JPS6115708A - 沈殿池等の堆積土砂排出方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、浄水場の沈砂池の堆積土砂を容易に浚渫して
排出する方法に関するもので、本発明の方法は、河川、
湖沼、浄水場の沈砂池等の堆積土砂の排出の他、工業用
水槽、汚水処理場の濃縮槽、都市下水道等の他の沈殿池
等の堆積土砂の排出にも利用することができる。

（従来の技術）　　　′ 河川水に含まれる汚泥、砂等の土砂を沈殿処理する浄水
場の沈砂池の処理能力は、−年もたたないうちに大量あ
土砂が堆積するため、大幅に低下する。そこで、上記処
理能力を回復させるために、従来は、上水を排出し堆積
土砂を露出乾燥させてからショベルローダ−又はグラブ
へヶット等を用いて上記堆積土砂を掘削し、掘削した堆
積土砂をダンプカーで運搬廃棄することが行われていた
。

また、河川、湖沼の堆積土砂の排出は、底床を攪拌して
撞土、吸引し、隣接陸上に放排出する自然沈殿方法によ
って行われていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来方法においては、上水の
排水のための仮設、排出先の選択、排出手段、並びに露
出乾燥後の施工方法であるショベルローダ−等による掬
い上げが必要で、作業能率が悪□く、又堆積土砂を水分
をかなり含んだ状態でダンプカーにより運搬するため、
運搬途上で道路に汚水をこぼしたり、運搬回数が甚大と
なって莫大な費用がかかる等の問題があった。更に、堆
積土砂及び水をダンプカーにより運搬するに先立ち固液
分離しよとしても、礫砂分離用土砂脱水篩装置では処理
能力不足であり、勢い、その処理はフィルタプレス等に
依存せざるを得ないが、フィルタプレスはバッチ方式で
あって、非能率であるし、特に、連続して大量の堆積土
砂及び水をバッチ方式で処理することは、広大な処理ス
ペースに多数のフィルタプレスを設置したとしても実質
上処理不可佳であり、且つ、−回使用する毎に濾布の目
詰まりを解消する洗浄が必要で、これに要する人員、経
費、設備が経費上大きな負担となる。

また、堆積土砂の排出は、上記の如き沈砂池の場合だけ
に限られず、河川、湖沼、工業用水槽、汚水処理場の濃
縮槽、都市下水道等においてもなされることが要請され
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述の点に鑑みなされたもので、沈殿池等の
水底を走行し且つ該水底の堆積土砂を浚渫する水中浚渫
機を用いて該堆積土砂を浚渫し、浚渫した堆積土砂を水
とともに上記水中浚渫機から沈殿池等の外に吸引し、吸
引した堆積土砂及び水を、これを連続的に遠心分離する
固液分離装置を用いて固液分離してその固形分を排出す
ると共に、固液分離された液分を沈降分離してその固形
分を排出する沈殿池等の堆積土砂排出方法を提供するも
のであり、本発明の方法によれば、沈殿池等の水を抜き
出すことなく、沈殿池等の堆積土砂を容易に浚渫、固液
分離、更には沈降分離して連続的に排出することができ
る。

（実施例） 先ず、本発明の沈殿池等の堆積土砂排出方法の実施に用
いる好ましい装置を図面を参照しながら説明する。

図面において、１は沈砂池、２は沈砂池１の水底を走行
し且つ該水底の堆積土砂３を浚渫する水中浚渫機、４は
水中浚渫機２で浚渫された堆積土砂３を水とともに吸引
するポンプ付ホースリール、５はポンプ付ホースリール
４により吸引された堆積土砂３及び水を貯留する貯泥槽
、６は貯泥槽５から導入される堆積土砂３及び水を連続
的に遠心分離する固液分離装置、７は固液分離装置６で
固液分離された液分を貯留する貯液槽、８は貯泥槽７か
ら導入される沈降分離する沈降分離槽である。

