。本シ
ステムＳでは土中への流れ１１０があるが、その他に、
還流ルート１０９により上流へ処理水を還流させ、本シ
ステムＳ内に再び流入させるようにするが、たとえば、
たんぼ１１１にこれらの水を利用するようにしてもよ
い。

【００３０】図２７は、ブロック１１３を堤防１１４の
下側に記置してスペースの有効利用を図ったものであ
る。

【００３１】図２８は、ブロック１１５を道路１１６の
下側に記置したものである。

【００３２】図２９は、曝気槽１１８の構造に係るもの
で、できるだけ長い経路にしたものを示す。すなわち、
曝気槽１１８は、傾斜路１１９の連続で構成されてい
る。これらの間でエアーを噴出させたりバイオを作用さ
せるようにしてもよい。

【００３３】図３０はブロック１２１を左右２列に結合
して連通型とし、その間に出来た下部突出部１２２を利
用して汚泥掻寄装置１２３をガイドするようにしたもの
を示している。

【００３４】図３１から図３６は、地下ブロック利用の
水処理システムの他の実施例を示している。これらの図
のうち、図３１と図３２とは実際は矢印Ｌでつながって
おり、システムＳは、同じ地下レベルで一貫して構成さ
れている。この実施例において、２００はダム、２０１
は河川を示し、これらからの水（汚水）の流れａは配管
２０２を通じて本処理システムＳに誘引されている。ま
た、２０３は一般家庭、２０４は製造工場、２０５は公
園施設をそれぞれ示し、これらからの汚水の流れｂも配
管２０２を通じて同じく本処理システムＳ内に誘引され
る。このことは、図１においても同様である。なお、２
０６は微生物投入部で、一般家庭２０３、製造工場２０
４、公園施設２０５からの排水路のできるだけ上流位置
に設けられ、活性化のためのエアーの供給も同時に実施
される。

【００３５】本処理システムＳは、前記実施例と同様
に、シールド工法により掘削された横穴の中に複数個の
コンクリート製ブロック２１０…を直列に並べて土中に
装設されている。２１１…はブロック２１０同士の合わ
せ面を示している。図３１の２１２は沈砂池、２１３は
予備曝気槽、２１４は最初沈澱池、図３２の２１５は曝
気槽、２１６は最終沈澱池、２１７は塩素投与槽をそれ
ぞれ示している。

【００３６】沈砂池２１２は、最初の段階に横断壁２１
８を備え、その上側に昇降調節により流量制御の可能な
ゲート２１９が設けられている。２２０は第１除塵機、
２２１は第２除塵機を示し、掻き揚げられた浮遊塵芥は
沈砂池２１２の上側の中間回収室２２２内に持ち込まれ
るようになっている。この沈砂池２１２の横断面は図３
３に示されているように、左右対称形の傾斜面２２４が
内部に一体的に設けられ、これらの上面を泥砂類が沈降
しながら滑り落ちるようになっている。そして、傾斜面
２２４上に泥砂類が滞らず両傾斜面２２４の先端間であ
る流下路２２５を通じて泥砂類が流れ落ちやすいよう
に、屋根２２６付のエアー噴射手段２２７が傾斜面２２
４に設けられ、泥砂類を斜め下向きに吹き降ろすように
なっている。

【００３７】中間回収室２２２からの塵芥類は図示しな
い経路により地上に配送されるようになっている。ま
た、同回収室２２２と地上２０８との間には、沈砂池２
１２から発生する独特の臭気を活性炭２２８を通じて地
上に放出する一方、外部マンホール２２９を開けて縦路
２３０内に入り内部マンホール２３１を開ければ作業員
がシステムＳ内に入り込み、メンテナンス等ができるよ
うになっている。なお、泥砂類はブロック２１０内の底
部に沈澱してゆく。

【００３８】予備曝気槽２１３は、単独のブロック２１
０になっている。この曝気槽２１３には、上下の仕切壁
２３３が設けられてエアーが上方へ向けて噴出可能とさ
れているとともに、その上側には、図３４に示すよう
に、蛇行した流れＭを作って曝気効果を上げるための複
数枚の制御板２３４…が設けられている。

