JPS61167412A - 沈降汚泥の排出方法とその装置 - 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、浄水や廃水処理における沈降槽に沈降した汚
泥の排出方法およびその装置に関する。

［従来の技術］ 一般的に、泥水の清澄装置においては、第６図のように
、沈降槽２において沈降させた沈降汚泥を、掻寄せ１１
３によって、集泥ピット１に集め、沈降槽２の水頭を利
用して、汚泥引抜管４より排泥弁５の操作によって濃縮
槽Ｘへ排泥するようになっている。

沈降槽の汚泥を排出する場合、特公昭５．６−３７８４
８号公報に記載されているように、（１）動力による機
械的な排出装置を用いる方法、（２）水圧による押し出
し方式、（３）槽を空にして洗い出す方法等があるが、
（１）および（２）の常時排泥方法が合理的である。

いずれにしても、この種の排泥操作に当っては上澄液と
混合することなく、高濃度汚泥の全量を排出することが
重要である。

［発明が解決しようとする問題点］ しかるに従来の排泥方式は、第７図〜第９図′に示すよ
うに、集泥ビット１に貯った汚泥Ａに対して、排出ポン
プ（図示せず）に接続された排出管Ｃの排泥弁りを開く
と、当初は第７図のように、汚泥Ａのみが排出されるが
、次第に、第８図のように、上澄液Ｂが汚泥Ａ中に混入
し、そのため排泥液の汚泥濃度を低下させ、引続き可能
な限り排液を行うために、長時間排出を続けると、最後
には第９図のように、上澄液のみが排出され、操作が終
了するというものであった。しかし、これでは排泥時間
が長びき、排出ポンプの運転費も多大なものとなるし、
しかも第９図のように汚泥の全量を排出できず、隅角部
等に汚泥の残留を生じる。

そこで、前記公報記載のものが提案され、ているけれど
も、一定の効果はあるものの確実でないなどの難点があ
る。

すなわち、隔板とビットとの摺動部のシールが難しく、
かつ２〜３ｍ（横断面図）のビットを塞ぐ隔板を上下さ
せるには大動力を要し、ま、た有効な汚泥層の海面を検
出する手段がなく制御が困難であり、隔板を下降したと
き集泥ビット内に臨む排出管を避ける必要があり、さら
に不可能ではないけれども全体として設備費が著しく嵩
むなどの難点がある。

他方で、本出願人は、特願昭５９−６２８３４号として
、集排バッグを集泥ピー／　トに設け、その開口部を仕
切部材によって仕切るようになし、この仕切後、サイフ
オン方式によって集排／（ラグを収縮させる技術を提案
したが、仕切操作が難しく、また設備費が高くなるなど
の難点がある。

本発明は、前記従来の問題点を一挙に解決したもので、
その目的とするところは、上澄液の混入を少なくして高
濃度汚泥の全量を速かにかつ容易に排出できる沈降汚泥
の排出方法およびその装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するための本発明法は、沈降槽の集泥
ピット内に上部が開口し実質的に可撓性材料からなる集
排バッグを配し、集排バッグの底部に槽外と連通ずる汚
泥引抜管を設け、前記集排バッグの高さ方向位置に関し
、少なくとも開口近傍位置に集排バッグの径を縮める収
縮手段を設け、この収縮手段による集排バッグの径の収
縮によってその内部の沈降汚泥を前記汚泥引抜管を介し
て排出することを特徴とするものである。

また、本発明装置は、実質的に可撓性材料からなり、上
部が開口しその開口縁が集泥ビット内壁またはその上方
近傍にシール状態で固定され、集泥ビット内に配された
集排バッグと、集排バッグの底部と槽外とを連通ずる汚
泥引抜管と、集排バッグの高さ方向に間隔を置いて配置
され、集排バッグの径を縮め、かつその動作時が上方か
ら下方に順次移行する複数の収縮手段とを備えたことを
特徴とするものである。

