WO2005011869A1 - 分粒装置および分粒方法 - Google Patents

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WO2005011869A1
WO2005011869A1 PCT/JP2003/014335 JP0314335W WO2005011869A1 WO 2005011869 A1 WO2005011869 A1 WO 2005011869A1 JP 0314335 W JP0314335 W JP 0314335W WO 2005011869 A1 WO2005011869 A1 WO 2005011869A1
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water
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downstream
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PCT/JP2003/014335
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Yoshiaki Tsuchiya
Motoharu Yokomori
Tsutomu Sugiyama
Akihisa Fukumoto
Masato Urakami
Mitsukuni Yoshikawa
Yorikuni Shibuya
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinshu University NUC
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Yoshikawa Kensetsu KK
Ministry of Land Infrastructure Transport and Tourism Kanto Regional Development Bureau
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Shinshu University NUC
Yoshikawa Kensetsu KK
Ministry of Land Infrastructure Transport and Tourism Kanto Regional Development Bureau
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B11/00—Feed or discharge devices integral with washing or wet-separating equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B5/00—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B5/00—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating
    • B03B5/28—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F7/00—Equipment for conveying or separating excavated material
    • E02F7/02—Conveying equipment mounted on a dredger

Definitions

  • the present invention relates to a sizing apparatus and a sizing method, and more particularly to a sizing apparatus suitable for employing a jet mechanism.
  • the discharge pipe is placed so as to penetrate the dam hole provided at a position lower than the water level of the storage location, and the discharge pipe is positioned at a position lower than the water level of the storage location by the barge floating on the storage location. Hang it to be located,
  • a pulsating flow which is a pulsating suction flow, is obtained by moving the discharge pipe up and down by a lifting device provided on the barge so that the suction port comes and goes in a required cycle with respect to the water bottom surface of the reservoir.
  • a plug flow that alternately generates a flow in which sediments are mixed at a high concentration and a flow at a low concentration is obtained. According to this dredging mechanism, the sediment can be efficiently discharged as a solid-liquid two-phase flow without bringing the sediment into contact with the pipe wall of the discharge pipe in a substantially resistive manner.
  • the present invention provides a sizing apparatus and a sizing method capable of sizing treated water containing gravel, which is discharged by the above-mentioned conventional dredging mechanism or the like, and allowing the posh outlet to flow downstream preferably. With the goal. Disclosure of the invention
  • the present invention has the following configuration to achieve the above object.
  • a sizing device in which treated water mixed with gravel and posh road flows into the treatment tank, and the gravel is settled by gravity, thereby separating the gravel and posh road and allowing the posh road to flow downstream.
  • the treatment tank An inflow portion into which the treated water flows, a settling portion located downstream of the inflow portion, and a movable weir provided downstream of the settling portion and movably provided in the flow direction.
  • a drive unit for sequentially moving the movable weir to a downstream side so that a required distance is secured between the movable weir and the tip of the gravel to be sequentially deposited.
  • a partition wall is provided between the inflow section and the settling section, and the treated water overflows the partition wall and flows into the settling section.
  • a vertical trommel is provided in the inflow section. Further, a water channel is formed below the processing tank from the upstream side to the downstream side, and a high-pressure air ejection port capable of jetting high-pressure air into the processing tank is provided in the water channel.
  • a high-pressure air supply unit for supplying high-pressure air toward the downstream side is provided; an on-off valve capable of rapidly closing the water channel is provided; and an on-off device for driving the on-off valve is provided.
  • the sudden closing causes a water hammer phenomenon, and the generated high pressure causes the high-pressure air to be blown out together with water into the processing tank from the high-pressure air injection port, and the high-pressure air bubbles are processed. It is characterized in that the treated water is stirred by bursting on the water surface.
  • the high-pressure air ejection port may be constituted by a plurality of lids arranged from the upstream side to the downstream side so as to be rotatable around an axis, covering the water channel.
  • the high-pressure air is supplied below the vertical tommel, and the vertical trommel rotates around a vertical axis.
  • the open / close valve is attached to the movable weir and is movable together with the movable weir.
  • the movable weir is provided with a belt conveyor capable of carrying out the deposited sand and gravel.
  • a gravel scraping device capable of carrying sediment is provided on the belt conveyor.