【００３９】予備曝気槽２１３の上側には、連通筒２３
５を介して脱臭槽２３６が設けられ、回槽２３６内に活
性炭２３７が充填されているとともに、脱臭槽２３６の
活性炭２３７を通じて消臭されたものは、土中および排
気管２３８を通じて地上へ排除されるように構成されて
いる。なお、沈澱物がブロック２１０内の底部に沈澱し
てゆく。

【００４０】最初沈澱池２１４内には、蛇行しながら曝
気された汚水が流れ込み、これらの汚水のうち沈澱物は
ブロック２１０の底部にゆっくりと沈澱してゆく一方、
水面２０９上に浮く浮遊物（スカム）は、図３５に示す
ように、トラフ２４０に向かう方向とその逆方向に往復
水平運動するスカム掻寄板２４１によって掻き寄せら
れ、トラフ２４０内に浮道物を誘引する。トラフ２４０
内の浮遊物は、水中ポンプ２４２により系外に排除され
る。なお、最初沈澱池２１４からの臭気は、ボックス２
４３から連通筒２３５へ導かれる。また、ブロック２１
０の上部には、脱臭装置２４４が設けられている。

【００４１】最初沈澱池２１４内には、上澄水を回収し
て次の曝気槽２１５内へ導く誘導パイプ２４６が図３６
に示すように左右１対設けられている。このパイプ２４
６には周部に通孔２４７…が多数開けられている。同パ
イプ２４６は、樋状の越流堰であってもよい。

【００４２】曝気槽２１５は、底部少し上に横断壁２５
０を備え、その上に屋根付のエアー噴射手段２５１を備
えている。エアーは矢印のように循環流を生じて曝気を
効果的にする。ブロック２１０の上部には、脱臭排気装
置２５２を備えている。

【００４３】最終沈澱池２１６は、誘導パイプ２５５を
備え、上澄水を塩素投与槽２１７内に導入するようにな
っている。そして、塩素処理を受けた水は、用水Ｘ、土
中Ｙ、河川Ｚ等に分けて導かれる。

【００４４】このシステムＳ内の底部中央には、図３１
から図３６に示すように、沈砂池２１２から最終沈澱池
２１６の近くまで一体に突出するガイドレール２６０が
設けられ、同ガイドレール２６０の内部には貫通孔２６
１が形成されているとともに、前後両端には、ホイール
２６２が設けられている。両ホイール２６２間には貫通
孔２６１内を通じてチェーン２６３あるいはロープが掛
装されている。

【００４５】チェーン２６３は往復駆動されるもので、
その上まわりに取付けられた鞍状の走行体２６４が往復
駆動されるとともに、同走行体２６４に取付けられた汚
泥掻寄板２６５も同行する。汚泥掻寄板２６５は、沈砂
池２１２の方向に駆動されるとき、掻き寄せのため垂直
状になり、反対方向に戻るとき、非掻き寄せ状態にする
ため傾斜状になる。掻き寄せられた沈澱物は、沈砂池２
１２のピット２２３内に収集され、ポンプ２６６で系外
に排除されるように構成されている。なお、前記各実施
例では、汚泥掻寄板がモノレール式で案内されるように
なっていたが、この発明は地下利用の水処理システムに
係わるものであるので、２本ガイドレール方式であって
もよい。

【００４６】図３７、図３８は、単軌道式（モノレール
式）汚泥掻寄装置の一実施例を示している。この実施例
において、３０１は沈澱池で、最初あるいは最終沈澱池
などを主に対象とするもので、同沈澱池３０１は、上か
らみて、図３７の左右の方向に長く図３８の左右の方向
（池幅方向）に短い矩形の池である。

【００４７】この沈澱池３０１には、底壁３０２が設け
られ、同底壁３０２は、図３７の右端が最も高く左のピ
ット３０３にいくに従って徴小角度をもって下がり傾斜
している。ピット３０３には、ポンプにより汚泥を水と
ともに池外に排出可能なよう排泥管が臨んでいる。ま
た、３０４は整流板で、多孔を備え、前段階の池からの
汚水を整流化して流入するようになっている。