［作用］ 本発明では、集泥ビット内に集排バッグが設けられ、そ
の内部に沈降汚泥が収納される。この沈降汚泥を汚泥引
抜（排出）管を介して外部に排出させるために、集排バ
ッグと集泥ビット内壁との間に、たとえば環状の袋体等
の収縮手段が設けられる０袋体には流体たとえば水の給
排手段が設けられる。いま、水を袋体内に圧入すると、
袋体は膨張し、かつ袋体は背後において、集泥ビット内
壁によって規制されているため、ｍ張に伴って集排バッ
グを収縮させる。この収縮によって、集排バッグはその
内部の汚泥を汚泥引抜管を通して排出させる。

ところで、集排バッグは、その径が上方から下方へ収縮
しないと、たとえば初期において下部が収縮すると、集
排八ッグ内の汚泥が開口部から上方の清澄液へと押し上
げられてしまう。そこで、本発明では、少なくとも袋体
は集排バッグの開口縁近くに設けられ、ます集排バッグ
の上部から径の収縮を起させることとしている。この場
合、袋体等からなる収縮手段は一つでもよいが、複数設
けておき、上方から下方にかけて順に動作時を遅らせる
と、押し上げを起すことなく排泥できる。

［発明の具体例］ 以下本発明をまず第１図〜第４図に示す第１具体例によ
ってさらに詳説する。

１０は集排バッグで、たとえばゴム等の可撓性材料から
なる。このバッグｌＯは集泥ピッ）ｌ内に設けられ、上
部が開口し、その開口縁は固定シール部材１１によって
、集泥ビットｌの内壁面に密封状態で固定されている。

１２は汚泥引抜管で、バッグｌＯ下部の排出口１０ａと
連なっている。バッグ１０は、その排出口１０ａ部分が
第４図に詳細を示すように、引抜管１２端部のフランジ
１２ａと固定板１３とで挟まれてポル）１４止めされ、
引抜管１２に対して（換言すれば集泥ビット１に対して
）位置固定されている。

汚泥引抜管１２の途中には排泥制御弁１５が設けられ、
ポンプ１６等のサクション手段に連なっている。

また、集排バッグ１０と集泥ビット１との間隙１７に配
された次述する袋体ｚｚＡ、ｚ２ｇに連通して、圧水挿
入管１８が設けられ、その途中には挿入制御弁１９が取
付けられている。また、圧水挿入管１８から分岐して、
排水弁２０を有する排水管２１が配管されている。

一方、前記間隙１７の上部および下部には、ゴム等から
なる可撓性のかつ環状の第１および第２袋体２２Ａ、２
２Ｂが配されており、集排バッグｌＯまたは集泥ピッ）
ｌの内壁に対して固定されてい゛る。これら袋体２２Ａ
、２２Ｂには、圧水挿入管１８の分岐管１８Ａ、１８Ｂ
が連通している０分岐管１８Ａ、１８Ｂにはそれぞれ切
替制御弁１８ａ、１８ｂが取付けられている。

また、間隙１７と上澄液とは途中に導入弁２３を有する
上澄液導入管２４によって連通可能とされている。さら
に、汚泥引抜管１２には、洗浄弁２５を有する洗浄管２
６が連なっている。

かかる設備において、汚泥の排出操作に際しては、集排
バッグ１０内にほぼ満杯まで汚泥が集積された時点で、
排泥制御弁１５を開とする。その結果、沈降槽２の液位
によって決まる水頭圧が汚泥に対して作用しているので
、汚泥に押し出し圧が加わり、汚泥が汚泥引抜管１２を
通る排泥が始まる。

しかし、この排泥操作のみでは、汚泥中に最短の流動路
が形成されるだけで、その流動路以外の部分の汚泥は流
動せず、排泥されない、そこで、排泥制御弁１５を開と
するとほぼ同時にまたはわずかに遅れて挿入制御弁１９
を開とし、かつ切替制御弁１８ａを開とし、水頭圧以上
の圧水を圧水挿入管１８および分岐管１８Ａを通して第
１袋体２２Ａに供給する。これによって、第２図のよう
に、第１袋体２２Ａを膨張させ、集排バッグ１０の上部
の径を縮め、その内容物たる汚泥を汚泥引抜管１２を介
して排出させる。この収縮作用、集排バッグ内への初期
の上澄液の流入、必要により行なわれるポンプ１６によ
るサクション作用等により、集排バッグ１０内の汚泥の
団塊が崩れ、集排バッグ１０内面との固着が剥離されな
がら、汚泥は排出されていく。