  • the gravel scraping device is provided on the movable weir. Further, in the sizing method according to the present invention, as the gravels are deposited on the sedimentation section, the gravels are further settled by moving the movable weir to the downstream side by the driving section as the gravels are deposited on the settling section. It is characterized by. Brief Description of Drawings
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the whole of the sizing apparatus
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the sizing apparatus
  • FIG. 3 is an explanatory view showing the structure of the lid
  • FIG. 5 is an explanatory view of a roller provided on a lid.
  • FIG. 1 is an overall schematic diagram of the sizing apparatus 10.
  • the treatment tank 12 is provided with an inflow portion 14 into which treated water flows from the pipe 13, a settling portion 16 located downstream of the inflow portion 14, and a downstream portion of the settling portion 16. And a movable weir 18 movably provided in the flow direction.
  • the movable weir 18 is sequentially moved downstream by the driving unit 20 so as to secure a required distance, for example, a distance of 3 Om, between the tip of the gravel 17 which is successively deposited. I'm wearing
  • the treated water is dredged water from reservoirs such as dam lakes and contains colloidal clay particles called posh rods in addition to gravel.
  • posh rods colloidal clay particles
  • the posh road may be discharged downstream, but the gravel needs to be removed.
  • a partition wall 22 having a height of 3 m or more is provided between the inflow section 14 and the settling section 16 so that the treated water overflows the partition wall 22 and flows into the settling section 16. Has become.
  • the height of the partition wall 22 must be 3 m or more.
  • the actual length of the sedimentation part 16 (the length of the tip of the gravel 17 to be deposited and the length of the movable weir 18) depends on the flow velocity and the properties of the sediment, but as described above, it is approximately 3 Om. Requires length.
  • the inflow section 14 may be provided separately from the sedimentation section 16 as shown in the figure, the treated water is directly injected from the place with a height of 3 m or more using the inlet of the sedimentation section 16 as the inflow section. To 6 You may make it flow in from a substantially horizontal direction.
  • the inflow section in the present invention is defined to include the case where treated water is directly introduced into the settling section 16 as described above.
  • a vertical trommel 23 is provided in the inflow section 14 shown in FIG. 1, a vertical trommel 23 is provided.
  • the vertical trommel 23 is provided so as to rotate about a vertical axis, and a number of vertical grooves (not shown) are formed on an inner wall of the vertical trommel 23 so that the inflowing treated water is stirred. Separating the sticky wash road from the gravel.
  • a water channel 25 extending from the upstream side to the downstream side is formed below the inflow portion 14 and the treatment tank 16.
  • a plurality of lids 27 provided rotatably about a shaft 26 provided orthogonal to the water channel 25 are provided on the upstream side so as to cover the water channel 25. It is continuously arranged from to the downstream side.
  • the cover 27 is provided with a shaft (not shown) from the lower side so that the shaft 26 is slightly offset toward the upstream side so that it is always horizontal.
  • the lid 27 rotates around the shaft 26 so that the rear side can be flipped up (see FIG. 3). See dotted line).
  • the water channel 25 is opened by the lid 27 jumping up as described above, and a high-pressure air jet port for introducing high-pressure air into the inflow portion 14 and the processing tank 16 is formed.
  • the high-pressure air outlet may be a mere opening provided in the lid.
  • 30 is a high-pressure air supply pipe for supplying high-pressure (for example, 0.5 MPa) air into the water channel 25.
  • high-pressure for example, 0.5 MPa
  • the high-pressure air supply pipe 30 is branched, and a part of the supplied high-pressure air wraps around the lower surface side of the trommel 23, imparts buoyancy to the trommel 23, and easily moves the trommel 23 around the axis. So that it can rotate.
  • small holes are formed in the trommel 23, and high-pressure air is also supplied into the trommel 23 from these small holes to stir the treated water.
  • a part of the supplied high-pressure air flows along the water channel 25 together with the water.
  • Water is supplied to the water channel 25 from the water supply pipe 32. Fresh water is pumped up and supplied to the water supply pipe 32 from a downstream side by a pump (not shown). Further, the water supply pipe 32 is provided in a forked manner, and fresh water is supplied from the water supply pipe 32 to both the inflow portion 14 and the water channel 25.
