JPH091123A - 河川浄化施設における排泥構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】洪水時において人手を介することなく自動的に
汚泥を河川に放流することができ、コスト的に有利な河
川浄化施設における排泥構造を提供する。 【構成】河川にラバーダムに設け、当該ラバーダムの上
流側から、汚泥溜が下方に連設する浄化水槽を経て、前
記ラバーダムの下流側へと河川水を自然流下させて浄化
する河川浄化施設に付設する排泥構造である。洪水時に
前記ラバーダムを一定高さ以上上回る前記上流側の河川
水のみ流入可能な高水導入区画と、この高水導入区画を
前記浄化水槽に連通する導入管と、前記汚泥溜に一端が
接続し、他端が前記洪水時における前記下流側の水面よ
り上方にて当該下流側に開放する汚泥引抜管とを備え
る。また、前記汚泥引抜管が、前記高水導入区画と前記
導入管との接続部より高く、前記浄化水槽の天井より低
い位置に最も高くなるサイフォン状のものである。前記
ラバーダムを、前記一定高さを更に上回る所定高さにて
倒伏するものとすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は河川浄化施設における排
泥構造に関し、更に詳細には、汚泥溜が下方に連設する
浄化水槽に自然流化方式にて河川水を通過させて浄化す
る河川浄化施設に付設する、汚泥溜に貯まった汚泥の排
出に供する構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、膨大な敷地を必要とする礫間接触
酸化方式を採用する河川浄化施設に代わり、比表面積や
空隙率の大きい接触材を浄化水槽に用いることにより、
コンパクト化され浄化能力も高い河川浄化施設が試験的
に実施されている。

【０００３】かような河川浄化施設においては、浄化水
槽の下方に汚泥溜を設け、汚泥溜に貯った汚泥を吸引ポ
ンプ等によって排泥処分設備に集め、その後、産業廃棄
物として処分するようにしているのが現況である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、産廃処
理する場合、作業員や排泥処分設備が必要であり、ま
た、汚泥が大量であるため、費用が膨大となるという問
題があった。

【０００５】また、曝気によって汚泥を水中に浮遊させ
た後、河川に放流するとなると、河川の流量が増加する
洪水時においては、汚泥が希釈されて濁流とはならない
ため許容されるものの、洪水時では放出口が水中に隠れ
るため、浄化水槽から河川への放流は不可能であった。

【０００６】本発明は、以上の問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、洪水時において人手を介する
ことなく自動的に汚泥を河川に放流することができ、コ
スト的に有利な河川浄化施設における排泥構造を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る排泥構造
は、河川にラバーダムに設け、当該ラバーダムの上流側
から、汚泥溜が下方に連設する浄化水槽を経て、前記ラ
バーダムの下流側へと河川水を自然流下させて浄化する
態様の河川浄化施設に対し付設するものである。

【０００８】なお、自然流下方式を利用するため、取水
部はラバーダムの堰き止めによって水位が上がる上流側
に設けられ、放出部は水位が下がる下流側の水面より上
方に開放され、取水部が放出部より上方に来るよう所定
の高低差が設けられる。

【０００９】また、浄化水槽には、汚泥溜に汚泥が貯ま
りやすい比較的空隙率の大きい接触材を充填することが
望ましい。

【００１０】本発明は、上記目的を達成する手段とし
て、洪水時に前記ラバーダムを一定高さ以上上回る前記
上流側の河川水のみ流入可能な高水導入区画と、この高
水導入区画を前記浄化水槽に連通する導入管と、前記汚
泥溜に一端が接続し、他端が前記洪水時における前記下
流側の水面より上方にて当該下流側に開放する汚泥引抜
管とを備え、前記汚泥引抜管が、前記高水導入区画と前
記導入管との接続部より高く、前記浄化水槽の天井より
低い位置に最も高くなるサイフォン状のものであること
を特徴とする。

【００１１】ここで、一定高さとは、汚泥の放流が許容
される程度に流量が増加した河川の水位であり、高水導
入区画において河川水を越流させる壁（堰板）の高さに
よって規定する。