その後、切替制御弁１８ｂも開とし、第２袋体２２Ｂへ
圧水を供給し、第３図のように、第２袋体２２Ｂを膨張
させ、集排バッグｌＯの下方部分を縮径させ、さらに汚
泥の排出を行う、この段階では、各袋体２２Ａ、２２Ｂ
の膨張度によるが、大部分の汚泥が排出される。ざらに
排泥を徹底させる場合には、導入弁２３を開とし、上澄
液を間隙１７内に導入し、上澄液の水頭圧によって、あ
るいは圧水挿入管１８から分岐させた管（図示せず）を
通して水頭圧以上の圧力をもって圧水を導入することに
よって、集排バッグｌＯを収縮させる。

かくして、集排バッグ１０は上方から下方に向けて順次
絞られ、集排バッグ１０を完全収縮させることによって
、汚泥の全量を排出できる。全汚泥が排出された最後に
は、集排バッグ１０はこれ以上収縮しなくなったならば
、切替制御弁１８ａ、１８ｂおよび排水弁２０を開き１
間隙１７内にある圧水を排出する。これによって、集排
バッグ１０は膨張し復元する。このとき、排泥制御弁１
５を閉、洗浄弁２５を開とし、洗浄水を汚泥引抜管１２
に注入すると、汚泥引抜管１２を洗浄することができる
。

上記例では、吸引圧を作用させるに当って、沈降槽２の
水頭圧と排泥制御弁１５の開閉と袋体２２Ａ、２２Ｂの
膨張とによって吸引圧作用手段を構成したが、これらと
共に、あるいは単独でポンプ１６を用いて吸引圧作用手
段を構成してもよい、ポンプ１６を用いると、排泥を水
頭圧以上の個所へ送給するとか、吸引圧が水頭圧では不
足する場合などにおいて有効である。

上記例において、挿入管１８を通す圧力流体としては空
気あるいは粒状体等でもよい、また、吸引圧引抜管１２
は上記例のように底側部でなく集排バッグ１０の底面に
連通して設置してもよい。

さらに、上記例は引抜管１２に集排バッグｌＯを固定し
たが、引抜管１２の近傍に設けた適当な金具いよって固
定してもよい、ところで排泥口１０ａは底部にないと、
汚泥歿しを生じる虞れがあるし、もし上部にあると集排
バッグｌＯを収縮させたとき、汚泥の押し上げを生じる
危険性もある。

また集排バッ゛グｌＯの一部が固定されていないと、そ
の収縮がランダムとなり、極端な場合、浮き上る危険性
もある。

ところで、上記袋体２２Ａ　、２２Ｂの材質としては、
ゴムのほか、汚泥が不透過の目をもった濾布、プラスチ
ック、布隼にラテックスをコーティングしたもの等を用
いることができる０袋体は１つであってもよいが、この
場合１袋体の上部がまず膨張し順次下方が膨張するよう
、袋体の肉厚を変えるなどの手段を要する。したがって
、一般に袋体は通常、複数、高さ方向に配設するのが経
済的でありかつ信頼性が高い。

上記例では、収縮手段として袋体を用１．％たが、カメ
ラの絞り機構あるいはシャッター機構（フォーカルプレ
ーンを除く）のように、集排バッグの背後に複数枚の羽
根板を設けて集排バー２グを絞るようにしてもよい、た
だ、沈降槽の集泥ピットのスペース等からこの種の機械
的収縮手段はあまり好ましくなく、実用的なのは袋体に
よるものである。