  • the treated water in the trommel 23 is violently stirred by the rotation of the trommel 23 itself and, as described above, by the supply of fresh water and high-pressure air, so that the gravel and posh mouth are completely removed. Will be separated.
  • Wheels 35 and 35 are attached to a movable weir 18 that blocks the treatment tank 12 and can be moved.
  • the wheels 35, 35 are driven by hydraulic motors 36.
  • As the traveling mechanism a known mechanism can be employed, and thus details are omitted.
  • the movable weir 18 has a large opening at the center, and a belt conveyor 37 is disposed in this opening so as to be inclined so that the upstream side is low and the downstream side is high.
  • the belt conveyor 37 also forms part of the movable weir 18. A slight water leak to the downstream side may occur. In short, it is only necessary to separate and remove the gravel.
  • the movable weir 18 is provided with a gravel collecting device 38 that can carry the sediment deposited in the subsidence section 16 to the belt conveyor 37.
  • the gravel scraper 38 is also hydraulically driven.
  • the gravel carried on the belt conveyor 37 is carried out to a movable dump (dolly) 39 and taken out.
  • the movable weir 18 When the gravel is removed, the movable weir 18 is moved to the upstream side by the driving device, and the distance between the movable weir 18 and the tip of the pile is maintained at about 30 m.
  • a belt conveyer 41 for posh road filtration in which a filtration net 40 is disposed on the belt at a predetermined interval, is disposed, whereby floating substances and the like can be removed. I have.
  • the movable weir 18 is provided with an on-off valve 43 that can rapidly close the water channel 25.
  • the on-off valve 43 has a structure like a shutter that is driven by hydraulic pressure, and the water channel 25 can be rapidly closed by projecting the shirt plate into the water channel 25.
  • the lid 2 7 where the gravel 17 is thickly deposited does not rotate due to the weight of the gravel 17, but the lid 2 where the gravel 17 has not yet deposited thickly toward the downstream side. 7 rotates, so that the sand and gravel 17 are washed by the jet, so that only the sand and gravel 17 are sequentially deposited toward the downstream side.
  • a through-hole 44 is formed in the cover 27 in the width direction, and a roller 45 is rotatably disposed in the through-hole 44.
  • High-pressure air may be blown out into the settling portion 16 from a gap between the inner wall surface and the outer wall surface of the roller 45, so that the gravel may be washed by the high-pressure air jet.
  • the treated water that has flowed into the inflow portion 14 is such that the trommel 23 rotates, the fresh water drops vigorously from the water supply pipe 32, and the trommel 23 High-pressure air is blown from below to vigorously agitate the sand, and the sand and gravel are separated from each other. Will do.
  • the water channel 25 is rapidly closed by the on-off valve 43.
  • a water hammer phenomenon occurs in the water channel 25, and the lid 27 rotates to eject water and high-pressure air into the settling portion 16 and the high-pressure air flows into the water surface.
  • Large swelling nearby and bursting on the water surface strongly agitates the treated water, preventing the posh road from constantly adhering to gravel 17 -The air floats and flows downstream.
  • the gravel 17 When the required gravel 17 accumulates in the subsidence section 16, while moving the movable weir 18 to the upstream side, the gravel 17 is loaded onto the belt conveyor 37 by the gravel collecting device 38, and from the belt conveyor 37. Transport to dump 39 for removal. In this way, gravel 17 can be continuously sized.
  • high-pressure air is sent from the high-pressure air supply pipe 30 into the water channel 27.
  • a supply pipe (not shown) is provided together with the high-pressure air from the high-pressure air supply pipe 30 or separately provided. Therefore, a mixed gas of high-pressure carbon dioxide gas and water vapor may be supplied into the water channel 25.
  • the water vapor supplied into the water channel 25 is condensed to form water droplets.
  • the carbon dioxide gas is dissolved and becomes carbonated water, whereby the water flowing into the treatment tank 16 becomes weakly acidic. Since the water in the treatment tank 16 becomes weakly acidic, coagulation and sedimentation of the posh road can be suppressed, and the posh road can be preferably discharged to the downstream side.
  • an alkaline component such as lime or gypsum is added to the treated water discharged downstream of the movable weir 18. It should be added to settle the posh road.
