JPS59105883A - 下水の浄化方法及びその設備 - 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、合流式下水道などにおいて、下水処理場の施
設と連繋して下水を浄化する下水の浄化方法及びその設
備に関するものである。

従来の設備の例を第１図に示すと、１はせき２を有する
流入槽、３は下水処理場、４は河川である。下水処理場
６の処理能力は通常の小雨程度の下水流量を処理するだ
けの能力（このときの“Ｆ水処理能力をＱｏ　ｒｒ？／
　８ｅｃとする）を有している。せき２は、下水流入管
５からの流入下水流量Ｑが大雨などによりＱｏを超えた
場合、超過分Ｑ　　Ｑｏを越流せしめるようになってい
る。越流した超過分は余剰下水路６を経て河川に放流さ
れる。

せき２を越えない分は下水流路７を経て下水処理場６に
入り、処理されて処理清浄水は処理清浄水路８を経て河
川４に放流され、固形物は固形物貯槽９に分けられる。

合流式下水の場合、平常の下水の流量をｑＩとすると、
下水処理場３の能力は Ｑｏ＝３ｑｘ 程度に選ばれて設計されている。即ち雨水量としては＃
？１″２ｑ１程度が充てられている。ところが、例えば
５０ｗｎ／ｈｒ程度の豪雨の場合には雨水量が３０ｑ１
程度にもなり、下水処理場６で処理できるのは１０％程
度にとどまり、９０％は河川に放流されることになる。

このように大量の汚濁水が河川に流れ込むので、河川の
汚濁が著しく環境保全、水質保全、上書をもたらす欠点
があった。この場合、河川の汚濁を防ぐため、下水処理
場の能力を増すと、平常運転流量に比べ過大となシネ経
済となった。

発明者らは、この欠点を改良するだめに研究を重ね、下
水を濃縮し、濃縮下水を下水処理場に送ることに想到し
、本発明をなすに至ったものである。

本発明は、従来におりる上記の欠点を除き、大雨の場合
においても河川の汚濁を抑制し、しかも下水処理場の規
模を大きくせずに済む下水処理方法及びその設備を提供
することを目的とするものでめる。

本発明は、下水を受は入れ、所定流量以下の分は全量を
濃縮分離し、所定流量を超える分は該超過量のみを河川
に放流し、濃縮分離された濃縮下水は一ド水処理場にて
処理し、濃縮下水が除かれた後の清浄水は河川に放流す
ることを特徴とする下水の浄化方法及びその設備である
。

本発明を実施側番でつき図面を用いて説明すれば、第２
図に見られる如く、流入ｊａ１と、濃縮分離装置１０と
貯留輸送装置１１が備えられている。各部の概略断面は
第３図ないし第６図に示されている。

流入槽１は第２．５．６図に示す如く、下水流入管５、
余剰下水路６及び下水流路７が接続している。余剰下水
路６はせき２を介して接続している。このせき２は流入
量Ｑが所定量Ｑ＋ｏを超過する下水流量（Ｑ　　Ｑｌｏ
）のみを越流せしめて余剰下水路６に放流せしめ、Ｑｌ
ｏまたはそれ以下の下水量を下水流路７を経て濃縮分離
装置１０に送るようになっている。この所定量Ｑｌｏは
後述の如く、下水処理場３の能力Ｑｏと濃縮分離装置１
０の濃縮率Ｒとにより定める。

流入槽１の下水流路Ｚ側の出口には、必要に応じて粗大
固形物の通過を阻止するスクリーン１２が設けられる。

流入槽１の天井は開閉可能のふたでおおい、堆積物を除
き易いようにする。ふたを網状となして、洪水などで下
水量が激増した場合、上面からも溢流して河川に放流で
きるようにしてもよい。

せき２の高さは調整可能としてもよい。

次に濃縮分離装置１０について説明する。本実施例にお
いては濃縮分離装置１０としていわゆるスワール型分離
槽を用いた例を示す。その詳細は第７図、第８図に示す
如く、分離槽は、円形、楕円形、近似円形又はスパイラ
ル形状の側壁１６を有している。側壁１６には下水流路
７と接続する下水の流入筒１４を設ける。流入筒１４の
形状は円形でも方形でもよいが、水槽内に水を側壁１３
に対して接線方向に導入するようにして側壁１３に沿っ
て旋回流が起きやすいようにする。オーバーフロー管１
５は水槽の中央部に直立して設けて上端が開放され下端
は底板１６を貫通して設けられ、水の表面に浮上した固
形物を水と一緒に水槽の底部から排出するものである。

オーバーフロー管１５の径により排出する水量が変り、
また二次流れの強さにも影響を与える。オーバーフロー
管１５の高さは、水槽の処理容量、分離効率に影響する
。オーバーフロー管１５から排出する水量を調整するた
めに管の内部にオリイフイスを設けてもよい。