【００４８】池３０１内には汚水が流入して水面３０５
が設定されている。そして、池３０１の底堅３０２上に
は、幅方向中央を通るように長尺状のガイドレール３０
７がボルトなどにより固定されている。同ガイドレール
３０７は、図３８のように、Ｈ型材を途中で溶接して長
く一体物にしたもので、同Ｈ型材を溝が横向きになるよ
うにして固定されている。

【００４９】そして、同ガイドレール３０７は、図３７
に示すように、反ピット３０３側に一端を寄せ付ける一
方、他端はピット３０３の上に片持状に張り出すように
してある。図３７の左方向Ｘが掻寄方向で、右方向Ｙが
非掻寄方向（房り方向）とされている。

【００５０】ガイドレール３０７上の幅方向中央には、
コの字形で長尺状の設置材３１５が固定されている。こ
の設置材３１５の長手方向には、固定側電磁石３３１…
が多数配列されている。各個の電磁石３３１は、図３７
の左右方向両端が異極の電極とされ、その電極＋−が図
示しない変換システムにより交互に変換されてゆくもの
になっている。

【００５１】３２０は走行体である。この走行体３２０
は、Ｈ形材をその溝が左右横向きになるようにしてガイ
ドレール３０７上に設けられ、前後に進退するようにな
っている。同走行体３２０のＨ形の水平な部分（ウエッ
ブ）は、適宜切り欠かれ、その切欠を通じて４点記置で
走行ローラー３２１…が取付けられている。

【００５２】走行ローラー３２１…は、ガイド３０７の
上面に添って転動して走行体３２０を軽快に往復運動さ
せるとともに、側部のリップがガイドレール３０７から
大きくずれないようにする。走行体３２０の掻寄方向端
である前端両側には、側部フレーム３２２がガイドレー
ル３０７の側方にくるように延びて取付けられている。
また、後端両側には支持部材３２３が立設されている。

【００５３】支持部材３２３も側部フレーム３２２と同
様に下方に延びており、これら支持部材２３および側部
フレーム３２２の下方に延びた部分には、ガイドレール
３０７のウエッブに接触するサイドローラー３２５と上
部フランジに下方から接触する浮き規制ローラー３２６
とがそれぞれ設けられている。

【００５４】支持部材３２３は上方へ延び、その上端の
背面には左右１対のブラケットを介して池幅方向に軸中
心を向けた回転支点軸３２７が取付けられている。同軸
３２７には、左右１対の掻寄アーム３２８が前後揺動可
能に取付けられている。同アーム３２８の下端には水平
バー３２９を介して汚泥掻寄板３３０が取付けられ、同
掻寄板３３０は、回転支点軸３２７を中心にして前後に
揺動可能に支持されて、垂直な掻寄態勢と後方斜めに逃
げた非掻寄態勢とを得るように構成されている。

【００５５】走行体３２０の幅間には、前部に上下１対
のローラー３３７，３３７が、また、後部には１個のロ
ーラー３３７が設けられている。また、水平バー３２９
側にもローラー３２７が取付けられている。これらのロ
ーラー３３７…によりアクチュエータ３３８が前後に進
退可能に設けられている。

【００５６】アクチュエータ３３８は、後部に楔状カム
面３３９を備えた走行体３２０より長い部材で、その前
後端は、常に走行体３２０より突出するような長いもの
である。このアクチュエータ３３８は、前１対のローラ
ーおよび後部下側のローラー３３７，３３７，３３７に
より進退可能に案内されるとともに、図３７の左端に至
るときに前端が前ストッパー３４０に当たって後退し、
図３７の右端に至るときに後端が後ストッパー３４１に
当たって引っ込むように運動する。

【００５７】そして、図３７の後退時には、カム面３３
９がローラー３３７を介して汚泥掻寄板３３０を後方へ
揺動させ非掻寄姿勢にする。また、そのまま図３７の右
端に走行体３２０がきたとき、後ストッパー３４１にア
クチュエータ３３８が当たることでカム面３３９がロー
ラー３３７を下げ、その時、走行体３２０の運動はスイ
ッチボックス内のスイッチで停止制御され汚泥掻寄板３
３０は垂直の掻寄姿勢にされる。この掻寄姿勢は、支持
部材３２３に設けられた当て板３４３に当たることで得
られる。また、非掻寄姿勢は、支持部材３２３の幅間に
設けられた突出部材に掻寄板３３０側のボルトが当たる
ことで得られる。