【００１２】また、上流側の河川水のみ流入可能な高水
導入区画とは、高水導入区画を上流側に設ける趣旨であ
る。

【００１３】更に、浄化水槽の天井より低い位置は、浄
化水槽の内部に河川水を充満させた場合の水位より低い
位置である。

【００１４】また、本発明では、前記ラバーダムを、前
記一定高さを更に上回る所定高さにて倒伏するものとす
ることができる。

【００１５】現在、河川浄化施設に採用されているラバ
ーダムは、内部に空気が充填され、洪水時において河川
の水位が設定値に達すると、センサーが作動して空気を
漏出させて倒伏する機構となっている。よって、上記所
定高さを設定値としてラバーダムに入力する。

【００１６】なお、所定高さは、高水導入区画に対し、
排泥に要する河川水を十分供給し終える程度に上昇した
水位に設定する。

【００１７】

【作用】本発明では、ラバーダムの高さに一致する平常
時の上流側の水位が洪水時において一定高さまで上昇す
ると、河川水が高水導入区画へと流入する。なお、洪水
時においては、下流側に設けられる放出部が水中に隠れ
るため、浄化水槽の内部の河川水は停滞している。かよ
うな状態にある浄化水槽へ高水導入区画から導入管を介
して河川水が導入されると、浄化水槽内の水位が上昇
し、この水位が汚泥排出管における最も高い部位を上回
ると、サイフォン機構が作動し、汚泥溜に貯まっている
汚泥が汚泥排出管を介して下流側へと放流される。

【００１８】また、上流側の水位が更に上昇して所定高
さに達すると、ラバーダムが倒伏し、もって上流側の水
位が下がるため、河川水の高水導入区画への流入が止ま
る。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００２０】図１は、本発明に係る排泥構造を付設する
河川浄化施設近傍を上から見る説明図である。この施設
は、河川１に設けたラバーダム２の上流側から取水口
３’及び取水管３を介して取り込んだ河川水を、高水敷
の地下に設けた浄化水槽１０に通して浄化した後、放流
管４及び放流口４’を介してラバーダム２の下流側１ｂ
へと放流するものである。

【００２１】なお、ラバーダム２は、河川１の水位が設
定値に達すると、センサーが作動して内部の空気を自動
的に漏出させて倒伏する機構のものである。

【００２２】取水口３’は、図２に示すように、ラバー
ダム２によって水位を上げた上流側１ａの水中に来るよ
う設けられ、放流口４’は、下流側１ｂにおける水面よ
り上方（平常時）に開放するよう設けられる。また、取
水口３’が放流口４’より上方に位置し、この高低差を
利用して、河川水が取水管３から浄化水槽１０を経て放
流管４へと自然流下するよう設定される。

【００２３】図３は、浄化水槽１０を側方から見る説明
図である。浄化水槽１０には、河川水に浮遊する固形汚
濁物を沈降させる接触沈殿槽１１と、水中の溶解性汚濁
物を生物酸化させる接触酸化槽１２とが通水方向に並設
され、各槽１１，１２の下方には汚泥溜１３がそれぞれ
連設される。また、接触沈殿槽１１には波板状の接触材
が充填され、接触酸化槽１２には比表面積及び空隙率が
大きいプラスチック接触材が充填され、かような接触材
を用いた場合、浄化水槽１０に堆積する汚泥が汚泥溜１
３に沈降しやすくなり、汚泥溜１３にて濃縮する汚泥は
含水率９７％程度と流動性が大きい。

【００２４】図１及び図４を参照して、上流側１ａに
は、ラバーダム２より高い位置に高水導入区画２０が設
けられ、この区画２０は底板２２の側縁を堰板２１で囲
むようにしてなり、取水管３とは別系統の導入管２３に
よって浄化水槽１０に連通される。堰板２１は、高水導
入区画２０内へと河川水が流入され得る水位を規定し、
この水位に達する流量において汚泥の河川への放流は許
容される。

【００２５】また、各汚泥溜１３の底部には汚泥引抜管
２４の一端がそれぞれ接続され、管２４の他端２４”は
下流側１ｂの比較的上方に開放される。なお、図４乃至
図５における汚泥引抜管２４の方向等は便宜的なもので
ある。