  • the movable weir since the movable weir is provided movably, when the gravel is accumulated, the movable weir is moved to the downstream side so that the settling portion can always be secured to a required length.
  • the gravel can be continuously sized.
  • a water channel is formed below the treatment tank from the upstream side to the downstream side, and a high-pressure air ejection port is provided in the water passage in the treatment tank, and high-pressure air is supplied from the upstream side to the downstream side in the water passage.

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Abstract

　砂礫を含む処理水を分粒して、ウォッシュロードを好適に下流に流すことのできる分粒装置を提供する。　処理槽１２に、砂礫、ウォッシュロードが混入する処理水が流入され、砂礫が重力によって沈降することによって、砂礫とウォッシュロードとを分離して、ウォッシュロードを下流に流せるようにした分粒装置１０において、処理槽１２が、処理水が流入される流入部１４と、流入部１４の下流側に位置する沈降部１６と、沈降部１６の下流側に配設され、流れ方向に移動可能に設けられた可動堰１８と、該可動堰１８を、順次堆積する砂礫先端部との間に所要距離が確保されるよう順次下流側に移動させる駆動部２０とを具備することを特徴とする。

Description

分粒装置および分粒方法 技術分野
本発明は分粒装置および分粒方法、 特に噴流機構を採用すると好適な分粒装置 に関する。 背景技術
浚渫機構として特許第 3 2 7 7 4 8 9号に示される機構がある。
この浚渫機構は、
排出管を、 貯水場所の水位よりも低い位置に設けた堰堤孔部を貫通させて配置 すると共に、 該排出管を、 貯水場所に浮かべられた台船により、 貯水場所の水位 よりも低い位置に位置するように吊持し、
前記台船に設けられた昇降装置によって、 排出管を、 吸い込み口が貯水場所の 水底面に対して所要のサイクルで接離するように上下動させて、 脈動する吸込流 である脈動流を得ると共に、 堆積物が高い濃度で混合された流れと低い濃度で混 合された流れとを交互に発生させるプラグ流を得るようにしたものである。 この浚渫機構によれば、 堆積物を排出管の管壁に実質的に抵抗となるように接 触させることなく、 固液二相流として効率よく排出することができる。
本発明は、 上記従来の浚渫機構等によって排出される、 砂礫を含む処理水を分 粒して、 ゥォッシュ口一ドを好適に下流に流すことのできる分粒装置および分粒 方法を提供することを目的とする。 発明の開示
本発明は上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、 処理槽に、 砂礫、 ゥォッシュロードが混入する処理水が流入され、 砂礫が重力によつて沈降することによって、 砂礫とゥォッシュロードとを分離し て、 ゥォッシュロードを下流に流せるようにした分粒装置において、 前記処理槽 が、 前記処理水が流入される流入部と、 該流入部の下流側に位置する沈降部と、 該沈降部の下流側に配設され、 流れ方向に移動可能に設けられた可動堰と、 該可 動堰を、 順次堆積する砂礫先端部との間に所要距離が確保されるよう順次下流側 に移動させる駆動部とを具備することを特徴とする。
また、 前記流入部と沈降部との間に仕切壁が設けられ、 処理水が仕切壁をォー バーフローして沈降部に流入することを特徴とする。