【００５８】リミットスイッチを作動させる垂直な連動
ロッドは、走行体３２０側に設けられた先端のローラー
で作動するようにされており、この構成は連動ロッドの
自重で戻るようになっているので、従来のように戻しバ
ネが別途不要になった。

【００５９】ところで、ガイドレール３０７上に設けら
れたコの字形の設置材３１５の溝内には、極変換型の固
定側電磁石３３１が多数直列に嵌め込まれる一方、走行
体３２０の内部には、この固定側電磁石３３１に近接し
て対向する走行側電磁石３３２が取付けられている。走
行側電磁石３３２は好ましくは電源の要らない超電導磁
石とする。電磁石３３１と走行側電磁石３３２は、超電
導リニアモーターの走行原理（反発・吸引の繰り返し作
用）のように関係で微速走行型として構成される。

【００６０】只、この種汚泥掻寄装置の場合には、水中
に同装置が設置され走行することが特徴とするところで
あり、従って、走行系（走行体３２０、側部フレーム３
２２、支持部材３２３、サイドローラー３２５、浮き規
制ローラー３２６、回転支点軸３２７、掻寄アーム３２
８、水平バー３２９、汚泥掻寄板３３０、アクチュエー
タ３３８等）を極力軽量化することが自在になる。その
ことを有効化するため、この実施例の場合、樹脂材料を
できるだけ多く採用してある。

【００６１】軽量化を図るその他の方法として、走行系
に図示しない別浮力を付写する方法がある。その方法と
して、たとえば、補助フロート体を走行系に別途付加す
る場合と、走行体３２０や掻寄板３３０、ローラー３２
１等の構成部材を中空体とする場合と、これらの組み合
わせで構成する場合とがある。

【００６２】次に、汚泥掻寄動作を説明する。図３７の
実線の状態に入る前に、汚泥掻寄板３３０は同図の右端
に示したように垂直な汚泥掻寄姿勢にあり、走行体３２
０は浮上態勢で微速で前進走行することで、沈澱物をピ
ット３０３内に掻き込む。

【００６３】アクチュエータ３３８の先端が前ストッパ
ー３４０に当たると、同アクチュエータ３３８は後方へ
退き、ローラー３３７がカム面３３９により押し上げら
れることで、汚泥掻寄板３３０が後方へ浮上がる。これ
で非掻寄姿勢となる。そこで、リミットスイッチが入
り、走行体３２０は逆方向の運動指令を受ける。

【００６４】図３７の実線状態から右方向に走行体３２
０が浮上状態のまま進行すると、汚泥掻寄板３３０は汚
泥を掻き寄せることなくそのまま図３７の右方向である
Ｙ方向に戻る。

【００６５】走行体３２０が右端にくると、アクチュエ
ータ３３８の先端が後ストッパー３４１に当たるととも
にスイッチにより停止制御され、走行体３２０は逆の掻
寄方向Ｘに切り換えられる。そのとき、アクチュエータ
３３８はローラー３３７を下げ可能な態勢にして、汚泥
掻寄板３３０は垂直な汚泥掻寄姿勢になる。図３７の右
端の状態で走行体３２０が左方向に進行すると、汚泥掻
寄板３３０により沈澱物が掻き寄せられる。

【００６６】なお、前記「単軌道型」あるいは「モノレ
ール式」とは、前記実施例のように単一本ガイドレール
である場合と、複数本ガイドレールである場合とがあ
る。また、池と別体のガイドレールである場合と一体の
場合とがある。前記複数本のガイドレールの場合でも、
たとえば、近接する２本（上下でもよい）のガイドレー
ルで単一本に近いようなもの、あるいは左右上下に４本
（あるいは３本）で構成されて単一本ガイドに近いよう
なものは、「単軌道型」あるいは「モノレール式」の概
念に入るものとする。