【００２６】汚泥引抜管２４は、途中最も高くなる最高
部分２４’を有するサイフォン状のものとされ、最高部
分２４’の高さは、高水導入区２０と導入管２３との接
続部２３’（図４参照）より高く、浄化水槽１０の天井
１０’より低い位置である。

【００２７】次に、以上のように構成された排泥構造の
動作について説明する。

【００２８】平常時においては、上流側１ａの水位はラ
バーダム２の高さに一致し（図２参照）、放流口３’か
ら取り込まれた河川水は浄化水槽１０を経て放流口４’
から放流される。

【００２９】洪水時において、次第に水位が上がると、
ラバーダム２を越える越流が増加するため、放流口４’
が水中に隠れ、これによって浄化水層１０内の河川水の
流通は停滞する。

【００３０】更に水位が上がる、図５に示すように、河
川水が堰板２１を越えて高水導入区画２０に流入し、こ
こで水嵩が増すと、河川水が導入管２３を介して浄化水
槽１０内へ流入し始める。これによって、浄化水槽１０
内の水位が上昇し、この水位が汚泥引抜管２４の最高部
分２４’を上回ると、水圧によって、汚泥引抜管２４の
サイフィン機構が繋がるため、河川水が汚泥溜２４を介
して下流側１ｂに放流され、汚泥溜２４に貯まっていた
汚泥も河川水と共に放出される。

【００３１】更に水位が上がってラバーダム２に入力し
た設定値となると、ラバーダム２が倒伏する。これによ
って、図６に示すように、河川１の水位が堰板２１を越
えることができない程度まで下がるため、汚泥引抜管２
４のサイフィン機構が途絶える。なお、この状態におい
ても、放流口４は水中に隠れているため、浄化水槽１０
の機能は停止している。

【００３２】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明では、河川
への汚泥の放流が許容される程度の洪水時において、一
定高さ以上の河川水を浄化水槽へ導入し、浄化水槽内の
水位を上昇させることによって、汚泥引抜管のサイフォ
ン機構を作動させることができるため、人手を全く介す
ることなく自動的に汚泥溜に貯まった汚泥を河川に放流
することができ、産廃処理する場合に比べ汚泥の処分に
費やすコストを格段に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る排泥構造を付設する河川浄化施設
近傍を概略的に示す説明図である。

【図２】ラバーダムのによって区分された河川を示す概
略側面囲である。

【図３】浄化水槽及び汚泥溜を示す概略側面囲である。

【図４】平常時における河川の水位を示す説明図であ
る。

【図５】汚泥の放流が可能となる水位を示す説明図であ
る。

【図６】ラバーダムが倒伏した後の水位を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 河川 １ａ 上流側 １ｂ 下流側 ２ ラバーダム ３’ 取水口 ４’ 放流口 １０ 浄化水槽 ２０ 高水導入区画 ２１ 堰板 ２３ 導入管 ２３’ 接続部 ２４ 汚泥引抜管 ２４’ 最高部分

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 河川にラバーダムに設け、当該ラバーダ
   ムの上流側から、汚泥溜が下方に連設する浄化水槽を経
   て、前記ラバーダムの下流側へと河川水を自然流下させ
   て浄化する河川浄化施設に付設する排泥構造であって、
   洪水時に前記ラバーダムを一定高さ以上上回る前記上流
   側の河川水のみ流入可能な高水導入区画と、この高水導
   入区画を前記浄化水槽に連通する導入管と、前記汚泥溜
   に一端が接続し、他端が前記洪水時における前記下流側
   の水面より上方にて当該下流側に開放する汚泥引抜管と
   を備え、前記汚泥引抜管が、前記高水導入区画と前記導
   入管との接続部より高く、前記浄化水槽の天井より低い
   位置に最も高くなるサイフォン状のものであることを特
   徴とする河川浄化施設における排泥構造。
2. 【請求項２】 前記ラバーダムが前記一定高さを更に上
   回る所定高さにて倒伏するものである請求項１に記載の
   河川浄化施設における排泥構造。