底板１６は水平でもよいが、第８図のように傾斜させた
場合二次流れが強くなり、分離効率を高めると共に底部
に沈澱する固形物を水槽中央部に集める力が強くなる。

底部排出管１７は底板１６の中央近辺に設ける。ド水中
の比重が１よりも大きい固形物は底部に沈澱堆積するが
゛、底部排出管１７を経てこれを水と一緒に水槽外に排
出する。底部排出管１７の開口部は底板上のオーバーフ
ロー管１５の周囲にできるだけ接近して設ける。この開
口部の径はできるだけ小さくした方が排出する水量を少
くする上で好ましいが、大きな固形物によって閉塞する
ことも考えて適当な大きさとする。この底部排出管１７
は一つでなくいくつか設けてもよく、また、オーバーフ
ロー管１５の底部周囲に設けてもよい。

分離後の清浄水を排水せしめる排水部としての放流口１
８は水槽側で流入筒１４の流入口よシも最もはなれたパ
スラインの長い位置で底部より」１方で、オーバーフロ
ー管１５の上端よシ下方に開口している。

放流口１８をこの位置に設ける理由は次の点にある。流
入口から流入する下水に含まれている固形物は、旋回流
と二次流れ２１によって沈澱性の固形物は底部に沈澱し
、浮上性の固形物は水面上の中心部に浮上するので、上
記放流口の位置では側壁１６に近い水には固形物が比較
的少くなっている。

この現象は、水流の観測によって得た知験に基づくもの
である。

放流口１８の付近の水流の状況を説明すると、水流は側
壁１６に沿って旋回しており、固形物は旋回流によって
旋回方向の力を持っており、放流口１８の付近でもその
ま＼側壁に沿って流れるが、水は水位によって放流口１
８の方に流れるが固形物を同伴しない。その理由は、固
形物と水とが旋回流によシ与えられる慣性力の影響の差
圧よるもので固形物は水のように急激な方向転換ができ
ないことによるものと考えられる。

放流口の下流側には放流せき１９を設けて規定水量以上
の水量が流入して水槽の水位が放流せき１９の上端に達
したときに初めて、この放流せき１９から越流水を放流
路に流すようにしである。この放流せき１９は、降雨時
の初期において有機物濃度の旨い汚濁物が流入するいわ
ゆるファーストフラッシュ現象が起るので、この初期圧
流入する汚濁物（固形物）を越流させないでオーバーフ
ロー管１５や底部排出管１７から下水処理場に流すため
の本のである。

２０は波動を防止するだめの安定板である。オーバーフ
ロー管１５の上端からの安定板２０の高さは、オーバー
フロー量、旋回速度等によシ適宜選ばれる。第４図に示
す位置よりも低く、オーバーフロー管１５の上端かられ
ずか上の位置でもよい。

２２は放流せき１９を越えた流量Ｑ３の清浄水を河川に
放流するための清浄水路である。

放流せき１９の高さは調節可能として、流入下水量（Ｑ
≦せき２による設定値Ｑ＋ｏ　）の多少に応じて変更し
、濃縮率Ｒ（オーバーフロー管１５より排出される浮遊
固形物を含む濃縮下水と、底部排出管１７より排出され
る沈澱固形物を含む濃縮Ｆ水とを合わせた分離濃縮下水
流量Ｑ２が流入流量Ｑに対する比。Ｑ　＝　Ｑ２　＋　
Ｑ３である。）を一定に設定値に保持するようにするこ
とができる。

濃縮分離装置１０の上部は網目板でカバーして、内部の
点検を容易となし、また、オーバーフロー管１５又は底
部排出管１７が閉塞した場合に上面から流出させるよう
にすることもできる。

なお、濃縮分離装置１０としては、スワール型に限らず
、下水を処理して、汚濁源である固形物を多く含み、か
つポンプ輸送ができる状態の濃縮下水と清浄水とに分離
する濃縮分離を行なう装置なら他の型式のものでもよい
。

次に、貯留輸送装置１１について説明する。第２゜４．
６図において、貯留輸送装置１１は、貯槽２３、ポンプ
２４、輸送管２５を備え、管路２６を経て貯槽２３内の
濃縮下水を下水処理場６に送るようになっている。２７
は噴流装置で、ポンプ２４の吐出液の一部を噴出せしめ
て、固形物が沈澱又は浮上して貯槽２３内に残らぬよう
貯槽２６内を攪拌するためのものである。

貯槽２３内には水位計（図示せず）を設け、水位が上限
に達したときポンプ２４を起動せしめ、下限に達したら
ポンプ２４を停止するようにしである。

下水処理場６へ送る濃縮下水の量（固形物を含む）は雨
天時に処理場で受は入れる規定量Ｑｏを越えないように
維持する必要がある。その場合にはポンプ２４の回転数
を変えて水量を制御する方法とポンプ２４の運転台数を
増減する方法等、通常のポンプの水量制御方法を用いる
ことができる。