上記水中浚渫機２は、第２図〜第４図に示す如く、その
両側部に軟弱堆積土砂に対しても効果的に走行できるよ
うに一対のキャタピラ２１．２１を備え且つ該一対のキ
ャタピラ２１．２１を駆動する油圧モーターによる駆動
源（図示せず）を内蔵している。そして、各々のキャタ
ピラ２１．２１の中方向両端部には、スプレケラトを着
装し、脱輪しないようになしである。また、一対のキャ
タピラ２１．２１間には、浚渫堆積土砂取り入れ部２２
を設けてあり、又水中浚渫機２の上部には、上端部が沈
砂池１の水面上に突出する給油管２３を設けである。そ
して、この給油管２３の上部には、水中浚渫機２の傾き
を監視するためのバランス測定リング２４を設けである
。そして又、上記浚渫堆積土砂取り入れ部２２の底面部
は、一対のキャタピラ２１．２１よりも下方に突出させ
て第４図に矢印で示す如く角度調節可能に設けた前向き
の爪付スクレイパ−２６で構成してあり、該爪付スクレ
イパ−２６の前端部の斜め前上方には、該前端部に対し
接離するジェットノズル２７を第４図に矢印に示す如く
回動可能に設けである。この他、２８は浚渫堆積土砂取
り入れ部２２内の浚渫堆積土砂を吸引圧送するポンプ、
２９はポンプ２８とポンプ付ホースリール４に巻回され
たホース４１とを連結するロータリー付スイングアーム
ジヨイント、２５はジェット用サンドポンプである。尚
、このジェット用サンドポンプ２５の（調整）水には沈
砂池１内の水が利用されており、又ジェット用サンドポ
ンプ２５及び上記ポンプ２８は、作業状況に応じてその
駆動源である油圧モーターの回転数を調、整することに
より、浚渫堆積土砂の運搬能力を種々調整できるように
なしである。

又、水中浚渫機２は、一対のキャタピラ２１．２１によ
り前進し、その前端部が沈砂池１の側壁に触れた時その
衝撃を吸収すると同時にその走行方向を自動的に変える
バンパーを前後に具備し、無線操縦により沈砂池１の水
底をくまなく走行できるようになしである。

また、上記ポンプ付ホースリール４は、沈砂池１の傍ら
に設置してあり、水中浚渫機２の走行中、水中浚渫機２
に連結されたホース４１の撓み量を自動的に調整し、内
部に重量の嵩む浚渫堆積土砂の流通するホース４１の重
量軽減を図るようになしである。

また、上記貯泥槽５は、連通管５１を介してポンプ付ホ
ースリール４と連通させてあり、ポンプ付ホースリール
４から圧送される浚渫堆積土砂及び水を攪拌羽根５２で
攪拌しつつ貯留し、ポンプ５３により圧送管５４を介し
て固液分離装置６に圧送するようになしである。

また、上記固液分離装置６は内部に第５図に示す如く外
胴６２及び内胴６３を有する装置本体６１に、外胴６２
及び内胴６３の駆動部６４を付設して構成しである。

固液分離装置６の外胴６２は、第５図に示す如く、装置
本体６１の略中央部に配置してあり、装置本体６１内に
回転自在に鉛直に配した中空な外用用回転軸６２１の上
端部に一体的に固定し、該外胴用回転軸６２１によって
回転駆動するようになしである。該外胴６２は、その周
胴部の上半部を直筒状となし、下半部を下方に至るにつ
れて小径となるテーパー筒状となしである。そして、該
外胴６２の周胴部の下端には、分離固形分の排出口６２
２を複数個設けてあり、且つ該周胴部の上端には、周縁
部寄りに分離液分の溢出口６２３を複数個有し且つ中央
部に供給管用保持管６２４を有する天板部６２５を複数
個のボルト６２６を介して着脱可能に装着しである。