【００６７】また、前記走行側電磁石３３２は、走行体
３２０に固定されていたが、回転ローラータイプとする
こともある。

【００６８】図３９は、土中に埋設された前記ブロック
３４５に汚泥掻寄装置３４６を構成したものに前記のよ
うな浮上型を採用した実施例を示している。この実施例
において、３４７は上部究部、３４８はその下側に沿っ
て固定されたガイドレールである。このガイドレール３
４８には、固定側電磁石３４９…が多数配列される一
方、吊り体３５０側には走行側電磁石３５１が設けられ
ている。これによって、吊り体３５０の下端に設けられ
た汚泥掻寄板３５２が進退自在になっている。

【００６９】なお、同実施例においてはブロック３４５
の内面が汚損されることが多いため、同掻寄装置３４６
の吊り体３５０の側部に複数のノズル３５３…を記し、
これらのノズル３５３…から水噴射（エアーを混合する
こともある）をして汚損に対処するように工夫されてい
る。

【００７０】なお、前記図３７、図３７の実施例および
図３９の実施例の場合、たとえば、走行体３２０（ある
いは掻寄板）を電磁石体として、掻寄時はＯＮにして金
属粒を吸着しピット３０３にきた時にはＯＦＦにして同
ピット３０３内に金属粒を落下させるように構成するこ
ともできる。

【００７１】図４０はスカム掻寄装置３６０に浮上走行
型を採用した例を示している。同例において、ガイドレ
ール３０７は、単軌道式で、スカムスキーマー３６１の
上方を通るように水面上に設置されている。同ガイドレ
ール３０７は、Ｈ型材を途中で溶接して長く一体物にし
たもので、同Ｈ型材を溝が横向きになるようにして池幅
方向中央に設けられているが、池一側に単一本設けられ
掻寄板３３０を片持状に取付けたものであってもよい。
３２０は走行体で、同走行体３２０は、Ｈ形材をその溝
が左右横向きになるようにしてガイドレール３０７上に
設けられ、前後に進退するようになっている。同走行体
３２０のＨ形の水平な部分（ウエッブ）は、適宜切り欠
かれ、その切欠を通じて４点記置で走行ローラー３２１
…が取付けられている。同走行体３０２は、左方向Ａが
スカム掻寄方向で、右方向Ｂが非掻寄方向（戻り方向）
とされている。

【００７２】ガイドレール３０７上の幅方向中央には、
コの字形で長尺状の設置材３１５が固定されている。こ
の設置材３１５の長手方向には、前記同様固定側電磁石
が多数配列されている。各個の電磁石は、図示左右方向
両端が異極の電極とされ、その電極＋−が図示しない変
換システムにより交互に変換されてゆくものになってい
る。

【００７３】走行ローラー３２１…は、ガイド３０７の
上面に添って転動して走行体３２０を軽快に往復運動さ
せるとともに、側部のリップがガイドレール３０７から
大きくずれないようにする。走行体３２０の掻寄方向端
である前端両側には、側部フレーム３２２がガイドレー
ル３０７の側方にくるように延びて取付けられている。
また、後端両側には支持部材３２３が立設されている。

【００７４】支持部材３２３も側部フレーム３２２と同
様に下方に延びており、これら支持部材２３および側部
フレーム３２２の下方に延びた部分には、ガイドレール
３０７のウエッブに接触するサイドローラーと上部フラ
ンジに下方から接触する浮き規制ローラーとがそれぞれ
設けられている。

【００７５】支持部材３２３は上方へ延び、その上端の
背面には左右１対のブラケットを介して池幅方向に軸中
心を向けた回転支点軸３２７が取付けられている。同軸
３２７には、左右１対の掻寄アーム３２８が前後揺動可
能に取付けられている。同アーム３２８の下端には水平
バーを介してスカム掻寄板３３０が取付けられ、同掻寄
板３３０は、回転支点軸３２７を中心にして前後に揺動
可能に支持されて、垂直な掻寄態勢と後方斜めに逃げた
非掻寄態勢とを得るように構成されている。