他方で、第５図に示す収縮手段３ｏを用いることも可能
である。すなわち、集排バッグｌＯの上縁対向辺部にピ
ンチ棒３１．３２を固定し、それらの一端をピットｌ内
壁に掛は渡したガイド棒３３に移動自在に係合し、それ
らの他端にナツト３４．３５を固定し、これらナツト３
４．３５を両端部側が逆ネジとなった移動用ネジ杆３６
に螺合し、このネジ杆３６をモータ３７の出力回転によ
って回転させることによって、集排バッグｌＯの開口を
開閉するようにしである。なお、ネジ杆３６の先端はピ
ットｌの内壁に遊嵌され、モータ３７はピッ）１の外壁
に固定される。また、収縮手段を集排バッグｌＯの高さ
方向に複数設けることもできる。この場合、上方から下
方の順に収縮を行う、さらに、この例では、収縮に伴っ
て、ピットｌ内壁とバッグｌｏとの間に上澄液が混入す
るが、再膨張の際、これを容易に排出できる。

本例では、集排バッグの開口縁の完全閉鎖が可能である
ため、汚泥を上澄液の混入による希釈を行うことなく排
泥が可能であるが、第１図〜第３図例の不完全密閉であ
っても、引抜管１２を介する引抜き操作を併用すれば、
あるいは併用なしでも水頭圧の利用によって、効率よく
完全な排泥が可能である。

［実施例］ 第１図および第４図に示す態様で、９０見の容量の集泥
ピットを構成し、上水スラッジの排泥を行った゛ところ
、第１表に示す結果が得られた。同表には、第７図〜第
９図に示す態様の従来法の結果をも併記した。

第　　１　　表 上記結果によると、本発明によれば、著しく排泥効果が
高くなることが判る。

［発明の効果］ 以上の通り１本発明によれば、上澄液の混入および汚泥
の押し上げを起すことなく、汚泥のほぼ全量を速かにか
つ操作的に容易に排出できる。また、装置構成が単純で
メンテナンスが容易でかつ設備費が安価となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の要部を示す断面図、第２図および
第３図は排泥過程を順に示す概要図、第４図は集排バッ
グの固定例を示す断面図、第５図は他の収縮手段の例を
示す概略斜視図、第６図は濃縮沈降設備全体の概要図、
第７図〜第９図は従来の排泥の過程を順に示す概要図で
ある。 １゜０１．集泥ビット　　　２°００９．沈降槽ｉ　ｏ
　、、、、集排バッグ　　ｌ　Ｏａ、、、、排出口１１
　、、、、固定シール　　１２．、、、汚泥引抜管１５
、、、、排泥制御弁　　１６．、、、ポンプ１７　、、
、、間隙　　　　　１８．、、、圧水挿入管１９　、、
、、挿入制御弁 ２２Ａ、２２Ｂ、。００袋体（収縮手段）第４図 第５図 第６図 第７図 第８５！Ｉ 第９図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）沈降槽の集泥ピット内に上部が開口し実質的に可
   撓性材料からなる集排バッグを配し、集排バッグの底部
   に槽外と連通する汚泥引抜管を設け、前記集排バッグの
   高さ方向位置に関し少なくとも開口近傍位置に集排バッ
   グの径を縮める収縮手段を設け、この収縮手段による集
   排バッグの径の収縮によってその内部の沈降汚泥を前記
   汚泥引抜管を介して排出することを特徴とする沈降汚泥
   の排出方法。
2. （２）収縮手段は、集排バッグと集泥ピット内壁面との
   間に配した実質的に水平環状の袋体と、この袋体を膨張
   させるために袋体内へ流体を送入するようにした膨張手
   段とを有する特許請求の範囲第１項記載の沈降汚泥の排
   出方法。
3. （３）実質的に可撓性材料からなり、上部が開口しその
   開口縁が集泥ピット内壁またはその上方近傍にシール状
   態で固定され、集泥ピット内に配された集排バッグと、
   集排バッグの底部と槽外とを連通する汚泥引抜管と、集
   排バッグの高さ方向に間隔を置いて、配置され、集排バ
   ッグの径を縮め、かつその動作時が上方から下方に順次
   移行する複数の収縮手段とを備えたことを特徴とする沈
   降汚泥の排出装置。