また、固液分離装置６の内胴６３は、上記外胴用回転軸
６２１内に回転自在に配した内用用回転軸６３１の上端
部にその中間部を着脱可能に固定してあり、該内用用回
転軸６３１によって回転駆動するようになしである。該
内胴用回転軸６３１への内胴６３の着脱可能な固定は、
この場合、内用用回転軸６３１の上端部周側面の縦溝に
、内胴６３の中間部内側の縦条を嵌入した後、回転飛散
板６３２を、内胴６３の中間部を上方から係止させて複
数本のボルト６３３により内胴用回転軸６３１の上端部
を固定することにより行っである。

又、上記内胴６３の周胴部の外方には、前記外胴６２の
内周面に対して小許の隙間を隔て外周縁が臨み且つ内胴
６３の回転により下方への押送を行う螺旋羽根６３４（
第６図も参照）を複数本のリブ６３５を介して固定しで
ある。又、前記外胴６２の上半部下端付近に臨む上記回
転飛散板６３２の上方部分は、その周胴部を切欠して浚
渫堆積土砂及び水の回転飛散部６３６となしてあり、該
回転飛散部６３６の直上に浚渫堆積土砂及び水の供給管
６３７を連通させである。該供給管６３７は、前記貯泥
槽５からの前記圧送管５４に接続してあり、且つ上記供
給管用保持管６２４及び内胴６３に対して回転自在に上
方から挿通した後、その上端部を後述の如く装置本体６
１の上端部に固定しである。

また、固液分離装置６の外胴６２及び内胴６３の下方に
は、前記外胴用回転軸６２１を僅かに速く上記内用用回
転軸６３１を僅かに遅く同方向に回転する動力伝達機構
としての有歯プーリー６２７及び６３８を上下に設けて
あり、該有歯プーリー６２７及び６３８はそれぞれ外胴
用回転軸６２１及び内胴用回転軸６３１に固着しである
。該有歯プーリー６２７及び６３８は、それぞれ、駆動
部６４におけるモーター６４０の出力軸６４１に上下に
固着した有歯プーリー６４２及び６４３にベルト６４４
及び６４５を介して連繋させである。

そして、図示例の場合、上記有歯プーリー６２７及び６
３８の歯数は何れも４０としであるが、有歯プーリー６
４４の歯数は１４４とする一方、有歯プーリー６４５の
歯数は１４３としてあり、外胴用回転軸６２１、従って
また外胴６２が毎分１０００〜２５００回転した場合、
内胴用回転軸６３１、従ってまた内胴６３、が毎分５〜
３０回転遅回転転するようになしである。　　　　　　
　−また、第５図において、６１１は、装置本体６１の
肩部内に設けた環状の樋で、前記外胴６２の浴出口６２
３から浴出する分離液分を分離液分排出管６１２へ排出
することができるようになしである。又、６１３は、装
置本体６１の胴部に設けた分離固形分の排出シュートで
、前記外胴６２の分離固形分の排出口６２２から排出さ
れる分離固形分を排出することができるようになしであ
る。

又、６１４は、装置本体６１の肩部の上面部に着脱可能
に複数本のボルト６１５により固定した蓋部で、その中
央部に一体的に立設した中空管６１６内に前記供給管用
保持管６２４を回転自在に支持して、前記外胴６２、従
ってまた前記外胴６２内に回転自在に支持された前記内
胴６３の回転時の振れ止めを行うようになしである。尚
、この中空管６１６の上端部には、複数本のボルト６１
７を介して前記供給管６３７の上端部を固定しである。

又、６１８は、装置本体６１及び駆動部６４の下部に亘
って設けた囲繞防音体で、主として駆動部６４から装置
本体６１への動力伝達部の騒音防止を図るようになしで
ある。