【００７６】走行体３２０の幅間には、前部に上下１対
のローラーが、また、後部には１個のローラーが設けら
れている。また、水平バー３２９側にもローラーが取付
けられている。これらのローラーによりアクチュエータ
３３８が前後に進退可能に設けられている。

【００７７】アクチュエータ３３８は、後部に楔状カム
面を備えた走行体３２０より長い部材で、その前後端
は、常に走行体３２０より突出するような長いものであ
る。このアクチュエータ３３８は、前１対のローラーお
よび後部下側のローラーにより進退可能に案内されると
ともに、図４０の左端に至るときに前端が前ストッパー
３４０に当たって後退し、図４０の右端に至るときに後
端が後ストッパー３４１に当たって引っ込むように運動
する。

【００７８】そして、図４０の前進時（矢印Ａ）には、
カム面がローラーを介して汚泥掻寄板３３０を後方へ揺
動させ非掻寄姿勢にする。また、そのまま図４０の右端
に走行体３２０がきたとき、後ストッパー３４１にアク
チュエータ３３８が当たることでカム面がローラーを下
げ、その時、走行体３２０の運動はスイッチボックス内
のスイッチで停止制御され汚泥掻寄板３３０は垂直の掻
寄姿勢にされる。この掻寄姿勢は、支持部材３２３に設
けられた当て板に当たることで得られる。また、非掻寄
姿勢は、支持部材３２３の幅間に設けられた突出部材に
掻寄板３３０側のボルトが当たることで得られる。

【００７９】ところで、ガイドレール３０７上に設けら
れたコの字形の設置材３１５の溝内には、極変換型の固
定側電磁石が多数直列に嵌め込まれる一方、走行体３２
０の内部には、この固定側電磁石に近接して対向する走
行側電磁石３３２が取付けられている。走行側電磁石３
３２は好ましくは電源の要らない超電導磁石とする。固
定側電磁石と走行側電磁石３３２は、超電導リニアモー
ターの走行原理（反発・吸引の繰り返し作用）のように
関係で微速走行型として構成される。

【００８０】同掻寄装置は、実線で示す状態で掻寄板３
３０が垂直であり、この状態で水面上のスカムを左方向
（矢印Ａ方向）に掻寄せる。スカムスキーマー３６１ま
で掻寄板３３０がくると、スカムが同スキーマー３６１
内に誘引される。その後、ストッパー３４０により掻寄
板３３０が戻り方向に傾斜するので、水面に掻寄板３３
０が干渉することなく実線状態に復帰する。

【００８１】図４１は付加的な提案例を示している。こ
の例では、整流板に代えて、縦向き複数枚の電磁石板３
７０…を間隔を置いて備え、これらの間で沈殿物を整流
化および指向制御してピット３０３の方向に沈殿物を流
すようにするとともに、下方のサイクロン３７１によっ
て渦巻状に確実に流下させるように構成してある。

【００８２】また、他の方式として、多孔３７３…の開
いた整流板３７２を水平面状に記してもよい。さらに、
前記サイクロン３７１は縦軸中心３７４の回りに回転駆
動自在に構成することもできる。この場合、サイクロン
３７１の内周面に制御ベーンを付加することができる。
また、サイクロン３７１の下端出口に間隔を置いて対向
するようにスポンジ製等の干渉盤３７５を配し、これで
ピット３０３内に緩徐に沈殿作用する如く構成すること
ができる。

【００８３】図４２および図４３は磁気浮上型汚泥掻寄
装置の変形実施例を示している。この例において３８０
は池底のコンクリート基盤であり、同基盤３８０の表層
は、既設沈殿池の基盤上に別層として付加したり、ある
いは付加せずに表層部分を削除して新規なる層を形成し
たりすることによって構成することができる。新設の場
合はこのようなことが必要でないことはいうまでもな
い。