また、 前記流入部に、 縦型トロンメルが配設されていることを特徴とする。 また、 前記処理槽下方に、 上流側から下流側に向けて水路が形成され、 該水路 に処理槽内部に高圧エアを噴出可能な高圧エア噴出口が設けられ、 該水路内に上 流側から下流側に向けて高圧エアを供給する高圧エア供給部が設けられ、 前記水 路を急閉塞可能な開閉弁が設けられ、 該開閉弁を駆動する開閉装置が設けられ、 該開閉弁により水路が急閉されることによってウォーターハンマー現象が生じ、 発生した高圧力により前記高圧エア噴出口から、 前記処理槽内に水と共に高圧ェ ァが泡状となって噴出し、該高圧エアの泡が処理水表面で破裂することによって、 処理水が撹拌されることを特徴とする。
前記高圧エア噴出口を、 前記水路を覆って、 軸を中心に回動自在に、 上流側か ら下流側にかけて複数配設された蓋体で構成することができる。
また、 前記高圧エアが前記縦型ト口ンメルの下方に供給されて縦型トロンメル が鉛直軸を中心に回動することを特徴とする。
また、 前記開閉弁が前記可動堰に取り付けられて可動堰と共に移動可能である ことを特徴とする。
また、 前記可動堰に、 堆積した砂礫を搬出可能なベルトコンペャが設けられて いることを特徴とする。
また、 前記ベルトコンべャに堆積物を搬入可能な砂礫かき寄せ装置が配設され ていることを特徴とする。
また、前記砂礫かき寄せ装置が前記可動堰に設けられていることを特徴とする。 また、 本発明に係る分粒方法では、 上記分粒装置を用いて、 沈降部に砂礫が堆 積するにしたがつて、 駆動部により可動堰を下流側に移動させつつ砂礫をさらに 沈降させることを特徴とする。 図面の簡単な説明
図 1は、 分粒装置の全体を示す概要図であり、 図 2は、 分粒装置の概略的な平 面図であり、 図 3は、 蓋体の構造を示す説明図であり、 図 4は、 可動堰の構造を 示す説明図であり、 図 5は、 蓋体に設けたローラの説明図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。 図 1は、 分粒装置 1 0の全体の概要図である。
1 2は処理槽である。
処理槽 1 2は、 パイプ 1 3から処理水が流入される流入部 1 4と、 流入部 1 4 の下流側に位置する沈降部 1 6と、 該沈降部 1 6の下流側に配設され、 流れ方向 に移動可能に設けられた可動堰 1 8を具備する。
該可動堰 1 8は、 駆動部 2 0により、 順次堆積する砂礫 1 7先端部との間に所 要距離、 例えば 3 O mの距離が確保されるよう順次下流側に移動されるようにな つている。
処理水はダム湖等の貯水場所からの浚渫水であり、 砂礫の他に、 ゥォッシュロ 一ドと呼ばれるコロイド状の粘土質粒子が含まれている。 ゥォッシュロードは下 流側に排出されても構わないが、 砂礫は除去される必要がある。
流入部 1 4と沈降部 1 6との間には高さが 3 m以上の仕切壁 2 2が設けられ、 処理水が該仕切壁 2 2をオーバーフローして沈降部 1 6に流入するようになって いる。
この仕切壁 2 2をオーバ一フローした処理水中の砂礫が、 仕切壁 2 2を乗り越 えて後、 重力によつて重いもの順に沈降して堆積する。
この重力沈降の場合、 仕切壁 2 2の高さは 3 m以上が必要である。
また、沈降部 1 6の実質的長さ（堆積する砂礫 1 7先端部と可動堰 1 8の長さ） は、 流速や沈降物の性質にもよるが、 前記のように概ね 3 O mの長さを必要とす る。
流入部 1 4は、 図示のように沈降部 1 6とは別個に設けてもよいが、 沈降部 1 6の入口を流入部として、 高さ 3 m以上のところから直接処理水が沈降部 1 6に ほぼ水平方向から流入されるようにしてもよい。 本発明における流入部は、 この ように沈降部 1 6に直接処理水が流入される場合をも包含するものとして定義す る。
図 1に示す流入部 1 4には、 縦型トロンメル 2 3が配設されている。
縦型トロンメル 2 3は鉛直軸を中心に回転するように設けられており、 また内 壁には多数の縦溝 （図示せず） が形成されていて、 これにより流入された処理水 が撹拌され、 付着しゃすいゥォッシュロードを砂礫から分離する。
