JPH11290847A - スカム破砕装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 膜状に形成されたスカムを細片に破砕して流
出しやすいようにする。 【解決手段】 ５リットル以上の容積をもつ立体物と、
その立体物を水中で１分間に１０回以上移動させる移動
手段とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、下水処理
場の沈殿池の導水渠等に発生するスカムを効率よく破砕
できるようにしたスカム破砕装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】下水処理場の沈殿池に原水を分配する導
水渠においては、原水に含まれている浮上性の物質によ
り水面にスカム層が形成される。この形成されたスカム
は、沈殿池で除去できずに、処理水中に混入すると、処
理水質の低下を招くので、形成されたスカムは導水渠内
で可能な限り除去される。

【０００３】導水渠からのスカムの除去は、作業員が定
期的に柄杓で汲取ったり、あるいは、作業員がバキュー
ムカーのホースを手にして吸引するようにしている。

【０００４】本出願人は、作業員の手作業によるスカム
除去を自動化するために、先に、特願平１０−８６４７
６号，同８９７８７号，同８９７８９号で自動的にスカ
ムを除去できるスカム吸引装置を提案している。

【０００５】これら提案に係るスカム吸引装置は、水面
の変動に追従して吸引パイプが上下動し、さらに、寄せ
板及び分離板により原水とスカムとを効果的に分離する
ことができるので、スカムを高濃度で吸引除去できると
いう特長を有している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、先の提
案に係るスカム吸引装置を用いると、スカムの吸引除去
が自動化されるので、作業員の負担を軽減することがで
き、また、導水渠が暗渠化されている場合でもスカム除
去が可能となる。

【０００７】しかし、スカム吸引除去が行われるために
は、スカムが原水の水流に乗って吸引パイプの位置まで
移動することが条件とされる。

【０００８】ところが、導水渠に形成されるスカムは、
所定の厚さを有するスカム層を形成し、そのスカム層が
沈殿池の流入扉のスピンドルに引っ掛かったりして、導
水渠内で大きな膜状となってブリッジ現象を起こし、ス
カム層が水流によって移動しなくる。このため、スカム
層が吸引パイプに達せず、吸引パイプによるスカム除去
ができなくなるという問題点を有している。

【０００９】このような問題点を解決するために、スカ
ムに水を噴射（散布）してスカムの移動を促すようにす
ることも考えられるが、噴射箇所でしかスカム層を破砕
できず、スカム全体を移動することができないという問
題点が発生してしまう。

【００１０】また、スカムを吸引パイプ側に移動させる
手段として、無端チェーンコンベアにブレードを設けた
機械式のスクレーパを設けることも考えられるが、導水
渠内には沈殿池の流入扉が設けられるとともに、その操
作用スピンドルが水面上に突出しているので、これらを
避けて新たな装置の実装が極めて困難であるという問題
点を有している。特に、導水渠が暗渠式のときは、機械
式のスクレーパの実装がさらに困難となる。

【００１１】そこで、本発明は、大きな膜状に形成され
たスカムがブリッジ現象を起こさないように、また、仮
にブリッジ現象を起こしても、それを破砕することので
きるスカム破砕装置を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係るスカム破砕
装置は、上記目的を達成するために、５リットル以上の
容積をもつ立体物と、その立体物を水中で１分間に１０
回以上移動させる移動手段とからなることを特徴として
いる。

【００１３】本発明に係るスカム破砕装置は、上記目的
を達成するために、スカムの形成される沈殿池の導水渠
にそのスカムを細片に破砕する波浪を生成させる波浪生
成機構を設けたことを特徴としている。また、スカムの
流れる下流側には、流れてくるスカムを除去するスカム
除去機構が設けられていることを特徴としている。そし
て、スカム除去機構は、水位に追従することを特徴とし
ている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明に係るスカム破砕
装置を沈殿池の導水渠に適用したときのカバーを除去し
て示した平面図、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図であ
る。

【００１５】導水渠１は、複数（図示の例では３個）の
沈殿池２ａ〜２ｃに原水を供給できるように、各沈殿池
の上流側に設けられた細長い水路状に形成されている。
そして、導水渠１内の原水は、流入扉３ａ〜３ｃを介し
て各沈殿池２ａ〜２ｃにそれぞれ供給されるように構成
されている。

【００１６】図中、１０ａ〜１０ｃは、導水渠１内に設
けられた波浪生成機構であって、導水渠１の水流（導水
渠１内の矢印参照）に沿って所定の間隔を保って設け
られている。各波浪生成機構１０ａ〜１０ｃの設置間隔
は、後述する立体物の容積の大小、その立体物の上下動
の周期、導水渠１の幅、導水渠１内の水流の速さ、原水
の水質（スカムの性質）等により一様でないが、数ｍの
間隔、例えば、５〜１０ｍの間隔に設けられる。

【００１７】各波浪生成機構１０ａ〜１０ｃは同一構成
であるので、以下、波浪生成機構１０ａを例に説明す
る。

【００１８】波浪生成機構１０ａは、図３に示されるよ
うに、導水渠１の水面に対して垂直方向に上下動して出
入れする立体物１１と、その立体物１１を上下動させる
図示しないモータによって駆動されるクランク機構から
なる駆動部１２とから構成されている。