【００８４】同表層内には、池底幅間にあるように固定
側電磁石３８１…が一定間隔を置いて多数直列に記され
ている。基盤３８０上には、左右１対の簡易型ガイドレ
ール３８５，３８５が長く設置されている。同レール３
８５，３８５上には、ローラー３８３…を介して板状の
走行体３８２が転動と浮上走行が可能なように設けられ
ている。同走行体３８２の下側には、走行側電磁石３８
４が固定側電磁石３８１上に対向する如く取付けられて
いる。このように、磁気浮上型をこの種汚泥掻寄装置に
採用することで、最も簡略な装置を提供することが、可
能になったのである。なお、前述したように、走行体３
８２自体をフロート体としたり、同走行体３８２に浮力
発生用のフロートを付加することで、電力消費を極力少
なく抑えることが可能になる。これは、同掻寄装置が水
中に設置され、同浮力を発生できることからくる大きな
メリットである。

【００８５】なお、前記浮上型の走行構成は、たとえ
ば、円形沈殿池の回転駆動にも利用できるとともに、道
路清掃用掻寄装置（モノレール式）、雪掻き用の掻寄装
置（モノレール式）、溝あるいは河川浄化用の掻寄装置
（モノレール式）、さらには、天井クレーンにも応用で
きる。

【００８６】

【発明の効果】この発明は以上のようであり、従って、
地下の広いスペースを有効に利用して下水・上水処理シ
ステムを構成するので、地上の面積を広く要さず、しか
も、都市にあっては、有効な浄化処理ができるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示すシステム図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】沈殿池の内部構造を示す斜視図である。

【図４】図３の正面図である。

【図５】吊り下げタイプの実施例を示す正面図である。

【図６】横吊りタイプの実施例を示す正面図である。

【図７】トンネル型のブロックを示す正面図である。

【図８】四角型のブロックを示す正面図である。

【図９】上下２段型のブロックを示す正面図である。

【図１０】膨隆型ブロックを示す正面図である。

【図１１】ブロック内に越流堰を設けた実施例を示す正
面図である。

【図１２】その変形例を示す正面図である。

【図１３】横サイドから汚泥を抜くようにした実施例を
示す正面図である。

【図１４】エアー曝気方式の例を示す正面図である。

【図１５】曝気システムの他の例を示す平面模式図であ
る。

【図１６】曝気システムの他の例を示す側面模式図であ
る。

【図１７】曝気システムの他の例を示す平面模式図であ
る。

【図１８】その側断面模式図である。

【図１９】上下２段式ブロックの例を示す正面図であ
る。

【図２０】バイオ付加方式の例を示す正面図面である。

【図２１】除塵機からし渣を排出する方式を示す側面模
式図である。

【図２２】ブロックの固定杙を示す正面からの断面図で
ある。

【図２３】図２２の方式の固定後の状態を示す正面から
の断面図である。

【図２４】横固定方式の例を示す断面図である。

【図２５】横築型固定方式の例を示す断面図である。

【図２６】上流への還流方式を示す模式図である。

【図２７】堤防の下にブロックを記置した例を示す断面
図である。

【図２８】道路の下にブロックを記置した例を示す断面
図である。

【図２９】傾斜循環式曝気方式を示す模式図である。

【図３０】左右連通型ブロックを示す模式図である。

【図３１】この発明の他の実施例である水処理システム
の前半部分を示す断面図である。

【図３２】同システムの後半部分を示す断面図である。

【図３３】図３１のＩ−Ｉ線断面図である。

【図３４】図３１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。

【図３５】図３１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。

【図３６】図３１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図３７】磁気浮上型の汚泥掻寄装置の例を示す断面図
である。

【図３８】図３７の縦断面図である。

【図３９】ブロック内に磁気浮上型汚泥掻寄装置を構成
した場合の断面図である。

【図４０】スカム掻寄装置に磁気浮上型を採用した場合
の側面図である。

【図４１】付加的な提案例を示す模式図である。

【図４２】磁気浮上型汚泥掻寄装置の変形実施例を示す
側断面図である。

【図４３】同実施例の正面からみた断面図である。

【符号の説明】

１，２１２ 沈砂池 ２，４，２１４，２１６ 沈殿池 ３，２１３，２１５ 曝気槽 ５，２１７ 塩素投与槽 １０，２１０ ブロック Ｓ システム全体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールド工法などの掘削力法により地下
   に穴を形成しつつその穴内に筒状ブロックを穴軸方向に
   直列に配備し、これらのブロック内の空間を水処理のた
   めの空間とした下水等の水処理システム。