図 1、 図 2に示すように、 流入部 1 4および処理槽 1 6の下方に、 上流側から 下流側に向けて伸びる水路 2 5が形成されている。
また、 図 3に示すように、 水路 2 5に直交して設けられた軸 2 6を中心に回動 自在に設けられた複数の蓋体 2 7が、 水路 2 5を覆うようにして上流側から下流 側にかけて連続して配設されている。 蓋体 2 7は、 軸 2 6が上流側に若千偏奇し て設けられていて、 常時は水平に位置するように、 図示しないストッパによって 下側から支持されている。 後記するように水路 2 5内にウォーターハンマー現象 が生じて水路 2 5内圧力が高まると、 蓋体 2 7は軸 2 6を中心に後部側が跳ね上 げられるように回動する （図 3の点線参照）。
このように蓋体 2 7が跳ね上がることによつて水路 2 5が開放され、 流入部 1 4や処理槽 1 6内に高圧エアを導入する高圧エア噴出口が形成される。 なお、 高 圧エア噴出口は蓋体に設けた単なる開口部のようなものでもよい。
次に、 3 0は高圧エア供給管であり、 水路 2 5内に高圧（例えば 0 . 5 M P a ) のエアを供給するようになっている。
高圧エア供給管 3 0は分岐されていて、 供給された高圧エアの一部は、 トロン メル 2 3の下面側にまわり込み、 トロンメル 2 3に浮力を付与し、 トロンメル 2 3を軸線回りに容易に回転しうるようにしている。 また、 トロンメル 2 3には小 孔が形成されていて、 この小孔からトロンメル 2 3内にも高圧エアが供給されて 処理水を撹拌する。
また、 供給された高圧エアの一部は水と共に水路 2 5を流れる。
なお、 水路 2 5には水供給管 3 2から水が供給される。 水供給管 3 2には、 下 流の方からポンプ （図示せず） によって清水がポンプアップされて供給される。 また、 水供給管 3 2は二股に分岐して設けられていて、 該水供給管 3 2から流入 部 1 4、 水路 2 5の双方に清水が供給されるようになっている。
したがって、 トロンメル 2 3内の処理水には、 トロンメル 2 3自身が回転する こと、上記のように、清水や高圧エアが供給されることによって強烈に撹拌され、 砂礫、 ゥォッシュ口一ドが完全に分離されることになる。
処理槽 1 2を遮断する可動堰 1 8には、 車輪 3 5、 3 5が取り付けられて移動 可能となっている。 この車輪 3 5、 3 5は油圧モー夕 3 6によって駆動される。 この走行機構は公知のものを採用できるので詳細は省略する。 また、 可動堰 1 8 は、 中央部が大きく開口され、 この開口部に、 上流側が低く、 下流側が高くなる ように傾斜してベルトコンペャ 3 7が配設されている。 ベルトコンペャ 3 7も可 動堰 1 8の一部を構成する。下流側への若干の水漏れは生じても構わない。要は、 砂礫が分離除去されればよいからである。
また、 可動堰 1 8には、 沈降部 1 6に堆積した堆積物をベルトコンペャ 3 7に 搬入可能な砂礫かき寄せ装置 3 8が配設されている。 砂礫かき寄せ装置 3 8も油 圧によって駆動される。 ベルトコンペャ 3 7上に搬入された砂礫は走行可能なダ ンプ （台車） 3 9に搬出されて取り出される。
砂礫が搬出されると可動堰 1 8は駆動装置によって上流側に移動され、 その堆 積物先端との間の距離がほぼ 3 0 mとなるように維持される。
また、 ベルトコンペャ 3 7の上方には， ベルトにろ過網 4 0が所定間隔をおい て配設されたゥォッシュロードろ過用のベルトコンペャ 4 1が配設され、 これに より浮遊物などを除去可能となっている。
また可動堰 1 8には、 水路 2 5を急閉塞可能な開閉弁 4 3が設けられている。 この開閉弁 4 3は、 油圧によって駆動されるシャッターのような構造となってい て、 シャツ夕一板が水路 2 5内に突出されることによって水路 2 5を急閉塞可能 となっている。