【００１９】立体物１１の形状は、図２に示されるよう
に、導水渠１内の水の流れていく方向に対して効果的に
波浪を生成できるように傾斜しており、その容積は３リ
ットル以上に決められている。

【００２０】本発明者らは、水面に堆積したスカム層を
全面にわたって確実に破砕させるために最適な波を研究
した。先ず、下水処理施設において、スカム層が発生す
る場所は、スペース的確保が困難等の理由からスカム掻
寄装置が設置できない場所であって、導水渠や、沈殿池
に設けられたチェーンフライト式汚泥掻寄装置の中間軸
とスカム除去装置（スカムスキマ）の間等であることが
調査の結果判った。そこで、これらのスカム発生域（水
面表面積）を算出すると、導水渠では１８〜２２．５ｍ
² 、沈殿池においては１０〜１５ｍ² である。そして、
実験の結果、５cmの厚さまで成長したスカム層を１０メ
ートル離れた位置から破砕させるためには、５リットル
以上の容積の立体物を水中で１分間に１０回以上移動さ
せて波を発生させればよいことがわかった。ただし、必
要以上に容積が大きく、また、必要以上に移動の回数を
多くすることは、その分だけ消費電力がかさむため得策
ではない。

【００２１】図中、２０は、導水渠１の下流側端部に設
けられたスカム除去機構である。このスカム除去機構２
０は、本出願人が特願平１０−８６４７６号等で提案し
ているもので、流れてくるスカムを寄せ板２１で吸引パ
イプ２２側に集めるとともに、分離板２３で水とスカム
とを分離できるように構成されている。また、これら
は、変動する水位に追従させることができるように構成
されている。したがって、水流に乗って流れてくるスカ
ムは、吸引パイプ２２の原水流入側に設けられた切欠２
４を介して吸引することができる。この吸引の際、図示
されていないが、切欠２４中に水位が位置しているの
で、スカムを高濃度の状態で効率よく吸引除去すること
ができる。

【００２２】なお、スカム除去機構２０としては、上述
の吸引パイプ式によらず、パイプスキマ等の周知のスカ
ム除去機構を採用することもできる。ただし、導水渠等
の水位変動が大きな下水処理施設では、越流堰等の固定
式トラフでは処理水までも飲込んでしまうため、可動堰
を有するパイプスキマのようなスカム除去部（開口部）
が水位に追従可能なスカム除去装置であることが好まし
い。

【００２３】また、上述の例では、波浪生成機構として
立体物を水中に出入れする機構としたが、水面に波浪を
生成できる機構であれば他の機構、例えば、水車により
水面に変動を与えるようにしてもよいし、水中下での機
構であってもよい。

【００２４】さらに、スカム破砕装置を適用する装置と
しては、上述の導水渠に限らず、沈殿池等であってもよ
いことはもちろんである。特に、無端チェーンコンベア
にブレードを設けた機械式のスクレーパ等のスカム掻寄
装置が設置できない下水処理施設に本スカム破砕装置は
最適である。

【００２５】

【発明の効果】本発明に係るスカム破砕装置は、５リッ
トル以上の容積をもつ立体物と、その立体物を水中で１
分間に１０回以上移動させる移動手段とからなるので、
膜状に形成されたスカムを細片に破砕して水流に乗せて
流出させることができる。

【００２６】本発明に係るスカム破砕装置は、スカムの
形成される沈殿池の導水渠にそのスカムを細片に破砕す
る波浪を生成させる波浪生成機構を設けたので、導水渠
内に発生したスカムを細片に破砕することができる。ま
た、スカムの流れる下流側に、流れてくるスカムを除去
するスカム除去機構を設けたときは、破砕されたスカム
を受入れて効果的に除去することができる。そして、ス
カム除去機構は、水位に追従するようにしたときは、水
位が変動してもスカムを効率よく除去することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るスカム破砕装置を
沈殿池の導水渠に適用したときの平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】波浪生成機構の斜視図である。

【符号の説明】

１ 導水渠 ２ａ〜２ｃ 沈殿池（最初沈殿池） ３ａ〜３ｃ 流入扉 １０ａ〜１０ｃ 波浪生成機構 １１ 立体物 １２ 駆動部 ２０ スカム除去機構

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ５リットル以上の容積をもつ立体物と、
   その立体物を水中で１分間に１０回以上移動させる移動
   手段とからなることを特徴とするスカム破砕装置。
2. 【請求項２】 スカムの形成される沈殿池の導水渠にそ
   のスカムを細片に破砕する波浪を生成させる波浪生成機
   構を設けたことを特徴とするスカム破砕装置。
3. 【請求項３】 スカムの流れる下流側には、流れてくる
   スカムを除去するスカム除去機構が設けられていること
   を特徴とする請求項１又は２記載のスカム破砕装置。
4. 【請求項４】 スカム除去機構は、水位に追従すること
   を特徴とする請求項３記載のスカム破砕装置。