尚、上記固液分離装置６における回転支承部等には適宜
なシール手段が施されていることは云う迄もない。

又、上記固液分離装置６における螺旋羽根６３４の補修
、交換に際しては、例えば、まず、供給管６３７をボル
ト６１７を外すことにより装置本体６１の肩部における
蓋部６１４の中空管６１６から取り外した後、該蓋部６
１４をボルト６１５を外すことにより装置本体６１から
取り外して外胴６２を露出させ、次いで、外胴６２の天
板部６２５をボルト６２６を外すことにより供給管用保
持管６２４とともに外胴６２の周胴部から取り外して内
胴６３を露出させ、しかる後、回転飛散板６３２をボル
ト６３３を外すことにまり内胴６３を螺旋羽根６３４と
ともに内胴用回転軸６３１から取り外してこれらを補修
、交換すれば良い。従って、内胴６３とともに行う螺旋
羽根６３４の離脱は上述の如く容易に行うことができ、
この場合特に内胴用回転軸６３１は何ら取り外す必要が
ない。そして、内胴３及びＩＮ旋羽根６３４の装着は、
上述の手順と逆の手順で行えば良い。

また、前記貯液槽７は、上記固液分離装置６の分離液分
排出管６１２に連通管７１を介して連通させてあり、分
離液分排出管６１２から排出される分離液分を攪拌羽根
７２で攪拌しつつ貯留し、ポンプ７３により送水管７４
を介して前記沈降分離槽８に送水するようになしである
。

また、上記沈降分離槽８には、そこで沈降分離した固形
分の取出口８１及び沈降分離した液分の還流管８２を設
けてあり、還流管８２は沈砂池１に連通するようになし
である。

この他、第３図において、９は上述の装置の集中制御盤
であり、又、図示してはないが、上述の装置には発電機
等を具備させである。

次に、上述の装置を用いた本発明の沈殿池等の堆積土砂
排出方法の一実施態様を図面を参照しながら詳述する。

先ず、本発明の沈殿池等の堆積土砂排出方法の実施に際
しては、水中浚渫機２を沈砂池１に沈める等、上記装置
を図示の如く配し、且つ図示の如く所定の・配管作業を
行っておく。

次いで、水中浚渫機２を沈砂池１の水底に走行させ、こ
れと同時にジェットノズル２７を駆動し、且つポンプ２
．８．２８を駆動する。水中浚渫機２のこのような走行
により、沈砂池１の水底の圧密堆積土砂３（固形分濃度
例えば７５重量％）は、爪付スクレイパ−２６で効果的
に浚渫され浚渫堆積土砂取り入れ部２２内に収容される
。この時、爪付スクレイパ−２６の浚渫角度は自動的に
調整可能であるが、予めある角度に調整しておき、爪付
スクレイパ−２６による堆積土砂３の浚渫量が例えば２
４ｆｆｒ／時となるようにする。浚渫堆積土砂取り入れ
部２２内に収容された浚渫堆積土砂３は、ジェットノズ
ル付シャッター２７のジェットにより水とともに攪拌粉
砕され例えば固形分濃度３０重量％のものとなる。攪拌
粉砕された浚渫堆積土砂取り入れ部２２内の浚渫堆積土
砂３は、水とともに、ポンプ２８．２８によりホース４
１、連通管５１を介して貯泥槽５に送られ、更にポンプ
５３により圧送管５４を介して固液分離装置６に送られ
る。尚、水中浚渫機２の走行を自動的に行うのは前述の
通りであり、水中浚渫機２には必要に応じて給油管２３
から給油を行う。

上述の如くして浚渫堆積土砂及び水の送られる固液分離
装置６においては、外胴６２を駆動部６４のモーター４
０により前述の如く毎分１０００〜２５００回転させ、
且つ内胴６３をそれよりも毎分５〜３０回転遅く同方向
に回転させてあり、圧送管５４からの浚渫堆積土砂及び
水は、供給管６３７から連続的に供給されて回転飛散部
６３゛６内に落下し、ここで瞬時に遠心飛散されて固形
分と液分に分離される。分離された固形分は、外胴６２
の周胴部における直筒状の上半部の最下端付近において
該周胴部の内周面に密着する一方、分離された液分は、
該固形分の内側に位置させられる。