このように水路 2 5が急閉塞されることによって、 開閉弁 4 3の上流側にゥォ —夕一ハンマー現象が生じ、 この圧力によって、 前記のように水路 2 5を覆って いる蓋体 2 7の後部側が上方に回動し、 主として沈降部 1 6内に水および高圧ェ ァが噴出される。 沈降部 1 6内に噴出された高圧エアは当初小粒な泡状態であるが、 水面近くに 至ると大きく膨れ上がり、 水面で破裂する。 この気泡の上昇と破裂によって水面 が大きく盛り上げるほどである。 このように沈降部 1 6内は噴出する水および気 泡によって撹拌され、 これにより砂礫に付着しょうとするゥォッシュロードを舞 いあがらせ、 砂礫に付着するのを効果的に防止できるのである。
砂礫 1 7が厚く堆積した部位の蓋体 2 7は、 砂礫 1 7の重さによって回動する ことはないが、 下流側に向けて砂礫 1 7がまだ厚く堆積していない部位の蓋体 2 7が回動して、 言わば砂礫 1 7が噴流によって洗われる状態となり、 こうして砂 礫 1 7のみが順次下流側に向かって堆積される。
なお、 蓋体 2 7に、 図 5に示すように、 幅方向に貫通孔 4 4を形成し、 この貫 通孔 4 4内に回転自在にローラ 4 5を配設し、 この貫通孔 4 4内壁面とローラ 4 5外壁面との間の隙間から沈降部 1 6内に高圧エアが噴出させるようにして、 砂 礫がこの高圧エアの噴流に洗われるようにしてもよい。
上記のように構成されているので、 流入部 1 4に流入された処理水は、 トロン メル 2 3が回転すること、 水供給管 3 2から清水が勢いよく落下されること、 卜 ロンメル 2 3下方から高圧エアが噴出されることによって強力に撹拌され、 砂礫 とゥォッシュロードとが分離された状況で仕切壁 2 2を乗り越えて沈降部 1 6に 流入し、 砂礫 1 7のみが重力によって重い順に沈降することになる。
なお、 水供給管 3 2から清水が勢いよく供給されることから、 流入部 1 4の水 面が大きく波打つ。通常、波高の 3倍の深さ程度まで撹拌されると言われており、 この波立ちによる撹拌作用も大きい。
このようにして、 砂礫 1 7の沈降が進行するが、 可動堰 1 8は、 砂礫 1 7が堆 積するにつれて下流側に移動され、 堆積物先端から常に 3 O m以上の堆積部が確 保されるようになされる。
一方、所要のサイクルをもって、開閉弁 4 3によって水路 2 5が急閉塞される。 これによつて、前記したように、水路 2 5内にウォー夕一ハンマー現象が生じ、 蓋体 2 7が回動して沈降部 1 6内に水および高圧エアが噴出し、 高圧エアが水面 近くで大きく膨れ上がり、 水面上で破裂することによって、 処理水が強く撹拌さ れ、 常に砂礫 1 7にゥォッシュロードが付着されるのが防止され、 ゥォッシュロ ―ドが浮遊して下流に流されるのである。
沈降部 1 6に所要の砂礫 1 7が堆積したならば、 可動堰 1 8を上流側に移動し つつ、砂礫かき寄せ装置 3 8によって砂礫 1 7をベルトコンペャ 3 7上に搬入し、 ベルトコンペャ 3 7からダンプ 3 9に搬出して取り出すようにする。 このように して継続して砂礫 1 7の分粒が行える。
なお、 上記実施の形態では、 高圧エア供給管 3 0から高圧エアを水路 2 7内に 送り込むようにしたが、 高圧エア供給管 3 0から高圧エアと共に、 あるいは別途 設けた供給管 （図示せず） から、 高圧の炭酸ガスと水蒸気の混合ガスを水路 2 5 内に供給するようにしてもよい。
水路 2 5内に供給された水蒸気は凝縮して水滴になるが、 その際炭酸ガスが溶 解され、 炭酸水となり、 これにより処理槽 1 6内に流入する水が弱酸性となる。 このように処理槽 1 6内の水が弱酸性となることによって、 ゥォッシュロードの 凝集、 沈降が抑制され、 ゥォッシュロードを好適に下流側に排出することができ る。
また、 炭酸ガスを供給することによって、 水中植物の炭酸同化作用を促し、 水 質浄ィ匕にもつながる。
また、 逆に下流側に流下する放流水中のゥォッシュロードを早く沈降させて、 河川の濁りを抑制したいときには、 可動堰 1 8の下流にて、 放流された処理水に 石灰あるいは石膏などのアルカリ成分を添加して、 ゥォッシュロードを沈降させ るようにするとよい。 発明の効果
本発明によれば、 上述したように、 可動堰を移動自在に設けたので、 砂礫が堆 積してきた場合、 可動堰を下流側に移動させることで、 常に沈降部を所要長さに 確保でき、 砂礫の分粒を継続して行える。