濃縮分離装置１０から貯槽２６に流入する濃縮下水量は
、濃縮分離装置１０に流入する下水量の変動にかかわら
ず一定値になるよう濃縮分離装置１０が設計されている
と水量制御は比較的容易になる。またポンプ２４の容量
も大きくしなくともすむ。

実施例に示す如く濃縮分離装置１０より貯槽２６の方が
下位にあれば水位差によって下水が貯槽に流入する。な
お貯槽２乙の設置位置が管路２６より高い場合には貯槽
２６にためた下水はポンプ２４によらず自然流下で流出
させることもできる。通常河川放流口はド水管の下流側
に設置されている例が多いのでポンプ２４は必要となる
。

しかして流入槽１におけるせき２による処理限度流量の
設定値Ｑｌｏは次の如く選ばれる。

下水処理場３の処理能力の上限Ｑ。

濃縮分離装置１０における濃縮率Ｒ とすれば、下水処理場３に送られる濃縮下水の景がＱｏ
を越えないようにするためには、濃縮分離装置１０に入
る下水量、即ち流入槽１においてせき２により、それ以
−Ｌは越流せしめて濃縮分離装置１０に入れないように
する限度の流量ＱＩＯは、０ ＱＩＯ≦− として選ばれる。

ここにＲ）１であり通常２〜１０程度となる。従って Ｑｌｏキ（２〜１０　）　Ｑ。

程度が許容される。即ち、第１図に示す如き従来の浄化
方式に比べ２〜１０倍のド水を取り込むことができる。

従って流入槽１のせき２を越えて河川に放流する汚濁Ｆ
水量は極めて少量にすることができ、河川の汚濁を抑制
することができる。

流入槽１と濃縮分離装置１０との間に貯留輸送装置１１
を配備して、スクリーン１２から濃縮分離装置１０まで
の下水流路７を長くすると、この■水流路Ｚ内で浮上性
固形物と沈澱性固形物が上下に移動し、濃縮分離装置１
０における分離効果を高めることができる。

上記の実施例は以上の如く構成され作用するので、合流
式下水道における雨天時放流水を処理して河川の汚濁を
防止でき、濃縮分離装置又は貯槽で雨天時における下水
処理場の処理容量に合致した濃縮Ｆ水（汚濁物を含む）
を送ることができ下水処理場の過負荷を防止し、また、
固形物（汚濁物）を下水と共に濃縮下水として流体輸送
するので固形物を下水から分離して処理する方法に比較
して運転経費を軽減することができる。

本発明により、下水処理場の能力の増大することなしに
大雨の場合でも河川に放流する汚濁下水の量を著しく減
少せしめて河川の汚濁防止をはかることができるド水の
浄化方法及びその設備を提供することができ、実用上、
環境保全上極めて大なる効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の例のフロー図、第２図以下は本発明の実
施例で、第２図はフロー図、第３図、第４図、第５図は
、第２図のそれぞれＩ−１線、■−…線、ｍ−ｍ線断面
図、第６図は第３図の■−■線断面図、第７図はスワー
ル型分離槽の平面図で第８図の■−ｖ線断面図、第８図
は第７図の■−■線断面図である。 １・・・流入槽、２・・・せ、き、６・・・下水処理場
、４・・・河川、５・・・ド水流入管、６・・・余剰下
水路、７・・・下水流路、８・・・処理清浄水路、９・
・・固形物貯槽、１０・・・濃縮分離装置、１１・・・
貯留輸送装置、１２・・・スクリーン、１６・・・側壁
、１４・・・流入筒、１５・・・オーバーフロー管、１
６・・・底板、１７・・・底部排出管、１８・・・放流
口、１９・・・放流せき、２０・・・安定板、２１・・
・二次流れ、２２・・・清浄水路、２６・・・貯槽、２
４・・・ポンプ、２５・・・輸送管、２６・・・管路、
２Ｚ・・・噴流装置。 特許出願人　株式会社荏原製作所 代理人弁理士　千　　１）　　　稔

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下水を受は入れ、所定流量以下の分は全量を濃縮分
   離し、所定流量を超える分は該超過量のみを河川に放流
   し、濃縮分離された濃縮下水は下水処理場にて処理し、
   濃縮下水が除かれた後の清浄水は河川に放流することを
   特徴とする下水の浄化方法。 ２、下水を受は入れる流入槽と；該流入槽からの下水を
   下水流路を介して受は入れて濃縮し、汚濁物質を多く含
   む濃縮下水と清浄水とに分離する濃縮分離装置と；分離
   された濃縮下水を一時貯留しかつ下水処理場に送る貯留
   輸送装置とよシ成シ；前記流入槽にはせきを介して余剰
   下水を河川に放流せしめる余剰下水路を備え；前記濃縮
   分離装置には、前記清浄水を河川に導く清浄水路を備え
   ていることを特徴とする下水の浄化設備。