このようにして連続的に分離された固形分は、外胴６２
と内胴６３との僅かな回転数の差異により、螺旋羽根６
３４で播き落とされるようにして下方に押送され、最終
的に外胴６２の排出口６２２から例えば固形分濃度７０
重量％で排出され、ダンプカーで運搬される。

一方、分離された液分は、外胴６２及び内胴６３が回転
している限り、特に外胴６２の周胴部におけるテーパー
筒状の下半部の回転作用により、外胴６２の周胴部にお
ける直筒状の上半部の内側において分離固形分の内側に
存在しているが、浚渫堆積土砂及び水の上述の如き連続
的な供給及び固液分離により次第に量が増加するにつれ
上方に押上かり、最終的には外胴６２の浴出口６２３か
ら溢出し、樋６１１を経て分離液分排出管６１２から排
出される。

固液分離装置６から排出された液分は、連通管７１を経
て貯液槽７に送られ、更に送水管７４から沈降分離槽８
に送られ、ここで沈降分離される。

沈降分離槽８で沈降分離された固形分は、取出口８１か
ら例えば固形分濃度６０重量％で排出され、ダンプカー
により運搬される。

一方、沈降分離された液分は、還流管８２を介して沈砂
池１に還流される。この場合、還流される液体骨中には
２０μ以下の粒子しか混入していない状態とすることが
できる。

尚、以上、沈砂池１の堆積土砂を浚渫して排出する実施
例態様について説明したが、本発明の沈殿池等の堆積土
砂排出方法は、河川、湖沼、工業用水槽、汚水処理場の
濃縮槽、都市下水道等の他の沈殿池等に適用可能であり
、又本発明の沈殿池等の堆積土砂排出方法に用いる装置
は図示の如きものに限定されるものでないことは云う迄
もない。

（発明の効果） 叙上の如く、本発明の沈殿池等の堆積土砂排出方法は、
沈殿池等の水を抜くことなく、沈殿池等の堆積土砂を容
易に浚渫、固液分離、更には沈降分離して連続的に排出
することができると共に、沈降分離した液分を沈殿池等
に還流させることができる効果を奏するもので、特に図
示例の如き固液分離装置は、フィルタプレス以上の超高
性能の固液分離能力を持ち、且つ連続的に固形分と液分
とを分離回収することができるもので、しかも、簡易な
構造と相俟ち、螺旋羽根の補修、交換が容易な上、安定
性が良く騒音防止を容易に行うことができるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の一実施態様を説明するためのフロ
ーシート、第２図及び第３図はそれぞれ本発明方法に用
いる装置の側面図及び平面図、第４図は第２図及び第３
図に示す水中浚渫機の内部機構の概略図、第５図は第２
図及び第３図に示ず固液分離装置の詳細を示す一部断面
側面図、第６図は第５図の内胴の斜視図である。 ■・・・沈殿池（沈砂池） ２・・・水中浚渫機 ３・・・堆積土砂 ６・・・固液分離装置 ８・・・沈降分離槽 ど ば ｃｏｔ＼ 特開昭Ｇｌ−１５７０８（７）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 沈殿池等の水底を走行し且つ該水底の堆積土砂を浚渫す
   る水中浚渫機を用いて該堆積土砂を浚渫し、浚渫した堆
   積土砂を水とともに上記水中浚渫機から沈殿池等の外に
   吸引し、吸引した堆積土砂及び水を、これを連続的に遠
   心分離する固液分離装置を用いて固液分離してその固形
   分を排出すると共に、固液分離された液分を沈降分離し
   てその固形分を排出することを特徴とする沈殿池等の堆
   積土砂排出方法。