また、 処理槽下方に、 上流側から下流側に向けて水路を形成され、 この水路に 処理槽内部に高圧エア噴出口を設け、 該水路内に上流側から下流側に向けて高圧 エアを供給する高圧エア供給部を設け、 また水路を急開閉可能な開閉弁を設ける ことにより、 該開閉弁により水路を急閉させてウォー夕一ハンマ一現象を発生さ せることができ、 これにより高圧エア噴出口から、 処理槽内に水と共に高圧エア が泡状となって噴出され、 該高圧エアの泡が処理水表面で破裂することとなって 処理水が強く撹拌され、 砂礫にゥォッシュロードが付着せず、 砂礫とゥォッシュ ロードとを好適に分離できる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 処理槽に、 砂礫、 ゥォッシュロードが混入する処理水が流入され、 砂礫が 重力によって沈降することによって、 砂礫とゥォッシュロードとを分離して、 ゥ ォッシュロードを下流に流せるようにした分粒装置において、
前記処理槽が、
前記処理水が流入される流入部と、
該流入部の下流側に位置する沈降部と、
該沈降部の下流側に配設され、 流れ方向に移動可能に設けられた可動堰と、 該可動堰を、 順次堆積する砂礫先端部との間に所要距離が確保されるよう順次 下流側に移動させる駆動部とを具備することを特徴とする分粒装置。
2 . 前記流入部と沈降部との間に仕切壁が設けられ、 処理水が仕切壁をオーバ 一フローして沈降部に流入することを特徴とする請求項 1記載の分粒装置。
3 . 前記流入部に、 縦型トロンメルが配設されていることを特徴とする請求項 1記載の分流装置。
4 . 前記処理槽下方に、 上流側から下流側に向けて水路が形成され、 該水路に 処理槽内部に高圧エアを噴出可能な高圧エア噴出口が設けられ、 該水路内に上流 側から下流側に向けて高圧エアを供給する高圧エア供給部が設けられ、 前記水路 を急閉塞可能な開閉弁が設けられ、 該開閉弁を駆動する開閉装置が設けられ、 該開閉弁により水路が急閉されることによってウォー夕一ハンマー現象が生じ、 発生した高圧力により前記高圧エア噴出口から、 前記処理槽内に水と共に高圧ェ ァが泡状となって噴出し、該高圧エアの泡が処理水表面で破裂することによって、 処理水が撹拌されることを特徴とする請求項 1項記載の分粒装置。
5 . 前記高圧エア噴出口が、 前記水路を覆って、 軸を中心に回動自在に、 上流 側から下流側にかけて複数配設された蓋体から成り、
前記開閉弁により水路が急閉されることによつて生じた高圧力により前記蓋体 が回動され、 前記処理槽内に水と共に高圧エアが泡状となって噴出することを特 徵とする請求項 4記載の分粒装置。
6 . 高圧エアが前記縦型ト口ンメルの下方に供給されて縦型ト口ンメルが鉛直 軸を中心に回動することを特徴とする請求項 3記載の分粒装置。
7 . 前記水路に高圧の炭酸ガスと水蒸気とを送り込む供給部を設けたことを特 徴とする請求項 4項記載の分粒装置。
8 . 前記開閉弁が前記可動堰に取り付けられて可動堰と共に移動可能であるこ とを特徴とする請求項 4項記載の分流装置。
9 . 前記可動堰に、 堆積した砂礫を搬出可能なベルトコンペャが設けられてい ることを特徴とする請求項 1項記載の分流装置。
1 0 . 前記ベルトコンべャに堆積物を搬入可能な砂礫かき寄せ装置が配設され ていることを特徴とする請求項 9記載の分粒装置。
1 1 . 前記砂礫かき寄せ装置が前記可動堰に設けられていることを特徴とする 請求項 1 0記載の分粒装置。
1 2 . 請求項 1〜 1 1いずれか 1項記載の分粒装置を用いて、 沈降部に砂礫が 堆積するにしたがって、 駆動部により可動堰を下流側に移動させつつ砂礫をさら に沈降させることを特徴とする砂礫の分流方法。
Figure imgf000013_0001
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3/3 図
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JP2002167707A (ja) * 2000-12-05 2002-06-11 Yoshimitsu Kato 砂分級装置

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